半開放式實驗在《儀器分析檢測技術》的實踐

【摘 要】《儀器分析檢測技術》是高職院校分析與檢驗專業學生必修的一門專業核心課，本文根據此課程特點提出了半開放式設計性實驗教學模式，通過兩年的試行，證明半開放式設計性實驗可明顯提高學生的自主學習能力、職業素質及分析問題與解決問題能力等綜合素質，滿足社會對高技能人才職業能力的要求。

【關鍵詞】半開放式實驗 設計性實訓 綜合能力

《儀器分析檢測技術》是高職院校工業分析與檢驗專業學生必修的一門重要的專業核心課，它的主要任務是學習儀器分析的基礎知識、基本概念和基本操作技能，能熟練應用可見-紫外分光光度計、原子吸收光譜分析計、電位分析儀器、氣相色譜儀等分析儀器對測定樣品進行定性定量分析。

在職業教育教學改革中，傳統的實驗教學模式嚴格按照教學計劃安排實驗教學，實驗項目仍以驗證性實驗為主，來使學生掌握基本操作與原理，但缺乏分析、設計、創新能力的培養，難以適應新時期人才培養的要求[1-2]。在前期教學改革中，“項目化”教學法已相當普及，它對強化學生的實際動手能力、推動實踐與理論相結合等方面起到了很好的作用。目前“一體化課程”模式正逐漸走進職業教學教室。一體化課程是以國家職業標準為依據，以綜合職業能力培養為目標，以典型工作任務為載體，以學生為中心，根據典型工作任務和工作過程設計課程體系和內容，按照工作過程的順序和學生學習的要求進行教學設計并安排教學活動，實現理論教學與實踐教學融通合一、能力培養與工作崗位對接合一、實習實訓與頂崗工作學做合一[3]。在《儀器分析檢測技術》一體化課程中，我們結合《儀器分析檢測技術》的課程特點，在部分教學內容里提出并嘗試了半開放式設計性實驗的教學方式，即在設計典型工作任務時，我們沒有直接給學生某項具體任務，只規定使用指定的分析儀器類型，并采用課程大綱要求的定量方法進行檢測，具體樣品由學生實驗小組自行決定，學生選擇好樣品后制定出其分析檢驗方案，在指定的儀器上用規定的定量方法進行分析。比如，在教學氣相色譜分析法時，我們對學生的工作要求是用歸一化法進行樣品定量，在此前提下，同學以小組為單位可自選檢測樣品，自己準備樣品，并查閱資料制定出樣品的取樣量、處理方法、標準樣的制備、分析條件與步驟、結果計算方法等內容，然后按方案完成工作任務。通過兩年多的教學改革實踐，收到了良好的教學效果。

一、明顯提高了學生的學習興趣，調動了其學習的積極性

由于是學生自選分析樣品，學生往往選擇一些看得見、摸得著的日常樣品進行檢測，如在學習原子吸收分光光度法時，要求采用標準曲線法測定樣品金屬離子含量時，有些同學選擇了測定茶葉中的鈣，有些同學選擇了測定自己家鄉產的礦泉水，有的同學在市場買來番茄、香蕉、木耳等來做樣品。由于這些樣品都在我們的身邊，都是學生自選的，因此都想知道最終的檢測結果如何，從而大家樂在其中，主動參與的意識增強了，學習的積極性也提高了。

二、有利于提高學生的知識面，擴大學生的能力范圍

在半開放式設計性實訓中，由于每個實驗小組的樣品不同，有固體的、液體的、生的、干的等等，如在用酸度計測定樣品pH值的任務中，學生就準備了純凈水、可口可樂、牛奶、牙膏、茶葉等樣品。在實訓課前首先由每個小組同學設計檢驗方案，實訓前要求在全班同學面前做測定方法陳述，并由同學討論、提問，明確方案，最后完成工作任務。在這些環節中需要查閱大量的相關文獻，涉及各方面的知識，極大地鍛煉了學生的全面能力，并通過多個不同樣品的檢測方法的陳述及答辯，既提高了學生的知識面，又擴大了學生的視野。

三、培養學生的團隊合作精神

在半開放式設計性實訓中，我們是以小組為單位開展工作的，每小組7-8位學生，受時間與設備限制，每組只允許選一至兩個項目，因此組長必須協調并確定最后項目，在檢測方案設計及具體實驗過程中，還須分工明確，團結協作，共同完成工作任務。

四、鍛煉了學生分析問題和解決問題的能力

在半開放式設計性實訓中，教師只規定了儀器的種類及定量方法，樣品及分析方法都是學生設計確定的，因此在實際分析檢測時，都會出現一些問題，如原子吸收法測定中藥沙姜中的微量元素時，高溫消解后還有黑色顆粒物，或樣品測定液的吸光度過低等等。當出現問題時，指導教師通過引導學生思考、分析產生的原因，提出解決方法，最終完成工作任務。通過這樣的訓練，提高了學生分析問題和解決問題的能力，為今后走上工作崗位積累了經驗。

通過這兩年多的教學試行證明，半開放式設計性實訓對提高學生的學習積極性、學生的動手能力以及分析問題與解決問題的能力有很大的幫助。但在實施過程中也碰到一些具體的問題，必須妥善處理好。

一是學生自選的樣品范圍受到檢測設備及化學試劑的限制。學生選定的項目，可能會用到各種輔助的檢測設備，如微波消解爐、瑪瑙研缽等，也會用到各種化學試劑，但受實驗室現有設備與庫存試劑種類不多、不全的影響，很多項目還不能滿足學生自選的要求。因此，就要求教師要提前介入對學生自選項目的指導，看實驗條件是否滿足實驗需要決定項目的取舍。

二是對教師的素質要求更高了。在開放式設計性實訓中，教師不但要把理論知識融合于實踐教學中，而且還必須有較強的實際動手能力與工作經驗，以便及時對出現的問題給予指導。學生自選項目多而雜，在設計分析方案以及在分析檢測過程中，隨時都會產生各種各樣的問題與難題，這就要求教師有相應的工作能力，能指導學生對產生的問題進行分析與解決。從這方面來說，這種設計性實訓對教師素質的要求就更高了。

開放式設計性實驗是一種新的教學模式，學生在這種實驗模式下可以實現自主選題、 自我訓練和主動學習。而我們根據《儀器分析檢測技術》課程的特點，嘗試了半開放式設計性實訓，在保證完成基本技能儲備（即課程標準的要求）的前提下給學生有自由發揮、 自主學習的空間，從而激發學生的學習興趣，充分調動學生學習的主動性和積極性，提高了學生自主學習能力、團隊合作精神以及分析問題與解決問題的能力，取得了很好的效果。

【參考文獻】

［1］林家齊，李玲. 深化高校實驗教學改革促進創新人才培養[J].科技與管理，2009，11（ 6 ）：124-127 ．

［2］張學龍.開放性實驗教學模式的探索與研究[J]. 教師，2010（18）：48-49.

［3］人力資源和社會保障部辦公廳.技工院校一體化課程教學改革試點工作方案， 2009-7-13.