儀器分析實驗教學改革研究

王 煥 英

(衡水學院 化工學院，河北 衡水 053000)

儀器分析實驗教學改革研究

王 煥 英

(衡水學院 化工學院，河北 衡水 053000)

針對我院應用型人才的培養目標和儀器分析實驗的特點，提出目前教學過程中普遍存在的問題，并在具體實踐的基礎上，對儀器分析實驗教材建設、實驗教學模式、精品課程建設以及考核方式等方面進行了探索和改進．

儀器分析試驗；教學改革；應用型人才

儀器分析實驗是儀器分析的重要組成部分，是高等院校化學專業必修課程之一，從 2008年開始，根據我院應用型人才的培養目標，我們儀器分析教研小組對儀器分析實驗課程進行了一系列改革，形成了由驗證性、綜合性與設計性實驗構成的課程體系，并建立了嚴格的預習制度，采取了開放實驗室等方法．為使學生更好、更快地掌握實驗基本操作，熟悉實驗儀器操作技能，我們針對學校現有儀器自編了儀器分析實驗講義，并開展了精品課程建設，2009年12月該門課程被批準為院級精品課程，根據系自有的實驗儀器并結合實際生活中遇到的一些學生感興趣的問題，比如牛奶中三聚氰胺的測定，紅心鴨蛋中蘇丹紅的測定等我們制訂了實驗項目，注重學生各種能力的培養，以提高學生解決實際問題的能力．

1 儀器分析實驗存在的問題

按傳統教學方式，實驗教學都是教師布置任務，講解實驗內容，學生機械地按照老師教導的步驟去完成，被動應付，缺乏對學生創新能力以及綜合素質的培養，學生對實驗課的學習興趣不高．

1.1 學生預習不夠充分

大多數學生對許多大型儀器沒見過，也沒聽說過．而儀器分析實驗大多采用大型的精密儀器．通過書本預習實驗，對儀器結構、原理以及操作方法等仍是一片茫然，有時做完實驗了學生還不知道做的什么，以至于學生之間實驗報告相互抄襲，應付差事．

1.2 儀器套數不足

由于資金的限制，學校大型儀器數量有限，不可能有那么多學時讓每個學生親自上機操作，要求學生在規定的3～4個學時的時間內掌握一種大型儀器使用方法難度很大．

1.3 學生對實驗重視不夠

一直以來學生對實驗不夠重視，學生都認為實驗是理論課的附屬部分，所以上課時不重視實驗，況且實驗課一般都是考查，不考試，所以學生學習積極性不高．

2 儀器分析實驗教學改革措施

2.1 建立現場預習制度，提高預習質量

儀器分析實驗大多數都采用比較貴重、比較精密的儀器，若學生僅按照課本來預習，頭腦中對儀器結構、原理及操作方法等都沒有明確具體的感覺，雖然預習了一遍，腦子仍然一片空白[1]．針對這種情況，我們建立了現場預習制度．實驗前學生首先進入實驗現場，對著儀器將實驗的具體內容進行預習并寫好預習報告，實驗教師在現場給予適當的指導，使學生對儀器的構造、原理及操作有初步的了解，從而加深實驗原理、操作步驟的了解，建立感性認識，為順利完成實驗奠定基礎．這樣學生在做實驗時可以做到積極主動、心中有數，縮短實驗時間．

2.2 精練內容，精講重點，增強動手能力

由于儀器分析實驗采用的是精密儀器，而且有些儀器全系只有一兩臺，客觀上決定了不可能每個學生都有動手的機會，針對這種情況，我們對儀器分析實驗課程體系、實驗模式、過程評價等方面進行了一系列改革．提出了由驗證性、綜合性與設計性實驗構成的課程新體系．為使學生更快掌握操作技能、熟練操作現代儀器，針對我校實際我們自行編寫了儀器分析實驗教材，實驗內容的選擇與實際應用密切聯系，注重了學生綜合能力、創新能力和學習興趣的培養．提高了學生解決實際問題的能力．

2.3 自編實驗講義，實驗項目注重實用性

由于儀器分析實驗的特殊性，比如分析測試設備昂貴，各院校擁有的儀器設備種類、數量、型號參差不齊，因此儀器分析實驗教材通用性不強，根據院校自身擁有的設備條件，對有關實驗內容加以編排設計是十分必要的，作者根據本院校的實際情況，自行編排有關內容如表1所示．

實驗內容選用一些與實際相關的項目，如：牛奶或水中鈣(銅)含量的測定(原子吸收法)、食鹽中碘含量的測定(電化學分析法)、自來水中痕量鎘的測定(線性極譜法)、飲料中防腐劑的測定(紫外吸收光譜法)、奶粉中主要營養成分的測定(紅外吸收光譜法)等，這些項目貼近生活，與我們的健康和生活環境密切相關，學生學習興趣高，同時既包括驗證性實驗項目又包括綜合設計性項目，讓學生自己動手完成整個實驗項目，提高了學生的動手能力．

2.4 注重綜合設計性實驗的開設

綜合設計性實驗項目通常是老師給出題目，學生自己通過查文獻資料，首先確定實驗方法(有時實驗方法不止一個)，設計實驗線路和實驗步驟，實驗室提供儀器設備，然后在教師的協助下完成整個實驗過程，這樣有利于學生學習主動性的發揮，也有利于學生的創新能力的培養．

2.5 開放實驗室

實驗室完全向學生開放，我校目前正在醞釀當中，因為儀器分析實驗室都是大型儀器，價格昂貴，所以若開放實驗室，需要老師全程陪護，以防學生操作不當弄壞儀器設備，造成不必要的經濟損失和影響實驗的正常開出．開放實驗室可以更好地讓學生熟悉實驗儀器，根據自己的意愿選擇實驗內容、設計實驗方案，可以很好地培養學生獨立思考的能力，激發學生的求知欲，有利于培養學生的動手能力和創造思維能力．

2.6 充分利用現代化教學手段，實驗教學與多媒體教學相結合

在儀器分析的理論課講授過程中，介紹每一種儀器時，用多媒體課件顯示該儀器的全貌和結構圖，使學生在實驗時能充分認識儀器性能．如，光譜實驗中，我們比較了原子吸收光譜儀和原子熒光光譜儀的結構，使學生掌握了原子吸收光譜儀的光源與檢測器成直線型，而原子熒光光譜儀的光源與檢測器成直角型，同時還比較了空心陰極燈與高強度空心陰極燈的差別、火焰原子化與石墨爐原子化的不同．同時對于一些我們實驗室里沒有的儀器，比如原子發射光譜儀，我們采用模擬實驗的方式，讓學生通過對多媒體課件的觀看了解該種儀器的使用和原子發射光譜方法的應用，彌補了大型儀器不足的問題．

2.7 嚴格儀器分析實驗考核制度

儀器分析實驗評分包括幾個方面，如：預習報告占 10%，實驗操作占 50%，原始數據占 20%，數據結果處理及誤差占 10%，討論及思考題 10%，如果是綜合設計性實驗，將實驗操作的 50%分成 2部分，其中實驗設計方案30%，實驗操作20%．

每學期的期末，對實驗內容進行筆試和動手操作考核相結合的考試，實驗涉及的理論知識主要以筆試的形式進行考核，實驗操作部分的考核則以動手操作考核，事先出7～8道操作測試題，提前告訴學生，考試時以抽簽的方式，從7～8道測試題中抽取任一道進行考試，這樣既考核了學生，又讓他們到期末時把整個操作再溫習一遍，以考代學，有效提高了學生的學習效率．

實驗總成績按照平時70%，筆試部分10%，操作部分20%進行加和．

總之，儀器分析實驗改革的嘗試，不僅培養了學生的動手能力，更重要的是培養了學生的創新能力和科學素養，我們只有在教學實踐中不斷積累經驗，積極創新，調動學生的學習積極性和主動性，提高實驗教學質量，才能達到教學改革的目的．

[1] 張桂文.儀器分析實驗教學改革與實踐[J].甘肅科技, 2009,25(19):163-164.

Abstract:According to the cultivating goal of applied undergraduate talents and the characteristics of instrument analysis course, the problems existing in the teaching process were pointed out and then the instrument analysis experimental textbook,teaching model, establishment of quality course and assessment methods and so on were explored based on specific practice.

Key words:instrumental analysis experiment; educational reform; practical talent

(責任編校：李建明英文校對：李玉玲）

Research on Teaching Reform of Instrumental Analysis Experiment

WANG Huan-ying

(College of Chemical Engineering, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000,China)

G642

A

1673-2065(2011)01-0079-03

2010-08-25

衡水學院科研資金資助課題(2008043);衡水學院院級教改課題(jg2008031)

王煥英(1967-),女,河北武邑人,衡水學院化工學院教授,理學碩士.