2021-4-10 | 教育相關(guān)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,分析測(cè)試技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門獨(dú)立的學(xué)科-分析科學(xué)。儀器分析是分析化學(xué)的重要組成部分,也是21世紀(jì)分析化學(xué)發(fā)展的主流。但是,傳統(tǒng)的分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容使得儀器分析課程存在很多薄弱環(huán)節(jié),如只重視知識(shí)驗(yàn)證,忽略技能培訓(xùn),教材相關(guān)知識(shí)更新速度慢,達(dá)不到儀器發(fā)展需要,而且今天,分析測(cè)試技術(shù)不僅要求操作者分析化學(xué)、光譜學(xué)、色譜技術(shù)、統(tǒng)計(jì)方法學(xué)及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù),還要求具有相應(yīng)軟件系統(tǒng)的使用、儀器的維護(hù)等技術(shù)。因此,如何利用現(xiàn)代的先進(jìn)儀器設(shè)備真正為培養(yǎng)創(chuàng)新性人才服務(wù)是目前現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)需要解決的問(wèn)題。
新疆醫(yī)科大學(xué)從2005年開(kāi)始對(duì)分析測(cè)試中心進(jìn)行了大力度的投入和改革, 對(duì)中心提出了 “以人為本,提高綜合素質(zhì), 產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的方針,要求中心定位于為教學(xué)和科研服務(wù),面向全校開(kāi)放。經(jīng)過(guò)近6年的建設(shè),特別是隨著日元貸款項(xiàng)目的實(shí)施和省部共建項(xiàng)目的開(kāi)展,我院分析測(cè)試中心的儀器逐步完善,經(jīng)過(guò)多年的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)和自身特點(diǎn),中心在2008年針對(duì)各個(gè)層次分別以任意選修課、大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃、研究生現(xiàn)代分析測(cè)試應(yīng)用技術(shù)等課程形式,逐年逐步進(jìn)行開(kāi)設(shè),并嘗試性地將問(wèn)題解決(PBL)教學(xué)法引入儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué),即發(fā)揮了測(cè)試中心在教學(xué)服務(wù)中的作用,同時(shí)又讓學(xué)生在實(shí)際使用分析儀器的過(guò)程中,學(xué)習(xí)分析儀器的原理、結(jié)構(gòu)和操作方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用分析儀器進(jìn)行物質(zhì)成分分析和結(jié)構(gòu)分析的能力。經(jīng)過(guò)三年的積累,中心對(duì)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了較大幅度的調(diào)整,對(duì)以往實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),改革教學(xué)方法,完善教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中不斷提高,全面發(fā)展。
一、教學(xué)形式改革
傳統(tǒng)的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是依托于理論課的教學(xué),每章或每個(gè)授課內(nèi)容之后安排一個(gè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn). 一個(gè)班學(xué)生在同一時(shí)間做相同的實(shí)驗(yàn),具體做實(shí)驗(yàn)時(shí),不知所措,實(shí)驗(yàn)報(bào)告互相抄襲應(yīng)付了事。但是,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課學(xué)到的不應(yīng)該僅僅局限于這些,他們應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的完成,掌握實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法,了解實(shí)際的科研過(guò)程,建立起一定的科研思想,這種能力和思想的進(jìn)一步培養(yǎng),才能適應(yīng)對(duì)高等藥學(xué)人才的培養(yǎng)要求。
隨著研究生“現(xiàn)代儀器實(shí)驗(yàn)技術(shù)”的開(kāi)設(shè),本中心建立了一套系統(tǒng)化、實(shí)效型的實(shí)踐教學(xué)新體系,以傳統(tǒng)手段與現(xiàn)代儀器相結(jié)合的教學(xué)形式,以問(wèn)題解決(PBL)的教學(xué)方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)。采用掛圖進(jìn)行簡(jiǎn)單理論的講授;結(jié)合儀器講解儀器結(jié)構(gòu)和操作技術(shù),以認(rèn)知儀器組成、掌握操作技能、建立儀器技術(shù)的方法學(xué)、技術(shù)應(yīng)用等為主要教學(xué)內(nèi)容,中心首次將現(xiàn)代儀器分析實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為以10~12人為一組的小組化教學(xué)方式,每班分組后,進(jìn)入測(cè)試中心的幾個(gè)技術(shù)組;各技術(shù)組有相應(yīng)的1名教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),以學(xué)生為主體,讓學(xué)生動(dòng)手操作,操作時(shí)盡量使每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的人數(shù)降到2-3人;完成教學(xué)任務(wù)后進(jìn)行技術(shù)組間的輪轉(zhuǎn)。每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中都有機(jī)會(huì)與教師直接溝通,及時(shí)解決遇到的困難與問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握操作技術(shù)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)分析和結(jié)果討論掌握儀器分析的方法學(xué),提高教學(xué)效果和實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)增進(jìn)師生間的交流,達(dá)到教學(xué)目的。充分發(fā)揮了測(cè)試中心的現(xiàn)代分析儀器在高校培養(yǎng)人才中的作用。
1.2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目創(chuàng)新
現(xiàn)代儀器分析的特點(diǎn)是全部實(shí)驗(yàn)幾乎都要采用大型精密儀器。而目前所看到的許多儀器分析實(shí)驗(yàn)教材,其內(nèi)容相當(dāng)多是按舊儀器的工作狀態(tài)來(lái)編寫的,很難與中心現(xiàn)有的儀器完全相符,致使很多成型的實(shí)驗(yàn)素材,不能很好的應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。因此,根據(jù)中心實(shí)驗(yàn)儀器的配備,不斷總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,根據(jù)儀器分析和藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,適時(shí)地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容, 把新儀器、新方法、新知識(shí)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,這樣就能更好地提高教學(xué)效果。
根據(jù)中心現(xiàn)有的大型儀器設(shè)備及目前應(yīng)用較多的各種現(xiàn)代儀器分析方法、原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù),我們開(kāi)設(shè)了以光譜類儀器和色譜類兩大類儀器為主的技能培訓(xùn),光譜類開(kāi)設(shè)了紫外、紅外、熒光、核磁共振技術(shù)培訓(xùn),色譜實(shí)驗(yàn)中開(kāi)設(shè)了高效液相、氣相色譜、高效毛細(xì)管電泳技術(shù)培訓(xùn)共計(jì)7個(gè)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,盡量安排與專業(yè)性質(zhì)有關(guān)的實(shí)際樣品測(cè)定。如有機(jī)化合物的紅外光譜分析及核磁共振波譜解析,對(duì)于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)紅外光譜及核磁共振波譜儀的理解以及提高學(xué)生的綜合解譜能力有很大的幫助。再如紫外分光光度法測(cè)定鹽酸小檗堿含量,包括標(biāo)準(zhǔn)品的配備、樣品的處理、方法的建立和驗(yàn)證、結(jié)果的分析討論等各步驟都應(yīng)讓學(xué)生全程參與,下一次輪轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)熒光光譜儀是采用熒光光度法進(jìn)行測(cè)定,不同方法間橫向?qū)Ρ龋治銎鋬?yōu)缺點(diǎn)和適用性,使學(xué)生綜合的接受知識(shí)。色譜類實(shí)驗(yàn)則在學(xué)生原有的理論基礎(chǔ)上要求學(xué)生會(huì)對(duì)儀器結(jié)構(gòu)、色譜柱、檢測(cè)器和測(cè)定對(duì)象進(jìn)行比較,會(huì)看色譜圖和保留時(shí)間,會(huì)計(jì)算分離度,初步學(xué)會(huì)所用的GC-2010氣相色譜儀、Waters 2690高效液相色譜儀。通過(guò)一系列的講解和實(shí)際操作,激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。提高其發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
1.3師資力量培養(yǎng)
良好的儀器設(shè)備,有利于得出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);而教師隊(duì)伍的綜合素質(zhì)提高,有益于教學(xué)質(zhì)量的提高。中心堅(jiān)持分年度、按計(jì)劃將教師送往內(nèi)地單位學(xué)習(xí)現(xiàn)代儀器分析的最前沿技術(shù),積極參加儀器廠家組織的儀器培訓(xùn),使中心教師能更加全面的掌握各類儀器的基本原理、操作技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)和維修維護(hù)。我們實(shí)行一臺(tái)儀器一位教師負(fù)責(zé)的制度。由于每位教師都是針對(duì)一種儀器長(zhǎng)期給學(xué)生講解,故對(duì)自己負(fù)責(zé)的儀器都非常精專,當(dāng)儀器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)也可以得到及時(shí)的解決。經(jīng)過(guò)2-3年的技能培訓(xùn)再進(jìn)行儀器輪轉(zhuǎn),可以使每位教師都能夠?qū)Ω鞣N儀器熟知和掌握,達(dá)到既精于各種儀器,同時(shí)又能重點(diǎn)突出。
中心還組織全體人員積極配合大學(xué)生科研計(jì)劃積極申報(bào)課題,通過(guò)課題計(jì)劃實(shí)施,培養(yǎng)具有科研能力,具有解決問(wèn)題能力的高素質(zhì)人才,同時(shí)也提高了自身的科研素養(yǎng)。