仪器分析实验改革探索

樊雪梅

摘要： 仪器分析是化工类专业重要的专业基础课之一，而仪器分析实验在教学中尤为重要。仪器分析实验对于培养学生的动手能力、创新能力及分析问题、解决问题的能力起着重要的作用。本文以仪器分析实验目的入手，结合几年仪器分析实验教学经验，分别从教学内容、教学方法等方法进行研究。

Abstract： The instrumental analysis is one of the important professional basic course of chemical engineering， and the instrument analysis experiment in the teaching is especially important. The instrument analysis experiment plays an important role in training students' practical ability， innovation ability， and problem analysis and problem solving skills. In this paper， the teaching method and other methods were studied based on the purpose of the instrument analysis experiment， combined with several years teaching experience.

关键词： 仪器分析实验；改革；研究

Key words： instrument analysis experiment；reform；research

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）16-0250-02

0 引言

仪器分析是在经典分析即化学分析基础上发展起来的，是分析化学的第二次革命。仪器分析涉及内容非常多，随着科技的发展，各种高灵敏、高选择且自动化的分析仪器不断涌现出来[1-2]。仪器分析可以培养学生的科学研究能力，同时，该课程也是解决化学及其它相关学科科研问题的重要手段，能使学生受到系统的实验技能训练，培养学生的动手能力和理论联系实际的能力 [3-4]，尤其是学生的综合创新能力。

仪器分析实验要求学生学会各种相关仪器的操作技巧和方法，并掌握相关实验原理，包含实验的基本操作、实验方案、图谱解析及数据处理等。与经典分析化学（湿化学）比较，仪器分析实验的理论性、实用性和操作性更强，是目前各种科学研究不可缺少的分析手段。与此同时，社会的迫切需求推动仪器分析发展迅猛，学科之间相互交叉、相互渗透、仪器也越来越走向智能化、简单化。所以，仪器的不断更新、新设备的不断出现，必然要求教师要不断更新教学方法、教学观念，进一步改革教育方法、教育手段，使学生更好的掌握仪器分析实验的技能，提高自我能力。

1 仪器分析实验教学现状分析

仪器分析实验开设在无机化学实验及化学分析（湿化学）实验之后，实验需要用到大型的昂贵仪器。仪器分析方法很多，且各种分析方法间没有必然的联系，知识点比较零散，这就导致仪器分析课程学习起来难度较大。仪器分析实验的开设，可以使仪器分析理论更直接化、显明化，对仪器分析的学习起到促进作用。

目前，仪器分析实验教学中存在一定的不足，主要表现在：

①所用仪器设备比较昂贵，各大院校仪器数目较少，但是实验学生较多，学生基本采取分组做实验，每个实验小组人数偏多，一般4-8人，所以学生动手机会和操作训练机会较少，教学效果不是很好。

②由于仪器分析实验理论性太强，学生感觉学起来很难，往往很难进入实验状态，对实验内容和操作也一知半解，把握不住重点。

③由于现在仪器基本自动化，操作方便简洁，所以大多数学生只是机械地按说明书完成实验操作、或按教师的讲解被动地做实验，知其然而不知所以然，这样时间久了，学生的学习兴趣也没有了。

④仪器分析實验项目教多，但验证性实验较多，设计性实验和创新性实验偏少，学生的主观能动性很难得到发挥，学生的学习兴趣不高，长此以往，学生的应用能力和解决问题能力就得不到锻炼和提高。

⑤实验最终的考核模式过于简单，如有的高校采用开卷答题方式，有的用平时考勤或实验报告作为最终成绩，这些都不能体现学生的实验水平。

⑥实验教材统一性不强。由于各院校有的仪器设备类型、仪器型号等都不同，实验教材所以仪器很难和实际学校有的仪器匹配，这样学生不好预习。再加上仪器经常更新速度很快，造成实验课堂讲授的与学生实际所用仪器型号不一致。

2 仪器分析实验教学改革探索

仪器分析实验理论性和实用性都较强，为了进一步提高学生动手能力和解决实际问题的能力，教师应该不断改进教学方法，进行教学改革。

2.1 让学生尽可能地多接触仪器

仪器分析实验大多要用到较精密且较昂贵的仪器。由于各院校仪器较少，学生常常只是观看老师操作、不能亲自动手实验或亲自操作的机会较少。所以对所用仪器的结构、原理及操作总是一知半解。为了使学生能够多角度、直观而生动地观察实验，虽然有些实验教师也采用了一些较先进的教学手段，如多媒体课件、视频等，但学生也只是初步的、感性的认识，如何将实验内容与实验操作结合起来仍然印象不深，一片茫然。对此，教师应该让学生与仪器亲密接触、充分实践，这样才能取得较好的效果。

2.2 增加开放实验室的数目

开放实验室是目前高校发展的一个趋向，开发实验室可以开展设计性、综合性实验。但是由于仪器分析实验所用仪器有些比较昂贵，不能让学生擅自使用，所以仪器分析实验室要做到完全开放是不可能，但部分开放是可行的。如紫外可见实验室、电位法实验室等。这样，学生经教师批准后可以进入开发实验室进行实验。学生可以在实验员处领取实验药品，然后利用课余时间进行自己设计的实验，学生在实验期间负责实验安全和卫生。开放实验室为学生提供了很好的学习平台，可以提高学生分析问题和解决问题的能力，高校应该发扬这种行为，增加开放实验室的数目，以使更多的学习能够加入自觉学习的队伍。

2.3 多使用现代化教学方式

仪器分析实验要求操作规范，所以靠传统教学方式即靠教师演示难以达到很好的教学效果。而多媒体教学可弥补传统教学中存在的许多不足，把抽象的、学生难以理解的问题形象化和直接化、开阔学生视野、增加知识面、激发学生灵感、开阔学生思维。通过多媒体教学演示，使学生在轻松快乐的氛围中掌握操作要领，可以大大提高实验效率。

2.4 多举办各种实验技能大赛

实验注重的是学生的动手能力，尤其是分析化学实验，要求准而精。在学生中举行仪器分析实验技能大赛，可以激发学生的实验兴趣，使得学生能够重视实验，也可以锻炼学生的实验动手能力，加强学生的基本技能和基本操作，全面提高学生的各种素质。最后，奖励实验技能大赛中表现优秀的个人或团体，增强学生的实验兴趣。

2.5 考评体系多元化

实验考核中，应“重过程，轻结果”，实行考评制度多元化，充分调动学生的主观能动性[5]。考评体系主要包括：预习、实验操作、实验态度、实验报告等。开始实验前，老师通过向学生提出问题等方式检查学生的实验预习情况，督促学生做好实验准备工作。实验过程中，观察学生实验操作、要求学生认真操作，若学生实验过程中遇到问题，引导学生能够自己解决问题，老师做好得分记录；实验报告要求学生如实记录实验现象，实验数据，特别是实验中的异常现象要如实记录，导学生树立正确的科学态度，并要求实验报告整洁。多元化的考评体系，更加注重学生主动参与实验的过程、善于思考的能力、它能全面地公正地反映学生实验的真实水平，培养了学生求真务实的学风。

3 结语

仪器分析实验可以检验学生理论知识掌握情况，是理论联系实际的过程。随着科技的发展和仪器分析应用领域的拓宽，对各大院校实验课程的要求也越来越高。仪器分析实验课程的改进，不仅可以提高学生的实验技能，也可以培养学生的创新能力和实事求是的科学态度。只有在教学实践中不断积累，大胆创新，充分调动学生的积极性和主动性，提高教学质量，才能达到教学改革的目的。这是一个长期而艰难的工作，需要高校老師不断地探索。当然，仪器分析实验教学改革不仅如上所述，我们将在以后根据实验过程中出现的问题不断进行修改和完善，不断进行教学改革，为提高学生的综合素养提供一个更好的平台。

参考文献：

[1]鲍长利，贾琼，陈博，宋乃忠，张建会.仪器分析实验教学改革的探讨[J].实验室研究与探索，2009，28（10）：123-125.

[2]王宗廷，周西臣.仪器分析教学改革与创新型人才培养[J]. 中国石油大学胜利学院学报，2007，21（3）：42-44.

[3]皱洪，叶能圣，谷学新.关于基础仪器分析课程建设的几点建议[J].首都师范大学学报（自然科学版），2007（28）：99-100.

[4]马祥英，陈其锋，许海棠.仪器分析实验课程改进与实践[J] .实验科学与技术[J].2013，11（2）：76-78.

[5]高等学校国家级实验教学示范中心联席会.国家级实验教学示范中心[M].北京：电子工业出版社，2007：317-337.