现代化教学手段在仪器分析实验教学中的应用

康浩　高焕　杨茜　吴剑

摘要：本文系统介绍了我校分析化学教学团队教师在仪器分析实验教学中应用的现代化教学手段，综合应用这些现代化教学手段使得仪器分析实验教学更加直观生动，取得了良好的教学效果。

关键词：分析化学；仪器分析；精品视频公开课；现代化教学手段

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）40-0269-02

精品课程是学科建设、专业建设的基础[1]，我校分析化学课程有幸在2013年成为安徽省精品视频公开课。作为上承无机化学、有机化学等基础课程，下启药物分析、药物检测技术等专业课程的分析化学，其地位不言而喻。我校作为具有中国传统特色的中医药高职高专学校，在人才培训方面也进行了一些研究[2]，而在分析化学课程建设中我们结合学校的实际情况，和我校学生人才培养的目标等，发展了一些具有特色的教学方法，如诗词教学法、生活化实例法等使得高高在上、枯燥难以理解[2]的分析化学课程内容贴近同学们的实际生活，使得他们更容易理解掌握教学的内容等。同时在仪器分析实验教学中，我们采用了现代化的教学工具结合翻转课堂等方法，使得仪器分析实验教学获得了良好的教学效果，特简述如下：

一、本校分析化学课程情况简介

我校自1960年建校以來就开设分析化学课程，开设历史悠久，目前本课程所用教材为《分析化学》（第三版，主编潘国石、陈哲洪人民卫生出版社），是卫生部“十二五”规划教材、全国高等医药教材建设研究会规划教材，课本共分十四章，包含化学分析与仪器分析两大模块内容。2006年本课程成为校级精品课程，在建设过程中积累了坚实的基础，在此基础上，2013年本课程成为安徽省精品视频公开课（项目编号2013gkk016）。目前我校医疗系医疗检验技术专业、药学系药学专业均采用该套教材进行授课。以医检专业为例，总学时为54学时，其中理论课时42学时，实验学时12学时。目前我们按照医检专业的专业特点开设了高锰酸钾的吸收曲线绘制、高锰酸钾含量测定和全自动生化分析仪的使用三门课程。在药学专业中我们还开设了葡萄糖的红外光谱测定和维生素B2的荧光光谱测定等内容。仪器分析实验教学过程中所使用到的仪器有紫外可见分光光度计、红外分光光度计和荧光分光光度计等。

二、现代化教学工具的使用

我们团队的教师均参与了上述课程的实验教学，在教学实施过程中，我们发现了一些问题。比如教师对仪器设备的使用进行讲解和示范时，因价格比较昂贵的设备数量少、教学场地有限等问题，在没有使用现代化的教学工具时，难以照顾到全部的同学，尤其是站在后面的同学无法观察到老师示范时的操作重点。这部分同学在自己实际操作的过程中就容易出现错误，教师不得不再次给予示范与讲解，给教学带来了很大的不便。

针对上述出现的一些问题，我们团队在教学过程中，采用用液晶电视、便携式投影仪、摄像头等现代化教学工具进行教学，成果显著。如我们在Cary60紫外可见分光光度计和荧光分光光度计等需要通过电脑操作仪器的设备进行讲解时，将设备的主机的VGA接口和移动式55寸液晶电视连接起来，用大屏幕的液晶电视代替电脑的显示器，这方便了同学详细观察实验操作特别是仪器控制软件的操作，避免了学生因为看不到显示器而影响教学的现象，因此教学效果良好。

便携式投影仪和摄像头则被应用在一些无法用电脑操作的设备的介绍中，如高锰酸钾的工作曲线绘制这个实验所用到的紫外可见分光光度计为手动操作，操作步骤较多，且我校的系部光谱室中没有液晶电视，因此我们用便携的LED投影仪和笔记本电脑或迷你型电脑组成便携式教学系统带入实验室。实验的ppt投影到实验室的墙上进行讲解，同时在介绍到仪器操作时我们让同学们站在自己的仪器面前而不是围到教师的周围，示范教师则用摄像头对准示范用分光光度计的操作面板，摄像头所拍摄的内容同样投影到墙壁上。教师按照步骤一步一步地操作，将相关每一步操作投影到墙上，学生面对自己的设备一步一步地按照教师的示范进行操作，经过这样的教学，学生都能很快掌握自己所用设备的基本操作，取得了良好的教学效果。

在红外光谱教学中同样如此，我们采用便携式投影仪和摄像头结合的方式进行红外样品的压片操作，一步一步地操作，一步一步地通过摄像头拍摄、投影仪投影到墙上的方法，让学生能够很快掌握相关的操作技巧，避免了因为压片机数量的原因导致学生无法学习相关操作的不便。同时在教学中因为使用投影仪就可以将一些理论方面的知识在课堂上进行讲解，达到了一定的理实一体化教学的目的。

三、翻转课堂的一些实践

翻转课堂教学模式又称颠倒课堂、反转课堂，是信息化时代发展的产物，其理念最早出现在19世纪的西点军校，后随着全球视频公开课、可汗学院的盛行，得以迅速流行，成为各个学校课堂改革的一大焦点。在翻转课堂中，教师从课程内容的传授者变为学习过程的指导者与促进者，学生从被动的内容接受者变为学习活动的主体。作为一种“以学生为中心”的教学模式，翻转课堂在已经广泛应用于教育领域[3，4]，由于红外光谱仪自身对场地和环境的需求，限制了每次进入红外光谱仪室的同学数量，这样一个小的教学班级（30人）则需要分割成6-7个小组，而如果对每一个小组一直是教师进行讲解，会让教师产生厌烦情绪，同时红外光谱仪的操作其实是比较简单的，我们结合翻转课堂的理论，采用让同学先行观看红外光谱仪的操作视频，后面第一组同学进入红外光谱室后由教师进行讲解，然后其中学习比较好的同学留下给后一组同学讲解的方式，将课堂讲解交给学生来进行，既锻炼了学生的表达能力，又降低了教师的工作强度。同时进行讲解的同学对后一组同学也是一个很好的激励和榜样，学生非常希望能够留下作为后一组同学的“讲课教师”，因此取得了良好的教学效果。

四、总结和建议

上述就是我校分析化学精品视频公开课建设过程中，对仪器分析实验教学采用现代化技术进行教育教学的一些收获，对于仪器分析这样特定的实验课程，采用现代化的电化教学工具能够更好地让学生掌握仪器的基本操作是比较合适的。

参考文献：

[1]包晓玉，张廉奉，孟召辉，等.分析化学精品课程建设的探索与实践[J].南阳师范学院学报，2010，（9）：110-112.

[2]秦亚东，赵宝林，黄丽萍，等.基于中药产业链视角下高职院校中药专业人才培养的思考[J].现代中药研究与实践，2016，30（2）：74-75，78.

[3]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013，19（10：58-64）

[4]金陵.“翻转课堂”翻转了什么[J].中国信息技术教育，2012，（9）：18.