基于學生的視角淺談儀器分析教學改革

李運芃 渠陸陸

儀器分析作為分析化學的一個重要分支，其自20世紀30代后期誕生以來，便對分析化學的未來產生了深遠影響，極大地推動了化學科學的發展。現代以來，伴隨著分析儀器的不斷更新換代、分析方法的不斷變革以及新技術的不斷產生并應用，儀器分析也在不僅僅是化學這一領域，更是在物理學、電學，乃至計算機科學等領域中占據著重要地位。與此同時，為了能夠培養出快速適應新儀器、新技術的人才，《儀器分析》便成了各大高校必須重視的一門學科。正因如此，在高等院校中《儀器分析》這一課程也愈發重要起來^[2]。但是我們不得不面對的問題就是，《儀器分析》并沒有起到預想中的效果。以下，是我從一個學生的角度對江蘇師范大學（以下簡稱“我校”）《儀器分析》這門學科教學中存在的問題進行的探討。

一、儀器分析課程在教學過程中存在的問題

（一）理論課教學內容抽象，理解困難

在儀器分析課程教學中，我校采用的教科書是由北京大學出版社出版，葉憲曾先生等編撰的《儀器分析教程》（第二版），該書共二十二章，從光譜分析、電化學分析、分離分析等方面詳細地介紹和講解了儀器分析中涉及的儀器以及采用的技術。由于其講述內容的大多為儀器的構造及其工作原理，定性、定量分析的方法，涉及的內容比較抽象，單純的通過理論教學很難理解這些內容。而且我校理論教學主要是通過教師口授和板書，這一傳統教學模式也使得學生覺得課堂教學枯燥、乏味，對學習《儀器分析》這門課程產生倦怠，漸漸喪失學習興趣、失去學習動力。

（二）實驗課教學缺乏教學儀器且教學方式較為單調

儀器在儀器分析的教學中起著不可或缺的作用，因而可以實際操作儀器的實驗課便成了儀器分析教學中最為重要的一環。但是由于很多分析儀器價格昂貴，學校并沒有大規模采購。這也就無法滿足學生的實驗需要，于是儀器分析實驗課便只能根據學校所具備的條件去開設，許多理論課上學習的儀器不能通過實驗去加深印象，很快便被遺忘。再者，部分分析儀器運行成本高，易損壞，這便意味著學生只能通過演示實驗去觀看教師或專業的實驗人員進行操作，而學生很難通過這學習方法去了解并掌握該儀器操作的要領，這也就達不到應有的教學效果。

同時，可以交由學生自主進行實驗的儀器教學中，也存在諸多著問題。我校以及大多數院校在儀器分析實驗的教學中大多采用的是先由教師講解實驗原理，演示實驗步驟，最后交由學生自主操作。事實上，在理論課時，教師便已經介紹過儀器構造原理以及部分的實驗步驟，實驗課的講解，只是在理論課的基礎上再次重復，學生很難提起興趣，從而嚴重影響教學效果。

（三）理論課和實驗課脫節嚴重

由于我校對理論課和實驗課學時安排的不同，導致實驗課的進度并不能完全符合理論課的進度。在課時的安排中實驗課課時遠遠少于理論課，因而實驗課的進度會遠遠領先于理論課，也就意味著學生無法通過實驗課的學習去鞏固理論課知識，而理論課知識也不能運用在實驗課中。而且，我校的實驗課教師與理論課教師通常并不為一人，這便帶來了很大的問題，及實驗課教師并不了解理論課的教學進度與學生情況，從而沒有辦法針對性的在實驗中去講解學生在理論學習中的遇到一些問題。

二、儀器分析課程改革建議

（一）仿真實驗教學

分析儀器的缺乏是儀器分析的教學難以達到預期效果的主要掣肘，大型儀器價格昂貴，運行成本高，易損壞，導致學生無法自主進行實驗操作，而仿真實驗便可以很好地解決這一問題。所謂的仿真實驗，即通過軟件模擬實驗條件，在計算機上進行模擬實驗操作。事實上我校所開設的《化工原理實驗》這一課程中便已經采用了仿真實驗進行教學。就分析化學而就，目前已經開發出了可以模擬氣相色譜、離子色譜、原子分光光度計等分析儀器的軟件。通過進行仿真實驗，學生可以直觀清晰地了解到實驗儀器的構造及原理，并可以在計算機上反復進行實驗操作，從而熟悉實驗儀器和步驟，更好地加深其對于理論知識的理解。且由于使用的是仿真教學，極大地節省了實驗成本也避免了實驗儀器可能會被損壞的風險。

（二）理論課教學方式避免單一

儀器分析的理論課程由于其涉及內容煩瑣復雜，如果只是通過單純的“口授式”教學很難讓學生產生學習興趣。因此如何提高學生對于《儀器分析》的學習興趣變成了儀器分析教學中面臨的首要問題。通過使用進行多媒體教學不失為一個好辦法。通過將傳統教學模式與視頻、圖片相結合，在此基礎上對儀器的構造和原理進行講解，不僅可以從很大程度上提高學生的學習興趣，而且這種方式可以幫助學生更好地更簡單地理解理論知識，加深其對這部分內容的印象。采用多媒體的輔助教學可以使得講授內容變得生動形象，便于學生理解和記憶，提高學生的學習興趣，減少學生在《儀器分析》學習過程中產生的枯燥感。

隨著當前科學技術的飛速發展和社會的進步，儀器分析也處在不斷地變革中這各個領域中的作用也日趨重要。因此學好這門課程可以預見會對學生以后的學習和發展有著極其重要的影響。而由于《儀器分析》這門課程的特性，學生學好這門課程除了依靠自己的認真學習，更多的還是需要教師進行講解。因此，教師應不斷改進教學方式，充實教學內容，為培養出具有優秀的科研素養和創新思維的人才做出應有的貢獻。

參考文獻

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