倪春节 丁 惠
(盐城师范学院,江苏 盐城 224007)
仪器分析是一种测量物质性质的分析方法,主要是通过测量物质的物理性质和化学性质,分析其中的参数和变化来确定物质的成分和结构。是化工、医药、材料、生物、环境等科学研究和工业生产过程中的“眼睛”[1]。仪器分析是制药工程专业的学生从事医药化工工作最重要的技能之一,这也是当前社会所需要的工程技术类人才要必备的专业技能素养。同时,教育部明确建立以就业为核心目标的现代职业教育体系,带动一批普通高校向应用型高校转型,培育了一大批高素质综合型人才。综合型人才是指能够就业到基层、服务最前沿的技术型人才,能够适应企业的生产管理服务[2-4]。但是,由于仪器分析包含化学、物理和计算机科学方面的知识,具备综合学科要求强、知识点多、仪器操作复杂等特点。这给学生掌握专业知识带来了很大困难,对课堂教学过程也提出了更高的要求。传统教学模式下的教学方法很难达到预期的目标。因此,迫切需要探索新的学习模式,最大限度地发挥学生的学习能动性,培养学习者的自主学习能力和主动探索意识。就学生而言,要求自身具备主动学习的意识和实践探索精神,发展实用创新技能,这对今后个人发展非常重要。
自主学习是一种新型的教学形式,这要求在日常技能学习中要以学生为主体,教师从旁引导。这种学习模式改变了以往课堂固定知识传授的局限性,改变了教学结构,也符合当前的教学理念。对教师而言,要将学生的协作交流和创新实践能力作为今后重点的培育目标,引导学生积极探索技能知识,构建自主学习体系。在具体实施过程中,教师可以在课堂开始之前播放教学视频,学生在课堂外观看讲解视频进行思考,然后回到课堂,师生面对面分享和交流学习成果,学生与学生之间进行协作交流,然后课后评估、反思、创新和延伸学习模式。这种模式主要以掌握现代信息教育技术为基础的学习理论为基础,从课程开发到录像教学、在线自学、协作学习、个性化指导、教学评估等,这是对传统学习方式的发展和创新[5]。对于传统的制药工程专业仪器分析教学而言,该模式指出了传统教学存在的弊端及不足,引导学生主动参与,提高了学生的学习积极性,提升了教学效率,探索基于自主学习的仪器分析课程教学改革与实践,取得了一定的教学成效。
经过系统的调研发现,仪器分析教学主要存在以下问题:(1)仪器分析课程中涉及的基本上是有机化合物的检测分析,学生在前期有机化学的学习中基础仍不够扎实,对仪器分析的课堂教学产生了一定的阻力。在有限课时的仪器分析课堂教学外,必要时仍需补充基本的有机化学知识。(2)学校仪器资源没有得充分利用。学校对大型仪器的管理与应用具有特定的规章制度,学生不能大规模地进行仪器的学习、使用,导致教学与实验存在一定程度上的脱轨,学生在课堂上学习的理论知识在某种程度上未能在具体仪器实验课上得到及时巩固,以致部分学生不能深层次理解课本知识。另外,理论课与实验课的任课教师不一致,导致课程讲解内容的衔接性不够。(3)教学模式单一。在传统仪器分析课程中往往是以教师的讲解为主,部分学生对于传统教学方式产生了一定的厌倦,不同学生对知识的掌握程度差异大。教师在课后作业设计中缺乏创新,完全按照课堂知识来进行布置,学生完成时间较长。(4)学生无法完全理解仪器分析课程的重要性。对于课堂知识点很多学生无法做到提前预习,没有认识到可以借助网络资源进行自我学习,无法理解课堂重点。
在课堂设计中,教师首先要学会激发学生的潜能。自主学习教学模式在教学模式创新中脱颖而出,该教学模式强调学生的主体地位,一切教学过程都围绕学生来展开,将学生的学习兴趣和培育创新实践能力作为教学重点,这有利于开发学生的自主思考能力和创新能力,同时还能有效地锻炼学生的协作能力,让学生从被动学习转变为主动学习。在仪器分析课程学习中,其中的基本原理、各种仪器设备、仪器运用方式、各种检测方法等对于学生而言都是比较枯燥和难理解的。在教学中将自主学习方式运用到仪器分析的教学上,强调学生的动手能力,让学生积极参与仪器操作过程,吸引学生的注意力,提高其学习兴趣。教师要学会打破以往教学模式,在满足课程总体要求的同时,灵活运用自主学习的模式。授课前提供部分学习资料,学生在线下以三到四人为小组,充分利用网络资源进行课前预习,尤其是对仪器发展史、仪器结构和基本原理的学习,课中由小组代表给大家展示学习成果,随后教师对课堂内容进行补充修正和深化,课后师生之间在进行交流互动,从而达到更好的教学效果,使知识进入长时理解性记忆。同时,在学习过程中让学生进行阶段性总结,并能写出阶段成果,即让学生在完成课程基础知识的同时,借助网络进行资料搜集整理,选择相关的问题并发表自己的观点。撰写课程阶段总结不仅可以最大程度上对基础理论知识进行印证,还可以培养学生关联知识的模块化学习能力。反过来,教师在批阅论文的同时可以深刻体会到每个学生的学习能力和课程重难点的掌握程度,也便于加强师生之间的交流。同时,对理论课和实验课进行错位化教学,即在学生学习完基本知识后及时进行相关实验课的安排。一方面可以使学生及时巩固课程知识点,另一方面通过仪器的操作也可以及时激发学生的学习兴趣,而不是一味地从幻灯片、视频中去了解学习仪器。
以笔者的授课总结为例,在过去的一年里,在仪器分析授课前,使用自主学习模式将仪器分析课程的学习内容制作成幻灯片,并提供其他院校使用的视频,以便学生在课后小组学习中提前进行学习协作交流,提高学习体验。将视频内容在课堂上与学生深入交流,获取相对简单、易懂的知识点,与学生交流使用仪器测试的方法和问题。对学生在课堂上难以理解的知识进行系统、科学的分析,这样能够更精确地进行重点知识和难点知识的学习,提高学生的学习积极性。同时,强调理论和实践相结合,相应减少课堂知识传授,突出实践动手能力,淡化一些与实际不相关的公式和理论内容,突出与实际应用相关的基础知识和技能,强化职业教育特色,培养学生的实践技能。对于学生短时间内无法全面理解及掌握的知识点,通过留针对性作业,引导学生再进行课后师生讨论,彻底解决相关难点知识。建立合理的考核方法和考核成绩综合评定细则,对学生的作业完成情况和阶段性总结进行详细记录并作出评价,将本课程期终成绩与平时的学习过程紧密结合起来。
仪器分析课程是制药工程专业教学重点之一,也是学生学习仪器设备技能知识的重要内容。自主学习法重视学生自主学习能力,强调学生的自主能动性,要求在学习过程中以学生为主体,教师从旁引导。这种模式在很大程度上提高了学生的学习效率,但是对教师和学生而言也提出了更高的要求。这要求教师具备很高的专业素养来进行课程的设计,在教学过程中不仅要学会有效的师生互动,而且还要对学生进行有效的学习评价。笔者在过去的一学期里,在仪器分析课程中引入了自主学习模式,提高了教学的有效性和学习效率。今后,将继续总结教学经验,与时俱进,对本课程的创新实践进行更深入的研究。