仪器分析实训教学（共10篇）
仪器分析实训教学 篇1
大约与TQC同时, 在日本企业流行一种“6S”管理活动, 简称为整理 (SEIRI) 、整顿 (SEITON) 、清扫 (SETSO) 、清洁 (SEIKETSU) 、素养 (SHITSUKE) 、安全 (SAFETY) 。“6S”管理作为现代企业的基础管理手段之一, 体现了国际先进企业现场管理的内涵, 它使工厂整齐有序, 员工自主管理, 营造出舒适、安全的工作环境, 使企业进入现代、先进、文明的更高层次。为了与企业技术平台对接, 培养目标直接与用人单位岗位实现零对接, 湖南化工职业技术学院在各实验实训教学与管理中实行了“6S”管理。通过“6S”管理在仪器分析实训教学管理中推广与应用, 加强了仪器分析实验实训教学效果, 提高教师的实训教学管理水平, 培养学生的企业理念。
1 “6S”管理的内涵及作用
“整理”是将工作场所中的任何物品区分为必要的与不要的, 必要的留下来, 不要的彻底清除。从而增加作业面积和作业空间, 减少实验实训过程中“寻找”的浪费, 提高实验实训效率。
“整顿”是将必要的东西分门别类按规定的位置放置, 并摆放整齐, 加以标识。做到人尽其才, 物尽其用, 即做到定位、定量、定品, 从源头分清属性, 避免引起不必要的争论与扯皮现象的出现。
“清扫”在整理、整顿的基础上, 将设备、仪器、物品、场地打扫干净。坚持好清扫, 才有可能发现异常现象, 发现变异, 把问题解决在萌芽状态, 起到事前积极预防的作用。
“清洁”是岗位人员 (含实验实训学生) 在整理、整顿、清扫的基础上对实训现场认真维护, 保持最佳完美状态, 是前三项的继续与细化, 形成制度化、规范化, 维持成果。
“素养”是人人养成好习惯, 按规定行事, 培养积极进取的精神。培养具有良好习惯、遵守规则的学员。
“安全”, 即消除隐患, 创造良好的安全实验实训 (含实习) 环境。“安全”不仅仅是意识, 必须当作大事处理, 任何细小的疏忽可能酿成大祸。所以, 在现场必须把安全当作不能忽视的重要问题, 常抓不懈。
2 以人为本与“6S”管理
任何管理都会涉及到人, 而“6S”管理又是管理工作的基础, 任何在推进“6S”管理的同时发挥人的积极性并转化为自觉的行动, 必须体现出以人为本的理念。温家宝总理在省级主要领导干部“树立和落实科学发展观”专题研究班结业式上的讲话《提高认识, 统一思想, 牢固树立和认真落实科学发展观》指出:“以人为本具体地说, 就是在经济发展的基础上, 不断提高人民群众物质文化生活水平和健康水平;就是要尊重和保障人权, 包括公民的政治、经济、文化权利;就是要不断提高人民的思想道德素质、科学文化素质和健康素质;就是要创造人民平等发展、充分发挥聪明才智的社会环境”。可以看出:要推进“6S”管理, 使学院健康科学地发展, 离不开对人的尊重, 并为教师和学生创造平等发展、发挥聪明才智的环境。任何损伤广大职工利益的行为, 都会给学院带来不良后果。“6S”管理实际是在教师、学生和学院发展之间, 建立了很好的纽带, 学院激发了教师和学生的积极性, 提高了教师和学生的素养, 必将使学院进入良性循环。良好的制度, 优美的工作环境, 会激发起职工的工作热情, 让学生实验实训舒心, 从而减少差错率, 节约时间, 节约试剂成本, 提高仪器设备的使用率, 同时也在一定程度上杜绝浪费, 提高了工作效率, 并提高了学院的竞争能力。
3 “6S”管理在仪器分析实训教学管理中的初步实施
湖南化工职业技术学院初步开展“6S”管理始于2007年初, 组织所有实训教师认真学习, 深刻领会, 同时制定相关管理细则, 各实验实训室按要求实施。仪器分析实训教学“6S”管理细则, 见表1。
在学院实训处的精心组织和管理下, 仪器分析实训室按照“6S”管理细则, 根据仪器分析教学管理的实际情况, 仪器设备多、实验实训学员多、教学任务繁重等, 做到教师和学员齐动手, 以“6S”管理为准则, 彻底清除废旧物品, 张贴标识, 同时改造了原子吸收室, 气相色谱室。经过大家努力, 实验环境变得干净整齐, 空间利用率显著改善, 加强了仪器分析实验实训教学效果, 提高了教师的实训教学管理水平, 培养了学生的企业理念。
根据“6S”管理取得的初步成果, 在今后的工作中, 努力抓好现场实训教学与管理, 根据各实训项目及时掌握情况。把可能的问题和安全隐患消灭在萌芽状态, 做好“事前积极预防”, 避免事故发生。以人为本, 调动大家的积极性, 提高教师和学员的素养, 将仪器分析实训教学管理工作不断推进。
应当说明, “6S”管理仍在不断发展, Motorola已开展了“10S”管理, 但其精髓仍是建立在“6S”基础上, 只要把“6S”结合工作现场实际, 真正落实到实处, 就一定会实现全员参与, 形成良性循环, 使学院不断健康发展。
摘要：简述了“6S”管理的内涵及作用, 在湖南化工职业技术学院实训处的组织实施下开展了“6S”管理活动。通过“6S”管理在仪器分析实训教学管理中的应用, 加强了仪器分析实验实训教学效果, 提高教师的实训教学管理水平, 培养学生的企业理念。
关键词：“6S”管理,仪器分析实训教学,实验室管理
参考文献
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[3]张桂文.仪器分析实验教学改革与实践[J].甘肃科技, 2009 (19) .
仪器分析课程教学探讨 篇2
【摘要】从仪器分析课程的特点及教学现状出发，探索教学过程中的改革突破点，以激发学生的学习兴趣，提高教学质量，培养学生创新和实践能力。
【关键词】仪器分析 教学现状 改革
【中图分类号】O65-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）19-0137-01
引言
仪器分析是化学分析的一个分支，是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法[1]。仪器分析在工业分析、食品分析、药物分析、油品分析及环境监测等领域得到广泛应用，已成为生产和科研中不可或缺的分析手段。目前，《仪器分析》课程已被列为化学化工、食品药品、医药环保等专业的一门必修课。为适应现代仪器分析的发展与教学改革新形势，如何在有限的学时范围内，合理安排仪器分析课程内容，既让学生打下坚实的理论基础，又激发他们的学习兴趣，是仪器分析教学工作者需要解决的问题之一。
一、《仪器分析》课程教学现状
1.仪器分析与多学科交叉，课程内容较多
仪器的原理方面涉及物理光学、电子、计算机技术等知识[2]，学生学习时感觉知识面需求广，难点较多，理解有点困难。每本教材都包括光化学分析、电化学分析、色谱分析、核磁共振分析、质谱分析等项目，各种分析方法之间关联性小，每一种分析方法下又包含不同的仪器，例如光化学分析就包括紫外可见分光光度法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法、红外吸收光谱法等，不同的仪器原理不同、结构不同。因此，学生需要理解记忆的知识点散而多，在学习过程中容易疲乏枯燥，学习兴趣渐失。
2.理论课程与实训课程进度不同
仪器分析课程分为理论课程和实训课程。在实际授课过程中，一般在同一学期排课。受课时、实训室、教师等因素的影响，实训课程在进行下一项目时，理论课往往刚刚进行到实验技术部分，理论明显落后于实训，这样会使实训教师在基本原理上消耗较长的时间讲解，否则学生一片茫然。
3.实验课程开展有难度
随着现代技术的发展，仪器价格逐渐走高。教学单位对一些昂贵的实验仪器，例如气相色谱、液相色谱、原子吸收光谱仪等，拥有量很少，每种只有一台甚至没有。因此在开展实验教学时，不能像有机、无机化学实验那样独立操作，只能两人或多人小组形式进行。学生在操作过程中，大多会一人操作，其余人旁观，从而使动手能力得不到锻炼。另外，为了防止学生误操作把仪器弄坏，在实验开展之前，实验老师通常先将仪器的参数设好，所以学生接触到的是进入正常运行状态的仪器，甚至实验结束后也搞不清楚仪器开关在哪里，实验结束后学生往往感觉自己什么都没学到。比如有的学生在做完气相色谱的实验后，唯一的印象就是自己拿着微量进样器进了个样品，然后就输出谱图了[3]。
随着分析仪器的更新换代，仪器面貌越来越美观，但对仪器的内部结构都包裹很严。另外，仪器的精密度越来越高，且价格昂贵，不能随意搬动和拆开。在介绍仪器结构时只能无奈的略过。
二、《仪器分析》课程教学改革探索
1.合理整合教学内容
仪器分析课程内容多、课时相对较少，从适应学生将来工作的实际需要出发，应合理选择授课内容，避免面面俱到。由于我院学生的培养目标定位于实际应用型人才，因此我们在讲授内容的选择上有所侧重，不同的专业，教授的内容范围及重点不同。在课时分配中适当加大常用分析方法，如紫外可见分光光度法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收法等的课时比例。目前电化学分析法在各单位使用相对较少，我们就适当减少其在授课中的比例，仅对其进行简介。从注重应用的角度出发，对于教材中的公式推导，除一些重点公式外，一般不作要求，学生只要能灵活应用公式解决问题即可。
2.改进教学方法
在课程教学中，教材中各章的内容虽然看似琐碎，但基本都可以找到一些主线[4]。每章节的教学内容安排都是按照仪器分析方法的原理、仪器的基本结构到定性定量方法、实验技术这一主线进行，然后逐块分层次说明。另外，在不同的章节间可采用比较法进行教学。比如在进行色谱法教学时，色谱定性、定量分析方法是完全相同的。而针对气、液色谱，反映具体仪器结构部件上会有很大差别，比如气相中的流体输送系统由高压载气钢瓶完成输送气体流动相的功能，而液相中则由高压输液泵用于输送液体作为流动相。程序升温和梯度洗脱分别是气相色谱法与高效液相色谱法中提高分离效果的有效手段，可谓目的相同，但实现的方法不同，可以在教学中进行适当的对比。通过教学过程中的一系列比较，将各章节内容有机地联系起来，有助于学生的理解与掌握。
3.合理应用多媒体教学手段
将多媒体技术引入仪器分析教学中，可以提高仪器分析的教学效果。在制作课件时，尽量避免大量的文字堆积，这样会使学生无暇听讲、思考，而忙于记录，另一方面会降低学生课堂的兴奋度。教师在授课过程中，可以依靠图片、制作动态视频或某些仪器厂家的维护视频给学生直观认识，或让学生课下自由观看相关视频，提高学生的学习主动性及兴趣。
4.合理配置教学资源
鉴于理论课和实训课的不同步，可以由同一名教师承担。这样既可以使理论课和实训课在知识点的重大难点上互相补充，又可以合理调节理论课和实训课的教学进度。或者整个课程分仪器分项目分教师进行，实行理实一体，项目教学。目前，很多学校都引进了仪器分析仿真平台，弥补了因设备欠缺导致的实验项目无法开展的不足。学生可以在仿真界面按照操作流程进行操作，配备的评分系统可以随时进行操作判定，及时发现错误。但使用仿真系统时仍有不足，毕竟是虚拟实验，学生的安全意识降低，需要教师时刻提醒。
搞好仪器分析课程的教学不是一朝一夕的事，需要教师综合运用各种教学方法和教学手段，积极改革，深入研究。仪器分析的研究发展很快，教师应利用业余时间不断查阅国内外书籍及期刊，把化学化工、食品药品、生化环境、石油等领域涉及的仪器分析新动向和新技术不断融合到教学内容中，使仪器分析课程更加丰富多彩。
参考文献：
[1]魏培海，曹国庆.仪器分析[M]. 北京：高等教育出版社，2014
[2]杜甫佑，阮贵华，李建平等.以《仪器分析》教学改革为契机，培养学生创新能力[J]. 广州化工，2011，39（3）：177-178
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高职仪器仪表实训课程改革与研究 篇3
1 实训课程在高职教育中的重要性
培养“高素质、技能型、应用型、创新型”人才是高职教育的目标[2]。为了实现这一目标,高职教学方案不断改进,加大了实践环节,其中实训课程是实践环节中的重要组成,起着特殊的教学功能。第一,通过是实训使学生更好地完成理论与实践的结合,激发学生的学习兴趣;第二,通过实训培养学生的思维品质、动手实践能力,培养学生的独立工作和创新能力,为以后顶岗实习或工作打下基础。第三,通过实训可以提高学生的科研素质及分析问题、解决问题的能力,是培养高素质创新型人才的关键。
2 实训课程存在的问题
实训课程的教学任务主要在学院实训室完成。实训室必须提供良好的实训条件,教师必须修订合理的教学大纲和教学内容,但是由于仪器仪表种类繁多,应用各不相同,所以使实训效果不是很好。结合多年的实践经验,分析仪器仪表实训存在的问题。
2.1 学生缺少系统的理论知识,在学习过程中难以深刻理解
仪器仪表实训注重的是学生能否对各类仪器仪表的熟练使用情况。其首要条件是学生了解仪器仪表工作原理,否则难以真正熟练使用仪器仪表。学生在实训中,部分老师就很少或不讲解工作原理,只介绍开关旋钮如何使用,致使学生在使用仪器仪表时对许多开关旋钮的操作带有盲目性,对仪器仪表的故障几乎不能处理。
2.2 仪器仪表种类不全、数量较少
电子产品行业发展迅速,各类智能化、多功能化、自动化的仪器仪表不断涌现,学院在建设仪表实训室的不能及时添加新型仪器,使得实训室设备具有一定的局限性。另外,高职学生多数英语底子差,而多种仪器仪表是英文操作面板,导致学生看到复杂的英文面板产生恐惧心理或不习惯操作。
2.3 缺少可行的创新实训项目
仪器仪表实训项目的开发必须根据现有硬件条件进行。项目的设置在一定程度上会影响学生知识掌握的完整度,实训项目仍然以基础项目为主,缺少提高学生创新能力的自主选择项目。
2.4 实训考评体系需要科学完善
考评能够激发学生的学习兴趣,同时使学生对自己所要掌握的知识点有一个认识。在学习中没有考评过程,学生不能发现自己所存在的问题,不能更好的激发学生的积极性。如何对相关理论知识进行考查则成为一个新的问题。这就要求学校建立过程考评体系,引导学生积极参与。
3 课程改革的措施
针对以上仪器仪表实训存在的问题。我院教学团队实际情况提出以下改革的方案。
3.1 制定合理的实训教学目标
通过仪器仪表实训目标,学生应达到的目标,主要由知识目标和职业能力目标组成[3],如表1所示。
3.2 实训内容设计和任务分析
实训教学作为整个教学系统的子系统,既有与整个教学系统相互关联的一面又有其相对独立的一面,具有层次性和递进性。具体实训内容分析如表2所示。
在表中实训内容分为基本能力层次、综合能力层次、创新能力培养。知识点按照由易到难、由分立到综合的思路安排,学生循序渐进掌握实训内容。在基本能力层次,使学生掌握基本仪器仪表使用方法、简单故障的处理;在综合能力层次,培养学生利用现有仪器仪表完成参数测量,初步具备分析问题、解决问题的能力;创新能力层次,培养学生具备真实顶岗的知识能力和技术能力。
3.3 优化实践教学管理系统,实现时间与空间上的全面开放
推动学校实验室向学生开放,鼓励在校学生积极参与学校实验实训室建设和管理工作,吸引学生运用所学知识,为实验室建设做出贡献。同时,在实践中培养学生的创新意识和创新能力[4],全面提高学生素质,充分发挥学生对实验室建设的作用,充分发挥教师的科研指导作用。学校在实验实训室建设立项中,要求每个建设项目必需吸收学生参与相关的建设任务,使学生在实验实训室建设初期,能掌握实验实训室建设的目标和使用价值,部分建设内容可直接延伸为课程设计和毕业设计。
总之,仪器仪表实训室和实训项目的改革,使学生对仪器仪表使用方法熟练掌握,在培养学生综合能力方面起到了很大的作用,但是还需要不断开发更好更多的实训项目,共同提高师生的实践能力和创新能力。
参考文献
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探讨如何提高仪器分析的教学质量 篇4
【关键词】 仪器分析；高校教学；教学成果
doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.11.662 文章编号：1004-7484（2013）-11-6672-02
儀器分析是一门实践性很强的综合应用型学科，在医药卫生、农业、工业、现代生命科学、环境科学等领域发挥着越来越重要的作用。为了适应社会发展的需要，众多院校的多个专业的培养方案中都将《仪器分析》作为一门重要的专业必修课。仪器分析是研究运用现代科学理论和实验技术分离、识别与测定物质的组成种类、成分与含量及其化学形态的科学。课程较为抽象，难于理解，笔者在教学中观察到，很多学生对这门学科容易产生畏难情绪，其结果就是平时排斥听课，考试时临时抱佛脚死记硬背，其结果是对课程只是略知皮毛。因此，提高《仪器分析》的教学质量和教学效果成为教学人员所关注的研究课题，本文从课堂教学和实验教学两方面探讨该问题。
1 课堂教学
1.1 培养和激发学生学习兴趣 爱因斯坦说“兴趣是最好的老师”，兴趣在学习中具有重要的作用，培养和激发学生学习兴趣是提高教学质量的重要途径。主要方法有：①介绍社会或科技重大事件中仪器分析不可或缺的作用。例如：苏丹红事件、三聚氰胺奶粉事件、毒胶囊等。这些具体、详细的评述和事例毫无疑问能让学生从各个层面理解仪器分析方法的重要意义，从而培养他们的学习兴趣。在第一堂课中所激发出来的兴趣往往能够延续下去，对学生后续课程的学习产生很大的正面影响。②生活化的描述和比喻。通过类比的手法，采用形象的描述和比喻，引导学生思考，得出结论，引出原理和概念，让学生从日常生活中感受仪器分析，用仪器分析知识重新认识与体味生活，学习兴趣得以显著提高。③引入仪器分析发展史。在仪器分析课程教学中，结合相关章节内容的传授，有针对性地插入一些短小有趣的仪器分析发展史实的小花絮、小故事，能极大地提高学生的学习兴趣，激发他们学习仪器分析课程的积极性。同时，课堂气氛很快进入活跃期，教学质量得以提高。
1.2 灵活地运用教学法 教学方法的最优化程序中一个最重要的、也是最困难的问题是合理地选择各种教学方法，并使之达到这样的结合，即在该条件下，在有限的时间内获得最好的教学效果[1]。为了在有限的授课时间内让学生更好地学习并掌握各类仪器分析方法，老师在仪器分析教学过程中应灵活的运用教学法。笔者结合自身在教学中的体会，觉得有些教学法比较理想。如：“问题探究式”教学、多方位互动式教学、练习法、项目教学法等等。
1.3 运用多媒体辅助与电脑模拟[2] 仪器分析教学分析内容繁多，原理抽象，仪器结构复杂，只靠传统的教学手段学生难以理解和掌握。因此，要充分运用多媒体教学手段，把各种仪器的结构图、检测原理、图谱、使用流程等制作成形象直观、图文并茂的课件，让学生通过多种感觉接受知识，从而在多媒体教学中得到深刻的理解，用最少的时间达到最佳的效果。在多媒体辅助教学的过程中，还可运用各种仿真软件，让学生在电脑上模拟仪器操作。例如气相色谱仿真软件能让电脑模拟一台气相色谱仪，学生可以通过电脑界面选择样品、流速等参数，模拟开机、点火、进样、测定等过程。学生通过亲身的仿真操作，不仅可以形象地理解气相色谱仪的基本原理，而且能掌握仪器操作章程和注意事项，获取直观的感性经验，并且节约实验成本。
2 实验教学
2.1 验证性实验与探究性实验相结合，培养学生的科研兴趣 根据实验技能由低到高，由简单到复杂，由基础到应用的原则，将仪器分析实验教学内容以验证性实验为主，实验过程适当安排学生参与实验准备工作，注意培养学生在实验过程中动眼、动口和动脑，鼓励学生发现问题，解决问题，以获得正确的实验结果。同时也要合理安排探究性实验。这种探究性实验教学的设计既巩固了所学的仪器分析理论知识.又增强了学生的成就感和学习兴趣。
2.2 开设开放性实验 通常教学计划中所设置的实验课时都较为有限，一个真正能够实现学生创新能力的探索性实验所需的时间较多。为了解决课时不够的问题，可以设置开放性实验。开放性实验是一种以学生为主体、教师为主导的在课堂内外、实验室皆可进行的实验。开放性实验是学生在导师指导下，自主开展实验研究的过程.在整个过程中，学生处于主动探索的状态，对于养成学生独立思考和积极进取的科学精神有非常好的效果。开放性实验在实现培养学生的创新意识、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力方面有非常积极的作用，是验证性、演示性实验的重大改革和发展。目前，很多高校设置了开放性实验，学生的积极性也很高。
总之，仪器分析发展速度快，内容丰富，应用的领域多，对于培养学生实践能力、综合应用能力具有非常重要的作用。要提高教学质量，就要针对课程本身的特点，在教学中不断积累和总结经验，不断学习新知识，充实教学内容，综合运用各种教学方法和教学手段，不断探索和实践，努力提高课堂教学和实验教学的效果，从而适应现代教学的要求。
参考文献
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仪器分析教学的一些思考 篇5
一、选好教材，潜心备课
教材建设是课程建设的核心，是教师实现优质教学之本。作为本科学生基础课教材，仪器分析教材在内容上必须保证学生对主要的、常用的分析仪器的方法原理、性能特点、技术操作以及综合应用等有基本的掌握;同时，还必须让学生对仪器分析方法的总体有全面的认识，让学生对各仪器方法之间的联系与区别有透彻地了解[1]。所以，一本好的仪器分析教材应具有内容的系统性、科学性、先进性和实用性，还应反映仪器分析的一些新理论、新概念、新技术及其应用。
潜心备课是讲好一节课、一门课的前提。备课时要熟悉、领会各教材，充分吸收它们各自的优点，荟萃精华，取长补短，给学生一份精心准备的“佳肴”。例如，刘约权主编的《现代仪器分析》(高等教育出版社)把每种常用分析方法设为一章，条理清晰，重点突出，便于教师教学和学生自学，笔者选用其作为植物检疫专业教材;把高向阳主编的《新编仪器分析》(科学出版社)作为该专业参考教材，在备课时充分吸收其实用性强的优点，讲课时向学生介绍或引导学生课下阅读它每章结尾处的“实验技术”一节，起到了很好的互补效果。此外，笔者还参考了国内十多部《仪器分析》、《仪器分析实验》教材，吸取它们文字、图表、内容组织上的精华补充到多媒体CAI教学课件中去，使教学内容便于理解，不仅拓宽了学生视野，也收到了很好的教学效果。需要说明的是，在这个过程中，既要取百家之长，又要注意把握重点，保证学生能够消化吸收，防止贪多不精、喧宾夺主。
二、讲好绪论和概述
绪论和概述分别是仪器分析课程和一类分析方法的开始，它们绝非是可有可无、可长可短的。在绪论中，可以讲仪器分析的发展简史，仪器分析的特点、任务、作用、分类，仪器分析的重要贡献(可举出与分析仪器有关的诺贝尔奖项)和发展趋势，以及分析仪器的基本组件、主要评价指标、课程的主要内容和学习方法等。讲好了绪论，使学生对这门课程和每类分析方法有基本的、必要的了解，才能有效地激发他们对这门课程的兴趣和学习热情。比如，在讲解绪论时，可以首先引用全世界30位国际著名的分析化学家合作编著的教材Analytical Chemistry对分析化学的定义：“分析化学是发展和应用各种方法、仪器和策略以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质信息的一门科学”(Analytical Chemistry is a scientific discipline that develops and applies methods,instruments and strategies to obtain informations on the composition and nature of matter in space and time)[2]，说明发展仪器是分析化学的一个重要内容。再用科学发展史证明，仪器是现代科学发展的基础，许多重要的科学分支，特别是分析化学的许多分支学科都是从某项重要的仪器装置的研制成功而建立和发展的。例如，极谱仪的发明产生了极谱学;光谱仪的发明产生了光谱学;色谱仪的发明产生了色谱学;质谱仪的发明产生了质谱学，等等。由此使学生理解分析仪器的创新在分析化学的发展中的重要地位和作用，能不能创造高水平的科学仪器和设备体现了一个民族、一个国家的创新能力[2]，然后鼓励学生在学习时要善于发现问题，注意掌握前人解决问题的方法，通过创新思维，将来为分析仪器的发展、仪器分析学科的发展作出自己的贡献。
在每一类分析方法的概述中，可以讲这类分析方法的产生和发展、基本原理、分类、特点等。讲好概述，可以使学生对这一类分析方法中的不同分支在原理、具体方法、应用等方面的相同点与不同点有系统的了解，进而居高望远，对后面的学习起到事半功倍的作用。例如，在光分析法概述中，笔者通过详细讲授光分析法的分类依据、原子光谱与分子光谱的产生与特点等，使学生在其后的原子发射光谱分析法、原子吸收光谱分析法、紫外吸收光谱法、红外吸收光谱法四章的学习中，明显地表现出对各章原理接受快，学习兴致高昂。
三、讲究课堂教学艺术
1. 适当幽默，善于比喻
幽默能消除教学中师生的疲劳，改善课堂气氛，使课堂生动活泼;能在快乐之中缩短教师和学生的距离;能引发学生的学习兴趣，有助于培养学生乐观、热情和开朗的个性，有助于发展学生的创造力等等[5]。仪器分析课堂教学中，如果教师在讲授时适度运用风趣的语言、适当的比喻，就能使学生在轻松愉快的气氛中掌握知识。
笔者在讲绪论时说：“眼睛有多重要?诸位看看我就知道了。你只需用眼睛对我一扫描，大约10-8秒钟你就知道：噢，仪器分析老师原来是个带着眼镜、中等身材的漂亮女老师，还穿着红衣服呢!”同学们笑起来，原来实际上我穿的是蓝衣服。我马上自我解嘲说：“看，老师讲课时已经达到了忘我的境界啦!”学生又发出善意的笑声。我接着正色道：“眼睛就是你的光分析仪，眼睛的重要性有多大，诸位坚持闭眼一节课就知道了。仪器分析有多重要呢，它就是科学研究的眼睛、工农业生产的眼睛。”
在色谱分析法中，理论塔板数n是柱效能指标而分离度R是总分离效能指标，这既是教学重点又是教学难点。笔者打了个比喻：“一个人能不能拔起一棵树?是不是人力气大就一定能拔起，力气小就一定不能?”学生思索时，我接着说：“这要看拔树人力气的大小，还要看树的根扎得牢不牢。即使让鲁智深去拔一棵参天大树，很可能也拔不起来;即使让一个十岁小女孩去拔一棵刚刚种下的小树苗，很可能也拔得起来。理论塔板数n就类似于人的力气大小，代表分离柱的能力，是一定条件下柱分离能力发挥程度的标志;分离度R就好像最终的结果。对于容易分离的组分，即使理论塔板数n较小也可能分离完全，即分离度R也可能较大;而对于难分离组分，即使理论塔板数n较大也可能分离不完全，即分离度R也可能较小。”学生恍然大悟。在原子吸收光谱分析一章中，学生对多普勒效应不理解，笔者比喻说：“火车向你驶来，你感到火车汽笛声特别刺耳;而驶离你时，你大为放松，感到汽笛声的音调也越来越低了。其实，火车的音调没有变，只是由于火车和你的相对运动使你感到接受到的声波的频率有所变化。检测器就是你，火车就是运动中的发光粒子。”学生一下子就明白了。
2. 精神饱满，充分运用体态语言
优雅得体的体态不仅是教师精神状态或风度的表现，而且还有传递教学信息的作用。教师进入教室前，应注意调节好自己的情绪和心态，不管现实生活中发生了什么事，一跨入教室就要进入到“教师”的角色中，平和中带着兴奋、沉稳中含着激情、严肃中透露出欢快。进入教室时，仪表应整洁大方，步伐应不疾不徐。走上讲台后，应注意多和学生有目光的交流，眼神要关注全体学生。在让学生回答问题时，目光中应含着鼓励耐心地听完学生的表述，尽量对学生的回答给予肯定。面带笑容不仅可以使学生的情绪松弛下来，更可以让学生勇于发表自己的看法。不要武断地打断学生的回答，更不能对回答错误或回答不出问题的学生进行讥讽，而应给予指导和勉励。教师还应注意不要有手擦黑板、搔首挖耳等不文雅举止。
如果教师一节课始终站在讲台上授课，课堂就会显得单调而又沉闷;而能适当地在教室内走动，课堂就会变得轻松而富有气氛[3]。另外，教师若能利用课前、课间、课后时间和学生就课程进度、难度等方面进行交流，给学生一个答疑解惑、提出建议和想法的时间，就能够促进师生双向教学，密切师生关系。
3. 把握课堂节奏
仪器分析教学内容繁杂，且更新较快，教师只有有重点地对各基本知识点进行剖析，清醒地认识哪些内容是重点、难点，哪些内容是一般介绍、点到为止，哪些内容需要学生课下阅读，才能既在有限的学时内完成教学任务，让学生掌握基础理论和基本方法，又能反映现代仪器分析中的新理论、新方法。这就要求教师必须把握好课堂节奏，缓缓处不厌其烦，急急时一泻千里，高昂时激情澎湃，平和时如沐春风。一节课，应像一曲美妙的音乐，给学生以美感的愉悦;而不应一个腔调到底、眉毛胡子一把抓，那只会令学生昏昏欲睡。
四、综合运用教学方法
高校教师工作对象的特殊性在于学生是有思想、有感情的青年人。教学的重点并不在于将一大堆的知识或材料倾倒给学生，学生积极、热切地参与在教与学的过程中是非常重要的。
1. 启发式教学
仪器分析课程不仅要使学生掌握基本原理、基本操作，还应开发学生思维，培养具有创新能力的人才。教师既是知识的传授者，同时也要充当学生学习的启迪者、指导者和激励者。英国教育家罗素说过：“一切学科本质上应该从心智启迪开始，教学语言应当是引火线、冲击波、兴奋剂。要有撩人心智，激人思维的功效。”[4]
启发式教学是一个在教师的启迪下学生自主参与的过程，教师是主导，学生是主体。例如，在学过紫外吸收光谱分析法基本原理后，可以问学生：“假如紫外及可见光分光光度计尚未发明出来，你能利用已有的知识设计出第一台紫外分光光度计吗?”学生积极地思索、提出各自的设计思路后，教师给予鼓励并指出不足之处，再让学生改进方案，然后才讲授紫外及可见光分光光度计一节，并在讲授紫外及可见光分光光度计的类型时，注意让学生根据每种类型仪器的结构来分析其优缺点，再启发学生如何改进。学生就会很认真地参与其中，感受到现有仪器设计的巧妙，体会到仪器分析的乐趣并自发产生设计仪器、改进仪器的愿望。
2. 比较法教学
比较法是认识对象间异同点的逻辑方法，通过比较各种对象的相同点和不同之处，能加深人们对事物的理解，正确区分事物类别，掌握事物之间的相互联系和内在规律[5]。
仪器分析课程内容中包含许多分析方法，由于各种方法具有比较独立的理论基础、实验技术和应用特点，显得庞杂、难学，这为教学带来一定的困难。笔者在教学中应用了比较法，及时总结，归纳共性与个性，有效地传授了知识，培养了学生的逻辑思维能力和归纳综合能力，取得了较好的教学效果。
例如，色谱法的共性是借助两相间的分配而使混合物中各组分分离，但各类色谱法的固定相、流动相、分配原理、适用对象各有个性，教师指导学生及时总结概括，可使色谱知识系统化、条理化，便于理解和记忆。再如，标准曲线法广泛应用于各类仪器分析法中，横坐标往往是待测物的浓度c、质量分数ω或它们的对数值，而纵坐标随分析方法的不同情况多样，学生往往容易用错，若绘制下表则一目了然：
又如，当试样中共存物不明或基体复杂，无法配制与试样组成相匹配的标准溶液时，常常使用标准加入法进行分析。尤其在电位分析、伏安分析、原子吸收分析中标准加入法应用广泛。但学生在利用这一重要方法进行计算或处理数据时常常出错，原因是没有总结比较两种不同的标准加入法。第一种标准加入法是往体积为V的试样溶液中加入一定体积Vs的待测物的标准溶液，加入后溶液总体积发生变化。第二种标准加入法是取相同的试样溶液(体积也相同)若干份，分别移至相同刻度的若干个容量瓶中，分别加入不同体积的标准溶液，再稀释至刻度，使各溶液定容后的体积相同。例如极谱分析中的公式
是在第一种情况下推导出来的，原子吸收分析法中的
是在第二种情况下推导出来的。一种情况下推导出来的公式不能应用于另一种情况。通过引导学生比较这两种方法在操作步骤、计算公式推导上的异同点，大大降低了学生应用标准加入法时的错误率。
3. 多媒体CAI课件
应用多媒体CAI课件于课堂教学已逐渐成为仪器分析教学的重要手段。因课件兼具文字、图像和动画效果，具有清晰、美观、生动和信息量大的优势，对原理、分析过程等粉笔加挂图的传统教学方式难以表达清楚的抽象之处予以形象展现，大大提高了课堂教学效率，有利于教学质量的提高。但在应用多媒体CAI课件时，需注意以下几个问题：一是避免课件中文字太多，甚至把所有要说的话都打在课件上。否则会造成教师忙于机械地读课件，从而失去了课堂应用的灵活性，不易实现因材施教;二是不能为了片面满足学生的好奇心而添加过多不必要的动画、图片，哗众取宠只会造成课堂主题淡化、重点不明，达不到教学效果;三是要求学生课前预习以保证课堂中有目的、有选择地记笔记，而不是只忙于记录却忽视了教师的讲解。在教学实践中，笔者应用了我校的网络教学平台，学生可以有充分的时间学习多媒体CAI课件，师生还可在网上沟通、答疑，受到了学生的欢迎和好评。
五、实验教学改革
传统的仪器分析实验课上，由于仪器不足、整个实验过程中对分析仪器的依赖，使学生在实验时只能处于被动应付的状态，不能发挥自身的能动性，能力得不到相应的提高。可以先安排学生到机房看仪器分析实验CAI课件，仿真模拟实验操作，使其对仪器内部结构、流程、实验原理、实验条件选择及实验全过程有清晰的了解。在此基础上完成实验预习报告，再按预约的时间进入实验室做实验，写好实验报告。计算机辅助仪器分析实验教学，使得整个教学过程中学生对仪器分析及其实验的兴趣大为增加，更加主动和高效，同时也弥补了学校仪器不足、试验经费不足造成的遗憾，减少了学生对分析仪器的损坏。
总之，当今社会是一个科技发展迅速的社会，各行各业对大学毕业生的素质要求越来越高。作为高等院校教师，为了培养出高素质的人才，要有强烈的责任心，不仅要做到对各学科知识的融会贯通，对涉及的专业知识有透彻的理解，而且还必须深入课堂，及时了解学生，潜心钻研教学艺术，不断地探索、总结、积累科学的教学经验和方法，并不断改进，为教育事业的发展作出应有的贡献。
参考文献
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[5]陈浩,李庆,李胜清,等.仪器分析课程教学改革与实践[J].大学化学,2006,(3):20-22.
独立学院仪器分析教学的思考 篇6
关键词：独立学院,仪器分析,教学改革
作为我国原有高等教育体系的重要组成部分,独立学院为发展民办高等教育事业、促进高等教育大众化、提升国民整体素质做出了积极贡献。但受生源整体素质所限,与一本、 二本院校相比,学生的理论水平相对较低,无法适应传统学术型院校的教学体系及方法。因此,根据独立院校生源自身素质特点,改革传统高校教学模式,建立一套成熟、有效的应用型人才培养体系已是必然。作为独立学院化学、化工、 环境及生物专业的重要课程,仪器分析是囊括化工、材料、 物理、数学、生物和计算机等各领域的一门交叉科学,仪器分析方法具有高效、快速、灵敏、准确等特点,对各个生产领域中的成分检测、结构分析起着不可替代的关键作用。电子科技大学中山学院的高分子材料、环境工程、生物制药及食品专业已将仪器分析课程作为专业基础课程,力求通过该课程的学习,为学生在本学科的研究中提供基本的研究方法和手段,同时培养相关专业学 生的综合 素质和能 力,体现 “应用型人才培养目标” 的要求。但由于本课程教学内容复杂、原理抽象,而且课时较少,学生学习兴趣不高,使本课程的教学出现诸多问题。本文根据独立学院实际的教学现状, 针对如何提高仪器分析课程的教学质量,从存在问题及改革措施方面提出一些思考。
1独立学院仪器分析教学存在问题
学科知识的交叉性及专业性是仪器分析课程的基本特点, 这大大增加了该门课程的学习难度[1,2,3]。如在教学过程中发现生物专业的学生往往不具备最基础的化学,化学专业的学生不懂物理等等现象,使教师在学习过程中不知如何着手。加之独立院校学生理论知识水平和学习能力相对薄弱,学生学习兴趣相对较低,要如何通过教学使他们掌握该门课程的基本理论, 培养相应的实践分析能力,还需解决以下存在的问题。
1.1教材繁多,内容广而复杂、理论性强与学生理论基础差、学时少的矛盾
仪器分析技术是在化学分析技术的基础上形成的,但发展很快。目前与仪器分析相关的教材已不下百部,内容纷繁复杂,其中不乏诸多获得国家、省部级奖励的优秀教材。但许多教材是根据原有高等教育体制编写,具有 “学时长、重理论” 的特点,教材内容多而全。以色谱法内容为例,传统教材往往在色谱过程与基本原理、色谱分离基本理论、基本类型色谱方法及分离机制等理论内容占据了很大篇幅。如果按其内容编排来进行教学,则会因为独立院校学生理论基础差,很难真正了解教学内容而造成效果差,学生学习积极性不高的后果。同时该部分内容会占据了大量的学时,影响到后续气相色谱、液相色谱的学习。
1.2各章节内容分散,知识点多、跨度大与学生知识面较窄的矛盾
仪器分析内容可分为光学分析法、电化学分析法、色谱分析法及其它分析法等四大类。这四类分析方法之间相关性较小,每部分都需要有较深相关的专业知识基础。而且即使是同一类分析方法,如光谱分析法中,红外光谱、紫外光谱、原子发射光谱及原子吸收光谱也存在很大的差异。但独立院校学生本来理论知识相对较弱,加之受偏科影响严重,学习每一种仪器分析方法的过程都是一种新的挑战,从而严重影响了教学效果。
1.3理论教学与实验教学严重脱节的矛盾。
仪器分析课程的理论教学注重基本原理,了解仪器结构、 仪器测量条件的选择及仪器操作过程是实验教学的重点,这一方面的内容在理论教学中很少涉及到,从而造成两者 “互不相关”的假象。同时,由于分析仪器价格的原因,大多独立院校仪器数量很少甚至没有某些贵重的仪器,学生真正接触仪器的机会很少,很难达到熟练操作的要求,更别提分析能力的提高了。
2独立学院仪器分析教学改革的措施
2.1教材建设及教学内容的选取
为适应独立学院应用型人才培养目标的要求,选择合适的教材及教学内容是仪器分析教学改革的前提条件。对于独立学院学生而言,教材选择的首要目标是理论水平适当,实用性较强,同时还需具备前沿与先进性。为此,我们根据社会发展所需,与其它独立院校教师一起编写了应用型本科院校仪器分析课程统编教材,根据独立学院学生特点,突出了仪器分析方法的实用性,力求学生在对仪器分析方法、原理全面了解的基础上,学会选择和应用方法,同时也将近年与仪器分析相关的代表性事件实例加入到教材中,在拓展学生视野的同时,使学生切身体会到该门课程与自身关系的密切性,提高了学习兴趣[4]。
教学内容的选择同样也要以符合实用性及学生的专业方向、 知识能力水平为限。首先要根据社会生产的应用实际情况来进行教学内容的取舍,因此可将教学内容重点放在应用较广、价格相对低廉以及普及率高的紫外 - 可见分光光度法、红外分光光度法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、电位分析法、气相色谱法、高效液相色谱法等方面,而对如经典极谱法、经典库伦分析法、纸色谱法、经典液相色谱法等内容进行必要的删除或者节略; 同时,对于仪器价格昂贵,但应用较广的核磁共振、 X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜,以及联用技术设备而言,学生虽然暂时无法接触到这些仪器,但这其中很多都是仪器分析技术发展的代表,可以通过适当的方式融入教学内容当中。而且,不同专业学生有不同的学习内容需求,教学内容也可据此进行取舍。如对于材料专业,除了基本仪器分析方法外,X射线衍射、核磁共振技术也是要求有所了解的,而对于食品及环境工程专业则一般不会涉及太多。
2.2加强教学方法改革,提高课堂教学效果
( 1) 精心组织教学内容,注重教学艺术。许多教学内容看似差异比较明显,实则有相应的联系,可以通过将各部分内容之间通过对比、类比等方法进行简单整合,让学生形成初步印象。如在学习紫外 - 可见分光光度法及红外分光光度法过程中,可以从光吸收定律出发,指出它们都是分子或原子团在吸收不同类型光子的条件下导致不同能级跃迁造成的; 在学习分子光谱与原子吸收光谱时,可以从产生吸收的物质及效果来进行比较。在学习原子吸收光谱及原子发射光谱时,可由原子在基态及激发态间相应能量变化及现象入手来阐述两者基本原理的不同。仪器分析内容较为抽象与枯燥,教师在教学过程中要注意表达方式的艺术性,使抽象的概念变得具体。例如在讲述色谱分离的过程时,可将色谱柱比喻成跑道,将跑步的人比作样品中的各个组分,将完成赛程的时间比作保留值,通过形象化的方式可加深学生对原理及相关概念的理解。
( 2) 引入启发式、问题式学习模式,提高学生学习的积极性。目前,问题式学习 ( Problem - Based Learning,也称 “基于问题的学习法”) 模式的应用在各个学科领域的教学中都取得了较好的效果[2]。该模式强调通过一定的方式,将学习设置到相应的问题情景中,使参与者投入自主探究和团队合作,最大限度地调动其主动学习的积极性、激发参与者的创新意识和高水平思维,最终获取相关知识并培养解决问题方法和进一步自主学习的能力,而这正是独立学院人才培养目标的集中体现。例如,在学习原子吸收光谱法的教学过程中,可从头发中微量元素的含量与人体健康状况之间的关系入手,从而引出微量元素检测方法 - 原子吸收光谱法。进而一步步为什么可以采用原子吸收光谱法? 如何采集头发样品? 如何消解头发样品? 仪器参数如何设置? 选择哪种定量分析方法? 如何判断结果的准确性”等问题。在教师的引导下,学生可在解决一系列问题的过程中主动获取相关知识,并获得相应分析问题、解决问题的能力。
( 3) 将实验教学内容融入理论教学体系中,提高学生动手能力及分析、解决问题的能力。目前仪器分析理论课程与实验课程内容的巨大差异,两者的教学基本是孤立的,受分析仪器的数量及实验场地所限,实验课一般以小组轮流学习的形式集中在某一时段进行,学生仪器操作、方法原理,分析流程等方面的内容无法深入了解,学生真正接触分析仪器的机会也较少,动手能力差,这与独立学院应用型人才培养目标是相悖的。因此,可以通过适当的形式,例如将实验过程做成视频,在理论课程相应内容部分播放,不仅可将复杂的问题简单化,而且可以学以致用,激发学生的兴趣,同时还可以促使学生课后主动探索相关知识,提高分析问题、解决问题的能力。
2.3考核体系的改革
为适应独立学院人才培养目标要求,目前我校实施多元化标准的过程考核体系,注重培养和考核学生的综合素质和创新能力。对于仪器分析而言,课程考核已摆脱了 “一试定终生” 模式。该课程的考核方式如下: 平时 ( 作业、出勤、课堂练习) 占10% ; 实验成绩 ( 动手能力、研究报告等) 占10% ; 探究性课题考核占10% : 即在期初将班级分成若干小组,设定各自的探究性题目,学生以团队形式进行方法设计,拟定实施方案,在课余时间通过文献调查、拟定方案、通过相关仪器进行分析与验证,最终以报告的形式得出相应结论; 期末闭卷考试60% ,大大减轻了学生理论学习负担,有效提高了学生的综合能力。不过对闭卷考试成绩也有一个限定,即低于某分数的情况下,即使综合评分合格,也不能通过该课程考核,从而有效避免了过程考核流于形式的极端状况。
3结论
仪器分析实验教学改革初探 篇7
高职教育担负着培养应用型技术人才的重任, 以培养岗位针对性强, 适应工作快的应用型人才为目标, 注重学生应用能力与创新能力的培养。实践教学是高职教育中的一个非常重要的环节, 既区别于中职的“经验技术”和“动作技术”, 又能够给学生以支持岗位技术与技能再学习的笃实基础。实践教学的好坏, 直接影响到应用型技术人才的培养质量。
一、仪器分析实验教学存在的问题
1. 实验教学方法单一、刻板。
现行仪器分析实验教学方法普遍以教师为主体, 以知识的灌输为基本方式。每次实验由实验员课前将实验材料准备好, 老师课上详细讲解原理、步骤, 然后让学生按部就班地做某些规定项目。学生的学习是被动的, 这与高职培养目标所要求的以学生为主体教学存在着差异, 不利于学生实践与创新能力的提高。这样, 学生只能重现教师思维的过程, 死记教师讲授的内容。不少学生上实验课积极性不高, 经常敷衍了事, 实验过程中弄虚作假, 拼凑数据的现象时有出现, 原因固然是多方面的, 但与教学中学生学习的主动性、积极性得不到发挥有较大关系。
2.“照方抓药”现象比较严重, 解决实际问题的能力不强。
学生对实验重要性认识不够, 上实验课比较随意, 主要表现为:纪律涣散、实验准备不足, 有的学生上实验课不带本和笔, 连实验数据都懒得记录;由于实验教材详尽地交待了实验原理、实验方法、实验步骤, 学生只要“照方抓药”便可。对教材的依赖性, 造成很多学生, 只注重模仿, 操作不认真, 应付了事, 遇到反常现象或实验中出现什么故障。
3. 实验考试方式具有局限性。
现有实验考试的方式采用期末学生抽取四个实验中任意一个, 独立完成实验来评价学生的实验成绩。这种考核方式导致一些学生照着别人做, 也能完成实验, 易使学生产生“平时不努力, 考试侥幸过”的想法, 对学生没有压力, 使学生对平时实验够不重视。强调实践够用的同时, 强化实践教学环节, 培养学生动手能力, 提高实践教学效果, 在高职教育中显得尤为重要。针对上述问题, 我们根据实际工作的需要来确定实践环节的教学要求, 强调技术应用能力, 深化知识的学习和运用, 对仪器分析实验教学进行了一系列的改革。
二、仪器分析实验教学改革策略
1. 严格执行实验课前预习制度。
学生课前对实验进行预习, 是杜绝出现“照方抓药”现象的重要途径之一。在实验教学中, 我们坚持没有预习报告就不准进行实验室和不准带实验指导书进实验室的制度。课前预习除了学生课前对实验进行预习外, 还包括教师做预实验。教师做预实验, 一方面可以熟悉实验内容, 做到心中有数, 自己时时明白, 才能对学生进行正确的指导, 让学生清清楚楚;另一方面可以获取样品的准确测定结果, 以便对学生的实验结果进行正确的评价。做预实验虽然需要教师额外多花费一定的时间, 但可以确保实验教学工作高质量运行。
2. 教师严格管理, 培养学生良好的实验作风。
首先对实验台编号, 学生依据编号在固定位置做实验。教师在实验前集中讲解要点、演示;指导实验时, 及时发现学生的不足之处加以引导, 使每个学生的操作都达到规范要求, 认真、细致、精益求精的态度对待实验的每个细节。此外, 根据学生不同情况, 随时提出具有针对性的问题让他们回答, 以启发他们认真观察和分析实验现象, 增强他们独立思考和解决问题的能力。指导教师对学生的实验操作记录、原始数据记录及仪器使用情况进行检查, 学生必须把原始数据经老师检查签字实验才算完成, 防止少数学生篡改伪造数据, 这样让学生从实验一开始就养成尊重实验现象、尊重实验数据、实事求是和严谨的科学态度与习惯, 杜绝伪造和抄袭他人数据现象的发生, 为今后的工作打下坚实的基础。课后, 要认真批阅学生的实验报告, 结合学生实验操作表现, 给出本次实验成绩, 并根据实验过程中和实验报告里反映出的问题, 进行分析总结。
3. 加强学生的基本操作规范训练。
对实验仪器的正确操作是完成实验教学的重要保证, 为此我们单独开出一定的学时, 狠抓基本操作规范训练。首先利用课件, 视频组织学生观看仪器基本操作过程并进行讨论, 讲清操作要领和注意事项, 然后实验中, 教师操作进行现场示范, 同时让学生通过多次严格训练, 反复规范操作, 熟能生巧, 使学生逐步正确熟练地掌握分析仪器的基本操作技能技巧。
4. 完善实验考核制度。
加强实验课成绩的考核, 既能即时反馈实验教学与质量, 直接地发现实验教学中存在的问题, 又能真正反映出学生在实验教学中的综合能力, 正确评价学生实际操作的准确性、规范性与创新性, 有利于强化实验技能的训练。我们对实验课的考核方式进行了一些改革, 以“化整为零, 重在平时, 全面考核”的原则, 将分为实验成绩平时成绩 (占60%) 和期末考核 (40%) 两个方面, 平时成绩主要从两个途径去考核:一是通过实验报告之类的书面材料去考核, 即根据实验报告中列出的测定数据等来评定部分实验平时成绩 (占30%) , 另一个途径是在学生做实验时进行现场观察和考核, 及时记录学生实验情况 (占30%) , 通过这两方面综合得出平时成绩。期末考核包括两个方面:一是理论口试, 教师随机从所做实验中提出几个问题, 考核学生对实验的理解程度 (占10%) , 二是任意抽出一个实验, 在规定的时间内让学生完成实验操作, 根据实验过程、实验结果得出学生的操作成绩 (占30%) 。
以上是我们几年来在仪器分析实验课程教学改革中的一些初步探索, 取得了一定的成绩。为了使高职教育适应社会发展的需求, 培养高质量的从事一线生产、建设、服务与管理的应用型人才, 我们考虑进一步深化改革的思路:一是调整实验内容, 增加仪器分析综合性、设计性, 以发挥学生学习的主动性, 拓展其思维空间;二是整合实验室资源, 逐步建立开放式实验室。
摘要：针对仪器分析实验, 本文从实验内容、实验方法、实验考核等方面进行了一系列的探索和尝试, 强化了学生基本技能训练, 提高了实验课教学质量, 并提出了深化改革的思路。
关键词：高职教育,分析化学,仪器分析
参考文献
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仪器分析课程的项目化教学 篇8
对课程教学项目化改革是指将学科体系中的知识内容分解到各个项目单元中, 每个项目就是一个具体的检测任务, 通过项目的实施, 学生学会了检测方法以及与该方法相关的理论知识。在项目的实施过程中, 教师将要完成的任务以项目的形式交给学生, 在教师的指导下, 学生以小组的工作方式制定计划, 共同完成整个项目, 使学生获得某一项职业能力。
一仪器分析课程的目标
通过每个项目的实施, 即配制一般试剂和标准溶液→操作仪器检测样品的→撰写检测报告, 使学生掌握仪器分析的基础知识和基本技能, 培养实事求是的工作态度和严谨的职业素养, 提高自主学习、合作交流的能力。
二项目的确定
课程以检验岗位需求为目标, 以职业标准为依据, 融合职业技能鉴定, 设置与企业分析过程相一致的学习情境, 教学做一致, 构建教学内容。本课程所选取的内容衔接先前所学课程, 对后续课程有支撑作用, 以企业真实分析项目为载体, 能满足岗位工作所需要的知识, 依据现有的实验室、实训室, 设计了九个项目。每个项目都是一个综合性的学习任务, 尽可能多地承载课程目标要求的理论知识, 注重实践操作技能的方案设计, 体现职业课程学习方法和操作训练, 缩短理论与实践之间的距离, 从教学内容上进行工学结合, 有效地实现学以致用。每个项目按照产品工作流程分解成若干序化的子任务, 学生要以团队协作的方式完成各项子任务, 以提高学生自主学习的兴趣和团队精神。每个项目设置与其相适应的学习情境, 在教学过程中融合理论知识和实践操作的讲授, 并让学生模拟企业员工担任各个岗位的操作员, 使教学工作的实施按生产过程系统化、步骤化和程序化。
三项目的实施
通过项目的设置, 使学生明白在完成这些项目的过程中需要掌握哪些基本知识, 能够获得哪些综合技能。在完成理论教学之后, 将组织学生进入实训室进行实训。每一个项目的组织实施都遵循“决策—资讯—计划—实施—检查—评价”的六步训练法, 即:由教师提出项目任务, 学生分组进行收集信息、查阅资料、交流讨论、设计项目实施方案、项目实施演练及最终质量评价, 完成教学项目。教师说明布置项目任务后, 强调了同学身份发生的转变, 即每个同学当前是分属某工厂化验室的甲乙丙丁分析人员, 需按班组为单位完成任务, 要求各组学员在组长的组织下, 针对项目开展研究讨论, 共同制定项目任务的实施方案。在教师的启发指导下, 学生运用已学的基本知识研究、整理、归纳收集的文献资料, 理解仪器分析实训项目的原理, 熟悉掌握相关实验操作方法、步骤, 设计具有实用价值的实验方案, 制定操作方法。经过交流讨论后, 确定项目实施流程, 进行实验所需仪器、设备、药品的准备, 开始实施演练。在学习过程中, 让学生按照企业实际要求填写原始记录, 出具检验报告, 通过点点滴滴的工作, 锻炼学生的职业能力、提高学生的职业道德和职业素养。项目教学法围绕项目任务组织和展开教学, 使学生在“工作”中学习基本知识和掌握必需的职业技能, 小组讨论及师生互动活跃了课堂气氛, 提高了学生学习的积极性, 培养学生学习能力、合作能力、分析问题、解决问题的能力。
四项目的评估
课程考核机制的建立主要是改革考试内容和模式, 改变单一的闭卷笔试形式, 采用综合考核方式。一是过程考核:即对实验过程的考核, 包括工作计划的制定、仪器和药品的准备、仪器的使用维护、原始记录的规范性、实验结果的准确性、实验报告的完整性、文明操作及出勤等, 并通过学生自评、学生互评和教师评价三个角度进行综合测评, 这占总成绩的70%。二是综合素质考核:将学生学习能力、工作能力、合作能力及职业素养等项目纳入考核范畴, 由教师评定, 这占总成绩的30%。三是技能考核:考核与分析中级工资格认证相结合, 考核内容为仪器分析的基本知识、基本技能、数据分析处理能力, 实验记录的规范性、实验报告的完整性等, 通过各个项目的技能考核即通过分析中级工的技能考核, 取得上岗证。
项目教学要求教师采用多种教学方法, 充分利用多媒体、仿真系统等教学手段, 进行项目化教学, 要将理论知识巧妙地融入实践教学环节中。项目教学对教材提出了新的要求, 教材的开发是一项长期而艰巨的任务, 要不断改进、不断反思。项目教学法强调学生的主体地位, 能够激发学生的学习兴趣, 培养学生的自学能力, 通过教师对学生分组讨论, 培养学生的合作交流能力。
参考文献
[1]刘科、祁春清.职业教育中项目化教学研究与实践[J].职业技术, 2008 (9)
仪器分析实训教学 篇9
关键词：仪器分析 课堂教学 教学手段 实践教学
【中图分类号】TS207.3-4；G642
仪器分析是我院食品检测专业高职生的主干课程，该课程主要让学生掌握仪器分析的基本理论和基本操作，培养学生严谨细致的良好习惯和实事求是的工作作风，同时为后续专业课程的学习打下良好的基础，因此，其重要性不言而喻。
但是仪器分析是一门应用和实践性很强的综合课程，内容涉及物理学、化学、生物学、数学、计算机等多个学科。由于学生知识水平参差不齐：有高考文科生也有理科生，还有3+2参加中招的学生，不同知识层次的学生对知识的理解和接受程度不一，给教师上课带来了很大的挑战。如何提高教学质量，让学生学有所成，是师生共同关心的问题。笔者结合自身的教学体会，来谈谈自己的看法。
一、优化课堂教学，突出教学重点
仪器分析课程内容多，课时量相对不足，从适应学生将来工作的实际需要出发，应合理选择教学内容，避免面面俱到，泛泛而谈。
我院学生毕业后大多从事与食品检测等相关的工作，因此课时分配中适当加大光谱及色谱分析的比例，如一些常用分析方法如紫外-可见分光光度法、气相色谱、高效液相色谱、离子色谱等。对一些如质谱，核磁共振波谱，毛细管电泳等由于实际工作中应用较少，我们适当减少在授课中的比例，做到有所侧重，重点突出。
另外，教材中一些仪器元件内部结构如气相色谱稳压阀构造，电路图分析及数据定量分析公式的推导等我们均不做要求，一是因为文科生居多，数学物理等基础知识薄弱；二是从岗位需求和实际应用考虑，学生只需要学会操作，学会公式的运用即可。
此外，随着仪器分析技术的发展，教材中一些原有内容较陈旧，我们必须及时更新。如电位滴定中的参比电极和指示电极，实际应用是采用复合电极，必须进行补充讲解。再如可见分光光度计的使用，比较老的721、722型分光光度计，测出一个吸光度值需要记录一次；做标准曲线时需用坐标纸进行绘图，而现在都是利用计算机去存储和处理信息；数据处理等也是采用Excel进行，这些技术和方法必须及时教给学生，否则学生会认为我们的仪器技术还处在手动记录、坐标绘图这个阶段。
二、改进教学手段，运用多媒体技术
托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制，而是激发学生的兴趣。”学生的兴趣在于具体的课堂情境，因此在课堂教学中要采用多种教学手段和方法，充分调动学生的积极性。
仪器分析课程内容比较抽象，结构比较复杂，知识点多而零散，在教学过程中，必须打破传统单一的教学模式，采用多种课堂教学形式，激发学生的学习热情，提高课堂教学效果。
1.案例导入，激发学生学习兴趣
笔者在每种仪器分析方法讲解前用最新的案例导入，用实际的应用来吸引学生的注意，激发学生学习热情。比如在讲紫外-可见分光光度法时以“黄膘猪”的检测导入，利用此法可以快速检测猪肉体内的微量芳基化合物，且每个样品的检测从取样到完成仅需几分钟，可以保证人们快速安全的吃上放心肉；在讲气相色谱法时以1998年的山西假酒案为例，让学生了解通过气相色谱法可以直接测定并分离出白酒中的醇、醛、酯等香味成分，解决了困扰白酒工作者多年的分离问题。通过这些案例导入，极大的激发了学生学习的热情。
2.利用多媒体技术，增强学生学习信心
仪器分析课程涉及许多仪器的内部结构、光路、电路等知识，单纯的灌输式讲解学生听得乏味，老师讲的枯燥，因此要充分利用多媒体技术，通过直观的图片、视频、动画演示等使学生对相关的仪器有较为直观的了解，此外像一些仪器比如原子发射光谱、原子荧光光谱、红外光谱等实验室没有的仪器可以通过视频演示让学生了解仪器的基本结构和操作方法。另外我们也可以从一些大型的仪器公司的网站上下载一些宣传资料或者培训PPT等，通过多媒体将其呈现出来，从而解决了许多课堂上难以讲解的实验装置，光路图，仪器内部构造等。通过多媒体技术的运用，学生学习仪器分析课程的信心有了很大的提高。
三、采用实践教学法，以实践运用促进教学
我院是职业技术学院，毕业后的学生需要胜任相关的检验检测工作，要实现校企的无缝对接，教师必须要以学生的職业发展和能力提升为出发点，以培养学生对食品行业各岗位的适应性为己任，本着“理论够用，突出实践”的原则，课堂上要重视理论，更重视理论在实践生产中的应用。如学完离子色谱法我们进行了人工合成色素和甜味剂中-SO3-的测定；学完高效液相色谱我们进行了茶叶中咖啡因的含量测定等，通过这些实践教学让学生熟练和巩固所需知识，熟悉和掌握相关仪器的使用和操作规范，同时也提升了学生的思维能力，培养了学生的敬业精神和良好的工作态度。
为了提升教师的实践教育教学能力，鼓励教师下企业下基层锻炼，学院规定每位教师每年必须下企业锻炼三个月，通过这些措施，扩展了教师的知识面，完善了教师的知识体系，也拓展了教学的深度和广度，以实践和岗位的需求来促进教学，做到实践与教学合二为一，使课堂教学有的放失，大大提高了教学效果。
四.改革实验内容，开展课外实验教学
食品检验专业与我们的日常生活息息相关，为了提高学生学习兴趣，学以致用，我们开展了许多课外实验，比如紫外-可见分光光度法测定火腿肠中亚硝酸盐的含量；原子吸收光谱法测定水样中铜的含量；氢离子选择电极测定不同饮料的酸度；离子色谱法进行碳水化合物（糖类）和氨基酸的分析等，这些实验与社会生活密切相关，能够让学生在掌握仪器使用方法的过程中，体会到仪器分析在实际社会中的应用。
综上所述，为了学好仪器分析，我们需要注重理论联系实际，更新教学观念，优化教学内容，综合运用各种教学手段，提高学生学习兴趣，让学生学有所成。
参考文献：
[1]. 邹良明.食品仪器分析【M】.科学出版社，2012.
[2]. 王琦， 贾剑平.应用化学专业仪器分析课程教学与实验改革探析[J]， 大学化学，2013，28（4）：19-23.
[3]. 屈建莹，朱莉莉，田贵臣. 《仪器分析》课程教学改革探讨[J]，广州化工 2012，40（07）：184-187.
仪器分析教学改革实践与探索 篇10
1 仪器分析教学中案例式问题教学法的引入
1.1 仪器分析教学中案例式问题教学法引入的需要
仪器分析是一门实用性且交叉性很强的课程,它不仅涉及数学、物理、化学、生物化学等方面的知识点,而且发展很快,使得学生在学习中感觉抽象和难于理解,传统的教学越来越显得难以达到良好的教学效果。而“案例式问题教学法”,是从学习者想解决一个实际问题而开始的,它与传统课堂讲授不同,教师既是知识的传授者,同时更是学生学习的指导者和激励者[3~4]。教师通过给学生设置合适的问题情景,让学生自己发现问题并激励和引导学生带着问题通过自学、讨论与合作等方式去探讨解决问题的方法,从而学到知识和提高解决问题的能力。这是一种有别于传统讲授教学的新的变被动学习为主动学习的全新的学习方式,由于变被动为主动,学生不仅主动性提高,主动学习到课程的知识,而且更易在完成任务的过程中体味成就,可以充分激发学生的探索欲和提高学生的自信心;此外,学生在逐步解决问题的过程中,可能很自然地培养出良好的仪器分析素养,深切体会本门课程的精髓与深奥;最后,通过合作,还可以培养学生的团队精神,使其进入社会后可以更好地融入社会。由此可见,唯有如此才能真正地使培养出的学生具有创新能力、应用能力和适应社会的能力。所以,在仪器分析这样一门课程中,引入案例式问题教学法是非常必要的。
1.2 仪器分析教学中案例式问题教学法引入的几个关键
为了在仪器分析课程教学中更好地实施案例式问题教学法,以下几个方面是必需要注意的:
(1)情景设置的新颖性与时事性。情景设置的好与否,将直接关系到能否调动起学生的兴趣与好奇心,能否激发学习的主动性。为此,所选择的情景以具备新颖性和时事性为好。比如,我在2006年3~7月的仪器分析案例式问题教学法教学中,就以吉林省吉林市的石化公司双苯厂胺苯车间发生爆炸所引发的松花江水体污染事件作为情景设置背景,由于我校身处哈尔滨,松花江作为母亲河,其水质对于哈尔滨人的意义非凡,而且事件刚刚发生不久,学生们仍记忆犹新,已有部分专业性文献见诸报导,便于学生文献查阅,用于解题。
(2)实施方案设计的合理性与可完成性。新颖性和时事性的情景设置仅是整个仪器分析案例式问题教学法教学中的一个开头,能否顺利地完成教学以达到良好的教学效果,设计一个学生可以完成的而且合理的实施方案至关重要。一方面,要针对所设置的情景进行合理的教学设疑。因为学生正是围绕着逐渐深入的一步一步的教学设疑的逐次解决来完成整个教学与提高的,所以教学设疑的合理性就显得尤为重要。教学设疑不仅要紧密结合课程的大纲及教学重、难点,而且在设计上要充分体现出其实际意义,这样才能在保证完成教学要求的基础上保证学生的主观能动性。另一方面,教学设疑一定要保证它的可完成性,也就是时间安排和内容的前后设置上一定要保证学生可以在规定时间内完成规定任务,只有学生按期可以完成任务,才可以达到激励学生进一步学习的兴趣,否则设置得太难或时间难以保证,都会挫伤学生学习的热情。
(3)考核的公正性与合理性。成绩的最后考核与评定,是一门课程能否收好口,达到最后完美的很重要的一关,所以考核一定要公正而且合理,一定要把能折射出学生劳动与成果的方方面面尽可能合理地体现在最终考核上。比如针对采用了案例式问题教学法的仪器分析教学,笔者在最后学生成绩评定上采取了期末考试(50%)+情景设置大作业的完成(40%)+平时成绩(10%)三方面结合的方式。在大作业的完成中,考核分为书面报告(30%)+课堂口头汇报(10%)两方面。在书面报告(30%)的评定中,由于考虑到每位同学对大作业完成的贡献不均一性,此方面考核采用老师评价(10%)+同学评价(10%)+自我评价(10%)三方结合的方式进行。为此整体评价表示和分解为:
最后成绩100%=期末考试成绩50%+平时成绩10%+情景设置大作业40%[含课堂报告评价10%+书面报告30%(含老师评价10%+同学评价10%+自我评价10%)]。
此考核方法经最后总成绩的结果调研,达到了公正与合理地体现学生学习情况的效果。
1.3 仪器分析教学中案例式问题教学法引入的效果
经过笔者两个学期的实践,在仪器分析教学中引入案例式问题教学法得到了预期效果。可以充分体现出来的是:一方面学生较之以往的学习主动性提高,团队合作意识及与人沟通能力增强,文献查阅及利用文献能力增强;另一方面,较之以往的教学,学生更能在整体上把握仪器分析的课程体系与课程精髓,而且学生具备了针对某一具体案例能够独立分析与解决的能力。
2 仪器分析教学中仿真教学的引入
2.1 仪器分析教学中仿真教学引入的必要性
仪器分析是一门操作性、实践性很强的课程,但很多院校在本科乃至研究生教学中都难以保证学生有充分的实践机会,尤其本科生教学,可能连演示教学都难以保证,这就给仪器分析教学带来了无可超越的困难。对此,结合目前大量仿真教学软件的开发与应用,将仿真教学引入到仪器分析教学中,不仅必要,而且必需。其有两方面重大意义。一方面,仪器分析课程涉及物理、化学等诸多知识交叉,难于理解,尤其仪器原理仅靠书面讲解更是有些凭空想象,而在仿真软件中讲解仪器原理则有物可依了,仿真软件中大多具有仪器结构、原理的图片及动画演示,而且在仿真软件中,仿真仪器甚至可以做到比实际操作更为直观的原理演示,由此借助仿真教学,仪器原理的讲解和理解都变得轻而易举;另一方面它可以大大弥补学生不能实践操作的缺点,因仿真软件有模拟包括原料预处理、开机、进样、点火等等的各单元操作,学生通过仿真操作,可以达到极其逼真的仪器上机操作演练,从而为现行的仪器分析教学开创了新的教学思路[5]。
2.2 仪器分析教学中仿真教学实施的方法
具备了仿真软件和引入了仿真教学,并不意味着就达到了较好的教学效果,因为它毕竟还只是仿真教学,如果不能配以合理的实施方法,将会变成学生上机消磨而没有多大收获的境地。在仪器分析的仿真教学实施中,有以下几点是必需要注意的。
(1)仿真教学前的理论储备。如同实际操作一样,仿真教学前一定要有深入的理论储备。对此,老师要在课堂上针对即将进行的仿真教学部分的理论深入讲解,而且要求学生认真复习和熟悉,做到上机仿真操作时有备而来,才不会出现在上机操作时大量翻看教科书的现象。
(2)仿真教学时的兴趣激发。仿真教学毕竟不是实际仪器操作,面对熟悉的计算机,学生很容易产生兴趣不足的现象,对此,一定要做好兴趣激发准备。老师可以选取一个具有时事性或大众关注度较高(比如奶中三聚氰胺的分析)的案例来导入分析,这样就可以引起学生的关注,再结合一步一步的仿真操作演示,便能够较好地激发起学生仿真实习的热情。
(3)学生仿真时的正确引导。在仪器分析工作中,能够真正地达到一个较好的数据测试结果是需要各方面的正确操作的,比如分析方法的选择、样品前处理、进样方式与方法、仪器操作方法等等各方面,而在仿真操作时,要求则比实际操作低得多,为此,在仿真实习操作中,学生很容易忽略这些单元操作的重要性。因此,在仿真操作时,老师要适时地对各单元操作中可能出现的问题进行讲解与引导,并结合软件的设计,尽可能演示出错时会出现错误结果。这样,学生才能通过仿真实习,较好地达到实际仪器的教学结果。
(4)仿真结束后的合理考核。一个合理的考核方式既可以督促同学们认真地进行仿真实习操作、也可以考核学生通过仿真实习所达到的学习效果。考核要紧密结合仿真软件进行,内容以深入设问为好,多以某单元操作中若出现某情况时应如何处理,这样学生会在仿真实习时多动脑、多设问,以便达到更好的仿真实习效果。
2.3 仪器分析教学中仿真教学引入的实效性
通过两个学期的仿真教学实践,可以很明显地感受到仿真教学给仪器分析教学带来的效果。一方面,仿真教学的引入,大大地改变了仪器分析原理晦涩难懂的状况,通过在系统中的演示及学生自己的操作,学生可以很清晰地了解仪器分析原理;另一方面,学生对于各单元操作有了直观的感性认识,其中的出错指南也使学生对仪器操作容不得半点大意有了认识;同时,通过对仿真软件中的案例分析,学生对全程操作有了纵向的整体思维,部分的自行设计实验,也培养了学生的自主创新能力。
3 结语
总而言之,传统的仪器分析教学已远不能满足时代的需要,作为仪器分析教学者,有义务也有必要在仪器分析课堂中引入新的教学方法与工具,以期通过仪器分析教学真正达到培养一批懂仪器原理、会仪器操作、能分析设计的高层次的仪器分析人才来。
参考文献
[1]栾芳,冯艳茹,李秋萍,等.在仪器分析教学中培养学生的创新能力[J].高师理科学刊,2007,(1):82～84.
[2]屈建莹,李德亮,李明玉.化工科仪器分析教学改革探讨[J].商丘师范学院学报,2003,19(5):132～133.
[3]刘晓晶,吴海燕.案例教学法与创新人才培养[J].黑龙江高教研究,2008(3):130～132.
[4]张桂玲,任景玲,陆小兰.基于问题学习法在仪器分析教学中的应用初探[J].大学化学,2004,19(4):23～26.