《现代仪器分析》实验教学改革初探

李贵 魏华 龙华 贺建武 张晓蓉 易浪波 熊利芝

摘要：本文以吉首大学生物类专业为例，进行了《现代仪器分析》实验教学的探索与实践。结合实验教学改革的实际情况，本研究旨在实现《现代仪器分析》课程理论与科学实践的深度融合，夯实学生的专业基础，大幅提升其现代仪器分析操作技能，并全面提高其发现和解决问题及创新实践的能力。同时，也为现代仪器分析实验教学的进一步教改和拓展奠定基础，为新从事本实验课程教学的教育工作者提供有所裨益的经验交流。

关键词：生物类专业;现代仪器分析;实验教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）10-0277-02

现代仪器分析是生物、环境、化学、医学、药物、材料、食品等领域认识客观物质世界的一双明亮“眼睛”。在“创新驱动发展战略大力实施，创新性国家建设成果丰硕”的新时代，创新是引领发展的第一动力。因此，《现代仪器分析》实验的重要性十分突出。然而，生物类《现代仪器分析》实验教学存在诸多不足，主要有重理论轻实践，思想上不重视而实验流于过场;教学内容陈旧，未能与时俱进等。本研究结合吉首大学生物类专业的课程实际，进行实验教学改革的初步探索。

一、主动提高教师自身素质和实验教学水平

教师运用自身专业能力和综合素质来有效开展《现代仪器分析》实验教学活动，直接影响实验教学效果。提高教师的素质和水平，首先教师自身要高度重视，积极锤炼内功;主动参加院系听评课及交流学习活动，从资深教授和老教师处汲取教学经验。其次，要增强《现代仪器分析》理论与实验课程以及相邻实验课程之间（如现代仪器分析实验与动植物生理生化实验、微生物学实验等）及相关教师之间的契合。在课程之间形成联系，有利于学生结合已有知识体系来学习新的内容。此外，教师还应广泛关注各领域最新动态及发展趋势，积极参加与专业相关的讲座、技能培训和教学比武等，在不同维度拓展能力和视野，提高素质和水平。

二、改进和完善《现代仪器分析》实验教学目标，编写具有专业和地方特色的实验指导书

“学生是教学活动的主体”，这决定了在《现代仪器分析》实验教学中对学生“最想学什么”进行调研。通过问卷调研及课前交流等方式，笔者对本实验教学目标进行了改进和完善：由之前的“了解和掌握相关实验现代仪器分析的原理和操作规程”，明确为“理解和掌握理论教学中的仪器分析的原理，正确掌握常用仪器的结构及基本操作技能，针对不同的分析对象选择适当的方法，获得实验数据及正确进行数据处理等，以期夯实其专业基础、增强其专业素质、培养其学习兴趣和提高其创新思维及独立解决问题等方面的综合能力”。

《现代仪器分析》实验课教材通常无法及时有效更新，不能满足与时俱进的新时代实验教学要求。同时，吉首大学是一所民族地区高校，处于武陵山区（具有全球意义的生物多样性关键地区之一）核心地带，这为实验课程的取材方面提供了丰富天然和独具特色的生物资源。同时结合在研的一些特色项目与《现代仪器分析》相关的成熟部分及时转化成教学资源。在综合考虑新颖性与经典性、专业性与趣味性、民族地方特色与普遍性等特点之后，笔者选取了杜仲、蛇足石杉、青蒿等天然生物资源为实验材料，结合这些优势编写了《〈现代仪器分析〉实验教学指导书及仪器操作规程》。

三、改进和创新实验教学过程

1.讲好第一课，培养学生的学习热情、激发其科研探索的兴趣。《现代仪器分析》实验对社会进步尤其是学生生活的方方面面都具有极大影响，笔者主要从现代仪器的发展前沿及趋势、教研室教师风采及科研成就、精英意识和工匠精神的培养、大学知识体系的构建及学习的方法论等方面来深入浅出地引导学生，所举的身边实例使学生明显感觉到课程“有用”，生活中能用得上，毕业论文及以后工作和创业中都用得上。

2.实验教学中充分准备，做到条理清晰。首先发挥学生志愿者的积极性，让其参与到整个实验过程中，包括试剂配置、样品制备、检测条件优化、仪器操作技能的前期培训等。其次是做好应急预案，加强对突发情况的快速应对与处置。比如，有一位同学好奇心较强，在GC-MS检测前更换了样品，导致检测结果截然不同。笔者通过逐级排查，很快找到了原因。该同学对于老师在实验中的准确分析很是惊讶，事后学生们对本实验课程学习的热情更高了。

3.增加良性互动环节和建立灵活的评分体系。其主要原则为鼓励学生参与到实验教学改革的建设中来，包括在实验报告中增加建议栏，公开表扬同学的好建议及增加其考评分;在开学前，课间及期末，进行学生知识基础、实验课程建设等随堂调研，增加良性互动。同时，在基本评分体系基础上，增加加分项——实行实验过程中亮点加分原则（主要有精确快捷的结果运算能力、协调一致的团队精神、踏實勤恳的实验善后、主动参与的志愿者精神等），使得评分体系更加灵活。这样，同学们都平等地获得了更多肯定的机会，积极性就更强了。

四、以“三结合”方式实现课程的强化和延伸

《现代仪器分析》实验课程虽已独立设课，其课时也增至36节课，而对于本课程相关能力的掌握实则远远不够。以高效液相色谱仪为例，课堂上仅6～8课时进行实践操作，而众所周知，真正要掌握并达到能及时初步维护，则至少需要1～3个月及以上的实践操作，因而学生们常常反映实验时间紧，信息量大，要点抽象。如何来巩固《现代仪器分析》实验课程中掌握的基础实践技能呢？笔者认为可以通过开展“与实验导师科研项目结合”、“与学生专业需求结合”、“与息息相关的学习生活结合”的“三结合”，使实验课程“接地气”，同时更具“趣味性和实用性”，实现课外的有效延伸来巩固所学知识和技能。

五、实验教学改革的成效

随着本实验教改项目的创新性推进，教师实验教学经验得到大大积累，实验教学内容得到有效落实;学生的主动到课率和学习热情明显上升，对该理论课程的理解得到进一步加深，上机操作时间成倍增加，操作技能、综合设计实验自主完成等应用能力大幅提升，学生发现和解决问题及创新实践能力得到较全面提高。这为其投入毕业论文实验、开展学生创新项目和院系科研导师的研究及毕业后的就业或创业等夯实了坚强基础。在本实验教改项目中，调研问卷的制作、统计分析及反馈，课程实验志愿者的培训等，均要求教师投入大量时间和精力。同时如何在下一步的实验教改中将整体实验分环节进行，向有限的课堂时间要效率;分环节培训后又有哪些问题需要解决，均值得进一步研究和探索。综上，本项目为《现代仪器分析》实验教学的进一步教改和拓展奠定了良好的基础，为新从事本实验课程教学的年青教师提供了有所裨益的经验分享与交流。

參考文献：

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Preliminary Study of Experimental Teaching Reform on the Course of Modern Instrument Analysis

LI Gui1，2，WEI Hua1，LONG Hua1，HE Jian-wu1，ZHANG Xiao-rong1，YI Lang-bo1，XIONG Li-zhi1

（1.College of Biology and Environmental Sciences，Jishou University，Jishou，Hunan 416000，China;

2.School of Life Sciences，Central South University，Changsha，Hunan 410078，China）

Abstract：Taking the biology major of Jishou University as the research object，this article had explored the experimental teaching reform in "Modern Instrument Analysis".According to the actual situation of the course reform，It aims to achieve the deep integration of the theory and scientific practice of the "Modern Instrument Analysis" course，strengthen the students' professional foundation，greatly enhance their equipment-operational skills，and comprehensively improve their abilities to discovering and solving problems and innovative practicing.At the same time，this paper also lays a foundation for the further teaching and development of modern analytical instrument experimental teaching，and provides helpful experience sharing and exchange for educators who newly engaged in this experimental course teaching.

Key words：Biology;analysis of modern instruments;experimental teaching reform