張桂齋，李 靜，董春艷，張玲玲

(山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山東 濟(jì)南 250100)

教育部在當(dāng)前創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的指導(dǎo)精神中明確指出：實(shí)踐教學(xué)對(duì)于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高、學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有特殊作用[1]。近幾年來(lái)，實(shí)踐教學(xué)被教育界越來(lái)越重視，實(shí)踐教學(xué)的比例已經(jīng)成為評(píng)價(jià)和考核一個(gè)學(xué)校的重要指標(biāo)[1-2]。實(shí)踐教學(xué)是高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)和手段，在課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是實(shí)踐教學(xué)的重要體現(xiàn)，在學(xué)生實(shí)踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過(guò)程中起到非常重要的作用。

近年來(lái)，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了各種各樣的環(huán)境問(wèn)題，要認(rèn)識(shí)和解決這些環(huán)境問(wèn)題，首先必須對(duì)這些污染物質(zhì)的形態(tài)、含量、性質(zhì)、來(lái)源以及對(duì)人或其它生物的毒性等進(jìn)行詳細(xì)的分析和監(jiān)測(cè)，這些問(wèn)題的解決都需要通過(guò)儀器分析才能實(shí)現(xiàn)[3]。儀器分析也是解決環(huán)境、食品、化學(xué)及其他學(xué)科許多科研問(wèn)題的重要手段，因此，對(duì)環(huán)境生態(tài)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)好儀器分析是學(xué)好本專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)。

在儀器分析課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，儀器分析實(shí)驗(yàn)起到非常重要的作用。因此，如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)提升學(xué)生的實(shí)踐能力？從而使學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)能力和創(chuàng)新能力得到相應(yīng)的提高顯得尤為重要。

1 儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

在本課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，儀器分析實(shí)驗(yàn)的作用顯而易見(jiàn)，然而，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1.1 大型儀器缺乏，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手機(jī)會(huì)不多

環(huán)境專(zhuān)業(yè)的儀器分析實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是：多數(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目幾乎都需要使用大型精密儀器，大型儀器的價(jià)格昂貴，多數(shù)高校的環(huán)境學(xué)院同種大型儀器僅購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)，現(xiàn)有的儀器現(xiàn)狀，對(duì)于學(xué)生人數(shù)多、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，同時(shí)在試驗(yàn)過(guò)程中考慮到儀器穩(wěn)定性及使用安全，大型儀器的開(kāi)、關(guān)機(jī)流程也只能演示一遍，具有學(xué)習(xí)主動(dòng)性的同學(xué)還能積極動(dòng)手“打一針”，而大多同學(xué)是觀摩或是應(yīng)付實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)相對(duì)較少[4]。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏新意

以往儀器分析實(shí)驗(yàn)主要目的是讓學(xué)生了解儀器的結(jié)構(gòu)及使用方法，因此，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這些實(shí)驗(yàn)不能夠與和現(xiàn)實(shí)中的熱點(diǎn)環(huán)境問(wèn)題相聯(lián)系，只要按照試驗(yàn)步驟，不需要學(xué)生太多思考即可完成，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極主動(dòng)性不佳。這與現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)要求相差甚遠(yuǎn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單調(diào)

儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是以教師講授實(shí)驗(yàn)原理及操作過(guò)程，以教師為主體，個(gè)別學(xué)生操作的教學(xué)模式，使得學(xué)生成為儀器的操作員，學(xué)生沒(méi)有去思考為什么，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和理論教學(xué)內(nèi)容僅多了一個(gè)具體儀器而已，缺乏獨(dú)立思考和相互討論的過(guò)程，抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。

2 儀器分析實(shí)驗(yàn)改革措施

在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何充分體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的作用，充分發(fā)揮學(xué)生主體地位，真正達(dá)到儀器分析實(shí)驗(yàn)課程實(shí)踐教學(xué)的目的。針對(duì)在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的上述問(wèn)題，在該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們采取了一些相應(yīng)的改革措施。

2.1 在儀器分析實(shí)驗(yàn)中微視頻的應(yīng)用

大多大型儀器操作較為復(fù)雜，再加上儀器分析實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，僅僅通過(guò)理論課的講解和實(shí)驗(yàn)課的演示，大部分學(xué)生很難掌握儀器的使用和單獨(dú)完成實(shí)驗(yàn)，因此，學(xué)生動(dòng)手能力普遍偏弱。為了增加學(xué)生的動(dòng)手的機(jī)會(huì)，獲得較好的教學(xué)效果，學(xué)生自制微視頻引入環(huán)境生態(tài)專(zhuān)業(yè)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中[5]。

通過(guò)學(xué)生自制微視頻，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。為了制作完整、滿意的微視頻，學(xué)生需要根據(jù)錄制微視頻的知識(shí)點(diǎn)，會(huì)主動(dòng)查閱相關(guān)儀器的結(jié)構(gòu)、原理、操作方法及注意事項(xiàng)的書(shū)目及文獻(xiàn)資料，學(xué)習(xí)的方式由被動(dòng)聽(tīng)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)，同時(shí)也增加了同學(xué)之間、師生之間交流的機(jī)會(huì)。

通過(guò)自制微視頻，還可以提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。由于在制作微視頻時(shí)，還要加上自己的講解，除了需要對(duì)知識(shí)點(diǎn)非常熟悉外，還要求對(duì)儀器的操作也要非常熟練，同時(shí)，也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力及時(shí)間的控制能力。綜合能力較強(qiáng)的學(xué)生還可以擔(dān)任本課程的助教，課余時(shí)間帶動(dòng)、幫助其他同學(xué)學(xué)習(xí)使用大型儀器，因此，整個(gè)班級(jí)的學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)也相應(yīng)增多。

2.2 與專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，優(yōu)化和更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

傳統(tǒng)儀器分析實(shí)驗(yàn)主要目的是讓學(xué)生了解儀器的結(jié)構(gòu)及使用方法，因此，大多實(shí)驗(yàn)是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。

設(shè)計(jì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。減少驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，提高設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)比例。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備，結(jié)合環(huán)境專(zhuān)業(yè)實(shí)際提出設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)立環(huán)境污染方面監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如：室內(nèi)空氣污染檢測(cè)、水體富營(yíng)養(yǎng)化檢測(cè)、土壤、蔬菜、水果中多種重金屬、硝酸鹽、持久性有機(jī)污染物檢測(cè)等綜合性實(shí)驗(yàn)[1]。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)題目，并查閱有關(guān)文獻(xiàn)，獨(dú)立設(shè)計(jì)出完整的實(shí)驗(yàn)方案，包含：采集樣品、樣品預(yù)處理、儀器最佳參數(shù)的設(shè)置及操作、數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等全部過(guò)程。通過(guò)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，不僅可以把學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)與儀器分析有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、動(dòng)手能力和獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

結(jié)合本?？蒲袟l件開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。把儀器分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)?？蒲羞M(jìn)展緊密結(jié)合起來(lái)，充分利用學(xué)校已有科研平臺(tái)，積極鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與教師科研項(xiàng)目、激勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)科研項(xiàng)目等多種方式，在參與教師科研過(guò)程中開(kāi)拓學(xué)生科研視角、同時(shí)掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)。充分發(fā)揮科研平臺(tái)在儀器分析實(shí)踐教學(xué)的作用。

2.3 多途徑增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。國(guó)家教育部把高校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放程度作為高校教學(xué)水平考核和評(píng)估的重要組成部分，因此，為了充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源，使學(xué)生也成為實(shí)驗(yàn)室的主體，要多給學(xué)生提供更多操作大型儀器的機(jī)會(huì)[6]。實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體，這也必將激發(fā)大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、對(duì)科研活動(dòng)的熱情。

循環(huán)實(shí)驗(yàn)。目前現(xiàn)狀是儀器少，學(xué)生人數(shù)多，因此，為增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)，為提高實(shí)踐教學(xué)效果，可以開(kāi)展循環(huán)實(shí)驗(yàn)?？刹扇⊥瑫r(shí)開(kāi)設(shè)2～3個(gè)實(shí)驗(yàn)，課前教師先把將理論部分、注意事項(xiàng)等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，然后合理分組。由于自制微視頻和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放，部分學(xué)生助教可以給予指導(dǎo)，彼此學(xué)習(xí)，這樣既節(jié)約時(shí)間，也能保證每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手操作大型儀器。

3 總結(jié)

隨著環(huán)境問(wèn)題的日益增多，社會(huì)迫切需要綜合性、復(fù)合型的環(huán)境專(zhuān)業(yè)人才。儀器分析是環(huán)境專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能方面起著重要作用，在面對(duì)儀器分析教學(xué)過(guò)程中諸多不足，應(yīng)該從多角度進(jìn)行教學(xué)改革的探討和摸索，充分發(fā)揮儀器分析課程在人才培養(yǎng)過(guò)程中的重要作用。