仪器分析实验课是分析化学课程中重要的组成部分, 目的是让学生在实验过程中, 运用所学分析化学理论知识, 根据具体实验要求, 设计科学完善的实验方案, 使学生在具体操作过程中, 进一步了解分析仪器的结构、使用方法、工作原理及使用范围, 学生在此过程中, 充分发挥自身能动性, 提高分析及解决问题的能力。学生通过仪器分析实验课的实践, 进一步证实, 根据不同的实验内容, 采用不同实验方法的正确性, 加深了学生对实验方法、实验原理、实验过程及实验结论的印象, 从而起到理论联系实际的作用。本文从课程存在的问题着手, 对传统教学模式进行探索式改革, 旨在提高课程教学效果。
1 仪器分析实验课程存在的问题
(1) 仪器设备资源短缺。大部分学校都配套有相应的大型分析仪器, 但多数大型分析仪器为精密贵重物品, 台套数有限, 而且实验安排学时数偏少, 有些仪器操作复杂, 学生既无独立操作的可能性, 又无重复实验的机会, 学生自主动手能力培养的问题难以解决, 所以学生在有限的时间内掌握一种仪器分析方法难度较大。
(2) 课前预习工作不充分。仪器分析实验课和其它实验课一样, 都是以理论为基础的, 这就要求学生在上实验课之前, 进行全面的预习。从实验的原理、步骤、试剂及仪器使用方法, 到实验数据的处理, 每一环节都要有全面的了解, 只有这样学生才能对所学理论知识进行巩固和提高。但在实际操作过程中, 由于实验仪器均为精密及贵重仪器, 不像其它实验课所用的都是玻璃器皿, 学生在中学阶段都有接触, 学生对仪器分析实验课上所用的仪器都很陌生, 学生即使进行了书本预习, 但对具有复杂结构、原理及操作方法的仪器仍是无从下手。
(3) 教学模式单一。实验课大多采取教师讲解实验和学生操作的模式, 而教师担心学生在实际操作过程中碰到较多疑难问题, 尽可能把实验过程讲得详细, 同时受仪器数量及课时限制, 实验多个环节必须由教师提前做好准备, 学生仅是被动地按照实验步骤机械的完成, 而且多人一组, 容易造成每组个别动手能力较强的学生主动操作, 多数学生未具体实施操作过程。在这种传统的教育模式下, 学生对其所学的有关知识并未能真正掌握, 其结果是学生在实验过程中缺少思考、提问、讨论。这样会抑制学生的思维积极性, 最终使学生对实验不感兴趣。
(4) 对实验课程不重视。长期以来仪器分析实验课程作为理论课的辅助课程, 学生对其重视程度不够, 学生有时处于一种应付状态。由于实验内容基本都已得到验证, 学生在机械的实践实验步骤过程中, 依赖性强、缺乏主导性、综合性和设计性。
2 仪器分析实验课程教学改革设想
2.1 实验前预习与现场预习相结合
学生进行实验前预习, 可以在做实验时心中有数, 了解实验的全过程, 提前解决在实验前对实验内容的困惑。同时, 仪器分析实验不同于其它实验课程, 在实验中主要采取大型精密仪器, 学生对着书本预习, 对于复杂仪器设备没有直观的认识, 可能在预习完后仍然不知道应该做些什么, 为了提高实验预习质量, 我们采取实验前预习与现场预习相结合的办法, 让学生面对仪器, 近距离接触仪器设备, 就具体实验内容进行预习, 这样学生就能对仪器原理构造及操作步骤有直观认识, 提高教学质量, 同时提高学生分析问题、解决问题的能力。在现场预习的基础上, 学生对整个分析仪器的结构及部件, 有一个大体的认识, 实验课开始, 老师可针对仪器的主要部件作用、工作原理、实验关键、数据记录及数据处理等重点、难点讲解清楚。这样, 可留出更多的时间让学生充分思考和反复实践, 使所学的知识真正转化为能力, 达到培养学生实际操作技能的目的。
2.2 仪器分析实验教学内容改革
传统的仪器分析实验教学内容, 理论上比较成熟, 体现了实验方法的许多基本概念和基础理论, 但在实际应用实验例子上比较陈旧, 与现代实际应用脱节, 不太适应现代分析化学的要求, 因此需要在选择实验内容上进行整体优化, 删掉与其它实验项目相重合或类似的部分, 增加一些综合型实验、研究型实验以及设计型实验内容, 使得新的教学内容既有相对的独立性, 又能够做到与课堂教学过程适当配合, 如“高效液相色谱法测定奶粉中三聚氰胺的含量”。另外注意理论课与实验课同步进行, 这样有利于学生对实验内容的接受, 得到学生的认可, 也有利于老师实验教学的顺利进行。
2.3 开放实验教学
仪器实验教学中, 由于仪器数量和课时数有限, 每次实验7~8个人一组, 在实验操作过程中, 学生不能自始至终地进行实验操作, 实验技能好的学生并无成就感, 实验技能较差的学生也无压力感, 不利于激发学生的积极性, 使其逐渐失去兴趣。我们探索通过开放实验教学来解决这个问题。实验室的开放, 为学生开展创新型实验提供了坚实的基础, 为毕业论文设计做好了准备。允许学生在课余时间进入实验室, 允许学生在完成基本实验内容的基础上自选实验, 实验项目可以由教师提供, 也可以是学生通过查资料获得。并安排实验教师轮流值守, 使学生能够有充分的时间去完成实验项目。通过开放实验教学, 学生们可利用课余时间, 充分发挥自己的创新设计能力, 得到更好的收获。
2.4 完善考评体系
改革考评体系可以促进学生学习主动性, 使学生学习向最佳方向发展, 同时是对教师教学效果和学生学习效果的评价。传统考评体系是, 根据学生在实验过程中表现及实验报告来评分, 这样不能调动学生的积极性和主动性。针对这种状况, 我们建立新的考评体系主要表现在:预习情况, 实验操作, 实验报告, 学习态度综合评定。注重把“过程”与“结论”有机地结合起来, 收到了较好的效果。通过上述考核方法, 使学生意识到实验的训练重在平时的每一个实验环节, 既保证了实验成绩评定的客观性和准确性, 也培养了学生的严谨学风, 提高了实验教学质量。
3 仪器分析实验课程教学改革展望
仪器分析实验课程教学改革, 体现了高等学校的教育以学生为中心的理念。对提高学生责任感、自信心、进而激发创造力有很好的作用。上述改革只是初步尝试, 还会有更多的需求, 值得我们为之继续探索, 以取得更好的教学效果。继续保持已有课程特点, 不断增加新实验, 不断改善实验条件, 注重指导教师对设计思路、实验方案和实验条件的把握, 利用自身优势, 不断深化实验教学改革, 加强素质教育, 推动创新人才的培养。
摘要：仪器分析实验课是分析化学课程中重要的组成部分, 针对仪器分析实验课程目前存在的问题, 提出课程改革设想与建议, 旨在提高仪器分析实验教学质量, 培养学生的实践能力和创新能力, 加强素质教育, 推动创新人才的培养。
关键词：仪器分析实验,教学改革
参考文献
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