現(xiàn)代化教學(xué)手段在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

康浩　高煥　楊茜　吳劍

摘要：本文系統(tǒng)介紹了我校分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的現(xiàn)代化教學(xué)手段，綜合應(yīng)用這些現(xiàn)代化教學(xué)手段使得儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加直觀生動(dòng)，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；儀器分析；精品視頻公開課；現(xiàn)代化教學(xué)手段

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）40-0269-02

精品課程是學(xué)科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)[1]，我校分析化學(xué)課程有幸在2013年成為安徽省精品視頻公開課。作為上承無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)課程，下啟藥物分析、藥物檢測(cè)技術(shù)等專業(yè)課程的分析化學(xué)，其地位不言而喻。我校作為具有中國(guó)傳統(tǒng)特色的中醫(yī)藥高職高專學(xué)校，在人才培訓(xùn)方面也進(jìn)行了一些研究[2]，而在分析化學(xué)課程建設(shè)中我們結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，和我校學(xué)生人才培養(yǎng)的目標(biāo)等，發(fā)展了一些具有特色的教學(xué)方法，如詩詞教學(xué)法、生活化實(shí)例法等使得高高在上、枯燥難以理解[2]的分析化學(xué)課程內(nèi)容貼近同學(xué)們的實(shí)際生活，使得他們更容易理解掌握教學(xué)的內(nèi)容等。同時(shí)在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們采用了現(xiàn)代化的教學(xué)工具結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂等方法，使得儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得了良好的教學(xué)效果，特簡(jiǎn)述如下：

一、本校分析化學(xué)課程情況簡(jiǎn)介

我校自1960年建校以來就開設(shè)分析化學(xué)課程，開設(shè)歷史悠久，目前本課程所用教材為《分析化學(xué)》（第三版，主編潘國(guó)石、陳哲洪人民衛(wèi)生出版社），是衛(wèi)生部“十二五”規(guī)劃教材、全國(guó)高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會(huì)規(guī)劃教材，課本共分十四章，包含化學(xué)分析與儀器分析兩大模塊內(nèi)容。2006年本課程成為校級(jí)精品課程，在建設(shè)過程中積累了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，2013年本課程成為安徽省精品視頻公開課（項(xiàng)目編號(hào)2013gkk016）。目前我校醫(yī)療系醫(yī)療檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)、藥學(xué)系藥學(xué)專業(yè)均采用該套教材進(jìn)行授課。以醫(yī)檢專業(yè)為例，總學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí)，其中理論課時(shí)42學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)。目前我們按照醫(yī)檢專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)了高錳酸鉀的吸收曲線繪制、高錳酸鉀含量測(cè)定和全自動(dòng)生化分析儀的使用三門課程。在藥學(xué)專業(yè)中我們還開設(shè)了葡萄糖的紅外光譜測(cè)定和維生素B2的熒光光譜測(cè)定等內(nèi)容。儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中所使用到的儀器有紫外可見分光光度計(jì)、紅外分光光度計(jì)和熒光分光光度計(jì)等。

二、現(xiàn)代化教學(xué)工具的使用

我們團(tuán)隊(duì)的教師均參與了上述課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在教學(xué)實(shí)施過程中，我們發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如教師對(duì)儀器設(shè)備的使用進(jìn)行講解和示范時(shí)，因價(jià)格比較昂貴的設(shè)備數(shù)量少、教學(xué)場(chǎng)地有限等問題，在沒有使用現(xiàn)代化的教學(xué)工具時(shí)，難以照顧到全部的同學(xué)，尤其是站在后面的同學(xué)無法觀察到老師示范時(shí)的操作重點(diǎn)。這部分同學(xué)在自己實(shí)際操作的過程中就容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，教師不得不再次給予示范與講解，給教學(xué)帶來了很大的不便。

針對(duì)上述出現(xiàn)的一些問題，我們團(tuán)隊(duì)在教學(xué)過程中，采用用液晶電視、便攜式投影儀、攝像頭等現(xiàn)代化教學(xué)工具進(jìn)行教學(xué)，成果顯著。如我們?cè)贑ary60紫外可見分光光度計(jì)和熒光分光光度計(jì)等需要通過電腦操作儀器的設(shè)備進(jìn)行講解時(shí)，將設(shè)備的主機(jī)的VGA接口和移動(dòng)式55寸液晶電視連接起來，用大屏幕的液晶電視代替電腦的顯示器，這方便了同學(xué)詳細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)操作特別是儀器控制軟件的操作，避免了學(xué)生因?yàn)榭床坏斤@示器而影響教學(xué)的現(xiàn)象，因此教學(xué)效果良好。

便攜式投影儀和攝像頭則被應(yīng)用在一些無法用電腦操作的設(shè)備的介紹中，如高錳酸鉀的工作曲線繪制這個(gè)實(shí)驗(yàn)所用到的紫外可見分光光度計(jì)為手動(dòng)操作，操作步驟較多，且我校的系部光譜室中沒有液晶電視，因此我們用便攜的LED投影儀和筆記本電腦或迷你型電腦組成便攜式教學(xué)系統(tǒng)帶入實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)的ppt投影到實(shí)驗(yàn)室的墻上進(jìn)行講解，同時(shí)在介紹到儀器操作時(shí)我們讓同學(xué)們站在自己的儀器面前而不是圍到教師的周圍，示范教師則用攝像頭對(duì)準(zhǔn)示范用分光光度計(jì)的操作面板，攝像頭所拍攝的內(nèi)容同樣投影到墻壁上。教師按照步驟一步一步地操作，將相關(guān)每一步操作投影到墻上，學(xué)生面對(duì)自己的設(shè)備一步一步地按照教師的示范進(jìn)行操作，經(jīng)過這樣的教學(xué)，學(xué)生都能很快掌握自己所用設(shè)備的基本操作，取得了良好的教學(xué)效果。

在紅外光譜教學(xué)中同樣如此，我們采用便攜式投影儀和攝像頭結(jié)合的方式進(jìn)行紅外樣品的壓片操作，一步一步地操作，一步一步地通過攝像頭拍攝、投影儀投影到墻上的方法，讓學(xué)生能夠很快掌握相關(guān)的操作技巧，避免了因?yàn)閴浩瑱C(jī)數(shù)量的原因?qū)е聦W(xué)生無法學(xué)習(xí)相關(guān)操作的不便。同時(shí)在教學(xué)中因?yàn)槭褂猛队皟x就可以將一些理論方面的知識(shí)在課堂上進(jìn)行講解，達(dá)到了一定的理實(shí)一體化教學(xué)的目的。

三、翻轉(zhuǎn)課堂的一些實(shí)踐

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式又稱顛倒課堂、反轉(zhuǎn)課堂，是信息化時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，其理念最早出現(xiàn)在19世紀(jì)的西點(diǎn)軍校，后隨著全球視頻公開課、可汗學(xué)院的盛行，得以迅速流行，成為各個(gè)學(xué)校課堂改革的一大焦點(diǎn)。在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師從課程內(nèi)容的傳授者變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)者與促進(jìn)者，學(xué)生從被動(dòng)的內(nèi)容接受者變?yōu)閷W(xué)習(xí)活動(dòng)的主體。作為一種“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域[3，4]，由于紅外光譜儀自身對(duì)場(chǎng)地和環(huán)境的需求，限制了每次進(jìn)入紅外光譜儀室的同學(xué)數(shù)量，這樣一個(gè)小的教學(xué)班級(jí)（30人）則需要分割成6-7個(gè)小組，而如果對(duì)每一個(gè)小組一直是教師進(jìn)行講解，會(huì)讓教師產(chǎn)生厭煩情緒，同時(shí)紅外光譜儀的操作其實(shí)是比較簡(jiǎn)單的，我們結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂的理論，采用讓同學(xué)先行觀看紅外光譜儀的操作視頻，后面第一組同學(xué)進(jìn)入紅外光譜室后由教師進(jìn)行講解，然后其中學(xué)習(xí)比較好的同學(xué)留下給后一組同學(xué)講解的方式，將課堂講解交給學(xué)生來進(jìn)行，既鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，又降低了教師的工作強(qiáng)度。同時(shí)進(jìn)行講解的同學(xué)對(duì)后一組同學(xué)也是一個(gè)很好的激勵(lì)和榜樣，學(xué)生非常希望能夠留下作為后一組同學(xué)的“講課教師”，因此取得了良好的教學(xué)效果。

四、總結(jié)和建議

上述就是我校分析化學(xué)精品視頻公開課建設(shè)過程中，對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行教育教學(xué)的一些收獲，對(duì)于儀器分析這樣特定的實(shí)驗(yàn)課程，采用現(xiàn)代化的電化教學(xué)工具能夠更好地讓學(xué)生掌握儀器的基本操作是比較合適的。

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