信息化技術(shù)在儀器分析技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

趙粼

摘要 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)以及通訊技術(shù)的發(fā)展，信息化在人們生活中扮演著越來(lái)越重要的角色。傳統(tǒng)的教育模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足人才培養(yǎng)的需求，教育信息化已經(jīng)成為高等教育發(fā)展的重要趨勢(shì)。本文從開(kāi)展O2O線上線下融合教學(xué)、使用虛擬仿真軟件加強(qiáng)儀器操作、調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性3個(gè)方面闡述了信息化技術(shù)在儀器分析技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用，旨在為提高課程教學(xué)質(zhì)量提供理論參考。

關(guān)鍵詞 信息化技術(shù)；儀器分析技術(shù)；課程教學(xué)；虛擬仿真

中圖分類(lèi)號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）21-0288-01

儀器分析技術(shù)作為高職農(nóng)產(chǎn)品加工與檢測(cè)、食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，主要包括電位分析、紫外分光光度法、原子吸收分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法、質(zhì)譜等大型分析儀器的原理與使用。課程中涉及到的儀器原理復(fù)雜、設(shè)備昂貴、維護(hù)復(fù)雜，實(shí)際教學(xué)過(guò)程中存在臺(tái)套數(shù)量明顯不足、學(xué)生人均操作時(shí)間得不到保障等問(wèn)題。從近幾年學(xué)生的掌握情況來(lái)看，基本都是走馬觀花、蜻蜓點(diǎn)水，沒(méi)有扎實(shí)地學(xué)到這些大型儀器的操作要點(diǎn)[1]。

如何通過(guò)信息化教學(xué)手段彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足，在實(shí)際授課中加強(qiáng)儀器操作技能訓(xùn)練，是教育工作者在新形式下亟待解決的問(wèn)題。

1 開(kāi)展O2O線上線下融合教學(xué)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合企事業(yè)專(zhuān)家在智慧職教平臺(tái)上建立大量大量的優(yōu)秀線上資源，包括微課件、微視頻、微教材、微設(shè)計(jì)、微測(cè)試、微拓展以及一些相應(yīng)的素材。學(xué)生可以利用課余時(shí)間，有針對(duì)性地自主選擇想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，尤其是薄弱環(huán)節(jié)，可以通過(guò)微視頻的反復(fù)觀看加強(qiáng)學(xué)習(xí)。

課堂學(xué)習(xí)也進(jìn)行了相應(yīng)的線上線下融合教學(xué)。主要以項(xiàng)目任務(wù)開(kāi)展，如原子吸收模塊分為6個(gè)任務(wù)：第1個(gè)任務(wù)為原子吸收的原理（線上）；第2個(gè)任務(wù)為原子吸收儀器的認(rèn)知（線上）；第3個(gè)任務(wù)為原子吸收分光光度法測(cè)白酒中的銅（線下）；第4個(gè)任務(wù)為原子吸收分光光度法測(cè)定茶葉中的鉛（線下）；第5個(gè)任務(wù)為原子吸收樣品的消化方法（線上）；第6個(gè)任務(wù)為原子吸收分光光度計(jì)的最佳條件選擇及儀器的維護(hù)（線下）。

第1、2個(gè)任務(wù)為線上完成，學(xué)生需要在課后學(xué)習(xí)平臺(tái)相應(yīng)學(xué)習(xí)微課后，進(jìn)行微測(cè)試，測(cè)試達(dá)到60分才能達(dá)標(biāo)。對(duì)于不懂的問(wèn)題，可以在平臺(tái)上進(jìn)行提問(wèn)、討論，教師回答。上課時(shí)，教師只要稍作總結(jié)就可以解決原理問(wèn)題，然后開(kāi)展第3、4個(gè)任務(wù)。這2個(gè)任務(wù)主要是上機(jī)實(shí)踐。通過(guò)線上的微視頻，學(xué)習(xí)已經(jīng)對(duì)操作步驟，操作過(guò)程有了大致的了解，任務(wù)開(kāi)展起來(lái)比較方便。在實(shí)際操作儀器的過(guò)程中，可以邊通過(guò)手機(jī)觀摩網(wǎng)上視頻，邊進(jìn)行操作。第5、6個(gè)任務(wù)為線上任務(wù)，主要為微課的學(xué)習(xí)，并進(jìn)行相應(yīng)的微測(cè)試。教師在進(jìn)行完這6個(gè)任務(wù)后，以小組為單位，匯報(bào)整個(gè)模塊學(xué)習(xí)情況，提出難點(diǎn)，教師在課堂上進(jìn)行總結(jié)、點(diǎn)評(píng)。課后學(xué)生在線上完成相應(yīng)的模塊測(cè)試，得到模塊分?jǐn)?shù)。

2 使用虛擬仿真軟件加強(qiáng)儀器操作

為了更好地開(kāi)展教學(xué)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合仿真軟件開(kāi)發(fā)公司對(duì)大型儀器如氣相色譜儀、高效液相色譜儀、原子吸收分光光度計(jì)、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行了虛擬仿真軟件的開(kāi)發(fā)。為了普適性的需要，仿真軟件儀器型號(hào)主要參考國(guó)內(nèi)外檢測(cè)機(jī)構(gòu)使用最多的安捷倫公司的氣相、液相、氣質(zhì)、液質(zhì)，北京普析公司的原子吸收，檢測(cè)內(nèi)容大多為檢測(cè)機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的檢測(cè)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)的零距離對(duì)接。

虛擬仿真軟件主要分為儀器的部件、操作以及維護(hù)。其中儀器的部件主要展示了儀器的主要組成部分，同時(shí)把儀器檢測(cè)的原理作成動(dòng)畫(huà)，把抽象的測(cè)定原理形象地展示出來(lái)，降低了學(xué)習(xí)難度[2]。仿真軟件的操作真實(shí)還原了機(jī)器的上機(jī)步驟，以氣相色譜儀為例，主要分為溶液的配置、開(kāi)氣、開(kāi)機(jī)、檢測(cè)器的選擇、進(jìn)樣口的選擇、開(kāi)軟件、方法設(shè)置、進(jìn)樣、數(shù)據(jù)處理、打印報(bào)告等環(huán)節(jié)。儀器的維護(hù)則主要針對(duì)儀器常見(jiàn)故障展開(kāi)，比如襯管的更換、檢測(cè)器的清洗等。

對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，初次操作儀器存在一定的危險(xiǎn)，如可燃可爆氣體鋼瓶的開(kāi)關(guān)、有毒有害試劑的配置，傳統(tǒng)教學(xué)為了防止出現(xiàn)事故，往往需要配備教師進(jìn)行輔導(dǎo)，時(shí)間和人員受到了限制。仿真軟件的開(kāi)發(fā)，消除了學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間限制，學(xué)生在課后可以在計(jì)算機(jī)上反復(fù)練習(xí)，同時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)評(píng)分，從評(píng)分中可以看到自己的扣分點(diǎn)，有利于學(xué)習(xí)者及時(shí)了解學(xué)習(xí)效果并做出正確操作。在具備一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)后，再上機(jī)器操作，教學(xué)效果顯著提高。

3 調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性

儀器分析技術(shù)課程內(nèi)容抽象，涉及的知識(shí)面廣，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度，易產(chǎn)生畏難心理[3]，如果能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，對(duì)課程的學(xué)習(xí)會(huì)起到事半功倍的效果。除了用學(xué)生喜歡的O2O線下線下融合教學(xué)、虛擬仿真軟件教學(xué)以外，還組織學(xué)生去第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行參觀，開(kāi)闊視野。會(huì)帶學(xué)生去儀器展銷(xiāo)會(huì)進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，讓其緊跟儀器發(fā)展前沿，了解儀器分析技術(shù)的應(yīng)用前景。同時(shí)，也通過(guò)開(kāi)展檢測(cè)技能大賽來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為了更好地讓學(xué)生掌握技能，連續(xù)10年組織院級(jí)技能大賽，由學(xué)生自行組織團(tuán)隊(duì)，教師帶隊(duì)參加比賽，成績(jī)好的可以?xún)?yōu)先推薦去參加浙江省高職高專(zhuān)技能大賽。

4 結(jié)語(yǔ)

在信息化技術(shù)日益發(fā)展的今天，儀器分析技術(shù)作為一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)課程，是檢測(cè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重中之重。大膽地改革傳統(tǒng)的授課模式，還課堂于學(xué)生，加大信息化技術(shù)在課程中的應(yīng)用，實(shí)施O2O教學(xué)、云課堂教學(xué)，給學(xué)生一個(gè)自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)，同時(shí)加強(qiáng)儀器軟件操作技能，開(kāi)拓儀器分析前沿技術(shù)的視野，使學(xué)生真正對(duì)這門(mén)課程感興趣，才能培養(yǎng)出有檢測(cè)能力的高技能操作人才[4]。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 鄧亞娟，潘哲，肖雪紅.基于網(wǎng)絡(luò)游戲模式的《儀器分析》網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)[J].廣州化工，2016，44（22）：199-201.

[2] 牛紅軍，李爽.高職儀器分析課程仿真教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào)，2014，16（1）：68-70.

[3] 李辰，葉倩.《儀器分析》課程的興趣培養(yǎng)和課程改革[J].考試周刊，2011（49）：9-10.

[4] 王瑛，鄭艷敏，賈義敏，等.教育信息化資源發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2014，32（6）：3-14.endprint