獨立院校化工專業儀器分析理論課程教學探索

朱晶晶 白紅艷

【摘 要】儀器分析是我院化學工程與工藝專業實踐性較強的一門專業課，其原理抽象、理論性強、內容廣泛。本文結合我院儀器分析課程特點及實踐教學中出現的問題，采取一些措施，以此激發學生學習的興趣，從而提高課堂教學效率，培養學生創新及實踐能力。

【關鍵詞】儀器分析；教學改革；探索

0 引言

分析化學是高等院校化工專業及其相關專業的化學課程之一，包括化學分析和儀器分析兩部分[1]。化學分析歷史悠久，是分析化學的基礎，又稱為經典分析。化學分析是絕對定量的，根據樣品的量、反應產物的量或所消耗試劑的量及反應的化學計量關系，通過計算得待測組分的量。儀器分析是指采用比較復雜或特殊的儀器設備，通過測量物質的某些物理或物理化學性質的參數及其變化來獲取物質的化學組成、成分含量及化學結構等信息的一類方法。儀器分析學科的出現推動了化學學科的快速發展[2]。儀器分析課程是我院化工專業的專業課程。儀器分析方法匯集了化學、物理學、儀表電子學、數學和計算機科學等學科的最新成就，已由單純提供分析測試數據上升到從原始的分析測試數據或現場分析測試信號中最大限度地獲取有價值的靜態和動態物質信息，以解決自然科學各個研究領域中的關鍵問題，它已成為自然科學研究領域中物質的信息科學。學好這門課程是培養應用型人才的基石[3-4]，該課程的教學需要不斷進行探索與討論。如何合理安排儀器分析課程內容，既讓學生打下堅實的理論基礎，又能培養學生的實踐能力，同時激發他們的學習興趣，成為儀器分析教學的重要目標。

1 《儀器分析》課程的特點及現狀

結合我院實際，總結儀器分析課程教學中存在的一些問題。（1）儀器分析這門課程的理論性和實用性都很強，發展速度很快，各種儀器不斷地更新換代，內容紛繁復雜，涉及相關學科較多，如物理學、物理化學、化學、計算機技術和電子技術等。（2）我院是獨立學院，大部分學生基礎知識相對薄弱，或者偏課，學習的主動性和積極性相對較差，而儀器分析課程涉及的知識面廣，難度大，因此學生難以掌握，進而失去學習興趣，形成一定被動性。（3）理論學時少，僅40學時，而要完成的教學任務較多。（4）所講的都是大型的精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環境要求高，不能隨意搬動和拆卸，所以在講儀器組成結構及工作原理部分時候只能紙上談兵。（5）講課課件內容多來源于教材，課外拓展少。

針對我院儀器分析課程教學存在以上問題，儀器分析課程教學亟需改革。

2 儀器分析理論教學探討

2.1 選擇合適的教材

針對化工專業，需在教學內容上突出專業性實用性和科學性，達到優化組合首先，教材的選擇至關重要，結合我院實際，根據學生層次培養目標及社會需要，選用了劉志廣等編寫大連理工出版社出版的儀器分析教材。該教材為高等學校理工科化學化工類規劃教材，國家工科基礎化學課程基地規劃教材，同時也為國家精品課程教材，已經使用5年以上，內容的難度和深度基本符合我院化工專業的基本需要。

2.2 通過化學史激發學生的求知欲和學習熱情

由于我院學生為獨立院校的學生，學習的主動性和積極性相對較差，而儀器分析課程涉及的知識面廣，難度大，因此學生難以掌握，久而久之對該門課程的學習會失去興趣。所以，在教學過程中中適當地講一些化學史，學生們聽后感覺很有趣，從而激發他們的學習熱情。另外，化學史對學生知識的掌握、科學態度的培養、科學世界觀的形成等，也具有重要的作用。在儀器分析發展的每個階段，都需要科學家付出艱辛的汗水。每種分析儀器和儀器分析方法的背后，都蘊涵著一段真實的故事。我們在講授課程時，適當地插入一些短小有趣的儀器分析發展史實的小故事，能極大地引起學生的學習興趣，調動他們學習的積極性。在科學發現的道路上，很多科學家做了大量艱苦卓絕的探索工作，取得了令人矚目的成就，在課程講授過程中，適當地講述一些科學家追求科學真理、獻身科學事業的事跡，對培養學生嚴謹的科學態度和高尚情操具有積極的意義。

2.3 適當調整教學內容，突出重點

針對我院儀器分析教學中存在理論學時少，僅40學時，而要完成的教學任務較多，在教學中適當調整教學內容，突出重點。儀器分析內容繁雜，新儀器設備及分析方法不斷更新，在教學中，要結合專業實際，將重點放在生產、科研、教學活動中應用廣普及率高實用性強的章節中。例如，色譜分析法中應用比較多的是氣相色譜與質譜的連用；光譜分析法，重點介紹紫外、紅外、熒光、原子吸收、原子發射等分析法；電分析化學中重點介紹電位分析法和伏安分析法，在伏安分析法中重點介紹循環伏安法。另外，在介紹每類分析方法的時候，將定性定量分析及儀器的使用作為重點。這樣使學生抓住重點，學習起來比較輕松，也為今后工作奠定基礎。

2.4 針對課程特點，調整授課方式，突出邏輯性和科學性

所講的都是大型的精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環境要求高，不能隨意搬動和拆卸，所以在講儀器組成結構及工作原理部分時候只能紙上談兵。

針對大型的精密分析儀器，價格昂貴，對工作條件和環境要求高，不能隨意搬動和拆卸，從而使課程內容較抽象，教師在授課過程中從基本原理、儀器結構、分析方法和方法應用四個方面進行講解，使得學生在學習過程中能夠把握住一條主線。在講每一大類分析方法時，如色譜分析法中的氣相和液相，抓住共性重點闡述。光譜分析法中分子光譜法與原子光譜法，利用對比，歸納不同點。通過比較、總結的方法，這樣學生對復雜問題的學習覺得輕松多了，也提高了教學效果。

2.5 調整課件內容，適當補充課外拓展

由于使用的教材為劉志廣等編寫大連理工出版社出版的儀器分析教材，在講課過程中使用了相應的配套課件。課件內容比較全面，有些圖片、視頻也很好的將內容講授給學生，但是文字敘述較多，而且內容很多都是教材上的，這樣學生看到多媒體課件，沒有新鮮感，覺得拓展內容太少，課程內容上沒有深度和廣度，達不到大學生對知識的需求。所以，需要對教學內容做適當的調整，在保持重點內容的前提下，拓展一些相關儀器分析方法前沿的知識，開拓學生的眼界，同時也提高他們學習的熱情和積極性。

3 結語

儀器分析教學改革，是一項長期而艱巨的工作。本文結合我院儀器分析課程講授中存在的一些問題進行探索，包括教材選擇、教學內容、教學方式。希望通過以上措施，提高了學習興趣和熱情，培養學生運用分析化學的知識解決分析化學問題的能力。

【參考文獻】

[1]何金蘭，等.儀器分析原理[M].北京：科學出版社，2002.

[2]賈長英，張曉娟，張丹陽，等.現代儀器分析及其教學改革[J].商丘師范學院學報，2007（02）：45-47.

[3]王安亭，孫雪萍.儀器分析課程教學改革調查及對策分析[J].大學化學，2008，23（05）：20-24.

[4]鄭小軍，王屹.化學工具軟件及其在教育中的應用[J].化學通報，2003，66（08）：553-559.

[責任編輯：陳雙芹]