大專院校儀器分析課程的教學體會

馬學艷(青海柴達木職業(yè)技術學院，青海 德令哈 817099)

0 引言

儀器分析課程的教學目標是使學生掌握分析崗位所需的基本分析儀器的操作方法，是將化學基礎知識貫穿到實際操作中，是為學生明確崗位職責。這門課需要學生有扎實的專業(yè)基礎，還要有很強的理解能力和實踐操作能力。大專院校的學生化學基礎普遍薄弱，所以會出現(xiàn)學生輕理論而樂于實驗的現(xiàn)象。在實踐中，沒有理論作為指導是不能有效地進行實際操作的。為了提高教學質(zhì)量，筆者根據(jù)教學目標以及學情，在儀器分析課堂教學過程中，總結(jié)了以下幾點教學體會。

1 儀器分析課程的特征

儀器分析課程設計的相關學科較多，以物理學、化學、光學、電學、高等計算機等為主，理論性與實用性均很強。不同儀器分析的原理存在一定差異，不同方法之間沒有建立明確的關聯(lián)性，知識點零散分布，在較短時間內(nèi)牢牢抓住重點存在較大難度。儀器分析課程教學中，不僅要求學生能扎實掌握各儀器的運作原理，還需要能嫻熟、正確使用儀器并深度分析實驗結(jié)果，這在很大程度上決定了本課程教學的實踐性特征。但受學時的約束，怎樣在有限的教時中，幫助學生扎實掌握繁多的分析儀器原理、操作技巧方法等，是課程教師在教時內(nèi)不斷探究的問題[1]。因為大部分儀器隸屬于精密儀器的范疇，不能依照主觀需求隨意拆卸、組裝，這在很大程度上決定了儀器結(jié)構(gòu)與工作原理內(nèi)的抽象性。因為存在如上問題，使很多教師在提升儀器分析課程教學質(zhì)量方面持有的信心不足，學生對課程知識深度學習的興致不高，無法真切地看到課程內(nèi)容在實踐應用中存在的現(xiàn)實意義。

2 課程教學改進方向

2.1 教學手段

儀器分析課程涉及的內(nèi)容比較多，包括儀器分析的方法、理論、概念、原理等。在實際教學的過程中，教師要明確教學的重點和難點，根據(jù)學生的需求進行教學設計，采用合理有效的教學手段。由于該課程具有抽象、復雜的特點，所以學生學習的難度較大，許多知識難以單純依靠想象或描述進行理解。所以，教師可以運用信息技術進行教學，配合文字、圖片、音視頻等多種教學資源，使教學內(nèi)容更加直觀生動，從而既增加教學的直觀性，也可以激發(fā)學生學習的興趣，使學生在課堂中更加主動。不僅如此，教師應該堅持理論與實踐相結(jié)合的教學原則，增加儀器分析實驗課程，配合理論知識開展實踐教學，增加教學的直觀性并強化學生的實踐能力。例如，在“光學分析法”教學的過程中，教師可以用多媒體設備展示輻射能、物質(zhì)、光譜法、非光譜法之間的關系圖，使學生可以直觀的了解各項內(nèi)容的關聯(lián)性。在輻射能和光譜法之間，教師可以用直線連接，然后在直線上寫著能級躍遷。光譜法下面可以加上AES、AAS、AFS 等分支；物質(zhì)可以和非光譜法用直線連接在一起，直線上寫著改變電磁波傳播方向、速度，并在非光譜法下面加上折射分析、旋光分析等分支。輻射能和物質(zhì)之間則用雙箭頭連接，下面寫上作用物質(zhì)不同。通過這種展示方式，可以讓學生直觀地了解光譜法和非光譜法的種類、其與輻射能和物質(zhì)的關系，以及輻射能和物質(zhì)之間的關系等。

2.2 教學內(nèi)容

在教學內(nèi)容方面，教師要提升教學水平，就要合理安排教學內(nèi)容，根據(jù)學生的學習情況掌控教學進度，堅持實驗教學與理論教學相結(jié)合的原則。在理論教學的過程中，主要對儀器分析法的概念、理論、應用設備等理論方法進行教學，并在其中穿插現(xiàn)代儀器分析法的發(fā)展和應用情況，使學生對該方法有更深刻的認識，同時拓展學生視野。在實驗教學的過程中，應該配合理論知識安排實驗課程，做到二者有機結(jié)合。教師可以選取趣味性強、貼近學生日常生活的實驗內(nèi)容。例如，教師可以帶領學生采用比色法快速測定奶制品中的蛋白質(zhì)，或者用高效液相色譜法測定水中的苯酚類化合物。教師應該鼓勵學生不斷創(chuàng)新，通過實踐實驗探索知識、解決問題。

2.3 教學互動

在教學的過程中，教師應該積極與學生進行互動交流，通過互動反饋了解學生的學習情況，然后開展下一步教學或者進行相應的教學調(diào)整，確保教學進度、內(nèi)容等都能符合學生的學習需求，同時提升學生課堂學習的積極性和活躍性，使學生可以在積極的氛圍中探究學習。

3 教學體會

3.1 引導學生關注行業(yè)動態(tài)

學生在校期間大多數(shù)時間都是在學習本專業(yè)知識，很少去了解本專業(yè)在社會上的發(fā)展現(xiàn)狀，真正步入社會之后才會意識到自己的落后和不足。老師做為學生專業(yè)道路上的啟蒙者有義務培養(yǎng)學生學會課本知識，更有義務讓他們與現(xiàn)實社會接軌，拓展視野，有意識的去關注自己的行業(yè)現(xiàn)狀。比如三鹿奶粉事件、福建“女兒村”事件等，將社會現(xiàn)狀與學生的實際所學聯(lián)系起來，學生才會意識到自己的專業(yè)在社會上的價值，工業(yè)分析不僅跟化工產(chǎn)品，還與生活用品息息相關。筆者曾在任課班級開展了“三鹿奶粉事件，你怎么看？”的討論課[2]。從三鹿事件的發(fā)生背景，事件的影響，三聚氰胺的發(fā)現(xiàn)，讓學生們暢所欲言，表達自己的想法，最后總結(jié)梳理，學生也明白了工業(yè)分析已經(jīng)滲透到生活的方方方面，刷新了學生們對工業(yè)分析以往的認知。

3.2 掌握學情，因材施教

當代大學生生活在大數(shù)據(jù)時代，思想活躍，想法新奇，傳統(tǒng)的教學已經(jīng)不能滿足學生的好奇心。另外，我院學生生源復雜，學習能力參差不齊，學習背景不同，使得教學不能一概而就。如何在這樣一個現(xiàn)代化、個體差距很大的班集體達到有效教學是困擾筆者很久又沒能完全解決的最大的問題。掌握學情主要是在教授某個班級時，會提前看這個班上學期的成績以及個體的表現(xiàn)，分析各個學生的學習能力，在第一堂課與學生交談，詢問他們期望的上課形式，跟他共同制定上課制度、學習方法。因材施教主要是通過掌握的學情，制定學期學習計劃，以大多數(shù)學生的學情制定教學內(nèi)容，方法和教學進度，每一種分析儀器做為一個教學單元，從認識，到認知，再到操作分析細分教學單元，對學習能力不同的學生提出不同的要求。對學習能力較強的學生額外布置行業(yè)最新的研究方法，對于學習能力一般的學生要求掌握儀器分析的原理，對于學習能力差的學生也要要求會操作儀器。

3.3 知識與趣味相結(jié)合

教師的教學方法是教學效率的直接影響因素。儀器分析是一門綜合學科，是所有基礎知識的綜合體現(xiàn)，學生在學習一種新儀器的開始總是抱著好奇的心態(tài)，當嘗盡了之后不覺得新奇，操作只是做一些重復的工作，會漸漸乏味，失去興趣，對操作原理更是不重視，造成理論與實際操作脫節(jié)，每節(jié)課都有操作錯誤的情況出現(xiàn)，甚至一個問題經(jīng)常犯錯或經(jīng)常不清的現(xiàn)象出現(xiàn)。興趣是最好的老師，但怎樣讓學生保持長久的新鮮感，怎樣重視理論，讓理論指導實踐是一直困擾筆者的問題。就以目前的經(jīng)驗，既不能把課堂全部交給學生，也不能把課堂全部掌握在自己手里，不能先把原理講完再去實際操作，而是讓學生先接觸儀器，讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，再由學生說出自己的想法，老師進行鼓勵和更正。另外，配制溶液也要讓學生自己發(fā)現(xiàn)問題，測試的溶液也不要局限在化學試劑，還可以是生活用品，不僅學習了儀器也樹立了學生的健康意識。比如飲料的酸度，防曬霜的吸光度測試等。

3.4 靈活運用多媒體

多媒體和網(wǎng)絡的發(fā)展讓學生不再滿足傳統(tǒng)的教學，以前老師形容，學生臆想的學習方式不再適用于抽象的儀器分析課程[3]。儀器分析的理論學習是一部分很抽象的內(nèi)容，學生理解困難，課堂乏味枯燥，教學效率不高，而網(wǎng)上的微視頻又與實際的教學設備千差萬別，雖然會有一定的效果，但會給學生產(chǎn)生一種“怎么跟我們的不一樣？”的困惑。大專學生有普遍的特點，就是形象思維活躍，對直觀的東西感受力強，所以在教學中一定要將抽象的概念形象化，抽象的儀器內(nèi)部拆開，根據(jù)儀器的內(nèi)部構(gòu)造，再結(jié)合儀器工作視頻，就能很好的理解理論，做到理論與實踐有效結(jié)合。

3.5 思維導圖總結(jié)學習

儀器分析會涉及多種儀器的操作，但是這些儀器的最終目的都是定性定量分析，學生就會有“能有一臺什么都能測的儀器就好了”的想法。既然最終目的都一樣，為什么還要分這么多儀器，這就跟被測物質(zhì)的性質(zhì)和測試要求有關了，哪些儀器能測哪些物質(zhì)，有什么測試要求，每臺儀器的具體操作步驟又是什么，這就需要學生有一定的總結(jié)概括能力，所以在授課之前筆者會給學生推薦思維導圖法進行學習總結(jié)，并要求學完一種儀器就用思維導圖進行分組展示分享[4]。

3.6 以科研促進教學

為使儀器分析課程教學內(nèi)容更具新穎性、感召力，調(diào)動大專學生對課程知識深度學習的積極性，建議授課教師在扎實掌握學科最新動態(tài)、最新信息的基礎上，應主動投身到科研工作中，將自己在科研活動中取得的成果滲透到課程教學中。伴隨現(xiàn)代科學的發(fā)展進程，不同專業(yè)間的界限更為清晰化，結(jié)合學科特征與教學研究方向，可以把儀器分析課程細化為廣譜、電化學、色譜及其他分析方法，不同研究方法組織四位教師擔任，將各專業(yè)特長的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。比如，教師可以研究整體固定相的制取與運用，把科研成果帶到課堂內(nèi)，這樣不僅能協(xié)助學生扎實掌握常規(guī)的色譜分析機理、氣相與液相法，還初步了解了其他最新方法，比如毛細管電泳等。正因為開展了科研活動，方能進一步提升儀器分析課程教學過程的生動性，也使任課教師有更大的自信完成教學工作。

4 結(jié)語

在儀器分析的教學過程中，要拓寬視野，多關注行業(yè)現(xiàn)狀，在授課前期做好充分的學情分析才能因材施教。教學要跳出傳統(tǒng)，緊跟信息化腳步，趣味化課堂，更要充分運用直觀和形象化的多媒體手段，更好的提高教學質(zhì)量。另外，要引導學生利用思維導圖法，把知識儲存在大腦里的，不能邊學邊忘。