独立院校化工专业仪器分析理论课程教学探索

【摘 要】仪器分析是我院化学工程与工艺专业实践性较强的一门专业课，其原理抽象、理论性强、内容广泛。本文结合我院仪器分析课程特点及实践教学中出现的问题，采取一些措施，以此激发学生学习的兴趣，从而提高课堂教学效率，培养学生创新及实践能力。

【关键词】仪器分析；教学改革；探索

0 引言

分析化学是高等院校化工专业及其相关专业的化学课程之一，包括化学分析和仪器分析两部分[1]。化学分析历史悠久，是分析化学的基础，又称为经典分析。化学分析是绝对定量的，根据样品的量、反应产物的量或所消耗试剂的量及反应的化学计量关系，通过计算得待测组分的量。仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析学科的出现推动了化学学科的快速发展[2]。仪器分析课程是我院化工专业的专业课程。仪器分析方法汇集了化学、物理学、仪表电子学、数学和计算机科学等学科的最新成就，已由单纯提供分析测试数据上升到从原始的分析测试数据或现场分析测试信号中最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息，以解决自然科学各个研究领域中的关键问题，它已成为自然科学研究领域中物质的信息科学。学好这门课程是培养应用型人才的基石[3-4]，该课程的教学需要不断进行探索与讨论。如何合理安排仪器分析课程内容，既让学生打下坚实的理论基础，又能培养学生的实践能力，同时激发他们的学习兴趣，成为仪器分析教学的重要目标。

1 《仪器分析》课程的特点及现状

结合我院实际，总结仪器分析课程教学中存在的一些问题。（1）仪器分析这门课程的理论性和实用性都很强，发展速度很快，各种仪器不断地更新换代，内容纷繁复杂，涉及相关学科较多，如物理学、物理化学、化学、计算机技术和电子技术等。（2）我院是独立学院，大部分学生基础知识相对薄弱，或者偏课，学习的主动性和积极性相对较差，而仪器分析课程涉及的知识面广，难度大，因此学生难以掌握，进而失去学习兴趣，形成一定被动性。（3）理论学时少，仅40学时，而要完成的教学任务较多。（4）所讲的都是大型的精密分析仪器，价格昂贵，对工作条件和环境要求高，不能随意搬动和拆卸，所以在讲仪器组成结构及工作原理部分时候只能纸上谈兵。（5）讲课课件内容多来源于教材，课外拓展少。

针对我院仪器分析课程教学存在以上问题，仪器分析课程教学亟需改革。

2 仪器分析理论教学探讨

2.1 选择合适的教材

针对化工专业，需在教学内容上突出专业性实用性和科学性，达到优化组合首先，教材的选择至关重要，结合我院实际，根据学生层次培养目标及社会需要，选用了刘志广等编写大连理工出版社出版的仪器分析教材。该教材为高等学校理工科化学化工类规划教材，国家工科基础化学课程基地规划教材，同时也为国家精品课程教材，已经使用5年以上，内容的难度和深度基本符合我院化工专业的基本需要。

2.2 通过化学史激发学生的求知欲和学习热情

由于我院学生为独立院校的学生，学习的主动性和积极性相对较差，而仪器分析课程涉及的知识面广，难度大，因此学生难以掌握，久而久之对该门课程的学习会失去兴趣。所以，在教学过程中中适当地讲一些化学史，学生们听后感觉很有趣，从而激发他们的学习热情。另外，化学史对学生知识的掌握、科学态度的培养、科学世界观的形成等，也具有重要的作用。在仪器分析发展的每个阶段，都需要科学家付出艰辛的汗水。每种分析仪器和仪器分析方法的背后，都蕴涵着一段真实的故事。我们在讲授课程时，适当地插入一些短小有趣的仪器分析发展史实的小故事，能极大地引起学生的学习兴趣，调动他们学习的积极性。在科学发现的道路上，很多科学家做了大量艰苦卓绝的探索工作，取得了令人瞩目的成就，在课程讲授过程中，适当地讲述一些科学家追求科学真理、献身科学事业的事迹，对培养学生严谨的科学态度和高尚情操具有积极的意义。

2.3 适当调整教学内容，突出重点

针对我院仪器分析教学中存在理论学时少，仅40学时，而要完成的教学任务较多，在教学中适当调整教学内容，突出重点。仪器分析内容繁杂，新仪器设备及分析方法不断更新，在教学中，要结合专业实际，将重点放在生产、科研、教学活动中应用广普及率高实用性强的章节中。例如，色谱分析法中应用比较多的是气相色谱与质谱的连用；光谱分析法，重点介绍紫外、红外、荧光、原子吸收、原子发射等分析法；电分析化学中重点介绍电位分析法和伏安分析法，在伏安分析法中重点介绍循环伏安法。另外，在介绍每类分析方法的时候，将定性定量分析及仪器的使用作为重点。这样使学生抓住重点，学习起来比较轻松，也为今后工作奠定基础。

2.4 针对课程特点，调整授课方式，突出逻辑性和科学性

所讲的都是大型的精密分析仪器，价格昂贵，对工作条件和环境要求高，不能随意搬动和拆卸，所以在讲仪器组成结构及工作原理部分时候只能纸上谈兵。

针对大型的精密分析仪器，价格昂贵，对工作条件和环境要求高，不能随意搬动和拆卸，从而使课程内容较抽象，教师在授课过程中从基本原理、仪器结构、分析方法和方法应用四个方面进行讲解，使得学生在学习过程中能够把握住一条主线。在讲每一大类分析方法时，如色谱分析法中的气相和液相，抓住共性重点阐述。光谱分析法中分子光谱法与原子光谱法，利用对比，归纳不同点。通过比较、总结的方法，这样学生对复杂问题的学习觉得轻松多了，也提高了教学效果。

2.5 调整课件内容，适当补充课外拓展

由于使用的教材为刘志广等编写大连理工出版社出版的仪器分析教材，在讲课过程中使用了相应的配套课件。课件内容比较全面，有些图片、视频也很好的将内容讲授给学生，但是文字叙述较多，而且内容很多都是教材上的，这样学生看到多媒体课件，没有新鲜感，觉得拓展内容太少，课程内容上没有深度和广度，达不到大学生对知识的需求。所以，需要对教学内容做适当的调整，在保持重点内容的前提下，拓展一些相关仪器分析方法前沿的知识，开拓学生的眼界，同时也提高他们学习的热情和积极性。

3 结语

仪器分析教学改革，是一项长期而艰巨的工作。本文结合我院仪器分析课程讲授中存在的一些问题进行探索，包括教材选择、教学内容、教学方式。希望通过以上措施，提高了学习兴趣和热情，培养学生运用分析化学的知识解决分析化学问题的能力。

【参考文献】

[1]何金兰，等.仪器分析原理[M].北京：科学出版社，2002.

[2]贾长英，张晓娟，张丹阳，等.现代仪器分析及其教学改革[J].商丘师范学院学报，2007（02）：45-47.

[3]王安亭，孙雪萍.仪器分析课程教学改革调查及对策分析[J].大学化学，2008，23（05）：20-24.

[4]郑小军，王屹.化学工具软件及其在教育中的应用[J].化学通报，2003，66（08）：553-559.