楊永梅 李瑞鋒
(黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,安徽 黃山 245041)
地方高校肩負(fù)著為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)、培養(yǎng)高素質(zhì)人才和提供高水平科學(xué)研究成果的重任。雖然近幾年應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)工作的不斷推進(jìn)使實驗教學(xué)在教學(xué)中受到越來越多的關(guān)注,也得到較顯著的成效。 但是,仍有許多地方高等院校受辦學(xué)條件和總學(xué)時不斷壓縮的影響,化學(xué)化工類的教學(xué)存在只重視理論傳授和知識積累,而把實驗教學(xué)視為理論教學(xué)的附屬,沒有發(fā)揮出實驗教學(xué)獨(dú)特的、不可替代的教育功能。 隨著高等教育教學(xué)改革的不斷深化,應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)工作的不斷推進(jìn)以及用人單位對化學(xué)化工類畢業(yè)生綜合素質(zhì)和實踐能力的要求日益提高,作為高校教育重要組成部分的實驗教學(xué)受到越來越多的重視,地方高?;瘜W(xué)化工類實驗教學(xué)的改革必將大規(guī)模地展開。 深化實驗教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量和提高辦學(xué)層次有著重要的意義[1-5]。
實驗教學(xué)是理論教學(xué)的繼續(xù)和延伸,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程實踐能力的重要途徑。高等學(xué)校化學(xué)化工類學(xué)生通過系統(tǒng)的實驗教學(xué)不僅能獲得專業(yè)知識,而且激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,啟迪思維,更重要的是培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力和實踐能力。建立合理的實驗教學(xué)課程體系、構(gòu)建科學(xué)完整的實驗教學(xué)過程管理和考核評價標(biāo)準(zhǔn),能夠客觀正確地反映和評價實驗教學(xué)質(zhì)量的好壞,認(rèn)識實驗教學(xué)中存在的問題和不足,對推進(jìn)實驗教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)實驗教學(xué)管理科學(xué)化有重要的意義。 實驗教學(xué)有別于理論教學(xué),不同學(xué)科和類型的實驗各具特點,儀器分析被稱為工業(yè)生產(chǎn)的眼睛,各行各業(yè)均需要儀器分析提供準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。因此,各領(lǐng)域急需能熟練掌握先進(jìn)、現(xiàn)代儀器操作的人才。各高校和院系均認(rèn)識到儀器分析及儀器分析實驗課程的重要性,均購置多臺大型儀器,并開設(shè)此門課程,但重視程度不夠,仍存在較多問題。
儀器與電腦、 手機(jī)等電子產(chǎn)品一樣更新?lián)Q代迅速?,F(xiàn)在使用的教材多為20 年以前編寫的,與現(xiàn)在教學(xué)中使用的儀器在構(gòu)造和樣品處理、數(shù)據(jù)分析方法等方面差距較大,學(xué)生學(xué)起來困惑很多,與實際應(yīng)用距離較遠(yuǎn)。 現(xiàn)使用教材內(nèi)容編寫方面重視理論,對應(yīng)用篇幅較少,案例很少。比如:如何進(jìn)樣,如何制備樣品,數(shù)據(jù)分析等,最新的儀器都有了多次的更新,且在教材中沒有儀器構(gòu)造的內(nèi)部詳細(xì)圖片,造成學(xué)生看到的只是儀器的外殼,只能憑想象學(xué)習(xí),感性認(rèn)識不足,不夠生動。
儀器昂貴,臺套數(shù)少,造成十人甚至更多學(xué)生一組,大家只能“看實驗”。實驗課程時間設(shè)置死板,管理部門規(guī)定實驗課程時間為2 小時15 分鐘, 不論該實驗耗時多少,均“一刀切”,有些儀器檢測時間慢的,進(jìn)一個樣品,得到數(shù)據(jù)就要半小時,造成教師無法將實驗講解得更加透徹,只能是介紹性的,科普性的。 另外,課程設(shè)置時,如果學(xué)生們還沒有上過實驗課,沒有動手操作過儀器,就學(xué)習(xí)理論就好像“沒見過洗衣機(jī),就開始學(xué)習(xí)洗衣機(jī)的使用方法一樣”, 學(xué)生沒有感性認(rèn)識,理解起來十分困難。 課程中還有一些實際應(yīng)用很廣的重要實驗和內(nèi)容,由于師資不足或者主講教師不熟悉,無法開展。
各高校均購置了大量的現(xiàn)代儀器,但也因為更新?lián)Q代較快,無專門人員維護(hù)檢修,有些儀器損壞。大部分都處于閑置狀態(tài),造成巨大浪費(fèi)。
學(xué)生上課觀看較多, 站了兩個多小時,“進(jìn)一針”“做一個樣品”有時只需要幾秒鐘,教室狹小,沒有凳子,學(xué)生們累了就只能坐在地上。 上課時十個人圍著一臺儀器,后面的學(xué)生幾乎看不到細(xì)節(jié),教學(xué)效果欠佳。 有一些學(xué)生便產(chǎn)生了“湊數(shù)”心理。 優(yōu)秀師資也嚴(yán)重不足。有些高校和院系采取小學(xué)期、開放實驗室、工程實訓(xùn)實踐等方法解決師資不足及學(xué)生動手機(jī)會少的問題, 但開展的過程中仍存在專業(yè)發(fā)展不均衡、準(zhǔn)備不充分、實驗項目選擇與實際應(yīng)用聯(lián)系不緊密的問題。 尚未形成完整的、適于實際應(yīng)用的過程管理及評價體系,對學(xué)生的監(jiān)管效果不佳。
為解決現(xiàn)使用的教材陳舊,不符合本校實際教學(xué)環(huán)境,重理論、案例少等缺點,可組織編寫適合各校實際的校本教材,將實驗內(nèi)容細(xì)化,多展示案例及操作細(xì)節(jié),形成詳細(xì)的操作規(guī)程,讓學(xué)生們在準(zhǔn)備實驗之后即可以獨(dú)立操作,老師加以適當(dāng)指導(dǎo),這樣減少了教師在實驗課上的講授時間,而是將實驗課堂真正做到學(xué)生為主體,提高學(xué)生探索、鉆研和獨(dú)立操作儀器的能力。
可以靈活機(jī)動的設(shè)置儀器分析實驗時間,適當(dāng)減少每組的時間,將分組增多,這樣可以保證一次2~4個人一組,時間總和與原來的分組差距不大,但每一組人數(shù)減少,可使學(xué)生實際操作的機(jī)會大大增多。 課程設(shè)置時,可以將實驗課設(shè)置在理論課之前,增加理論課上學(xué)生的理解;作為一門多個專業(yè)同時開設(shè)的課程,應(yīng)設(shè)置不同的教學(xué)大綱,針對每個專業(yè)的需求及培養(yǎng)方向設(shè)置有針對性地實驗項目如:材料專業(yè)應(yīng)增加XRD,制藥專業(yè)應(yīng)增加質(zhì)譜等;采取專題式或者聘請校外儀器專家對課程設(shè)置進(jìn)行指導(dǎo)以及親自授課等方式,增加案例教學(xué);設(shè)置實驗項目時增加產(chǎn)品質(zhì)量檢測、食品安全檢測、醫(yī)學(xué)輔助診斷檢測及法醫(yī)仲裁檢測等實際應(yīng)用的例子,會使課程更加豐富、生動,貼近生活,增加學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生們實踐能力;另外,可以將廢舊閑置儀器重新利用,反復(fù)拆裝,讓學(xué)生們切實的了解儀器內(nèi)部的構(gòu)造,幫助學(xué)生們對原理的理解;也可以設(shè)計開發(fā)仿真實驗課件、設(shè)計及制作儀器模型用于教學(xué),增加學(xué)生感性認(rèn)識。
教師需建立完善、合理、適于實際操作的過程考核系統(tǒng),督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)實驗技能。將開放實驗室、工程實訓(xùn)實踐、企業(yè)實習(xí)等納入教學(xué)計劃,精心安排實驗項目,設(shè)有專門的教學(xué)大綱及考核標(biāo)準(zhǔn)等。 在實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)中,校內(nèi)指導(dǎo)教師跟進(jìn)到企業(yè),企業(yè)與校內(nèi)分別可做指導(dǎo)教師, 既培養(yǎng)了學(xué)生的實際應(yīng)用能力,也使教師進(jìn)駐企業(yè)一線,了解企業(yè)現(xiàn)狀及需求,有針對性地開展教學(xué)。 同時,探索構(gòu)建學(xué)生、教師、同行以及用人單位等多元評價機(jī)制, 加強(qiáng)教學(xué)的過程管理,建立完善的、可行性高、可平行遷移的評價體系。推行實驗教學(xué)的“多證書”制度,“上崗證”,制度,就多項大型儀器的使用和維護(hù),對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),經(jīng)考核后發(fā)放"上崗證”,在此過程中,使學(xué)生得到充分的鍛煉,綜合能力得以提高。
建設(shè)高水平大學(xué)建設(shè)背景下的儀器分析實驗教學(xué)新的課程體系,編寫適合本校學(xué)生及教學(xué)環(huán)境的校本教材。 同時,探討實驗教學(xué)與理論課程的課程設(shè)置的新方式, 在此基礎(chǔ)上建立過程管理及考核評價體系,增強(qiáng)學(xué)生實驗技能、大型儀器操作及數(shù)據(jù)分析能力,提高學(xué)生科學(xué)研究及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì),進(jìn)一步提高實驗教學(xué)改革成效。