“儀器分析實(shí)驗(yàn)”課教學(xué)效果提升探討

【摘要】儀器分析實(shí)驗(yàn)是一門理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性較強(qiáng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程之一。目前，“儀器分析實(shí)驗(yàn)”教學(xué)存在著學(xué)生理論知識不夠扎實(shí)、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教師教學(xué)方法單一、缺乏創(chuàng)新性實(shí)踐性教學(xué)等問題。要提升實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，就必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，牢固專業(yè)理論知識掌握，豐富教學(xué)內(nèi)容，采用多樣化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。

【關(guān)鍵詞】儀器分析實(shí)驗(yàn) ?教學(xué)效果 ?教學(xué)方法

【中圖分類號】G642 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0185-01

儀器分析是基于物質(zhì)的物理和物理化學(xué)性質(zhì)建立起來的一種分析方法，在實(shí)驗(yàn)過程中需要使用比較特殊或復(fù)雜的儀器。隨著科學(xué)技術(shù)與儀器設(shè)備的不斷發(fā)展，儀器分析技術(shù)日益廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域內(nèi)的科研，并為生產(chǎn)提供大量的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)等方面的信息。因此，“儀器分析實(shí)驗(yàn)”課程成為高等院校化學(xué)、地學(xué)、資源與環(huán)境類專業(yè)的重要課程之一。“儀器分析實(shí)驗(yàn)”是一門實(shí)驗(yàn)技術(shù)性很強(qiáng)的課程，需要嚴(yán)格的動手操作技能訓(xùn)練。通過“儀器分析實(shí)驗(yàn)”教學(xué)，使學(xué)生正確掌握基礎(chǔ)儀器分析的基本操作和基本技能，掌握各類分析的測定方法和測定原理，了解并熟悉一些大型分析儀器的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高他們的動手能力及對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確分析能力，使其初步具備分析問題、解決問題的能力。

一、當(dāng)前實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的主要問題

儀器分析實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的重要分支，綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支所需要的基本研究工具和方法。它與儀器分析課程精密配合，但又是一門獨(dú)立的、理論性、實(shí)踐性和技術(shù)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程。目前，“儀器分析實(shí)驗(yàn)”教學(xué)存在著學(xué)生理論知識不夠扎實(shí)、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教師教學(xué)方式方法單一、缺乏創(chuàng)新性、實(shí)踐性教學(xué)等問題。

首先，學(xué)生理論知識掌握不夠或者不牢。長江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院分析測試中心目前承擔(dān)著地球化學(xué)系、水文與環(huán)境系大三（上）本科生的《儀器分析實(shí)驗(yàn)》（16學(xué)時）。這些學(xué)生上儀器分析實(shí)驗(yàn)課前，只學(xué)習(xí)了《儀器分析（上）》或者干脆才開始學(xué)習(xí)《儀器分析》理論課，這樣就導(dǎo)致學(xué)生對儀器分析的理論知識體系掌握不多或者尚未了解，而儀器分析實(shí)驗(yàn)又是理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合相當(dāng)緊密的課程，沒有理論知識的支撐，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)云里霧里，不知其然，更不知其所以然，達(dá)不到理想的學(xué)習(xí)效果。

其次，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容未能及時更新、補(bǔ)充或拓展。現(xiàn)行教學(xué)中的儀器分析實(shí)驗(yàn)絕大多數(shù)為氣相色譜、高效液相色譜、原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜、紫外吸收光譜、紅外吸收光譜、核磁共振波譜分析等經(jīng)典性的實(shí)驗(yàn)等。如何在經(jīng)典中教出新意，讓學(xué)生掌握經(jīng)典的同時掌握最新科學(xué)研究動態(tài)，并與前沿科研、與社會應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中又一面臨的問題。

再次，通常實(shí)驗(yàn)課采用學(xué)生課前預(yù)習(xí)，寫好預(yù)習(xí)報告，課堂中進(jìn)行小測，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論講解，操作講解示范，學(xué)生各自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，課后寫實(shí)驗(yàn)報告提交的程序進(jìn)行，方式方法較為單一死板。學(xué)生抄報告現(xiàn)象嚴(yán)重。教師學(xué)生中不乏為賺工分學(xué)分而教而學(xué)的情況，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。由于前述的種種原因，這種單純的知識傳授型教學(xué)，未能很好地培養(yǎng)學(xué)生探究、創(chuàng)新的意識和能力，在科研或工作實(shí)踐中無法靈活運(yùn)用和融會貫通。

二、提升實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的探討

首先，修改調(diào)整儀器分析理論和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)計劃，特別是地化系的教學(xué)計劃很值得商榷。由于高中新課標(biāo)的調(diào)整修訂，學(xué)生在入大學(xué)前未能學(xué)習(xí)儀器分析知識，如果大學(xué)期間又在未學(xué)習(xí)儀器分析的時候就開設(shè)儀器分析實(shí)驗(yàn)課，勢必影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。學(xué)生只有在掌握了一定的儀器分析理論知識、儀器分析研究方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)、操作和探究才能起到原本的教學(xué)要求和效果。而不是為完成教學(xué)計劃、獲得學(xué)分教分而應(yīng)付式地學(xué)習(xí)與教學(xué)。

其次，在信息大爆炸的時代，知識的數(shù)量呈指數(shù)級的增長，專業(yè)知識愈發(fā)深入發(fā)展，這就要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須注重教學(xué)內(nèi)容的不斷豐富。隨著前沿科學(xué)研究的不斷深入發(fā)展，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)也必將隨著時代的進(jìn)步而不斷更新、豐富和發(fā)展。教師必須與時俱進(jìn)，掌握最新科研動態(tài)，并結(jié)合最新科研成果，如：激光拉曼光譜、質(zhì)譜分析、色質(zhì)聯(lián)用、二維氣相色譜、雙質(zhì)譜、高分辨質(zhì)譜等，適時引入實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，不斷豐富和擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，并對熱點(diǎn)、重點(diǎn)、難點(diǎn)問題進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生求知、探索和思考。

再次，綜合采用多種教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為中心的單向“灌輸”，學(xué)生被動地接受各種抽象的原理、概念和方法，按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，很大程度上制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新性思維。所以，實(shí)驗(yàn)課要因?qū)嶒?yàn)制宜，采用多種教學(xué)形式，不斷提高教學(xué)的藝術(shù)性，創(chuàng)新教學(xué)方法，如引入案例、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、仿真教學(xué)、專題教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、問題式教學(xué)、辯證式教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)探究設(shè)計，甚至可以在短學(xué)期走出校園，深入企業(yè)、工廠進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)，運(yùn)用理論解決實(shí)際問題，切實(shí)提升實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力”，創(chuàng)新教育已成為新時代高等教育的重大課題，“基礎(chǔ)課”在創(chuàng)新教育中有著重要的地位和作用，所以要強(qiáng)化“基礎(chǔ)課”的創(chuàng)新教育功能，建設(shè)具有創(chuàng)新意識和能力的高水平教學(xué)團(tuán)隊。教師要不斷學(xué)習(xí)新知識，了解本學(xué)科最前沿的動態(tài)，獲取新信息，不斷更新和完善自己的知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)體系，拓展實(shí)驗(yàn)課的功能。教師要率先著眼于創(chuàng)新教育，想方設(shè)法進(jìn)行有計劃的教育教學(xué)改革，以更新教師觀念帶動學(xué)生觀念的更新。靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動創(chuàng)新的欲望，活躍創(chuàng)新思維，增強(qiáng)創(chuàng)新的自信。

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作者簡介：

王霆（1984-），男，漢族，湖北荊州人，博士，長江大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院就職，講師，研究方向：油氣地球化學(xué)、分子標(biāo)志物。