馬學(xué)艷(青海柴達(dá)木職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海 德令哈 817099)

0 引言

儀器分析課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握分析崗位所需的基本分析儀器的操作方法，是將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)貫穿到實(shí)際操作中，是為學(xué)生明確崗位職責(zé)。這門課需要學(xué)生有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，還要有很強(qiáng)的理解能力和實(shí)踐操作能力。大專院校的學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)普遍薄弱，所以會(huì)出現(xiàn)學(xué)生輕理論而樂于實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。在實(shí)踐中，沒有理論作為指導(dǎo)是不能有效地進(jìn)行實(shí)際操作的。為了提高教學(xué)質(zhì)量，筆者根據(jù)教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)情，在儀器分析課堂教學(xué)過程中，總結(jié)了以下幾點(diǎn)教學(xué)體會(huì)。

1 儀器分析課程的特征

儀器分析課程設(shè)計(jì)的相關(guān)學(xué)科較多，以物理學(xué)、化學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、高等計(jì)算機(jī)等為主，理論性與實(shí)用性均很強(qiáng)。不同儀器分析的原理存在一定差異，不同方法之間沒有建立明確的關(guān)聯(lián)性，知識(shí)點(diǎn)零散分布，在較短時(shí)間內(nèi)牢牢抓住重點(diǎn)存在較大難度。儀器分析課程教學(xué)中，不僅要求學(xué)生能扎實(shí)掌握各儀器的運(yùn)作原理，還需要能嫻熟、正確使用儀器并深度分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這在很大程度上決定了本課程教學(xué)的實(shí)踐性特征。但受學(xué)時(shí)的約束，怎樣在有限的教時(shí)中，幫助學(xué)生扎實(shí)掌握繁多的分析儀器原理、操作技巧方法等，是課程教師在教時(shí)內(nèi)不斷探究的問題[1]。因?yàn)榇蟛糠謨x器隸屬于精密儀器的范疇，不能依照主觀需求隨意拆卸、組裝，這在很大程度上決定了儀器結(jié)構(gòu)與工作原理內(nèi)的抽象性。因?yàn)榇嬖谌缟蠁栴}，使很多教師在提升儀器分析課程教學(xué)質(zhì)量方面持有的信心不足，學(xué)生對(duì)課程知識(shí)深度學(xué)習(xí)的興致不高，無法真切地看到課程內(nèi)容在實(shí)踐應(yīng)用中存在的現(xiàn)實(shí)意義。

2 課程教學(xué)改進(jìn)方向

2.1 教學(xué)手段

儀器分析課程涉及的內(nèi)容比較多，包括儀器分析的方法、理論、概念、原理等。在實(shí)際教學(xué)的過程中，教師要明確教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的需求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，采用合理有效的教學(xué)手段。由于該課程具有抽象、復(fù)雜的特點(diǎn)，所以學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大，許多知識(shí)難以單純依靠想象或描述進(jìn)行理解。所以，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，配合文字、圖片、音視頻等多種教學(xué)資源，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀生動(dòng)，從而既增加教學(xué)的直觀性，也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生在課堂中更加主動(dòng)。不僅如此，教師應(yīng)該堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)原則，增加儀器分析實(shí)驗(yàn)課程，配合理論知識(shí)開展實(shí)踐教學(xué)，增加教學(xué)的直觀性并強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐能力。例如，在“光學(xué)分析法”教學(xué)的過程中，教師可以用多媒體設(shè)備展示輻射能、物質(zhì)、光譜法、非光譜法之間的關(guān)系圖，使學(xué)生可以直觀的了解各項(xiàng)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性。在輻射能和光譜法之間，教師可以用直線連接，然后在直線上寫著能級(jí)躍遷。光譜法下面可以加上AES、AAS、AFS 等分支；物質(zhì)可以和非光譜法用直線連接在一起，直線上寫著改變電磁波傳播方向、速度，并在非光譜法下面加上折射分析、旋光分析等分支。輻射能和物質(zhì)之間則用雙箭頭連接，下面寫上作用物質(zhì)不同。通過這種展示方式，可以讓學(xué)生直觀地了解光譜法和非光譜法的種類、其與輻射能和物質(zhì)的關(guān)系，以及輻射能和物質(zhì)之間的關(guān)系等。

2.2 教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容方面，教師要提升教學(xué)水平，就要合理安排教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況掌控教學(xué)進(jìn)度，堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合的原則。在理論教學(xué)的過程中，主要對(duì)儀器分析法的概念、理論、應(yīng)用設(shè)備等理論方法進(jìn)行教學(xué)，并在其中穿插現(xiàn)代儀器分析法的發(fā)展和應(yīng)用情況，使學(xué)生對(duì)該方法有更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)拓展學(xué)生視野。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，應(yīng)該配合理論知識(shí)安排實(shí)驗(yàn)課程，做到二者有機(jī)結(jié)合。教師可以選取趣味性強(qiáng)、貼近學(xué)生日常生活的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生采用比色法快速測(cè)定奶制品中的蛋白質(zhì)，或者用高效液相色譜法測(cè)定水中的苯酚類化合物。教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生不斷創(chuàng)新，通過實(shí)踐實(shí)驗(yàn)探索知識(shí)、解決問題。

2.3 教學(xué)互動(dòng)

在教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該積極與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流，通過互動(dòng)反饋了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，然后開展下一步教學(xué)或者進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)調(diào)整，確保教學(xué)進(jìn)度、內(nèi)容等都能符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，同時(shí)提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性和活躍性，使學(xué)生可以在積極的氛圍中探究學(xué)習(xí)。

3 教學(xué)體會(huì)

3.1 引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)

學(xué)生在校期間大多數(shù)時(shí)間都是在學(xué)習(xí)本專業(yè)知識(shí)，很少去了解本專業(yè)在社會(huì)上的發(fā)展現(xiàn)狀，真正步入社會(huì)之后才會(huì)意識(shí)到自己的落后和不足。老師做為學(xué)生專業(yè)道路上的啟蒙者有義務(wù)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)課本知識(shí)，更有義務(wù)讓他們與現(xiàn)實(shí)社會(huì)接軌，拓展視野，有意識(shí)的去關(guān)注自己的行業(yè)現(xiàn)狀。比如三鹿奶粉事件、福建“女兒村”事件等，將社會(huì)現(xiàn)狀與學(xué)生的實(shí)際所學(xué)聯(lián)系起來，學(xué)生才會(huì)意識(shí)到自己的專業(yè)在社會(huì)上的價(jià)值，工業(yè)分析不僅跟化工產(chǎn)品，還與生活用品息息相關(guān)。筆者曾在任課班級(jí)開展了“三鹿奶粉事件，你怎么看？”的討論課[2]。從三鹿事件的發(fā)生背景，事件的影響，三聚氰胺的發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生們暢所欲言，表達(dá)自己的想法，最后總結(jié)梳理，學(xué)生也明白了工業(yè)分析已經(jīng)滲透到生活的方方方面，刷新了學(xué)生們對(duì)工業(yè)分析以往的認(rèn)知。

3.2 掌握學(xué)情，因材施教

當(dāng)代大學(xué)生生活在大數(shù)據(jù)時(shí)代，思想活躍，想法新奇，傳統(tǒng)的教學(xué)已經(jīng)不能滿足學(xué)生的好奇心。另外，我院學(xué)生生源復(fù)雜，學(xué)習(xí)能力參差不齊，學(xué)習(xí)背景不同，使得教學(xué)不能一概而就。如何在這樣一個(gè)現(xiàn)代化、個(gè)體差距很大的班集體達(dá)到有效教學(xué)是困擾筆者很久又沒能完全解決的最大的問題。掌握學(xué)情主要是在教授某個(gè)班級(jí)時(shí)，會(huì)提前看這個(gè)班上學(xué)期的成績(jī)以及個(gè)體的表現(xiàn)，分析各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，在第一堂課與學(xué)生交談，詢問他們期望的上課形式，跟他共同制定上課制度、學(xué)習(xí)方法。因材施教主要是通過掌握的學(xué)情，制定學(xué)期學(xué)習(xí)計(jì)劃，以大多數(shù)學(xué)生的學(xué)情制定教學(xué)內(nèi)容，方法和教學(xué)進(jìn)度，每一種分析儀器做為一個(gè)教學(xué)單元，從認(rèn)識(shí)，到認(rèn)知，再到操作分析細(xì)分教學(xué)單元，對(duì)學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生提出不同的要求。對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生額外布置行業(yè)最新的研究方法，對(duì)于學(xué)習(xí)能力一般的學(xué)生要求掌握儀器分析的原理，對(duì)于學(xué)習(xí)能力差的學(xué)生也要要求會(huì)操作儀器。

3.3 知識(shí)與趣味相結(jié)合

教師的教學(xué)方法是教學(xué)效率的直接影響因素。儀器分析是一門綜合學(xué)科，是所有基礎(chǔ)知識(shí)的綜合體現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)一種新儀器的開始總是抱著好奇的心態(tài)，當(dāng)嘗盡了之后不覺得新奇，操作只是做一些重復(fù)的工作，會(huì)漸漸乏味，失去興趣，對(duì)操作原理更是不重視，造成理論與實(shí)際操作脫節(jié)，每節(jié)課都有操作錯(cuò)誤的情況出現(xiàn)，甚至一個(gè)問題經(jīng)常犯錯(cuò)或經(jīng)常不清的現(xiàn)象出現(xiàn)。興趣是最好的老師，但怎樣讓學(xué)生保持長(zhǎng)久的新鮮感，怎樣重視理論，讓理論指導(dǎo)實(shí)踐是一直困擾筆者的問題。就以目前的經(jīng)驗(yàn)，既不能把課堂全部交給學(xué)生，也不能把課堂全部掌握在自己手里，不能先把原理講完再去實(shí)際操作，而是讓學(xué)生先接觸儀器，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，再由學(xué)生說出自己的想法，老師進(jìn)行鼓勵(lì)和更正。另外，配制溶液也要讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，測(cè)試的溶液也不要局限在化學(xué)試劑，還可以是生活用品，不僅學(xué)習(xí)了儀器也樹立了學(xué)生的健康意識(shí)。比如飲料的酸度，防曬霜的吸光度測(cè)試等。

3.4 靈活運(yùn)用多媒體

多媒體和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展讓學(xué)生不再滿足傳統(tǒng)的教學(xué)，以前老師形容，學(xué)生臆想的學(xué)習(xí)方式不再適用于抽象的儀器分析課程[3]。儀器分析的理論學(xué)習(xí)是一部分很抽象的內(nèi)容，學(xué)生理解困難，課堂乏味枯燥，教學(xué)效率不高，而網(wǎng)上的微視頻又與實(shí)際的教學(xué)設(shè)備千差萬別，雖然會(huì)有一定的效果，但會(huì)給學(xué)生產(chǎn)生一種“怎么跟我們的不一樣？”的困惑。大專學(xué)生有普遍的特點(diǎn)，就是形象思維活躍，對(duì)直觀的東西感受力強(qiáng)，所以在教學(xué)中一定要將抽象的概念形象化，抽象的儀器內(nèi)部拆開，根據(jù)儀器的內(nèi)部構(gòu)造，再結(jié)合儀器工作視頻，就能很好的理解理論，做到理論與實(shí)踐有效結(jié)合。

3.5 思維導(dǎo)圖總結(jié)學(xué)習(xí)

儀器分析會(huì)涉及多種儀器的操作，但是這些儀器的最終目的都是定性定量分析，學(xué)生就會(huì)有“能有一臺(tái)什么都能測(cè)的儀器就好了”的想法。既然最終目的都一樣，為什么還要分這么多儀器，這就跟被測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)和測(cè)試要求有關(guān)了，哪些儀器能測(cè)哪些物質(zhì)，有什么測(cè)試要求，每臺(tái)儀器的具體操作步驟又是什么，這就需要學(xué)生有一定的總結(jié)概括能力，所以在授課之前筆者會(huì)給學(xué)生推薦思維導(dǎo)圖法進(jìn)行學(xué)習(xí)總結(jié)，并要求學(xué)完一種儀器就用思維導(dǎo)圖進(jìn)行分組展示分享[4]。

3.6 以科研促進(jìn)教學(xué)

為使儀器分析課程教學(xué)內(nèi)容更具新穎性、感召力，調(diào)動(dòng)大專學(xué)生對(duì)課程知識(shí)深度學(xué)習(xí)的積極性，建議授課教師在扎實(shí)掌握學(xué)科最新動(dòng)態(tài)、最新信息的基礎(chǔ)上，應(yīng)主動(dòng)投身到科研工作中，將自己在科研活動(dòng)中取得的成果滲透到課程教學(xué)中。伴隨現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，不同專業(yè)間的界限更為清晰化，結(jié)合學(xué)科特征與教學(xué)研究方向，可以把儀器分析課程細(xì)化為廣譜、電化學(xué)、色譜及其他分析方法，不同研究方法組織四位教師擔(dān)任，將各專業(yè)特長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來。比如，教師可以研究整體固定相的制取與運(yùn)用，把科研成果帶到課堂內(nèi)，這樣不僅能協(xié)助學(xué)生扎實(shí)掌握常規(guī)的色譜分析機(jī)理、氣相與液相法，還初步了解了其他最新方法，比如毛細(xì)管電泳等。正因?yàn)殚_展了科研活動(dòng)，方能進(jìn)一步提升儀器分析課程教學(xué)過程的生動(dòng)性，也使任課教師有更大的自信完成教學(xué)工作。

4 結(jié)語

在儀器分析的教學(xué)過程中，要拓寬視野，多關(guān)注行業(yè)現(xiàn)狀，在授課前期做好充分的學(xué)情分析才能因材施教。教學(xué)要跳出傳統(tǒng)，緊跟信息化腳步，趣味化課堂，更要充分運(yùn)用直觀和形象化的多媒體手段，更好的提高教學(xué)質(zhì)量。另外，要引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖法，把知識(shí)儲(chǔ)存在大腦里的，不能邊學(xué)邊忘。