商艷芳 田澍(南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江蘇 南通 226019)
提高新課改下儀器分析課程教學(xué)效果的對策研究
商艷芳 田澍(南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,江蘇 南通 226019)
針對《儀器分析》課程教學(xué)中普遍存在的問題,探索新的教學(xué)模式,提出提高儀器分析課程教學(xué)效果的對策,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實、知識面寬、富有創(chuàng)新精神和實踐能力的高技術(shù)專門人才。
啟發(fā)式和討論式教學(xué);問題法教學(xué);多媒體教學(xué);微課視頻教學(xué);儀器分析
儀器分析是化學(xué)、化工類各專業(yè)學(xué)生的必修課程,也是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,儀器分析對促進國民經(jīng)濟的繁榮顯得越來越重要。通過《儀器分析》的教學(xué),學(xué)生能夠理解掌握目前常見的分析儀器及采用的分析方法,對于分析儀器的發(fā)展趨勢也會有初步的了解,從而為其今后的升學(xué)就業(yè)作必要的鋪墊。在深化教學(xué)改革的新形勢下,如何根據(jù)各高校的實際情況培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實,知識面寬的創(chuàng)新型人才,已成為當(dāng)前課程教學(xué)改革的主要課題[1]。
在傳統(tǒng)的儀器分析教學(xué)過程中,由于受到教學(xué)輔助設(shè)施及學(xué)時的限制,教學(xué)模式陳舊,各類分析儀器及分析方法的講解基本上單靠教師講授,學(xué)生聽起來既抽象,又枯燥,特別所涉及的儀器更新?lián)Q代非常快,教材中的儀器型號與實驗室及今后工作中接觸到的儀器往往不一致,教學(xué)效果不太理想。因此,如何提高課程教學(xué)效果,在理論教學(xué)中滲透新的教學(xué)思想和方法,采用形象的多媒體直觀教學(xué),并結(jié)合現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的微課教學(xué)以彌補課時不足的缺陷,體現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,是一個非常值得探索的課題。
通過采用既活潑生動又行之有效的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性是提高儀器分析課程教學(xué)效果的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往只是老師在講臺上興致勃勃地講,學(xué)生在下面無精打采地聽,顯得很苦燥,老師與學(xué)生之間缺乏溝通互動,學(xué)生沒有成為課堂的主體,課堂教學(xué)效果往往很差。故此,教學(xué)中如何打破“滿堂灌”或“填鴨式”的傳統(tǒng)模式,以啟發(fā)或討論的教學(xué)模式取而代之,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生抓住教學(xué)重點,將作為主導(dǎo)者的教師和作為主體的學(xué)生充分結(jié)合,是我們嘗試的一種新型教學(xué)模式。
教學(xué)中,我們采取自愿的原則,將學(xué)生分為若干小組,在課上針對老師提出的知識點進行討論,或?qū)蠋熕v的內(nèi)容進行點評。通過這樣的問題法教學(xué),活躍了課堂氣氛,拉近了師生的距離,形成了教與學(xué)的良好互動。這種注重學(xué)生主體行為的體驗式教學(xué),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和勇于探索的精神,使學(xué)生對于《儀器分析》的學(xué)習(xí)興趣也更加濃厚。
21世紀是科技信息高速發(fā)展的時代,計算機在教學(xué)中起著非常重要的作用。發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺的構(gòu)建提供了技術(shù)保障,也為學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進行個性化的學(xué)習(xí)提供了空間和時間上的便利[2]。多媒體技術(shù)生動活潑,圖文聲像并茂,具有表現(xiàn)形式豐富、感染力和吸引力強等優(yōu)點,可以化虛為實、化靜為動、化抽象為直觀,能活躍學(xué)生的思維,激發(fā)興趣。在《儀器分析》教學(xué)中嘗試采用具有動畫效果的多媒體技術(shù),使原本抽象的知識點以動態(tài)的效果顯現(xiàn),便于理解。例如《儀器分析》課程包含許多比較抽象的光路、儀器的構(gòu)造和測量原理大多較為復(fù)雜,這些知識點學(xué)生可以通過仿真實驗室了解。仿真實驗操作可以通過人機對話,這一過程可加深學(xué)生對于儀器的理解,達到熟練掌握儀器組成、測量原理和操作規(guī)程的目的。
微課視頻資料短小精煉,簡明扼要,能很好的彌補課堂教學(xué)的不足。教師在制作微課視頻時往往是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容中各個章節(jié)的重點、難點及易錯的知識點進行合理選題,時間一般控制在10分鐘之內(nèi),微視頻開始的1~2分鐘內(nèi)往往能吸引學(xué)習(xí)者的眼球并讓其饒有興趣的觀看,將學(xué)生的注意力和興趣點調(diào)動起來,讓學(xué)生可持續(xù)的主動學(xué)習(xí)。微課類型形式多樣,可以是講授型、啟發(fā)型、討論型、問答型、演示型、實驗型、探究型等。例如在設(shè)計“物質(zhì)對光的選擇性吸收”這一微視頻時,通過風(fēng)雨過后的彩虹這一自然現(xiàn)象,吸引學(xué)生的眼球,引出復(fù)合光與單色光的概念,講解互補色光與物質(zhì)吸收光、透過光的顏色之間的關(guān)系,再拋出為什么九寨溝的水的顏色千變?nèi)f化這一問題,探究物質(zhì)對光的選擇性吸收,從而得出物質(zhì)的吸收曲線。這一有趣的微課資源,引起學(xué)生濃厚的興趣,體驗探索的樂趣,學(xué)習(xí)也就變得輕松,學(xué)生對學(xué)習(xí)感興趣了,那么儀器分析教學(xué)效果自然就會得到很大的提升。
儀器分析實驗課程的開設(shè)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生對于實際問題的解決能力。在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生循規(guī)蹈矩地按照教材、老師預(yù)設(shè)的步驟進行實驗,實驗時缺乏思考,收效甚微,真正獨立完成實驗時往往無所適從。
在教學(xué)過程中,嘗試情境教學(xué),實驗的研究對象可以來自于實際生產(chǎn)和日常生活,從而縮短儀器分析理論和實際應(yīng)用之間的距離。例如,利用原子吸收分光光度法測定中的鈣、鎂離子含量實驗,在水樣的選取上,讓學(xué)生按照事先分好的學(xué)習(xí)小組,利用周末的時間自行取樣,取樣點可以是學(xué)校邊的池塘,或是南通市內(nèi)濠河附近各座橋邊,瞬間大大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生體會到理論和實踐僅僅是一步之遙。其他實驗也可以采用情境教學(xué),使學(xué)生有身臨其境的感覺,創(chuàng)造合適的問題情境。利用氟離子選擇性電極測定牙膏中的含氟量時,可以讓學(xué)生自帶各種各樣的含氟牙膏;采用高效液相色譜儀進行實驗時可以測定市售的各種飲料中的咖啡因;氣相色譜法的實驗檢測制藥廠生產(chǎn)的藥物中間體的含量[3]。
另外,還可以酌情增加一些綜合設(shè)計性的實驗,提高學(xué)生解決實際問題的能力。學(xué)生親自設(shè)計方案,獨立完成操作,通過數(shù)據(jù)處理得出正確結(jié)論。這一過程可以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),取得良好的教學(xué)效果。
針對儀器分析方法發(fā)展速度快,而教材中知識相對經(jīng)典陳舊等問題,教學(xué)中以最新文獻為輔助教材,將最新的學(xué)科發(fā)展動態(tài)引入課堂[4]。教學(xué)中不斷滲透學(xué)科動態(tài),充實儀器分析內(nèi)容,在保持各種儀器分析方法相對穩(wěn)定的同時適當(dāng)介紹一些新方法、新技術(shù),使學(xué)生在掌握經(jīng)典方法的同時也開闊了視野,拓寬了思路。同時,教師在介紹學(xué)科發(fā)展動態(tài)時對于化學(xué)的熱愛溢于言表,這種嚴謹治學(xué)的態(tài)度對學(xué)生產(chǎn)生的影響也不可小覷。
以上是提高儀器分析課程教學(xué)效果采取的對策,實踐中已經(jīng)取得了令人滿意的教學(xué)效果,尤其是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了大大提高。當(dāng)然,課程教學(xué)改革依然任重道遠,還需要在教學(xué)內(nèi)容的選擇、精美課件的制作、微視頻的使用、實驗開放等方面進行更為深入的改革。
[1]傅妮娜.“高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計劃”下的分析化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)的幾點探索[J].科教文匯,2013,235:50-51.
[2]劉景業(yè).以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(PBL)在英國醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用[J].國外醫(yī)學(xué)·醫(yī)學(xué)教育分冊,1999,20(1):7-11.
[3]商艷芳.儀器分析實驗教學(xué)模式探究[J].科技信息,2010,355(35):826.
[4]徐守芳,陸宏志.以問題為導(dǎo)向以學(xué)生為主體的儀器分析教學(xué)改革[J].實驗室科學(xué),2015,18(5):112-114.
本文為南通大學(xué)教學(xué)改革研究(2016B26)及南通大學(xué)精品課程培育項目(JP16008)資助課題。
商艷芳(1976-),女,漢,山西陽泉人,南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,碩研,副教授研究方向:分析化學(xué)、儀器分析及實驗教學(xué);光譜研究。