時(shí)間:2022-08-31 21:51:27
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【中圖分類號(hào)】G420
儀器分析是用精密儀器測(cè)量表征物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù),以確定其化學(xué)組成、含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的分析方法,是化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等多門學(xué)科相互滲透、相互促進(jìn)的重要學(xué)科。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,儀器分析的應(yīng)用日益廣泛,在化工產(chǎn)品檢驗(yàn)、藥品檢驗(yàn)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、衛(wèi)生檢驗(yàn)、環(huán)境保護(hù)、食品保健和生物監(jiān)測(cè)等各領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用,這也是我校并校以來一直堅(jiān)持開設(shè)這門課程的原因。
儀器分析課程是我?;さ葘I(yè)必修課,其任務(wù)是使學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握光譜分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法等的基本知識(shí)和技能,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和分析、解決問題的能力,為其將來從事企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)相關(guān)工作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。該課程在我校已經(jīng)有了5年的教學(xué)實(shí)踐,本文分析教學(xué)過程中存在的一些問題,并就此提出進(jìn)行課程教學(xué)改革的措施和觀點(diǎn)。
1.《儀器分析》課程教學(xué)中主要存在的問題
1.1《儀器分析》理論課難
課程理論內(nèi)容繁雜,涉及電子、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、機(jī)械及量子化學(xué)等內(nèi)容,而且有些內(nèi)容還涉及一些學(xué)科前沿性的知識(shí),不僅是學(xué)生不易理解,而且對(duì)于新的任課教師也是一個(gè)難點(diǎn)。如何在現(xiàn)有條件下將抽象的理論變得易于接受、枯燥的課堂教學(xué)變得輕松有趣,最大限度地提高教學(xué)質(zhì)量和效果,這些都是我們需要研究和探索的問題。
教育部《關(guān)于加強(qiáng)高職高專教育人才培養(yǎng)工作的若干意見》指出,高職“教學(xué)內(nèi)容要突出理論知識(shí)的應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng),基礎(chǔ)理論教學(xué)要以應(yīng)用為目的,以必須、夠用為度,專業(yè)課教學(xué)要加強(qiáng)針對(duì)性和實(shí)用性?!盵1]
在高職教育中,理論教學(xué)是否成功關(guān)鍵在于學(xué)生是否能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與技能操作有機(jī)結(jié)合,是否能夠自覺將學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用于分析問題、解決問題。課程對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)化學(xué)等課程知識(shí)的能力要求較高,且內(nèi)容更新較快,因而被學(xué)生視為難點(diǎn),這一點(diǎn)在相對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差一些的高職高專學(xué)生尤為突出。對(duì)于課程本身理論部分內(nèi)容又是十分重要,因?yàn)椴煌吞?hào)的同類型儀器操作雖有所區(qū)別,但理論方面相對(duì)成熟,所以如果掌握好必要的理論基礎(chǔ),一通百通,今后工作上遇到同類型儀器,那么掌握起來也十分快速。
1.2《儀器分析》實(shí)訓(xùn)課對(duì)設(shè)備的要求高
《儀器分析》課程不同于其它基礎(chǔ)課程,其所涉及的貴重儀器設(shè)備比較多,這些設(shè)備往往比較精密,還需要專人維護(hù)。高職院校普遍存在著實(shí)訓(xùn)設(shè)備投入不足的現(xiàn)象,隨著高職院校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,設(shè)備數(shù)量不足、大型設(shè)備缺乏、關(guān)鍵設(shè)備落后等現(xiàn)狀與技能型人才培養(yǎng)實(shí)際需要的矛盾更加突出。
我校開設(shè)這門課程已經(jīng)超過5年時(shí)間,但這方面的問題仍然十分突出。所以在有限的資金、有限的設(shè)備下怎么樣把課程上好,讓學(xué)生從中學(xué)習(xí)到更多的東西,這就相當(dāng)考驗(yàn)任課教師的教學(xué)能力和工作態(tài)度。
我校分析儀器從最初的一兩臺(tái)721型可見分光光度計(jì),發(fā)展到目前超過十臺(tái)722型分光光度計(jì)、4-5臺(tái)PH計(jì)以及電導(dǎo)率儀、紫外-可見分光光度計(jì)、傅立葉紅外、差熱分析儀、原子吸收光度計(jì)、氣相色譜、高效液相色譜等常見的分析儀器。但后幾種儀器數(shù)量只有一臺(tái),還是仍然難以滿足一個(gè)教學(xué)班同時(shí)開展實(shí)訓(xùn)教學(xué),所以需要任課教師對(duì)課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行精心的取舍和準(zhǔn)備。并且高職層次學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)較差,這也影響了課程的教學(xué)效果。
2.《儀器分析》課程教學(xué)改革實(shí)踐
根據(jù)高職高專教學(xué)和用人單位的需要,教學(xué)改革我以為應(yīng)當(dāng)以學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo),使學(xué)生形成以下職業(yè)能力和素質(zhì):掌握常用儀器分析方法的基本原理、定性定量方法和應(yīng)用范圍;具有查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和其他相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力;能按說明書操作儀器及其工作軟件,設(shè)計(jì)合理的分析方案,完成檢驗(yàn)分析任務(wù),并解決分析過程中出現(xiàn)的一般性技術(shù)問題。同時(shí),注重素質(zhì)教育,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作作風(fēng)、科學(xué)求實(shí)的態(tài)度、嚴(yán)明的法律意識(shí),使學(xué)生具有良好的職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí),逐步樹立全面藥品質(zhì)量監(jiān)測(cè)意識(shí)。教學(xué)改革方案如下。
2.1精心取舍內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)過程。
我國(guó)高職教育高速發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了二十多年的歷程,最早在高職教育使用的教材一般都是將本科生用教材進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑鰷p,而沒有專用的高職教材?!笆晃濉?、“十二五”規(guī)劃出版了一系列的高職高專教材,這種情況已經(jīng)大大緩解。我校前后一共使用過3套不同的教材,本著“夠用、適用”的原則,我校目前采用的是呂方軍的《分析化學(xué)》以及劉旭峰的《分析化學(xué)實(shí)訓(xùn)》,都屬于“十一五”規(guī)劃教材,從目前的教學(xué)效果看來還是比較適合的。
當(dāng)今儀器分析方法飛速發(fā)展,學(xué)生需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容也就需要增加,但教學(xué)不能包羅萬象要有所側(cè)重和取舍。教學(xué)前要按教學(xué)大綱要求,根據(jù)教學(xué)對(duì)象的變化,對(duì)現(xiàn)行教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與補(bǔ)充。
基于此我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,以適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的實(shí)際需要,把儀器分析課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為紫外-可見分光光度法、電化學(xué)分析法、原子吸收法、色譜法及其他儀器分析法等5個(gè)學(xué)習(xí)模塊。同時(shí)適當(dāng)減少儀器分析理論知識(shí)的講解,較大幅度增加儀器的維護(hù)與保養(yǎng)方面的知識(shí);補(bǔ)充一些前沿性知識(shí),使學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)理論的同時(shí),拓寬知識(shí)面,提高科學(xué)文化素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí),掌握最新科技信息。如講授“紫外-可見分光光度法”這一章時(shí),將基本原理、定量方法和應(yīng)用列為重點(diǎn)內(nèi)容詳盡講解,而紫外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系只作一般闡述;定性方法等內(nèi)容則扼要講解或讓學(xué)生自學(xué),再以課堂提問方式抽查學(xué)生掌握情況。在“色譜分析”這一部分時(shí),注意聯(lián)系當(dāng)下的儀器分析發(fā)展動(dòng)向,分析儀器的聯(lián)用,有目的的介紹氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)及其應(yīng)用。同時(shí)還注重課堂內(nèi)容與社會(huì)熱問題的結(jié)合,如提問“當(dāng)前大都市的霧霾天氣是什么引起的?”“可以用什么方法來監(jiān)測(cè)?”等等,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注新儀器、新方法、新進(jìn)展。
2.2優(yōu)化實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程管理。
儀器分析是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),一切用實(shí)驗(yàn)研究的科學(xué)都不能脫離實(shí)踐。以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是機(jī)械地按書本的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作,片面追求結(jié)果,學(xué)生不明白實(shí)驗(yàn)原理,達(dá)不到實(shí)驗(yàn)應(yīng)有的效果。因此,需要按照“實(shí)踐-理論-實(shí)踐-理論”的認(rèn)知規(guī)律,由淺入深、由易到難的教學(xué)規(guī)律,將理論作為實(shí)踐的背景,學(xué)中做,做中學(xué),在學(xué)習(xí)中構(gòu)建理論體系,以分析方法的應(yīng)用和儀器的使用作為教學(xué)的切入點(diǎn),實(shí)施理論與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式,以儀器分析方法為依據(jù)構(gòu)建教學(xué)模塊。
我們?cè)诩訌?qiáng)實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)原始記錄規(guī)范的基礎(chǔ)上,調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,大幅度增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)分析的內(nèi)容,使學(xué)生有更多的時(shí)間動(dòng)手操作。但由于目前江職的分析儀器一方面比較貴重,一方面又比較少,紅外、紫外、原子吸收、氣相、液相等只有一臺(tái)儀器,所以每個(gè)學(xué)生的操作和動(dòng)手時(shí)間機(jī)會(huì)并不多,也沒有辦法設(shè)置情境實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)。
眾所周知,精密儀器維護(hù)最好能做到專人專用。由于我?;I(yè)在近兩年實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和設(shè)備都快速增多,而實(shí)驗(yàn)室管理員編制未能增加,從而導(dǎo)致設(shè)備不可能得到很好的維護(hù)。為了防止儀器故障等原因而耽誤課程的情況發(fā)生,對(duì)于開放給學(xué)生的實(shí)訓(xùn)用儀器一般選擇了一些易操作、耐操作的設(shè)備來安排項(xiàng)目,對(duì)一些操作上要求高的、設(shè)備昂貴的則進(jìn)行了刪減。如紫外和紅外都屬于易于操作不易損壞的設(shè)備,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目考查的重點(diǎn)放在樣品的準(zhǔn)備和檢測(cè)結(jié)果的分析上;又如原子吸收的操作相對(duì)復(fù)雜,實(shí)訓(xùn)主要是通過教師的演示和提問來提高學(xué)生的認(rèn)識(shí);差熱分析由于操作精細(xì),旁觀人員多時(shí)易出現(xiàn)失誤而損壞設(shè)備,且主要用于科研,所以就沒有安排進(jìn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
此外,實(shí)訓(xùn)設(shè)備和時(shí)間都非常有限的情況下,根據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做好實(shí)訓(xùn)管理能夠極大的促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握并保證教學(xué)質(zhì)量。要求學(xué)生做好實(shí)訓(xùn)的預(yù)習(xí),在開始實(shí)訓(xùn)前先交預(yù)習(xí)報(bào)告;實(shí)訓(xùn)時(shí)按設(shè)備多寡對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M,安排小組任務(wù),并要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,每小組將原始紀(jì)錄匯總,協(xié)作完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。這樣能夠即時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決,避免學(xué)生課后抄襲,又能時(shí)時(shí)考查學(xué)生做為平時(shí)成績(jī)的一項(xiàng)重要依據(jù)。
2.3開發(fā)和引進(jìn)現(xiàn)代化教學(xué)手段,優(yōu)化教學(xué)形式。
心理學(xué)家特奇勒曾說:“我們的學(xué)習(xí),1%通過味覺,1.5%通過觸覺,11%通過聽覺,83%通過視覺”[2,3]。在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi),要使學(xué)生理解儀器分析測(cè)試原理,了解分析儀器的基本組成構(gòu)造及基本原理,并掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能,僅靠傳統(tǒng)的教學(xué)方式是難以達(dá)到較好的教學(xué)效果。為解決這些問題,在儀器分析的教學(xué)中,為了讓學(xué)生能夠在有限的課時(shí)內(nèi)更好的學(xué)習(xí)并掌握該門課程的內(nèi)容學(xué)以致用,合理的利用現(xiàn)代教學(xué)乎段,提高教學(xué)質(zhì)量、改進(jìn)教學(xué)模式是完全必要的。
任課教師需要運(yùn)用多媒體教學(xué)將課堂中難以講解甚至根本無法在黑板上畫出的實(shí)驗(yàn)裝置、光路圖、電路圖、儀器外觀圖制作成Power-Point幻燈片或Flas,讓學(xué)生一目了然。這樣不僅增加了課堂教學(xué)的信息量,而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,活躍了課堂氣氛。如在“色譜分析法”的學(xué)習(xí)中,通過Flas展示經(jīng)典的茨維特植物色素分離實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解柱色譜分析、流動(dòng)相、固定相和色譜柱,避免機(jī)械記憶,明顯提高學(xué)習(xí)效率。
應(yīng)用儀器分析仿真系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,這是課程十分必要和有益的補(bǔ)充。學(xué)生通過操作這臺(tái)虛擬分析儀器,可以獲得與操作真實(shí)儀器一樣的豐富經(jīng)驗(yàn)[4]。為培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,建議學(xué)院購(gòu)買和采用“儀器分析虛擬實(shí)驗(yàn)室”教學(xué)軟件,如色譜分析法中現(xiàn)氣相色譜、高效液相色譜的儀器結(jié)構(gòu)和工作流程,包括流動(dòng)相系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、柱分離過程、檢測(cè)系統(tǒng)等整個(gè)分離檢測(cè)過程。通過教師引導(dǎo)、講解和生動(dòng)的視覺效果,學(xué)生可在較短時(shí)間內(nèi)掌握儀器結(jié)構(gòu)、色譜分離過程、儀器測(cè)定原理和操作方法。學(xué)生完成了模擬實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)入真實(shí)實(shí)驗(yàn)室可更快、更好地投入實(shí)際操作。
2.4改革考核方式,采用新的評(píng)價(jià)體系。
新的課程體系是否能達(dá)到教學(xué)目標(biāo),考核評(píng)價(jià)是關(guān)鍵。傳統(tǒng)的“期末一張卷”的單一考核方法只重結(jié)果,不重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,試題記憶性成分比例過大,不能夠很好地發(fā)揮積極的引導(dǎo)作用,束縛了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。儀器分析可采取靈活多樣的考核方式,在保證基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神和個(gè)性特長(zhǎng)的培養(yǎng)。為此,在實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核上采用標(biāo)準(zhǔn)參照模式,對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立考核,并保證評(píng)價(jià)的公平、公正,從而確保教學(xué)質(zhì)量。
筆者根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)課程考核體系進(jìn)行了大膽的改革,在保留知識(shí)考核的基礎(chǔ)上增加了技能考核的權(quán)重。期末考試以開卷方式進(jìn)行,成績(jī)占50%;平時(shí)成績(jī)主要考核考勤、作業(yè)情況,占20%;而實(shí)訓(xùn)成績(jī)占30%,主要考查操作、實(shí)訓(xùn)預(yù)習(xí)和實(shí)訓(xùn)報(bào)告的完成情況。技能考核權(quán)重的增加和開卷考試均體現(xiàn)了結(jié)合高職高專學(xué)生的特點(diǎn)。
3.結(jié)語(yǔ)
儀器分析是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的同時(shí)發(fā)展變化較快學(xué)科,如何教會(huì)學(xué)生從不同的儀器分析方法中歸納出共性和個(gè)性,舉一反三、觸類旁通,從而提高分析、解決問題的能力;如何運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段提高儀器分析教學(xué)質(zhì)量,如何建立公平、公正的考核評(píng)價(jià)體系,確保教學(xué)質(zhì)量,還需教師同仁共同努力探索與不斷實(shí)踐。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞 儀器分析 課程建設(shè) 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2012)23-0042-02
隨著各種分析儀器方法的出現(xiàn),儀器分析應(yīng)用日益廣泛,已成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)化學(xué)的重要支柱。儀器分析課程已成為化工類、食品類等學(xué)生的專業(yè)必修課。因此課程體系的建設(shè)和改革勢(shì)在必行,本文從教材選用、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、成績(jī)考核和教師素質(zhì)幾個(gè)方面對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述。
一、教材選用
教材是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的主要載體,是教學(xué)內(nèi)容和過程的基本依據(jù)。要想教好一門課,選用的教材是否適合學(xué)生的專業(yè)方向是非常重要的,因?yàn)閷W(xué)生往往要以教材上的知識(shí)為基礎(chǔ)來學(xué)習(xí)。因此可以說教材選用是課程建設(shè)的核心,是進(jìn)行教學(xué)工作、穩(wěn)定教學(xué)秩序和提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。
不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)儀器分析課程學(xué)習(xí)的要求不同,選用的教材也不同。對(duì)于食品專業(yè)的學(xué)生而言,課程的實(shí)用性至關(guān)重要,因此不僅要掌握常用儀器的分析原理、儀器組成、基本操作和儀器分析方法的選擇,更應(yīng)該關(guān)注新型分析儀器的應(yīng)用和發(fā)展。針對(duì)這種情況,建議采用“1+4”教材選用模式,即一本主講教材,4本輔助教材,且不斷更新輔助教材。在選擇教材時(shí),我們應(yīng)力爭(zhēng)遵循兩個(gè)原則,即“廣而新”原則?!皬V”即對(duì)儀器分析這一領(lǐng)域進(jìn)行較全面的介紹,使學(xué)生掌握各類基本儀器的原理、儀器構(gòu)造和應(yīng)用特點(diǎn),為將來的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和應(yīng)用打好基礎(chǔ)?!靶隆眲t是向?qū)W生介紹現(xiàn)實(shí)生活中的分析儀器最新應(yīng)用,可使學(xué)生了解儀器分析發(fā)展的新方向及動(dòng)向。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)著重從以下兩方面入手:一方面是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的合理編排,另一方面是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和篩選。
因不同院校所使用的分析儀器設(shè)備類型、規(guī)格型號(hào)、生產(chǎn)廠家等有所差異,高等院校的儀器分析實(shí)驗(yàn)教材的實(shí)用性受到限制,給教師指導(dǎo)和學(xué)生預(yù)習(xí)帶來不便,直接影響實(shí)驗(yàn)效果。對(duì)于實(shí)驗(yàn)課,可根據(jù)各自學(xué)校實(shí)際情況行合理編排實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。在編排實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書時(shí)應(yīng)注意書中實(shí)驗(yàn)數(shù)量應(yīng)略大于實(shí)際開設(shè)實(shí)驗(yàn)數(shù)量,且盡量覆蓋儀器分析中常用的方法和操作技術(shù),以便于學(xué)生掌握更多的實(shí)踐操作技術(shù)。
與其它化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相比較,儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)最突出的特點(diǎn)是存在著“三多三少”的矛盾即班級(jí)實(shí)驗(yàn)次數(shù)多、每組實(shí)驗(yàn)學(xué)生多、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多,而配套教學(xué)儀器設(shè)備少、獨(dú)立操作實(shí)踐機(jī)會(huì)少、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)少。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中應(yīng)擬合并或篩減部分簡(jiǎn)單、專業(yè)針對(duì)性差的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,適當(dāng)增加專業(yè)應(yīng)用性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),并逐步增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),力爭(zhēng)構(gòu)建“基礎(chǔ)型—設(shè)計(jì)性—?jiǎng)?chuàng)新型”三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的選擇原則是要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù),常用試劑的配制方法以及實(shí)驗(yàn)室常用儀器的使用,構(gòu)建“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書+教師講解+學(xué)生操作”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)J健TO(shè)置綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生更深一步的要求,要求學(xué)生能以專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ),解決專業(yè)的相關(guān)問題,切實(shí)體會(huì)到分析化學(xué)對(duì)于食品專業(yè)學(xué)生的重要性,從而提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和操作技能,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題,寫出設(shè)計(jì)方案。方案通過后即可自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),寫出實(shí)驗(yàn)論文,從而提高學(xué)生的科研能力。
同時(shí)可設(shè)置開放實(shí)驗(yàn)室,允許學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練,允許學(xué)生在完成基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上自選實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以由教師提供,也可以是學(xué)生通過查資料獲得。開放實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生以研究者的身份在查閱資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)已有的知識(shí)精心設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌安排。教師則以導(dǎo)師的身份對(duì)學(xué)生的研究工作進(jìn)行指導(dǎo)、對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和把關(guān),學(xué)生可以根據(jù)自己的情況合理安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和時(shí)間。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)注重虛擬實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際操作錄像的應(yīng)用。大型、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器價(jià)格昂貴,分析操作要求精細(xì),耗時(shí)耗力,且為防止學(xué)生損壞儀器,多采用教師演示教學(xué)的方式,學(xué)生無法單獨(dú)進(jìn)行操作,難以參與其中,致使教學(xué)效果不理想。因此可引進(jìn)智能仿真課件。模擬課件對(duì)抽象、晦澀的理論、無法實(shí)地實(shí)景展示的儀器構(gòu)造以及在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)時(shí)下無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化過程都可以進(jìn)行形象逼真地演示和自主互助模擬操作。
三、考核體系改革
目前儀器分析的考核方式主要為閉卷考試,該方式不重過程,只惟結(jié)果,不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動(dòng)性,因此應(yīng)建立多元化的考核體系,將“教”、“學(xué)”和“用”三者有機(jī)的結(jié)合??刹捎谩捌綍r(shí)成績(jī)+論文(試卷)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)”的三層次考核體系。
平時(shí)成績(jī)(20%):主要包括出勤成績(jī)、課堂提問回答情況成績(jī)、平時(shí)作業(yè)成績(jī)和課前開放學(xué)生講課成績(jī)四部分,綜合考察學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)。
論文(試卷)成績(jī)(48%):期末考核可采用提交相關(guān)論文或開卷考試的形式。提交論文不但可以使學(xué)生了解最新的儀器進(jìn)展和分析應(yīng)用領(lǐng)域,還可使學(xué)生掌握基本的論文寫法,鍛煉科研論文的能力,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。若采用開卷考試的形式,應(yīng)注意所出試題的質(zhì)量,應(yīng)少出或避免翻書即可找到答案的直接性試題,應(yīng)多出通過理解、分析和綜合方可的綜合性試題,從而全面考察學(xué)生對(duì)該門課程的實(shí)際掌握情況。
教學(xué)方法應(yīng)以學(xué)生為中心,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,采用討論式、對(duì)比式、提問式等多種教學(xué)方法相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué),促進(jìn)學(xué)生的思考,積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,只有提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才是最好的教學(xué)方法。比如,講授原子吸收分光光度計(jì)基本結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)合前面學(xué)過的紫外可見分光光度計(jì),通過比較兩種儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),請(qǐng)同學(xué)們找出相同和相異處,闡明原因。以這兩種儀器為例,可橫向拓展到光譜儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使學(xué)生整體了解光譜儀器的結(jié)構(gòu)和原理。同時(shí)指出該題目為研究生入學(xué)考試常用題型,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2結(jié)合不同專業(yè)的要求
我們這門課的授課是針對(duì)工科的化工,環(huán)境,高分子等專業(yè),因?yàn)樯婕暗讲煌瑢I(yè)的授課,如果講課時(shí)采取一刀切的方式,不能收到很好的教學(xué)效果。要結(jié)合不同專業(yè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,選出與專業(yè)密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,有側(cè)重的進(jìn)行講解。如高分子專業(yè)的學(xué)生可在重點(diǎn)講解紫外-可見分光光度分析法、氣相色譜法、紅外光譜分析法、電位分析法、原子吸收分光光度法等常用基礎(chǔ)儀器分析方法時(shí),結(jié)合介紹一些光譜分析新技術(shù)如電感耦合高頻等離子體-原子發(fā)射光譜、傅立葉變換-紅外光譜、等離子體-質(zhì)譜等。授課時(shí)突出實(shí)用性和科學(xué)性,喚起他們對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)的渴望,避免過多的純理論灌輸,豐富他們的知識(shí)儲(chǔ)備,為今后的科研、工作打好基礎(chǔ)。
3介紹儀器發(fā)展史
純粹的儀器分析的結(jié)構(gòu)、原理和應(yīng)用知識(shí)的講解比較抽象單一。在講授每一種分析方法時(shí),結(jié)合該方法的發(fā)展歷史,穿插一些和該方法相關(guān)的科學(xué)家的軼事,可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)具體知識(shí)的掌握更加立體深刻。如在色譜方法一章中,首先明確色譜法是一種分離技術(shù),其研究對(duì)象是復(fù)雜的混合物質(zhì)。早在1906年由俄國(guó)植物學(xué)家Tsweet將這種層析現(xiàn)象用于分離植物色素紅蘿卜素、葉黃素和葉綠素A、B,并為之命名。A.J.P.Martin和R.L.M.Synge開發(fā)并應(yīng)用了分配色譜法使該分析方法應(yīng)用范圍更加廣泛,并于1952年獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。此后氣相色譜和毛細(xì)管柱的出現(xiàn)使得色譜法得以蓬勃發(fā)展,使色譜學(xué)逐漸成為分析化學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科。
4聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活
分析儀器方法在食品藥品安全,環(huán)境,生命科學(xué)等領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用,教師在授課時(shí)可根據(jù)專業(yè)要求,及時(shí)地聯(lián)系實(shí)際發(fā)生的事例進(jìn)行講解,使學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)有更切身的體會(huì),起到事半功倍的效果。如2012年2月初長(zhǎng)江流域鎮(zhèn)江段發(fā)生化學(xué)試劑苯酚泄漏事件,導(dǎo)致鎮(zhèn)江的飲用水出現(xiàn)異臭味,整個(gè)長(zhǎng)江下游各縣市密切關(guān)注事件的發(fā)展,隨時(shí)檢測(cè)水中苯酚含量,所采用的方法就是國(guó)標(biāo)中苯酚的測(cè)定方法,顯色后用分光光度計(jì)檢測(cè)。對(duì)于環(huán)境專業(yè)的學(xué)生,在此,還可以拓展開來,多介紹一些環(huán)境水樣的檢測(cè)內(nèi)容和方法。再比如,2008年的毒奶粉事件,就是因?yàn)橹苯訙y(cè)量奶粉中蛋白質(zhì)含量的技術(shù)比較復(fù)雜,在實(shí)際應(yīng)用中采用了一種簡(jiǎn)單的測(cè)定奶粉中氮含量的方法,叫凱氏定氮法。從而使得不法商販有可趁之機(jī),向奶粉中非法添加三聚氰胺,企圖達(dá)到魚目混珠的目的,這件事在社會(huì)上引起很大的爭(zhēng)議。進(jìn)而可向?qū)W生介紹檢測(cè)三聚氰胺的方法,即色譜法和質(zhì)譜法等。這種與實(shí)際生活相關(guān)的應(yīng)用,使學(xué)生能切身了解學(xué)習(xí)儀器分析的意義。
5實(shí)驗(yàn)題目的選擇
我們根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備,自編了《儀器分析實(shí)驗(yàn)》的講義,同時(shí)將原來的先理論課后實(shí)驗(yàn)的方式,改為每種儀器講解完就安排相關(guān)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)及時(shí)鞏固所學(xué)理論。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上充分結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用,選擇現(xiàn)實(shí)生活中常見實(shí)驗(yàn),比如火焰原子吸收光譜法測(cè)定排放水中鉻的含量、高效液相色譜測(cè)定飲料中的咖啡因等。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目聯(lián)系實(shí)際,貼近生活,有真實(shí)感,學(xué)生很感興趣,能夠鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。課程結(jié)束時(shí),根據(jù)所學(xué)儀器,教師給出相關(guān)課題,將學(xué)生分組,要求學(xué)生通過查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,安排實(shí)驗(yàn)。以此進(jìn)一步促進(jìn)和深化所學(xué)知識(shí)。
6結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]課程思政;儀器分析;課程教學(xué);實(shí)踐探究
一、儀器分析課程中課程思政的教學(xué)現(xiàn)狀
(一)現(xiàn)代社會(huì)學(xué)生新特點(diǎn)帶來新機(jī)遇
當(dāng)前高校的主體已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤?0后”學(xué)生,這一代學(xué)生對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)、設(shè)備都能夠靈活運(yùn)用。隨著現(xiàn)代科學(xué)飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)時(shí)代逐漸到來,其中蘊(yùn)含著豐富的資源,信息量巨大,但從整體上來講質(zhì)量參差不齊,如果學(xué)生無法對(duì)互聯(lián)網(wǎng)信息科學(xué)、合理地篩選、分析、利用,很有可能會(huì)造成價(jià)值觀的偏差,影響其思想發(fā)展,阻礙其創(chuàng)新。同時(shí),“00后”學(xué)生受到家庭和社會(huì)環(huán)境的影響,更注重對(duì)現(xiàn)實(shí)的追求,希望實(shí)現(xiàn)自身的個(gè)性化發(fā)展。在課堂中,其敢于發(fā)言,勇于創(chuàng)新,思想前衛(wèi),要求與教師站在平等的角度上進(jìn)行對(duì)話交流,也要求教師能夠與時(shí)俱進(jìn),結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)向其傳遞更具有實(shí)用性和創(chuàng)造性的知識(shí)、技能。
(二)教師缺乏對(duì)課程思政的系統(tǒng)認(rèn)知
學(xué)生在入學(xué)之后,會(huì)由輔導(dǎo)員通過專門的思政課程提高其價(jià)值理念,樹立正確的價(jià)值觀,因此,在實(shí)踐中,很多專業(yè)課教師認(rèn)為學(xué)生的思政教學(xué)工作與自身并不相關(guān),由輔導(dǎo)員完成即可,自己不應(yīng)當(dāng)過多地干涉,只需要引導(dǎo)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能。有的教師則認(rèn)為專業(yè)課的內(nèi)容較多,自己的工作任務(wù)極其繁重,沒有多余的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教學(xué)。
(三)專業(yè)教學(xué)與課程思政脫節(jié)
立足于教學(xué)育人,課程思政并不是新增的課程內(nèi)容,而是將思政教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)滲透到不同專業(yè)課程的教學(xué)過程中,以此實(shí)現(xiàn)全方位育人,打造教學(xué)新局面。根據(jù)實(shí)踐調(diào)查研究,大多數(shù)高校的思政教師都是經(jīng)過正規(guī)訓(xùn)練的教師,所掌握的思政課程內(nèi)容全面,不管是備課還是準(zhǔn)備素材都具有一定的優(yōu)勢(shì)。但專業(yè)課教師并沒有受過系統(tǒng)化的訓(xùn)練,也沒有專業(yè)課程與思政教學(xué)滲透、融合的相關(guān)教材,導(dǎo)致很多專業(yè)教師認(rèn)為無法將思政教育有針對(duì)性地滲透到課堂中,本質(zhì)上是缺乏對(duì)理論的全面掌握,不知道采用何種方式進(jìn)行深度融合,無法實(shí)現(xiàn)思政與專業(yè)教學(xué)共同發(fā)展。
二、課程思政建設(shè)的主要目標(biāo)
(一)政治思想目標(biāo)
從某種意義上來講,高校開展課程思政本質(zhì)上是為了實(shí)現(xiàn)政治教育的目標(biāo),真正貫徹落實(shí)立德樹人的宗旨,幫助學(xué)生堅(jiān)定信念,樹立美好理想。在課堂教學(xué)過程中,教師通過多種方式激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義精神,使其在未來生活和工作中艱苦奮斗、積極進(jìn)取,通過四項(xiàng)基本原則及社會(huì)主義教育引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生擁黨、愛黨,始終保持對(duì)社會(huì)主義的信仰,堅(jiān)定中國(guó)特色社會(huì)主義信念,樹立民族自信、文化自信、國(guó)家自信。因此,專業(yè)課教師必須將專業(yè)內(nèi)容與思政課程有機(jī)地滲透、融合,將、列寧主義的思想方法融入自然及社會(huì)科學(xué)中。
(二)價(jià)值引領(lǐng)目標(biāo)
大學(xué)時(shí)期是學(xué)生樹立正確價(jià)值理念的關(guān)鍵時(shí)期。幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的理想信念,使其堅(jiān)定不移地朝著目標(biāo)艱苦奮斗,利用信仰力量實(shí)現(xiàn)其成長(zhǎng)、成才,并且在學(xué)習(xí)過程中獲得榮譽(yù)感、自信心,是目前大多數(shù)高校教師的教學(xué)任務(wù),也是思想政治教學(xué)工作的關(guān)鍵所在。為了對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極、正確的指導(dǎo)和幫助,教師首先應(yīng)當(dāng)提升自我、完善自我,利用自身豐富的知識(shí)、高尚的品德影響學(xué)生。具體而言,教師要以價(jià)值引領(lǐng)作為核心任務(wù),以德立身、以德立學(xué)、以德施教,規(guī)范自身言行舉止,將自身作為學(xué)生的榜樣形象,在專業(yè)課程的教學(xué)過程中融入思政教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容知識(shí),明確其重難點(diǎn)及關(guān)鍵。在培養(yǎng)、提高學(xué)生的科學(xué)精神、端正學(xué)習(xí)態(tài)度的同時(shí)樹立起崇高的人生理想,使其自覺、主動(dòng)地承擔(dān)發(fā)展社會(huì)主義的重任,成為優(yōu)秀的社會(huì)主義接班人。
(三)職業(yè)精神目標(biāo)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使信息的傳遞收集和共享變得日益便捷,網(wǎng)絡(luò)中充斥著各種信息及思想,都在一定程度上影響著當(dāng)代學(xué)生的價(jià)值理念,久而久之,很多學(xué)生崇尚金錢主義,具有較強(qiáng)的功利觀念,不愿意艱苦奮斗,缺乏理想支撐,認(rèn)為自身只需要掌握課本知識(shí)就能夠獲得高分,這樣的錯(cuò)誤理念在一定程度上也是由于應(yīng)試教育導(dǎo)致的。在這樣的背景下,通過多元化的專業(yè)課程培養(yǎng)并提高學(xué)生的職業(yè)理念、職業(yè)精神及工匠精神,是課程教學(xué)的核心目標(biāo)任務(wù),也是目前國(guó)家及社會(huì)對(duì)優(yōu)秀人才的本質(zhì)要求。只有引導(dǎo)學(xué)生樹立社會(huì)責(zé)任感,愛崗敬業(yè),才能自覺、主動(dòng)地承擔(dān)發(fā)揚(yáng)我國(guó)優(yōu)秀歷史文化的重任,最終成為國(guó)家和社會(huì)發(fā)展的根本動(dòng)力。
三、課程思政在儀器分析教學(xué)中的滲透、融入方式方法
(一)儀器分析教學(xué)與愛國(guó)主義教育融合
儀器分析是目前為止推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的重要手段,其幫助人們更為全面、系統(tǒng)化地認(rèn)知物質(zhì)世界,了解世界的本質(zhì),并且人們能夠擁有一個(gè)公平、公正的世界。例如,在進(jìn)行色譜這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí),教師可以引入2022年將在我國(guó)舉辦的冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì),通過奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)積極引入色譜這一課程內(nèi)容。眾所周知,運(yùn)動(dòng)會(huì)的舉辦成功必須營(yíng)造出公開、公平、公正的環(huán)境,通過色譜的運(yùn)用可以對(duì)賽前興奮劑進(jìn)行有效的分析,利用高效分離效能的色譜實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。在具體的教學(xué)開展過程中,教師也可以有針對(duì)性地利用一些視頻課件、PPT作為輔助教學(xué)工具,向?qū)W生介紹展示興奮劑的相關(guān)知識(shí)及興奮劑的檢測(cè)方式方法,幫助學(xué)生更為系統(tǒng)化、直觀地了解色譜相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。值得注意的是,教師也可以積極引入愛國(guó)主義精神。2022年冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的圓滿成功,能夠進(jìn)一步提高我國(guó)的綜合實(shí)力,對(duì)外展示強(qiáng)大的軟實(shí)力,提高國(guó)際地位,從而鞏固中華民族在世界的地位?;诖?,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生將自身的成長(zhǎng)、成才與國(guó)家的繁榮、富強(qiáng)緊密聯(lián)系,使其正確認(rèn)識(shí)中國(guó)夢(mèng)、復(fù)興夢(mèng)的偉大歷史任務(wù),不斷提高自身的綜合素養(yǎng)。
(二)儀器分析教學(xué)與工匠精神融合
在傳統(tǒng)的禮儀認(rèn)知中,工匠具備一定的高超技能技巧,專注于自身的工作,愿意為了提高自身的綜合能力、解決生活中的實(shí)踐問題不懈追求技術(shù)的提升,熱愛自身從事的行業(yè),由此可見,工匠的特征在于具備高超的專業(yè)能力、良好的職業(yè)態(tài)度、高尚的人文素養(yǎng)。例如,在進(jìn)行原子吸收光譜這一環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)時(shí),教師可以采用任務(wù)教學(xué)法的方式,積極引入與學(xué)生生活息息相關(guān)的實(shí)際案例,即檢測(cè)超市中大米的重金屬鉻鎘(Cd)的含量。學(xué)生通過親自操作的方式了解具體檢測(cè)的過程及步驟,提高自身的職業(yè)意識(shí),從真正意義上感受到專業(yè)學(xué)習(xí)與自身職業(yè)發(fā)展中的內(nèi)在聯(lián)系。再在具體的操作過程中對(duì)所有的原始數(shù)據(jù)必須第一時(shí)間進(jìn)行可靠的、如實(shí)的記錄,一切實(shí)驗(yàn)都應(yīng)當(dāng)以實(shí)事求是作為基礎(chǔ)和原則,通過實(shí)操幫助學(xué)生提高自身的職業(yè)精神,以嚴(yán)格的要求提升自我,培養(yǎng)良好的工作態(tài)度及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。與此同時(shí),還應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐教學(xué)開展過程中有針對(duì)性地滲透、融入相關(guān)法律、法規(guī),使學(xué)生意識(shí)到任何單位及個(gè)人都不能做出損害人民利益的事情,以此提高學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。在這一環(huán)節(jié)中,教師必須立足于課程思政,引導(dǎo)學(xué)生實(shí)事求是、精益求精,在自身未來的工作中做到專業(yè)極致、不懈追求。
(三)儀器分析與環(huán)境保護(hù)融合
環(huán)境的污染會(huì)造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞,危害人類的持續(xù)發(fā)展。近年來,國(guó)家明確提出了環(huán)境保護(hù)的重要舉措,以科學(xué)發(fā)展、持續(xù)發(fā)展作為核心目標(biāo)任務(wù)。在進(jìn)行紫外可見吸收光譜這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時(shí),教師可以將水體苯污染檢測(cè)事件作為案例,引入課堂教學(xué)中,使學(xué)生充分意識(shí)到現(xiàn)代城市化的不斷發(fā)展以及工業(yè)化的發(fā)展都在一定程度上造成了嚴(yán)重的水污染。通過檢測(cè)快速實(shí)現(xiàn)水資源的分析,促使國(guó)家大力研發(fā)循環(huán)利用技術(shù)。這一環(huán)節(jié)的教學(xué),教師的目標(biāo)任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),使其充分意識(shí)到資源的循環(huán)利用也是社會(huì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵途徑。
(四)儀器分析與社會(huì)主義核心價(jià)值觀“誠(chéng)信”融合
誠(chéng)信是立身之本,如果一個(gè)人失去了誠(chéng)信就不會(huì)獲得他人的誠(chéng)信,也無法在社會(huì)中實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。誠(chéng)信是課程思政的主要教學(xué)內(nèi)容,為了將其在儀器分析課程中有效滲透、融入,教師可以基于毛細(xì)管氣相色譜這一環(huán)節(jié)的教學(xué),向?qū)W生展示出當(dāng)前社會(huì)中反映強(qiáng)烈的一些不誠(chéng)實(shí)案例,鼓勵(lì)學(xué)生在課堂中進(jìn)行集中討論,通過這樣的方式加強(qiáng)其對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握,同時(shí)在課堂思政中樹立誠(chéng)信的核心價(jià)值觀。學(xué)生如果在未來從事檢測(cè)分析工作就應(yīng)當(dāng)發(fā)揮自身的責(zé)任感和使命感。
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本文以儀器分析和藥物分析兩門課程為載體,設(shè)計(jì)并探索綜合性課程教學(xué)模式。將藥物分析與儀器分析教材內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,去粕取精,提高教材的針對(duì)性;創(chuàng)新教學(xué)方法,把儀器分析方法融入藥物分析教學(xué)過程中,依托藥物分析案例輔助儀器分析教學(xué),避免課程內(nèi)容的重復(fù)及脫節(jié),解決學(xué)時(shí)不足問題;開設(shè)藥物分析、儀器分析綜合性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力;建立多樣化的考核方式,切實(shí)反映教學(xué)效果,注重學(xué)生綜合能力的提升。
[關(guān)鍵詞]
儀器分析;藥物分析;綜合性課程;教學(xué)模式;設(shè)計(jì)與探索
儀器分析是我校制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)課,其教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握儀器分析的基本原理、基本方法和儀器操作技能。隨著中成藥成分分析、生物制劑、藥物代謝、藥物動(dòng)力學(xué)等新型藥物分析任務(wù)的不斷出現(xiàn),儀器分析方法在藥物分析中扮演著越來越重要的角色[1-2]。藥物分析是制藥工程專業(yè)的專業(yè)課,其教學(xué)目的在于使學(xué)生利用多種儀器分析方法進(jìn)行藥物的鑒別、含量檢測(cè)及質(zhì)量控制,掌握常用代表性藥物的分析方法并運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題。從某種意義上講,藥物分析可以看成是儀器分析課程的實(shí)際應(yīng)用和衍生[3]。儀器分析與藥物分析是制藥工程專業(yè)的必修課程,兩者教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法具有深度交叉[4-5]。通過調(diào)查研究,結(jié)合在實(shí)際教學(xué)過程中積累的經(jīng)驗(yàn),筆者發(fā)現(xiàn),深入探究?jī)砷T課程的共同點(diǎn)和一般規(guī)律,對(duì)兩門課程進(jìn)行整合是必要且可行的。
1綜合性課程教學(xué)模式設(shè)計(jì)與探索的必要性
目前,我校制藥工程專業(yè)設(shè)置藥物分析課程72學(xué)時(shí)、儀器分析課程81學(xué)時(shí),我們?cè)诮虒W(xué)過程中發(fā)現(xiàn)諸多困惑和問題。首先,教材針對(duì)性較差,儀器分析教材多針對(duì)化學(xué)類專業(yè),藥物分析教材多針對(duì)藥學(xué)類專業(yè),對(duì)制藥工程等工科專業(yè)無明顯的針對(duì)性;其次,不同課程間教學(xué)方法、內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立,教師多聚焦于某一門課程的教學(xué),忽略與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,導(dǎo)致不同課程間授課內(nèi)容重復(fù)、脫節(jié),并未合理利用有限的學(xué)時(shí)。比如儀器分析、藥物分析、波譜分析等多門課程重復(fù)講解“紫外分光光度法”的內(nèi)容;再次,實(shí)驗(yàn)課設(shè)置無連續(xù)性,藥物分析實(shí)驗(yàn)一般強(qiáng)調(diào)藥品功效、作用機(jī)理及待測(cè)樣品的預(yù)處理和多種檢測(cè)方法,難以具體介紹某種儀器的使用;儀器分析實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)單一的儀器結(jié)構(gòu)、使用方法,忽略測(cè)試對(duì)象。這種相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)并未啟發(fā)學(xué)生從制藥過程入手,建立合適的藥物分析和儀器分析方法進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課教學(xué)與日后的科研或就業(yè)工作缺乏銜接,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng);此外,傳統(tǒng)的考核方式多是教師出一張?jiān)嚲?,學(xué)生“考前突擊、死記硬背”,教師根據(jù)卷面成績(jī)對(duì)教學(xué)效果及學(xué)生成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)指標(biāo)單一,無法真實(shí)反映教學(xué)效果。針對(duì)以上情況,教師有必要深入開展課程調(diào)整及教學(xué)方法的研究,建立創(chuàng)新型課程教學(xué)模式,把零散的知識(shí)條理化、系統(tǒng)化,提高兩門課程的教學(xué)效果,讓學(xué)生普遍感到知識(shí)易于理解、易于掌握、易于運(yùn)用,在學(xué)習(xí)的過程中達(dá)到綜合能力的提升,從而滿足學(xué)生需求,契合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)學(xué)科發(fā)展。
2綜合性課程教學(xué)模式實(shí)施的具體思路
2.1整合教學(xué)內(nèi)容,提高教材針對(duì)性根據(jù)制藥工程專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)科特點(diǎn),對(duì)教材取精去粕。適當(dāng)調(diào)整教材內(nèi)容,搭建合理的理論框架,把兩門課程內(nèi)容總體設(shè)計(jì)成三個(gè)教學(xué)模塊:基本原理模塊,包括儀器分析基本原理、大型儀器的使用和維護(hù)及藥物分析基本方法;藥物質(zhì)量研究模塊,包括藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)外藥典、各種藥物鑒別、藥物雜質(zhì)檢查、含量測(cè)定方法;藥物分析各論模塊,包括常見藥物的分析方法、常用的理化鑒別測(cè)定指標(biāo)、藥物質(zhì)量控制的方法及一般規(guī)律。根據(jù)模塊設(shè)置,將藥物分析課程定位于藥物的鑒別、雜質(zhì)檢查、含量測(cè)定及常見藥物的分析,側(cè)重介紹藥物結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理、藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);將儀器分析課程定位于電化學(xué)、色譜分析、光學(xué)分析三部分內(nèi)容,側(cè)重介紹各種藥品生產(chǎn)及開發(fā)過程中涉及的分析儀器原理及應(yīng)用,比如與中藥成分研究、復(fù)方制劑分析、生物樣品分析等藥物分析手段密切相關(guān)的色譜技術(shù)。在兩門課程的整合中,形成“基本原理—儀器結(jié)構(gòu)—藥物分析—質(zhì)量控制—綜合運(yùn)用”的科學(xué)化教材設(shè)計(jì)、知識(shí)傳授模式。
2.2創(chuàng)新教學(xué)方法,注重知識(shí)融會(huì)貫通將講授法、討論法、探究法、演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法等教學(xué)方法融入儀器分析與藥物分析課堂中。通過以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則,合理安排教學(xué)進(jìn)度,靈活運(yùn)用教學(xué)方法,避免教學(xué)資源浪費(fèi)和教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。在藥物分析教學(xué)過程中不斷滲透儀器分析的基本方法、基本原理和儀器構(gòu)造,例如介紹中藥及其制劑分析時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考不同分析對(duì)象所對(duì)應(yīng)的儀器分析方法:重金屬及有害元素分析對(duì)應(yīng)原子吸收分光光度法,農(nóng)藥殘留分析對(duì)應(yīng)氣相色譜法。在儀器分析教學(xué)中把藥物分析案例貫穿始終,依托藥物分析案例輔助儀器分析教學(xué),例如介紹紅外光譜時(shí),以阿莫西林的紅外光譜圖為例揭示紅外光譜法在β-內(nèi)酰胺類抗生素分析中的應(yīng)用。組織學(xué)生結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)、醫(yī)藥領(lǐng)域前沿,以兩門課程為內(nèi)容建立討論話題,課下完成調(diào)研,分小組討論,自發(fā)地探究課程間的聯(lián)系,達(dá)到熟練掌握、靈活運(yùn)用。每節(jié)課前設(shè)置問題環(huán)節(jié),結(jié)合現(xiàn)代藥物分析發(fā)展趨勢(shì),提出問題并鼓勵(lì)學(xué)生利用儀器分析知識(shí)解決藥物分析問題;以藥物分析為出發(fā)點(diǎn),探究?jī)x器分析方法,倡導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題”的自主學(xué)習(xí)模式。
2.3調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置,注重動(dòng)手能力培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)著重從常用藥物的作用機(jī)理、合成提純到含量檢測(cè)、質(zhì)量監(jiān)控等一系列制藥過程,把藥物分析和儀器分析內(nèi)容相銜接,形成“藥物功效—基本結(jié)構(gòu)—預(yù)處理方法—檢測(cè)方法—儀器結(jié)構(gòu)及使用方法—質(zhì)量監(jiān)控”的綜合性、科學(xué)化教學(xué)流程。適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)度,比如把儀器分析實(shí)驗(yàn)“高效液相色譜檢測(cè)維生素C含量”與藥物分析實(shí)驗(yàn)“維生素類藥物的分析”合并,將各自的3個(gè)課時(shí)合并為6個(gè)課時(shí),讓學(xué)生對(duì)維生素類藥物的功效、作用機(jī)制及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),樣品的預(yù)處理,紫外光譜法、高效液相色譜法儀器結(jié)構(gòu)及應(yīng)用有一個(gè)全局把握。由傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)向探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn),發(fā)揮實(shí)踐課學(xué)習(xí)中的主觀能動(dòng)性。例如教師給出某一類藥物的名稱和化學(xué)結(jié)構(gòu),鼓勵(lì)學(xué)生查找文獻(xiàn)和資料,了解藥物作用機(jī)理和預(yù)處理方法,充分利用儀器分析知識(shí),設(shè)計(jì)合理的分析方法并分享設(shè)計(jì)思路。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,讓學(xué)生全程參與動(dòng)手操作,驗(yàn)證所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的可行性。此外,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與制藥工程專業(yè)導(dǎo)師制培養(yǎng)模式相結(jié)合,將科研方法、科研思路引入兩門課程的教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入教師實(shí)驗(yàn)室參與科研活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的藥物分析及儀器分析理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐,銳意創(chuàng)新。
2.4改革考核方式,切實(shí)反映教學(xué)效果建立多樣化的考核方式,避免“應(yīng)試性”教育,試卷考核兼顧閉卷與開卷兩種形式,適當(dāng)?shù)貙⑺幬锓治雠c儀器分析考核內(nèi)容合并、相互穿插。儀器分析采取閉卷形式,考察學(xué)生對(duì)兩門課程基本原理、基本概念、基本方法的掌握。藥物分析采取開卷形式,考察學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。同時(shí),將實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)和實(shí)踐能力考核納入期末總成績(jī)核算,并且覆蓋綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告書寫、文獻(xiàn)閱讀、課堂討論發(fā)言、參與導(dǎo)師科研活動(dòng)狀況、實(shí)驗(yàn)操作技能考試等考核指標(biāo)。提高考核方式的科學(xué)性,切實(shí)反映教學(xué)效果,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)、注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)踐能力的鍛煉,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
綜合性課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì),將繁雜的知識(shí)點(diǎn)相互穿插、融會(huì)貫通,改變以往不同課程之間相對(duì)獨(dú)立、知識(shí)傳授零散、實(shí)驗(yàn)實(shí)用性差、學(xué)生接受知識(shí)困難、考核方式單一等狀況,同時(shí)提高教師的整合教材能力、教學(xué)組織能力,達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的良好效果。今后有望推廣到制藥工程及其它相關(guān)學(xué)科,讓課程教學(xué)更加系統(tǒng)化、科學(xué)化、有效化。
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【關(guān)鍵詞】?jī)x器分析實(shí)驗(yàn);技能大賽;教學(xué)改革
儀器分析是分析化學(xué)的一個(gè)重要組成部分,是通過應(yīng)用不同的分析儀器、選用不同的儀器、不同的分析方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一門技術(shù)。因此要求學(xué)生在掌握儀器的原理、操作等前提下,根據(jù)分析對(duì)象的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)條件選擇最合適的儀器及分析方法,以正確的操作完成測(cè)試并出具檢測(cè)報(bào)告。整個(gè)理論知識(shí)的應(yīng)用、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的運(yùn)用均是在實(shí)驗(yàn)課程中體現(xiàn)的,因此,實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生理論知識(shí)的理解、操作技能的掌握等能力的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用[1,2]?;趯?shí)驗(yàn)課程的重要性,我們對(duì)高職儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行了研究和探索,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方法進(jìn)行了改革,使實(shí)驗(yàn)的教學(xué)滿足當(dāng)前學(xué)習(xí)的需要以及未來持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ囊蟆?/p>
1現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)情況分析
1.1課程教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)
儀器分析所涉及的知識(shí)內(nèi)容復(fù)雜多元,它是將物理、化學(xué)、電子技術(shù)等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。例如光譜分析所涉及的最基本的紫外-可見分光光度法,從方法原理上需要將“波粒二象性”、“分子軌道理論”與物質(zhì)對(duì)能量的吸收聯(lián)系起來理解,而方法運(yùn)用上則需要了解儀器構(gòu)造,能夠從光路、電路上理解儀器的運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)時(shí)又能夠根據(jù)儀器的測(cè)定范圍合理的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等。因此,真正的“會(huì)用”儀器需要知識(shí)融會(huì)貫通,操作隨機(jī)應(yīng)變。儀器分析所涉及的儀器種類繁多,每種儀器方法都是一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)體系,其基本原理復(fù)雜抽象,儀器構(gòu)造組成、使用操作及應(yīng)用范圍也各不相同,測(cè)定數(shù)據(jù)的分析處理方法也多種多樣,因此理解掌握起來難度相對(duì)較大。
1.2學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
與本科院校學(xué)生相比,高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)十分鮮明:學(xué)習(xí)能力不足,理論基礎(chǔ)知識(shí)掌握相對(duì)薄弱,邏輯思維能力不強(qiáng),對(duì)理論知識(shí)的接受力和理解力不高;且高職學(xué)生普遍的缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)。同時(shí),近幾年高職招生難度增大,為了維持生源,單獨(dú)招生、文理兼收等一些招生政策的實(shí)施使得學(xué)生整體素質(zhì)不斷下降[3]。學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊、整體素質(zhì)不斷下降,在很大程度上造成了教學(xué)難度的增大。學(xué)生對(duì)儀器分析的理論知識(shí)掌握不夠到位,就會(huì)影響學(xué)生對(duì)儀器操作的掌握。
1.3教學(xué)條件客觀限制
由于儀器分析課程內(nèi)容和學(xué)時(shí)的不匹配要求老師和學(xué)生要在有限的課時(shí)中完成儀器基本操作和應(yīng)用的教學(xué)指導(dǎo)和學(xué)習(xí)掌握。同時(shí),由于儀器設(shè)備價(jià)格昂貴,教學(xué)資源往往不足,這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須分組完成,學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)就大大縮水。另外,由于理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)相對(duì)獨(dú)立,導(dǎo)致理論與實(shí)踐教學(xué)不能很好的相互銜接,從而影響整個(gè)學(xué)習(xí)效果。顯然這些問題的存在,在一定程度上限制了高素質(zhì)技能型人才的正確培養(yǎng),面對(duì)這些確實(shí)存在的問題,對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)的改革在一定程度上來說是必須的。
2職業(yè)技能大賽在課程教學(xué)中的作用
全國(guó)職業(yè)院校技能大賽作為我國(guó)職業(yè)教育特有的一項(xiàng)全國(guó)性學(xué)生競(jìng)賽活動(dòng),大賽不僅成為向社會(huì)展示教學(xué)效果的平臺(tái),也是衡量教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一。通過技能大賽對(duì)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情以及提高學(xué)生實(shí)踐技能都有重要的促進(jìn)作用[4-6]?!肮I(yè)分析與檢驗(yàn)”賽項(xiàng)作為全國(guó)石油、化工、環(huán)保、醫(yī)藥、衛(wèi)生等系統(tǒng)中高職學(xué)院學(xué)生參與程度最大的一項(xiàng)賽項(xiàng),得到了全國(guó)各相關(guān)學(xué)校的積極參與[7,8]。大賽的競(jìng)賽內(nèi)容引用了行業(yè)發(fā)展最基礎(chǔ)、最廣泛的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),具有顯著的示范性教學(xué)的作用[9,10]。另外,技能大賽的評(píng)委多是來自企業(yè)的高級(jí)技術(shù)管理人員等,通過參與比賽可以了解到教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)崗位要求之間的差距,進(jìn)而更加明確教學(xué)目的,進(jìn)一步完善教學(xué)內(nèi)容,對(duì)提升人才培養(yǎng)質(zhì)量大有益處。技能大賽為學(xué)生搭建起了展示自我綜合素質(zhì)的最佳舞臺(tái),為學(xué)生提供了進(jìn)入優(yōu)秀企業(yè)、免試推薦就讀本科的的機(jī)會(huì)[11]。這些技能大賽特有的優(yōu)勢(shì)足以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得他們具有更大的熱情投入到學(xué)習(xí)中。在主動(dòng)性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)氛圍下,學(xué)生們所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)更加扎實(shí),實(shí)踐操作技能不斷提高。鑒于技能大賽的內(nèi)在價(jià)值和在教學(xué)中的積極作用,同時(shí)結(jié)合儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的情況,我們著眼于專業(yè)技能教學(xué)質(zhì)量的提升,對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了新的體系構(gòu)建,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等方面開展了一系列的改革和創(chuàng)新,以提高技能人才培養(yǎng)質(zhì)量。
3儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的改革創(chuàng)新舉措
3.1對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行革新,建立新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
“工業(yè)分析與檢驗(yàn)”賽項(xiàng)中儀器分析的考察內(nèi)容不僅包括基本實(shí)驗(yàn)操作,還包括儀器規(guī)范使用、數(shù)據(jù)正確處理等。根據(jù)技能大賽對(duì)學(xué)生能力的要求,結(jié)合高職學(xué)生喜歡動(dòng)手、感性認(rèn)識(shí)強(qiáng)于理性認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)特點(diǎn),遵循學(xué)生的接受規(guī)律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將儀器分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了改革,選擇一些具有代表性、有助于學(xué)生理論理解、技能提升的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并進(jìn)行分層設(shè)計(jì):基礎(chǔ)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)—理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)—技能提升實(shí)驗(yàn)—綜合考核實(shí)驗(yàn),構(gòu)建出以職業(yè)技能大賽引領(lǐng)下實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、理論理解和技能提升三位一體的四層遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)課程新的教學(xué)模式。3.1.1基礎(chǔ)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)—呈現(xiàn)—重操作儀器分析中存在許多通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示理論知識(shí)的經(jīng)典內(nèi)容,例如:溶液顏色與光照射之間的關(guān)系,鐵與鄰菲啰啉的顯色反應(yīng),茨維特發(fā)現(xiàn)的色譜現(xiàn)象等實(shí)驗(yàn),均可以作為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)引入課堂?;A(chǔ)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來說難度不大但卻是重要的基礎(chǔ)。通過這些實(shí)驗(yàn),一方面可以教會(huì)學(xué)生正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作和儀器使用,另一方面,也可以通過實(shí)驗(yàn)引出某些理論內(nèi)容,以激發(fā)學(xué)生理論課程的學(xué)習(xí)興趣。3.1.2理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)—發(fā)現(xiàn)—重理解通過多年的教學(xué)發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)于儀器分析的許多理論知識(shí)并不能很好的理解和掌握。因此,在新的實(shí)驗(yàn)體系中,加入一些對(duì)理論難點(diǎn)進(jìn)行解釋的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,例如:顯色反應(yīng)條件對(duì)吸光度的影響,物質(zhì)結(jié)構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)溶劑對(duì)吸收曲線的影響,色譜中流動(dòng)相的比例、流速變化和柱溫變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響等。通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)和分析就可以驗(yàn)證理論課上的知識(shí)難點(diǎn),借以提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,也為后期學(xué)生能夠自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提供理論支持。3.1.3技能提升實(shí)驗(yàn)—強(qiáng)化—重應(yīng)用在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇一些與實(shí)際生產(chǎn)及日常生活比較貼近的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),如阿司匹林腸溶片含量測(cè)定,可樂中咖啡因含量測(cè)定,白酒成分的分析等。通過這些實(shí)驗(yàn)教會(huì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路,內(nèi)容涵蓋樣品的制備、實(shí)驗(yàn)試劑和儀器的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)情況的總結(jié)思考以及結(jié)果計(jì)算和評(píng)價(jià)。將學(xué)生以往的知識(shí)進(jìn)行匯聚應(yīng)用,通過融會(huì)貫通以達(dá)到學(xué)生技能水平的有效提升。3.1.4綜合考核實(shí)驗(yàn)—提升—重應(yīng)變通過上述三種實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng),學(xué)生已經(jīng)具備了良好的操作能力和初步的思考能力,在此基礎(chǔ)上選擇一兩個(gè)類似于技能大賽競(jìng)賽內(nèi)容的典型分析項(xiàng)目作為考核實(shí)驗(yàn),整個(gè)過程注重理論指導(dǎo)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。通過綜合實(shí)驗(yàn),能進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于基本原理的掌握應(yīng)用,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生科學(xué)思維,獨(dú)立分析和解決問題的能力。通過“呈現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)、強(qiáng)化、提升”四層遞進(jìn)式教學(xué)的合理安排,學(xué)生的技能水平有序提升,同時(shí)還能與理論教學(xué)、大賽選拔相互促進(jìn),達(dá)到理論、實(shí)踐、競(jìng)賽的完美融合。
3.2對(duì)技能大賽進(jìn)行剖析,建立新的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)機(jī)制
技能大賽的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)《化學(xué)檢驗(yàn)工》國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的,考核內(nèi)容是對(duì)職業(yè)內(nèi)涵、技能規(guī)范和技能考核要求的全方位解讀。因此,將大賽項(xiàng)目承載的技術(shù)規(guī)范、崗位要求反饋到教學(xué)環(huán)節(jié),作為儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的重要參考,將教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化量化,并依照技能大賽的要求訂制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范教師的教學(xué)過程,從而使教學(xué)質(zhì)量得到保障。教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)一方面可以為教師的教學(xué)過程提供有力的依據(jù),同時(shí)也可以成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)實(shí)施的過程中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)選擇對(duì)應(yīng)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如,在基礎(chǔ)現(xiàn)象和理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,即對(duì)操作規(guī)范和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣進(jìn)行評(píng)價(jià)。而在技能提升和綜合考核實(shí)驗(yàn)中則重點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),即實(shí)驗(yàn)的精密度和準(zhǔn)確性考核。同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況可靈活加入學(xué)習(xí)態(tài)度,團(tuán)結(jié)協(xié)作,安全操作等內(nèi)容作為考核項(xiàng)目,在培養(yǎng)學(xué)生技能水平的同時(shí)也注重學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)的提升。
3.3以技能大賽的職業(yè)能力和素養(yǎng)為目標(biāo),改革教學(xué)方法
不管是在技能大賽的賽場(chǎng)上還是今后企業(yè)的工作崗位上,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的主體始終是學(xué)生,僅僅學(xué)會(huì)儀器操作、了解實(shí)驗(yàn)過程是無法在技能大賽的緊張氣氛中應(yīng)對(duì)自如的,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法勝任企業(yè)崗位的。因此,在教學(xué)過程中應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)教師主導(dǎo)下的知識(shí)傳遞與以學(xué)生為主體的自主探究學(xué)習(xí)相結(jié)合,以達(dá)到更好的教學(xué)效果。因此,我們可以模擬技能大賽的競(jìng)賽過程,從以下幾個(gè)方面著手對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革:3.3.1由演示變展示在傳統(tǒng)的教學(xué)方法下,一堂實(shí)驗(yàn)課要達(dá)到良好的教學(xué)效果需要實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)中的操作指導(dǎo)以及實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)反饋這三個(gè)環(huán)節(jié)充分配合,但現(xiàn)階段學(xué)生的主動(dòng)性大大下降,實(shí)驗(yàn)前后預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的效果并不理想,多數(shù)學(xué)生都是處于課堂上“等老師”的狀態(tài)?;谶@種情況,我們將課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整:除基礎(chǔ)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)外,把原來的“老師先講授演示后學(xué)生操作練習(xí)”的方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭虒W(xué)生展示”的方式。老師不再講解,學(xué)生到了實(shí)驗(yàn)室就開始動(dòng)手實(shí)驗(yàn),整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程就類似技能大賽的競(jìng)賽過程,學(xué)生通過按照擬定的實(shí)驗(yàn)步驟獨(dú)立操作,仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,邊實(shí)驗(yàn)、邊思考、邊記錄,達(dá)到感性認(rèn)識(shí)的充分到位,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。3.3.2抓住細(xì)節(jié)做文章在學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的過程中,教師被充分的解放了出來,從而有更多精力發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。時(shí)刻觀察學(xué)生的操作過程,注重細(xì)節(jié)的指導(dǎo)和考核。由于減少了教師講授部分而增加的實(shí)驗(yàn)時(shí)間則可對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),真正教會(huì)學(xué)生遇見問題、分析問題、解決問題的能力,從而使學(xué)生具有更加深刻的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí),教師還要對(duì)學(xué)生階段性實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行檢查和指導(dǎo),總結(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的共性問題并及時(shí)完成現(xiàn)場(chǎng)反饋,把感性認(rèn)識(shí)提高到理性思維階段。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中教師用技能大賽的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)和要求學(xué)生,對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)糾正,優(yōu)秀的表現(xiàn)也表?yè)P(yáng)鼓勵(lì),以時(shí)時(shí)處處激勵(lì)學(xué)生的斗志,增強(qiáng)學(xué)生的信心。
3.4教師參與大賽、進(jìn)入企業(yè)學(xué)經(jīng)驗(yàn)學(xué)技巧,實(shí)現(xiàn)教學(xué)時(shí)時(shí)更新
實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程是高素質(zhì)技能型的人才的培養(yǎng)的陣地,而教師則是人才培養(yǎng)的核心力量。技能大賽從表面上看反映的是參賽學(xué)生的能力素質(zhì),但深層次反映的是專業(yè)教師的教學(xué)理念、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)方法和技能水平[12,13]。因此,要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,就需要教師本身也要不斷學(xué)習(xí),提高自身的專業(yè)能力和水平。通過指導(dǎo)學(xué)生備戰(zhàn),教師也會(huì)進(jìn)一步明確教學(xué)目的并不斷研究改進(jìn);在參與大賽的過程中與企業(yè)和同行交流學(xué)習(xí),教師的專業(yè)能力、教學(xué)水平也會(huì)有長(zhǎng)足進(jìn)步。
3.5共享教學(xué)資源,建立開放型的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)學(xué)與創(chuàng)同步
在改革課堂教學(xué)的同時(shí),不斷強(qiáng)調(diào)整個(gè)教學(xué)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的共同作用來完成。課下利用網(wǎng)絡(luò)任務(wù),以微課、操作視頻、仿真軟件等多種現(xiàn)代化的教學(xué)資源翻轉(zhuǎn)課堂,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,鞏固基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。同時(shí),開放實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,利用空余時(shí)間參與到教師的科研工作中,在這個(gè)過程中把學(xué)習(xí)知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、探索發(fā)現(xiàn)和儀器方法結(jié)合起來,既得到了“微科研”的體驗(yàn),也達(dá)到了學(xué)習(xí)知識(shí)、提高素質(zhì)、增長(zhǎng)才干的目的。
4結(jié)束語(yǔ)
《儀器分析》課程內(nèi)容多,原理較抽象,儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在課程教授的過程中可以借助多媒體,通過圖片、動(dòng)畫、視頻等形式,形象地將課程所涉及的儀器、結(jié)構(gòu)、原理等內(nèi)容展示出來,給學(xué)生更多的表觀感受。但在課程的講授過程中,多是通過提問、課堂練習(xí)等形式進(jìn)行師生間的交流,教師多是進(jìn)行引導(dǎo),是以教師為主體的學(xué)習(xí)。在這種教學(xué)模式中,教師起主導(dǎo)作用,學(xué)生多是選擇被動(dòng)地接受,師生間的交流缺乏動(dòng)力。
基于問題的學(xué)習(xí)(PBL)教學(xué)法亦即以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)法,是一種提出問題,并以學(xué)生為中心,采用分組討論的形式分析問題、解決問題的方法。這種方法能夠體現(xiàn)出以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)原則。而實(shí)現(xiàn)這種教學(xué)模式,在本校,對(duì)現(xiàn)階段的《儀器分析》授課相對(duì)轉(zhuǎn)變幅度較大,教師要相應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)的方式、方法和手段,這無疑跨度較大;并且學(xué)生作為教學(xué)主體,需要準(zhǔn)備的材料較多,反而會(huì)增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。而為實(shí)現(xiàn)以從“教”為中心向以“學(xué)”為中心的轉(zhuǎn)變,從“傳授模式”向“學(xué)習(xí)模式”的轉(zhuǎn)變,本校也同樣在教學(xué)方法、教學(xué)手段上作了相應(yīng)的改進(jìn)。如在對(duì)預(yù)防檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)時(shí),在電化學(xué)基礎(chǔ)這一章的講授過程中,采用學(xué)生先自行搜集資料,并將整章內(nèi)容分為幾個(gè)部分,每個(gè)部分都由1名學(xué)生通過多媒體進(jìn)行講授,最后再組織進(jìn)行討論。在整個(gè)教學(xué)的過程中,教師則需要把握好節(jié)奏和時(shí)間,調(diào)整學(xué)生講授內(nèi)容,避免偏題、跑題等現(xiàn)象,教師更像一個(gè)宏觀調(diào)控者,而學(xué)生則是主角。又如在藥學(xué)班的課程講授過程中,對(duì)于毛細(xì)管電泳這一章的學(xué)習(xí),先是將其劃分為幾個(gè)問題,而后針對(duì)這些問題,通過學(xué)生的分組討論進(jìn)行教學(xué)。
在整個(gè)教學(xué)過程中,教師已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變教學(xué)方式和方法,并依據(jù)學(xué)生實(shí)際情況和課程特點(diǎn),在授課時(shí)增加了以學(xué)生為主體的元素,增強(qiáng)了師生間的交流,使學(xué)生在知識(shí)、能力和素質(zhì)上獲得全面提升。
2重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生自主能力
《儀器分析》實(shí)驗(yàn)是理論教學(xué)在實(shí)踐中體現(xiàn)的一個(gè)重要方面,通過實(shí)驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。而實(shí)驗(yàn)教學(xué),任務(wù)不在“教”,而在“學(xué)”,即要讓“教師將知識(shí)傳授給學(xué)生”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)知識(shí)”,從“教、授”向“學(xué)、創(chuàng)”進(jìn)行轉(zhuǎn)變。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),本校主要選擇了驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性3種性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)來供學(xué)生實(shí)驗(yàn),通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),理解、掌握儀器分析的基本原理;通過綜合性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力;通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。通常在理論課教學(xué)開展一段時(shí)間后,開放實(shí)驗(yàn)室供學(xué)生參觀學(xué)習(xí),目的在于讓學(xué)生對(duì)所學(xué)儀器有一個(gè)直接的感觀認(rèn)識(shí),了解儀器的一些基本結(jié)構(gòu)、性能,這樣在理論課的講授中就更加便于理解。
一般實(shí)驗(yàn)教學(xué)大體都是實(shí)行“實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)-課堂實(shí)驗(yàn)-課后完成報(bào)告-教師評(píng)閱”的模式,仍然是“教、授”的模式,因此如何向“學(xué)、創(chuàng)”轉(zhuǎn)變呢?在實(shí)驗(yàn)課授課時(shí),由于需要鍛煉操作能力,因此,培養(yǎng)學(xué)生自主能力是主要目的,過多的討論反而會(huì)影響教學(xué)效果。在實(shí)驗(yàn)時(shí)可以采用問題引導(dǎo)的方式,由學(xué)生針對(duì)問題進(jìn)行相應(yīng)講解。如:“生物緩沖溶液的配制及pH值的測(cè)定和調(diào)?!边@一實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前需要學(xué)生查閱生物緩沖液配制方面和pH計(jì)使用相關(guān)的資料,擬定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,而后由教師評(píng)閱后,提出修改意見,最后根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案,安排實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備材料。在實(shí)驗(yàn)授課時(shí),則可由學(xué)生親自闡述自己設(shè)計(jì)的方案,講明需要注意的地方,同組的學(xué)生可以相互討論,而后由授課教師講評(píng),再根據(jù)學(xué)生方案開展實(shí)驗(yàn)。整個(gè)過程中以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主,通過這種模式培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力,同時(shí)鍛煉了學(xué)生的操作能力和自主學(xué)習(xí)能力。
《儀器分析》是一門不斷發(fā)展的科學(xué),隨著時(shí)代的進(jìn)步,分析儀器不斷更新?lián)Q代,性能、效能越來越高,但其基本原理是不變的,儀器的基本結(jié)構(gòu)也不會(huì)發(fā)生變化。學(xué)習(xí)這門課程就是要掌握其不變的環(huán)節(jié),用發(fā)展的、創(chuàng)新的眼光去看待儀器的更新。就醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生而言,學(xué)習(xí)好這門課程對(duì)于以后的專業(yè)學(xué)習(xí)以及實(shí)踐都有很大的幫助,而如何教授好這門課程,提高教學(xué)質(zhì)量則是重中之重。在面向醫(yī)學(xué)類專業(yè)的教學(xué)過程中,本校已逐步開展了以“提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量,使學(xué)生在知識(shí)、能力和素質(zhì)上全面提升”為目的的教學(xué)改革,將以“教”為中心向“學(xué)”為中心逐步轉(zhuǎn)變,對(duì)部分課程教學(xué)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。對(duì)教師而言,需要密切關(guān)注儀器分析的發(fā)展方向和科研動(dòng)態(tài),補(bǔ)充能量,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo);對(duì)學(xué)生而言,要逐漸適應(yīng)角色轉(zhuǎn)變,在教師的引導(dǎo)下,開闊知識(shí)視野,掌握學(xué)科知識(shí)。