學(xué)生學(xué)習(xí)能力的儀器分析教課實(shí)踐范文

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1教學(xué)改革措施及效果

1.1緊跟時展步伐，更新儀器設(shè)備，改善教學(xué)條件《儀器分析》是一門發(fā)展迅速而活躍的學(xué)科，儀器設(shè)備和信息更新速度快，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容應(yīng)適應(yīng)時代的發(fā)展而進(jìn)行不斷修正、提高和發(fā)展。借助于近年來中央財政支持地方高校建設(shè)經(jīng)費(fèi)和江蘇省211工程等經(jīng)費(fèi)的持續(xù)支持，學(xué)校、學(xué)院近年來對學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的進(jìn)行改造升級，淘汰了落后、陳舊、老化的儀器設(shè)備，購進(jìn)了一批先進(jìn)的儀器設(shè)備，如Lambda25紫外可見分光光度計、Lambda35紫外可見分光光度計、U-2900型紫外可見分光光度計、L-2000液相色譜儀、TraceUltraGC氣相色譜儀、LCQDecaXPMax液質(zhì)聯(lián)用儀、Agilent7890/5975氣質(zhì)聯(lián)用儀和NovAA400原子吸收光譜儀等系列先進(jìn)儀器，并配備了一些相關(guān)的小型儀器設(shè)備，如固相萃取裝置、超聲波提取儀和水浴式氮吹儀等，使目前教研室的實(shí)驗(yàn)裝備水平和現(xiàn)代化程度大大提高。這些儀器設(shè)備已充實(shí)到《儀器分析》的整個教學(xué)過程中，結(jié)合已有的儀器設(shè)備條件和專業(yè)特點(diǎn)，在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)內(nèi)容放在色譜分析法(高效液相色譜、氣相色譜和色譜質(zhì)譜聯(lián)用)和光譜分析方法(紫外可見光吸收光譜和原子吸收光譜)上，并且學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和試驗(yàn)，與主講教師的科研項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，讓學(xué)生在有限的學(xué)時中完善和鞏固理論課學(xué)習(xí)的各個知識點(diǎn)。

1.2利用多媒技術(shù)手段和參觀先進(jìn)的儀器設(shè)備的機(jī)會，增加教學(xué)信息量目前我們的課程總學(xué)時為56學(xué)時，理論教學(xué)時間相對較少，課堂上無法全面、細(xì)致、透徹地講授每種儀器設(shè)備和分析方法，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作也會產(chǎn)生一些疑問，會遇到一些針對性很強(qiáng)、自身無法解決的實(shí)際問題。為了提高《儀器分析》課程的教學(xué)質(zhì)量，利用多媒體手段如flash等動畫形式增加儀器分析實(shí)驗(yàn)課教學(xué)信息量，制作多媒體課件輔助教學(xué)，將儀器的結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)操作、各種儀器安裝調(diào)試和分析過程等不易理解的難點(diǎn)，生動、形象、直觀地展示給學(xué)生。這不僅加深了學(xué)生對所學(xué)知識的理解，而且激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，擴(kuò)展了課堂空間，提高了教學(xué)效果。讓學(xué)生親身體了解儀器分析發(fā)展的前沿，認(rèn)知先進(jìn)的儀器設(shè)備。

在模擬實(shí)驗(yàn)和一些儀器動畫操作流程和的基礎(chǔ)上，我們積極與國內(nèi)外的大型儀器生產(chǎn)廠家和市場推廣中心聯(lián)系，如與美國安捷倫、德國布魯克、日本島津等知名儀器公司聯(lián)系，在揚(yáng)州大學(xué)設(shè)置專題講座，聘請專業(yè)人士歸納講解大型儀器的基礎(chǔ)知識和具體應(yīng)用實(shí)例，在學(xué)院學(xué)科新購儀器進(jìn)行安裝調(diào)試時間，都將學(xué)生都帶到安裝調(diào)試講解的第一現(xiàn)場，讓學(xué)生在專家的講解和演示中學(xué)習(xí)儀器的基本結(jié)構(gòu)、新穎的科研方法和手段，逐步完善自己的知識體系。為促進(jìn)現(xiàn)有大型科學(xué)儀器資源開放服務(wù)、提高有限科技資源的使用效益，近年來學(xué)校已經(jīng)開展大型科學(xué)儀器設(shè)備資源庫建設(shè)工作，推動儀器設(shè)備開放共享。因此，在教學(xué)中我們安排學(xué)生參觀揚(yáng)州大學(xué)測試中心的各種大型先進(jìn)儀器設(shè)備(如制備型高效液相色譜儀、液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、核磁共振儀等)。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)校測試中心負(fù)責(zé)技術(shù)人員用通俗易懂的語言詳實(shí)地介紹各儀器的主要結(jié)構(gòu)、功能及再主要科學(xué)研究上應(yīng)用實(shí)例。參觀活動不僅開拓了學(xué)校現(xiàn)有儀器資源的共享和合理利用，也拓寬了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的科研熱情，還可以解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題。

1.3改變傳統(tǒng)單一的教學(xué)方法，探求研究性教學(xué)方法，提高教學(xué)效果一直以來，人們對《儀器分析》實(shí)驗(yàn)在學(xué)生能力培養(yǎng)上的重要性認(rèn)識不夠，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)基本上都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，把重點(diǎn)放在了驗(yàn)證已有的知識理論和規(guī)律上。不可否認(rèn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生對理論知識有更直觀的感性認(rèn)識，起到強(qiáng)化記憶的作用；但是，單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往使學(xué)生處在一個比較被動的位置上，很大程度上限制了他們的創(chuàng)造性和積極性。目前許多院校及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了“照本宣科”的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑狈Κ?dú)立思考、獨(dú)立動手及實(shí)驗(yàn)設(shè)計的創(chuàng)新能力。為了調(diào)動學(xué)生的積極性，變被動實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)改為主動探索性研究，我們在教學(xué)中引入研究性教學(xué)理念，通過自我設(shè)計、自我完成、自我提高來培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、分析問題和解決問題的能力，在教學(xué)中改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，增加了實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時，并根據(jù)理論知識精選、整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

為充分發(fā)揮學(xué)院目前所擁有的儀器設(shè)備在培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力中的作用，在教學(xué)中對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了較大幅度的調(diào)整。基本思路是將實(shí)驗(yàn)課程分為兩個階段進(jìn)行，第一階段主要以基礎(chǔ)知識和基本訓(xùn)練為目標(biāo)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中，選擇常規(guī)、應(yīng)用性強(qiáng)的分析手法—光譜分析法和電化學(xué)分析法，包括紅外光譜法、電位分析法等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，2~3人為一組，要求學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為載體，弄清儀器原理和構(gòu)造，初步掌握儀器的操作技能，熟練掌握定性、定量分析的基本方法，為下一階段的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。第二階段主要以培養(yǎng)研究性學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的綜合性設(shè)計試驗(yàn)，3~4人為一小組，結(jié)合主講教師的研究平臺，試驗(yàn)前教師向?qū)W生闡明設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的主要的想法和需要達(dá)到的終極目的，讓學(xué)生在學(xué)校圖書館網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中查找相關(guān)資料、并且要求以英文最新的參考文獻(xiàn)為主，通過文獻(xiàn)資料，每組同學(xué)經(jīng)商議后設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、技術(shù)路線，主講教師再對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修改、完善，每個小組完成不同的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，此階段教學(xué)以學(xué)生獨(dú)立操作為主，教師輔導(dǎo)為輔，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、觀察能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。

在教學(xué)中，兩階段的教學(xué)方案，二者互為補(bǔ)充。如在第二階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，考慮到學(xué)生今后工作和發(fā)展的方向，根據(jù)“學(xué)以致用”的原則，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)將綜合性設(shè)計實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容設(shè)定為“阿維菌素在蔬菜、水果上的殘留分析”，并要求每組同學(xué)選擇不同的試驗(yàn)材料為對象進(jìn)行研究，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和具體的科研前沿有效、及時連接。實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生提前通過查閱大量文獻(xiàn)資料，了解阿維菌素的性質(zhì)和在不同環(huán)境介質(zhì)中的提取、檢測方法，在教學(xué)交流探討并設(shè)計出包括采樣、樣品前處理常規(guī)的提取凈化方法如固相萃取技術(shù)等、測定等各分析環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計完畢后，分組進(jìn)行匯報，師生共同探討方案的可行性，并作必要的修改。對于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計不佳，甚至失敗的學(xué)生，幫助其分析問題產(chǎn)生的主要原因，給以必要的鼓勵和引導(dǎo)。然后，由學(xué)生自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行色譜分析前樣品提取、凈化、預(yù)處理、高效液相色譜法檢測、分析結(jié)果、撰寫實(shí)驗(yàn)總結(jié)報告和學(xué)術(shù)論文，最后由教師進(jìn)行總結(jié)。本階段采用以學(xué)生為主體的研究性教學(xué)方法，學(xué)生不再是被動地接受，而是從解決問題的角度出發(fā)，積極激發(fā)和發(fā)揮每位學(xué)生的主觀能動性。學(xué)生在查閱資料和整個試驗(yàn)過程中品嘗創(chuàng)新實(shí)踐的滋味，鍛煉發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，并在撰寫論文和交流探討的過程中鍛煉綜合歸納、語言表達(dá)能力。開放式、研究性教學(xué)模式能更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，并培養(yǎng)了學(xué)生動手實(shí)踐和創(chuàng)新的能力，進(jìn)一步提高了學(xué)生就業(yè)競爭力和綜合素質(zhì)。

1.4互動性教學(xué)平臺的建立

在理論教學(xué)上，我們抽出了小部分時間，讓學(xué)生組織材料并上臺主講目前世界儀器分析發(fā)展的最新進(jìn)展及趨勢，在主講過程中，任何學(xué)生都可以隨時提問和總結(jié)的。通過互動性教學(xué)平臺的建立，爭取利用有限的時間獲得最大化信息量和知識面，通過我們多年的實(shí)踐，同學(xué)們普遍反映效果良好。網(wǎng)絡(luò)信息資源具有高度的靈活性和及時性，有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，克服了教師與學(xué)生直面接觸時間有限的弊端，所以基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的人才培養(yǎng)模式特別是課程教學(xué)模式改革正在引起越來越多的關(guān)注、研究與探索。為了幫助學(xué)生更合理有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源、豐富課外知識，還介紹了一些常用網(wǎng)址和文獻(xiàn)檢索網(wǎng)址、世界著名實(shí)驗(yàn)室簡介及其相關(guān)鏈接、互聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)資源搜索方式和會議文獻(xiàn)及檢索方式等內(nèi)容，為學(xué)生進(jìn)行科研、創(chuàng)新提供和創(chuàng)造一個良好的發(fā)展平臺。目前學(xué)校教務(wù)處建立有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，主講教師可以講講課內(nèi)容、作業(yè)公布在網(wǎng)絡(luò)平臺上，并設(shè)立有教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間互動模塊，這樣就為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生互動交流提供了可靠交流平臺。互動平臺中，設(shè)置了《儀器分析》理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)部分，將課程簡介、教學(xué)大綱、教案、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)自測題等許多內(nèi)容詳細(xì)公布在網(wǎng)絡(luò)上，學(xué)生可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)所用儀器的使用方法以及實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟。

2小結(jié)

在《儀器分析》教學(xué)改革的探索與實(shí)踐中，我們深刻體會到，要充分發(fā)揮學(xué)科的自身優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力，必須堅持在教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)手段等諸多方面進(jìn)行改革和創(chuàng)新，特別注重研究性教學(xué)改革。在當(dāng)前社會大量需要應(yīng)用型人才的情況下，通過對《儀器分析》課程教學(xué)改革，可培養(yǎng)新型應(yīng)用型專業(yè)人才，并提高了教學(xué)質(zhì)量。通過教學(xué)改革，不僅對主講教師專業(yè)知識的掌握和專業(yè)實(shí)驗(yàn)的動手能力提出了更高的要求，而且培養(yǎng)了學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力和知識的運(yùn)用能力，使學(xué)生增加了對專業(yè)的興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量和就業(yè)競爭力。

3展望

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是未來教學(xué)的發(fā)展方向，在以后的教學(xué)中將進(jìn)一步完善《儀器分析》網(wǎng)絡(luò)平臺體系的建設(shè)，積極利用網(wǎng)絡(luò)資源庫，共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的要求及時進(jìn)行修正，使網(wǎng)絡(luò)平臺的應(yīng)用更適合學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。

作者：陳小軍單位：揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院