時間:2023-01-31 14:07:39
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇儀器分析課程范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
(一)現代社會學生新特點帶來新機遇
當前高校的主體已逐漸轉變為“00后”學生,這一代學生對現代信息技術、設備都能夠靈活運用。隨著現代科學飛速發展,網絡時代逐漸到來,其中蘊含著豐富的資源,信息量巨大,但從整體上來講質量參差不齊,如果學生無法對互聯網信息科學、合理地篩選、分析、利用,很有可能會造成價值觀的偏差,影響其思想發展,阻礙其創新。同時,“00后”學生受到家庭和社會環境的影響,更注重對現實的追求,希望實現自身的個性化發展。在課堂中,其敢于發言,勇于創新,思想前衛,要求與教師站在平等的角度上進行對話交流,也要求教師能夠與時俱進,結合當前社會發展的趨勢向其傳遞更具有實用性和創造性的知識、技能。
(二)教師缺乏對課程思政的系統認知
學生在入學之后,會由輔導員通過專門的思政課程提高其價值理念,樹立正確的價值觀,因此,在實踐中,很多專業課教師認為學生的思政教學工作與自身并不相關,由輔導員完成即可,自己不應當過多地干涉,只需要引導學生掌握專業知識、技能。有的教師則認為專業課的內容較多,自己的工作任務極其繁重,沒有多余的時間對學生進行思政教學。
(三)專業教學與課程思政脫節
立足于教學育人,課程思政并不是新增的課程內容,而是將思政教學的目標任務滲透到不同專業課程的教學過程中,以此實現全方位育人,打造教學新局面。根據實踐調查研究,大多數高校的思政教師都是經過正規訓練的教師,所掌握的思政課程內容全面,不管是備課還是準備素材都具有一定的優勢。但專業課教師并沒有受過系統化的訓練,也沒有專業課程與思政教學滲透、融合的相關教材,導致很多專業教師認為無法將思政教育有針對性地滲透到課堂中,本質上是缺乏對理論的全面掌握,不知道采用何種方式進行深度融合,無法實現思政與專業教學共同發展。
二、課程思政建設的主要目標
(一)政治思想目標
從某種意義上來講,高校開展課程思政本質上是為了實現政治教育的目標,真正貫徹落實立德樹人的宗旨,幫助學生堅定信念,樹立美好理想。在課堂教學過程中,教師通過多種方式激發學生的愛國主義精神,使其在未來生活和工作中艱苦奮斗、積極進取,通過四項基本原則及社會主義教育引導當代大學生擁黨、愛黨,始終保持對社會主義的信仰,堅定中國特色社會主義信念,樹立民族自信、文化自信、國家自信。因此,專業課教師必須將專業內容與思政課程有機地滲透、融合,將、列寧主義的思想方法融入自然及社會科學中。
(二)價值引領目標
大學時期是學生樹立正確價值理念的關鍵時期。幫助學生養成良好的理想信念,使其堅定不移地朝著目標艱苦奮斗,利用信仰力量實現其成長、成才,并且在學習過程中獲得榮譽感、自信心,是目前大多數高校教師的教學任務,也是思想政治教學工作的關鍵所在。為了對學生進行積極、正確的指導和幫助,教師首先應當提升自我、完善自我,利用自身豐富的知識、高尚的品德影響學生。具體而言,教師要以價值引領作為核心任務,以德立身、以德立學、以德施教,規范自身言行舉止,將自身作為學生的榜樣形象,在專業課程的教學過程中融入思政教學的相關內容知識,明確其重難點及關鍵。在培養、提高學生的科學精神、端正學習態度的同時樹立起崇高的人生理想,使其自覺、主動地承擔發展社會主義的重任,成為優秀的社會主義接班人。
(三)職業精神目標
現代科學技術的飛速發展使信息的傳遞收集和共享變得日益便捷,網絡中充斥著各種信息及思想,都在一定程度上影響著當代學生的價值理念,久而久之,很多學生崇尚金錢主義,具有較強的功利觀念,不愿意艱苦奮斗,缺乏理想支撐,認為自身只需要掌握課本知識就能夠獲得高分,這樣的錯誤理念在一定程度上也是由于應試教育導致的。在這樣的背景下,通過多元化的專業課程培養并提高學生的職業理念、職業精神及工匠精神,是課程教學的核心目標任務,也是目前國家及社會對優秀人才的本質要求。只有引導學生樹立社會責任感,愛崗敬業,才能自覺、主動地承擔發揚我國優秀歷史文化的重任,最終成為國家和社會發展的根本動力。
三、課程思政在儀器分析教學中的滲透、融入方式方法
(一)儀器分析教學與愛國主義教育融合
儀器分析是目前為止推動人類社會進步發展的重要手段,其幫助人們更為全面、系統化地認知物質世界,了解世界的本質,并且人們能夠擁有一個公平、公正的世界。例如,在進行色譜這一環節的教學時,教師可以引入2022年將在我國舉辦的冬季奧林匹克運動會,通過奧林匹克運動會積極引入色譜這一課程內容。眾所周知,運動會的舉辦成功必須營造出公開、公平、公正的環境,通過色譜的運用可以對賽前興奮劑進行有效的分析,利用高效分離效能的色譜實現檢測。在具體的教學開展過程中,教師也可以有針對性地利用一些視頻課件、PPT作為輔助教學工具,向學生介紹展示興奮劑的相關知識及興奮劑的檢測方式方法,幫助學生更為系統化、直觀地了解色譜相關知識內容。值得注意的是,教師也可以積極引入愛國主義精神。2022年冬季奧林匹克運動會的圓滿成功,能夠進一步提高我國的綜合實力,對外展示強大的軟實力,提高國際地位,從而鞏固中華民族在世界的地位?;诖?,教師應當引導學生將自身的成長、成才與國家的繁榮、富強緊密聯系,使其正確認識中國夢、復興夢的偉大歷史任務,不斷提高自身的綜合素養。
(二)儀器分析教學與工匠精神融合
在傳統的禮儀認知中,工匠具備一定的高超技能技巧,專注于自身的工作,愿意為了提高自身的綜合能力、解決生活中的實踐問題不懈追求技術的提升,熱愛自身從事的行業,由此可見,工匠的特征在于具備高超的專業能力、良好的職業態度、高尚的人文素養。例如,在進行原子吸收光譜這一環節的實踐教學時,教師可以采用任務教學法的方式,積極引入與學生生活息息相關的實際案例,即檢測超市中大米的重金屬鉻鎘(Cd)的含量。學生通過親自操作的方式了解具體檢測的過程及步驟,提高自身的職業意識,從真正意義上感受到專業學習與自身職業發展中的內在聯系。再在具體的操作過程中對所有的原始數據必須第一時間進行可靠的、如實的記錄,一切實驗都應當以實事求是作為基礎和原則,通過實操幫助學生提高自身的職業精神,以嚴格的要求提升自我,培養良好的工作態度及嚴謹的工作作風。與此同時,還應當在實踐教學開展過程中有針對性地滲透、融入相關法律、法規,使學生意識到任何單位及個人都不能做出損害人民利益的事情,以此提高學生的責任意識。在這一環節中,教師必須立足于課程思政,引導學生實事求是、精益求精,在自身未來的工作中做到專業極致、不懈追求。
(三)儀器分析與環境保護融合
環境的污染會造成嚴重的生態破壞,危害人類的持續發展。近年來,國家明確提出了環境保護的重要舉措,以科學發展、持續發展作為核心目標任務。在進行紫外可見吸收光譜這一環節的教學時,教師可以將水體苯污染檢測事件作為案例,引入課堂教學中,使學生充分意識到現代城市化的不斷發展以及工業化的發展都在一定程度上造成了嚴重的水污染。通過檢測快速實現水資源的分析,促使國家大力研發循環利用技術。這一環節的教學,教師的目標任務在于培養學生的環保意識,使其充分意識到資源的循環利用也是社會持續發展的關鍵途徑。
(四)儀器分析與社會主義核心價值觀“誠信”融合
誠信是立身之本,如果一個人失去了誠信就不會獲得他人的誠信,也無法在社會中實現持續發展。誠信是課程思政的主要教學內容,為了將其在儀器分析課程中有效滲透、融入,教師可以基于毛細管氣相色譜這一環節的教學,向學生展示出當前社會中反映強烈的一些不誠實案例,鼓勵學生在課堂中進行集中討論,通過這樣的方式加強其對專業知識的理解和掌握,同時在課堂思政中樹立誠信的核心價值觀。學生如果在未來從事檢測分析工作就應當發揮自身的責任感和使命感。
參考文獻:
[1]杜娟,潘加亮.醫學院校儀器分析類課程思政融入點的挖掘[J].廣東化工,2020(10):210-211.
[2]來守軍,關曉琳,費翔,等.理工科專業課程思政的探索:以《儀器分析課程為例》[J].化學工程與裝備,2019(1):314-315.
[3]溫嘉.課程思政在藥學專業《儀器分析》課程教學中的實踐初探[J].廣東化工,2020(21):196,205.
[4]肖新生,唐珊珊.基于課程中心平臺的《儀器分析》課程思政研究與實踐[J].廣州化工,2020(6):184-185,194.
[5],孟瑾,趙變.課程思政在儀器分析教學中的實踐探討[J].中文信息,2019(12):72,92.
[關鍵詞]
儀器分析;藥物分析;綜合性課程;教學模式;設計與探索
儀器分析是我校制藥工程專業的基礎課,其教學目的在于使學生掌握儀器分析的基本原理、基本方法和儀器操作技能。隨著中成藥成分分析、生物制劑、藥物代謝、藥物動力學等新型藥物分析任務的不斷出現,儀器分析方法在藥物分析中扮演著越來越重要的角色[1-2]。藥物分析是制藥工程專業的專業課,其教學目的在于使學生利用多種儀器分析方法進行藥物的鑒別、含量檢測及質量控制,掌握常用代表性藥物的分析方法并運用理論知識解決實際問題。從某種意義上講,藥物分析可以看成是儀器分析課程的實際應用和衍生[3]。儀器分析與藥物分析是制藥工程專業的必修課程,兩者教學內容、教學方法具有深度交叉[4-5]。通過調查研究,結合在實際教學過程中積累的經驗,筆者發現,深入探究兩門課程的共同點和一般規律,對兩門課程進行整合是必要且可行的。
1綜合性課程教學模式設計與探索的必要性
目前,我校制藥工程專業設置藥物分析課程72學時、儀器分析課程81學時,我們在教學過程中發現諸多困惑和問題。首先,教材針對性較差,儀器分析教材多針對化學類專業,藥物分析教材多針對藥學類專業,對制藥工程等工科專業無明顯的針對性;其次,不同課程間教學方法、內容相對獨立,教師多聚焦于某一門課程的教學,忽略與其他學科之間的聯系,導致不同課程間授課內容重復、脫節,并未合理利用有限的學時。比如儀器分析、藥物分析、波譜分析等多門課程重復講解“紫外分光光度法”的內容;再次,實驗課設置無連續性,藥物分析實驗一般強調藥品功效、作用機理及待測樣品的預處理和多種檢測方法,難以具體介紹某種儀器的使用;儀器分析實驗強調單一的儀器結構、使用方法,忽略測試對象。這種相對獨立的實驗課教學并未啟發學生從制藥過程入手,建立合適的藥物分析和儀器分析方法進行綜合性實驗,導致實驗課教學與日后的科研或就業工作缺乏銜接,難以實現對學生動手能力、實踐創新能力的培養;此外,傳統的考核方式多是教師出一張試卷,學生“考前突擊、死記硬背”,教師根據卷面成績對教學效果及學生成績進行評價,評價指標單一,無法真實反映教學效果。針對以上情況,教師有必要深入開展課程調整及教學方法的研究,建立創新型課程教學模式,把零散的知識條理化、系統化,提高兩門課程的教學效果,讓學生普遍感到知識易于理解、易于掌握、易于運用,在學習的過程中達到綜合能力的提升,從而滿足學生需求,契合專業培養目標,適應學科發展。
2綜合性課程教學模式實施的具體思路
2.1整合教學內容,提高教材針對性根據制藥工程專業特點及學科特點,對教材取精去粕。適當調整教材內容,搭建合理的理論框架,把兩門課程內容總體設計成三個教學模塊:基本原理模塊,包括儀器分析基本原理、大型儀器的使用和維護及藥物分析基本方法;藥物質量研究模塊,包括藥品質量標準、國內外藥典、各種藥物鑒別、藥物雜質檢查、含量測定方法;藥物分析各論模塊,包括常見藥物的分析方法、常用的理化鑒別測定指標、藥物質量控制的方法及一般規律。根據模塊設置,將藥物分析課程定位于藥物的鑒別、雜質檢查、含量測定及常見藥物的分析,側重介紹藥物結構、作用機理、藥品質量標準;將儀器分析課程定位于電化學、色譜分析、光學分析三部分內容,側重介紹各種藥品生產及開發過程中涉及的分析儀器原理及應用,比如與中藥成分研究、復方制劑分析、生物樣品分析等藥物分析手段密切相關的色譜技術。在兩門課程的整合中,形成“基本原理—儀器結構—藥物分析—質量控制—綜合運用”的科學化教材設計、知識傳授模式。
2.2創新教學方法,注重知識融會貫通將講授法、討論法、探究法、演示法、任務驅動法等教學方法融入儀器分析與藥物分析課堂中。通過以學生為主體、教師為主導的原則,合理安排教學進度,靈活運用教學方法,避免教學資源浪費和教學內容脫節。在藥物分析教學過程中不斷滲透儀器分析的基本方法、基本原理和儀器構造,例如介紹中藥及其制劑分析時,引導學生思考不同分析對象所對應的儀器分析方法:重金屬及有害元素分析對應原子吸收分光光度法,農藥殘留分析對應氣相色譜法。在儀器分析教學中把藥物分析案例貫穿始終,依托藥物分析案例輔助儀器分析教學,例如介紹紅外光譜時,以阿莫西林的紅外光譜圖為例揭示紅外光譜法在β-內酰胺類抗生素分析中的應用。組織學生結合社會熱點、醫藥領域前沿,以兩門課程為內容建立討論話題,課下完成調研,分小組討論,自發地探究課程間的聯系,達到熟練掌握、靈活運用。每節課前設置問題環節,結合現代藥物分析發展趨勢,提出問題并鼓勵學生利用儀器分析知識解決藥物分析問題;以藥物分析為出發點,探究儀器分析方法,倡導“發現問題、探究問題、解決問題”的自主學習模式。
2.3調整實驗課程設置,注重動手能力培養實驗課程設計著重從常用藥物的作用機理、合成提純到含量檢測、質量監控等一系列制藥過程,把藥物分析和儀器分析內容相銜接,形成“藥物功效—基本結構—預處理方法—檢測方法—儀器結構及使用方法—質量監控”的綜合性、科學化教學流程。適當調整實驗課教學進度,比如把儀器分析實驗“高效液相色譜檢測維生素C含量”與藥物分析實驗“維生素類藥物的分析”合并,將各自的3個課時合并為6個課時,讓學生對維生素類藥物的功效、作用機制及質量標準,樣品的預處理,紫外光譜法、高效液相色譜法儀器結構及應用有一個全局把握。由傳統的驗證性實驗教學模式轉向探究性實驗教學模式,鼓勵學生設計綜合性實驗,發揮實踐課學習中的主觀能動性。例如教師給出某一類藥物的名稱和化學結構,鼓勵學生查找文獻和資料,了解藥物作用機理和預處理方法,充分利用儀器分析知識,設計合理的分析方法并分享設計思路。實驗教學過程中,讓學生全程參與動手操作,驗證所設計實驗的可行性。此外,將實驗教學模式與制藥工程專業導師制培養模式相結合,將科研方法、科研思路引入兩門課程的教學,鼓勵學生進入教師實驗室參與科研活動,引導學生利用所學的藥物分析及儀器分析理論知識指導實踐,銳意創新。
2.4改革考核方式,切實反映教學效果建立多樣化的考核方式,避免“應試性”教育,試卷考核兼顧閉卷與開卷兩種形式,適當地將藥物分析與儀器分析考核內容合并、相互穿插。儀器分析采取閉卷形式,考察學生對兩門課程基本原理、基本概念、基本方法的掌握。藥物分析采取開卷形式,考察學生的綜合應用能力。同時,將實驗課表現和實踐能力考核納入期末總成績核算,并且覆蓋綜合性實驗設計報告書寫、文獻閱讀、課堂討論發言、參與導師科研活動狀況、實驗操作技能考試等考核指標。提高考核方式的科學性,切實反映教學效果,同時引導學生重視實驗課學習、注重團隊協作能力、實踐能力的鍛煉,促進學生全面發展。
3結語
綜合性課程教學模式的設計,將繁雜的知識點相互穿插、融會貫通,改變以往不同課程之間相對獨立、知識傳授零散、實驗實用性差、學生接受知識困難、考核方式單一等狀況,同時提高教師的整合教材能力、教學組織能力,達到教學相長的良好效果。今后有望推廣到制藥工程及其它相關學科,讓課程教學更加系統化、科學化、有效化。
[參考文獻]
[1]方惠群,于俊生,史堅.儀器分析[M].北京:科學出版社,2002:1-2.
[2]謝苗,藍海.天然藥物分析方法的研究進展[J].安徽農業科學,2014,42(29):10059-10062,10065.
[3]杭太俊,于治國,范國榮.藥物分析[M].北京:人民衛生出版社,2011:144-152.
2重視實驗教學,培養學生自主能力
《儀器分析》實驗是理論教學在實踐中體現的一個重要方面,通過實驗可以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力,培養學生自主學習的能力。而實驗教學,任務不在“教”,而在“學”,即要讓“教師將知識傳授給學生”轉變為“學生自己去發現和學習知識”,從“教、授”向“學、創”進行轉變。在進行實驗教學時,本校主要選擇了驗證性、綜合性、設計性3種性質的實驗來供學生實驗,通過驗證性實驗,理解、掌握儀器分析的基本原理;通過綜合性實驗,提高學生綜合運用所學知識的能力;通過設計性實驗,考查學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。通常在理論課教學開展一段時間后,開放實驗室供學生參觀學習,目的在于讓學生對所學儀器有一個直接的感觀認識,了解儀器的一些基本結構、性能,這樣在理論課的講授中就更加便于理解。一般實驗教學大體都是實行“實驗預習-課堂實驗-課后完成報告-教師評閱”的模式,仍然是“教、授”的模式,因此如何向“學、創”轉變呢?在實驗課授課時,由于需要鍛煉操作能力,因此,培養學生自主能力是主要目的,過多的討論反而會影響教學效果。在實驗時可以采用問題引導的方式,由學生針對問題進行相應講解。如:“生物緩沖溶液的配制及pH值的測定和調?!边@一實驗為設計性實驗,在實驗前需要學生查閱生物緩沖液配制方面和pH計使用相關的資料,擬定相應的實驗方案,而后由教師評閱后,提出修改意見,最后根據學生設計出的實驗方案,安排實驗、準備材料。在實驗授課時,則可由學生親自闡述自己設計的方案,講明需要注意的地方,同組的學生可以相互討論,而后由授課教師講評,再根據學生方案開展實驗。整個過程中以學生自主學習為主,通過這種模式培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,同時鍛煉了學生的操作能力和自主學習能力?!秲x器分析》是一門不斷發展的科學,隨著時代的進步,分析儀器不斷更新換代,性能、效能越來越高,但其基本原理是不變的,儀器的基本結構也不會發生變化。學習這門課程就是要掌握其不變的環節,用發展的、創新的眼光去看待儀器的更新。就醫學院校的學生而言,學習好這門課程對于以后的專業學習以及實踐都有很大的幫助,而如何教授好這門課程,提高教學質量則是重中之重。在面向醫學類專業的教學過程中,本校已逐步開展了以“提高學生學習質量,使學生在知識、能力和素質上全面提升”為目的的教學改革,將以“教”為中心向“學”為中心逐步轉變,對部分課程教學進行重新設計。對教師而言,需要密切關注儀器分析的發展方向和科研動態,補充能量,加強對學生的指導;對學生而言,要逐漸適應角色轉變,在教師的引導下,開闊知識視野,掌握學科知識。
儀器分析實驗課程是化學類及相關專業開設的主要基礎課程之一,課程內容主要包括電化學分析法、紫外可見吸收光譜法、紅外吸收光譜法、色譜法、原子吸收光譜法、熒光光譜法等模塊。通過這門課程的學習,學生可以加深對有關儀器分析方法基本原理的理解,掌握儀器的基本結構及使用方法,合理選擇實驗條件,正確處理實驗數據和表達實驗結果,為后續課程的學習及未來職業崗位的勝任奠定一定基礎。
1儀器分析實驗教學存在的主要問題
1.1硬件資源不足,學生缺乏實操訓練
儀器分析實驗所用大型儀器每臺價格少則幾千元,多則幾萬元,甚至幾十萬元。許多院校受到資金和場地的限制,無法配置課程所需的全部設備,或者僅有1~2臺面向全體師生。因此,硬件資源的不足,導致儀器分析實驗教學不能像基礎實驗那樣,采用獨立操作的方式,讓每位學生都參與實驗,只能靠教師演示或讓學生做些輔的操作來完成教學任務。例如:在紅外光譜實驗中,學生可以進行的操作大多是固體樣品的壓片;在液相色譜實驗中,學生的主要任務是配置溶液、用超聲除去氣體、用微孔濾膜過濾等。而儀器參數的設置、進樣等涉及儀器操作的部分大多由教師演示,學生則少有動手操作儀器的機會。
1.2精密儀器的特殊性使學生使用受到限制
精密儀器的操作技術要求高,使用人員只有在熟悉儀器性能和熟練掌握操作規程的前提下,才能進行實際操作。一旦使用不當,不僅會造成儀器損壞,而且相對高昂的維護費用和相對較長的維護時間會給日常教學帶來嚴重影響。因此,在儀器分析實驗教學中,通常采用大循環方式組織教學。大多數任課教師為了保證設備處于良好的運行狀態,避免或減少故障的發生,在課上只是親自演示,不允許學生隨意開啟、關閉儀器,隨意旋轉儀器按鈕,隨意改變儀器工作參數。在這種情況下,學生只能走馬觀花地看演示,達不到理想的學習效果。
1.3注重培養操作能力,忽視介紹內部結構
儀器分析實驗的教學目標為掌握實驗原理,了解儀器構造、各部分功能,以及儀器的使用、維護和保養。多數學校在現有條件下,收獲較為理想的教學效果也只是學生能在課程結束后掌握機械操作儀器的方法,而學生對儀器的內部結構和原理卻了解甚少,也不懂常規維護和保養,能力自然不能得到充分鍛煉。這對日后工作幫助顯然不夠,難以滿足職業教育技能型人才培養的實際需求。
1.4輔助教學手段針對性不強
隨著信息化時代的來臨,在硬件資源不足的情況下,教師可以借助互聯網上的教學視頻來進行輔助教學,對學生掌握實驗原理、儀器構造也能起到一定效果。但由于儀器設備型號不同,軟件、硬件操作規程差別較大,學生觀看互聯網上的視頻后,面對本校的實驗設備可能還是無從下手。例如:利用百度搜索到的紫外可見分光光度計的教學視頻多為721、722、752、UV756MC型號;氣相色譜儀教學視頻主要是GC120M、AGILENT6890N型;而液相色譜儀、原子吸收分光光度計、原子熒光光度計、氣質聯用儀等儀器的網絡教學資源十分有限。針對以上問題,根據實際條件,選擇、開發適合本校的輔助教學手段,用來彌補教學資源的不足,不失為一條可行之路。
2輔助教學手段在儀器分析實驗教學中的運用
2.1將仿真技術引入教學
分析儀器仿真技術是利用計算機技術、網絡技術、仿真技術和信息技術,在計算機上建立一套與真實分析儀器完全相同的虛擬分析系統[1]。它能夠借助圖像、動畫來描述設備的特性,顯示實體的真實動作,模仿真實操作過程。國內大型分析儀器仿真技術現已成熟,以由北京東方仿真軟件技術有限公司開發的大型分析儀器仿真操作系統系列軟件為例,它涵蓋紫外分光計、紅外分光計、氣相色譜裝置、原子吸收光譜、高效液相色譜、色質聯用分析儀仿真等內容。該系統采用計算機虛擬仿真技術進行開發。軟件具備機理模型,虛擬場景逼真度高,且以真實實驗數據庫作為支撐,能夠自動模擬相應的實驗現象,得到與真實實驗相似的實驗結果。操作方式靈活真實,仿真操作過程與真實儀器操作過程極其相似。學生可以通過仿真技術在計算機上建立的虛擬實驗操作平臺,完成對昂貴分析儀器設備的模擬操作,就如同在真實的分析儀器上操作。它不僅能夠滿足日常訓練、常規考核以及技能大賽等需求,也為剖析儀器的內部結構、原理提供極大方便。仿真實訓室的建立可利用校內現有計算機機房進行擴充,購買相應操作軟件。這與添置設備相比,仿真技術投入少、消耗低、使用周期長、維護方便。大型分析儀器仿真軟件的引入,與傳統的教學方式相比,不僅能滿足設備數量與學生數量之間巨大差距的矛盾,彌補辦學硬件資源的不足,還可對設備的內部結構、實驗原理等相關知識進行形象剖析和立體化講解。仿真儀器的反復操作不僅不會增加實驗成本,遇到操作不當、參數設置不正確時,也不會損壞儀器、出現安全問題,能夠幫助學生盡快、全面掌握儀器設備的操作技能。
2.2合理運用微課
針對儀器分析實驗硬件資源不足的問題,如何把有限的實訓資源整合到傳統教學環境里來,使其最大限度地發揮作用,需要教師認真對待。從技術角度來看,微課這種靈活、主題突出的新型教學模式就是一個有效的方法。微課是以教學視頻為主要載體,反映教師在教學活動過程中針對某個知識點或教學環節開展教與學的各種教學資源有機組合。開發儀器分析實驗相關微課,借助網絡與視頻技術,通過視頻、圖片、PPT等形式,可形象直觀地將實訓項目操作技能視覺化,供學生反復觀看,更有利于學生理解與掌握專業技能[2]。它還能將課堂教學延伸到課外,學生能夠在課前、課后利用電子設備瀏覽實訓課教學內容,有針對性地學習。教學視頻是微課的核心組成部分,時長一般在5~8分鐘,主題突出,經過后期制作的視頻及配套輔助資源的總容量一般為幾十兆字節,視頻格式須是支持網絡在線播放的流媒體格式(如rm,wmv,flv)等[3]。儀器分析實驗的微課制作可采用“錄像法”,把儀器部件、旋鈕、操作方法、實訓內容完整地展現出來。如對紅外光譜實驗中固體樣品的壓片過程、分光光度計的使用,均可全程錄制。而對于大型設備,如氣相色譜、高效液相色譜、原子吸收分光光度計等,一次完整的實驗耗時較長,微課的制作可按動作節點把操作步驟碎片化成不同單元,針對碎片化后的知識點進行錄制。步驟要連貫,不能輕易跳過。視頻的后期制作中,加入關鍵詞,以字幕的形式補充其不宜講清楚的部分。以G5氣相色譜儀的操作為例,可碎片化成以下幾部分錄制:一是儀器構造,主要介紹氣路控制系統、儀器控制面板、進樣器、色譜柱箱、檢測器(包括控制電路)等;二是開機方法,介紹開機操作順序及載氣流量的調節;三是樣品測定,主要介紹主菜單功能,設置溫度、橋電流的方法,由于升溫時間較長,過程省略;四是取樣進樣的操作;五是關機方法,介紹怎樣返回至主菜單,設置橋電流,怎樣關恒流源降溫,最后關主機;六是軟件操作部分,可使用“Camtasia”錄屏軟件,將軟件操作過程完整錄制下來。儀器操作的錄制過程,既要有設備的整體畫面,又要注重細節,讓學生能夠在整套設備中準確找到相關按鍵或旋鈕,同時又能看清操作方法。
2.3建設網絡教學平臺
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》中提出,要“加強網絡教學資源體系建設,開發網絡學習課程,創新網絡教學模式”。網絡教學平臺是實現教育教學方法創新,促進優質教育資源普及共享的重要途徑和基礎保障[4]。網絡教學支持平臺是指建立在互聯網的基礎之上,為網絡教學提供全面支持服務的軟件系統的總稱,包括支持網絡教學的硬件設施和支持網絡教學的軟件系統。網絡教學平臺主要有點播式教學平臺和互動式網絡教學平臺。點播式教學平臺能夠實現教學資源的快速傳遞,學生可以隨時點播音頻、視頻課件,查閱電子教案等教學內容。而互動式教學平臺可使師生通過網絡進行交流,教師也可利用教學平臺對學生的學習情況進行跟蹤,并根據學生的學習情況有選擇性地課程內容。網絡教學平臺建設包括硬件建設和軟件建設。硬件設施主要有全方位的校園寬帶網、功能完善的網絡多媒體教室、服務器、多媒體教學材料和軟件的存儲設備。軟件方面主要是教學系統平臺。教師可將儀器分析課程的課件、教案、專業資料、儀器使用的微課程上傳至平臺,供學生自主學習。學生可先通過網絡平臺觀看儀器操作的微課程,熟悉儀器結構和操作要領,然后上機操作,這使得教學更具有針對性。目前國內許多院?;蚬狙兄坪烷_發了適合自身需要的網絡教學平臺產品,如北京師范大學研制的Vcalss、上海交通大學的Answer教學系統平臺,都可以引進使用。
2.4其他輔助手段的使用
根據儀器分析實驗課程的特點,教師也可選擇簡單易行的輔助手段,如:制作大型儀器操作流程圖,并將其打印、壓膜塑封后放在儀器旁邊,學生在使用之前需仔細閱讀,按照說明進行操作;針對現在高校大學生幾乎都有智能手機的現狀,在沒有網絡教學平臺的情況下,教師也可將微課、視頻通過微信發送給學生;也可通過易企秀軟件,生成二維碼,學生通過掃描二維碼的方式在課后觀看相關教學視頻進行自學等。
3結束語
儀器分析實驗課程是一門實踐性很強的課程,對分析儀器的需求較高。在教學資源有限的情況下,我們應當積極探索輔助教學手段的運用,幫助學生深入、直觀地理解和掌握所學知識,提高動手能力和獨立操作能力,為學生獨立調試、使用儀器打下良好基礎,從而達到提高教學質量的目的。
作者:柳意 單位:錦州師范高等??茖W校
參考文獻:
[1]田文德,丁輝,姚飛.分析儀器的計算機仿真[J].現代科學儀器,2001(3):41-49.
2生物儀器分析教學改革對策
針對生物技術儀器課程本身的特點,欲解決教學過程中實際遇到的問題,首先得明確生物儀器分析課程的教學目標:通過對常見的分析儀器的原理、結構和應用的講解,使學生在掌握分析原理的基礎上理解相應儀器的用途,了解儀器的基本結構,能在具體的儀器操作教學過程領會儀器的使用方法。針對這一教學目標,可從如下幾個方面進行教學改革。
2.1理清主線,點、線、面有效整合針對生物技術儀器分析教學內容繁雜的問題,應該首先明確本課程主線,將課堂教學的有限的具體點有效串聯,并啟發學生將所學內容向更廣闊的面進行擴展。譬如我們從一個細胞的解析為例。其中描述細胞的形態和結構可作為主線之一,則包含的內容包括普通光學顯微鏡、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、掃描共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等諸多儀器,在課堂教學中不可能面面俱到,但可重點介紹普通顯微鏡這一點,在點上將原理、儀器結構、使用方法、應用實例等詳細介紹,通過啟發思維引導學生思考如何在更小的尺度上描述細胞的精細結構,在學生自己有興趣的情況下,即可通過同樣的方法自學其它顯微鏡的內容,將描述細胞的形態和結構的內容可擴展到更豐富的面。再比如測定有機物分子的結構作為主線,則包括紫外、熒光、紅外、核磁共振和質譜等。兼具分離和分析特點的儀器,如電泳和色譜??傊欢ㄒ幸粭l線將相應的儀器串聯起來,選擇具體的儀器作點上的介紹,通過問題啟發學生作面上的擴展。
2.2引入多媒體,加強教學資源建設高校的儀器分析教材多為分析化學方向的指導教材,專門用于生命科學領域的生物儀器分析理論和實驗教材并不多?;瘜W類的儀器分析教材更偏重于化合物結構的解析,并不能完全適用于生物科學研究的特點,其直接作為生物儀器分析教材實用性受到限制,因此有必要編寫通用的生物儀器分析教材。生物儀器分析教材應介紹生物分析儀器的構造、工作原理、分析方法等相關的理論知識。這些分析方法的原理抽象,難以理解,使用傳統的教學方法很難講述清楚,應該運用現代多媒體教學手段,將大型生物儀器的結構、工作原理以及操作技術以動畫形式模擬出來,學生可以運用電腦、手機等多媒體終端直接觀看,甚至可以采取游戲的方式提高學生的參與度,增進學生的學習興趣,提高教學質量。這樣既節約了課時,又使教師有充足的時間用于重點和難點的講授。作為課堂理論教學的延伸,生物儀器分析的實驗教學更應加強多媒體教學,在學生提前觀看多媒體的情況下再進行試驗操作的現場演示,必會有更好的效果。多媒體的制作應是實驗室儀器分管人員針對自己分管儀器的基本工作,應避免多媒體上所演示的儀器與實際操作儀器的脫節問題。
2.3大班理論教學,實驗教學循環開課生物儀器分析課與其他課程不同,內容包含理論教學和實驗教學,因此要求教師不但要有專業理論知識,更要有豐富的儀器分析經驗,只有這樣才能保證理論與實踐的有機結合,收到良好的教學效果。生物儀器分析課程理論教學可采用大班開課的方式,緊密結合生物科學生產研究的實際,介紹具體儀器的相關理論知識。實驗教學應采取小班或小組教學的方式,以實際操作為核心,選取在生產和科研中具有先進性和實用性的生物分析儀器作為該課程的主要內容,應使每個學生都能參與具體實驗操作。對于不具備操作條件的實驗,演示過程可通過多媒體讓學生自行學習。理論課老師與實驗室負責儀器管理的實驗技術人員共同商討每臺儀器需要講授的內容,按時進行備課,編寫教案,由實驗室統一檢查備課效果,以充分確保備課教案的質量和實用性。根據每臺儀器的實際使用情況,具體安排講課人員名單,讓精通每種儀器的教師、研究生和儀器技術管理人員擔任實驗室儀器的實驗教學任務。每臺儀器可根據實際需要,每周或每月開課1-2次,循環教授,讓學生通過預約的方式,根據自己的安排選擇上課時間。
2.4引導學生關注熱點,知用合一生命科學儀器的種類及儀器分析方法繁多、學科跨度大,往往會讓學生感覺難以抓住重點,提不起興趣。因此在講解各種儀器的分析使用方法之前,必須做一個引導性的介紹,通過社會熱點事件(如新的研究發現、食品安全等)或日?,F實生活、生產中的應用,激發學生的學習興趣。此外,通過各種渠道介紹學院教師使用該儀器及分析方法取得的最新科研成果,并展示教師科研成果的圖片或結果給學生,使學生感受到科學研究就在身邊,儀器分析無處不在,從而激發他們的親近感。最后,也可以聘請相關專家、儀器廠家的工程師、學術專家、本院教師等以專題或學術講座的形式介紹實驗室擁有的儀器及生命科學領域相關儀器發展的前沿知識,激發學生對科學研究的熱情。
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)14-0014-02
一、儀器分析課程的特點
《現代儀器分析》課程是一門要求綜合能力很強的應用型課程,與其它應用學科相比,有其顯著的特點:既有很強的理論性,又需要大量實驗作為課程的支撐。而現代科學儀器已成為許多發達國家未來發展的戰略重點,人類基因組計劃之所以能提前完成,也是得益于先進分析儀器的應用。儀器分析課程滲透著大量力學、光、電、磁和計算機等交叉學科的基本理論與前沿性技術,它涉及到的化學學科知識,理論性強、內容廣泛,幾乎涵蓋了所有的化學學科專業及與各專業相關的新領域和邊緣學科。因此,儀器分析課程起點較高。如何用發展的眼光看待儀器分析教學,做好教學的改革,構建現代分析儀器中的認知結構,有效靈活地利用啟發式教學,合理利用實踐教學環節,將理論教學與實驗教學很好地銜接,為國家培養有一定創新能力的專門人才,是當今課程教學改革的重點。
在工科大學中,許多課程的教學包含兩個教學過程,即理論教學和實驗教學。但由于各方面的原因,許多課程的理論教學和實驗教學不能很好銜接,造成理論教學和實驗教學的嚴重脫節,其教學效果受到一定影響。為了探討儀器分析課程理論教學和實驗教學的關系,以我院環境科學專業學生的專業基礎課《現代儀器分析》為試點,探討了多模式的課堂教學方法,并結合實驗教學,研究其與理論教學的合理銜接及促進作用。
二、教學方法的探索
教學是高等院校培養人才的基本途徑,而教師則是教學活動的設計者和組織者,在教學過程中起著主導作用。教師的教學思想更新將會導致教學方法的變革,教學方法的改變必然會讓學生的學習能力和學習興趣提高。長期的教學實踐并結合儀器分析課程特點及學生的學習特點,在教學過程中注重如下教學環節,收到了良好的教學效果。
1.根據專業特點,明確課程定位,優化教學內容。儀器分析課程內容煩雜、枯燥難懂,并且隨著通識課程課時的增加,專業課不斷壓縮,所以課時相對較少。若每一種分析技術都平分課時講授,學生對各種分析方法便只能膚淺掌握,教學效果往往事倍功半。為了更好的培養合格的以有機污染與防治為主的環境專業人才,精選必備的知識,優化教學內容,提高教學質量,在課堂講授內容上進行整合,以適應人才培養的實際需要。對于我校學生來說,掌握有機物分析技術是主要目的。如:色譜分析、質譜分析、紅外光譜及核磁共振波譜等是以后的相關專業的工作中均會經常用到,這就要求教師在講課過程中有所側重,將這些內容的課時數增加,對于技術相對簡單和落后的極譜分析法等則改用自學的方式,而像紫外光譜、原子發謝光譜等這些不常用的方法課時數適當減少,僅作簡單介紹即可。
2.豐富教學手段與方法,提高教學質量。前蘇聯教育家巴班斯基的教育理論認為:“教學方法的最優化程序中一個最重要的、也是最困難的問題是合理地選擇各種教學方法并使之達到合理的結合,即在有限的時間內獲得最好的教學效果。”隨著信息和網絡時代的到來,現代教育技術已成為新世紀教師必備的職業技能,多媒體教學可以改變過去一成不變的單一教學方法,以其信息存儲量大、圖文聲并茂、形式新穎,博得廣大教學參與者的厚愛。因此,在有限的學時條件下,根據教學大綱的要求,設計豐富多彩,內容合理的多媒體課件進行儀器分析課堂教學就顯得尤為重要,另外,現代儀器分析課程所涉獵的學科知識面廣,特別是在講解一些儀器組成、結構和比較各種分析方法的異同點時,借助多媒體技術教學可以更形象和直觀了。而為了讓學生明了各儀器物理原理時,用Flash制作豐富的視頻、聲音、圖形和動畫,達到事半功倍的效果。
3.用靈活多樣的授課方式,激發學生的學習興趣。課堂授課方式除了正常的課堂講授、提問外,課堂討論式教學模式是我們進行教學改革的重要內容之一。課堂討論教學屬于啟發式教學,更適于在儀器分析課程這樣高年級學生中開展,我們不僅設定了討論這種教學形式,更要求在每章課堂講授完成后,專門開辟時間讓學生自主思維、提出本章內容中的疑問和難點,通過全班或分組討論的方式對問題進行深入討論,最后由老師進行總結和點評。從幾年的試驗效果來看,學生通過這種教學模式,不僅能系統地掌握學科知識,而且能獲得獨立學習與更新知識的能力。因此,在教學過程中嘗試著不斷地擴充教學方式,適當地多安排一些討論課是很有必要的。
三、實驗課與理論教學的合理銜接與促進作用
實驗教學是儀器分析教學的一個重要環節,開展實驗課的目的就在于使學生更直觀的了解現代分析儀器的結構特點和技術關鍵,體驗其使用方法,鞏固課堂理論知識。為了充分發揮實驗課的作用,我們在完成基本教學內容的同時,按照創新型人才培養模式,明確目標,積極探索,全面地推進儀器分析實驗教學改革,并取得了較好的效果。
根據課程內容和實際條件,我們安排了25%的演示實驗,對高端精密儀器的工作過程進行直觀演示。50%綜合性驗證性實驗,讓學生在實驗技能和實驗方法上進行綜合訓練。著重培養學生的實驗動手能力、綜合分析能力及數據處理能力的能力。在實驗教學中發現除了掌握基本的學習方法與學習能力,綜合性實驗更能激發學生對科學研究的興趣,使學生對實驗充滿了自信和積極性。
對于儀器原理和操作較簡單的方法,我們安排了25%的設計性實驗,結合課程教學或獨立于課程教學而進行的一種探索性實驗,既考察每個學生的綜合能力,也挑戰他們團隊協作的能力。實驗過程不但要求學生綜合運用所學知識設計實驗方案,且要求學生能在實驗過程中發現問題、分析問題、解決問題,培養學生獨立解決實際問題的能力,探索創新能力及組織管理能力。在整個實驗中,小組的同學要協作共同設計、分工完成實驗,對實驗中產生的問題要及時獨立或協商解決;通過設計性實驗教學,我們發現不僅提高了學生個人素養,培養他們創新能力,提高他們團隊合作精神,最重要的是增加了對課程的興趣并加深理論教學內容的理解。事實證明,實驗課程對理論教學內容有很大的促進作用。
參考文獻:
[1]朱明華.儀器分析(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]教育部人事司.高等教育學[M].北京:高等教育出版社,2001.
[3]劉英菊,陳實,熊亞紅,等.儀器分析教學改革初探[J].廣東化工,2008,(35)(7):168~170.
[4]尚永輝,岳立志.儀器分析課程教學的思考[J].食品工程,2009,(1):11-14.
[5]葉楓.深化實驗教學改革不斷培養創新人才[J].實驗室研究與探索,2008,(10).
[6]謝友斌.火焰原子吸收光譜法測鈣時磷酸根離子的干擾及消除研究[J].淮北煤炭師范學院學報(自然科學版),2005,(04).
根據企業化學檢驗工和分析工工作崗位對儀器分析課程的要求,確定本課程目標如下:
(一)知識目標1.掌握紫外—可見分光光度法、原子吸收分光光度法、電位分析法、氣相色譜法等方法的基本原理、基本概念;2.掌握紫外—可見分光光度計、原子吸收分光光度計、電位分析儀器、氣相色譜儀等儀器的使用方法;3.掌握常用的儀器分析的定性定量方法;4.了解其他儀器的檢測方法。
(二)能力目標1.能夠熟練規范地操作紫外—可見分光光度計、原子吸收分光光度計、電化學分析儀器、氣相色譜儀等儀器;2.能夠根據測定要求選擇適宜的測定手段;3.能夠根據樣品情況確定測定方法和設計測定步驟;4.能夠規范地記錄檢測數據、處理檢測數據、評價檢測結果、提交檢測報告。
(三)素質目標1.培養分析檢驗工作人員(如實記錄實驗過程中所有數據和實驗現象)基本職業道德;2.培養學生的安全意識,建立成本節約化職業意識;3.培養團隊合作意識、環境保護意識;4.培養學生發現問題解決問題的能力,具有初步的科學研究能力。
二、課程教學設計
(一)課程設計的理念和思路本課程在教學過程中采用“模塊式教學,項目化場景設計”的教學方式。在課程設計中,理論知識以夠用為度,注重實際操作能力、技術應用能力、自主學習能力、創新能力、崗位適應能力和綜合職業素養的培養。設計以分析工、檢驗工工作崗位的職業能力培養為重點,以崗位職業標準和工作任務為依據,通過職業技能分析與課程能力分析使教學過程與工作任務一一對應,突出學生的職業能力培養;授課過程中靈活應用教室、實訓室等教學場所,實施討論、匯報、實踐操作、結果評價等教學環節的教學任務,教學模式模擬真實工作場景,營造良好的職業氛圍和環境,把“教、學、做”有機結合起來,達到課程設計的職業性、實踐性、開放性的要求。
(二)課程設計過程1.理論學習:課題組經過長期的教學實踐,并選派教師考察澳大利亞職業教育模式,學習國內的“項目化”教學模式,引進先進的教育教學理念。2.企業調研:團隊教師到內蒙古農科院農產品檢測中心、環境監測站、清水河蒙西水泥股份有限公司等單位參觀、學習、培訓,參加企業分析崗位的工作。通過企業調研做崗位職責分析,清晰企業崗位設置,在教學中引入企業員工規范培養學生職業素養。3.與企業專家研討。在我系舉辦的校企專業共建研討會上,“模塊式教學,項目化場景設計”作為一個專題在校內外專家中間進行討論論證,這種教學模式得到企業的認可。老師們結合多方面的信息,結合我校生源情況、軟硬件條件、教學任務的理論教學目標和實踐教學目標,引進適合在教學中開展的工作項目,加以設計,應用到教學工作中。
(三)課程教學內容的組織與安排這些項目分為基礎項目、自主項目和綜合項目,基礎項目的設置目的是讓學生初步掌握檢測方法的基本原理,儀器設備的工作原理,能夠熟練掌握儀器設備的操作方法,學會記錄數據、分析數據、處理數據和開出合格檢測報告的方法。這個過程需要教師采用“啟發式”教學方法,創設問題情景,充分調動學生求知欲,激發學生的探究心理,逐步使教學過程成為學生的學習過程。第二部分是自主項目,自主項目在難度上和方法上體現了與基礎項目的遞進性和互補性,比如說都是紫外—可見分光光度法,從基礎項目到自主項目的項目設計一是要增加難度,比如考慮測定條件的選擇,二是要改變定量處理的方法,由標準曲線法—標準加入法,單組份體系-多組分體系。通過這些項目的設置使學生逐步全面掌握每種檢測手段的檢測過程。自主項目的教學過程中,注意在探究問題時留給學生充分的時間,讓學生自主研究,領會常見儀器分析方法內涵,培養學生的探索能力和創造性,最終達到“教就是為了不教”的教學效果。最后設計了綜合項目,將儀器分析課程重點講述的分析方法體現在一個綜合項目中,培訓學生在綜合項目實施過程中,從查閱國標、制定方案、實施檢測、數據處理到出具報告,完成每一個工作環節的任務,提高實戰能力。難易程度逐級遞增的項目有利于訓練學生逐步從“變化”中掌握“不變”,抓住這門課程的核心,構建堅實的理論基礎指導實踐工作,使他們能比較從容地應對未來各種領域的分析檢測工作,能夠適應各種崗位需求,具備可持續發展能力。
(四)課堂教學設計1.項目場景設計:結合企業調研,崗位設置分析,轉換學生角色為企業員工角色,由組長、資料員、檢測員組成分析測試小組,承擔檢測任務。同時轉換教師角色為測試中心主任對檢測工作組的工作過程進行監督和指導。2.教學過程設計:總的來看,教學過程分為以下幾個環節:任務布置—資料查詢—方案制定—檢測實施—檢測報告—項目匯報—結果評價,每一項目的設計都要融入理論和實踐操作技能。
三、課程考核方法
課程考核由終結性評價與過程性評價相結合、定性評價與定量評價相結合、學生自評、互評與教師評價相結合。我們以第一學期課程所用評價表格為例(見表2),項目考核50%、教師評價20%和最終的理論考核30%相結合,從而確定學生本課程最終成績。以項目為單位開展以下評價:資料評價、工作方案評價、檢測過程評價、檢測報告評價、匯報材料評價、自評,組內互評,組長評組員(或主任評組長)幾個部分。這個考核評價體系全面而充分,為我們設定的課程體系總目標服務,分別考察鍛煉學生查閱文獻,制定檢測方案的能力,實施檢測方案、規范操作的能力,科學記錄、處理數據的能力,語言表達能力,團隊合作精神和領導協調溝通能力,正確評價自己,評價他人的能力。這樣的考核體系促進學生的全面發展,實現職業教育、素質教育的教學目標。
二、應用多媒體技術,優化教學手段
儀器分析涉及的學科較多,知識面很廣,實踐性很強,課時又有限。再加上實驗儀器設備不足等原因,在學習過程中,學生很容易造成理論和實踐想脫節的窘境。因此,要拜托這種困境,我們將多媒體技術引入課堂,利用生動的畫面來展示儀器設備的構成和運行原理,學生可很容易理解枯燥的概念和抽象的設備原理。
三、借助科研活動,促進課堂教學
要使課堂有活力,有感召力,有深度,教師不僅要滲透一些學科信息,還要將的自己的科研成果融入課堂。比如,作者利用化學發光儀開展了光生物傳感器的研究,江虹老師利用紫外分光光度計開展了很多光譜的研究工作,張樹瓊老師用液相色譜開展了環境、生物和藥物的研究工作,楊季冬老師用熒光儀開展了共振銳利散射的探索研究,劉艷老師利用電化學工作站開展了許多電化學傳感研究工作,研究成績顯著。因為我們有科研,在課堂上才講得更生動,更具體,更自信。此外,我們還鼓勵學生跟老師或者自己申報學生課題做相關的科學研究,親身感受各種大型儀器的使用,為其后期的畢業論文打好基礎。然而,我們要注意科研成果的引入要恰如其分,不能太多,不能太深奧,否則,學生難于理解,脫離了教學的初衷。
四、強化綜合設計,增強學生創新能力
我校在人才創新能力的培養上出臺了諸多措施,如鼓勵學生提早介入教師的科研項目研究,積極參加國家舉行的大學生“挑戰杯”,參加市級和校級各類型的大學生創新創業大賽以及申請校內的學生科研項目。實踐證明,這些舉措能夠很好的鍛煉學生的創新能力。然而,由于教師數量、教師科研項目、學校學生課題項目以及各級學科競賽的有限性,不能保證所有的學生都能有機會參與這些項目,最終只能使一部分同學得到了訓練,而大部分同學沒有機會參與創新項目研究。為克服這一難題,本教學團隊提出了在儀器分析實驗中強化綜合設計型實驗的開設,使學生在正常的課堂教學中得到創新能力的鍛煉。隨著社會的發展,對學生綜合素質要求越來越高,所以在新的人才培養方案中,大大削減了專業課課堂教學的學時數,然而又要求學生的培養規格和培養質量不能降低。為此,我們提出在儀器分析實驗教學過程中提出“一體化”教學。所謂的一體化即將儀器分析所涉及到各類儀器分析方法的基本原理、儀器的基本操作和基本應用都考慮進來,設計一個大綜合的實驗,要含蓋光譜分析、電化學分析、色譜分析、波譜分析及其他的表征手段(如電鏡、能譜等)。以前學生做分析化學實驗是按照實驗項目來做的,比如光譜分析主要做分光光度法對混合物中鉻、錳含量的同時測定、熒光法測定維生素B2片劑中核黃素含量、苯甲酸紅外吸收光譜的測繪-KBr晶體壓片法制樣、流動注射-化學發光分析法測定維生素B1和火焰原子吸收光譜法測定水中鈣、鎂的含量,電化學分析中主要做溶液中pH的滴定、離子選擇性電極F-離子的測定,在色譜分析中主要做高效液相色譜法測定碳酸飲料中的苯甲酸、氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量等。這些實驗項目雖然設計合理,但是學生是在不同的時間分別完成這些實驗項目的,出現做完了把實驗報告寫好了交給實驗老師,沒有統籌考慮這些實驗項目之間的聯用,不能能夠全盤解決實際問題。比如,拿到一個納米材料要學生來表征,它不知道要表征哪些項目,所以導致學生思維的不夠開闊,能力得不到提高?;诖耍覀兘虒W團隊通過設計一個課程大綜合的實驗來把儀器分析實驗的絕大多數類型的分析方法連接起來,學生完成了這個實驗以后能夠把絕大多數分析方法都利用到。比如,聚丙烯酸修飾納米二氧化鈰的制備及其催化H2O2降解環境水樣中的羅丹明B。通過這個實驗學生首先要學會納米粒子的合成方法、納米粒子的表征方法、羅丹明B降解前后的測定方法。在納米粒子的合成過程中學生要涉及到溶液的配制、合成過程中儀器設備的選擇、合成參數的優化、合成納米粒子的后期表征(用紅外光譜、透射電鏡、X-光電子能譜、ICP原子發射、熱重分析法等)等,在納米粒子催化H2O2降解羅丹明B的過程中,學生要涉及到降解酸堿環境的選擇(pH計)、催化劑和氧化劑用量的選擇、催化產物量的確定(用紫外可見分光光度法、熒光分光光度法和化學發光法等)和種類的確定(紫外可見分光光度法、熒光分光光度法、液相色譜-質譜聯用法、元素分析法等)。通過這一綜合性實驗的訓練學生基本上可以將儀器的所有方法聯系起來,達到融會貫通的效果,對提高創新能力具有極大的幫助。
藥物分析是醫藥類高職高專院校藥學專業一門重要的專業必修課程,也是國家執業藥師資格考試科目之一,要求學生能夠按照藥品檢驗工作崗位要求,掌握《中國藥典》中常見分析方法的基本原理和基本操作技能,初步具備運用現代分析技術對藥物進行全面質量控制能力[1]。儀器分析是藥物分析課程重要的前置課程,是以物質的物理或化學性質為基礎,利用特殊的儀器設備,對物質進行定性、定量和結構分析的一門課程[2]。對于高職高專藥學專業學生,其要掌握各類儀器分析方法適用范圍及操作方法,能熟練應用各類儀器分析方法檢驗藥品。將儀器分析與藥物分析整合為一門課程進行教學,可以減少課時,加強知識連貫性,提高教學質量,提升學生動手能力和綜合分析能力。
1儀器分析與藥物分析課程教學現狀
高職高專學生在校學習時間為兩年,課程繁多,課時緊張。我校儀器分析課程安排在第二學期,藥物分析課程安排在第四學期。儀器分析課程側重介紹各類儀器分析的基本理論、儀器組成、儀器操作方法,簡要介紹儀器分析在藥物分析中的應用。高職高專學生學習基礎較差,加之儀器分析理論知識晦澀、抽象,學生普遍感覺枯燥,不易理解。而此時藥物分析課程教學尚未開始,學生對于儀器分析應用沒有直觀感受,難以將所學儀器分析知識與藥物檢測工作相結合,學習目標不明確,學習興趣不高。藥物分析課程教學內容一般分為總論和各論兩部分,總論主要介紹質量標準、鑒別、檢查、含量測定基本方法,各論主要介紹各類典型藥物分析方法。藥物分析課程教學中有相當部分內容涉及儀器分析知識,但由于課程間隔時間較長,學生很難將之前學習的儀器分析理論和操作應用到藥物分析中。因此為了達到較好的教學效果,教師需要重復講解儀器分析內容,造成藥物分析課時緊張,教學效果不好。藥物分析各論內容按照藥物的化學結構分類,總結結構相近的藥物分析方法的規律,涵蓋內容多,知識點瑣碎,但與儀器分析手段類似。學生在學習這部分內容時往往感到枯燥,掌握不了學習重點,難以建立藥品質量控制整體思路,教學效果不盡如人意[3]。
2儀器分析與藥物分析課程整合步驟
(1)“緒論”內容融合講授,介紹藥物分析的主要研究范圍和相應的職業崗位要求,同時介紹需要學生掌握的儀器分析技能,明確儀器分析技能的應用目的,激發學生求知欲和學習興趣,增強課程整合認同感。
(2)第一部分講授藥物分析基本知識,主要包括藥品質量標準和藥品質量檢測工作程序。重點介紹《中國藥典》及常見國外藥典的使用,鑒別、雜質檢查、含量測定的意義、目的,一般鑒別試驗和一般雜質檢查相關內容。
(3)第二部分整合藥物分析各論中典型藥物分析實例,講授藥物分析中常用的儀器分析方法,分為光學法、色譜法、電化學3部分。在講授儀器基本原理、組成和操作方法后,圍繞典型藥物分析實例講解儀器分析在藥物鑒別、檢查和含量測定中的應用,并安排相應實驗。
(4)第三部分綜合實例分析,以四大類典型藥物為主線,引導學生掌握根據藥物結構和性質推測藥物鑒別、檢查和含量測定方法的思路,培養綜合運用儀器分析知識進行藥物整體檢測、全面控制藥品質量能力。采用小組學習教學法[4],教師布置任務,學生分組討論,查閱《中國藥典》質量標準,設計完整的質量檢驗方案;師生共同討論,各組相互評價,制定最終方案;按照制定方案實施實驗操作,統計數據,撰寫檢驗報告。
3儀器分析與藥物分析課程整合存在的問題及解決途徑
課程整合后教材缺乏,給教師備課和學生課前預習帶來一定困難。這需要任課教師花費大量時間進行摸索,綜合考慮專業實用性和學生水平選取合適的案例,根據教學內容制成閱讀材料清單,以電子稿形式提前一周發放給學生。設計相應問題,學生分組進行討論,并通過班級群上傳討論結果,各組相互評分并作為成績評價的重要組成部分。課后,教師記錄教學筆記,對課堂教學內容進行概括,對關鍵知識點進行梳理、歸納和總結,發放給學生。當然,盡快形成統一規范的課程整合教學大綱和教材勢在必行。高職高專學生基礎較差,學習主動性差,如何調動學生學習積極性、提高課堂參與度是一大難題。本教研室主要從兩方面入手,一方面進行職業教育,充分闡述這兩門課程對藥物檢測工作崗位的重要性,并邀請在藥物檢測崗位實習和就業的學生進行現場講解,激發學生學習興趣;另一方面改革考核評價方案,提升平時成績和實驗成績的比重,有效督促學生按教師要求完成相應任務,培養學生獨立思考、分析問題、解決問題能力,以更好地適應實習和工作崗位。
4儀器分析與藥物分析課程整合的思考
儀器分析與藥物分析課程的整合,打破了兩門獨立課程的界限,結合藥品檢測實例講解儀器分析知識,使學生能更好地對理論進行理解和貫通,激發了學習熱情和積極性;同時能更好地結合檢驗工作實際,使儀器分析與藥物分析知識真正有機結合,有利于學生更好更快適應實習、工作要求。課程整合后,第二部分結合典型藥物分析實例講授藥物分析常用的儀器分析方法,強調各大類儀器分析方法在藥物分析中的實際運用,符合高職高專培養應用型藥物分析人才的要求。第三部分綜合實例分析減少了典型藥物的類別,挑選四大類典型藥物進行分析,強調建立藥物分析方法的思路,避免學生陷于瑣碎知識點記憶,有利于培養藥品質量控制整體思路。實驗是本課程的重要組成部分,傳統分課程教學時,學生主要按照實驗指導手冊要求,簡單重復實驗操作,不利于獨立解決問題能力培養。課程整合后,減少藥物分析中驗證性實驗內容(已在藥物化學中涉及),選擇部分典型藥物設計綜合實驗。采用項目驅動式教學法,學生分組設計實驗方案,分組時注意以學習積極性高的學生帶動學習積極性低的學生[4]。師生共同討論分析后確定實驗方案,再按照實驗方案進行質量檢測,并給出檢驗結果,側重培養學生運用所學理論知識、儀器分析方法解決藥物檢測實際問題能力以及獨立設計檢驗方案能力。
學生參與程度高,學習積極性被充分調動,分析問題、解決問題能力明顯提高。學生在實踐過程中能感到自己知識缺乏,促使其學習更多理論知識,從而提高獨立學習能力,無形中將理論與實踐緊密結合[5]。儀器分析課程與藥物分析課程整合,按照實際崗位需求重組教學內容,體現了知識的整體性和綜合性,節省了教學時間和教學資源。教師也不再局限于獨立學科的教學,樹立了整體觀念,更多地思考將教學與工作崗位相結合,有利于培養生產一線需要的高素質技能型人才。
參考文獻:
[1]劉大偉.淺談高職高專藥物分析課程教學改革[J].科技創新導報,2015(2):155-157.
[2]劉穎新,劉利利,孔興欣.“合作—探究—反思式”教學模式在《儀器分析》課程教學中的應用[J].海峽藥學,2016,28(12):283-284.
[3]蘇夢翔,狄斌,李博,等.藥物分析探究式教學法探索[J].藥學教育,2014,30(3):35-38.
一、教學改革思路
“在線分析儀器”課程以工業上在線應用的分析儀器為主線,包括電化學式、熱學與磁學式、光學式在線分析儀器、在線物性分析儀器、網絡化在線分析儀器、現場總線式在線分析儀器、虛擬儀器化在線分析儀器等儀器的檢測原理,以及基于各種原理的在線分析儀器的應用,并介紹了自動取樣和試樣預處理裝置。課程內容涉及了光學、機械、電子、計算機等知識,課程教和學的難點在于課程“內容多、發展快、理論深、技術高、應用性強”。因此改革教學模式和方法,以培養學生工程意識為目標,提高學生自主研學能力,提高學生分析問題解決問題能力,是提高教學質量的重要舉措。
作為工科院校,我們的培養目標是基礎知識扎實、工程意識強的高素質應用型技術人才。在專業教學計劃指導下,積極開展“在線分析儀器”課程教學方法改革,完善課程體系和教學內容凝練,建立一套包括理論講授、計算機輔助教學、強化訓練、自主研學在內的全方位的課程教學新模式;培養學生分析問題解決問題的能力,注重培養學生的工程意識,全面提高課程的教學質量和學生的自主研學能力。
二.注重培養工程意識的教學方法
1.注重先進的教育理念,強化工程意識培養
(1)專業授課過程注重提出問題,強調研究性學習,強化學生的問題意識,培養學生思考問題和解決問題的能力。
在知識的傳授中給學生留下思維空間,以培養學生獲取知識的能力。在課程的教學中,除了采用先進多媒體技術擴大課堂的信息量,把更多的知識教給學生即“教會”外,更重要是讓學生“學會”。課堂教學中著重講清在線分析儀器的基本概念、檢測原理、設計思路、方法和工程應用中的難點,有意識地留下一些疑問和自學內容,而這些疑問通過針對性的習題得出其結論。針對某些內容有準備的課堂討論,也是一種行之有效的獲取知識的方式。而這些知識的獲取不再是只靠教師“教會”的,而是通過學生的努力自己“學會”的,且又達到了“研學”能力的培養。同時,課程中留有設計性的題目,讓學生當堂及課后完成,培養學生分析問題解決問題的能力,調動學生學習的主動性、積極性和創造性。
(2)在知識的傳授中注重工程背景、技術前沿、工程應用的引入,所講授的各種分析儀器均具有工業應用背景和實例。
專業課程設置的目的,不僅是要求對這門課程知識的掌握,更重要的是掌握在各行業中的具體工程應用。因此,在教學的全部過程中注重分析儀器在工程中的具體應用,并將工程的分析、設計實現方法滲入課程的教學中;向學生介紹在線分析儀器的前沿和熱點以及工程中的應用,以使學生學會尋找并去開創新的結合點,從而培養學生應用知識的能力和創新的能力。
2.立體化教學模式,豐富的課程內容
(1)設計了課程教學CAI課件、電子教案,用于課堂教學。利用flas、ppt軟件的一些功能,將復雜的原理用動畫、圖形講解,起到了事半功倍的作用。形象生動地講解在線分析儀器的原理,并將工程實例應用視頻、圖片演示給學生,使學生通過觀看直觀了解其工作過程。例如在“在線分析儀器”講授色譜技術、質譜技術等內容時,采取講授、flash演示相結合方式,同學們觀察并思考檢測原理,進而展示在線分析儀器的相關設計步驟和實際應用視頻、圖片,環環相扣,使學生既掌握理論基礎,又建立感性認識,深入體會到在線分析儀器的原理和作用。進一步激發學生創新思維和學習熱情,使學生在運用新技術、創造新成果方面有強烈的創新意識。
(2)課程多媒體課件和教學大綱、習題答案等全部資料,已上載到校園網絡教學,學生可通過校園網下載課程資料,用于教學學習,與課堂授課構成立體化教學模式。并可通過教學網絡進行答疑。
3.啟發式、強化訓練的教學方法
(1)闡述課程的重要性,激發學生的學習興趣和主動性。一般而言,學生對某門課程的重視程度直接影響了他們對該課程的學習興趣和學習主動性,而學習興趣和主動性又直接影響教學效果。當學生剛接觸一門課的時候,并不清楚課程的主題及內涵。因此在教學實踐中,采用了以下幾種方法來增強學生學習課程的興趣和主動性。
① 在第一堂課——在線分析儀器的概述中,通過介紹在線分析儀器的發展歷史和在工業部門、高科技領域的廣泛應用,提高學生學習的興趣,同時把該課程的學習和學生將來的擇業聯系起來,使學生懂得學好了這門課程,可以拓寬就業渠道;且與國家的發展強盛有極大關系,從而提高了他們學習該課程的興趣和主動性。
② 通過介紹在線分析儀器的發展趨勢,研究熱點以及科學儀器領域方面的尖端研究工作,使學生懂得該課程是他們將來繼續深造的基礎,提高了學生對該課程的重要性認識。
(2)精選教學內容提高教學質量。隨著專業口徑的不斷加寬和技術的發展,在線分析儀器課程的教學內容也不斷膨脹和加深,課程內容多,學時少的矛盾越來越突出。為了解決這一矛盾,采用精選教學內容的方法,不僅較好地解決了這一矛盾,而且還進一步提高了教學效果。對教學大綱中的重點內容,講深講透;而對有些與先修課程相同的內容,在課堂上也只對課程的不同之處進行講授,略去重復內容。至于教學大綱中規定的了解內容和一般性的了解內容,則少講或者不講,作為學生的自學內容,讓學生課余自學。
(3)講授與提問并存。在每次授課之前都有一個前次課程內容回顧,通過提問加深學生的認識。
在講授新內容,涉及的原理都請同學們先回憶學過的基本原理再啟發學生考慮這些基本的物理、化學的原理如何與被測量建立關系這種關系如何用檢測器來實現如何設計分析儀器,層層遞進層層啟發,使同學們對所學知識充滿興趣。例如講解熱導式氣體分析儀器時,其檢測原理是氣體熱導率與氣體濃度成正比氣體熱導率通過熱量體現出來熱量通過熱敏電阻可以測量熱敏電阻的改變量就與氣體濃度建立了關系熱導檢測器的核心元件就是熱敏電阻熱導檢測器的結構設計是提高測量精度的關鍵設計電氣處理電路,實現氣體濃度測量。每一步同學們都很清楚,但形成一個體系同學們還有一定的難處。通過層層遞進層層啟發,使同學們豁然開朗,有助于提高學生的積極性和工程實踐能力。
每章之后都有總結和測驗,每章測題都有開放性、設計性的題目,全面檢驗學生的學習效果和設計能力。
(4)改革考核方式,促進學風轉變。在教學過程中,將提問、測驗作為平時成績,并和自主研學的成績計入總成績。這樣,要取得好的學習成績,在平時的學習過程中就要下工夫,僅靠最后的考試前沖刺難以取得理想成績。
4. 自主研學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0054-02
隨著工業化進程的加快,環境污染已經由點源污染轉向面源污染,由單一的環境介質轉移到大氣、水體、土壤以及生物體等多介質,發生了不少震驚世界的污染事件,如舉世聞名的“公害”事件。20世紀80、90年代,又發生了一些突發性的嚴重公害事件,如印度博帕爾農藥事件和前蘇聯切爾諾貝利核電站泄漏事件等[1]。這些事件無疑給人類的生產生活帶來了巨大影響。隱藏在這些事件背后的環境問題直接或間接的與化學物質有關。究竟哪些是污染物質、有毒物質?這些物質從何而來?其進入環境之后會發生什么變化?可靠的儀器分析技術能為上述系列問題的正確解答提供依據,也能為環境標準的制定和科學研究、環境管理提供技術支持。
1 課程開設的必要性
在現代分析化學和分析儀器及其功能不斷完善、高靈敏度的新型分析儀器不斷涌現的今天,伴隨著全球環境問題、污染事件頻發,大型分析儀器在污染源解析、污染擴散途徑追蹤、污染與健康關系以及在環境污染治理效率評價、工藝技術路線改進等多領域發揮著越來越重要的作用,先進高效的化學、生物分析手段已成為環境分析科學的重要工具。這些技術手段涵蓋了微量和痕量污染物的識別、污染物形態、價態、結構分析(表面和微區)分析。因此,培養具備先進儀器分析能力是環境教育領域人才培養的重要環節。
同濟大學環境科學與工程學院承擔著國家、省部級重點科研攻關項目,作為科研一線主力群體的研究生都將在導師的指導下,獨立完成某個研究方向上的論文實驗研究。為了使學生能夠順利開展論文研究并提升論文質量,掌握分析方法的基本原理和應用技能十分重要,這也是在研究生學習階段開設環境儀器分析課程的重要原因。
2 課程建設的特點
“環境儀器分析”是同濟大學環境類專業研究生專業學位課程,始于1999年。伴隨著環境科學研究的需求,經過十多年課程內容和形式的與時俱進,2011年成為同濟大學首批研究生精品課程。本課程重點介紹如何運用現代儀器分析和樣品預處理的理論與技術來鑒別和測定環境介質中化學物質的種類、含量、結構和狀態。通過本課程的學習,可以使學生依據待測環境樣品中各組分的物理、化學性質的不同,選擇合適的儀器分析方法進行目標物的分離與富集,建立起準確的“定性”及“定量”的概念,并掌握與此相關的基本理論、測定原理及實驗技術,為后繼的論文科研和質量提升打好基礎。另一方面,研究生在學習本課程后,可以增強對近代儀器分析的發展趨勢以及新方法、新技術的理解,掌握環境分析方法和技術的研發技能。
2.1 組建教學團隊,豐富教學資源
該課程教學團隊有教師7人,其中教授3人,副教授等年青教師4人,其中實驗教師2人。教師學歷、年齡及學緣結構合理、教學任務分工明確,理論教學與實驗教學人員配備合理,為理論教學和實驗教學的順利開展奠定了堅實的基礎。各位任課教師的研究領域各具特色,兼顧環境領域多學科融合,因此,在教學中能夠突出重點。
污染控制與資源化研究國家重點實驗室擁有各種光譜類、色譜類和生物類大型儀器,如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和實時熒光定量PCR等,并且擁有網絡平臺,可以為學生提供相關課件以及實驗室儀器的操作、維護及實驗講解錄像。實驗教學課程由骨干教師承擔,開設有光譜實驗、色譜實驗和生物實驗,可以滿足教學需求。由研究生可依據今后論文研究方向選擇實驗內容,共享國家重點實驗室的各類分析儀器的豐富資源,實現了學有所用,學有專用。該課程深受學生歡迎,成為論文實驗研究的“預備”課,學生們受益匪淺。
2.2 理論應用相結合
依托同濟大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室的豐富資源,該課程的教學按理論授課和實踐相結合的方式進行,更注重分析儀器的基本原理、操作使用要點以及在環境科學研究、環境監測等領域的應用價值。
在學習掌握了相關儀器分析理論后,學生有機會面對分析儀器,訓練操作技能,旨在培養學生掌握儀器基本操作技術和基本實驗技能。通過實踐課程的開展,讓同學親身體驗各種分析儀器的功能,以理論指導實踐,彰顯理論的重要性。動手實踐,也能充分調動學生學習基礎專業知識的積極性,讓學生更有目的地進行理論學習[2~3]。這樣的教學方法,不但減少了學生在學習基礎知識時的盲目感,也大大提高了學習的主動性,對學生的動手能力也是很好的培養。
2.3 尊重自主,注重實效
鑒于學生興趣點的不同以及論文研究的需要,該實驗課程分光譜、色譜和生物分析技術三個模塊供學生自主選擇。這在一定程度下,實現了小班教學,使得每個學生都能接觸操作自己迫切需要使用的儀器。另一方面,尊重學生自主性,有利于學生的學習興趣培養。在大方向區分的基礎上,又進行了小組模式,使得每位同學參與到其中,并且可以互相討論,共享不同途徑捕獲的信息。
通過本課程的學習,使研究生對儀器分析這一領域有較全面的了解,基本掌握儀器分析的各類方法,初步具備根據分析對象選擇合適的分析方法及理解相應問題的能力,從而順利開展科學研究。據研究生反饋,該課程強化了學生的理論基礎知識,提高了學生自主分析設計實驗的能力,并且減少了研究生論文研究中實驗方面的問題。
2.4 撰寫教材重實用
隨著計算機技術的飛速發展,分析儀器的面貌日新月異,儀器的更新周期越來越短,但是目前教材內容的更新遠遠落后于新型儀器的更新速度[4]。為了把最先進的內容和教學科研的需求和特色相結合,我們在自編實驗講義的基礎上,撰寫并于2008年由科學出版社出版了《現代環境分析技術》,并于2013年6月更新出版了《現代環境分析技術》(第2版)。環境分析涉及的分析儀器種類多,面對的環境樣品也十分繁多和復雜。因此,該教材根據我國環境領域的實際需求和應用現狀,重點圍繞環境領域應用范圍廣、理論與技術相對成熟的方法,具體包括四個方面的內容:(1)環境樣品分析中常用大型分析儀器的基本原理及其應用;(2)環境樣品預處理技術的基本原理及其應用,如高效富集、分離方法等;(3)多種儀器和方法的聯合技術;(4)環境分析技術的發展,包括新理論、新方法和連續自動化技術等。教材編寫過程中注重先進方法的理論性與應用性相結合,科學性、適用性強,更貼近學生的實際需求。
2.5 學習考核多方位
考核是對教師的教學效果和學生的學習效果的檢驗,而考核方式也起著引導學生改變學習方式的作用,科學的考核方式會推動學生的學習向最佳方向發展[5]。本課程的期終考核成績由平時參與和期末考試兩部分組成。平常參與通過學生課堂表現(隨堂考試、課堂提問)或實驗情況(實驗操作、實驗數據處理等)等各方面綜合評定。針對目前大學課程知識容量大,容易出現滿堂灌,老師又很難及時、準確了解每一個學生對當堂課所授知識點的掌握情況的現狀,我們在隨堂考試中引入了同濟大學自主研發的“智能交互反饋系統”。該系統可以在課堂上即時了解學生對知識點掌握程度,以減輕學生在學期末的考試壓力。期末考試包括基礎理論知識考試和實驗部分考試?;A理論知識考試旨在考查學生對儀器分析基礎理論知識的掌握情況;實驗部分考試重在考查學生掌握儀器操作的能力。這種多元化的考評體系,更加注重評價學生主動參與的過程、善于思考的能力,可以科學合理、全面公正地反映學生課程學習的真實水平。
3 結語
針對環境類專業研究生開設的“環境儀器分析”課程,為碩士研究生論文質量的提升打下了堅實的基礎?!皫熧Y隊伍多元化,教學模式多樣化”是課程教學質量提升的根本保證,充分挖掘和利用高校大型儀器實驗平臺,為教學服務,是不斷提高教學質量的重要舉措。
參考文獻
[1] 陳玲,郜洪文.現代環境分析技術[M].2版.科學出版社,2013.
[2] 白雁,潘瑾,李永強,等.研究生現代分析儀器課程教學改革的探索[J].實驗技術與管理,2011,28(9):22-24.