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“仪器分析实验”课教学效果提升探讨

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  【摘要】仪器分析实验是一门理论性、实践性和技术性较强的基础化学实验课程之一。目前,“仪器分析实验”教学存在着学生理论知识不够扎实、教学内容陈旧、教师教学方法单一、缺乏创新性实践性教学等问题。要提升实验课的教学效果,就必须结合专业特点,牢固专业理论知识掌握,丰富教学内容,采用多样化教学,培养学生创新能力和实践应用能力。
  【关键词】仪器分析实验  教学效果  教学方法
  【中图分类号】G642  【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)17-0185-01
  仪器分析是基于物质的物理和物理化学性质建立起来的一种分析方法,在实验过程中需要使用比较特殊或复杂的仪器。随着科学技术与仪器设备的不断发展,仪器分析技术日益广泛地应用于许多领域内的科研,并为生产提供大量的物质组成和结构等方面的信息。因此,“仪器分析实验”课程成为高等院校化学、地学、资源与环境类专业的重要课程之一。“仪器分析实验”是一门实验技术性很强的课程,需要严格的动手操作技能训练。通过“仪器分析实验”教学,使学生正确掌握基础仪器分析的基本操作和基本技能,掌握各类分析的测定方法和测定原理,了解并熟悉一些大型分析仪器的使用方法,培养学生严谨的科学态度,提高他们的动手能力及对实验数据的正确分析能力,使其初步具备分析问题、解决问题的能力。
  一、当前实验课教学的主要问题
  仪器分析实验是化学实验科学的重要分支,综合了化学领域中各分支所需要的基本研究工具和方法。它与仪器分析课程精密配合,但又是一门独立的、理论性、实践性和技术性很强的基础化学实验课程。目前,“仪器分析实验”教学存在着学生理论知识不够扎实、教学内容陈旧、教师教学方式方法单一、缺乏创新性、实践性教学等问题。
  首先,学生理论知识掌握不够或者不牢。长江大学资源与环境学院分析测试中心目前承担着地球化学系、水文与环境系大三(上)本科生的《仪器分析实验》(16学时)。这些学生上仪器分析实验课前,只学习了《仪器分析(上)》或者干脆才开始学习《仪器分析》理论课,这样就导致学生对仪器分析的理论知识体系掌握不多或者尚未了解,而仪器分析实验又是理论与实验结合相当紧密的课程,没有理论知识的支撑,学生对实验云里雾里,不知其然,更不知其所以然,达不到理想的学习效果。
  其次,实验教学内容未能及时更新、补充或拓展。现行教学中的仪器分析实验绝大多数为气相色谱、高效液相色谱、原子发射光谱、原子吸收光谱、紫外吸收光谱、红外吸收光谱、核磁共振波谱分析等经典性的实验等。如何在经典中教出新意,让学生掌握经典的同时掌握最新科学研究动态,并与前沿科研、与社会应用有机结合起来是实验教学中又一面临的问题。
  再次,通常实验课采用学生课前预习,写好预习报告,课堂中进行小测,然后进行实验理论讲解,操作讲解示范,学生各自进行实验,课后写实验报告提交的程序进行,方式方法较为单一死板。学生抄报告现象严重。教师学生中不乏为赚工分学分而教而学的情况,严重影响了实验课的教学效果。由于前述的种种原因,这种单纯的知识传授型教学,未能很好地培养学生探究、创新的意识和能力,在科研或工作实践中无法灵活运用和融会贯通。
  二、提升实验课教学效果的探讨
  首先,修改调整仪器分析理论和实验课的教学计划,特别是地化系的教学计划很值得商榷。由于高中新课标的调整修订,学生在入大学前未能学习仪器分析知识,如果大学期间又在未学习仪器分析的时候就开设仪器分析实验课,势必影响实验课的教学效果。学生只有在掌握了一定的仪器分析理论知识、仪器分析研究方法的基础上进行实验课的学习、操作和探究才能起到原本的教学要求和效果。而不是为完成教学计划、获得学分教分而应付式地学习与教学。
  其次,在信息大爆炸的时代,知识的数量呈指数级的增长,专业知识愈发深入发展,这就要求实验教学必须注重教学内容的不断丰富。随着前沿科学研究的不断深入发展,实验课教学也必将随着时代的进步而不断更新、丰富和发展。教师必须与时俱进,掌握最新科研动态,并结合最新科研成果,如:激光拉曼光谱、质谱分析、色质联用、二维气相色谱、双质谱、高分辨质谱等,适时引入实验课的教学中,不断丰富和扩展教学内容,并对热点、重点、难点问题进行教学,激发学生求知、探索和思考。
  再次,综合采用多种教学方法。传统的教学方法是以教师为中心的单向“灌输”,学生被动地接受各种抽象的原理、概念和方法,按部就班地进行实验操作,很大程度上制约了学生学习的积极性和创新性思维。所以,实验课要因实验制宜,采用多种教学形式,不断提高教学的艺术性,创新教学方法,如引入案例、网络教学、仿真教学、专题教学、启发式教学、问题式教学、辩证式教学、学生自主学习探究设计,甚至可以在短学期走出校园,深入企业、工厂进行实践性教学,运用理论解决实际问题,切实提升实验课的教学效果。
  “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”,创新教育已成为新时代高等教育的重大课题,“基础课”在创新教育中有着重要的地位和作用,所以要强化“基础课”的创新教育功能,建设具有创新意识和能力的高水平教学团队。教师要不断学习新知识,了解本学科最前沿的动态,获取新信息,不断更新和完善自己的知识结構,优化教学内容,创新教学体系,拓展实验课的功能。教师要率先着眼于创新教育,想方设法进行有计划的教育教学改革,以更新教师观念带动学生观念的更新。灵活运用多种教学方法,激发学生学习的兴趣和主动创新的欲望,活跃创新思维,增强创新的自信。
  参考文献:
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  [5]陈雅琴,勾秋静,皇甫丽英.面向学生,培养创新精神和实践能力[J].高等工程教育研究,2004,(6):85-86.
  作者简介:
  王霆(1984-),男,汉族,湖北荆州人,博士,长江大学资源与环境学院就职,讲师,研究方向:油气地球化学、分子标志物。
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