儀器分析實驗教學課程體系改革探究

摘 要：儀器分析實驗是儀器分析課程的重要組成部分，實驗教學效果的好壞直接影響到整個儀器分析課程的教學效果。本文從儀器分析實驗教學現(xiàn)狀及存在的一些問題出發(fā)，對儀器分析實驗教學體系改革提出了具體的教學改革措施，旨在切實提高學生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：儀器分析實驗 教學改革 創(chuàng)新能力

中圖分類號：O65 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0190-01

儀器分析實驗是以實驗操作為主的實踐課程，是研究物質(zhì)組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)的分析測試方法，是化工、環(huán)境、海洋技術(shù)、食品工程、生物工程、制藥工程等專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程，也是其他學科獲取化學信息的科學研究手段[1]。學生通過實驗課程的學習，可以了解各種儀器的結(jié)構(gòu)，掌握儀器基本操作和進一步理解儀器原理、消化理論知識，從而培養(yǎng)學生實驗技能，提高學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力[2、3]。如何適應儀器分析學科發(fā)展的需要，優(yōu)化儀器分析實驗教學體系，加強教學效果，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，已成為任課教師面臨的重要課題。

1 儀器分析實驗教學現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 儀器配置落后，數(shù)量不足

隨著科學技術(shù)的發(fā)展和時代的進步，分析儀器的應用越來越廣泛，儀器更新?lián)Q代也越來越快，這就需要實驗室及時更新儀器設(shè)備，以保證實驗教學質(zhì)量。實驗教學中所用得到大型分析儀器較為昂貴，不易維護，數(shù)量有限，再加上本科生擴招，每年人數(shù)逐年增加，學生實驗課時有限，動手機會少，這意味著實驗室需要加大儀器設(shè)備的投入，并增加儀器設(shè)備的數(shù)量，才能滿足儀器分析課程的需要。

1.2 學生對預習不夠重視

儀器分析課程是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課，其理論性強，涉及面廣，內(nèi)容比較抽象，學生學起來難以理解和記憶。由于實驗中所用的大型精密儀器價格昂貴，結(jié)構(gòu)復雜，注意事項較多，操作有難度，如果不重視實驗的預習，到實驗室后會感到手足無措?？梢?，實驗預習是否充分對學生是否能成功完成實驗操作起著十分關(guān)鍵的作用，但這一環(huán)節(jié)很容易被學生忽視。

1.3 教學內(nèi)容設(shè)計不合理

目前，儀器分析實驗教學內(nèi)容上存在理論驗證型實驗較多。而驗證型實驗往往是將實驗目的、原理和步驟做詳細敘述，學生做實驗時按照實驗步驟機械地操作一遍，學生思維受到限制，思路得不到擴展，創(chuàng)新能力得不到鍛煉。隨著儀器分析領(lǐng)域的快速發(fā)展，實驗教學中一部分實驗內(nèi)容過于老套，已經(jīng)不適應社會發(fā)展的要求了。

1.4 實驗考核體系不完善

由于儀器分析實驗成績考核指標單一，過分注重實驗報告，強調(diào)實驗結(jié)果的準確性，導致學生注重理論輕實驗，課前不做預習準備，上實驗課時不認真操作或只是為了獲得分數(shù)而應付了事，實驗報告存在嚴重抄襲的現(xiàn)象，這樣不能調(diào)動學生的積極性和主動性。針對此種情況，應改革考核形式，培養(yǎng)以能力為目標，注重實驗過程，將考核工作貫穿于整個實驗過程中，全面評定成績。

2 教學體系改革探究

2.1 優(yōu)化實驗內(nèi)容

作為學科教學的重要組成部分，實驗教學不能單純滿足于驗證相關(guān)理論的單純驗證型實驗教學的現(xiàn)狀。教師在更新實驗內(nèi)容方面要貼近生活，應在精選實驗教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合學校實際情況，編寫自己的教材，做到實驗課與理論課相結(jié)合，再根據(jù)儀器設(shè)備及社會對人才的需求，對實驗內(nèi)容重組整合，精選驗證型實驗，開設(shè)綜合型實驗，增加設(shè)計型實驗，形成教學要求與層次逐級遞增的實驗教學體系，突出創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。

2.2 充分利用多媒體教學設(shè)備

隨著教育體制及教學改革的不斷深入發(fā)展，僅僅只靠傳統(tǒng)的教學模式及教學手段，已遠遠不能適應教育快速發(fā)展的需要。在課堂教學的多樣化、趣味化的過程中，多媒體與常規(guī)教學方法相結(jié)合，可有效地提高實驗教學質(zhì)量。利用多媒體制作文字、圖形、動畫、聲音及視頻等內(nèi)容豐富的電子教案，并應用于教學實踐，使學生對儀器有感性認識，可充分吸引學生的眼球，使原來難以理解的儀器結(jié)構(gòu)、原理變得較好理解，原來看不到摸不著的儀器變?yōu)榭煽吹模蛇M一步加深理解。如對電位分析法中的離子選擇性電極測定的原理，如果教師采用多媒體教學，就能很好地說明電極浸泡后由于玻璃層變?yōu)樗瘜?，膜電位與溶液中被測離子的關(guān)系，從而得出其電位與被測離子的關(guān)系。如果沒有采用多媒體教學，學生便很難理解。

2.3 開放實驗室

如果在實驗室沒有實驗課時開放實驗室，學生可以按照自己的興趣和知識儲備，結(jié)合實驗條件，利用課余時間選做一些教學內(nèi)容以外題材的實驗，如“奶制品中微量元素銅和鋅的測定”，“室內(nèi)環(huán)境空氣檢測”等。學生通過查閱相關(guān)資料，寫出實驗目的、實驗原理、實驗儀器和試劑材料、實驗過程、實驗注意事項等，制定出實驗方案，經(jīng)過實驗教師指導后由學生獨立完成實驗。這樣學生在找到自己對胃口的課題后，對實驗的積極性更高，也更主動參與其中。這樣的自主實踐不但能鍛煉學生的實驗操作能力，讓學生在實踐的過程中鞏固理論知識，而且能增加學生對實驗的激情，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造思維能力。

2.4 構(gòu)建更加科學的實驗考核體系

考核是對教師的教學效果和學生的學習效果的檢驗，科學評價實驗教學效果和學生學習效果是十分必要的。實驗成績的綜合考評應包括平時的出勤，實驗預習報告，實驗操作，實驗報告和期末的技能考核和試卷考核，把分值分解到各個環(huán)節(jié)當中。將實驗預習納入考核體系的目的是讓學生重視實驗預習，因為預習是學生自主學習的體現(xiàn)，同時預習能夠培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題的能力。只有重視實驗操作才能使學生掌握規(guī)范化的操作技能。期末技能考核可從平時所做的幾個實驗中由學生隨機抽取實驗項目，在不看實驗指導的情況下并在規(guī)定的時間內(nèi)完成。技能考核應重視實驗操作的規(guī)范性、熟練程度和實驗結(jié)果的準確性。試卷考核應重視實驗原理、過程、分析條件的選擇及注意事項。

3 結(jié)語

為提高儀器分析實驗教學質(zhì)量、深化和鞏固理論知識，調(diào)動學生學習的自覺性和積極性，培養(yǎng)學生從事科學研究的能力，造就跨世紀人才，不僅需要學校層面加大資金投入，還需要改革實驗室的管理模式，同時也需要從教學上不斷下功夫。

參考文獻

[1]郭英凱.儀器分析[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006：28-30.

[2]曹書杰.分析化學實驗教學改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].中國科學教育，2004（10）：39-40.

[3]宋健，史曉敏.《儀器分析》課程教學改革的探索[J].科技資訊，2011（9）：196-198.