工业有毒物质检测技术实验教学方法改革探讨

孔庆红

(江苏大学 环境与安全工程学院，江苏 镇江 212013)

工业有毒物质检测技术是我校(江苏大学)为安全工程专业开设的专业课程，内容包括工业有毒物质的采样方法，工业样品的处理，标准样品的配制，分析方法包括紫外可见分光光度法、原子吸收分光光度法、荧光光谱法、气相色谱法、电位分析法和一些常用的快速检测法。这门课程与一些化学基础课密切相关，如无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等。结合我们专业的培养目标，学生了解这些在安全和环境领域中常用的毒物检测技术和方法，着重学习仪器分析方法所涉及的原理、仪器组成、图谱解析和数据分析等[1-2]。同时了解最新的现代毒物测试技术的发展动态，学会相应的常见毒物检测技术分析方法和制定合理实验方案测试工业气体和废液的浓度，增强解决实际问题的能力。这些检测技术跟先进的仪器相结合在安全检测方面有很强的优势，同学们在将来的工作中具有很高的应用价值，因此毒物检测技术的实验内容非常重要[3]。本文从改革实验内容、实验形式和授课方式等方面提出了改革，从而提高学生的动手能力，使同学们能提高综合运用知识能力和创新能力。

1 工业有毒物质检测技术实验教学过程中存在的问题

本课程的教学中，毒物检测技术实验的作用显而易见，但是在目前的实验教学中存在一些不足：

1.1 实验内容陈旧，实验内容过于简单

工业有毒物质检测技术目前涉及2个实验内容：对氨基苯磺-胺比色法测氮氧化物和离子选择电极法测氟离子。特别是氨基苯磺-胺比色法测氮氧化物是采用目测法估算氮氧化物的含量，误差比较大；这个实验所用到的原理和操作过于简单，没有涉及到数据分析，复杂的仪器操作等。离子选择电极法测氟离子所涉及的仪器设备也是比较老的，不能实现对学生动手能力的培养。工业有毒物质检测技术涉及到很多检测方法，但是所涉及实验内容很少，如气相色谱、原子吸收都没有相关的实验涉及。掌握实验操作技术，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，同学们针对一种仪器仅接触2个固定的实验内容，对其他重要仪器的认识也限于一些图片，机会实际对实验操作，仪器运行原理很难真正掌握。

1.2 只有验证实验，没有创新实验

目前开设的工业有毒物质检测技术2个实验，都是验证性实验，实验方案都是事先固定的，创新性，探索性缺少。同学们没有思考的空间和机会。这种实验不利于调动同学们对实验的创新设计，整个实验过程缺少了主动性，与培养学生解决实际问题、提高综合素质的培养目标不符，同学们也得不到相应的锻炼。

1.3 教学方式单一

工业有毒物质检测技术实验教学大多是老师先把实验需要的所有试剂和仪器准备好，实验原理，实验步骤，注意事项等讲述给学生，然后把仪器的使用方法示范给学生，因是验证实验，同学们会按照要求和规定的实验步骤完成实验。整个过程学生缺少思考的过程，使实验成了对仪器的简单操作，缺乏独立的思考和讨论过程，不能发挥同学们的主动性[4]。

2 工业有毒物质检测技术实验课的改革路径

2.1 更新实验内容，增加大型仪器实验教学

根据现有实验所考查的具体内容，更新相关的仪器设备，如对氨基苯磺-胺比色法测氮氧化物这个实验，可以扩充实验内容，跟紫外-可见分光光度仪结合起来，把所得实验结果进行对比，把显色反应和具体的结果结合起来，加深同学们对实验原理的理解。

江苏大学有大型的分析测试中心，有很多跟本课程相关的实验设备，环境与安全工程学院也有实验中心，有气相色谱仪、原子光谱仪等大型设备，针对目前毒物检测技术实验课中缺少大型实验仪器项目的问题，以大型仪器共享平台建设为契机，定期开放实验室，给同学们提供更多动手机会。开放期间，允许学生使用大型仪器，进行研究性项目的实验[5]。

2.2 增加综合性实验内容

目前本课程所开设的两个实验都是验证型的，只是通过仪器把已知样品的含量测试分析。为了增加同学们参与实验的积极性和提高实验的综合性，可以让学生参与样品的采集、处理、配制等过程。改变目前测试样中物质单一且固定的问题，采集一些未知名称的混合工业有毒气体，让同学们根据所学知识，设计具体的实验方案，把采集的工业毒气的物质名称和含量分析测试出来。在实验过程中可以采集不同的样品，通过理论知识及自主学习确定待测样品的处理方法，让同学们设计方案，得到物质的类型和含量[6]。

2.3 教学方式多样化

现在上课的方式多种多样，实验课也是可以打破传统的上课模式，充分利用各种资源。因毒物检测技术涉及到很多实验，有些是大型实验设备，每个实验都让学生到现场参与也是不现实的。这时就可以充分利用学院的虚拟仿真实验平台，还有一些实验设备的模拟操作平台，来完成一些实验项目[7]。这些实验教学手段更加直观形象，加深同学们对实验教学内容的理解和掌握，另一方面可以加深对实验仪器原理的理解。

3 结语

社会的发展也提高了对人才的要求，综合性、复合型的安全工程专业人才是我们专业的培养目标。工业有毒物质检测技术是安全工程专业的专业课，在培养学生的动手能力和创新能力方面有重要的作用，目前的毒物检测技术实验课教学有很多不足的地方，从多个角度进行教学实验改革的探讨和摸索，充分发挥毒物检测技术课程在人才培养中的作用，继续提高我们专业学生在社会上的竞争力。