仪器分析课程篇(1)

1原先的《仪器分析》课程教学已经越来越不适应社会快速发展的需要，存在诸多问题

1.1教材内容多课时减少且抽象难懂《仪器分析》内容涉及物理化学、生命科学、电子学、计算机信息技术科学等学科门类。随着课程进一步的改革，课时数量的减少，但对课程教学质量标准未降低，这种时间少、任务重、保质量的矛盾尤为突出，若采用传统的教学方法方式则无法完成教学任务，也不能取得应有的教学效果。《仪器分析》一般按照分析方法来划分章节，但是各种分析方法的内容之间逻辑性明显不强，知识点分散，学生难以抓住重点，记忆和掌握困难，易使学生失去学习的兴趣。

1.2仪器价格昂贵且高配备有限《仪器分析》涉及的精密仪器通常价格昂贵，学校配备数量有限，甚至有很多仪器就没有采购，西部的高校受财力困扰尤为突出。由于精密仪器较少，不是每个学生都有机会使用，且容易损害，所以学生实践的机会较少。

1.3高新尖仪器更新快，教材滞后随着高科技快速发展的需要，推动研发高科技的手段即新的分析仪器快速更新、快速推广，而教材内容则是多年不变，严重滞后，无法适应培养应用型人才的需要。

1.4课堂上学生难以发挥其学习的主动性本门课程，不论是理论课，还是实验课，均存在课时有限，并且实验仪器价格昂贵，结果，就使仪器分析实验课的上课方式主要为演示性实验，主要由上课教师独立完成，而学生仅仅是观摩者和写实验报告者。有的上实验操作课，先由教师详细讲解实验内容、仪器基本特点和实验步骤、注意事项后，再将实验所需要的东西全部准备好后，让学生到实验室操作实验，这种实验课对于学生来说很难发挥其主观能动性，窒息学生创新的动力。

2本课题组根据本门学科发展的趋势和教材的现行的内容

编排体系，以及学校的应用型人才的培养目标，对教学内容进行调整，进行必要的课程改革，培养学生的学习兴趣，促进教学质量和教学水平的提高

2.1改进课程教学手段因《仪器分析》内容枯燥、抽象难懂，且内容多课时少的矛盾，传统的教学方式无法达到良好的教学效果，采用多媒体教学，充分利用多媒体的优势，化抽象复杂为直观简单，激发学生学习兴趣，通过动画如实反映精密的、大型仪器的构造，详解仪器的工作原理，通过动画的形式，再现仪器的工作过程。也可以将教师的仪器操作步骤用录像录下来，挂在班级Q群、微信群或教师的微博上，让学生观看。也可联系附近的污水处理厂、化工厂，带学生前往参观，由教师讲解或请该厂工程师讲解，还可以带领学生到当地的质量检测中心参观，请其检测员讲解，既可讲解工作运行流程，也可讲解该领域的最新工艺流程。这些教学手段即可增强学生的理解和记忆，也提高了课堂效率。

2.2对课程内容进行取舍参照新教学大纲，结合我院实际编写了新的教学大纲，结合专业特点，补充新内容。在《仪器分析》中,介绍了现代分析仪器的原理和应用，如原子吸收分光光度计，激发了学生的学习兴趣。《仪器分析》课程是一门应用型的学科，和无机化学、有机化学这些基础学科不同，处理一些简单的问题用公式解决外，大部分的内容都是对实际样品的简化处理，忽略次要因素，抓住主要因素，在此基础上建立分析模型，以解决问题。从而实现准确性与经济性的统一。解决内容多课时少的矛盾，并且保证教学质量有效方法之一，就是需要根据授课对象的专业不同，对教材的内容进行取舍，重点讲解专业所需的实验仪器及分析方法，对其它进行略讲。

2.3增设课程设计，增强学生的动手能力我们课堂上的实验基本上是验证性的实验，几无创新性，真正培养学生的动手创新能力，需加大培养学生的课程设计能力。课程设计就是让学生自己设计实验的方案，是培养学生动手能力的重要环节，是对课程深刻理解基础上来进行实际样品分析的设计，是提高学生学习本课程理论知识和动手实验主动性的主要方式，是每门课程教学的最终目的。但是，目前该课程没有安排课程设计。为此，我们增加了课程设计环节，在课程设计内容的选题、设计过程、考核达标等多方面做好准备工作，更好的实现学以致用。随着学生年级的提高，逐步减少验证性实验，提高学生课程设计的要求质量和次数。

仪器分析课程篇(2)

虽然许多高校购买了一些先进的仪器设备，但大部分仪器都较昂贵，且套数有限，基本只能满足基本的科研需要，尚无法针对学生单独开展实验。此外生物技术仪器分析的课时，也限制了单独进行实验教学的可能。尽管实验教学困难，但通过有效的新型实验教学手段消弭学生难以将理论和实践相结合的实际问题，是非常有必要的。

2生物仪器分析教学改革对策

针对生物技术仪器课程本身的特点，欲解决教学过程中实际遇到的问题，首先得明确生物仪器分析课程的教学目标：通过对常见的分析仪器的原理、结构和应用的讲解，使学生在掌握分析原理的基础上理解相应仪器的用途，了解仪器的基本结构，能在具体的仪器操作教学过程领会仪器的使用方法。针对这一教学目标，可从如下几个方面进行教学改革。

2.1理清主线，点、线、面有效整合针对生物技术仪器分析教学内容繁杂的问题，应该首先明确本课程主线，将课堂教学的有限的具体点有效串联，并启发学生将所学内容向更广阔的面进行扩展。譬如我们从一个细胞的解析为例。其中描述细胞的形态和结构可作为主线之一，则包含的内容包括普通光学显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜、扫描共聚焦显微镜、扫描电镜、透射电镜等诸多仪器，在课堂教学中不可能面面俱到，但可重点介绍普通显微镜这一点，在点上将原理、仪器结构、使用方法、应用实例等详细介绍，通过启发思维引导学生思考如何在更小的尺度上描述细胞的精细结构，在学生自己有兴趣的情况下，即可通过同样的方法自学其它显微镜的内容，将描述细胞的形态和结构的内容可扩展到更丰富的面。再比如测定有机物分子的结构作为主线，则包括紫外、荧光、红外、核磁共振和质谱等。兼具分离和分析特点的仪器，如电泳和色谱。总之一定要有一条线将相应的仪器串联起来，选择具体的仪器作点上的介绍，通过问题启发学生作面上的扩展。

2.2引入多媒体，加强教学资源建设高校的仪器分析教材多为分析化学方向的指导教材，专门用于生命科学领域的生物仪器分析理论和实验教材并不多。化学类的仪器分析教材更偏重于化合物结构的解析，并不能完全适用于生物科学研究的特点，其直接作为生物仪器分析教材实用性受到限制，因此有必要编写通用的生物仪器分析教材。生物仪器分析教材应介绍生物分析仪器的构造、工作原理、分析方法等相关的理论知识。这些分析方法的原理抽象，难以理解，使用传统的教学方法很难讲述清楚，应该运用现代多媒体教学手段，将大型生物仪器的结构、工作原理以及操作技术以动画形式模拟出来，学生可以运用电脑、手机等多媒体终端直接观看，甚至可以采取游戏的方式提高学生的参与度，增进学生的学习兴趣，提高教学质量。这样既节约了课时，又使教师有充足的时间用于重点和难点的讲授。作为课堂理论教学的延伸，生物仪器分析的实验教学更应加强多媒体教学，在学生提前观看多媒体的情况下再进行试验操作的现场演示，必会有更好的效果。多媒体的制作应是实验室仪器分管人员针对自己分管仪器的基本工作，应避免多媒体上所演示的仪器与实际操作仪器的脱节问题。

2.3大班理论教学，实验教学循环开课生物仪器分析课与其他课程不同，内容包含理论教学和实验教学，因此要求教师不但要有专业理论知识，更要有丰富的仪器分析经验，只有这样才能保证理论与实践的有机结合，收到良好的教学效果。生物仪器分析课程理论教学可采用大班开课的方式，紧密结合生物科学生产研究的实际，介绍具体仪器的相关理论知识。实验教学应采取小班或小组教学的方式，以实际操作为核心，选取在生产和科研中具有先进性和实用性的生物分析仪器作为该课程的主要内容，应使每个学生都能参与具体实验操作。对于不具备操作条件的实验，演示过程可通过多媒体让学生自行学习。理论课老师与实验室负责仪器管理的实验技术人员共同商讨每台仪器需要讲授的内容，按时进行备课，编写教案，由实验室统一检查备课效果，以充分确保备课教案的质量和实用性。根据每台仪器的实际使用情况，具体安排讲课人员名单，让精通每种仪器的教师、研究生和仪器技术管理人员担任实验室仪器的实验教学任务。每台仪器可根据实际需要，每周或每月开课1-2次，循环教授，让学生通过预约的方式，根据自己的安排选择上课时间。

2.4引导学生关注热点，知用合一生命科学仪器的种类及仪器分析方法繁多、学科跨度大，往往会让学生感觉难以抓住重点，提不起兴趣。因此在讲解各种仪器的分析使用方法之前，必须做一个引导性的介绍，通过社会热点事件（如新的研究发现、食品安全等）或日常现实生活、生产中的应用，激发学生的学习兴趣。此外，通过各种渠道介绍学院教师使用该仪器及分析方法取得的最新科研成果，并展示教师科研成果的图片或结果给学生，使学生感受到科学研究就在身边，仪器分析无处不在，从而激发他们的亲近感。最后，也可以聘请相关专家、仪器厂家的工程师、学术专家、本院教师等以专题或学术讲座的形式介绍实验室拥有的仪器及生命科学领域相关仪器发展的前沿知识，激发学生对科学研究的热情。

3结束语

仪器分析课程篇(3)

1《仪器分析》实验课程现状

1.1验证性实验占大多数为了使学生在有限的学时内能了解仪器的基本结构，掌握相关的操作技能，传统的实验教学主要是验证、理解、巩固理论知识，验证性实验占大多数。实验过程中以教师的知识灌输为基本方式，学生只是机械操作，缺少实验技能的训练。所需的实验材料都由实验员准备到位，学生的思考余地很小，学习热情不高，主要表现为：实验预习不足，实验课前不熟悉实验方法和仪器结构；实验过程中只能重现教师的思维过程，注重模仿，应付了事；课程结束后有些同学实验数据记录不清甚至弄虚作假、拼凑数据。这些都与以学生为主体的教学培养目标存在差异，不利于学生实践与创新能力的提高。

1.2学生动手机会较少实验所用大型分析仪器均较贵重,同类设备台数较少，为了实现仪器的高效利用，一般采取多人一组共同操作一台仪器的方式，相对一人一组的基础化学实验学生的动手机会较少。此外现代大型分析仪器的自动化程度很高,需要手动操作的过程不多,而且一般在实验开设之前,实验员已把仪器设备预热好调整到最佳状态避免实验过程中可能出现的一些异常现象。学生进样后仪器自动出结果，只见识到仪器的新奇和先进，并非真正掌握仪器的分析方法。而一些学生在整个实验过程中都在观望，感觉仪器分析实验无所事事，但实验结束后却连如何开关机也不知道。这种走马观花式实验教学，师与生、教与学之间不能产生互动,不能达到良好的教学效果。

2响应面法的学习和使用

响应面法可对所感兴趣的响应值进行建模和分析来优化该响应值，简便地将随机仿真和确定性仿真问题结合起来,应用非常广泛[5-9]。鉴于响应面法的特点，将其引入《仪器分析》实验课程教学中。一方面可培养学生的创新实验设计能力，符合国家教育部对高等学校本科教学工作的新要求。另一方面，能使课堂教学更加形象生动，充分调动学生的自觉性和积极性。学生在参与实验设计的过程中，枯燥、乏味的科研将变得有趣。此外引入响应面法易于紧密联系工业生产，有助于增加学生的就业机会。在响应面法的学习和使用过程中，应做好以下几个方面。（1）培养综合实验设计能力在使用响应面法进行实验设计前，学生必须对整个实验过程有明确的认识，包括学生选题-文献查阅-实验设计-实验验证-结果讨论。选题过程中，学生以小组为单位进行实验设计。各小组根据自己的兴趣和实验条件在拟定的几个课题中自由选题。学生根据实验题目，结合所学知识，查阅相关文献，写出实验设计方案，要求写出实验内容、实验方法、所需仪器与试剂及参考文献。教师指导过程中可指出其实验设计存在的不足并加以完善。最后进行实验验证，将实验结果与模型计算结果进行对照分析，得出结论。在整个实验设计过程中，弥补了以往《仪器分析》实验课程中仅靠教师讲解和演示的不足，学生通过亲历完整的实验过程，才能提高实验能力。从近3年来的实践效果(表1)来看,学生的综合实验设计能力得到明显提高。（2）引导响应面法的入门学习为了使学生能较快进入响应面法的入门学习，可采用多种学习方法。（1）参照软件使用教程进行学习，如Desingn-Expert使用教程。Design-Expert是全球顶尖级的试验设计软件，使用简单、功能完整、界面亲和力强。在已发表的有关响应面优化试验的论文中，Design-Expert是最广泛使用的软件。最常用的试验设计方法有Plackett–Burman(PB)、CentralCompositeDesign(CCD)、Box-BehnkenDesign(BBD)。使用教程中配有中文解释，非常方便学生自学。（2）结合实例进行学习。学生可以根据参考文献中相关实例进行学习，在解决实际问题中得到提高。利用响应面法进行优化设计的例子很多，如利用响应面法研究Fenton试剂处理卫生填埋渗滤液过程中各种因素对COD去除率的影响，响应面设计法优化腺苷发酵培养基，响应面法优化玉米秸秆蒸汽爆破预处理条件和响应面法优化超声提取花生壳多酚等。

3响应面法在实验教学改革中的应用

在实验课程中，可根据专业特点拟定一系列课题供学生自主选择。以葛根淀粉-壳聚糖复合膜的制备和表征为例来分析响应面法在《仪器分析》实验课程中的应用，主要包括课程试验设计，数学模型优化和验证等过程。

3.1课程试验设计对课程试验进行合理设计在《仪器分析》实验课程教学中非常重要。在以前的课程教学中，学生通常按照老师指定的步骤完成样品制备，再进行仪器分析，其学习目的性不够明确，为了学习仪器而进行分析检测，不易产生深刻体会。实际上《仪器分析》实验课程综合性强，所使用的大型仪器在学生完成毕业论文甚至进入工作岗位后都将用到，整个实验课程是小型的科研实验，而不是简单的仪器综合罗列。响应面试验设计因素和水平的确定方法有单因素试验、爬坡试验、两水平因子设计试验等。在课程教学的过程中,我们根据相关文献，通过单因素试验确定影响葛根淀粉-壳聚糖复合膜的试验因素和水平，选择葛根淀粉含量、壳聚糖含量和甘油含量等因素，采用软件中centralcompositedesign（CCD）设计试验方案，即葛根淀粉含量为1%、1.5%、2%、2.5%和3%，壳聚糖含量0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%，甘油含量为15%、20%、25%、30%和35%。将各因素及其水平值依次输入系统，得到试验方案，如表2所示。采用万能试验机测定膜的拉伸强度，采用紫外-可见分光光度计测定透光率并计算透明度，采用拟杯子法测试膜的水蒸气透过率，记录每组组合的试验结果。

3.2数学模型优化和验证点击Analysis的拉伸强度(Analyzed)按钮后，可查看相应的分析结果。课程试验中学生对所得理论最佳条件进行验证，选择制备条件为淀粉含量2%、壳聚糖含量为1.5%，甘油含量25%的条件下，平行做3组验证试验，测得各项性能的实际值如表3所示。可见基于响应面法所得葛根淀粉-壳聚糖复合膜制备方程模型适用性强、优化试验工艺条件准确可靠，在其他的工厂生产中也具有一定的应用价值。根据响应面分析结果，实验教学中从机理角度解释了复合膜中葛根淀粉、壳聚糖、甘油三者对复合膜性能的影响。最后将最佳条件制得的样品进行进一步表征分析，采用傅立叶红外光谱仪对复合膜的化学组成和官能团进行分析，采用热分析仪对复合膜的热稳定性进行分析，采用比表面及孔结构测定仪对复合膜的表面孔径及其结构进行分析。在测定的过程让学生学习相关仪器的基本性能和应用范围，整个实验课程目的明确，与科研实验密切联系。

4采用响应面法的实验教学改革小结

4.1激发学生实验兴趣几年的教改结果表明，采用响应面法解决了传统教学过程中学生预习时的“理论对理论”问题。学生根据学习兴趣和理解程度，巩固和消化所学知识，大大缩减了教师课程上枯燥说教的时间，又培养了学生自学能力，提高了他们的学习兴趣。此外将响应面法应用于《仪器分析》实验教学中，学生根据兴趣设计题目，通过设计将整个实验内容更清晰直观地展示在学生面前，同时对实验结果进行科学分析，提高了学生的自觉性和积极性，也培养了他们的独立思维能力和基本科研素质。

4.2提高学生动手能力响应面法实验设计过程中，学生必须通过多次重复实验才能得到实验结果。在实际教学过程中，我们实行开放实验，允许学生在课余时间进入实验室。学生通过前期预实验初步掌握并不断巩固实验技术，缓解了大型分析测试仪器不足的矛盾，这有利于学生全面掌握分析测试技术。整个实验过程是一种探究的过程，重在科研能力的训练和创新思维的培养。实验教学改革中将开放式实验教学和科技训练相结合，形式灵活，不受课时限制，是一种值得大力推广的新教学手段。

仪器分析课程篇(4)

关键词：教学；说课；仪器分析；定量

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）023-0033-03

一、说教材

1. 教材内容

“气相色谱定量分析方法”选自普通高等教育“十一五”部级规划教材，全国高等医药院校药学专业第6轮规划教材之一《分析化学》的第十九章第三节。教材内容丰富，具有权威性。本次课安排1课时，教学内容包括相对重量校正因子的测定，归一化法，外标法和内标法。

2. 教材的地位与作用

本次课承接上节课“气相色谱仪的一般流程和定性分析方法”，以概论部分“色谱流出曲线基本术语和概念”为知识基础，对常用的定量分析方法一一进行了详细介绍，从而为具体的实验设计和定量计算做好准备。实际生产和科学研究中，对样品组分的定量分析是主要工作，“气相色谱定量分析方法”能够帮助学生顺利完成实验和工作中的定量分析和计算。

3. 教学目标

根据教学大纲的要求、教材内容和特点以及学生的实际情况，确定本课程的教学目标为：①知识目标：掌握归一化法、内标法和外标法的定量分析方法；理解各种定量方法的特点及适用范围。②能力目标：培养学生对所学知识归纳总结、举一反三、融会贯通的能力；培养学生认真仔细、定量计算的能力；培养学生学以致用、活学活用的能力。③情感目标：使学生树立积极主动、认真严谨、实事求是的科学态度。

4. 教学重点与难点

明确教学内容的重点和难点，能够从整体上认识和把握课堂教学。[1,2]①教学重点：定量分析方法以及适用范围；确定依据：定量分析是对气相色谱数据结果的分析和处理，要得到准确可靠的分析结果，必须使用可靠的定量分析方法；学生实验"气相色谱对霍相正气水中乙醇含量的分析测定"要根据内标定量分析方法对实验进行设计，对数据结果进行处理和计算；“高效液相色谱”这一章中，定量分析方法教学内容和本节基本相同，学生实验“芩连片中黄芩苷的高效液相色谱测定”也要用到外标法对实验数据进行处理和计算。②教学难点：重量校正因子的理解、各种定量分析方法的特点及灵活运用。确定依据为：重量校正因子的含义较为抽象。每一种定量分析方法由于原理不同而有着各自的特点，因此难点在于使学生充分理解校正因子以及各种定量分析方法原理，在此基础上，根据分析工作的实际要求灵活选择合适的定量分析方法。

二、学情分析

本课程是药学专业大二下学期的基础必修课。学生在大二上学期已经学习了分析化学的基本知识和一些分析方法，结合具体的实验训练，对分析化学这门课程的特点和要求也有了一定的认识和体会。通过本学期仪器分析“色谱概论”章节的学习，学生初步掌握了色谱分析方法的基本知识。大部分学生都已经认识到仪器分析课程的重要性，因此对新的知识领域充满强烈的求知欲和探索兴趣。药学专业的学生在大二期间基本上还是以基础课的学习为主，课程任务比较繁重，而仪器分析课程内容较为琐碎，讲述性内容较多，学生普遍缺乏总结概括的能力，对所学的前后内容不能做到较好地融会贯通，课堂所学知识不能较好地运用到实验设计和操作当中。因此，在教学中，需注重鼓励学生主动思考和归纳总结，灵活运用多种学习方法，理论联系实践。

三、教法设计和学法指导

本节内容采用课堂讲授为主，结合讨论法、练习法、任务驱动教学法等多种教学方法相结合，[3,4]以启发式教学作为各种教学方法的指导思想，因材、因人施教，科学组织教学内容，设问解疑，激发学生的求知欲望和思维活动，使教学方法富有启迪学生智慧、培养学生科学思维及分析、解决实际问题能力的活力，使学生在丰富多彩和轻松活跃的教学氛围中得到知识的熏陶。

上节课结束后，要求学生对本节课程内容做好预习，并利用网络资源，以“气相色谱、定量分析、中药”为关键词查阅文献资料，初步了解文献中所用到的定量分析方法，并作为教师举例和学生讨论的主要内容之一。教学过程中，教会学生充分联想旧知识，由旧达新，以新固旧，做好知识的衔接和过渡。指导学生对几种定量分析方法进行对比、归纳，总结出每一种定量分析方法的特点以及适用的对象和范围。以“气相色谱对霍相正气水中乙醇含量的分析”为具体的实验内容，进行简单的课堂练习，对教学内容进行总结，使学生当堂消化所学的内容，再结合学生课前查阅的科学文献，举一反三，学以致用。要求课后学生以小组为单位实施讨论，进行具体的实验设计，在实验设计的过程中巩固知识，培养综合素质，并做好实验课的预习工作，使学生养成良好的学习习惯。

四、教学程序

1. 课题引入

鼓励学生大胆联想学过的旧知识，教师给学生展示一张完整的色谱图，并提出疑问“应用气相色谱仪得到色谱图，色谱峰的峰面积是定量参数，可由仪器软件自动计算得到。那么如何根据峰面积的大小对目标组分进行定量分析呢？”，引发学生思考。解答后可知，峰面积和组分的量成正比关系，根据比例系数引出定量分析中校正因子的概念，使学生明白测定校正因子对于定量分析和计算的目的。教师通过设置疑问，抓住学生的注意力，将学生的思维引入课堂。[5]

仪器分析课程篇(5)

关键词：仪器分析课程 多元化 评价体系

中图分类号：G712

文献标识码：A

1 引言

要提升职业院校的办学质量，提高学生的市场竞争力，评价体系的改革是不容忽视的。我们提出此课题主要是从以下两个方面考虑的，一是使评价体系促进学生的全面发展，引导学生注重学习过程，端正学习态度，发展职业能力，练就职业素养，增强社会责任感，树立诚信、勤奋、团结和勇敢的优良品质。二是使评价体系充分发挥“指挥棒”的功能，全面带动教学内容、教学方法、教学手段等一系列教学改革，促进教学质量的提高。

2 现有评价体系存在的问题

2.1评价内容片面

主要考核学生的专业知识和学习态度，在评价内容上没有重视职业素养、岗位技能以及学习合作能力等方面的评定，评价内容缺乏全面性。

2.2评价指标单一

评价指标是作业、出勤和期末测试，比较单一，没有注重学生的学习过程和发展变化，无法动态地掌握分析学生的学业水平。

2.3评价方法单调

大多采取以期末考试的分数来衡量学生的学业水平，忽略了对学生思考能力、解决问题能力、合作能力等的考查。

2.4评价主体单一

基本上是采用教师评价学生的模式，评价结果难免会有片面性，学生在评价中处于被动地位，没有发言权，不利于学生主动的去学习。

3 多元化评价体系的构建

当前企业关注更多的是学生的职业素养、职业技能和个性品质，因此改革学业评价方式，建立多元评价体系，是职业学校教学管理的重要任务。

3.1理论基础不同的个体可能擅长于不同的智力学习方式，即存在个体差异性

如果用单一的评价方式评价学生，会造成评价结果片面，使评价本身失去公正性。应该用多元化评价，即采用多种评价指标和评价方式来评价学生，使每个学生的长处都能够体现。

3.2多元评价体系的构建

3.2.1评价内容多元化

根据职业院校的培养目标――培养学生良好的职业素养、熟练的专业技能和可持续发展的学习与社会适应能力，以及与此相适应的“专业知识、岗位技能、职业素质”的课程教学目标，应实施“知识、能力、态度”三位一体的综合评价。第一，专业知识评价。根据仪器分析课程标准，对学生的专业知识进行评价，如学生是否掌握光学分析、电位分析、原子吸收、色谱等相关的基础知识和朗伯比尔定律、能斯特方程、分配吸附等方面的基本理论。第二，岗位技能评价。考核学生检测方法或测试条件的选择、一般试剂和标准溶液的配制、样品的检测、检测结果的评价、检测报告的撰写等，以提高岗位适应能力。第三，职业素养评价。考核学生安全、环保、严谨、诚实、整理、清洁、安静等方面职业素养，旨在培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识，培养出高素质的技能性人才。第四，通用能力评价。通用能力指对交流沟通和团队协作能力、学习能力、实践能力、创造能力、分析与解决问题的能力、适应社会的能力等各方面的评价。

3.2.2评价主体多元化

以人为本的教育理念要求尊重学生的主体地位，因此，应该让学生参与评价。具体表现为学生自评、小组互评和教师评价。学生自评即对照自我参照表，给自己评定成绩，有利于学生积极主动的去学习，发现自己的不足之处，积极改进。小组互评即同组的同学对该组每位同学的表现评分，有利于学生间的相互交流，同时培养团队精神。

3.2.3评价方式多元

化采用分项考查、量化考核、分级评定、激励式评语等多种评价方式，使定量和定质相结合、过程与终结相结合，真正让评价成为激励学生进取激发学生潜能的“推进器”。将操作考核内容分散到平时各子项目考核中，通过项目单元的考核使学生掌握所教专业技能，对已考核过的内容不再进行重复考试。

3.2.4评价指标多元化

仪器分析课程篇(6)

关键词：仪器分析；教学改革；教学方法；教学手段

仪器分析是用精密仪器测量表征物质的某些物理和物理化学性质的参数以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，随着学科的不断渗透，被广泛应用于各个领域，成为现代分析方法的主要组成部分。为此，一些高校将仪器分析课程设为许多专业的基础课，使学生适应新仪器、新方法、新技术的发展，提高他们的分析水平。

仪器分析是我校制药、生物、化学、环境、食品等专业的基础课，包含的分析方法多，如色谱、极谱、原子吸收、原子发射等。这些方法名称近似，但原理完全不同，而且各方法之间没有明显的联系，知识点散，学生学习时容易混淆或抓不住重点。分析方法的基本原理涉及物理学、化学、生物学等多方面的知识，而讲授仪器结构组成及工作原理只能纸上谈兵，学生学习起来感觉很抽象，难以理解和掌握，加之学生的知识功底和自主学习能力相对较弱，使得这种矛盾更加突出。

本文以仪器分析课程的教学内容，教学方法和手段为中心而展开具体的改革，以培养高级应用型人才为目的，不断提高学生的综合素质，具体内容如下。

一、在教学内容方面进行改革

1.优选课程教学内容

仪器分析是从事制药、生物、化学、环保、食品等检验分析人员一项必不可少的技能，是相关专业在校大学生必须学习的基础知识。武汉生物工程学院的生物工程、生物技术、食品营养与检测、制药工程、中药学、应用化学、材料化学、化学工程与工艺、精细化学品、环境化学、环境监测与治理技术等十多个专业都开设仪器分析课程。从学科角度讲，仪器分析技术比较深奥且内容十分细微和复杂，但对于三本院校的学生该课程只是一个专业基础课，不是专门从事该专业领域，目的是学习专业相关仪器的基本理论和操作，为后续的专业课程学习和实践工作奠定基础，教学要求相对偏低。

因此，教学内容遵循“必须、够用”的原则，在课程教学时应先根据教学对象确定课程目标和课程体系，在教学内容合理选择的基础上分配课时。根据各专业的人才培养方案和企业对应用型人才的实际要求，我们将紫外-可见分光光度法、原子吸收分光光度法、荧光分光度法、电位分析法、气相色谱法、高效液相色谱法设为几个专业的共同章节，然后对不同专业再增加章节内容，例如医药类专业加开红外光谱法，环境类专业增加原子发射光谱分析。这样既可以满足各专业毕业生在实际工作中的应用仪器分析要求，也解决了课程内容过多而学时相对较少的矛盾。

2.开展仪器分析的教材建设工作

教材建设是课程建设的核心，是教师实现优秀教学之本。在教材建设方面，根据仪器分析教学的体会，我们充分吸收国内外同类教材的长处，组织编写出版了《仪器分析》教材，以满足相关专业对高级应用型人才培养的需要，初步构建了具有武汉生物工程学院自身特色的仪器分析教材框架。

3.采用“实验”-理论-实验的教学思路

仪器分析课程的实验很关键，是评价教学质量的重要指标，尤其是以培养应用型人才为主的高等院校。因此，我们在教学中注重实验教学的安排和设计，将理论穿插于实验教学之中，通过多媒体演示、课程录像、现场教学、实际操作演示等形式让学生先“实验”，体会操作技能并和注意事项，然后用理论解释现象和分析原理，在提问和讨论中完成理论知识的传授，最后让学生自己动手操作，完成实验任务提高操作技能。

4.结合生产实践，开展产教结合

产教结合是指将企业生产内容与教学相结合，实际上主要是使实验教学内容与实践生产相挂钩，部分的模拟生产实践，这样一方面可以丰富教学内容，另一方面可以使学生毕业后能更快的适应企业环境。在教学中，课堂实训的内容可以根据生产实践来设计，比如药厂质量检验室的仪器分析内容、食品苏丹红事件、科研项目的部分内容等都可以引入课堂。在教学实习中利用时间较为充足的条件安排一个完整的产品分析过程，比如在实习中将药厂生产的药品拿到实训室，结合日常仪器分析教学内容完成药典规定的检验项目，要求取样、制备、检验报告等程序与药厂完全一致。另外，有条件的情况下让学生参观企业实际生产活动，实现课堂教学与企业生产的零距离。

二、在教学方法和教学手段方面进行改革

1.充分发挥现代教育技术在课程教学的作用

由于本课程涉及较多的仪器结构、工作原理、实验操作模拟和实验图谱分析的内容，我们在教学中积极尝试应用现代教育技术（如：多媒体教学），以提高教学质量。通过多媒体课件、计算机模拟辅助软件和多媒体教学软件等，可以模拟和演示实验过程，帮助学生直观理解抽象理论；同时还可以方便地处理和分析真实的实验数据和图谱。利用多媒体技术可将抽象概念具体化、静态图像动态化、微观模型宏观化，在《仪器分析》的方法原理、概念和仪器构造、工作原理的教学中大有用武之地。多媒体教学引进《仪器分析》课程，能够有效地增大教师授课信息量，图文并茂动画、声音等都会加速学生的感性认识，调动激发学生的学习热情，提高教学质量和教学效果。

2.多种形式理论教学方法的灵活应用

本课程作为多层次广范围的专业基础课程，在重点讲授基础性理论知识的基础上，注重培养学生创新性思维，实现本课程基础性和创新性双结合的特点。灵活应用大班讲授、小组研讨、课后自学、小组汇报和专题研讨等多种形式的理论教学方法，促进学生自主性、研究性和创新性学习。

3.引入科学、合理、系统的考核评分标准

改革课程考核办法，除了期末闭卷笔试外，将课堂提问、技能考核也纳入课程综合考核， 通过合理、系统的考核评分标准制定，既能督促学生的日常学习，又能全面考察学生，防止部分学生考前突击死记硬背，而实际掌握欠佳的状况。期末闭卷笔试综合考察学生的理论知识和基本能力，课堂提问主要考察学生自主学习的情况，技能考核用来考核学生的操作能力。

三、结语

我们认识到，仪器分析课程的复杂性和系统性使得教师和实验技术人员要不断改进教学方法，接受各方面仪器信息的变化，及时更新教学内容，培养学生的创新能力，提高学生综合素质. 作为教师，任重而道远，我们要有强烈的责任心，随时随地深入课堂，通过对学生的了解，不断地总结积累科学的教学经验和方法，并不断改进，为进一步深化仪器分析教学改革奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]万家亮，李耀仓.《仪器分析》[M].武汉：华中师范大学出版社，2011

[2]夏静芬，唐力，叶汉侠.以应用型人才培养为导向的仪器分析教学模式改革探索[J].高等理科教育，2012（2）：156-158.

[3]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.

[4] 熊小莉，何平，张廷红.关于《仪器分析》课程教学改革的一些探讨[J].四川教育学院学报，2007，23（ 5）：102-104.

[5] 杨小林，叶爱英，丁敬敏.《仪器分析》课程的项目化教学探讨[J].常州工程职业技术学院学报，2010（ 1）：6-10.

作者简介：

仪器分析课程篇(7)

摘要：现代仪器分析课程是环境科学专业学生重要的专业课程，为了提高教学质量，更好的培养学生分析问题和解决问题的能力，结合虚拟仿真技术、专题化教学体系，我们开展了该课程的应用性课程改革。

关键词：现代仪器分析；应用型课程；虚拟仿真

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）21-0147-02

传统仪器分析是分析化学学科的重要分支，它主要利用比较特殊或复杂的仪器设备，通过测量物质某些物理或物理化学性质的参数及其变化（如磁学、电学和光学性质等）来获取物质的化学组成、组分含量以及化学结构等信息。随着科学技术的不断发展，尤其是生命科学、材料学、空间科学取得了突破性进步，逐渐形成了综合化学、物理学、生命科学、地学等学科的现代仪器分析。对于环境学科来说现代仪器分析是一门重要的专业基础课，其内容在环境监测、环境工程、环境化学、环境管理学、环境经济学等课程中都有涉及，同时具有这方面知识对于学生毕业从事环境监测、环境工程工作及环境科学研究均具有重要的指导意义。作为一门实用性很强的课程，现代仪器分析是各种理论知识与应用技术的连接桥梁。在教学中如能将更多的实际应用案例加入到教学实践中，必将极大的提升课程教学质量。笔者长期从事大型仪器管理的一线工作，熟识各类仪器设备的原理、应用、维护等知识，在承担的现代仪器分析课程中开展了应用型教学的探索和改革。

一、传统仪器分析课程教学中存在的不足

现代仪器分析课程主要任务是学习有关先进仪器的基本原理、掌握仪器操作技能及熟识其在相关领域中的应用。现代仪器分析课程可以为环境科学专业学生今后的学习与工作打下坚实的基础，是环境科学专业中一门重要的专业基础课。目前，在实际的教学过程中，传统现代仪器分析课程存在着许多不足。

1.教学仪器台套数少，学生自主操作机会不多。仪器分析主要讲述的是大型分析仪器的原理及使用，以往由于设备种类较多、单价较贵，教学中无法提供所有的大型仪器设备，如气质联用仪、激光共聚焦显微镜、电感耦合等离子体-质谱联用、流式细胞仪等仪器的总价已超过了1000万。课程常以理论教学为主，学生不能自主操作仪器设备，而仪器的操作主要以演示的方式进行，这就造成了学生缺乏学习积极性，有些基础知识差的学生甚至无法理解老师讲述的原理内容，失去了学习的兴趣。这是传统仪器分析课程面临的主要问题之一。

2.课程内容较多且零散。传统的仪器分析课程主要包含了分析化学的光谱、色谱、质谱等三大谱以及电化学的内容。随着科技的进步，生态学、生物学以及地学等学科的研究手段在环境科学领域得到了广泛的应用，这就要求我们在环境科学仪器分析课程中加入相关内容。如此多种原理及应用各不相同的仪器设备放在一个课程中讲述，课程的学习难度非常的大，如不能将知识点有机的结合在一起，教学的效果很难保障。

3.理论教学与实际应用结合不紧。传统仪器分析教学中由于教材以及实验条件的限制，仪器的操作实验多以验证实验为主，学生只需按部就班的完成实验，很难认识到课程学习的重要性与实用性，难以提高学生学习的积极性。这就让学生忽视了课程在今后学习、工作、生活中的重大作用，课程也失去了本该具有的吸引力。

4.缺乏激励学生自主学习和独立思考的环节。对学生自主学习和独立思考能力的培养一直是大学教育的要点与难点，传统仪器分析课程的教学内容较多较散，学生在内容掌握方面有很大差异性，教学中很难加入自学的部分。为了提高学生在课程中自主学生与独立思考的能力，必须更好的调动学生发现问题的积极性、增强其解决问题的能力。

5.教学内容陈旧。各种分析类仪器多凝聚了各门类学科最尖端的核心技术，仪器本身也在快速的进步，如几年前在环境微生物检测方面广泛应用的DGGE（梯度凝聚电泳），在近几年就以基本被高通量测序与宏基因组文库技术取代，失去了应用的价值。教师如不能快速主动的更新自己的知识结构，将导致教学内容陈旧，影响教学效果。

二、环境学科现代仪器分析课程应用型课程改革的探索

1.在教学中应用虚拟仿真技术。虚拟仿真技术主要利用仿真软件将外形仿真、操作仿真和视觉感受仿真相结合，使用虚拟仿真模型作为参与者的操控平台，利用虚拟显示技术，通过仿真操作，使参与者有身临其境的切身体会。在仪器分析课程中，学生通过仿真实验几乎可以达到真正做实验的效果，或者在学生真正上仪器做实验之前，提供一个模拟平台，减少仪器的损坏率，更好的保护仪器。笔者课程组在北京欧贝尔公司开发的虚拟仿真软件的基础上，结合仪器分析课程特点，开发了一套针对性的虚拟仿真学习平台。此平台包含了气相色谱、液相色谱、原子吸收光谱、红外光谱等分析仪器的模块，每个模块不仅包含了仪器设备的全仿真操作界面，还有相关实验完整的操作及前处理过程。平台还包含了考核和自学板块，学生可以通过自学并接受考核获得独立操作设备的资质，在仪器闲时完成更多的上机实习。

2.建立专题授课体系。环境科学关注的是水、土、气、生等研究对象性质的分析测试，笔者课程组将仪器分析课程所需介绍的仪器按功能分为：环境样品理化性质分析、金属元素分析、有机污染物分析、微尺度观测与研究、分子生物学分析、地理信息及应用等6个专题。每个专题均包含了若干相互联系或互成系统的仪器设备，学生在学习此专题时不仅掌握了这几种设备的原理和使用方法及注意事项，还系统的学习了各类环境样品中金属分析的全过程。⒌ゴ康睦砺垩习转化为全过程的系统学习，理论知识与实际操作能力的教学效果均得到大幅提升。

3.结合社会热点建立更有吸引力的实验库。在专题授课的基础上，结合最新的各类社会热点事件，发掘可以开展的相关实验建立实验库。如在讲述有机污染物分析专题时，结合近年来出现的在果汁饮料中添加邻苯二甲酸酯作为稳定剂的事件，设计了利用气质联用仪测定饮料中增塑剂的实验。授课过程中在讲述气质联用仪的原理及操作步骤的同时，介绍了增塑剂的危害以及近期一系列食品安全问题的前因后果。随着这些热点问题的代入，极大地活跃了课堂教学氛围，同时也加深了学生对仪器分析课程应用性的认识。课程组共建立了6个专题相关的18个课程实验，并在每年教学过程中不断更新，保证了课程教学的时效性。

4.协助学生寻找并设立自主实验课题。由于虚拟仿真技术的引入以及相关平台的开放，学生可以通过自学的方式完成大量的理论知识的学习。在课程教学中引入专题讨论与案例分析，学生发现问题的能力得到了一定的提升。在课程后期可以鼓励学生自己去寻找一些感兴趣的问题设计课题，老师可以在课题意义、实验设计、前沿进展等方面给学生提出建议。如有学生就从近期限制性使用抗生素的事件出发，设计了测定医院、养殖场附近土壤中抗生素的含量的课题，并参照相关科研论文制定了实验方案及方法。在完成了课题提出、设计、完成等一系列工作后，学生不仅更系统的学好了相关课程内容，更锻炼了发现和解决问题的能力，为以后的学习、工作打下良好基础。

5.教师积极学习并提高自身能力。更好的课题教学氛围与学生更多的互动过程，不断促使教师提高自身的业务水平。参加相关学术会议、培训课程均是最直接的掌握仪器分析最新动态手段，同时必要的在职学历教育也可使教师得到更宽的发展前景，主持和参与相关科研项目的研究工作也能使教师及时掌握行业最新的分析对象及手段。

三、结语

现代仪器分析课程是环境科学专业非常重要的专业课程，它涉及的学科非常广泛，内容抽象、繁杂、难于理解和掌握。通过课程的学习不仅需要学生学习各类仪器的原理及应用，还需掌握其性能、操作规程等。通过应用性课程改革实践，结合了虚拟仿真技术、专题式课程设计，通过将大量应用型实验加入课程教学中，学生的学习热情及效果得到了大幅提升。当然好的课程改革是一项长期的系统工程，有了教师与学生共同进步，教学质量必将得到进一步的提高。

参考文献：

[1]邓仕英，郭灵芳，等.《仪器分析》重点课程建设的实践与探索[J].化学工程与装备，2014，（6）.

[2]郝玉翠.基于应用型人才培养的仪器分析课程教学改革[J].广州化工，2015，（5）.

[3]李秀霞，刘贺，等.食品仪器分析课程研究性教学模式的探索与实践[J].食品与发酵科技，2015，（4）.