【摘要】仪器分析是化学专业学生必修的专业基础课。仪器分析實验是仪器分析课程中关键内容之一。现行的仪器分析实验由于资源有限、操作复杂、技术更新快等因素，严重影响了对学生分析问题、解决问题等实验素质的训练效果。本文通过对分析实验教学中存在的问题，探讨新的教学观念和教学方法，从而更加有效地对学生进行实验素质的训练。
【关键词】仪器分析实验 教学观念 教学方法
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）27-0236-02
引言
仪器分析是利用仪器设备直接或间接地表征物质的各种特性（如物理、化学、生理性质等）信息的一种分析方法，是现代创新型人才必备的重要知识之一。因此仪器分析是化学学科的一个重要分支，并被列为化学等专业学生必修的专业基础课。仪器分析实验是仪器分析课程的一个重要组成部分，是一门实践性很强的课程，其教学效果往往直接影响整个仪器分析课程的教学效果。
近些年来，随着国家及地方政府对高等教育的投入不断增加，以及社会对创新性和应用型人才要求的不断提升，许多高校都购置了一批先进的大型贵重精密仪器，相继搭建了大型仪器共享平台，曾经作为科研专用的大型仪器设备被逐步应用在实验教学、课程改革、人才培养等方面，极大地促进了学科建设和科研事业的发展。然而在满足科研工作需要的同时，如何充分利用这些有限的、宝贵的大型仪器资源来提升本科生的创新和运用能力，是目前高校教学中研讨的关键问题。基于多年从事大型仪器设备管理和实验教学的经验，作者对大型仪器分析实验教学中存在的问题以及相应改进措施进行探讨和总结。期望能够给同行提供一定的参考，并能让学生更好的掌握这些大型仪器分析测试技术，切实提高学生的创新和运用综合能力。 1.大型仪器分析实验教学的现状
对于本科生而言，仪器分析实验课程的主要任务一般是使学生达到理解、掌握和运用各种仪器分析方法的基本原理、测试技术，从而能够熟悉各类仪器的性能特点并能够正确操作。该课程的培养目标是通过实验知识和技能的传授，切实提高学生的综合分析问题、解决问题的能力等实验素质，从而为培养现代创新型人才打下坚实的基础。针对该主要任务和培养目标，各大高校都增大了大型仪器设备采购的力度。但由于受到价格昂贵、资源有限、操作复杂、技术更新快等多方面因素的制约，一般的大型仪器教学实验很难为每位学生提供及时、单独的仪器设备培训。同时由于大型仪器大多承担着科研测试任务，更加压缩了可用于教学的时间。基于此特性，在实际的实验教学过程中，实验教学一般均采取分小组、循环实验的方式予以实施。由于课时和仪器数量的限制，一些学生甚至不能清楚地了解仪器原理、实验测试过程和结果，也无法人人动手实验操作。尤其是一些大型精密仪器由于操作繁琐、价格昂贵等特点，只能由专门的老师负责操作和管理，学生只能是参观，不能动手。所以在这些仪器分析实验课程结束后，大部分学生经常一脸茫然，毫无所获。这样致使学生无法加深对理论课程知识的理解，同时也无法提高学生学习该课程的兴趣，直接影响仪器分析实验教学的效果。
2.大型仪器分析实验教学过程中存在的问题
2.1上课学生多，可用的同类仪器设备数量有限
在化学专业教学中，每年都有很多学生要上仪器分析实验课。然而对各大高校而言，不可能完全按照实验要求让每个学生能够充分动手操作而无限制的配备分析仪器设备，尤其是大型精密仪器。因而在实际的实验教学过程中，往往是“以看代做”、走马观花。
2.2课程设置时，仪器设备种类多，但每类仪器实际获得的课时安排少
掌握仪器分析实验操作技术，靠得是多设计、多动手，即需要从仪器构造、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，往往是使用的仪器种类很多，导致每类仪器的实验课时很少。每名学生针对一种仪器只是接触了其中的 1-2 个固定的实验内容。因此对仪器的认识也只限于表面感官，根本谈不上对实验操作及仪器原理的真正掌握。
2.3多注重结果，忽视了对仪器分析方法的掌握
目前仪器分析实验课考核的主要标准是看学生的实验报告数据是否准确、结果对不对。从而导致有的学生只注重数据和结果，不注重仪器实验操作过程。往往一节仪器实验课下来，只对结果有印象，至于获得数据的具体步骤则敷衍了事，更谈不上对于该方法的掌握。这严重违背了开设仪器分析实验课的初衷。
2.4实验超前，理论滞后
实验教学的目的一方面是让学生掌握实验操作技术; 另一方面是通过实验验证所学的理论。而在实际教学中，由于仪器设备数量有限，仪器分析实验课均采取分小组滚动式进行，导致很多实验课是在理论课尚未进行的情况下开展的。这一问题既不利于实验教学工作的开展，也不利于学生对理论知识、实验原理的理解和掌握。
3.大型仪器分析实验教学若干思考与实践
3.1正确引导，切实抓好实验前的预习工作，提高学生对该门课程设置的认识
首次实验课我们拿出3学时讲授实验的基本要求，从思想上对学生进行教育，即强调仪器分析实验对创新型人才科学思维和素养培养的重要性，从而端正其学习态度，使学生对于该课程设置意义有准确的认识。其次，鉴于实验课和理论课不能同步进行，因此课前预习必不可少。通过预习能够对实验内容有一个全面地认识，对一些基础性的东西有初步的了解，如目的、原理、步骤、所用仪器及操作方法、注意事项等，做到心中有数，避免照方抓药。对于学生的课前预习情况，在实验前通过检查预习报告和提问的方式进行考核。
3.2 优化实验教学体系，结合学院仪器设备实际编写实用性教材
仪器分析实验课程选用的教材非常重要。在实验课前，学生的预习资料和仪器相关信息主要来自于教材，而教材的合适与否直接决定了预习的效果。由于每个高校的实验室建设水平的差异，每个学校在具体开设仪器分析实验项目的时候都是根据本校的实际实验室条件来确定的，所以各个高校的实际开设实验项目必定有所差别。因此，需要结合每个学校的仪器设备的种类、型号、讲解的侧重点等进行精选实验内容，编写符合本校实情的、突出专业特色的实验教材。教材内容除了要符合本校实际情况，还应当适时更新，紧贴科技前沿内容，让学生在掌握理论知识的同时也能够了解当前科研热点，培养学生的创新意识。在实验教学内容方面增设综合性实验和设计性实验，尽量涉及各种仪器、各种分析方法，注意综合性、研究性方面的训练。
3.3 改变教学观念，改进教学方法，丰富授课模式
为真正让学生学到知识，并能很好的应用到工作中，实现与社会的无缝对接，教学中运用多种教学方法，比如：讨论法，老师讲课过程中，学生有没听懂的问题可以立即打断课堂教学，老师答疑，现场讨论，直到问题解决了才开始下面的内容;多使用现代信息技术辅助教学，解决由于仪器结构复杂、工作原理抽象、学生难以接受的问题。多媒体色彩逼真的画面，能够使学生从多角度直观、形象、生动地进行实验观察，使学生对仪器分析实验有初步的感性认识。如现代大型分析仪器的结构和基本操作等。另外为吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，在课堂上讲解实验时，紧密结合现实生活中所遇到的一些热点问题，如食品安全、环境保护等，使学生认识到学有所用，意识到仪器分析不可替代的重要性，从而激发学生的学习兴趣和求知欲。
3.4 开放仪器室，积极推动学生参与各科研课题组利用相关的仪器设备开展相应的研究
为了让学生在掌握基本知识、熟悉仪器基本操作的基础上，更好地将所学知识应用到实际生活中，可以实行开放大型仪器室。积极推动学生利用相关的仪器设备对其它实验课上的样品进行结果分析，或者推動本科生利用相关仪器积极参与各科研课题组的科学研究。在这一过程，可以让学生首先根据课堂所学知识、找出合适的仪器分析方法、写出具体步骤，并提交给相关老师。通过老师的指导，学生可以自己找条件进行检测，并进行结果的分析。通过这种方式，才能达到理论和实际真正结合在一起，做到教学与实践一体化。使学生真正体会到从准备实验、直到实验完成的全部过程。使实验过程更接近于实际分析工作过程，培养真正符合社会需求的创新型人才。
结语
培养具有创新精神和独立运用能力的高素质人才，是高等学校教育的首要任务。大型仪器分析实验课就是能起到培养运用型和创新型人才理论联系实际和综合实践能力等方面的一门课程。因此，努力探索大型仪器分析实验教学的课程体系、教学内容及教学方法和手段将直接关系到学生实验综合能力的培养，也关系到学校高素质人才的培养。目前高校的仪器分析实验课程在教学中存在的问题具有一定的共性，为了学生的全面发展，必须对实验教学进行思考和实践。本文对我们在大型仪器分析实验课教学过程中所遇到的问题进行了简单的陈述，并进行了初步的思考与实践。显然，实验教学改革是一项长期而又艰巨的工作，我们还需要不断努力，不断的总结和探索，才能给实验教学添加活力，为学科发展做出应有的贡献。
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