以学生角度初探普通高校仪器分析课程存在的问题与教学方法改进—以贵州师范学院为例

刘 蕊，宋亚芳，李 松,3，罗 璇

(1.贵州师范学院 地理与资源学院，贵州 贵阳 550018； 2.贵州省流域地理国情监测重点实验室，贵州 贵阳 550018； 3.贵州师范学院 资源环境与灾害研究所，贵州 贵阳 550018)

仪器分析是以物质的物理性质或物理化学性质为基础，通过精密仪器测定物质的物理性质或物理化学性质而测出未知物含量的一种方法，也是分析化学的重要组成部分[1]。随着仪器分析飞速发展，新方法、新技术、新仪器不断涌现，仪器分析的应用也日益普遍，特别是在食品安全、制药、环境分析、农业等领域方面发挥重要的作用。因此，学生应加强掌握各种仪器分析方法的原理、特点、适用范围和使用方法，并且具备仪器分析进行操作的基本技能[2-3]。但由于我国长期实行传统的以老师传授知识学生接受知识的教学模式为中心，而对于仪器分析这一门具有综合性、理论性强、枯燥难懂、实验技术很强等特点的课程，学生并不能真正理解和掌握各种仪器分析方法的原理和应用，特别是当学生在进行仪器分析实验课操作时，学生并不了解实验仪器的操作，使实验仪器测出来的实验数据都是由学生胡编乱造以此来完成实验报告的书写；面临仪器分析考试时完全是靠死记硬背来应付，从而无法真正培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力[4-6]。因此，为了适应新教学领域下的需求，提高教学质量，需解决仪器分析教学过程中所存在的问题。下面以学生的角度对贵州师范学院《仪器分析》教学过程中所存在的问题以及对教学改革方法进行探讨与分析。

1 仪器分析教学过程中存在的问题

1.1 教学内容繁多，学生兴趣不足

贵州师范学院(以下简称“我校”)选用的仪器分析教材为普通高等学校“十二五”规划教材，由袁存光先生编辑的《现代仪器分析》，该书充分考虑了化学、化工、环境、材料及相关专业和不同性质院校的本科生、研究生的教育、教学特点，在教材体系、内容取材、仪器方法的深广度把握、基础知识和适应方面都有独到之处。全书共有十九章，包含的内容有高效液相色谱法、紫外吸收光谱分析、原子吸收光谱分、气相色谱法、电分析化学方法基础、质谱分析等。该书内容及方法种类过多，且每种方法都有不同的原理及相应的实验仪器，所涉及的知识面非常广，学生学习的知识面也非常广泛。然而，该课程的课时少，课题上授课老师没有时间与学生进行互动，不能及时了解学生的学习情况，有时部分教学内容进度加快，使学生课堂学习变得乏味、机械化以及课堂氛围变得沉闷，导致学生学习的主动性变差和成绩不理想。

1.2 理论课与实验课严重脱节

仪器分析理论课程原理性强，现有的教材多以图片或者动画的形式来展开教学模式，概念抽象难懂且容易与其他概念混淆。缺乏实践和理论相互结合的课堂形式，较少给出物理意义上的详细解释。学生只能通过理论课学习的一些基本理论，并没有见过实物，而仪器分析这门理论课枯燥乏味，学生也只能在考试前突进复习应付期末考试，并没有认识到仪器分析这门课程的使用价值，导致该课程的理论环节与实践环节不能得到有效结合。从而使学生学习到的知识点很零散，在实验课上得不到很好的运用。

1.3 考核方式单一，不利于提高教学质量

考核方式是对课程学习的评价标准。目前，我校该课程的考核方式由期末成绩和平时成绩组成。期末成绩是由期末考试的卷面成绩而定，占总考核方式的70%；而平时成绩是由出勤、课堂表现、实验报告多个方面组成，占总考核方式的30%。该考核方式重结果，轻过程，并不能真实的反映和提高学生的学习兴趣和学习能力。特别是平时成绩中的实验报告部分，学生们没有在实验报告中清楚的进行实验分析和问题讨论，只是机械性地完成实验步骤和实验结果，并未充分和独立地对操作过程进行思考，最终导致多数同学对实验成绩不重视，进而造成教学质量不高。

2 仪器分析课程教学改革措施

2.1 授课方式避免单一化

由于仪器分析理论课程难度较大且授课学时少，这就要求授课老师的讲授方式方法要灵活多变、积极、变通地使用多媒体授课技术、教学模型等辅助教学手段，尽可能将这门枯燥的理论课讲授内容变得生动形象，便于理解和记忆，引起学生的注意力以及提高学生在学习过程中的积极性和主动性，从而提高学生学习过程中的思维能力和实践动手能力；或者将新颖的课堂互动教学模式引入授课过程；在相互沟通、相互影响的过程中，促使学生形成“发现问题-提出问题-解决问题”的逻辑思维；或者录制微课程、拍照教学内容等资源，提供学生足够的学习资料，让学生接收到多样化的学习方式[7]。特别是在进行实验课时，可以将学生分成若干小组，使每组同学做实验数据都不一样，以此调动学生学习的主动性和积极性，充分体现学生学习的自主性，培养和提高学生勤于思考和动手的能力。

2.2 实验理论充分结合

仪器分析实验既是对理论课程的延伸，也是配合学生对理论知识的巩固，即在进行理论知识的学习后，让学生有充足的时间亲自来进行实验操作，并给学生足够的时间来对实验中所遇到的仪器故障进行耐心细致的分析与讲解，注重于提高学生解决复杂问题的能力和培养学生的动手能力、学习精神、资料查询能力及应变能力[8]。通过实验报告的书写，重点对学生的报告词汇及科学用语进行修改，使学生具备科学的探索精神及客观严谨的分析态度。此外，以往的仪器分析实验内容都由老师在课前讲解实验相关内容及仪器的使用方法，学生只完成预习报告后就开始进行实验，这种教学方法其实并不能有效提高学生的自主学习能力和创新能力，反而造成老师填鸭式的教学方式和学生机械化的学习方式。为解决这一问题，应对仪器分析实验进行自主设计实验内容的改革，即分成几个实验小组，给予每个小组不同的学习任务，并完成实验预习，而老师只负责对疑难问题的解答。此种教学方法的尝试，使学生对仪器分析实验的兴趣大为提高，分析的样品由原来的老师给出的固定样品变为每个小组配制不同种类的样品，如药品含量的检测、农药残留等。实践证明，该种培养方式可以使学生适应仪器分析领域相关实验要求和技术的操作能力，以及应用型人才培养质量得到明显的提升，也极大加强和改善了学生后续学习仪器分析等课程的学习质量[9]。

2.3 改进考核方式

仪器分析的考核方式在我校农业资源与环境专业主要是通过期末成绩占70%和平时成绩占30%组成，而平时成绩主要是考勤、课堂回答问题以及实验报告组成。根据这样的方式会使学生的积极性大大下滑，因此需对期末考核方式进行重新规划和调整。根据期末试卷成绩占总成绩的50%，平时成绩和实验报告占总成绩的20%，剩余30%的部分结合仪器分析实验的相关内容则由实验报告撰写规范性和实地仪器使用考核来确定成绩组成。该种成绩构成方式不仅对学生实际应用与理论结合实践的能力提出了极高要求，使得学生在课余时间能够进行相关实验的补充练习及资料查阅[10]，而且使用该考核指标作为学生学习的方向和动力，能够使学生在实验期间认真记录实验过程、总结实验经验和分析实验结果，养成良好的实验习惯，从而提高学生的学习兴趣和动手能力，使教学质量达到更好。

3 结语

仪器分析的理论课程与实验课程始终是相辅相成的，但是对于专业的不同和就业方向的差异，该课程在教学中又具有一定的特殊性。对此，针对我校仪器分析课程教学过程中存在的问题，笔者以学生角度从教学内容、教学方式、考核方式等几方面探讨了改革方向，旨在提高学生的学习、创新、实践能力。