仪器分析实验教学的思考与实践

周立敏，杨桂朋，高先池，陈　岩

(中国海洋大学　化学化工学院，山东　青岛　266100)



仪器分析实验教学的思考与实践

周立敏，杨桂朋，高先池，陈岩

(中国海洋大学化学化工学院，山东青岛266100)

仪器分析实验是高等学校的重要课程之一。结合中国海洋大学化学化工学院仪器分析实验教学现状和实际，深入剖析仪器分析实验教学过程中存在的主要问题，总结为“五多五少”；同时结合该实验课程的特点，从教学内容、教学方法、仪器管理、成绩评定等方面进行了探索和创新，总结为“五字法”。教学实践证明，通过运用这一教学方法，不仅提高了学生的学习兴趣，而且更好地培养学生的创新思维和动手能力，有效提高了该实验课的教学质量。

仪器分析实验；实验教学；教学改革；实践

仪器分析实验是仪器分析课程的一个重要组成部分，是学生了解各种仪器结构、熟悉各种仪器的操作方法、懂得各种仪器的原理、理解课堂上所学到理论知识的重要途径[1-2]。近年来，一方面随着越来越多的科研工作和生产实践离不开仪器分析技术；另一方面越来越多的学生在就业或研究生考试的面试中经常会被询问对各种分析仪器了解、掌握和应用的情况。因此，仪器分析实验作为基础实验课程的重要性日显突出。在近7年时间里，我们针对中国海洋大学化学化工学院在仪器分析实验教学实践中存在的突出问题，总结出了改进仪器分析实验教学的几个实用对策，为促进学生更好、更快地掌握这门实验技术取得了良好的教学效果。

1　存在的问题

仪器分析实验教学中存在的突出问题表现为“五多五少”。

1.1上课学生多，可用仪器少

作为基础实验课程，一般每年都有很多学生要上仪器分析实验课。而供上课用的仪器，尤其是大型精密仪器数量往往配备相对较少，导致在实际教学中很难保证每名学生都能完全按照实验要求充分动手操作，往往是“以看代做”、走马观花。这是影响实验教学效果的重要短板。

1.2实验内容多，课时安排少

掌握仪器分析实验操作技术，靠的是多设计、多动手，需要从仪器构造、实验原理、步骤设计等多方面综合、系统地把握。而在教学实践中，往往是课时很少，每名学生针对一种仪器只是接触了其中的1～2个固定的实验内容，对仪器的认识也只限于表面感官，根本谈不上对实验操作及仪器原理的真正掌握。

1.3侧重结果多，注重过程少

目前考核学生仪器分析实验课成绩，主要是看实验报告数据准不准、结果对不对，导致有的学生只重数据不重过程，一节实验课下来，只对结果有印象，至于获得数据的具体步骤则应付了事，违背了开设仪器分析实验课的初衷。

1.4超前实验多，理论铺垫少

实验教学的目的一方面是让学生掌握实验操作技术；另一方面是通过实验验证所学的理论。而在实际教学中，有时为了实验课程安排紧凑些，将多个仪器分析实验利用一段时间集中上完，导致很多实验做完了，而配套的理论课程还没有跟上，不利于学生对理论知识、实验原理的理解和掌握。

1.5经典实验多，创新实验少

目前开设的仪器分析实验，大部分都是验证性实验，实验套路一般都是事先固定的，缺少了创新性、探索性。这种实验教学不利于培养学生的创新思维，不利于激发学生对实验以及今后科研的主观能动性，不利于对学生综合素质的培养和锻炼。

2　实验教学改革

改进仪器分析实验教学的具体实践总结为“五字工作法”。

2.1在实验内容上突出一个“新”字

2.2在实验分组上突出一个“巧”字

巧设分组的主要目的是让每名学生都有更多的时间进行仪器操作。一般情况下，根据实验内容和所需实验仪器的不同，将学生每2～3名分为一个小组。对一些大型分析仪器，因为数量相对较少，在实验设计上，将一个实验拆分成2～3部分，每一小组独立操作完成实验的其中一部分，这样一个实验一般会由2～3个小组共同完成，整个实验的操作中，这2～3个小组全程参与，提高了效率。在开展设计性实验环节，根据实验题目和难度的不同，安排学生将实验讨论、准备以及设计环节一般放在平时进行，每组学生预约时间集中仪器操作。另外，一般会安排学生在课前将实验所需的理论知识进行提前预习，上课时再对知识要点进行讲解加深印象，这样能强化学生对理论的掌握，并且腾出更多时间进行仪器操作。

2.3在仪器管理上突出一个“开”字

在教学实践中，有时为了保证学生有足够充足的时间进行仪器操作，也会积极协调有关教师增加实验课时。但一般情况下，鼓励学生多利用业余时间，如周六、周日或平时晚上时间到实验室进行实验，或者安排有兴趣的学生参与到有关课题进行辅助科研工作。为此，根据分析仪器尤其是大型分析仪器的使用时间，制定了仪器定期开放机制，接受学生预约使用。为了保证实验安全，预约时段实验室的老师都会在场指导学生进行实验。实验室的充分开放，一是保证了学生对仪器分析实验的充分掌握，二是让学生提前适应科研工作习惯，对以后做毕业论文以及从事科研工作有所助益。

2.4在理论知识上突出一个“前”字

也就是说实验安排一定是确保学生已经学习了该实验相关的理论课程，这就需要我们要及时和相关理论知识授课老师进行及时沟通。为了不耽误学生课时，一般在下一实验内容理论课程开设之前，会将上一实验内容的验证性实验、综合性实验和设计性实验在这期间全部集中上完。在保证理论先行的基础上，在每一次实验上机操作之前，都会对实验内容进行详细讲解，重点让学生充分了解实验仪器的结构构造、实验原理、关键注意事项等。在教学方式上，所有的实验教学都采用多媒体方式，图文并茂、标注流程，让学生对相关知识应知尽知[8-9]。

2.5在实验考核上突出一个“全”字

学生写预习报告情况、针对实验内容的讨论情况、回答课堂提问情况、综合性和设计性实验思路情况以及实验室卫生保持、实验态度、是否请假等细节情况[10]。

3　结束语

通过多年的仪器分析实验教学实践，得出4点体会:1)树立“一切为了学生真正掌握实验技术”的责任意识，在教学的每个环节都注意培养学生的实验思维和动手操作能力，而绝不是为了完成课时而教学；2)给予学生足够的仪器操作时间，实现熟能生巧；3)突出学生的主体地位，在综合性和设计性实验环节充分发挥学生的主观能动性；4)做到“变则通”，强化创新意识，尽可能多地贯穿新的科研实际进展。

[1]顾斌，黄余改，方夏.仪器分析实验教学改革初探[J].江西教育学院学报，2011，27(2):66-67.

[2]李金淑，张琳霞.仪器分析课程教学改革探索[J].中央民族大学学报(自然科学版)，2010，19(3):90-93.

[3]陈岩，杨桂朋.春季北黄海表层海水中溶解游离氨基酸的分布与组成研究[J].中国海洋大学学报(自然科学版)，2010，40(7):93-98.

[4]陈岩，高先池，杨桂朋.改进仪器分析实验教学的思考[J].实验科学与技术，2012，10(6):104-108.

[5]臧李纳，湛社霞.饮用矿泉水中铜的测量不确定度评定.健康必读杂志[J].2011，7(7):389-390.

[6]刘静，尚永辉，刘建波，等.提高仪器分析实验教学质量，培养创新型人才[J].实验科学与技术，2010，8(3) :79-82.

[7]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.

[8]于加平.改进仪器分析教学方法激发学生学习的主动性[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2010，23(6):90-91.

[9]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.

[10]吴红波.分析化学实验教学体系改革与探索[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版)，2012(2):60-62.

Thinking and Practice of the Teaching of Instrumental Analysis Experiment

ZHOU Limin，YANG Guipeng，GAO Xianchi，CHEN Yan

(Chemistry Experiment Center，Ocean University of China，Qingdao 266100，China)

Instrumental analysis experiment is one important course in college.Combined with the teaching situation and reality in instrumental analysis experiment of our college，we analyzed the problems of the experiment teaching and summarized it as "five more five less"; At the same time，Combined with the characteristics of the experimental course，some creative explorations were carried out from the teaching contents，teaching methods，instrument management，assessments and other aspects .It can be summarized as "five words".Teaching practice proved that this experimental teaching model was more helpful not only in inspiring students’ interest in learning ability，but also in cultivating students' innovative thinking and pactice ability.This effectively improves the quality of experiment teaching.

instrumental analysis experiment; experimental teaching; teaching reform; practice

2014-09-25

周立敏(1979-)，女，硕士，实验师，主要从事海洋化学方面的研究。

G642.423；TH701

B

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.043