面向应用型人才培养的仪器分析教学体会
2016-03-13高风仙赵龙涛高玉梅
高风仙 , 赵龙涛 , 李 玥 , 高玉梅 , 卢 奎
(河南工程学院 材料与化学工程学院 , 河南 郑州 450007)
•化工教育•
面向应用型人才培养的仪器分析教学体会
高风仙 , 赵龙涛 , 李 玥 , 高玉梅 , 卢 奎
(河南工程学院 材料与化学工程学院 , 河南 郑州 450007)
结合自身在本校仪器分析课程中的教学体会,从激发学生学习兴趣、教学内容紧跟时代发展和学以致用三方面来阐述如何实现应用型人才培养的目标。
应用型人才培养 ; 仪器分析 ; 教学
0 前言
当前我国经济快速发展,社会对高素质应用型人才的需求也在不断增加。教育能够为社会服务,2014年教育部提出了“引导部分地方本科院校向应用技术类型高校转型”的举措[1]。河南工程学院作为新升本院校,也成为转型院校之一,已经明确定位培养目标“高层次应用型人才”,主动适应国家经济社会发展的需求。
应用型本科院校是本科层面的应用型大学,以应用型人才培养为主要任务,区别于以培养研究型人才为主的研究型大学和主要培养技能型人才的高职高专[2]。应用型本科教育既注重学生系统基础理论知识的学习,同时更是一种以实践能力为本的教育,它是这两方面的有机结合[3]。而仪器分析是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,利用较特殊的仪器,对物质进行定性分析,定量分析,形态分析,是化学学科的一个重要分支[4]。它既有严密的科学体系,又与现代科技密切相连,对学生动手能力和创造思维能力的培养起着极其重要的作用。那么,面对仪器分析课程中大量枯燥乏味的仪器的基本原理、仪器结构,复杂的检测方法及适用范围,相对独立的章节内容,教师应该怎样“教”呢。本文结合自身教学实践,就仪器分析课程在应用型本科教育转型大背景下的教学过程改革做了初步的探索和实践,并总结了以下几点教学体会。
1 明确课程的实用性,激发学生学习兴趣
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。可见兴趣是学生学习动机中最现实、最积极的因素,是学生获得知识、发展思维的强大内动力。因此,在仪器分析教学的第一节课,就要激发起学生的学习兴趣。要做到这一点,首先就要求教师介绍仪器分析课程的学习内容。全书主要内容有色谱分析法、电化学分析法、光学分析法、核磁共振波谱法、质谱分析法等。了解了整体内容之后,教师可举例将其内容与实际接轨,让学生明确该课程的实用性。人们常说,仪器分析是生产和科研的眼睛,相较于化学分析,它具有更低的检出限、更快的检测速度、更高的检测灵敏度,便于自动化、智能化的特点,这些优点在实际应用中体现的淋漓尽致[5]。例如,环境科学类专业的学生要对样品进行定量检测,那么色谱分析和电化学分析此时就可以派上用场;对于染整专业,教师可将仪器分析中的紫外吸收光谱分析与纺织品染色联系起来,以此吸引学生,激发兴趣,从而调动学生学习的积极主动性。
2 教师储备知识,教学内容紧跟时代发展
教师要教好学生,首先要对课本上的知识掌握得全面深刻,信手拈来。除此之外,随着科技的发展和社会的进步,学科之间相互渗透,仪器分析领域不断出现新仪器和新方法。这就要求教师不断学习,与时俱进,这对仪器分析课程教学来说也显得尤为重要。教师可通过各类书籍、互联网,及时关注这些知识的更新情况,掌握国际上最新的分析方法和最先进的研究手段,汲取最新的知识,不断积累,及时传授给学生。这样做既促使教师以最快的速度了解学科最新的知识,又使学生及时接受国际先进的科学理念和科技水平,为培养应用型人才的知识、技能与不断发展的社会要求相适应奠定基础。例如在线分析,它以其独特的技术和显著的经济效益引起人们的关注和重视,现已研制出适用于不同生产过程的在线分析仪器。中子水分计就是一种较先进的在线测水仪器,可在不破坏物料结构和不影响物料正常运行状态下准确测量,并用于钢铁、水泥和造纸等工业流程的在线分析。在教材上并没有这一仪器的相关介绍,因此,让学生了解仪器分析前沿知识和最新科技发展状况,使学生能及时把握行业最新的科研信息与市场动态,拓展学生的知识面和思路,激发他们将所学知识应用到实际生活中的热情。今后在工作中如果遇到相关新仪器、新技术的问题,也会因为早有准备而能够应付自如。
3 加强理论联系实践,学以致用
应用型本科培养目标是应用型人才,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,强调实际动手操作能力与解决实际问题的能力的培养,这就要求给学生提供较多的实践、参与和体验的机会。仪器分析正是一门实践性较强的课程,所以要重视实验环节,加大实践教学在课程体系中的比例,利用实验室开放等手段,增加综合型、设计性实验,做到讲练结合,以此来弥补课堂上单纯讲授灌输知识的不足。为了取得良好的教学效果,在进行仪器分析实验教学过程中,可以将整体的教学内容分割成多个具体的实验任务,然后把任务分派给不同的学生去完成,这样做有利于学生发挥其主观能动性,积极思考,真正用眼观察,动手去做,从而真正掌握教学内容,也有利于培养学生独立分析问题和解决问题的能力,而这种能力也正是高素质应用型人才所必须具备的。例如给学生一个题目“水体中重金属离子的检测”,向学生开放实验室中的色谱、分光光度计、电化学工作站等多种仪器,学生们通过教师指导、查阅资料、交流讨论的方式自行设计不同的实验方案。在实践过程中,学生了解各种仪器的构造及使用,通过对实验数据的处理掌握各种定量、定性分析的方法。由于学生参与了具体的实验任务,因此更加深刻地感悟了从理论到实践,再升华到理论这样一个学术过程。同时,让“教师主导”、“学生主体”得到了充分的体现。
另一方面,培养应用型人才落实到实际层面上就是与现实接轨,与一线生产实际相结合,让仪器分析成为各个生产领域的技术和工具。为了做到这一点,河南工程学院获批为“河南省示范性应用技术类型本科院校”,拿出重要举措,深化综合改革,建立产教融合、校企合作的重要平台。2015年,河南工程学院与林州光远新材料科技有限公司签订校企合作协议。学生在企业实习的过程中,看到或实际操作一些在教材中学过的分析仪器,不再纸上谈兵,真正体会到学以致用。校企合作营造了大学生创业、创新的氛围,激发了学生的创新潜能和创新活力,是加快应用技术人才培养、提升高校服务社会发展能力的一条有效途径。
4 结语
以“应用”为主旨和特征,将学习的东西运用到实践中,成功激发了学生学习仪器分析的兴趣,使学生更好地学习仪器分析课程,培养了学生的创新意识和实践能力,充分发挥了本科院校对社会应用的服务职能。近几年对仪器分析课程体系进行的探索和实践,对培养应用性人才具有十分重要的意义。
[1] 强黎明,赵龙涛,董雪茹,等.应用型本科精细化工工艺学教学探索[J].河南化工,2016,33(4):60-62.
[2] 邹晓川,王智武,王贵凤,等.新建本科院校仪器分析教学的改革与探索[J].化学教育,2014,35(18):18-21.
[3] 张景强,李清春,孙延一.现代仪器分析课程的“讲”与“做”[J]. 广东化工,2011,38(6):263-264.
[4] 薛冰纯,吴雅琴,刘二保.比较法在“仪器分析”课堂教学中的应用[J].化学教育,2015,36(10):22-24.
[5] 朱明华,胡 坪.仪器分析.4版[M].北京:高等教育出版社,2008:2-3.
2016-08-10
贵州省社会发展计划 (黔科合SY字[2013]3047号)
王 丽(1984-),女,助理工程师,从事化工产品技术改造工作,E-mail: wangli@kingenta.com;联系人:庞世花(1975-),女,研发工程师,从事分析化学方面的研究工作,E-mail: pangshihua@ kingenta.com。
基金项目:河南省教育厅科学技术研究重点项目(15A150043);河南工程学院博士基金项目(D2014021)
G642.42
B
1003-3467(2016)11-0055-02
收稿日期:2016-08-21
作者简介:高风仙( 1981- ) ,女,讲师,博士,从事电分析化学研究工作,E-mail:gaofx1008@163.com