現代儀器分析課程教學方法的探索與實踐

劉月濤 高傳慧 武玉民

【摘要】為培養學生利用現代儀器分析手段為化工、制藥等行業提供創新服務的能力，通過提煉、整合“現在儀器分析”課程內容，設計并選擇教學方法，對現代儀器分析教學的內容及方式、方法進行改革探究，使學生會選（儀器種類、檢測器、參數）、會使（測試方法、儀器選用）、會分析（定性分析、定量計算）、會討論（結構解析），從而提高學生分析、解決問題的能力，培養學生的創新意識，為后續課程打下堅實基礎。

【關鍵詞】現代儀器分析 教學方法 探索 實踐

【基金項目】2016年山東省本科高校教學改革研究項目：基于BPI工程能力培養層級的化工專業課教學模式的研究。

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）37-0215-01

進入21世紀，生命科學、環境科學、材料科學等發展的勢頭強勁，對分析化學提出了新的要求和挑戰，尤其在準確度、靈敏度以及分析速度等方面[1]。現代儀器分析作為我院本科生的選修課程，我們試圖從分析化學的角度，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，本文通對其教學內容及方式方法進行探究，使學生掌握儀器分析的相關知識，同時提高學生解決問題的能力和創新意識。

1.實驗內容緊密聯系社會問題

在教學過程中不斷引入學科前沿新知識和社會中與儀器分析相關的日用品、食品和藥品安全實際案例，激發學生對儀器分析課程的興趣。如將食品、藥品和化妝品的檢驗基本標準引入教學，結合實際需要，鼓勵學生學習儀器分析的理論知識及操作技術；將各類食品安全事件引入教學，如“毒”奶粉的罪魁禍首三聚氰胺該如何檢測？假酒中的致命成分甲醇如何檢測？果樹表皮殘留的農藥如何檢測？使學生意識到生活中與我們息息相關的安全問題可以通過儀器分析手段進行分析，從而培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

2.設計并整合課程內容

根據不同專業學生的培養方案，結合各研究領域的需求，確定“現代儀器分析”的課程。如對制藥工程、藥劑學專業的學生，在講解定性、定量的基礎上，重點講述結構分析的內容，包括紅外、質譜、核磁等方法；而對于食品安全工程專業來講，教學內容則側重于定性、定量內容的講解，如色譜、電化學、紫外可見等[2]。因此，教師需要針對各章節儀器的特點，總結出儀器的共性及特性，運用“對比”方法來講授現代儀器分析的知識，這樣既保證了教師的教學效果，又能夠幫助學生梳理知識，從而提高學習效率。

3.改革教學方法與手段

教學過程以學生為主體，教師為主導。啟發式、問題式、案例式、設計式等多種教學方法交互使用[3]。問題式教學的課堂中，老師不講課，而是以學生自學為主，但課內不講不意味著不學、不練、不考；在案例式和研究式教學過程中，要求學生每三人分成一組，每組學生根據任務進行分工、研討、合作，任務完成后每人上交一份研究報告，并選出一名學生代表陳述報告10分鐘，最終教師根據學生表現及報告陳述對學生進行點評。通過理論課的學習使學生做到會確定儀器種類、選擇檢測器及參數、會定性分析、會定量計算并會解析結構；通過實驗課掌握現代儀器分析測試方法，做到會操作會分析，從而提高學生解決問題的能力和創新意識。

4.改革考核體系

建立多元化的考核體系，在培養學生學習能力的同時，要更注重培養和考核學生的綜合素質和創新能力[4]。如學生的最終成績由平時成績、實驗成績和期末成績組成，平時成績（作業、出勤、課堂練習）占10%，期末成績占80%，實驗成績（研究報告及實驗操作表現）占10%。以我院2015級化學工程與工藝實驗班為例（22人），理論課28學時，實驗課12學時，共40學時。從成績分布上看，絕大部分學生能夠掌握課程教學內容，完成教學大綱要求的教學任務，達到了預期教學目的。根據試卷分析，學生對色譜、光譜以及質譜法分析的基本理論知識學得較好，而對于綜合運用所學的基礎知識解析譜圖的能力有待進一步提高。

5.結束語

今后的教學過程中，除了應繼續加強基本知識的教學外，還應進一步加強對學生基本知識的綜合運用能力的培養。在實驗過程中，要加強學生的動手實驗能力，以加強學生對于所學儀器的直觀認識，并結合理論進行實踐的能力。這樣既保證學生能夠認真學習課堂中的理論知識，又可在實驗課中掌握實驗操作技能，從而提高學生的綜合素質。

參考文獻：

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

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

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

[4]李健，劉寧，吳春.“儀器分析”研究性教學方法的探索與實踐[J]， 實驗室科學， 2014，（17）： 85-87

作者簡介：

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