项目教学法在“高职仪器分析”课程中的运用研究
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摘 要：“仪器分析技术”是高职院校开设的一门重要的专业基础性课程，带有极强的专业性、实践性与实用性。这门课程内容复杂、理论抽象，对实践性要求较高，然而传统的教学模式存在重理论、轻实践、学生听多做少等问题，导致教学效果并不理想。为此，本文引入项目教学法，改进教学模式，以提高仪器分析这门课程的教学效率，促进学生职业素养的形成。
关键词：仪器分析;项目教学法;应用
仪器分析是借助精密仪器去检测表征物质的部分物理或化学性质的相关参数，以确定其化学组成、含量及化学结构的一种分析方法。这是一门交叉学科，涉及化学、物理、数学、电子技术、计算机技术等诸多学科[1]。伴随着社会的快速发展，仪器分析得到了广泛的应用，常用于食品保健与生物监测、环境保护、卫生检验、药品鉴定、医学检验等领域。这门课程理论知识多而复杂，抽象性与实践性强，学生要想学好并不容易。为此，本课题就当前仪器分析教学存在的问题进行分析，引入項目教学法，探讨项目教学法的实施策略。
1 仪器分析教学存在的问题分析
1.1 教材内容更新速度慢
在信息时代仪器更新速度非常快，而仪器分析课本上所用的仪器设备可能已落后于现实应用。这造成课本内容的时效性跟不上现实分析手段的发展现状。比如，关于气相色谱分析技术，课本上主要是通过检测和计算峰面积进而完成定量分析，实现对数据的分析。实际上，色谱分析仪利用自身配备的色谱工作站便可完成对数据的一站式分析。
1.2 知识内容多，学时少
高职院校基本采用“2+1”学制模式，学生在校学习时间为两年。因此，仪器分析课程的学时安排相对较少。然而这门课内容较多，涉及光谱分析、电化学分析、色谱分析等各种仪器的使用，这些仪器又可细分为不同功能的分析仪器，即使是同一功能的仪器，厂家与型号不同，具体的用法也有所差异[2]。作为一门交叉学科，这门课程涉及诸多学科，教学内容包括很多分析仪器的构造与原理，内容抽象晦涩。高职生本身的学习成绩就比本科生要略差一点，对他们来说学习难度很大，不易理解，需要更多的时间去学习领会，这便造成学时少与教学内容多的矛盾。
1.3 用于教学的分析仪器数量少
由于大部分分析仪器属于精密设备，成本昂贵，很多高职院校购置数量有限。近年来随着高职院校的扩招，学生人数明显增多，有限的仪器数量难以确保每人都有实践机会，甚至部分学生根本就没机会参与实践。这样既挫伤了学生的参与积极性，也影响到实验教学效果。有的高职院校为了解决这一问题，建设仪器分析仿真实训室，并加大对实训室的开放力度，虽然对这一现状有所改善，但效果并不明显。因为受经费不足的制约，高职院校更新仪器的速度明显落后于相关企事业单位，且差距有扩大的趋势。
1.4 师资力量不足
目前，仪器分析教师大多来自普通高校，理论知识功底较厚，缺乏实践经验。“双师型”教师不多，因此，不少教师只会教不会做。仪器分析这门课中的很多仪器都要求有熟练的操作技能与扎实的理论专业知识。以生物医学仪器为例，教师不仅要有扎实的生物医学知识，还必须具备较强的实验操作能力，并掌握一些计算机知识，这样才能开展好教学，为学生提供专业指导。因此，应尽快建立一支“双师型”专业教师队伍。
1.5 考评机制单一
大部分高职院校对学生的学习考评方式仍与普通本科院校相同，以理论考试为主，将考试成绩作为评价学生学习情况的主要标准。这种考评机制与高职课程教育改革的要求并不相符。
2 项目教学法的概述
项目教学法源自美国，盛行于德国，目前在世界各国得到了广泛的重视。此法是把学科知识内容分解为数个教学项目，围绕着这些项目进行教学，让学生能够参与到项目的全过程中的一种教学方法，在职业技术教育中有着很好的优势。项目教学法是基于构建主义，将实际的工作项目作为对象，由教师来分解项目，并进行示范。然后学生以小组为单位完成各自的工程项目，最后根据共同完成项目的情况对学生的学习进行评价[3]。该教学模式的核心追求已不再局限于教师直接将知识技能传授给学生，而是学生在教师的指导下自主去探析结果，并找到答案，向大家展示，作自我评价。学生根据已有的知识通过思考与动手实践，从而锻炼自己的动手实践能力与解决问题的能力。将项目教学法引入仪器分析课程能够激发学生的学习热情，也能培养他们自主学习习惯。同时，有助于让他们去发现问题、分析问题、解决问题。可见，与传统的教学模式相比，此法有着极大的优势。
3 项目教学法实施的基本流程
项目教学法实施的基本流程主要有6步，包括咨询、计划、决策、实施、检查、评估（见图1）。教师根据教学内容与教学目的设计具体项目，再把这些项目划分为一个或数个教学小单元，根据项目教学的步骤由简单到复杂的认知规律实施即可[4]。待项目确定后，教师应先自行做一遍项目，便于对这个项目有更全面的理解，明白哪些问题需要解决，关键在哪些地方等。学生以小组为单位进行合作学习，就项目任务进行资料收集、问题分析、方案设计、动手操作等。
4 项目化教学在仪器分析课程中的应用案例
我们以头发中锌含量的测定为例实施项目化教学。
（1）咨询—创设相关情境，导入项目。播放锌对人体的作用，当锌不足或过量时产生的危害。引出主题：如何测定头发中锌的含量。让学生观看原子吸收分光光度计教学纪录片，让学生对所用仪器有初步认识。
（2）计划—对项目进行分解，布置任务。各组自行查阅文献资料，了解相关国家标准、行业标准，了解仪器的结构与工作原理，掌握使用方法。
（3）决策—由各组汇报设计方案，教师给予指导，各组进行交流讨论，最终确定最佳的实验方案。实验方案中主要涉及采样、试样的前处理、绘制标准曲线、检测试样等工作。 （4）实施—采用分组合作方式完成项目。各组参照确定的实验方案进行实验操作，教师从旁指导，回答学生的提问。
（5）检查与评价—各组汇报成果，介绍在项目实施过程中所用的知识以及碰到的困难、解决方法等，然后通过小组自评、组间互评等方式对项目完成情况进行评价。
5 实施项目教学法的建议
在仪器分析教学中引入项目教学法应考虑下列几点。
5.1 项目的选取要合理
教师所选择的项目是服务于教学需要的，因此，必须有一定的应用价值，并符合高职生的认知规律。这些项目应源于现实生活，并通过教学加工，以更好地满足教学需要。这样才能夯实学生的理论基础，培养他们的职业技术能力。
5.2 以学生为中心，开展合作学习
在开展项目教学时可采用小组合作学习模式，将学生按照“组间同质、组内异质”的方法分组，让不同性格、爱好、学习能力的学生组成一组，实现优势互补[5]。各组可自行选择子项目，组员间共同去探索分析问题，利用已有的知识去解决难题，完成任务。这有助于锻炼学生的团队协作能力与语言沟通能力。
5.3 教师做好充足的教学准备，发挥好组织协调作用
教师在项目教学中扮演着特殊的角色，主要是组织协调与引导作用。这要求教师具备良好的专业能力与丰富的实践经验，为项目实施中的学生提供必要的帮助。大量教学实践显示，项目教学法打破了传统教学模式的束缚，让学生从动手操作中学习知识，并由解决项目中的一些实际问题来帮助学生构建专业知识。这极大激发了学生的参与热情，也能明显提高学生的专业技术素养与解决问题的能力。同时，还能有效提高学生学习的目的性与主动性，为后续学习打好基础。
5.4 完善考评机制，激发学生的学习积极性
针对课时有限，学生单独接触仪器的机会较少的现象，教师可鼓励学生多参与开放性实验，在课余时间去做自己感兴趣的实验。首先，与实验教师提前预约，并做好實验准备，设计好实验方案。这有助于缓解学校实验仪器不足与学生数量多的矛盾，并能使学校仪器设备资源得到充分利用，促进学生自主学习能力与创新意识的增强[6]。这样学生可在课余时间开展科研活动，确保有足够的时间去操作实验，完成项目，从而激发他们的科研兴趣，逐步提高自主探索能力。同时，这为他们今后的毕业论文设计以及科研工作奠定好基础。
仪器分析作为高职院校中的重要专业课程之一，教学难度大，传统教学模式取得的教学效果并不理想。为此，基于构建主义理论运用项目教学法，对教学内容进行精心设计，确定合理的项目，让学生以小组合作的方式完成项目任务，从而实现学以致用、用以促学、学用相长的目的。当然，这需要教师积极总结，不断完善教学经验，使项目教学法充分发挥出自己的价值。
[参考文献]
[1]李丽清.项目驱动式教学法在高职仪器分析课程教学中的应用[J].黑龙江教育学院学报，2012，31（1）：69-70.
[2]李晓玲.项目教学法在高职仪器分析课程中的应用[J].兰州交通大学学报，2011，30（5）：203-205.
[3]孟 磊，郑先福，宁爱民.兴趣教学法在非化学专业仪器分析教学中的应用[J].江苏教育学院学报（自然科学版），2012，2（32）：201-203.
[4]蔡向忠，王秀红，李银生.改革仪器分析实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索，2014，33（11）：169-170.
[5]王 川，刘 岗.项目教学法在仪器分析课程教学中的应用[J].湖南城市学院学报，2016，25（3）：327-328.
[6]李继萍，莫国莉，许哲峰.“仪器分析”项目化教学改革实践与思考.内蒙古师范大学学报（教育科学版），2015，11（14）：128-130.
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