本科实验教学大型仪器设备应用研究(共5028字).doc
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1、本科实验教学大型仪器设备应用研究(共5028字)本科实验教学大型仪器设备应用研究 摘要:大型仪器设备是高校实验教学中必不可少的硬件基础,对于培养学生的实践能力、应用能力和创新能力起着非常重要的作用。本文以广东石油化工学院的环境工程专业为例,对大型仪器设备在本科实验教学中的使用情况进行调研,分析了大型仪器设备在实验教学中的应用现状,并进一步提出了如何将大型仪器设备更好的服务本科实验教学的一些建议和改进办法。关键词:高校;环境工程专业;大型仪器设备;实验教学近年来,随着社会经济的飞速发展,大型分析测试仪器设备因其具有技术先进、功能强大、数据处理快、自动化程度高等优点,在食品、环境、化工、生物等领域
2、的应用越来越广泛。因此,各大高等院校都在致力于加强培养大学生操作使用大型仪器设备的能力,这样做的目的既能满足企业用人单位对这类人才的需要,更是为大学生的就业增加了一条出路1。但是由于大型仪器设备价格非常昂贵、维护周期长、工作原理复杂、操作要求高以及高水平专业技术人员不多,直接导致大型仪器设备在高校本科实验教学中的使用受到了很大的局限。现在的使用率仅仅只能满足让学生掌握实验课程中的相关理论知识,而不能让每一位学生都能亲自动手操作仪器23,更谈不上熟练掌握操作使用乃至开展研究的能力。因此,提高大型仪器设备的使用率,特别是提高其在本科实验教学中的利用率成为现今高校的重要研究课题之一。本文以广东石油化
3、工学院环境工程专业为背景,对大型仪器设备在高校本科实验教学中的应用进行了一定的探索和研究。1背景介绍及现状广东石油化工学院的环境科学与工程学科是广东省高水平理工科建设大学五大优势重点建设学科和四个硕士授权规划建设学科之一。几年前,由于资金、人员、场地等各种条件限制,广东石油化工学院环境工程专业的本科实验教学中仍然在使用那些型号老旧、稳定性不高的小型、低端的分析测试设备。这些设备不仅已经和教材上的现代先进的分析仪器技术严重脱节,更重要的是无法给学生提供实际意义上的实践机会。近两年学校积极引进高端人才,并投入了大量资金购买大型仪器设备、改扩建实验室,现已拥有同位素质谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪
4、、气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱质谱质谱联用、离子色谱、核磁共振波谱仪等大型仪器40余台(套)。这些设备不仅很大程度上满足了科研的需要,更是有计划的逐步推广应用于各专业本科实验教学。例如,环境工程专业本科教学中的环境监测实验,就涉及到许多应用在环境监测方面的分析测试大型仪器设备。以前由于缺少大型仪器设备,在实验课上老师只能以演示教学为主,学生们既没有充分的时间也没有更多的机会去亲自动手操作仪器完成一系列的分析测试过程。可想而知,面对老师布置的实验任务学生们只能机械的完成和抄写实验报告。相比于传统的有机化学、分析化学等基础实验,这样的仪器分析实验安排无法给予学生循序渐进的知识积累和适应提高过程
5、,而且被动的学习过程使学生对仪器分析这一部分失去了兴趣和主动性,急需改革。2大型仪器设备在本科实验教学中面临的问题及原因分析大型仪器设备在本科实验教学中面临的问题主要表现在:大型仪器设备价格昂贵、数量少,运行维护周期长、成本高,本科实验教学学时少且教学内容复杂单一等方面:(1)大型仪器设备在本科实验教学中的共享工作在我校仍处于起步阶段。实行共享管理可以从根本上改善和提高大型仪器设备在本科教学中投入使用率46。广东石油化工学院已经制定了一系列大型仪器设备相关管理制度,例如广东石油化工学院大型仪器设备管理实施细则等。但关于大型仪器设备与本科实验教学这两部份内容相交叉的方面,还没有政策和制度涉及到,
6、暂时也没有相应的考核的指标来进行监督政策的实施。(2)实验教学学时少且教学的内容复杂形式单一。学生在有限的学时数内,既要了解和掌握仪器结构、试样制备及结果分析方法又要熟练操作步骤并动手实验,几乎是不可能的。实验课堂上学生只能机械、被动地按照老师设定好的实验步骤完成相应实验内容,缺少设计实验方案和论证优化实验方法环节,课后的实验报告也只是照搬书本或者实验讲义上的内容,基本不用主动思考。这种传统单一的实验教学形式重结果,轻过程,无法达到培养学生独立思考问题、解决问题能力的教学目的。(3)大型仪器设备价格昂贵、维修费用高、维护周期长。高校有限的经费导致大型仪器设备数量有限,多数仅有一台(套)。而且这
7、些仪器设备本身就承担了繁重的科研测试任务,科研和教学时间安排上容易造成冲突,客观造成留给教学使用的时间相对较少。更重要的是大型仪器设备的结构、原理、操作相对复杂,学生在实验过程中极易因为操作的失误导致仪器损坏,增加仪器损坏率、造成高额的维修费用,并且出现问题后多数需要等待厂家工程师上门维修导致维修周期也很漫长,这样将会严重影响科研工作者的使用。因此一些大型仪器设备管理单位宁愿空置以降低维护成本,也不愿共享于本科实验教学。3在本科实验教学中提高大型仪器设备使用率的建议31加强设备管理方面的制度建设,完善奖惩措施,提高本科实验教学投入使用率学校按照需求将购置的大型仪器设备分配至使用部门,由使用部门
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