張 園 梁 廣 王學(xué)寶 王賢親
溫州醫(yī)科大學(xué)分析測試中心 浙江溫州 325035
在科學(xué)文化的發(fā)展進程中,各個學(xué)科間有一定的融合和交叉,隨著時間的推移,儀器分析測試技術(shù)已逐漸成為一個獨立的學(xué)科[1],分析儀器的進展也十分迅猛,發(fā)展勢頭強勁,主要體現(xiàn)在儀器的功能多樣化,適用范圍擴大化。如今儀器測試技術(shù)已經(jīng)被越來越多的國家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),許多測定方法已經(jīng)在國際上通行[2]?,F(xiàn)在的儀器分析測試技術(shù)已今非昔比,對操作者的素質(zhì)要求也越來越高,操作者不但要擁有分析化學(xué)、光譜學(xué)、色譜技術(shù)等專業(yè)知識,還要有相應(yīng)的計算機操作、儀器維護等基本的相關(guān)技能。然而原始的儀器分析教材中,相關(guān)的知識遠遠跟不上現(xiàn)代化儀器的更新?lián)Q代,遠遠滯后于功能全面、適用范圍廣闊的現(xiàn)代化儀器。
當(dāng)代大學(xué)生思維活躍,對于一些現(xiàn)代化的全新儀器和技術(shù)有強烈的探索欲望。然而傳統(tǒng)的填鴨式灌輸教學(xué)模式只會使得大學(xué)生的求知欲被壓抑,相對落后的實驗內(nèi)容也無法激起大學(xué)生的探索欲望,長此以往,只會扼殺大學(xué)生的創(chuàng)新能力,許多有天賦有能力的學(xué)生就此埋沒[3]。另外,有些本科實驗室中并沒有配備先進的儀器,部分儀器相對滯后,在這樣的背景下,學(xué)生在實驗室時,會產(chǎn)生較大的誤差,不利于培養(yǎng)嚴謹求實的科學(xué)作風(fēng)。大多本科階段的實驗教材遠跟不上儀器的更新?lián)Q代,落后的教材對學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)百害無一利。在當(dāng)今科技高速發(fā)展的時代,創(chuàng)新能力顯得尤為重要,這就要求學(xué)校要著重培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識和能力,在學(xué)習(xí)經(jīng)典傳統(tǒng)知識之余也要跟上時代發(fā)展的步伐,了解先進儀器的發(fā)展動向[4]。
為了響應(yīng)時代的發(fā)展,提高我校大學(xué)生對社會的適應(yīng)能力,在激烈的就業(yè)市場贏得一席之地,就需要學(xué)校設(shè)法改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),全方位地增強我校大學(xué)生的綜合素質(zhì)。我校準(zhǔn)備在全校范圍內(nèi)組織分析測試大型儀器操作技能培訓(xùn),同時接受校內(nèi)以及校外的科研任務(wù),逐步開展各種現(xiàn)代分析測試課程。讓分析測試中心在承接各種科研任務(wù)的同時,也能發(fā)揮教學(xué)作用,提高大型先進儀器的使用效率,發(fā)揮其培養(yǎng)人才的潛能。在開設(shè)培訓(xùn)課的同時,也增強了培訓(xùn)人員的專業(yè)素養(yǎng),保證了人才團隊的發(fā)展和壯大。
隨著近年全國范圍內(nèi)的教學(xué)改革,各高校學(xué)生數(shù)量增長十分迅速,在這種背景下,培養(yǎng)出擁有自主創(chuàng)新能力的高技術(shù)人才已經(jīng)成為各大高校的辦學(xué)宗旨。實踐出真知、在科學(xué)領(lǐng)域,實驗無疑是檢驗真知,自主創(chuàng)造的源泉,只有通過實驗,學(xué)生才能真正感知科學(xué),走近科學(xué),在實驗的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)。所以,學(xué)校必須重視培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識,這就要求學(xué)校創(chuàng)造更好的教學(xué)平臺,充分利用各種教育資源,不但讓學(xué)生學(xué)會操作各種先進的儀器,更要讓學(xué)生掌握相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法。只有這樣,無論到什么工作崗位上,學(xué)生都能夠發(fā)揮自己的潛能,學(xué)以致用,才能真正適應(yīng)高速發(fā)展的社會,在日新月異的科學(xué)發(fā)展進程中擁有自主創(chuàng)新的實力。
學(xué)生能力的培養(yǎng)和形成離不開理論與實踐教學(xué),而實驗教學(xué)又是實踐教學(xué)里十分重要的一部分。大型儀器實驗培訓(xùn)可以為學(xué)生提供與先進科學(xué)親密接觸的機會,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和動手操作能力做出巨大貢獻。因此,學(xué)校應(yīng)該注意充分發(fā)揮大型儀器實驗培訓(xùn)的作用,讓這些大型儀器真正物盡其用。
要想更好地培育學(xué)生實踐能力和革新能力,更好地利用大型精密儀器的功能,為我校學(xué)子日后成功踏進社會做鋪墊,我校分析測試中心應(yīng)借助著具備大型儀器操作技術(shù)這一長處,進行大型儀器實驗訓(xùn)練,頒布合格證書,加強學(xué)校的知名度,加大畢業(yè)生在尋找工作中的優(yōu)勢。在大型精密儀器對全體師生開放的背景下,可以使用幾個策略增強學(xué)生大型儀器操作能力,達到提升整體素養(yǎng)的目的。新型培訓(xùn)形式是:通過經(jīng)驗豐富、對大型儀器運用了如指掌的管理人士來任教師,按時開展大型儀器使用能力訓(xùn)練班,推廣大型精密儀器的操作步驟;還可以請儀器生產(chǎn)企業(yè)的工程師開展專題講座。
利用分析測試中心真實具備的儀器設(shè)備,擬定儀器培訓(xùn)班的實施計劃,讓每個實驗室來管理,最開始是把實驗室真正具備的儀器設(shè)備分門別類,讓最為精通儀器的教師及監(jiān)管的人員開展備課,撰寫培訓(xùn)的講稿,羅列出重點突出儀器的工作原理、性能和該儀器包含的測試作用、使用方式和使用注意的事項。目的是將實驗室所具備的一切資源物盡其用,讓分析測試中心轉(zhuǎn)變?yōu)榇笮蛢x器培訓(xùn)的實踐駐地。
讓分析測試中心的主任和實驗室相關(guān)儀器監(jiān)管的實驗技術(shù)人士按照每部設(shè)備的真實運用狀況,詳盡地分配培訓(xùn)講課的教師,且一起談?wù)撁坎吭O(shè)備需要講解的內(nèi)容。分析測試中心的任何一位教師皆具備自身的專業(yè)方向和專業(yè)特征,所采用的機器和技術(shù)的講授都有自身的特征和優(yōu)勢。伴隨著大量先進設(shè)備、精密儀器的逐漸出現(xiàn),特別是儀器分析理論成長突飛猛進,為了滿足教學(xué)和科研工作的要求,則必須堅持提升自身的素養(yǎng),堅持接受新知識,將儀器發(fā)展的最新消息講述給學(xué)生。詳細內(nèi)容如下。
(1)起初把實驗室真正具備的大型儀器設(shè)備分門別類,撰寫重點突出儀器的工作原理、基本性能和該儀器包含的測試作用、使用方式和使用注意的事項和儀器維護的訓(xùn)練計劃。
(2)每一臺儀器每一學(xué)期只接納18個學(xué)生,安排3次,每一次6個人,細致培訓(xùn),大約組織每個人20學(xué)時的學(xué)習(xí)。每一學(xué)期如果開放5部設(shè)備,則有90個學(xué)生能進行學(xué)習(xí),一年就有180人。
(3)關(guān)于培訓(xùn)教師,我們需要對儀器熟識的教師及儀器技術(shù)管理人士。
(4)關(guān)于學(xué)員,接受大三、大四的本科生和研究生。
(5)培訓(xùn)完畢以后,通過考核且合格的學(xué)員,為其頒發(fā)該大型儀器的培訓(xùn)證書,日后在儀器空閑期間允許持證人員獨立使用儀器。
(6)測試中心開放學(xué)習(xí)的9部設(shè)備如下:Agilent 1260高效液相色譜儀,TU-1901紫外-可見分光光度計,AA240 DUO原子吸收光譜儀,RF-5301PC熒光分光光度計,Nicolet 670FT-IR紅外光譜儀,Agilent GC-7820A氣相色譜儀,BRUKER AVANCE III 600MHZ核磁共振波譜儀,Agilent 5975氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,WatersUPLC-XevoTQ-S液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。
因為大型實驗設(shè)備數(shù)目的限制性,還要維持著良好的教學(xué)品質(zhì),使學(xué)生實實在在地在訓(xùn)練中獲得技能,因此在展開培訓(xùn)時課時和組數(shù)與以往的實驗課程不一樣,也與學(xué)校開展的選修課程方式不一樣,它是現(xiàn)代儀器技能培訓(xùn)。
因為測試中心還有著學(xué)校內(nèi)外的科研工作與檢測的工作,培訓(xùn)班開展的時間是在晚上或者是周末,這也利于學(xué)生的選擇。課程開展地則在分析測試中心,并且劃分幾個小組進入對應(yīng)的實驗室,培訓(xùn)期間,把包含儀器基本工作原理、儀器使用步驟和實驗方法的圖冊,分發(fā)給每一個學(xué)生,便于其對照使用。
訓(xùn)練方式:按照儀器的類別和實驗室真實情況進行分組,一組液相、氣相色譜技術(shù);二組紫外、熒光、原子吸收光譜技術(shù);三組核磁共振技術(shù);四組液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù);五組氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。30個學(xué)生組成一個班級,6個人組成一組,同時進入以上5個技術(shù)小組;每個技術(shù)組都有對應(yīng)的一位教師來講解儀器的發(fā)展、基本使用和應(yīng)用技術(shù),任何一臺儀器都要超過20個學(xué)時才可以完成培訓(xùn)目標(biāo)。每一部儀器教學(xué)組的教師進行培訓(xùn),對訓(xùn)練的內(nèi)容、學(xué)生使用的內(nèi)容、實驗步驟、實驗結(jié)果和探討等做出安排,在解決問題中學(xué)會實驗方法的設(shè)計與儀器的使用。有需要時可以請儀器公司的工程師來開展專題講座。
分析測試中心不單單是讓學(xué)生獲得科學(xué)知識,提升實踐水平的平臺,還是培育學(xué)生的思維創(chuàng)新的重要駐地。使學(xué)生在本科時期就能觸碰到本學(xué)科的部分先進儀器,習(xí)得許多先進的知識,加深學(xué)生關(guān)于自己的專業(yè)方向的認知程度。借助設(shè)計性的綜合試驗,轉(zhuǎn)變了施教策略,大量詳細的內(nèi)容需學(xué)生進行摸索、探討和彼此合作,一來鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力,二來還加強了集體協(xié)作的精神,這為他們?nèi)蘸蟮纳詈凸ぷ鞔蛳铝己玫幕A(chǔ)。盡力把儀器平臺創(chuàng)建成讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立研究的舞臺,變成他們增強觀察能力、動手實踐能力和研究革新能力的重要駐地。
此外,大型儀器在學(xué)生的實驗培訓(xùn)中也增加了使用效率,只要科學(xué)分配時間,在和科研工作運用儀器不矛盾的前提下,就能漸漸增加大型儀器在學(xué)生實驗培訓(xùn)時的運用次數(shù)。并且,讓眾多制度更加完備,運用制度對工作中的每一個步驟進行標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管,保證實驗室大型儀器培訓(xùn)在開放中擁有優(yōu)質(zhì)的運行環(huán)境。
[1]鄭傳明,胡長文,黃如丹.實驗室大型儀器設(shè)備開放共享機制措施及效益[J].科教導(dǎo)報:中,2013(1):242-244.
[2]李新霞,常軍民,孟磊.分析測試中心開設(shè)“現(xiàn)代儀器分析技能培訓(xùn)”選修課的思路和實踐效果[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2009,32(11):1634-1635.
[3]夏燎原,胡云楚,吳義強.開放大型儀器設(shè)備對提高本科實驗教學(xué)質(zhì)量之思考[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2012,6(5):160-161.
[4]韋蕓,何心偉.高校院級大型儀器開設(shè)實驗教學(xué)研究與探索[J].廣州化工,2014,42(19):178-179.