應(yīng)用型本科院校儀器分析課程改革的探討

摘 要：儀器分析課程隨著應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，已逐步成為許多專業(yè)的基礎(chǔ)課，如何使這門課程更加滿足社會(huì)需要是擺在各高校面前的重要課題。筆者學(xué)校采取提高教師對(duì)應(yīng)用性的認(rèn)識(shí)，編寫應(yīng)用型本科教材，緊跟技術(shù)發(fā)展不斷更改教學(xué)重點(diǎn)，擺脫單一和乏味教學(xué)方法，保證充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)等措施，在應(yīng)用型本科院校儀器分析課的改革中取得了一定的成效。

關(guān)鍵詞：儀器分析 教學(xué)改革 應(yīng)用性

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）04（b）-0019-02

儀器分析作為基礎(chǔ)課程一直以來是化學(xué)專業(yè)的必修課，然而隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的迅速發(fā)展，這門課的名稱不僅變成了現(xiàn)代儀器分析，而且已經(jīng)擴(kuò)大到了環(huán)境、食品、生物等許多專業(yè)，這是因?yàn)楦鱾€(gè)領(lǐng)域的科學(xué)研究以及人們的健康生活已經(jīng)離不開先進(jìn)儀器的檢測(cè)與分析了。那么我們的教學(xué)如何滿足和適應(yīng)這個(gè)社會(huì)需要是值得我們深思的，并且也是亟待解決的問題。目前，各高校許多專業(yè)都增設(shè)了現(xiàn)代儀器分析理論課和實(shí)驗(yàn)課，但是在教學(xué)內(nèi)容和方法上有著極大的差別，我們針對(duì)目前儀器分析教學(xué)中存在的問題及應(yīng)用型本科大學(xué)建設(shè)的需要從教材編寫、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法等進(jìn)行了改革探討，并取得了一定的成效。

1 儀器分析教學(xué)存在的常見問題

儀器分析課程涉及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科的內(nèi)容，并均涉及復(fù)雜的儀器構(gòu)造和原理的理解，這需要有良好的上述學(xué)科知識(shí)的支撐，而大部分食品、環(huán)境、生物、農(nóng)林類專業(yè)的學(xué)生在物理學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等方面基礎(chǔ)都比較薄弱，因此使學(xué)生普遍感覺儀器分析課是內(nèi)容抽象、難于理解、負(fù)擔(dān)較重的課程。加之儀器分析所涉及的儀器多數(shù)為大型精密、價(jià)格昂貴，使用受限，個(gè)別貴重儀器僅僅處于給學(xué)生演示階段。而且還有一個(gè)更加重要的現(xiàn)狀，即隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)儀器類型也日新月異，由此帶給教學(xué)的問題是教學(xué)內(nèi)容上的滯后，實(shí)踐條件上的不足。首先就是教材編寫的滯后跟不上儀器發(fā)展，再就是教師與社會(huì)的脫節(jié)使不了解新儀器、新技術(shù)的發(fā)展，這些導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容和社會(huì)需求有距離，更談不上滿足社會(huì)需要了。筆者學(xué)校采取了以下幾方面的措施力求改變和解決存在的問題。

2 密切注視現(xiàn)代儀器技術(shù)發(fā)展，不斷調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)

通過與企業(yè)或儀器銷售商建立密切聯(lián)系，隨時(shí)了解儀器技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，根據(jù)儀器的生產(chǎn)和應(yīng)用的趨勢(shì)迅速調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)，使教學(xué)內(nèi)容在不斷地?cái)U(kuò)充和調(diào)整中穩(wěn)步向著應(yīng)用性發(fā)展。儀器分析通常可以分為電學(xué)、光學(xué)、色譜學(xué)和其他四大部分，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得各類現(xiàn)代分析儀器的發(fā)展和利用時(shí)而處于巔峰，時(shí)而處于低谷，比如以前在儀器分析的電化學(xué)方面，極譜是必須講的內(nèi)容，然而當(dāng)前伏安法的普及使得以前意義上的極譜法在科研和檢測(cè)部門都較少涉及；而質(zhì)譜儀隨著用量的增加和國(guó)產(chǎn)儀器的普及，這方面的應(yīng)用迅速增加；對(duì)于食品、環(huán)境等檢測(cè)部門來講，重金屬含量測(cè)定中ICP-MS的使用也很普及。因此，在有限的學(xué)時(shí)下增加新技術(shù)，減少相對(duì)落后的舊技術(shù)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)側(cè)重點(diǎn)是保證教學(xué)內(nèi)容先進(jìn)性和應(yīng)用性的關(guān)鍵。這時(shí)教材內(nèi)容的滯后成為了需要首要解決的問題，因此，我們編寫了應(yīng)用型本科院校規(guī)劃教材，并且不斷更新出版，保證教材的先進(jìn)性，同時(shí)我們不斷根據(jù)儀器技術(shù)及類型的變化改變和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容，我們?cè)诮┠旮鶕?jù)儀器應(yīng)用需求的不同調(diào)整教學(xué)內(nèi)容情況如表1所示。

3 注重實(shí)用性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

現(xiàn)代儀器分析以其高效、快速、檢測(cè)極限低等特點(diǎn)，在食品、環(huán)境、生物等分析中已經(jīng)占據(jù)了不可替代的位置。筆者所在的學(xué)校建有食品和化學(xué)兩大群，所有專業(yè)都開設(shè)了儀器分析課，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)盡可能地結(jié)合當(dāng)前熱點(diǎn)問題授課，如三聚氰胺事件、地溝油事件、蘇丹紅事件、茶葉重金屬污染問題、白酒塑化劑事件等，不僅理論課中讓學(xué)生了解社會(huì)熱點(diǎn)，而且還通過安排實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握其測(cè)定方法。目前筆者學(xué)校已經(jīng)安排過的實(shí)驗(yàn)包括液相色譜法測(cè)定奶粉中的三聚氰胺、氣相色譜法測(cè)定水中的硝基苯、液相色譜法測(cè)定奶粉中煙酸、原子吸收法測(cè)定水產(chǎn)中重金屬，原子熒光法測(cè)定茶葉中的鉛，色譜法測(cè)定肉制品中的防腐劑、色譜法測(cè)定白酒中塑化劑等。這不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且熱點(diǎn)題目的設(shè)置使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率明顯提高，并有效地縮短了學(xué)校教學(xué)與社會(huì)需求的距離。

4 改革教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量

儀器分析是實(shí)踐性比較強(qiáng)的一門課，抽象復(fù)雜的儀器僅僅靠黑板+粉筆很難讓學(xué)生擺脫枯燥乏味的感覺，為此首先在理論和實(shí)踐課中引入多媒體、動(dòng)畫等先進(jìn)授課方式，使學(xué)生先從畫面上理解和拆分儀器，然后再在實(shí)踐中觀察和操作儀器，使教學(xué)生動(dòng)、形象，使學(xué)習(xí)更加有興趣、記憶更深刻。并且打破了以往先理論、再實(shí)踐的教學(xué)方式，改革為“先感性，后理性，再實(shí)踐；儀器分析課基礎(chǔ)訓(xùn)練，專業(yè)課國(guó)標(biāo)法實(shí)操訓(xùn)練；利用專業(yè)課反復(fù)實(shí)踐”等多樣的教學(xué)方式，加強(qiáng)了實(shí)踐教學(xué)。

同時(shí)為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，加大了研究型或綜合性實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)形式，采取老師給出實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生根據(jù)題目查資料、設(shè)計(jì)方案，再在老師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)的方式，實(shí)踐表明，在此過程中學(xué)生積極性很高，能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造力，并可以真正很全面地掌握從樣品預(yù)處理開始到分析檢測(cè)的全過程，即使是失敗的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生來說都是非常積極的經(jīng)驗(yàn)。

5 開展多形式實(shí)踐活動(dòng)，增加實(shí)踐機(jī)會(huì)

由于平時(shí)上課的時(shí)間有限，學(xué)生能夠單獨(dú)接觸儀器的機(jī)會(huì)比較少。學(xué)校在課外定期開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以利用這個(gè)時(shí)間進(jìn)行自擬題目研究、參加教師科研、進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)或完成畢業(yè)論文，還可以在老師的指導(dǎo)下開展儀器使用拓展研究等。這些不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和參加熱情，而且豐富了學(xué)生的課余生活，對(duì)課堂教學(xué)產(chǎn)生了好的反饋?zhàn)饔谩?/p>

將職業(yè)資格證培訓(xùn)加入教學(xué)活動(dòng)中也是提高學(xué)生應(yīng)用能力很好機(jī)會(huì)，筆者學(xué)校與國(guó)內(nèi)外知名儀器企業(yè)開展了分析工程師行業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)活動(dòng)，很多學(xué)生參與此項(xiàng)培訓(xùn)，使學(xué)生不僅較完整地掌握了分析工程師所應(yīng)具備的分析能力，而且大型儀器的實(shí)操能力大幅提高，學(xué)校與社會(huì)的無縫對(duì)接使畢業(yè)生就業(yè)具有了明顯的優(yōu)勢(shì)。

6 結(jié)語(yǔ)

在筆者學(xué)校的現(xiàn)代儀器分析課程的教學(xué)改革過程中發(fā)現(xiàn)，教師力量和先進(jìn)教學(xué)手段的不足，使本門課的改革存在著力不從心的地方，如盡管許多老師都使用過各類大型儀器，但是能夠真正指導(dǎo)學(xué)生的老師還顯不足；若能建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，通過計(jì)算機(jī)模擬儀器的分析過程，可以彌補(bǔ)大型儀器臺(tái)套不足的問題。所以，不斷開展教師技能培訓(xùn)，不斷更新和增加實(shí)驗(yàn)室軟、硬件設(shè)施，加強(qiáng)校企合作辦學(xué)，儀器分析課程教學(xué)改革會(huì)更加適應(yīng)社會(huì)需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱明華，胡坪.儀器分析[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2] 黃余改，方夏，張俊紅，等.《儀器分析》課程教學(xué)改革探索[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，28（5）：53-55.

[3] 李辰，葉倩.《儀器分析》課程的興趣培養(yǎng)和課程改革[J].考試周刊，2011（49）：9-10.

[4] 肖保林，閻學(xué)燕，洪軍.生物儀器分析課程教學(xué)改革探索[J].廣州化工，2013，1（41）：175-176.

[5] 袁先友，肖新生.食品質(zhì)量與安全專業(yè)《儀器分析實(shí)驗(yàn)》教學(xué)探討[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，4（30）：86-88.

[6] 韋壽蓮.儀器分析#教學(xué)改革初探[J].肇慶學(xué)院學(xué)報(bào)，2003（24）：78-81.