顏戊利,毋福海,白 研,賀錦燦
(廣東藥科大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院,廣東 廣州 510310)
儀器分析實(shí)驗(yàn)是衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫、化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課之一,其所包含的現(xiàn)代儀器分析測(cè)試技術(shù)被日益廣泛地應(yīng)用于化工、生物、材料、醫(yī)藥、食品、環(huán)境等行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。儀器分析實(shí)驗(yàn)是與儀器分析理論課配套開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程,目的是使學(xué)生掌握常用分析儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)及其使用方法,并能結(jié)合儀器分析理論知識(shí)合理選擇實(shí)驗(yàn)條件,從而加深對(duì)儀器分析理論知識(shí)的理解,提高獨(dú)立分析和解決問題的能力,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)及今后從事衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫等工作打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。為了解我校儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,采用電子問卷形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查,分析目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的不足之處,以改善實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生綜合能力,滿足公共衛(wèi)生發(fā)展對(duì)人才的要求。
在知情同意的原則下,以廣東藥科大學(xué)2018級(jí)衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)學(xué)生為調(diào)查對(duì)象。調(diào)查時(shí)間為學(xué)生完成儀器分析實(shí)驗(yàn)課程后的學(xué)期末,即2021年1月。
采用電子問卷進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查問卷參考相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合本校實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì),內(nèi)容包括儀器分析實(shí)驗(yàn)課程總體情況、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方法、實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)、教學(xué)狀況、學(xué)習(xí)效果。對(duì)總體情況(認(rèn)知、興趣、滿意度)的調(diào)查,每個(gè)問題給出5個(gè)級(jí)別評(píng)分,滿分為5分,其中1分代表非常不重要/一點(diǎn)興趣都沒有/非常不滿意,3分代表一般,5分代表非常重要/非常有興趣/非常滿意;其他部分每個(gè)問題設(shè)置3~4個(gè)選項(xiàng)。
利用Excel軟件進(jìn)行資料整理,采用SPSS 18.0(PASW Statistics 18.0)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)、百分比(%)表示。
2018級(jí)衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)共有130人,收回有效調(diào)查問卷125份,有效問卷回收率為96.2%,其中男生39份、女生86份。
廣東藥科大學(xué)衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)“儀器分析”課程共108學(xué)時(shí),其中理論課63學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課45學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括光譜分析法、電分析化學(xué)方法、色譜分析法等方面的儀器分析實(shí)驗(yàn)。問卷結(jié)果顯示,學(xué)生認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)課較重要,為(4.52±0.62)分;認(rèn)為對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)有幫助,為(4.48±0.58)分;對(duì)本實(shí)驗(yàn)課比較感興趣,為(4.23±0.75)分,學(xué)生對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)課總體的滿意度較高,為(4.21±0.76)分,詳見表1。可見,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和管理、教師講解模式等情況均能滿足儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,但實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和儀器設(shè)備等教學(xué)條件有待進(jìn)一步完善。
表1 學(xué)生對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)滿意度調(diào)查結(jié)果
通過調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)方法發(fā)現(xiàn),71.2%的學(xué)生會(huì)經(jīng)常預(yù)習(xí)上課內(nèi)容。其中關(guān)于預(yù)習(xí)時(shí)間,34.4%的學(xué)生少于30分鐘,53.6%的學(xué)生在30~60分鐘;而關(guān)于預(yù)習(xí)的內(nèi)容,26.4%的學(xué)生僅限于實(shí)驗(yàn)講義,48.8%的學(xué)生會(huì)聯(lián)系理論知識(shí),24.8%的學(xué)生會(huì)查閱相關(guān)資料。學(xué)生的學(xué)習(xí)方法會(huì)影響教學(xué)效果,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)課操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異。
通過調(diào)查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課表現(xiàn)發(fā)現(xiàn),40%的學(xué)生能認(rèn)真思考并完成實(shí)驗(yàn),56.8%的學(xué)生需與同學(xué)討論完成實(shí)驗(yàn),只有3.2%的學(xué)生會(huì)放任自己;在實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期有差異時(shí),32%的學(xué)生選擇重新做,50.4%的學(xué)生會(huì)分析原因,16.8%的學(xué)生會(huì)詢問教師,0.8%的學(xué)生直接抄襲其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;在書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告方面,52%的學(xué)生能夠獨(dú)立完成,47.2%的學(xué)生與同學(xué)討論共同完成,0.8%的學(xué)生抄襲同學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。大部分學(xué)生通過獨(dú)立思考、與同學(xué)討論或者詢問教師解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題,在實(shí)驗(yàn)課上的表現(xiàn)達(dá)到了教學(xué)要求,但今后應(yīng)杜絕抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的現(xiàn)象。
通過調(diào)查教師的教學(xué)狀況發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)前,96.8%的學(xué)生會(huì)認(rèn)真聽講,3.2%的學(xué)生不認(rèn)真聽講;在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中對(duì)于教師的引導(dǎo),72%的學(xué)生會(huì)認(rèn)真傾聽,24%的學(xué)生邊做邊認(rèn)真傾聽;對(duì)于教師的講解內(nèi)容,16%的學(xué)生能全部聽懂,75.2%的學(xué)生大部分能聽懂,8.8%的學(xué)生聽課后感覺效果一般。教師在給學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)的過程中應(yīng)多與學(xué)生溝通,對(duì)于學(xué)生較難理解的知識(shí)點(diǎn)可多次講解,以提高學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的理解。
通過調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)所用玻璃器皿,68.8%的學(xué)生可以規(guī)范、熟練使用,31.2%的學(xué)生僅能熟練使用或熟練程度一般;對(duì)實(shí)驗(yàn)課中所用到的大型儀器,36.8%的學(xué)生可以知其原理并熟練操作,62.4%的學(xué)生僅能熟練使用或僅知其原理,0.8%的學(xué)生沒有實(shí)際操作。對(duì)自己在實(shí)驗(yàn)課上的學(xué)習(xí)效果,52%的學(xué)生表示非常滿意,47.2%一般滿意,0.8%不滿意;68%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課可以加深對(duì)理論知識(shí)的理解,31.2%的學(xué)生覺得作用一般,0.8%的學(xué)生認(rèn)為沒有幫助;96.8%的學(xué)生認(rèn)為在基本操作和實(shí)驗(yàn)技能方面有所收獲。此外,學(xué)生在文字表達(dá)能力、學(xué)習(xí)積極性、分析和解決問題能力等方面有不同程度的提高。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中存在未操作過實(shí)驗(yàn)儀器的情況,這與學(xué)校儀器數(shù)量有限及學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有很大關(guān)系。
根據(jù)對(duì)本次調(diào)查結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn),儀器分析實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)積極性、獨(dú)立分析和解決問題能力等方面的培養(yǎng)與提高具有非常重要的作用。但是,由于實(shí)驗(yàn)條件有限,存在一定不足,因此提出如下建議。
習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào),要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人。建議教師和學(xué)生轉(zhuǎn)變思想觀念,挖掘儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)與思想政治教育的契合點(diǎn),使思想政治教育貫穿教學(xué)的全過程,突顯對(duì)學(xué)生的人文關(guān)懷,以及科學(xué)思維、專業(yè)倫理和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。(1)在教學(xué)過程中體現(xiàn)人文關(guān)懷,強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作與實(shí)驗(yàn)安全,引發(fā)學(xué)生對(duì)生命健康的關(guān)注。(2)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的啟發(fā),應(yīng)貫穿于實(shí)驗(yàn)原理講授全過程,如磺基水楊酸能夠和Fe在不同的pH 下形成不同組合和顏色的絡(luò)合物,引導(dǎo)學(xué)生了解各種方法的特點(diǎn),在應(yīng)用時(shí)根據(jù)實(shí)際條件和要求,選擇適當(dāng)?shù)慕鉀Q方法。(3)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理引導(dǎo)學(xué)生理解專業(yè)倫理,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)記錄與計(jì)算,教導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)守道德誠信。(4)在科學(xué)素養(yǎng)方面強(qiáng)調(diào)追求真理和團(tuán)隊(duì)精神等,要求學(xué)生知其然,更知其所以然。任課教師努力將課程思政內(nèi)化為自覺的教學(xué)行為,將思想政治教育融入儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是要求學(xué)生掌握儀器的基本構(gòu)造、操作規(guī)范及應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生利用儀器分析方法分析解決問題和正確處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)的能力。合適的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)于儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著重要的作用。對(duì)實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象的選擇,應(yīng)充分考慮與實(shí)際生活相結(jié)合,以此激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。比如開設(shè)鄰菲羅啉分光光度法測(cè)定人體必需微量元素鐵、熒光分光光度法測(cè)定尿中核黃素含量、火焰原子吸收光度法測(cè)定礦泉水中鈣鎂含量、陽極溶出伏安法測(cè)定水樣中重金屬離子含量、離子選擇電極法測(cè)定自來水中氟離子含量等實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際生活密切相關(guān),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及靈活應(yīng)用知識(shí)分析解決問題的能力,是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑。
將傳統(tǒng)教學(xué)法與基于問題導(dǎo)向的教學(xué)法(Problem-based Learning,PBL)、基于團(tuán)隊(duì)的教學(xué)法(Team-based Learning,TBL)等教學(xué)方法相結(jié)合,讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來。本研究調(diào)查顯示,72.8%的學(xué)生贊同傳統(tǒng)教學(xué)與PBL相結(jié)合,60%的學(xué)生贊同傳統(tǒng)教學(xué)與TBL相結(jié)合,或者幾種教學(xué)方式相結(jié)合靈活運(yùn)用。指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置具體問題,提前布置給學(xué)生。學(xué)生針對(duì)提出的問題和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自行查閱資料、開展小組討論、獲得問題答案、進(jìn)行歸納整理和開展實(shí)驗(yàn)操作的流程設(shè)計(jì),而后以課件和講演的方式展示小組學(xué)習(xí)成果。教師在學(xué)生以問題為導(dǎo)向進(jìn)行團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行補(bǔ)充和引導(dǎo),從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣。由于我校實(shí)驗(yàn)室大型儀器數(shù)量有限,在實(shí)驗(yàn)過程中不但無法保證每個(gè)學(xué)生有足夠的時(shí)間和機(jī)會(huì)進(jìn)行動(dòng)手操作,而且也無法向?qū)W生展示這些儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu);因此,儀器分析教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)課程可以與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。虛擬仿真作為實(shí)驗(yàn)課的補(bǔ)充,可以在一定程度上拓展儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容范圍、延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間和時(shí)間、解決實(shí)驗(yàn)儀器臺(tái)套數(shù)不足的問題,并且該系統(tǒng)可以展示儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
儀器分析實(shí)驗(yàn)是儀器分析課程不可分割的重要內(nèi)容,對(duì)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)、提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維等方面的培養(yǎng)具有十分重要的作用。但部分學(xué)生存在學(xué)習(xí)積極性不高、缺乏獨(dú)立思考能力等情況。建議在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入思想政治教育,重新整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改革教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的綜合能力。