高校儀器分析教學(xué)改革探索與研究

王煥鋒

摘 要 本文從高校儀器分析的教學(xué)現(xiàn)狀、存在問題等方面入手，對儀器分析教學(xué)的改革方式及實現(xiàn)途徑進行了探討，以提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的實踐技能，進而促進學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞 儀器分析 教學(xué)改革 探索與研究

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A

1 高校儀器分析課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

當(dāng)前，大部分的高校儀器分析課都只是針對以往教學(xué)方式存在的不足進行完善。這在一定程度上可以提升教學(xué)效率，從根本上卻達不到儀器分析教學(xué)的改革目的。如很多高校都將多媒體滲透到儀器分析教學(xué)中，看似新穎了許多，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也提升了，但仍然沒有實現(xiàn)學(xué)生“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的完全轉(zhuǎn)變。除此之外，還存在一些問題，仍需繼續(xù)探索、研究、改革。

2 高校儀器分析課程教學(xué)存在的問題

2.1 儀器分析教學(xué)內(nèi)容繁多

高校儀器分析課程涉及的基礎(chǔ)學(xué)科很多，涵蓋化學(xué)化工、材料科學(xué)、生物、藥學(xué)等，①而且分析手段多樣化（色譜分析、光譜分析、質(zhì)譜分析等），這就要求學(xué)生能夠?qū)⒍喾矫娴闹R融會貫通。但就目前而言，儀器分析課程偏少，學(xué)生不能在有限的時間里吸收過多的知識而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低，學(xué)習(xí)困難。

2.2 儀器分析教學(xué)內(nèi)容落后

隨著信息科技技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型儀器、分析方式層出不窮。但當(dāng)前高校用的儀器分析教材內(nèi)容相對落后，不能跟上科技發(fā)展的步伐。在實際的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容就不能展現(xiàn)出最先進的研究成果，也不能拓寬學(xué)生的視野和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

2.3 儀器分析實驗教學(xué)成效低

很多高校的儀器分析課程都是理論與實驗教學(xué)由不同的教師教授，由于理論教師與實踐教師講授的側(cè)重點存在差異，就容易造成學(xué)生理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。其次，每一所高校對儀器的投資不一樣，有很多一臺儀器多個學(xué)生使用的情況，這樣就容易造成部分學(xué)生不能很好地吸收所學(xué)知識。再者，多數(shù)的儀器分析實驗都是教師提前將實驗所需物品準(zhǔn)備齊全，學(xué)生直接進行實驗。這樣的實驗方式容易讓學(xué)生形成“依賴性”，缺乏“獨立性”，遇到實驗不會自己動手準(zhǔn)備所需物品，也不知道該用哪些物品，在實驗設(shè)計、實驗準(zhǔn)備等方面都得不到有效的鍛煉。

3 當(dāng)前高校儀器分析課程教學(xué)的改革探索

3.1 理論教學(xué)的改革探索

由此看來，學(xué)生只學(xué)習(xí)書本上的知識是不夠的，教師必須要將科技的發(fā)展融入儀器分析教學(xué)。如在講解儀器分析的基礎(chǔ)內(nèi)容時，就可以將儀器領(lǐng)域的科技創(chuàng)新融入教學(xué)中，增強學(xué)生的探索欲和積極性。另外，還可以運用多媒體教學(xué)，將儀器分析課程與網(wǎng)絡(luò)連接起來，或是運用“演繹法”進行講解，做好知識點的銜接，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識融會貫通，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，最終達到學(xué)生牢固掌握知識和形成創(chuàng)新思維的雙贏局面。

3.2 實驗教學(xué)的改革探索

這就要求教師要準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)特點，采用層層遞進、環(huán)環(huán)緊扣的教學(xué)模式，讓學(xué)生對儀器分析實驗層層深入，逐漸了解、掌握、運用。同時，在教學(xué)中適當(dāng)增加設(shè)計性、開放性實驗，②適當(dāng)?shù)貙W(xué)生進行考核和考評，從多方面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。如對學(xué)生的實驗操作量化打分、對其分析能力實時考核等，提升學(xué)生分析問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、自主實驗的習(xí)慣。

3.3 制定適合的考試制度

傳統(tǒng)的教學(xué)中，往往重視考試成績，這就讓學(xué)生養(yǎng)成了一種以考試為目的的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，教師可以制定適合的考試制度，以便督促學(xué)生主動學(xué)習(xí)。如將學(xué)生的考核情況列入教學(xué)課程中，采用口試和實操相結(jié)合的考試方式，③針對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)考能力制定適合學(xué)生的考試制度。這樣不僅教師可以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，學(xué)生自己也可以了解自身的學(xué)習(xí)情況，從而更好地進行彌補和完善。

4 當(dāng)前高校儀器分析課程教學(xué)的實現(xiàn)途徑

4.1 重視課前準(zhǔn)備

（1）明確教學(xué)目標(biāo)。不管是理論還是實踐教學(xué)，都要有明確的教學(xué)目標(biāo)，有了目標(biāo)才能設(shè)計完善的教學(xué)程序，也才能讓學(xué)生有計劃、有層次地吸收知識。高校儀器分析課程的教學(xué)目標(biāo)無非就是讓學(xué)生掌握理論知識與實踐能力，并且將二者緊密結(jié)合，發(fā)散自身創(chuàng)新思維能力，最終成為一名全方面發(fā)展的人才。因此，教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)進行教學(xué)。

（2）明確重點教學(xué)內(nèi)容。高校儀器分析教學(xué)的重點內(nèi)容就是儀器分析的主要內(nèi)容、儀器分析的原理以及儀器分析的運用。因此，教師要著重準(zhǔn)備這些內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計。難點主要是儀器分析的主要內(nèi)容和原理，教師可以選用較為實用的資料對難點內(nèi)容進行講解。力爭將難的內(nèi)容簡單化，便于學(xué)生的理解和記憶。儀器分析課程的鮮明特點就是“變化快”。實際的儀器分析新技術(shù)和新理論都隨著科技的發(fā)展而不斷變化，教材的內(nèi)容往往跟不上腳步。因此，就需要教師將這些不斷“變化”的知識和技術(shù)引用到實際教學(xué)中，避免學(xué)生所學(xué)與實際發(fā)展相脫節(jié)。

4.2 重視課堂教學(xué)

（1）調(diào)動學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生只有對一件事情有了興趣才會有想學(xué)的欲望和沖勁。因此，在實際教學(xué)中教師就要設(shè)計好教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生能夠完全融入教師的教學(xué)計劃中，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有持久性。通常而言有三種方法：一是充分利用背景資料。一般來說，直接讓學(xué)生對儀器進行分析，效果是比較差的，學(xué)生很難在短時間內(nèi)進入狀態(tài)，教師可以利用背景資料的講解，讓學(xué)生對儀器分析有一個初步的了解，有探索的興趣，經(jīng)過這樣的一個緩沖過程，學(xué)生就可以很快進入狀態(tài)。二是重視知識拓展。教師可以將分析內(nèi)容跟實際工作聯(lián)系起來，讓學(xué)生認(rèn)識到其重要性。如針對紫外光譜法的講解，教師可以對室內(nèi)空氣中的甲醛含量進行分析，讓學(xué)生意識到儀器分析在我們生活中的重要作用。三是重視多媒體的利用。在實際的教學(xué)中教師可以充分利用多媒體的作用，將“靜態(tài)”的知識“動態(tài)”化；將“生硬”的知識“靈活”化，將“抽象”的知識“具體”化，這樣不僅可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能集中學(xué)生的注意力，促進學(xué)生對知識的理解和記憶。endprint

（2）豐富教學(xué)方式。單純的儀器分析課程教學(xué)比較枯燥，學(xué)生也很難完全融入進去，因此，教師必須豐富教學(xué)方式，緊抓學(xué)生的注意力和思維活動，讓學(xué)生完全融入到課程中。儀器分析課程涵蓋了很多復(fù)雜的儀器原理、結(jié)構(gòu)應(yīng)用、操作方法等，在實驗室跟學(xué)生講解固然效果好，但在實際情況中很難滿足。因此，教師就需要從課堂著手，向?qū)W生展示一些簡單的儀器，如空心陰極燈、酸堿滴定管等，幫助學(xué)生掌握簡單儀器的基本原理和構(gòu)造，為學(xué)好大型儀器奠定基礎(chǔ)。另外，教師還可以利用儀器的構(gòu)造圖、具體操作、實際用途等視頻，邊播放邊講解，不僅可以提升學(xué)習(xí)效率，還能拓寬學(xué)生的知識面。

（3）合理運用對比強調(diào)法。不同儀器的講解都會有其獨特的講解方式，盡管講解的方式存在差異，但其中還是隱藏著聯(lián)系，因此在實際講解中教師要注意區(qū)分，避免學(xué)生認(rèn)知上的混亂。此時，可以采用對比強調(diào)的方法，④如在講解氣相色譜和液相色譜法時，將兩者的原理、固定相、色譜柱等進行對比，并多次強調(diào)，加深學(xué)生的記憶力和區(qū)分度，避免學(xué)生在思維、知識等方面產(chǎn)生誤區(qū)。

（4）運用比喻方式將抽象知識具體化。儀器分析課程中存在許多專業(yè)術(shù)語和抽象的原理，要取得較好的教學(xué)效果，教師就需要將這些抽象的知識具體化，用簡單的道理來詮釋抽象、復(fù)雜的知識，而運用合適的比喻就是一個很好的方法。比如教師在講解火焰吸收分光光度計的構(gòu)造時，可以將原子化器比喻為日常生活中的打火機或點火器，以加強學(xué)生的理解和記憶。

（5）適度提問。在教學(xué)中如果教師頻繁提問，只會讓學(xué)生應(yīng)接不暇，思維出現(xiàn)混亂；如果不提問，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也沒有激情。因此，在教學(xué)中教師要把握提問的度，適度提問可以增加學(xué)生的激情、自信心。如教師在講解冷原子吸收光譜法測定汞離子的儀器分析實驗中可以伴隨著適度的提問，如 “在實驗中為什么要使用到氯化亞錫溶液？實驗中存在哪些問題？”等，進而引導(dǎo)學(xué)生自主思考，集中精力進行實驗。

4.3 加強儀器分析實驗

實驗教學(xué)是實現(xiàn)學(xué)生理論知識和實踐能力結(jié)合的有效途徑，因此要重視實驗教學(xué)。教師可以根據(jù)自身所在高校的實際條件進行實驗教學(xué)，精選實驗教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)教材但不拘泥于教材，讓學(xué)生盡可能獨立參與完成整個實驗過程，并掌握操作儀器的技能。

5 總結(jié)

高校儀器分析教學(xué)的改革探索與研究是一項復(fù)雜、長久的工程，在改革探索中，必須要做到理論與實踐的雙重探索，避免出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。同時，加強高校間的交流合作，采取實踐教學(xué)、跨學(xué)科教學(xué)等多種教學(xué)模式，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)散思維能力的提升，只有這樣才能從根本上實現(xiàn)高校儀器分析教學(xué)的改革和突破。

注釋

① 葉美英，邱瑾，王園朝.儀器分析實驗教學(xué)改革的探討與探索[J].教育教學(xué)論壇，2013.43.

② 潘自紅，陳麗華，劉巧茹.普通高校儀器分析實驗教學(xué)改革探索[J].設(shè)計與裝備，2011.1.

③ 尚永輝，岳立志.儀器分析課程教學(xué)的思考[J].食品工程，2009.1.

④ 徐鵬.儀器分析教學(xué)改革探索與研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2011.7.endprint