儀器分析課程

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儀器分析課程范文第1篇

本文以儀器分析和藥物分析兩門課程為載體，設(shè)計并探索綜合性課程教學(xué)模式。將藥物分析與儀器分析教材內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，去粕取精，提高教材的針對性;創(chuàng)新教學(xué)方法，把儀器分析方法融入藥物分析教學(xué)過程中，依托藥物分析案例輔助儀器分析教學(xué)，避免課程內(nèi)容的重復(fù)及脫節(jié)，解決學(xué)時不足問題;開設(shè)藥物分析、儀器分析綜合性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力;建立多樣化的考核方式，切實反映教學(xué)效果，注重學(xué)生綜合能力的提升。

［關(guān)鍵詞］

儀器分析;藥物分析;綜合性課程;教學(xué)模式;設(shè)計與探索

儀器分析是我校制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)課，其教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握儀器分析的基本原理、基本方法和儀器操作技能。隨著中成藥成分分析、生物制劑、藥物代謝、藥物動力學(xué)等新型藥物分析任務(wù)的不斷出現(xiàn)，儀器分析方法在藥物分析中扮演著越來越重要的角色［1－2］。藥物分析是制藥工程專業(yè)的專業(yè)課，其教學(xué)目的在于使學(xué)生利用多種儀器分析方法進(jìn)行藥物的鑒別、含量檢測及質(zhì)量控制，掌握常用代表性藥物的分析方法并運(yùn)用理論知識解決實際問題。從某種意義上講，藥物分析可以看成是儀器分析課程的實際應(yīng)用和衍生［3］。儀器分析與藥物分析是制藥工程專業(yè)的必修課程，兩者教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法具有深度交叉［4－5］。通過調(diào)查研究，結(jié)合在實際教學(xué)過程中積累的經(jīng)驗，筆者發(fā)現(xiàn)，深入探究兩門課程的共同點(diǎn)和一般規(guī)律，對兩門課程進(jìn)行整合是必要且可行的。

1綜合性課程教學(xué)模式設(shè)計與探索的必要性

目前，我校制藥工程專業(yè)設(shè)置藥物分析課程72學(xué)時、儀器分析課程81學(xué)時，我們在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)諸多困惑和問題。首先，教材針對性較差，儀器分析教材多針對化學(xué)類專業(yè)，藥物分析教材多針對藥學(xué)類專業(yè)，對制藥工程等工科專業(yè)無明顯的針對性;其次，不同課程間教學(xué)方法、內(nèi)容相對獨(dú)立，教師多聚焦于某一門課程的教學(xué)，忽略與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，導(dǎo)致不同課程間授課內(nèi)容重復(fù)、脫節(jié)，并未合理利用有限的學(xué)時。比如儀器分析、藥物分析、波譜分析等多門課程重復(fù)講解“紫外分光光度法”的內(nèi)容;再次，實驗課設(shè)置無連續(xù)性，藥物分析實驗一般強(qiáng)調(diào)藥品功效、作用機(jī)理及待測樣品的預(yù)處理和多種檢測方法，難以具體介紹某種儀器的使用;儀器分析實驗強(qiáng)調(diào)單一的儀器結(jié)構(gòu)、使用方法，忽略測試對象。這種相對獨(dú)立的實驗課教學(xué)并未啟發(fā)學(xué)生從制藥過程入手，建立合適的藥物分析和儀器分析方法進(jìn)行綜合性實驗，導(dǎo)致實驗課教學(xué)與日后的科研或就業(yè)工作缺乏銜接，難以實現(xiàn)對學(xué)生動手能力、實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng);此外，傳統(tǒng)的考核方式多是教師出一張試卷，學(xué)生“考前突擊、死記硬背”，教師根據(jù)卷面成績對教學(xué)效果及學(xué)生成績進(jìn)行評價，評價指標(biāo)單一，無法真實反映教學(xué)效果。針對以上情況，教師有必要深入開展課程調(diào)整及教學(xué)方法的研究，建立創(chuàng)新型課程教學(xué)模式，把零散的知識條理化、系統(tǒng)化，提高兩門課程的教學(xué)效果，讓學(xué)生普遍感到知識易于理解、易于掌握、易于運(yùn)用，在學(xué)習(xí)的過程中達(dá)到綜合能力的提升，從而滿足學(xué)生需求，契合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，適應(yīng)學(xué)科發(fā)展。

2綜合性課程教學(xué)模式實施的具體思路

2．1整合教學(xué)內(nèi)容，提高教材針對性根據(jù)制藥工程專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)科特點(diǎn)，對教材取精去粕。適當(dāng)調(diào)整教材內(nèi)容，搭建合理的理論框架，把兩門課程內(nèi)容總體設(shè)計成三個教學(xué)模塊:基本原理模塊，包括儀器分析基本原理、大型儀器的使用和維護(hù)及藥物分析基本方法;藥物質(zhì)量研究模塊，包括藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)外藥典、各種藥物鑒別、藥物雜質(zhì)檢查、含量測定方法;藥物分析各論模塊，包括常見藥物的分析方法、常用的理化鑒別測定指標(biāo)、藥物質(zhì)量控制的方法及一般規(guī)律。根據(jù)模塊設(shè)置，將藥物分析課程定位于藥物的鑒別、雜質(zhì)檢查、含量測定及常見藥物的分析，側(cè)重介紹藥物結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理、藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);將儀器分析課程定位于電化學(xué)、色譜分析、光學(xué)分析三部分內(nèi)容，側(cè)重介紹各種藥品生產(chǎn)及開發(fā)過程中涉及的分析儀器原理及應(yīng)用，比如與中藥成分研究、復(fù)方制劑分析、生物樣品分析等藥物分析手段密切相關(guān)的色譜技術(shù)。在兩門課程的整合中，形成“基本原理—儀器結(jié)構(gòu)—藥物分析—質(zhì)量控制—綜合運(yùn)用”的科學(xué)化教材設(shè)計、知識傳授模式。

2．2創(chuàng)新教學(xué)方法，注重知識融會貫通將講授法、討論法、探究法、演示法、任務(wù)驅(qū)動法等教學(xué)方法融入儀器分析與藥物分析課堂中。通過以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則，合理安排教學(xué)進(jìn)度，靈活運(yùn)用教學(xué)方法，避免教學(xué)資源浪費(fèi)和教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。在藥物分析教學(xué)過程中不斷滲透儀器分析的基本方法、基本原理和儀器構(gòu)造，例如介紹中藥及其制劑分析時，引導(dǎo)學(xué)生思考不同分析對象所對應(yīng)的儀器分析方法:重金屬及有害元素分析對應(yīng)原子吸收分光光度法，農(nóng)藥殘留分析對應(yīng)氣相色譜法。在儀器分析教學(xué)中把藥物分析案例貫穿始終，依托藥物分析案例輔助儀器分析教學(xué)，例如介紹紅外光譜時，以阿莫西林的紅外光譜圖為例揭示紅外光譜法在β－內(nèi)酰胺類抗生素分析中的應(yīng)用。組織學(xué)生結(jié)合社會熱點(diǎn)、醫(yī)藥領(lǐng)域前沿，以兩門課程為內(nèi)容建立討論話題，課下完成調(diào)研，分小組討論，自發(fā)地探究課程間的聯(lián)系，達(dá)到熟練掌握、靈活運(yùn)用。每節(jié)課前設(shè)置問題環(huán)節(jié)，結(jié)合現(xiàn)代藥物分析發(fā)展趨勢，提出問題并鼓勵學(xué)生利用儀器分析知識解決藥物分析問題;以藥物分析為出發(fā)點(diǎn)，探究儀器分析方法，倡導(dǎo)“發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題”的自主學(xué)習(xí)模式。

2．3調(diào)整實驗課程設(shè)置，注重動手能力培養(yǎng)實驗課程設(shè)計著重從常用藥物的作用機(jī)理、合成提純到含量檢測、質(zhì)量監(jiān)控等一系列制藥過程，把藥物分析和儀器分析內(nèi)容相銜接，形成“藥物功效—基本結(jié)構(gòu)—預(yù)處理方法—檢測方法—儀器結(jié)構(gòu)及使用方法—質(zhì)量監(jiān)控”的綜合性、科學(xué)化教學(xué)流程。適當(dāng)調(diào)整實驗課教學(xué)進(jìn)度，比如把儀器分析實驗“高效液相色譜檢測維生素C含量”與藥物分析實驗“維生素類藥物的分析”合并，將各自的3個課時合并為6個課時，讓學(xué)生對維生素類藥物的功效、作用機(jī)制及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，樣品的預(yù)處理，紫外光譜法、高效液相色譜法儀器結(jié)構(gòu)及應(yīng)用有一個全局把握。由傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)模式轉(zhuǎn)向探究性實驗教學(xué)模式，鼓勵學(xué)生設(shè)計綜合性實驗，發(fā)揮實踐課學(xué)習(xí)中的主觀能動性。例如教師給出某一類藥物的名稱和化學(xué)結(jié)構(gòu)，鼓勵學(xué)生查找文獻(xiàn)和資料，了解藥物作用機(jī)理和預(yù)處理方法，充分利用儀器分析知識，設(shè)計合理的分析方法并分享設(shè)計思路。實驗教學(xué)過程中，讓學(xué)生全程參與動手操作，驗證所設(shè)計實驗的可行性。此外，將實驗教學(xué)模式與制藥工程專業(yè)導(dǎo)師制培養(yǎng)模式相結(jié)合，將科研方法、科研思路引入兩門課程的教學(xué)，鼓勵學(xué)生進(jìn)入教師實驗室參與科研活動，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的藥物分析及儀器分析理論知識指導(dǎo)實踐，銳意創(chuàng)新。

2．4改革考核方式，切實反映教學(xué)效果建立多樣化的考核方式，避免“應(yīng)試性”教育，試卷考核兼顧閉卷與開卷兩種形式，適當(dāng)?shù)貙⑺幬锓治雠c儀器分析考核內(nèi)容合并、相互穿插。儀器分析采取閉卷形式，考察學(xué)生對兩門課程基本原理、基本概念、基本方法的掌握。藥物分析采取開卷形式，考察學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。同時，將實驗課表現(xiàn)和實踐能力考核納入期末總成績核算，并且覆蓋綜合性實驗設(shè)計報告書寫、文獻(xiàn)閱讀、課堂討論發(fā)言、參與導(dǎo)師科研活動狀況、實驗操作技能考試等考核指標(biāo)。提高考核方式的科學(xué)性，切實反映教學(xué)效果，同時引導(dǎo)學(xué)生重視實驗課學(xué)習(xí)、注重團(tuán)隊協(xié)作能力、實踐能力的鍛煉，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

3結(jié)語

綜合性課程教學(xué)模式的設(shè)計，將繁雜的知識點(diǎn)相互穿插、融會貫通，改變以往不同課程之間相對獨(dú)立、知識傳授零散、實驗實用性差、學(xué)生接受知識困難、考核方式單一等狀況，同時提高教師的整合教材能力、教學(xué)組織能力，達(dá)到教學(xué)相長的良好效果。今后有望推廣到制藥工程及其它相關(guān)學(xué)科，讓課程教學(xué)更加系統(tǒng)化、科學(xué)化、有效化。

［參考文獻(xiàn)］

［1］方惠群，于俊生，史堅．儀器分析［M］．北京:科學(xué)出版社，2002:1－2．

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［3］杭太俊，于治國，范國榮．藥物分析［M］．北京:人民衛(wèi)生出版社，2011:144－152．

［4］尚校軍，楊麗娟，馬素英，等．初探分析化學(xué)與藥物分析實驗合并的教學(xué)改革與實踐［J］．藥學(xué)實踐雜志，2011，29(2):156－157．

儀器分析課程范文第2篇

雖然許多高校購買了一些先進(jìn)的儀器設(shè)備，但大部分儀器都較昂貴，且套數(shù)有限，基本只能滿足基本的科研需要，尚無法針對學(xué)生單獨(dú)開展實驗。此外生物技術(shù)儀器分析的課時，也限制了單獨(dú)進(jìn)行實驗教學(xué)的可能。盡管實驗教學(xué)困難，但通過有效的新型實驗教學(xué)手段消弭學(xué)生難以將理論和實踐相結(jié)合的實際問題，是非常有必要的。

2生物儀器分析教學(xué)改革對策

針對生物技術(shù)儀器課程本身的特點(diǎn)，欲解決教學(xué)過程中實際遇到的問題，首先得明確生物儀器分析課程的教學(xué)目標(biāo)：通過對常見的分析儀器的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的講解，使學(xué)生在掌握分析原理的基礎(chǔ)上理解相應(yīng)儀器的用途，了解儀器的基本結(jié)構(gòu)，能在具體的儀器操作教學(xué)過程領(lǐng)會儀器的使用方法。針對這一教學(xué)目標(biāo)，可從如下幾個方面進(jìn)行教學(xué)改革。

2.1理清主線，點(diǎn)、線、面有效整合針對生物技術(shù)儀器分析教學(xué)內(nèi)容繁雜的問題，應(yīng)該首先明確本課程主線，將課堂教學(xué)的有限的具體點(diǎn)有效串聯(lián)，并啟發(fā)學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容向更廣闊的面進(jìn)行擴(kuò)展。譬如我們從一個細(xì)胞的解析為例。其中描述細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)可作為主線之一，則包含的內(nèi)容包括普通光學(xué)顯微鏡、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、掃描共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等諸多儀器，在課堂教學(xué)中不可能面面俱到，但可重點(diǎn)介紹普通顯微鏡這一點(diǎn)，在點(diǎn)上將原理、儀器結(jié)構(gòu)、使用方法、應(yīng)用實例等詳細(xì)介紹，通過啟發(fā)思維引導(dǎo)學(xué)生思考如何在更小的尺度上描述細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)，在學(xué)生自己有興趣的情況下，即可通過同樣的方法自學(xué)其它顯微鏡的內(nèi)容，將描述細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的內(nèi)容可擴(kuò)展到更豐富的面。再比如測定有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)作為主線，則包括紫外、熒光、紅外、核磁共振和質(zhì)譜等。兼具分離和分析特點(diǎn)的儀器，如電泳和色譜。總之一定要有一條線將相應(yīng)的儀器串聯(lián)起來，選擇具體的儀器作點(diǎn)上的介紹，通過問題啟發(fā)學(xué)生作面上的擴(kuò)展。

2.2引入多媒體，加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)高校的儀器分析教材多為分析化學(xué)方向的指導(dǎo)教材，專門用于生命科學(xué)領(lǐng)域的生物儀器分析理論和實驗教材并不多。化學(xué)類的儀器分析教材更偏重于化合物結(jié)構(gòu)的解析，并不能完全適用于生物科學(xué)研究的特點(diǎn)，其直接作為生物儀器分析教材實用性受到限制，因此有必要編寫通用的生物儀器分析教材。生物儀器分析教材應(yīng)介紹生物分析儀器的構(gòu)造、工作原理、分析方法等相關(guān)的理論知識。這些分析方法的原理抽象，難以理解，使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難講述清楚，應(yīng)該運(yùn)用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，將大型生物儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及操作技術(shù)以動畫形式模擬出來，學(xué)生可以運(yùn)用電腦、手機(jī)等多媒體終端直接觀看，甚至可以采取游戲的方式提高學(xué)生的參與度，增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。這樣既節(jié)約了課時，又使教師有充足的時間用于重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授。作為課堂理論教學(xué)的延伸，生物儀器分析的實驗教學(xué)更應(yīng)加強(qiáng)多媒體教學(xué)，在學(xué)生提前觀看多媒體的情況下再進(jìn)行試驗操作的現(xiàn)場演示，必會有更好的效果。多媒體的制作應(yīng)是實驗室儀器分管人員針對自己分管儀器的基本工作，應(yīng)避免多媒體上所演示的儀器與實際操作儀器的脫節(jié)問題。

2.3大班理論教學(xué)，實驗教學(xué)循環(huán)開課生物儀器分析課與其他課程不同，內(nèi)容包含理論教學(xué)和實驗教學(xué)，因此要求教師不但要有專業(yè)理論知識，更要有豐富的儀器分析經(jīng)驗，只有這樣才能保證理論與實踐的有機(jī)結(jié)合，收到良好的教學(xué)效果。生物儀器分析課程理論教學(xué)可采用大班開課的方式，緊密結(jié)合生物科學(xué)生產(chǎn)研究的實際，介紹具體儀器的相關(guān)理論知識。實驗教學(xué)應(yīng)采取小班或小組教學(xué)的方式，以實際操作為核心，選取在生產(chǎn)和科研中具有先進(jìn)性和實用性的生物分析儀器作為該課程的主要內(nèi)容，應(yīng)使每個學(xué)生都能參與具體實驗操作。對于不具備操作條件的實驗，演示過程可通過多媒體讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)。理論課老師與實驗室負(fù)責(zé)儀器管理的實驗技術(shù)人員共同商討每臺儀器需要講授的內(nèi)容，按時進(jìn)行備課，編寫教案，由實驗室統(tǒng)一檢查備課效果，以充分確保備課教案的質(zhì)量和實用性。根據(jù)每臺儀器的實際使用情況，具體安排講課人員名單，讓精通每種儀器的教師、研究生和儀器技術(shù)管理人員擔(dān)任實驗室儀器的實驗教學(xué)任務(wù)。每臺儀器可根據(jù)實際需要，每周或每月開課1-2次，循環(huán)教授，讓學(xué)生通過預(yù)約的方式，根據(jù)自己的安排選擇上課時間。

2.4引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注熱點(diǎn)，知用合一生命科學(xué)儀器的種類及儀器分析方法繁多、學(xué)科跨度大，往往會讓學(xué)生感覺難以抓住重點(diǎn)，提不起興趣。因此在講解各種儀器的分析使用方法之前，必須做一個引導(dǎo)性的介紹，通過社會熱點(diǎn)事件（如新的研究發(fā)現(xiàn)、食品安全等）或日常現(xiàn)實生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，通過各種渠道介紹學(xué)院教師使用該儀器及分析方法取得的最新科研成果，并展示教師科研成果的圖片或結(jié)果給學(xué)生，使學(xué)生感受到科學(xué)研究就在身邊，儀器分析無處不在，從而激發(fā)他們的親近感。最后，也可以聘請相關(guān)專家、儀器廠家的工程師、學(xué)術(shù)專家、本院教師等以專題或?qū)W術(shù)講座的形式介紹實驗室擁有的儀器及生命科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)儀器發(fā)展的前沿知識，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的熱情。

3結(jié)束語

儀器分析課程范文第3篇

為更好的體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用，更好地使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性增加，教師可根據(jù)實際情況，從講授法、問答法、演示法等常用方法中選取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。在課堂上，老師要靈活應(yīng)用教學(xué)方法，不要拘泥于一種教學(xué)方法，要多種教學(xué)方法混合使用，才能提高課堂教學(xué)質(zhì)量。比如上理論課的時候，我們可主要采取教授法，但在課堂中還可以適當(dāng)?shù)臐B透其他方法，如提問法和啟發(fā)法等，恰如其分的介紹一些與課堂教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)科歷史背景。這樣，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以幫助學(xué)生樹立正確的人生觀和價值觀，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和科研態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的科研精神，達(dá)到了教書育人的目的。儀器分析是一門概念和原理較多的課程，學(xué)生學(xué)起來比較枯燥和乏味。教師不妨采用提問式、小組討論式、學(xué)生主講式等方法來進(jìn)行教學(xué)，不斷的迫使學(xué)生思考，這樣一來學(xué)生的學(xué)習(xí)積極就不斷地提高。在課堂教學(xué)中，教師要留意收集一些通俗、易懂、形象的素材來教授抽象難懂的原理。比如，講到影響氣相色譜峰形變寬的因素時，渦流擴(kuò)散項比較抽象，學(xué)生不易理解。教師可河道視成色譜柱，把河道中的石頭看成固定相的填充物，河水看成流動相，河水溶解的物質(zhì)看成藥分離組分，因受到石頭的阻擋，河水在流動過程中在勢頭周圍形成漩渦，使得同一流速的河水有些流得慢，有些流得快，有些改變了方向，從而改變了流動相中溶質(zhì)的流速不盡相同，不能同時到達(dá)檢測器，進(jìn)而形成峰的變寬。這樣的比喻，形象、生動、易懂，容易吸引學(xué)生注意力，課大大提高教學(xué)效果。

二、應(yīng)用多媒體技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)手段

儀器分析涉及的學(xué)科較多，知識面很廣，實踐性很強(qiáng)，課時又有限。再加上實驗儀器設(shè)備不足等原因，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生很容易造成理論和實踐想脫節(jié)的窘境。因此，要拜托這種困境，我們將多媒體技術(shù)引入課堂，利用生動的畫面來展示儀器設(shè)備的構(gòu)成和運(yùn)行原理，學(xué)生可很容易理解枯燥的概念和抽象的設(shè)備原理。

三、借助科研活動，促進(jìn)課堂教學(xué)

要使課堂有活力，有感召力，有深度，教師不僅要滲透一些學(xué)科信息，還要將的自己的科研成果融入課堂。比如，作者利用化學(xué)發(fā)光儀開展了光生物傳感器的研究，江虹老師利用紫外分光光度計開展了很多光譜的研究工作，張樹瓊老師用液相色譜開展了環(huán)境、生物和藥物的研究工作，楊季冬老師用熒光儀開展了共振銳利散射的探索研究，劉艷老師利用電化學(xué)工作站開展了許多電化學(xué)傳感研究工作，研究成績顯著。因為我們有科研，在課堂上才講得更生動，更具體，更自信。此外，我們還鼓勵學(xué)生跟老師或者自己申報學(xué)生課題做相關(guān)的科學(xué)研究，親身感受各種大型儀器的使用，為其后期的畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)。然而，我們要注意科研成果的引入要恰如其分，不能太多，不能太深奧，否則，學(xué)生難于理解，脫離了教學(xué)的初衷。

四、強(qiáng)化綜合設(shè)計，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力

我校在人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上出臺了諸多措施，如鼓勵學(xué)生提早介入教師的科研項目研究，積極參加國家舉行的大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”，參加市級和校級各類型的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽以及申請校內(nèi)的學(xué)生科研項目。實踐證明，這些舉措能夠很好的鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。然而，由于教師數(shù)量、教師科研項目、學(xué)校學(xué)生課題項目以及各級學(xué)科競賽的有限性，不能保證所有的學(xué)生都能有機(jī)會參與這些項目，最終只能使一部分同學(xué)得到了訓(xùn)練，而大部分同學(xué)沒有機(jī)會參與創(chuàng)新項目研究。為克服這一難題，本教學(xué)團(tuán)隊提出了在儀器分析實驗中強(qiáng)化綜合設(shè)計型實驗的開設(shè)，使學(xué)生在正常的課堂教學(xué)中得到創(chuàng)新能力的鍛煉。隨著社會的發(fā)展，對學(xué)生綜合素質(zhì)要求越來越高，所以在新的人才培養(yǎng)方案中，大大削減了專業(yè)課課堂教學(xué)的學(xué)時數(shù)，然而又要求學(xué)生的培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)質(zhì)量不能降低。為此，我們提出在儀器分析實驗教學(xué)過程中提出“一體化”教學(xué)。所謂的一體化即將儀器分析所涉及到各類儀器分析方法的基本原理、儀器的基本操作和基本應(yīng)用都考慮進(jìn)來，設(shè)計一個大綜合的實驗，要含蓋光譜分析、電化學(xué)分析、色譜分析、波譜分析及其他的表征手段（如電鏡、能譜等）。以前學(xué)生做分析化學(xué)實驗是按照實驗項目來做的，比如光譜分析主要做分光光度法對混合物中鉻、錳含量的同時測定、熒光法測定維生素B2片劑中核黃素含量、苯甲酸紅外吸收光譜的測繪-KBr晶體壓片法制樣、流動注射-化學(xué)發(fā)光分析法測定維生素B1和火焰原子吸收光譜法測定水中鈣、鎂的含量，電化學(xué)分析中主要做溶液中pH的滴定、離子選擇性電極F-離子的測定，在色譜分析中主要做高效液相色譜法測定碳酸飲料中的苯甲酸、氣相色譜法測定乙醇中乙酸乙酯的含量等。這些實驗項目雖然設(shè)計合理，但是學(xué)生是在不同的時間分別完成這些實驗項目的，出現(xiàn)做完了把實驗報告寫好了交給實驗老師，沒有統(tǒng)籌考慮這些實驗項目之間的聯(lián)用，不能能夠全盤解決實際問題。比如，拿到一個納米材料要學(xué)生來表征，它不知道要表征哪些項目，所以導(dǎo)致學(xué)生思維的不夠開闊，能力得不到提高。基于此，我們教學(xué)團(tuán)隊通過設(shè)計一個課程大綜合的實驗來把儀器分析實驗的絕大多數(shù)類型的分析方法連接起來，學(xué)生完成了這個實驗以后能夠把絕大多數(shù)分析方法都利用到。比如，聚丙烯酸修飾納米二氧化鈰的制備及其催化H2O2降解環(huán)境水樣中的羅丹明B。通過這個實驗學(xué)生首先要學(xué)會納米粒子的合成方法、納米粒子的表征方法、羅丹明B降解前后的測定方法。在納米粒子的合成過程中學(xué)生要涉及到溶液的配制、合成過程中儀器設(shè)備的選擇、合成參數(shù)的優(yōu)化、合成納米粒子的后期表征（用紅外光譜、透射電鏡、X-光電子能譜、ICP原子發(fā)射、熱重分析法等）等，在納米粒子催化H2O2降解羅丹明B的過程中，學(xué)生要涉及到降解酸堿環(huán)境的選擇（pH計）、催化劑和氧化劑用量的選擇、催化產(chǎn)物量的確定（用紫外可見分光光度法、熒光分光光度法和化學(xué)發(fā)光法等）和種類的確定（紫外可見分光光度法、熒光分光光度法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、元素分析法等）。通過這一綜合性實驗的訓(xùn)練學(xué)生基本上可以將儀器的所有方法聯(lián)系起來，達(dá)到融會貫通的效果，對提高創(chuàng)新能力具有極大的幫助。

五、結(jié)束語

儀器分析課程范文第4篇

關(guān)鍵詞：環(huán)境儀器分析 課程建設(shè) 課程實踐

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0054-02

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，環(huán)境污染已經(jīng)由點(diǎn)源污染轉(zhuǎn)向面源污染，由單一的環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移到大氣、水體、土壤以及生物體等多介質(zhì)，發(fā)生了不少震驚世界的污染事件，如舉世聞名的“公害”事件。20世紀(jì)80、90年代，又發(fā)生了一些突發(fā)性的嚴(yán)重公害事件，如印度博帕爾農(nóng)藥事件和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事件等[1]。這些事件無疑給人類的生產(chǎn)生活帶來了巨大影響。隱藏在這些事件背后的環(huán)境問題直接或間接的與化學(xué)物質(zhì)有關(guān)。究竟哪些是污染物質(zhì)、有毒物質(zhì)？這些物質(zhì)從何而來？其進(jìn)入環(huán)境之后會發(fā)生什么變化？可靠的儀器分析技術(shù)能為上述系列問題的正確解答提供依據(jù)，也能為環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的制定和科學(xué)研究、環(huán)境管理提供技術(shù)支持。

1 課程開設(shè)的必要性

在現(xiàn)代分析化學(xué)和分析儀器及其功能不斷完善、高靈敏度的新型分析儀器不斷涌現(xiàn)的今天，伴隨著全球環(huán)境問題、污染事件頻發(fā)，大型分析儀器在污染源解析、污染擴(kuò)散途徑追蹤、污染與健康關(guān)系以及在環(huán)境污染治理效率評價、工藝技術(shù)路線改進(jìn)等多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，先進(jìn)高效的化學(xué)、生物分析手段已成為環(huán)境分析科學(xué)的重要工具。這些技術(shù)手段涵蓋了微量和痕量污染物的識別、污染物形態(tài)、價態(tài)、結(jié)構(gòu)分析（表面和微區(qū)）分析。因此，培養(yǎng)具備先進(jìn)儀器分析能力是環(huán)境教育領(lǐng)域人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。

同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院承擔(dān)著國家、省部級重點(diǎn)科研攻關(guān)項目，作為科研一線主力群體的研究生都將在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成某個研究方向上的論文實驗研究。為了使學(xué)生能夠順利開展論文研究并提升論文質(zhì)量，掌握分析方法的基本原理和應(yīng)用技能十分重要，這也是在研究生學(xué)習(xí)階段開設(shè)環(huán)境儀器分析課程的重要原因。

2 課程建設(shè)的特點(diǎn)

“環(huán)境儀器分析”是同濟(jì)大學(xué)環(huán)境類專業(yè)研究生專業(yè)學(xué)位課程，始于1999年。伴隨著環(huán)境科學(xué)研究的需求，經(jīng)過十多年課程內(nèi)容和形式的與時俱進(jìn)，2011年成為同濟(jì)大學(xué)首批研究生精品課程。本課程重點(diǎn)介紹如何運(yùn)用現(xiàn)代儀器分析和樣品預(yù)處理的理論與技術(shù)來鑒別和測定環(huán)境介質(zhì)中化學(xué)物質(zhì)的種類、含量、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生依據(jù)待測環(huán)境樣品中各組分的物理、化學(xué)性質(zhì)的不同，選擇合適的儀器分析方法進(jìn)行目標(biāo)物的分離與富集，建立起準(zhǔn)確的“定性”及“定量”的概念，并掌握與此相關(guān)的基本理論、測定原理及實驗技術(shù)，為后繼的論文科研和質(zhì)量提升打好基礎(chǔ)。另一方面，研究生在學(xué)習(xí)本課程后，可以增強(qiáng)對近代儀器分析的發(fā)展趨勢以及新方法、新技術(shù)的理解，掌握環(huán)境分析方法和技術(shù)的研發(fā)技能。

2.1 組建教學(xué)團(tuán)隊，豐富教學(xué)資源

該課程教學(xué)團(tuán)隊有教師7人，其中教授3人，副教授等年青教師4人，其中實驗教師2人。教師學(xué)歷、年齡及學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)任務(wù)分工明確，理論教學(xué)與實驗教學(xué)人員配備合理，為理論教學(xué)和實驗教學(xué)的順利開展奠定了堅實的基礎(chǔ)。各位任課教師的研究領(lǐng)域各具特色，兼顧環(huán)境領(lǐng)域多學(xué)科融合，因此，在教學(xué)中能夠突出重點(diǎn)。

污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實驗室擁有各種光譜類、色譜類和生物類大型儀器，如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和實時熒光定量PCR等，并且擁有網(wǎng)絡(luò)平臺，可以為學(xué)生提供相關(guān)課件以及實驗室儀器的操作、維護(hù)及實驗講解錄像。實驗教學(xué)課程由骨干教師承擔(dān)，開設(shè)有光譜實驗、色譜實驗和生物實驗，可以滿足教學(xué)需求。由研究生可依據(jù)今后論文研究方向選擇實驗內(nèi)容，共享國家重點(diǎn)實驗室的各類分析儀器的豐富資源，實現(xiàn)了學(xué)有所用，學(xué)有專用。該課程深受學(xué)生歡迎，成為論文實驗研究的“預(yù)備”課，學(xué)生們受益匪淺。

2.2 理論應(yīng)用相結(jié)合

依托同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實驗室的豐富資源，該課程的教學(xué)按理論授課和實踐相結(jié)合的方式進(jìn)行，更注重分析儀器的基本原理、操作使用要點(diǎn)以及在環(huán)境科學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。

在學(xué)習(xí)掌握了相關(guān)儀器分析理論后，學(xué)生有機(jī)會面對分析儀器，訓(xùn)練操作技能，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握儀器基本操作技術(shù)和基本實驗技能。通過實踐課程的開展，讓同學(xué)親身體驗各種分析儀器的功能，以理論指導(dǎo)實踐，彰顯理論的重要性。動手實踐，也能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)專業(yè)知識的積極性，讓學(xué)生更有目的地進(jìn)行理論學(xué)習(xí)[2～3]。這樣的教學(xué)方法，不但減少了學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識時的盲目感，也大大提高了學(xué)習(xí)的主動性，對學(xué)生的動手能力也是很好的培養(yǎng)。

2.3 尊重自主，注重實效

鑒于學(xué)生興趣點(diǎn)的不同以及論文研究的需要，該實驗課程分光譜、色譜和生物分析技術(shù)三個模塊供學(xué)生自主選擇。這在一定程度下，實現(xiàn)了小班教學(xué)，使得每個學(xué)生都能接觸操作自己迫切需要使用的儀器。另一方面，尊重學(xué)生自主性，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)。在大方向區(qū)分的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了小組模式，使得每位同學(xué)參與到其中，并且可以互相討論，共享不同途徑捕獲的信息。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使研究生對儀器分析這一領(lǐng)域有較全面的了解，基本掌握儀器分析的各類方法，初步具備根據(jù)分析對象選擇合適的分析方法及理解相應(yīng)問題的能力，從而順利開展科學(xué)研究。據(jù)研究生反饋，該課程強(qiáng)化了學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識，提高了學(xué)生自主分析設(shè)計實驗的能力，并且減少了研究生論文研究中實驗方面的問題。

2.4 撰寫教材重實用

隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，分析儀器的面貌日新月異，儀器的更新周期越來越短，但是目前教材內(nèi)容的更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新型儀器的更新速度[4]。為了把最先進(jìn)的內(nèi)容和教學(xué)科研的需求和特色相結(jié)合，我們在自編實驗講義的基礎(chǔ)上，撰寫并于2008年由科學(xué)出版社出版了《現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)》，并于2013年6月更新出版了《現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)》（第2版）。環(huán)境分析涉及的分析儀器種類多，面對的環(huán)境樣品也十分繁多和復(fù)雜。因此，該教材根據(jù)我國環(huán)境領(lǐng)域的實際需求和應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)圍繞環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣、理論與技術(shù)相對成熟的方法，具體包括四個方面的內(nèi)容：（1）環(huán)境樣品分析中常用大型分析儀器的基本原理及其應(yīng)用；（2）環(huán)境樣品預(yù)處理技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用，如高效富集、分離方法等；（3）多種儀器和方法的聯(lián)合技術(shù)；（4）環(huán)境分析技術(shù)的發(fā)展，包括新理論、新方法和連續(xù)自動化技術(shù)等。教材編寫過程中注重先進(jìn)方法的理論性與應(yīng)用性相結(jié)合，科學(xué)性、適用性強(qiáng)，更貼近學(xué)生的實際需求。

2.5 學(xué)習(xí)考核多方位

考核是對教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的檢驗，而考核方式也起著引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式的作用，科學(xué)的考核方式會推動學(xué)生的學(xué)習(xí)向最佳方向發(fā)展[5]。本課程的期終考核成績由平時參與和期末考試兩部分組成。平常參與通過學(xué)生課堂表現(xiàn)（隨堂考試、課堂提問）或?qū)嶒炃闆r（實驗操作、實驗數(shù)據(jù)處理等）等各方面綜合評定。針對目前大學(xué)課程知識容量大，容易出現(xiàn)滿堂灌，老師又很難及時、準(zhǔn)確了解每一個學(xué)生對當(dāng)堂課所授知識點(diǎn)的掌握情況的現(xiàn)狀，我們在隨堂考試中引入了同濟(jì)大學(xué)自主研發(fā)的“智能交互反饋系統(tǒng)”。該系統(tǒng)可以在課堂上即時了解學(xué)生對知識點(diǎn)掌握程度，以減輕學(xué)生在學(xué)期末的考試壓力。期末考試包括基礎(chǔ)理論知識考試和實驗部分考試。基礎(chǔ)理論知識考試旨在考查學(xué)生對儀器分析基礎(chǔ)理論知識的掌握情況；實驗部分考試重在考查學(xué)生掌握儀器操作的能力。這種多元化的考評體系，更加注重評價學(xué)生主動參與的過程、善于思考的能力，可以科學(xué)合理、全面公正地反映學(xué)生課程學(xué)習(xí)的真實水平。

3 結(jié)語

針對環(huán)境類專業(yè)研究生開設(shè)的“環(huán)境儀器分析”課程，為碩士研究生論文質(zhì)量的提升打下了堅實的基礎(chǔ)。“師資隊伍多元化，教學(xué)模式多樣化”是課程教學(xué)質(zhì)量提升的根本保證，充分挖掘和利用高校大型儀器實驗平臺，為教學(xué)服務(wù)，是不斷提高教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。

參考文獻(xiàn)

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[2] 白雁，潘瑾，李永強(qiáng)，等.研究生現(xiàn)代分析儀器課程教學(xué)改革的探索[J].實驗技術(shù)與管理，2011，28（9）：22-24.

[3] 張嫻，袁園，孫雅潔，等.利用光譜類儀器開設(shè)重金屬檢測實驗[J].實驗室科學(xué)，2012，15（2）：166-168.

儀器分析課程范文第5篇

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；實驗效果；現(xiàn)代大型儀器；課程建設(shè)

一、前言

實驗教學(xué)在教學(xué)環(huán)節(jié)中十分重要，通過實驗，學(xué)生更能理解并掌握書本上的理論知識，在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，提高學(xué)生獨(dú)立研究和創(chuàng)新的能力。鑒于實驗對于教學(xué)的重要性，我們需要重點(diǎn)考慮如何在教學(xué)中提高實驗教學(xué)的效果，以及如何培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代大型儀器分析課程提高分析和解決實驗問題的能力。當(dāng)下全國很多高校為了培養(yǎng)具有科研能力的新一代高水平高層次的技術(shù)人才，圍繞著現(xiàn)代常用的大型儀器設(shè)備增設(shè)了很多教學(xué)課程，尤其在材料類專業(yè)中，現(xiàn)代測試技術(shù)類課程已經(jīng)占有相當(dāng)大的比重，因此對現(xiàn)代大型儀器分析教學(xué)的課程研究是非常有必要的。

二、大型儀器的使用情況及實驗效果

1.現(xiàn)有大型設(shè)備的利用率不高

（1）專業(yè)課課程的壓縮。在高校中，專業(yè)課課程的壓縮已經(jīng)是一個常見的現(xiàn)象了。但是隨著專業(yè)課課程的壓縮、高校專業(yè)的調(diào)整，使得傳統(tǒng)專業(yè)的大型儀器設(shè)備的利用率降低；實驗室個數(shù)減少，實驗課時減少，使得大型儀器設(shè)備在實驗教學(xué)的使用課時就很難達(dá)到400以上。這些大型儀器要么購買了多臺閑置在那里，要么就沒被充分利用而是只把它用來“充門面”。

（2）橫向聯(lián)系少，相互不配合。現(xiàn)在大多院校的大型儀器設(shè)備又有了迅速增長，辦學(xué)的硬件條件雖有了很大改善。但長期形成的各自為政、盲目構(gòu)建、獨(dú)自占有、無償使用、信息不暢、缺乏績效機(jī)制等因素是大型儀器設(shè)備利用率低的癥結(jié)所在。

2.實驗效果

高等學(xué)府購置大型儀器設(shè)備的初衷肯定是為了通過教學(xué)幫助學(xué)生夯實基礎(chǔ)、實踐理論知識、開拓視野及激發(fā)他們的創(chuàng)新意識，為社會培養(yǎng)一大批高水平、高層次的研究創(chuàng)新型人才。但實際的實驗效果卻并非如此，大型設(shè)備因其使用和維護(hù)的技術(shù)要求偏高，只有不多的具有較高專業(yè)水平的人員才能充分發(fā)揮出這些大型儀器設(shè)備的功能和作用，很多人員并不能充分地利用它。在設(shè)備的維護(hù)上，維護(hù)人員也必須是有相關(guān)知識和接受過相關(guān)培訓(xùn)的人才能夠駕馭，這也是目前為什么許多高校購置了大型儀器設(shè)備卻無法充分利用的一大主要原因。很多學(xué)生根本不太了解相關(guān)知識，面對眼前的機(jī)器無從下手，或是不敢下手，擔(dān)心自己的失誤會造成無法挽回的后果。再者，實驗課教師也不敢讓學(xué)生真正上手，上課時多數(shù)是教師在操作和示范、學(xué)生在一旁觀看學(xué)習(xí)，這樣的實驗效果可想而知，學(xué)生無法通過動手學(xué)習(xí)獲得直接的實驗經(jīng)驗和知識。

三、提高大型儀器利用率的措施

1.增加學(xué)生的自主實驗時間，對學(xué)生全面開放實驗室

雖然對于多數(shù)高校來說，本科及研究生教學(xué)中的專業(yè)課時有限，但是可以通過對學(xué)生全面開放實驗室的途徑予以彌補(bǔ)。只要學(xué)生時間允許，便可以來做實驗。實驗內(nèi)容是多元化的，既可以是研究性的，也可以是驗證性的實驗課題，又或是探討性的實驗。教師應(yīng)該為學(xué)生安排一些具備較強(qiáng)綜合性的實驗，使其可以在實驗中主動、積極地探索相關(guān)知識和操作，從而提升學(xué)習(xí)的針對性，并樹立起一定的科研精神。對于學(xué)生而言，這是熟悉大型儀器的重要途徑，并且可以加深對相關(guān)理論課程的認(rèn)知。可見，提升實驗室的開放性十分重要。

2.克服人員的斷層現(xiàn)象，提高實驗室管理人員的專業(yè)素養(yǎng)

實驗室管理人員的素養(yǎng)是發(fā)揮實驗室功能的重要保證，因此在大型儀器教學(xué)中應(yīng)該重視人員專業(yè)素養(yǎng)的提高。由于實驗室儀器更新較快，而管理人員的知識和技能更新需要一個過程，加之實驗室人員的穩(wěn)定性較強(qiáng)、更新較慢，容易出現(xiàn)設(shè)備和人員銜接斷裂，出現(xiàn)斷層現(xiàn)象，這會嚴(yán)重影響設(shè)備的使用以及教學(xué)工作的效果。為此，一方面要及時關(guān)注新設(shè)備的引進(jìn)，另一方面要格外關(guān)注人員的變動，對于空缺要及時招聘和引進(jìn)合適的人員。另外，還需要加強(qiáng)對實驗室人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，使其了解和掌握最新設(shè)備的性能和使用技巧；需要定期舉辦儀器專業(yè)講座，鼓勵相關(guān)人員聆聽和交流；定期舉辦一些管理和操作類比賽，讓實驗室管理人員可以通過比賽了解自身的實力以及差距。