仪器分析课程

2024-05-28

仪器分析课程(共12篇)

仪器分析课程 篇1

《仪器分析》是化学、环工、生化、食品、药物类专业及其相关专业的一门专业基础课。随着科学技术的飞速发展, 分析化学在方法和实验技术方面都发生了深刻的变化, 特别是各种新技术的引入、应用, 新的仪器分析方法不断出现, 且其应用日益广泛, 仪器分析已经成为现代实验化学的重要支柱。如此形势下, 高等教育如何与时俱进, 培养适应社会发展的人才, 笔者从《仪器分析》课程建设、教学方法与手段以及考核体系等方面进行了探讨。

一、加大仪器分析理论课和实验课教学的比重, 适应社会需求

近年来, 随着科学技术的快速发展, 分析仪器已经向现代化、智能化和自动化方向发展, 仪器分析已经变得越来越普及。在学科发展上, 仪器分析在分析化学中所占的比重越来越大, 其内容已渗透了无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和结构化学等化学学科的各个领域[1];在应用范围上, 仪器分析已应用到化学化工、石油化工、环境化学、食品科学、农业化学、药物化学、临床医学、材料化学等领域, 且发挥着越来越重要的作用;在推广普及程度上, 仪器分析覆盖了从国家重点实验室到最基层的工厂产品质量检验科等各个层次的实验室, 甚至在工厂车间中控分析室也不乏大型精密仪器。鉴于仪器分析的行业覆盖及普遍使用, 社会对所需人才也提出了越来越高的要求, 这就要求作为培养人才的高等教育与时俱进, 及时作出相应调整;纵观我国著名的一些高校, 也在逐渐提高仪器分析内容的比重[1], 所以, 我校应主动调整分析化学课程中化学分析与仪器分析的内容和结构, 加大仪器分析理论课和实验课教学的比重, 以便培养知识结构新、动手能力强、适应现代社会需求的复合型人才, 让高等教育——这一人才培养的摇篮, 真正培养出社会急需之精英。

二、改革仪器分析课程教学方法, 调动学生学习积极性

《仪器分析》课程涉及光谱分析法、电化学分析法、色谱法及其他仪器分析方法等。不同类别的仪器分析方法从方法基本原理、仪器结构特点、应用范围到操作技术, 均有很大区别, 不具有系统性。各分析方法又不同程度地涉及到了化学、物理学、光学、仪表电子学、生物学、数学和计算机科学等学科, 对于这样一门不具系统性的多学科交叉课程, 如果采用传统的教学方法, 往往老师讲得口干舌燥, 而学生则由于知识体系不连贯、内容跳跃, 难以跟上, 一节课下来往往是一头雾水, 甚至会觉得《仪器分析》课程既枯燥又难学, 产生厌学心理, 不利于调动学生的学习积极性。鉴于《仪器分析》课程的这些特点, 必须改革现行的教学方法和手段。

(一) 运用现代多媒体教学手段, 将复杂的方法原理和分析流程直观化。

学生反映, 仪器分析之所以难学, 是因为各种仪器分析方法原理极其抽象而且各不相同, 难以理解, 在课堂上很难掌握住重点, 即使课后花费较多的时间也难以起到很好的效果, 这会严重挫伤学生学习积极性。运用现代多媒体教学手段, 不但可以将学生陌生的大型精密仪器的形状、各部分结构、工作原理甚至操作技术, 以图片、影片等形式形象直观表现出来, 而且可以把各方法原理以动画形式模拟出来, 甚至还可以借助模拟仿真实验, 让学生了解各种仪器分析方法的影响因素, 大大增加了课堂的表现力。同时, 运用多媒体教学手段, 还可以增强互动性, 改善课堂效果, 活跃课堂气氛, 提高学生的参与积极性。

(二) 将《仪器分析》课程理论与实践有机地结合起来。

《仪器分析》课程实践性很强, 它的最终目的也是为了解决实际中存在的问题, 在教学过程中将仪器分析的原理方法与现实社会密切相关的热点问题结合起来, 比如, 涉及食品安全的毒奶粉事件、苏丹红事件, 还有涉及环境安全问题的水体重金属污染等, 不但可以帮助学生认识仪器分析在现实生活中的意义和作用, 从而诱发学生学习的强烈愿望, 而且可以促使学生从仪器分析课程中去寻求解决问题的方法, 这种主动性的学习带来的效果是任何一种其他教学方法无法比拟的。

(三) 将“基于设计的研究”带入《仪器分析》课程教学, 贯穿整个理论课与实验课教学。

基于设计的研究方法旨在通过形成性研究过程, 采用“逐步改进”的设计方法, 把最初的设计付诸实施, 检测效果, 根据来自实践的反馈不断改进设计, 直至排除所有缺陷, 形成一种更为可靠而有效的设计[2, 3]。从实践的角度看, 一个完善分析方法的建立正是这么一个过程, 针对一个实际问题, 通过查阅大量的文献资料, 与实际样品环境进行比对, 确定合适的分析方法, 这个方法是否合适, 是否还需要优化, 都要靠实践来检验, 根据实践的反馈信息进一步完善分析方法。教师在理论课中就将问题带入, 给学生充分的时间查阅文献并对所学知识进行消化整理, 学生在这种真实学习情境中进行实验设计与研究, 并在设计实验的实施、分析与再设计过程中, 不断地积累经验并提高自己的创新与设计能力。

三、多管齐下, 齐心协力解决实验仪器台数少的问题

由于扩招后学生数量剧增, 而教学资源并没有相应增加, 有些高校甚至由于资源的限制, 课程授课时数还不同程度地被压缩[4]。在这样的背景下, 仪器分析实验的一个突出弊端就是实验仪器台数少, 几百学生共用一台或两台仪器, 实验采用分组循环式, 部分学生动手机会较少, 这在一定程度上影响了实验效果。所以, 要想办法缓解这种状况。

(一) 学校增加投入, 扩充教学资源。

扩招后学生数量剧增与仪器设备数量滞涨是很多高校存在的突出矛盾, 高校为了保证教学质量, 应该有计划地补充教学设备。原有设备的完好运转也非常重要, 相关维护与维修费用应得到保证, 最好做到专款专用。

(二) 开放实验室。

由于实验设备台套数少, 实验必须采用分组循环进行, 每个实验小组的人数较多, 学生动手的机会少, 为了改善这种情况, 可以全天开放实验室, 以时间换效果, 由学生主动预约实验, 实验老师严格把关。开放实验室不但针对课内实验, 还可针对相关学科学生的课外研究, 鼓励学生按自己的知识结构层次和兴趣爱好, 利用课余时间选做一些教学内容以外题材的实验, 开展创新与研究活动, 扩大知识面, 训练实验技能和创新能力, 提高自身的综合素质和综合技能, 达到拓展学生的知识面和培养综合能力的目的。

(三) 与相关单位合作, 建立学生课程实习基地。

一方面, 由于分析仪器大多都比较昂贵, 对于一般院校来说, 很难购买齐全;另一方面, 一些科研院所的重点实验室、质监部门等配备了相当齐全的仪器设备, 高校可以采取与相关单位合作, 建立学生课程实习基地, 不但可以弥补学校设备不足, 让学生对各种功能强大的大型紧密仪器有一个感性认识, 还可以让学生在课程实习的过程中得到实际的锻炼, 积累在校内很难获取到的经验, 也有利于日后的就业。

四、建立多元化考核体系, 促进人才培养

考核是检查教学效果的主要方法, 传统的考核方法以闭卷笔试为主, 但是《仪器分析》是一门实践性很强的课程, 闭卷笔试无法对学生的综合能力特别是实验操作, 运用仪器分析理论解决实验具体问题等能力进行考核, 因此必须对考核方式进行一定的改革, 建立多元化考核体系。在考核体系中除包括有效的闭卷笔试以外, 在考核内容中还应增加实验部分的内容, 包括预习或者方案设计情况、实验操作和应用能力测试等项目以及各自所占的权重, 切实让考核体系在学生心中起到学习《仪器分析》课程的导向作用, 同时对学生的学习及能力进行客观公正的评价。

总之, 培养越来越多适应社会发展、满足社会需求的高素质人才是高等教育的终极目标, 教学改革是提高教学质量的重要途径, 对于《仪器分析》这样一门跨学科、实践性强、发展快的课程, 更需要有关教师进一步提高自身素质, 综合运用各种教学方法和教学手段, 积极改革, 深入研究。

参考文献

[1]邹洪, 叶能胜, 谷学新.关于基础仪器分析课程建设的几点提议[J].首都师范大学学报 (自然科学版) , 2007, 2 (86) :109-110

[2]梁文鑫, 余胜泉.基于设计的研究的过程与特征[J].理论探讨.2006, 159 (7) :19-21.

[3]杨晓燕, 颜流水, 王玫, 刘艳.基于仪器分析实验的设计研究[J].现代教育技术, 2008, 18 (7) :107-109

[4]田丽萍, 李予霞, 祝新霞.浅析《仪器分析》课程的教学改革[J].石河子大学学报 (哲学社会科学版) , 2006, 20 (2) :4-5

仪器分析课程 篇2

本文论述了《仪器分析》(含实验)课程教学体系的建设与改革。我们以激发全体学生的学习兴趣,培养综合性、研究性与创新性人才为基本目标,强调理论联系实际,倡导启发式教学,通过改革使教学结构更趋于合理,体现出仪器分析教学计划的科学性和教学内容的先进性及教学手段的连贯性。

分析化学是一门对物质的组成、结构和状态进行系统测量与表征的科学,是人们认识物质世界的重要手段之一。[1]它包括化学分析和仪器分析两大部分,两者相辅相成,缺一不可。《仪器分析》课程是综合性大学和高等师范院校中一门新颖的交叉学科。[2,3]《仪器分析》(含实验)课程目前是我校化学与材料科学学院应用化学、环境科学和工程以及化学教育专业本科生的主干基础课程。仪器分析是一门集化学、物理学、生物化学、数学和计算机科学等多学科为一体的综合性学科。

[4]由单纯提供分析测试数据,上升到从原始的分析测试数据中最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息,以解决自然科学各领域中的关键问题。作为自然科学研究领域中物质的信息科学,仪器分析的发展被寄予越来越大的期望,并提出越来越高的要求。因此,作为本科生的仪器分析理论与实验课程体系的教学,也越来越显示其重要性。

结合目前的化学领域发展现状和教学要求,我们深刻认识到仪器分析课程的教学涉及面较广且综合性较强,在课堂教学中既要传授各种现代仪器分析方法的基本原理,又要介绍仪器的基本结构、测试原理和定性定量的分析方法,尤其是各种方法的特点及其应用范围。

而就目前我校的仪器分析课程教学现状来看,尚与国内其他院校存在一定的差距,无论是教学内容,还是教学方法,都缺乏及时更新,这本身与仪器分析方法的飞速发展是相矛盾的。因此,通过对《仪器分析》课程体系进行改革和实践,更新教学思想、改革教学方式、采用多媒体教学手段、理论与实验密切结合等途径,合理优化课程的内容和结构,对培养综合性、研究与创新性人才具有十分重要的意义。

近年来,随着仪器分析方法的迅速发展和更新,我国各高校都普遍增大了《仪器分析》课程内容的比重,并且结合仪器分析方法的发展趋势来更新教学内容,以便培养知识结构较新、动手能力颇强的学生。同时,各高校按照教育部《关于对基础课实验室进行合格评估的通知》精神,建设了一批合格实验室和实验中心,对于推动实验教学改革、突出本科教学在学校的中心地位起到了很好的促进作用。其中,北京大学的《仪器分析》课程教学的总学时数达到60学时,实验有18个,涵盖了11种仪器分析方法。

南京大学的《仪器分析》实验开出时间为大学二年级的两个学期,共有26个实验项目以供选择,课程教学的总学时数达到48学时,其中前13个实验项目为必选实验,后13个实验项目为选修实验。中山大学的《基础仪器分析》课程教学的总学时数达到54学时,开设基础性实验17个,综合型实验9个。其中选做实验与现实生活相结合,例如铅锌矿烟道灰中锗的光谱定量分析,单扫描示波极谱法――废水中镉的测定和中药冲剂中有效成分的分析等。此外,还组织实验每8人一组前往分析测试中心、化学院实验中心和各研究所进行大型仪器教学参观。因此,我们亟需根据自身专业特点将《仪器分析》课程的改革放到极其重要的位置。

一、研究现有课程体系,重视教学实践内容

我们必须了解课程自身的特点,这样才能有针对性地加以改进。首先,仪器分析理论课程涉及的学科和领域非常广泛,仪器工作原理往往是多学科交叉,比其他基础课更抽象、更枯燥,化学和环境专业的学生学习起来存在一定难度。学生感到最困难的是由于课堂上介绍仪器原理时未能见到实物,故常理解不透,印象也不深,单靠语言和文字描述仪器的工作原理又很难达到预期效果,不容易激发起学生的学习兴趣和动力。由此可见,要充分发挥课堂教学的重要作用,提高教学质量,就必须把教学从偏重知识记忆、偏重教师灌输的传统教学模式中解放出来,创建一种充分发挥学生学习主观能动性和发展其自身个性的教学模式。教师可采用形式多样的教学方法,如启发式教学法、比较式教学法、课堂讨论、实验演示等,或者按照仪器分析方法发展历程的方法,再结合相关国际刊物文献资料学习探讨等方式,充分调动学生的学习积极性。

其次,仪器分析实验作为仪器分析教学的重要组成部分,与其他化学课程相比较,仪器分析实验教学存在严重的三多三少的矛盾,即班次多、人数多、实验组多,而老师少、仪器少、实验室少。此外,还存在重复验证实验多,综合实验少;合作完成实验多,独立操作的实践机会少等情况。仪器分析实验教学以前主要集中在验证性实验和规范化操作,缺乏科学的思维训练和创造性激励。大多数学生在毕业前根本没有阅读过仪器使用说明书,遇到问题时通常依靠老师来解决,在实验中完全缺乏主动性,能力得不到及时地培养和提高。

此外,所涉及的大型贵重仪器实验或是演示实验,学生操作时间短,不能达到提高学生创新能力的目的。受到大型仪器数量的限制,虽然采取大循环(每组2~4人)做实验,但学生实际上机操作时间依然偏少。为提高学生上机的时间利用率,所开出的12个实验基本上都是成功率高、现象明显的验证性实验。在实验课中,许多学生反映独自操作的机会少,不利于培养他们的实验动手能力。希望实验室能随时对外开放,能有更多的实验机会,能让他们自己设计、验证实验。往往给学生自己动手的空间和机会,他们的自学能力才能得到提高,学习才能成为一种自觉性行为,懂得“教是为了不需要教”,“不教是为了养成学生有一辈子自学的能力”(叶圣陶语)的道理。

二、多种教学方法结合,突出多媒体教学

兴趣才是学生学习最好的老师,很多教学模式从主观能动性出发,就是为了在更大程度上激发或者提高学生学习的兴趣,为此我们就需要对教学手段进行改进,多媒体就是目前最普遍、最直接的教学途径。通过多媒体教学,就能很好地解决一些实际教学问题。多媒体教学能够展示平时课堂上难以在黑板上完成的实验装置、光路图、电路图或仪器外观形状等,还可以对实验进行模拟操作,让学生对仪器有直观感觉的认识,一目了然。

不但可以将大型精密仪器的形状、各部分结构、工作原理甚至操作技术,以图片、影片等形式形象直观地表现出来,而且可以把各方法原理以动画形式模拟出来,甚至还可以借助模拟仿真实验,让学生了解各种仪器分析方法的影响因素,大大增强了课堂的表现力。多媒体教学的优势在于可以直观形象地表达教学主题,[5]当然,仅仅依靠多媒体教学手段也会存在不足,主要体现在:听课的环节上,采用传统的教学方法常常可以做到听课和记笔记两不误,而采用多媒体上课后,往往让学生感觉讲课进度加快,来不及记笔记。

此外,在讲解分析方法的原理时,涉及到公式的推导,有些学生思考速度跟不上讲课速度。因此,在听课这一环节上,要求学生上课前结合课本中的思考题进行预习,上课时有目的、有针对性地认真听,适当作些记录,无须照抄笔记,课后再利用课件进行复习和巩固。传统的教学模式能一直延续下来,说明必然有它不可忽视的优势,而《仪器分析》的课程内容的特点又决定了需要多媒体这种教学手段,那我们就应该把二者有机地结合起来,取长补短,使我们的课堂达到最佳的效果。

三、理论与实践相联系,渗透课程的重要性

要学好一门课程,取决于学生对这门学科的重视程度。在教学过程中,要根据不同的专业制订教学计划,实行分层次教学,有选择、有重点地介绍不同的仪器及其应用实例。其中,对于化学专业的学生要重点学习各种有机化合物和微量元素等的分析检测以及蛋白质、酶、氨基酸等生物分子的分析等;应用化学专业的学生,要求他们重点掌握生产过程的监控,如化工生产方面原材料、中间体和出厂成品的质量检测等;环境科学专业的学生要重点学习大气、水、土壤等污染物的检测。要使学生认识到这门课程的学习会给自己将来的工作或者科研带来很大的帮助,并从内心重视这门课程。

同时,在教学过程中将仪器分析的原理方法与现实社会密切相关的热点问题结合起来。例如,涉及食品安全的毒、苏丹红事件,涉及环境安全问题的水体重金属污染、空气中污染物的监测等,不但可以帮助学生认识仪器分析在现实生活中的意义和作用,从而诱导学生学习的强烈愿望,而且可以促使学生从仪器分析课程中去寻求解决问题的方法,主动去学习,带来的效果是任何一种其他教学方法所无法比拟的。

四、改进实践教学的方式,多用启发式教学

目前传统的实验教学的指导方式是,告诉学生实验的原理、仪器、实验步骤,甚至连细节和注意点也一一交代,学生被动地按照实验的步骤一步步机械地完成即可,未能真正达到投入学习的目的,所学到的仪器分析知识及其他学科知识并未真正融合,使得学生不愿动脑筋,甚至不预习,实验时只需逐条看黑板、结合讲义也能完成实验,其结果只是使学生通过实验课巩固或验证所学的理论知识。多年的教学实践表明,尽管教师做得很细致很周到,但这样的实验很难激起学生主动学习的积极性,教学效果不甚理想,且对学生的.动手动脑能力的培养极为不利,更不用说培养其创新能力了。

因此,老师们应把更多的思维空间留给学生自己,要求学生提前预习,让他们有独立思考的机会。而在课堂上开展启发式教学,重点介绍实验的基本原理和仪器结构,可以利用报废解剖后的仪器讲解结构原理,这种方式的教学才更加形象而又直观。这样就改变了教师讲学生听的传统的单通道输入知识信息的格局,起到了教师“举一”而学生“反三”的功效。[6]

五、强化学生实践能力,增添设计性实验

学习的过程已经不再是抄写黑板上的那些条条框框了,而是在于培养自己利用新的知识去找到解决问题的途径,这本身就是一场教与学的革命。为了提高仪器分析实验教学的质量,充分发挥分析仪器在培养学生创新实践能力中的作用,需要对仪器分析实验教学作较大幅度的调整。基本思路是将仪器分析实验的教学在12周内分两个阶段进行。第一阶段是以原有的基础知识和基本训练为目标的必做实验,第二阶段是以能力培养为目标的开放式设计性选做实验。

这种设计性实验要求学生根据老师给的课题,自行设计实验,通过独立查阅文献资料,验证实验方案,独立运用所学知识和实验技术解决实际问题,得出结论。在仪器分析实验中,可以把化学分析和仪器分析实验综合起来,例如,测量水样中金属离子,让学生先查阅文献,再进行水样(可自己采样)中一些金属离子的络合滴定分析和原子吸收测定,得出结果,然后写出类似

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的综合性实验报告。也可将老师的一些科研成果设计成仪器分析实验,使学生更深入了解一些前沿研究领域以及科技创新和论文撰写的全过程。教师主要起辅导答疑的作用,而学生才是自主学习的主人。

《仪器分析》课程教学改革探析 篇3

关键词: 仪器分析 教学方法 教学改革

仪器分析是在化学分析基础上发展起来的具有多学科交叉性、发展性和前沿性特点的一门学科,是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物理化学参数及其变化,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。其内容繁多,学科交叉明显,对学生基础知识要求较高。仪器分析是化学类、生化类、环科类专业及其相关专业的公共基础课程之一。笔者针对目前教学过程中存在的问题,根据自己讲解仪器分析课程的经历,不断总结归纳实际教学活动过程,对《仪器分析》课程教学方法进行探讨。

一、《仪器分析》课程教学特点和现状

1.《仪器分析》课程特点。

《仪器分析》课程是大学化学、环境相关专业学生必修的专业基础课,其特点是:(1)它是由看来毫不相关的许多分支学科组成的一个密不可分的整体,涉及近代光学、电子学、计算机技术,并融合当代一些重大科学发现等许多知识。因此该课程具有知识、技术密集和多学科交叉的特点,学生普遍感到这门课难点多。(2) 《仪器分析》课程包括的分析方法众多,如原子吸收光谱、原子发射光谱、极谱、色谱等,这些方法名称只一字之差,但原理完全不同,在众多分析方法中,各种方法之间没有明显联系,知识点显得散,学生学习时容易抓不住重点。(3)由于所讲都是大型精密分析仪器,价格昂贵,对工作条件和环境要求高,不能随意搬动和拆开,因此讲到仪器组成结构及工作原理这部分内容时只能纸上谈兵,学生认为这门课太抽象。

2.《仪器分析》课程教学现状。

随着计算机技术的飞速发展,分析仪器的面貌日新月异,仪器的更新周期越来越短,但是目前教材内容的更新速度远远落后于新型仪器的更新速度。如新的原子吸收仪基本采用了塞曼效应等扣除背景技术,而教材上很少讲其基本原理。在分析数据的处理上,现在的分析仪器基本上带有专门的数据处理系统,如色谱分析法通常配备色谱工作站。过去较复杂的数据处理,现在也许只是按一下按键就可以完成,但许多仪器分析教材还是花了相当大的篇幅介绍手工处理数据的技巧。

目前《仪器分析》教学还是以板书为主,老师讲得辛苦,学生听得疲劳。虽然近年来,《仪器分析》课件大量使用投影、幻灯、录像等电教手段,使教学效率得到一定的提高,部分内容由抽象变具体,但是它仍然是一种以教师为中心,课堂为中心,书本为中心的“三中心”论教育方式,不符合现代教学观念,不利于提高教学质量,因此《仪器分析》课程教学改革势在必行。

二、《仪器分析》课程教学改革措施

1.优化课堂教学,突出教学内容的重点和时效性。

仪器分析理论部分比较抽象,仪器结构比较复杂,教学过程中必须打破传统教学模式,采用多种课堂形式,激发学生学习热情。在讲解各种分析方法的具体分析过程时,通过模拟被测化学物质的微观结构,以形象直观的图片或动画演示抽象的变化过程,从而给学生留下深刻的印象。我们还在授课中通过展示大量新型仪器的图片和视频,使学生对相关仪器有较为直观的了解,其中各大仪器公司精心制作的宣传资料最受学生欢迎;我们将课堂中难以讲解的实验装置、光路图、电路图、仪器外观图、仪器操作步骤制作成幻灯片、录像、Flash动画等,以直观、立体的授课方式提高学生的学习积极性与数据分析能力。这些方法的综合利用,提高了学生的学习热情,从而使学生积极思考,改被动听讲为主动求知。

为了充分运用现代化教学资源进行仪器分析课程教学,我们从国际著名仪器公司的网站大量搜集相关仪器的多媒体培训软件,如美国安捷伦公司的高效液相色谱仪的培训教材和日本岛津公司的傅立叶变换红外光谱仪的培训软件,这些资料的应用有效解决了仪器分析教材内容存在的滞后性问题,从而帮助学生了解和学习国内外先进分析仪器的新理论、新技术、新方法和新应用。

2.引入比较法教学方式。

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,因此课程各章内容之间联系较少,显得庞杂、难学,为教学带来一定的困难。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,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。

我们在仪器分析教学中应用了比较法,做到小范围小比较,大范围大比较,方法之间进行类比,方法内部进行比较,以简化繁,以易化难,综合概括,及时总结,恰当运用,贯穿始终,有效传授知识,培养学生的逻辑思维能力和归纳综合能力,取得较好的教学效果。

3.重视实验教学,加强理论结合实际。

优化实验内容,删减重合和类似的实验,减少验证型实验,增加综合型、研究型和设计型实验。使实验内容相互独立又有牵连,同时与以前实验相互配合,适当加深和延伸。多给学生动手动脑的机会,同时增强科研能力。规范学生基本操作,强化实验技能,养成良好的实验习惯,但由于仪器分析实验中大型实验仪器使用较多,学生操作难免出现错误和失误,要求教师认真指导,并使学生分组,加以配合,协助完成。实验结束后,认真撰写实验报告,一定要对实验过程中产生的问题加以描述,并进行解释,提出改进措施和方法,提高学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。

4.建立多元化的考核体系。

针对目前高等教育中主要采用闭卷考试的考核模式,我们对考核方式进行了有益尝试,建立了多元化考核体系,收到了好的效果。考核方式和内容包括6大部分(共100分):

(1)平时作业(每章交一次作业,占10%)。

(2)读书报告(题目由教师出,写2000字左右,占10%)。

(3)学生讲课(题目由教师出,学生可以任选,制成多媒体课件,讲课时间不超过10min,学生参与评分,占10%)。

(4)外文文献翻译(5000个印刷符,占10%)。

(5)课堂练习、小测验、提问(占20%)。

(6)实验课成绩(占40%)。实验课中,对每次实验都评分,评分标准细化到各个方面,如预习报告(包括预习提问)占10%,实验操作占40%,原始数据占10%,数据处理、结果及标准差占20%,讨论及思考题20%。

《仪器分析》是一门实践性很强的课程,涉及仪器分析方法种类较多,新仪器新技术不断涌现,目前实验教学设备落后且不完善,靠传统教学手段及教学内容已不能满足学生对基本知识及新知识更替的需求,必须通过教学改革,大力促进高校之间教改方法的探讨,以提高学生的学习兴趣,深入、直观地理解和掌握所学知识,提升学生综合素质。

参考文献:

[1]王霆.基于不同专业背景的仪器分析教学改革初探[J].化学教育,2014,4(2):41-43.

[2]王安亭,孙雪萍.仪器分析课程教学改革调查及对策分析[J].大学化学,2008,23(5):20-24.

仪器分析实验课程改革探索 篇4

1 仪器分析实验教学中存在的问题

1.1 实验教材老化、通用性不强

前几年一直使用校外教材,且教材过于陈旧,多是好几年前甚至十年前的,但现在仪器的更新换代周期越来越短,新仪器和旧教材内容存在矛盾,因此大大制约了该课程的发展[2]。

1.2 实验课和理论课不同步,学生动手操作太少

多数实验课程比理论课超前,学生没有理论基础,对实验内容理解不够。同时由于所用仪器比较昂贵,仪器数量较少,学生亲自动手的机会少,又害怕仪器弄坏要赔偿,有畏惧心理不敢进行操作,结果实验课变成了演示课,教师示范,十几个人围在仪器旁边观看,就像走马观花一样,不能达到良好的教学效果[3]。

1.3 实验内容设计不合理

多以验证性实验、综合型为主,学生完全根据教材或教师演示机械的重复。以至于很多同学上实验课只是为了完成任务,对实验内容理解不够,也不感兴趣,创新能力没有得到培养。

1.4 实验教学安排有待改善

采用一刀切的教学方式,仪器分析理论课程和实验课程由同一个教师担任,但仪器分析涉及仪器种类较多,有些教师对有些仪器知识不熟悉,照本宣科,大大影响了教学效果。

2 仪器分析实验教学改革探索

2.1 实验教材及时更新

实验教材是教学质量的重要保证,前几年实验教材一直使用校外教材,其实验方法、仪器设备生产厂家、型号与现有的实验条件不吻合,不能满足现有实验教学的需要[4]。因此,在原《仪器分析实验》讲义的基础之上,按照我校教务处实验教材规范,组织我院教师根据原有《仪器分析》实验讲义和实验室现有仪器设备重新编写了《仪器分析实验指导书》,适用于我院应用化学、化工与制药、生物工程、化学本科专业学习需要,授课教师可以根据授课专业和学时要求合理选择实验内容。去除了陈旧、落后的内容,增补了X-射线荧光光谱法和ICP-质谱法等现代仪器分析新技术。实验内容共包括“发射光谱的定性半定量实验”、“水样中钾的原子吸收法测定”、“火焰原子吸收光谱法测定铅精矿中铜”、“原子荧光法测定天然水中砷和汞、极谱定量分析方法”、“混合样品中甲苯及萘的分析测定”、“紫外分光光度法测定维生素A胶丸”、“X射线荧光光谱的定性半定量实验”、“X射线荧光光谱的定量实验”、“出口磷矿石中五氧化二磷、氧化钙、三氧化二铁、氧化铝、氧化镁、二氧化硅和氧化钾的X-射线荧光光谱测定方法”、“ICP-OES测定环境水样中铜、铅、锌、镉、铬”、“进出口锌精矿中铝、砷、镉、钙、铜、镁、锰、铅的测定”、“电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法”、“电感耦合等离子体质谱测试地质样品微量元素”、“电感耦合等离子体质谱测试地质样品微量元素-高压密封消解样品前处理”等实验内容。本实验教材通过这两年的试用,教师和学生普遍反映良好。

2.2 采取大循环实验方式

仪器分析实验所用仪器价格昂贵,且数量较少,因此我们尽可能利用学院拥有的大型仪器如红外光谱仪、原子吸收光谱仪、原子发射光谱仪、X-射线荧光光谱仪、离子色谱仪、高效液相色谱仪、气相色谱仪、极谱仪、电化学工作站等进行开课,采用大循环实验方式,将班级学生分为4个人一大组,每一大组进行同一个实验,每个大组分为2个小组,每个小组2个人操作同一台仪器,以大组为单位循环轮换,保证每个同学都可上机操作,也大大提高了大型仪器的使用效率。为避免学生对实验内容不熟悉,采取将实验课尽量安排在理论课之后,并在实验课之前安排几个学时把所涉及到的理论内容预先进行讲解,有利于实验教学的顺利开展。

2.3 合理设置实验内容,增加设计型实验

根据现有的仪器设备,增加新技术、新方法的实验内容,多开设一些学生比较感兴趣的、与日常生活密切相关的实验项目[5],如离子色谱法检测自来水中的几种阴离子、高效液相色谱法检测食品中的防腐剂、原子光谱法测定头发中微量元素等。同时多增加设计性实验内容,每个班级分为4组,给每组学生列出可使用的仪器设备和药品范围,由学生自己查阅文献,结合实际生活拟定实验内容,并设计详细的实验方案。在实验方案讨论通过且学生可熟练掌握仪器操作后,由学生自己完成实验内容,老师协助指导。这一过程大大激发了学生学习兴趣,并使学生创新能力、分析问题和解决问题的能力得到了锻炼[6]。

2.4 建立开放式实验体系

课程实验的学时数很难满足学生的需要,可建立开放性实验体系,有利于提高学生独立思考能力和综合分析问题、解决问题的能力,进一步培养学生的创新能力[7]。对低年级的学生采取开设设计性实验、自行选定感兴趣的实验内容两种方式,学生根据实验室仪器设备条件,设计详细的实验方案,包括试剂、样品处理、仪器使用、实验准备、实验步骤等。在实验室开放后,学生据自己的实际情况预约实验时间进行实验。对高年级的学生则采取参加教师科研活动、申报科技立项、进行毕业论文等方式来提高学生的综合素质,使学生有时间从事自己感兴趣课题的研究,体现科研对实验教学的带动作用,弥补传统实验教学内容的不足。实践证明,通过开放式实验体系,学生们在动手能力上和对理论知识的理解上都有了极大的提高。

2.5 加强实验教学队伍建设

教师对于教学质量的提高占主导作用,新的实验教学方法和研究性实验的开展需要教师有扎实的专业基础和实验技能。我院近年来对仪器分析实验课程教学队伍进行改革,采用理论课教师和实验课教师分开的方法,组建专职实验教师队伍进行实验教学,保证实验教师有足够的时间和精力投入实验教学中。同时吸纳具有较强科学研究能力的教师参加实验教学,将新思维和新方法带入实验教学中,指导学生科技立项和开放性实验,从而大大提高了教学水平[8]。

3 结 语

经过近两年的探索、实践,我们在仪器分析实验教学中对实验教材、教学内容、教学方法、教学队伍等进行改革,并在实验教学中坚持这些做法,对加强学生动手能力、分析问题和解决问题能力以及创新能力培养和提高实验课教学质量等方面起到了积极的作用。

摘要:针对我院仪器分析实验教学现状及存在的问题,从实验教材、教学内容、教学方法、教师队伍等方面进行改革和探索,以提高教学质量,培养学生创新能力。

关键词:仪器分析,实验教学,教学质量

参考文献

[1]刘昭第,徐华杰,盛良全.仪器分析实验教学改革探索[J].实验科学与技术,2010,8(5):86-88.

[2]吴育廉,柯行.浅谈仪器分析实验教学的改革[J].教学仪器与实验,2007,23(5):10-11.

[3]李丽.仪器分析实验教学改革初探[J].西北民族大学学报,2010,31(77):84-86.

[4]王建,于素华,郭亚芸,等.非化学专业《仪器分析实验》教学设计与改进[J].广州化工,2009,37(8):234-236.

[5]刘静,尚永辉,刘建波,等.提高仪器分析实验教学质量,培养创新型人才[J].实验科学与技术,2010,8(3):79-82.

[6]黄德乾.《仪器分析》课程教学方法探讨[J].广州化工,2010,38(7):283-284.

[7]张培敏,陈恒武,郭伟强,等.仪器分析实验教学改革初探[J].大学化学,2007,22(2):10-12.

仪器分析课程 篇5

随着科学技术的发展和大型精密仪器的不断增加,如何培养学生,特别是研究生准确掌握和使用先进的仪器设备,运用这些先进的实验手段进行科学研究,对于培养研究生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,造就高素质人才,促进提高科学研究的水平极为重要。

“现代仪器分析”是中医药院校药学研究生的必修基础课。近几年来,为了积极适应现代仪器分析的发展和教学改革的新形势,着眼于研究生素质、创新精神和创新能力的培养,本学科对“现代仪器分析”课程的理论教学和实验教学两方面做了改革和实践,构建了“现代仪器分析”教学的新体系,并取得了良好的预期效果。

仪器分析课程 篇6

关键词 高职仪器分析课程 整体改革 理论 实践

在高等职业技术学校当中,仪器分析成为重点的实验课程,原因在于其实用性的强大,在我们课程整体改革当中,并不是仅仅针对仪器进行参数、操作运用分析,而是结合当下所学内容,无论是从基础操作上还是从理论性的拓展上,抑或是仪器与操作技能的熟练度上进行全方位的建构,致力于真正打破理论与实践操作当中的界限,完成整体理论与实践基础的融合。

一、仪器分析课程实施理实一体化的必要性专业技能与目标培养方向不能一统是仪器分析课程当中最重要的弊病之一,这主要在于以下四点:一是基础薄弱、理论知识点落后;二是手段单一,教学方式差;三是“双师型”教师偏少,严重缺乏实际操作经验;四是考核方式单一,不能统筹分析学生现阶段的理实结合的能力。比如,在化学分析的课程当中,分析化学主要是用一些简单的化学反应进行的分析方法,如酸碱滴定啊,粗结晶啊。所以可以看出分析化学的准确性不是特别高,在做分析化学实验时,用的基本上都是很简单的实验仪器,如烧杯,酸式滴定管,碱式滴定管等。是属于仪器分析的一个部分。而仪器分析从命名就可以看出,主要是用仪器来进行分析的物质的化学物理性质。这些仪器大多很贵,很精确,可用于物质定性定量的分析。比如气相色谱、质谱都是仪分常用的仪器。由于仪器价格高昂,直接限定了教学的水平线,同时限定了教师的教学方向,最终形成了恶性循环,这就是理论手段与实践结合的硬伤所在,而这还仅仅是化学一门学科当中的仪器弊端,如果将其放在机械领域就会发现,教学仪器与现代化仪器配备脱节,教学系统不完善,理论过多高于实践课程讲述等,这些问题都是不可避免的硬伤,因此如果要进行客观的课程改革就必须从理实一体化的必要性入手,将其放在课改的第一步。

二、建立理实一体化仪器分析课程教室建立独立的理实一体化课程教室是第二步,我们既然在真实的教学当中强调二者结合,就应当在最实际的方向给予基础建设的支持,而建设理实一体化的实验教室,就是课程改革最大的起步点。比如从仪器分析的角度来看,我们要设计一个什么样的教室才能符合现有的课改要求呢?以“液相色谱法”这一教学单元为例。学生没有接触过液相色谱仪,对其构造及实验原理不了解,书本上的内容比较抽象,不利于学生对知识的掌握。通过对液相色谱仪的现场教学,教师介绍液相色谱仪的组成,如高压输液系统、六通阀进样器、色谱柱、检测器、数据显示系统等,进而引发学生思考:各个仪器部件的作用是什么?样品分析的整个流程是怎么样的?如何通过液相色谱仪对样品进行定性和定量分析?带着这些问题,学生就有了学习理论知识的积极性,教师接着就有针对性地介绍仪器各个部件的作用、实验原理、分析流程等。学生根据对液相色谱仪的感性认识,就可以把抽象的理论知识和实物联系起来,便于对理论知识的理解和掌握。同时在教学过程中,教师还可应用多种教学手段,结合一些示意图、操作流程图、操作动画等加深学生对知识的理解。如上所知,建立这样的教室最起码要具备三个方向:第一,教室的实用性,也就是说在面积、通风、水道、采光度等方面要符合实验室的基本要求;第二,教室的立体性(完善的影音设备),由于受到现有资金的限制,许多学校的仪器分析设备并不能得到更新,因此全面的投影技术就代替了原有的黑板教学,通过计算机制作,形成完成的流程图,如同上文的“液相色谱法”教学当中的情况一样;第三,就是建立可行性分析报告统计,将学生在学习过程当中以及实验过程当中所出现的问题进行统筹记录,纳入到分析表当中,最终用来分析学生学习过程当中的突出点以及不足。

三、建立理实一体化教学的全真教学新平台我们处于信息社会,如今建立沟通平台已经成为各大院校课改的主要进行方向,建立教学新平台的好处有以下三点:第一,去伪存真,帮助本校学生清晰的了解现有自身学习的状况,通过大数据的表现方式建立全方位的对比模型。第二,增强多校交流,打开区域性限制,最大程度上开放数据来源,促成共享模式,不仅有助于交流经验,同时能够使学生更多地了解外校理实结合课程的优缺点。第三,形成设备信息共享,打破区域学校资金限制的局限性,虽然不能进行实地交换学习,但是却可以最大限度地享用各个关联学校之间的理论信息,这样有助于学生的成长。

四、结合实际引入设计性实验验证性试验占据了现有试验课程分析当中的主流。验证性实验的优点在于能够在最大限度上提升原理在分析过程当中的理解,帮助学生从理论知识点迅速切入到仪器的具体识别过程当中,验证试验方式简单容易掌握。但是对于真正的统筹兼备的实践实验来讲,还存在着模式生硬、教学方式刻板、理实结合不同意等问题,因此我们急需一种多变式的灵活的教学方式。这就是设计性实验,设计性实验并非是单纯的针对理论或者实验而进行的单方面研究,而是一种综合性学科,比如在现有的物理、机械课程当中,都需要相对复杂的数学理论支持,而一些机械仪器的操作,更需要数学模型运算。因此在高职教育过程当中,并不用特意的针对某一个理论学科或者是仪器操作的实验课程去进行综合性的教育,而是可以考虑针对具体的时间课程将有用的理论知识编入其中,形成具体的理论体系,将多变作为教学过程当中运用的灵活手段,将设计思路作为贯穿整个理实结合教学课程的同一方向,如此才能最全面地实现课程改革的最终步骤,使理实两者充分的结合。

五、结束语课程改革并不是一朝一夕的事情,從现有的方向上看,仪器分析理论实践课程只是课改的试验点之一,在这漫长的过程当中,我们还欠缺很多,建设、资金、运行等各个方向都是我们所缺少的内涵,因此想要将课程改革变成一场能付诸于实践实施效果的活动,还需各位同仁再接再厉。

参考文献:

[1]顾善东.深化理实一体化教学改革[J].交通职业教育,2007.

[2]漆红兰,薛成虎.多媒体课件辅助仪器分析教学的探讨[J].榆林学院学报,2007.

[3]来芳,冯艳茹,秋萍,何迎春.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.

仪器分析课程的项目化教学 篇7

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”微课程资源建设初探 篇8

另一方面,随着科技的发展,近几年来, “微博”、 “微信”、“微电影”和 “微图书”等新名词应运而生。在教育界, “微课程”将成为未来一段时间内的一种教学研究形式。“微课程”是指以教学视频实录为主要载体,记录教师在教学过程中围绕某个知识点或某个教学环节而开展教与学精彩活动的短小精悍教学过程[2]。 “微课程”核心资源是微视频[3],同时也包含与该视频教学内容相关的 “微教案”、 “微课件”、 “微习题”、“微反思”等辅助性教与学的新内容。“微课程”有别于传统的老师教室内的现场上课形式和拍成教学视频的教学实录形式,是在两者基础上继承和发展起来的一种新型教学研究形式。

1微课程特点突出,适合仪器分析教学

“微课程”自身有一系列特点,非常适合在 “仪器分析” 教学研究中使用。特点一: 内容精简,时间短。微课程的时长一般为5 ~ 8分钟左右,最长不宜超过15分钟[3]。一个微课视频的总容量约在几十兆左右,可以灵活方便地被下载到电脑、 手机或MP4上,方便学生随时随地学习。“微课程”主要是为了突出课堂教学中某个学科知识点( 如重点、难点、疑点内容) 而设计,它内容精简,主题突出,非常适合应用于知识点琐碎,相互独立的仪器分析课程的学习。以 “原子吸收光谱法”一章为例,此章包含了很多知识点,如 “空心阴极灯”、 “火焰原子化装置”、“石墨炉原子化装置”、“物理干扰”、“电离干扰”、“化学干扰”、 “光谱干扰”和 “标准加入法”等。这些独立内容相互之间联系不大,每个部分都可以做成单独的 “微课程”,一方面非常方便学生闲暇时随时随地学习,另一方面学生学习每个知识点时也不会觉得难度太大。特点二: 类型丰富,突出重点难点。微课类型可包括: 讲授型、解题型、答疑型、实验型及其它类型等几类,参与微课制作的每位老师可以采用不同的方法,不同的手段去解决共同存在的问题。根据教学中要解决的不同的重点难点问题,微课围绕着每个具体的知识点,进行生动直观,形式新颖的教学。 “仪器分析”的每一章主要包括三方面的内容: 1基本原理; 2分析仪器; 3具体的定性和定量分析方法。每部分内容都有合适的微课类型, 如 “基本原理”部分适合用讲授型、解题型和答疑型,而 “分析仪器”部分适合用实验型或者动画型。丰富多样的微课程可以使枯燥难懂的仪器分析变得生动有趣。特点三: 微课程资源丰富,使用方便。微课程以教学视频片断为主线,结合多媒体素材和课件,教师的教学反思,学生的反馈意见及专家的文字点评等相关教学资源,构成了一个主题鲜明,类型多样,结构紧凑的 “主题单元资源包”。广大学生在这种真实的、具体的、 典型案例化的教与学情景中易于实现 “隐性知识”“默会知识” 等高阶思维能力的学习。年轻教师也可以根据这些资源包进行相互交流学习,便于发现自己的教学问题,学习同行的教学优点,从而进一步提高自己在教学设计,教学媒体应用,教学技能等多方面能力。

2微课程制作工具及制作过程

微课程的制作工具有很多种,其中常见的三种录屏软件是Camtasia Studio, Screencast - O - Matic和Cyber Link Youcam。 Camtasia Studio是一款功能强大的屏幕动作录制工具,可以在任何模式下轻松地记录屏幕动作,包括影像、音效、鼠标移动轨迹、解说声音等,也可以选择录制Power Point。Camtasia Studio具有强大的视频编辑功能,既可以先行录制屏幕,后期对时间轴、画中画、批注、旁白和标题编辑,也可以将已有视频导入软件进行编辑[4]。Screencast - O - Matic是一款录制抓屏教程的在线应用程序,可以轻松地录制抓屏教程,也可以选择是否录制声音,但是没有编辑功能。Cyber Link Youcam是一款摄像头增加特效的录屏软件,可以让摄像头显示出很特殊的效果,支持趣闻写真、网络视讯等功能。本人在制作仪器分析微课教程时采用的是Camtasia Studio 6软件,按照以下步骤进行微课制作: 1先学习熟悉Camtasia Studio软件,准备麦克风, 摄像头等工具; 2精选仪器分析课程中重点难点内容,并将每部分内容做成一个个独立,短小的PPT; 3充分准备讲课内容, 打开Camtasia Studio运行程序和PPT,录制屏幕,每个微课程时间在10分钟左右; 4编辑视频文件,包括去掉咳嗽的杂音, 删掉讲错的部分,增加片头标题,片尾字幕,画面和背景音乐; 5生成MP4文件,保存。

3仪器分析课程内容的分类

仪器分析课程内容繁多,化学专业36学时的仪器分析教程基本内容有十一章,包括四章光学分析法: 光学导论,原子吸收,原子发射和分子发光分析法; 四章电化学分析法: 电化学导论,电位分析法,电解和库仑分析法,伏安和极谱分析法; 三章色谱分析法: 色谱导论,气相色谱法和高效液相色谱法。这些章节内容基本上比较独立,相互之间联系较少。但是每一章都有一定的理论知识和相应的仪器结构。根据每部分的内容特点,所制作的微课程形式简单分成四类: 讲授型,解题型,动画型和实验型。在微课程资源初步建设期间,先按照4个讲述型,3个解题型,4个动画型和3个实验型进行制作。 讲述型微课程包括荧光的激发光谱和发射光谱,极化和超电位,恒电流库仑滴定法,循环伏安法; 解题型微课程包括钠元素的原子光谱,控制电位电解分析Pb和Zn,色谱的定量分析; 动画型微课程包括空心阴极灯,火焰原子化器,石墨炉原子化器,色谱的速率理论; 实验型微课程包括火焰原子吸收定量测定钙离子,电感耦合等离子发射光谱分析和高效液相色谱分析。所选的内容基本覆盖了光、电、色三大类型分析方法,体现了各部分的重点和难点,而且内容与表现形式比较匹配。

微课程的资源如何在学生的学习中应用,是提高仪器分析教学效果的关键。我根据微课程的讲述类型和内容,从三个方面进行实践应用。第一方面,理论知识的讲述型微课程可以作为学生的预习内容,节约课堂的讲授时间; 第二方面,习题内容的解题型微课程可以作为复习内容,帮助某些学生巩固所学内容; 第三方面,和仪器结构有关的动画型微课程可以作为课堂穿插内容,以动画的形式提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛。

4结语

微课程短小精悍,类型丰富。将 “微课”这种新型教学研究形式应用到 “仪器分析”课程的教学中,更有利于帮助广大学生掌握这门课程的基本理论,学习和应用仪器的基本操作技能。使得枯燥难懂的仪器分析课程成为一门生动,形象,实用性很强的专业基础课程,从而使培养出来的人才能从容迎接和面对新世纪科学技术的挑战。

摘要:“仪器分析”是化学专业的四大基础课程之一,但是其内容繁多,相对独立。如果将仪器分析课程中的重点和难点内容以微课程的形式供学生复习或自学使用,将会帮助学生加深对仪器分析课程的理解,提高学生学习的兴趣和积极性。本文在介绍微课程的特点和制作方法的基础上,探索了仪器分析微课程的制作内容和实践应用,为仪器分析教学改革提供了有用的经验。

仪器分析课程 篇9

1 对象与方法

1.1 对象

以我校药学专业2008级即G081001班、G081002班的毕业实习学生为调查对象。

1.2 方法

采用自制问卷调查表, 随机调查2008级药学专业毕业实习学生。根据调查结果进行统计分析。

2 结果

2.1 对仪器分析技术课程兴趣的评价 (见表1)

在被调查的学生中, 有71.8%的学生对目前开设的仪器分析技术课很感兴趣, 21.3%的学生对该课程的兴趣一般, 还有6.9%的学生学习该课程只是为了拿到学分而对其并不感兴趣。

2.2 对仪器分析技术课程内容的评价 (见表2)

被调查学生中, 42.0%的学生认为目前开设的仪器分析技术课程内容与药学专业密切相关, 35.9%的学生认为该课程内容与药学专业的结合程度尚可, 不需再调整, 而22.1%的学生认为该课程与药学专业结合不紧密, 希望调整其内容。

2.3 对仪器分析技术课程实验与理论学时比例的评价

被调查学生中, 42.7%的学生认为目前开设的仪器分析技术课程实验与理论学时比例合适, 50.4%的学生认为该课程中实验课学时过少, 需要增加实验课学时, 而6.9%的学生则认为该课程中实验课学时过多, 具体见表3。

2.4 对仪器分析技术实验课程课前预习的评价

被调查学生中, 61.1%的学生认为课前预习对完成仪器分析技术实验课程大有帮助;26.7%的学生认为课前预习对完成实验帮助作用一般;而12.2%的学生认为课前预习对完成实验没有作用, 具体见表4。

2.5 对仪器分析技术课程中模拟软件应用的评价

对红外光谱仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪等精密仪器模拟软件在实验教学中的应用是否对实验教学有辅助与指导作用的调查显示:56.5%的学生认为模拟仪器软件与传统实验教学结合使用后, 辅助与指导作用大;28.2%的学生认为模拟软件对仪器操作有一定辅助与指导作用;而15.3%的学生认为模拟软件应用对仪器操作辅助与指导作用少, 具体见表5。

2.6 对仪器分析技术课程考核的评价

针对仪器分析技术考核形式采取与执业资格考试中仪器分析模块中相同的形式, 81.7%的学生表示认同这种考核模式, 13.7%的学生表示无所谓, 只有4.6%的学生不赞同, 具体见表6。

2.7 对学习仪器分析技术课程后收获的调查

在调查中, 31.3%的学生认为学过仪器分析技术这门课后收获很大;46.6%的学生认为收获较大;21.3%的学生认为自己的收获一般;只有0.8%的学生认为没有收获, 具体见表7。

3 讨论

医药类高职高专教育教学中要解决的重要问题就是如何提高学生的学习兴趣, 如何将枯燥乏味的理论课程和实际工作岗位紧密联系, 使学生愿意学习, 乐于学习, 学习收获大。调查表明, 随着现代分析技术的发展, 越来越多的仪器分析方法被应用到药物检验分析中来, 学生掌握一些测试方法尤其是大型精密仪器的操作方法是非常重要的, 大部分学生也认识到了学习这门课程的重要性, 而表现出较为浓厚的学习兴趣。此外, 也有少部分学生需要教师加强教育, 提高其学习的主观能动性, 变“要我学”为“我要学”。学习就是为了将来能将所学应用于实际工作, 即所谓“学以致用”, 此次调查结果充分说明这一点, 虽然大部分学生认同课程内容与实际药学工作联系较为紧密, 但也有22.1%的学生认为该课程与药学专业结合不够紧密, 希望调整相关内容。

调查同时表明, 超过半数被调查学生认为实验课前将所需理论知识通过查阅文献或国家标准进行预习对实验的顺利完成大有帮助, 但也有部分学生认为作用一般或没有帮助, 这就需要教师在今后教学中积极引导, 提高学生的认识, 使其具备一定的自主学习能力。另外, 调查结果也显示, 学生非常欢迎为培养和强化学生的实验技能而采用的虚拟仪器分析软件, 如大型精密仪器气相色谱、高效液相色谱仪器的模拟使用, 学生完成了模拟实验后, 进入实验室可更快、更好地投入实际操作。调查表明, 绝大多数学生认同考核形式采取与执业资格考试中仪器分析模块相同的形式。

仪器分析技术是一门实验学科, 一切用实验研究的科学都不能脱离实践。调查结果也凸显出大部分学生认为应该加大实验课学时比例, 这就要求我们要在今后教学中注意在加强实验操作规范的基础上, 调整教学计划, 增加实验学时, 使学生有更多的时间动手操作, 同时使实验内容更加符合药学岗位要求, 采取相关执业资格考试的考核模式, 开放实验室, 增加学生的实践机会, 提高学生的动手能力和创新能力。

参考文献

[1]李德亮, 王岩.浅谈《仪器分析》教学中学生兴趣的培养[J].开封大学学报, 2009, 23 (2) :74~75.

仪器分析课程 篇10

1 仪器分析及实验教学现存的问题

(1)学生理论与实践完全脱节。大部分高职学生可以看作是高中教育阶段的失败品。他们的学习基础和主动性相对比较薄弱,普遍存在对理论学习根本不感兴趣,而对实验较感兴趣的现象。理论与实践完全脱节,出现实验课上只是机械地进行仪器操作,学生知其然,不知其所以然。最后结果是学生这次知道操作方法,下次就忘的一干二净。

(2)仪器分析及实验课程可以看成是在多种复杂仪器的基础上建立起来的各种分析方法的堆积。它包含了多种仪器的结构、工作原理、操作方法及分析方法的建立等教学内容,且每种仪器都不相同,很多仪器结构及原理部分的内容都很抽象,涉及到了电子线路、自动化、计算机及化学等知识,导致老师上课难,学生也不容易理解的问题。最后结果是这门课程出现大部分教师不愿意教,学生没兴趣学的现象。

(3)大多数学生和老师只重视实验实训课,学生不注重理论课,老师讲课也就不认真。目前,国内很多高职院校中三年制的高职生急于走向工作岗位,学校也急于将他们送出去,到了第五学期学生就开始到各单位顶岗实习,学生在学校学习的时间只有四个学期,学校便将各门课程的课时不断压缩,仪器分析及实验课程也不例外。最后结果是有些学校只安排几个仪器分析实验,没有单独的仪器分析理论课。

(4)仪器设备缺乏。仪器分析及实验是一门实践性很强的课程,要使学生完全掌握仪器的结构、性能、操作方法及利用其建立可靠的分析方法,学生必须要亲自实操。仪器分析及实验课程中用到的很多仪器普遍都比较昂贵,国产的小到一台仪器几千元,大到几十万。有些仪器零部件也是昂贵的耗材,一些实验需要的标准品也很贵。国内大多数院校的经费有限,无能力购买这些昂贵的仪器。最后结果是一些仪器分析实验往往采用老师演示、学生旁观的方式,或将一个班的学生分成若干组,每组若干个学生。甚至于有些仪器分析实验根本不开设。这样学生最多只能了解仪器结构,根本不能掌握仪器的操作。

2 仪器分析及实验教学改革的有效措施

(1)更新教学思想,注重教学方法,提高教学效果。

①传统的仪器分析及实验课程只关注知识的接受和技能的训练,一节课下来是满堂灌。这就导致绝大多数学生逐渐养成一种不爱问、不想问“为什么”、也不知道要问“为什么”的麻木习惯[1]。其原因是教学思想存在问题。在教学中,应十分注重知识与技能的全面结合,在理论知识讲解的同时,很好地培养学生的技能操作。如我们把两个课时可以完全分成两部分,利用前半个课时或一个课时在教室讲仪器的基本原理之后,剩余的课时转移到仪器室,针对仪器的结构进行讲解,加深学生对仪器工作原理的理解。这样既能在视觉上给学生新的感觉,提高学习兴趣和主动性,又能从根本上注重理论与技能的结合。这种教学思想的更新是仪器分析及实验课程成败的关键。②针对仪器分析及实验课程出现大部分教师不愿意教,学生没兴趣学的现象,其原因是课堂教学方法存在问题。在教学中,根据仪器分析及实验课程的特点,一方面进行模块化教学,将此课程分为光分析、电分析、色谱分析及质谱分析四大模块。每个模块安排熟悉相关仪器并具有一定分析经验的教师授课,相同的模块由同一教师担任相应的理论与实验。这种教学方式既能发挥各个教师的优势,又能使学生的理论与技能得到很好地结合。另一方面应以仪器的工作原理为主线,对仪器的结构以直观呈现的方式讲解,对不同的分析方法进行分析、类比、总结,找出不同分析方法在工作原理、仪器结构和应用方面的共性和差异。这样,学生就能感觉到不同分析方法间的联系,有利于掌握分析方法的选择。如色谱分析的内容可以按照下列几种分类方法进行对比教授:①按照流动相的状态可以分为气相色谱和液相色谱两大类,其中气相色谱包括气-固色谱和液-固色谱;液相色谱包括液-固色谱和液-液色谱。②按照分离原理的不同,可分为分配色谱和吸附色谱。③按照固定相的形式可分为填充柱色谱、毛细管柱色谱、纸色谱、薄层色谱等。④按照固定相材料的不同,可分析离子交换色谱、凝胶色谱、键合相色谱等。然后再强调不同分析法的特点,寻找他们的共性,突出他们的不同之处。这种分类对比的教学方法,使学生不但对各分析法有了全面、总体的认识,而且了解了各方法之间的联系与区别,使学生有了深层次的理解。这种教学方法要求教师对教材章节的安排进行合理调整,打破教材原有的编排。

(2)更多的将多媒体教学手段引入仪器分析课程教学中。

使用多媒体,既可活跃课堂气氛,又能使仪器分析课程中抽象的理论问题简单化,从而化难为易。目前,多媒体教学已经普遍实行,可关键问题在于课件的质量上。很多教师随便在网上下载课件,不经加工就直接用于教学。这样课件的思路和教师的讲课思路并不匹配,结果是多媒体可能成为摆设,教师自己讲自己的,或着教师一节课下来按照课件的内容读下去,最总导致多媒体的优势完全没有发挥出来,教师的课也没讲好,学生也是昏昏欲睡。在使用多媒体教学上,课件的制作至关重要,课件的内容决不能是简单的复制粘贴,也不仅仅是几张仪器图片、仪器工作流程的转载或一套电子教案的粘贴,还应充分发挥自己的思路,做出质量更高的课件。

(3)将仪器分析仿真技术引入教学中。

目前,国内已有少部分学校开始将仪器分析仿真实验引入仪器分析教学中,以弥补仪器的昂贵与匮乏[2]。在整个仪器分析教学中,我们先讲解理论,再进行相应地仿真实验实训,学生可以通过仿真软件了解仪器的结构性能,并能模拟具体实验进行完整的实验操作,对实验中的一些仪器参数、实验条件参数进行优化以选择合适的实验方法,对于学校已经有的实验仪器,我们紧接着让学生进行具体完整的实验教学。这种仪器分析仿真软件的引入,既可以弥补我们仪器的匮乏,又可以对一些已有的仪器设备在使用之前进行了保护,最终能达到让学生熟练掌握仪器的结构、性能、操作方法及利用其建立可靠的分析方法。我们系从去年开始引入东方仿真公司开发的仪器分析仿真教学软件,经过一年的教学,我们收到了良好的效果,师生对该课程体系给予了一致好评。

(4)改革考核方式。

传统的考核方式是教师出一份试卷,闭卷考试,并告诉学生复习范围,学生利用考前的几天时间突击背书,有的学生甚至做夹带,教师给出试卷分数。这种考核方式既不适合仪器分析课程的考核,又给学生养成了平日不学考试同样过关的坏习惯,最终大多数学生什么也没学到。如前所述,仪器分析是一门实践性很强的课程,那么考核应该减少理论部分的内容,重点放在实验技能的考核。最终学生的考核成绩可以分为理论部分笔试与实验技能成绩的综合,实验技能成绩比例可占到70%。这种考核方式有利于理论与实践的结合,有利于学生技能的培养,既符合高职教育的特点,又可以让学生学好仪器分析及实验课程。

参考文献

[1]陈景文.理工科院校仪器分析课程教学改革探索[J].大学化学,2010,25(1):29-31.

仪器分析课程 篇11

关键词:教学改革;仪器分析;高等院校

前言:通常来讲ISA主要是建立在化学物理相应性质基础上利用精密仪器进行化学物理相应性质测定的科学方法。走进新世纪随着环境科学以及材料、生命科学等良好发展,ISA成为了众多学科领域发展关注的焦点。

一、初探ISA课程特点

(一)较多的学科交叉性

ISA课程具备的特点首先是体现在学科交叉方面,其中涉及到的学科包含了计算机以及相应的化学物理学和电子学、光学等等,而这些学科在实际开展的过程中均涉及到相应仪器的有效使用。除了上述学科之外,一些基础性如生物学和数学等等也需要仪器分析。简单来讲就是ISA课程对于众多学科均起着较为关键的辅助作用。由此可见学科交叉是ISA课程重要特点之一。

(二)较多分析方式

ISA课程具备的特点还体现在较多分析方式上。现今ISA课程中不仅包含了电位以及库仑和相应电导具体分析方式,还包含了电位溶出以及伏安、原子吸收、分析荧光等等方式。这些不同的分析方式应用仪器不同,具体操作也各有所异。可以说多样性的分析方式从很大程度上促使ISA课程走向多元化发展道路上。

二、探析ISA课程改革建设

(一)教学大纲的调整

现今高等院校对于人才培养有着不同的目标,而国家当前对于ISA课程在教学方面提出了针对性实际要求。从ISA课程本质上讲涉及原理知识以及实验较多,学科交叉较强。这就需要该学科学生具备较强动手能力以及较为广泛知识面。因此改革建设ISA课程就需要首先从教学大纲着手,不同高等院校依据自身专业设置以及对于学生具体的培养目标,进而有目的性将教学大纲予以良好调整设置。如师范性质高等院校可以针对化学专业ISA课程,在教学大纲方面强调分析方式以及相应的分析理论,而无论是分析方式又或者是理论则需要将中学化学作为重点内容。促使学生能够在教学大纲调整之后具有更为明确的学习目标,即将中学化学方面仪器分析进行有效知识技能掌握,培养学生未来教育事业专研精神与意识;而如果是综合高等院校则可以针对材料物理化学专业ISA课程,在教学大纲上强调材料检测以及以期分析实际原理。如关注热重以及晶体射线、显微镜等等分析方式并将其作为ISA课程重要教学内容[1]。因为上述这些内容虽然在ISA课程中属于普通教学内容,但是如果是放在材料物理化学专业而言则对学生后续工作实践意义重大;此外如果是针对环境以及生物专业ISA课程而言,则需要将样品检测以及现场分析和微型便携式仪器等等作为实际教学大纲重点。由此可见不同高等院校性质以及不同专业性质,应用ISA课程侧重点是不同的。因此就需要各个高等院校针对不同专业ISA课程在教学大纲上予以针对性、目的性有效调整,而这也将是ISA课程改革的首要步骤。

(二)提高兴趣联系生活

ISA课程在实际改革过程中除了需要从教学大纲入手,还需要将兴趣联系生活。具体来讲现今众多学习ISA课程学生均表示该门课程较为枯燥同时具备较强专业性,因此学习起来兴趣较低。可以说该种状况在以往ISA课程教学中较为普遍。就任何一门课程而言要想实现较好教学效果就需要充分将学生在课程方面兴趣调动起来。ISA课程也不例外,改革重点需要关注课程兴趣的有效激发。这就需要相应课程教师将ISA课程和实践生活有效连接在一起,并在课程中指导学生正确发展方向,促使学生能够将学习到的知识技能实际应用在生活中。例如教师在教授可见吸收光章节中,如果仅仅依据课本内容按部就班讲究波长范围以及紫外线等等,整体课堂又会变得枯燥无味。学生也只能在教师讲解之后将波长等等内容死记硬背下来。现今ISA课程改革则可以在教学中增加视频以及图片等等多媒体演示方式[2]。简单来讲多媒体不仅仅能够应用在语文等文科课程中,更加可以应用在深奥的理科课程中。教师可以将不同波长散发出来的光通过具体图片来展现,由此将光的波长和光的颜色两者之间构建起具体关系并在此基础上予以紫外线有效定义。通过该种方式该课程学生也能够深刻理解可见光,同时更和实践生活联系在一起。再比如教师在讲授ISA课程中高效液相色谱章节中则可以将其和生活中的药品检验进行实际结合。学生在联系生活实践的课程教授中自然兴趣被激发,而最终的教学以及学习效果也会更加显著。

(三)多种教学相统一

以往在ISA课程中较多被应用的教学方式仅仅实验法以及理论教授法,实验法中学生依据教师演示进行具体实验,而理论教学中学生则完全被动的接受教师知识上传播。这些教学方式可以说比较滞后,并不能促使ISA课程更好被学生理解。而现今对ISA课程进行改革则可以将多种教学方式良好统一起来[3]。针对ISA课程完全可以将分组教学以及实验竞赛和相应的网络教学等等添加其中。首先从分组教学来讲,从ISA课程本质上来讲涉及较多的实验内容以及理论知识,具体讲解过程中教师则可以依据实验内容将学生划分成不同小组,对不同小组施与不同实验任务,通过分组实验不仅能够加快教学进程,而且还能够提高教学实际效果;其次从实验竞赛来讲,教师可以针对同样实验主题组织学生进行实验竞赛。教师针对学生实验具体过程以及实验结果进行综合性评比,一方面通过实验竞赛促使学生更好掌握实验并巩固涉及原理知识,另一方面也能够总结学生学习ISA课程中的优点以及缺点;最后从网络教学来讲,时代进步为各个学科课程教学提供了多样式空间,简单来讲教学并非必须要在课堂中进行,高等院校学生课余时间较为丰富,教师完全可以利用该部分时间组织学生针对ISA课程中日常困惑问题进行提问,教师利用网络方式进行问题解决。而该种多种教学的有效统一则是现今以及未来ISA课程关键改革方向。

结论:综上分析可知,从ISA课程本质上来讲则能够对学生科研兴趣予以有效开发,更能够为国家科学事业发展提供优秀人才。而本文对于ISA课程方面予以实际探讨也期望为后续关于ISA课程方面的研究提供理论上的参考依据。

参考文献:

[1]谢克英,张守仕,杨会会等.农业高职院校仪器分析课程教学改革与探索[J].才智,2014,30:127.

[2]莫家乐,李意,曹美苑等.高职院校检测类专业《仪器分析》教学改革研究[J].广东化工,2015,14:255+258.

仪器分析课程 篇12

1《仪器分析》课程教学现状

1.1 教学内容与学生知识结构脱节

仪器分析课程涉及化学、物理学、电子学、计算机科学等多门学科课程内容, 包括光谱分析法、色谱、分析法、电化学分析法和其他仪器分析方法等内容。每一部分内容又含有多种方法, 如光谱分析法包括原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、荧光光谱法、化学发光分析法等。色谱法包括液相色谱法、气相色谱法、薄层色谱法等。每种方法都有不同的原理及相应的仪器, 因此其涉及的知识面非常广[5]。

而上述的教学内容对于高职院校的学生来说, 与他们中学时期所学知识以及前设专业课程有很大的脱节, 使得学生在这部分知识的掌握中遇到了很大的困难。另外加上《仪器分析》课程课时偏少, 因此这种脱节的状况进一步增加了教学的难度, 也使得教学效果不尽如人意。

1.2 教学设备与学生需求存在矛盾

随着国家对职业教育水平的要求不断提高, 要求学校重视对学生实验动手能力和操作技能的培养。由于受到经费以及人员的限制, 有些大型仪器价格昂贵, 试剂价格也比较贵, 没有经费购置, 导致许多实验实训项目无法开展。有些学校有仪器, 但是一般只有1-2台, 要满足学生同时上课的需要是不可能的。实验分组开展, 又存在每个实验小组人数较多, 有学生摸不到也看不到仪器和软件界面的问题。此外还存在一组学生在做实验, 其他组学生无事可做的现象。

这些现象和矛盾的普遍存在使得仪器分析课程的能力培养和知识培养目标流于形式, 非常不利于学生综合素质和实验技能的培养和提高。

2 QQ群和课堂教学的互补, 促进学生对理论知识和实训原理的掌握

2.1 QQ群使学生和教学资源无缝对接

课题组在研究之初建立了“连师专化学之友”群, 在课程开设之初将《仪器分析》涉及到的教学PPT以及相关仪器的操作规程上传至群共享中, 供学生下载查看学习 (见图1) 。这样的做法解决了课时不足, 在课堂上有些原理和规程没能得到充分讲授的问题。

2.2 QQ群促进了师生交流互动

在大学里学生和老师在课堂上才有见面的机会, 此话毫不夸张, 许多老师有课来无课走, 学生跑班上课, 使得师生、生生的交流不多, 距离感较强。而在群里大家可以发些调皮的表情或者在节日时发些祝福语, 不仅活跃了群里的气氛, 而且拉近了老师和学生、学生和学生之间的距离。让师生在这个群中像一家人一样享受学习的乐趣[5]。

在学习群中, 学生可以交流在学习中遇到的问题, 老师和其他同学可以及时解疑答惑 (见图2) , 因此可以QQ群增强学生的学习兴趣和学习能力。

3 仿真实训和实验实训穿插, 合理分配教学时间和资源

3.1 仿真实训可以使学生更好地演练操作规程和实验技能

充分利用学校的仿真实训系统和苏亚星教学系统, 学生每人一台电脑, 在教师主导下, 利用屏幕播放功能, 让学生和老师对某一仪器的操作规程进行模拟。然后每个学生自我训练, 并通过仿真系统自我检测, 一步步进行训练, 此时教师可以在教师机上利用苏亚星进行监控 (见图3) 。

3.2

仿真实训和实验实训穿插, 合理安排和利用教学时间由于仪器分析课程中所涉及的大型仪器的数量相对较少, 为了使学生有效地掌握实训技能, 有必要进行分组实训教学。以往的教学过程中, 有的老师采取一部分学生实验、一部分学生等候实验的实训方式。如此一来, 教师的教学时间延长数倍, 学生等候时间又得不到充分利用, 教学效率得不到提高。

采用仿真实训和实验穿插使得上述现象大为改观。学生上课伊始, 都在仿真实训室, 准备好的小组先到实验室操作仪器其它同学利用这些时间再次熟悉即将使用的仪器和下一次实训的仪器。第一组同学实验完毕回到仿真实训室, 进行数据处理或者学习下一次的仪器。这种安排, 使得教学时间得到了充分利用, 教师可以在实训室和仿真室巡视, 及时解答学生的疑问。

4 课题设计和课题研究延伸教学效果

学生掌握了仪器的使用规程后, 可以设计自己的课题。例如有学生尝试研究蔬菜中甘露醇的含量测定, 他们首先去查阅资料, 找到核黄素的提取方法, 然后去买实验用蔬菜, 再找试剂提取, 最后上机测试。通过课题的研究, 学生得到标准曲线 (见图4) , 测出结果, 最后形成论文。这个过程学生学到的知识远比老师上课的讲解要深入得多。

5 结语

通过两年的教学实践研究, 课题组发现《仪器分析》课程教学立体化创新模式已经具有一定的架构, 即依托课堂和QQ群来更好更深入地讲解理论, 以仿真实训软件和实验实训仪器为基础做好实训的项目, 使学生学会使用仪器, 最终学生自己设计课题并研究, 达到活学活用的理想的教学效果。

参考文献

[1]白雁, 张娟, 潘瑾, 等.“虚拟实验室"在高校仪器分析教学中的应用[J].实验技术与管理, 2011, 12 (28) :169-171.

[2]马青竹.仿真技术在高职仪器分析实训中的应用探讨[J].实验技术与管理, 2010, 27 (6) :134-136.

[3]魏波, 李冰石, 游新奎, 等.基于工作过程的仪器分析教学[J].实验室研究与探索, 2010, 29 (8) :264-266.

[4]刘梅, 朱鹏飞.基于STS的仪器分析实验教学改革探索[J].实验技术与管理, 2011, 28 (2) :145-147.

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