地方本科院校儀器分析實驗教學改革探索

張 芯，黃 婷，紀 楨

(安康學院 化學化工學院，陜西 安康 725000)

《儀器分析實驗》是高等學校化學類各專業本科生的基礎課之一，是一門理論性和實踐性都很強的基礎課程，本課程的教學目的和任務是鞏固和加深對《儀器分析》理論課學習了的各類常用儀器分析方法基本原理的理解[1]；了解各類常用儀器分析方法的定性、定量分析技術；培養學生應用現代儀器分析測試技術的技能，為培養適應二十一世紀需要的綜合性科研和應用人才打下堅實的基礎。

安康學院化學工程與工藝、材料化學等專業均開設有儀器分析實驗課程。以化學工程與工藝專業(化妝品技術與工程方向)為例，此專業的培養要求為能夠采用正確的試驗方法并選擇合適的現代工具，檢測、分析和鑒定化妝品原料及產品特性；能夠掌握現代分析技術及儀器的使用原理及方法，并對復雜的化學工程及化妝品產品生產問題進行分析。對于“立足地方需求，全方位為所在區域經濟社會發展服務”的地方本科院校來說，教學環節既要突出知識、技能的講授，又要兼顧學生綜合素質的培養。對儀器分析教學內容、教學模式等方面進行改革探索，這對于地方本科教學水平和學科建設上都有十分重要的意義。

1 我校化學化工類專業儀器分析實驗課程現狀與不足

1.1 實驗教學內容枯燥，學生興趣不足

儀器分析實驗配套的儀器分析理論課程中涉及的理論知識抽象、知識點比較分散，而且內容之間的邏輯性也不強。而實驗課程中涉及到的儀器又很多，如原子發射光譜儀、液相色譜儀、紅外光譜儀等。我院儀器分析理論課程一般是48學時，有限的課時中要將各種儀器的原理、結構都講明白有一定的難度，這也導致學生在接下來的儀器分析實驗課程中對各種儀器的了解都十分膚淺，實驗操作難免流于形式。

1.2 實驗教學手段單一

《儀器分析實驗》課程的教學，一般的流程為老師講解實驗原理、實驗過程，然后示范操作過程，再由學生按照實驗步驟操作。學生在完成整個的實驗過程中，總是被動地按照實驗步驟機械的完成實驗內容，對于實驗課程涉及到的儀器組成結構及工作原理沒有直觀的認識和理解，不能將所學理論與實際真正的融合。

1.3 學生人數過多、儀器數量偏少

大型的儀器設備大部分都屬于精密儀器，價格昂貴。作為地方本科院校，儀器設備配置缺乏的問題也不容忽視，同時，每個班級的學生人數都比較多。例如，我院液相色譜儀、氣相色譜儀、紅外光譜儀都只有一臺，而每學期需要開設相關實驗的班級人數一般在50人左右。實驗課程的開設雖可以采用分組的方式進行，但也無法保證課堂秩序。且無法完全避免部分學生不參與實驗，甚至抄襲實驗報告的情況。

2 教學改革探索

2.1 調整實驗內容，激發學生學習熱情

針對理論不扎實造成實驗流于形式的現象，對實驗內容進行取舍，不同專業側重不同理論及實驗知識的講解。并在驗證型實驗基礎上增加一定量的研究設計型實驗課題，讓學生自己設計實驗過程，培養學生自主探究和自主實驗的能力，使學生更有“參與感”，激發學生操作實驗的熱情，調動其查閱資料、自主學習的積極性[2]。

《儀器分析實驗》課程實踐操作和技能性強，其教學內容只有貼近生活實際，才能激發學生的好奇心，從而對該課程產生興趣[3]。因此在實驗內容的選擇上，要多站在學生的角度，選擇應用性強、與日常生活、與專業關聯密切的實驗項目。比如，在電化學實驗中，引入“化妝品pH值的測定”實驗；在在分光光度實驗中，引入“分光光度計測定飲用水中鐵(Ⅱ)、鐵(Ⅲ)的測定”實驗，培養了學生分析問題和解決問題能力。

2.2 改進授課方式，引入現代教學手段

突破傳統的以講授為主的單調形式，積極依托現代教育技術嘗試多種教學組織形式。如學生在進入實驗室之前，老師先利用網絡收集實驗相關的視頻教程，然后在課堂上將實驗儀器的內部構造、工作原理、工作流程等展示給同學們，并輔以提問和討論環節。實驗視頻將抽象的儀器工作原理變得更加具體生動，變枯燥的知識講授為形象的動畫模擬，從而幫助學生加深理解并開發想象力。提問討論環節可以讓老師檢查學生是否有預習并了解學生的預習效果，然后針對預習中出現的問題進行指正強調。

2.3 調整分組，合作互助

針對儀器少而學生人數較多的情況，可以分組分批次完成實驗。將班級人數分組，每一個組人數控制在12人以內，每一個組又分為兩個小組，且每次可以同時開設兩個不同的實驗項目，依次對調循環，從而提高儀器的利用率。另一方面，將合作互助形式引入實驗課堂。具體做法為，實驗過程中，給每一位同學進行分工安排，設置實驗操作人員、實驗記錄人員、協作人員等角色，并在操作過程中進行輪換，每一名同學都能參與到整個實驗過程，提高學生的學習樂趣和積極性，杜絕了學生的“等靠”思想。

3 結束語

針對儀器分析實驗課程教過程中的一些問題，對教學方法進行了探索，并對一些方法進行了實踐，獲得了較好的效果。當然，由于開設本課程的每個院校情況不同，存在的問題肯定也是各種各樣。但研究怎樣調動學生自我學習的積極性和主動性，認真思考用什么樣的方式讓學生能在學習中找到興趣點和成就感，是每一位儀器分析實驗課教師都應該深思的問題。