摘要:儀器分析實驗教學(xué)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在學(xué)習(xí)中占有很重要的地位。經(jīng)實踐證明,儀器分析試驗教學(xué)能夠是學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情增加,學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力得到了培養(yǎng),提高了儀器分析實驗教學(xué)的質(zhì)量,但是在現(xiàn)實的教學(xué)中,仍然存在著很多的問題。本文探究了儀器分析實驗教學(xué)的改革。
關(guān)鍵詞:儀器分析;實驗教學(xué);教學(xué)改革
儀器分析實驗具有很強的實踐性、應(yīng)用性,是現(xiàn)代科學(xué)研究不可缺少的。其包括基本操作技能的訓(xùn)實驗方案的設(shè)計、圖譜的分析和實驗數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容。通過儀器分析實驗教學(xué),使學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)的思維方法得到了很好的提高,使學(xué)生具有獨立完成科學(xué)實驗的研究,培養(yǎng)了其綜合實踐的能力。隨著儀器的不斷更新,新儀器的出現(xiàn),學(xué)生可以直接接觸到儀器,自己親自動手操作,是學(xué)生能夠真正了解儀器的原理和掌握方法,提高自我學(xué)習(xí)的能力和實踐技術(shù)的技能。教師們必須在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面進行改進,在實踐中不斷地積累經(jīng)驗,在學(xué)生素質(zhì)、創(chuàng)新能力方面努力培養(yǎng)。
1、儀器分析實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
目前,儀器分析實驗教學(xué)的模式主要有以下三種:第一,虛擬教學(xué)法,運用軟件仿真模擬技術(shù)進行操作;第二,開放式實驗教學(xué),這種教學(xué)方法以學(xué)生為主,學(xué)生獨立、主動設(shè)計并參與實踐,進而完成實驗的操作;第三,演示教學(xué)法,主要是以老師演示實驗為主,對理論知識的鞏固,而缺乏對基本實驗技能的掌握。由于實際中,大型儀器的數(shù)量較少,參與實驗的學(xué)生較多,每一個學(xué)生操作的時間偏少,因此,在實際的課程中,大多數(shù)采用的是驗證性實驗,這種方法現(xiàn)象比較明顯,成功率較高,涉及到的實驗探索性和實驗的條件內(nèi)容較少,所以大多數(shù)的教師都會詳解的講解實驗的流程,學(xué)生按部就班記住機械操作步驟即可,整個實驗學(xué)生都不會主動的參與到其中,動手能力被控制,對實驗的原理不是很清楚,且探索空間的想象能力不能達到發(fā)揮,在獨立分析解決問題方面也受到了限制,不能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。
2、儀器分析實驗教學(xué)改革的對策
2.1、合理分組,最大化的利用儀器資源
由于實際中儀器設(shè)備數(shù)量較少,為了最大化的利用教學(xué)資源,可以將學(xué)生進行分組,采取輪轉(zhuǎn)循環(huán)的方法進行實驗。例如,同時進行6個實驗,每一個實驗配備1臺儀器。將學(xué)生分為6個組,每組4個人,這樣每一個學(xué)生都能參與到實驗中進行操作,最直觀的了解實驗的過程,幫助學(xué)生更好的將實驗與理論相結(jié)合,得到實驗的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,獨立的完成整個實驗過程。
2.2、利用多媒體教學(xué),提高試、實驗教學(xué)的效果
儀器分析實驗教學(xué)的內(nèi)容有很多的操作步驟,單單有老師講解,不僅耗費的時間長,而且有的學(xué)生存在記不全的現(xiàn)象,導(dǎo)致在進行實驗時,不敢操作,害怕出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致儀器損壞。因此,我們就應(yīng)該在每一臺儀器的旁邊放置一份儀器的具體機構(gòu)示意圖和操作方法,在聯(lián)機電腦中運用多媒體動畫演示整個實驗的流程。這樣就解決了學(xué)生在實驗中遇到的不懂之處,先觀看模擬的實驗,對實驗有一些基本的了解之后,結(jié)合老師的理論講解,更好的完成整個實驗。
2.3、增加有設(shè)計性的實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新意識的能力
傳統(tǒng)的實驗只是為了驗證實驗的結(jié)果,在整個實驗的過程中,學(xué)生只要照著做就行,不用自己動腦分析,大多數(shù)處于一種茫然的狀態(tài),不能發(fā)揮學(xué)生的主動積極性,抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這樣的教學(xué)方法很難培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力,導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新意識受到了影響。因此,在學(xué)生學(xué)習(xí)完理論知識和基礎(chǔ)的驗證性實驗之后,要開展綜合型、設(shè)計性的學(xué)習(xí)方式,主要是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、解決問題、綜合運用知識的能力。例如,老師設(shè)定實驗的命題,學(xué)生進行選題,并設(shè)計實驗的方案,然后師生共同對方案進行討論修改,最后分組實施教學(xué)的方法。這樣的教學(xué)方法,在選題內(nèi)容上增加了很多與生活相關(guān)的部分,讓學(xué)生感覺學(xué)有所得,學(xué)生能嘗試到自己感興趣的實驗內(nèi)容,不只是記住了現(xiàn)有的知識,按部就班的操作而已,而是自己探索,發(fā)現(xiàn)問題并能自己解決問題,從而得出結(jié)論,培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)展探究性思維的能力。
2.4、實驗競賽獎勵機制
開展實驗競賽,通過獎勵機制可以達到很好的教學(xué)效果,還能使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性得到很好的發(fā)展??梢栽趯W(xué)校開設(shè)實驗獎學(xué)金制度,學(xué)生自己或是組對參加,親自設(shè)計實驗方案,實驗主題,通過評定小組審核后,評選出優(yōu)秀的個人或者是團隊。通過比賽,提高了學(xué)生的動手能力及發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力打下了基礎(chǔ)。
3、結(jié)語
儀器分析實驗教學(xué)的改革是儀器分析實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié),只有不斷的進行探索和實踐,不斷的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,才能在實驗課程教學(xué)中積累更多的經(jīng)驗,結(jié)合實踐,把提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)作為教學(xué)的主要目標(biāo),培養(yǎng)出創(chuàng)新型的專業(yè)人才。
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基金項目:南陽理工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目“《儀器分析實驗》課堂教學(xué)模式研究與實踐”,項目編號NIT2017JY-012。
作者簡介:劉學(xué)國,性別:男,出生年月:19870604,民族:漢,籍貫:河南省新蔡縣,學(xué)歷:博士研究生,職稱:講師,研究方向:分析檢測。