儀器分析實驗教學課程體系改革探究

摘 要：儀器分析實驗是儀器分析課程的重要組成部分，實驗教學效果的好壞直接影響到整個儀器分析課程的教學效果。本文從儀器分析實驗教學現狀及存在的一些問題出發，對儀器分析實驗教學體系改革提出了具體的教學改革措施，旨在切實提高學生的綜合能力。

關鍵詞：儀器分析實驗 教學改革 創新能力

中圖分類號：O65 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0190-01

儀器分析實驗是以實驗操作為主的實踐課程，是研究物質組成、狀態和結構的分析測試方法，是化工、環境、海洋技術、食品工程、生物工程、制藥工程等專業基礎實驗課程，也是其他學科獲取化學信息的科學研究手段[1]。學生通過實驗課程的學習，可以了解各種儀器的結構，掌握儀器基本操作和進一步理解儀器原理、消化理論知識，從而培養學生實驗技能，提高學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力[2、3]。如何適應儀器分析學科發展的需要，優化儀器分析實驗教學體系，加強教學效果，培養學生的實踐能力和創新能力，已成為任課教師面臨的重要課題。

1 儀器分析實驗教學現狀及存在的問題

1.1 儀器配置落后，數量不足

隨著科學技術的發展和時代的進步，分析儀器的應用越來越廣泛，儀器更新換代也越來越快，這就需要實驗室及時更新儀器設備，以保證實驗教學質量。實驗教學中所用得到大型分析儀器較為昂貴，不易維護，數量有限，再加上本科生擴招，每年人數逐年增加，學生實驗課時有限，動手機會少，這意味著實驗室需要加大儀器設備的投入，并增加儀器設備的數量，才能滿足儀器分析課程的需要。

1.2 學生對預習不夠重視

儀器分析課程是一門實踐性很強的技術基礎課，其理論性強，涉及面廣，內容比較抽象，學生學起來難以理解和記憶。由于實驗中所用的大型精密儀器價格昂貴，結構復雜，注意事項較多，操作有難度，如果不重視實驗的預習，到實驗室后會感到手足無措。可見，實驗預習是否充分對學生是否能成功完成實驗操作起著十分關鍵的作用，但這一環節很容易被學生忽視。

1.3 教學內容設計不合理

目前，儀器分析實驗教學內容上存在理論驗證型實驗較多。而驗證型實驗往往是將實驗目的、原理和步驟做詳細敘述，學生做實驗時按照實驗步驟機械地操作一遍，學生思維受到限制，思路得不到擴展，創新能力得不到鍛煉。隨著儀器分析領域的快速發展，實驗教學中一部分實驗內容過于老套，已經不適應社會發展的要求了。

1.4 實驗考核體系不完善

由于儀器分析實驗成績考核指標單一，過分注重實驗報告，強調實驗結果的準確性，導致學生注重理論輕實驗，課前不做預習準備，上實驗課時不認真操作或只是為了獲得分數而應付了事，實驗報告存在嚴重抄襲的現象，這樣不能調動學生的積極性和主動性。針對此種情況，應改革考核形式，培養以能力為目標，注重實驗過程，將考核工作貫穿于整個實驗過程中，全面評定成績。

2 教學體系改革探究

2.1 優化實驗內容

作為學科教學的重要組成部分，實驗教學不能單純滿足于驗證相關理論的單純驗證型實驗教學的現狀。教師在更新實驗內容方面要貼近生活，應在精選實驗教材的基礎上，結合學校實際情況，編寫自己的教材，做到實驗課與理論課相結合，再根據儀器設備及社會對人才的需求，對實驗內容重組整合，精選驗證型實驗，開設綜合型實驗，增加設計型實驗，形成教學要求與層次逐級遞增的實驗教學體系，突出創新能力和實踐能力的培養。

2.2 充分利用多媒體教學設備

隨著教育體制及教學改革的不斷深入發展，僅僅只靠傳統的教學模式及教學手段，已遠遠不能適應教育快速發展的需要。在課堂教學的多樣化、趣味化的過程中，多媒體與常規教學方法相結合，可有效地提高實驗教學質量。利用多媒體制作文字、圖形、動畫、聲音及視頻等內容豐富的電子教案，并應用于教學實踐，使學生對儀器有感性認識，可充分吸引學生的眼球，使原來難以理解的儀器結構、原理變得較好理解，原來看不到摸不著的儀器變為可看的，可進一步加深理解。如對電位分析法中的離子選擇性電極測定的原理，如果教師采用多媒體教學，就能很好地說明電極浸泡后由于玻璃層變為水化層，膜電位與溶液中被測離子的關系，從而得出其電位與被測離子的關系。如果沒有采用多媒體教學，學生便很難理解。

2.3 開放實驗室

如果在實驗室沒有實驗課時開放實驗室，學生可以按照自己的興趣和知識儲備，結合實驗條件，利用課余時間選做一些教學內容以外題材的實驗，如“奶制品中微量元素銅和鋅的測定”，“室內環境空氣檢測”等。學生通過查閱相關資料，寫出實驗目的、實驗原理、實驗儀器和試劑材料、實驗過程、實驗注意事項等，制定出實驗方案，經過實驗教師指導后由學生獨立完成實驗。這樣學生在找到自己對胃口的課題后，對實驗的積極性更高，也更主動參與其中。這樣的自主實踐不但能鍛煉學生的實驗操作能力，讓學生在實踐的過程中鞏固理論知識，而且能增加學生對實驗的激情，激發學生的學習興趣和求知欲，培養學生的動手能力和創造思維能力。

2.4 構建更加科學的實驗考核體系

考核是對教師的教學效果和學生的學習效果的檢驗，科學評價實驗教學效果和學生學習效果是十分必要的。實驗成績的綜合考評應包括平時的出勤，實驗預習報告，實驗操作，實驗報告和期末的技能考核和試卷考核，把分值分解到各個環節當中。將實驗預習納入考核體系的目的是讓學生重視實驗預習，因為預習是學生自主學習的體現，同時預習能夠培養學生發現問題，分析問題和解決問題的能力。只有重視實驗操作才能使學生掌握規范化的操作技能。期末技能考核可從平時所做的幾個實驗中由學生隨機抽取實驗項目，在不看實驗指導的情況下并在規定的時間內完成。技能考核應重視實驗操作的規范性、熟練程度和實驗結果的準確性。試卷考核應重視實驗原理、過程、分析條件的選擇及注意事項。

3 結語

為提高儀器分析實驗教學質量、深化和鞏固理論知識，調動學生學習的自覺性和積極性，培養學生從事科學研究的能力，造就跨世紀人才，不僅需要學校層面加大資金投入，還需要改革實驗室的管理模式，同時也需要從教學上不斷下功夫。

參考文獻

[1]郭英凱.儀器分析[M].北京：化學工業出版社，2006：28-30.

[2]曹書杰.分析化學實驗教學改革與創新人才培養[J].中國科學教育，2004（10）：39-40.

[3]宋健，史曉敏.《儀器分析》課程教學改革的探索[J].科技資訊，2011（9）：196-198.