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序论:在您撰写仪器分析课程时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
【中图分类号】G420
仪器分析是用精密仪器测量表征物质的某些物理或物理化学性质的参数,以确定其化学组成、含量及化学结构的分析方法,是化学、物理、数学、光学、电学、机械、自动控制、计算机等多门学科相互渗透、相互促进的重要学科。随着现代科学技术的发展,仪器分析的应用日益广泛,在化工产品检验、药品检验、医学检验、卫生检验、环境保护、食品保健和生物监测等各领域都发挥着重要作用,这也是我校并校以来一直坚持开设这门课程的原因。
仪器分析课程是我校化工等专业必修课,其任务是使学生学习并掌握光谱分析法、电化学分析法、色谱分析法等的基本知识和技能,培养学生的实际操作能力和分析、解决问题的能力,为其将来从事企业产品质量检测相关工作打下扎实基础。该课程在我校已经有了5年的教学实践,本文分析教学过程中存在的一些问题,并就此提出进行课程教学改革的措施和观点。
1.《仪器分析》课程教学中主要存在的问题
1.1《仪器分析》理论课难
课程理论内容繁杂,涉及电子、数学、计算机、光学、机械及量子化学等内容,而且有些内容还涉及一些学科前沿性的知识,不仅是学生不易理解,而且对于新的任课教师也是一个难点。如何在现有条件下将抽象的理论变得易于接受、枯燥的课堂教学变得轻松有趣,最大限度地提高教学质量和效果,这些都是我们需要研究和探索的问题。
教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的若干意见》指出,高职“教学内容要突出理论知识的应用和实践能力的培养,基础理论教学要以应用为目的,以必须、够用为度,专业课教学要加强针对性和实用性。”[1]
在高职教育中,理论教学是否成功关键在于学生是否能够将理论知识与技能操作有机结合,是否能够自觉将学到的理论知识运用于分析问题、解决问题。课程对学生综合运用基础化学等课程知识的能力要求较高,且内容更新较快,因而被学生视为难点,这一点在相对学习基础差一些的高职高专学生尤为突出。对于课程本身理论部分内容又是十分重要,因为不同型号的同类型仪器操作虽有所区别,但理论方面相对成熟,所以如果掌握好必要的理论基础,一通百通,今后工作上遇到同类型仪器,那么掌握起来也十分快速。
1.2《仪器分析》实训课对设备的要求高
《仪器分析》课程不同于其它基础课程,其所涉及的贵重仪器设备比较多,这些设备往往比较精密,还需要专人维护。高职院校普遍存在着实训设备投入不足的现象,随着高职院校招生规模的不断扩大,设备数量不足、大型设备缺乏、关键设备落后等现状与技能型人才培养实际需要的矛盾更加突出。
我校开设这门课程已经超过5年时间,但这方面的问题仍然十分突出。所以在有限的资金、有限的设备下怎么样把课程上好,让学生从中学习到更多的东西,这就相当考验任课教师的教学能力和工作态度。
我校分析仪器从最初的一两台721型可见分光光度计,发展到目前超过十台722型分光光度计、4-5台PH计以及电导率仪、紫外-可见分光光度计、傅立叶红外、差热分析仪、原子吸收光度计、气相色谱、高效液相色谱等常见的分析仪器。但后几种仪器数量只有一台,还是仍然难以满足一个教学班同时开展实训教学,所以需要任课教师对课程实训项目进行精心的取舍和准备。并且高职层次学生的化学基础相对较差,这也影响了课程的教学效果。
2.《仪器分析》课程教学改革实践
根据高职高专教学和用人单位的需要,教学改革我以为应当以学生职业能力培养为目标,使学生形成以下职业能力和素质:掌握常用仪器分析方法的基本原理、定性定量方法和应用范围;具有查阅国家标准和其他相关文献资料的能力;能按说明书操作仪器及其工作软件,设计合理的分析方案,完成检验分析任务,并解决分析过程中出现的一般性技术问题。同时,注重素质教育,培养严谨认真的工作作风、科学求实的态度、严明的法律意识,使学生具有良好的职业道德、团队协作精神和实验室安全意识,逐步树立全面药品质量监测意识。教学改革方案如下。
2.1精心取舍内容,优化教学过程。
我国高职教育高速发展已经经过了二十多年的历程,最早在高职教育使用的教材一般都是将本科生用教材进行适当的增减,而没有专用的高职教材。“十一五”、“十二五”规划出版了一系列的高职高专教材,这种情况已经大大缓解。我校前后一共使用过3套不同的教材,本着“够用、适用”的原则,我校目前采用的是吕方军的《分析化学》以及刘旭峰的《分析化学实训》,都属于“十一五”规划教材,从目前的教学效果看来还是比较适合的。
当今仪器分析方法飞速发展,学生需要学习的内容也就需要增加,但教学不能包罗万象要有所侧重和取舍。教学前要按教学大纲要求,根据教学对象的变化,对现行教材内容进行适当的调整与补充。
基于此我们对教学内容进行整合,以适应社会对人才的实际需要,把仪器分析课程的教学内容设置为紫外-可见分光光度法、电化学分析法、原子吸收法、色谱法及其他仪器分析法等5个学习模块。同时适当减少仪器分析理论知识的讲解,较大幅度增加仪器的维护与保养方面的知识;补充一些前沿性知识,使学生在学好基础理论的同时,拓宽知识面,提高科学文化素质和创新意识,掌握最新科技信息。如讲授“紫外-可见分光光度法”这一章时,将基本原理、定量方法和应用列为重点内容详尽讲解,而紫外光谱与分子结构的关系只作一般阐述;定性方法等内容则扼要讲解或让学生自学,再以课堂提问方式抽查学生掌握情况。在“色谱分析”这一部分时,注意联系当下的仪器分析发展动向,分析仪器的联用,有目的的介绍气-质联用技术及其应用。同时还注重课堂内容与社会热问题的结合,如提问“当前大都市的雾霾天气是什么引起的?”“可以用什么方法来监测?”等等,引导学生关注新仪器、新方法、新进展。
2.2优化实训项目,加强实训教学过程管理。
仪器分析是一门实验科学,一切用实验研究的科学都不能脱离实践。以往实验教学只是机械地按书本的实验步骤进行操作,片面追求结果,学生不明白实验原理,达不到实验应有的效果。因此,需要按照“实践-理论-实践-理论”的认知规律,由浅入深、由易到难的教学规律,将理论作为实践的背景,学中做,做中学,在学习中构建理论体系,以分析方法的应用和仪器的使用作为教学的切入点,实施理论与实践一体化的教学模式,以仪器分析方法为依据构建教学模块。
我们在加强实验操作和数据原始记录规范的基础上,调整教学计划,大幅度增加学生实验、设计性实验和现场分析的内容,使学生有更多的时间动手操作。但由于目前江职的分析仪器一方面比较贵重,一方面又比较少,红外、紫外、原子吸收、气相、液相等只有一台仪器,所以每个学生的操作和动手时间机会并不多,也没有办法设置情境实验和开放实验。
众所周知,精密仪器维护最好能做到专人专用。由于我校化工专业在近两年实验场地和设备都快速增多,而实验室管理员编制未能增加,从而导致设备不可能得到很好的维护。为了防止仪器故障等原因而耽误课程的情况发生,对于开放给学生的实训用仪器一般选择了一些易操作、耐操作的设备来安排项目,对一些操作上要求高的、设备昂贵的则进行了删减。如紫外和红外都属于易于操作不易损坏的设备,实训项目考查的重点放在样品的准备和检测结果的分析上;又如原子吸收的操作相对复杂,实训主要是通过教师的演示和提问来提高学生的认识;差热分析由于操作精细,旁观人员多时易出现失误而损坏设备,且主要用于科研,所以就没有安排进实训项目。
此外,实训设备和时间都非常有限的情况下,根据笔者的实践经验做好实训管理能够极大的促进学生对知识的掌握并保证教学质量。要求学生做好实训的预习,在开始实训前先交预习报告;实训时按设备多寡对学生进行适当的分组,安排小组任务,并要求学生在规定的时间内完成实训内容,每小组将原始纪录汇总,协作完成实训报告。这样能够即时发现问题并解决,避免学生课后抄袭,又能时时考查学生做为平时成绩的一项重要依据。
2.3开发和引进现代化教学手段,优化教学形式。
心理学家特奇勒曾说:“我们的学习,1%通过味觉,1.5%通过触觉,11%通过听觉,83%通过视觉”[2,3]。在有限的教学时数内,要使学生理解仪器分析测试原理,了解分析仪器的基本组成构造及基本原理,并掌握一定的实验技能,仅靠传统的教学方式是难以达到较好的教学效果。为解决这些问题,在仪器分析的教学中,为了让学生能够在有限的课时内更好的学习并掌握该门课程的内容学以致用,合理的利用现代教学乎段,提高教学质量、改进教学模式是完全必要的。
任课教师需要运用多媒体教学将课堂中难以讲解甚至根本无法在黑板上画出的实验装置、光路图、电路图、仪器外观图制作成Power-Point幻灯片或Flas,让学生一目了然。这样不仅增加了课堂教学的信息量,而且提高了学生的学习热情,活跃了课堂气氛。如在“色谱分析法”的学习中,通过Flas展示经典的茨维特植物色素分离实验,使学生了解柱色谱分析、流动相、固定相和色谱柱,避免机械记忆,明显提高学习效率。
应用仪器分析仿真系统虚拟实验环境,这是课程十分必要和有益的补充。学生通过操作这台虚拟分析仪器,可以获得与操作真实仪器一样的丰富经验[4]。为培养和强化学生的实验技能,建议学院购买和采用“仪器分析虚拟实验室”教学软件,如色谱分析法中现气相色谱、高效液相色谱的仪器结构和工作流程,包括流动相系统、进样系统、柱分离过程、检测系统等整个分离检测过程。通过教师引导、讲解和生动的视觉效果,学生可在较短时间内掌握仪器结构、色谱分离过程、仪器测定原理和操作方法。学生完成了模拟实验后,进入真实实验室可更快、更好地投入实际操作。
2.4改革考核方式,采用新的评价体系。
新的课程体系是否能达到教学目标,考核评价是关键。传统的“期末一张卷”的单一考核方法只重结果,不重学生的学习过程,试题记忆性成分比例过大,不能够很好地发挥积极的引导作用,束缚了学生自主学习的积极性。仪器分析可采取灵活多样的考核方式,在保证基本知识的基础上,突出对学生创新精神和个性特长的培养。为此,在实践环节的考核上采用标准参照模式,对每位学生进行独立考核,并保证评价的公平、公正,从而确保教学质量。
笔者根据实践经验,对课程考核体系进行了大胆的改革,在保留知识考核的基础上增加了技能考核的权重。期末考试以开卷方式进行,成绩占50%;平时成绩主要考核考勤、作业情况,占20%;而实训成绩占30%,主要考查操作、实训预习和实训报告的完成情况。技能考核权重的增加和开卷考试均体现了结合高职高专学生的特点。
3.结语
仪器分析是一门实践性很强的同时发展变化较快学科,如何教会学生从不同的仪器分析方法中归纳出共性和个性,举一反三、触类旁通,从而提高分析、解决问题的能力;如何运用现代教学手段提高仪器分析教学质量,如何建立公平、公正的考核评价体系,确保教学质量,还需教师同仁共同努力探索与不断实践。
【参考文献】
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关键词 仪器分析 课程建设 教学改革
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)23-0042-02
随着各种分析仪器方法的出现,仪器分析应用日益广泛,已成为现代实验化学的重要支柱。仪器分析课程已成为化工类、食品类等学生的专业必修课。因此课程体系的建设和改革势在必行,本文从教材选用、课堂教学、实验教学、成绩考核和教师素质几个方面对此进行了简单的论述。
一、教材选用
教材是实现教学目的的主要载体,是教学内容和过程的基本依据。要想教好一门课,选用的教材是否适合学生的专业方向是非常重要的,因为学生往往要以教材上的知识为基础来学习。因此可以说教材选用是课程建设的核心,是进行教学工作、稳定教学秩序和提高教学质量的重要保证。
不同专业的学生对仪器分析课程学习的要求不同,选用的教材也不同。对于食品专业的学生而言,课程的实用性至关重要,因此不仅要掌握常用仪器的分析原理、仪器组成、基本操作和仪器分析方法的选择,更应该关注新型分析仪器的应用和发展。针对这种情况,建议采用“1+4”教材选用模式,即一本主讲教材,4本辅助教材,且不断更新辅助教材。在选择教材时,我们应力争遵循两个原则,即“广而新”原则。“广”即对仪器分析这一领域进行较全面的介绍,使学生掌握各类基本仪器的原理、仪器构造和应用特点,为将来的进一步学习和应用打好基础。“新”则是向学生介绍现实生活中的分析仪器最新应用,可使学生了解仪器分析发展的新方向及动向。
二、实验教学改革
实验教学改革应着重从以下两方面入手:一方面是实验指导书的合理编排,另一方面是实验项目的设置和筛选。
因不同院校所使用的分析仪器设备类型、规格型号、生产厂家等有所差异,高等院校的仪器分析实验教材的实用性受到限制,给教师指导和学生预习带来不便,直接影响实验效果。对于实验课,可根据各自学校实际情况行合理编排实验指导书。在编排实验指导书时应注意书中实验数量应略大于实际开设实验数量,且尽量覆盖仪器分析中常用的方法和操作技术,以便于学生掌握更多的实践操作技术。
与其它化学实验课程相比较,仪器分析实验教学最突出的特点是存在着“三多三少”的矛盾即班级实验次数多、每组实验学生多、验证性实验多,而配套教学仪器设备少、独立操作实践机会少、设计性和创新性实验少。因此在实验教学改革中应拟合并或筛减部分简单、专业针对性差的实验项目,适当增加专业应用性强的实验,并逐步增加综合设计性实验和创新性实验,力争构建“基础型—设计性—创新型”三层次实验教学体系。
基础性实验的选择原则是要求学生掌握实验基本操作技术,常用试剂的配制方法以及实验室常用仪器的使用,构建“实验指导书+教师讲解+学生操作”的基础实验模式。设置综合设计性实验是对学生更深一步的要求,要求学生能以专业知识为基础,解决专业的相关问题,切实体会到分析化学对于食品专业学生的重要性,从而提高学习的积极性和主动性。创新性实验要求学生在教师的指导下,查阅相关的文献资料,根据所学的知识和操作技能,设计实验课题,写出设计方案。方案通过后即可自行准备实验,进行实验,写出实验论文,从而提高学生的科研能力。
同时可设置开放实验室,允许学生在课余时间进入实验室训练,允许学生在完成基本实验内容的基础上自选实验。实验项目可以由教师提供,也可以是学生通过查资料获得。开放实验要求学生以研究者的身份在查阅资料的基础上,根据已有的知识精心设计和统筹安排。教师则以导师的身份对学生的研究工作进行指导、对学生的实验结果进行评价和把关,学生可以根据自己的情况合理安排实验进度和时间。
在实验教学中,应注重虚拟实验室和实际操作录像的应用。大型、先进的实验仪器价格昂贵,分析操作要求精细,耗时耗力,且为防止学生损坏仪器,多采用教师演示教学的方式,学生无法单独进行操作,难以参与其中,致使教学效果不理想。因此可引进智能仿真课件。模拟课件对抽象、晦涩的理论、无法实地实景展示的仪器构造以及在现有实验条件和学时下无法进行的实验条件优化过程都可以进行形象逼真地演示和自主互助模拟操作。
三、考核体系改革
目前仪器分析的考核方式主要为闭卷考试,该方式不重过程,只惟结果,不利于提高学生学习的能动性,因此应建立多元化的考核体系,将“教”、“学”和“用”三者有机的结合。可采用“平时成绩+论文(试卷)成绩+实验成绩”的三层次考核体系。
平时成绩(20%):主要包括出勤成绩、课堂提问回答情况成绩、平时作业成绩和课前开放学生讲课成绩四部分,综合考察学生的平时表现。
论文(试卷)成绩(48%):期末考核可采用提交相关论文或开卷考试的形式。提交论文不但可以使学生了解最新的仪器进展和分析应用领域,还可使学生掌握基本的论文写法,锻炼科研论文的能力,为后续的学习打下良好的基础。若采用开卷考试的形式,应注意所出试题的质量,应少出或避免翻书即可找到答案的直接性试题,应多出通过理解、分析和综合方可的综合性试题,从而全面考察学生对该门课程的实际掌握情况。
教学方法应以学生为中心,结合教学内容,采用讨论式、对比式、提问式等多种教学方法相结合的方法进行教学,促进学生的思考,积极调动学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师,只有提高学生的学习兴趣,才是最好的教学方法。比如,讲授原子吸收分光光度计基本结构时,结合前面学过的紫外可见分光光度计,通过比较两种仪器的结构特点,请同学们找出相同和相异处,阐明原因。以这两种仪器为例,可横向拓展到光谱仪器的结构特点,使学生整体了解光谱仪器的结构和原理。同时指出该题目为研究生入学考试常用题型,增强学生的学习兴趣。
2结合不同专业的要求
我们这门课的授课是针对工科的化工,环境,高分子等专业,因为涉及到不同专业的授课,如果讲课时采取一刀切的方式,不能收到很好的教学效果。要结合不同专业的学习内容,选出与专业密切相关的教学内容,有侧重的进行讲解。如高分子专业的学生可在重点讲解紫外-可见分光光度分析法、气相色谱法、红外光谱分析法、电位分析法、原子吸收分光光度法等常用基础仪器分析方法时,结合介绍一些光谱分析新技术如电感耦合高频等离子体-原子发射光谱、傅立叶变换-红外光谱、等离子体-质谱等。授课时突出实用性和科学性,唤起他们对新知识、新技术的渴望,避免过多的纯理论灌输,丰富他们的知识储备,为今后的科研、工作打好基础。
3介绍仪器发展史
纯粹的仪器分析的结构、原理和应用知识的讲解比较抽象单一。在讲授每一种分析方法时,结合该方法的发展历史,穿插一些和该方法相关的科学家的轶事,可提高学生的学习兴趣,对具体知识的掌握更加立体深刻。如在色谱方法一章中,首先明确色谱法是一种分离技术,其研究对象是复杂的混合物质。早在1906年由俄国植物学家Tsweet将这种层析现象用于分离植物色素红萝卜素、叶黄素和叶绿素A、B,并为之命名。A.J.P.Martin和R.L.M.Synge开发并应用了分配色谱法使该分析方法应用范围更加广泛,并于1952年获得了诺贝尔奖。此后气相色谱和毛细管柱的出现使得色谱法得以蓬勃发展,使色谱学逐渐成为分析化学的一个重要分支学科。
4联系现实生活
分析仪器方法在食品药品安全,环境,生命科学等领域均有重要的应用,教师在授课时可根据专业要求,及时地联系实际发生的事例进行讲解,使学生对本门课程的学习有更切身的体会,起到事半功倍的效果。如2012年2月初长江流域镇江段发生化学试剂苯酚泄漏事件,导致镇江的饮用水出现异臭味,整个长江下游各县市密切关注事件的发展,随时检测水中苯酚含量,所采用的方法就是国标中苯酚的测定方法,显色后用分光光度计检测。对于环境专业的学生,在此,还可以拓展开来,多介绍一些环境水样的检测内容和方法。再比如,2008年的毒奶粉事件,就是因为直接测量奶粉中蛋白质含量的技术比较复杂,在实际应用中采用了一种简单的测定奶粉中氮含量的方法,叫凯氏定氮法。从而使得不法商贩有可趁之机,向奶粉中非法添加三聚氰胺,企图达到鱼目混珠的目的,这件事在社会上引起很大的争议。进而可向学生介绍检测三聚氰胺的方法,即色谱法和质谱法等。这种与实际生活相关的应用,使学生能切身了解学习仪器分析的意义。
5实验题目的选择
我们根据现有设备,自编了《仪器分析实验》的讲义,同时将原来的先理论课后实验的方式,改为每种仪器讲解完就安排相关实验,通过实验及时巩固所学理论。实验内容上充分结合实践应用,选择现实生活中常见实验,比如火焰原子吸收光谱法测定排放水中铬的含量、高效液相色谱测定饮料中的咖啡因等。这些实验项目联系实际,贴近生活,有真实感,学生很感兴趣,能够锻炼和培养学生的动手能力和创新能力。课程结束时,根据所学仪器,教师给出相关课题,将学生分组,要求学生通过查阅文献,设计实验方案,安排实验。以此进一步促进和深化所学知识。
6结语
[关键词]课程思政;仪器分析;课程教学;实践探究
一、仪器分析课程中课程思政的教学现状
(一)现代社会学生新特点带来新机遇
当前高校的主体已逐渐转变为“00后”学生,这一代学生对现代信息技术、设备都能够灵活运用。随着现代科学飞速发展,网络时代逐渐到来,其中蕴含着丰富的资源,信息量巨大,但从整体上来讲质量参差不齐,如果学生无法对互联网信息科学、合理地筛选、分析、利用,很有可能会造成价值观的偏差,影响其思想发展,阻碍其创新。同时,“00后”学生受到家庭和社会环境的影响,更注重对现实的追求,希望实现自身的个性化发展。在课堂中,其敢于发言,勇于创新,思想前卫,要求与教师站在平等的角度上进行对话交流,也要求教师能够与时俱进,结合当前社会发展的趋势向其传递更具有实用性和创造性的知识、技能。
(二)教师缺乏对课程思政的系统认知
学生在入学之后,会由辅导员通过专门的思政课程提高其价值理念,树立正确的价值观,因此,在实践中,很多专业课教师认为学生的思政教学工作与自身并不相关,由辅导员完成即可,自己不应当过多地干涉,只需要引导学生掌握专业知识、技能。有的教师则认为专业课的内容较多,自己的工作任务极其繁重,没有多余的时间对学生进行思政教学。
(三)专业教学与课程思政脱节
立足于教学育人,课程思政并不是新增的课程内容,而是将思政教学的目标任务渗透到不同专业课程的教学过程中,以此实现全方位育人,打造教学新局面。根据实践调查研究,大多数高校的思政教师都是经过正规训练的教师,所掌握的思政课程内容全面,不管是备课还是准备素材都具有一定的优势。但专业课教师并没有受过系统化的训练,也没有专业课程与思政教学渗透、融合的相关教材,导致很多专业教师认为无法将思政教育有针对性地渗透到课堂中,本质上是缺乏对理论的全面掌握,不知道采用何种方式进行深度融合,无法实现思政与专业教学共同发展。
二、课程思政建设的主要目标
(一)政治思想目标
从某种意义上来讲,高校开展课程思政本质上是为了实现政治教育的目标,真正贯彻落实立德树人的宗旨,帮助学生坚定信念,树立美好理想。在课堂教学过程中,教师通过多种方式激发学生的爱国主义精神,使其在未来生活和工作中艰苦奋斗、积极进取,通过四项基本原则及社会主义教育引导当代大学生拥党、爱党,始终保持对社会主义的信仰,坚定中国特色社会主义信念,树立民族自信、文化自信、国家自信。因此,专业课教师必须将专业内容与思政课程有机地渗透、融合,将、列宁主义的思想方法融入自然及社会科学中。
(二)价值引领目标
大学时期是学生树立正确价值理念的关键时期。帮助学生养成良好的理想信念,使其坚定不移地朝着目标艰苦奋斗,利用信仰力量实现其成长、成才,并且在学习过程中获得荣誉感、自信心,是目前大多数高校教师的教学任务,也是思想政治教学工作的关键所在。为了对学生进行积极、正确的指导和帮助,教师首先应当提升自我、完善自我,利用自身丰富的知识、高尚的品德影响学生。具体而言,教师要以价值引领作为核心任务,以德立身、以德立学、以德施教,规范自身言行举止,将自身作为学生的榜样形象,在专业课程的教学过程中融入思政教学的相关内容知识,明确其重难点及关键。在培养、提高学生的科学精神、端正学习态度的同时树立起崇高的人生理想,使其自觉、主动地承担发展社会主义的重任,成为优秀的社会主义接班人。
(三)职业精神目标
现代科学技术的飞速发展使信息的传递收集和共享变得日益便捷,网络中充斥着各种信息及思想,都在一定程度上影响着当代学生的价值理念,久而久之,很多学生崇尚金钱主义,具有较强的功利观念,不愿意艰苦奋斗,缺乏理想支撑,认为自身只需要掌握课本知识就能够获得高分,这样的错误理念在一定程度上也是由于应试教育导致的。在这样的背景下,通过多元化的专业课程培养并提高学生的职业理念、职业精神及工匠精神,是课程教学的核心目标任务,也是目前国家及社会对优秀人才的本质要求。只有引导学生树立社会责任感,爱岗敬业,才能自觉、主动地承担发扬我国优秀历史文化的重任,最终成为国家和社会发展的根本动力。
三、课程思政在仪器分析教学中的渗透、融入方式方法
(一)仪器分析教学与爱国主义教育融合
仪器分析是目前为止推动人类社会进步发展的重要手段,其帮助人们更为全面、系统化地认知物质世界,了解世界的本质,并且人们能够拥有一个公平、公正的世界。例如,在进行色谱这一环节的教学时,教师可以引入2022年将在我国举办的冬季奥林匹克运动会,通过奥林匹克运动会积极引入色谱这一课程内容。众所周知,运动会的举办成功必须营造出公开、公平、公正的环境,通过色谱的运用可以对赛前兴奋剂进行有效的分析,利用高效分离效能的色谱实现检测。在具体的教学开展过程中,教师也可以有针对性地利用一些视频课件、PPT作为辅助教学工具,向学生介绍展示兴奋剂的相关知识及兴奋剂的检测方式方法,帮助学生更为系统化、直观地了解色谱相关知识内容。值得注意的是,教师也可以积极引入爱国主义精神。2022年冬季奥林匹克运动会的圆满成功,能够进一步提高我国的综合实力,对外展示强大的软实力,提高国际地位,从而巩固中华民族在世界的地位。基于此,教师应当引导学生将自身的成长、成才与国家的繁荣、富强紧密联系,使其正确认识中国梦、复兴梦的伟大历史任务,不断提高自身的综合素养。
(二)仪器分析教学与工匠精神融合
在传统的礼仪认知中,工匠具备一定的高超技能技巧,专注于自身的工作,愿意为了提高自身的综合能力、解决生活中的实践问题不懈追求技术的提升,热爱自身从事的行业,由此可见,工匠的特征在于具备高超的专业能力、良好的职业态度、高尚的人文素养。例如,在进行原子吸收光谱这一环节的实践教学时,教师可以采用任务教学法的方式,积极引入与学生生活息息相关的实际案例,即检测超市中大米的重金属铬镉(Cd)的含量。学生通过亲自操作的方式了解具体检测的过程及步骤,提高自身的职业意识,从真正意义上感受到专业学习与自身职业发展中的内在联系。再在具体的操作过程中对所有的原始数据必须第一时间进行可靠的、如实的记录,一切实验都应当以实事求是作为基础和原则,通过实操帮助学生提高自身的职业精神,以严格的要求提升自我,培养良好的工作态度及严谨的工作作风。与此同时,还应当在实践教学开展过程中有针对性地渗透、融入相关法律、法规,使学生意识到任何单位及个人都不能做出损害人民利益的事情,以此提高学生的责任意识。在这一环节中,教师必须立足于课程思政,引导学生实事求是、精益求精,在自身未来的工作中做到专业极致、不懈追求。
(三)仪器分析与环境保护融合
环境的污染会造成严重的生态破坏,危害人类的持续发展。近年来,国家明确提出了环境保护的重要举措,以科学发展、持续发展作为核心目标任务。在进行紫外可见吸收光谱这一环节的教学时,教师可以将水体苯污染检测事件作为案例,引入课堂教学中,使学生充分意识到现代城市化的不断发展以及工业化的发展都在一定程度上造成了严重的水污染。通过检测快速实现水资源的分析,促使国家大力研发循环利用技术。这一环节的教学,教师的目标任务在于培养学生的环保意识,使其充分意识到资源的循环利用也是社会持续发展的关键途径。
(四)仪器分析与社会主义核心价值观“诚信”融合
诚信是立身之本,如果一个人失去了诚信就不会获得他人的诚信,也无法在社会中实现持续发展。诚信是课程思政的主要教学内容,为了将其在仪器分析课程中有效渗透、融入,教师可以基于毛细管气相色谱这一环节的教学,向学生展示出当前社会中反映强烈的一些不诚实案例,鼓励学生在课堂中进行集中讨论,通过这样的方式加强其对专业知识的理解和掌握,同时在课堂思政中树立诚信的核心价值观。学生如果在未来从事检测分析工作就应当发挥自身的责任感和使命感。
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本文以仪器分析和药物分析两门课程为载体,设计并探索综合性课程教学模式。将药物分析与仪器分析教材内容有机结合,去粕取精,提高教材的针对性;创新教学方法,把仪器分析方法融入药物分析教学过程中,依托药物分析案例辅助仪器分析教学,避免课程内容的重复及脱节,解决学时不足问题;开设药物分析、仪器分析综合性实验,培养学生的实践动手能力;建立多样化的考核方式,切实反映教学效果,注重学生综合能力的提升。
[关键词]
仪器分析;药物分析;综合性课程;教学模式;设计与探索
仪器分析是我校制药工程专业的基础课,其教学目的在于使学生掌握仪器分析的基本原理、基本方法和仪器操作技能。随着中成药成分分析、生物制剂、药物代谢、药物动力学等新型药物分析任务的不断出现,仪器分析方法在药物分析中扮演着越来越重要的角色[1-2]。药物分析是制药工程专业的专业课,其教学目的在于使学生利用多种仪器分析方法进行药物的鉴别、含量检测及质量控制,掌握常用代表性药物的分析方法并运用理论知识解决实际问题。从某种意义上讲,药物分析可以看成是仪器分析课程的实际应用和衍生[3]。仪器分析与药物分析是制药工程专业的必修课程,两者教学内容、教学方法具有深度交叉[4-5]。通过调查研究,结合在实际教学过程中积累的经验,笔者发现,深入探究两门课程的共同点和一般规律,对两门课程进行整合是必要且可行的。
1综合性课程教学模式设计与探索的必要性
目前,我校制药工程专业设置药物分析课程72学时、仪器分析课程81学时,我们在教学过程中发现诸多困惑和问题。首先,教材针对性较差,仪器分析教材多针对化学类专业,药物分析教材多针对药学类专业,对制药工程等工科专业无明显的针对性;其次,不同课程间教学方法、内容相对独立,教师多聚焦于某一门课程的教学,忽略与其他学科之间的联系,导致不同课程间授课内容重复、脱节,并未合理利用有限的学时。比如仪器分析、药物分析、波谱分析等多门课程重复讲解“紫外分光光度法”的内容;再次,实验课设置无连续性,药物分析实验一般强调药品功效、作用机理及待测样品的预处理和多种检测方法,难以具体介绍某种仪器的使用;仪器分析实验强调单一的仪器结构、使用方法,忽略测试对象。这种相对独立的实验课教学并未启发学生从制药过程入手,建立合适的药物分析和仪器分析方法进行综合性实验,导致实验课教学与日后的科研或就业工作缺乏衔接,难以实现对学生动手能力、实践创新能力的培养;此外,传统的考核方式多是教师出一张试卷,学生“考前突击、死记硬背”,教师根据卷面成绩对教学效果及学生成绩进行评价,评价指标单一,无法真实反映教学效果。针对以上情况,教师有必要深入开展课程调整及教学方法的研究,建立创新型课程教学模式,把零散的知识条理化、系统化,提高两门课程的教学效果,让学生普遍感到知识易于理解、易于掌握、易于运用,在学习的过程中达到综合能力的提升,从而满足学生需求,契合专业培养目标,适应学科发展。
2综合性课程教学模式实施的具体思路
2.1整合教学内容,提高教材针对性根据制药工程专业特点及学科特点,对教材取精去粕。适当调整教材内容,搭建合理的理论框架,把两门课程内容总体设计成三个教学模块:基本原理模块,包括仪器分析基本原理、大型仪器的使用和维护及药物分析基本方法;药物质量研究模块,包括药品质量标准、国内外药典、各种药物鉴别、药物杂质检查、含量测定方法;药物分析各论模块,包括常见药物的分析方法、常用的理化鉴别测定指标、药物质量控制的方法及一般规律。根据模块设置,将药物分析课程定位于药物的鉴别、杂质检查、含量测定及常见药物的分析,侧重介绍药物结构、作用机理、药品质量标准;将仪器分析课程定位于电化学、色谱分析、光学分析三部分内容,侧重介绍各种药品生产及开发过程中涉及的分析仪器原理及应用,比如与中药成分研究、复方制剂分析、生物样品分析等药物分析手段密切相关的色谱技术。在两门课程的整合中,形成“基本原理—仪器结构—药物分析—质量控制—综合运用”的科学化教材设计、知识传授模式。
2.2创新教学方法,注重知识融会贯通将讲授法、讨论法、探究法、演示法、任务驱动法等教学方法融入仪器分析与药物分析课堂中。通过以学生为主体、教师为主导的原则,合理安排教学进度,灵活运用教学方法,避免教学资源浪费和教学内容脱节。在药物分析教学过程中不断渗透仪器分析的基本方法、基本原理和仪器构造,例如介绍中药及其制剂分析时,引导学生思考不同分析对象所对应的仪器分析方法:重金属及有害元素分析对应原子吸收分光光度法,农药残留分析对应气相色谱法。在仪器分析教学中把药物分析案例贯穿始终,依托药物分析案例辅助仪器分析教学,例如介绍红外光谱时,以阿莫西林的红外光谱图为例揭示红外光谱法在β-内酰胺类抗生素分析中的应用。组织学生结合社会热点、医药领域前沿,以两门课程为内容建立讨论话题,课下完成调研,分小组讨论,自发地探究课程间的联系,达到熟练掌握、灵活运用。每节课前设置问题环节,结合现代药物分析发展趋势,提出问题并鼓励学生利用仪器分析知识解决药物分析问题;以药物分析为出发点,探究仪器分析方法,倡导“发现问题、探究问题、解决问题”的自主学习模式。
2.3调整实验课程设置,注重动手能力培养实验课程设计着重从常用药物的作用机理、合成提纯到含量检测、质量监控等一系列制药过程,把药物分析和仪器分析内容相衔接,形成“药物功效—基本结构—预处理方法—检测方法—仪器结构及使用方法—质量监控”的综合性、科学化教学流程。适当调整实验课教学进度,比如把仪器分析实验“高效液相色谱检测维生素C含量”与药物分析实验“维生素类药物的分析”合并,将各自的3个课时合并为6个课时,让学生对维生素类药物的功效、作用机制及质量标准,样品的预处理,紫外光谱法、高效液相色谱法仪器结构及应用有一个全局把握。由传统的验证性实验教学模式转向探究性实验教学模式,鼓励学生设计综合性实验,发挥实践课学习中的主观能动性。例如教师给出某一类药物的名称和化学结构,鼓励学生查找文献和资料,了解药物作用机理和预处理方法,充分利用仪器分析知识,设计合理的分析方法并分享设计思路。实验教学过程中,让学生全程参与动手操作,验证所设计实验的可行性。此外,将实验教学模式与制药工程专业导师制培养模式相结合,将科研方法、科研思路引入两门课程的教学,鼓励学生进入教师实验室参与科研活动,引导学生利用所学的药物分析及仪器分析理论知识指导实践,锐意创新。
2.4改革考核方式,切实反映教学效果建立多样化的考核方式,避免“应试性”教育,试卷考核兼顾闭卷与开卷两种形式,适当地将药物分析与仪器分析考核内容合并、相互穿插。仪器分析采取闭卷形式,考察学生对两门课程基本原理、基本概念、基本方法的掌握。药物分析采取开卷形式,考察学生的综合应用能力。同时,将实验课表现和实践能力考核纳入期末总成绩核算,并且覆盖综合性实验设计报告书写、文献阅读、课堂讨论发言、参与导师科研活动状况、实验操作技能考试等考核指标。提高考核方式的科学性,切实反映教学效果,同时引导学生重视实验课学习、注重团队协作能力、实践能力的锻炼,促进学生全面发展。
3结语
综合性课程教学模式的设计,将繁杂的知识点相互穿插、融会贯通,改变以往不同课程之间相对独立、知识传授零散、实验实用性差、学生接受知识困难、考核方式单一等状况,同时提高教师的整合教材能力、教学组织能力,达到教学相长的良好效果。今后有望推广到制药工程及其它相关学科,让课程教学更加系统化、科学化、有效化。
[参考文献]
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[3]杭太俊,于治国,范国荣.药物分析[M].北京:人民卫生出版社,2011:144-152.
[4]尚校军,杨丽娟,马素英,等.初探分析化学与药物分析实验合并的教学改革与实践[J].药学实践杂志,2011,29(2):156-157.
【关键词】仪器分析实验;技能大赛;教学改革
仪器分析是分析化学的一个重要组成部分,是通过应用不同的分析仪器、选用不同的仪器、不同的分析方法进行实验的一门技术。因此要求学生在掌握仪器的原理、操作等前提下,根据分析对象的性质、实验条件选择最合适的仪器及分析方法,以正确的操作完成测试并出具检测报告。整个理论知识的应用、基础实验技能的运用均是在实验课程中体现的,因此,实验课程对学生理论知识的理解、操作技能的掌握等能力的培养起着举足轻重的作用[1,2]。基于实验课程的重要性,我们对高职仪器分析实验教学过程进行了研究和探索,对实验教学模式和方法进行了改革,使实验的教学满足当前学习的需要以及未来持续发展潜力的要求。
1现阶段实验课程教学情况分析
1.1课程教学内容特点
仪器分析所涉及的知识内容复杂多元,它是将物理、化学、电子技术等学科知识进行综合应用。例如光谱分析所涉及的最基本的紫外-可见分光光度法,从方法原理上需要将“波粒二象性”、“分子轨道理论”与物质对能量的吸收联系起来理解,而方法运用上则需要了解仪器构造,能够从光路、电路上理解仪器的运行,实验时又能够根据仪器的测定范围合理的设计实验等。因此,真正的“会用”仪器需要知识融会贯通,操作随机应变。仪器分析所涉及的仪器种类繁多,每种仪器方法都是一个独立的知识体系,其基本原理复杂抽象,仪器构造组成、使用操作及应用范围也各不相同,测定数据的分析处理方法也多种多样,因此理解掌握起来难度相对较大。
1.2学生学习情况分析
与本科院校学生相比,高职学生的学习特点十分鲜明:学习能力不足,理论基础知识掌握相对薄弱,逻辑思维能力不强,对理论知识的接受力和理解力不高;且高职学生普遍的缺乏学习的积极性和主动性,独立自主的学习能力不强。同时,近几年高职招生难度增大,为了维持生源,单独招生、文理兼收等一些招生政策的实施使得学生整体素质不断下降[3]。学生化学基础参差不齐、整体素质不断下降,在很大程度上造成了教学难度的增大。学生对仪器分析的理论知识掌握不够到位,就会影响学生对仪器操作的掌握。
1.3教学条件客观限制
由于仪器分析课程内容和学时的不匹配要求老师和学生要在有限的课时中完成仪器基本操作和应用的教学指导和学习掌握。同时,由于仪器设备价格昂贵,教学资源往往不足,这使得实验教学必须分组完成,学生的动手机会就大大缩水。另外,由于理论和实验课程教学相对独立,导致理论与实践教学不能很好的相互衔接,从而影响整个学习效果。显然这些问题的存在,在一定程度上限制了高素质技能型人才的正确培养,面对这些确实存在的问题,对仪器分析实验的改革在一定程度上来说是必须的。
2职业技能大赛在课程教学中的作用
全国职业院校技能大赛作为我国职业教育特有的一项全国性学生竞赛活动,大赛不仅成为向社会展示教学效果的平台,也是衡量教学质量的重要手段之一。通过技能大赛对提升人才培养质量、激发学生学习热情以及提高学生实践技能都有重要的促进作用[4-6]。“工业分析与检验”赛项作为全国石油、化工、环保、医药、卫生等系统中高职学院学生参与程度最大的一项赛项,得到了全国各相关学校的积极参与[7,8]。大赛的竞赛内容引用了行业发展最基础、最广泛的技术和标准,具有显著的示范性教学的作用[9,10]。另外,技能大赛的评委多是来自企业的高级技术管理人员等,通过参与比赛可以了解到教学内容与企业岗位要求之间的差距,进而更加明确教学目的,进一步完善教学内容,对提升人才培养质量大有益处。技能大赛为学生搭建起了展示自我综合素质的最佳舞台,为学生提供了进入优秀企业、免试推荐就读本科的的机会[11]。这些技能大赛特有的优势足以激发学生的学习兴趣,使得他们具有更大的热情投入到学习中。在主动性较强的学习氛围下,学生们所学习的理论知识更加扎实,实践操作技能不断提高。鉴于技能大赛的内在价值和在教学中的积极作用,同时结合仪器分析实验课程的情况,我们着眼于专业技能教学质量的提升,对仪器分析实验课程进行了新的体系构建,对教学内容、教学方法及教学标准等方面开展了一系列的改革和创新,以提高技能人才培养质量。
3仪器分析实验课程的改革创新举措
3.1对实验内容进行革新,建立新的实验教学模式
“工业分析与检验”赛项中仪器分析的考察内容不仅包括基本实验操作,还包括仪器规范使用、数据正确处理等。根据技能大赛对学生能力的要求,结合高职学生喜欢动手、感性认识强于理性认识的学习特点,遵循学生的接受规律设计实验,将仪器分析实验内容进行了改革,选择一些具有代表性、有助于学生理论理解、技能提升的实验项目并进行分层设计:基础现象实验—理论验证实验—技能提升实验—综合考核实验,构建出以职业技能大赛引领下实验训练、理论理解和技能提升三位一体的四层递进式实验课程新的教学模式。3.1.1基础现象实验—呈现—重操作仪器分析中存在许多通过实验现象揭示理论知识的经典内容,例如:溶液颜色与光照射之间的关系,铁与邻菲啰啉的显色反应,茨维特发现的色谱现象等实验,均可以作为基础性实验引入课堂。基础现象实验对学生来说难度不大但却是重要的基础。通过这些实验,一方面可以教会学生正确规范的实验操作和仪器使用,另一方面,也可以通过实验引出某些理论内容,以激发学生理论课程的学习兴趣。3.1.2理论验证实验—发现—重理解通过多年的教学发现,学生对于仪器分析的许多理论知识并不能很好的理解和掌握。因此,在新的实验体系中,加入一些对理论难点进行解释的实验项目,例如:显色反应条件对吸光度的影响,物质结构以及实验溶剂对吸收曲线的影响,色谱中流动相的比例、流速变化和柱温变化对实验结果的影响等。通过学生对实验结果的总结和分析就可以验证理论课上的知识难点,借以提高学生对理论知识的掌握,也为后期学生能够自主设计实验方案提供理论支持。3.1.3技能提升实验—强化—重应用在基础实验的基础上,选择一些与实际生产及日常生活比较贴近的应用型实验,如阿司匹林肠溶片含量测定,可乐中咖啡因含量测定,白酒成分的分析等。通过这些实验教会学生实验设计的思路,内容涵盖样品的制备、实验试剂和仪器的准备、实验情况的总结思考以及结果计算和评价。将学生以往的知识进行汇聚应用,通过融会贯通以达到学生技能水平的有效提升。3.1.4综合考核实验—提升—重应变通过上述三种实验的培养,学生已经具备了良好的操作能力和初步的思考能力,在此基础上选择一两个类似于技能大赛竞赛内容的典型分析项目作为考核实验,整个过程注重理论指导实践能力的培养。通过综合实验,能进一步加强了学生对于基本原理的掌握应用,同时也锻炼了学生科学思维,独立分析和解决问题的能力。通过“呈现、发现、强化、提升”四层递进式教学的合理安排,学生的技能水平有序提升,同时还能与理论教学、大赛选拔相互促进,达到理论、实践、竞赛的完美融合。
3.2对技能大赛进行剖析,建立新的教学标准和评价机制
技能大赛的评分标准是依据《化学检验工》国家职业标准设定的,考核内容是对职业内涵、技能规范和技能考核要求的全方位解读。因此,将大赛项目承载的技术规范、岗位要求反馈到教学环节,作为仪器分析实验课程教学标准的重要参考,将教学标准细化量化,并依照技能大赛的要求订制实验项目的教学标准,规范教师的教学过程,从而使教学质量得到保障。教学标准一方面可以为教师的教学过程提供有力的依据,同时也可以成为学生学习过程中的指导标准。在教学实施的过程中,根据实验的具体内容和实验的侧重点选择对应项目对学生的实验过程和结果进行评价。例如,在基础现象和理论验证实验中重点考核学生的实验过程,即对操作规范和实验习惯进行评价。而在技能提升和综合考核实验中则重点对实验结果进行评价,即实验的精密度和准确性考核。同时根据实际情况可灵活加入学习态度,团结协作,安全操作等内容作为考核项目,在培养学生技能水平的同时也注重学生的专业素养的提升。
3.3以技能大赛的职业能力和素养为目标,改革教学方法
不管是在技能大赛的赛场上还是今后企业的工作岗位上,完成实验项目的主体始终是学生,仅仅学会仪器操作、了解实验过程是无法在技能大赛的紧张气氛中应对自如的,也远远无法胜任企业岗位的。因此,在教学过程中应充分调动学生的主动性,根据学生的实际情况进行教学设计,强调教师主导下的知识传递与以学生为主体的自主探究学习相结合,以达到更好的教学效果。因此,我们可以模拟技能大赛的竞赛过程,从以下几个方面着手对教学方法进行改革:3.3.1由演示变展示在传统的教学方法下,一堂实验课要达到良好的教学效果需要实验前的预习准备和实验中的操作指导以及实验后的总结反馈这三个环节充分配合,但现阶段学生的主动性大大下降,实验前后预习和复习的效果并不理想,多数学生都是处于课堂上“等老师”的状态。基于这种情况,我们将课堂教学内容进行调整:除基础现象实验外,把原来的“老师先讲授演示后学生操作练习”的方式转变为“全程学生展示”的方式。老师不再讲解,学生到了实验室就开始动手实验,整个实验过程就类似技能大赛的竞赛过程,学生通过按照拟定的实验步骤独立操作,仔细观察实验现象,边实验、边思考、边记录,达到感性认识的充分到位,充分体现学生的主体地位。3.3.2抓住细节做文章在学生自主实验的过程中,教师被充分的解放了出来,从而有更多精力发挥教师的主导作用。时刻观察学生的操作过程,注重细节的指导和考核。由于减少了教师讲授部分而增加的实验时间则可对实验中出现的问题进行验证性实验,真正教会学生遇见问题、分析问题、解决问题的能力,从而使学生具有更加深刻的感性认识。同时,教师还要对学生阶段性实验结果进行检查和指导,总结学生实验过程中出现的共性问题并及时完成现场反馈,把感性认识提高到理性思维阶段。整个实验过程中教师用技能大赛的标准指导和要求学生,对学生出现的错误及时纠正,优秀的表现也表扬鼓励,以时时处处激励学生的斗志,增强学生的信心。
3.4教师参与大赛、进入企业学经验学技巧,实现教学时时更新
实验实训课程是高素质技能型的人才的培养的阵地,而教师则是人才培养的核心力量。技能大赛从表面上看反映的是参赛学生的能力素质,但深层次反映的是专业教师的教学理念、教学经验、教学方法和技能水平[12,13]。因此,要提高人才培养质量,就需要教师本身也要不断学习,提高自身的专业能力和水平。通过指导学生备战,教师也会进一步明确教学目的并不断研究改进;在参与大赛的过程中与企业和同行交流学习,教师的专业能力、教学水平也会有长足进步。
3.5共享教学资源,建立开放型的实验室,实现学与创同步
在改革课堂教学的同时,不断强调整个教学以学生为主体、教师为主导的共同作用来完成。课下利用网络任务,以微课、操作视频、仿真软件等多种现代化的教学资源翻转课堂,充分调动学生的主动性,巩固基础知识的掌握。同时,开放实验室,鼓励学生主动走进实验室,利用空余时间参与到教师的科研工作中,在这个过程中把学习知识、应用知识、探索发现和仪器方法结合起来,既得到了“微科研”的体验,也达到了学习知识、提高素质、增长才干的目的。
4结束语
《仪器分析》课程内容多,原理较抽象,仪器结构复杂,在课程教授的过程中可以借助多媒体,通过图片、动画、视频等形式,形象地将课程所涉及的仪器、结构、原理等内容展示出来,给学生更多的表观感受。但在课程的讲授过程中,多是通过提问、课堂练习等形式进行师生间的交流,教师多是进行引导,是以教师为主体的学习。在这种教学模式中,教师起主导作用,学生多是选择被动地接受,师生间的交流缺乏动力。
基于问题的学习(PBL)教学法亦即以问题为基础的教学法,是一种提出问题,并以学生为中心,采用分组讨论的形式分析问题、解决问题的方法。这种方法能够体现出以教师为主导、学生为主体的教学原则。而实现这种教学模式,在本校,对现阶段的《仪器分析》授课相对转变幅度较大,教师要相应转变教学的方式、方法和手段,这无疑跨度较大;并且学生作为教学主体,需要准备的材料较多,反而会增加学生的负担。而为实现以从“教”为中心向以“学”为中心的转变,从“传授模式”向“学习模式”的转变,本校也同样在教学方法、教学手段上作了相应的改进。如在对预防检验专业学生的教学时,在电化学基础这一章的讲授过程中,采用学生先自行搜集资料,并将整章内容分为几个部分,每个部分都由1名学生通过多媒体进行讲授,最后再组织进行讨论。在整个教学的过程中,教师则需要把握好节奏和时间,调整学生讲授内容,避免偏题、跑题等现象,教师更像一个宏观调控者,而学生则是主角。又如在药学班的课程讲授过程中,对于毛细管电泳这一章的学习,先是将其划分为几个问题,而后针对这些问题,通过学生的分组讨论进行教学。
在整个教学过程中,教师已经开始转变教学方式和方法,并依据学生实际情况和课程特点,在授课时增加了以学生为主体的元素,增强了师生间的交流,使学生在知识、能力和素质上获得全面提升。
2重视实验教学,培养学生自主能力
《仪器分析》实验是理论教学在实践中体现的一个重要方面,通过实验可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力,培养学生自主学习的能力。而实验教学,任务不在“教”,而在“学”,即要让“教师将知识传授给学生”转变为“学生自己去发现和学习知识”,从“教、授”向“学、创”进行转变。在进行实验教学时,本校主要选择了验证性、综合性、设计性3种性质的实验来供学生实验,通过验证性实验,理解、掌握仪器分析的基本原理;通过综合性实验,提高学生综合运用所学知识的能力;通过设计性实验,考查学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。通常在理论课教学开展一段时间后,开放实验室供学生参观学习,目的在于让学生对所学仪器有一个直接的感观认识,了解仪器的一些基本结构、性能,这样在理论课的讲授中就更加便于理解。
一般实验教学大体都是实行“实验预习-课堂实验-课后完成报告-教师评阅”的模式,仍然是“教、授”的模式,因此如何向“学、创”转变呢?在实验课授课时,由于需要锻炼操作能力,因此,培养学生自主能力是主要目的,过多的讨论反而会影响教学效果。在实验时可以采用问题引导的方式,由学生针对问题进行相应讲解。如:“生物缓冲溶液的配制及pH值的测定和调校”这一实验为设计性实验,在实验前需要学生查阅生物缓冲液配制方面和pH计使用相关的资料,拟定相应的实验方案,而后由教师评阅后,提出修改意见,最后根据学生设计出的实验方案,安排实验、准备材料。在实验授课时,则可由学生亲自阐述自己设计的方案,讲明需要注意的地方,同组的学生可以相互讨论,而后由授课教师讲评,再根据学生方案开展实验。整个过程中以学生自主学习为主,通过这种模式培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,同时锻炼了学生的操作能力和自主学习能力。
《仪器分析》是一门不断发展的科学,随着时代的进步,分析仪器不断更新换代,性能、效能越来越高,但其基本原理是不变的,仪器的基本结构也不会发生变化。学习这门课程就是要掌握其不变的环节,用发展的、创新的眼光去看待仪器的更新。就医学院校的学生而言,学习好这门课程对于以后的专业学习以及实践都有很大的帮助,而如何教授好这门课程,提高教学质量则是重中之重。在面向医学类专业的教学过程中,本校已逐步开展了以“提高学生学习质量,使学生在知识、能力和素质上全面提升”为目的的教学改革,将以“教”为中心向“学”为中心逐步转变,对部分课程教学进行重新设计。对教师而言,需要密切关注仪器分析的发展方向和科研动态,补充能量,加强对学生的指导;对学生而言,要逐渐适应角色转变,在教师的引导下,开阔知识视野,掌握学科知识。