高林曉,楊 迪,郭 蒙,鄒洪濤
(黔南民族師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,貴州 都勻 558000)
我國(guó)目前正處于發(fā)展階段,同時(shí)也是科技創(chuàng)新主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)代,市場(chǎng)對(duì)應(yīng)用型人才的需求量大,應(yīng)用型人才的培養(yǎng)也逐漸被重視起來(lái)。儀器分析實(shí)驗(yàn)是一門(mén)理論結(jié)合實(shí)際,在實(shí)際中實(shí)踐的課程,除了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)外,在各項(xiàng)實(shí)踐的操作中也進(jìn)一步提升了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[1]。然而,在不斷的創(chuàng)新與發(fā)現(xiàn)中,儀器分析實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與知識(shí)的更替迅速,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)無(wú)法達(dá)到該課程的需求,更無(wú)法培養(yǎng)出符合社會(huì)需求的實(shí)踐強(qiáng)于理論的應(yīng)用型人才。因此,為了學(xué)生以后的發(fā)展,對(duì)其實(shí)踐能力以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)非常有必要且具有重要的意義[2-3]。儀器分析實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科,為了使之充分發(fā)揮在社會(huì)中的主體作用,在對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方面所存在的問(wèn)題以及教學(xué)的改革都變得極其重要。因此,要注重學(xué)生綜合技能的培養(yǎng),不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和開(kāi)拓創(chuàng)新精神,以滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。
首先,大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課程不重要,在以后的實(shí)際工作中很少涉及相關(guān)知識(shí)或者不會(huì)從事與該專業(yè)相關(guān)的工作,以至于在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,大部分學(xué)生忽略了實(shí)際操作的重要性。其次,相比實(shí)驗(yàn)課程,學(xué)生認(rèn)為理論課程遠(yuǎn)遠(yuǎn)重要的多,大多數(shù)人只重視理論的吸收,忽略了實(shí)際操作的重要性。通常的實(shí)驗(yàn)都是2~4個(gè)同學(xué)共同完成,有的同學(xué)習(xí)慣依賴他人,坐享其成,甚至袖手旁觀,不愿意、不主動(dòng)去研究學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課,缺乏一定的積極性、主動(dòng)性[4]。
在實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展過(guò)程中,由于實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備價(jià)格昂貴,資源緊缺,學(xué)生數(shù)量多,不能為每位學(xué)生提供一臺(tái)儀器,大部分昂貴儀器分析實(shí)驗(yàn)都是多個(gè)學(xué)生聚集在一起同時(shí)參與。因此,學(xué)生親自動(dòng)手操作機(jī)會(huì)少,在此過(guò)程中缺乏思考,隱性存在的不理解、不明白等問(wèn)題得不到發(fā)現(xiàn),學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力也得不到培養(yǎng),從而降低了教學(xué)質(zhì)量[5]。
在課程的進(jìn)度上,理論課程要滯后于實(shí)驗(yàn)課程,而且大多數(shù)學(xué)生缺乏對(duì)新知識(shí)探索的渴望,不主動(dòng)去預(yù)習(xí)新的知識(shí),實(shí)驗(yàn)課上,大多數(shù)人對(duì)分析儀器不熟悉,甚至不了解,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一無(wú)所知。其次,在預(yù)習(xí)報(bào)告中,大多數(shù)人都是依葫蘆畫(huà)瓢,把書(shū)上的內(nèi)容原模原樣搬到實(shí)驗(yàn)報(bào)告上。由此可看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的進(jìn)度直接性影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和理解[6]。
在日常的課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)操作都是有限定的課時(shí),為了在有限的時(shí)間里快速地完成教學(xué),只能縮減復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,有些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)失敗后來(lái)不及重復(fù)做。因此,學(xué)生從中只能鍛煉到操作方法,還不能夠完全地用實(shí)踐去檢驗(yàn)真理就結(jié)束了一節(jié)實(shí)驗(yàn)課,實(shí)驗(yàn)課過(guò)后,學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的原理依舊不清楚、不理解。
隨著教學(xué)體制的不斷改革,辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新迅速,大部分儀器實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容都是根據(jù)老設(shè)備的使用情況來(lái)書(shū)寫(xiě),與現(xiàn)在儀器分析實(shí)驗(yàn)發(fā)展前沿有一定懸殊,最新的儀器設(shè)備情況不能全方面普及到學(xué)生,新知識(shí)的匱乏導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生新的想法受到限制,缺乏大膽創(chuàng)新的靈活性[7]。
在期末成績(jī)?cè)u(píng)定中,學(xué)校的考核機(jī)制為實(shí)驗(yàn)報(bào)告+出勤率+實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作準(zhǔn)確性,成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系較簡(jiǎn)單,就會(huì)有學(xué)生不重視該門(mén)課程以及部分學(xué)生不懂?dāng)?shù)據(jù)的處理、相互抄襲、修改數(shù)據(jù)等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。每次實(shí)驗(yàn)課的人數(shù)多在12人左右,老師不能專注到每位同學(xué)每一步操作的準(zhǔn)確性,在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,老師也無(wú)法判斷出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作和數(shù)據(jù)結(jié)果的真實(shí)性,所以,學(xué)生之間的成績(jī)差距不夠顯著[8]。因此,考核的機(jī)制也對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主動(dòng)性和表現(xiàn)力有著重要的影響。
實(shí)驗(yàn)的主體既不是教師也不是教材,而是學(xué)生,改變教學(xué)模式和成績(jī)考核方式會(huì)促使學(xué)生激發(fā)興趣和主動(dòng)參與。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,操作表現(xiàn)和參與度都應(yīng)作為成績(jī)依據(jù),常規(guī)的打分方式改變會(huì)讓學(xué)生在這種驅(qū)動(dòng)力之下也會(huì)變得積極主動(dòng)。與此同時(shí),老師也要改變死板的傳統(tǒng)教學(xué)模式,多給予學(xué)生啟發(fā),增加學(xué)生之間的互動(dòng)與討論,講解優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)案例等方法都能夠改變學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的看法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同步的時(shí)候可以適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生所掌握的理論來(lái)調(diào)節(jié)教學(xué),會(huì)讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的更牢固,學(xué)生懂得多了興趣也會(huì)隨之提高,從而也會(huì)自覺(jué)成為主體。
如今社會(huì)越來(lái)越發(fā)達(dá),伴隨著也研發(fā)產(chǎn)生了很多先進(jìn)的科技和手段,如:多媒體、虛擬、仿真等。針對(duì)儀器短缺、學(xué)識(shí)有限等問(wèn)題,在儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)應(yīng)該應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生可以在相關(guān)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站中提前學(xué)習(xí),不僅加快進(jìn)程還提高了效率,也有利于在實(shí)際中的操作。虛擬仿真課程是一種利用計(jì)算機(jī)模擬儀器設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài),建立與真實(shí)分析儀器操作條件及測(cè)試環(huán)境完全相同的虛擬分析系統(tǒng)。虛擬仿真不需要規(guī)定特定的時(shí)間、地點(diǎn)和工作條件及環(huán)境等,大型的儀器分析實(shí)驗(yàn)課程等都能夠被虛擬,還可進(jìn)行反復(fù)操作加深熟練度,這也更好的減少了資源的利用以及設(shè)備的損耗,成本減少的同時(shí),教學(xué)的效率也會(huì)大大的提高[9]。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)規(guī)避了實(shí)驗(yàn)室的安全隱患,減少了實(shí)驗(yàn)室的管理,增強(qiáng)了各門(mén)實(shí)驗(yàn)之間的操作交互性,彌補(bǔ)了各種環(huán)境污染的不足,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了更好的機(jī)會(huì),值得被引進(jìn)儀器分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中來(lái)[10]。
在實(shí)驗(yàn)室中儀器設(shè)備有限,學(xué)生人數(shù)也過(guò)多,而且大部分儀器分析實(shí)驗(yàn)都存在學(xué)時(shí)有限的問(wèn)題,一些綜合性高的實(shí)驗(yàn)在限定的時(shí)間內(nèi)不能有效完成,可以選擇開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,讓有興趣的學(xué)生自己動(dòng)手發(fā)揮,這樣不僅鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,還可以活躍學(xué)生的思維,提高自主創(chuàng)新能力[11]。除課程安排的實(shí)驗(yàn)之外,學(xué)校可以組織實(shí)驗(yàn)技能大賽,在老師的指導(dǎo)下,有興趣的學(xué)生可以參加儀器操作培訓(xùn),也可以參與到教師的科研項(xiàng)目中,這樣學(xué)生不僅可以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作提高自身的熟練度,也可以為以后的就業(yè)或考研打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
首先,結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)目標(biāo)與專業(yè)特色,對(duì)實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減,取其精華去其糟粕,可以很好地解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)分配不當(dāng)?shù)拿?。其次,教學(xué)的內(nèi)容不應(yīng)只局限于教材,好的內(nèi)容也可以被補(bǔ)充到原課本中來(lái)。面對(duì)發(fā)展大潮,最先進(jìn)的儀器分析發(fā)展情況也可以適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充到學(xué)生的教學(xué)中,鼓勵(lì)學(xué)生鉆研最前沿的科研成果,適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)展學(xué)生的知識(shí)層面[12]。對(duì)于常使用的儀器分析方法,如:氣相色譜、紫外光譜、原子吸收等儀器分析實(shí)驗(yàn),教師可適當(dāng)增加學(xué)生練習(xí)次數(shù),促使學(xué)生熟練于心,在以后的工作中能夠更好更快地操作,在多次練習(xí)的同時(shí)也儲(chǔ)備了良好的基礎(chǔ)知識(shí)。
本文對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,采取合適的改革方法對(duì)教學(xué)形式進(jìn)行調(diào)整,在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方面起著重要作用。儀器分析實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性強(qiáng),適用度高,符合市場(chǎng)需求,在社會(huì)發(fā)展中占著重要的地位,通過(guò)對(duì)課程的教學(xué)改革,扎實(shí)的基礎(chǔ)也會(huì)使學(xué)生在以后的操作中更熟練,自身的動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神和專業(yè)素養(yǎng)也會(huì)得到進(jìn)一步的提升,最終成為符合社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。地方院校應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,改變腐朽的觀念,開(kāi)拓新思路,積極培養(yǎng)應(yīng)用型人才,這樣才能提升學(xué)校的辦學(xué)水準(zhǔn),達(dá)到更高的層次。