儀器分析實驗教學改革的探索與研究

劉本志,王敏

摘要：儀器分析是現代化學分析的一項重要手段，儀器分析實驗是環境科學專業本科教學計劃中的一門必修課。根據儀器分析實驗的特點，為解決實驗教學中存在的問題，保證教學的連貫性，從實驗授課內容、教學模式、考核辦法、實驗教改項目等方面對儀器分析實驗教學進行了探索與研究。

關鍵詞：儀器分析實驗；教學模式；實驗教改項目

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）18-0246-02

實驗教學是高等教育人才培養過程中不可缺少的重要組成部分，這個環節能鞏固學生所學的理論知識，訓練學生的實驗技能，培養學生理論聯系實際的能力，并有助于培養學生嚴謹的科學思維和科學作風。通過儀器分析實驗教學，學生能夠了解各種儀器的基本結構，熟悉各種儀器的操作方法，理解各種儀器分析方法的基本原理，從而為將來從事與儀器分析專業有關的工作或科學研究打下堅實的基礎。根據儀器分析實驗的特點，針對實驗教學中存在的問題，本文從實驗授課內容，教學模式，考核辦法，實驗教改項目等方面對儀器分析實驗教學進行了探索與研究。

一、調整師資結構，改變教學模式，保證教學的連貫性

由于歷史的原因，我院儀器分析課理論教師不承擔實驗教學，實驗教師亦不承擔理論教學，理論教師不熟悉實驗教學的具體內容，實驗教師也不了解理論教師都講了哪些知識點，不很清楚實驗所涉及的基礎理論，無法把握講解的深淺，教學效果自然就大打折扣。另外，各種新型分析儀器應運而生，大量的新概念、新理論和新技術不斷涌現，任何一位教師都會因自身研究領域的局限而不能對所有分析儀器都了解透徹，因此每一位教師都要承擔相關領域的理論與實驗的教學。這樣，一方面，在理論教學中，授課教師可以根據各自的科研經驗，把自己最熟悉、最擅長的知識和技能，以及該領域的前沿研究、關注熱點和發展趨勢傳授給學生，還可以根據相應的儀器分析實驗有針對性在相關知識點上留下懸念，引導學生帶著疑問去實驗中尋找答案；另一方面，在實驗教學中，教師不僅可以對理論課留下的疑問給予準確的回答或展開進一步的討論，激發學生的學習興趣和求知欲望。由此看來，這種理論與實驗“二合一”的師資結構既符合儀器分析課程本身的特點，有利于實現理論教學和實驗教學的有機結合，保證了教學的連貫性。現在我們已有部分老師開始同時擔任理論與實驗的教學，很多學生反映上實驗課時看到理論課教師感覺很親切，非常愿意在他們的指導下完成整個實驗。

二、實驗教學促進理論學習

在實驗過程中，許多學生需要教師在實驗開始之前精心設計實驗授課內容，想方設法使課堂上所學的理論在實驗講授過程中體現出來，使學生看到理論在實踐中實實在在的應用，不但容易激發學生的興奮點，更能提高其學習的主動性和積極性。比如，在電化學的理論教學中，過去往往只介紹底液在測定中的作用，但對于加與不加底液所形成的特征曲線，學生并無直觀的認識。而在實驗教學中，教師就可以給學生演示一下不加底液時會形成什么形狀的曲線，加底液后或改變底液種類曲線又會發生什么變化。通過這樣一個演示過程，對于底液在特征曲線形成過程中所扮演的角色以及如何得到理想的特征曲線學生產生了更深的認識。這一點對于利用溶出伏安法進行分析測定是極其重要的。在實驗教學中，適時地把抽象的知識點化為形象的實驗演示，自然很好地促進了學生對理論知識的理解和掌握。當然，精心設計實驗授課內容也對儀器分析實驗教師提出了更高的要求。

三、實驗考核

要想學好儀器分析這門課程，首先要端正學生的學習態度，加強學生對實驗課的重視度，對此，完善實驗考核辦法是迫切且必要的。經過反復比較與探討，本教學組在實驗成績的評定，改進實驗考核方面，以考核學生的綜合素質為目標建立了新的考核制度，增加了實驗成績的比重。改變了只根據實驗考試、實驗報告情況確定實驗成績的現狀。預習報告/10分（①實驗目的、實驗原理以及實驗步驟描述的概括性；②針對實驗內容提出的疑問）；實驗表現/40分（①實驗素養：遵守實驗室紀律、玻璃儀器操作規范、不隨便浪費藥品、實驗結束按要求整理好儀器和實驗臺。②儀器操作的準確性和規范性：先后、快慢、輕重等）；實驗報告/20分（①實驗步驟描述的準確性、實驗數據的規范性和真實性、數據的處理過程及結果。②實驗小結：對實驗中出現的問題進行分析討論或提出改進意見）；閉卷考試/30分（①儀器的結構、儀器操作的基本原理、儀器操作的注意事項。②根據所提供的樣品信息利用指定儀器分析方法設計實驗方案實驗報告中若所提意見被采納將給予適當的額外加分）。

另外，為使學生全方位地掌握常見的儀器分析方法，我院根據現有的教學資源對部分儀器分析方法開設了不同的實驗，見表1。

四、設立實驗教改項目——實行分層次實驗教學

為了更好地提高實驗教學的質量，滿足不同基礎的學生的需要，我校從2010年開設了實驗教改項目，鼓勵承擔實驗教學的教師積極申請。在課題研究的過程中，根據上課時學生的要求，我們讓那些迫切需要掌握實驗技能的學生參加進來在設計實驗方案的過程中，以教師為主，以學生為輔；而在方案實施的過程中，以學生為主，以教師為輔。需要強調的是，若在方案實施的過程中發現問題，教師不要一手包辦，要充分發揮學生的主觀能動性，讓學生自己動腦思考該怎么辦；另外，對一些關鍵的實驗步驟，教師須親自參與，以便對實驗條件和實驗技術做出及時調整。通過對實驗技術課題的研究，一方面，教師對自己所負責的儀器本身及其應用有了更加深入的了解，講起課來就更加得心應手；另一方面，很好地滿足了那些對分析儀器特別感興趣的學生的需要，培養了學生的創新和實踐能力，分層次實驗教學的效果已初見端倪。

五、結語

總之，我們通過對儀器分析實驗課程的教學實踐，發現現有教學體系存在的一些問題，提出我們的改革意見，并在實踐教學中予以實施，獲得了很好的教學效果。經驗是積累起來的，教師科研水平的提高自然就會促進實驗教學質量的儀器分析實驗教學的改革不應該僅僅如上所述，我們將在執行過程中根據出現的問題不斷進行修改和完善，使教學改革不斷提高到新的層次，為提高學生的綜合素質提供一個更好的教學平臺。endprint

摘要：儀器分析是現代化學分析的一項重要手段，儀器分析實驗是環境科學專業本科教學計劃中的一門必修課。根據儀器分析實驗的特點，為解決實驗教學中存在的問題，保證教學的連貫性，從實驗授課內容、教學模式、考核辦法、實驗教改項目等方面對儀器分析實驗教學進行了探索與研究。

關鍵詞：儀器分析實驗；教學模式；實驗教改項目

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）18-0246-02

實驗教學是高等教育人才培養過程中不可缺少的重要組成部分，這個環節能鞏固學生所學的理論知識，訓練學生的實驗技能，培養學生理論聯系實際的能力，并有助于培養學生嚴謹的科學思維和科學作風。通過儀器分析實驗教學，學生能夠了解各種儀器的基本結構，熟悉各種儀器的操作方法，理解各種儀器分析方法的基本原理，從而為將來從事與儀器分析專業有關的工作或科學研究打下堅實的基礎。根據儀器分析實驗的特點，針對實驗教學中存在的問題，本文從實驗授課內容，教學模式，考核辦法，實驗教改項目等方面對儀器分析實驗教學進行了探索與研究。

一、調整師資結構，改變教學模式，保證教學的連貫性

由于歷史的原因，我院儀器分析課理論教師不承擔實驗教學，實驗教師亦不承擔理論教學，理論教師不熟悉實驗教學的具體內容，實驗教師也不了解理論教師都講了哪些知識點，不很清楚實驗所涉及的基礎理論，無法把握講解的深淺，教學效果自然就大打折扣。另外，各種新型分析儀器應運而生，大量的新概念、新理論和新技術不斷涌現，任何一位教師都會因自身研究領域的局限而不能對所有分析儀器都了解透徹，因此每一位教師都要承擔相關領域的理論與實驗的教學。這樣，一方面，在理論教學中，授課教師可以根據各自的科研經驗，把自己最熟悉、最擅長的知識和技能，以及該領域的前沿研究、關注熱點和發展趨勢傳授給學生，還可以根據相應的儀器分析實驗有針對性在相關知識點上留下懸念，引導學生帶著疑問去實驗中尋找答案；另一方面，在實驗教學中，教師不僅可以對理論課留下的疑問給予準確的回答或展開進一步的討論，激發學生的學習興趣和求知欲望。由此看來，這種理論與實驗“二合一”的師資結構既符合儀器分析課程本身的特點，有利于實現理論教學和實驗教學的有機結合，保證了教學的連貫性。現在我們已有部分老師開始同時擔任理論與實驗的教學，很多學生反映上實驗課時看到理論課教師感覺很親切，非常愿意在他們的指導下完成整個實驗。

二、實驗教學促進理論學習

在實驗過程中，許多學生需要教師在實驗開始之前精心設計實驗授課內容，想方設法使課堂上所學的理論在實驗講授過程中體現出來，使學生看到理論在實踐中實實在在的應用，不但容易激發學生的興奮點，更能提高其學習的主動性和積極性。比如，在電化學的理論教學中，過去往往只介紹底液在測定中的作用，但對于加與不加底液所形成的特征曲線，學生并無直觀的認識。而在實驗教學中，教師就可以給學生演示一下不加底液時會形成什么形狀的曲線，加底液后或改變底液種類曲線又會發生什么變化。通過這樣一個演示過程，對于底液在特征曲線形成過程中所扮演的角色以及如何得到理想的特征曲線學生產生了更深的認識。這一點對于利用溶出伏安法進行分析測定是極其重要的。在實驗教學中，適時地把抽象的知識點化為形象的實驗演示，自然很好地促進了學生對理論知識的理解和掌握。當然，精心設計實驗授課內容也對儀器分析實驗教師提出了更高的要求。

三、實驗考核

要想學好儀器分析這門課程，首先要端正學生的學習態度，加強學生對實驗課的重視度，對此，完善實驗考核辦法是迫切且必要的。經過反復比較與探討，本教學組在實驗成績的評定，改進實驗考核方面，以考核學生的綜合素質為目標建立了新的考核制度，增加了實驗成績的比重。改變了只根據實驗考試、實驗報告情況確定實驗成績的現狀。預習報告/10分（①實驗目的、實驗原理以及實驗步驟描述的概括性；②針對實驗內容提出的疑問）；實驗表現/40分（①實驗素養：遵守實驗室紀律、玻璃儀器操作規范、不隨便浪費藥品、實驗結束按要求整理好儀器和實驗臺。②儀器操作的準確性和規范性：先后、快慢、輕重等）；實驗報告/20分（①實驗步驟描述的準確性、實驗數據的規范性和真實性、數據的處理過程及結果。②實驗小結：對實驗中出現的問題進行分析討論或提出改進意見）；閉卷考試/30分（①儀器的結構、儀器操作的基本原理、儀器操作的注意事項。②根據所提供的樣品信息利用指定儀器分析方法設計實驗方案實驗報告中若所提意見被采納將給予適當的額外加分）。

另外，為使學生全方位地掌握常見的儀器分析方法，我院根據現有的教學資源對部分儀器分析方法開設了不同的實驗，見表1。

四、設立實驗教改項目——實行分層次實驗教學

為了更好地提高實驗教學的質量，滿足不同基礎的學生的需要，我校從2010年開設了實驗教改項目，鼓勵承擔實驗教學的教師積極申請。在課題研究的過程中，根據上課時學生的要求，我們讓那些迫切需要掌握實驗技能的學生參加進來在設計實驗方案的過程中，以教師為主，以學生為輔；而在方案實施的過程中，以學生為主，以教師為輔。需要強調的是，若在方案實施的過程中發現問題，教師不要一手包辦，要充分發揮學生的主觀能動性，讓學生自己動腦思考該怎么辦；另外，對一些關鍵的實驗步驟，教師須親自參與，以便對實驗條件和實驗技術做出及時調整。通過對實驗技術課題的研究，一方面，教師對自己所負責的儀器本身及其應用有了更加深入的了解，講起課來就更加得心應手；另一方面，很好地滿足了那些對分析儀器特別感興趣的學生的需要，培養了學生的創新和實踐能力，分層次實驗教學的效果已初見端倪。

五、結語

總之，我們通過對儀器分析實驗課程的教學實踐，發現現有教學體系存在的一些問題，提出我們的改革意見，并在實踐教學中予以實施，獲得了很好的教學效果。經驗是積累起來的，教師科研水平的提高自然就會促進實驗教學質量的儀器分析實驗教學的改革不應該僅僅如上所述，我們將在執行過程中根據出現的問題不斷進行修改和完善，使教學改革不斷提高到新的層次，為提高學生的綜合素質提供一個更好的教學平臺。endprint

摘要：儀器分析是現代化學分析的一項重要手段，儀器分析實驗是環境科學專業本科教學計劃中的一門必修課。根據儀器分析實驗的特點，為解決實驗教學中存在的問題，保證教學的連貫性，從實驗授課內容、教學模式、考核辦法、實驗教改項目等方面對儀器分析實驗教學進行了探索與研究。

關鍵詞：儀器分析實驗；教學模式；實驗教改項目

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）18-0246-02

實驗教學是高等教育人才培養過程中不可缺少的重要組成部分，這個環節能鞏固學生所學的理論知識，訓練學生的實驗技能，培養學生理論聯系實際的能力，并有助于培養學生嚴謹的科學思維和科學作風。通過儀器分析實驗教學，學生能夠了解各種儀器的基本結構，熟悉各種儀器的操作方法，理解各種儀器分析方法的基本原理，從而為將來從事與儀器分析專業有關的工作或科學研究打下堅實的基礎。根據儀器分析實驗的特點，針對實驗教學中存在的問題，本文從實驗授課內容，教學模式，考核辦法，實驗教改項目等方面對儀器分析實驗教學進行了探索與研究。

一、調整師資結構，改變教學模式，保證教學的連貫性

由于歷史的原因，我院儀器分析課理論教師不承擔實驗教學，實驗教師亦不承擔理論教學，理論教師不熟悉實驗教學的具體內容，實驗教師也不了解理論教師都講了哪些知識點，不很清楚實驗所涉及的基礎理論，無法把握講解的深淺，教學效果自然就大打折扣。另外，各種新型分析儀器應運而生，大量的新概念、新理論和新技術不斷涌現，任何一位教師都會因自身研究領域的局限而不能對所有分析儀器都了解透徹，因此每一位教師都要承擔相關領域的理論與實驗的教學。這樣，一方面，在理論教學中，授課教師可以根據各自的科研經驗，把自己最熟悉、最擅長的知識和技能，以及該領域的前沿研究、關注熱點和發展趨勢傳授給學生，還可以根據相應的儀器分析實驗有針對性在相關知識點上留下懸念，引導學生帶著疑問去實驗中尋找答案；另一方面，在實驗教學中，教師不僅可以對理論課留下的疑問給予準確的回答或展開進一步的討論，激發學生的學習興趣和求知欲望。由此看來，這種理論與實驗“二合一”的師資結構既符合儀器分析課程本身的特點，有利于實現理論教學和實驗教學的有機結合，保證了教學的連貫性。現在我們已有部分老師開始同時擔任理論與實驗的教學，很多學生反映上實驗課時看到理論課教師感覺很親切，非常愿意在他們的指導下完成整個實驗。

二、實驗教學促進理論學習

在實驗過程中，許多學生需要教師在實驗開始之前精心設計實驗授課內容，想方設法使課堂上所學的理論在實驗講授過程中體現出來，使學生看到理論在實踐中實實在在的應用，不但容易激發學生的興奮點，更能提高其學習的主動性和積極性。比如，在電化學的理論教學中，過去往往只介紹底液在測定中的作用，但對于加與不加底液所形成的特征曲線，學生并無直觀的認識。而在實驗教學中，教師就可以給學生演示一下不加底液時會形成什么形狀的曲線，加底液后或改變底液種類曲線又會發生什么變化。通過這樣一個演示過程，對于底液在特征曲線形成過程中所扮演的角色以及如何得到理想的特征曲線學生產生了更深的認識。這一點對于利用溶出伏安法進行分析測定是極其重要的。在實驗教學中，適時地把抽象的知識點化為形象的實驗演示，自然很好地促進了學生對理論知識的理解和掌握。當然，精心設計實驗授課內容也對儀器分析實驗教師提出了更高的要求。

三、實驗考核

要想學好儀器分析這門課程，首先要端正學生的學習態度，加強學生對實驗課的重視度，對此，完善實驗考核辦法是迫切且必要的。經過反復比較與探討，本教學組在實驗成績的評定，改進實驗考核方面，以考核學生的綜合素質為目標建立了新的考核制度，增加了實驗成績的比重。改變了只根據實驗考試、實驗報告情況確定實驗成績的現狀。預習報告/10分（①實驗目的、實驗原理以及實驗步驟描述的概括性；②針對實驗內容提出的疑問）；實驗表現/40分（①實驗素養：遵守實驗室紀律、玻璃儀器操作規范、不隨便浪費藥品、實驗結束按要求整理好儀器和實驗臺。②儀器操作的準確性和規范性：先后、快慢、輕重等）；實驗報告/20分（①實驗步驟描述的準確性、實驗數據的規范性和真實性、數據的處理過程及結果。②實驗小結：對實驗中出現的問題進行分析討論或提出改進意見）；閉卷考試/30分（①儀器的結構、儀器操作的基本原理、儀器操作的注意事項。②根據所提供的樣品信息利用指定儀器分析方法設計實驗方案實驗報告中若所提意見被采納將給予適當的額外加分）。

另外，為使學生全方位地掌握常見的儀器分析方法，我院根據現有的教學資源對部分儀器分析方法開設了不同的實驗，見表1。

四、設立實驗教改項目——實行分層次實驗教學

為了更好地提高實驗教學的質量，滿足不同基礎的學生的需要，我校從2010年開設了實驗教改項目，鼓勵承擔實驗教學的教師積極申請。在課題研究的過程中，根據上課時學生的要求，我們讓那些迫切需要掌握實驗技能的學生參加進來在設計實驗方案的過程中，以教師為主，以學生為輔；而在方案實施的過程中，以學生為主，以教師為輔。需要強調的是，若在方案實施的過程中發現問題，教師不要一手包辦，要充分發揮學生的主觀能動性，讓學生自己動腦思考該怎么辦；另外，對一些關鍵的實驗步驟，教師須親自參與，以便對實驗條件和實驗技術做出及時調整。通過對實驗技術課題的研究，一方面，教師對自己所負責的儀器本身及其應用有了更加深入的了解，講起課來就更加得心應手；另一方面，很好地滿足了那些對分析儀器特別感興趣的學生的需要，培養了學生的創新和實踐能力，分層次實驗教學的效果已初見端倪。

五、結語

總之，我們通過對儀器分析實驗課程的教學實踐，發現現有教學體系存在的一些問題，提出我們的改革意見，并在實踐教學中予以實施，獲得了很好的教學效果。經驗是積累起來的，教師科研水平的提高自然就會促進實驗教學質量的儀器分析實驗教學的改革不應該僅僅如上所述，我們將在執行過程中根據出現的問題不斷進行修改和完善，使教學改革不斷提高到新的層次，為提高學生的綜合素質提供一個更好的教學平臺。endprint