轻化工程类研究生现代仪器分析课程的建设

2023-11-28 理论教育版权反馈

【摘要】：因此在研究生基础课程阶段，深入讲授“现代仪器分析”，对于更好的利用这些仪器进行科研实践，具有非常好的辅助作用。

轻化工程类研究生“现代仪器分析”课程的优化建设

●(天津科技大学，刘鹏涛、惠岚峰、裴继诚、司传领、刘忠)

摘　要　“现代仪器分析”是轻化工程研究生的重要基础课程，是一门理论与实践并重、知识与技能融会贯通的课程。该课程的教学对于培养学生的创新意识具有重要的意义。仪器分析实验教学中坚持学生为主体、教师为主导的教学原则，通过启发式教学，充分利用多媒体资源、增加最新科研成果的介绍以及增加设计性实验，来加强学生的思维创新、实践能力和科学精神。

关键词　轻化工程、现代仪器分析、课程优化

现代仪器分析作为分析测试手段的重要组成部分，正在日益广泛地为科研和生产提供大量的有关物质结构及物性等方面的信息，因而“现代仪器分析”已成为轻化工程类研究生的重要课程之一。在仪器分析教学中，通过介绍仪器分析的发展史、当前先进的分析仪器在轻化工程及其相关领域中的应用，激发学生学习兴趣，鼓励学生将新思维应用于新工具、新手段和新方法的设计与实验，从而切实培养学生的创造能力。因此，“现代仪器分析”课程具有高深性、研究性、专业性、精致性和动态性等特征，对于培养学生的创新意识和科学精神具有重要的意义。

一、启发式教学

大多数轻化工程类研究生在本科阶段也接触过仪器分析，但是受经费、仪器数量或学时等各方面的限制，对于这部分的学习多是走马观花，以讲解、参观为主，自己实际动手的机会很少；再加上对于科研了解较少，难以与实际应用结合起来，多数还是停留在理论阶段，随着时间流逝，对这部分知识掌握越来越少。因此在研究生基础课程阶段，深入讲授“现代仪器分析”，对于更好的利用这些仪器进行科研实践，具有非常好的辅助作用。

研究生的学习活动具有自主性、选择性、多渠道和探索性等特点，如果让他们通过自己的思考和探索掌握知识，可以使他们在学习中体会到成就感，从而提高对学习的兴趣，增强自信度，在不知不觉中加强主动思维的习惯。因此教师在讲授过程中可不必事无巨细地从“来龙”讲到“去脉”，但是有必要将所需要的问题点出来，引导学生自己去思考，即以共同研讨的方式进行教学，和学生们一起以研究者的态度共同体会科学的发展，从解决问题的角度去学习新的知识。比如讲授分析仪器时，在讲述了一种分析方法的特点后，可不必直接讲授仪器的构造，可引导学生先以一个工程师的角度自己去设计一个分析仪器，这势必要求学生进一步深刻掌握前面的分析原理，并且能够引起学生们的兴趣，还可在下一步的教学中让学生在纠错的基础上掌握重点以及要注意的问题。

二、充分利用多媒体教学

Powerpoint是最常用的制作多媒体的工具，课件设计简单。在“现代仪器分析”课程中，大多数分析方法的基本理论知识、公式的演算推导以及仪器的基本图片，如光度计、色谱仪、光谱仪等仪器的立体图形，都可以运用课件进行介绍，但此类课件在仪器结构讲解时容易缺乏由点到面的认识过程。

Authorware是一种基于流程图的可视化多媒体开发工具，它最大的特点是灵活互动。比如在讲解凝胶渗透色谱中进样、淋洗、分级过程；原子吸收光谱中原子化过程、光学演示等微观过程时，利用制作流程、再适当加入动画，可以使抽象的理论直观化，起到事半功倍的效果。在制作多媒体课件时可以充分运用及融合Powerpoint和Authorware两者的优点，以提高制作课件的质量和效果。(www.chuimin.cn)

三、增加最新科研成果的介绍

随着新科技的快速发展，大量新概念、新理论如雨后春笋般出现，分析仪器设备这个领域也不例外。传统的分析仪器在新材料及计算机的辅助下，被扩展并附加了大量新的功能和赋予新的含义，如液相色谱仪和质谱仪的联用在过去仅仅是一种理论上的过程，由于许多技术的瓶颈无法克服而仅停留在纸上。但在近二十年，新的、离子化效率更高的检测器被不断开发和商品化，液－质联用、气－质联用设备在我国已普遍采用。如果将这些最新的科技成果及时、系统地介绍给学生，不仅能有效地调动学生的学习热情和积极性，唤起其求知欲，还可以丰富他们的知识储备，为今后的科研工作打好坚实的基础。例如:在对质谱的讲授过程中，从最初简单的电子轰击的离子源到激光辅助解离的MALDI，再到目前大气压条件下的电喷雾的离子源；从四极杆的质谱到飞行时间和双聚焦类型的质谱，按质谱的发展历程、离子源类型和应用范围对学生进行讲授，使学生对质谱这个仪器能有一个较全面的了解。同时结合专业特点对衍生出的热解质谱，进行谱图的解析方法讲解和实际样品谱图的分析，满足了大家对这一技术全面了解的要求。对于轻化工程中近几年被采用的顶空气相色谱仪、Fiber tester等大型仪器也可以进行专题讲解。而大量最新文献的阅读和传授也符合新时期对教师工作的要求。

四、增加设计性实验

研究生教育完全不同于本科教育，创新能力的培养是关键。因此，简单验证性的实验应该压缩，给予学生思考创新的时间，把精力放在对于分析方法的设计上。教师应该注意难度适当，让大部分学生在通过一定努力后可以解决问题。设计性实验的开设，能够有效调动学生学习理论知识及实验动手的积极性，引导学生由知识学习向科学研究的转变，培养学生较强的动手能力、创新能力及综合运用知识的能力。在这样一个过程中，学生由依赖书本转变为自己思考，对个人主动性的培养是大有益处的。通过“如何确定乳制品中三聚氢胺的存在”这类基础实验的培养，对于研究生在自己课题研究中设计实验方案、确定实验步骤、选择测试手段以及合理的安排时间都是非常重要的。

综上所述，随着教育观念的更新和研究生培养模式的改变，实验课也随之改革。坚持以培养学生能力为主的开放式教学，根据学科发展和学生需要来精选优化“现代仪器分析”实验课内容，改革教学方法势在必行。

参考文献

[1]温进坤，韩梅，郑斌，等.研究生分子生物学课程体系构建和教学内容优化的研究与实践.河北医科大学学报，2005，26(6):494－496.

[2]衡天书.硕士研究生课程体系的构建与改革.重庆工学院学报:社会科学版，2008，22(12):200－202.

[3]赵丽娇，钟儒刚，甄岩.现代仪器分析教学中科技创新意识的培养.理工高教研究，2008，27(5):143－145.

轻化工程类研究生现代仪器分析课程的建设

相关推荐