現代教學手段在儀器分析實驗課程教學中的應用*

劉發強 夏培蓓 李玉梅 吳詠梅

新疆工程學院，新疆 烏魯木齊 830091

儀器分析是工學課程的重要分支，具有較強的實踐性與應用性特征。在開展儀器分析實驗教學過程中，過于強調了教師講解的重要性，學生只需要按部就班地進行操作即可，在這樣的環境中成長起來的學生，不具備創新思維，實踐能力較差，學習動力嚴重不足。為了使這種局勢得到扭轉，本文建議運用現代化教學手段進行儀器分析實驗教學。

一、注重現代教育技術與教學的緊密結合

多媒體課件會對教學起到重要輔助作用。在分析儀器時，對于一些復雜抽象、晦澀難懂的內容，應該為學生提供微課視頻。具體如下：

一是，錄制教學視頻。從當前教學工作的開展情況看，最難以突破的瓶頸就是精密儀器數量不足，難以實現生均一臺。可以通過微視頻的形式來分析儀器結構、介紹儀器的使用方法，學生也可以根據自己的理解情況反復觀看視頻，提高教學效果。

二是，教師準備好學習資料并將其上傳到管理平臺，學生可以自由下載這些資料，為他們的預習做好準備。管理平臺具有較強的互動性，學生隨時都可以提出自己的質疑，也可以圍繞某一問題與他人進行交流、探討，共同制定出合理的解決方案，既能增進師生之間的感情，也有助于提高學習熱情。

總之，儀器分析實驗課程教學活動的開展，不僅要讓學生掌握實驗操作技能，更要培養他們的實踐能力，使學生能獨立操作各種精密儀器。在實驗課開始之前，教師要精心為學生準備學習資料，將其上傳到管理平臺之中，為學生預習做好準備。整個課堂教學中的多數時間都用于講解重難點內容，也可以針對一些較為復雜、抽象的知識點再次為學生播放Flash動畫、微視頻，幫助學生降低理解的難度。課后，學生也可以在網絡平臺上圍繞某一話題展開討論。

二、合理引入辦公軟件開展儀器分析實驗教學

伴隨著科學技術的發展，分析儀器也處于動態發展之中，原子吸收光譜儀、紫外-可見分光度計等先進的光學類儀器不再是陌生事物，使用這些精密儀器的目的就是要借助于標準曲線對樣品含量進行檢測，結合標準曲線來得出合理的結果。而在對相應的數據進行基本分析和圖形展示時，經常會用到辦公軟件，特別是excel。目前，Excel在多個領域得到了廣泛應用，為繪制圖表、統計分析、整理數據等提供了有利條件。在“儀器分析”實驗過程中會生成大量數據，可以用Excel來對這些數據進行處理，繪制成直觀形象的圖表。Excel功能齊備，能為實驗教學的有效開展提供有力支撐，而且許多學生在計算機課程中已經接觸過這種軟件，掌握了基本操作方法，可以靈活自如地用其處理數據信息，其中包括建立回歸議程、圖形處理、繪制標準曲線等，進而實現數據處理自動化。

三、合理引入專業性軟件開展儀器分析實驗課程教學

對于當代大學生而言，計算機已經成為他們學習與生活的必須品，計算機應用水平都比較高，教師可以用Origin軟件處理實驗數據，有針對性地對學生進行指導、示范，使學生的數據處理能力得到一定程度的提高，不僅能繪制出美觀大方的數據分析圖形，還能使學生感受到學習的樂趣，進而達到提升綜合素質的目的。將Origin軟件引入實驗課程，能使實驗教學效果得到大幅提升，這已經成為不爭的事實。

在處理實驗數據時，Origin軟件的應用主要包括兩項內容，一是繪制圖表。繪制圖表是該軟件的一大特色，不需要進行編程，只要簡單地輸入各項數據之后，再從菜單中點擊相應工具按鈕即可，尤其適用于繪制色譜圖、光譜圖等。二是繪制標準曲線。Origin軟件不僅能對實驗數據進行處理，還能以較快的速度繪制出標準曲線。在實驗教學過程中，經常運用標準曲線法對各種試樣溶液的質量濃度進行定量分析。繪制標準曲線的原理，就是把前期測定的信號響應值當成縱坐標，把未知試樣溶液的質量濃度當成橫坐標，根據二者之間存在的線性關系進行繪制。從現階段分析實驗的開展情況看，電化學、色譜學、光學等分析實驗中會生成大量實驗數據，需要繪制標準曲線。

四、結語

總之，隨著一些數據處理軟件，如Excel、響應面、Origin等的應用，可以使得學生實驗獲得精準的數據處理結果，將實驗誤差控制到最低限度之內。因此，在實驗課程教學過程中要引入先進的計算機處理軟件，將計算機數據處理技術方面的內容穿插到課堂教學之中，能使學生的綜合素質得到有效提高。