儀器分析課改策略闡述
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作者：崔節(jié)虎 杜秀紅 單位：鄭州航空工業(yè)管理學院土木建筑學院環(huán)境工程教研室 河南職工醫(yī)學院
儀器分析對環(huán)境工程專業(yè)來講，是一門重要基礎課，更是一門實用性較強的工具課。［1～3］俗話說，分析是科學的眼睛，儀器分析就是環(huán)境工程專業(yè)的眼睛。因此，儀器分析是環(huán)境工程技術和研究工作不可缺少的重要工具。隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，特別是各種新技術的引入和應用，這些對于環(huán)境工程專業(yè)的學生而言，掌握好課程內(nèi)容的難度有所曾加，從而導致學生對課程學習的積極性不高、實驗能力較弱、應用和創(chuàng)新能力不強等。另外，對普通本科學校來說，大型儀器的購入、維護和管理也面臨的很大困難，也直接導致學生在接受知識的過程中出現(xiàn)理論和實踐脫節(jié)的情況。如何適應現(xiàn)代儀器的發(fā)展與教學改革新形勢，在有限學時范圍內(nèi)，合理安排儀器分析課程內(nèi)容，同時讓學生了解前沿學科，也能激發(fā)他們的學習興趣，筆者根據(jù)教學經(jīng)驗和實驗教學的體會，談一些看法。
1針對專業(yè)特點，精簡內(nèi)容工科專業(yè)和理科專業(yè)在學習儀器分析方面有很大不同，理科重基礎，而工科側重應用?，F(xiàn)有的儀器分析教材很多，但真正面向和適合環(huán)境工程專業(yè)的幾乎沒有。對于教學時數(shù)少(如本校環(huán)境工程專業(yè)開設的儀器分析課程，總學時僅40學時，其中理論課30學時，實驗課10學時，要在這樣有限的時間內(nèi)學好儀器分析，教與學都存在很大困難。因此基于環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標及要求，對環(huán)境工程專業(yè)開設儀器分析課程的教學大綱應進行修改。修訂中力求注重與環(huán)境工程后繼專業(yè)課程(如環(huán)境檢測課程等)內(nèi)容相銜接，而且分量適當，突出重點，了解一般。既能反映基礎知識、技能和方法，又要反映環(huán)境工程專業(yè)知識結構．加強學生研究，開發(fā)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。尤其值得了解的是，教師更應重點突出環(huán)境工程專業(yè)的實際需要，增加環(huán)境工程專業(yè)相關的儀器分析技術與方法(如色譜、光譜)，應削減與環(huán)境工程專業(yè)學生在實際工作中應用甚少的分析理論(如伏安分析法等)，在有限的學時內(nèi)貫徹少而精的原則，增加一些前沿性的內(nèi)容。特別要在教學中增加每種儀器分析方法在實際中的最新應用，使學生更加了解和掌握“為什么要學，學了有什么用?”這一關鍵問題，調動學生的學習積極性和學習興趣。如在講解色譜這章的內(nèi)容時可適當介紹當前先進的氣－質聯(lián)用儀、液－質聯(lián)用技術在環(huán)境工程專業(yè)中的應用，這樣易激發(fā)學生的學習熱情，達到貫通的目的。
2重視案例教學，激發(fā)學生學習熱情儀器分析作為一門專業(yè)選修課，設置時間一般選擇在大二或大三學期，此時他們對于相關的儀器設備還很陌生，還很神秘，如何激發(fā)學生的學習熱情是學好這門課程的關鍵。案例教學是非常好的選擇方法，透過此種方式，使得枯燥乏味的傳統(tǒng)教學變得生動活波，有助于培養(yǎng)和發(fā)展學生主動參與課堂討論的能力。例如在每種儀器介紹以前給學生設置為什么要學，這種儀器方法在環(huán)境工程專業(yè)中的作用如何等等，讓學生理解方法的重要性。在每一種儀器方法介紹完應用以后，再讓學生查閱相關學術應用論文，找到在本專業(yè)中的應用案例。這無形中加深了對知識的理解，而且是主動進行的，對案例以及案例所反映出來各種問題有一個更加深刻的認識。但是需要提醒的是選擇的案例是為教學目標服務的，它應該具有典型性，且應該與所對應的理論知識有直接的聯(lián)系。這樣學生才能認真地對待案例中的人和事，認真地分析各種數(shù)據(jù)和錯綜復雜的案情，才有可能搜尋知識、啟迪智慧、訓練能力。為此，教師一定做好案例選擇的導向。
3仿真軟件和多媒體的正確使用普通院校限于價格昂貴、高精密儀器，高花費的實驗耗材，高要求的實驗室設備，在開設相關實驗項目的時候常常有所保留，學生也不敢嘗試創(chuàng)新實驗操作。因此仿真軟件就提供了一個操作空間，并且花費很少，只要建設一個仿真實驗室購買相關仿真軟件并進行相關的培訓，就可以搭建豐富的實驗項目，就能滿足新形勢下實驗教學的需求。儀器分析的理論部分比較抽象，使用傳統(tǒng)的教學方很難講解清楚，因此多媒體輔助教學手段給教學帶來生機與活力。但是，在教學的過程中也注意到多媒體過多使用也容易產(chǎn)生疲勞，因此要注意在適當?shù)臅r候進行媒介之間的切換，包括與傳統(tǒng)的教學手段的切換。
4儀器分析實驗教學改革理論聯(lián)系實際是加強學生認識能力的關鍵所在。如何選擇學生感興趣的實驗?實驗內(nèi)容要聯(lián)系實際，貼近生活，要有真實感。實驗內(nèi)容只有引起學生的興趣，才能激發(fā)學生的學習積極性。積極引導學生主動學習，用自選的開放性設計實驗激發(fā)學生做實驗的興趣，化被動的“要我做”為主動的“我要做”?；诖耍覀冞x擇實驗與生活實際密切相關的環(huán)境測試問題作為設計性實驗，由學生采樣進行測試分析，告訴他們真實的測試結果是一名環(huán)保工作者的職責所在，能使學生懷著解決實際問題的責任心投入實驗，這樣不但滿足了學生的好奇心，而且教會他們?nèi)绾巫鋈?。教學改革是一個永恒的課題，任重而道遠?！秲x器分析》又是跨學科、實踐性強、發(fā)展快的課程，教師應緊密結合環(huán)境工程專業(yè)的實際培養(yǎng)目標，在教學實踐中綜合運用各種教學方法和教學手段，積極探索和改進教育教學內(nèi)容和方式，才能適應學科發(fā)展的要求，培養(yǎng)出社會需要的合格人才。
