儀器分析實驗教學改革初探

邢云

摘 要 文章針對儀器分析實驗課的教學現(xiàn)狀，通過近年來對儀器分析實驗教學的經(jīng)驗摸索，提出了儀器分析實驗教學改革的一些建議，以提高學生分析問題、解決問題和實際動手能力，并為儀器分析實驗教學改革提供參考。

關鍵詞 儀器分析 實驗教學 改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Exploration on Reform in Experiment Teaching in Instrument Analysis

XING Yun

（Chemistry & Chemical Industry School， Anyang Normal University， Anyang， He'nan 455000）

Abstract This paper has discussed the reform of instrumental analysis experiment in connection with teaching situation and existing problems in instrumental analysis experiment. Based on the practice and exploration in instrument analysis experimental teaching， the article pointed out some reform suggestions of instrument analysis. It would be of great benefit to make students have abilities to analyze and solve problem， and enhance their practical abilities. The article would be provided reference for the teaching of instrument analysis.

Key words instrument analysis； experimental teaching； teaching reform

儀器分析實驗是儀器分析課程的重要組成部分，與理論課配套開設，目的是促使學生掌握各種儀器的基本原理、儀器組成和基本應用，為其將來從事化學及相關領域的分析檢測工作打下扎實基礎。為了更好地實現(xiàn)教學目標，提高實驗教學質量，近年來，我院分析教研室在儀器分析實驗教學中不斷積累經(jīng)驗，同時借鑒其他高等院校的經(jīng)驗，①②③④⑤對儀器分析實驗的教學模式進行了一些探索，充分利用實驗教學的各個環(huán)節(jié)，通過各種方式，全面地促進學生各方面能力的提高。

1 儀器分析實驗教學現(xiàn)狀及存在問題

儀器分析實驗課程是我校化學、材料化學和化工與制藥專業(yè)的必修基礎課，由光化學分析、電化學分析及色譜分析等內容組成，實驗內容包括原子發(fā)射光譜法測定水中銅鐵鋅的含量、原子吸收光譜法測定水中鈣的含量、紫外吸收光譜定性分析的應用、直接電位法測定水中氟離子的含量、電位滴定法測定磷酸的濃度及各級離解常數(shù)和氣相色譜質譜聯(lián)用儀測定有機物等。在以往的實驗教學中，由于實驗條件差、教學設備落后，每次實驗時學生人數(shù)多、儀器設備少，不能保證人人動手實驗；同時實驗課時嚴重不足，重理論輕實驗，忽視了對學生技能的訓練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等。近年來在我院課程改革的推動下，我們以鞏固基礎、加強實踐、注重創(chuàng)新為宗旨，嘗試對儀器分析實驗教學進行了改革，初見成效。

2 儀器分析實驗教學改革

2.1 強化學生課前預習環(huán)節(jié)

由于儀器數(shù)量少，儀器分析實驗每組分配的學生人數(shù)大致為4～6人，因此儀器分析實驗以大循環(huán)方式進行。往往理論課還沒講到的內容，實驗課就開始上，因此必須強化學生的課前預習。我們把計算機與實驗教學結合在一起，在實驗前安排課時，講解實驗室規(guī)章、實驗內容、實驗數(shù)據(jù)的分析和處理。同時播放相應的教學錄像片，幫助學生進行實驗前的預習工作，使學生在實驗前對實驗內容有一定的了解，初步了解根據(jù)樣品性質選擇不同的儀器進行測定和實驗的注意事項。這樣學生對儀器的基本原理、儀器構造和操作步驟有大體的了解，建立了感性認識，為順利地完成所做的實驗打下了良好的基礎。同時，通過簡單的測試，對每個學生的預習情況把關，使教師及時了解學生的預習情況，從而發(fā)現(xiàn)問題并有的放矢地進行課堂講解，具有針對性，教師可以把主要精力用于觀察和指導學生的實驗操作，更合理高效地利用實驗課內時間。

2.2 課堂上引用開放式教學模式

傳統(tǒng)實驗課的教學方式為：實驗前由教師講授實驗目的、原理、儀器結構、操作步驟以及注意事項，然后教師將實驗所需試劑配好，儀器安裝調試好，一切準備就緒，學生再上機操作做實驗。這樣的實驗教學模式使學生養(yǎng)成實驗課依賴老師、敷衍了事的習慣，不利于調動學生的積極性和主動性，缺乏對學生創(chuàng)造性的培養(yǎng)和發(fā)揮。為了使學生稱為實驗課的主人，我們在課堂上引用了開放互動式的教學模式，改變過去以教師講解為主的舊傳統(tǒng)，而是調動學生的積極性，讓學生分組討論，自己提出問題、解決問題，教師總結。通過對學生積極的提問和引導，使學生更好地理解實驗的本質、掌握實驗要領。實驗前先讓學生觀看相關教學錄像，只就高難度易出錯的內容進行講解和示范，放手讓學生相互探討、自己動手實驗。實驗過程中，賦予學生更多的空間，最大限度地讓學生施展自己的創(chuàng)造能力，激發(fā)學生學習的熱情，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。

2.3 充分利用現(xiàn)有儀器開好實驗課

由于儀器分析實驗所用大多為大型儀器，價格昂貴，學生人數(shù)與儀器數(shù)量之間的矛盾是每個高校面臨的現(xiàn)實問題，因此最大限度地整合利用學?，F(xiàn)有儀器設備，對其進行合理的安排設置無疑是儀器分析教學中的一個重要的內容。我們根據(jù)現(xiàn)有儀器設備的情況，對于一些小型儀器，比如紫外-可見吸收光譜儀、酸度計等，數(shù)量較多，可以按傳統(tǒng)的大循環(huán)制，6人一大組做同一實驗，2人一小組操作一套儀器，小組循環(huán)。而對于大型儀器例如原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀、高效液相色譜-質譜聯(lián)用儀、氣相色譜-質譜聯(lián)用儀、離子色譜儀等，則由負責大型儀器管理的老師進行講解，學生4～6人一組學習，保證每種大型儀器每個學生都能有動手操作的機會。另外，許多實驗內容跟教師的科研是密不可分的，教師還可以將所承擔的科研課題的部分研究內容融入到實驗教學中，通過平時的科學研究深入對儀器的了解。

2.4 建立科學的考核體系

實驗考核是教學成功的有力保障，同時，考核方式也會對學生的學習方式起到引導作用，科學的考核方式會推動學生的學習向最佳方向發(fā)展。考核的成績要能綜合地反映學生分析問題、解決問題的能力，因此不能只根據(jù)實驗報告或者卷面的考試給出最后成績，而應該建立一套多元化的、科學的考核體系。經(jīng)過一段時間的摸索，我們提出了以平時成績、筆試加實驗操作考試的綜合評價體系，實驗課的總成績=平時成績（70%）+筆試考試成績（20%）+實驗技能考試成績（10%）。其中：平時成績包括實驗預習報告、實驗操作能力、實驗報告等多個方面。實驗報告包括實驗原始數(shù)據(jù)測試記錄、處理，實驗中涉及的問題討論等；筆試采用閉卷或開卷等多種形式，考核學生對常用分析儀器的原理、儀器構造、干擾及其消除等內容的掌握情況。以此給學生一個綜合的考評，督促學生加強平時規(guī)范化操作。

3 結束語

通過儀器分析實驗教學改革，有利于提高教學質量，也培養(yǎng)更能適合社會發(fā)展需要的高素質人才，經(jīng)過多年的探索，我們對儀器分析實驗課程的教學方法、教學手段等方面進行了一些改革探索，初步建立了一套行之有效的辦法，使學生在實驗態(tài)度、實驗動手能力等方面有了一定程度的提高，創(chuàng)新能力等方面受到良好的訓練。但是，儀器分析實驗教學改革，是一項長期而艱巨的工作，需要每一位儀器分析實驗教學工作者不斷地探索與嘗試、總結和完善。

注釋

① 張培敏，陳恒武，郭偉強，薛彩琴，蔣銀土，鄔建敏，張嘉捷，朱巖.儀器分析實驗教學改革初探[J].大學化學，2007.22（2）：10-12.

② 李冠峰，郁兆蓮，胡少強.儀器分析實驗教學改革研究[J].洛陽師范學院學報，2008（2）：132-134.

③ 王琦，張思銳.儀器分析課程教學與實驗改革[J].大學化學，2006.21（2）：22-24.

④ 劉靜，尚永輝，劉建波，張萍.提高儀器分析實驗教學質量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實驗科學與技術，2010.l18（3）：79-82.

⑤ 鮑長利，賈瓊，陳博，宋乃忠，張建會.儀器分析實驗教學改革的探討[J].實驗室研究與探索，2009.28（10）：123-125.endprint