基于學(xué)生的視角淺談儀器分析教學(xué)改革

李運(yùn)芃 渠陸陸

儀器分析作為分析化學(xué)的一個重要分支，其自20世紀(jì)30代后期誕生以來，便對分析化學(xué)的未來產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，極大地推動了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展?，F(xiàn)代以來，伴隨著分析儀器的不斷更新?lián)Q代、分析方法的不斷變革以及新技術(shù)的不斷產(chǎn)生并應(yīng)用，儀器分析也在不僅僅是化學(xué)這一領(lǐng)域，更是在物理學(xué)、電學(xué)，乃至計算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域中占據(jù)著重要地位。與此同時，為了能夠培養(yǎng)出快速適應(yīng)新儀器、新技術(shù)的人才，《儀器分析》便成了各大高校必須重視的一門學(xué)科。正因如此，在高等院校中《儀器分析》這一課程也愈發(fā)重要起來^[2]。但是我們不得不面對的問題就是，《儀器分析》并沒有起到預(yù)想中的效果。以下，是我從一個學(xué)生的角度對江蘇師范大學(xué)（以下簡稱“我?！保秲x器分析》這門學(xué)科教學(xué)中存在的問題進(jìn)行的探討。

一、儀器分析課程在教學(xué)過程中存在的問題

（一）理論課教學(xué)內(nèi)容抽象，理解困難

在儀器分析課程教學(xué)中，我校采用的教科書是由北京大學(xué)出版社出版，葉憲曾先生等編撰的《儀器分析教程》（第二版），該書共二十二章，從光譜分析、電化學(xué)分析、分離分析等方面詳細(xì)地介紹和講解了儀器分析中涉及的儀器以及采用的技術(shù)。由于其講述內(nèi)容的大多為儀器的構(gòu)造及其工作原理，定性、定量分析的方法，涉及的內(nèi)容比較抽象，單純的通過理論教學(xué)很難理解這些內(nèi)容。而且我校理論教學(xué)主要是通過教師口授和板書，這一傳統(tǒng)教學(xué)模式也使得學(xué)生覺得課堂教學(xué)枯燥、乏味，對學(xué)習(xí)《儀器分析》這門課程產(chǎn)生倦怠，漸漸喪失學(xué)習(xí)興趣、失去學(xué)習(xí)動力。

（二）實驗課教學(xué)缺乏教學(xué)儀器且教學(xué)方式較為單調(diào)

儀器在儀器分析的教學(xué)中起著不可或缺的作用，因而可以實際操作儀器的實驗課便成了儀器分析教學(xué)中最為重要的一環(huán)。但是由于很多分析儀器價格昂貴，學(xué)校并沒有大規(guī)模采購。這也就無法滿足學(xué)生的實驗需要，于是儀器分析實驗課便只能根據(jù)學(xué)校所具備的條件去開設(shè)，許多理論課上學(xué)習(xí)的儀器不能通過實驗去加深印象，很快便被遺忘。再者，部分分析儀器運(yùn)行成本高，易損壞，這便意味著學(xué)生只能通過演示實驗去觀看教師或?qū)I(yè)的實驗人員進(jìn)行操作，而學(xué)生很難通過這學(xué)習(xí)方法去了解并掌握該儀器操作的要領(lǐng)，這也就達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。

同時，可以交由學(xué)生自主進(jìn)行實驗的儀器教學(xué)中，也存在諸多著問題。我校以及大多數(shù)院校在儀器分析實驗的教學(xué)中大多采用的是先由教師講解實驗原理，演示實驗步驟，最后交由學(xué)生自主操作。事實上，在理論課時，教師便已經(jīng)介紹過儀器構(gòu)造原理以及部分的實驗步驟，實驗課的講解，只是在理論課的基礎(chǔ)上再次重復(fù)，學(xué)生很難提起興趣，從而嚴(yán)重影響教學(xué)效果。

（三）理論課和實驗課脫節(jié)嚴(yán)重

由于我校對理論課和實驗課學(xué)時安排的不同，導(dǎo)致實驗課的進(jìn)度并不能完全符合理論課的進(jìn)度。在課時的安排中實驗課課時遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于理論課，因而實驗課的進(jìn)度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于理論課，也就意味著學(xué)生無法通過實驗課的學(xué)習(xí)去鞏固理論課知識，而理論課知識也不能運(yùn)用在實驗課中。而且，我校的實驗課教師與理論課教師通常并不為一人，這便帶來了很大的問題，及實驗課教師并不了解理論課的教學(xué)進(jìn)度與學(xué)生情況，從而沒有辦法針對性的在實驗中去講解學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中的遇到一些問題。

二、儀器分析課程改革建議

（一）仿真實驗教學(xué)

分析儀器的缺乏是儀器分析的教學(xué)難以達(dá)到預(yù)期效果的主要掣肘，大型儀器價格昂貴，運(yùn)行成本高，易損壞，導(dǎo)致學(xué)生無法自主進(jìn)行實驗操作，而仿真實驗便可以很好地解決這一問題。所謂的仿真實驗，即通過軟件模擬實驗條件，在計算機(jī)上進(jìn)行模擬實驗操作。事實上我校所開設(shè)的《化工原理實驗》這一課程中便已經(jīng)采用了仿真實驗進(jìn)行教學(xué)。就分析化學(xué)而就，目前已經(jīng)開發(fā)出了可以模擬氣相色譜、離子色譜、原子分光光度計等分析儀器的軟件。通過進(jìn)行仿真實驗，學(xué)生可以直觀清晰地了解到實驗儀器的構(gòu)造及原理，并可以在計算機(jī)上反復(fù)進(jìn)行實驗操作，從而熟悉實驗儀器和步驟，更好地加深其對于理論知識的理解。且由于使用的是仿真教學(xué)，極大地節(jié)省了實驗成本也避免了實驗儀器可能會被損壞的風(fēng)險。

（二）理論課教學(xué)方式避免單一

儀器分析的理論課程由于其涉及內(nèi)容煩瑣復(fù)雜，如果只是通過單純的“口授式”教學(xué)很難讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。因此如何提高學(xué)生對于《儀器分析》的學(xué)習(xí)興趣變成了儀器分析教學(xué)中面臨的首要問題。通過使用進(jìn)行多媒體教學(xué)不失為一個好辦法。通過將傳統(tǒng)教學(xué)模式與視頻、圖片相結(jié)合，在此基礎(chǔ)上對儀器的構(gòu)造和原理進(jìn)行講解，不僅可以從很大程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且這種方式可以幫助學(xué)生更好地更簡單地理解理論知識，加深其對這部分內(nèi)容的印象。采用多媒體的輔助教學(xué)可以使得講授內(nèi)容變得生動形象，便于學(xué)生理解和記憶，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減少學(xué)生在《儀器分析》學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的枯燥感。

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會的進(jìn)步，儀器分析也處在不斷地變革中這各個領(lǐng)域中的作用也日趨重要。因此學(xué)好這門課程可以預(yù)見會對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和發(fā)展有著極其重要的影響。而由于《儀器分析》這門課程的特性，學(xué)生學(xué)好這門課程除了依靠自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，更多的還是需要教師進(jìn)行講解。因此，教師應(yīng)不斷改進(jìn)教學(xué)方式，充實教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)出具有優(yōu)秀的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新思維的人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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