儀器分析課程中對于化學化工人才培養的影響因素評價

丁慧賢，張宏森，劉麗來，劉　翀，董永利

（黑龍江科技大學，黑龍江哈爾濱150022）

儀器分析課程中對于化學化工人才培養的影響因素評價

丁慧賢，張宏森，劉麗來，劉翀，董永利

（黑龍江科技大學，黑龍江哈爾濱150022）

文章以問卷調研數據為基礎，建立儀器分析對于化學化工人才培養的評價體系，綜合運用層次分析法和模糊數學方法對各個要素做出綜合評價，為進一步深化化學化工人才培養提供理論支持和參考依據。

儀器分析；因素評價；層次分析法；模糊數學方法

儀器分析是化學等相關學科最基本的組成部分，是化學工作者所必備的基本技能，是從事技術研發和科學創新的前提和基礎，更是高校人才培養的重要內容。儀器分析是一門多學科交叉性、理論與實踐緊密結合的課程，最終學習的結果要體現在實際檢測方面。這就需要對儀器分析對于化學化工人才培養影響因素進行一個全面系統的評價。本文以調查問卷為基礎，應用層次分析法和模糊數學方法對于化學化工人員在分析測試技術培養方面的影響因素進行評價。

一、建立影響因素目標樹結構

根據前期研究基礎并征求相關專家意見，概括了儀器分析對于化學化工人員培養一級影響因素為知識性、技術性、實用性、規范性，每項一級影響因素下設多項二級影響因素。通過發放調查問卷方式對于二級影響因素的重要程度進行了相應的調查分析，調查對象包括化學化工相關專業的教師、學生、分析測試人員和企業相關人員，共發放調查問卷300份，回收有效問卷278份，回收率為92.67%，調查結果如表1所示。評語等級為V=［非常重要，比較重要，一般重要，不重要］，共4個等級，90~100分為非常重要；80~90分為比較重要；70~80分為一般重要；60~70分為很不重要。

表1　二級影響因素的重要程度

二、應用層次分析法確定各級指標權重

層次分析法可以有效避免主觀分析判斷對于指標權重負面影響，提高分析的準確性和科學性。首先，構建二級影響因素知識性（U1）比較判斷矩陣A中的標度數值：

上式中：1、5/4、6/4、7/4分別表示橫項比縱項同樣重要、稍重要、明顯重要、項強烈重要。依據公式計算權重向量，并歸一化獲得U1的指標分配權重：W1=［0.1481、0.2863、0.2033、0.2033、0.1589］。依據公式計算該矩陣的特征根，依據公式求得該矩陣的最大特征根：

三、應用模糊數學方法對影響因素進行模糊綜合評價

由調查結果可得U1的評語等級模糊矩陣B1為

綜合評價值：M=W1*B1*Cг，其中取評語等級分值（各組的組中值）向量為C=［95 85 75 65］。通過相應計算獲得對于U1的綜合評價值為78.78。類似方法計算其他一級綜合評價值，分別列于表2中。

表2　一級綜合評價值

四、結果分析與討論

如表2所示，一級指標中重要性由高到低的順序依次為：技術性、實用性、知識性和規范性。這表明了儀器分析是一門實用性強，以實驗為主的學科。在實際教學過程中應當重點加強學生儀器操作和解決實際問題能力的培養。

盡管在一級影響因素中知識性評價較低，但在知識性二級評價中專項重點知識突出性評價明顯高于U1中其他因素，這表明大而全的理論介紹不適合儀器分析的教學工作。由于儀器分析主要是根據物質的某項理化性能進行測試分析，因此在廣義上難以形成完整的知識網絡；狹義上該項儀器所反映的理化性能以及儀器的基本原理并不完全對于實際分析具有重要的指導作用，因此結合儀器應用的專題教學更具有實際意義。

在一級指標中技術性的評價最高，其中測試結果的準確性、儀器維護和保養都給予了很高的評價。測試結果的準確性相對要求較高，其對于儀器操作、檢測方法、結果分析都具有較高的要求，是整個分析測試技術中的重點和難點。調查結果所體現出的問題應當引起我們的重視：首先，近年來伴隨著分析儀器的普及，大量的分析測試和儀器的保養維護工作需要由化學化工人員自己完成。但是儀器分析課程中儀器保養維護的內容卻沒有跟上實際應用的步伐。其次，檢測的可重現性調查值相對較低。理論上檢測的可重現性是檢測結果準確性和可溯源性的前提和保障。調查值相對較低這表明在實際的教學過程中對于可重現性的重視不足。

實用性重要程度由高到低的順序依次為：定性分析、定量分析、性能分析、構效關系分析。目前，無論是高校教學還是企業檢測基本以定性分析和定量分析為主，與性能分析和構效關系分析相比知識積累要求較少，應用領域較廣，因此定性和定量分析應當成為本科生儀器分析教學的重點。

在規范性二級評價中操作規范評價最高，通過進一步調研和征求專家意見，專家普遍認為通過培養儀器分析學習，培養學生規范嚴謹的科研精神要比知識和技能學習重要得多。但是在實際調研過程中，學生存在將規范性單純理解為操作規范的現象，有些學生不知曉制度規范、流程規范方面知識，甚至于部分學生將“規范性”和“創新性”相對立，因此流程規范在所有調查結果中得分最低，這種現象應當引起我們的足夠重視。

結合以上研究，我們提出如下建議：第一，將基本理論的教學內容分為選修和必修內容，儀器的基本原理、相應理論等內容作為選修內容，以應用為導向，對于實際應用中的專項重點知識作為必修內容重點講解。第二，知識在實踐中深化，能力在實踐中培養，充分利用校內外儀器資源，提高學生實際操作能力。第三，增補維護、規范方面的相應內容，使用與維護并重，創新與規范并重，以應用能力培養為核心，發展應用性儀器分析教育，培養應用性儀器分析人才。

［1］李衛華.儀器分析課程教學模式改革研究［J］.高教學刊，2015，1，：37.

［2］陳少雄.綜合運用層次分析法和模糊數學方法對我國研究生培養模式進行評價［J］.高教探索，2005，6：91-93.

編輯/岳鳳

丁慧賢（1963－），男，黑龍江密山人，教授，博士，研究方向：現代儀器分析在教學及科研方面的應用。

黑龍江省高等教育教學改革項目（項目編號：JG2014011001）