创新创业视角下大型仪器分析实验教学改革

2018-03-29 16:52滕柳梅
山东化工 2018年5期
关键词:仪器设备仪器实验室

滕柳梅

(重庆文理学院 新材料技术研究院,重庆 402160)

创新创业教育是当今创新时代的主旋律,同时也是对传统应试教育的挑战。面对传统教学内容、模式和应用评价体系的不适应,实验课的教学应该主动变革、转变教育理念,深化改革教育模式,重视大学生创新意识和创业实践能力的培养[1-2]。

大型仪器分析实验是分析化学的必要手段,比化学分析实验具有更强的理论性和实用性,是当代科学研究最为重要的检测手段,涉及了物理、化学以及电子技术等多个学科,而多学科相互交叉和渗透刚好是创新创业的重要途径[3-5]。现代化的大型精密仪器具有测试精度高、速度快、智能化高的优点,大型仪器设备在高校的教学和科研中越来越受到重视[6-7],故大型仪器分析实验的教学改革是培养创新创业人才的必要手段之一。高效必须对大型仪器分析实验教学进行全面深入的改革,有效的教学改革不仅可以提高大型精密仪器的设备使用率[8-9],还可以提高高校的教学科研水平和学生的创新能力。

1 大型仪器设备在创新创业教育实践中存在的不足

1.1 创新创业教育认识不够

虽然很多高校已经将大型精密仪器的分析检测列入了仪器分析教学内容中,但由于在教学过程中,机器耗材以及维护的费用过高[10],很多老师都只是让学生进行前期的实验准备,老师进行后期仪器的具体操作和分析,学生在实验报告中仅仅是将老师的操作步骤和结论进行总结而已,缺少自主研究的氛围,并没有达到学习和掌握大型精密仪器分析检测方法的目的。同时也限制了学生在实验过程中的创新性、创造性和主动性,不利于培养当前的创新创业人才培养目标。

1.2 创新创业教育教学模式缺乏实践性

大型仪器设备实验的学习除了原理和操作的学习之外,主要是仪器设备在科学研究中的应用等实践方面知识的掌握,比一般的基础实验课学习和理解更困难,而在教学时间和模式上依然采取传统的理论和实验同时进行分组学习的方式已经不能适应创新创业教育的形势。

1.3 创新创业教育保障体系不健全

由于开放实验室提高了仪器使用率,但学生对仪器不太了解,操作不熟练,容易造成仪器设备不同程度的损坏,管理难度增加,大型仪器设备的维修进度慢,还会影响科研和实验的正常进行。

2 大型仪器设备在创新创业教育中的改进方法

2.1 提高创新创业教育的认识,建立开放式实验教学的模式

建立开放式实验教学,开放式实验教学指实验时间、实验空间、实验项目、实验设备四个方面开放的教学模式,学生可以根据自己的兴趣在不同的时间里进行不同的实验项目,同时也不影响科研老师的研究进程。使老师在自己进行科学研究或检测分析时同时还可以对少数学生进行授课。实验项目可与教师承担的科研课题适当结合起来,使学生通过实验参与课题的部分工作,培养学生的科研意识和科研能力。从而去了解掌握大型仪器设备的原理、检测方法、使用条件和范围等。挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源,在传授专业知识过程中加强创新创业教育。

自己的实验自己来安排,是开放式实验教学激发学生积极主动性的重要体现。实验结束后,可设置两类思考题进行考核,一类是基础理论题,题目相对简单,主要以教材的知识点为依托,对仪器设备的原理及组成等知识点的巩固。另一类的扩散性的思考题,题目相对难度较大,无固定答案,主要培养学生创新能力,题目主要针对仪器设备的应用等。让学生有足够的回答空间,自己查阅资料,自己总结甚至通过多次的仪器设备操作总结回答问题,培养学生资助学习和自主创新能力。

2.2 改革教学方法,仪器的短期培训与教学将结合

结合科研教学,传统的教学模式都是以理论和展示实验为主,主要是为教学服务的,而学生跟着老师做科学研究时关于上课教授过的仪器设备依然不会操作,针对这一现象,提出教学与科研相结合的教学方式,科研反哺教学,通过科研带动教学,在教学中加大了探索和未知的因素,进行研究性教学,将两者有机的结合起来。有利于充分发挥学生在实验过程中的积极性和创造性。将在校本科生的本科毕业论文设计与大型仪器的实验教学结合起来,对学生进行短期培训,取得仪器上岗资格后,学生可利用大型仪器来检测研究各自的毕业论文的科学研究,同时对大型仪器设备的应用,检测数据的分析都有所提高,提高学生的科研创新能力和仪器的使用率。

2.3 健全创新创业教育保障体系,完善相关制度

创新创业教育和传统教育的最主要区别在于创新创业教育是以学生为主体,培养学生创新精神,激发学生的创新兴趣,提高学生的创新能力。故无论是开放式教学模式还是对在校本科上进行大型仪器操作的短期培训都将给实验室造成极大的压力,增加实验室管理难度和仪器设备的损坏率。为保证实验室的正常运行,需建立一套完整的、科学的实验室管理和开放制度,实验仪器的操作和管理制度、安全守则等。

3 结语

大型仪器分析实验教学改革是为了提高实验教学效果,开放式实验教学使学生的创造性和创新性思维得到充分的发挥,使学生具有自我学习、自我提高和自主创新的能力,为学生将来的科研能力,工作能力打下了坚实的基础,在培养创新型技术人才中发挥了重要作用。

[1]唐晓艳,马运声. 关于大学化学实验教学改革的探索[J].广州化工,2017,45(21):181-182.

[2]李云芳,朱涛,盛宝莲.构建本科"多层次、多学科融合"的创新创业人才培养模式研究[J].化工高等教育,2017(3):1-6.

[3]翟诚,贾艳东,孔祥清. 材料力学实验教学改革的探索[J].实验室科学,2015,18(6):155-157.

[4]吕海涛.仪器分析实验教学改革的探索与实践[J].实验室科学,2011,14(3):16-18.

[5]滕柳梅.Agilent 5500 型原子力显微镜在教学实验中的设计探讨[J].广州化工, 2016,44(11):227-229.

[6]黄海波,李凡.高校大型仪器教学改革的探讨-扫描电子显微分析精品课程的建设[J].实验室研究与探索,2011,30(11):317-320.

[7]于专妮,王强.仪器分析实验教学的探索与研究[J].实验室科学,2013,16(1):72-73.

[8]陆筑凤,李加友,王红梅.基于产学研平台的扫描电镜实验教学改革与实践[J].中国轻工教育,2016(1):84-86.

[9]唐萍,张春庆,李战胜.高分子物理实验开放式教学改革与探索[J].实验室科学,2015,18(1):89-93.

[10]殷馨,王海文.探索绿色化学之路改革化学实验教学[J].化工高等教育,2014(1):84-86.

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