应用型人才培养模式下《仪器分析实验》课程教学模式改革

（南阳师范学院化学与制药工程学院 河南·南阳 473006）

仪器分析实验和化学分析实验在类型上有很多相似之处，但是仪器分析实验在化学分析实验的基础上，更加强调学生将理论用于实际的能力，在教育的过程中，教师不仅要让学生学会实验方案设计和各种技能操作，还要熟练的掌握实验谱图的分析和数据整理。

1 仪器分析实验教学现状

1.1 课程设计缺乏针对性

仪器分析的实验教学内容在长时间内都没有创新，教师在进行课程设计的时候，理所当然的把实践放在了教学的第一位，因此出现了一种“以实验为主、理论为辅”的课程设计现象，教师们在带领学生认识仪器、了解仪器上花费了太多的时间，平常所进行的实验也大多是验证性的，一些综合性的和具有针对性的实验设计，几乎是没有的，在教学内容方面的滞后，严重的阻碍了教师的课堂设计，也不利于对学生的应用型能力培养。

1.2 设备台数有限

众所周知，仪器分析实验的实验器材是非常贵的，而且一堂仪器分析实验所需要的仪器有许多种类，大部分学校都很难满足让学生独立操作一台仪器的需要，甚至于在仪器分析实验时，每种种类的仪器仅开放一台供使用，即使让学生轮流动手操作去感受仪器如何使用，但是碍于上课时间的限制，这些也是无法实现的，因此，整体的教学效果很难提升。原本学生接触仪器的机会就比较少，大多数时间都是从课本和教材上了解各种知识，他们急需对各种大型仪器进行自我感知和直觉感受，而设备台数的缺乏，无异于是切断了学生提升自身实践应用能力的道路。

1.3 实验缺乏独立性

虽然说仪器分析实验的实践教学，主要目的是为了培养学生的实际应用能力和动手能力，但是实验内容的设计和步骤流程都是由老师完成的，学生不过是按部就班的使用自己的手再次还原这个流程而已，实验教材和实验条件都是固化的，学生在实验过程中完全无法发挥自己的能力和个性，这种精心设计的实验步骤，反而是压制了应用型人才的发展。

1.4 考核评价不完善

实验教学既然是以培养学生的应用能力为目标，那么在考核和评价时就要主要突出这个方面。但实际上，实验教学的最终考核无非是书写实验过程、实验步骤和实验结果而已，说到底，这些都是对学生的理论性考核，整个教学评价体系严重缺乏对学生规范操作的能力要求，这与培养应用型人才的目标是相背离的。

2 改革措施

2.1 改进实验装备，加大对多媒体的应用

一切的缺乏是限制学生个人能力发展的根本，也是阻碍仪器分析实验教学效果提升的根本原因，我认为学校应当从经费中抽调一部分用于购置大型仪器设备，在保证规范化实验平台的同时，满足教学的实际需要，最好保证仪器分析实验中涉及的所有设备都有三台或以上供学生使用，适当缓解当前仪器分析实验中教学需要的矛盾。除此之外，我发现许多学生无法直观的感受仪器设备的结构和运行原理，而那些内部的结构又无法展示出来，因此需要给学生带来三维立体的感受，比如，以仪器分析实验为根本目的装修一间多媒体教室，多媒体的投影和模拟器技术等功能，能够充分的将实验设备的内部构造展示出来，同时，通过动态的演示，为学生讲解实验原理和实验中的注意事项。除此之外，学校还可以建立起实验教学学习平台，不管是教师还是学生，都能在该平台上上传学习资源，在校园内实现资源共享，从各种方面提升整体的实验教学质量。

2.2 精心编写教材，革新实验内容

仪器分析实验的课程设计和内容改革不能脱离对应用型人才的培养要求，所以在内容和方式上还是要突出应用性与实践性，就目前来说，许多实验项目都是一些传统的套路，无法适应新时期的社会发展和时代变化，而且许多要求都不符合现代分析化学的基本设定，所以对实验教材的创新研究是非常必要的。对于实验教材的开发人员来说，教材内容要从实际出发，遵循客观规律，充分考虑不同的学生特点，以及现实性教学条件，良好结合本校专业性人才培养的目标进行实验教材的再规划。因为仪器分析实验主要是对应用型人才的培养，所以实验教材的选择还要充分考虑社会条件和社会发展水平，要以当地的化学化工行业的需求为内容选择的一部分，从中选择与人们日常生活联系比较密切的实验内容，让学生能够更好地联系实际培养自身能力。

比如许多地区都有流行病，教师就可以以这个为基础开设实验课程，即“离子选择性电极法测定地下水中的氟离子含量”，这个实验中包括对饮用水各种微量离子的测量，有助于学生了解各地方日常饮用水中是否有危害性物质，而且对于海岸线比较长的海滨城市来说，能够合理的解释他们缺碘的原因；比如经济的发展和化工行业的进步，虽然为社会条件的提升做了很大的贡献，但是对自然环境的破坏也是不可估量的，社会发展背后出现的水污染是非常严重的，对此，教师可以开设“紫外可见分光光度法测定废水中微量酚”实验项目，分析废水中的污染物质是由什么组成的，从而对现实性的水污染处理起到积极作用；再比如，根据人们在日常生活中接触最多的食品、香烟和药物等，开设“气相色谱法测定白酒中甲醇的含量”、“反相色谱测定饮料中咖啡因的含量”以及“逆流色谱法纯化甘草中的甘草甜素”等实验。以上这些实验都是从日常生活中提取的，且与教材理论内容密切联系的，学生们在实验的过程中，能够增加对现实社会的了解，同时更清楚的认识仪器分析实验的理论如何应用到实际。

2.3 定时开放实验室

笔者在前面已经提到过，实验教学的内容是比较多的，但是实验教学的时间是非常少的，原本新时期的教育改革有缩减课时的要求存在，这就更加不利于对学生实验教学需要的满足。以笔者个人的观点来看，想要在有效的教学时间内取得高水平的教学质量，首先要让学生有效预习，各大院校可以利用校园网在内部开通自己的课程网页，在网页上传入实验教学的电子教程和各种视频资料，并在不同专业，不同班级中分别建立起微信交流群或QQ交流群，在每次实验课开始之前，实验指导老师要提前发布本次需要学习的内容，让学生根据实验需要，先去翻阅相关理论知识，尤其要注意各种仪器的操作原理和使用重难点，学生可以通过群消息与指导老师沟通交流，保证在下次上课之前能够直接进入主要内容，减少在不必要时间的浪费，从而更加高效地利用每一分钟。

2.4 以教师科研促进实验教学

由于仪器分析实验的专业性和严谨性，各院校所有的大型仪器设备几乎都是由科研教师团队负责的，在仪器管理和实验教学的过程中，科研一线的教师们能够先一步的了解到各种仪器分析方法的创新，并把这种创新意识和创新能力教给学生，让学生在此方面的认识更加广阔，境界更加丰富，而且作为科研教学人员，教师也需要在仪器分析实验中进行独立实验，而他们的科研选题内容也会适当的加入到实验教学内容中，这样的方式不仅有利于对实验内容的创新，提升学生在此方面的积极性和趣味性，还有利于师生共建完成科研课题。

2.5 鼓励发表论文，提升综合素质

仪器分析实验的教学团队，不仅注重对教学内容的改革，还注重对研究工作的成果总结，许多业内人士和相关研究工作者们，都会对自己的研究课题进行论文发表，既可以鲜活的展示不同地区的特色，又对以后的实验分析起到很大的借鉴意义。而论文发表的权利不仅仅是教师和科研人员才有的，作为学生，更应当培养自己在这方面的能力。据我所知，由学生参与实验并撰写论文的非常多，比如《霍香叶黄酮提取工艺优化及其体外抗氧化活性》、《野生美味牛肝菌多糖提取条件优化》等等，这些论文的发表是学生综合能力的体现。

在应用型人才培养的要求下，仪器分析实验的教学改革已经开始了一段时间，在此方面收获了很大的成效：第一，学生的学习兴趣和主观能动性明显提高，在实验的过程中，他们更加乐于发挥自己的创造能力，敢于通过自身能力实现对实验条件的优化，并在此过程中树立了高度的专业自信；第二，在教学改革的过程中，学生获取资料的途径更加广泛，他们从书籍、期刊和网络平台上搜集各种研究资料，更加全面的深化了有关科学研究的认识，不仅能够丰富自己的理论知识，还能够培养学生正确的科学意识和价值观念；第三，信息技术和各种软件应用能力的提升，许多办公软件的应用都是以后工作上的必须，为学生的未来发展打下了良好的基础。

2.6 提升教师团队，丰富教学手段

如果说仪器分析实验完整的体现了社会对应用型人才的需要，那么传统的仪器分析理论和实验课堂就是对应用型人才的摒弃，因为传统的教学方式都是围绕教师、课堂和课本进行的，对学生实践应用能力的培养根本无从体现，既不符合本专业的教学需要，又不能满足对专业性人才培养的目的，因此，在新时期的教学改革，首先要从教师团队入手。第一，根据专业方向和教学主导的不同，培养教师在此方面的专业能力，在每种专业教学上都有专门的辅导老师，教师在教学规划时要兼顾科研与生产，同时对本专业的未来发展要有前瞻性；第二，根据专业分类选择备课方式，专业相同的教师一同备课有利于经验交流，教师之间相互学习以提升自己的专业能力；第三，校方要提供培训教师能力的条件，比如邀请相关专业的前辈和专家进校开讲座，给予教师学习交流的机会。

3 结束语

总而言之，在新时期对仪器分析实验的教学改革，是不能脱离应用能力培养的范畴的，教师和学校要积极培养学生的思维能力和创造能力，灵活改变教学模式和教学内容，防止学生的思维固化，通过实验教学，让学生更好地联系理论与实际。当然，仪器设备的缺乏在短期内是很难改善的，这需要任课教师从其他方面弥补不足，以培养学生的应用能力进行教学规划，让仪器分析实验的教学改革再创新成就。