摘 ? ?要: 作者以培養應用型人才為目標,總結儀器分析實驗不同考試方式的優缺點,逐步完善考試方式。
關鍵詞: 儀器分析實驗 ? ?考試 ? ?綜合實驗 ? ?實驗項目
儀器分析是化學類、生物類、制藥類等專業的一門重要的課程,其主要任務是使學生掌握各種分析儀器的基本知識和操作能力。儀器分析實驗是一門與儀器分析理論課相輔相成的實驗課程,不僅是理論課程的延續和提高,而且是培養學生動手能力,理論聯系實驗的過程[1]。儀器分析實驗不僅要讓學生了解儀器的基本原理及構造,還要在有限的學時里掌握儀器的基本操作步驟及注意事項,并利用這些儀器完成相應的實驗項目[2]。在武漢生物工程學院,每學期都會有不同院系的學生進行儀器分析實驗的學習和考試,每個課堂人數都在25人左右。由于考試人數較多時間有限,我們在多年從教經歷中,不斷進行考試改革,逐步形成適應應用型人才的考核方式。
一、筆試與操作結合的方式
在從教初期,為了考查學生對實驗原理和儀器操作的掌握,學生需進行筆試和操作考試。筆試的內容主要是儀器的結構、實驗原理及儀器操作注意事項,因時間有限,操作考試只能考查學生對簡單儀器的使用,如紫外-可見分光光度計、熒光分光光度計、pH計等,較復雜的儀器如氣相色譜儀、液相色譜儀、原子吸收分光光度計等則沒有時間考查。
該方式的優點是能夠兼顧理論和實踐的考查,缺點是考查儀器受限,考查實驗技能項目受限,只能考查學生對儀器的簡單操作,較片面。
二、綜合實驗的方式
為克服上述考試方式的缺點,給學生較多的考試時間,也可以對復雜儀器進行考查,經過深思后改用綜合實驗的方式。所謂綜合實驗,是指選定實驗內容,學生經過預習后進入實驗室考試,教師根據學生在考試期間的表現及實驗結果打出相應的分數。具體操作如下:
1.明確學生分組
在日常實驗中督促學生完成分組,經過多次實驗后,彼此之間形成一定的默契,期末考試的分組將延續平時的分組。采用分組考試,每位同學的考試時間都是2節課,考試內容可以相應增加。
2.提前發放綜合實驗項目
考試中學生需要在限定的時間內完成任務并處理數據,為保證考試的順利進行,提前發放實驗項目,便于學生熟悉實驗步驟。
三、實驗項目的方式
在綜合實驗考試方式的基礎上,開發了完成實驗項目的考試方式。所謂實驗項目,是指只提供給學生實驗名稱和要求,由學生自主完成整個實驗。該方式延續了綜合實驗的團隊合作方式,但與綜合實驗的最大區別是分工明確和實驗設計。在考試前不會向學生提前發放資料,而是當場給出考試題目,學生根據題目要求選擇相應的儀器,然后開展實驗。具體操作如下:
1.隨機抽取實驗項目
為了考查學生對所學過的儀器的掌握程度,制定了多個實驗項目,每個項目針對不同的儀器。考試時,3-5個學生為1組,隨機抽取實驗項目后進行儀器的正確選擇。
2.組員選擇負責的儀器操作環節
這是該考試方式的一個亮點,將儀器的操作分解為多個環節,每個學生必須負責其中的一個環節,而且要按照正確的先后順序完成儀器的開機、操作和關機。無論哪個環節出錯都對相應的負責人進行扣分。
3.設計實驗流程
設計實驗流程是該考試方式一個很重要的環節。在以往的實驗教學中發現學生不善于思考,習慣性地按照實驗步驟,為了促進學生的思考,要求學生完成實驗設計并記錄下來后才可以進行下一步,在考試中允許修改實驗方案。
4.實驗項目的執行
小組成員需完成儀器的使用、溶液的配制、實驗數據的分析及實驗報告的整理等項目,最終以實驗報告的形式遞交答卷。
考試的具體分值分布如下:共有兩個環節,共同操作分20分,個人操作分10-4分不等,學生可以根據自己的能力選擇不同分值。例如熒光分光光度計的考試標準,主要項目與分值分配如下:共同參與項包括實驗設計8分、溶液配制5分、數據處理4分、實驗善后3分;個人參與項(每人至少承擔一項,每項限1人)包括開機7分、波長設置、空白調零10分、靈敏度設置9分、測定6分和關機7分,等等。高效液相色譜儀的共同參與項評分標準與熒光的相同,不同的是個人參與項,包括開機10分、軟件的使用9分、參數設置8分、進樣5分和關機7分等。每臺儀器都有相應的評分標準。
該方式的好處是:分工明確,并能夠全面、綜合地考查學生的實驗能力,個人參與項目分值不同,可以將學生成績拉開。缺點是:儀器的難易程度不同,抽選到復雜儀器的同學個人參與項目得分情況普遍較低。
參考文獻:
[1]于翠,閏風巧,楊紹娟.培養應用型人才為目標儀器分析實驗教學改革[J].廣東化工,2014,41,(20):162.
[2]孫素莉,趙文英,范志先.化工等專業本科儀器分析實驗教學改革 [J].實驗科學與技術,2015,13,(1):106.
武漢生物工程學院校級教研項目“綜合型儀器分析實驗探索”,項目基金編號2013J YⅠ17 ,主持人:劉秀娟。