高 雅,張小雅,孫雨婷
(1.合肥學院分析測試中心,安徽 合肥230601;2.合肥學院能源材料與化工學院,安徽 合肥230601)
隨著科技的發(fā)展與進步,大型分析儀器應用越來越廣泛。高校是大型分析儀器聚集地,但由于大型分析儀器價格昂貴,精度高,需要具備專業(yè)知識的人員進行操作。很多高校雖然都開設了相關的實驗課程,但很多大型儀器沒有很好地發(fā)揮應有的價值,高校教師、學生對之認識度、重視度不夠,使用率低下,造成大型分析儀器資源浪費現(xiàn)象嚴重。本文對合肥學院開設的大型分析儀器實驗課程的現(xiàn)狀進行敘述總結,并就課程改革進行探討。
合肥學院分析測試中心擁有多種大型儀器設備,如場發(fā)射掃描電子顯微鏡、核磁共振波譜儀、電感耦合等離子體質譜儀、傅立葉紅外光譜儀、激光拉曼光譜儀、熒光光譜儀、粒度分析-Zeta電位儀等18臺套大型精密分析儀器。分析測試中心是學校直屬管理的公共平臺,主要服務于教學、科研項目,其中,場發(fā)射掃描電子顯微鏡、傅立葉紅外光譜儀、電感耦合等離子體質譜儀及X射線衍射儀均開設了相關課程。
(1)分析測試中心承擔著學校與化學相關的本科、研究生教學及科研任務,開設課程多,但缺少有影響力和競爭力的課程,學生對開設的課程更多地停留在是一門必修課、考試科目,導致課程缺乏特色和吸引力。
(2)現(xiàn)有的大型儀器課程的教材缺乏,國內現(xiàn)代分析測試類教材較少,新型、大型儀器的專用教材,在綜合性及實用性上存在明顯不足。學生缺少專業(yè)的教材指導,很難對課程內容、教學目標和思想有全方位的認知,同時也不利于課前預習和課后的深入學習。
(3)現(xiàn)有的大型儀器分析課程延續(xù)著傳統(tǒng)的實驗課程教學方式,模式單一,課程設置不合理,理論知識與實際操作偏離。現(xiàn)代分析測試中心承擔了全校相關專業(yè)的實驗教學和科研測試任務,所以對實驗教學重視程度不夠。雖然是實驗教學,但更多的還是老師講解,學生聽講,老師演示既定的實驗項目,缺乏創(chuàng)新,和課堂上傳統(tǒng)意義的理論教學無異,主要講授的還是書本上的儀器原理及構造,缺少具體應用和現(xiàn)有應用領域方面的具體事例。
(4)大型儀器分析實驗課程課時少,考核比重不夠,儀器課程課時在學期所有課時中占比不到10%,期末考核占比更是不到5%,無法引起老師和學生的足夠重視,達不到預期的教學效果。
建設一支有競爭力的師資隊伍,以學科發(fā)展為基礎開展隊伍建設。目前分析測試中心以年輕教師為主,理論和實踐方面明顯不足,需要組織人員進行系統(tǒng)學習,參加相關精品課程培訓,同時引進和學習國內外高效的教學方法,采用現(xiàn)代化教學方法讓實驗課程的教學與國內外知名大學接軌。
編寫主要以注重能力培養(yǎng)為目標,注重理論和實際結合,把現(xiàn)實生活中大型儀器測試、應用領域寫到書本中,讓學生更好地理解儀器的使用方向,提高認知度,知道大型儀器是與我們的生產、生活緊密相關的課程,提高學生求知欲,提高教學效果。
實驗教學在培養(yǎng)學生研究能力方面起著重要作用。學生畢業(yè)進入社會后,生產實踐、科學研究都離不開實驗,從不斷的實驗中進行總結、創(chuàng)新,推動科技發(fā)展。儀器分析實驗課程教學更多地應該以學生實際操作為主,讓學生在課前通過專業(yè)的教材和儀器指導書完成預習,對理論分析和儀器結構進行講解,讓學生在實際操作中更深入地了解儀器結構和原理,近距離接觸儀器,增加課程的綜合性、設計性和創(chuàng)新性。在條件允許的前提下可以讓學生自主選擇試驗材料和課題,提高學生的興趣,讓實驗儀器激發(fā)學生對未知事物的探索,充分發(fā)揮學生在實際操作過程中的積極性和創(chuàng)造性。
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,現(xiàn)有的課時數(shù)不足以滿足教學任務,學生也很難在有限的時間內掌握、熟悉一門新的儀器。為了達到課程開設的效果,需要適當增加儀器課程課時比重,同時在有限的教學課時中老師不宜照本宣科,將全部知識點灌輸給學生,而需要有的放矢,課程內容安排上突出重點和難點,采用Flash動畫、視頻ppt動畫演示形式進行理論知識講解,讓學生更直觀地了解儀器構造及運行模式,激發(fā)學習興趣。作為一門課程,學生更關注期末的考核,豐富成績考核體系是提升教學效果的重要方面,可以改變原有的出勤、實驗報告打分考核方式,增加預習、課堂實際操作演練考核項目,提升學生自主學習和實際動手能力在考核中的占比,調動學生的積極性和主動性,避免報告抄襲帶來的考核失真現(xiàn)象。
大型儀器設備是支撐高校科研活動、實驗教學、產學研究的重要保障,實驗課程的開設有助于學生將理論與實際結合,加深對知識理論層面上的理解。通過改變原有的教學模式,走出傳統(tǒng)實驗教學的弊端,采用多元化的教學元素,激發(fā)學生的學習興趣,增加課堂互動,最終達到提高課堂教學效果的目標。