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        創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下大型儀器分析實驗教學(xué)改革

        2018-03-29 16:52:33滕柳梅
        山東化工 2018年5期
        關(guān)鍵詞:實驗室實驗教學(xué)實驗

        滕柳梅

        (重慶文理學(xué)院 新材料技術(shù)研究院,重慶 402160)

        創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是當(dāng)今創(chuàng)新時代的主旋律,同時也是對傳統(tǒng)應(yīng)試教育的挑戰(zhàn)。面對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、模式和應(yīng)用評價體系的不適應(yīng),實驗課的教學(xué)應(yīng)該主動變革、轉(zhuǎn)變教育理念,深化改革教育模式,重視大學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)實踐能力的培養(yǎng)[1-2]。

        大型儀器分析實驗是分析化學(xué)的必要手段,比化學(xué)分析實驗具有更強(qiáng)的理論性和實用性,是當(dāng)代科學(xué)研究最為重要的檢測手段,涉及了物理、化學(xué)以及電子技術(shù)等多個學(xué)科,而多學(xué)科相互交叉和滲透剛好是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要途徑[3-5]?,F(xiàn)代化的大型精密儀器具有測試精度高、速度快、智能化高的優(yōu)點,大型儀器設(shè)備在高校的教學(xué)和科研中越來越受到重視[6-7],故大型儀器分析實驗的教學(xué)改革是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的必要手段之一。高效必須對大型儀器分析實驗教學(xué)進(jìn)行全面深入的改革,有效的教學(xué)改革不僅可以提高大型精密儀器的設(shè)備使用率[8-9],還可以提高高校的教學(xué)科研水平和學(xué)生的創(chuàng)新能力。

        1 大型儀器設(shè)備在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐中存在的不足

        1.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育認(rèn)識不夠

        雖然很多高校已經(jīng)將大型精密儀器的分析檢測列入了儀器分析教學(xué)內(nèi)容中,但由于在教學(xué)過程中,機(jī)器耗材以及維護(hù)的費用過高[10],很多老師都只是讓學(xué)生進(jìn)行前期的實驗準(zhǔn)備,老師進(jìn)行后期儀器的具體操作和分析,學(xué)生在實驗報告中僅僅是將老師的操作步驟和結(jié)論進(jìn)行總結(jié)而已,缺少自主研究的氛圍,并沒有達(dá)到學(xué)習(xí)和掌握大型精密儀器分析檢測方法的目的。同時也限制了學(xué)生在實驗過程中的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性和主動性,不利于培養(yǎng)當(dāng)前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

        1.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)模式缺乏實踐性

        大型儀器設(shè)備實驗的學(xué)習(xí)除了原理和操作的學(xué)習(xí)之外,主要是儀器設(shè)備在科學(xué)研究中的應(yīng)用等實踐方面知識的掌握,比一般的基礎(chǔ)實驗課學(xué)習(xí)和理解更困難,而在教學(xué)時間和模式上依然采取傳統(tǒng)的理論和實驗同時進(jìn)行分組學(xué)習(xí)的方式已經(jīng)不能適應(yīng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的形勢。

        1.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育保障體系不健全

        由于開放實驗室提高了儀器使用率,但學(xué)生對儀器不太了解,操作不熟練,容易造成儀器設(shè)備不同程度的損壞,管理難度增加,大型儀器設(shè)備的維修進(jìn)度慢,還會影響科研和實驗的正常進(jìn)行。

        2 大型儀器設(shè)備在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的改進(jìn)方法

        2.1 提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的認(rèn)識,建立開放式實驗教學(xué)的模式

        建立開放式實驗教學(xué),開放式實驗教學(xué)指實驗時間、實驗空間、實驗項目、實驗設(shè)備四個方面開放的教學(xué)模式,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣在不同的時間里進(jìn)行不同的實驗項目,同時也不影響科研老師的研究進(jìn)程。使老師在自己進(jìn)行科學(xué)研究或檢測分析時同時還可以對少數(shù)學(xué)生進(jìn)行授課。實驗項目可與教師承擔(dān)的科研課題適當(dāng)結(jié)合起來,使學(xué)生通過實驗參與課題的部分工作,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和科研能力。從而去了解掌握大型儀器設(shè)備的原理、檢測方法、使用條件和范圍等。挖掘和充實各類專業(yè)課程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源,在傳授專業(yè)知識過程中加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

        自己的實驗自己來安排,是開放式實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生積極主動性的重要體現(xiàn)。實驗結(jié)束后,可設(shè)置兩類思考題進(jìn)行考核,一類是基礎(chǔ)理論題,題目相對簡單,主要以教材的知識點為依托,對儀器設(shè)備的原理及組成等知識點的鞏固。另一類的擴(kuò)散性的思考題,題目相對難度較大,無固定答案,主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,題目主要針對儀器設(shè)備的應(yīng)用等。讓學(xué)生有足夠的回答空間,自己查閱資料,自己總結(jié)甚至通過多次的儀器設(shè)備操作總結(jié)回答問題,培養(yǎng)學(xué)生資助學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新能力。

        2.2 改革教學(xué)方法,儀器的短期培訓(xùn)與教學(xué)將結(jié)合

        結(jié)合科研教學(xué),傳統(tǒng)的教學(xué)模式都是以理論和展示實驗為主,主要是為教學(xué)服務(wù)的,而學(xué)生跟著老師做科學(xué)研究時關(guān)于上課教授過的儀器設(shè)備依然不會操作,針對這一現(xiàn)象,提出教學(xué)與科研相結(jié)合的教學(xué)方式,科研反哺教學(xué),通過科研帶動教學(xué),在教學(xué)中加大了探索和未知的因素,進(jìn)行研究性教學(xué),將兩者有機(jī)的結(jié)合起來。有利于充分發(fā)揮學(xué)生在實驗過程中的積極性和創(chuàng)造性。將在校本科生的本科畢業(yè)論文設(shè)計與大型儀器的實驗教學(xué)結(jié)合起來,對學(xué)生進(jìn)行短期培訓(xùn),取得儀器上崗資格后,學(xué)生可利用大型儀器來檢測研究各自的畢業(yè)論文的科學(xué)研究,同時對大型儀器設(shè)備的應(yīng)用,檢測數(shù)據(jù)的分析都有所提高,提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和儀器的使用率。

        2.3 健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育保障體系,完善相關(guān)制度

        創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和傳統(tǒng)教育的最主要區(qū)別在于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。故無論是開放式教學(xué)模式還是對在校本科上進(jìn)行大型儀器操作的短期培訓(xùn)都將給實驗室造成極大的壓力,增加實驗室管理難度和儀器設(shè)備的損壞率。為保證實驗室的正常運行,需建立一套完整的、科學(xué)的實驗室管理和開放制度,實驗儀器的操作和管理制度、安全守則等。

        3 結(jié)語

        大型儀器分析實驗教學(xué)改革是為了提高實驗教學(xué)效果,開放式實驗教學(xué)使學(xué)生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新性思維得到充分的發(fā)揮,使學(xué)生具有自我學(xué)習(xí)、自我提高和自主創(chuàng)新的能力,為學(xué)生將來的科研能力,工作能力打下了堅實的基礎(chǔ),在培養(yǎng)創(chuàng)新型技術(shù)人才中發(fā)揮了重要作用。

        [1]唐曉艷,馬運聲. 關(guān)于大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索[J].廣州化工,2017,45(21):181-182.

        [2]李云芳,朱濤,盛寶蓮.構(gòu)建本科"多層次、多學(xué)科融合"的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].化工高等教育,2017(3):1-6.

        [3]翟誠,賈艷東,孔祥清. 材料力學(xué)實驗教學(xué)改革的探索[J].實驗室科學(xué),2015,18(6):155-157.

        [4]呂海濤.儀器分析實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].實驗室科學(xué),2011,14(3):16-18.

        [5]滕柳梅.Agilent 5500 型原子力顯微鏡在教學(xué)實驗中的設(shè)計探討[J].廣州化工, 2016,44(11):227-229.

        [6]黃海波,李凡.高校大型儀器教學(xué)改革的探討-掃描電子顯微分析精品課程的建設(shè)[J].實驗室研究與探索,2011,30(11):317-320.

        [7]于專妮,王強(qiáng).儀器分析實驗教學(xué)的探索與研究[J].實驗室科學(xué),2013,16(1):72-73.

        [8]陸筑鳳,李加友,王紅梅.基于產(chǎn)學(xué)研平臺的掃描電鏡實驗教學(xué)改革與實踐[J].中國輕工教育,2016(1):84-86.

        [9]唐萍,張春慶,李戰(zhàn)勝.高分子物理實驗開放式教學(xué)改革與探索[J].實驗室科學(xué),2015,18(1):89-93.

        [10]殷馨,王海文.探索綠色化學(xué)之路改革化學(xué)實驗教學(xué)[J].化工高等教育,2014(1):84-86.

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