农科院校仪器分析实验课教学改革初探

2010-11-27李俊凯

长江大学学报(自科版) 2010年5期

关键词：农科院学时实验课

程玲，李俊凯，王勇

(长江大学农学院，湖北省涝渍灾害与湿地农业重点实验室，湖北荆州 434025)

农科院校仪器分析实验课教学改革初探

程玲，李俊凯，王勇

(长江大学农学院，湖北省涝渍灾害与湿地农业重点实验室，湖北荆州 434025)

根据仪器分析实验课在农科院校中开设的目的和培养要求，总结了目前教学中存在的主要问题及矛盾，针对教学要求高、实验课时少等问题，通过精心设计实验内容、科学安排实验和改进教学方法等措施，从多方面保证在现有实验室条件下培养学生的创新意识、动手能力以及分析问题和解决问题的能力。并从改革实验教学体制、加强实验室建设、开放仪器分析实验室等方面进行了思考与探讨。

仪器分析实验课；农科院校；问题；改革

仪器分析实验课是一门理论与实践并重、知识与技能融会贯通的重要基础课程。它对于促进理论知识的理解运用，保证整体教学水平起着重要的作用[1，2]，因此在教学中占据重要地位。仪器分析课也是高等农业院校重要的专业基础课，它对学生掌握现代大型仪器分析方法的原理和特点进而更好地解决实际问题，并为今后的科学研究打下坚实的实验技能基础具有重要的意义。为更好地适应新时期教学改革与发展的需要，笔者结合长江大学农学院的实际情况，就仪器分析在农科院校中遇到的问题进行了探讨，并尝试了一些改革，现总结如下。

1 仪器分析实验课在农科院校中的现状及主要问题

仪器分析实验课在农科院校中的主要问题表现在以下几点：

(1)部分农科院校虽拥有少量大型仪器，但因数量不足，学生较多，因此难于开设普及型实验课程。

(2)仪器分析作为一门综合性很强的科学，它对学生的综合素质要求比较高。而农科院校目前虽然均开设了基础课，但与仪器分析相关的基础课太少，即使有也课时太少，难于系统完成基础理论的学习。

(3)由于仪器分析方法多，各种分析仪器又自成一体，而且仪器分析设备昂贵、维护费用高，这给仪器分析实验课的正常开设带来了一定困难。

(4)现代仪器设备自动化程度高、内部结构精密、操作简便，它自身的前沿性和实用操作特点，使得传统的实验教学模式和手段无法适应仪器分析实验教学[3，4]。如果学生在实验前不了解该仪器的工作原理，也没弄明白该仪器内部的结构及其作用，那么他们在有限的实验课时间内将很难把知识理清，也就无法准确无误地进行操作。

(5)目前，大部分农科院校用于仪器分析实验课教学的仪器设备还是上世纪70、80年代的仪器，且大多已老化，远远不能满足于实际应用。这直接导致了教学与实际应用严重脱节，而且在很大程度上也影响了学生对仪器分析技术的直观印象和学习热情。

(6)目前，农科院校的仪器分析实验课主要是以验证性实验为主，学生在做实验中完全按教材的实验内容、实验步骤和老师的演示实验来进行学习和操作，造成对实验原理、实验方案及样品前处理方法理解不深，对实验内容就是照葫芦画瓢，缺乏应用的思考及理解，这就造成许多学生实际运用能力不强，解决问题能力差，造成学生毕业后更是在社会上动手能力差。

2 农科院校仪器分析实验课教学改革措施与效果

在农科院校中建立一个符合仪器分析实验课的特点，又符合农科院校学生实际的实验教学新体系十分必要。笔者结合自身教学实践，对其仪器分析实验课进行了改革，并取得较好的效果。其具体措施有：

(1)更新仪器设备。近十年来，长江大学农学院在学校大力支持下，通过省部共建实验室引进大型仪器设备达2 000多万，引进了一批自动化程度高的高档大型仪器设备，包括紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计、原子荧光光度计、分子荧光光度计、全自动定氮仪、气相色谱仪、液相色谱仪等。这些设备的更新，为该院的教学和科研提供了强有力的物质支持。

(2)开放实验室，为学生创造更多使用仪器的机会。针对学生人多机少的特点，该院在仪器分析实验课通常安排5人一组，轮流上机操作，让每个学生都有动手机会，同时开放实验室，让学生利用空暇时间来熟悉仪器的构造，了解仪器的工作原理和使用方法，让学生充分接触并正确使用新仪器，进而掌握先进的实验技能。这样不仅提高了仪器的使用率，而且提高了教学效果，达到了开设仪器分析实验课的目的。

(3)让学生参与科研，改变实验课传统的单一教学方法。该院在实践教学中，实行开放式教学，给予学生较多的自主权，把学生推到实验室，参加老师的课题进行科研，促使学生自己到图书馆和教研室查文献、找资料，制定实验方案，选择实验步骤，独立完成实验数据，使实验室成为第二课堂。

(4) 利用多媒体手段增加仪器分析实验课教学信息量。该院通过制作多媒体课件辅助教学，将仪器的结构、实验操作、各种仪器安装调试和分析过程等不易理解的难点，生动、形象、直观地展示给学生。这不仅加深了学生对所学知识的理解，而且激发了学生的学习积极性，扩展了课堂空间，提高了教学效果。

(5)合理分配实验课时，保证教学质量。为了在有限的学时内尽量掌握仪器分析实验课的目的和要求，保证学生的学习质量，该院在仪器分析实验课学时的分配及开设内容中，经过反复多次的调整，将仪器分析实验课的实验学时分为16个学时，详见表1。由表1可知，该院以光学作为仪器分析的基础来入门，然后以原子荧光技术为重点，过渡到现代的高效液相色谱等技术。这样安排学时与内容，可较好地将仪器分析实验课与理论课和生产实践相结合，有利于学生对知识的吸收和掌握。

表1 仪器分析实验课开设目的及学时安排Table 1 The purpose and hours arrangements of instrumental analysis experiment lesson

(6)重视实践教学，注重培养学生的实践能力。考虑到农科院校的性质和学生今后发展的方向，根据“学以致用”的原则，该院与中国科学院、中国农业科学院、浙江大学、华南农业大学等科研单位和大专院校建立了校外实践教学合作教育基地44个，把学生送出去，让他们有更多的机会接触并使用大型仪器，强化了对学生实际操作能力的锻炼。