應用型本科院校儀器分析課程改革的探討

摘 要：儀器分析課程隨著應用領域擴大，已逐步成為許多專業(yè)的基礎課，如何使這門課程更加滿足社會需要是擺在各高校面前的重要課題。筆者學校采取提高教師對應用性的認識，編寫應用型本科教材，緊跟技術發(fā)展不斷更改教學重點，擺脫單一和乏味教學方法，保證充足的實踐機會等措施，在應用型本科院校儀器分析課的改革中取得了一定的成效。

關鍵詞：儀器分析 教學改革 應用性

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0019-02

儀器分析作為基礎課程一直以來是化學專業(yè)的必修課，然而隨著電子技術和信息技術等相關學科的迅速發(fā)展，這門課的名稱不僅變成了現(xiàn)代儀器分析，而且已經擴大到了環(huán)境、食品、生物等許多專業(yè)，這是因為各個領域的科學研究以及人們的健康生活已經離不開先進儀器的檢測與分析了。那么我們的教學如何滿足和適應這個社會需要是值得我們深思的，并且也是亟待解決的問題。目前，各高校許多專業(yè)都增設了現(xiàn)代儀器分析理論課和實驗課，但是在教學內容和方法上有著極大的差別，我們針對目前儀器分析教學中存在的問題及應用型本科大學建設的需要從教材編寫、教學內容及教學方法等進行了改革探討，并取得了一定的成效。

1 儀器分析教學存在的常見問題

儀器分析課程涉及物理學、數(shù)學、化學、計算機等多學科的內容，并均涉及復雜的儀器構造和原理的理解，這需要有良好的上述學科知識的支撐，而大部分食品、環(huán)境、生物、農林類專業(yè)的學生在物理學、數(shù)學、化學、計算機等方面基礎都比較薄弱，因此使學生普遍感覺儀器分析課是內容抽象、難于理解、負擔較重的課程。加之儀器分析所涉及的儀器多數(shù)為大型精密、價格昂貴，使用受限，個別貴重儀器僅僅處于給學生演示階段。而且還有一個更加重要的現(xiàn)狀，即隨著科學技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代科學儀器類型也日新月異，由此帶給教學的問題是教學內容上的滯后，實踐條件上的不足。首先就是教材編寫的滯后跟不上儀器發(fā)展，再就是教師與社會的脫節(jié)使不了解新儀器、新技術的發(fā)展，這些導致教學內容和社會需求有距離，更談不上滿足社會需要了。筆者學校采取了以下幾方面的措施力求改變和解決存在的問題。

2 密切注視現(xiàn)代儀器技術發(fā)展，不斷調整教學重點

通過與企業(yè)或儀器銷售商建立密切聯(lián)系，隨時了解儀器技術的發(fā)展動態(tài)，根據儀器的生產和應用的趨勢迅速調整教學重點，使教學內容在不斷地擴充和調整中穩(wěn)步向著應用性發(fā)展。儀器分析通常可以分為電學、光學、色譜學和其他四大部分，但是科學技術的發(fā)展，使得各類現(xiàn)代分析儀器的發(fā)展和利用時而處于巔峰，時而處于低谷，比如以前在儀器分析的電化學方面，極譜是必須講的內容，然而當前伏安法的普及使得以前意義上的極譜法在科研和檢測部門都較少涉及；而質譜儀隨著用量的增加和國產儀器的普及，這方面的應用迅速增加；對于食品、環(huán)境等檢測部門來講，重金屬含量測定中ICP-MS的使用也很普及。因此，在有限的學時下增加新技術，減少相對落后的舊技術，適當調整教學側重點是保證教學內容先進性和應用性的關鍵。這時教材內容的滯后成為了需要首要解決的問題，因此，我們編寫了應用型本科院校規(guī)劃教材，并且不斷更新出版，保證教材的先進性，同時我們不斷根據儀器技術及類型的變化改變和補充教學內容，我們在近些年根據儀器應用需求的不同調整教學內容情況如表1所示。

3 注重實用性，提高學生的學習積極性

現(xiàn)代儀器分析以其高效、快速、檢測極限低等特點，在食品、環(huán)境、生物等分析中已經占據了不可替代的位置。筆者所在的學校建有食品和化學兩大群，所有專業(yè)都開設了儀器分析課，在教學內容設計時盡可能地結合當前熱點問題授課，如三聚氰胺事件、地溝油事件、蘇丹紅事件、茶葉重金屬污染問題、白酒塑化劑事件等，不僅理論課中讓學生了解社會熱點，而且還通過安排實驗使學生掌握其測定方法。目前筆者學校已經安排過的實驗包括液相色譜法測定奶粉中的三聚氰胺、氣相色譜法測定水中的硝基苯、液相色譜法測定奶粉中煙酸、原子吸收法測定水產中重金屬，原子熒光法測定茶葉中的鉛，色譜法測定肉制品中的防腐劑、色譜法測定白酒中塑化劑等。這不僅提高了學生的學習興趣，而且熱點題目的設置使學生的學習效率明顯提高，并有效地縮短了學校教學與社會需求的距離。

4 改革教學方法，加強實踐教學，提高教學質量

儀器分析是實踐性比較強的一門課，抽象復雜的儀器僅僅靠黑板+粉筆很難讓學生擺脫枯燥乏味的感覺，為此首先在理論和實踐課中引入多媒體、動畫等先進授課方式，使學生先從畫面上理解和拆分儀器，然后再在實踐中觀察和操作儀器，使教學生動、形象，使學習更加有興趣、記憶更深刻。并且打破了以往先理論、再實踐的教學方式，改革為“先感性，后理性，再實踐；儀器分析課基礎訓練，專業(yè)課國標法實操訓練；利用專業(yè)課反復實踐”等多樣的教學方式，加強了實踐教學。

同時為了提高學生的學習主動性，加大了研究型或綜合性實驗，這類實驗實行開放式實驗形式，采取老師給出實驗題目，學生根據題目查資料、設計方案，再在老師指導下完成實驗的方式，實踐表明，在此過程中學生積極性很高，能夠充分發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造力，并可以真正很全面地掌握從樣品預處理開始到分析檢測的全過程，即使是失敗的實驗對學生來說都是非常積極的經驗。

5 開展多形式實踐活動，增加實踐機會

由于平時上課的時間有限，學生能夠單獨接觸儀器的機會比較少。學校在課外定期開放實驗室，學生可以利用這個時間進行自擬題目研究、參加教師科研、進行科技創(chuàng)新活動或完成畢業(yè)論文，還可以在老師的指導下開展儀器使用拓展研究等。這些不僅激發(fā)了學生的學習主動性和參加熱情，而且豐富了學生的課余生活，對課堂教學產生了好的反饋作用。

將職業(yè)資格證培訓加入教學活動中也是提高學生應用能力很好機會，筆者學校與國內外知名儀器企業(yè)開展了分析工程師行業(yè)認證培訓活動，很多學生參與此項培訓，使學生不僅較完整地掌握了分析工程師所應具備的分析能力，而且大型儀器的實操能力大幅提高，學校與社會的無縫對接使畢業(yè)生就業(yè)具有了明顯的優(yōu)勢。

6 結語

在筆者學校的現(xiàn)代儀器分析課程的教學改革過程中發(fā)現(xiàn)，教師力量和先進教學手段的不足，使本門課的改革存在著力不從心的地方，如盡管許多老師都使用過各類大型儀器，但是能夠真正指導學生的老師還顯不足；若能建立虛擬實驗室，通過計算機模擬儀器的分析過程，可以彌補大型儀器臺套不足的問題。所以，不斷開展教師技能培訓，不斷更新和增加實驗室軟、硬件設施，加強校企合作辦學，儀器分析課程教學改革會更加適應社會需求。

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