劉月濤 高傳慧 武玉民
【摘要】為培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代儀器分析手段為化工、制藥等行業(yè)提供創(chuàng)新服務(wù)的能力,通過提煉、整合“現(xiàn)在儀器分析”課程內(nèi)容,設(shè)計(jì)并選擇教學(xué)方法,對(duì)現(xiàn)代儀器分析教學(xué)的內(nèi)容及方式、方法進(jìn)行改革探究,使學(xué)生會(huì)選(儀器種類、檢測器、參數(shù))、會(huì)使(測試方法、儀器選用)、會(huì)分析(定性分析、定量計(jì)算)、會(huì)討論(結(jié)構(gòu)解析),從而提高學(xué)生分析、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代儀器分析 教學(xué)方法 探索 實(shí)踐
【基金項(xiàng)目】2016年山東省本科高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目:基于BPI工程能力培養(yǎng)層級(jí)的化工專業(yè)課教學(xué)模式的研究。
【中圖分類號(hào)】G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)37-0215-01
進(jìn)入21世紀(jì),生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等發(fā)展的勢頭強(qiáng)勁,對(duì)分析化學(xué)提出了新的要求和挑戰(zhàn),尤其在準(zhǔn)確度、靈敏度以及分析速度等方面[1]?,F(xiàn)代儀器分析作為我院本科生的選修課程,我們?cè)噲D從分析化學(xué)的角度,講清各種儀器分析方法的基本原理、儀器組成以及定性或者定量方法。因此,本文通對(duì)其教學(xué)內(nèi)容及方式方法進(jìn)行探究,使學(xué)生掌握儀器分析的相關(guān)知識(shí),同時(shí)提高學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密聯(lián)系社會(huì)問題
在教學(xué)過程中不斷引入學(xué)科前沿新知識(shí)和社會(huì)中與儀器分析相關(guān)的日用品、食品和藥品安全實(shí)際案例,激發(fā)學(xué)生對(duì)儀器分析課程的興趣。如將食品、藥品和化妝品的檢驗(yàn)基本標(biāo)準(zhǔn)引入教學(xué),結(jié)合實(shí)際需要,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)儀器分析的理論知識(shí)及操作技術(shù);將各類食品安全事件引入教學(xué),如“毒”奶粉的罪魁禍?zhǔn)兹矍璋吩撊绾螜z測?假酒中的致命成分甲醇如何檢測?果樹表皮殘留的農(nóng)藥如何檢測?使學(xué)生意識(shí)到生活中與我們息息相關(guān)的安全問題可以通過儀器分析手段進(jìn)行分析,從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。
2.設(shè)計(jì)并整合課程內(nèi)容
根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方案,結(jié)合各研究領(lǐng)域的需求,確定“現(xiàn)代儀器分析”的課程。如對(duì)制藥工程、藥劑學(xué)專業(yè)的學(xué)生,在講解定性、定量的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)講述結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容,包括紅外、質(zhì)譜、核磁等方法;而對(duì)于食品安全工程專業(yè)來講,教學(xué)內(nèi)容則側(cè)重于定性、定量內(nèi)容的講解,如色譜、電化學(xué)、紫外可見等[2]。因此,教師需要針對(duì)各章節(jié)儀器的特點(diǎn),總結(jié)出儀器的共性及特性,運(yùn)用“對(duì)比”方法來講授現(xiàn)代儀器分析的知識(shí),這樣既保證了教師的教學(xué)效果,又能夠幫助學(xué)生梳理知識(shí),從而提高學(xué)習(xí)效率。
3.改革教學(xué)方法與手段
教學(xué)過程以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。啟發(fā)式、問題式、案例式、設(shè)計(jì)式等多種教學(xué)方法交互使用[3]。問題式教學(xué)的課堂中,老師不講課,而是以學(xué)生自學(xué)為主,但課內(nèi)不講不意味著不學(xué)、不練、不考;在案例式和研究式教學(xué)過程中,要求學(xué)生每三人分成一組,每組學(xué)生根據(jù)任務(wù)進(jìn)行分工、研討、合作,任務(wù)完成后每人上交一份研究報(bào)告,并選出一名學(xué)生代表陳述報(bào)告10分鐘,最終教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)及報(bào)告陳述對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。通過理論課的學(xué)習(xí)使學(xué)生做到會(huì)確定儀器種類、選擇檢測器及參數(shù)、會(huì)定性分析、會(huì)定量計(jì)算并會(huì)解析結(jié)構(gòu);通過實(shí)驗(yàn)課掌握現(xiàn)代儀器分析測試方法,做到會(huì)操作會(huì)分析,從而提高學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。
4.改革考核體系
建立多元化的考核體系,在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的同時(shí),要更注重培養(yǎng)和考核學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[4]。如學(xué)生的最終成績由平時(shí)成績、實(shí)驗(yàn)成績和期末成績組成,平時(shí)成績(作業(yè)、出勤、課堂練習(xí))占10%,期末成績占80%,實(shí)驗(yàn)成績(研究報(bào)告及實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn))占10%。以我院2015級(jí)化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)班為例(22人),理論課28學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課12學(xué)時(shí),共40學(xué)時(shí)。從成績分布上看,絕大部分學(xué)生能夠掌握課程教學(xué)內(nèi)容,完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)任務(wù),達(dá)到了預(yù)期教學(xué)目的。根據(jù)試卷分析,學(xué)生對(duì)色譜、光譜以及質(zhì)譜法分析的基本理論知識(shí)學(xué)得較好,而對(duì)于綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)解析譜圖的能力有待進(jìn)一步提高。
5.結(jié)束語
今后的教學(xué)過程中,除了應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)基本知識(shí)的教學(xué)外,還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過程中,要加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,以加?qiáng)學(xué)生對(duì)于所學(xué)儀器的直觀認(rèn)識(shí),并結(jié)合理論進(jìn)行實(shí)踐的能力。這樣既保證學(xué)生能夠認(rèn)真學(xué)習(xí)課堂中的理論知識(shí),又可在實(shí)驗(yàn)課中掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
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[2]王霆, 張鋒,李暐.基于不同專業(yè)背景的儀器分析教學(xué)改革初探[J].化學(xué)教育(中英文), 2014,(35): 41-43
[3]徐守芳, 陸宏志.以科研促教學(xué):新型分析方法在儀器分析教學(xué)中的體現(xiàn)[J].化學(xué)教育, 2014,(35):8-10
[4]李健,劉寧,吳春.“儀器分析”研究性教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J], 實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2014,(17): 85-87
作者簡介:
劉月濤(1984.03-),男,漢族,山東省青島市人,青島科技大學(xué)講師,博士研究生,研究方向:有機(jī)硅高分子及復(fù)合材料。