農科院校儀器分析實驗課教學改革初探

程 玲，李俊凱，王 勇

(長江大學農學院，湖北省澇漬災害與濕地農業重點實驗室，湖北 荊州 434025)

農科院校儀器分析實驗課教學改革初探

程 玲，李俊凱，王 勇

(長江大學農學院，湖北省澇漬災害與濕地農業重點實驗室，湖北 荊州 434025)

根據儀器分析實驗課在農科院校中開設的目的和培養要求，總結了目前教學中存在的主要問題及矛盾，針對教學要求高、實驗課時少等問題，通過精心設計實驗內容、科學安排實驗和改進教學方法等措施，從多方面保證在現有實驗室條件下培養學生的創新意識、動手能力以及分析問題和解決問題的能力。并從改革實驗教學體制、加強實驗室建設、開放儀器分析實驗室等方面進行了思考與探討。

儀器分析實驗課；農科院校；問題；改革

儀器分析實驗課是一門理論與實踐并重、知識與技能融會貫通的重要基礎課程。它對于促進理論知識的理解運用，保證整體教學水平起著重要的作用[1，2]，因此在教學中占據重要地位。儀器分析課也是高等農業院校重要的專業基礎課，它對學生掌握現代大型儀器分析方法的原理和特點進而更好地解決實際問題，并為今后的科學研究打下堅實的實驗技能基礎具有重要的意義。為更好地適應新時期教學改革與發展的需要，筆者結合長江大學農學院的實際情況，就儀器分析在農科院校中遇到的問題進行了探討，并嘗試了一些改革，現總結如下。

1 儀器分析實驗課在農科院校中的現狀及主要問題

儀器分析實驗課在農科院校中的主要問題表現在以下幾點：

(1)部分農科院校雖擁有少量大型儀器，但因數量不足，學生較多，因此難于開設普及型實驗課程。

(2)儀器分析作為一門綜合性很強的科學，它對學生的綜合素質要求比較高。而農科院校目前雖然均開設了基礎課，但與儀器分析相關的基礎課太少，即使有也課時太少，難于系統完成基礎理論的學習。

(3)由于儀器分析方法多，各種分析儀器又自成一體，而且儀器分析設備昂貴、維護費用高，這給儀器分析實驗課的正常開設帶來了一定困難。

(4)現代儀器設備自動化程度高、內部結構精密、操作簡便，它自身的前沿性和實用操作特點，使得傳統的實驗教學模式和手段無法適應儀器分析實驗教學[3，4]。如果學生在實驗前不了解該儀器的工作原理，也沒弄明白該儀器內部的結構及其作用，那么他們在有限的實驗課時間內將很難把知識理清，也就無法準確無誤地進行操作。

(5)目前，大部分農科院校用于儀器分析實驗課教學的儀器設備還是上世紀70、80年代的儀器，且大多已老化，遠遠不能滿足于實際應用。這直接導致了教學與實際應用嚴重脫節，而且在很大程度上也影響了學生對儀器分析技術的直觀印象和學習熱情。

(6)目前，農科院校的儀器分析實驗課主要是以驗證性實驗為主，學生在做實驗中完全按教材的實驗內容、實驗步驟和老師的演示實驗來進行學習和操作，造成對實驗原理、實驗方案及樣品前處理方法理解不深，對實驗內容就是照葫蘆畫瓢，缺乏應用的思考及理解，這就造成許多學生實際運用能力不強，解決問題能力差，造成學生畢業后更是在社會上動手能力差。

2 農科院校儀器分析實驗課教學改革措施與效果

在農科院校中建立一個符合儀器分析實驗課的特點，又符合農科院校學生實際的實驗教學新體系十分必要。筆者結合自身教學實踐，對其儀器分析實驗課進行了改革，并取得較好的效果。其具體措施有：

(1)更新儀器設備。近十年來，長江大學農學院在學校大力支持下，通過省部共建實驗室引進大型儀器設備達2 000多萬，引進了一批自動化程度高的高檔大型儀器設備，包括紫外可見分光光度計、原子吸收分光光度計、原子熒光光度計、分子熒光光度計、全自動定氮儀、氣相色譜儀、液相色譜儀等。這些設備的更新，為該院的教學和科研提供了強有力的物質支持。

(2)開放實驗室，為學生創造更多使用儀器的機會。針對學生人多機少的特點，該院在儀器分析實驗課通常安排5人一組，輪流上機操作，讓每個學生都有動手機會，同時開放實驗室，讓學生利用空暇時間來熟悉儀器的構造，了解儀器的工作原理和使用方法，讓學生充分接觸并正確使用新儀器，進而掌握先進的實驗技能。這樣不僅提高了儀器的使用率，而且提高了教學效果，達到了開設儀器分析實驗課的目的。

(3)讓學生參與科研，改變實驗課傳統的單一教學方法。該院在實踐教學中，實行開放式教學，給予學生較多的自主權，把學生推到實驗室，參加老師的課題進行科研，促使學生自己到圖書館和教研室查文獻、找資料，制定實驗方案，選擇實驗步驟，獨立完成實驗數據，使實驗室成為第二課堂。

(4) 利用多媒體手段增加儀器分析實驗課教學信息量。該院通過制作多媒體課件輔助教學，將儀器的結構、實驗操作、各種儀器安裝調試和分析過程等不易理解的難點，生動、形象、直觀地展示給學生。這不僅加深了學生對所學知識的理解，而且激發了學生的學習積極性，擴展了課堂空間，提高了教學效果。

(5)合理分配實驗課時，保證教學質量。為了在有限的學時內盡量掌握儀器分析實驗課的目的和要求，保證學生的學習質量，該院在儀器分析實驗課學時的分配及開設內容中，經過反復多次的調整，將儀器分析實驗課的實驗學時分為16個學時，詳見表1。由表1可知，該院以光學作為儀器分析的基礎來入門，然后以原子熒光技術為重點，過渡到現代的高效液相色譜等技術。這樣安排學時與內容，可較好地將儀器分析實驗課與理論課和生產實踐相結合，有利于學生對知識的吸收和掌握。

表1 儀器分析實驗課開設目的及學時安排Table 1 The purpose and hours arrangements of instrumental analysis experiment lesson

(6)重視實踐教學，注重培養學生的實踐能力。考慮到農科院校的性質和學生今后發展的方向，根據“學以致用”的原則，該院與中國科學院、中國農業科學院、浙江大學、華南農業大學等科研單位和大專院校建立了校外實踐教學合作教育基地44個，把學生送出去，讓他們有更多的機會接觸并使用大型儀器，強化了對學生實際操作能力的鍛煉。

3 小結

隨著教育觀念的更新和人才培養模式的改變，重視和強化儀器分析實驗課正是擺在農業院校中長期而艱巨的任務，為實現這一目標，必須在教學實踐中不斷探索，建立一種更新、更有利于學生發展的教學模式，為學生提供一個良好的學習環境，使學生的創新能力和綜合素質得到真正的發展和提高。

[1]鄒 洪，葉能勝，谷學新.關于基礎儀器分析課程建設的幾點建議[J].首都師范大學學報(自然科學版)，2007，28(3)：109～110．

[2]龍小玲，蘇慶平，陳 文，等.儀器分析實驗教學改革初探[J].實驗科學與技術，2009，26(4)：88～90.

[3]魏自民，李 成.現代儀器分析教學改革與實踐[J].東北農業大學學報(社會科學版),2007，5(2)：50～51.

[4]王宇昕， 張永忠， 徐雅琴.農科“儀器分析實驗” 教學改革初探[J]. 實驗技術與管理,2009,26(4):135～137.

2010-01-08

國家自然科學基金項目(30971948)

程 玲(1976-)，女，湖北公安人，農學碩士，實驗師，主要從事儀器分析及實驗室管理工作.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.02.029

G642.423

A

1673-1409(2010)02-S102-02