李 娜,姚如富
(合肥师范学院 化学与化学工程学院, 安徽 合肥 230601)
从本科毕业论文反思现代分析测试技术教学改革
李娜,姚如富
(合肥师范学院 化学与化学工程学院, 安徽 合肥 230601)
[摘要]现代分析测试技术课程是理工科学生的一门重要的基础课,根据学生在本科毕业论文中出现的问题反思现代分析测试技术教学,并从课程设置、教学方法改革、考核模式三个方面对课程进行了相应的改革,并取得了良好的教学成果。
[关键词]现代分析测试技术;毕业论文;教学改革
大学本科毕业论文对在校大学生而言不仅是离开学校所交的最后一个作业,而且是将自己四年所学的知识与实践相结合的过程,是学生毕业之前最好的综合实践能力的锻炼。现代分析测试技术是在材料、化学、物理和工程等多种学科基础上交叉融合发展的综合性科学,知识内容十分丰富且发展很快[1]。根据学科侧重点和专业培养需要的不同,实际教学内容也有很多变化,常见教学内容有X射线衍射分析、电子显微分析、热分析和波谱色谱分析等[2-3]。对于化学化工类学生来说,在毕业论文阶段X射线衍射分析、电子显微分析、紫外-可见吸收光谱、红外光谱等是非常常用的分析测试手段。现代分析测试技术这门课的开设不仅能够使学生在毕业论文阶段快速开展实验,而且会减少毕业论文指导老师的工作量和工作压力。笔者在指导毕业论文的过程中及毕业论文答辩阶段发现学生在分析测试方面总存在对分析测试手段掌握不熟练、应用能力欠缺等方面的问题,这些问题能客观地反映出现代分析测试技术课程的教学效果和教学中应该注意的事项。笔者根据学生在毕业论文中所出现的问题,反思现代分析测试技术教学,并在课程设置、教学方法、考核模式三个方面对该课程教学改革提出自己的一些看法。
1学生在毕业论文中存在的问题
对于化学化工类毕业生来讲,毕业设计的选题具有一定的广度、深度和难度且与科学研究、技术开发等相结合,通过设计实验达到科研训练的目的[4]。这就要求学生能广泛收集资料、理论联系实际、将所学的知识应用于毕业论文。一般来说,学生在拿到论文选题后应先查阅文献资料、完成开题报告、经指导老师指导确定实验方案然后开始实验。
目前学生在拿到毕业论文题目后有的迟迟不能进入状态,有的学生在设计方案时无从下手,不知道怎么样的实验测试手段能得到最好的结果。即使在老师的指导下完成实验,但在实验结果分析阶段有的学生不清楚如何分析得到的实验数据,或者只能对获得的结果加以简单描述不会做深入探讨。
2由毕业论文中的问题反思现代分析测试技术教学
现代分析测试技术这门课程学习的好坏与学生以后的学习、工作有较大的联系且能够在毕业论文阶段体现出来,因此非常有必要通过毕业论文进行反思、总结教学中存在的问题。毕业生虽然在大四的上学期已经选修过现代分析测试技术课程,但是由于这门课是选修课且开在大四上学期,不少学生存在应付思想导致所学知识不够扎实;在大四阶段学生的就业压力比较大,找工作、准备考研等会导致学生投入到现代分析测试技术课程的精力有限;该课程是选修课,大部分学生将精力都放在专业必修课上,对选修课不够重视没有很好的利用现代分析测试技术课程拓展专业学科视野。
现代分析测试技术课程的特点是涉及的专业面比较广,包含有化学、物理、量子力学等理论性较强的多学科知识,且每种分析方法的仪器操作各有特点,知识点散,在讲授的过程中比较枯燥、抽象、深奥,学生在学习的过程中普遍感觉有难度;分析测试技术发展较快需要讲授的内容比较多,但这门课是选修课课时安排较少;该课程涉及的仪器有的价格偏贵有的运行成本高从某种程度上影响了课程教学。例如X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜等由于价格偏贵学校没有购买,这样学生就无法进行实际操作;例如热重分析仪除了要满足本科教学还要满足科研的需求,科研任务繁重,时间上不能很好的满足本科教学;例如扫描电子显微镜的运行成本较高,所以在教学过程中只能演示;以上这些因素就限制了学生对大型仪器操作的感性认识和实践技能。
3现代分析测试技术课程进行相应改革的措施
3.1课程设置
课程设置一般指学校选定的各种课程的设立和安排,包括合理的课程内容和课时等。课程设置必须符合培养目标的要求,课程设置的好坏直接关系到该课程的教学质量和效果[5]。在我院(化学与化学工程学院)《现代分析测试技术》课程开设在专业理论和实践知识学习之后、毕业论文开始之前。我院化学化工类专业的学生在大四之前已经上过波谱分析、仪器分析等课程,所以现代分析测试技术这门课主要讲解X射线荧光分析、X射线衍射分析、电子显微分析、综合热分析、色谱分析等五个方面的内容。由于是选修课课时有限,在构建课程体系时主要突出其先进性和实用性。例如针对在毕业生毕业论文阶段由于学生不能熟练掌握X射线衍射分析技术,导致实验进度缓慢,数据分析不透彻、毕业论文质量下降的问题。在讲授X射线衍射分析时,为了使学生在有限的课时内掌握X射线衍射分析技术,首先讲解X射线衍射运动学理论,做到通俗易懂,然后重点讲解X射线衍射分析方法和X射线物相分析。
3.2教学方法改革
由于现代分析测试技术涉及的专业面比较广、知识点散且比较枯燥、抽象、深奥,学生在学习的过程中普遍感觉有难度,所以在课堂讲解的过程中充分利用多媒体进行教学以提高课堂趣味性和直观性。多媒体教学是集声、像、动画、音乐为一体的现代化教学手段,将这种教学手段应用在教学当中是教学方法和教学理念的改革[6]。例如在讲授电子显微分析方法的时候,涉及的许多概念及工作原理非常抽象,如果采用传统的教学方法老师花费大量的时间和精力而学生还是不太理解,这主要是因为电子显微原理学生无法用肉眼看到。将显微原理及操作流程做成动画,图文并茂、视听一体生动地展示给学生,使学生能直观的认识到透射电子显微镜、扫描电子显微镜是怎么工作的。
课堂教学与实际科研相联系,使课堂教学更有目标性也会使学生学以致用。例如在讲解透射电镜图片及扫描电镜图片分析的时候,用PPT展示不同的电镜图片并结合科研文献,系统讲解在科研工作当中应当根据自己的需要进行相应的测试,不同的测试结果能够得到什么样的结论,以及怎么分析对比这些测试结果等。这样和科研文献结合不仅使讲解的更具体、内容不枯燥而且能够培养学生的科研意识及分析解决问题的能力。
另外,对于学校有的仪器(例如扫描电子显微镜)能够现场教学的进行现场教学,使学生能对所学的仪器有直观的认识;不能现场教学的,比如热重分析仪我采用录制视频和在网上下载视频的方式给学生以感官认识。对于学校没有的仪器比如X射线衍射仪更要借助多媒体进行教学,我采用的教学方式是在网上下载不同的仪器图片和仪器说明,并下载别人的操作视频或者到别的学校录制操作视频给学生看。
3.3考核模式
现代分析测试技术这门课作为选修课长期以来考核的方式是平时成绩加最后的考试成绩。由于是选修课且开在大四,在这一时期学生的时间比较少,有的又忙于考研或者找工作,从而导致学生不太重视这门课。结合这一特点为综合评价学生的分析问题、解决问题以及创造性思维的能力,制定合理的考核评分标准。所以我们的平时成绩考核侧重对学生的思考问题的能力、动手能力、科研能力等方面的考察。平时鼓励学生提出问题和质疑,给能很好的提出问题的同学加分。在进行仪器操作时注意培养学生的动手操作能力,给理论知识和实际操作能很好结合的学生加分。另外在讲授过程中注重科研文献的引入,引导学生分析问题、解决问题,注重实验数据的处理和实验结果的分析,培养学生良好的科研习惯,这样在以后的毕业论文以及工作和学习当中能够很快的进入角色。最后的考试成
绩以考查学生的综合能力为主。减少以记忆为主的题目,增加仪器操作、结果分析以及测试方法选择等方面的题目。
4结语
通过上述教学改革措施的实施,老师能清晰的把握重难点,使课堂轻松有趣,在老师的引导下将理论知识和实际应用结合起来,让学生有兴趣的学习,增强学生分析问题和解决问题的能力。经过改革,现代分析测试技术课程不仅完成了基本的教学要求,还取得了良好的教学成果。多数学生认为现代分析测试技术课程不仅使他们掌握了知识,而且向他们开启了科研的大门。学生的思维能力、分析问题和解决问题的能力提高了。在毕业论文环节中,学生普遍反映现代分析测试技术课程对实验开展和论文撰写有很大的帮助;老师普遍反映学生能很快的进入科研角色,实验数据分析的也比较透彻。现代分析测试技术的教学改革是一项长期的工程,要不断地充实和完善。本文将毕业论文和课程改革相结合不仅极大地提高了现代分析测试技术的教学质量、提高本科毕业论文质量,同时也提高了学生灵活运用各种分析测试方法的能力,达到学有所用的目的,为以后学生的学习、就业等奠定了良好基础。
[参考文献]
[1]祁景玉.现代分析测试技术[M].上海:同济大学出版社, 2006.
[2]万书权.《材料现代分析测试技术》课程改革浅议[J].中国科技信息,2012,(22):183-184.
[3]郑建三,朱绍峰,李萍,等.现代分析测试技术在建筑材料研究中的应用[J].安徽建筑,2011,(3):61-62,134.
[4]刘长久.本科毕业设计(论文)创新能力培养的改革探索与实践[J].高教论坛,2007,(6):24-25,29.
[5]李志厚.我国普通高中新课程设置反思:合理性与可行性分析[J].教育科学研究,2014,(1):51-55.
[6]梁蜀荣.如何利用多媒体提高化学课堂教学质量[J].中学教学参考,2012,(23):77-78.
[收稿日期]2016-01-15
[基金项目]合肥师范学院人才科研启动基金(2014rcjj01), 安徽省教育厅自然科学重点项目(KJ2015A291)
[第一作者简介]李娜(1985-),女,山东单县人,讲师,博士,研究方向:新能源材料的制备及电化学。
[中图分类号]G642
[文献标识码]B
[文章编号]1674-2273(2016)03-0088-03