提高新課改下儀器分析課程教學(xué)效果的對(duì)策研究

商艷芳 田澍（南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 南通 226019）

提高新課改下儀器分析課程教學(xué)效果的對(duì)策研究

商艷芳 田澍（南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江蘇 南通 226019）

針對(duì)《儀器分析》課程教學(xué)中普遍存在的問題，探索新的教學(xué)模式，提出提高儀器分析課程教學(xué)效果的對(duì)策，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高技術(shù)專門人才。

啟發(fā)式和討論式教學(xué)；問題法教學(xué)；多媒體教學(xué)；微課視頻教學(xué)；儀器分析

儀器分析是化學(xué)、化工類各專業(yè)學(xué)生的必修課程，也是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，儀器分析對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的繁榮顯得越來越重要。通過《儀器分析》的教學(xué)，學(xué)生能夠理解掌握目前常見的分析儀器及采用的分析方法，對(duì)于分析儀器的發(fā)展趨勢(shì)也會(huì)有初步的了解，從而為其今后的升學(xué)就業(yè)作必要的鋪墊。在深化教學(xué)改革的新形勢(shì)下，如何根據(jù)各高校的實(shí)際情況培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)，知識(shí)面寬的創(chuàng)新型人才，已成為當(dāng)前課程教學(xué)改革的主要課題[1]。

在傳統(tǒng)的儀器分析教學(xué)過程中，由于受到教學(xué)輔助設(shè)施及學(xué)時(shí)的限制，教學(xué)模式陳舊，各類分析儀器及分析方法的講解基本上單靠教師講授，學(xué)生聽起來既抽象，又枯燥，特別所涉及的儀器更新?lián)Q代非?？欤滩闹械膬x器型號(hào)與實(shí)驗(yàn)室及今后工作中接觸到的儀器往往不一致，教學(xué)效果不太理想。因此，如何提高課程教學(xué)效果，在理論教學(xué)中滲透新的教學(xué)思想和方法，采用形象的多媒體直觀教學(xué)，并結(jié)合現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的微課教學(xué)以彌補(bǔ)課時(shí)不足的缺陷，體現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育，是一個(gè)非常值得探索的課題。

1 讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚興趣的課堂教學(xué)模式

通過采用既活潑生動(dòng)又行之有效的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性是提高儀器分析課程教學(xué)效果的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往只是老師在講臺(tái)上興致勃勃地講，學(xué)生在下面無精打采地聽，顯得很苦燥，老師與學(xué)生之間缺乏溝通互動(dòng)，學(xué)生沒有成為課堂的主體，課堂教學(xué)效果往往很差。故此，教學(xué)中如何打破“滿堂灌”或“填鴨式”的傳統(tǒng)模式，以啟發(fā)或討論的教學(xué)模式取而代之，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生抓住教學(xué)重點(diǎn)，將作為主導(dǎo)者的教師和作為主體的學(xué)生充分結(jié)合，是我們嘗試的一種新型教學(xué)模式。

教學(xué)中，我們采取自愿的原則，將學(xué)生分為若干小組，在課上針對(duì)老師提出的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論，或?qū)蠋熕v的內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。通過這樣的問題法教學(xué)，活躍了課堂氣氛，拉近了師生的距離，形成了教與學(xué)的良好互動(dòng)。這種注重學(xué)生主體行為的體驗(yàn)式教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和勇于探索的精神，使學(xué)生對(duì)于《儀器分析》的學(xué)習(xí)興趣也更加濃厚。

2 采用多媒體教學(xué)，課件中增加動(dòng)畫效果十足的FLASH插件

21世紀(jì)是科技信息高速發(fā)展的時(shí)代，計(jì)算機(jī)在教學(xué)中起著非常重要的作用。發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺(tái)的構(gòu)建提供了技術(shù)保障，也為學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進(jìn)行個(gè)性化的學(xué)習(xí)提供了空間和時(shí)間上的便利[2]。多媒體技術(shù)生動(dòng)活潑，圖文聲像并茂，具有表現(xiàn)形式豐富、感染力和吸引力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以化虛為實(shí)、化靜為動(dòng)、化抽象為直觀，能活躍學(xué)生的思維，激發(fā)興趣。在《儀器分析》教學(xué)中嘗試采用具有動(dòng)畫效果的多媒體技術(shù)，使原本抽象的知識(shí)點(diǎn)以動(dòng)態(tài)的效果顯現(xiàn)，便于理解。例如《儀器分析》課程包含許多比較抽象的光路、儀器的構(gòu)造和測(cè)量原理大多較為復(fù)雜，這些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生可以通過仿真實(shí)驗(yàn)室了解。仿真實(shí)驗(yàn)操作可以通過人機(jī)對(duì)話，這一過程可加深學(xué)生對(duì)于儀器的理解，達(dá)到熟練掌握儀器組成、測(cè)量原理和操作規(guī)程的目的。

3 利用現(xiàn)代化的微課視頻學(xué)習(xí)再現(xiàn)課堂

微課視頻資料短小精煉，簡(jiǎn)明扼要，能很好的彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。教師在制作微課視頻時(shí)往往是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容中各個(gè)章節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)及易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理選題，時(shí)間一般控制在10分鐘之內(nèi)，微視頻開始的1～2分鐘內(nèi)往往能吸引學(xué)習(xí)者的眼球并讓其饒有興趣的觀看，將學(xué)生的注意力和興趣點(diǎn)調(diào)動(dòng)起來，讓學(xué)生可持續(xù)的主動(dòng)學(xué)習(xí)。微課類型形式多樣，可以是講授型、啟發(fā)型、討論型、問答型、演示型、實(shí)驗(yàn)型、探究型等。例如在設(shè)計(jì)“物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收”這一微視頻時(shí)，通過風(fēng)雨過后的彩虹這一自然現(xiàn)象，吸引學(xué)生的眼球，引出復(fù)合光與單色光的概念，講解互補(bǔ)色光與物質(zhì)吸收光、透過光的顏色之間的關(guān)系，再拋出為什么九寨溝的水的顏色千變?nèi)f化這一問題，探究物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收，從而得出物質(zhì)的吸收曲線。這一有趣的微課資源，引起學(xué)生濃厚的興趣，體驗(yàn)探索的樂趣，學(xué)習(xí)也就變得輕松，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感興趣了，那么儀器分析教學(xué)效果自然就會(huì)得到很大的提升。

4 理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

儀器分析實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提高學(xué)生對(duì)于實(shí)際問題的解決能力。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生循規(guī)蹈矩地按照教材、老師預(yù)設(shè)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏思考，收效甚微，真正獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)時(shí)往往無所適從。

在教學(xué)過程中，嘗試情境教學(xué)，實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象可以來自于實(shí)際生產(chǎn)和日常生活，從而縮短儀器分析理論和實(shí)際應(yīng)用之間的距離。例如，利用原子吸收分光光度法測(cè)定中的鈣、鎂離子含量實(shí)驗(yàn)，在水樣的選取上，讓學(xué)生按照事先分好的學(xué)習(xí)小組，利用周末的時(shí)間自行取樣，取樣點(diǎn)可以是學(xué)校邊的池塘，或是南通市內(nèi)濠河附近各座橋邊，瞬間大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生體會(huì)到理論和實(shí)踐僅僅是一步之遙。其他實(shí)驗(yàn)也可以采用情境教學(xué)，使學(xué)生有身臨其境的感覺，創(chuàng)造合適的問題情境。利用氟離子選擇性電極測(cè)定牙膏中的含氟量時(shí)，可以讓學(xué)生自帶各種各樣的含氟牙膏；采用高效液相色譜儀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)可以測(cè)定市售的各種飲料中的咖啡因；氣相色譜法的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)制藥廠生產(chǎn)的藥物中間體的含量[3]。

另外，還可以酌情增加一些綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生親自設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立完成操作，通過數(shù)據(jù)處理得出正確結(jié)論。這一過程可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，取得良好的教學(xué)效果。

5 滲透學(xué)科前沿，拓寬學(xué)生視野

針對(duì)儀器分析方法發(fā)展速度快，而教材中知識(shí)相對(duì)經(jīng)典陳舊等問題，教學(xué)中以最新文獻(xiàn)為輔助教材，將最新的學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)引入課堂[4]。教學(xué)中不斷滲透學(xué)科動(dòng)態(tài)，充實(shí)儀器分析內(nèi)容，在保持各種儀器分析方法相對(duì)穩(wěn)定的同時(shí)適當(dāng)介紹一些新方法、新技術(shù)，使學(xué)生在掌握經(jīng)典方法的同時(shí)也開闊了視野，拓寬了思路。同時(shí)，教師在介紹學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)時(shí)對(duì)于化學(xué)的熱愛溢于言表，這種嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的影響也不可小覷。

6 結(jié)語

以上是提高儀器分析課程教學(xué)效果采取的對(duì)策，實(shí)踐中已經(jīng)取得了令人滿意的教學(xué)效果，尤其是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了大大提高。當(dāng)然，課程教學(xué)改革依然任重道遠(yuǎn)，還需要在教學(xué)內(nèi)容的選擇、精美課件的制作、微視頻的使用、實(shí)驗(yàn)開放等方面進(jìn)行更為深入的改革。

[1]傅妮娜.“高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計(jì)劃”下的分析化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)的幾點(diǎn)探索[J].科教文匯，2013，235：50-51.

[2]劉景業(yè).以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(PBL)在英國醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用[J].國外醫(yī)學(xué)·醫(yī)學(xué)教育分冊(cè)，1999，20(1)：7-11.

[3]商艷芳.儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究[J].科技信息，2010，355(35)：826.

[4]徐守芳，陸宏志.以問題為導(dǎo)向以學(xué)生為主體的儀器分析教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2015，18(5)：112-114.

本文為南通大學(xué)教學(xué)改革研究（2016B26）及南通大學(xué)精品課程培育項(xiàng)目（JP16008）資助課題。

商艷芳（1976-），女，漢，山西陽泉人，南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，碩研，副教授研究方向：分析化學(xué)、儀器分析及實(shí)驗(yàn)教學(xué)；光譜研究。