时间：2022-05-19 03:25:24
关键词：仪器分析;教学改革;高职
【中图分类号】G420
仪器分析是用精密仪器测量表征物质的某些物理或物理化学性质的参数，以确定其化学组成、含量及化学结构的分析方法，是化学、物理、数学、光学、电学、机械、自动控制、计算机等多门学科相互渗透、相互促进的重要学科。随着现代科学技术的发展，仪器分析的应用日益广泛，在化工产品检验、药品检验、医学检验、卫生检验、环境保护、食品保健和生物监测等各领域都发挥着重要作用，这也是我校并校以来一直坚持开设这门课程的原因。
仪器分析课程是我校化工等专业必修课，其任务是使学生学习并掌握光谱分析法、电化学分析法、色谱分析法等的基本知识和技能，培养学生的实际操作能力和分析、解决问题的能力，为其将来从事企业产品质量检测相关工作打下扎实基础。该课程在我校已经有了5年的教学实践，本文分析教学过程中存在的一些问题，并就此提出进行课程教学改革的措施和观点。
1.《仪器分析》课程教学中主要存在的问题
1.1《仪器分析》理论课难
课程理论内容繁杂，涉及电子、数学、计算机、光学、机械及量子化学等内容，而且有些内容还涉及一些学科前沿性的知识，不仅是学生不易理解，而且对于新的任课教师也是一个难点。如何在现有条件下将抽象的理论变得易于接受、枯燥的课堂教学变得轻松有趣，最大限度地提高教学质量和效果，这些都是我们需要研究和探索的问题。
教育部《关于加强高职高专教育人才培养工作的若干意见》指出，高职“教学内容要突出理论知识的应用和实践能力的培养，基础理论教学要以应用为目的，以必须、够用为度，专业课教学要加强针对性和实用性。”[1]
在高职教育中，理论教学是否成功关键在于学生是否能够将理论知识与技能操作有机结合，是否能够自觉将学到的理论知识运用于分析问题、解决问题。课程对学生综合运用基础化学等课程知识的能力要求较高，且内容更新较快，因而被学生视为难点，这一点在相对学习基础差一些的高职高专学生尤为突出。对于课程本身理论部分内容又是十分重要，因为不同型号的同类型仪器操作虽有所区别，但理论方面相对成熟，所以如果掌握好必要的理论基础，一通百通，今后工作上遇到同类型仪器，那么掌握起来也十分快速。
1.2《仪器分析》实训课对设备的要求高
《仪器分析》课程不同于其它基础课程，其所涉及的贵重仪器设备比较多，这些设备往往比较精密，还需要专人维护。高职院校普遍存在着实训设备投入不足的现象，随着高职院校招生规模的不断扩大，设备数量不足、大型设备缺乏、关键设备落后等现状与技能型人才培养实际需要的矛盾更加突出。
我校开设这门课程已经超过5年时间，但这方面的问题仍然十分突出。所以在有限的资金、有限的设备下怎么样把课程上好，让学生从中学习到更多的东西，这就相当考验任课教师的教学能力和工作态度。
我校分析仪器从最初的一两台721型可见分光光度计，发展到目前超过十台722型分光光度计、4-5台PH计以及电导率仪、紫外-可见分光光度计、傅立叶红外、差热分析仪、原子吸收光度计、气相色谱、高效液相色谱等常见的分析仪器。但后几种仪器数量只有一台，还是仍然难以满足一个教学班同时开展实训教学，所以需要任课教师对课程实训项目进行精心的取舍和准备。并且高职层次学生的化学基础相对较差，这也影响了课程的教学效果。
2.《仪器分析》课程教学改革实践
根据高职高专教学和用人单位的需要，教学改革我以为应当以学生职业能力培养为目标，使学生形成以下职业能力和素质：掌握常用仪器分析方法的基本原理、定性定量方法和应用范围；具有查阅国家标准和其他相关文献资料的能力；能按说明书操作仪器及其工作软件，设计合理的分析方案，完成检验分析任务，并解决分析过程中出现的一般性技术问题。同时，注重素质教育，培养严谨认真的工作作风、科学求实的态度、严明的法律意识，使学生具有良好的职业道德、团队协作精神和实验室安全意识，逐步树立全面药品质量监测意识。教学改革方案如下。
2.1精心取舍内容，优化教学过程。
我国高职教育高速发展已经经过了二十多年的历程，最早在高职教育使用的教材一般都是将本科生用教材进行适当的增减，而没有专用的高职教材。“十一五”、“十二五”规划出版了一系列的高职高专教材，这种情况已经大大缓解。我校前后一共使用过3套不同的教材，本着“够用、适用”的原则，我校目前采用的是吕方军的《分析化学》以及刘旭峰的《分析化学实训》，都属于“十一五”规划教材，从目前的教学效果看来还是比较适合的。
当今仪器分析方法飞速发展，学生需要学习的内容也就需要增加，但教学不能包罗万象要有所侧重和取舍。教学前要按教学大纲要求，根据教学对象的变化，对现行教材内容进行适当的调整与补充。
基于此我们对教学内容进行整合，以适应社会对人才的实际需要，把仪器分析课程的教学内容设置为紫外-可见分光光度法、电化学分析法、原子吸收法、色谱法及其他仪器分析法等5个学习模块。同时适当减少仪器分析理论知识的讲解，较大幅度增加仪器的维护与保养方面的知识；补充一些前沿性知识，使学生在学好基础理论的同时，拓宽知识面，提高科学文化素质和创新意识，掌握最新科技信息。如讲授“紫外-可见分光光度法”这一章时，将基本原理、定量方法和应用列为重点内容详尽讲解，而紫外光谱与分子结构的关系只作一般阐述；定性方法等内容则扼要讲解或让学生自学，再以课堂提问方式抽查学生掌握情况。在“色谱分析”这一部分时，注意联系当下的仪器分析发展动向，分析仪器的联用，有目的的介绍气-质联用技术及其应用。同时还注重课堂内容与社会热问题的结合，如提问“当前大都市的雾霾天气是什么引起的？”“可以用什么方法来监测？”等等，引导学生关注新仪器、新方法、新进展。
2.2优化实训项目，加强实训教学过程管理。
仪器分析是一门实验科学，一切用实验研究的科学都不能脱离实践。以往实验教学只是机械地按书本的实验步骤进行操作，片面追求结果，学生不明白实验原理，达不到实验应有的效果。因此，需要按照“实践-理论-实践-理论”的认知规律，由浅入深、由易到难的教学规律，将理论作为实践的背景，学中做，做中学，在学习中构建理论体系，以分析方法的应用和仪器的使用作为教学的切入点，实施理论与实践一体化的教学模式，以仪器分析方法为依据构建教学模块。
我们在加强实验操作和数据原始记录规范的基础上，调整教学计划，大幅度增加学生实验、设计性实验和现场分析的内容，使学生有更多的时间动手操作。但由于目前江职的分析仪器一方面比较贵重，一方面又比较少，红外、紫外、原子吸收、气相、液相等只有一台仪器，所以每个学生的操作和动手时间机会并不多，也没有办法设置情境实验和开放实验。
众所周知，精密仪器维护最好能做到专人专用。由于我校化工专业在近两年实验场地和设备都快速增多，而实验室管理员编制未能增加，从而导致设备不可能得到很好的维护。为了防止仪器故障等原因而耽误课程的情况发生，对于开放给学生的实训用仪器一般选择了一些易操作、耐操作的设备来安排项目，对一些操作上要求高的、设备昂贵的则进行了删减。如紫外和红外都属于易于操作不易损坏的设备，实训项目考查的重点放在样品的准备和检测结果的分析上；又如原子吸收的操作相对复杂，实训主要是通过教师的演示和提问来提高学生的认识；差热分析由于操作精细，旁观人员多时易出现失误而损坏设备，且主要用于科研，所以就没有安排进实训项目。
此外，实训设备和时间都非常有限的情况下，根据笔者的实践经验做好实训管理能够极大的促进学生对知识的掌握并保证教学质量。要求学生做好实训的预习，在开始实训前先交预习报告；实训时按设备多寡对学生进行适当的分组，安排小组任务，并要求学生在规定的时间内完成实训内容，每小组将原始纪录汇总，协作完成实训报告。这样能够即时发现问题并解决，避免学生课后抄袭，又能时时考查学生做为平时成绩的一项重要依据。
2.3开发和引进现代化教学手段，优化教学形式。
心理学家特奇勒曾说：“我们的学习，1%通过味觉，1.5%通过触觉，11%通过听觉，83%通过视觉”[2,3]。在有限的教学时数内，要使学生理解仪器分析测试原理，了解分析仪器的基本组成构造及基本原理，并掌握一定的实验技能，仅靠传统的教学方式是难以达到较好的教学效果。为解决这些问题，在仪器分析的教学中，为了让学生能够在有限的课时内更好的学习并掌握该门课程的内容学以致用，合理的利用现代教学乎段，提高教学质量、改进教学模式是完全必要的。
任课教师需要运用多媒体教学将课堂中难以讲解甚至根本无法在黑板上画出的实验装置、光路图、电路图、仪器外观图制作成Power-Point幻灯片或Flas，让学生一目了然。这样不仅增加了课堂教学的信息量，而且提高了学生的学习热情，活跃了课堂气氛。如在“色谱分析法”的学习中，通过Flas展示经典的茨维特植物色素分离实验，使学生了解柱色谱分析、流动相、固定相和色谱柱，避免机械记忆，明显提高学习效率。
应用仪器分析仿真系统虚拟实验环境，这是课程十分必要和有益的补充。学生通过操作这台虚拟分析仪器，可以获得与操作真实仪器一样的丰富经验[4]。为培养和强化学生的实验技能，建议学院购买和采用“仪器分析虚拟实验室”教学软件，如色谱分析法中现气相色谱、高效液相色谱的仪器结构和工作流程，包括流动相系统、进样系统、柱分离过程、检测系统等整个分离检测过程。通过教师引导、讲解和生动的视觉效果，学生可在较短时间内掌握仪器结构、色谱分离过程、仪器测定原理和操作方法。学生完成了模拟实验后，进入真实实验室可更快、更好地投入实际操作。
2.4改革考核方式，采用新的评价体系。
新的课程体系是否能达到教学目标，考核评价是关键。传统的“期末一张卷”的单一考核方法只重结果，不重学生的学习过程，试题记忆性成分比例过大，不能够很好地发挥积极的引导作用，束缚了学生自主学习的积极性。仪器分析可采取灵活多样的考核方式，在保证基本知识的基础上，突出对学生创新精神和个性特长的培养。为此，在实践环节的考核上采用标准参照模式，对每位学生进行独立考核，并保证评价的公平、公正，从而确保教学质量。
笔者根据实践经验，对课程考核体系进行了大胆的改革，在保留知识考核的基础上增加了技能考核的权重。期末考试以开卷方式进行，成绩占50%；平时成绩主要考核考勤、作业情况，占20%；而实训成绩占30%，主要考查操作、实训预习和实训报告的完成情况。技能考核权重的增加和开卷考试均体现了结合高职高专学生的特点。
3.结语
仪器分析是一门实践性很强的同时发展变化较快学科，如何教会学生从不同的仪器分析方法中归纳出共性和个性，举一反三、触类旁通，从而提高分析、解决问题的能力；如何运用现代教学手段提高仪器分析教学质量，如何建立公平、公正的考核评价体系，确保教学质量，还需教师同仁共同努力探索与不断实践。
【参考文献】
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关键词：建构主义；仪器分析；课程教学体系
中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0214-02
仪器分析是高等学校化学化工类专业必修专业课之一，也是环境科学、食品科学、生物工程、制药工程等专业相当重要的专业基础课，无论是对化学化工类专业还是对相近相关专业而言，仪器分析对专业知识体系的构建和学生素质能力的培养均具有重要作用。仪器分析课程的教学改革研究在许多大学中均有开展，围绕着课程教学体系的改革、实践教学模式的创新、教学方法的优化、学生创新能力的培养等各个方面展开了许多研究。然而，由于高校层次的不同、信息技术的发展、培养目标的差异和教学思想的不同，教学研究活动的开展方式和最终所取得的课程教学改革效果不尽相同。总体来看，仪器分析课程在理论教学改革方面，提出了多媒体教学、以教学过程为导向的教学、研究性教学等各类教学模式；在实践教学改革方面，提出了仿真教学、观摩演示和现场实验教学等模式，这些改革均取得了较好的教学效果。
然而，目前对于仪器分析课程教学内容的深层次改革明显不足，亟待加强。主要表现在两个方面：第一，课程章节多，内容繁杂，且各章节重复内容较多，并且与预修课程和后续课程联系紧密，需要无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等作为课程基础开展学习，同时在教学中还要注意与专业相结合拓展学生实际应用仪器分析技术进行检测和分析的能力，这就导致现有的课时量不能很好地完成教学任务，不利于系统构建知识体系。第二，仪器分析课程属于理论和实践并重的课程，在学习中不但需要理论知识体系作为课程的支撑，还需要开展丰富的实验教学来培养和锻炼学生的实践动手能力和分析检测能力。然而现有的实验教学与学科前沿及实际应用结合不紧密，没有充分考虑产业界的需求，学生在学习过程中对于实践技能的培养还有所欠缺，这就导致了学生的实践应用能力和创新能力培养明显不足。综上，仪器分析课程教改不能固步自封，满足于现有成就，而是应该继续加强与相关行业的联系，从教学内容改革和学生应用能力、创新能力的培养方面入后，尽量培养出市场满意的仪器分析专业人才。因此，本文旨在针对仪器分析课程教学现有问题，以建构主义为指导，重新构建了仪器分析课程教学新体系。
一、建构主义理论对课程教学的指导作用
建构主义（constructivism）也称为结构主义，是认知心理学派中的一个分支。建构主义理论的内容非常丰富，但其主要内涵可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上。因此建构主义认为：学习者依靠自身建构自己的知识，新的学习依赖于现有的知识水平，社会性互动能够促进学习，有意义的学习发生于真实的任务和情境（或者模拟情境）之中。其学习理论强调以学生为中心，认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。在建构主义学习环境下，教师和学生的地位、作用和传统教学相比已发生很大的变化。因此，基于建构主义的教学设计需要遵循以下六个原则：（1）强调以学生为中心。（2）强调“情境”对意义建构的重要作用。（3）强调“协作学习”对意义建构关键作用。（4）强调对学习环境（而非教学环境）的设计。（5）强调利用各种信息资源来支持“学”。（6）强调学习过程最终目的是完成意义建构。
建构主义理论是为一种重要的西方教育理论，在传入我国后对我国高等教育教学改革和课程教学改革发挥了巨大作用，许多教研活动都是以建构主义理论为指导逐步展开的。从建构主义理论出发，传统的仪器分析教学存在着种种不足，而这种不足恰好能够采用建构主义的理论和观点予以改善，因此建构主义理论对于仪器分析课程教学改革来说是重要的、有指导意义的。
二、仪器分析课程教学体系的重新构建
根据建构主义理论对课程教学的指导作用，从以下四个方面重建仪器分析课程教学新体系。
1.重构课程体系。现有的仪器分析教材章节繁多，如果教师逐一进行讲解，不但课时紧张，而且由于内容交叉重合会导致主线不明。因此教师在把握课程主脉时，必须要把知识主线提出来，突出教学重难点，并讲清仪器分析几种主要不同方法之间的关联与差异。仪器分析的核心内容即是仪器所产生的信号与物质性质及浓度之间的关系。光谱分析、色谱分析、电分析是仪器分析三个主要的构成部分，以这三种方法为例，讨论信号与物质性质与浓度之间的关系。首先可以统合认知，通过光、电、色对仪器分析产生整体性认识，在此基础上再对三种方法进行具体的、细致的分析和对比。这样，学生即可以宏观地获得仪器分析的整体认知，也可以了解光、电、色三种分析方面的相同点和不同点。接下来，对同类分析方法，可以突出这种方法实施的基本原理、所采用的主要仪器的基本构造，从微观上加强对课程内容的了解和把握。另外，仪器分析课程是学科体系中的一个有机构成部分，需要注意本课程发展与相关学科之间的关联，尤其要注意相关学科的发展对仪器分析发展所产生的实时影响，并适度纳入到课程教学中。
2.强化实验教学。仪器分析是一门理论与实践并重的课程，实验教学效果的好坏将会显著影响课程的整体教学水准。在实际的科研工作中，分析检测除了学生最熟悉的实验室具体检测分析外，还包括样品的采集、样品的处理、数据的取舍及统计分析。仪器分析的课程教学目标之一就是为了强化学生分析和解决问题的能力，那么为完成一项工作所需要全部流程都必须要让学生参与到。由于学生的宏观把握能力不强，除了上述已经提到的要求外，还需要教师适当引导，学生自主设计实验方案。只有完成了前期调研、样品采集和处理、分析检测、数据分析等环节，学生才能够全面了解实验究竟是什么，才能了解广义上的实验。仪器分析是一种重要的检测手段，如何有效地应用这一手段来解决实际问题是教学关注的重点，切不可一味地陷入实验室检测环节而忽略了其他步骤。为了培养学生独立完成实验操作的能力，教师不妨根据社会热点问题和科研课题，设计一些实验项目，强化学生分析和解决实际问题的能力。由于仪器分析是无机、分析、有机、物化等四大基础化学的后续课程，原理验证性实验可以适当减小，综合设计性实验适当增加，强调实验方案的可操作性和实验结果的可分析性。
另外，在实验教学中，尽量和理论教学步调一致，确保学生在学完该门课程后，既能够清楚实践依托的理论基础和理论知识对实践的指导，又能够通过实验或实践进一步地验证原理，加强对理论知识体系的认知和了解。
3.改革考核方式。考核方法包括教学过程和教学结果的考核，最终的评价结论是伴随学生一生的记录，这必然是学生关注的重点。那么，怎样给出这个评价结果呢？以前，我们常用的方法就是期末考试的时候一张试卷，闭卷笔试，再结合课堂情况，得到一个评价分值。这种考核方式可能适合于纯理论的课程考核，但显然并不适于仪器分析课程的考核。仪器分析实践性相当强，那么闭卷考试考核的什么呢？非操作性的、非延展性的东西。这种方式限定了考试的内容和时间，对于仪器分析课程来说，这是一个明显的弊端，并不能体现出一个学生对该门课程的整体把握。因此，可以把考核可划分为三个部分，第一是原理考试，笔试；第二是课程论文或课程设计，评价学生实验能力。
4.创新教学方式。教学方式改革的脚步从未停止，如何能够激发学生学习的兴趣，是所有教育工作者关心的问题。从仪器分析的课程特点出来，可以侧重采用以下三种教学方法，比较式教学能够帮助学生掌握课程的区别与联系，问题式教学能够直观地引发学生对某一问题的兴趣，研究式教学能够激发学生深入探索的乐趣。当然还有很多方法均可以应用于仪器分析的教学。无论是哪一种教学方法，都还是要围绕着“因材施教”四个字来展开，最终的目标是为了学生构建良好的知识体系和培养创新能力。这些方法可以交叉运用，只要能够获得好的教学效果，就是好的教学方法。
参考文献：
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关键词 环境仪器分析；课程建设；课程实践
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0000-00
Construction and Practice of Environmental Instrument Analysis and Experiment Curriculum
Lingling WU， Ling CHEN， Lifang ZHAO， Hao CHEN， Yuan YUAN
（College of Environmental science and engineering， Tongji University， Shanghai 200092）
Abstract Environmental instrumental analysis is one of basic courses for graduates whose major are environmental science and engineering in Tongji University. According to the features of environmental graduates and the advantages of self-development of our college， a series of experiences in the teaching were introduced in this paper， including rational structure of the teaching staff， diversification of teaching methods and teaching models， combination of theory and practice teaching， as well as diversified evaluation system， and so on.
keywords Environmental instrumental analysis； Curriculum construction； Curriculum practice
随着工业化进程的加快，环境污染已经由点源污染转向面源污染，由单一的环境介质转移到大气、水体、土壤以及生物体等多介质，发生了不少震惊世界的污染事件，如举世闻名的“公害”事件。20世纪80～90年代，又发生了一些突发性的严重公害事件，如印度博帕尔农药事件和前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事件等[1]。这些事件无疑给人类的生产生活带来了巨大影响。隐藏在这些事件背后的环境问题直接或间接的与化学物质有关。究竟哪些是污染物质、有毒物质？这些物质从何而来？其进入环境之后会发生什么变化？可靠的仪器分析技术能为上述系列问题的正确解答提供依据，也能为环境标准的制定和科学研究、环境管理提供技术支持。
1. 课程开设的必要性
在现代分析化学和分析仪器及其功能不断完善、高灵敏度的新型分析仪器不断涌现的今天，伴随着全球环境问题、污染事件频发，大型分析仪器在污染源解析、污染扩散途径追踪、污染与健康关系以及在环境污染治理效率评价、工艺技术路线改进等多领域发挥着越来越重要的作用，先进高效的化学、生物分析手段已成为环境分析科学的重要工具。这些技术手段涵盖了微量和痕量污染物的识别、污染物形态、价态、结构分析（表面和微区）分析。因此，培养具备先进仪器分析能力是环境教育领域人才培养的重要环节。
同济大学环境科学与工程学院承担着国家、省部级重点科研攻关项目，作为科研一线主力群体的研究生都将在导师的指导下，独立完成某个研究方向上的论文实验研究。为了使学生能够顺利开展论文研究并提升论文质量，掌握分析方法的基本原理和应用技能十分重要，这也是在研究生学习阶段开设环境仪器分析课程的重要原因。
2. 课程建设的特点
“环境仪器分析”是同济大学环境类专业研究生专业学位课程，始于1999年。伴随着环境科学研究的需求，经过十多年课程内容和形式的与时俱进，2011年成为同济大学首批研究生精品课程。本课程重点介绍如何运用现代仪器分析和样品预处理的理论与技术来鉴别和测定环境介质中化学物质的种类、含量、结构和状态。通过本课程的学习，可以使学生依据待测环境样品中各组分的物理、化学性质的不同，选择合适的仪器分析方法进行目标物的分离与富集，建立起准确的“定性”及“定量”的概念，并掌握与此相关的基本理论、测定原理及实验技术，为后继的论文科研和质量提升打好基础。另一方面，研究生在学习本课程后，可以增强对近代仪器分析的发展趋势以及新方法、新技术的理解，掌握环境分析方法和技术的研发技能。
（1） 组建教学团队，丰富教学资源
该课程教学团队有教师7人，其中教授3人，副教授等年青教师4人，其中实验教师2人。教师学历、年龄及学缘结构合理、教学任务分工明确，理论教学与实验教学人员配备合理，为理论教学和实验教学的顺利开展奠定了坚实的基础。各位任课教师的研究领域各具特色，兼顾环境领域多学科融合，因此在教学中能够突出重点。
污染控制与资源化研究国家重点实验室拥有各种光谱类、色谱类和生物类大型仪器，如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和实时荧光定量PCR等，并且拥有网络平台，可以为学生提供相关课件以及实验室仪器的操作、维护及实验讲解录像。实验教学课程由骨干教师承担，开设有光谱实验、色谱实验和生物实验，可以满足教学需求。由研究生可依据今后论文研究方向选择实验内容，共享国家重点实验室的各类分析仪器的丰富资源，实现了学有所用，学有专用。该课程深受学生欢迎，成为论文实验研究的“预备”课，学生们受益匪浅。
（2） 理论应用相结合
依托同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室的丰富资源，该课程的教学按理论授课和实践相结合的方式进行，更注重分析仪器的基本原理、操作使用要点以及在环境科学研究、环境监测等领域的应用价值。
在学习掌握了相关仪器分析理论后，学生有机会面对分析仪器，训练操作技能，旨在培养学生掌握仪器基本操作技术和基本实验技能。通过实践课程的开展，让同学亲身体验各种分析仪器的功能，以理论指导实践，彰显理论的重要性。动手实践，也能充分调动学生学习基础专业知识的积极性，让学生更有目的地进行理论学习[2-3]。这样的教学方法，不但减少了学生在学习基础知识时的盲目感，也大大提高了学习的主动性，对学生的动手能力也是很好的培养。
（3） 尊重自主，注重实效
鉴于学生兴趣点的不同以及论文研究的需要，该实验课程分光谱、色谱和生物分析技术三个模块供学生自主选择。这在一定程度下，实现了小班教学，使得每个学生都能接触操作自己迫切需要使用的仪器。另一方面，尊重学生自主性，有利于学生的学习兴趣培养。在大方向区分的基础上，又进行了小组模式，使得每位同学参与到其中，并且可以互相讨论，共享不同途径捕获的信息。
通过本课程的学习，使研究生对仪器分析这一领域有较全面的了解，基本掌握仪器分析的各类方法，初步具备根据分析对象选择合适的分析方法及理解相应问题的能力，从而顺利开展科学研究。据研究生反馈，该课程强化了学生的理论基础知识，提高了学生自主分析设计实验的能力，并且减少了研究生论文研究中实验方面的问题。
（4） 撰写教材重实用
随着计算机技术的飞速发展，分析仪器的面貌日新月异，仪器的更新周期越来越短，但是目前教材内容的更新远远落后于新型仪器的更新速度[4]。为了把最先进的内容和教学科研的需求和特色相结合，我们在自编实验讲义的基础上，撰写并于2008年由科学出版社出版了《现代环境分析技术》，并于2013年6月更新出版了《现代环境分析技术》（第2版）。环境分析涉及的分析仪器种类多，面对的环境样品也十分繁多和复杂。因此，该教材根据我国环境领域的实际需求和应用现状，重点围绕环境领域应用范围广、理论与技术相对成熟的方法，具体包括四个方面的内容：① 环境样品分析中常用大型分析仪器的基本原理及其应用；② 环境样品预处理技术的基本原理及其应用，如高效富集、分离方法等；③ 多种仪器和方法的联合技术；④ 环境分析技术的发展，包括新理论、新方法和连续自动化技术等。教材编写过程中注重先进方法的理论性与应用性相结合，科学性、适用性强，更贴近学生的实际需求。
（5） 学习考核多方位
考核是对教师的教学效果和学生的学习效果的检验， 而考核方式也起着引导学生改变学习方式的作用，科学的考核方式会推动学生的学习向最佳方向发展[5]。本课程的期终考核成绩由平时参与和期末考试两部分组成。平常参与通过学生课堂表现（随堂考试、课堂提问）或实验情况（实验操作、实验数据处理等）等各方面综合评定。针对目前大学课程知识容量大，容易出现满堂灌，老师又很难及时、准确了解每一个学生对当堂课所授知识点的掌握情况的现状，我们在随堂考试中引入了同济大学自主研发的“智能交互反馈系统”。该系统可以在课堂上即时了解学生对知识点掌握程度，以减轻学生在学期末的考试压力。期末考试包括基础理论知识考试和实验部分考试。基础理论知识考试旨在考查学生对仪器分析基础理论知识的掌握情况；实验部分考试重在考查学生掌握仪器操作的能力。这种多元化的考评体系， 更加注重评价学生主动参与的过程、善于思考的能力，可以科学合理、全面公正地反映学生课程学习的真实水平。
3. 结语
针对环境类专业研究生开设的“环境仪器分析”课程，为硕士研究生论文质量的提升打下了坚实的基础。“师资队伍多元化，教学模式多样化”是课程教学质量提升的根本保证，充分挖掘和利用高校大型仪器实验平台，为教学服务，是不断提高教学质量的重要举措。
参考文献
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一定保留：
一、多种教学方法结合，提高教学效果
为更好的体现教师的主导作用，更好地使学生的学习积极性和主动性增加，教师可根据实际情况，从讲授法、问答法、演示法等常用方法中选取恰当的教学方法进行教学。在课堂上，老师要灵活应用教学方法，不要拘泥于一种教学方法，要多种教学方法混合使用，才能提高课堂教学质量。比如上理论课的时候，我们可主要采取教授法，但在课堂中还可以适当的渗透其他方法，如提问法和启发法等，恰如其分的介绍一些与课堂教学内容相关的学科历史背景。这样，不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以帮助学生树立正确的人生观和价值观，端正学生的学习态度和科研态度，培养学生的科研精神，达到了教书育人的目的。仪器分析是一门概念和原理较多的课程，学生学起来比较枯燥和乏味。教师不妨采用提问式、小组讨论式、学生主讲式等方法来进行教学，不断的迫使学生思考，这样一来学生的学习积极就不断地提高。在课堂教学中，教师要留意收集一些通俗、易懂、形象的素材来教授抽象难懂的原理。比如，讲到影响气相色谱峰形变宽的因素时，涡流扩散项比较抽象，学生不易理解。教师可河道视成色谱柱，把河道中的石头看成固定相的填充物，河水看成流动相，河水溶解的物质看成药分离组分，因受到石头的阻挡，河水在流动过程中在势头周围形成漩涡，使得同一流速的河水有些流得慢，有些流得快，有些改变了方向，从而改变了流动相中溶质的流速不尽相同，不能同时到达检测器，进而形成峰的变宽。这样的比喻，形象、生动、易懂，容易吸引学生注意力，课大大提高教学效果。
二、应用多媒体技术，优化教学手段
仪器分析涉及的学科较多，知识面很广，实践性很强，课时又有限。再加上实验仪器设备不足等原因，在学习过程中，学生很容易造成理论和实践想脱节的窘境。因此，要拜托这种困境，我们将多媒体技术引入课堂，利用生动的画面来展示仪器设备的构成和运行原理，学生可很容易理解枯燥的概念和抽象的设备原理。
三、借助科研活动，促进课堂教学
要使课堂有活力，有感召力，有深度，教师不仅要渗透一些学科信息，还要将的自己的科研成果融入课堂。比如，作者利用化学发光仪开展了光生物传感器的研究，江虹老师利用紫外分光光度计开展了很多光谱的研究工作，张树琼老师用液相色谱开展了环境、生物和药物的研究工作，杨季冬老师用荧光仪开展了共振锐利散射的探索研究，刘艳老师利用电化学工作站开展了许多电化学传感研究工作，研究成绩显著。因为我们有科研，在课堂上才讲得更生动，更具体，更自信。此外，我们还鼓励学生跟老师或者自己申报学生课题做相关的科学研究，亲身感受各种大型仪器的使用，为其后期的毕业论文打好基础。然而，我们要注意科研成果的引入要恰如其分，不能太多，不能太深奥，否则，学生难于理解，脱离了教学的初衷。
四、强化综合设计，增强学生创新能力
我校在人才创新能力的培养上出台了诸多措施，如鼓励学生提早介入教师的科研项目研究，积极参加国家举行的大学生“挑战杯”，参加市级和校级各类型的大学生创新创业大赛以及申请校内的学生科研项目。实践证明，这些举措能够很好的锻炼学生的创新能力。然而，由于教师数量、教师科研项目、学校学生课题项目以及各级学科竞赛的有限性，不能保证所有的学生都能有机会参与这些项目，最终只能使一部分同学得到了训练，而大部分同学没有机会参与创新项目研究。为克服这一难题，本教学团队提出了在仪器分析实验中强化综合设计型实验的开设，使学生在正常的课堂教学中得到创新能力的锻炼。随着社会的发展，对学生综合素质要求越来越高，所以在新的人才培养方案中，大大削减了专业课课堂教学的学时数，然而又要求学生的培养规格和培养质量不能降低。为此，我们提出在仪器分析实验教学过程中提出“一体化”教学。所谓的一体化即将仪器分析所涉及到各类仪器分析方法的基本原理、仪器的基本操作和基本应用都考虑进来，设计一个大综合的实验，要含盖光谱分析、电化学分析、色谱分析、波谱分析及其他的表征手段（如电镜、能谱等）。以前学生做分析化学实验是按照实验项目来做的，比如光谱分析主要做分光光度法对混合物中铬、锰含量的同时测定、荧光法测定维生素B2片剂中核黄素含量、苯甲酸红外吸收光谱的测绘-KBr晶体压片法制样、流动注射-化学发光分析法测定维生素B1和火焰原子吸收光谱法测定水中钙、镁的含量，电化学分析中主要做溶液中pH的滴定、离子选择性电极F-离子的测定，在色谱分析中主要做高效液相色谱法测定碳酸饮料中的苯甲酸、气相色谱法测定乙醇中乙酸乙酯的含量等。这些实验项目虽然设计合理，但是学生是在不同的时间分别完成这些实验项目的，出现做完了把实验报告写好了交给实验老师，没有统筹考虑这些实验项目之间的联用，不能能够全盘解决实际问题。比如，拿到一个纳米材料要学生来表征，它不知道要表征哪些项目，所以导致学生思维的不够开阔，能力得不到提高。基于此，我们教学团队通过设计一个课程大综合的实验来把仪器分析实验的绝大多数类型的分析方法连接起来，学生完成了这个实验以后能够把绝大多数分析方法都利用到。比如，聚丙烯酸修饰纳米二氧化铈的制备及其催化H2O2降解环境水样中的罗丹明B。通过这个实验学生首先要学会纳米粒子的合成方法、纳米粒子的表征方法、罗丹明B降解前后的测定方法。在纳米粒子的合成过程中学生要涉及到溶液的配制、合成过程中仪器设备的选择、合成参数的优化、合成纳米粒子的后期表征（用红外光谱、透射电镜、X-光电子能谱、ICP原子发射、热重分析法等）等，在纳米粒子催化H2O2降解罗丹明B的过程中，学生要涉及到降解酸碱环境的选择（pH计）、催化剂和氧化剂用量的选择、催化产物量的确定（用紫外可见分光光度法、荧光分光光度法和化学发光法等）和种类的确定（紫外可见分光光度法、荧光分光光度法、液相色谱-质谱联用法、元素分析法等）。通过这一综合性实验的训练学生基本上可以将仪器的所有方法联系起来，达到融会贯通的效果，对提高创新能力具有极大的帮助。
五、结束语
在当今社会，仪器分析飞速发展，内容包罗万象，应用领域及其广泛，我们应站在学科前沿，积极获取各种新信息，丰富教学内容，选择合适的教学方法和教学手段，勇于实践，不断提高教学质量，以适应社会的需求。
作者：石文兵秦弘琼单位：长江师范学院化学化工学院涪陵高级中学校
【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.
关键词：高职仪器分析；项目化教学
中图分类号：G712 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.02.065
1项目教学法的基本概述
在当前的教育领域当中，项目教学法正在得到越来越广泛的应用。该教学法最早起源于美国，随后在德国等国家得到了迅速的发展。对于职业技术教育来说，项目教学法具有十分良好的作用和意义，其具体指的是利用多个教学项目，来转化传统学科体系中的知识和内容，同时将教学活动围绕着这些项目展开，从而让学生能够在整个项目过程中实现全面的参与。高职院校的教学目的主要是培养高技能、高素质的实用型人才[1]。在构建注意的指导之下，项目教学法的对象为实际工作项目，教师先分解项目，然后进行相应的示范，学生在进行合作讨论学习的过程中，都是围绕着各自的工程项目进行的。最后对学生是否达到教学目标的评价，主要是通过学生的项目完成情况来进行判定的。在项目教学法当中，教学目标不再是传统的教师将知识传授给学生的简单过程，而是通过教师的引导和点拨，让学生自己对结果目标进行探求，在得出相应结论之后，再进行自我评价。通过这种教学方式，学生能够基于自身的知识体系，通过实践操作来获取更多的知识和技能。项目教学法的应用，能够有效的提高学生的学习积极性和主动性，锻炼其自主学习、创新意识等能力，同时也能够培养学生解决问题、思考问题、发现问题的能力。相比于传统的教学方法，项目教学法具有十分明显的优势，尤其是对于注重实践操作的仪器分析课程来说，更是十分适用。
2仪器分析课程的现状和特点
在高职仪器分析课程中，首先具有很强的理论性。而随着科学技术的不断发展，各种仪器的更新速度也不断加快，从而使得该课程中的复杂程度很高。同时，仪器分析课程中包含了物理学、化学、电子技术、计算机技术、物理化学等诸多科目[2]。在传统的教学模式下，教师通常都是采取满堂灌的教学方式，仅通过模仿来进行实践教学，缺乏技能性的训练，也没有体现出创新性和设计性。仪器分析是一项高速动态发展、高投入、高实践性的教学技术科目，因此高职仪器分析课程中往往存在教材内容滞后、理论教学枯燥、考试评价单一、专业教师缺乏、课时少内容多等问题。这些问题使得学生在进行学习的过程中，需要面对很大的困难，难以有效的掌握相关知识。对于仪器分析课程，一些学生具有畏惧的心理，知识为了通过考试而学习，缺乏主动学习的意愿和热情，因而难以取得良好的学习效果。
3项目教学法在仪器分析课程中的实践运用
3.1项目选择原则
在项目教学法的应用当中，成功的关键因素就是项目的正确设置。基于具体的教学目标，应当对项目之间的层次递进、联系、统筹设置等进行综合性的分析。应当根据实际的教学内容选择相应的项目，在结合书本知识的同时，也要兼顾到当前仪器的最新发展情况，例如，对水杨酸进行测量、分析果汁当中的有机酸等项目，从而让学生能够在项目当中正确的运用自己掌握的知识[3]。
3.2项目教学设计
根据国家对于高职专业教育教材的规划和规定，可将高职仪器分析课程划分为色谱分析法、光学分析法、电化学分析法，以及一些其它的分析方法。对于不同的分析方法教学，分别是由不同的教师来进行的。在不同方法当中，分别设置了相应的具体教学项目。而在每一个项目当中，都包含了相关的实践技能训练和操作练习，同时有实验技术人员负责学生的实训实习。
3.3项目教学方案
项目教学法在高职仪器分析课程中的运用，需要教师按照实际的教学目标，对项目进行设计。在进行和完成项目的过程中，需要经过以工作过程为基础的计划、实施、评估、检查、决策、资讯等多个步骤[4]。在设计项目知识点的时候，应当遵循着由浅入深的递进顺序，从而让学生能够更快的进入状态。在实施项目教学的过程中，教师先进行课堂教学，让学生了解一定的基础理论知识。然后对学生进行分组，分别进行项目任务的布置。学生通过查阅相关资料，进行小组讨论，总结出自己的方法和思路，然后实际进行项目的实施。在结束项目过程之后，学生首先自己进行总结，然后再由教师进行评估。通过这种方式，就能够让学生对仪器分析的知识和能力拥有更加深入的认识和了解，从而使其实践能力得到提高，最终达到高职仪器分析课程的教学目的，取得更为理想的教学效果。
4结论
高职教育是我国当前教育领域当中一个十分重要的组成部分，其教学目标主要是培养出具有较高综合能力与素质的实用型人才。仪器分析课程是当前高职教育当中的一个重要的课程分支，该课程本身就具有很强的实践操作性。因此，在实际教学当中，应当改变传统重理论、轻实践的教学方式，采取项目教学法，对高职仪器分析课程进行优化和改革，从而取得更好的教学效果。
参考文献：
[1]任伟.浅议在高职仪器分析教学中应用项目教学法的优越性[J].科教文汇(下旬刊),2011,(4):42-43.
[2]李晓玲.项目教学法在高职仪器分析课程中的应用[J].兰州交通大学学报,2011,(5):203-205.
[3]王丽聪.浅议在高职仪器分析教学中应用项目教学法的优越性[J].化工管理,2014,(35):40.
关键词：实验教学；实验效果；现代大型仪器；课程建设
一、前言
实验教学在教学环节中十分重要，通过实验，学生更能理解并掌握书本上的理论知识，在实验过程中培养学生分析、解决问题的能力，提高学生独立研究和创新的能力。鉴于实验对于教学的重要性，我们需要重点考虑如何在教学中提高实验教学的效果，以及如何培养学生利用现代大型仪器分析课程提高分析和解决实验问题的能力。当下全国很多高校为了培养具有科研能力的新一代高水平高层次的技术人才，围绕着现代常用的大型仪器设备增设了很多教学课程，尤其在材料类专业中，现代测试技术类课程已经占有相当大的比重，因此对现代大型仪器分析教学的课程研究是非常有必要的。
二、大型仪器的使用情况及实验效果
1.现有大型设备的利用率不高
（1）专业课课程的压缩。在高校中，专业课课程的压缩已经是一个常见的现象了。但是随着专业课课程的压缩、高校专业的调整，使得传统专业的大型仪器设备的利用率降低；实验室个数减少，实验课时减少，使得大型仪器设备在实验教学的使用课时就很难达到400以上。这些大型仪器要么购买了多台闲置在那里，要么就没被充分利用而是只把它用来“充门面”。
（2）横向联系少，相互不配合。现在大多院校的大型仪器设备又有了迅速增长，办学的硬件条件虽有了很大改善。但长期形成的各自为政、盲目构建、独自占有、无偿使用、信息不畅、缺乏绩效机制等因素是大型仪器设备利用率低的症结所在。
2.实验效果
高等学府购置大型仪器设备的初衷肯定是为了通过教学帮助学生夯实基础、实践理论知识、开拓视野及激发他们的创新意识，为社会培养一大批高水平、高层次的研究创新型人才。但实际的实验效果却并非如此，大型设备因其使用和维护的技术要求偏高，只有不多的具有较高专业水平的人员才能充分发挥出这些大型仪器设备的功能和作用，很多人员并不能充分地利用它。在设备的维护上，维护人员也必须是有相关知识和接受过相关培训的人才能够驾驭，这也是目前为什么许多高校购置了大型仪器设备却无法充分利用的一大主要原因。很多学生根本不太了解相关知识，面对眼前的机器无从下手，或是不敢下手，担心自己的失误会造成无法挽回的后果。再者，实验课教师也不敢让学生真正上手，上课时多数是教师在操作和示范、学生在一旁观看学习，这样的实验效果可想而知，学生无法通过动手学习获得直接的实验经验和知识。
三、提高大型仪器利用率的措施
1.增加学生的自主实验时间，对学生全面开放实验室
虽然对于多数高校来说，本科及研究生教学中的专业课时有限，但是可以通过对学生全面开放实验室的途径予以弥补。只要学生时间允许，便可以来做实验。实验内容是多元化的，既可以是研究性的，也可以是验证性的实验课题，又或是探讨性的实验。教师应该为学生安排一些具备较强综合性的实验，使其可以在实验中主动、积极地探索相关知识和操作，从而提升学习的针对性，并树立起一定的科研精神。对于学生而言，这是熟悉大型仪器的重要途径，并且可以加深对相关理论课程的认知。可见，提升实验室的开放性十分重要。
2.克服人员的断层现象，提高实验室管理人员的专业素养
实验室管理人员的素养是发挥实验室功能的重要保证，因此在大型仪器教学中应该重视人员专业素养的提高。由于实验室仪器更新较快，而管理人员的知识和技能更新需要一个过程，加之实验室人员的稳定性较强、更新较慢，容易出现设备和人员衔接断裂，出现断层现象，这会严重影响设备的使用以及教学工作的效果。为此，一方面要及时关注新设备的引进，另一方面要格外关注人员的变动，对于空缺要及时招聘和引进合适的人员。另外，还需要加强对实验室人员的业务培训，使其了解和掌握最新设备的性能和使用技巧；需要定期举办仪器专业讲座，鼓励相关人员聆听和交流；定期举办一些管理和操作类比赛，让实验室管理人员可以通过比赛了解自身的实力以及差距。
关键词：项目化教学 改革 课程设计 考核
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0218-01
《分析仪器使用与维护》是分析检验专业的一门重要专业课程，该课程与《仪器分析》课程相配合，其目的是培养学生能熟练使用常用的分析仪器并对这些仪器进行日常维护和故障判断，从而能保证仪器的正常运行和分析数据的准确性。课程性质决定了该课程不但要有一定的《仪器分析》课程的理论知识，而更侧重于分析仪器结构、仪器的实际操作、部件及整机的维护、根据现象判断故障原因。因此，也可以说该课程是培养企业分析岗位的仪器操作能手。课程设计就必须围绕这个中心进行。
1 课程内容设计
1.1 课程情景设计
该课程设计为二个情景。首先是紫金化工有限公司成立分析检验中心，采购了一批分析仪器，需要仪器生产方技术人员上门安装这些仪器并正常工作；其次是这些仪器在使用一段时间后需要技术人员上门为这些仪器进行一次维护，同时部分仪器使用中还发生了一些故障，需要检查原因。将学生分为四个小组，而这些学生即是仪器厂方的技术人员（技术服务方），老师则是充当了分析检验中心人员（被服务方）。
1.2 课程实施项目
由于分析仪器因利用的物理化学手段不同，其设计原理也不同，就出现了不同类型的分析仪器，本课程改变了教材编排顺序和内容设置，将仪器类型分为紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计、气相色谱仪和液相色谱仪四类。整个课程分成仪器安装与调试、部件与整机维护、故障排除三大模块项目。
1.3 项目设置背景
（1）以上四类仪器在化工、食品、生物、制药等企业普遍使用，但岗位分析检验人员水平参差不齐，大多数是只会按部就班的使用，对仪器结构、设计原理不清楚，如果遇到仪器故障更是不会解决，需要依赖技术人员解决，充其量只能说是个操作熟手。而高职分析检验专业不仅要培养具备专业理论知识，而且要培养出分析仪器方面的熟手和能手。
（2）紫外可见分光光度计光路结构比较简单，选择722型分光光度计进行结构拆装和波长校正，从而让学生对光学类分析仪器如红外、紫外、原子吸收等仪器都有一个结构上的熟悉。722型分光光度计也是分析许多微量金属离子和有色化合物常用的仪器，因此把分光光度计作为项目一的第一个子项目进行教学。
（3）有机产品远远超过无机产品，化工产品的检验几乎离不开气相色谱和液相色谱仪，而这二类仪器又是经常需要更换部件的仪器，分析方法的条件也要根据柱子的类型、流动相及样品的不同进行调整，因此也是分析检验过程中最易出现奇怪现象的仪器。需要检验人员能熟练地正确更换部件、优化色谱条件、根据色谱峰的现象判断故障原因。因此在色谱仪方面就需要更多地设计仪器维护、故障判断和排除的内容。
2 进度设计
要课程采取每周4课时的教学进度安排方式，教学项目共12周，进度如表1所示。
3 考核方案设计
为考核学生能力，应把考核重点放在平时项目完成上，包括出勤、纪律、小组发言讨论、查阅资料、项目训练内容等，占80%，见表2（摘录部分）；理论考核占20%。
4 结语
与传统教学相比，项目化教学打破了传统的知识体系，以生产实际岗位需求为导向设计教学任务，以工作过程为核心，培养了学生将书本知识直接用于实践的能力，体现了高职教学培养技术应用型人才的特点。
参考文献
[1] 戴士弘.职业教育课程教学改革[M].清华大学出版社，2007.
关键词：仪器分析；任务驱动；教学运用
中图分类号：G71 文献标识码：A
文章编号：1009-0118（2012）07-0122-01
一、传统教学模式存在的问题
在近几年的教学中，发现学生在该课程的学习中存在着一些问题：首先职业类学校的学生普遍基础差、底子薄,该课程理论知识较为抽象,对理论知识的理解存在一定困难；其次由于部分分析仪器操作复杂，数量有限，学生少有机会操作，往往是教师演示的多，学生亲自操作的少。即使学生操作了，也仅仅是“打一针”、“压一下”、“喷一次”。发现不了操作中存在的问题，今后真正到了岗位也是一脸茫然，不知从何下手，动手能力较差。另外老师往往在课堂教学时也是满堂灌输理论知识，学生实验时也只是按部就班，不会主动联系课堂所学知识，导致了理论教学和实践教学脱节严重。
二、任务驱动教学的意义
任务驱动教学法改变了传统观念和教学模式。以富有趣味性，能够激发学生学习动机与好奇心的情景为基础，与教学内容紧密结合的任务为载体，使学生在完成特定任务过程中获得知识与技能的一种教学方法。任务驱动教学方法体现了以任务为明线、以培养学生的知识与技能为暗线、教师为主导、学生为主体的基本特征。运用任务驱动法能很好培养学生的自学能力、分析能力、实践能力和创新能力。尤其适用于像仪器分析这类综合性强、实践性突出课程的教学。
三、任务驱动教学的构造
（一）确定任务
教师要在学体目标的框架上，把总目标细分成一个个的小目标，并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的任务，通过这些小的任务来体现总的学习目标。例如，我们以实践技能培训为核心、以典型的工作任务为驱动，将整个课程分解为八个单元模块(如下表所示)。再把各单元模块的实践情境分解为若干典型任务。
整个过程着重突出实践的重要性，理论知识以实用、够用为尺度。这样的教学模式既解决了学生在学中做的问题，又解决了教师在教中学的问题，真正实现了“教、学、做”的一体化。
（二）任务情景的设置
教学设计要以情境性味原则为主、科学性原则为辅，对实际职业情境加工成具有普遍意义的教学情境，营造成“真实的虚拟”情境，以工作过程作为参考系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践环节来传授相关课程内容，实现实践技能与理论知识的一体化。例如电位法中设计了几个任务分别为任务1：饮用水pH的测定；任务2：饮用水中氟离子含量的测定；任务3：饮用水中铁含量测定；任务4：牙膏中氟离子含量的测定。在液相色谱中设计了“果汁中防腐剂含量的测定及分析方法验证”。气相色谱设计“市售白酒品质的检测及方法验证”。红外中设计“安全性食品包装塑料薄膜制品的辨别与分析”。原子吸收中设计“葡萄糖酸锌口服液锌含量测定”。紫外-可见分光光度法中设计“饮用水原水中Cr(Ⅵ)和酚类物质的检测”。在综合技能训练中要求使用气相色谱仪、紫外-可见分光光度计等分析仪器，设计分析方案并完成工业废水水质（包括pH、F-、K＋、Na＋、Ni2+、醇类、微量苯等）的分析检测过程，记录并处理分析数据，评价其水质质量。
（三）任务分解
任务分解是将一个大的任务分成若干个子任务，再将子任务往下细分，直到每个小的任务可操作或执行为止。在这些任务中，有很多是以前没学过的知识或技能技巧，即隐含了新的知识点，这时就需要引发学生的积极性和探究问题的欲望，教师就得使用各种信息技术手段，创设任务情境，通过讲解、示范等多种教学方法。
任务1：认识液相色谱实训室
任务2：高效液相色谱法基本操作
任务3：归一化法定量（分析纯甲苯试剂纯度的测定）
任务4：外标法测定叶酸片中叶酸含量
任务5：高效液相色谱法基本原理
任务6：分离条件的选择与优化
任务7：果汁中防腐剂含量的测定及分析方法验证
（四）评估任务
教师要对学生完成任务的情况、本节应用到的知识、技能进行总结和点评，让学生理清思路，让层次较低的学生得到提高。评价的内容包括：是否完成了对新知识的理解、掌握、熟练应用；学生自主学习的能力；同学间相互协作的能力；创造性解决问题的能力等。最后教师要根据学生的实验态度、分析方案的制定是否合理、操作规范程度、与人合作能力、分析结果和实验报告等因素评分。采用任务操作过程考核、综合项目技能考核与期末考核相结合，成绩分布情况为任务操作过程考核占40%、综合项目技能考核占20%、期末成绩占40%。总之，教师应该引导学生在完成任务过程中学习相应的知识或技能。
四、体会与总结
任务驱动法以任务驱动为中心的教学环境有利于调动学生的积极性，改变教学指导思想，体现了“授人以鱼不如授人以渔”的教学思想。利用任务驱动式教学模式，将每个单元模块分解成多个任务，知识体系和技能体系巧妙地融合在每个任务之中，可以改变学生对理论知识的畏惧心理，激发他们的求知欲望,提高学生在实践操作中的主动性。任务驱动式教学模式对教师提出了更高的要求，要求教师在具有良好专业知识素养的同时，也要具备较高水平的实际操作能力，较强的项目设计与项目指导能力，以及良好的教学组织能力等。
参考文献：
关键词：仪器分析 实验教学 创新型药学人才
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0146-01
《仪器分析实验》是一门多学科、相关联、实践性很强的学科，且具有一定完整性和独立性的课程。它不仅为药学、中药学学科提供了根本的保障，而且也广泛应用于食品、化妆品、环境等多个领域。实验教学不仅使学生加深和掌握仪器分析基本理论，培养学生正确、规范的实验操作技能，更重要的是提高分析解决问题的能力[1]，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，促进学生全面发展。因此，该文基于河南中医学院仪器分析实验教学为例，探讨仪器分析实验教学优化培养创新型药学人才。
1 仪器分析实验教学现状及存在的问题
仪器分析实验课程是我校中药学、药学等各相关专业必修基础课。以往的仪器分析实验教学存在较多的问题：实验教学仪器设备落后、短缺，造成实验内容更新困难，学生人数较多，不能保证每名学生能动手操作仪器；一些大型贵重分析仪器，如红外光谱仪、原子吸收光谱仪、气-质联用仪、液-质联用仪等，学校购置只有1台，组织学生实验教学相对困难；重视程度不够，实验课时偏少，忽视了对学生基本技能的训练；部分学生学习缺乏主动性，在实验过程中只是袖手旁观；缺乏有效的实验教学方法，制约着实验教学效果。
此外，传统的仪器实验考核方式主要根据实验报告提供的信息评定实验成绩，学生只需要记录实验数据，按公式给出实验结果，这容易使学生养成学习惰性。这种考核方式缺乏全面性和科学性，不利于培养学生分析问题和解决问题的能力，也不利于提高学生的综合创新素质。
2 优化仪器分析实验教学，培养学生的综合创新素质
2.1 结合教学课时，合理规划实验项目
仪器分析实验课程涉及内容宽泛，包括各种电化学分析法、光谱法、色谱法及联用技术等。每种仪器方法所涉及的原理、仪器构造、定性定量分析的方法以及操作方法、注意事项都不尽相同，知识面涉及非常广泛，这对于以前从未接触过这些内容的学生来说，仪器分析课程抽象难懂、不易理解。
随着新仪器、新方法的不断涌现，各种新检测技术的出现和旧检测技术的淘汰也应该在我们的课堂中体现出来。面对有限的课时，在讲课的过程中应该针对目前应用广泛、时效性强的方法作为重点讲解，而对于一些不常用或将被淘汰的方法则一带而过甚至不讲，从而节省出时间对新方法新技术重点讲解，对主要实验让学生多加练习，直至学生真正的理解、领悟、掌握。对于一些比较前沿的仪器、检测技术，可以结合社会生活的研究和应用穿插在课堂上，这样学生既能对课堂的内容提高兴趣，也了解了仪器分析的发展趋势，对以后的就业选择或者继续深造都有一定的帮助。在课下可以安排作业，督促学生能充分利用网络资源查阅文献，了解相关领域的最新动态，提高学生的自主学习能力和接受新知识的能力[2]。
2.2 改革仪器分析实验
仪器分析相对于其他学科来讲属于一门科技比较前沿的学科，学生在平时生活中接触不多，对于授课过程中抽象的原理难以理解，所以授课过程中往往是老师讲的津津有味，学生听的昏昏欲睡，这种授课结果可想而知。为此我们应该提倡启发式、对比式教学[3]在课堂上多提问、多举例，使学生能参与思考讨论。针对一些价格昂贵又不能拆卸的大型实验仪器的结构的讲解，可以由动画的模式模拟真实的仪器，使仪器的每一部分、组装方式、操作方式都能清晰的呈现在学生面前，使学生能真正地掌握实验原理、仪器构造、操作步骤，从而加深对理论课的理解掌握。教师则根据实验的内容有针对性地讲解实验原理、仪器的构造，以及可能遇到的问题及解决方案。实验课可对仪器分析实验教学内容进行创新，如可以在原有实验的基础上，开设综合性、自主性等创新型实验[4]。
2.3 改革仪器分析实验考核
仪器分析实验教学不仅要从理论课上进行改革，更应该在实验考核中加强改革。一直以来学生都是重视理论课，实验课只是按步骤操作，阻碍了学生的思考和创新能力，所以只有加强实验考核才加强学生对实验的重视，实验成绩的评定，应以既能反应学生实验的综合能力，又能提高学习仪器分析实验的兴趣为标准[5]。因此，实验成绩考核的内容分为五项：实验报告（占30%）、实验操作及结果质量评价（占30%）、学生互评（占10%）、考勤（占10%）、实验操作考试（占20%）。即实验评价成绩包括两部分：一部分为实验报告成绩，包括预习、报告书写、结果、数据处理等方面。第二部分主要为实验操作成绩，包括实验操作是否规范、实验的态度是否端正、实验结果是否准确等，通过实验考核使学生注意实验中的每一个环节，培养学生严谨的学风。
2.4 搭建实验教学平台，指导学生创新实验
仪器分析实验多为验证性实验，可以多增加一些创新性的实验，丰富实验内容，增加学科间的交叉，从而提高学生的创新和实践能力。为改变这种状况，学校建立开放性实验室，鼓励学生申报参加大学生创新项目、苗圃工程、挑战杯等公共研究课题。学生根据兴趣自愿报名参加，由老师带队指导，有条件性的进入开放性实验室进行研究。实验完成后整理数据及实验记录，并对实验进行分析、总结，写出研究报告。通过这样的研究过程，使学生进一步掌握常用分析仪器的原理、操作及数据处理过程，培养自身分析问题和解决问题的能力，从而实现培养学生综合创新能力的教学目的。
3 结语
总之，仪器分析分析是一门实践性很强的学科，在中药学方面对药物的质量分析，未知物结构的推测等方面有很重要的意义，通过仪器分析实验的优化，运用现代化教学理念，提高仪器分析的教学质量，不断地加强仪器分析实验教学的创新尝试，调动学生的主动性和积极性，促使学生在知识理论的层面上不断地巩固，同步提高实验技能，并培养学生自主创新思维、能力和科学素养，达到培养更加优秀的药学人才的目标。
参考文献
[1] 陈旭，雍克岚.仪器分析实验教学的改革[J].实验室研究与探索，2009，28（4）.
[2] 刘素芹，刘慧宏.地方本科院校仪器分析教学改革探讨[J].襄樊学院报，2009，30（8）：60-62.
[3] 韩莉锋，张永辉，陈俊利，等.仪器分析实验教学过程中学生主体作用的培养[J].河南化工，2012，29（7）：62-64.
【摘要】从西藏农业高等院校的实际出发，满足西藏农牧学院食品科学学院食品专业本科人才的培养目标，对现代仪器分析实验教学中存在的问题，提出其实验教学内容改革及方法的几点意见。在其内容上，结合现代仪器分析实验课程操作性和应用性强，充实其实验课教学内容，及时更新实验国标内容；在其实验教学方法上，采用网络资源的应用和实验课交叉分组，培养学生学习主观能动性，提高其实验能力和应用能力。
【关键词】实验能力；现代仪器分析实验教学；实验教学改革
现代仪器分析课属于高等农业院校及一些职校的专业核心课，以被测物的物理或物理化学性质为基础，利用特殊的仪器，对其进行定性及定量分析，具有快速、取样量少、灵敏度高、准确度高等优点及操作性和应用性强的特点。随着科技的迅猛发展，已广泛用于食品、生命科学、环境科学、宇宙科学、能源科学、药学、医学等领域。对学生掌握现代仪器分析的原理、结构、特点、方法及应用，为今后的学生大创实验、毕业论文、从事食品分析相关的工作奠定基础，对培养应用型技术人才有着举足轻重的作用。对现代仪器分析的教学改革有虚拟仿真验室及虚拟教育与V-learning应用的推广[1]、微助教辅助教学及微助教考核模式[2]、“六位一体”[3]、微课及微信公众号[4]、教学方法[2,5,6]、教学内容[6]、课程考评方式[5,6]、“三段式实验教学法”[7]、三定式”的实验教学[8]，鉴于我校大型分析仪器数量少、缺少专业技术人员的实际和我院培养“适应西藏食品行业发展需要，具备食品科学的基本理论及基本知识，农产品加工技术和农产品质量检验与品质控制等面的基本知识及技能的应用型技术人才”的人才培养目标以及《现代仪器分析》课程特点，利用虚拟仿真实验室、开放实验室、微信公众号或QQ群等进行实验教学改革，充分利用网络资源，采取实验课交叉分组等方法，培养学生学习主观能动性，提高其发现问题和解决问题的能力。实验学时从20.8%（10学时实验/48总学时）提高到62.5%（30学时实验/48总学时）。
1现代仪器分析实验教学目前存在的问题
《现代仪器分析》课程是我院“食品科学与工程”专业和“食品质量与安全”专业的专业核心课程，我院食品科学与工程专业2004年开始招生，食品质量与安全专业2011年开始招生，按每届招80名学生计，共有320人，现有教学实验室面积为160m2，学生生均实验面积仅为0.5m2，生均实验室面积不足。课程内容主要包括吸收光谱法（紫外－可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、原子吸收光谱法）、发射光谱法（分子发光分析法）、色谱法（液相色谱法、气相色谱法、离子色谱法、电泳色谱法）、质谱法（有机质谱法、无机质谱法）等。目前常用的现代仪器分析教材大都存在内容专属性不强，内容陈旧、实验内容未能及时更新，再加上现代仪器分析实验课中普遍存在的共性问题，如：大型分析仪器数量少且更新慢，学生无法全部上机操作[7]；缺少操作大型仪器的技术人员，重理论课轻实验课，即使高校配置大型仪器，多是教师做实验[5]；仪器容易出故障，维修费用不菲，特别在西藏，维修的周期长且费用贵；不同品牌的相同大型分析仪器的软件在使用上存在一定的差异，如安捷伦液相工作站和岛津液相工作站，在做校正曲线，还是有差异的，会造学生在相关分析工作岗位的不适应；一些实验未按最新的中国国标方法进行等。鉴于上述原因，加上实验内容与社会需求脱节，不能很好的服务西藏地方经济发展，学生参与实验的积极性不高，不利于学生创新能力的提高，与应用型技术人才的培养目标不相符。
2现代仪器分析实验课教学改革
2.1实验课教学内容改革。由于《现代仪器分析》课程实验教学存在诸多问题，我院院食品科学与工程教研室多次召开《现代仪器分析》实验课教学内容改革会议，对课程实验内容改革如下：实验课由10学时增加到30学时，根据食品科学与工程实验室和食品安全检测实验室现有仪器设备，选用GB5009系列等最新国家标准，选择了9个适用性强且实验效果好的分析实验，不断强化食品专业使用频率较高的仪器，如紫外－可见光分光度计－Unico2012PCS、傅立叶变换红外光谱仪－AgilentCary660FT-IR、高效液相色谱仪－Agilent1260、分子荧光光谱仪－PerkinElmerLS55、气相色谱仪－VarianCP3800、原子吸收光谱仪－东西电子AA7000的使用。增开基础性实验－溴化钾压片法的中红外定性实验及高效液相色谱柱参数的测定实验、综合性必修实验－火焰法原子吸收测铁、石墨炉原子吸收测铅及高效液相色谱法测食品乳酸含量、设计性实验－红外标准图库的制作及应用、气相色谱测乙酸。上述实验直接对接社会需求，可服务于林芝市及西藏地方经济发展，学生对所学内容感兴趣，促使学生由被动学习变主动学习，有利于学生充分发挥主观能动性和自我创造性，以及应用型技术人才目标的达成。2.2网络资源的应用。改变现有实验课由实验课教师完全讲解授实验课内容后，学生再做实验的模式，充分利用网络资源，将实验课所用的仪器2012PCS、Carry660、Agilent1260、AA7000、CP3800、LS55的仪器构造、使用说明书、测定过程视频、仪器操作维护等相关视频和教师实验课件提前上传至学生所在班级的QQ群或微信群，让学生提前熟悉实验课所用的仪器的操作规程。实验内容涉及的一些食品国标的分析方法实验及设计性实验，提前在QQ群或微信群里要求学生去百度上查找并下载相应的国标及中国知网上查找并下载，按所下载的资料进行相应的实验。实验课前教师随机抽选几道涉及到实验课重要知识点的题输入到手机“微课堂”平台上，让学生通过手机加入网上课堂班级，然后在线答题，这些平台会自动将学生答题对错情况快速反馈给教师，教师可因地制宜地有针对性地为学生解答错题和疑问，实验课教师可以真正掌握学生学习实验课重要知识点的实际情况。通过以上方法让学生更容易理解实验课堂内容，避免无效实验课堂的产生。针对课程所用的仪器如液相色谱存在设备较复杂、价格昂贵等问题，充分利用高效液相虚拟仿真平台资源，学生在不懂高校液相如何操作的条件下，可通过该平台的使用能更好的熟悉高效液相的操作流程。2.3实验课分批交叉分组。现代仪器分析实验课的目的在于对学生的实验能力、实践能力和综合应用能力的培养，我院每年开设《现代仪器分析》课程的学生通常为两个专业80人，实验中常用的大型仪器设备为6台，如果按专业班级分两批，则为40人用一台，能操作到仪器的学生少之又少。如果在分批的基础上采用交叉分组的方法进行实验教学（即一个班同时以大型仪器的使用为目的，分成6组，每组约7人，轮流使用不同的仪器），通过分批较交叉分组的方法，每台仪器设备每次由一个组的7名同学使用，可以较好的克服仪器数量少和生均实验室面积不足的问题。但一个老师要同时兼顾使用六台仪器的六个小组是一件有挑战的事，为此我们的解决方案是平时利用教师的教研或科研项目，重点培养对上述仪器使用感兴趣的3-5名学生，让其熟悉上述仪器设备的操作和注意事项，上实验课时由实验教师和两名学生分别负责两台仪器设备的使用，做到有条不紊。2.4开放实验室。该课程实验围绕上述6台仪器进行实验教学，从实验配标液、样品处理、仪器操作、数据处理，都要求学生自主去完成。这样开设实验，学生实验能力及仪器操作能力增加了，但实验课的时间也会增加，要求学生利用空余的时间去完成该实验课的内容，该课程实验教学必然要求开放食品科学与工程和食品安全检测实验室，可以提高学生对实验课学习的积极性、自动性、自觉性和实验能力。它可以克服无法近距离接触使用仪器和实验室面积偏少的弊端，又对设计性实验及大学生创新实验的开展提供了条件，开放上述的6台件仪器设备，学生既可以在实验教师的指导下开展综合性及设计性实验，也可以做一些实验教材上比较成熟的实验，为学生实验教学提供便利条件。
3结论
现代仪器分析课程具有实验性，操作性及应用性强的特点，其实验课的开设极为重要，针对现代仪器分析实验教学目前存在的问题，通过《现代仪器分析》实验课教学内容改革、网络资源的应用、实验课采用交叉分组方式、开放实验室等措施，既克服了存在的问题，又使学生对现代仪器分析实验课可以近距离接触和使用大型仪器，使学生对现代仪器分析实验课的基础知识的简单认知逐渐过渡到掌握一些仪器的使用、实验设计和独立完成课程实验教学内容，可以全面调动学生的主动思考和实验能力，从而提高该课程实验教学质量，以满足培养适应西藏自治区经济社会发展需要的应用型人才需求。
针对预防医学类专业的背景和《仪器分析应用》的特点，基于建构主义理论的教学理念，此次研究从精选教学内容、运用多种教学模式、改进教学方法与手段等方面提出《仪器分析应用》的教学策略，以期引起同行对仪器分析教学的思考，促进教学质量的提升。
关键词：
仪器分析应用；教学策略；预防医学
现代仪器分析以分析化学的新理论和新技术为基础，集合光谱学、电子学、生物学、模糊数学、计算机软件等技术，并将这些技术成功地运用到现代仪器上，极大地提高了仪器分析的能力，促进了新型分析仪器和分析方法的不断涌现。现代仪器分析的应用日益广泛，在临床检验、环境科学、食品安全、预防医学与公共卫生等领域中发挥着重要作用。目前，《仪器分析应用》已成为高校医学专业教学中的一门重要的基础课程，涉及化学、物理、数学、计算机等多学科的知识，具有多学科交叉性、技术性和前沿性等特点。《仪器分析应用》存在课程内容繁多、理论深奥难解、仪器结构抽象、实验技术含量较高等问题。预防医学专业的学生的相关理论基础较为薄弱，但日益突出的公共卫生与健康问题又对他们提出了更高的专业素质要求，因此，高校有必要对预防医学类专业的《仪器分析应用》进行教学改革。笔者针对预防医学类专业的背景和《仪器分析应用》的特点，基于建构主义理论的教学理念，从精选教学内容、运用多种教学模式、改进教学方法与手段等方面展开讨论，提出改进《仪器分析应用》的教学策略。
一、优化课程体系，精选教学内容
随着环境污染的加剧，健康问题日益突出，公共卫生教育也面临着前所未有的挑战，高校迫切需要培养学科交叉的复合型人才。现代仪器分析的快速发展，为解决环境污染与人群健康问题提供了重要的技术手段，在疾病预防控制、早期筛查、生物标志物发现、病因学等研究领域中发挥着重要作用。如何在预防医学专业的教学中上好这门课程，是授课教师必须深入思考的问题。笔者认为，《仪器分析应用》方法种类较多、基本理论复杂、涉及多学科交叉，课程实践性强，重在理论与实践的有机结合，需突出其在预防医学专业中的应用性与实用性，注重学生综合实践能力的培养。高校若按照仪器分析通常理论体系的分类（分为光谱方法、电化学方法、色谱方法、质谱及联用技术等），不加选择泛泛而谈，在学时安排相对有限的情况下，教学质量和教学效果难免会受到影响。因此，高校有必要依据教学大纲优化现有的课程体系，精选教学内容，结合预防医学与公共卫生的学科特点精选预防医学研究中广泛应用的仪器分析方法作为重点教学内容，重构教学模块，避免面面俱到。
二、基于建构主义理论的教学理念，运用多种教学模式促进教学
（一）多种教学模式促进教学
建构主义的教学理念强调发挥学习者在学习过程中的主动性和建构性，提出了自上而下的教学设 计思想和知识结构网络的概念，重视“情景”和“协作”在教学中的重要作用，提出以“学”为中心的教学策略。基于仪器分析方法的课程特点，教师在教学工作中要贯穿“基本原理—仪器结构—条件优化—应用实例—方法特点”这一课程体系的主线，体现“以学生为中心”的教学思路，整合繁杂的教学内容，帮助学生掌握学习方法并理顺学习思路。教师在教学实践中要运用建构主义教学法的小组协作与模块化教学，将每种分析方法分为基本原理、仪器结构（关键部件）、分析条件选择、应用实例和方法特点五个学习小组（即五大模块）。小组协作中以学生为中心，各小组学生在教师的组织和引导下，先进行组内讨论和交流，共同协商和解决问题，各组再派出一名代表用PPT汇报指定模块的内容，其他小组学生提出问题并由代表回答（或同组学生补充回答），根据汇报与回答问题给予学习效果评价。在小组协作的学习环境中，师生的思维与智慧被整个群体共享，借助群体学习的力量完成对所学知识的建构；而分解的模块化学习的基本原理旨在让学生理解方法建立的理论基础；仪器结构模块着重阐述仪器结构的基本组成和关键部件的重要功能；分析条件选择模块主要讨论影响分析结果的条件或参数；应用实例模块主要了解方法在实际工作中的具体应用；最后总结该方法在定性、定量与结构分析应用中的特点与局限性。应用模块化教学方法有助于引导学生把每种方法的理论框架、仪器结构的核心部件和应用实例紧密结合起来，使学生建立一个分析方法的整体概貌。这种复合教学模式的实践探索，不仅培养了学生自主学习和合作分享的能力，也锻炼了学生上台演讲与口头表达的能力，尤其是师生交流互动时学生提出的新问题、新方案也给教师带来新思考与新灵感，使师生教学相长、互为促进。在教学中，教师也要注意把握课程体系的系统性，使各个方法间的内在联系与仪器功能特色有机贯穿起来。模块化教学使学生了解到每种分析方法都有其特点与应用范围，可在实际工作中各自独立运用。随着课程学习的深入，掌握同类或不同分类的几种方法后，教师要从课程体系主线的各个方面适时引导学生进行方法之间的比较与综合，培养学生的思辨与归纳总结能力，避免各个方法知识点的“碎片化”。特别是联用技术的快速发展，打破了方法间的绝对界限，扩展了仪器功能，能有效发挥两种仪器各自的分析特色，实现优势互补，从而得到更高质量的分析结果。联用技术基于两种仪器实施在线连接，通过特定的连接接口装置实现样品的实时分析检测，并同步实现控制的自动化和数据处理的计算机化，从而形成现代仪器分析技术。在实践中笔者先以联用技术较为容易理解的方法为基础，如以高效液相色谱法中的阵列二极管（荧光）检测器为例，阐述色谱分离技术与光谱技术的完美结合，带来样本分析速度与数据质量的飞跃，在讲授中强调高效液相色谱强大的分离能力是混合物得以分离的关键；而光谱技术（紫外光谱或荧光光谱）成为高效液相色谱仪的另一个核心部件——检测器，发挥其定量分析的优势，可利用其光谱参数辅助液相色谱定性，二者的有机结合显著提高了分析速度，实现了在线实时检测，使学生在色谱分析的学习过程中联系并复习了前面学过的光谱方法，既突出了各方法的功能特点，也贯通了不同方法间的有机联系。在后续学习中，教师再循序渐进地介绍更为复杂的色谱—质谱联用技术及其新进展，呈现理论知识背景由浅入深、仪器操作由简到繁、技术性能更为强大、应用范围更为广泛的课程特色。
（二）“以研促教”，开展“科训”项目与科研观摩教学
教学与科研是高校的两大基本职能。教师除要完成教学工作外，还要承担某些科研项目。教师通过参与科研提高科研能力，丰富教学内容与案例，以科研促进教学，强化课堂教学与科研项目实践的融合。例如：笔者在讲述样本预处理过程中的衍生化方法时，引入在科研实验中的应用实例，把气相色谱的衍生化反应过程与条件优化实验，像讲故事一样讲述给学生，并辅以实验过程中得到的图谱与结果对比，清晰地说明衍生化反应的实际过程与效果，总结衍生化预处理的好处与不足以及实验需要注意的问题，最后谈及做这个科研实验的体会，激发了对科研有兴趣的学生的热情，吸引更多的学生加入教师课题组。近年，复旦大学非常重视对本科生科研能力的培养，学校和二级学院针对本科生的“科训”项目提供资助。通过该课程的学习，学生认识到分析仪器在科研工作中发挥的重要作用，表现出从了解仪器到应用仪器解决问题的浓厚兴趣，最后在教师指导下，成功完成了“科训”项目的申请与实施，从而达到提高学生动手能力和创新能力的目标。因此，“以研促教”对师生理论学习与科研实践能力的提升都是非常有益的。《仪器分析应用》是一门应用性、技术性和实践性都很强的课程，学生专业知识和实践技能的培养依赖于学校的教学实验条件。本科生实验室配有紫外-可见分光光度计、荧光光度计、原子吸收光谱仪等常规实验仪器，而高精尖的大型仪器设备，如气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪和电感耦合等离子体质谱仪等主要用于科研工作。除实验课教学外，笔者应用科研观摩教学的方式，让学生体验科研实验室仪器强大的分析能力，使学生开阔视野，了解仪器的发展动态，为以后从事科研工作及研究生深造打下良好的基础。
（三）关注仪器分析应用的新进展，精选应用实例，提升学生兴趣
新仪器和新技术的不断创新，促进了仪器分析方法与技术的快速发展。授课教师应不断更新专业知识，关注仪器分析应用的新进展，借助国内外学术交流、大型仪器公司的专业培训和专业期刊论文的检索，把握本学科领域研究的新方向，了解新仪器、新方法在预防医学与公共卫生领域中的最新应用成果。仪器分析技术被誉为“科学技术发展的眼睛”，对科学技术的发展有非常重要的作用。新现环境污染物（如酞酸酯类、双酚A、多溴联苯醚类等）对人类生殖健康的影响成为环境科学、预防医学、毒理学等学科研究的热点，仪器分析手段可用于监测人体生物样本中的污染物负荷水平，解决这类研究中的关键技术问题。例如：酞酸酯类化合物的检测方法早在2000年的美国分析化学（AnalyticalChemistry）杂志上就发表了，经样本预处理技术与测得技术能力的不断改进，方法已由最初同时检测8个化合物扩展至22个，灵敏度与准确度也显著提升，现已成为非常成熟的方法，可以应用于人群健康研究。通过科研前沿的应用实例讲述，学生认识到分析仪器在学术研究应用中的魅力，特别是大型高分辨气相色谱-高分辨串联质谱仪可同时分析400至600种农药残留，展现了大型仪器的强大分析功能，带给学生震撼性的认识，教学效果的有效提升是不言而喻的。
（四）有效利用网络资源和多媒体教学手段
我国高校中大型分析仪器配套不足是普遍现象，网络资源和现代教育技术等辅助教学手段为缓解这一困境提供了新途径。多媒体信息量大，通过图形、影像、动画、声音及视频等多种形式，把枯燥抽象的仪器原理和结构栩栩如生地展现出来，既丰富了课堂教学形式，又增加了授课的科学性、趣味性、想象力与感染力，使课堂教学氛围更为轻松活跃，使复杂而抽象的理论变得易于理解和接受。此外，网络精品课程和网上实验室成为课堂外学习的有效资源，亦值得学习与利用。
三、结语
进入新世纪，现代仪器分析技术为“组学时代”的预防医学提供病因探索方法与思路，为疾病防治工作指引方向，将在公共卫生与预防医学多个领域得到更加广泛的应用。为此，授课教师应密切关注仪器分析发展和应用的新方向，更新知识结构，发挥交叉学科的优势，丰富教学内容，不断探索高效的教学策略与方法，提升教学效果，更好地培养高素质的复合型医学人才。
参考文献：
[1]余胜泉,杨晓娟,何克.基于建构主义的教学设计模式[J].电化教育研究,2000,(12).
