高林晓,杨 迪,郭 蒙,邹洪涛
(黔南民族师范学院化学化工学院,贵州 都匀 558000)
我国目前正处于发展阶段,同时也是科技创新主导经济发展的时代,市场对应用型人才的需求量大,应用型人才的培养也逐渐被重视起来。仪器分析实验是一门理论结合实际,在实际中实践的课程,除了理论知识的学习外,在各项实践的操作中也进一步提升了学生发现问题、提出问题、解决问题的能力[1]。然而,在不断的创新与发现中,仪器分析实验的设备与知识的更替迅速,传统的教学方法已经无法达到该课程的需求,更无法培养出符合社会需求的实践强于理论的应用型人才。因此,为了学生以后的发展,对其实践能力以及创新精神的培养非常有必要且具有重要的意义[2-3]。仪器分析实验作为一门实践性强的学科,为了使之充分发挥在社会中的主体作用,在对应用型人才培养方面所存在的问题以及教学的改革都变得极其重要。因此,要注重学生综合技能的培养,不断提高学生的综合素质,培养学生的实践能力和开拓创新精神,以满足社会对应用型人才的需求。
首先,大多数学生认为实验课程不重要,在以后的实际工作中很少涉及相关知识或者不会从事与该专业相关的工作,以至于在实验课程教学中,大部分学生忽略了实际操作的重要性。其次,相比实验课程,学生认为理论课程远远重要的多,大多数人只重视理论的吸收,忽略了实际操作的重要性。通常的实验都是2~4个同学共同完成,有的同学习惯依赖他人,坐享其成,甚至袖手旁观,不愿意、不主动去研究学习实验课,缺乏一定的积极性、主动性[4]。
在实验的开展过程中,由于实验室仪器设备价格昂贵,资源紧缺,学生数量多,不能为每位学生提供一台仪器,大部分昂贵仪器分析实验都是多个学生聚集在一起同时参与。因此,学生亲自动手操作机会少,在此过程中缺乏思考,隐性存在的不理解、不明白等问题得不到发现,学生的创新性思维能力也得不到培养,从而降低了教学质量[5]。
在课程的进度上,理论课程要滞后于实验课程,而且大多数学生缺乏对新知识探索的渴望,不主动去预习新的知识,实验课上,大多数人对分析仪器不熟悉,甚至不了解,对实验内容一无所知。其次,在预习报告中,大多数人都是依葫芦画瓢,把书上的内容原模原样搬到实验报告上。由此可看,实验教学与理论教学的进度直接性影响学生对实验的学习和理解[6]。
在日常的课程教学中,实验操作都是有限定的课时,为了在有限的时间里快速地完成教学,只能缩减复杂的实验过程,有些复杂的实验失败后来不及重复做。因此,学生从中只能锻炼到操作方法,还不能够完全地用实践去检验真理就结束了一节实验课,实验课过后,学生对该实验的原理依旧不清楚、不理解。
随着教学体制的不断改革,办学规模的不断扩大,实验设备的更新迅速,大部分仪器实验教材内容都是根据老设备的使用情况来书写,与现在仪器分析实验发展前沿有一定悬殊,最新的仪器设备情况不能全方面普及到学生,新知识的匮乏导致学生在学习过程中产生新的想法受到限制,缺乏大胆创新的灵活性[7]。
在期末成绩评定中,学校的考核机制为实验报告+出勤率+实验过程操作准确性,成绩评价体系较简单,就会有学生不重视该门课程以及部分学生不懂数据的处理、相互抄袭、修改数据等现象频繁出现。每次实验课的人数多在12人左右,老师不能专注到每位同学每一步操作的准确性,在实验报告中,老师也无法判断出学生在实验过程中的操作和数据结果的真实性,所以,学生之间的成绩差距不够显著[8]。因此,考核的机制也对学生实验过程中的主动性和表现力有着重要的影响。
实验的主体既不是教师也不是教材,而是学生,改变教学模式和成绩考核方式会促使学生激发兴趣和主动参与。在实验教学过程中,操作表现和参与度都应作为成绩依据,常规的打分方式改变会让学生在这种驱动力之下也会变得积极主动。与此同时,老师也要改变死板的传统教学模式,多给予学生启发,增加学生之间的互动与讨论,讲解优秀的实验案例等方法都能够改变学生对实验课程的看法。在实验教学中,理论与实验教学不同步的时候可以适当调整教学内容,根据学生所掌握的理论来调节教学,会让学生对知识点掌握的更牢固,学生懂得多了兴趣也会随之提高,从而也会自觉成为主体。
如今社会越来越发达,伴随着也研发产生了很多先进的科技和手段,如:多媒体、虚拟、仿真等。针对仪器短缺、学识有限等问题,在仪器分析实验教学过程中,网络化教学应该应用到教学过程中,学生可以在相关实验网站中提前学习,不仅加快进程还提高了效率,也有利于在实际中的操作。虚拟仿真课程是一种利用计算机模拟仪器设备正常运行时的状态,建立与真实分析仪器操作条件及测试环境完全相同的虚拟分析系统。虚拟仿真不需要规定特定的时间、地点和工作条件及环境等,大型的仪器分析实验课程等都能够被虚拟,还可进行反复操作加深熟练度,这也更好的减少了资源的利用以及设备的损耗,成本减少的同时,教学的效率也会大大的提高[9]。网络化教学规避了实验室的安全隐患,减少了实验室的管理,增强了各门实验之间的操作交互性,弥补了各种环境污染的不足,为实验教学提供了更好的机会,值得被引进仪器分析实验的教学中来[10]。
在实验室中仪器设备有限,学生人数也过多,而且大部分仪器分析实验都存在学时有限的问题,一些综合性高的实验在限定的时间内不能有效完成,可以选择开放实验室,让有兴趣的学生自己动手发挥,这样不仅锻炼了学生的实验操作,还可以活跃学生的思维,提高自主创新能力[11]。除课程安排的实验之外,学校可以组织实验技能大赛,在老师的指导下,有兴趣的学生可以参加仪器操作培训,也可以参与到教师的科研项目中,这样学生不仅可以通过对实验的操作提高自身的熟练度,也可以为以后的就业或考研打下扎实的基础。
首先,结合学校的办学目标与专业特色,对实验教材内容进行适当的删减,取其精华去其糟粕,可以很好地解决实验教学内容与课时分配不当的矛盾。其次,教学的内容不应只局限于教材,好的内容也可以被补充到原课本中来。面对发展大潮,最先进的仪器分析发展情况也可以适当地补充到学生的教学中,鼓励学生钻研最前沿的科研成果,适当地扩展学生的知识层面[12]。对于常使用的仪器分析方法,如:气相色谱、紫外光谱、原子吸收等仪器分析实验,教师可适当增加学生练习次数,促使学生熟练于心,在以后的工作中能够更好更快地操作,在多次练习的同时也储备了良好的基础知识。
本文对仪器分析实验课程教学中存在的问题进行了分析,采取合适的改革方法对教学形式进行调整,在应用型人才的培养方面起着重要作用。仪器分析实验实践性强,适用度高,符合市场需求,在社会发展中占着重要的地位,通过对课程的教学改革,扎实的基础也会使学生在以后的操作中更熟练,自身的动手能力、创新精神和专业素养也会得到进一步的提升,最终成为符合社会需求的应用型人才。地方院校应及时发现问题,改变腐朽的观念,开拓新思路,积极培养应用型人才,这样才能提升学校的办学水准,达到更高的层次。