基于“藏族班”的仪器分析课程教学实践
杨彩玲，赵国虎，缑 浩，薛 瑞
（兰州城市学院化学化工学院，甘肃兰州 730070）
摘 要： “藏族班”是按照国家招生计划为少数民族地区培养初中化学教师招收的“藏区专项班”，学生专业基础知识相对薄弱.仪器分析课程是化学专业的一门重要的专业基础课，涉及多门学科的基础知识，内容繁多，理论性强，学生不易接受.针对“藏族班”学生的学情和仪器分析课程特点，对藏族班学生如何学好该课程进行了积极思考，提出了切合实际的仪器分析课程教学新思路并用于教学实践.通过调整课程内容及难度，采用灵活多样的教学方法和多种教学评价方式，把“三心”教育和赏识教育贯穿于整个教学过程，激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习的能力，增强学生的自信心.教学实践结果表明，新的教学方法对藏族班学生是可行的、有效的.
关键词： 藏区专项班；仪器分析课程；“三心”教育；赏识教育
仪器分析课程是化学专业必修的一门十分重要的专业基础课，它的功能和发展趋势涉及到诸多研究领域.例如：生物分析、环境分析、无损分析、单细胞分析、在线分析、传感器等，它能为多个专业的科学研究提供重要的研究方法和测试手段[1].然而，该课程内容庞杂，涉及化学、物理、计算机及电子技术等方面的知识，信息量大、综合性强，且理论知识抽象难懂.同时，仪器设备昂贵，一些仪器根本无法拥有，导致实验开设少，学生对仪器缺乏感性认识，学习时相对比较困难.另外，各种分析方法相对独立，之间没有明显联系，知识点显得松散、杂乱，学生不易抓住重点[2].这些因素增加了教学难度，制约着仪器分析课程的教学.
自2017年起，兰州城市学院化学化工学院开始承担化学师范专业少数民族“藏区专项班”的培养任务，化学171班是招收的第一个藏族班.这些学生的高考成绩整体偏低，化学基础知识掌握不牢固，实验动手能力差，数学和物理等学科底子薄弱[3]，因此，对藏族班开设渗透了各学科知识的仪器分析课程，按照教学大纲要求完成相应的教学任务，从“教”与“学”两方面无疑都是一种新的挑战和尝试.基于仪器分析课程特点和藏族班学生的学情分析，本文从如何引领藏族班学生学好仪器分析这门课进行了多方位思考，提出了切合实际的教学思路和方法并用于教学实践，取得了较为满意的效果.
1 针对性地调整课程内容，适度降低教学要求
“藏族班”的招收计划是向少数民族地区培养合格的初中化学教师.考虑到初中化学教学中涉及到仪器分析的知识相对较少，但了解和一定程度掌握各种分析方法的建立、仪器结构的设计和工作原理、分析方法的应用不仅能解决实际生活中的一些分析任务，同时非常有助于学生发散思维能力的训练.因此，教学过程中，以“能胜任少数民族地区中学化学教学”为培养目标而应达到的水平为出发点，结合学生创新思维能力提升的培养，有针对性地调整课程内容，适度降低教学要求.以“分析原理－仪器结构－方法应用”为主线展开讲授，要求学生掌握基本原理、了解仪器的最基本构造，知道要解决一个物质的分析问题（定性分析、定量分析及结构分析）需要应用哪些分析手段，并能应用这些分析手段解决一些简单物质的分析问题即可.因此，在教学内容的安排上，舍去一些复杂的推导过程，只保留结论性的内容，对某些涉及较深物理知识的复杂仪器或部件的工作原理也只做简单介绍.如极谱法中直接给出扩散电流方程和极谱波方程，指明可分别作为定量和定性分析的依据，强调公式的应用.介绍发射光谱的光源时，仅将ICP作为重点介绍，直流和交流电弧的产生原理只作简要说明，着重强调它们的特点和使用的局限性.由于精简了课程内容，难度也有所降低，使学生畏难情绪减小，敢去钻研书本.
2 激发学生的学习兴趣，提高教学效果
美国心理学家布鲁纳指出“学习的最好剌激乃是对所学知识的兴趣”.如何提高学生的学习兴趣，成为教学过程中必须直面的一个问题.课堂教学是一门极其复杂、内涵又非常丰富的艺术，也是个千变万化的动态系统，不能刻意追求和照搬某一种模式.只有科学性、灵活性、创造性地使用各种教学方法和手段，才能达到预期目标[4].
从调研文献来看，国内外目前对稠油热采过程中H 2 S生成领域的研究主要针对生成机理和反应物，对硫酸盐溶解度影响的研究较少。此外，水对TSR反应的作用尚不清楚。因此，本研究开展了不同硫酸盐的TSR实验研究，以了解硫酸盐对H 2 S产生的影响。
2.1 问题驱动下的自主学习
大学教师的课堂教学不仅在于传授课本知识，更重要的是能够根据学生的特征采取有效的教学模式，使学生成为学习的真正主体，培养学生自主性学习能力[5].课前预习是培养学生自主学习能力的重要途径,也是一种行之有效的教学方法.然而，在教学实践中，很多学生对老师布置的课前预习任务置若罔闻，认为上课就是来听老师讲，听懂听不懂下了课就该走，导致学习效果不佳.针对这种现象，基于仪器分析与生活实际联系紧密，可采用以问题为导向的预习策略，以预习知识点具体化、课前预习检查常规化、考核评价多元化为基本思路，创设情境，在给定分析任务的前提下要求学生完成预习并力争能解决实际问题.例如，电位分析法一章涉及的基本概念多且比较抽象，在有限的课时内老师既要补充前期电化学知识又要完成讲授任务，课时非常紧张，学生学习起来也困难重重.因此，预习环节显得非常重要.教学中，先抛出学生感兴趣的话题，如各种喝过的饮料口感为什么不同？与酸度是否有关？再划分小组进一步布置具体的预习任务，如何测定酸度？酸度计的基本结构是什么？指示电极与参比电极的区别是什么？离子选择性电极的种类有哪些？如何评价电极选择性？电位法的理论依据是什么？等等问题.以花少量时间就能完成为据将预习任务细化并具体化，使学生在好奇心和任务压力下完成预习，同时并不感到预习有多么艰难，乐意去完成.
研究表明，在课堂教学中精心引入仪器分析方法的发展简史，能够激励学生在仪器方面的志趣，激发学习积极性[8].因此，在各种分析方法概述部分，可加入仪器发展史的内容.例如在讲授原子发射光谱分析法的光源时，可穿插介绍为什么普遍使用电感耦合高频等离子体焰矩（ICP），本生及其发明的本生灯对原子发射光谱分析的贡献，电弧光源逐渐被淘汰的原因.在学习经典极谱分析法时，介绍海洛夫斯基和尤考维奇的研究工作，使用滴汞电极的必要性和安全性.色谱法开讲时，将色谱法创始人俄国植物学家茨维特的分离胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的色素分离实验通过动画演示带入课堂，比较茨维特设计的色谱仪的雏形与现代HPLC的不同；在质谱法一章中，讲述英国物理学家阿斯顿长期从事同位素和质谱的研究工作，不畏失败、数度攻关制成聚焦性能较高的质谱仪，证实同位素的普遍存在的故事，同时介绍清华大学张新荣教授为了彻底掌握质谱法而研制质谱仪的励志故事，使学生在听故事的过程中感受科学家勇于探索的精神.实践结果说明这样做不但能使学生对该方法有较全面认识，还能激发学生的学习兴趣，起到润物细无声的教学效果.
2.2 授课方式多样化
仪器分析课程的知识体系不强、原理方法过多、知识点细碎、学习难度大[6]，藏族班学生学习起来比较吃力.以PPT为主，板书为辅的讲授模式虽被普遍采用，但学生连续听讲两节课，容易产生疲劳感，还有可能降低部分学生的学习热情，使课堂气氛沉闷.因此，教师的讲授方式应灵活多变.教学中，将PPT课件、flash动画资源、板书和实物展示有机地结合起来，利用PPT呈现主要讲授内容和仪器基本构造示意图，再通过动画演示仪器的内部结构、工作原理以及工作流程等，把抽象的文本内容转变成更加直观生动的视觉效果，相比单纯讲解，则更容易被学生理解和接受.对重、难点知识同时辅以板书讲解，并将省出时间用于课堂练习，则能进一步巩固当堂课所学知识；课后及时地让学生参观已有的仪器，能更好地加深印象.如讲授色谱法时，两相分配、速率理论等是重点也是难点，因此，通过简单介绍和形象的动画演示，学生在饶有兴致观看动画的同时，也很快明白了组分在两相间的分配过程以及涡流扩散项、分子扩散项、传质阻力项这3部分的实际含义，因此，对于峰展宽原因、影响柱效的因素及提高柱效的途径，老师勿需太多讲解即可解决.又如，在学习高效液相色谱仪（HPLC）基本构造时，利用课间时间让学生参观仪器，并让学生亲自动手操作六通阀进样器，在学生好奇的提问和老师解答中，学生很快对HPLC的基本流程、阀切换进样方式、为什么使用尖头进样针等有了清晰地认识.在讲授红外光谱分子的振动形式、水分子红外光谱的产生，原子吸收部分空心阴极灯和雾化室的构造及原理，核磁共振波谱法中核磁共振原理、电子屏蔽效应、化学位移等都可采用动画播放的方式，能够取得事半功倍的效果.同时，节省的时间可以加强课堂练习，让学生趁热消化吸收，减少作业量，有能力独立完成课后作业，尽量避免出现学生课后抄作业应付老师检查的现象.
2.3 精讲多练，积极开展课堂讨论
风影一直带着那支竹笛，一有空就拿出来吹。笛声幽幽，无穷无尽的情意与思念尽在其中了。这一切了空法师尽收眼底，这孩子终究是尘缘未了，情劫太深，老法师沉沉地喟然长叹，摇了摇头，黯然离去。风影见风日长，转眼之间已经是一个风度翩翩的俊美少年了，三年之后，他随师父一起回到了白云寺，脚跟还未落地，找个借口就溜出了山门，拔腿就朝那片树林里跑，四处寻找那根挂在树枝上的红腰带。
2.4 仪器发展史引入课堂
“无耻公子”的认输在江湖上掀起了轩然大波，赵白的名声更是被大家越传越神。最后，竟把名扬天下的“天下第一剑客”诸葛玉给引了出来。
藏族班学生思维活跃、求知欲强、但基础相对薄弱、学习自觉性不高，独立完成课后作业有困难.因此，可提出“精讲多练”教学法.“精讲”并非“少讲”，而是需要教师做更加充分的课前准备，将问题的精髓提炼出来，进行细致透彻地讲解，使学生更加容易掌握重点和难点.这实际上对教师备课和讲授提出了更高的要求.“多练”是指给学生练习的机会，引导学生通过“练”，达到理解、巩固所学知识和培养学生分析、解决问题的能力[7].做练习要有针对性并注重实用性.将练习分为基础练习和综合应用练习两块，基础练习主要针对所学基础知识的巩固练习，内容比较简单，形式也比较单一，通常以选择题、判断题和填空题的形式给出.综合应用练习是需要学生将所学的知识用于解决实际问题，内容综合、形式多样.同时倡导在老师的指导下进行积极地课堂讨论.比如在色谱法的授课中，将基本概念、原理和分析方法通过基础练习加深巩固后，让学生一起讨论如何完成饮料中咖啡因的测定 （之前已做HPLC法测定茶叶中咖啡因的实验）.从色谱体系的选择，到样品的处理以及定性定量方法的选择等等.由于精讲多练使学生具备了色谱法的基础知识，并且是在老师的启发和引导下进行思考和讨论，因此学生的热情高，发言积极，能踊跃参与讨论，课堂气氛活跃，学习兴趣得到了激发.
3 坚持“三心”教育和赏识教育，树立学生的自信心
著名教育学家苏霍姆林斯基曾说：“教育技能的全部奥秘就在于热爱每个学生”.心理学家詹姆士也曾说“人类本质中最殷切的需求是渴望被肯定”[9].热爱学生、赏识学生、激励学生，能对学生的心里产生积极和深远的影响，能使学生学习的积极性得到明显提高.课堂教学是实施各种教育理念的重要场所.首先，教师对学生要以“诚心”“耐心”和“爱心”相待，认真备好和上好每堂课，让学生感受到老师对他们的尊重和爱护，对他们一次听不明白的知识点，换种方法从不同角度再进行讲解，不嫌弃、不放弃，直至弄懂.其次，教师要承认个体差别，允许学生犯错，要有耐性、有信心地期待他们改正错误.另外，要看到学生身上的闪光点和微小进步，及时给予赞赏，唤醒他们的自信.课堂上，对敢于大胆回答问题的学生给与积极地鼓励，对于回答正确的学生不吝赞赏，对作业完成良好的学生及时表扬，对一些不活跃的学生要给与更多地关注，多交流、多沟通，帮他们解决学习中的难点，激励他们找回自信.事实证明，学生渴望老师的关怀和赞赏，他们会因为老师的关注而获得学习动力更加努力地学习.例如，班上一位同学总爱迟到，课后老师主动与之谈话，对迎新晚会上他表演的藏族舞蹈大加赞赏，令这位学生很开心，此后迟到现象很少发生，上课听讲也格外认真.
4 实施多种形式的平时成绩考评制度
科学、合理的学习成绩评定体系有利于全面考察学生的学习状况，激励学生的学习热情，培养学生自主学习的能力.长期以来，大多数学校实行以“期末考试分数”为主要评价指标，即平时成绩与期末考试成绩的比例为30:70，这对大学生自主能力的提升和学习积极性的塑造有消极甚至破坏作用[10].为了进一步地促进仪器分析课程教学，更加注重学习过程，鼓励、尊重、重视学生学习过程的付出，将平时成绩比例提高为40%，并且采取多种考核形式作为平时成绩，如预习、出勤、回答问题、作业、期中考试和结合社会热点问题（环境、食品）撰写小论文.这样既能考查学生学习效果，又能考查学生的学习过程，能较好地激发学生学习兴趣，提高学习主动性，有助于课程教学的圆满完成.
5 结束语
基于藏族班的培养要求和学习基础，从激发学生学习兴趣、提高学习主动性、树立学生自信心为出发点，通过调整授课内容，降低学习难度，丰富教学方式，改变教学方法，更新教育理念，完善平时成绩考评制度等多个方面，积极探索以学生为中心的仪器分析课程教学新思路，并付诸于教学实践，收到了较好的效果.为了进一步提升教学质量，还需要在今后的藏族班教学实践中去不断地探索新方法.
参考文献：
[1]赵国虎，霍彩霞，杨彩玲，等.以“质量工程”为核心建立完善的仪器分析课程教学新体系[J].甘肃高师学报，2011，16（1）：94-95.
[2]陈志兵，王红艳，王聪.仪器分析教学实践探索[J].宿州学院学报，2010，25（2）：118-121.
[3]赵国虎，赵卫乾，马旭良，等.甘肃省少数民族地区初中化学教师现状调查及培养方法研究[J].甘肃高师学报，2019，24（2）：83-86.
[4]王桂花.新课程标准下如何提高化学课堂教学效率[C]．甘肃省化学会第二十八届年会暨第十届中学化学教学经验交流会论文，2013：544-546.
[5]陈绪敖，王宏琳.“任务驱动、以学定教、过程管理”的混合式教学模式探究[J].安康学院学报，2019，31（2）：123-128.
[6]李婧，王金秋，兰丽，等.浅谈OBE模式下的“仪器分析”课程教学质量的提升[J].农产品加工，2017，（7）：72-73,78.
[7]高旭彬.独立学院大学数学教学中的“精讲多练”教学法[J].教育现代化，2019，6（7）：140-142，157.
[8]赵东宇.仪器分析课程教学方法的创新与实践[J].高教学刊，2017，（4）：64-65.
[9]马力，时念云.赏识教育在高校教学中的运用探究[J].教育教学论坛，2017，（47）：26-27.
[10]张学立，谢治菊.大学生学业评价体系改革：动因、问题及对策[J].中国大学教学，2017，（6）：89-96.
Teaching Practice of Instrument Analysis Course Based on"Tibetan Class"
YANG Cai-ling,ZHAO Guo-hu,GOU Hao,XUE Rui
（College of Chemistry and Chemical Engineering,Lanzhou City University,Lanzhou Gansu 730070）
Abstract: "Tibetan class" is a "special class" for cultivating junior middle school chemistry teachers in minority areas according to the national enrollment plan,with relatively weak professional foundation.Instrumental analysis course is an important basic course of chemistry major,which involves the basic knowledge of many disciplines.It is of many contents,highly theoretical and not easy to accept for the students.According to the characteristics of the course and Tibetan class students′learning situation,a practical teaching idea of instrument analysis course was put forward based on a positive thinking on how to learn the course well for the students in the Tibetan class,which provides help for Tibetan class to set up this course and improve the teaching quality.We adjusted the content and difficulty of the course,adopted flexible and diverse teaching methods and various forms of achievement evaluation,and introduced"three hearts"education and appreciation education into the teaching process so as to stimulate students′interest in learning,improve students′ability of autonomous learning and enhance their self-confidence.The results of teaching practice show that the new teaching method is feasible and effective for Tibetan students.
Key words: Tibetan class;instrumental analysis course;"three hearts"education;appreciation education
中图分类号： G642
文献标志码： A
文章编号： 1008－9020（2019）05-077－04
收稿日期： 2019-03-28
基金项目： 兰州城市学院化学专业建设（扶持专业）项目；甘肃省教育科学规划课题“甘肃省少数民族地区初中化学教师现状调查及培养模式探究”（GS[2018]GHBBKZ004)；甘肃省教育科学规划课题“基于培养卓越中学化学教师的高校人才培养模式探究”（GS[2018]GHBBK096).
作者简介： 杨彩玲（1968—），女，河南孟津人，副教授.研究方向：纳米材料制备、对环境污染物的富集与测定.
责任编辑：詹紫浪
标签：藏区专项班论文; 仪器分析课程论文; “三心”教育论文; 赏识教育论文; 兰州城市学院化学化工学院论文;