張軍麗 馬金金 時(shí)文中

摘? 要：在高等教育產(chǎn)教融合背景下，應(yīng)用型高校的儀器分析實(shí)驗(yàn)如何對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量。采用了項(xiàng)目化教學(xué)法、研究性教學(xué)法、案例教學(xué)法、同伴教學(xué)法、信息化教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)方法，全面改革教學(xué)方法，這些改革舉措培養(yǎng)了學(xué)生的積極主動(dòng)分析思考和實(shí)踐創(chuàng)新能力，推行學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為地方高水平應(yīng)用型大學(xué)實(shí)踐育人和拔尖人才培養(yǎng)探索了新的方法。

關(guān)鍵詞：儀器分析及實(shí)驗(yàn);教學(xué)方法改革;產(chǎn)教融合

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2021）06-0140-04

Abstract： In the context of the integration of production and education in higher education， how to reform the traditional teaching methods by instrumental analysis experiments in applied universities will directly affect the quality of talent cultivation. We adopt project-based teaching methods， research-based teaching methods， case teaching methods， peer teaching methods， and information-based teaching methods， and comprehensively reform the teaching methods. These reform measures have cultivated students' proactive analysis and practical innovation skills Promote students' independent experimental teaching. The study has explored new methods for practical education and top-notch talent cultivation of local high-level applied universities.

Keywords： instrumental analysis and experiment; reform teaching methods; integration of production and teaching

《儀器分析實(shí)驗(yàn)》課程在大學(xué)各相關(guān)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)

方案中都占有重要的一席之地。在探討教學(xué)方法改革過程中，學(xué)與教的關(guān)系要適當(dāng)調(diào)整，樹立“教為主導(dǎo)、學(xué)為主體”的觀念，教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)，學(xué)生才能更好地掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，主動(dòng)性和創(chuàng)造性才能更好的發(fā)揮[1-2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教育教學(xué)的重要組成部分，和理論教學(xué)一起形成教學(xué)的軀體。在高等教育深化產(chǎn)教融合基礎(chǔ)上，《儀器分析實(shí)驗(yàn)》是將學(xué)習(xí)到的理論和方法進(jìn)行熟練的操作，是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，幫助學(xué)生掌握理論知識(shí)，培養(yǎng)提高學(xué)生的操作技能及動(dòng)手能力，為將來從事化學(xué)相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的根基[3]。

在傳統(tǒng)的《儀器分析實(shí)驗(yàn)》教學(xué)過程中，通常以教師講授學(xué)生傾聽及機(jī)械照貓畫虎的操作，學(xué)生嚴(yán)重地被實(shí)踐，問題較嚴(yán)重。而課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只要按照實(shí)驗(yàn)課本上的方法、步驟即可進(jìn)行操作，無創(chuàng)新性和積極動(dòng)腦的培養(yǎng)可言。同學(xué)沒有進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，做實(shí)驗(yàn)時(shí)也不知道為什么要這樣做，知其然而不知所以然，僅是一個(gè)操作員，無法提起學(xué)習(xí)興趣，敷衍了事，在實(shí)驗(yàn)過程中無法獲得多大收獲。課后抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象也較普遍。目前已有很多研究人員對(duì)《儀器分析實(shí)驗(yàn)》教學(xué)模式及教學(xué)方法進(jìn)行了許多嘗試，但在這些改革中，往往偏重于探索學(xué)生如何“學(xué)”，對(duì)“怎么教”的形式與內(nèi)容討論不多。教學(xué)系統(tǒng)中兩個(gè)不同的層次分別是教與學(xué)。教就是教學(xué)生如何學(xué)，要分析學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生的如何學(xué);學(xué)是在教之下的學(xué)，讓學(xué)生知道“如何學(xué)”。作為一名合格的教師除了能有效的教，還應(yīng)教會(huì)學(xué)生如何學(xué)。養(yǎng)成一個(gè)優(yōu)良的教學(xué)方法及學(xué)習(xí)方法并應(yīng)用在課堂及實(shí)驗(yàn)（線上或線下）教學(xué)過程中，往往會(huì)有事半功倍的效果;如果沒有有效恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法，即便是真理，學(xué)生能力的培養(yǎng)和發(fā)展也可能無法實(shí)現(xiàn)。

為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，因材實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，組織不同形式的探索研究，通過多種教學(xué)方式結(jié)合進(jìn)行，使教學(xué)具有時(shí)效性。我們經(jīng)過嘗試教學(xué)方法改革，采用項(xiàng)目化教學(xué)法、案例教學(xué)法、同伴教學(xué)法、信息化教學(xué)法、崗位需求教學(xué)法等，采取多種方法穿插組合及應(yīng)用。

一、項(xiàng)目化教學(xué)法

教師和學(xué)生通過配合實(shí)施一個(gè)實(shí)際企業(yè)或生活中的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)叫做項(xiàng)目化教學(xué)。項(xiàng)目可以是生產(chǎn)一件產(chǎn)品，也可以是提供一項(xiàng)服務(wù)，也可以進(jìn)行一個(gè)成分的檢測(cè)等。讓學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，從查閱文獻(xiàn)信息、方案策劃、方案實(shí)施，到完結(jié)任務(wù)后的結(jié)果評(píng)價(jià)，全部由學(xué)生自己通盤控制。通過一連串的項(xiàng)目實(shí)施，參與的所有學(xué)生都能夠嫻熟地達(dá)到項(xiàng)目每一環(huán)節(jié)的要求，把握整個(gè)流程的重、難點(diǎn)。在教與學(xué)的進(jìn)程中，任課教師承擔(dān)指導(dǎo)咨詢、答疑解惑的責(zé)任。以依靠每一個(gè)工作任務(wù)完成的項(xiàng)目教學(xué)強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容的組織形式，以學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng)的開展形式，展示學(xué)習(xí)成果中多種多樣的解決任務(wù)的方法。對(duì)于項(xiàng)目化教學(xué)過程變成人人參與學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生關(guān)切的重點(diǎn)不再是最終結(jié)果，而是完成項(xiàng)目過程的心得體驗(yàn)。選擇與企業(yè)結(jié)合或者解決社會(huì)難點(diǎn)熱點(diǎn)的項(xiàng)目是采用項(xiàng)目化教學(xué)方法的主要因素，有內(nèi)容、活動(dòng)、情境和結(jié)果四大教學(xué)要素，必須具有可行性且符合教學(xué)要求。

課程分為五大模塊其中每個(gè)模塊按項(xiàng)目化教學(xué)完成。由于缺乏必要知識(shí)學(xué)生難以完成任務(wù)時(shí)教師要進(jìn)行適當(dāng)示范指導(dǎo)。根據(jù)進(jìn)展情況學(xué)生提出問題并分析問題;例如，具備哪些前提知識(shí)，做什么前期工作，才能完成測(cè)定銀杏制劑中黃酮的含量這一任務(wù)（這是“做什么”）？因此，“怎樣做”的問題得以解決。在項(xiàng)目教學(xué)中，不同階段有不同的教學(xué)任務(wù)，每個(gè)階段教師所承擔(dān)的角色也各不相同。雙向的師生互動(dòng)非常重要，我們認(rèn)為教師和學(xué)生斗志昂揚(yáng)地參與在整個(gè)教學(xué)過程中是必要的。它要求在教學(xué)過程中教師和學(xué)生要重新定位自己的角色，主要知識(shí)的傳授者不再是教師，而變?yōu)轫?xiàng)目化教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者、咨詢者和評(píng)價(jià)者;學(xué)生不再成為知識(shí)被動(dòng)接收者，而主動(dòng)成為知識(shí)構(gòu)建者。

二、案例教學(xué)法

美國(guó)哈佛商學(xué)院首先進(jìn)行案例法教學(xué)，學(xué)生是中心、理論結(jié)合實(shí)踐、互動(dòng)式教學(xué)。徹底改變了傳統(tǒng)教學(xué)里教師講授學(xué)生聽講的填鴨式教法，具體化抽象的原理、概念等，合理科學(xué)地進(jìn)行案例討論、組織互動(dòng)式教學(xué)課堂，使學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性充分調(diào)動(dòng)起來，學(xué)生的自信心、創(chuàng)造性和應(yīng)用綜合能力都得到有效的培養(yǎng)[4]。如圖1所示。

（一）準(zhǔn)備案例

通過長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐與研究發(fā)現(xiàn)，選擇的教學(xué)案例首先要有典型性，再次要貼近企業(yè)實(shí)際日常生產(chǎn)情景。所以教師要頻繁地親自到企業(yè)一線搜集并整理案例，如商店在市場(chǎng)購(gòu)買了10噸的腌蘿卜條，使用后如口唇、舌尖、指尖青紫，懷疑該產(chǎn)品亞硝酸鹽含量超標(biāo)。怎樣對(duì)樣品進(jìn)行分析鑒定，引起中毒的物質(zhì)是什么？如何驗(yàn)證分析？在案例法教學(xué)實(shí)施過程中，主角是學(xué)生，配角是教師，教師將找的案例發(fā)給學(xué)生并通知他們課前預(yù)習(xí)，要求學(xué)生到圖書館或上網(wǎng)查找大量的相關(guān)文獻(xiàn)資料，做好發(fā)言準(zhǔn)備及想法見解。

（二）詮釋探究案例

這一環(huán)節(jié)是案例教學(xué)法的中心，教師應(yīng)設(shè)法調(diào)動(dòng)學(xué)員的主動(dòng)性，緊密圍繞所學(xué)案例組織學(xué)員展開圓桌討論，全班一起討論或分成幾個(gè)小組展開討論。從而大大提高教學(xué)效果。在上述案例中首先查亞硝酸鹽性質(zhì)。測(cè)定水溶性、pH值等物理性質(zhì)，最后做定量實(shí)驗(yàn)。

（三）總結(jié)案例

在探究討論案例并得出結(jié)論之后，教師概括歸納并進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià)得出結(jié)論，評(píng)價(jià)必需恰如其分，不偏頗。如判斷樣品亞硝酸鹽含量超標(biāo)，顧客起訴商家。針對(duì)出現(xiàn)的問題教師要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)并講解，加深學(xué)員掌握知識(shí)點(diǎn)。重點(diǎn)講解討論不夠深入、不夠確切的地方及應(yīng)吸取并改正的教訓(xùn)及經(jīng)驗(yàn)。

案例教學(xué)以其與實(shí)際聯(lián)系緊密、操作性強(qiáng)的特點(diǎn)被應(yīng)用于儀器分析及實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，成為理論-實(shí)踐之間聯(lián)系的紐帶。近年來，經(jīng)過許多研究者的探索和實(shí)踐，教學(xué)效果取得了很大的提高。案例教學(xué)法成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效方法也將是一種發(fā)展趨勢(shì)。

三、同伴教學(xué)法

1991年，同伴教學(xué)法由埃里克·馬祖爾（Eric Mazur）教授創(chuàng)建，是一個(gè)講授自然科學(xué)課程的簡(jiǎn)便、直接而有效可行的方法。讓學(xué)生參與教學(xué)過程是同伴教學(xué)法的靈魂，能使學(xué)生們更容易接受并應(yīng)用知識(shí)。同伴教學(xué)法一經(jīng)試用便取得較大地成效。在課堂上，不計(jì)其數(shù)的各種學(xué)科領(lǐng)域的教師選用了同伴教學(xué)法。結(jié)果表明，同更加傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法相比較，這種基于問題的教學(xué)方法優(yōu)勢(shì)更加明顯，效果更好?，F(xiàn)今信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，大學(xué)生課堂教學(xué)中最大的問題就是如何始終吸引住學(xué)生的注意力，始終保持學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)的參與度。同伴教學(xué)法專門設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)臏y(cè)試題，用來揭示學(xué)生的認(rèn)識(shí)誤區(qū)和錯(cuò)誤理解，誘導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生深入自主地探究問題，并依托計(jì)算機(jī)指引學(xué)生參與整個(gè)教學(xué)過程[5]。一種學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、生生及生師互動(dòng)的創(chuàng)新教學(xué)方法?？蛇M(jìn)一步提高教師在課堂教學(xué)過程吸引學(xué)生的教學(xué)能力，積極探索學(xué)生對(duì)教學(xué)活動(dòng)的參與度。

在不同的階段，需要教師向?qū)W員拋出一些精心設(shè)計(jì)的概念性問題如神奇的熒光、磷光是怎樣產(chǎn)生的？針對(duì)這些問題，學(xué)生得出自己對(duì)這些問題的看法和見解，經(jīng)過分小組討論達(dá)成共同意見和結(jié)論。分組討論往往能夠讓學(xué)員解釋概念并深入理解并掌握，而且能幫助沒有得到正確答案的小組同伴理清思路，得出正確結(jié)論。最后的課堂上，教師安排全體學(xué)員進(jìn)行最終討論，適當(dāng)?shù)膶?duì)知識(shí)問題之間的關(guān)系進(jìn)行解釋補(bǔ)充或延伸拓展。同伴教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)如圖2所示，這一新的教學(xué)方法可以幫助教師在課程中更好地教學(xué)。

同伴教學(xué)法的主要功能是：1. 加深學(xué)生對(duì)概念的理解，提升對(duì)學(xué)科問題的解決能力。2. 提高對(duì)知識(shí)的長(zhǎng)時(shí)間記憶能力。3. 提升學(xué)生對(duì)課堂滿意度，從而對(duì)學(xué)習(xí)這個(gè)知識(shí)的畫面留下更加深刻的記憶片段。4. 提高學(xué)生的參與度。作為同伴教學(xué)的先驅(qū)，哈佛大學(xué)教授Eric Mazur提出，相比與向教師請(qǐng)教，學(xué)生好像更喜歡向同伴獲得指點(diǎn)。因此，當(dāng)教師采用同伴法教學(xué)時(shí)，學(xué)生能夠更高程度的參與課程。

四、信息化教學(xué)方法

信息化教學(xué)對(duì)于高等學(xué)校教育來說是千載難逢的好機(jī)會(huì)。雖然，有過無數(shù)人類歷史上革命性的技術(shù)，但能直接服務(wù)教育事業(yè)的卻是屈指可數(shù)。而自印刷術(shù)發(fā)明以來，現(xiàn)代化電子信息技術(shù)則是對(duì)教育領(lǐng)域最具有革命性影響的技術(shù)。因此，全球?qū)W校都非常重視信息化教學(xué)在高校及中小學(xué)校應(yīng)用的研究及實(shí)踐。目前我們處于網(wǎng)絡(luò)化的新時(shí)代，學(xué)校多媒體教學(xué)環(huán)境中，利用網(wǎng)絡(luò)等多種信息化教學(xué)已成為主要教學(xué)方法。1. 可以通過《儀器分析及實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)方法改革，大范圍拓展《儀器分析實(shí)驗(yàn)課程》的教學(xué)內(nèi)容，解決理論和實(shí)驗(yàn)課程之間聯(lián)系不緊密的問題。解決教學(xué)方式陳舊問題的同時(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，解決學(xué)生實(shí)踐被動(dòng)，主動(dòng)探索精神缺乏的問題。2. 利用微信、QQ等調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，盡量避開對(duì)儀器的錯(cuò)誤操作。我們建立了課前預(yù)習(xí)指導(dǎo)和檢查平臺(tái)“云舟超星學(xué)習(xí)通”。我們制作實(shí)驗(yàn)儀器操作視頻，發(fā)到班級(jí)的微信、QQ群里，讓學(xué)生進(jìn)入課程網(wǎng)站，可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)書，利用空閑時(shí)間（吃飯之余時(shí)，坐公交車時(shí)，乘地鐵時(shí)）收看，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的外形、結(jié)構(gòu)有感性認(rèn)識(shí)，弄清實(shí)驗(yàn)儀器的操作步驟和注意事項(xiàng)，極大地刺激了學(xué)生積極性。3. 加強(qiáng)微課程的建設(shè)和使用。《儀器分析實(shí)驗(yàn)》課涉及到多種大型儀器設(shè)備，關(guān)于儀器使用基本流程、操作注意事項(xiàng)等，雖然教師在課程中講授過，但仍有少數(shù)學(xué)生無法掌握要領(lǐng)。由于學(xué)生上課是只操作分析儀器一次且時(shí)間有限，尤其對(duì)只有一臺(tái)的大型儀器，很快就會(huì)遺忘具體的操作步驟。上網(wǎng)查找有關(guān)內(nèi)容，資料也很少，網(wǎng)上視頻可能不清楚、不詳細(xì)或儀器型號(hào)和我校不同，學(xué)生不能很快學(xué)會(huì)如何使用儀器，錄音并制作優(yōu)質(zhì)微課，能彌補(bǔ)學(xué)生在課中學(xué)習(xí)的遺漏和不足。有了微課視頻，詳細(xì)講解各種大型分析儀器的具體操作步驟，簡(jiǎn)要的操作規(guī)程，學(xué)生可以通過把a(bǔ)pp下載到手機(jī)上，隨時(shí)、隨地、隨身觀看，省時(shí)、省力、省事。能充分體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知主體作用，能夠使學(xué)習(xí)積極性得到更多的關(guān)注與激發(fā)。

五、結(jié)束語

《儀器分析實(shí)驗(yàn)》教學(xué)涉及的內(nèi)容廣泛，包含五個(gè)儀器分析模塊，我們結(jié)合實(shí)際情況，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中形成了打好基礎(chǔ)、提高質(zhì)量、力求創(chuàng)新、促進(jìn)拔尖的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，采用了項(xiàng)目化教學(xué)法、研究性教學(xué)法、案例教學(xué)法、同伴教學(xué)法、信息化教學(xué)法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，全面改革教學(xué)方法，這些改革舉措培養(yǎng)積極主動(dòng)的分析思考和實(shí)踐創(chuàng)新能力，順應(yīng)了新時(shí)代高等教育的發(fā)展趨勢(shì)，有效地提高學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)性，學(xué)生不再被動(dòng)學(xué)習(xí)，墨守成規(guī)，成為對(duì)全面發(fā)展的應(yīng)用型人才。

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