化學(xué)專業(yè)儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探析

榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院 焦玉榮 劉玲娜 劉曉菊 韓志萍

儀器分析涵蓋了包括電子學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)和系統(tǒng)制造等多學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，是分析化學(xué)教學(xué)的重要組成部分。由于分析儀器的高靈敏度、高檢測(cè)速度、高準(zhǔn)確度和精密度等特點(diǎn)，使其在現(xiàn)代的分析領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。

儀器分析實(shí)驗(yàn)是榆林學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院化學(xué)教育專業(yè)在大二第二學(xué)期開設(shè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。從目前我院化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和課程設(shè)置看來，儀器分析實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)分析化學(xué)課程體系中占有極其重要的地位，也屬于一門學(xué)生比較難掌握的學(xué)科。

隨著全球科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，高等學(xué)校化學(xué)及化工專業(yè)的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不論是教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容，還是管理水平和實(shí)驗(yàn)手段都必須適應(yīng)人才培養(yǎng)的需求，要求學(xué)生以創(chuàng)新的態(tài)度對(duì)待每一種儀器，根據(jù)求職、就業(yè)、儀器使用與維護(hù)、創(chuàng)新拓展、設(shè)計(jì)制造的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)從而培養(yǎng)其應(yīng)用型及創(chuàng)新型人才。

一、儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

儀器分析實(shí)驗(yàn)是分析化學(xué)課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀性、實(shí)踐性及其探索性和創(chuàng)新性，通過使學(xué)生理解各種儀器的原理，了解各種儀器的結(jié)構(gòu)，熟悉各種儀器的操作方法，幫助學(xué)生建立和鞏固儀器分析學(xué)科的基本概念和基本理論。自2003年升本后，榆林學(xué)院加大了教學(xué)設(shè)施的投入力度，在國(guó)家及陜西省教育廳的協(xié)助下引入資金購(gòu)置和更新了大批的大型、精密的儀器設(shè)備，成立了院級(jí)的分析測(cè)試中心。測(cè)試中心所擁有的儀器類型基本能完成本科教學(xué)和畢業(yè)論文需要。對(duì)于新建的地方性大學(xué)，在儀器分析實(shí)驗(yàn)的教學(xué)上存在著一定的弊端。如所使用的昂貴的大型的儀器數(shù)量上不足，實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往演化成演示實(shí)驗(yàn)，影響了教學(xué)效果。理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師不同，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)進(jìn)度不一致，在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)內(nèi)無法詳盡地把理論講明白，失去了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相互促進(jìn)的教學(xué)目的。教學(xué)方式上，指導(dǎo)教師提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用品，詳盡地介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟及儀器結(jié)構(gòu)和使用方法，沒能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，收到的教學(xué)效果不是很理想。學(xué)習(xí)者對(duì)儀器、部件缺乏感性認(rèn)識(shí)、抽象、困惑。為了提高學(xué)生的動(dòng)手能力、鍛煉學(xué)生綜合分析能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，本院的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)有責(zé)任對(duì)現(xiàn)有的儀器分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新。期待提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教學(xué)能力，提高學(xué)生的科研素質(zhì)。

二、改革措施與實(shí)施效果

1.精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。隨著科技的不斷進(jìn)步，儀器更新?lián)Q代周期越來越短，儀器分析實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容往往過于陳舊和固定，所以必須精選教學(xué)內(nèi)容才能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的需要。針對(duì)教材內(nèi)容和新儀器存在顯著矛盾的問題，結(jié)合我院的現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和我校培養(yǎng)目標(biāo)的需要，我們開設(shè)了光學(xué)、色譜和電化學(xué)三類共8個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，通過這些實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握儀器的結(jié)構(gòu)、原理和使用范圍，初步學(xué)會(huì)儀器的操作技能，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.豐富教學(xué)方法。我院儀器分析實(shí)驗(yàn)課時(shí)為32課時(shí)，采用由兩個(gè)教師上課和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，另外配備一名實(shí)驗(yàn)員的教學(xué)方法。為了使分析儀器充分地服務(wù)教學(xué)和科研，化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院在儀器分析教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)上采用多種的方法強(qiáng)化儀器分析教師的實(shí)驗(yàn)技能，使每位儀器分析的教師能夠熟練地掌握多種儀器的操作、維護(hù)和故障的排除。教學(xué)團(tuán)隊(duì)素質(zhì)的提高是保證教學(xué)質(zhì)量的前提，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，結(jié)合儀器分析的發(fā)展最新現(xiàn)狀，講授最新的儀器分析的技術(shù)、方法和知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生按科學(xué)的方法去主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考。

3.增加開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由于教學(xué)課時(shí)有限，學(xué)生單獨(dú)接觸分析儀器的機(jī)會(huì)比較少。為了提高學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)踐能力，化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院利用榆林學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室開放基金，支持面對(duì)大一至大三學(xué)生實(shí)驗(yàn)開放和項(xiàng)目開放。分析教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師的題目與儀器分析實(shí)驗(yàn)課程結(jié)合起來。通過這些項(xiàng)目進(jìn)一步鞏固了儀器分析實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和儀器操作能力有明顯的改善和提高。

三、建立多元化考核體系，客觀評(píng)價(jià)學(xué)生掌握儀器分析實(shí)驗(yàn)水平

目前榆林學(xué)院實(shí)驗(yàn)課的考核不再采用批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告及單純實(shí)驗(yàn)考核的考核方式，主要采用平時(shí)考核與期末考試相結(jié)合的方式。儀器分析實(shí)驗(yàn)課程總成績(jī)分兩部分，理論成績(jī)權(quán)重為40%，平時(shí)成績(jī)權(quán)重為60%。平時(shí)成績(jī)的考核內(nèi)容通常包括考勤(25%)、課堂表現(xiàn)(25%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)(50%)，平時(shí)成績(jī)總分(百分制)=考勤成績(jī)×(25%)+課堂表現(xiàn)×(25%)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)×(50%)。對(duì)實(shí)驗(yàn)涉及的理論知識(shí)、數(shù)據(jù)處理方法主要以筆試的方式考核，考試的題型靈活多樣，包括客觀題如填空題、選擇題、判斷題和計(jì)算題，還有主觀題型如簡(jiǎn)答題。實(shí)驗(yàn)總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×60%+考試成績(jī)×40%，全面客觀地考察了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用及科學(xué)研究的能力。

四、結(jié)語

儀器分析實(shí)驗(yàn)作為一門高級(jí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，對(duì)化學(xué)教育專業(yè)學(xué)生的求職、就業(yè)和深造等方面具有十分重要的意義。根據(jù)我院化學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案，我們提出了針對(duì)該專業(yè)學(xué)生在提高創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和動(dòng)手能力培養(yǎng)的教學(xué)改革方案。實(shí)踐證明，教改后的儀器分析實(shí)驗(yàn)課程，有效地提高了實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，初步達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才和具有科研能力人才的教育目的。

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