獨(dú)立院?；I(yè)儀器分析理論課程教學(xué)探索

朱晶晶 白紅艷

【摘 要】儀器分析是我院化學(xué)工程與工藝專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的一門專業(yè)課，其原理抽象、理論性強(qiáng)、內(nèi)容廣泛。本文結(jié)合我院儀器分析課程特點(diǎn)及實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)的問題，采取一些措施，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而提高課堂教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新及實(shí)踐能力。

【關(guān)鍵詞】儀器分析；教學(xué)改革；探索

0 引言

分析化學(xué)是高等院校化工專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的化學(xué)課程之一，包括化學(xué)分析和儀器分析兩部分[1]?；瘜W(xué)分析歷史悠久，是分析化學(xué)的基礎(chǔ)，又稱為經(jīng)典分析?；瘜W(xué)分析是絕對定量的，根據(jù)樣品的量、反應(yīng)產(chǎn)物的量或所消耗試劑的量及反應(yīng)的化學(xué)計量關(guān)系，通過計算得待測組分的量。儀器分析是指采用比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備，通過測量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化來獲取物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量及化學(xué)結(jié)構(gòu)等信息的一類方法。儀器分析學(xué)科的出現(xiàn)推動了化學(xué)學(xué)科的快速發(fā)展[2]。儀器分析課程是我院化工專業(yè)的專業(yè)課程。儀器分析方法匯集了化學(xué)、物理學(xué)、儀表電子學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的最新成就，已由單純提供分析測試數(shù)據(jù)上升到從原始的分析測試數(shù)據(jù)或現(xiàn)場分析測試信號中最大限度地獲取有價值的靜態(tài)和動態(tài)物質(zhì)信息，以解決自然科學(xué)各個研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題，它已成為自然科學(xué)研究領(lǐng)域中物質(zhì)的信息科學(xué)。學(xué)好這門課程是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的基石[3-4]，該課程的教學(xué)需要不斷進(jìn)行探索與討論。如何合理安排儀器分析課程內(nèi)容，既讓學(xué)生打下堅實(shí)的理論基礎(chǔ)，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，同時激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，成為儀器分析教學(xué)的重要目標(biāo)。

1 《儀器分析》課程的特點(diǎn)及現(xiàn)狀

結(jié)合我院實(shí)際，總結(jié)儀器分析課程教學(xué)中存在的一些問題。（1）儀器分析這門課程的理論性和實(shí)用性都很強(qiáng)，發(fā)展速度很快，各種儀器不斷地更新?lián)Q代，內(nèi)容紛繁復(fù)雜，涉及相關(guān)學(xué)科較多，如物理學(xué)、物理化學(xué)、化學(xué)、計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)等。（2）我院是獨(dú)立學(xué)院，大部分學(xué)生基礎(chǔ)知識相對薄弱，或者偏課，學(xué)習(xí)的主動性和積極性相對較差，而儀器分析課程涉及的知識面廣，難度大，因此學(xué)生難以掌握，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)興趣，形成一定被動性。（3）理論學(xué)時少，僅40學(xué)時，而要完成的教學(xué)任務(wù)較多。（4）所講的都是大型的精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環(huán)境要求高，不能隨意搬動和拆卸，所以在講儀器組成結(jié)構(gòu)及工作原理部分時候只能紙上談兵。（5）講課課件內(nèi)容多來源于教材，課外拓展少。

針對我院儀器分析課程教學(xué)存在以上問題，儀器分析課程教學(xué)亟需改革。

2 儀器分析理論教學(xué)探討

2.1 選擇合適的教材

針對化工專業(yè)，需在教學(xué)內(nèi)容上突出專業(yè)性實(shí)用性和科學(xué)性，達(dá)到優(yōu)化組合首先，教材的選擇至關(guān)重要，結(jié)合我院實(shí)際，根據(jù)學(xué)生層次培養(yǎng)目標(biāo)及社會需要，選用了劉志廣等編寫大連理工出版社出版的儀器分析教材。該教材為高等學(xué)校理工科化學(xué)化工類規(guī)劃教材，國家工科基礎(chǔ)化學(xué)課程基地規(guī)劃教材，同時也為國家精品課程教材，已經(jīng)使用5年以上，內(nèi)容的難度和深度基本符合我院化工專業(yè)的基本需要。

2.2 通過化學(xué)史激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情

由于我院學(xué)生為獨(dú)立院校的學(xué)生，學(xué)習(xí)的主動性和積極性相對較差，而儀器分析課程涉及的知識面廣，難度大，因此學(xué)生難以掌握，久而久之對該門課程的學(xué)習(xí)會失去興趣。所以，在教學(xué)過程中中適當(dāng)?shù)刂v一些化學(xué)史，學(xué)生們聽后感覺很有趣，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。另外，化學(xué)史對學(xué)生知識的掌握、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)、科學(xué)世界觀的形成等，也具有重要的作用。在儀器分析發(fā)展的每個階段，都需要科學(xué)家付出艱辛的汗水。每種分析儀器和儀器分析方法的背后，都蘊(yùn)涵著一段真實(shí)的故事。我們在講授課程時，適當(dāng)?shù)夭迦胍恍┒绦∮腥さ膬x器分析發(fā)展史實(shí)的小故事，能極大地引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的道路上，很多科學(xué)家做了大量艱苦卓絕的探索工作，取得了令人矚目的成就，在課程講授過程中，適當(dāng)?shù)刂v述一些科學(xué)家追求科學(xué)真理、獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的事跡，對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和高尚情操具有積極的意義。

2.3 適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)

針對我院儀器分析教學(xué)中存在理論學(xué)時少，僅40學(xué)時，而要完成的教學(xué)任務(wù)較多，在教學(xué)中適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)。儀器分析內(nèi)容繁雜，新儀器設(shè)備及分析方法不斷更新，在教學(xué)中，要結(jié)合專業(yè)實(shí)際，將重點(diǎn)放在生產(chǎn)、科研、教學(xué)活動中應(yīng)用廣普及率高實(shí)用性強(qiáng)的章節(jié)中。例如，色譜分析法中應(yīng)用比較多的是氣相色譜與質(zhì)譜的連用；光譜分析法，重點(diǎn)介紹紫外、紅外、熒光、原子吸收、原子發(fā)射等分析法；電分析化學(xué)中重點(diǎn)介紹電位分析法和伏安分析法，在伏安分析法中重點(diǎn)介紹循環(huán)伏安法。另外，在介紹每類分析方法的時候，將定性定量分析及儀器的使用作為重點(diǎn)。這樣使學(xué)生抓住重點(diǎn)，學(xué)習(xí)起來比較輕松，也為今后工作奠定基礎(chǔ)。

2.4 針對課程特點(diǎn)，調(diào)整授課方式，突出邏輯性和科學(xué)性

所講的都是大型的精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環(huán)境要求高，不能隨意搬動和拆卸，所以在講儀器組成結(jié)構(gòu)及工作原理部分時候只能紙上談兵。

針對大型的精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環(huán)境要求高，不能隨意搬動和拆卸，從而使課程內(nèi)容較抽象，教師在授課過程中從基本原理、儀器結(jié)構(gòu)、分析方法和方法應(yīng)用四個方面進(jìn)行講解，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠把握住一條主線。在講每一大類分析方法時，如色譜分析法中的氣相和液相，抓住共性重點(diǎn)闡述。光譜分析法中分子光譜法與原子光譜法，利用對比，歸納不同點(diǎn)。通過比較、總結(jié)的方法，這樣學(xué)生對復(fù)雜問題的學(xué)習(xí)覺得輕松多了，也提高了教學(xué)效果。

2.5 調(diào)整課件內(nèi)容，適當(dāng)補(bǔ)充課外拓展

由于使用的教材為劉志廣等編寫大連理工出版社出版的儀器分析教材，在講課過程中使用了相應(yīng)的配套課件。課件內(nèi)容比較全面，有些圖片、視頻也很好的將內(nèi)容講授給學(xué)生，但是文字?jǐn)⑹鲚^多，而且內(nèi)容很多都是教材上的，這樣學(xué)生看到多媒體課件，沒有新鮮感，覺得拓展內(nèi)容太少，課程內(nèi)容上沒有深度和廣度，達(dá)不到大學(xué)生對知識的需求。所以，需要對教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在保持重點(diǎn)內(nèi)容的前提下，拓展一些相關(guān)儀器分析方法前沿的知識，開拓學(xué)生的眼界，同時也提高他們學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

3 結(jié)語

儀器分析教學(xué)改革，是一項長期而艱巨的工作。本文結(jié)合我院儀器分析課程講授中存在的一些問題進(jìn)行探索，包括教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式。希望通過以上措施，提高了學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用分析化學(xué)的知識解決分析化學(xué)問題的能力。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：陳雙芹]