高等民族师范院校《仪器分析》实验教学实践探析

2014-04-08 19:40买买提吐尔逊楚刚辉吐尔迪阿布力孜木合塔尔吐尔洪
实验科学与技术 2014年1期
关键词:仪器分析仪器实验教学

买买提·吐尔逊,楚刚辉,吐尔迪·阿布力孜,木合塔尔·吐尔洪

(新疆喀什师范学院 化学与环境科学系,新疆 喀什 844000)

高等民族师范院校《仪器分析》实验教学实践探析

买买提·吐尔逊,楚刚辉,吐尔迪·阿布力孜,木合塔尔·吐尔洪

(新疆喀什师范学院 化学与环境科学系,新疆 喀什 844000)

针对民族师范院校《仪器分析》实验课程中存在的问题,围绕学生的生源特点和专业培养目标,结合多年的教学实践与探索,从实验项目的确定、教学方法和教学手段的改进到考核方式等诸方面提出了相应的改革措施。旨在激发学生学习兴趣,提高实验课的教学效率,培养学生创新及实践能力,提高《仪器分析》实验课程的教学质量,为民族地区培养动手能力强、有一定创新意识的高素质人才。

仪器分析实验;民族师范院校;实践;探索

仪器分析实验是继《化学分析》或《无机及分析化学》理论课和实验后,平行于《仪器分析》理论课而开设的,它是以物质的物理和物理化学性质为基础,利用较特殊的仪器,对物质进行定性、定量分析及结构分析的一门具有一定独立性的课程[1]。随着科学技术的发展,现代分析仪器的更新换代及引起的海量信息处理,促使分析方法和技术不断更新,使仪器分析在高等院校化学、环境科学、食品科学、药学等学科中的地位日趋重要,掌握熟练仪器分析实验方法将逐步成为这些学科对高层次人才培养的基本要求[2]。很多高校为了适应新时期人才培养需求,将仪器分析列为化学、环境科学、药学等专业学生必修的专业基础课[3]。

仪器分析实验是以使用高档精密仪器实验操作为主的技能课程,课程目标是:运用精密仪器设备,从实验获得感性认识,深入理解和应用理论课中的概念、理论,并能灵活运用所学理论知识指导实验,而且能够学会解决一般化学分析所不能解决的复杂化学问题[4];学会规范地掌握实验的基本操作与基本技能,包括掌握仪器设备的测试原理与应用范围,掌握仪器分析中处理数据的基本方法,培养学生分析、处理、解决问题的能力以及严谨的工作作风,把学生培养成能够适应未来科学研究及实际工作的合格人才[5]。

1 研究的背景和意义

随着上级部门对地方民族高校教学设备的不断投入,地方高校实验条件得到了前所未有的改善。仪器设备的种类和数量能基本满足实验教学的需要,但是受到生源质量和语言环境的约束,民族高校《仪器分析实验》课程教学质量有待进一步提高。全面分析民族高校仪器分析实验现状,为提高实验教学质量提出合理化的建议,对于深化少数民族地区的教育教学改革,提高少数民族整体科技文化水平和人才素质,更好地适应地方经济的发展具有重要的理论和实践意义。

2 仪器分析实验课程现状

2.1 实验室条件

随着西部大开发政策的不断深入,国家对西部地方高校的扶持力度也不断增大。1998年之后笔者所在系也分多次购入开设仪器分析实验所需的紫外可见光谱仪、红外光谱仪、原子吸收光谱仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪等一系列精密仪器设备,使本课程的实验教学逐步完善起来,为仪器分析理论课程的教学注入了活力。同时,新建的实验教学楼,为每一台精密仪器提供了足够的操作空间,也为仪器的管理提供了便利。目前的精密仪器设备,不仅要满足仪器分析实验教学,还要为以后的学科建设需要做准备。同时,为环境分析化学、天然产物研究与开发、中药、民族药的研究开发等相关研究室提供设备条件。

2.2 专业队伍

仪器分析实验教学比其他化学实验课程所需的仪器设备类型多、套数少,一次能容纳的学生人数少,投入的教师比较多。因为设备种类多,管理、使用、维护和更新的费用高,大部分精密仪器需要专人专管。在实验过程中,经常会出现不可预知的仪器故障,边疆高校又无法方便地与厂家联系排除故障,大部分情况下靠自身力量解决问题。如果不能得到及时维修,就会影响实验教学进度和教学效果。边疆高校仪器维护人员不足,笔者所在学校目前有四名教师兼职负责高效液相色谱仪、气相色谱仪、红外光谱仪等9种共16台仪器。虽然设备种类及性能完全可以满足教学需要,但是教师需要承担科研任务、仪器分析实验教学、仪器设备维护等多项工作,压力较大。

2.3 特殊的语言环境

为了深化少数民族地区的教育教学改革,提高少数民族整体科技文化水平和人才素质,我校从2000年开始逐步推行少数民族学生汉语授课制度。对于专业性较强的化学专业课程,特别是仪器分析课程汉语授课难度较大,专业名词较多,概念较难理解等问题。为了保证教学质量,保持民汉学生教学进度的一致性,需要增加课时,利用通俗易懂的语言和多媒体教学设备进行教学。

2.4 学生生源

我校化学、应用化学、环境科学专业学生主要来自南疆地区喀什、和田、阿克苏、克州、巴州、吐鲁番地区,办学条件相对艰苦,生源素质与乌鲁木齐或内地同类高校学生相比有一定的差距,专业基础知识和实验操作能力相对较差。近年来随着高校招生规模的扩大,生源类别出现四个不同层次(汉语言、民语言、双语班、民考汉),教育对象趋向大众化,各层次的学生学习能力也参差不齐,在化学学科上体现之一是新生化学实验能力普遍下降。

3 提高仪器分析实验教学质量的对策

3.1 加大实验教学团队建设

实验教学质量的高低关键在于有一支愿意为学生服务、专业基础过硬、有团队精神的教师队伍,以及愿意培养学生技能和能力的实验技术人员。我校地处祖国最西部的喀什市,由于学校地理位置的区域劣势,引进人才难度较大,培养成熟的人才队伍流失较严重,这些因素都会影响队伍的稳定性和梯队建设。

为了解决师资队伍薄弱的问题,我们主要靠引进和培养相结合的发展思路,引进本专业的硕士,现有教师送出去培养攻读博士,从而解决引进博士难度大,引进成本高等现实问题。对于新引进教师进行导师制培训,经过一年的针对性培训,安排相应实验项目的助理实验员,配合实验教师进行实验指导,考核合格后安排实验教学或理论教学。同时,加大校外进修培训力度,配合师资的培训计划,积极争取培训名额,选派年轻教师到对口支援高校或疆内兄弟院校进行专项培训。培训内容包括,精密仪器设备的使用、维护、简单维修、管理等。构建了“在职培养和送出去培养相结合;引进硕士,送出去培养博士相结合”的师资培训模式。经过近五年的建设已基本能满足三个专业的仪器分析及实验教学任务。

3.2 结合本校实际,合理安排实验项目和内容

由于仪器分析实验课程项目和内容受到学校现实条件的约束,新疆喀什师范学院选用华中师范大学、陕西师范大学等校合编的《分析化学实验(仪器分析部分)》,在教材的使用上,坚持立足于教材,但不拘泥于教材的原则,结合本校设备条件,根据不同专业不同层次的学生制定相应的实验教学大纲和实验项目。在制定人才培养方案时,适当调整人才培养方案,将各专业仪器分析理论及实验课错开安排在第一、第二学期,保证实验教学质量。仪器分析实验课和理论课安排在同一学期,并且实验课在开学两周后开课,保证理论及实验内容基本对应,让学生在做实验之前,对实验原理和仪器构造有前期理解和准备。我校仪器分析理论及实验课安排情况如下:化学专业在第7学期(理论51学时,实验36学时);应用化学专业在第6学期(理论51学时,实验36学时);环境科学专业在第5学期(理论51学时,实验30学时)。

根据学生专业方向和我系学科优势,在教学过程中以培养学生基本技能为突破口,让学生熟练掌握常见分析仪器的基本操作与实验技术。比如,熟练掌握紫外可见光谱仪、原子吸收分光光度计、红外光谱仪、电位滴定仪等。同时根据我系专业特色突出色谱分析,要求学生熟练掌握气相色谱仪、高效液相色谱仪的正确使用方法的同时,初步学会中药、环境样品、农药残留的处理、提取、浓缩等基本操作。

3.3 充分利用多媒体教学手段进行教学

在实验课教学过程中,充分运用多媒体等教学资源来组织教学,这样能够克服因为控制语速和语言理解等原因超时的理论讲解时间,让学生更直观地了解仪器的构造、工作原理和实验步骤。培养学生学习仪器分析理论及实验课的积极性、趣味性和主动性。

3.4 规范管理教学过程,体现“以人为本”精神

因为大部分学生来自偏远农村,实验基本技能和知识储备相对欠缺,而实验教学是训练学生基本技能的重要环节,也是提高学生创新能力的必要手段。因此,我们在组织实验教学过程中,要求落实以下实验教学环节:(1)严格要求学生提前预习,要求学生对每一个实验项目都要写出规范的预习报告,实验教师上课前逐一检查签字;(2)实验教师认真讲解实验原理和实验的关键操作、重点与难点等细节;(3)实验教师和实验管理人员跟踪学生操作的全过程,规范实验操作步骤,及时纠正其错误或不当操作;(4)保质保量批阅实验报告,并按百分比确定成绩;(5)总结反馈,认真梳理总结在批改实验报告过程中出现的问题,对实验报告撰写认真、数据处理准确可靠、分析总结全面的同学,应给予表扬。

通过上述措施能够培养学生细致认真的工作态度和组织纪律,能够使学生牢固树立严谨细致的科学态度、实事求是的工作作风和社会适应能力。

在整个实验课教学过程中,我们从民族学生的实际出发,树立以学生为本的教学理念,更加注重讲授与学生思维转换之间的关系。在保证仪器分析实验课程的系统性和实用性以及落实教学大纲基本的要求的基础上,充分利用学生课外时间,让学生适当参与老师的科研项目,使学生全面掌握仪器分析实验课程的基本理论、基本操作和基本技能。民族学生通过非母语学习专业性较强的《仪器分析》及《仪器分析实验》课,撰写、预习、听讲、思考问题等环节始终处于母语和汉语之间的思维转换中,因此,我们要求教师多与学生交谈,了解学生的掌握程度;多倾听,给学生表达阐述的机会,帮助学生树立自信,提高其汉语思维的能力。通过近十年的努力,从民汉双语授课逐步过渡到汉语授课,民族学生对《仪器分析》及《仪器分析实验》课的汉语理解能力及语言表达能力得到了提高,能够用较流利的汉语表达专业观点。

3.5 采取过程考核方式,保证实验的课程效率

《仪器分析实验》课为独立设课的考查课,针对学生注重形式、注重结果,而忽视过程的弊端,我们采取过程考核办法。每一个实验项目从考勤、预习、预习报告、动手能力、实验完成情况、实验报告、数据处理到总体评价,都有量化的赋分表,任课教师和实验室工作人员根据学生在上述情况的表现打分,最后根据每一项实验的考核成绩和最后考查结果综合给出课程成绩。

4 结束语

作为一个地方性民族高等院校,为适应国家“西部大开发”战略的顺利实施以及地方经济对人才的要求,对理工科专业(应用化学、环境工程为工科,化学、环境科学为理科)的一门重要课程——《仪器分析实验》必须在教学方法、教学手段和教学管理等方面采取多种措施,才能满足各民族的共同繁荣需要及地方性特色对人才多样化的要求。

[1]华中师范大学,东北师范大学,陕西师范大学,等.分析化学实验[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]龙小玲,苏庆平,陈文,等.仪器分析实验教学改革初探[J].实验科学与技术,2009,7(2):88_90.

[3]张培敏,陈恒武,郭伟强,等.仪器分析实验教学改革初探[J].大学化学,2007,22(2):10_12.

[4]安晓雯,华瑞年.民族高校基础化学实验教学体系的建设与改革[J].实验技术与管理,2010,27(9):149 _151.

[5]崔连义.仪器分析实验教学改革之实践[J].实验室研究与探索,2010,30(2):189_191.

Teaching Practice and EXploration of lnstrumental Analysis EXperiment in Nationalities Normal University

Mamat TURSON,CHU Ganghui,Turdi ABLIZ,Muhetar TURHON
(Department of Chemistry and Environmental Science,Kashigar Teacher's College,Kashigar 844007,China)

Based on the practice and problems of the instrumental analysis experiments courses in nationalities normal university,we put forward the corresponding reform measures from the aspects of experimental project identification,teachingmethods and means to improve evaluation methods,focusing on the cultivation of capacity,quality and innovation in instrumental analysis experimental teaching.It is of great help to foster the students'comprehension qualities and awareness of innovation to improve the teaching quality. Key words:instrumental analysis experiment;nationalities normal university;practice;exploration

G642.0;TH7

A

10.3969/j.issn.1672_4550.2014.01.030

2013_05_24

喀什师范学院课程建设项目(KKAZ1202)。

买买提·吐尔逊(1971_),男,硕士,副教授,主要从事仪器分析、分析化学教学和科研工作。

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