于偉彬，余海華

（1.安徽工業(yè)大學(xué) 現(xiàn)代分析測試中心，安徽 馬鞍山243002；2.繁昌二中，安徽 繁昌241200）

現(xiàn)代表征技術(shù)是理工科本科、研究生的主干基礎(chǔ)課程之一，也是科研工作者進(jìn)行科學(xué)研究不可缺少的關(guān)鍵手段。其主要教學(xué)內(nèi)容包括光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法及近代分析技術(shù)等，匯集了化學(xué)、物理學(xué)、儀表電子學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科知識和最新成就。作為從事科研工作的研究生，學(xué)習(xí)、了解、掌握并靈活的利用現(xiàn)代表征手段來實現(xiàn)自己的科研目標(biāo)和進(jìn)行創(chuàng)新性科研，至關(guān)重要。但是現(xiàn)代表征手段所在的課程體系綜合了理論、實驗、研究和應(yīng)用等方面，課堂教學(xué)內(nèi)容多，涉及面廣，難度大，且理論性、實踐性和實用性都很強(qiáng)，并且儀器更新快。因此，僅靠傳統(tǒng)的“填鴨式”的課堂教學(xué)形式已難以滿足學(xué)生對現(xiàn)代表征手段學(xué)習(xí)要求，更不利于調(diào)動他們的科研創(chuàng)新積極性。

一、采取生動靈活的教學(xué)方式

教師作為課程教學(xué)的主導(dǎo)者，在熟練掌握各種分析儀器的表征知識同時，必須采取靈活的教學(xué)方式。

一是充分利用現(xiàn)代化的科技手段來豐富教學(xué)手段。一方面要與時俱進(jìn)。眾所周知，21世紀(jì)是知識和科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時代，日新月異。相對而言，教科書上所體現(xiàn)的知識體系相對的落后于當(dāng)今世界上先進(jìn)知識的發(fā)展。如何讓學(xué)生掌握最先進(jìn)最前沿的科學(xué)知識，是每一位教師都要面對的挑戰(zhàn)。顯然，像以前那種埋頭于教科書，一味的寫教案，已經(jīng)不能適應(yīng)于現(xiàn)代的教學(xué)要求。通過各種渠道獲取前沿的科學(xué)知識，并把這些知識通過學(xué)習(xí)、掌握、消化，武裝教師的頭腦，做到在課堂上講述課程時，聯(lián)系時代發(fā)展最前沿的知識，讓學(xué)生了解最先進(jìn)的分析儀器。同時，儀器分析與其他的理論課程相比，需要讓學(xué)生直觀清晰的看到各種分析儀器。這要求教師在傳統(tǒng)的教學(xué)手段上還要學(xué)會利用新的教學(xué)手段。另一方面要靈活多樣。采用相對多樣化的現(xiàn)代教學(xué)手段，如通過圖片的展示，直觀地讓學(xué)生了解現(xiàn)代表征技術(shù)所涉及的各類分析儀器，激發(fā)他們的好奇心。為了讓學(xué)生更加熟悉各種儀器，采用現(xiàn)場教學(xué)能更好地達(dá)到教學(xué)目的。

二是注重理論聯(lián)系實際。理論聯(lián)系實際的教學(xué)原則，是指教學(xué)必須堅持理論與實際的結(jié)合與統(tǒng)一，用理論分析實際，用實際驗證理論，使學(xué)生從理論和實際的結(jié)合中理解和掌握知識，培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。人們學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識的最終目標(biāo)是按照人類發(fā)展的需要來改造自然。教師通過在課堂上灌輸各種先進(jìn)知識和文化，都需要學(xué)生在實踐中去靈活應(yīng)用。通過各類實踐活動，學(xué)生既會發(fā)現(xiàn)知識的奧妙，同時也會遇到新問題，在尋找解決新問題的途徑中，就會涌現(xiàn)新的知識體系和意識，在這種潤物細(xì)無聲的實踐過程中，達(dá)到了對學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)的目的。反之，如果一味的沉浸在課堂教學(xué)，淹沒在理論學(xué)習(xí)的海洋中，就會培養(yǎng)新時代的“孔乙己”、“百無一用的書生”。任何事物都有兩面性，從另一個角度來看，如果一味的強(qiáng)調(diào)實踐的重要性，而忽視理論知識體系的重要性，就會培養(yǎng)出“不見棺材不掉淚，不撞南墻不回頭”的二愣子。實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的根據(jù)還是要靠理論知識，再把這種理論知識拿到實踐中去驗證，才能達(dá)到理論聯(lián)系實踐的教學(xué)目的。所以，教師在課堂上的教學(xué)無論多么精彩，還是在實踐中才能更加容易地讓學(xué)生掌握。所以這要求教學(xué)活動要從課堂上擴(kuò)展到分析儀器實物上，達(dá)到學(xué)以致用。

三是師生互動。師生互動是上課時老師為增加課堂氣氛常用的一種方式。隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，人與人之間的關(guān)系也隨之發(fā)生了巨大的變化。特別是師生之間的關(guān)系，從過去的“嚴(yán)師”到如今的“奶爸”，說明了社會的進(jìn)步，教育教學(xué)主體的變革。作為教師面臨的挑戰(zhàn)是如何調(diào)諧在教學(xué)活動中學(xué)生與老師的主體位置。師生互動則是溝通老師與學(xué)生主體互換的橋梁。學(xué)生在課堂上對老師拋出的問題，積極而有效地做出回應(yīng)，并且進(jìn)一步闡述自己的新的觀點或者是遇到的新問題，都有效地激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新意識，從而達(dá)到教師培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識的教學(xué)目的。在講解現(xiàn)代表征技術(shù)課等，讓學(xué)生通過在課堂學(xué)習(xí)和實踐操作分析儀器對現(xiàn)代表征技術(shù)的理解和熟悉，教師通過細(xì)心的聆聽學(xué)生的見解，可以講解學(xué)生在學(xué)習(xí)中的問題，并激發(fā)學(xué)生好奇的心理，從而誘導(dǎo)他們?nèi)?chuàng)新。

二、開展創(chuàng)新性教學(xué)

什么是創(chuàng)新性教學(xué)？“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的概念已經(jīng)深入人心，而創(chuàng)新則是這一概念的靈魂。教師作為人類靈魂的工程師，則需要把創(chuàng)新的核心思想在教學(xué)上傳授給學(xué)生，并激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。創(chuàng)新性教學(xué)的內(nèi)涵包括：一是人類改造自然的能力取決于生產(chǎn)力，而科技則是第一生產(chǎn)力，讓學(xué)生從本質(zhì)上熟悉創(chuàng)新則是科學(xué)技術(shù)的靈魂；二是創(chuàng)新性教學(xué)要讓學(xué)生認(rèn)知現(xiàn)實與理想之間的差距，清楚只有不斷的創(chuàng)新科技才能縮短理想與現(xiàn)實之間的距離；三是創(chuàng)新性教學(xué)讓學(xué)生知道自身與自然環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，不能過分追求自身的發(fā)展而忽視周圍環(huán)境的變化；四是創(chuàng)新性教學(xué)還要讓學(xué)生認(rèn)識自然與歷史的發(fā)展規(guī)律，掌握生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系之間的聯(lián)系以及變換，從而使創(chuàng)新性的理念植根于學(xué)生的靈魂中。

作為講述大型儀器知識的教師，在創(chuàng)新性教學(xué)方面與理論課的創(chuàng)新性教學(xué)相差迥異。在概念上，理論課則是讓學(xué)生了解各種科學(xué)文化知識，從而在理念上知道創(chuàng)新性的重要性；而現(xiàn)代表征技術(shù)則需要學(xué)生明白各種表征手段和技術(shù)的重要作用，在某種意義上它們是驗證理論課上的理論與概念的正確與否，讓學(xué)生認(rèn)識自己的創(chuàng)新出的理念能否實現(xiàn)，從而引導(dǎo)學(xué)生沿著正確的科學(xué)道路去創(chuàng)新。由此可以看出，現(xiàn)代表征技術(shù)的教學(xué)與理論課的教學(xué)不能一概并論。

現(xiàn)代表征技術(shù)課應(yīng)實行開放性教學(xué)。所有的儀器應(yīng)該開放給學(xué)生學(xué)習(xí)和親自操作。沒有勞動就沒有勞動技術(shù)，同樣沒有現(xiàn)實操作，也就沒有現(xiàn)代表征技術(shù)，進(jìn)而喪失創(chuàng)新的積極性。如讓學(xué)生親自把自己在科研實驗中制備的物質(zhì)，用儀器設(shè)備檢測，并指導(dǎo)他們?nèi)绾伪鎰e各種分析數(shù)據(jù)。再如用核磁共振檢測合成的有機(jī)化合物，在檢測出的譜圖上，指導(dǎo)學(xué)生識別各個化學(xué)位移所對應(yīng)的質(zhì)子的種類，驗證自己所合成的化合物是否是目標(biāo)產(chǎn)物。

三、更新教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是學(xué)與教相互作用過程中有意傳遞的主要信息，一般包括課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和課程等。當(dāng)下正值新課程改革，基于生成性教學(xué)思維理念，人們對于教學(xué)內(nèi)容有了新的認(rèn)識。教學(xué)內(nèi)容，系指教學(xué)過程中同師生發(fā)生交互作用、服務(wù)于教學(xué)目的達(dá)成的動態(tài)生成的素材及信息。包含兩層含義：一是指準(zhǔn)確把握時代特征，始終站在時代前列和實踐前沿，堅持解放思想、實事求是和開拓進(jìn)取，在大膽探索中繼承發(fā)展；二是觀念、行動和時代一起進(jìn)步。把這兩種概念聯(lián)系起來，就是教師在準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容時，要把當(dāng)今時代最前沿的科學(xué)理論和技術(shù)融合在自己的教學(xué)中來，從而讓學(xué)生了解世界最先進(jìn)的科學(xué)。

現(xiàn)代表征技術(shù)作為一門隨科學(xué)發(fā)展不斷更新的學(xué)科，其分析原理、儀器應(yīng)用均在不斷更新，課堂上除了傳授書本上已有的知識外，還要讓學(xué)生及時了解和掌握現(xiàn)代儀器的發(fā)展現(xiàn)狀。比如現(xiàn)代儀器的發(fā)展越來越趨向于多元化和大規(guī)模聯(lián)機(jī)化，往往一個實驗室內(nèi)裝配有從工藝流程的探索到初產(chǎn)品的制備、分離、提純、分析等一系列的儀器。這些儀器大多不是應(yīng)用同一種技術(shù)進(jìn)行操作和控制實驗的，這就意味著現(xiàn)代儀器分析的發(fā)展所涉及的技術(shù)范圍越來越廣，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以前儀器分析所涉及的范圍。因此，教師在儀器分析的教學(xué)中就不能只側(cè)重于某一技術(shù)，而忽略其他新產(chǎn)生的或新關(guān)聯(lián)的技術(shù)。如何讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)既掌握書本上的知識，又了解現(xiàn)有的發(fā)展，對知識有全面系統(tǒng)的掌握，是儀器分析學(xué)習(xí)的難點。教師應(yīng)不斷查閱國內(nèi)外期刊，把儀器分析在化學(xué)、化工、生物、制藥、輕工食品、電子行業(yè)等方面中最新應(yīng)用技術(shù)和實驗技術(shù)中涉及的新動向不斷融合在教學(xué)內(nèi)容中，使儀器分析這門課更加豐富多彩。

在教學(xué)中，教師應(yīng)把課本上的理論基礎(chǔ)知識和現(xiàn)代的分析儀器的改進(jìn)有機(jī)地結(jié)合起來，既讓學(xué)生掌握各類儀器的工作原理以及如何操作，又把日新月異的儀器發(fā)展所帶來的分析技術(shù)的進(jìn)步灌輸給學(xué)生，使學(xué)生能正確把握科學(xué)發(fā)展的方向以及確定自己的科研方向。例如，單晶X射線衍射——專門用來測定晶體材料的分子結(jié)構(gòu)，從一開始的人工構(gòu)圖與計算，需要較高的理論基礎(chǔ)，工作量大而繁瑣，不易學(xué)習(xí)和掌握，并且對測試單晶樣品要求較高；現(xiàn)在CCD單晶技術(shù)的進(jìn)步，以及APEX II操作系統(tǒng)的完善，極大的簡化了操作，降低了學(xué)習(xí)掌握難度和測試樣品的要求，促進(jìn)了基礎(chǔ)研究的進(jìn)步。這一變遷的周期短，只有短短的幾十年。學(xué)生熟悉科學(xué)發(fā)展的規(guī)律和方向，有利于確立正確的科學(xué)觀，有利于學(xué)習(xí)和理解創(chuàng)新科研的重要性，有利于激發(fā)本能的創(chuàng)新積極性。

總之，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是我國高校教育的重要目標(biāo)，也是高校教學(xué)的重要目的。21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，其核心就是以人為本的創(chuàng)新發(fā)展。作為大學(xué)教師，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重任，應(yīng)鞠躬盡瘁完成國家和學(xué)校教學(xué)任務(wù)。

[1]曹紅，劉紅，陳思羽，薛梅.關(guān)于儀器分析教學(xué)改革和大學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)的探討[J].兵團(tuán)教育學(xué)院學(xué)報，2009（19）：82－84.

[2]李華麗.師生互動在課堂教學(xué)中的重要性[J].考試周刊，2009（12）：207－208.

[3]賈愛銓，辛志峰，張千峰.金屬有機(jī)化學(xué)課程雙語教學(xué)的實踐[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2012（3）：144－145.