程滿環 王國進 崔朋 姚婷
【摘 要】儀器分析作為現代的一種分析測試手段,廣泛的應用于科研和生產,因此儀器分析實驗是一門將理論與實踐緊密結合,培養學生創新能力和應用能力的重要實驗課程。本文以地方高校轉型發展為背景,針對儀器分析實驗課程的特點和實驗教學中存在的問題,對儀器分析實驗課教學模式、實驗內容和實驗教學考核方法三個方面提出改革措施,提高儀器分析實驗教學效果,促進學生應用能力的提升。
【關鍵詞】應用轉型;儀器分析實驗;教學改革
儀器分析是從事化學、化工、材料、生物、醫學、藥物、食品、環境、安全、地質、刑偵等領域專業研究和生產實踐中不可缺少的關鍵環節,是當代相關專業本科生和研究生必須具備的基本科研素質,越來越多的科研工作和生產實踐離不開儀器分析,《儀器分析實驗》作為儀器分析的實踐課程,其重要性日顯突出[1-3]。
2014年,《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》提出“引導一批本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型”,作為地方應用型院校,在應用轉型背景下,儀器分析實驗應如何適應轉型發展,在培養應用型、創新型人才中發揮應有的作用,以服務于地方經濟社會發展[4,5]。
本文從目前儀器分析實驗教學存在的問題入手,結合應用轉型背景,針對這些問題提出了相應的改革措施,提高教學質量,增強學生實際獨立操作能力,促進應用型和創新型人才的培養。
1 儀器分析實驗教學存在的問題
1.1 儀器套數少,教師演示為主
由于儀器分析實驗所用儀器一般為大型精密儀器,設備價格比較昂貴,一般只有單臺套數。雖然實驗時采取分組輪流實驗,但由于學生人數較多,學時相對較少,不可能做到讓每個學生都親自操作。實驗教學中通常教師在儀器旁示教,學生圍在一起看教師演示,部分學生看不清操作,影響示教的效果。學生的自主性、積極性較差,教學效果不好。
1.2 實驗內容陳舊,與生產脫節
現在科學技術發展十分迅猛,新的儀器分析方法和設備不斷更新發展,但實驗教材內容更新速度遠遠落后于技術發展,導致教材內容出現落后陳舊,完全無法適應現在儀器分析的要求。比如在教材的選擇上,一般儀器分析實驗的教材都是針對具體儀器而撰寫的,常發生教材上的儀器的操作步驟和實驗室中的儀器有很大的差別,而使學生無法依據教材進行操作。此外,實驗內容多以驗證性實驗為主,與生產實際結合不夠密切,不能激發學生的實驗積極性和設計創新能力。不能真正鍛煉學生的動手能力、獨立完成實驗和獨立思考的能力,對學生教學的作用不夠理想。
1.3 實驗考核不全面
考核是教學環節的重要一環,它作為督促學生學習、測驗學生學習效果、檢查與評價教師教學效果的一種重要手段,在教學中具有十分重要的作用。傳統儀器分析實驗考評體系主要以實驗報告的內容為考核指標,這種以實驗報告論成績的考評方式,忽視了對實驗前預習情況,實驗操作過程等的考核,不能有效激發學生自主學習的興趣,學生做實驗更像走過場,很少有學生能真正做好實驗前認真預習,實驗中嚴謹操作,實驗后認真總結分析,不利于學生嚴謹工作作風和科研思維的培養。此外,實驗報告很難控制抄襲問題,導致千篇一律,不能真正考核學生的掌握程度。
2 儀器分析實驗教學改革的措施
2.1 引進“互聯網+”,多媒體等多種教學模式
大型儀器設備由于其原理較抽象,難于理解,且儀器設備昂貴,數量少等問題,存在教師不好教,學生不愿學的問題。在儀器分析實驗教學中引進“互聯網+”,多媒體等多種教學模式,可以將大型精密儀器內部結構、工作原理,操作技術等以圖片,視頻的形式形象、直觀的表現出來。有些難以理解的工作原理還可以通過動畫的方式模擬出來。讓抽象的知識變得具體,學生易于接受,提高學習效果。充分利用網絡課程資源,如精品課程、慕課等視頻資源,讓學生在實驗前完成必要的自主學習。對于儀器操作軟件,教師也可以通過屏幕錄制軟件,展現軟件的功能及整個軟件操作過程。“通過互聯網+”,多媒體等學習,讓學生在實驗前對實驗儀器結構、原理、操作有充分的認識,實驗不再盲目,可以有效提升實驗效果。
2.2 改革實驗內容
儀器分析實驗在教學內容上要體現應用性和實踐性,跟實際生活密切相關,同時結合地方產業需求。這樣才能激發學生的學習興趣,提高學生學習的主動性和積極性,提高學生解決實際問題的能力。而我們現有的實驗項目如“高效液相色譜柱效能測定”,“定量校正因子的測定”等實驗項目均為驗證性實驗,脫離生活實際,不利于激發學生學習興趣和培養學生解決實際問題的能力。如我們結合黃山地方環氧樹脂產業需求,開設“環氧樹脂中雙酚A殘留量的測定”及“差式掃描量熱法測定環氧樹脂玻璃化轉變溫度”等,這些實驗項目與地方產業緊密相連,可以將學生學習的理論知識應用于生產實踐,激發學生學習熱情,提升學生應用能力。又如結合生活實際開設“飲料中防腐劑苯甲酸鈉含量的測定”及“ 飲用水中鈣、鎂離子含量測定”等實驗項目,這些實驗項目與學生日常生活密切相關,可以激發學生學習興趣,讓學生在掌握儀器使用方法的同時,還能感受到儀器分析的實際應用,促進學生應用能力培養。
2.3 建立多元化的考核體系
目前,儀器分析實驗課采用的考核方式主要是以實驗報告的成績為主,考核方式單一,不重視實驗預習、操作過程、實驗結果分析等,大部分學生實驗前不預習,不思考,實驗時照搬實驗教材,邊看邊做,沒有形成自己的實驗思路,實驗效果差。因此必須建立從實驗前預習、實驗中的操作、實驗后報告分析等多方面的考核監督體系,激發學生自主學習興趣。如實驗前可以通過查看預習報告,提問等方式考察學生預習情況;實驗過程要求學生認真操作,如實記錄實驗結果,并對每個學生的操作進行打分,觀察學生操作,對于實驗中出現的問題,引導學生尋找答案;實驗結束后認真撰寫實驗報告,合理分析實驗數據。這樣對實驗的每個環節都做出評價,建立多元考核體系,能更全面、公正的評價實驗成績,激發、督促學生認真完成實驗。
3 結論
儀器分析實驗作為一門與科研和生產實際緊密結合的實驗課程,應與時俱進,適應時代發展。筆者針對儀器分析實驗課程的特點和實驗教學中存在的問題,對儀器分析實驗課教學模式、實驗內容和實驗教學考核方法三個方面提出改革措施,提高儀器分析實驗教學效果,促進學生應用能力的提升,以發揮儀器分析實驗在高校轉型中應有的作用。
【參考文獻】
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