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仪器分析实验教学中存在的问题及解决方法探究摘要:本文针对仪器分析实验教学中存在的问题进行了探讨,通过任务驱动教学、开放实验室、学生实验员参与及优化教学评价等措施,使教学效果得到了显著改善,教学质量得到了明显提高。
关键词:仪器分析实验;任务驱动;教学评价仪器分析课程是工业分析与检验专业的必修课程,它是根据物质的物理或物理化学性质,对物质的组成、含量、结构等信息进行表征和测量。
这门课程主要以实验为载体,不仅要求学生掌握无机化学、有机化学、分析化学的相关理论知识和各种仪器分析方法的基本原理,而且要求学生了解仪器的基本结构、功能,进而学会仪器的操作方法,最终达到用各种仪器分析方法解决实际问题的能力。
由于课程需要实验来承载和检验教学内容,因此开展具体的实验教学显得非常重要。
但是在本人几年的教学过程中,发现了很多影响教学效果的难点问题,也针对性的提出了相应的、具体的解决方法,使教学效果得到了显著改善,使教学质量得到了明显提高。
1 教学中存在的问题:1.1专业班级中学生人数多,平均50人左右,教学时数有限,每周仅6个课时,指导教师人数较少,仅两名实验员教师,实验设施不足,一次仅能容纳25人左右,很难实现学生人人动手操作,只有一部分学生真正参与其中,另有一部分学生轮不到动手就已经下课,甚至有些学生浑水摸鱼,用编造、抄袭的实验数据充数。
1.2现有的教学仪器,有部分是几年前购买的还未更新,不能完全适应现代化企业要求,有部分因为品牌、型号多,与学生去企业工作面对的具体对象不同,导致学生就业不能“零对接”,影响学生的就业竞争力。
1.3以单一的实验报告单成绩或者期末考试卷面成绩判断学生学习效果,是纸上谈兵的片面方式,不能真正衡量学生动手能力。
2 针对性解决方法2.1针对第一个难点2.1.1采用任务驱动型教学我们与就业学生人数较多的巴州地区石油、天然气、建材、造纸等企业积极联系,通过针对企业职业岗位、职业能力、工作过程所需要的知识点、技能点以及对工作态度的要求等进行调研,基本了解了企业对此类专业人才的要求。
测控技术与仪器专业综合实验教学改革探索随着科技的发展和社会的进步，测控技术与仪器专业的培养任务变得越来越重要。
传统的实验教学模式在满足现代社会的需求方面存在一些不足之处。
我们需要进行综合实验教学改革探索，以适应时代的发展需要。
我们需要改革实验教学的内容与形式。
传统的实验教学主要注重基础实验的训练，而对于综合实验的培养较少。
在综合实验教学中，我们应该注重培养学生的实际操作能力。
可以通过设计一系列综合实验项目，让学生在实验中运用测控技术与仪器的知识，解决实际问题。
这样一方面可以加深学生对知识的理解和应用能力，另一方面可以培养学生的创新意识和实践动手能力。
我们应该改变实验教学的评价方式。
传统的实验教学主要通过实验报告来评价学生的实验成果，但是这种方式往往只注重学生的实验结果，而忽略了学生的实际操作能力。
在综合实验教学中，我们可以引入实时评价系统。
通过实时采集学生的实验数据和操作记录，借助计算机技术对学生的实验操作进行分析和评价，从而全面考察学生的实验操作能力。
这种评价方式可以提高实验教学的针对性和准确性，为学生提供更加客观的评价标准。
我们需要改进实验室的设施和硬件环境。
传统的实验室往往设备陈旧，硬件环境滞后，无法满足现代实验教学的需要。
在综合实验教学中，我们要对实验室的设施和硬件环境进行更新和升级。
引入新一代的测控仪器和系统，提供更加先进的实验设备和软件工具，为学生提供更好的实验体验和实验条件。
还可以将实验室与工业界和企业进行对接，开展实习和实训活动，使学生能够接触到真实的工程实践，增强实际操作能力。
测控技术与仪器专业综合实验教学改革是一个较为复杂和长期的任务。
我们需要深入思考并不断探索新的实验教学理念和方法。
只有将教学目标与时代需求紧密结合，不断创新实验教学内容与形式，改进评价方式，提高实验室设施和硬件环境，才能为学生提供一个更加优质的实验教学环境，培养出更加合格的测控技术与仪器人才。
《现代仪器分析》课程教学改革的探索摘要：根据非化学专业仪器分析课程的教学特点，提出教学方法的探讨：采用丰富的多媒体手段，提高效率；开展课堂提问和讨论等多种教学方法，引导学生主动思维的能力；改革实验教学特别是增加设计性实验的内容，将理论与实验教学合理结合，并尽量多地渗透前沿学科信息，使课程教学效果得到提升。
关键词：仪器分析；理论教学；实验教学中图分类号：g642.0 文献标志码：a 文章编号：1674-9324（2013）14-0014-02一、仪器分析课程的特点《现代仪器分析》课程是一门要求综合能力很强的应用型课程，与其它应用学科相比，有其显著的特点：既有很强的理论性，又需要大量实验作为课程的支撑。
而现代科学仪器已成为许多发达国家未来发展的战略重点，人类基因组计划之所以能提前完成，也是得益于先进分析仪器的应用。
仪器分析课程渗透着大量力学、光、电、磁和计算机等交叉学科的基本理论与前沿性技术，它涉及到的化学学科知识，理论性强、内容广泛，几乎涵盖了所有的化学学科专业及与各专业相关的新领域和边缘学科。
因此，仪器分析课程起点较高。
如何用发展的眼光看待仪器分析教学，做好教学的改革，构建现代分析仪器中的认知结构，有效灵活地利用启发式教学，合理利用实践教学环节，将理论教学与实验教学很好地衔接，为国家培养有一定创新能力的专门人才，是当今课程教学改革的重点。
在工科大学中，许多课程的教学包含两个教学过程，即理论教学和实验教学。
但由于各方面的原因，许多课程的理论教学和实验教学不能很好衔接，造成理论教学和实验教学的严重脱节，其教学效果受到一定影响。
为了探讨仪器分析课程理论教学和实验教学的关系，以我院环境科学专业学生的专业基础课《现代仪器分析》为试点，探讨了多模式的课堂教学方法，并结合实验教学，研究其与理论教学的合理衔接及促进作用。
二、教学方法的探索教学是高等院校培养人才的基本途径，而教师则是教学活动的设计者和组织者，在教学过程中起着主导作用。
2011年4
月
第27卷第2期
江苏教育学院学报（自然科学
）
JournalofJiangsuInstituteofEducation（NaturalSciences）
Apr．，2011
Vol，27No．2
仪器分析实验教学改革探究
*
顾斌1黄余改2方夏
2
（1.南京信息工程大学数理学院，江苏南京210044；
2.江苏教育学院生命科学与化学学院，江苏南京210013）
［摘要］为了适应素质教育的要求，在分析了仪器分析实验课特点及教学现状的基础上，结合本校实际，
对该
课程在实验内容更新、实验讲义编写及实验教学模式等方面进行了一系列的教学改革探索
．
［关键词］仪器分析实验；教学改革；
教学模式
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］1671－1696（2011）02－0066－02
仪器分析实验课是仪器分析课程的一个重要组成部分，该课程有助于学生了解各种仪器的结构、熟悉各种仪器的基本操作、掌握各种仪器的原理、理解课堂上所学到的理论知识，同时也为今后工作和科学研究打下坚实的基础．为适应面向21世纪人才培养的需要，我们的实验教学必须主动适应时代要求，加速自身的改革和完善，满足新型专业人才培养的需要［1］，本文结合以往仪器分析实验教学中存在的一些问题和现状，在初步的改革探索后，以自身所教实验为例，谈几点初浅的认识．一、现行仪器分析实验中存在的主要问题1．虽然实验以小组循环的方式进行，但由于实验条件有限，每个实验小组的人数较多，学生动手的机会少．2．实验所用大型仪器价格比较昂贵，现代的分析仪器几乎全是封闭式的，仪器的内部构造学生很难观测到，导致学生对仪器结构性能的认识比较肤浅［2］．3．实验教材不合适．虽然现在的仪器分析实验教材很多，实验内容也比较成熟，但与我院现有的仪器不能完全匹配，实验教材上有的内容不学，而学生要做的实验讲义不全［3］．4．教学内容比较成旧［4］，验证性实验所占比例
过大，在所开的九个仪器分析实验中，验证性实验就
占了八个，而且所设实验跟现实社会问题联系较少
，
不符合该课程特点
．
5．由于没有设置综合性、设计性实验，
学生在做
验证性实验时，学生只需按歩操作就行，这样虽然保
证了实验的成功率，但学生在实验过程中基本无需
思考，更不需要创造性的探索，不利于激发学生的学
习兴趣，培养其创新精神
．
6．实验成绩的考核指标单一，
过分强调实验结
果的准确性，导致部分学生重理论轻实验，课前不做
预习准备，上实验课时不认真做或只是为了获得分
数而应付了事，课后实验报告抄袭的现象
．
二、仪器分析实验教学改革的一点
想法
1．
实验讲义编写和教学内容设计
根据我校的具体情况，我们编写了一本符合我
院实际的仪器分析实验讲义．在实验内容上，保留一
些经典的比较成熟的内容．同时，适当增加反应新技
术新方法、应用性、综合性强的实验．比如结合当今
社会比较关注的食品安全问题，在气相色谱法的实
验中，开设了大曲酒中杂质的检测，原子吸收实验中
开设了牛奶中铜含量测定等等．让学生在掌握仪器
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*
［基金项目］江苏教育学院教改研究课题（项目编号：77701）．
［收稿日期］2011－01－06
［作者简介］顾斌（1979－），男，江苏泰兴人，南京信息工程大学数理学院讲师，博士研究生．
使用方法的同时还切实能够感觉到仪器分析的实际应用范围，真正调动起他们的学习积极性．并且在实验讲义中增加针对我校现有仪器的使用及其注意事项，加入仪器的维护与简单维修知识，拓宽学生的知识面．2．变废为宝现代的分析仪器发展飞速，日新月异，但仪器结构的基本原理没有变化．对于仪器的构造，学习时比较抽象，难以理解．因此，在使用flash动画教学的基础上，我们可以把废旧的已经淘汰的仪器打开，给学生看看其内在构造，帮助学生理解仪器结构．3．切实抓好学生实验前的预习工作实验前的预习是做好实验的重要环节，必须严格要求．应让学生清楚预习的内容，实验前应复习教科书中的有关内容，熟悉实验原理，预习实验教材中本次实验的内容、方法和步骤，做到目的明确，原理清楚，做法明白．然后在此基础上写好实验预习报告．每次实验开始之前，要对学生进行提问，检查预习的情况，没有做好充分的预习不能进行实验．实验所用大型仪器比较精密，价格昂贵，学生预习的时候，要求了解该实验仪器的使用方法，并清楚其使用注意事项．4．充分利用多媒体教学演示实验是教师在实验教学中利用仪器，装置等通过操作演示．但由于实验条件有限，每个实验小组人数较多，后面的学生看不清老师对仪器操作．而且实验过程中，学生动手的机会很少，不利于学生良好的实验习惯和实验能力的培养．随着分析仪器的快速发展，尤其是计算机与现代分析仪器的联用技术，使分析仪器智能化程度很高．除了引进资金购置一定量仪器以满足日益增长的学生外，也可以通过别的方法让每一位学生学会基本操作．例如，基本上所有的大型仪器均有一套软件，学生只要掌握软件，就能迅速得到结果．而一台仪器往往只能供一个学生操作，为了让每一位学生都能又快又好地学习相应的软件，学校应充分利用已有的多媒体教室，在每台电脑上均安装上仪器软件．这样，只要老师教学一遍，学生上机模拟操作，待软件知识都掌握后，再进行实际上机操作，这样能更快更好地利用上课时间上好实验课．5．增加设计性实验目前实验课主要以验证性实验为主，学生对实验内容印象不深刻，实验结束后都记不得自己做了哪些实验，更谈不上毕业后能够很快将学过的内容
应用到工作中去．因此在实验教学中应增加一些让
学生自主设计的实验，要求学生拿到题目后，自己查
阅文献，明确实验目的、实验方法与步骤、注意事项
等内容，这样能够发挥学生的特长、调动学生的兴
趣，培养学生独立思考、综合运用知识能力和设计创
新能力．但设计性实验所需课时较多，而现在大部分
课程课时都在压缩，因此在基础实验开设后，根本无
法开设设计性实验．我们考虑可以将设计性实验分
散到其他课程中．例如，对于本科生，可以在毕业设
计中有针对性的设计一些课题，这样即可以完成本
科论文，又能加深对各种仪器使用、应用的理解．对
于工业分析与检验的专科班学生，在后续的食品分
析、工业分析和色谱分析等课程实验中，可以开设综
合设计实验，使其掌握仪器的使用与应用特点
．
6．
改革实验考核形式
在实验考核上应以培养学生的能力为目标，注
重实验过程，将考核贯穿于整个实验中，且要将实验
成绩计入学生的理论总成绩，全面地评价学生的学
习成绩，并加强实验分数所占比例．实验的考核应包
括课前、课中和课后三个部分．课前考核主要指的是
课前的预习情况，包括课前提问和预习报告的书写
；
课中考核是考核学生在实际操作中的规范性以及结
合理论分析问题和解决问题的能力．课后考核主要
是实验报告和数据处理及分析问题情况等．这样的
考核方法才能更好地反应学生的水平，更好地培养
学生的能力
．
实验教学是综合性教学，要提高仪器分析实验
的教学质量，就要针对仪器分析实验本身的特点，结
合学生的实际情况，在教学实践中不断积累和总结
经验，并通过不断创新给实验教学增添活力
．
［参考文献］
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仪器分析发展史在大学教学中的应
用探讨［J］．大学化学
，2003，（4）．
［2］吴育廉，柯行．浅谈仪器分析实验教学的改革［J］．
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，2007，（5）．
［3］臧凤艳，王瑞，孙长霞．关于《仪器分析》
课程实验教
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，2007，
（14）．
［4］徐晓安，张文华．仪器分析实验教学改革初探［J］．
江
西化工
，2009，（4）．
（责任编辑印亚静）
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