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序論:在您撰寫儀器分析課程時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
【中圖分類號】G420
儀器分析是用精密儀器測量表征物質的某些物理或物理化學性質的參數,以確定其化學組成、含量及化學結構的分析方法,是化學、物理、數學、光學、電學、機械、自動控制、計算機等多門學科相互滲透、相互促進的重要學科。隨著現代科學技術的發展,儀器分析的應用日益廣泛,在化工產品檢驗、藥品檢驗、醫學檢驗、衛生檢驗、環境保護、食品保健和生物監測等各領域都發揮著重要作用,這也是我校并校以來一直堅持開設這門課程的原因。
儀器分析課程是我校化工等專業必修課,其任務是使學生學習并掌握光譜分析法、電化學分析法、色譜分析法等的基本知識和技能,培養學生的實際操作能力和分析、解決問題的能力,為其將來從事企業產品質量檢測相關工作打下扎實基礎。該課程在我校已經有了5年的教學實踐,本文分析教學過程中存在的一些問題,并就此提出進行課程教學改革的措施和觀點。
1.《儀器分析》課程教學中主要存在的問題
1.1《儀器分析》理論課難
課程理論內容繁雜,涉及電子、數學、計算機、光學、機械及量子化學等內容,而且有些內容還涉及一些學科前沿性的知識,不僅是學生不易理解,而且對于新的任課教師也是一個難點。如何在現有條件下將抽象的理論變得易于接受、枯燥的課堂教學變得輕松有趣,最大限度地提高教學質量和效果,這些都是我們需要研究和探索的問題。
教育部《關于加強高職高專教育人才培養工作的若干意見》指出,高職“教學內容要突出理論知識的應用和實踐能力的培養,基礎理論教學要以應用為目的,以必須、夠用為度,專業課教學要加強針對性和實用性?!盵1]
在高職教育中,理論教學是否成功關鍵在于學生是否能夠將理論知識與技能操作有機結合,是否能夠自覺將學到的理論知識運用于分析問題、解決問題。課程對學生綜合運用基礎化學等課程知識的能力要求較高,且內容更新較快,因而被學生視為難點,這一點在相對學習基礎差一些的高職高專學生尤為突出。對于課程本身理論部分內容又是十分重要,因為不同型號的同類型儀器操作雖有所區別,但理論方面相對成熟,所以如果掌握好必要的理論基礎,一通百通,今后工作上遇到同類型儀器,那么掌握起來也十分快速。
1.2《儀器分析》實訓課對設備的要求高
《儀器分析》課程不同于其它基礎課程,其所涉及的貴重儀器設備比較多,這些設備往往比較精密,還需要專人維護。高職院校普遍存在著實訓設備投入不足的現象,隨著高職院校招生規模的不斷擴大,設備數量不足、大型設備缺乏、關鍵設備落后等現狀與技能型人才培養實際需要的矛盾更加突出。
我校開設這門課程已經超過5年時間,但這方面的問題仍然十分突出。所以在有限的資金、有限的設備下怎么樣把課程上好,讓學生從中學習到更多的東西,這就相當考驗任課教師的教學能力和工作態度。
我校分析儀器從最初的一兩臺721型可見分光光度計,發展到目前超過十臺722型分光光度計、4-5臺PH計以及電導率儀、紫外-可見分光光度計、傅立葉紅外、差熱分析儀、原子吸收光度計、氣相色譜、高效液相色譜等常見的分析儀器。但后幾種儀器數量只有一臺,還是仍然難以滿足一個教學班同時開展實訓教學,所以需要任課教師對課程實訓項目進行精心的取舍和準備。并且高職層次學生的化學基礎相對較差,這也影響了課程的教學效果。
2.《儀器分析》課程教學改革實踐
根據高職高專教學和用人單位的需要,教學改革我以為應當以學生職業能力培養為目標,使學生形成以下職業能力和素質:掌握常用儀器分析方法的基本原理、定性定量方法和應用范圍;具有查閱國家標準和其他相關文獻資料的能力;能按說明書操作儀器及其工作軟件,設計合理的分析方案,完成檢驗分析任務,并解決分析過程中出現的一般性技術問題。同時,注重素質教育,培養嚴謹認真的工作作風、科學求實的態度、嚴明的法律意識,使學生具有良好的職業道德、團隊協作精神和實驗室安全意識,逐步樹立全面藥品質量監測意識。教學改革方案如下。
2.1精心取舍內容,優化教學過程。
我國高職教育高速發展已經經過了二十多年的歷程,最早在高職教育使用的教材一般都是將本科生用教材進行適當的增減,而沒有專用的高職教材?!笆晃濉?、“十二五”規劃出版了一系列的高職高專教材,這種情況已經大大緩解。我校前后一共使用過3套不同的教材,本著“夠用、適用”的原則,我校目前采用的是呂方軍的《分析化學》以及劉旭峰的《分析化學實訓》,都屬于“十一五”規劃教材,從目前的教學效果看來還是比較適合的。
當今儀器分析方法飛速發展,學生需要學習的內容也就需要增加,但教學不能包羅萬象要有所側重和取舍。教學前要按教學大綱要求,根據教學對象的變化,對現行教材內容進行適當的調整與補充。
基于此我們對教學內容進行整合,以適應社會對人才的實際需要,把儀器分析課程的教學內容設置為紫外-可見分光光度法、電化學分析法、原子吸收法、色譜法及其他儀器分析法等5個學習模塊。同時適當減少儀器分析理論知識的講解,較大幅度增加儀器的維護與保養方面的知識;補充一些前沿性知識,使學生在學好基礎理論的同時,拓寬知識面,提高科學文化素質和創新意識,掌握最新科技信息。如講授“紫外-可見分光光度法”這一章時,將基本原理、定量方法和應用列為重點內容詳盡講解,而紫外光譜與分子結構的關系只作一般闡述;定性方法等內容則扼要講解或讓學生自學,再以課堂提問方式抽查學生掌握情況。在“色譜分析”這一部分時,注意聯系當下的儀器分析發展動向,分析儀器的聯用,有目的的介紹氣-質聯用技術及其應用。同時還注重課堂內容與社會熱問題的結合,如提問“當前大都市的霧霾天氣是什么引起的?”“可以用什么方法來監測?”等等,引導學生關注新儀器、新方法、新進展。
2.2優化實訓項目,加強實訓教學過程管理。
儀器分析是一門實驗科學,一切用實驗研究的科學都不能脫離實踐。以往實驗教學只是機械地按書本的實驗步驟進行操作,片面追求結果,學生不明白實驗原理,達不到實驗應有的效果。因此,需要按照“實踐-理論-實踐-理論”的認知規律,由淺入深、由易到難的教學規律,將理論作為實踐的背景,學中做,做中學,在學習中構建理論體系,以分析方法的應用和儀器的使用作為教學的切入點,實施理論與實踐一體化的教學模式,以儀器分析方法為依據構建教學模塊。
我們在加強實驗操作和數據原始記錄規范的基礎上,調整教學計劃,大幅度增加學生實驗、設計性實驗和現場分析的內容,使學生有更多的時間動手操作。但由于目前江職的分析儀器一方面比較貴重,一方面又比較少,紅外、紫外、原子吸收、氣相、液相等只有一臺儀器,所以每個學生的操作和動手時間機會并不多,也沒有辦法設置情境實驗和開放實驗。
眾所周知,精密儀器維護最好能做到專人專用。由于我?;I在近兩年實驗場地和設備都快速增多,而實驗室管理員編制未能增加,從而導致設備不可能得到很好的維護。為了防止儀器故障等原因而耽誤課程的情況發生,對于開放給學生的實訓用儀器一般選擇了一些易操作、耐操作的設備來安排項目,對一些操作上要求高的、設備昂貴的則進行了刪減。如紫外和紅外都屬于易于操作不易損壞的設備,實訓項目考查的重點放在樣品的準備和檢測結果的分析上;又如原子吸收的操作相對復雜,實訓主要是通過教師的演示和提問來提高學生的認識;差熱分析由于操作精細,旁觀人員多時易出現失誤而損壞設備,且主要用于科研,所以就沒有安排進實訓項目。
此外,實訓設備和時間都非常有限的情況下,根據筆者的實踐經驗做好實訓管理能夠極大的促進學生對知識的掌握并保證教學質量。要求學生做好實訓的預習,在開始實訓前先交預習報告;實訓時按設備多寡對學生進行適當的分組,安排小組任務,并要求學生在規定的時間內完成實訓內容,每小組將原始紀錄匯總,協作完成實訓報告。這樣能夠即時發現問題并解決,避免學生課后抄襲,又能時時考查學生做為平時成績的一項重要依據。
2.3開發和引進現代化教學手段,優化教學形式。
心理學家特奇勒曾說:“我們的學習,1%通過味覺,1.5%通過觸覺,11%通過聽覺,83%通過視覺”[2,3]。在有限的教學時數內,要使學生理解儀器分析測試原理,了解分析儀器的基本組成構造及基本原理,并掌握一定的實驗技能,僅靠傳統的教學方式是難以達到較好的教學效果。為解決這些問題,在儀器分析的教學中,為了讓學生能夠在有限的課時內更好的學習并掌握該門課程的內容學以致用,合理的利用現代教學乎段,提高教學質量、改進教學模式是完全必要的。
任課教師需要運用多媒體教學將課堂中難以講解甚至根本無法在黑板上畫出的實驗裝置、光路圖、電路圖、儀器外觀圖制作成Power-Point幻燈片或Flas,讓學生一目了然。這樣不僅增加了課堂教學的信息量,而且提高了學生的學習熱情,活躍了課堂氣氛。如在“色譜分析法”的學習中,通過Flas展示經典的茨維特植物色素分離實驗,使學生了解柱色譜分析、流動相、固定相和色譜柱,避免機械記憶,明顯提高學習效率。
應用儀器分析仿真系統虛擬實驗環境,這是課程十分必要和有益的補充。學生通過操作這臺虛擬分析儀器,可以獲得與操作真實儀器一樣的豐富經驗[4]。為培養和強化學生的實驗技能,建議學院購買和采用“儀器分析虛擬實驗室”教學軟件,如色譜分析法中現氣相色譜、高效液相色譜的儀器結構和工作流程,包括流動相系統、進樣系統、柱分離過程、檢測系統等整個分離檢測過程。通過教師引導、講解和生動的視覺效果,學生可在較短時間內掌握儀器結構、色譜分離過程、儀器測定原理和操作方法。學生完成了模擬實驗后,進入真實實驗室可更快、更好地投入實際操作。
2.4改革考核方式,采用新的評價體系。
新的課程體系是否能達到教學目標,考核評價是關鍵。傳統的“期末一張卷”的單一考核方法只重結果,不重學生的學習過程,試題記憶性成分比例過大,不能夠很好地發揮積極的引導作用,束縛了學生自主學習的積極性。儀器分析可采取靈活多樣的考核方式,在保證基本知識的基礎上,突出對學生創新精神和個性特長的培養。為此,在實踐環節的考核上采用標準參照模式,對每位學生進行獨立考核,并保證評價的公平、公正,從而確保教學質量。
筆者根據實踐經驗,對課程考核體系進行了大膽的改革,在保留知識考核的基礎上增加了技能考核的權重。期末考試以開卷方式進行,成績占50%;平時成績主要考核考勤、作業情況,占20%;而實訓成績占30%,主要考查操作、實訓預習和實訓報告的完成情況。技能考核權重的增加和開卷考試均體現了結合高職高專學生的特點。
3.結語
儀器分析是一門實踐性很強的同時發展變化較快學科,如何教會學生從不同的儀器分析方法中歸納出共性和個性,舉一反三、觸類旁通,從而提高分析、解決問題的能力;如何運用現代教學手段提高儀器分析教學質量,如何建立公平、公正的考核評價體系,確保教學質量,還需教師同仁共同努力探索與不斷實踐。
【參考文獻】
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關鍵詞 儀器分析 課程建設 教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)23-0042-02
隨著各種分析儀器方法的出現,儀器分析應用日益廣泛,已成為現代實驗化學的重要支柱。儀器分析課程已成為化工類、食品類等學生的專業必修課。因此課程體系的建設和改革勢在必行,本文從教材選用、課堂教學、實驗教學、成績考核和教師素質幾個方面對此進行了簡單的論述。
一、教材選用
教材是實現教學目的的主要載體,是教學內容和過程的基本依據。要想教好一門課,選用的教材是否適合學生的專業方向是非常重要的,因為學生往往要以教材上的知識為基礎來學習。因此可以說教材選用是課程建設的核心,是進行教學工作、穩定教學秩序和提高教學質量的重要保證。
不同專業的學生對儀器分析課程學習的要求不同,選用的教材也不同。對于食品專業的學生而言,課程的實用性至關重要,因此不僅要掌握常用儀器的分析原理、儀器組成、基本操作和儀器分析方法的選擇,更應該關注新型分析儀器的應用和發展。針對這種情況,建議采用“1+4”教材選用模式,即一本主講教材,4本輔助教材,且不斷更新輔助教材。在選擇教材時,我們應力爭遵循兩個原則,即“廣而新”原則?!皬V”即對儀器分析這一領域進行較全面的介紹,使學生掌握各類基本儀器的原理、儀器構造和應用特點,為將來的進一步學習和應用打好基礎?!靶隆眲t是向學生介紹現實生活中的分析儀器最新應用,可使學生了解儀器分析發展的新方向及動向。
二、實驗教學改革
實驗教學改革應著重從以下兩方面入手:一方面是實驗指導書的合理編排,另一方面是實驗項目的設置和篩選。
因不同院校所使用的分析儀器設備類型、規格型號、生產廠家等有所差異,高等院校的儀器分析實驗教材的實用性受到限制,給教師指導和學生預習帶來不便,直接影響實驗效果。對于實驗課,可根據各自學校實際情況行合理編排實驗指導書。在編排實驗指導書時應注意書中實驗數量應略大于實際開設實驗數量,且盡量覆蓋儀器分析中常用的方法和操作技術,以便于學生掌握更多的實踐操作技術。
與其它化學實驗課程相比較,儀器分析實驗教學最突出的特點是存在著“三多三少”的矛盾即班級實驗次數多、每組實驗學生多、驗證性實驗多,而配套教學儀器設備少、獨立操作實踐機會少、設計性和創新性實驗少。因此在實驗教學改革中應擬合并或篩減部分簡單、專業針對性差的實驗項目,適當增加專業應用性強的實驗,并逐步增加綜合設計性實驗和創新性實驗,力爭構建“基礎型—設計性—創新型”三層次實驗教學體系。
基礎性實驗的選擇原則是要求學生掌握實驗基本操作技術,常用試劑的配制方法以及實驗室常用儀器的使用,構建“實驗指導書+教師講解+學生操作”的基礎實驗模式。設置綜合設計性實驗是對學生更深一步的要求,要求學生能以專業知識為基礎,解決專業的相關問題,切實體會到分析化學對于食品專業學生的重要性,從而提高學習的積極性和主動性。創新性實驗要求學生在教師的指導下,查閱相關的文獻資料,根據所學的知識和操作技能,設計實驗課題,寫出設計方案。方案通過后即可自行準備實驗,進行實驗,寫出實驗論文,從而提高學生的科研能力。
同時可設置開放實驗室,允許學生在課余時間進入實驗室訓練,允許學生在完成基本實驗內容的基礎上自選實驗。實驗項目可以由教師提供,也可以是學生通過查資料獲得。開放實驗要求學生以研究者的身份在查閱資料的基礎上,根據已有的知識精心設計和統籌安排。教師則以導師的身份對學生的研究工作進行指導、對學生的實驗結果進行評價和把關,學生可以根據自己的情況合理安排實驗進度和時間。
在實驗教學中,應注重虛擬實驗室和實際操作錄像的應用。大型、先進的實驗儀器價格昂貴,分析操作要求精細,耗時耗力,且為防止學生損壞儀器,多采用教師演示教學的方式,學生無法單獨進行操作,難以參與其中,致使教學效果不理想。因此可引進智能仿真課件。模擬課件對抽象、晦澀的理論、無法實地實景展示的儀器構造以及在現有實驗條件和學時下無法進行的實驗條件優化過程都可以進行形象逼真地演示和自主互助模擬操作。
三、考核體系改革
目前儀器分析的考核方式主要為閉卷考試,該方式不重過程,只惟結果,不利于提高學生學習的能動性,因此應建立多元化的考核體系,將“教”、“學”和“用”三者有機的結合??刹捎谩捌綍r成績+論文(試卷)成績+實驗成績”的三層次考核體系。
平時成績(20%):主要包括出勤成績、課堂提問回答情況成績、平時作業成績和課前開放學生講課成績四部分,綜合考察學生的平時表現。
論文(試卷)成績(48%):期末考核可采用提交相關論文或開卷考試的形式。提交論文不但可以使學生了解最新的儀器進展和分析應用領域,還可使學生掌握基本的論文寫法,鍛煉科研論文的能力,為后續的學習打下良好的基礎。若采用開卷考試的形式,應注意所出試題的質量,應少出或避免翻書即可找到答案的直接性試題,應多出通過理解、分析和綜合方可的綜合性試題,從而全面考察學生對該門課程的實際掌握情況。
教學方法應以學生為中心,結合教學內容,采用討論式、對比式、提問式等多種教學方法相結合的方法進行教學,促進學生的思考,積極調動學生的學習興趣。興趣是最好的老師,只有提高學生的學習興趣,才是最好的教學方法。比如,講授原子吸收分光光度計基本結構時,結合前面學過的紫外可見分光光度計,通過比較兩種儀器的結構特點,請同學們找出相同和相異處,闡明原因。以這兩種儀器為例,可橫向拓展到光譜儀器的結構特點,使學生整體了解光譜儀器的結構和原理。同時指出該題目為研究生入學考試常用題型,增強學生的學習興趣。
2結合不同專業的要求
我們這門課的授課是針對工科的化工,環境,高分子等專業,因為涉及到不同專業的授課,如果講課時采取一刀切的方式,不能收到很好的教學效果。要結合不同專業的學習內容,選出與專業密切相關的教學內容,有側重的進行講解。如高分子專業的學生可在重點講解紫外-可見分光光度分析法、氣相色譜法、紅外光譜分析法、電位分析法、原子吸收分光光度法等常用基礎儀器分析方法時,結合介紹一些光譜分析新技術如電感耦合高頻等離子體-原子發射光譜、傅立葉變換-紅外光譜、等離子體-質譜等。授課時突出實用性和科學性,喚起他們對新知識、新技術的渴望,避免過多的純理論灌輸,豐富他們的知識儲備,為今后的科研、工作打好基礎。
3介紹儀器發展史
純粹的儀器分析的結構、原理和應用知識的講解比較抽象單一。在講授每一種分析方法時,結合該方法的發展歷史,穿插一些和該方法相關的科學家的軼事,可提高學生的學習興趣,對具體知識的掌握更加立體深刻。如在色譜方法一章中,首先明確色譜法是一種分離技術,其研究對象是復雜的混合物質。早在1906年由俄國植物學家Tsweet將這種層析現象用于分離植物色素紅蘿卜素、葉黃素和葉綠素A、B,并為之命名。A.J.P.Martin和R.L.M.Synge開發并應用了分配色譜法使該分析方法應用范圍更加廣泛,并于1952年獲得了諾貝爾獎。此后氣相色譜和毛細管柱的出現使得色譜法得以蓬勃發展,使色譜學逐漸成為分析化學的一個重要分支學科。
4聯系現實生活
分析儀器方法在食品藥品安全,環境,生命科學等領域均有重要的應用,教師在授課時可根據專業要求,及時地聯系實際發生的事例進行講解,使學生對本門課程的學習有更切身的體會,起到事半功倍的效果。如2012年2月初長江流域鎮江段發生化學試劑苯酚泄漏事件,導致鎮江的飲用水出現異臭味,整個長江下游各縣市密切關注事件的發展,隨時檢測水中苯酚含量,所采用的方法就是國標中苯酚的測定方法,顯色后用分光光度計檢測。對于環境專業的學生,在此,還可以拓展開來,多介紹一些環境水樣的檢測內容和方法。再比如,2008年的毒奶粉事件,就是因為直接測量奶粉中蛋白質含量的技術比較復雜,在實際應用中采用了一種簡單的測定奶粉中氮含量的方法,叫凱氏定氮法。從而使得不法商販有可趁之機,向奶粉中非法添加三聚氰胺,企圖達到魚目混珠的目的,這件事在社會上引起很大的爭議。進而可向學生介紹檢測三聚氰胺的方法,即色譜法和質譜法等。這種與實際生活相關的應用,使學生能切身了解學習儀器分析的意義。
5實驗題目的選擇
我們根據現有設備,自編了《儀器分析實驗》的講義,同時將原來的先理論課后實驗的方式,改為每種儀器講解完就安排相關實驗,通過實驗及時鞏固所學理論。實驗內容上充分結合實踐應用,選擇現實生活中常見實驗,比如火焰原子吸收光譜法測定排放水中鉻的含量、高效液相色譜測定飲料中的咖啡因等。這些實驗項目聯系實際,貼近生活,有真實感,學生很感興趣,能夠鍛煉和培養學生的動手能力和創新能力。課程結束時,根據所學儀器,教師給出相關課題,將學生分組,要求學生通過查閱文獻,設計實驗方案,安排實驗。以此進一步促進和深化所學知識。
6結語
[關鍵詞]課程思政;儀器分析;課程教學;實踐探究
一、儀器分析課程中課程思政的教學現狀
(一)現代社會學生新特點帶來新機遇
當前高校的主體已逐漸轉變為“00后”學生,這一代學生對現代信息技術、設備都能夠靈活運用。隨著現代科學飛速發展,網絡時代逐漸到來,其中蘊含著豐富的資源,信息量巨大,但從整體上來講質量參差不齊,如果學生無法對互聯網信息科學、合理地篩選、分析、利用,很有可能會造成價值觀的偏差,影響其思想發展,阻礙其創新。同時,“00后”學生受到家庭和社會環境的影響,更注重對現實的追求,希望實現自身的個性化發展。在課堂中,其敢于發言,勇于創新,思想前衛,要求與教師站在平等的角度上進行對話交流,也要求教師能夠與時俱進,結合當前社會發展的趨勢向其傳遞更具有實用性和創造性的知識、技能。
(二)教師缺乏對課程思政的系統認知
學生在入學之后,會由輔導員通過專門的思政課程提高其價值理念,樹立正確的價值觀,因此,在實踐中,很多專業課教師認為學生的思政教學工作與自身并不相關,由輔導員完成即可,自己不應當過多地干涉,只需要引導學生掌握專業知識、技能。有的教師則認為專業課的內容較多,自己的工作任務極其繁重,沒有多余的時間對學生進行思政教學。
(三)專業教學與課程思政脫節
立足于教學育人,課程思政并不是新增的課程內容,而是將思政教學的目標任務滲透到不同專業課程的教學過程中,以此實現全方位育人,打造教學新局面。根據實踐調查研究,大多數高校的思政教師都是經過正規訓練的教師,所掌握的思政課程內容全面,不管是備課還是準備素材都具有一定的優勢。但專業課教師并沒有受過系統化的訓練,也沒有專業課程與思政教學滲透、融合的相關教材,導致很多專業教師認為無法將思政教育有針對性地滲透到課堂中,本質上是缺乏對理論的全面掌握,不知道采用何種方式進行深度融合,無法實現思政與專業教學共同發展。
二、課程思政建設的主要目標
(一)政治思想目標
從某種意義上來講,高校開展課程思政本質上是為了實現政治教育的目標,真正貫徹落實立德樹人的宗旨,幫助學生堅定信念,樹立美好理想。在課堂教學過程中,教師通過多種方式激發學生的愛國主義精神,使其在未來生活和工作中艱苦奮斗、積極進取,通過四項基本原則及社會主義教育引導當代大學生擁黨、愛黨,始終保持對社會主義的信仰,堅定中國特色社會主義信念,樹立民族自信、文化自信、國家自信。因此,專業課教師必須將專業內容與思政課程有機地滲透、融合,將、列寧主義的思想方法融入自然及社會科學中。
(二)價值引領目標
大學時期是學生樹立正確價值理念的關鍵時期。幫助學生養成良好的理想信念,使其堅定不移地朝著目標艱苦奮斗,利用信仰力量實現其成長、成才,并且在學習過程中獲得榮譽感、自信心,是目前大多數高校教師的教學任務,也是思想政治教學工作的關鍵所在。為了對學生進行積極、正確的指導和幫助,教師首先應當提升自我、完善自我,利用自身豐富的知識、高尚的品德影響學生。具體而言,教師要以價值引領作為核心任務,以德立身、以德立學、以德施教,規范自身言行舉止,將自身作為學生的榜樣形象,在專業課程的教學過程中融入思政教學的相關內容知識,明確其重難點及關鍵。在培養、提高學生的科學精神、端正學習態度的同時樹立起崇高的人生理想,使其自覺、主動地承擔發展社會主義的重任,成為優秀的社會主義接班人。
(三)職業精神目標
現代科學技術的飛速發展使信息的傳遞收集和共享變得日益便捷,網絡中充斥著各種信息及思想,都在一定程度上影響著當代學生的價值理念,久而久之,很多學生崇尚金錢主義,具有較強的功利觀念,不愿意艱苦奮斗,缺乏理想支撐,認為自身只需要掌握課本知識就能夠獲得高分,這樣的錯誤理念在一定程度上也是由于應試教育導致的。在這樣的背景下,通過多元化的專業課程培養并提高學生的職業理念、職業精神及工匠精神,是課程教學的核心目標任務,也是目前國家及社會對優秀人才的本質要求。只有引導學生樹立社會責任感,愛崗敬業,才能自覺、主動地承擔發揚我國優秀歷史文化的重任,最終成為國家和社會發展的根本動力。
三、課程思政在儀器分析教學中的滲透、融入方式方法
(一)儀器分析教學與愛國主義教育融合
儀器分析是目前為止推動人類社會進步發展的重要手段,其幫助人們更為全面、系統化地認知物質世界,了解世界的本質,并且人們能夠擁有一個公平、公正的世界。例如,在進行色譜這一環節的教學時,教師可以引入2022年將在我國舉辦的冬季奧林匹克運動會,通過奧林匹克運動會積極引入色譜這一課程內容。眾所周知,運動會的舉辦成功必須營造出公開、公平、公正的環境,通過色譜的運用可以對賽前興奮劑進行有效的分析,利用高效分離效能的色譜實現檢測。在具體的教學開展過程中,教師也可以有針對性地利用一些視頻課件、PPT作為輔助教學工具,向學生介紹展示興奮劑的相關知識及興奮劑的檢測方式方法,幫助學生更為系統化、直觀地了解色譜相關知識內容。值得注意的是,教師也可以積極引入愛國主義精神。2022年冬季奧林匹克運動會的圓滿成功,能夠進一步提高我國的綜合實力,對外展示強大的軟實力,提高國際地位,從而鞏固中華民族在世界的地位?;诖?,教師應當引導學生將自身的成長、成才與國家的繁榮、富強緊密聯系,使其正確認識中國夢、復興夢的偉大歷史任務,不斷提高自身的綜合素養。
(二)儀器分析教學與工匠精神融合
在傳統的禮儀認知中,工匠具備一定的高超技能技巧,專注于自身的工作,愿意為了提高自身的綜合能力、解決生活中的實踐問題不懈追求技術的提升,熱愛自身從事的行業,由此可見,工匠的特征在于具備高超的專業能力、良好的職業態度、高尚的人文素養。例如,在進行原子吸收光譜這一環節的實踐教學時,教師可以采用任務教學法的方式,積極引入與學生生活息息相關的實際案例,即檢測超市中大米的重金屬鉻鎘(Cd)的含量。學生通過親自操作的方式了解具體檢測的過程及步驟,提高自身的職業意識,從真正意義上感受到專業學習與自身職業發展中的內在聯系。再在具體的操作過程中對所有的原始數據必須第一時間進行可靠的、如實的記錄,一切實驗都應當以實事求是作為基礎和原則,通過實操幫助學生提高自身的職業精神,以嚴格的要求提升自我,培養良好的工作態度及嚴謹的工作作風。與此同時,還應當在實踐教學開展過程中有針對性地滲透、融入相關法律、法規,使學生意識到任何單位及個人都不能做出損害人民利益的事情,以此提高學生的責任意識。在這一環節中,教師必須立足于課程思政,引導學生實事求是、精益求精,在自身未來的工作中做到專業極致、不懈追求。
(三)儀器分析與環境保護融合
環境的污染會造成嚴重的生態破壞,危害人類的持續發展。近年來,國家明確提出了環境保護的重要舉措,以科學發展、持續發展作為核心目標任務。在進行紫外可見吸收光譜這一環節的教學時,教師可以將水體苯污染檢測事件作為案例,引入課堂教學中,使學生充分意識到現代城市化的不斷發展以及工業化的發展都在一定程度上造成了嚴重的水污染。通過檢測快速實現水資源的分析,促使國家大力研發循環利用技術。這一環節的教學,教師的目標任務在于培養學生的環保意識,使其充分意識到資源的循環利用也是社會持續發展的關鍵途徑。
(四)儀器分析與社會主義核心價值觀“誠信”融合
誠信是立身之本,如果一個人失去了誠信就不會獲得他人的誠信,也無法在社會中實現持續發展。誠信是課程思政的主要教學內容,為了將其在儀器分析課程中有效滲透、融入,教師可以基于毛細管氣相色譜這一環節的教學,向學生展示出當前社會中反映強烈的一些不誠實案例,鼓勵學生在課堂中進行集中討論,通過這樣的方式加強其對專業知識的理解和掌握,同時在課堂思政中樹立誠信的核心價值觀。學生如果在未來從事檢測分析工作就應當發揮自身的責任感和使命感。
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本文以儀器分析和藥物分析兩門課程為載體,設計并探索綜合性課程教學模式。將藥物分析與儀器分析教材內容有機結合,去粕取精,提高教材的針對性;創新教學方法,把儀器分析方法融入藥物分析教學過程中,依托藥物分析案例輔助儀器分析教學,避免課程內容的重復及脫節,解決學時不足問題;開設藥物分析、儀器分析綜合性實驗,培養學生的實踐動手能力;建立多樣化的考核方式,切實反映教學效果,注重學生綜合能力的提升。
[關鍵詞]
儀器分析;藥物分析;綜合性課程;教學模式;設計與探索
儀器分析是我校制藥工程專業的基礎課,其教學目的在于使學生掌握儀器分析的基本原理、基本方法和儀器操作技能。隨著中成藥成分分析、生物制劑、藥物代謝、藥物動力學等新型藥物分析任務的不斷出現,儀器分析方法在藥物分析中扮演著越來越重要的角色[1-2]。藥物分析是制藥工程專業的專業課,其教學目的在于使學生利用多種儀器分析方法進行藥物的鑒別、含量檢測及質量控制,掌握常用代表性藥物的分析方法并運用理論知識解決實際問題。從某種意義上講,藥物分析可以看成是儀器分析課程的實際應用和衍生[3]。儀器分析與藥物分析是制藥工程專業的必修課程,兩者教學內容、教學方法具有深度交叉[4-5]。通過調查研究,結合在實際教學過程中積累的經驗,筆者發現,深入探究兩門課程的共同點和一般規律,對兩門課程進行整合是必要且可行的。
1綜合性課程教學模式設計與探索的必要性
目前,我校制藥工程專業設置藥物分析課程72學時、儀器分析課程81學時,我們在教學過程中發現諸多困惑和問題。首先,教材針對性較差,儀器分析教材多針對化學類專業,藥物分析教材多針對藥學類專業,對制藥工程等工科專業無明顯的針對性;其次,不同課程間教學方法、內容相對獨立,教師多聚焦于某一門課程的教學,忽略與其他學科之間的聯系,導致不同課程間授課內容重復、脫節,并未合理利用有限的學時。比如儀器分析、藥物分析、波譜分析等多門課程重復講解“紫外分光光度法”的內容;再次,實驗課設置無連續性,藥物分析實驗一般強調藥品功效、作用機理及待測樣品的預處理和多種檢測方法,難以具體介紹某種儀器的使用;儀器分析實驗強調單一的儀器結構、使用方法,忽略測試對象。這種相對獨立的實驗課教學并未啟發學生從制藥過程入手,建立合適的藥物分析和儀器分析方法進行綜合性實驗,導致實驗課教學與日后的科研或就業工作缺乏銜接,難以實現對學生動手能力、實踐創新能力的培養;此外,傳統的考核方式多是教師出一張試卷,學生“考前突擊、死記硬背”,教師根據卷面成績對教學效果及學生成績進行評價,評價指標單一,無法真實反映教學效果。針對以上情況,教師有必要深入開展課程調整及教學方法的研究,建立創新型課程教學模式,把零散的知識條理化、系統化,提高兩門課程的教學效果,讓學生普遍感到知識易于理解、易于掌握、易于運用,在學習的過程中達到綜合能力的提升,從而滿足學生需求,契合專業培養目標,適應學科發展。
2綜合性課程教學模式實施的具體思路
2.1整合教學內容,提高教材針對性根據制藥工程專業特點及學科特點,對教材取精去粕。適當調整教材內容,搭建合理的理論框架,把兩門課程內容總體設計成三個教學模塊:基本原理模塊,包括儀器分析基本原理、大型儀器的使用和維護及藥物分析基本方法;藥物質量研究模塊,包括藥品質量標準、國內外藥典、各種藥物鑒別、藥物雜質檢查、含量測定方法;藥物分析各論模塊,包括常見藥物的分析方法、常用的理化鑒別測定指標、藥物質量控制的方法及一般規律。根據模塊設置,將藥物分析課程定位于藥物的鑒別、雜質檢查、含量測定及常見藥物的分析,側重介紹藥物結構、作用機理、藥品質量標準;將儀器分析課程定位于電化學、色譜分析、光學分析三部分內容,側重介紹各種藥品生產及開發過程中涉及的分析儀器原理及應用,比如與中藥成分研究、復方制劑分析、生物樣品分析等藥物分析手段密切相關的色譜技術。在兩門課程的整合中,形成“基本原理—儀器結構—藥物分析—質量控制—綜合運用”的科學化教材設計、知識傳授模式。
2.2創新教學方法,注重知識融會貫通將講授法、討論法、探究法、演示法、任務驅動法等教學方法融入儀器分析與藥物分析課堂中。通過以學生為主體、教師為主導的原則,合理安排教學進度,靈活運用教學方法,避免教學資源浪費和教學內容脫節。在藥物分析教學過程中不斷滲透儀器分析的基本方法、基本原理和儀器構造,例如介紹中藥及其制劑分析時,引導學生思考不同分析對象所對應的儀器分析方法:重金屬及有害元素分析對應原子吸收分光光度法,農藥殘留分析對應氣相色譜法。在儀器分析教學中把藥物分析案例貫穿始終,依托藥物分析案例輔助儀器分析教學,例如介紹紅外光譜時,以阿莫西林的紅外光譜圖為例揭示紅外光譜法在β-內酰胺類抗生素分析中的應用。組織學生結合社會熱點、醫藥領域前沿,以兩門課程為內容建立討論話題,課下完成調研,分小組討論,自發地探究課程間的聯系,達到熟練掌握、靈活運用。每節課前設置問題環節,結合現代藥物分析發展趨勢,提出問題并鼓勵學生利用儀器分析知識解決藥物分析問題;以藥物分析為出發點,探究儀器分析方法,倡導“發現問題、探究問題、解決問題”的自主學習模式。
2.3調整實驗課程設置,注重動手能力培養實驗課程設計著重從常用藥物的作用機理、合成提純到含量檢測、質量監控等一系列制藥過程,把藥物分析和儀器分析內容相銜接,形成“藥物功效—基本結構—預處理方法—檢測方法—儀器結構及使用方法—質量監控”的綜合性、科學化教學流程。適當調整實驗課教學進度,比如把儀器分析實驗“高效液相色譜檢測維生素C含量”與藥物分析實驗“維生素類藥物的分析”合并,將各自的3個課時合并為6個課時,讓學生對維生素類藥物的功效、作用機制及質量標準,樣品的預處理,紫外光譜法、高效液相色譜法儀器結構及應用有一個全局把握。由傳統的驗證性實驗教學模式轉向探究性實驗教學模式,鼓勵學生設計綜合性實驗,發揮實踐課學習中的主觀能動性。例如教師給出某一類藥物的名稱和化學結構,鼓勵學生查找文獻和資料,了解藥物作用機理和預處理方法,充分利用儀器分析知識,設計合理的分析方法并分享設計思路。實驗教學過程中,讓學生全程參與動手操作,驗證所設計實驗的可行性。此外,將實驗教學模式與制藥工程專業導師制培養模式相結合,將科研方法、科研思路引入兩門課程的教學,鼓勵學生進入教師實驗室參與科研活動,引導學生利用所學的藥物分析及儀器分析理論知識指導實踐,銳意創新。
2.4改革考核方式,切實反映教學效果建立多樣化的考核方式,避免“應試性”教育,試卷考核兼顧閉卷與開卷兩種形式,適當地將藥物分析與儀器分析考核內容合并、相互穿插。儀器分析采取閉卷形式,考察學生對兩門課程基本原理、基本概念、基本方法的掌握。藥物分析采取開卷形式,考察學生的綜合應用能力。同時,將實驗課表現和實踐能力考核納入期末總成績核算,并且覆蓋綜合性實驗設計報告書寫、文獻閱讀、課堂討論發言、參與導師科研活動狀況、實驗操作技能考試等考核指標。提高考核方式的科學性,切實反映教學效果,同時引導學生重視實驗課學習、注重團隊協作能力、實踐能力的鍛煉,促進學生全面發展。
3結語
綜合性課程教學模式的設計,將繁雜的知識點相互穿插、融會貫通,改變以往不同課程之間相對獨立、知識傳授零散、實驗實用性差、學生接受知識困難、考核方式單一等狀況,同時提高教師的整合教材能力、教學組織能力,達到教學相長的良好效果。今后有望推廣到制藥工程及其它相關學科,讓課程教學更加系統化、科學化、有效化。
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【關鍵詞】儀器分析實驗;技能大賽;教學改革
儀器分析是分析化學的一個重要組成部分,是通過應用不同的分析儀器、選用不同的儀器、不同的分析方法進行實驗的一門技術。因此要求學生在掌握儀器的原理、操作等前提下,根據分析對象的性質、實驗條件選擇最合適的儀器及分析方法,以正確的操作完成測試并出具檢測報告。整個理論知識的應用、基礎實驗技能的運用均是在實驗課程中體現的,因此,實驗課程對學生理論知識的理解、操作技能的掌握等能力的培養起著舉足輕重的作用[1,2]。基于實驗課程的重要性,我們對高職儀器分析實驗教學過程進行了研究和探索,對實驗教學模式和方法進行了改革,使實驗的教學滿足當前學習的需要以及未來持續發展潛力的要求。
1現階段實驗課程教學情況分析
1.1課程教學內容特點
儀器分析所涉及的知識內容復雜多元,它是將物理、化學、電子技術等學科知識進行綜合應用。例如光譜分析所涉及的最基本的紫外-可見分光光度法,從方法原理上需要將“波粒二象性”、“分子軌道理論”與物質對能量的吸收聯系起來理解,而方法運用上則需要了解儀器構造,能夠從光路、電路上理解儀器的運行,實驗時又能夠根據儀器的測定范圍合理的設計實驗等。因此,真正的“會用”儀器需要知識融會貫通,操作隨機應變。儀器分析所涉及的儀器種類繁多,每種儀器方法都是一個獨立的知識體系,其基本原理復雜抽象,儀器構造組成、使用操作及應用范圍也各不相同,測定數據的分析處理方法也多種多樣,因此理解掌握起來難度相對較大。
1.2學生學習情況分析
與本科院校學生相比,高職學生的學習特點十分鮮明:學習能力不足,理論基礎知識掌握相對薄弱,邏輯思維能力不強,對理論知識的接受力和理解力不高;且高職學生普遍的缺乏學習的積極性和主動性,獨立自主的學習能力不強。同時,近幾年高職招生難度增大,為了維持生源,單獨招生、文理兼收等一些招生政策的實施使得學生整體素質不斷下降[3]。學生化學基礎參差不齊、整體素質不斷下降,在很大程度上造成了教學難度的增大。學生對儀器分析的理論知識掌握不夠到位,就會影響學生對儀器操作的掌握。
1.3教學條件客觀限制
由于儀器分析課程內容和學時的不匹配要求老師和學生要在有限的課時中完成儀器基本操作和應用的教學指導和學習掌握。同時,由于儀器設備價格昂貴,教學資源往往不足,這使得實驗教學必須分組完成,學生的動手機會就大大縮水。另外,由于理論和實驗課程教學相對獨立,導致理論與實踐教學不能很好的相互銜接,從而影響整個學習效果。顯然這些問題的存在,在一定程度上限制了高素質技能型人才的正確培養,面對這些確實存在的問題,對儀器分析實驗的改革在一定程度上來說是必須的。
2職業技能大賽在課程教學中的作用
全國職業院校技能大賽作為我國職業教育特有的一項全國性學生競賽活動,大賽不僅成為向社會展示教學效果的平臺,也是衡量教學質量的重要手段之一。通過技能大賽對提升人才培養質量、激發學生學習熱情以及提高學生實踐技能都有重要的促進作用[4-6]?!肮I分析與檢驗”賽項作為全國石油、化工、環保、醫藥、衛生等系統中高職學院學生參與程度最大的一項賽項,得到了全國各相關學校的積極參與[7,8]。大賽的競賽內容引用了行業發展最基礎、最廣泛的技術和標準,具有顯著的示范性教學的作用[9,10]。另外,技能大賽的評委多是來自企業的高級技術管理人員等,通過參與比賽可以了解到教學內容與企業崗位要求之間的差距,進而更加明確教學目的,進一步完善教學內容,對提升人才培養質量大有益處。技能大賽為學生搭建起了展示自我綜合素質的最佳舞臺,為學生提供了進入優秀企業、免試推薦就讀本科的的機會[11]。這些技能大賽特有的優勢足以激發學生的學習興趣,使得他們具有更大的熱情投入到學習中。在主動性較強的學習氛圍下,學生們所學習的理論知識更加扎實,實踐操作技能不斷提高。鑒于技能大賽的內在價值和在教學中的積極作用,同時結合儀器分析實驗課程的情況,我們著眼于專業技能教學質量的提升,對儀器分析實驗課程進行了新的體系構建,對教學內容、教學方法及教學標準等方面開展了一系列的改革和創新,以提高技能人才培養質量。
3儀器分析實驗課程的改革創新舉措
3.1對實驗內容進行革新,建立新的實驗教學模式
“工業分析與檢驗”賽項中儀器分析的考察內容不僅包括基本實驗操作,還包括儀器規范使用、數據正確處理等。根據技能大賽對學生能力的要求,結合高職學生喜歡動手、感性認識強于理性認識的學習特點,遵循學生的接受規律設計實驗,將儀器分析實驗內容進行了改革,選擇一些具有代表性、有助于學生理論理解、技能提升的實驗項目并進行分層設計:基礎現象實驗—理論驗證實驗—技能提升實驗—綜合考核實驗,構建出以職業技能大賽引領下實驗訓練、理論理解和技能提升三位一體的四層遞進式實驗課程新的教學模式。3.1.1基礎現象實驗—呈現—重操作儀器分析中存在許多通過實驗現象揭示理論知識的經典內容,例如:溶液顏色與光照射之間的關系,鐵與鄰菲啰啉的顯色反應,茨維特發現的色譜現象等實驗,均可以作為基礎性實驗引入課堂?;A現象實驗對學生來說難度不大但卻是重要的基礎。通過這些實驗,一方面可以教會學生正確規范的實驗操作和儀器使用,另一方面,也可以通過實驗引出某些理論內容,以激發學生理論課程的學習興趣。3.1.2理論驗證實驗—發現—重理解通過多年的教學發現,學生對于儀器分析的許多理論知識并不能很好的理解和掌握。因此,在新的實驗體系中,加入一些對理論難點進行解釋的實驗項目,例如:顯色反應條件對吸光度的影響,物質結構以及實驗溶劑對吸收曲線的影響,色譜中流動相的比例、流速變化和柱溫變化對實驗結果的影響等。通過學生對實驗結果的總結和分析就可以驗證理論課上的知識難點,借以提高學生對理論知識的掌握,也為后期學生能夠自主設計實驗方案提供理論支持。3.1.3技能提升實驗—強化—重應用在基礎實驗的基礎上,選擇一些與實際生產及日常生活比較貼近的應用型實驗,如阿司匹林腸溶片含量測定,可樂中咖啡因含量測定,白酒成分的分析等。通過這些實驗教會學生實驗設計的思路,內容涵蓋樣品的制備、實驗試劑和儀器的準備、實驗情況的總結思考以及結果計算和評價。將學生以往的知識進行匯聚應用,通過融會貫通以達到學生技能水平的有效提升。3.1.4綜合考核實驗—提升—重應變通過上述三種實驗的培養,學生已經具備了良好的操作能力和初步的思考能力,在此基礎上選擇一兩個類似于技能大賽競賽內容的典型分析項目作為考核實驗,整個過程注重理論指導實踐能力的培養。通過綜合實驗,能進一步加強了學生對于基本原理的掌握應用,同時也鍛煉了學生科學思維,獨立分析和解決問題的能力。通過“呈現、發現、強化、提升”四層遞進式教學的合理安排,學生的技能水平有序提升,同時還能與理論教學、大賽選拔相互促進,達到理論、實踐、競賽的完美融合。
3.2對技能大賽進行剖析,建立新的教學標準和評價機制
技能大賽的評分標準是依據《化學檢驗工》國家職業標準設定的,考核內容是對職業內涵、技能規范和技能考核要求的全方位解讀。因此,將大賽項目承載的技術規范、崗位要求反饋到教學環節,作為儀器分析實驗課程教學標準的重要參考,將教學標準細化量化,并依照技能大賽的要求訂制實驗項目的教學標準,規范教師的教學過程,從而使教學質量得到保障。教學標準一方面可以為教師的教學過程提供有力的依據,同時也可以成為學生學習過程中的指導標準。在教學實施的過程中,根據實驗的具體內容和實驗的側重點選擇對應項目對學生的實驗過程和結果進行評價。例如,在基礎現象和理論驗證實驗中重點考核學生的實驗過程,即對操作規范和實驗習慣進行評價。而在技能提升和綜合考核實驗中則重點對實驗結果進行評價,即實驗的精密度和準確性考核。同時根據實際情況可靈活加入學習態度,團結協作,安全操作等內容作為考核項目,在培養學生技能水平的同時也注重學生的專業素養的提升。
3.3以技能大賽的職業能力和素養為目標,改革教學方法
不管是在技能大賽的賽場上還是今后企業的工作崗位上,完成實驗項目的主體始終是學生,僅僅學會儀器操作、了解實驗過程是無法在技能大賽的緊張氣氛中應對自如的,也遠遠無法勝任企業崗位的。因此,在教學過程中應充分調動學生的主動性,根據學生的實際情況進行教學設計,強調教師主導下的知識傳遞與以學生為主體的自主探究學習相結合,以達到更好的教學效果。因此,我們可以模擬技能大賽的競賽過程,從以下幾個方面著手對教學方法進行改革:3.3.1由演示變展示在傳統的教學方法下,一堂實驗課要達到良好的教學效果需要實驗前的預習準備和實驗中的操作指導以及實驗后的總結反饋這三個環節充分配合,但現階段學生的主動性大大下降,實驗前后預習和復習的效果并不理想,多數學生都是處于課堂上“等老師”的狀態。基于這種情況,我們將課堂教學內容進行調整:除基礎現象實驗外,把原來的“老師先講授演示后學生操作練習”的方式轉變為“全程學生展示”的方式。老師不再講解,學生到了實驗室就開始動手實驗,整個實驗過程就類似技能大賽的競賽過程,學生通過按照擬定的實驗步驟獨立操作,仔細觀察實驗現象,邊實驗、邊思考、邊記錄,達到感性認識的充分到位,充分體現學生的主體地位。3.3.2抓住細節做文章在學生自主實驗的過程中,教師被充分的解放了出來,從而有更多精力發揮教師的主導作用。時刻觀察學生的操作過程,注重細節的指導和考核。由于減少了教師講授部分而增加的實驗時間則可對實驗中出現的問題進行驗證性實驗,真正教會學生遇見問題、分析問題、解決問題的能力,從而使學生具有更加深刻的感性認識。同時,教師還要對學生階段性實驗結果進行檢查和指導,總結學生實驗過程中出現的共性問題并及時完成現場反饋,把感性認識提高到理性思維階段。整個實驗過程中教師用技能大賽的標準指導和要求學生,對學生出現的錯誤及時糾正,優秀的表現也表揚鼓勵,以時時處處激勵學生的斗志,增強學生的信心。
3.4教師參與大賽、進入企業學經驗學技巧,實現教學時時更新
實驗實訓課程是高素質技能型的人才的培養的陣地,而教師則是人才培養的核心力量。技能大賽從表面上看反映的是參賽學生的能力素質,但深層次反映的是專業教師的教學理念、教學經驗、教學方法和技能水平[12,13]。因此,要提高人才培養質量,就需要教師本身也要不斷學習,提高自身的專業能力和水平。通過指導學生備戰,教師也會進一步明確教學目的并不斷研究改進;在參與大賽的過程中與企業和同行交流學習,教師的專業能力、教學水平也會有長足進步。
3.5共享教學資源,建立開放型的實驗室,實現學與創同步
在改革課堂教學的同時,不斷強調整個教學以學生為主體、教師為主導的共同作用來完成。課下利用網絡任務,以微課、操作視頻、仿真軟件等多種現代化的教學資源翻轉課堂,充分調動學生的主動性,鞏固基礎知識的掌握。同時,開放實驗室,鼓勵學生主動走進實驗室,利用空余時間參與到教師的科研工作中,在這個過程中把學習知識、應用知識、探索發現和儀器方法結合起來,既得到了“微科研”的體驗,也達到了學習知識、提高素質、增長才干的目的。
4結束語
《儀器分析》課程內容多,原理較抽象,儀器結構復雜,在課程教授的過程中可以借助多媒體,通過圖片、動畫、視頻等形式,形象地將課程所涉及的儀器、結構、原理等內容展示出來,給學生更多的表觀感受。但在課程的講授過程中,多是通過提問、課堂練習等形式進行師生間的交流,教師多是進行引導,是以教師為主體的學習。在這種教學模式中,教師起主導作用,學生多是選擇被動地接受,師生間的交流缺乏動力。
基于問題的學習(PBL)教學法亦即以問題為基礎的教學法,是一種提出問題,并以學生為中心,采用分組討論的形式分析問題、解決問題的方法。這種方法能夠體現出以教師為主導、學生為主體的教學原則。而實現這種教學模式,在本校,對現階段的《儀器分析》授課相對轉變幅度較大,教師要相應轉變教學的方式、方法和手段,這無疑跨度較大;并且學生作為教學主體,需要準備的材料較多,反而會增加學生的負擔。而為實現以從“教”為中心向以“學”為中心的轉變,從“傳授模式”向“學習模式”的轉變,本校也同樣在教學方法、教學手段上作了相應的改進。如在對預防檢驗專業學生的教學時,在電化學基礎這一章的講授過程中,采用學生先自行搜集資料,并將整章內容分為幾個部分,每個部分都由1名學生通過多媒體進行講授,最后再組織進行討論。在整個教學的過程中,教師則需要把握好節奏和時間,調整學生講授內容,避免偏題、跑題等現象,教師更像一個宏觀調控者,而學生則是主角。又如在藥學班的課程講授過程中,對于毛細管電泳這一章的學習,先是將其劃分為幾個問題,而后針對這些問題,通過學生的分組討論進行教學。
在整個教學過程中,教師已經開始轉變教學方式和方法,并依據學生實際情況和課程特點,在授課時增加了以學生為主體的元素,增強了師生間的交流,使學生在知識、能力和素質上獲得全面提升。
2重視實驗教學,培養學生自主能力
《儀器分析》實驗是理論教學在實踐中體現的一個重要方面,通過實驗可以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力,培養學生自主學習的能力。而實驗教學,任務不在“教”,而在“學”,即要讓“教師將知識傳授給學生”轉變為“學生自己去發現和學習知識”,從“教、授”向“學、創”進行轉變。在進行實驗教學時,本校主要選擇了驗證性、綜合性、設計性3種性質的實驗來供學生實驗,通過驗證性實驗,理解、掌握儀器分析的基本原理;通過綜合性實驗,提高學生綜合運用所學知識的能力;通過設計性實驗,考查學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。通常在理論課教學開展一段時間后,開放實驗室供學生參觀學習,目的在于讓學生對所學儀器有一個直接的感觀認識,了解儀器的一些基本結構、性能,這樣在理論課的講授中就更加便于理解。
一般實驗教學大體都是實行“實驗預習-課堂實驗-課后完成報告-教師評閱”的模式,仍然是“教、授”的模式,因此如何向“學、創”轉變呢?在實驗課授課時,由于需要鍛煉操作能力,因此,培養學生自主能力是主要目的,過多的討論反而會影響教學效果。在實驗時可以采用問題引導的方式,由學生針對問題進行相應講解。如:“生物緩沖溶液的配制及pH值的測定和調?!边@一實驗為設計性實驗,在實驗前需要學生查閱生物緩沖液配制方面和pH計使用相關的資料,擬定相應的實驗方案,而后由教師評閱后,提出修改意見,最后根據學生設計出的實驗方案,安排實驗、準備材料。在實驗授課時,則可由學生親自闡述自己設計的方案,講明需要注意的地方,同組的學生可以相互討論,而后由授課教師講評,再根據學生方案開展實驗。整個過程中以學生自主學習為主,通過這種模式培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,同時鍛煉了學生的操作能力和自主學習能力。
《儀器分析》是一門不斷發展的科學,隨著時代的進步,分析儀器不斷更新換代,性能、效能越來越高,但其基本原理是不變的,儀器的基本結構也不會發生變化。學習這門課程就是要掌握其不變的環節,用發展的、創新的眼光去看待儀器的更新。就醫學院校的學生而言,學習好這門課程對于以后的專業學習以及實踐都有很大的幫助,而如何教授好這門課程,提高教學質量則是重中之重。在面向醫學類專業的教學過程中,本校已逐步開展了以“提高學生學習質量,使學生在知識、能力和素質上全面提升”為目的的教學改革,將以“教”為中心向“學”為中心逐步轉變,對部分課程教學進行重新設計。對教師而言,需要密切關注儀器分析的發展方向和科研動態,補充能量,加強對學生的指導;對學生而言,要逐漸適應角色轉變,在教師的引導下,開闊知識視野,掌握學科知識。