高职“仪器分析”课程教学策略探讨

［摘 要］仪器分析是高职多个专业开设的一门重要专业基础课程,是学生今后学习药物分析、食品分析和工业分析等专业课程的基础。本文介绍了笔者总结出的在高职高专仪器分析教学过程中提高教学质量,培养学生综合能力所采取的教学策略。通过有效利用多媒体技术辅助教学,充分利用问题学习法营造学习气氛,加强实验课教学提高实践能力等途径来提高仪器分析的教学效果。

［关键词］仪器分析；教学策略；问题学习法；高等职业教育

［中图分类号］G64［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2012）32-0141-02

仪器分析是高职制药专业、生物技术、精细化工等多个专业开设的一门重要专业基础课程,是学生今后学习药物分析、食品分析和工业分析等专业课程的基础。课程的主要内容是使用现代分析仪器,根据物质的物理化学性质对物质进行定性和定量分析的一种分析方法,主要包括电化学分析法、光学分析法和色谱分析法等。课程内容与其他学科相互交叉渗透,具有很强的实践性和理论性。课程的教学目标是能够熟练操作使用以及维护保养常见的分析仪器(pH计、分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪等),能够利用现代分析仪器完成制药、食品、化工等行业原料、半成品、产品的分析检验任务。然而,仪器分析研究内容广泛、知识面宽、发展又快,这无疑会给学生的学习带来一定的难度,甚至会给后续学科的学习造成不良影响。鉴于此,笔者仔细研究课程标准与教材,通过几个学期的探索与实践,总结出了一些有关仪器分析教学策略的心得体会,在此与大家探讨一下。

1 有效利用多媒体技术辅助教学

多媒体辅助教学具有传统教学手段所没有的直观性、形象性、趣味性和信息量大等优点。它可以使抽象的教学内容直观化,从而更具有说服力；它可以让课堂生动起来,更好地调动学生的参与兴趣,从而突破教学的重难点,能更容易达到教学目的。因此多媒体辅助教学逐渐成为目前教学手段的主流,充分利用多媒体这种教学手段能有效提高仪器分析课程的教学质量。

1.1 充实教学内容,更全面地展示学科知识,提高教学效率

仪器分析课程内容多,信息量大。所讲授的内容主要是大型精密分析仪器,价格昂贵,对工作条件和环境要求高,不能随意搬动和拆卸。许多内容如仪器组成结构及工作原理尤其复杂和抽象,只有通过图示的形式才能展示清楚。在传统的教学中,老师要花大量的时间在黑板上板书,学生要花大量的时间抄笔记,没有足够的时间去讲、去听。老师不能把更深更广的内容讲授给学生,学生则只关心考试的内容,对于本课程的核心内容却没有真正掌握。比如火焰原子吸收分光光度计的结构,通常由光源、原子化器、分光系统和检测系统四大部件组成,在介绍火焰原子吸收分光光度计的工作原理时,必须针对每个组成部分进行分析,只有将其各结构组成一一画出来,才能很好地组织教学。而利用多媒体,教师可以迅速地将事先准备好的结构图展示在投影上,既节约时间,又能保证信息的完整性和规范性。利用节省下来的时间,还可以补充一些课外知识,增大信息输出量,扩展教学深度和广度。

1.2 激发学生的学习兴趣,提高教学效果

仪器分析有很多内容理论性较强,在传统的教学中,由于没有辅助用具的帮助,教师很难将内容表达清楚,学生也很难理解,久而久之,对这门课就会产生畏难排斥心理。多媒体计算机图文并茂、教学表现力强,在课堂教学中有着独特的优势。借助多媒体教学,可以将抽象的内容以生动形象、图文并茂的形式展示出来,丰富的色彩、生动的动画很容易将学生的注意力吸引过来,让他们步步紧跟教师的讲解。因此,利用多媒体技术可构成一种全新的优越的多媒体学习环境,可以形象、生动、直观、动态和充分地提供图文声像等的综合信息。利用多媒体信息组织方式,可以从多角度来表现教学内容,较彻底地分解知识,减少信息的加工转换过程,从而大大丰富和增强教学的表现力和感染力。我们可以利用多媒体软件(比如Flash或3Dsmax)相关的技术手段,把无法拆卸和搬动的大型精密仪器分解开来,以动画或者3D模型的形式把仪器基本结构、工作流程等直观地展示在学生面前。比如在学到六通阀进样器时,可以制作一个有关六通阀进样器结构和工作原理的3D动画模型。通过3D模型可以将六通阀进样器全方位的展示出来。首先讲解进样口和定量管的位置和作用,进样的操作步骤。然后将六通阀工作过程分为三个阶段：未采样时、采样时和进样时,通过动画演示其各工作阶段的状态,以及整个色谱系统里流动相在管路中的流动状态。这样学生既对六通阀有了直观的印象,又通过动画演示理解了其工作原理,同时还对液相色谱的进样技术有了一定的感知,而且学生对动画很感兴趣,放映过程中观看非常认真,大大提高了学习效率。这种教学效果是传统教学手段很难达到的。多媒体技术丰富的表现形式可使抽象概念具体化、静态图像动态化、微观模型宏观化。不仅激发了学生的学习积极性,加深了其对内容的理解和记忆,而且丰富了学习者的空间想象能力。

2 充分利用问题学习法营造学习气氛

问题学习法是由教师精心设计问题学习单元,要求学生充当复杂问题的解决者,学生通过调查研究和解决问题的过程,提高对某些主题、概念和知识的理解,养成理解问题、分析问题和解决问题的能力和技能,从而获得解决现实问题的经验。问题学习法的学习过程是以学习者想解决的一个实际问题或困惑而开始的,它与传统的课堂讲授不同,教师既是知识的传授者,同时也是学生学习的指导者和激励者。教师通过给学生创造合适的问题情景,让学生自己发现问题,并引导学生带着问题通过讨论、自学、合作学习等方式去探讨解决问题的方法,从而学到有关的基本知识和解决问题的能力,并培养学生的探究能力和创新精神。基于问题学习法的关键是设计合适的问题情景,该问题最好与学生的实际生活有关,同时问题应是开放式的,没有固定的答案,这样有利于培养学生的创造性思维。结合仪器分析课的具体情况,我们将某地曾经发生过的一件意外事故,设计成一道开放式题目布置给学生：某鱼塘主某天突然发现鱼塘中漂满了死鱼,经相关责任部门检验发现,这些鱼不是因病致死的,现场勘察得知此鱼塘位于小河的下游,在养鱼场的上游有一家电镀厂、一家化工厂和一个废水处理站。该鱼塘以前从未发生类似事故,估计死鱼事件是某家工厂生产废水外溢而致。假如你受委托调查此事,你该如何进行？请学生利用图书馆与互联网,根据仪器分析课程的学习与实验情况,撰写一份调查报告并给出一份解决问题的工作方案：

(1)根据上游几家工厂的生产情况,分析其废水中都含有哪些有害物质？其中哪些能致鱼于死地？致死量是多少？

(2)对于那些能致鱼于死地的有害物质的致死量,选择解决问题的最佳仪器分析方法方案,内容包括具体的分析方法、过程、仪器条件以及样品的预处理(包括采集与储存方式)。

通过对该题目的解答,学生充分利用所学的知识和能利用的工具,既锻炼解决问题的能力,也提高了对仪器分析课程的兴趣。

3 加强实验课教学提高实践能力

仪器分析是一门注重实践能力的学科,改进实验教学,重视实验技能的训练与培养,对学生掌握学科基本理论、提高综合素质是十分必要的。

3.1 注重提高实验课教学质量

加强学生动手能力,培养分析问题、解决问题的能力,是仪器分析实验课教学的宗旨。笔者在教学实践过程中,尝试从三个方面入手,提高实验课教学质量：一是实验预习,要求通过预习熟悉实验目的、实验方法及原理、大型仪器的工作原理、仪器的操作步骤及使用注意点、仪器设备的选用、操作原理和方法等。二是实验操作,要求认真规范,仔细观察,如实记录,保持整洁卫生。三是实验结果的讨论,要求对实验过程、实验效果和存在问题进行合理的解释或提出建议等。

3.2 注重理论与实践的结合

理论与实践的紧密结合是做好工作的法宝,也是学习知识的关键。在仪器分析实验课的教学中,如果将理论与实践结合起来,让学生在实验中发现问题,然后带着问题走进课堂,就能进一步提高学生分析问题、解决问题的能力。因此,在仪器分析实验的内容选择上应尽量选那些与课本内容联系密切的,并且在实验时间的安排上要与授课进度同步。比如实验水溶液pH值的测定就和电化学分析法的讲课安排在同一周进行,使学生把理论和实际切实地联系在一起,效果确实显著。此外,还安排学生到企业参观、见习,并由任课老师带队,使学生提出的一些在课堂上不易解决的问题在实践中找到答案。

总之,我们的教学要结合自身教育的特点,以提高学生的综合素质为目标,使学生学有所长、学有所用,这样才能为社会培养真正有用的人才。通过近几年来仪器分析的教学研究与实践,笔者认为,课程教学不能仅仅停留在使学生获得专业知识、提高能力的层面上,更重要的是激发学生主动学习的潜能,变“要我学”为“我要学”,这一点对学生未来的发展是非常有价值的。

参考文献：

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［作者简介］ 夏峥(1984—),男,硕士,淄博职业学院制药与生物工程系助教。研究方向：生物制药技术。