創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)視角下大型儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

滕柳梅

(重慶文理學(xué)院 新材料技術(shù)研究院，重慶　402160)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是當(dāng)今創(chuàng)新時(shí)代的主旋律，同時(shí)也是對(duì)傳統(tǒng)應(yīng)試教育的挑戰(zhàn)。面對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、模式和應(yīng)用評(píng)價(jià)體系的不適應(yīng)，實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)應(yīng)該主動(dòng)變革、轉(zhuǎn)變教育理念，深化改革教育模式，重視大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)[1-2]。

大型儀器分析實(shí)驗(yàn)是分析化學(xué)的必要手段，比化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)具有更強(qiáng)的理論性和實(shí)用性，是當(dāng)代科學(xué)研究最為重要的檢測(cè)手段，涉及了物理、化學(xué)以及電子技術(shù)等多個(gè)學(xué)科，而多學(xué)科相互交叉和滲透剛好是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要途徑[3-5]。現(xiàn)代化的大型精密儀器具有測(cè)試精度高、速度快、智能化高的優(yōu)點(diǎn)，大型儀器設(shè)備在高校的教學(xué)和科研中越來(lái)越受到重視[6-7]，故大型儀器分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的必要手段之一。高效必須對(duì)大型儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行全面深入的改革，有效的教學(xué)改革不僅可以提高大型精密儀器的設(shè)備使用率[8-9]，還可以提高高校的教學(xué)科研水平和學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1　大型儀器設(shè)備在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實(shí)踐中存在的不足

1.1　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育認(rèn)識(shí)不夠

雖然很多高校已經(jīng)將大型精密儀器的分析檢測(cè)列入了儀器分析教學(xué)內(nèi)容中，但由于在教學(xué)過(guò)程中，機(jī)器耗材以及維護(hù)的費(fèi)用過(guò)高[10]，很多老師都只是讓學(xué)生進(jìn)行前期的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，老師進(jìn)行后期儀器的具體操作和分析，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中僅僅是將老師的操作步驟和結(jié)論進(jìn)行總結(jié)而已，缺少自主研究的氛圍，并沒(méi)有達(dá)到學(xué)習(xí)和掌握大型精密儀器分析檢測(cè)方法的目的。同時(shí)也限制了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的創(chuàng)新性、創(chuàng)造性和主動(dòng)性，不利于培養(yǎng)當(dāng)前的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)。

1.2　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)模式缺乏實(shí)踐性

大型儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)除了原理和操作的學(xué)習(xí)之外，主要是儀器設(shè)備在科學(xué)研究中的應(yīng)用等實(shí)踐方面知識(shí)的掌握，比一般的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)和理解更困難，而在教學(xué)時(shí)間和模式上依然采取傳統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行分組學(xué)習(xí)的方式已經(jīng)不能適應(yīng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的形勢(shì)。

1.3　創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育保障體系不健全

由于開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室提高了儀器使用率，但學(xué)生對(duì)儀器不太了解，操作不熟練，容易造成儀器設(shè)備不同程度的損壞，管理難度增加，大型儀器設(shè)備的維修進(jìn)度慢，還會(huì)影響科研和實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。

2　大型儀器設(shè)備在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的改進(jìn)方法

2.1　提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的認(rèn)識(shí)，建立開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式

建立開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)指實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)空間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)設(shè)備四個(gè)方面開(kāi)放的教學(xué)模式，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣在不同的時(shí)間里進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)也不影響科研老師的研究進(jìn)程。使老師在自己進(jìn)行科學(xué)研究或檢測(cè)分析時(shí)同時(shí)還可以對(duì)少數(shù)學(xué)生進(jìn)行授課。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可與教師承擔(dān)的科研課題適當(dāng)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)參與課題的部分工作，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和科研能力。從而去了解掌握大型儀器設(shè)備的原理、檢測(cè)方法、使用條件和范圍等。挖掘和充實(shí)各類專業(yè)課程的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源，在傳授專業(yè)知識(shí)過(guò)程中加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

自己的實(shí)驗(yàn)自己來(lái)安排，是開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)性的重要體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，可設(shè)置兩類思考題進(jìn)行考核，一類是基礎(chǔ)理論題，題目相對(duì)簡(jiǎn)單，主要以教材的知識(shí)點(diǎn)為依托，對(duì)儀器設(shè)備的原理及組成等知識(shí)點(diǎn)的鞏固。另一類的擴(kuò)散性的思考題，題目相對(duì)難度較大，無(wú)固定答案，主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，題目主要針對(duì)儀器設(shè)備的應(yīng)用等。讓學(xué)生有足夠的回答空間，自己查閱資料，自己總結(jié)甚至通過(guò)多次的儀器設(shè)備操作總結(jié)回答問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生資助學(xué)習(xí)和自主創(chuàng)新能力。

2.2　改革教學(xué)方法，儀器的短期培訓(xùn)與教學(xué)將結(jié)合

結(jié)合科研教學(xué)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式都是以理論和展示實(shí)驗(yàn)為主，主要是為教學(xué)服務(wù)的，而學(xué)生跟著老師做科學(xué)研究時(shí)關(guān)于上課教授過(guò)的儀器設(shè)備依然不會(huì)操作，針對(duì)這一現(xiàn)象，提出教學(xué)與科研相結(jié)合的教學(xué)方式，科研反哺教學(xué)，通過(guò)科研帶動(dòng)教學(xué)，在教學(xué)中加大了探索和未知的因素，進(jìn)行研究性教學(xué)，將兩者有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。有利于充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的積極性和創(chuàng)造性。將在校本科生的本科畢業(yè)論文設(shè)計(jì)與大型儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來(lái)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行短期培訓(xùn)，取得儀器上崗資格后，學(xué)生可利用大型儀器來(lái)檢測(cè)研究各自的畢業(yè)論文的科學(xué)研究，同時(shí)對(duì)大型儀器設(shè)備的應(yīng)用，檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析都有所提高，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和儀器的使用率。

2.3　健全創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育保障體系，完善相關(guān)制度

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和傳統(tǒng)教育的最主要區(qū)別在于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。故無(wú)論是開(kāi)放式教學(xué)模式還是對(duì)在校本科上進(jìn)行大型儀器操作的短期培訓(xùn)都將給實(shí)驗(yàn)室造成極大的壓力，增加實(shí)驗(yàn)室管理難度和儀器設(shè)備的損壞率。為保證實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，需建立一套完整的、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理和開(kāi)放制度，實(shí)驗(yàn)儀器的操作和管理制度、安全守則等。

3　結(jié)語(yǔ)

大型儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生的創(chuàng)造性和創(chuàng)新性思維得到充分的發(fā)揮，使學(xué)生具有自我學(xué)習(xí)、自我提高和自主創(chuàng)新的能力，為學(xué)生將來(lái)的科研能力，工作能力打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在培養(yǎng)創(chuàng)新型技術(shù)人才中發(fā)揮了重要作用。

[1]唐曉艷，馬運(yùn)聲. 關(guān)于大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].廣州化工，2017，45(21):181-182.

[2]李云芳，朱濤，盛寶蓮.構(gòu)建本科"多層次、多學(xué)科融合"的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].化工高等教育，2017(3)：1-6.

[3]翟誠(chéng)，賈艷東，孔祥清. 材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18(6)：155-157.

[4]呂海濤.儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14(3)：16-18.

[5]滕柳梅.Agilent 5500 型原子力顯微鏡在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)探討[J].廣州化工， 2016，44(11):227-229.

[6]黃海波，李凡.高校大型儀器教學(xué)改革的探討-掃描電子顯微分析精品課程的建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30(11):317-320.

[7]于專妮，王強(qiáng).儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013，16(1)：72-73.

[8]陸筑鳳，李加友，王紅梅.基于產(chǎn)學(xué)研平臺(tái)的掃描電鏡實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].中國(guó)輕工教育，2016(1):84-86.

[9]唐萍，張春慶，李戰(zhàn)勝.高分子物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放式教學(xué)改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18(1)：89-93.

[10]殷馨，王海文.探索綠色化學(xué)之路改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].化工高等教育，2014(1)：84-86.