淺談儀器分析實驗教學與改革

摘要：針對儀器分析實驗教學內容中存在的問題，結合廣東醫學院藥學專業的實際情況對儀器分析存在的問題進行剖析。著重從教學內容、教學模式和實驗考核等方面進行改革，有效提高了實驗課的教學質量。

關鍵詞：儀器分析；實驗教學；教學改革器分析是以物質的物理和物理化學性質為基礎建立起來的一種分析方法，其廣泛應用到化學與材料、生命、醫學和藥學的相關領域，因而儀器分析是一門實踐性很強的學科，具有很強的 應用性。 儀器分析實驗是儀器分析課程的一個重要組成部分，通過實驗教學，學生不僅能夠了解各種儀器結構，熟練地掌握各種分析方法的基本操作技能，理解課堂所學的理論知識，培養學生的獨立分析、解決問題與開展化學實驗及科學研究的能力，為今后從事的工作打下堅實的基礎。因此，儀器分析實驗教學在醫學院校的人才培養中占有非常重要的地位[1]。

1目前儀器分析實驗教學中存在的問題

隨著人才培養要求的提高，實驗教學對人才培養越來越重要。雖然實驗設施再不斷的完善，但仍存在一些問題需要解決[2]。

1.1大多數學生沒有預習的習慣，這樣就會導致學生在上實驗課的時候對于實驗內容有些難以理解，做實驗時比較盲目，直接影響到學生的學習效果。另外儀器分析實驗使用大多是大型儀器，學生在以前的實驗中基本沒有接觸過，對其會產生一定的神秘感和恐懼感。在學生進入實驗室之前對儀器的認識，只能通過書本和老師的課件中獲取。若學生只通過實驗講義對儀器進行預習，對復雜的儀器結構，工作原理，儀器的操作和對樣品的處理等會感到很抽象，在上課的時候不易產生興趣，從而導致實驗效果不好，這就要求老師對學生進行預習指導。

1.2現在實驗教學多以驗證性實驗為主，而綜合性和設計性實驗缺乏。在上課之前，教師通常會把實驗相關的器皿和藥品準備好，甚至需要儀器的相關參數也設定好，而學生只需要按照步驟進行操作即可，這樣雖然保證了實驗的順利進行，但這樣做導致學生缺乏獨立思考的能力，對實驗很難產生興趣。再加上目前所用儀器大多自動化程度較高，學生在實驗過程中動手的機會少，從而感覺實驗沒有什么可做的， 從而影響實驗教學效果。

1.3儀器分析實驗對分析儀器的依賴性比較高，而實驗所用到的儀器大多價格比較昂貴，由于學校經費有限，大型儀器如原子吸收光譜儀、氣相色譜儀和液相色譜等數量較少，不可能滿足每人一臺實驗儀器進行操作，所以學生通常以4~7人為一組，每人的操作機會不多，這就影響了學生的積極性，制約了學生的動手能力的培養。

1.4 實驗考核模式相對比較簡單，很難體現學生的真實水平。目前的儀器分析實驗成績根據學生實驗報告完成情況和數據處理等來評定，強調實驗結果的準確性，缺乏對學生能力測試的內容。導致學生不重視預習，實驗時不愿意動手，課后不認真總結等應付實驗的現象。另外，實驗一般多人共用一臺儀器和一組實驗數據，教師評定成績時只能根據數據對一個小組進行評價。不能真實的反應每個學生對實驗的掌握程度。

2改革儀器分析實驗教學

2.1加強實驗預習，把被動實驗轉化為主動實驗儀器分析實驗教學多采用老師講解后，學生按步驟進行實驗操作這種教學模式。在這種教學模式下， 一方面由于實驗課時有限，實驗課老師不可能對儀器的結構和工作原理進行大量的講解；另一方面老師講解儀器操作軟件的時很難保證每個學生都能看的很清楚，聽的很明白。這就要求加強學生在上實驗課之前對實驗內容進行預習，學生通過多種途徑對相關實驗所涉及到的知識點進行查閱，預習的內容包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟、儀器的基本結構和儀器的工作原理等，使學生在上課時對實驗內容有一個初步的了解并且有針對性發現教學內容中的重點與難點。若在有條件的情況下，可以隨機選取一些學生對實驗所涉及的內容進行講解并同時對學生所講解的內容進行提問，這樣做既有利于學生復習理論課上的知識，又可以通過學生的講解和提問發現學生對相關知識點的理解，及時解決實驗課存在的問題，有利于理論課教學質量的提高[3]。

2.2建立多層次的實驗教學內容體系，培養學生的能力建立驗證性實驗，綜合性實驗和設計性實驗逐層遞進的實驗教學模式[4-6]。通過驗證性實驗使學生掌握儀器的分析原理和操作，如可見分光光度法， 通過驗證性實驗“可見分光光度法測定樣品中蘆丁含量”，重點在于讓學生掌握可見分光光度法測定時樣品處理、儀器的工作原理和儀器的基本操作等，進一步鞏固理論教學內容；通過綜合性實驗讓學生完成復雜的分析任務，培養學生的實驗知識和技術綜合運用的能力，如通過“液相色譜法測定山楂中蘆丁含量”實驗，通過樣品的提取、實驗條件的優化、數據處理等步驟，通過同一樣品使用不同儀器進行檢測，從而讓學生在掌握實驗技術的情況下，比較不同儀器在檢測物質時的優缺點，訓練學生綜合運用各種理論知識、實驗技術、儀器設備，解決較復雜的問題，培養學生的創新能力；開設設計性實驗提高了學生的科研能力，培養了學生的創新意識。通過查閱、整理相關文獻資料，自主設計合理的實驗方案，經教師審閱后，由學生成立小組獨立完成實驗，并撰寫詳實的實驗報告。在這過程中，吸納有興趣的學生參與到教師的科研項目，在老師的指導下開展科研實驗，不但激發了學生的實驗興趣，而且也進一步提高了學生的科研能力，為其今后從事的工作或進一步深造打下堅實的基礎。

2.3使用循環實驗教學模式，增加學生的動手機會為了解決由儀器少而學生多所帶來的矛盾，對實驗室所擁有的原子吸收光譜儀、紅外光譜儀、高效液相色譜和氣相色譜等大型儀器開設的實驗課采用循環模式進行教學，把學生分成2~3人為一個小組，同時開設不同的實驗，完成一個實驗后以小組為單位輪換進行其他實驗，這樣做可以增加學生的動手機會，使學生更好的掌握儀器的操作，提高實驗教學的效果。

2.4完善實驗考核體系目前實驗課考核大多采用實驗報告的形式判定學生的實驗成績，這種實驗考核形式造成少數學生對儀器分析實驗課的不重視，甚至有少數學生很少動手，而其實驗報告通過抄寫同學的實驗報告，從而導致這個的實驗成績不能完全體現學生的學習效果[7]。為了解決這個問題，本院系建立多種考核模式對學生的實驗教學質量進行評估，實驗綜合成績分為平時成績和期末考試綜合評價。平時成績包括實驗預習、操作技能、實驗報告、數據處理和問題討論等，其中數據處理和問題討論作為平時成績的主體內容，占平時成績65%以上。期末考試綜合評價主要是通過設計性實驗進行考核，由老師提供不同的樣品，然后學生自行組成實驗小組，通過查找文獻，制定詳細的實驗方案，再依據學校實際條件選擇相應的方法進行實驗，在實驗過程中對學生進行儀器的工作原理、操作方法、參數的設定與優化和實驗數據處理等方面的考核。

3結語

總之， 儀器分析實驗教學內容是一項長期任務，對于如何上好儀器分析實驗課，使儀器分析實驗課程的教學質量提高，為社會培養出滿足社會需要的高素質人才，是我們不斷改革和探索的目標。我們將通過在教學實踐中不斷積累和總結經驗，引起學生的學習興趣，讓學生學到更多實用的知識。

參考文獻：

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[3]馬祥英，陳其鋒，許海棠.儀器分析實驗課程改進與實踐[J].實驗科學與技術，2013，(02):76-78.

[4]魏峰.儀器分析實驗中設計性實驗教學的研究[J].黃山學院學報，2011，(05):128-130.

[5]王芳，王俊，傅秀娟等.綜合性、設計性實驗在藥物分析實驗教學中的應用[J].教育教學論壇，2013，(32):241-242.

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[7]劉昭第，徐華杰，盛良全.儀器分析實驗教學改革探索[J].實驗科學與技術，2010，(05):86-88.

編輯/王敏