化工類本科儀器分析實驗課程教學探索

徐麗娟，王 穎，王琳琳

(銀川能源學院，寧夏 銀川 750105)

不論是在醫藥衛生領域，還是能源化工領域，儀器分析作為一種快速有效的檢測手段被廣大企業所青睞。尤其是在科學技術飛速發展的今天，產品研制開發、質量評價等都離不開它。這就要求我們的相關專業本科畢業生必須要熟練掌握儀器分析的基本技能。為了拓寬知識面，增強學生在未來技術工作崗位競爭的需要，培養出合格的應用型人才，銀川能源學院石油化工學院在化學工程與工藝、能源化學工程等本科專業都開設了儀器分析實驗專業選修課程，共計24學時。

儀器分析實驗是化學、物理和電子技術交叉緊密的一門課程，其特點是理實結合。通過該門課程的學習，不僅要讓學生了解儀器的基本原理和構造，還要在有限的學時里使學生掌握儀器的基本操作步驟和注意事項，并能夠利用有限的臺套儀器完成既定的實驗項目，這就使得這門課程具有一定難度。往往學生在該課程的學習中很難達到能力培養的要求。

基于儀器分析實驗課程設備臺套數少，教學內容和方法陳舊，教學效果不理想等現狀，我們對該門課程進行了改革探索。探索主要從教材建設、教學內容調整、教學方法創新和考核方式多樣性等方面進行，并取得了一定的成效。

1 教材建設

教材建設體現了教學思想、培養目標、教學內容和課程體系的改革，是保障教學內容和教學方法存在實施的關鍵。本著我院化工類本科畢業生人培方案對于儀器分析知識的的要求，以“適用、夠用、應用”的原則，對原有的知識內容進行了更新，努力與新知識、新技術接軌。全書采取了項目化的形式，將生產實際中的具體工作和本科生教學相結合，縮短了崗位和學校的陌生感。教材注重處理傳統分析技術和新興交叉技術的關系，在闡述基本原理和知識的基礎上體現“少而精、精而新”。除此以外，項目的編寫融入了綠色化學、能源化學經濟等理論的思想，并加入了閱讀擴展學習。擴展材料主要在新奇、趣味和實用方面下功夫，既可以作為培養學生興趣和擴大知識面的閱讀材料，也可以使學生通過閱讀，了解本專業的發展動態，激發他們學習化學知識的興趣和熱情，拉進企業崗位和學校學習的距離。

2 教學內容改革

原有儀器分析實驗是和理論教學并在一起的一門課程，在內容上過于繁復，學生容易重理論、輕實驗。加上大型儀器購買及后期維護費用較高，導致實際臺套數不能滿足教學需要，所以，我們在課程設置上將實驗課單獨設課。在項目選擇上，通過企業調研和行業專家調研，我們優選了6個有代表性的企業實際工作項目作為我們的儀器分析實驗教學類目，每一類目又提供2個具體內容以供教學選擇。在實驗項目順序上，根據企業調研和學生們提出的建議，及時對開設的實驗項目和順序進行調整。調整后先進行樣品紅外光譜的測定實驗，將以前的觀摩實驗分環節讓學生進行動手操作。然后進行物質紫外光譜的測定，接著是火焰原子吸收法測定自來水中的鈉離子，色譜法測自來水中常見陽離子，氣相色譜法測白酒中甲醇含量，液相色譜法測某種物質中組分等。調整后的好處是同一個實驗組的同學，在進行自來水中某些離子測定的時候，可以按照認知的順序進行實驗學習，先是對物質進行紅外譜圖的分析，然后用紫外光譜進行定量，微量的可以用氣相、液相分析，也可以用火焰原子吸收法或離子色譜法測定。這樣，學生就可以通過一個項目測定的結果差異來比較光譜法和色譜法的區別，加深認識。實踐證明，調整后的實驗內容和順序更符合學習思維習慣，更容易激發學生的學習熱情和探索精神。

3 教學方法

近年來，信息化技術在教學方面越來越多的被廣大老師所接受。同時，現代化的教學手段對于輔助教學起到很好的作用。采用虛擬仿真結合課堂操作，可以有效的解決課時不夠、儀器臺套數不足的現狀。同時，采用翻轉課堂和微課的形式，提前將要學習的項目分組布置，教師提前將實驗講義、儀器操作規范、教學PPT、實驗微課等資源上傳到相關網站，學生提前學習，認真觀看，可以實現實驗課程的再現性。在認真預習的基礎上，學生在課下就可以掌握實驗的目的、原理和實驗步驟，以及儀器的基本操作，在課堂上，學生做實驗就會有信心，實驗成功率大大提升。這不僅節約了實驗時間，實驗成本，同時也激發了學生動手的熱情和培養對實驗動腦思考的良好習慣。

4 考核方式

改革后的儀器分析實驗課獨立設課，需要進行專門考試。基于OBE工程模式的理念，我們在考核方式上重點關注學生的過程性成績，考試采取N+1的形式。N主要是過程性成績，占總成績的70%，主要分為翻轉課堂表現10%，實驗報告設計及撰寫20%，課堂動手操作40%。而“+1”里的這個“1”則是筆試和口試(口試采取抽題的方式)，占總成績的30%。改革后的考核方式避免了以單純實驗報告決定總成績的弊端，學生在撰寫時可以在固定模板下體現自己的設計，有利于減少學生不認真做實驗而抄襲報告的陋習，同時能夠培養學生良好的實驗精神和分析思考能力。改革后的考核方式突出"重過程、重表現、重創新思維"的指導思想，能更加客觀、公平的反映學生的儀器分析實驗水平，調動學生的積極性和創新思維。

5 結語

儀器分析實驗改革不僅僅是OBE工程模式的改革探索，也是專業認證對儀器分析教學效果的要求。通過實行教材建設、教學內容改革、教學方法和評價體系方面的改革，提高了教學質量及效果，激發了學生的學習熱情和動手能力，調動了學生創新思維的潛能，使該門課程更加符合用人單位對人才的需求，貼合應用型本科人才培養的要求。