分析测试中心(平台)承担仪器分析实验课问题及解决策略
2021-01-03刘大亮邢志强
吴 琼 刘大亮 李 莹 邢志强
(辽宁大学化学院 辽宁·沈阳 110036)
高校仪器分析实验是面向高年级本科生的一门基础实验课程,其与仪器分析基础理论课构成了分析化学专业的必修课程。目前,我国正在大力推进高校教育改革,鼓励高校充分利用学科特色,培养学生解决问题的实际能力,提升学生就业竞争力,促进高校向应用技术型学校顺利转型。仪器分析实验课是培养学生利用现代分析设备和现代分析技术,提升学生分析问题、解决问题,锻炼学生动手能力的课程。由于各个高校软硬件情况不同,仪器分析实验教学中都或多或少存在一些问题。解决这些问题,提高仪器分析实验课的教学质量,困扰着国内各大高校的管理者。本文着重讨论分析测试中心(平台)承担本科生仪器分析实验课存在的问题及解决策略。
1 分析测试中心(平台)承担本科生仪器分析实验课存在的问题
仪器分析实验课都包含很多个子课程。其中红外—可见光谱分析,紫外—可见光谱分析,气相色谱分析,高效液相色谱分析等涉及的仪器设备特点是价格便宜,体积小,维护简单且运行成本低,一般高校都有能力采购这些仪器并放置在实验教学中心,专门服务于本科生实验教学。然而,仪器分析实验课中也包含诸如核磁共振,扫描电镜,透射电镜,X射线粉末衍射等需要占用专用房间的精密、贵重的分析设备。由于这些设备价格昂贵,高校基本没有能力为本科生的教学单独配置。因此涉及这类仪器的分析实验课一般都由分析测试中心(平台)承担。
在大多数高校,分析测试中心(平台)的工作内容主要集中于服务校内的科学研究及校外的分析测试需求。分析测试中心(平台)的老师一般都具有精湛的分析测试技术及丰富的分析测试经验,这在本科实验教学中对促进本科生接触科技前沿领域,了解社会需求方向,培养学生动手解决实际问题能力等方面具有得天独厚的优势。但是,分析测试中心(平台)承当教学任务也有其局限性:(1)分析测试中心(平台)一般属于与院系平行的校内二级单位,具有独立的运行机制与管理体系,承担本科生教学任务是基于其自身运行基础规则上的。因此本科生的实验课程安排会受到诸多因素的影响。在某些院系就不可避免的出现了理论课没上,实验课先上的异常现象。(2)分析测试中心(平台)中承担本科生教学的设备都是贵重的大型仪器设备。这些设备都具有高精密,高知识产权,操作复杂等特点。理论课教师其实没有能力对每台设备具体情况进行针对性的讲解,只能概述本类分析设备的发展现状及应用领域,甚至出现理论课中完全没有讲授的情况。(3)分析测试中心(平台)建设初衷是为了解决科研需求。为在有限的建筑面积下容纳更多仪器设备,中心的建筑设计一般都非常紧凑,房间面积上也仅仅是够用就行,无法容纳十多人同时操作设备,多台相似设备也可能安排在同一测试室内。因此将本科生集中带到分析测试室进行上课,空间上显得非常局促。(4)分析测试中心(平台)任务繁重,特别是X射线粉末衍射,核磁共振,电子显微镜等需求旺盛的设备。暂停分析测试,转而进行本科生教学,校内研究生导师的反对声音较高。(5)现有部分高校对实验系列的绩效考核规定与是否主讲实验课程无任何关系。重科研、轻教学的高校评价体制也使得分析测试中心(平台)中承担仪器分析实验课的教师也仅仅是其中少部分教师。因此从绩效考核与大众呼声两个方面,都导致了分析测试中心(平台)教师以及其承担的实验课不引起足够重视。
2 分析测试中心(平台)承担本科生仪器分析实验课问题的解决思路
针对以上提出的关于分析测试中心(平台)承担实验课过程中出现的各种问题,作者提出一些解决策略。
(1)为解决仪器分析理论课与仪器分析实验课脱节的问题,学校层面统一规划仪器分析课教学内容和教学进度势在必行。只有理论课与实验课一起规划,才能解决该问题。学校教务处牵头,分析测试中心(平台)与涉及实验课的二级院系共同商议拟定具体的授课方案,是解决本科生仪器分析理论教学与实验教学问题的最佳途径。只有这三个部门的妥善沟通,才能在不影响分析测试中心(平台)正常运行的基础上,有效的利用分析测试中心(平台)的资源服务于本科生实验教学。
(2)分析化学是一门以实验技术命名的专业。仪器分析实验课更是一门动手的课程。通过仪器分析实验课的学习,能够让学生对仪器的原理、结构、性能及其应用有着更加直观的认识,锻炼学生的动手能力,培养学生分析和解决问题的能力。与理论课程相比,实验课程应该占有更多的课时比重。因此,学校可以根据教学大纲计划与学科种类结合考虑,适当减少仪器分析实验理论课的课时,增加仪器分析实验课的课时,特别是增加人机比例相对更高的贵重精密仪器设备的授课学时。然而,实际情况却是一些学校因为害怕这些贵重的精密设备被本科生用坏,特意缩短这些精密设备对本科生的开放时间,恰恰限制了分析测试中心(平台)在本科生仪器分析实验教学作用中的发挥。另外,学校层面对分析测试中心(平台)设备维护经费使用上的政策倾斜,也是本科生仪器分析实验课的教学保障。
(3)分析测试中心(平台)空间有限,仪器分析实验也同样需要较低的人机比例才能达到更好的教学效果。因此将原本统一安排的实验教学课程分散在分析测试中心(平台)日常工作中,更有利于本科生培养观察能力,动手能力乃至协调组织能力。首先,目前分析测试中心(平台)设备都已经共享在校分析测试平台下,开放时间段都是公开透明的。其次,高校目前执行学分制,学生选修课程不同,时间段不同。学校完全有能力将统一安排的授课时间化整为零,分散在整个仪器分析实验课授课学期内,这将完全化解仪器分析实验课授课时间、空间以及人机比例高等矛盾。基于该种设想,论文作者团队已经在本校仪器分析实验的电子显微镜课程中开展小范围的探索性试验。本科生随时随地可以到仪器室进行学习,由授课教师记录学习时长与授课内容。达到最低学习时长,学完全部课程后,给予该课程成绩。从实施的效果看,这种分散的学习方式能够引起具有探索新事物兴趣的本科生参与其中,特别是能够帮助想继续在化学领域深造的本科生提升技能,具有进一步大规模推荐实施的现实意义。
(4)学校层面对评价标准的转变。分析测试中心(平台)是集教学、科研于一体的教学科研机构。高校分析测试中心(平台)建立的初衷也包括将教学与科研一体化,提高仪器教学科研利用率。教学促进科研,科研服务教学。另外,所谓的科研,其实也是对研究生层次学生的教育教学工作。将本科生的仪器实验课程融入到日常分析测试工作中,可以将本科生实验教学与研究生教学有效的结合,在一定程度上推进本科生提前了解本校教师科研方向,提前联系研究生导师开展本科毕业设计工作,乃至积极报考本校研究生。分析测试中心(平台)教师参与本科生教学工作才能充分发挥分析测试中心(平台)在教学领域的运用,达到其独立建设的最初目的。因此,学校层面需要考虑分析测试中心在今后发展方向的转变。评价标准先行,才能充分调动分析测试中心(平台)教师参与本科生实验教学的积极性。
3 结论
高校分析测试中心(平台)拥有高端实验设备,配备了经验丰富的实验技术人员,涉猎最前沿的研究领域,兼具教学、科研、分析测试服务等多功能优势,发展目标定位在实验教学、科学研究和分析测试全方位协同发展的轨道中。如何建设,如何发展才能最大限度地发挥分析测试中心(平台)在本科生实验教学,研究生科研教学,社会分析测试服务的作用,使其成为高校学科建设和人才培养的重要基地,是每一所高校管理者应该思考的问题,也需要所有高校分析测试中心(平台)人共同的努力。