摘要:針對儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中存在的問題,結(jié)合廣東醫(yī)學(xué)院藥學(xué)專業(yè)的實(shí)際情況對儀器分析存在的問題進(jìn)行剖析。著重從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)考核等方面進(jìn)行改革,有效提高了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:儀器分析;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革器分析是以物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)建立起來的一種分析方法,其廣泛應(yīng)用到化學(xué)與材料、生命、醫(yī)學(xué)和藥學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域,因而儀器分析是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,具有很強(qiáng)的 應(yīng)用性。 儀器分析實(shí)驗(yàn)是儀器分析課程的一個(gè)重要組成部分,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生不僅能夠了解各種儀器結(jié)構(gòu),熟練地掌握各種分析方法的基本操作技能,理解課堂所學(xué)的理論知識,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析、解決問題與開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)及科學(xué)研究的能力,為今后從事的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此,儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)在醫(yī)學(xué)院校的人才培養(yǎng)中占有非常重要的地位[1]。
1目前儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
隨著人才培養(yǎng)要求的提高,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對人才培養(yǎng)越來越重要。雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)施再不斷的完善,但仍存在一些問題需要解決[2]。
1.1大多數(shù)學(xué)生沒有預(yù)習(xí)的習(xí)慣,這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候?qū)τ趯?shí)驗(yàn)內(nèi)容有些難以理解,做實(shí)驗(yàn)時(shí)比較盲目,直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外儀器分析實(shí)驗(yàn)使用大多是大型儀器,學(xué)生在以前的實(shí)驗(yàn)中基本沒有接觸過,對其會(huì)產(chǎn)生一定的神秘感和恐懼感。在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前對儀器的認(rèn)識,只能通過書本和老師的課件中獲取。若學(xué)生只通過實(shí)驗(yàn)講義對儀器進(jìn)行預(yù)習(xí),對復(fù)雜的儀器結(jié)構(gòu),工作原理,儀器的操作和對樣品的處理等會(huì)感到很抽象,在上課的時(shí)候不易產(chǎn)生興趣,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不好,這就要求老師對學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)指導(dǎo)。
1.2現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,而綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)缺乏。在上課之前,教師通常會(huì)把實(shí)驗(yàn)相關(guān)的器皿和藥品準(zhǔn)備好,甚至需要儀器的相關(guān)參數(shù)也設(shè)定好,而學(xué)生只需要按照步驟進(jìn)行操作即可,這樣雖然保證了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,但這樣做導(dǎo)致學(xué)生缺乏獨(dú)立思考的能力,對實(shí)驗(yàn)很難產(chǎn)生興趣。再加上目前所用儀器大多自動(dòng)化程度較高,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手的機(jī)會(huì)少,從而感覺實(shí)驗(yàn)沒有什么可做的, 從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
1.3儀器分析實(shí)驗(yàn)對分析儀器的依賴性比較高,而實(shí)驗(yàn)所用到的儀器大多價(jià)格比較昂貴,由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)有限,大型儀器如原子吸收光譜儀、氣相色譜儀和液相色譜等數(shù)量較少,不可能滿足每人一臺實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行操作,所以學(xué)生通常以4~7人為一組,每人的操作機(jī)會(huì)不多,這就影響了學(xué)生的積極性,制約了學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
1.4 實(shí)驗(yàn)考核模式相對比較簡單,很難體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)水平。目前的儀器分析實(shí)驗(yàn)成績根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況和數(shù)據(jù)處理等來評定,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,缺乏對學(xué)生能力測試的內(nèi)容。導(dǎo)致學(xué)生不重視預(yù)習(xí),實(shí)驗(yàn)時(shí)不愿意動(dòng)手,課后不認(rèn)真總結(jié)等應(yīng)付實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。另外,實(shí)驗(yàn)一般多人共用一臺儀器和一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),教師評定成績時(shí)只能根據(jù)數(shù)據(jù)對一個(gè)小組進(jìn)行評價(jià)。不能真實(shí)的反應(yīng)每個(gè)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的掌握程度。
2改革儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)
2.1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),把被動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用老師講解后,學(xué)生按步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作這種教學(xué)模式。在這種教學(xué)模式下, 一方面由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限,實(shí)驗(yàn)課老師不可能對儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行大量的講解;另一方面老師講解儀器操作軟件的時(shí)很難保證每個(gè)學(xué)生都能看的很清楚,聽的很明白。這就要求加強(qiáng)學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課之前對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),學(xué)生通過多種途徑對相關(guān)實(shí)驗(yàn)所涉及到的知識點(diǎn)進(jìn)行查閱,預(yù)習(xí)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器的基本結(jié)構(gòu)和儀器的工作原理等,使學(xué)生在上課時(shí)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有一個(gè)初步的了解并且有針對性發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。若在有條件的情況下,可以隨機(jī)選取一些學(xué)生對實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容進(jìn)行講解并同時(shí)對學(xué)生所講解的內(nèi)容進(jìn)行提問,這樣做既有利于學(xué)生復(fù)習(xí)理論課上的知識,又可以通過學(xué)生的講解和提問發(fā)現(xiàn)學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的理解,及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)課存在的問題,有利于理論課教學(xué)質(zhì)量的提高[3]。
2.2建立多層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系,培養(yǎng)學(xué)生的能力建立驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)逐層遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[4-6]。通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握儀器的分析原理和操作,如可見分光光度法, 通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)“可見分光光度法測定樣品中蘆丁含量”,重點(diǎn)在于讓學(xué)生掌握可見分光光度法測定時(shí)樣品處理、儀器的工作原理和儀器的基本操作等,進(jìn)一步鞏固理論教學(xué)內(nèi)容;通過綜合性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生完成復(fù)雜的分析任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)知識和技術(shù)綜合運(yùn)用的能力,如通過“液相色譜法測定山楂中蘆丁含量”實(shí)驗(yàn),通過樣品的提取、實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化、數(shù)據(jù)處理等步驟,通過同一樣品使用不同儀器進(jìn)行檢測,從而讓學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)的情況下,比較不同儀器在檢測物質(zhì)時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn),訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用各種理論知識、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、儀器設(shè)備,解決較復(fù)雜的問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力;開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生的科研能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。通過查閱、整理相關(guān)文獻(xiàn)資料,自主設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)教師審閱后,由學(xué)生成立小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),并撰寫詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在這過程中,吸納有興趣的學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目,在老師的指導(dǎo)下開展科研實(shí)驗(yàn),不但激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,而且也進(jìn)一步提高了學(xué)生的科研能力,為其今后從事的工作或進(jìn)一步深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3使用循環(huán)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)為了解決由儀器少而學(xué)生多所帶來的矛盾,對實(shí)驗(yàn)室所擁有的原子吸收光譜儀、紅外光譜儀、高效液相色譜和氣相色譜等大型儀器開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課采用循環(huán)模式進(jìn)行教學(xué),把學(xué)生分成2~3人為一個(gè)小組,同時(shí)開設(shè)不同的實(shí)驗(yàn),完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)后以小組為單位輪換進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn),這樣做可以增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),使學(xué)生更好的掌握儀器的操作,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
2.4完善實(shí)驗(yàn)考核體系目前實(shí)驗(yàn)課考核大多采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式判定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績,這種實(shí)驗(yàn)考核形式造成少數(shù)學(xué)生對儀器分析實(shí)驗(yàn)課的不重視,甚至有少數(shù)學(xué)生很少動(dòng)手,而其實(shí)驗(yàn)報(bào)告通過抄寫同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,從而導(dǎo)致這個(gè)的實(shí)驗(yàn)成績不能完全體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[7]。為了解決這個(gè)問題,本院系建立多種考核模式對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評估,實(shí)驗(yàn)綜合成績分為平時(shí)成績和期末考試綜合評價(jià)。平時(shí)成績包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作技能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、數(shù)據(jù)處理和問題討論等,其中數(shù)據(jù)處理和問題討論作為平時(shí)成績的主體內(nèi)容,占平時(shí)成績65%以上。期末考試綜合評價(jià)主要是通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考核,由老師提供不同的樣品,然后學(xué)生自行組成實(shí)驗(yàn)小組,通過查找文獻(xiàn),制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案,再依據(jù)學(xué)校實(shí)際條件選擇相應(yīng)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中對學(xué)生進(jìn)行儀器的工作原理、操作方法、參數(shù)的設(shè)定與優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方面的考核。
3結(jié)語
總之, 儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是一項(xiàng)長期任務(wù),對于如何上好儀器分析實(shí)驗(yàn)課,使儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量提高,為社會(huì)培養(yǎng)出滿足社會(huì)需要的高素質(zhì)人才,是我們不斷改革和探索的目標(biāo)。我們將通過在教學(xué)實(shí)踐中不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)到更多實(shí)用的知識。
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編輯/王敏