高風仙 , 趙龍濤 , 李 玥 , 高玉梅 , 盧 奎
(河南工程學院 材料與化學工程學院 , 河南 鄭州 450007)
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?化工教育?
面向應用型人才培養(yǎng)的儀器分析教學體會
高風仙 , 趙龍濤 , 李 玥 , 高玉梅 , 盧 奎
(河南工程學院 材料與化學工程學院 , 河南 鄭州 450007)
結合自身在本校儀器分析課程中的教學體會,從激發(fā)學生學習興趣、教學內容緊跟時代發(fā)展和學以致用三方面來闡述如何實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)的目標。
應用型人才培養(yǎng) ; 儀器分析 ; 教學
當前我國經濟快速發(fā)展,社會對高素質應用型人才的需求也在不斷增加。教育能夠為社會服務,2014年教育部提出了“引導部分地方本科院校向應用技術類型高校轉型”的舉措[1]。河南工程學院作為新升本院校,也成為轉型院校之一,已經明確定位培養(yǎng)目標“高層次應用型人才”,主動適應國家經濟社會發(fā)展的需求。
應用型本科院校是本科層面的應用型大學,以應用型人才培養(yǎng)為主要任務,區(qū)別于以培養(yǎng)研究型人才為主的研究型大學和主要培養(yǎng)技能型人才的高職高專[2]。應用型本科教育既注重學生系統(tǒng)基礎理論知識的學習,同時更是一種以實踐能力為本的教育,它是這兩方面的有機結合[3]。而儀器分析是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法,利用較特殊的儀器,對物質進行定性分析,定量分析,形態(tài)分析,是化學學科的一個重要分支[4]。它既有嚴密的科學體系,又與現(xiàn)代科技密切相連,對學生動手能力和創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)起著極其重要的作用。那么,面對儀器分析課程中大量枯燥乏味的儀器的基本原理、儀器結構,復雜的檢測方法及適用范圍,相對獨立的章節(jié)內容,教師應該怎樣“教”呢。本文結合自身教學實踐,就儀器分析課程在應用型本科教育轉型大背景下的教學過程改革做了初步的探索和實踐,并總結了以下幾點教學體會。
孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”??梢娕d趣是學生學習動機中最現(xiàn)實、最積極的因素,是學生獲得知識、發(fā)展思維的強大內動力。因此,在儀器分析教學的第一節(jié)課,就要激發(fā)起學生的學習興趣。要做到這一點,首先就要求教師介紹儀器分析課程的學習內容。全書主要內容有色譜分析法、電化學分析法、光學分析法、核磁共振波譜法、質譜分析法等。了解了整體內容之后,教師可舉例將其內容與實際接軌,讓學生明確該課程的實用性。人們常說,儀器分析是生產和科研的眼睛,相較于化學分析,它具有更低的檢出限、更快的檢測速度、更高的檢測靈敏度,便于自動化、智能化的特點,這些優(yōu)點在實際應用中體現(xiàn)的淋漓盡致[5]。例如,環(huán)境科學類專業(yè)的學生要對樣品進行定量檢測,那么色譜分析和電化學分析此時就可以派上用場;對于染整專業(yè),教師可將儀器分析中的紫外吸收光譜分析與紡織品染色聯(lián)系起來,以此吸引學生,激發(fā)興趣,從而調動學生學習的積極主動性。
教師要教好學生,首先要對課本上的知識掌握得全面深刻,信手拈來。除此之外,隨著科技的發(fā)展和社會的進步,學科之間相互滲透,儀器分析領域不斷出現(xiàn)新儀器和新方法。這就要求教師不斷學習,與時俱進,這對儀器分析課程教學來說也顯得尤為重要。教師可通過各類書籍、互聯(lián)網,及時關注這些知識的更新情況,掌握國際上最新的分析方法和最先進的研究手段,汲取最新的知識,不斷積累,及時傳授給學生。這樣做既促使教師以最快的速度了解學科最新的知識,又使學生及時接受國際先進的科學理念和科技水平,為培養(yǎng)應用型人才的知識、技能與不斷發(fā)展的社會要求相適應奠定基礎。例如在線分析,它以其獨特的技術和顯著的經濟效益引起人們的關注和重視,現(xiàn)已研制出適用于不同生產過程的在線分析儀器。中子水分計就是一種較先進的在線測水儀器,可在不破壞物料結構和不影響物料正常運行狀態(tài)下準確測量,并用于鋼鐵、水泥和造紙等工業(yè)流程的在線分析。在教材上并沒有這一儀器的相關介紹,因此,讓學生了解儀器分析前沿知識和最新科技發(fā)展狀況,使學生能及時把握行業(yè)最新的科研信息與市場動態(tài),拓展學生的知識面和思路,激發(fā)他們將所學知識應用到實際生活中的熱情。今后在工作中如果遇到相關新儀器、新技術的問題,也會因為早有準備而能夠應付自如。
應用型本科培養(yǎng)目標是應用型人才,在能力培養(yǎng)中特別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,強調實際動手操作能力與解決實際問題的能力的培養(yǎng),這就要求給學生提供較多的實踐、參與和體驗的機會。儀器分析正是一門實踐性較強的課程,所以要重視實驗環(huán)節(jié),加大實踐教學在課程體系中的比例,利用實驗室開放等手段,增加綜合型、設計性實驗,做到講練結合,以此來彌補課堂上單純講授灌輸知識的不足。為了取得良好的教學效果,在進行儀器分析實驗教學過程中,可以將整體的教學內容分割成多個具體的實驗任務,然后把任務分派給不同的學生去完成,這樣做有利于學生發(fā)揮其主觀能動性,積極思考,真正用眼觀察,動手去做,從而真正掌握教學內容,也有利于培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力,而這種能力也正是高素質應用型人才所必須具備的。例如給學生一個題目“水體中重金屬離子的檢測”,向學生開放實驗室中的色譜、分光光度計、電化學工作站等多種儀器,學生們通過教師指導、查閱資料、交流討論的方式自行設計不同的實驗方案。在實踐過程中,學生了解各種儀器的構造及使用,通過對實驗數(shù)據(jù)的處理掌握各種定量、定性分析的方法。由于學生參與了具體的實驗任務,因此更加深刻地感悟了從理論到實踐,再升華到理論這樣一個學術過程。同時,讓“教師主導”、“學生主體”得到了充分的體現(xiàn)。
另一方面,培養(yǎng)應用型人才落實到實際層面上就是與現(xiàn)實接軌,與一線生產實際相結合,讓儀器分析成為各個生產領域的技術和工具。為了做到這一點,河南工程學院獲批為“河南省示范性應用技術類型本科院校”,拿出重要舉措,深化綜合改革,建立產教融合、校企合作的重要平臺。2015年,河南工程學院與林州光遠新材料科技有限公司簽訂校企合作協(xié)議。學生在企業(yè)實習的過程中,看到或實際操作一些在教材中學過的分析儀器,不再紙上談兵,真正體會到學以致用。校企合作營造了大學生創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新的氛圍,激發(fā)了學生的創(chuàng)新潛能和創(chuàng)新活力,是加快應用技術人才培養(yǎng)、提升高校服務社會發(fā)展能力的一條有效途徑。
以“應用”為主旨和特征,將學習的東西運用到實踐中,成功激發(fā)了學生學習儀器分析的興趣,使學生更好地學習儀器分析課程,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,充分發(fā)揮了本科院校對社會應用的服務職能。近幾年對儀器分析課程體系進行的探索和實踐,對培養(yǎng)應用性人才具有十分重要的意義。
[1] 強黎明,趙龍濤,董雪茹,等.應用型本科精細化工工藝學教學探索[J].河南化工,2016,33(4):60-62.
[2] 鄒曉川,王智武,王貴鳳,等.新建本科院校儀器分析教學的改革與探索[J].化學教育,2014,35(18):18-21.
[3] 張景強,李清春,孫延一.現(xiàn)代儀器分析課程的“講”與“做”[J]. 廣東化工,2011,38(6):263-264.
[4] 薛冰純,吳雅琴,劉二保.比較法在“儀器分析”課堂教學中的應用[J].化學教育,2015,36(10):22-24.
[5] 朱明華,胡 坪.儀器分析.4版[M].北京:高等教育出版社,2008:2-3.
2016-08-10
貴州省社會發(fā)展計劃 (黔科合SY字[2013]3047號)
王 麗(1984-),女,助理工程師,從事化工產品技術改造工作,E-mail: wangli@kingenta.com;聯(lián)系人:龐世花(1975-),女,研發(fā)工程師,從事分析化學方面的研究工作,E-mail: pangshihua@ kingenta.com。
基金項目:河南省教育廳科學技術研究重點項目(15A150043);河南工程學院博士基金項目(D2014021)
G642.42
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1003-3467(2016)11-0055-02
收稿日期:2016-08-21
作者簡介:高風仙( 1981- ) ,女,講師,博士,從事電分析化學研究工作,E-mail:gaofx1008@163.com