提升仪器分析互动式教学效果的探讨
2017-04-08李承勇吴晓萍卢虹玉聂芳红
李承勇,吴晓萍,卢虹玉,聂芳红,廖 艳,周 俊,黄 和
(广东海洋大学食品科技学院,广东 湛江 524088)
提升仪器分析互动式教学效果的探讨
李承勇,吴晓萍,卢虹玉,聂芳红,廖 艳,周 俊,黄 和
(广东海洋大学食品科技学院,广东 湛江 524088)
仪器分析是近年来高校快速发展的一门理工科专业课程,具有复杂的理论性和较强的实践性,由于其自身特点以及各种主客观条件的限制,其教学效果不是十分理想。本文针对当前教学中存在的问题,对如何培养学生学习兴趣,提高教学质量进行了探讨。
仪器分析;互动式教学;教学改革
仪器分析是一门关于环境、材料、化学化工、食品科学和生命科学类等相关专业的一门基础课程,分为理论课程和实验课程两部分。仪器分析技术在物质的定性定量和结构分析中发挥了重要的作用,在众多领域有着重要的应用。其教学质量需要不断提高,尤其是要注重课堂上和实验中与学生之间的互动效果。因此积极推进仪器分析课程的改革,使学生充分理解并掌握理论知识,提高学生的实践能力,做到理论与实践相结合,使其真正受益于这门课程具有深远的意义。
1 仪器分析教学的现状
目前,我国绝大多数高校都将其作为基础课对相关专业开设[1]。仪器分析课程本身涉及物理、化学等多门学科,内容复杂且相互交叉,教学内容的抽象性、枯燥性,大大加深了学生学习理解的难度,严重打击了学生学习仪器分析的积极性,学习效果不是十分理想。
随着科学技术的不断发展,各类新型高灵敏度、高选择性的分析仪器及相关的新技术、新方法不断涌现[2]。仪器分析实验需要借助大型精密仪器,费用昂贵且更新快,许多高校不具备大量购买的能力,以至于学生做实验时分组少、组员多、个人独立操作机会少,往往造成学生的动手能力较差。实验教师往往在有限的学时中采取灌输式教学,与学生缺乏互动,同学们只能从课本上所写的内容结合老师的讲解,自我体会,对于仪器结构,实验原理及动手操作处于似懂非懂的状态。严重抑制了学生学习主动性的提高,也不利于学生切实掌握实验技能和方法[3]。
2 仪器分析理论教学的改革措施
2.1 调整教学内容
在教学过程中往往存在内容多、课时少的矛盾。老师应按照教学大纲的要求对现有教材中的内容进行适当取舍,明确区分重点难点,合理有效的分配课时,选择那些与基础知识、基础理论、基本方法和基本技能密切相关的重点内容,如对于经典的光学、色谱和质谱分析法应用较多课时进行深入与细化。对于只要求"了解"的以及文字叙述相对易懂的教学内容以学生自学为主,老师通过一定形式检验自学效果。这样也可以充分发挥主动性学习的作用,以培养学生分析解决问题的能力[4]。同时老师也要紧跟科研潮流,增加对各种仪器分析方法新进展的介绍,既能激发学生学习的好奇心又能调动学生学习的积极性。
2.2 合理安排理论与实验课程时间
一些高校由于教学任务繁重,在课程时间安排上存在明显不足。往往是先进行理论课的教学,待全部课程完成后开始增加实验课程,这就造成了理论课程与实验课程的脱节。学生本身对于仪器的结构、原理以及操作处于模凌两可的状态,加上不能及时上手操作加深直观印象,不仅会造成学生对理论知识的快速遗忘,也会导致学生出现敷衍实验的消极态度,严重影响了教学效果。因此应该合理安排理论与实验课程的教学时间,做到理论与实验课程同步。
2.3 着力改进教学方法
在课堂上,从最开始的老师设问,学生回答,到启发学生思路,逐渐转变成学生提问,老师回答的互动式教学模式,使学生在课堂上活跃起来,调动学生的学习积极性。
科教技术的不断发展,使多媒体教学成为主流。充分利用课上时间,运用先进的多媒体教学技术,将书本上乏味的文字以图像、动画、声音等形式展现出来,并且将与实验内容相关的仪器结构及具体操作的过程放映出来。通过更加直观、更加生动地展现实验仪器的内部结构、仪器原理和仪器操作,充分刺激学生的感官,使学生对仪器的结构和使用有所了解,得到初步的感性认识[6]。这样当学生进入到实验室进行实际操作时就会做到心里有数,不会感到陌生而无从着手,有助于提高学生的自信心。
3 仪器分析实验教学的改革措施
3.1 精选实验内容
兴趣是学习的动力源泉,而老师安排的一些实验内容陈旧,学生往往不感兴趣,产生"这有什么用"的疑问。因此,合理安排实验内容,增加贴近实事生活的实验,有助于实验教学的开展。如安排测定奶粉中三聚氰胺的含量,蔬菜中有机磷的残留,化妆品中铅含量等实验,让学生深刻认识到仪器分析"用"在何处,感受仪器分析的魅力所在。学生也可根据自己的兴趣主动向老师建议,自定实验内容,由老师同意并统一组织安排进行实验。从兴趣出发,不仅可以提高学生的学习主动性也可以锻炼学生独立思考问题的能力,使学生在创新、科研等方面的能力得到显著提高。
3.2 转变实验教学模式
相比于理论教学,在实验教学中增加师生的互动性则更为重要。可以"一切从问题出发",首先由老师进行操作性示范,学生通过观察,对各操作环节进行发问,最后再由老师进行解答。学生通过"观察-思考-提问-解疑"的学习模式,逐渐加深对仪器结构的认识,对实验原理的理解,以及对实验操作的掌握。同时实验老师在进行分组时应尽量采取分组多,组员少的原则,在实验过程中学生们互相分工,在熟练掌握实验操作的同时,加强团队合作意识,有助于今后走上工作岗位。
3.3 开放部分实验室
由于部分仪器分析所用的设备昂贵,购入少,学生多,不是每个学生都能得到完整的实验操作机会,而且一些实验耗时长,在有限的课上时间内不能完成,部分同学为此在进行实验时,能省则省,草率了事。
基于课程本身特点不可能全面开放实验室。但是开放部分实验室还是可行的。这也是当前高校的现行形式,也必将成为未来的发展趋势。开放实验教学,有计划的开放部分实验室,学生通过向老师申请做好登记,可在课外时间进入实验室。这就对课上未完成实验或者自己想要锻炼动手能力的学生提供了一个好的平台。开放实验室为学生自觉学习提供了更广阔的天地,有利于树立良好的学风建设,提高学生分析、处理问题的能力[6]。
3.4 开展设计性实验
仪器分析实验重点在于培养学生的综合能力[7]。而目前的实验课程为了节省时间,大多由实验老师提供配制好的试剂,学生知道只要按照实习报告所给的实验步骤操作就不会出错,长此以往就会造成学生的依赖性。因此,有必要开展设计性实验。由老师布置课题,学生自己查阅文献,设计实验方案,配置所需试剂,进行样品处理,独立完成实验进行结果分析,老师在此过程中只扮演辅助角色。这样,不仅使学生初步了解综合分析的要领和技术,巩固了所学的理论知识,而且培养了学生综合分析、解决问题的能力[8],为学生开展毕业实验做了良好的铺垫。
3.5 完善课程考核办法
在实验教学中,培养学生严肃认真的科研态度至关重要。而对于仪器分析这门课程学生往往有着重理论轻实验的学习观念。重心多放于理论课的考核,不认真对待实验报告的书写,实验数据的分析,对于实验中出现的问题置之不理,不去排查问题所在。
因此,制订新的实验课程考核方案势在必行,通过多种形式对教学总体效果进行综合考核评价,改革与完善学生实验考核方法和考评标准[3]。应综合实验的各个环节,进行合理的分数分配。如在实验开展过程中,老师应该观察学生操作情况、学生的学习态度进行实时给分,再根据实验报告内容进行评定,同时应该增加实验操作技能的考核,由学生抽签决定以往实验作为考核内容,重点考核其动手能力,基本操作是否正确规范,并适当提出操作中需要注意的问题,看其是否掌握,再根据各环节所占分数比例进行分数汇总。目的在于通过严格的考核制度,端正学生的学习态度,提高对实验的重视程度。
4 结语
仪器分析这门课程内容多、更新快,应用广。对于高校仪器分析的教学要求也将越来越高。因此我们需要通过优良的师资队伍,以激发学生学习热情,培养学生创新能力,锻造学生实践能力,培养出适应于当代需求的应用型人才为最终目标,不断积累教学经验,反复进行改革、实践,来探索有效的提升互动式教学效果的办法,达到逐步提高仪器分析教学质量的目的。
[1] 刘 芳,苟 丽, 胡国海. 仪器分析实验课的教学探讨[J]. 中国科技信息, 2008(13):259-259.
[2] 鲍长利,贾 琼,陈 博,等.仪器分析实验教学改革的探讨[J].实验室研究与探索,2009,28(10):123-125.
[3] 蔡向忠,王秀红,李银生,等.改革仪器分析实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2014,33(11):168-171.
[4] 张 倩.仪器分析教学改革的探索与实践[J].大众科技,2013(4):245-246.
[5] 马祥英,陈其锋,许海棠.仪器分析实验课程改进与实践[J].实验科学与技术,2013,11(2):76-78.
[6] 崔连义.仪器分析实验教学改革之实践[J].实验室研究与探索,2011,30(2):189-192.
[7] 张惠欣, 王家喜, 周红勇,等. 加强仪器分析实验教学改革,促进学生综合素质的培养[J]. 化工高等教育, 2014, 31(5):61-64.
[8] 张 芹,黄玉英,欧光南,等.仪器分析教学与应用型人才培养[J].科技创新导报,2009(33):242-243.
(本文文献格式:李承勇,吴晓萍,卢虹玉,等.提升仪器分析互动式教学效果的探讨[J].山东化工,2017,46(12):164-165.)
Exploration on Teaching Reform of Instrumental Analysis
LiChengyong,WuXiaoping,LuHongyu,NieFanghong,LiaoYan,HuangHe
(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)
Instrumental analysis is a professional course of science and engineering which has developed rapidly in recent years. It has complicated theory and strong practicality, and its teaching effect is not very ideal because of its own characteristics and various subjective and objective conditions. In view of the current problems in teaching, how to cultivate students' interest in learning and improve the quality of teaching were discussed.
instrumental analysis; interactive teaching; teaching reform
2017-04-18
广东省研究生示范课程建设项目(2015SFKC36);广东海洋大学教育教学改革项目(XJG201409,XJG201427);广东海洋大学创新强校工程项目(GDOU2015040505)
李承勇(1985—),博士,副教授,硕士生导师,研究方向为纳米分析与食品安全检测。
G642.0
A
1008-021X(2017)12-0164-02