信息化技术在仪器分析教学中的应用

于勇

摘 要：本文通过对仪器分析教学中主要问题的分析，从提高教学质量着眼，在丰富教学手段、拓展教学平台等方面对建立信息技术下的仪器分析教学体系提出了建议。

关键词：信息化；仪器分析；教学

仪器分析作为高校化学及相关专业必修课程，在目前的学科教学体系中占有重要地位，是诸如化工检验、药物分析、食品分析等专业课程的基础课程。在目前的仪器分析教学中，主要存在两大问题，即仪器的原理、组成通过文字、图片介绍还不容易被学生理解、认识；仪器的应用受限于实验条件还大多还停留在理论计算，缺少实操。如何生动形象地给学生介绍现代仪器的工作原理、组成，如何切身地让学生体验到仪器操作是教育者应该深思的问题。

在现有的实验条件下，借助日新月异的信息化技术，不啻为解决以上两大的问题的有效手段，同时信息化技术的应用还可有增加教学趣味、提高教学效率，增进师生互动等[1]。本文将从两个方面介绍笔者在仪器分析教学中应用信息化技术的经验。

一、丰富教学手段，优化学习体验

（一）多媒体课件。近年来多媒体投影仪或大屏幕电视机基本在高校普及，成为教学中的重要载体，以演示文稿（PPT）为代表的课件广泛应用。但目前较常见的仅仅是文字、图片在投影仪或电视机上的静态展示，缺乏表现张力和深度。在仪器分析教学中，如果简单地把重点知识、仪器图片通过PPT展示不能有效地解决上文提到的两个问题。作者探索在传统的图文PPT教学中融入动画、视频、微课等元素，取得了良好效果。如在讲授色谱塔板理论时，通过office2013软件制作动态色谱分配过程模型，展示塔板分离过程，比书本上的表格数字更形象化；在讲授紫外-可见分光光度计原理和六通阀进样原理时引用

Flash动画展示光源发光、单色器分光、吸收池溶液吸收、检测器检测动态过程，以及六通阀处于LOAD（载样）和INJECT（进样）状态不同的流路，学生一目了然；在讲授气相色谱操作流程时引用国家微课教学比赛二等奖作品视频，他山之石，可以攻玉，也为非理实一体化教室教学提供了实物对照[2]。

另外，PPT展示与传统板书相比，主要是公式演算和章节目录连贯上的不足。如PPT往往直接就给出了相关公式和结果，缺乏推导过程，学生思路不容易跟上，这一点可以通过自定义动画让步骤一步步显示，给学生足够的时间，也可增加PPT的动感；章节目录的缺乏现在可以通过PPT模板得到很好的解决，使PPT展示更具有条理性，也让听众能够随时了解演示内容所在章节。教学工作者要重视PPT模板的应用，不仅可以提供备课效率，还可以改善显示效果，事半功倍。

（二）虚拟仿真软件。多媒体课件虽然在理论知识教授方面为教师提供了很大帮助，但仍然面临的问题是学生实操资源匮乏。大多数分析仪器成本昂贵，动辄数万数十万，且运行维护也破费资金。加之高校扩招，以高效液相色谱实操为例，基本以小组为单位，少则2-4人，多则十几人一组，难以达到训练效果，学生体验感也很差。本人尝试利用仿真软件教学，如某大学研发的仪器分析仿真教学系统，分为基本练习和案例实习，涵盖了薄层色谱法、分光光度法、气相色谱法、液相色谱法等常见仪器分析方法，基本模拟了实际工作流程，且学生必须正确完成操作才能进入到下一步；另某高职院研发的单个仿真软件，具备联网功能，方便学生和教师互动。虚拟仿真软件的应用，有效克服仪器设备不足的窘境，且不受时间地点限制，极大地提升了学生的学习体验。

二、拓展教学平台，增加教学趣味

信息化技术的发展也为拓展教学平台提供了丰富资源，使得教学不再局限于课堂。如目前在我院大力推进的世界大学城建设，教师可以在个人大学城空间上传课件、视频、布置及批阅作业，甚至组建班级，学生也可在大学城下载课件、观看视频、上传作业、交流讨论等，方便学生根据自己的习惯安排课外学习时间，也提高了师生之间的互动兴趣和互动效率。另外鉴于网路终端趋向于手机的现状，笔者也尝试通过组建课程QQ群、申请微信公众号，来布置作业、传播仪器相关信息、答疑解惑，如利用微信公众号每周三次向关注对象分别发布作业题、仪器公司介绍、仪器行业动态、仪器应用等内容，受到学生欢迎。

同时在传统课堂教学中，充分利用现代信息技术发展的成果，紧跟时代潮流，不仅提高了教学效果，也增加了教学趣味。如使用点名软件随机点名和系统记录，以不确定性、新颖性、实时考核性提高了不同成绩学生学习的积极性；播放仪器公司的优秀微电影介绍仪器用途，如某大型仪器公司拍摄的《王成的超能力》，通过同龄人幽默风趣的生活故事，介绍了紫外-可见分光光度计、红外分光光度计等仪器的实用价值，很好地激发了学生的学习兴趣，开拓了学生的专业视野，达到了“枯燥课程”快乐学习的目的。

总之，从提高教學质量着眼，不断探索信息化技术在教学中的应用，是课程改革的方向之一，也是仪器分析教学的良好辅助，对解决仪器原理、结构理解困难，仪器实操资源欠缺提供了很好的思路和手段。

参考文献：

[1] 许继君.信息技术与化学仪器分析相结合的教学模式探究[J].中国教育学刊，2014，S3：135-137.

[2] 吴菊，常文贵，谢成根，等.多媒体辅助《仪器分析》课程教学的实践与思考[J].科技创新导报，2011，04：154-155.