現代化教學手段在儀器分析實驗教學中的應用

康浩　高煥　楊茜　吳劍

摘要：本文系統介紹了我校分析化學教學團隊教師在儀器分析實驗教學中應用的現代化教學手段，綜合應用這些現代化教學手段使得儀器分析實驗教學更加直觀生動，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：分析化學；儀器分析；精品視頻公開課；現代化教學手段

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）40-0269-02

精品課程是學科建設、專業建設的基礎[1]，我校分析化學課程有幸在2013年成為安徽省精品視頻公開課。作為上承無機化學、有機化學等基礎課程，下啟藥物分析、藥物檢測技術等專業課程的分析化學，其地位不言而喻。我校作為具有中國傳統特色的中醫藥高職高專學校，在人才培訓方面也進行了一些研究[2]，而在分析化學課程建設中我們結合學校的實際情況，和我校學生人才培養的目標等，發展了一些具有特色的教學方法，如詩詞教學法、生活化實例法等使得高高在上、枯燥難以理解[2]的分析化學課程內容貼近同學們的實際生活，使得他們更容易理解掌握教學的內容等。同時在儀器分析實驗教學中，我們采用了現代化的教學工具結合翻轉課堂等方法，使得儀器分析實驗教學獲得了良好的教學效果，特簡述如下：

一、本校分析化學課程情況簡介

我校自1960年建校以來就開設分析化學課程，開設歷史悠久，目前本課程所用教材為《分析化學》（第三版，主編潘國石、陳哲洪人民衛生出版社），是衛生部“十二五”規劃教材、全國高等醫藥教材建設研究會規劃教材，課本共分十四章，包含化學分析與儀器分析兩大模塊內容。2006年本課程成為校級精品課程，在建設過程中積累了堅實的基礎，在此基礎上，2013年本課程成為安徽省精品視頻公開課（項目編號2013gkk016）。目前我校醫療系醫療檢驗技術專業、藥學系藥學專業均采用該套教材進行授課。以醫檢專業為例，總學時為54學時，其中理論課時42學時，實驗學時12學時。目前我們按照醫檢專業的專業特點開設了高錳酸鉀的吸收曲線繪制、高錳酸鉀含量測定和全自動生化分析儀的使用三門課程。在藥學專業中我們還開設了葡萄糖的紅外光譜測定和維生素B2的熒光光譜測定等內容。儀器分析實驗教學過程中所使用到的儀器有紫外可見分光光度計、紅外分光光度計和熒光分光光度計等。

二、現代化教學工具的使用

我們團隊的教師均參與了上述課程的實驗教學，在教學實施過程中，我們發現了一些問題。比如教師對儀器設備的使用進行講解和示范時，因價格比較昂貴的設備數量少、教學場地有限等問題，在沒有使用現代化的教學工具時，難以照顧到全部的同學，尤其是站在后面的同學無法觀察到老師示范時的操作重點。這部分同學在自己實際操作的過程中就容易出現錯誤，教師不得不再次給予示范與講解，給教學帶來了很大的不便。

針對上述出現的一些問題，我們團隊在教學過程中，采用用液晶電視、便攜式投影儀、攝像頭等現代化教學工具進行教學，成果顯著。如我們在Cary60紫外可見分光光度計和熒光分光光度計等需要通過電腦操作儀器的設備進行講解時，將設備的主機的VGA接口和移動式55寸液晶電視連接起來，用大屏幕的液晶電視代替電腦的顯示器，這方便了同學詳細觀察實驗操作特別是儀器控制軟件的操作，避免了學生因為看不到顯示器而影響教學的現象，因此教學效果良好。

便攜式投影儀和攝像頭則被應用在一些無法用電腦操作的設備的介紹中，如高錳酸鉀的工作曲線繪制這個實驗所用到的紫外可見分光光度計為手動操作，操作步驟較多，且我校的系部光譜室中沒有液晶電視，因此我們用便攜的LED投影儀和筆記本電腦或迷你型電腦組成便攜式教學系統帶入實驗室。實驗的ppt投影到實驗室的墻上進行講解，同時在介紹到儀器操作時我們讓同學們站在自己的儀器面前而不是圍到教師的周圍，示范教師則用攝像頭對準示范用分光光度計的操作面板，攝像頭所拍攝的內容同樣投影到墻壁上。教師按照步驟一步一步地操作，將相關每一步操作投影到墻上，學生面對自己的設備一步一步地按照教師的示范進行操作，經過這樣的教學，學生都能很快掌握自己所用設備的基本操作，取得了良好的教學效果。

在紅外光譜教學中同樣如此，我們采用便攜式投影儀和攝像頭結合的方式進行紅外樣品的壓片操作，一步一步地操作，一步一步地通過攝像頭拍攝、投影儀投影到墻上的方法，讓學生能夠很快掌握相關的操作技巧，避免了因為壓片機數量的原因導致學生無法學習相關操作的不便。同時在教學中因為使用投影儀就可以將一些理論方面的知識在課堂上進行講解，達到了一定的理實一體化教學的目的。

三、翻轉課堂的一些實踐

翻轉課堂教學模式又稱顛倒課堂、反轉課堂，是信息化時代發展的產物，其理念最早出現在19世紀的西點軍校，后隨著全球視頻公開課、可汗學院的盛行，得以迅速流行，成為各個學校課堂改革的一大焦點。在翻轉課堂中，教師從課程內容的傳授者變為學習過程的指導者與促進者，學生從被動的內容接受者變為學習活動的主體。作為一種“以學生為中心”的教學模式，翻轉課堂在已經廣泛應用于教育領域[3，4]，由于紅外光譜儀自身對場地和環境的需求，限制了每次進入紅外光譜儀室的同學數量，這樣一個小的教學班級（30人）則需要分割成6-7個小組，而如果對每一個小組一直是教師進行講解，會讓教師產生厭煩情緒，同時紅外光譜儀的操作其實是比較簡單的，我們結合翻轉課堂的理論，采用讓同學先行觀看紅外光譜儀的操作視頻，后面第一組同學進入紅外光譜室后由教師進行講解，然后其中學習比較好的同學留下給后一組同學講解的方式，將課堂講解交給學生來進行，既鍛煉了學生的表達能力，又降低了教師的工作強度。同時進行講解的同學對后一組同學也是一個很好的激勵和榜樣，學生非常希望能夠留下作為后一組同學的“講課教師”，因此取得了良好的教學效果。

四、總結和建議

上述就是我校分析化學精品視頻公開課建設過程中，對儀器分析實驗教學采用現代化技術進行教育教學的一些收獲，對于儀器分析這樣特定的實驗課程，采用現代化的電化教學工具能夠更好地讓學生掌握儀器的基本操作是比較合適的。

參考文獻：

[1]包曉玉，張廉奉，孟召輝，等.分析化學精品課程建設的探索與實踐[J].南陽師范學院學報，2010，（9）：110-112.

[2]秦亞東，趙寶林，黃麗萍，等.基于中藥產業鏈視角下高職院校中藥專業人才培養的思考[J].現代中藥研究與實踐，2016，30（2）：74-75，78.

[3]鐘曉流，宋述強，焦麗珍.信息化環境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J].開放教育研究，2013，19（10：58-64）

[4]金陵.“翻轉課堂”翻轉了什么[J].中國信息技術教育，2012，（9）：18.