現(xiàn)代儀器分析課程教學(xué)方法的探索與實(shí)踐

劉月濤 高傳慧 武玉民

【摘要】為培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代儀器分析手段為化工、制藥等行業(yè)提供創(chuàng)新服務(wù)的能力，通過(guò)提煉、整合“現(xiàn)在儀器分析”課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)并選擇教學(xué)方法，對(duì)現(xiàn)代儀器分析教學(xué)的內(nèi)容及方式、方法進(jìn)行改革探究，使學(xué)生會(huì)選（儀器種類、檢測(cè)器、參數(shù)）、會(huì)使（測(cè)試方法、儀器選用）、會(huì)分析（定性分析、定量計(jì)算）、會(huì)討論（結(jié)構(gòu)解析），從而提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，為后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代儀器分析 教學(xué)方法 探索 實(shí)踐

【基金項(xiàng)目】2016年山東省本科高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目：基于BPI工程能力培養(yǎng)層級(jí)的化工專業(yè)課教學(xué)模式的研究。

【中圖分類號(hào)】G424 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）37-0215-01

進(jìn)入21世紀(jì)，生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等發(fā)展的勢(shì)頭強(qiáng)勁，對(duì)分析化學(xué)提出了新的要求和挑戰(zhàn)，尤其在準(zhǔn)確度、靈敏度以及分析速度等方面[1]?，F(xiàn)代儀器分析作為我院本科生的選修課程，我們?cè)噲D從分析化學(xué)的角度，講清各種儀器分析方法的基本原理、儀器組成以及定性或者定量方法。因此，本文通對(duì)其教學(xué)內(nèi)容及方式方法進(jìn)行探究，使學(xué)生掌握儀器分析的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密聯(lián)系社會(huì)問(wèn)題

在教學(xué)過(guò)程中不斷引入學(xué)科前沿新知識(shí)和社會(huì)中與儀器分析相關(guān)的日用品、食品和藥品安全實(shí)際案例，激發(fā)學(xué)生對(duì)儀器分析課程的興趣。如將食品、藥品和化妝品的檢驗(yàn)基本標(biāo)準(zhǔn)引入教學(xué)，結(jié)合實(shí)際需要，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)儀器分析的理論知識(shí)及操作技術(shù)；將各類食品安全事件引入教學(xué)，如“毒”奶粉的罪魁禍?zhǔn)兹矍璋吩撊绾螜z測(cè)？假酒中的致命成分甲醇如何檢測(cè)？果樹(shù)表皮殘留的農(nóng)藥如何檢測(cè)？使學(xué)生意識(shí)到生活中與我們息息相關(guān)的安全問(wèn)題可以通過(guò)儀器分析手段進(jìn)行分析，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

2.設(shè)計(jì)并整合課程內(nèi)容

根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)方案，結(jié)合各研究領(lǐng)域的需求，確定“現(xiàn)代儀器分析”的課程。如對(duì)制藥工程、藥劑學(xué)專業(yè)的學(xué)生，在講解定性、定量的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)講述結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容，包括紅外、質(zhì)譜、核磁等方法；而對(duì)于食品安全工程專業(yè)來(lái)講，教學(xué)內(nèi)容則側(cè)重于定性、定量?jī)?nèi)容的講解，如色譜、電化學(xué)、紫外可見(jiàn)等[2]。因此，教師需要針對(duì)各章節(jié)儀器的特點(diǎn)，總結(jié)出儀器的共性及特性，運(yùn)用“對(duì)比”方法來(lái)講授現(xiàn)代儀器分析的知識(shí)，這樣既保證了教師的教學(xué)效果，又能夠幫助學(xué)生梳理知識(shí)，從而提高學(xué)習(xí)效率。

3.改革教學(xué)方法與手段

教學(xué)過(guò)程以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。啟發(fā)式、問(wèn)題式、案例式、設(shè)計(jì)式等多種教學(xué)方法交互使用[3]。問(wèn)題式教學(xué)的課堂中，老師不講課，而是以學(xué)生自學(xué)為主，但課內(nèi)不講不意味著不學(xué)、不練、不考；在案例式和研究式教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生每三人分成一組，每組學(xué)生根據(jù)任務(wù)進(jìn)行分工、研討、合作，任務(wù)完成后每人上交一份研究報(bào)告，并選出一名學(xué)生代表陳述報(bào)告10分鐘，最終教師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)及報(bào)告陳述對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。通過(guò)理論課的學(xué)習(xí)使學(xué)生做到會(huì)確定儀器種類、選擇檢測(cè)器及參數(shù)、會(huì)定性分析、會(huì)定量計(jì)算并會(huì)解析結(jié)構(gòu)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)課掌握現(xiàn)代儀器分析測(cè)試方法，做到會(huì)操作會(huì)分析，從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。

4.改革考核體系

建立多元化的考核體系，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，要更注重培養(yǎng)和考核學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[4]。如學(xué)生的最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末成績(jī)組成，平時(shí)成績(jī)（作業(yè)、出勤、課堂練習(xí)）占10%，期末成績(jī)占80%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)（研究報(bào)告及實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)）占10%。以我院2015級(jí)化學(xué)工程與工藝實(shí)驗(yàn)班為例（22人），理論課28學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課12學(xué)時(shí)，共40學(xué)時(shí)。從成績(jī)分布上看，絕大部分學(xué)生能夠掌握課程教學(xué)內(nèi)容，完成教學(xué)大綱要求的教學(xué)任務(wù)，達(dá)到了預(yù)期教學(xué)目的。根據(jù)試卷分析，學(xué)生對(duì)色譜、光譜以及質(zhì)譜法分析的基本理論知識(shí)學(xué)得較好，而對(duì)于綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)解析譜圖的能力有待進(jìn)一步提高。

5.結(jié)束語(yǔ)

今后的教學(xué)過(guò)程中，除了應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)基本知識(shí)的教學(xué)外，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，以加?qiáng)學(xué)生對(duì)于所學(xué)儀器的直觀認(rèn)識(shí)，并結(jié)合理論進(jìn)行實(shí)踐的能力。這樣既保證學(xué)生能夠認(rèn)真學(xué)習(xí)課堂中的理論知識(shí)，又可在實(shí)驗(yàn)課中掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志果，王歡.儀器分析課程教學(xué)存在問(wèn)題的探討[J]. 廣東化工， 2012，（39）：191-192

[2]王霆， 張鋒，李暐.基于不同專業(yè)背景的儀器分析教學(xué)改革初探[J].化學(xué)教育（中英文）， 2014，（35）： 41-43

[3]徐守芳， 陸宏志.以科研促教學(xué)：新型分析方法在儀器分析教學(xué)中的體現(xiàn)[J].化學(xué)教育， 2014，（35）：8-10

[4]李健，劉寧，吳春.“儀器分析”研究性教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J]， 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)， 2014，（17）： 85-87

作者簡(jiǎn)介：

劉月濤（1984.03-），男，漢族，山東省青島市人，青島科技大學(xué)講師，博士研究生，研究方向：有機(jī)硅高分子及復(fù)合材料。