| 标题 | 提高仪器分析实验课教学质量浅谈 |
| 范文 | 张润坤 王景鑫 贺锦灿 毋福海 [摘? ? ? ? ? ?要]? 针对目前仪器分析实验课程存在的一些问题，从实验室建设、教学内容、教学方式、考核方式等方面，对科学合理设计仪器分析实验教学课程提出了一些建议。旨在有效提高教学质量，使学生更深入地了解仪器分析的特点和应用，掌握相关分析技能。 [关? ? 键? ?词]? 仪器分析实验;教学课程设计;教学质量 [中图分类号]? G642? ? ? ? ? ? ? [文献标志码]? A? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603（2020）10-0110-02 仪器分析是分析化学、卫生检疫和环境科学等专业的必修课程，仪器分析实验则是对理论教学的补充，是学生进一步掌握仪器结构和原理、熟悉仪器操作，实现从理论走向实践应用的重要途徑。仪器分析涉及面广，覆盖光学、电化学及色谱等多种分析方法，主要的仪器设备有：紫外—可见分光光度计、红外光谱仪、原子吸收分光光度计、原子发射光谱仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪和电化学分析仪等。仪器分析实验课程内容繁多，但课时有限，某些学校还存在仪器种类不齐全、仪器数量和实验场地不足等问题，传统的教学方式与理念已越来越无法适应创新型人员培养的要求。因此，科学设计仪器分析实验教学课程，因材施教，充分利用有限的实验资源和实验课时，最大化地实现仪器分析实验教学的意义，对提高教学质量、培养创新型人才具有重要意义。本文在实验室建设、教学内容、教学方式、考核方式等方面为提高仪器分析实验教学质量提出一些建议。 一、改善实验条件 仪器分析实验重在实践，只有通过实践，才能更好地掌握分析仪器的操作和应用，改善实验条件、提供良好充足的实验环境是保证教学质量的基础。然而，目前有些学校的实验条件仍然比较落后。例如：同一实验室内放置多种仪器，并进行多种类仪器同时教学，相互干扰;仪器设备种类不齐全，学生只能通过网络或者老师的课件讲解对某些仪器设备进行粗浅的认识;教学仪器设备老旧，学生对仪器的认识落后于分析仪器的发展，导致学生不能及时更新、扩展知识，缺乏专业技能，因而不能满足学科发展和社会生产的实际需求，甚至会影响就业。此外，为了避免损坏价格昂贵的分析仪器，学生只能在老师设计好的程序下，简单、机械地按照实验步骤操作仪器，不能很好地将理论知识与仪器设备实践操作相结合，影响学生的积极性。 学校应当尽力改善实验环境，满足学生对分析仪器课程学习的基本需求。在实验条件较充裕的情况下，应科学合理地设计教学实验室，每间实验室尽量单独配备同种类仪器，每种类仪器可实现多台套配备（包括适于教学的操作性强的低端仪器以及新型高端仪器）。同时应当在仪器实验室附近配备相应的前处理实验室，以满足仪器分析实验所需的试剂配制以及前处理操作。良好充足的实验环境可保证学生能切身操作仪器，从而激发学生的学习热情，并可提高动手能力。 对于实验条件较简陋的院校，可改变只能本院校学生使用仪器或只能在本院校进行教学的老旧观念，与各院校、各机构建立联合公用平台，进行仪器设备共享，实现学校资源、教育资源的使用率最大化。从操作性强的低端仪器中学习仪器的基本构造与原理，并从新型高端仪器中了解仪器的发展趋势，有利于提高学生的发散性思维与创造性思维。此外，还可以引入操作视频和虚拟仿真等网络教学方法，解决实验条件滞后以及仪器设备昂贵带来的问题。根据课程专业特点及开设的实验项目，采用计算机模拟技术，模拟仪器分析系统，建立虚拟仿真课程。通过虚拟仿真网络教学，学生可以直观了解仪器结构及基本原理，强化理论基础。 二、丰富教学内容 一般而言，仪器分析实验教材所设计的验证性实验偏多，很少有或没有设计性实验，学生只需根据设计好的实验操作步骤按部就班进行实验即可，这不利于培养学生独立思考的能力。此外，由于色谱、光谱技术理论已趋于完善，部分教材内容陈旧，与时代发展脱节，很难让学生切身体验仪器分析与生活的相关性，较难引起学生的学习兴趣。因此，在教学内容的选定过程中，应具有层次性，既有传统的经典教学实验案例，也应根据社会经济的发展，选取与热点问题相关的研究内容，并设计成实验教材。让学生既能从经典的实验中学习仪器分析实验的相关基本知识，又能深入体会仪器分析对促进社会经济发展的重要作用，这有利于提高学生的学习积极性，有利于培养其解决实际问题的能力。 在教学内容的制定中，除了验证性实验，还应当加入设计性实验。设计性实验教学强调以学生为主体、教师为主导，即学生对实验进行自主设计，教师对其组织安排可行性论证后，学生自主独立完成。在设计性实验中，可以是教师给定一个主题（主题可以是当今社会或是当地关注的热点，或是教师自身研究领域的前沿），学生则根据主题自主设计并完成实验;也可以是学生自定主题、自主设计并独立完成实验。设计性实验教学的引入可培养学生查阅文献、调研资料、将储备的知识付诸实践进行创造、研究及解决问题的能力，可开拓学生的思维、拓宽学生的知识广度，最大限度地调动学生的自主能动性、激发学生的创造力。 三、多元化教学 在仪器分析实验教学中，由于某些学校实验资源匮乏，学生只能在老师准备好所有实验相关事宜的情况下，根据操作程序简单地操作仪器，有的甚至仅允许安排一个学生代表操作仪器，其他学生只能扮演围观者。此类情况下的仪器教学缺乏普及性、专业性与针对性，难以激发学生学习仪器的热情与主动性，束缚了学生的主观能动性和创造性，学生容易产生懒惰和依赖心理。因此，多元化教学方式的开展有利于发挥学生在课程中的主导作用，利于人才培养。 （一）分组教学 根据学生对理论知识的掌握情况和动手能力合理编组，展开在不同实验仪器间轮换教学的分组教学模式。在教学中，每个小组针对每个仪器教学内容分别合作完成一个验证性实验或设计性实验，包括文献调研、课题的建立及可行性论证、实验开展及数据分析等。分组教学可增加学生独立操作仪器和对分析实验进行思考与讨论的机会，学生通过各项实践，能更深入地学习仪器、规范实验操作，加深对理论知识的理解，进一步把握仪器分析实验的关键，提高学生对仪器分析实验的兴趣;可在满足学生不同需求的同时，发挥学生的特长，培养团队合作精神，利于各类型人才的综合培养。 （二）开放性教学 利用现有师资优势、设备和场地等资源，建设开放性实验室，有利于培养和提高学生的自主学习及实践能力，有利于设计性和创新性实验的开展。实验室的开放可促进学生在教学时及课外，根据自己的能力、兴趣、学习目标去选择并完成新的实验项目。教师在课堂教学中还可以恰当地选择并引入自身研究领域相关的研究前沿科研成果和学术思想，启发学生的学术思维、激发学生的学术热情，引领学生参与到自己的科研工作中。学生可在科研工作的参与中为后续工作或学习中的实验开展积累一定的实践经验。 四、完善考核方式 学生提交、教师批阅实验报告获取仪器分析实验课程成绩的方式是较为普遍的一种考核方式，但这种方式具有一定的不合理性，不能清晰地反映学生掌握知识的程度，不能真实地反映学生参与实验的积极性与有效性以及学生实验前后的思维变化，不能更好地激发学生的学习热情以及学生对实验的探索精神。因此，完善考核方式也是促进仪器分析实验课程良好发展的一个重要部分。仪器分析实验课程的考核应具有综合性与灵活性，在对学生的考核中，可将实验过程中的实验预习情况、具体操作表现、实验参与的积极性、实验过程中的思考与讨论以及解决问题的能力等因素都纳入考核范围，进行综合评定，而不是仅以实验成败、实验结果的好坏等某项单一结果或表現作为唯一判定依据。除此之外，还可给积极参与开放性实验的学生加分，激发学生真正参与实验的积极性。 五、结语 仪器分析实验是理论与实践相结合的一门课程，在教学中充分发挥学生的学习热情和积极性、自主能动性、创造力等，是学生学好、教师教好此门课程的关键。本论文结合当前仪器分析实验课程教学中存在的一些问题，在教学实验室建设、教学内容、教学方式及考核方式等方面，对科学合理设计仪器分析实验教学课程提出了一些建议，旨在促进课程教学质量的提高与学生能力的培养。当然，当今社会日新月异，仪器分析实验教学课程也应与时俱进、紧跟时代发展的步伐，在实践中不断积累经验，进行探索。 参考文献： [1]廖艳，吴晓萍，李承勇，等.“仪器分析实验”教学实践探索[J].广东化工，2018，45（13）：261-262. [2]于涛，孙晓东，杨轲.高校仪器分析实验教学探索与改革[J].高校实验室工作研究，2018（4）：25-26. [3]潘芊秀，王江云.仪器分析课程教学模式新探[J].大学化学，2018，33（1）：45-48. [4]杨菁，朱丹，麻秀萍，等.因材施教法对研究生仪器分析实验技能培养的研究[J].广东化工，2018，45（10）：261-262. [5]欧丽娟，孙爱明，刘开建.应用型人才培养背景下仪器分析实验教学改革与探讨[J].广州化工，2018，46（8）：123-124. ◎编辑 武生智 |
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