不同专业的仪器分析课程教学改革和实践认识

摘 要：仪器分析课程是化学学科专业的一门基础课，在南京晓庄学院其他理科或工科专业中也开设了仪器分析必修课或选修课。针对不同专业背景，选择不同教学内容及实验项目，以适应不同专业人才培养模式进行仪器分析课程教学改革和实践认识，激发学生的学习积极性、实践能力、创新能力，有利于培养应用型、创新型人才，全面提升学生的综合能力。

关键词：仪器分析； 教学改革； 综合能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）09-125-002

仪器分析一直作为化学学科专业的基础课程，是一门理论性和实践性都很强的基础课程。要求学生掌握常用的仪器分析方法和仪器结构的基本原理、特点及一些应用，并初步拥有根据分析目的、要求和各种仪器分析方法的特点、应用范围选择正确分析方法以解决分析化学问题的能力[1]。通过本课程的学习，可以培养学生的各种能力，包括应用现代仪器分析测试技术的技能、动手能力、理论联系实际的能力、统筹思维能力、创新能力、独立分析解决实际问题的能力、查阅手册资料并运用其数据资料的能力以及归纳总结的能力等。但随着科技的不断进步，使仪器分析在生产、科研应用中已经越来越普遍，所用的分析仪器也越来越先进。人们常说，分析化学是科研工作者的“眼睛”，相比较于化学分析，仪器分析以其更低的检出限、更快的检测速度、更高的检测灵敏度，便于自动化、智能化的特点，成为分析化学乃至分析科学的发展方向[2]。因此，掌握仪器手段，分析得到物质组成、状态及结构信息的能力，能有利于很多行业实现工业生产的自动监控、产品质量的快速分析，也可以在微观层面上支撑很多学科领域的科学研究。基于此，根据专业特点，懂得仪器分析知识，不仅可以使未来的工作更加得心应手，更将有利于学生从事研究生阶段的科学研究。南京晓庄学院正由传统的师范特色培养转向理科或工科人才培养，学校正以“产-学-研”结合为主线、能力培养为核心，培养具有创新精神的高素质应用型人才，因此纷纷在理工科专业中开设了仪器分析课程基础课或选修课。但由于一些原因，学生在有效的实验时间内不能最大限度地使能力得到提高，同时授课专业的增多，对于教师的教学提出了更高的要求，进行相应的教学改革已是势在必行。在教学改革探索中，为保证教学质量，“以学生为本”，着眼于学生素质、创新精神和创新能力的培养，使学生学有所用，激发学生的学习兴趣，教学计划的制定必须考虑学生的专业背景，绝不能采取一刀切的方式。因此，在保证仪器分析主干教学内容基本完整的情况下，需要在教学大纲的调整、教学内容的讲授以及实验课程的设置等诸多方面进行相应的改革探索。

一、积极采纳不同专业建议，不断完善教学大纲

课程组现有的仪器分析教学大纲是以2010年根据前期在生物科学（师范）专业教学中教学反馈意见来修订的。但是随着我校办学特色的转变和办学规模的逐渐扩大，在此情况下，仪器分析的教学将不得不考虑专业背景的需求。为此，我们在广泛研取了专业教师的意见后，结合我校在食品科学、动植物检验检疫和生物技术专业的科研动向，在有限的学时下，调整了教学大纲。调整的原则是根据上述3个专业中酌情删减了毛细管电泳部分章节，同时增加了酶联免疫吸附测定的章节，以期能符合这些专业的就业及科研发展需要。

二、追求实用和新颖的讲课内容，并与相应学科前沿紧密融合

学生在经过基础实验的综合教学后，进入开放设计性实验的学习阶段。教师根据最新科技发展情况和实验室现有的仪器拟定实验题目供学生参考，或学生自带课题。教师在选题时一般选取贴近生活实际及社会热点的问题，例如牛奶中三聚氰胺的检测、灰尘中重金属铅的检测、可乐中咖啡因含量的测定及饮料中塑化剂的检测等，这些设计研究型实验项目一定程度上激发了学生的求知欲，调动了学生的积极性和探索性[3]。仪器分析理论的发展速度很快，新仪器、新技术的研发日新月异，在教学过程中，只有不断跟踪国内外的最新动态，引导学生把课堂所学的基本理论和当前的学科实践，尤其是本学科最新的科研成果有机地结合起来，才可以有效地提高学生对知识的兴趣，让学生尽快主动地融入到仪器分析的学习中。与此同时，新仪器往往需要与不同学科的前沿交叉融合才能发挥作用，这也属于仪器分析教学的目的之一。因为只有让课程传授的知识与学科发展的前沿结合在一起，学生才会知道这门课程的用处，这就要求授课教师要同专业的任课教师多联系，多沟通，多学习，甚至参与到相关专业的科学研究中。一方面，有关专业知识的积累有助于提高在专业仪器分析课程讲授中的认同感；另一方面，与专业教师的沟通，也有助于授课教师融合不同学科的发展动向，为自己的科研工作开拓思路，做到教学相长。

三、采用研讨式教学方法

教学方法是教学环节中非常重要的一个组成部分，会对教学效果产生影响。传统教学方法以教师讲授为主，学生被动地接受[4]。其弊病是限制了学生学习的主动性、能动性和思维能力的发展，大大影响学生的学习效果，不利于学生创新能力的培养和提高[5]。为了克服传统教学方法带来的弊病，以研讨式教学方法为主要教学手段之一，要求学生预习实验，对实验内容及相关知识进行思考并提出问题。鼓励学生对知识的探究和怀疑，对实验内容应最大限度地询问“为什么”，甚至每句话都要询问“为什么”或凡事问“为什么”。课前指导教师也对每个实验精心设计问题。通过与学生之间的讨论，极大地调动了学生学习的积极性和主动性，收到了很好的教学效果。例如ELISA法测定猪肝中瘦肉精的残留试验，设计以下问题，ELISA的原理是什么？不同的动物组织对ELISA方法的影响是什么？如何处理动物组织样品？ELISA检测动物组织中瘦肉精残留有哪些利弊？上述问题的提出及讨论，既可以很好地激发学生学习的积极性，使学生的思维处于活跃状态，又可以训练学生解决问题的思维方法，为学生进行设计实验打下一定的基础。学生做完实验后，让学生对整个实验过程进行反思和讨论，总结成功和不足之处。一方面，在总结和反思中加深体会；另一方面，为今后的实验提供借鉴。

四、加强实验室硬件建设，打造过硬的教学队伍

实验教学队伍建设是搞好实验教学、提高实验教学质量的关键。第一，采取“走出去”的方式，不断丰富教师的实践经验，鼓励教师去企业参观学习、与企业进行项目合作，例如去动物卫生监督所参观学习实际样品的处理检测过程及目前检测方法的新进展；第二，“科研促进教学”，逐步将教师的科研课题及成果转化成实验项目，例如设计实验中引入教师科研项目“牛奶中黄曲霉的残留检测”，（下转第9页）

（上接第125页）引导学生进行创新训练，对学生进行创新意识的培养，科研与实验教学相辅相成，顺应了实验内容现代化的需要，也符合培养创新型人才的要求[6]；第三，建立激励机制，学院对于公开发表学术论文的教师，根据发表文章档次给予奖金奖励。为培养出具有创新意识、创新能力的学生，我们应不断加强实验技术队伍建设，保证实验室开放稳定、可持续发展。仪器分析实验同其他化学实验相比，一个突出的特点就是需要大型且价格比较昂贵的仪器。因此，需要各级领导重视有关仪器分析实验室的建设。只有在思想上引起足够的重视，就会并且有可能投入资金进行实验室建设，才能为仪器分析实验的开设提供必要的条件，为学生创造良好的实验环境和氛围[7]。在建设省级生物教学示范中心的过程中，学校和学院各级领导给予了大力支持，购置了必要的教学仪器，使实验室硬件建设得到了很好的改善，使实验开设内容上了一个新台阶。上述一系列制度的建立，对有效地保证教学内容的质量和深度起到了良好的作用。经过教学方法和教学过程的改革，使学生由被动地学，转变为主动地学，提高了学生的创新能力和科学思维的方法以及学生的综合能力和素质。

参考文献：

[1]陈旭，雍克岚.仪器分析实验教学的改革[J]实验室研究与探索，2009，28（4）：118-121

[2]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

[3]李爱峰，孙爱玲，柳仁民.仪器分析实验教学改革实践[J]大学化学，2012，27（5）：26-28

[4]张芹，黄玉英，欧光南，等.仪器分析教学与应用型人才培养[J]科技创新导报，2009（33）：242-243.

[5]曹红，刘红，陈思羽，等.关于仪器分析教学改革和大学生创新培养的探讨[J]兵团教育学院学报，2009，19（1）：82-84

[6]石杰. 仪器分析（第二版）[M]郑州：郑州大学出版社，2003

[7]韦寿莲.仪器分析教学改革初探[J]肇庆学院学报，2003，24（5）：78-81