冉建華 畢曙光 姜會鈺 李明

摘 要 針對《現(xiàn)代表征技術(shù)》教學(xué)中存在的問題，構(gòu)建理論教學(xué)-實驗教學(xué)-虛擬仿真實驗-研究課題立體化的教學(xué)體系，落實以學(xué)生為中心的理念，加大學(xué)生選擇空間，增強師生互動，推進(jìn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合，充分利用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)新實踐教學(xué)方式，提升學(xué)生的實踐能和創(chuàng)新精神，為培養(yǎng)造就一批多樣化、創(chuàng)新型人才提供有力支撐。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代表征技術(shù) 立體化教學(xué)體系 虛擬仿真實驗 實驗教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在高等教育現(xiàn)代化和信息化的新形勢下，高等學(xué)校要進(jìn)一步加強學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合，凝練出一批優(yōu)質(zhì)的虛擬仿真實驗教學(xué)資源，不斷深化實驗教學(xué)改革，全面提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。虛擬仿真看中的是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”之后的“智能+教育”，虛擬仿真實驗實訓(xùn)課是一種新的教育生產(chǎn)力，破解了高等學(xué)校實驗、實習(xí)、實訓(xùn)中的老大難問題，解決了原先“做不到”“做不好”“做不了”“做不上”問題。

《現(xiàn)代表征技術(shù)》是我校一門重要專業(yè)課，重點培養(yǎng)學(xué)生在日常研究和實際工作中，如何利用現(xiàn)代分析測試技術(shù)去分析解決理論或?qū)嶋H問題的能力。構(gòu)建理論教學(xué)-實驗教學(xué)-虛擬仿真實驗-研究課題立體化的教學(xué)體系，落實以學(xué)生為中心的理念，加大學(xué)生選擇空間，增強師生互動，推進(jìn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合，充分利用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)新實踐教學(xué)方式，提升學(xué)生的實踐能和創(chuàng)新精神，為培養(yǎng)造就一批多樣化、創(chuàng)新型人才提供有力支撐。

1《現(xiàn)代表征技術(shù)》教學(xué)存在的問題

《現(xiàn)代表征技術(shù)》是我校一門重要的專業(yè)課，重點培養(yǎng)學(xué)生在日常生活和實際工作中，如何利用現(xiàn)代分析測試技術(shù)去分析解決理論或?qū)嶋H問題的能力。這門課程是學(xué)生開展課題科研的基礎(chǔ)，課程面向的學(xué)科領(lǐng)域有：化學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)等，主要介紹常用現(xiàn)代分析測試技術(shù)的基本原理、儀器結(jié)構(gòu)、儀器操作、分析方法與實際應(yīng)用。但在目前教學(xué)條件下，存在諸多困難：

（1）學(xué)生理論基礎(chǔ)差，對枯燥的知識沒興趣，不愿主動學(xué)習(xí)。儀器基本原理和機構(gòu)涉及的知識點多，無法形象教學(xué)，內(nèi)容枯燥。

（2）受儀器臺套數(shù)和實際教學(xué)學(xué)時限制，儀器操作實驗基本以演示實驗為主，學(xué)生很難有機會親自動手操作。

（3）大型儀器操作高度自動化、內(nèi)部器件又大都被封閉，學(xué)生在每一個短短的教學(xué)單元內(nèi)很難做到熟練操作儀器、并深刻理解儀器工作原理。

（4）核磁共振譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、凝膠滲透色譜儀等設(shè)備，由于價格昂貴，我校目前沒有購置，更有一些高成本的大型儀器（如掃描電鏡、透射電鏡、電感耦合等離子體光譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀等），在學(xué)校測試中心，目前尚不能用于研究生教學(xué)。

（5）學(xué)生的實驗技能及水平得不到顯著提升，很難滿足企業(yè)崗位及今后從事創(chuàng)新研究的需求。

2多層次立體教學(xué)體系的構(gòu)建

針對目前《現(xiàn)代表征技術(shù)》課程存在的問題，我們構(gòu)建理論教學(xué)-實驗教學(xué)-虛擬仿真-研究課題多層次立體化的教學(xué)體系，加大學(xué)生選擇空間，增強師生互動，推進(jìn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合。

2.1虛實互補，充實教學(xué)內(nèi)容

在現(xiàn)有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，依據(jù)儀器分析測試技術(shù)的發(fā)展趨勢，分層次增設(shè)新的儀器分析教學(xué)內(nèi)容。

2.2虛實結(jié)合，提升實操能力

課程將以實驗操作技能培訓(xùn)為主，虛實結(jié)合，盡可能通過開放共享的方式，增加學(xué)生親自動手實驗的機會，教學(xué)采用理論課講授與實驗操作技能訓(xùn)練相結(jié)合的方式，以理論課講授指導(dǎo)具體實驗操作。

理論課占整個學(xué)時的四分之一，由主講老師以及各儀器老師講授和實驗指導(dǎo)相結(jié)合的方式進(jìn)行。講授采用多種形式，其中包括互聯(lián)網(wǎng)+（學(xué)生可通過網(wǎng)站查閱相關(guān)儀器介紹、原理、功能和應(yīng)用等）、多媒體課件教學(xué)等。

實驗課是課程的核心內(nèi)容，學(xué)生在現(xiàn)有分析測試儀器中根據(jù)興趣并結(jié)合所涉及的課題，選擇不同類型的儀器進(jìn)行實驗，并參與整個儀器實驗教學(xué)的全過程。

2.3校企合作，開發(fā)教學(xué)資源

教師、學(xué)生和合作企業(yè)，不僅從虛擬仿真實驗中獲益，而且還共同開發(fā)和創(chuàng)造新的虛擬仿真實驗和各類教學(xué)資源。通過開發(fā)各種適合于新時代大學(xué)生的教學(xué)資源，引入大量的科研案例，采用豐富的動畫演示和實驗錄像，能更直觀地理解基本原理、更輕松地掌握測試方法、更精確地進(jìn)行結(jié)果分析。

2.4虛實結(jié)合，創(chuàng)新教學(xué)模式

在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，學(xué)生頭腦中只有抽象的理論知識，缺乏感性認(rèn)識，在實驗室時會感到無從下手，或操作不熟練、效率低。對此，教師在分析傳統(tǒng)實驗教學(xué)弊端和應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)理論的基礎(chǔ)上，采用循序漸進(jìn)的方式，把虛擬實驗、儀器實驗和研究課題進(jìn)行有機結(jié)合，充分考慮大學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律構(gòu)建適合于虛擬和現(xiàn)實相結(jié)合的教學(xué)模式，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，逐步提高。

3結(jié)語

針對《現(xiàn)代表征技術(shù)》存在的問題，構(gòu)建理論教學(xué)-實驗教學(xué)-虛擬仿真實驗-研究課題立體化的教學(xué)體系，落實以學(xué)生為中心的理念，推進(jìn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合。充分利用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)新實踐教學(xué)方式，提升學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，為培養(yǎng)造就一批多樣化、創(chuàng)新型人才提供有力支撐。課程的改革讓學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、提高創(chuàng)新能力，也為學(xué)校完全學(xué)分制條件下的教學(xué)改革提供一條可行的方法和途徑。

*通訊作者：李 明

基金項目：研究生教研項目201901007，201901005，201901006;武漢紡織大學(xué)校級教研項目2018JY028，2018JY016。

作者簡介：冉建華（1985-），女，山東泰安，漢，雙碩士，高級實驗師，研究方向：功能紡織品和染料降解;通訊作者：李明（1980-），男，湖北荊門，漢，博士，副教授，研究方向：資源材料與循環(huán)利用。

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