應用型人才培養模式下《儀器分析實驗》課程教學模式改革

（南陽師范學院化學與制藥工程學院 河南·南陽 473006）

儀器分析實驗和化學分析實驗在類型上有很多相似之處，但是儀器分析實驗在化學分析實驗的基礎上，更加強調學生將理論用于實際的能力，在教育的過程中，教師不僅要讓學生學會實驗方案設計和各種技能操作，還要熟練的掌握實驗譜圖的分析和數據整理。

1 儀器分析實驗教學現狀

1.1 課程設計缺乏針對性

儀器分析的實驗教學內容在長時間內都沒有創新，教師在進行課程設計的時候，理所當然的把實踐放在了教學的第一位，因此出現了一種“以實驗為主、理論為輔”的課程設計現象，教師們在帶領學生認識儀器、了解儀器上花費了太多的時間，平常所進行的實驗也大多是驗證性的，一些綜合性的和具有針對性的實驗設計，幾乎是沒有的，在教學內容方面的滯后，嚴重的阻礙了教師的課堂設計，也不利于對學生的應用型能力培養。

1.2 設備臺數有限

眾所周知，儀器分析實驗的實驗器材是非常貴的，而且一堂儀器分析實驗所需要的儀器有許多種類，大部分學校都很難滿足讓學生獨立操作一臺儀器的需要，甚至于在儀器分析實驗時，每種種類的儀器僅開放一臺供使用，即使讓學生輪流動手操作去感受儀器如何使用，但是礙于上課時間的限制，這些也是無法實現的，因此，整體的教學效果很難提升。原本學生接觸儀器的機會就比較少，大多數時間都是從課本和教材上了解各種知識，他們急需對各種大型儀器進行自我感知和直覺感受，而設備臺數的缺乏，無異于是切斷了學生提升自身實踐應用能力的道路。

1.3 實驗缺乏獨立性

雖然說儀器分析實驗的實踐教學，主要目的是為了培養學生的實際應用能力和動手能力，但是實驗內容的設計和步驟流程都是由老師完成的，學生不過是按部就班的使用自己的手再次還原這個流程而已，實驗教材和實驗條件都是固化的，學生在實驗過程中完全無法發揮自己的能力和個性，這種精心設計的實驗步驟，反而是壓制了應用型人才的發展。

1.4 考核評價不完善

實驗教學既然是以培養學生的應用能力為目標，那么在考核和評價時就要主要突出這個方面。但實際上，實驗教學的最終考核無非是書寫實驗過程、實驗步驟和實驗結果而已，說到底，這些都是對學生的理論性考核，整個教學評價體系嚴重缺乏對學生規范操作的能力要求，這與培養應用型人才的目標是相背離的。

2 改革措施

2.1 改進實驗裝備，加大對多媒體的應用

一切的缺乏是限制學生個人能力發展的根本，也是阻礙儀器分析實驗教學效果提升的根本原因，我認為學校應當從經費中抽調一部分用于購置大型儀器設備，在保證規范化實驗平臺的同時，滿足教學的實際需要，最好保證儀器分析實驗中涉及的所有設備都有三臺或以上供學生使用，適當緩解當前儀器分析實驗中教學需要的矛盾。除此之外，我發現許多學生無法直觀的感受儀器設備的結構和運行原理，而那些內部的結構又無法展示出來，因此需要給學生帶來三維立體的感受，比如，以儀器分析實驗為根本目的裝修一間多媒體教室，多媒體的投影和模擬器技術等功能，能夠充分的將實驗設備的內部構造展示出來，同時，通過動態的演示，為學生講解實驗原理和實驗中的注意事項。除此之外，學校還可以建立起實驗教學學習平臺，不管是教師還是學生，都能在該平臺上上傳學習資源，在校園內實現資源共享，從各種方面提升整體的實驗教學質量。

2.2 精心編寫教材，革新實驗內容

儀器分析實驗的課程設計和內容改革不能脫離對應用型人才的培養要求，所以在內容和方式上還是要突出應用性與實踐性，就目前來說，許多實驗項目都是一些傳統的套路，無法適應新時期的社會發展和時代變化，而且許多要求都不符合現代分析化學的基本設定，所以對實驗教材的創新研究是非常必要的。對于實驗教材的開發人員來說，教材內容要從實際出發，遵循客觀規律，充分考慮不同的學生特點，以及現實性教學條件，良好結合本校專業性人才培養的目標進行實驗教材的再規劃。因為儀器分析實驗主要是對應用型人才的培養，所以實驗教材的選擇還要充分考慮社會條件和社會發展水平，要以當地的化學化工行業的需求為內容選擇的一部分，從中選擇與人們日常生活聯系比較密切的實驗內容，讓學生能夠更好地聯系實際培養自身能力。

比如許多地區都有流行病，教師就可以以這個為基礎開設實驗課程，即“離子選擇性電極法測定地下水中的氟離子含量”，這個實驗中包括對飲用水各種微量離子的測量，有助于學生了解各地方日常飲用水中是否有危害性物質，而且對于海岸線比較長的海濱城市來說，能夠合理的解釋他們缺碘的原因；比如經濟的發展和化工行業的進步，雖然為社會條件的提升做了很大的貢獻，但是對自然環境的破壞也是不可估量的，社會發展背后出現的水污染是非常嚴重的，對此，教師可以開設“紫外可見分光光度法測定廢水中微量酚”實驗項目，分析廢水中的污染物質是由什么組成的，從而對現實性的水污染處理起到積極作用；再比如，根據人們在日常生活中接觸最多的食品、香煙和藥物等，開設“氣相色譜法測定白酒中甲醇的含量”、“反相色譜測定飲料中咖啡因的含量”以及“逆流色譜法純化甘草中的甘草甜素”等實驗。以上這些實驗都是從日常生活中提取的，且與教材理論內容密切聯系的，學生們在實驗的過程中，能夠增加對現實社會的了解，同時更清楚的認識儀器分析實驗的理論如何應用到實際。

2.3 定時開放實驗室

筆者在前面已經提到過，實驗教學的內容是比較多的，但是實驗教學的時間是非常少的，原本新時期的教育改革有縮減課時的要求存在，這就更加不利于對學生實驗教學需要的滿足。以筆者個人的觀點來看，想要在有效的教學時間內取得高水平的教學質量，首先要讓學生有效預習，各大院校可以利用校園網在內部開通自己的課程網頁，在網頁上傳入實驗教學的電子教程和各種視頻資料，并在不同專業，不同班級中分別建立起微信交流群或QQ交流群，在每次實驗課開始之前，實驗指導老師要提前發布本次需要學習的內容，讓學生根據實驗需要，先去翻閱相關理論知識，尤其要注意各種儀器的操作原理和使用重難點，學生可以通過群消息與指導老師溝通交流，保證在下次上課之前能夠直接進入主要內容，減少在不必要時間的浪費，從而更加高效地利用每一分鐘。

2.4 以教師科研促進實驗教學

由于儀器分析實驗的專業性和嚴謹性，各院校所有的大型儀器設備幾乎都是由科研教師團隊負責的，在儀器管理和實驗教學的過程中，科研一線的教師們能夠先一步的了解到各種儀器分析方法的創新，并把這種創新意識和創新能力教給學生，讓學生在此方面的認識更加廣闊，境界更加豐富，而且作為科研教學人員，教師也需要在儀器分析實驗中進行獨立實驗，而他們的科研選題內容也會適當的加入到實驗教學內容中，這樣的方式不僅有利于對實驗內容的創新，提升學生在此方面的積極性和趣味性，還有利于師生共建完成科研課題。

2.5 鼓勵發表論文，提升綜合素質

儀器分析實驗的教學團隊，不僅注重對教學內容的改革，還注重對研究工作的成果總結，許多業內人士和相關研究工作者們，都會對自己的研究課題進行論文發表，既可以鮮活的展示不同地區的特色，又對以后的實驗分析起到很大的借鑒意義。而論文發表的權利不僅僅是教師和科研人員才有的，作為學生，更應當培養自己在這方面的能力。據我所知，由學生參與實驗并撰寫論文的非常多，比如《霍香葉黃酮提取工藝優化及其體外抗氧化活性》、《野生美味牛肝菌多糖提取條件優化》等等，這些論文的發表是學生綜合能力的體現。

在應用型人才培養的要求下，儀器分析實驗的教學改革已經開始了一段時間，在此方面收獲了很大的成效：第一，學生的學習興趣和主觀能動性明顯提高，在實驗的過程中，他們更加樂于發揮自己的創造能力，敢于通過自身能力實現對實驗條件的優化，并在此過程中樹立了高度的專業自信；第二，在教學改革的過程中，學生獲取資料的途徑更加廣泛，他們從書籍、期刊和網絡平臺上搜集各種研究資料，更加全面的深化了有關科學研究的認識，不僅能夠豐富自己的理論知識，還能夠培養學生正確的科學意識和價值觀念；第三，信息技術和各種軟件應用能力的提升，許多辦公軟件的應用都是以后工作上的必須，為學生的未來發展打下了良好的基礎。

2.6 提升教師團隊，豐富教學手段

如果說儀器分析實驗完整的體現了社會對應用型人才的需要，那么傳統的儀器分析理論和實驗課堂就是對應用型人才的摒棄，因為傳統的教學方式都是圍繞教師、課堂和課本進行的，對學生實踐應用能力的培養根本無從體現，既不符合本專業的教學需要，又不能滿足對專業性人才培養的目的，因此，在新時期的教學改革，首先要從教師團隊入手。第一，根據專業方向和教學主導的不同，培養教師在此方面的專業能力，在每種專業教學上都有專門的輔導老師，教師在教學規劃時要兼顧科研與生產，同時對本專業的未來發展要有前瞻性；第二，根據專業分類選擇備課方式，專業相同的教師一同備課有利于經驗交流，教師之間相互學習以提升自己的專業能力；第三，校方要提供培訓教師能力的條件，比如邀請相關專業的前輩和專家進校開講座，給予教師學習交流的機會。

3 結束語

總而言之，在新時期對儀器分析實驗的教學改革，是不能脫離應用能力培養的范疇的，教師和學校要積極培養學生的思維能力和創造能力，靈活改變教學模式和教學內容，防止學生的思維固化，通過實驗教學，讓學生更好地聯系理論與實際。當然，儀器設備的缺乏在短期內是很難改善的，這需要任課教師從其他方面彌補不足，以培養學生的應用能力進行教學規劃，讓儀器分析實驗的教學改革再創新成就。