[摘要]儀器分析技術(shù)的發(fā)展日新月異，新儀器新技術(shù)不斷出現(xiàn)，農(nóng)科院校儀器分析課程教學(xué)也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改革。本文從教學(xué)觀念、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核體系方面對(duì)農(nóng)科院校儀器分析課程教學(xué)改革進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)科院校 儀器分析 教學(xué) 改革

儀器分析是借助現(xiàn)代儀器，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)，對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量及結(jié)構(gòu)分析和動(dòng)態(tài)分析的一類(lèi)分析方法。儀器分析內(nèi)容涵蓋機(jī)械、電子、力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科以及生物醫(yī)藥、材料工程、環(huán)境工程、食品工程、數(shù)據(jù)采集、信息處理和實(shí)驗(yàn)方法等應(yīng)用學(xué)科，涉及近代物理學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密儀器制造等許多知識(shí)，是一門(mén)多學(xué)科交叉性、發(fā)展性和前沿性的學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。為了在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，使農(nóng)科院校不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生既能掌握與本專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的儀器分析方法的基本理論、基本方法和基本實(shí)驗(yàn)技能，又能及時(shí)地了解相應(yīng)儀器分析方法的發(fā)展動(dòng)向和應(yīng)用技術(shù)，在教學(xué)中，教師應(yīng)注意汲取現(xiàn)代儀器分析的研究成果，并在參考國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀儀器分析教材的基礎(chǔ)上，根據(jù)各專(zhuān)業(yè)特色，打破原有的課程教學(xué)體系，重組課程教學(xué)內(nèi)容，把相關(guān)的各種儀器分析方法的新理論、新技術(shù)和新進(jìn)展詳略有度地融入教學(xué)之中，開(kāi)闊學(xué)生視野，啟發(fā)學(xué)生思維，提高他們學(xué)習(xí)的興趣和積極性。通過(guò)教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革，可提高教師的授課質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及采用儀器分析方法進(jìn)行科學(xué)研究的興趣。因此，農(nóng)科院校儀器分析課程教學(xué)應(yīng)進(jìn)行改革，改革內(nèi)容應(yīng)包括以下幾方面：

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

在傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，教師往往注重知識(shí)的傳授而忽視學(xué)習(xí)方法的傳授，然而，授人以魚(yú)不如授人以漁，教師在教學(xué)中傳授給學(xué)生知識(shí)固然重要，但授予好的學(xué)習(xí)方法更重要。因此，農(nóng)科院校儀器分析課程教學(xué)應(yīng)將重點(diǎn)由傳授知識(shí)轉(zhuǎn)向傳授學(xué)習(xí)知識(shí)的方法。具體而言，教師在教學(xué)中應(yīng)注重教學(xué)方法的啟發(fā)性和針對(duì)性，增強(qiáng)教學(xué)的互動(dòng)性和實(shí)效性，逐步引導(dǎo)學(xué)生將接受知識(shí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，由“學(xué)會(huì)”過(guò)渡到“會(huì)學(xué)”和“會(huì)用”，從而培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，促進(jìn)其綜合能力的提高。

二、制定多層次的教學(xué)計(jì)劃

儀器分析是應(yīng)用化學(xué)、動(dòng)植物檢疫和食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、主干課和必修課，也是生物工程專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)限選課，同時(shí)還是食品科學(xué)、食品衛(wèi)生檢疫等專(zhuān)業(yè)學(xué)生踴躍選修的課程。儀器分析課程主要介紹現(xiàn)代儀器分析的基本理論及對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析測(cè)定的基本原理、基本方法和基本技巧，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以鞏固和運(yùn)用。儀器分析課程的教學(xué)目的在于開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生掌握現(xiàn)代儀器分析的測(cè)試手段，培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和獲取知識(shí)的能力。要達(dá)到這個(gè)教學(xué)目的，應(yīng)制定多層次的理論和實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃。

在理論教學(xué)方面，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用化學(xué)、食品質(zhì)量與安全、生物工程、食品科學(xué)和食品衛(wèi)生檢疫等不同專(zhuān)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要，對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)制定多層次的教學(xué)計(jì)劃。例如，應(yīng)用化學(xué)和食品質(zhì)量與安全專(zhuān)業(yè)的儀器分析課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)涵蓋所有常用的光學(xué)分析法，包括分子吸收光譜法、分子發(fā)光分析法和原子光譜分析法以及色譜分析法；生物工程專(zhuān)業(yè)的儀器分析課程教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)放在分子吸收光譜法、分子發(fā)光分析法以及氣相色譜法和液相色譜法；而食品科學(xué)和食品衛(wèi)生檢疫等專(zhuān)業(yè)的儀器分析課程教學(xué)，由于受到課時(shí)的限制，應(yīng)對(duì)各種儀器分析方法進(jìn)行概要介紹，使學(xué)生了解在哪種情況下應(yīng)用哪種儀器分析，并重點(diǎn)介紹分子吸收光譜法、色譜分析法和原子吸收光譜法。

在實(shí)踐教學(xué)方面，應(yīng)在認(rèn)真分析專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，制定新型的多層次、立體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，將封閉性、單一性、模式化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)放性、綜合性、整體性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，增加“三性”實(shí)驗(yàn)的比重，并且在條件成熟時(shí)開(kāi)設(shè)供學(xué)生課余時(shí)間選做的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，結(jié)合教師科研課題和畢業(yè)論文，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，以彌補(bǔ)某些專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性教學(xué)課時(shí)嚴(yán)重偏少和經(jīng)費(fèi)不足的缺陷。為此，可將實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)層次：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

三、合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

在農(nóng)科院校儀器分析課程教學(xué)改革中，應(yīng)合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容。

首先，應(yīng)合理取舍教材內(nèi)容。農(nóng)科院校儀器分析課程教學(xué)應(yīng)選擇“十一五”規(guī)劃教材作為課本，并根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和知識(shí)結(jié)構(gòu)狀況對(duì)教材進(jìn)行合理的取舍。如節(jié)選出與專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的儀器分析方法作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精講細(xì)講，詳細(xì)講授方法的基本原理、儀器結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程以及定性定量方法等實(shí)驗(yàn)技術(shù)；而對(duì)于紅外、核磁共振、質(zhì)譜等大型儀器的分析方法則結(jié)合相應(yīng)專(zhuān)題如奶粉中三聚氰胺的分析檢測(cè)等，以專(zhuān)題介紹的形式，講授其具體的應(yīng)用情況；至于以前所學(xué)課程涉及的內(nèi)容則要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行自學(xué)。這樣，對(duì)書(shū)本內(nèi)容進(jìn)行合理取舍，深入淺出，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，可提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

其次，應(yīng)合理安排教學(xué)內(nèi)容的講授次序。由于教學(xué)過(guò)程是雙向交流的過(guò)程，學(xué)生既是教的對(duì)象又是學(xué)的主體。因此，教學(xué)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣成為提高教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)此，應(yīng)先對(duì)各種儀器分析方法的應(yīng)用范圍進(jìn)行重點(diǎn)講解，使學(xué)生對(duì)各種儀器分析方法的用途有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，激發(fā)起學(xué)習(xí)興趣；再通過(guò)隨后各章節(jié)的詳細(xì)講解和點(diǎn)面結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步理解在特定情況下該用哪種方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，在講授各類(lèi)儀器分析方法時(shí)，適當(dāng)增加相關(guān)的樣品前處理技術(shù)，增強(qiáng)知識(shí)的連貫性。

再次，應(yīng)及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。教師應(yīng)把儀器分析的各種新理論、新技術(shù)、新進(jìn)展詳略有度地融入教學(xué)之中，以拓寬學(xué)生視野，啟發(fā)學(xué)生思維，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和積極性。鑒于儀器分析相關(guān)知識(shí)更新快，主講教師應(yīng)經(jīng)常參加各大公司舉辦的儀器展示活動(dòng)，并與這些公司進(jìn)行廣泛的交流，而后在儀器分析教學(xué)中引入相關(guān)的新知識(shí)、新方法，使學(xué)生在有限的時(shí)間里獲得更多、更新的知識(shí)。例如，每講完一類(lèi)分析方法，就給學(xué)生介紹此類(lèi)分析方法最新的研究狀況和研究熱點(diǎn)，介紹其在前沿學(xué)科中的應(yīng)用，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生獲取專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力。

最后，應(yīng)合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。作為一門(mén)綜合性的應(yīng)用型課程，儀器分析與其他課程，如無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)以及生物化學(xué)等密切相關(guān)，為了突出重點(diǎn)，課程組成員應(yīng)經(jīng)常與其他課程的任課教師進(jìn)行教學(xué)討論活動(dòng)，理出重點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。

四、靈活使用多種教學(xué)方法和手段

儀器分析是一門(mén)集化學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)于一體的綜合性課程，各種儀器分析方法的理論基礎(chǔ)各不相同，各章之間關(guān)聯(lián)不大，課程內(nèi)容處理難度比較大，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較吃力。針對(duì)這種情況，教師應(yīng)對(duì)教學(xué)方法和手段進(jìn)行多方面的研究與探索。首先，在課堂教學(xué)內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)各種儀器分析方法的基本概念、基本原理和定性、定量分析的基本方法。對(duì)于一些公式的推導(dǎo)過(guò)程不作要求，但要求學(xué)生理解結(jié)論是如何得出的，把重點(diǎn)放在基本概念和基本原理的理解和各種儀器分析方法適用條件的分析上，解除學(xué)生的畏難情緒。同時(shí)，運(yùn)用“聯(lián)想教學(xué)法”和“對(duì)比教學(xué)法”進(jìn)行教學(xué)，把一些看似凌亂的理論和概念有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，固舊啟新，降低學(xué)生對(duì)新課內(nèi)容的理解難度，消除死記硬背的弊端。

其次，采用多種教學(xué)方式進(jìn)行多媒體教學(xué)。由于儀器分析內(nèi)容繁多，原理抽象，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而可充分利用校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)課堂，制作儀器分析的網(wǎng)絡(luò)課件，把分析儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理和流程等制成圖片，以豐富儀器分析的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，將各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)大綱、教案、課件等放到網(wǎng)上，教案中詳細(xì)列出每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)以及思考題。這樣，學(xué)生通過(guò)上網(wǎng)瀏覽便可以做到帶著問(wèn)題上課，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的目的性，可有效發(fā)揮學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的自主能動(dòng)作用。此外，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，可以多媒體教學(xué)為主要教學(xué)手段，結(jié)合板書(shū)開(kāi)展以問(wèn)題為中心的啟發(fā)式、立體化的課堂教學(xué)，充分發(fā)揮教師、學(xué)生的主導(dǎo)和主體作用。

再次，在教學(xué)中注重比較教學(xué)法。利用比較法能加深人們對(duì)事物的理解，正確區(qū)分事物類(lèi)別，掌握事物之間的相互聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律的特點(diǎn)。因此，在儀器分析教學(xué)中廣泛應(yīng)用比較教學(xué)法，通過(guò)比較各種儀器分析方法的相同點(diǎn)和不同之處，做到小范圍小比較，大范圍大比較，方法之間進(jìn)行類(lèi)比，方法內(nèi)部進(jìn)行比較，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和綜合歸納能力。例如，通過(guò)紫外光譜儀和熒光光譜儀儀器結(jié)構(gòu)的比較，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)分子吸收光譜法和分子發(fā)射光譜法的測(cè)定原理、方法特點(diǎn)的理解。

最后，引入專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)閱讀輔助手段。在教學(xué)中適當(dāng)引入專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)閱讀輔助手段，使學(xué)生得以在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)與儀器分析相關(guān)的英語(yǔ)術(shù)語(yǔ)，既可豐富儀器分析的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式，又可使學(xué)生對(duì)儀器分析所涉及的英語(yǔ)詞匯、術(shù)語(yǔ)、習(xí)慣用法、寫(xiě)作規(guī)范及相關(guān)的國(guó)際組織、國(guó)際會(huì)議等有一定了解，這對(duì)于培養(yǎng)既懂外語(yǔ)又懂專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人才，滿(mǎn)足我國(guó)對(duì)既精通專(zhuān)業(yè)知識(shí)又精通外語(yǔ)的高素質(zhì)人才的需求具有十分重要的意義。具體做法如下：一是在進(jìn)行課堂講授時(shí)。提供專(zhuān)業(yè)英文術(shù)語(yǔ)及部分英文思考題；一是推薦專(zhuān)業(yè)外文書(shū)籍和較新的外文資料；三是要求實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)完成自編的英文版習(xí)題；四是制作英文版本的網(wǎng)絡(luò)課件，供學(xué)生自學(xué)。

五、建立多元化的考核體系

為了把教學(xué)的過(guò)程與結(jié)果有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，應(yīng)建立多元化的考核體系，以達(dá)到全面考核學(xué)生知識(shí)掌握情況的目的。例如，課程成績(jī)中卷面成績(jī)占70％，平時(shí)成績(jī)占10％，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10％，平時(shí)作業(yè)(每章交一次作業(yè))占10％，其中實(shí)驗(yàn)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)課的老師根據(jù)每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的認(rèn)真程度和與其他同學(xué)的協(xié)作情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、儀器操作的熟練程度和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性、可靠性以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)的規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理能力等進(jìn)行評(píng)定。

(責(zé)編 吳筱)