《现代分析技术》教学改革初探
2018-03-28曹英寒叶红勇谢英男杜朝军
曹英寒,叶红勇,谢英男,杜朝军
(南阳理工学院 生物与化学工程学院,河南 南阳 473000)
《现代分析技术》是我校化学工程与工艺专业的一门专业课,主要内容是介绍与本专业相关的常见大型仪器设备的分析原理及应用,目的在于培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力,使学生能运用现代分析技术解决相关实际问题,为后续的专业综合实验、毕业实践环节奠定基础,同时培养学生的科研素质。由于该课程具有理论性强、难度大、实践性和应用性强等特点[1],若仍然采用“以教师为主导”的传统教学模式,则往往存在学生学习兴趣低、效果差、只会纸上谈兵而不会实际应用等问题,这与课程设置的目标是完全相悖的。因此,结合现有教学情况,从教学内容、教学方法和考核方式三个方面对《现代分析技术》的教学改革进行研究,提高学生的学习兴趣和学习效果,达到该课程的预期教学目标。
1 教学内容的改革
我校《现代分析技术》课程的教学时数为48学时,均为理论教学,缺乏实践性和趣味性。为了提高学生的学习兴趣,培养学生的动手操作能力,结合我校实验设备的现有状况,增加实践教学环节。根据培养方案的要求,结合科技发展的趋势和本专业的发展方向,分别确定了理论教学和实验教学的内容。在理论教学中,主要介绍光谱分析(紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱和X射线荧光光谱)、色谱分析、质谱分析和电化学分析。
在实践教学中,引入了红外光谱分析、气质联用分析、液相色谱分析、X射线荧光光谱分析和扫描电镜分析5个实验项目,共计16学时。将理论教学与实验教学相结合,化抽象为具体,可以使学生在实验过程中更加深入的理解仪器设备的基本原理、结构和结果的分析与处理,重点培养学生的实践操作能力和应用能力,真正做到融会贯通、学以致用。
2 教学方法的改革
该门课的授课对象为化学工程与工艺专业的大三秋季学期的学生,已经具备了一定的专业基础知识和专业素养。此时,若单纯的采用的传统填鸭式教学方法,只会使学生感觉枯燥和厌烦[2]。针对此情况,遵循“重点讲够、难点讲透和引导自学的原则”,将多种教学方法相结合,培养学生对材料样品的综合分析能力。
采用问题导入式的教学方法:以生产生活中遇到的实际问题为例,引导学生思考、解决问题的方法,最后利用所学知识解决问题。例如,在色谱分析中,以生活中比较热门的“毒奶粉”为例,引导学生提出“如何分析奶粉中是否存在有毒成分”,然后围绕该问题,提出色谱分析的使用,从而引出色谱分析的原理。最后,利用所学的知识,解决提出的“如何分析奶粉中是否存在有毒成分”这一问题。采用“问题的提出-解决-学以致用”的教学方法[3],不仅可以提高学生的注意力,引起学生的学习兴趣,还可以培养学生分析、解决实际问题的能力。
采用“学生为主导,教师从旁引导”的教学方法[4]:选取合适的内容,让学生分组查阅资料,然后每组推荐一位同学上台讲解,其他组进行评价。最后,由教师对各组进行综合评价。采用这种方法,将“自学、自讲、互评”结合在一起,进一步培养学生的团队协作能力、自主学习能力和查阅文献资料能力。
在实践教学的组织中,将前期准备、讲解演示、操作指导、报告评价和总结反馈结合在一起,采用“做中教、做中学”的方法,提高实践教学的质量[5]。将生产或生活中的案例转化为实验项目,首先,要求学生查阅相关资料进行预习。在实验开始前,由指导老师介绍实验目的、实验要求和原理,并对实验设备的操作进行演示(做中教)。然后,由学生自己动手实验,包括样品的前处理、检测、数据的处理和结果分析,并完成实验报告(做中学)。在此过程中,教师从旁指导。实验完成后,将实验报告进行小组互评、打分,找出小组实验中的优点和存在的问题。针对存在的问题,提出解决的方法。最后,指导老师进行总结。针对该实验开展中存在的问题,将其反馈到前期准备工作中,进行持续改进。在实践教学中引用的实例,也可以和理 论课中的实例相结合,加深学生的理解,强化应用能力[6]。
3 考核方式的改革
在传统教学中,该门课的成绩由平时成绩和期末考试构成。但是,该考核方式已适应不了如今的教学模式。结合新形势下人才培养模式的要求和我校实际情况,对考核方式进行了改革,主要包括平时成绩(10%)实验成绩(40%)和理论成绩(50%)三部分。其中,平时成绩主要包括学生的出勤、课堂问题的回答情况等。实验成绩包括实验预习(5%)、实验操作(15%)和实验报告(20%)。理论成绩由作业(10%)、分组讨论(10%)和期末考试(30%)组成。通过这样的改革,可以较公正、合理的反应出学生的成绩,促进学生知识、能力和素质的协调发展[7]。
总之,《现代分析技术》是一门关系到后续课程开展及科研素质培养的非常重要的专业课程。但是,由于该门课具有理论性强、知识点多且抽象等特点,导致教学质量尚未达到预期目标。本文从教学内容、教学方法和考核方式三个方面出发,对该课程的教学改革进行了研究,将理论与实验相结合,提高学生兴趣,在达成知识目标的同时,培养学生科学严谨的学习态度,养成严肃认真、实事求是的科学作风及自主学习能力、团队协作能力和沟通能力。通过本门课的改革,为其他课程的改革积累经验,促进专业的转型发展,为应用型人才的培养做出一份努力。