生物相关专业中《仪器分析实验课》的教学改革与实践

张英　杨丽　官员

摘 要：“仪器分析课程”是生物相关专业的一门重要基础课程，“仪器分析实验课”是该课程的重要组成部分。本文从更新仪器设备配置、优化实验教学内容、改革实验教学方法和完善考核评价体系等方面进行了探索与改革，取得了一定的成效。既提高了仪器分析实验课的教学质量，又培养了学生的创新思维能力和综合素质。

关键词：生物专业 仪器分析实验课 教学改革 实践

中图分类号：Q642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0224-02

仪器分析课程是生物相关专业如生物技术、动物科学、动物医学、食品与工程等专业的重要基础课程，而实验课教学是其极为重要的组成部分。仪器分析实验是实践性、应用性很强的学科，通过课程的学习旨在提升学生理论与实践相结合的能力，培养学生的创新思维和意识，使其能够独立进行科学实验的设计、研究与探索，从而实现其综合实践能力的培养，为全面推动创新型生物类人才的培养奠定基础[1-2]。

由于仪器分析实验多依赖价格昂贵的机器，涉及到的分析方法多种多样，实验内容广泛，且较为抽象，学生对实验理论、实验设计和具体操作都较难理解。同时，以往的仪器分析课程存在“重理论、轻实践”的现象，导致实验课课时不足，实验教学过程中存在“教师一言堂”的现象，无法满足每名学生都有机会亲自进行实验操作，严重影响了实验课的教学目标，无法达到预期的实验教学效果[3-4]。

为此，本人结合多年的仪器分析实验理论与实践教学经验，依据生物相关专业的培养方案和教学目标，从更新仪器设备配置、改革教学内容、教学方法和手段、更新考核评价体系等方面，提出了切实可行的实施方案，进行了尝试性的改革，以期对“仪器分析实验课”的教学质量的提高有所帮助。

1 积极引进新仪器，更新仪器配置

仪器分析实验课的具体实施，离不开先进的仪器设备。吉林大学积极依托科技部、农业部的重大科研专项课题设备购置计划，以及吉林大学本科教学设备更新计划，对价格昂贵的仪器设备如流式细胞仪、透射电子显微镜、R-time PCR仪、激光共聚焦显微镜、超速离心机等大型仪器设备至少引入一台，对仪器分析实验课程需要的其他常规仪器如电泳仪、离心机、倒置显微镜、普通PCR仪等，至少引入5～10台。同时，对仪器设备执行专人管理，大型仪器双人管理的制度，实验课开课过程中，设置学生组长制，辅助教师进行仪器的管理、清洗、维护和登记。使仪器设备发挥最大的资源优势，充分服务于实验教学。

2 明确实验教学目标，优化实验教学内容

“仪器分析”实验课程的教学目的是使学生规范地掌握仪器分析的基本原理、基本操作、基本技术，熟悉现代分析仪器的使用；在培养学生掌握实验的基本知识、基本操作和基本技能的同时，努力培养学生的创新思维和创新能力，使学生在已学过化学分析、物理化学等课程的基础上，学习和掌握仪器分析方法的基本理论、各类仪器分析的基本原理、仪器构造和定性定量分析方法，培养学生应用各类仪器分析方法解决对无机、有机化合物进行物质成分和结构分析的能力。为此，我们精选了如下的实验内容（见表1），激发了学生的学习兴趣。

3 改进教学方法，提高实验教学效果

首先，针对不同的实验内容及仪器设备配备的情况，采取不用的授课模式。如实验室常见小仪器的使用、常规药学仪器的使用等，实验室已有的仪器较多，可采取“大教室”集中授课；如流式细胞仪的使用、透射电镜及超薄切片技术、原子吸收分光光度计的使用等，仪器价格昂贵，仅有一台，我们采用“多教师”、“小教室”轮流讲授。这样的安排，能使每名同学都有机会亲自操作仪器，加深对仪器原理、实验内容和仪器操作的掌握。

其次，将传统的教学方法和现代化教学手段进行有机的结合。教师上课前，承担仪器分析实验课的实验教师小组集中讨论、学习，制定切实可行的教学方案，制作PPT教学课件，搜集相关的视频资料，同时积极利用现有的仪器资源，制作一些微视频，包括大型仪器操作视频、实验原理的微视频、仪器操作注意事项的微视频等。在上课过程中，将多种教学手段串联使用，让学生更好的理解仪器原理、操作过程和注意事项等，更好的理解仪器分析实验课的教学目的，培养学生独立操作机器的能力。

最后，开放实验室，使課内教学和课外实践培养相结合。虽然我们在课程建设内容上增加了实验课的课时，但仍无法满足学生对多种分析方法的学习和掌握，课外实践教学的开展是对课内教学的有力补充。吉林大学教务处针对不同的专业特点，积极开展有专业特色的“技能大赛”、“创新实验大赛”、“创新创业训练计划”、“开放性创新实验”等，使学有余力的同学能够自行设计实验内容，并与仪器管理教师讨论实验方案的可行性，积极利用实验室的仪器设备开展创新实验项目，在完成项目的同时，大大提高了仪器设备的利用率。

4 健全考核体系，科学评价学生掌握仪器操作的程度

建立多元化考核体系，仪器分析实验课成绩由四部分组成：课前预习占15%（预习报告、实验设计等），考察学生对实验课的重视程度和独立设计实验的能力；平时成绩占30%（实验态度、实验操作、实验报告等），考察学生对仪器的原理、操作的理解程度；实验课考试占30%（实验原理、操作过程、注意事项等），考察学生对仪器分析实验课理论知识和实验知识整体的掌握程度；仪器分析方法小实验的设计占25%（教师拟定题目，学生利用现有仪器资源自行设计方案），主要考察学生分析问题、解决问题的综合能力[5]。多元化考核体系既考了学生仪器理论知识，又能考学生综合能力和素质，使学生能更好的学习和掌握仪器分析实验课的理论和实践知识。

5 结语

通过对生物相关专业中《仪器分析实验课》的教学改革与实践，激发了学生积极主动学习仪器设备的兴趣和热情。精心设计的实验，使教学内容更合理；多种教学手段的使用，使教学模式更科学；多元化考核体系的实施，使评价体系更完善。通过教学改革，提升了实验教学的质量，大大提高了仪器分析实验课的教学效果，为学生创新思维、综合素质与能力的培养打下了良好的基础。教学改革是一个永恒的课题，在今后教学实践中，我们将继续努力，为教学改革的推进不断添砖加瓦。

参考文献

[1] 吕海涛.仪器分析实验教学改革的探索与实践[J].实验室科学，2011，14（3）：16-18.

[2] 孙萍.仪器分析实验教学改革的初探与实践[J].广州化工，2017，45（4）：144-145.

[3] 刘昭第，徐华杰，盛良全，等.仪器分析实验教学改革探索[J].实验科学与技术，2010，8（5）：86-88.

[4] 罗小会，裘建平，肖珊美.仪器分析实验教学改革与实践[J].金华职业技术学院学报，2018，18（3）：45-47.

[5] 张慧静，张莉，张梦军.生物医学专业仪器分析教学改革的探索与实践[J].西北医学教育，2009，17（5）：900-901.