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高职检验专业仪器分析教学

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1精选教学内容,贴近社会需求

目前,高职《仪器分析》教材介绍的仪器分析方法种类繁多,与本科内容相差无几,包括光谱分析法、色谱分析法、电化学分析和质谱分析等,内容也比较杂,比如光谱分析法又包含了紫外可见光度法、红外吸收光谱法、原子发射光谱、原子吸收光谱和原子荧光光谱等。其次,这些教材涉及的很多仪器生产厂家、型号与实际教学情况严重脱节。另外,仪器普遍都比较昂贵,小到一台仪器几千元,大到几十万甚至上百万元。国内大多数高职院校特别是一些民办非盈利院校经费有限,无能力购买这些昂贵的仪器及负担后期的维护保养,即使购买了相关仪器设备也很难与教材中的生产厂家、型号保持一致。基于以上问题,本教研组重点走访了食品、药品和环境等相关的企业公司,也对行业的事业单位如药品检验所、产品质量检验所、环境监测站、进出口检验检疫局和疾病预防控制中心等部门进行了调研,发现这些单位中高职学历的职员经常使用的仪器有电化学分析仪器、紫外可见分光光度计、原子吸收光谱仪、液相色谱仪和气相色谱仪等分析仪器,而质谱仪等贵重仪器一般公司不具备,主要集中在行业的事业单位,且这些仪器的操作者一般具备本科或者研究生学历。因此,本教研组把仪器分析课程的主要教学内容调整为光谱分析和色谱分析,其中光谱分析重点介绍紫外可见分光光度计和原子吸收分光光度计,色谱分析重点介绍液相色谱仪和气相色谱仪。另外,将电化学分析内容调整到分析化学实验教学中。本着“理论知识必需、够用”、“突出应用性”的原则,本教研组参照国家标准、中国药典和国家环境保护标准等,并整合食品检验工、化学检验工和水环境监测工等职业技能资格考证的知识点,于2012年编制了针对本校仪器设备的教材《光谱分析与实验》和《色谱分析与实验》,教材一般按照先基本原理,再仪器结构,然后实验技术、项目实训,最后附录仪器使用方法和思考讨论问题的结构编写,项目实训的题目来源于与专业相关的当今社会热点问题。比如,原子吸收光谱分析法的实训项目分别是:大米中镉元素的含量分析(湖南等地毒大米事件,适用于食品分析与检验和食品营养与检测专业);明胶药用胶囊中总铬含量分析(毒胶囊事件,适用于药品质量检测技术专业);土壤中铅元素含量的污染及检测方法(土壤重金属污染,适用于环境监测与评价专业)。这两本自编教材已经试用了两年,还在不断的更新和完善中。

2改进教学模式和方法,强化职业能力培养

2.1实施“教学做”一体化模式教学首先,教学做一体化教学[3]环境的营造及仪器设备的配备。我系仪器分析课程全部在实验室完成。实验室除配备了与课程及班级规模相适应的仪器设备外,还有便于教学的白板、多媒体、电脑等,可满足在同一时间、同一场所完成教学的多种任务,为师生双方边教、边学、边做,理论与实践交替进行提供必要的保障。由于分析仪器的特殊性,对于仪器分析课程用到的一些昂贵的大型仪器设备,如原子吸收分光光度计、气相色谱仪、液相色谱仪等很难做到人手一台,因此,我系设置了大型仪器设备的软件操作实验室,学生可在实验前先熟悉仪器操作软件和观看仪器结构、操作和维护的Flash。在实验实施过程中,采用小班化教学或将班级学生分为若干小组,分别完成不同的项目,循环进行,以保证良好的教学效果。其次,“双师型”教师队伍的配备。目前,我系的仪器分析课程主要由4位双师型教师讲授,每位教师讲授一种仪器分析方法,既要完成理论知识的教学又要指导实验、实训。另外,充分利用我校与日本岛津公司联合共建实验室的优势,学生可参与岛津公司在我校举行的用户培训,有机会接受仪器生产企业工程师的面对面培训、讨论和交流。双师型教师队伍的配备和校外企业专家的参与解决了教学做一体化教学的关键问题。最后,理论与实践的有机融合。以往仪器分析课程在一个学期内由不同老师按照1∶1的学时进行,先理论后实践。现在的仪器分析课程在一个学年内按照理论和实践1∶2分配学时,大幅度的增加学生实验,且每种仪器分析方法理论知识的讲授和实践教学均由同一位老师完成。在教学过程中,任课教师对基础理论知识,不盲目追求深度和体系,以掌握实践技能的必需、够用为原则,对学生学习实践技能联系不大的理论知识,降低要求,略讲或不讲,还充分利用多媒体、分析仪器、软件操作实验室让学生边学边练,增加了上课的趣味性,也避免了理论知识的重复讲解,学生很容易记住仪器的构成部分及各自起的作用,不再死记硬背;大幅度的增加学生实验,加大实践的力度和质量,把实验、课程设计、综合实训融入教学中,强化学生的技能培养,从而可以系统地完成教学任务,使理论和实践教学有机融为一体。

2.2综合运用多种教学方法和手段(1)采用任务驱动[4]、项目引领、讨论[6]等灵活多样的教学方法,凸显学生在教学过程中的主体地位和教师的主导作用,满足职业性的要求。以工作过程为导向,针对每一个工作过程环节来学习相关课程内容,边做边讲,将理论知识讲解渗透在实践训练过程中,使学生在执行任务过程中接受相应的技术知识和完成操作技能训练。以药品质量检测技术专业学习“石墨炉原子吸收法测定金属元素含量”为例。具体实施如下:①教师以《“毒胶囊”事件重创修正“神话”》引入,讲解“毒胶囊”的罪魁祸首铬元素的来源、危害,铬元素含量的测定方法,顺利过渡到原子吸收分光光度计的基本原理,如何使用石墨炉原子吸收分光光度计,如何采用国家标准、行业标准等相关领域中的法律、法规;②分析完成实验任务所需要的主要技术:取样、前处理、测定方法,保证准确度的条件;③在教师指导下,学生分为2人一组,去采集自己所关心的胶囊样品,然后带到实验室前处理,利用石墨炉原子吸收法测定,标准曲线法计算胶囊中铬元素含量,并会用国家限量标准进行判断;④讨论总结,学生分组讨论整个实验过程并总结成ppt汇报实验成果,教师点评、总结学生任务的完成情况。通过这种方法教学,学生真正成为了学习的主人,教师则是引导、答疑解惑者,具体问题具体处理,普遍性问题集中指出,个别性问题个别辅导,同时培养了学生的团队协作精神、责任心、独立工作的能力。(2)课堂演示、软件操作辅助教学[5]。对于分析仪器的结构、使用方法的学习,教师直接在分析仪器室上课,采取课堂演示的教学方法,使学生直观地认识仪器,熟悉仪器的结构。对于仪器软件、分析方法的学习,学生可在软件操作实验室进行,通过反复的模拟练习,学生可以更加熟悉仪器,最终达到熟练掌握仪器的结构、性能操作方法及利用其建立可靠的分析方法的目的。(3)职业资格证书检验学习成果。为了提高学生的职业能力和专业基本技能,我校在毕业时会给已取得职业资格证书的学生颁发专业副学士学位,作为奖励。为了配合我系学生通过食品检验工和化学检验工、水环境监测工等职业技能考试,本教研组充分整合了仪器分析课程和实践环节,将技能考证的知识点纳入理论课,将技能要求放入实践课,强化学生的技能培养,以职业资格证书的获取作为检验学习成果的一个手段。(4)开放实验室,争做科研小助手。对学生开放实验室,实行预约制,根据任课教师的officehours,合理安排,尽量满足学生的实验需求,鼓励学生进行自主实验。同时,鼓励学生积极参与科研项目研究,争做教师的科研小助手,激发和调动学生对科技创新的兴趣和热情,培养创新精神、创业意识和实践能力。

3建立多样化的考核方式,注重考核综合素质

以往《仪器分析》课程的考核分为理论成绩和实验成绩两部分。理论成绩包括平时(作业、出勤、课堂表现)占40%,期末闭卷考试占60%。实验成绩是根据实验报告的情况来给出的。理论考核往往是告诉学生复习范围,学生利用考前的几天时间突击背书,有的学生甚至做夹带,教师给出试卷分数。这种考核方式给学生养成了平时不学考试同样过关的坏习惯,最终大多数学生什么也没学到。实验成绩以实验报告为评分依据的方法,会出现报告写的越好分数越高的现象,这也是导致学生相互抄袭的主要原因。

4结语

仪器分析是一门实践性很强的课程,且实行“教学做”一体化教学模式,那么考核重点应放在综合素质和职业能力。因此,本教研组实行多样化的考核方式,理论部分成绩综合出勤、作业、课堂表现、期末试卷成绩给出,而实验成绩的考核是以操作成绩、实验报告和最后的成果汇报相结合的方式进行。最终成绩是理论部分与实验技能部分的综合评定,实验技能成绩比例可占到70%。另外,在课程结束前已考取中级以上相关专业职业资格证书的学生可以申请仪器分析课程理论部分免考。这些考核方式有利于理论与实践的结合,有利于学生技能的培养,既符合高职教育的特点,又可以让学生学好仪器分析及实验课程。总之,仪器分析课的教学是一个复杂的系统工程,上述提出的改革探索与实践还有待进一步完善,需要不断的努力、探索与实践,相信最终一定能够把仪器分析课的教学效果提高到一个新水平。

作者:郝春莉 单位:厦门华厦职业学院检验科学与技术系

高职检验专业仪器分析教学责任编辑:杨雪    阅读:人次