摘要:分析儀器分析實驗課程教學中存在的問題，探討輔助教學手段在儀器分析實驗教學中的運用，提出將仿真技術引入教學、合理運用微課、建設網(wǎng)絡教學平臺等對策。

關鍵詞:儀器分析實驗;輔助教學手段;課程教學

儀器分析實驗課程是化學類及相關專業(yè)開設的主要基礎課程之一，課程內(nèi)容主要包括電化學分析法、紫外可見吸收光譜法、紅外吸收光譜法、色譜法、原子吸收光譜法、熒光光譜法等模塊。通過這門課程的學習，學生可以加深對有關儀器分析方法基本原理的理解，掌握儀器的基本結構及使用方法，合理選擇實驗條件，正確處理實驗數(shù)據(jù)和表達實驗結果，為后續(xù)課程的學習及未來職業(yè)崗位的勝任奠定一定基礎。

1儀器分析實驗教學存在的主要問題

1．1硬件資源不足，學生缺乏實操訓練

儀器分析實驗所用大型儀器每臺價格少則幾千元，多則幾萬元，甚至幾十萬元。許多院校受到資金和場地的限制，無法配置課程所需的全部設備，或者僅有1～2臺面向全體師生。因此，硬件資源的不足，導致儀器分析實驗教學不能像基礎實驗那樣，采用獨立操作的方式，讓每位學生都參與實驗，只能靠教師演示或讓學生做些輔助性的操作來完成教學任務。例如:在紅外光譜實驗中，學生可以進行的操作大多是固體樣品的壓片;在液相色譜實驗中，學生的主要任務是配置溶液、用超聲除去氣體、用微孔濾膜過濾等。而儀器參數(shù)的設置、進樣等涉及儀器操作的部分大多由教師演示，學生則少有動手操作儀器的機會。

摘要：通過系統(tǒng)分析食品專業(yè)“儀器分析”課程在教學實踐中存在的問題，對存在的問題進行了相應改革與探索，取得了一定成效。

關鍵詞：食品專業(yè)；儀器分析；教學改革；探索

“儀器分析”是基于物質的組成、狀態(tài)和結構特點從而探究其存在、運動規(guī)律的一門學科，也是一門理論和技術含量高、應用性強的課程[1]。近年來，分析儀器已在化工產(chǎn)品行業(yè)、食品科學、生命科學、環(huán)境科學、生物資源利用、農(nóng)副產(chǎn)品檢測檢驗等領域得到廣泛應用；而作為與大家息息相關的食品安全分析與檢測問題更是得到了前所未有的關注[2]。鑒于此，陜西師范大學已在食品專業(yè)本科生和研究生的課程培養(yǎng)體系中分別開設了“儀器分析概論”和“現(xiàn)代儀器分析”，即食品質量與安全、食品科學與工程、食品工程專業(yè)碩士和食品科學與工程一級碩士點所有學生都必須學習“儀器分析”類課程。經(jīng)過幾年的教學實踐，發(fā)現(xiàn)學生對各種分析儀器的基本原理有了一定程度的理解、動手使用大型分析儀器的操作能力有了一定程度的提高，但離培養(yǎng)目標還有一定差距。

1“儀器分析”課程存在的問題

目前，就食品專業(yè)研究生而言，“儀器分析”課程在教學實踐中存在的問題或難點主要有以下幾方面。

1.1學生專業(yè)知識差異

摘要：在工程教育專業(yè)認證視角下，結合大型的現(xiàn)代分析儀器特點及儀器分析實驗課程目標與畢業(yè)要求，以離子色譜分析實驗為例，通過課前預習、課堂活動、實驗報告、課程考核、課程評價及持續(xù)改進等進行多方面、多角度的教學設計，培養(yǎng)和提高學生的研究能力和創(chuàng)新實踐能力。同時，將思政元素融入實驗教學過程中，從安全、環(huán)保、社會責任感等方面幫助學生理解和踐行社會主義核心價值觀。

關鍵詞：儀器分析實驗；工程教育；實驗教學設計；離子色譜；虛擬仿真

儀器分析實驗是面向化學工程與工藝專業(yè)開設的一門本科專業(yè)實驗課程，也是培養(yǎng)學生研究分析問題和使用現(xiàn)代工具能力的重要課程。工程教育專業(yè)認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現(xiàn)工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業(yè)認證的核心就是要確認工科專業(yè)畢業(yè)生達到行業(yè)認可的既定質量標準要求，是一種以培養(yǎng)目標和畢業(yè)出口要求為導向的合格性評價[1]。按照《工程教育認證標準》的12條畢業(yè)要求，儀器分析實驗課程培養(yǎng)目標及教學內(nèi)容能夠對研究和使用現(xiàn)代工具這兩條要求形成有效的支撐。作為一門重要的應用型實驗課程，本課程在培養(yǎng)學生研究能力的同時，也需要幫助學生認識和使用更多的現(xiàn)代分析儀器，以適應我國自動化水平測試工作的要求[2-6]。近年來，高等教育教學改革工作持續(xù)進行，新的教學模式和教學方法也隨之產(chǎn)生，并發(fā)揮了重要作用[7-8]。其中，虛擬仿真實驗因其“能實不虛、虛實結合”的教學理念，越來越多地應用于本科實驗教學工作中。尤其是在2020年初新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)以來，虛擬仿真實驗教學項目發(fā)揮了重要的作用，幫助數(shù)以萬計的學生在線完成了實驗課程的學習任務[9-11]。近幾年，儀器分析實驗課程的虛擬仿真實驗教學項目也越來越多[12-15]。離子色譜分析是一種重要的色譜分析方法，廣泛應用于化學、環(huán)境、醫(yī)學等領域。本文以離子色譜分析實驗為例，借助虛擬仿真軟件對實驗教學過程進行設計，以達到提高學生的儀器實驗技能、培養(yǎng)學生研究及創(chuàng)新能力的目的。該實驗教學設計由課前預習、課堂活動、實驗報告、課程考核、課程評價和持續(xù)改進五部分組成，如圖1所示。1課前預習在實驗操作前，為了讓學生更好地掌握理論知識和做好實驗預習，我校與大連慕樂公司合作開發(fā)了一系列關于實驗類的虛擬仿真實驗教學項目。以離子色譜分析實驗為例，虛擬仿真實驗主要包括三部分：認識儀器、各類溶液配制和樣品測試操作。如圖2所示，虛擬仿真實驗教學過程中，首先從儀器結構及各部件功能、儀器工作原理開始，幫助學生對儀器有全面的了解；其次，完成樣品預處理的模擬操作；最后，在虛擬仿真實驗中，學習儀器操作軟件及樣品分析測試，為實際操作打好基礎。

1課前預習

在實驗操作前，為了讓學生更好地掌握理論知識和做好實驗預習，我校與大連慕樂公司合作開發(fā)了一系列關于實驗類的虛擬仿真實驗教學項目。以離子色譜分析實驗為例，虛擬仿真實驗主要包括三部分：認識儀器、各類溶液配制和樣品測試操作。如圖2所示，虛擬仿真實驗教學過程中，首先從儀器結構及各部件功能、儀器工作原理開始，幫助學生對儀器有全面的了解；其次，完成樣品預處理的模擬操作；最后，在虛擬仿真實驗中，學習儀器操作軟件及樣品分析測試，為實際操作打好基礎。

2課堂活動

摘要:《儀器分析》作為一門應用性和實踐性較強的課程，具有知識點多、涉及面廣、理論知識晦澀，使其在實際教學過程中常存在一系列問題，急需對該門課程的教學進行改革。本文根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)自身的特點，分析該門課程目前在教學內(nèi)容、教學方法及考核評價方法中存在的突出問題，提出解決相關問題的辦法，旨在提高環(huán)境工程專業(yè)學生對該課程的掌握和應用能力，為學生今后就業(yè)應用打下基礎。

關鍵詞:儀器分析;環(huán)境工程專業(yè);教學改革

《儀器分析》是基于物質的理化學性質，利用科學儀器對被測物質進行定性、定量、形態(tài)或結構等分析的一門課程［1］，它涵蓋了一系列分析方法，如電化學分析法、質譜分析法、色譜分析法、光譜分析法，等等，是分析化學的一個分支。同時，該課程也是環(huán)境工程專業(yè)的一門必修課程，是《環(huán)境監(jiān)測》、《環(huán)境影響評價》及其他專業(yè)課程的基礎，在環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎課程及專業(yè)課程中具有舉足輕重的地位。《儀器分析》是一門涉及多個學科領域的、復雜的、交叉性強的課程，如光學、機械學、電子學、計算機學、數(shù)學、化學，等等，具有課程知識點多、涉及面廣、原理多樣等特點［2－3］。以上特點常造成學生在學習過程中認為《儀器分析》是一門僅需記憶的課程，缺乏對課程整體的理解和掌握，更難以將學習內(nèi)容付諸以實踐［4－6］。本文將對近年來在教授環(huán)境工程專業(yè)《儀器分析》課程過程中存在的問題進行總結，并提出解決的方案，以期為該課程的教學實踐提供參考性建議。

1《儀器分析》在教授過程中存在的問題

1.1課程內(nèi)容

如上所述，由于《儀器分析》課程涉及的內(nèi)容相對較多，需要掌握的知識點多，且不同方法之間的關聯(lián)性弱，若要在有限的課時內(nèi)將所有內(nèi)容涵蓋，可能造成內(nèi)容講解不夠深入并浮于表面，學生無法真正掌握相關內(nèi)容。同時，對于環(huán)境工程專業(yè)學生而言，部分儀器分析方法在今后的相關領域工作或深造過程中較少涉及，若講授所有內(nèi)容，對于學生而言在時間成本和精力成本上均存在較大浪費。并且，由于現(xiàn)代儀器分析手段更新較快但課程內(nèi)容更新較慢，從而使學生在學完本門課程后仍無法在實際工作中應用，造成學習內(nèi)容與社會需求相脫節(jié)。

摘要:藥物儀器分析是藥品質量檢測等專業(yè)的基礎課程，基于疫情和高校擴招背景下，結合藥物儀器分析課程的特點，嘗試對該課程理論教學進行改革。本文從課程簡介、課程目標、教學模式、教學內(nèi)容、教學方法、教學評價等方面對教學進行改革，有利于提高學生綜合應用能力，從而可以更大程度的提高專業(yè)人才培養(yǎng)質量。也為藥品質量檢測專業(yè)的《藥物儀器分析》理論教學工作提供借鑒。

關鍵詞:藥物儀器分析;理論教學;線上線下教學;教學改革

教育過程開始于一個人的出生并持續(xù)終身，對人產(chǎn)生持久而深刻的變化。教育改革工作也一直都在進行中。不同的專業(yè)、不同課程千差萬別，需要根據(jù)課程自身的特點，采用符合學科規(guī)律的教學方法。根據(jù)2018年全國教育大會講話精神，教育要堅持立德樹人的育人根本，解決“為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人”的問題，根本方向不能改變［1］。藥物儀器分析是藥品質量檢測專業(yè)的核心課程，總共48個學時。本課程是一門專業(yè)必修課程，主要學習常用光譜分析儀器、色譜分析儀器、電化學分析儀器的工作原理、組成部件;常用的檢測方法紫外－可見分光光度法、原子吸收光譜法、紅外光譜法、熒光光譜法、直接電位法、電位滴定法、高效液相色譜法、氣相色譜法及薄層色譜法的基礎知識、定性、定量方法及應用。由于該課程涉及到多種儀器和方法，各部分內(nèi)容相對獨立，各種儀器應用差別較大，很多學生感覺到該課程“凌亂”，不能建立知識點之間的聯(lián)系，學習過程難以抓住重點。盡管各種儀器原理、應用有很大差別，但其對物質的定性、定量分析還是存在普遍規(guī)律，我們稱為“分析化學思維”，而大多數(shù)學生往往不能掌握并建立這種思維模式［2］。藥品的質量檢測關乎國家民生，與人民群眾的生命健康息息相關。作為藥品質量檢測專業(yè)的學生，必須要有一定的社會責任擔當，同時也必須要有科學精神，以及對實驗數(shù)據(jù)真實性需報有敬畏的態(tài)度，這樣才可能成為一名合格的藥品檢測人員。2020年1月爆發(fā)的病毒肺炎疫情以來，我國面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。在教育部“停課不停教，停課不停學”的要求和指導下，大部分高校以網(wǎng)上資源平臺為基礎，開展網(wǎng)絡教學和線上輔導，保證疫情防控期間教學進度和教學質量［3］。2020年6月開始，我校恢復了線下上課的模式。通過疫情的線上授課，讓我們團隊對線下的教學模式有了進一步的思考。如何構建線上與線下課堂結合的高效教學是《藥物儀器分析》課程團隊面臨的課題?！端幬飪x器分析》是一門專業(yè)必修課程，適用于藥品質量檢測學生學習。主要學習常用光譜分析儀器、色譜分析儀器、電化學分析儀器的工作原理、組成部件;常用的紫外－可見分光光度法、原子吸收光譜法、紅外光譜法、熒光光譜法、直接電位法、電位滴定法、高效液相色譜法、氣相色譜法及薄層色譜法的基礎知識、定性、定量方法及應用［4］。基于以上分析，我們探索在藥品質量檢驗專業(yè)開展藥物儀器分析線下和線上結合的混合式教學實踐，希望通過儀器分析學習，能讓學生學會掌握儀器分析技術，并且了解其在藥物檢測中的應用、發(fā)展趨勢、分析檢測行業(yè)相應資格證書的技術要求。儀器分析課程從整體出發(fā)，緊抓行業(yè)核心技術的脈絡，對課程內(nèi)容進行綜合把握，選擇核心知識、核心技能選擇有代表性對象(重點以藥物為對象)將課程內(nèi)容按方法及儀器原理特點分成模塊，將模塊分成項目、將項目分解成不同的學習任務，不同學習遞進組成，構建整體儀器分析知識和技能網(wǎng)絡。以下將從課程目標、教學內(nèi)容改革、教學方法改革、教學評價改革等方面展開討論。

1課程目標

《藥物儀器分析》是藥品質量檢測技術專業(yè)的核心課程，配合《藥物分析》、《生物檢測技術》、《中藥制劑分析》及《天然藥物分析》等理論課程的學習，使學生掌握常用的分析儀器在藥物質量檢測技術中的定性、定量及結構分析的相關知識，熟悉常用分析儀器組成及主要部件、工作原理，了解儀器的發(fā)展趨勢及應用范圍。教會學生常用的分析儀器的定性、定量分析方法，夠完成一般儀器相關方法的結果計算;對常用分析儀器進行日常維護及保養(yǎng)，并通過熟悉崗位職業(yè)規(guī)范及要求，能夠文明進行實驗室工作;培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德，愛崗敬業(yè)、誠實守信、遵守相關的法律法規(guī)、具有良好的團隊協(xié)作、協(xié)調人際關系的能力和精益求精的學習和工作態(tài)度。為了達到預期的教學目標，讓藥品質量檢驗專業(yè)的學生能夠通過這門課的學習，對藥物檢測和儀器分析有更清晰的認識，達到更好的教學成果，我們團隊對該課程的教學內(nèi)容、教學方法以及教學評價做了一定的改革措施。

2教學內(nèi)容改革

過去的經(jīng)驗醫(yī)學向以信息科學為新手段的現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，大大增加了對醫(yī)學檢驗工作的客觀需求，而醫(yī)學檢驗的實現(xiàn)在很大程度上依賴于現(xiàn)代化的醫(yī)學檢驗與分析儀器。因此，在生物醫(yī)學工程人才的培養(yǎng)方面，《醫(yī)學檢驗與分析儀器》是一門很重要的課程，然而生物醫(yī)學工程是一個新興學科，到目前為止，國內(nèi)僅有約140所高校開設了生物醫(yī)學本科專業(yè)，且大多數(shù)都是近十年才開設的，因此在該課程設置方面還不太完善。本文在《醫(yī)學檢驗與分析儀器》課程的理論教學與實驗教學設置方面做些初步探索，旨在為該課程設置的完善提出一些實用性建議。

一、《醫(yī)學檢驗與分析儀器》教材現(xiàn)狀分析

為適應我國培養(yǎng)現(xiàn)代臨床醫(yī)學檢驗專業(yè)人才的需求，在相關學者的共同努力下，一批優(yōu)秀的《醫(yī)學檢驗與分析儀器》理論和實驗教材應運而生，其中理論教材主要有9本：邸剛和朱根娣主編的《醫(yī)用檢驗儀器應用與維護》、普照芳和賀志安主編的《臨床檢驗儀器學》、賀志安主編的《檢驗儀器分析》、普照芳和洪秀華主編的《臨床檢驗儀器》、潘建主編的《醫(yī)療檢驗儀器原理、應用及維修》、鄒雄和叢玉隆主編的《臨床檢驗儀器》、劉鳳軍主編的《醫(yī)用檢驗儀器原理構造與維修》、朱根娣主編的《現(xiàn)代檢驗醫(yī)學儀器分析技術及應用》、須建和張博梁主編的《醫(yī)用檢驗儀器與應用》；而實驗教材僅有3本：胡志堅和宮心鵬主編的《醫(yī)用檢驗儀器學實驗》、普照芳主編的《臨床檢驗儀器學實驗指導》以及呂建新主編的《基本檢驗技術及儀器學實驗指導》。很顯然，實驗教材在數(shù)量上遠少于理論教材，這就對相關實驗教材的編寫工作提出了新要求。課題組成員對這些教材進行了仔細翻閱，發(fā)現(xiàn)它們都具有基礎性、思想性、科學性、啟發(fā)性和適用性，但也存在些許不足，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是大部分教材都內(nèi)容豐富，通俗易懂，但通適性不夠強，比較適用于臨床檢驗專業(yè)的學生，而對于生物醫(yī)學工程專業(yè)的學生來說，內(nèi)容顯得有些繁多；二是隨著新型電子、計算機、生物信息、激光、精密儀器制造等先進技術的迅猛發(fā)展和應用，臨床檢驗儀器的更新?lián)Q代也日新月異，這就要求對現(xiàn)有教材內(nèi)容進行實時更新，以將相關學科的飛速發(fā)展和檢驗儀器的不斷更新更迅速、更全面地展示給學生。

二、《醫(yī)學檢驗與分析儀器》教學和實驗設置建議

全國近3000所高校，每所學校的生源，所秉持的辦學宗旨、辦學特色、辦學優(yōu)勢以及所擁有的經(jīng)濟實力都不盡相同，這就意味著在相關課程的設置方面，各高校都需要根據(jù)自身的實際情況來制定教學內(nèi)容和教學計劃。我校屬于民族高校，在民族高校開設《醫(yī)學檢驗與分析儀器》課程，既要遵循高等教育的普遍規(guī)律，又要尊重民族高等教育的特殊性。因此，在高等院校尤其是民族高校，《醫(yī)學檢驗與分析儀器》課程的教學和實驗設置方面，筆者提出以下幾點建議：1.在教材的使用方面，建議各高校根據(jù)本校的實際情況，選用合適的理論教材和實驗教材，或是自編講義。如前分析，雖然目前已出版了一些《醫(yī)學檢驗與分析儀器》相關的理論與實驗教材，但還存在某些不足之處，如果可以在已出版的理論和實驗教材中選到合適的，那是再好不過了，但在教學內(nèi)容上需要進行些許修改或調整；如果在已出版的理論和實驗教材中選不到合適的，那就組織相關人員自編講義，這個時候，建議高校組織相關學院的老師和附屬醫(yī)院檢驗科的醫(yī)師共同完成自編講義的編寫工作，高校教師具有豐富的教學經(jīng)驗，而檢驗科的醫(yī)師具有豐富的儀器操作經(jīng)驗，兩者的完美結合，必定為自編講義的高質量和良好的適用性打下堅實的基礎。比如，清華大學可以組織其醫(yī)學院的老師和其附屬醫(yī)院的相關醫(yī)師進行自編講義的撰寫；武漢大學可以組織其基礎醫(yī)學院的老師和其附屬醫(yī)院（中南醫(yī)院及武漢大學人民醫(yī)院）的相關醫(yī)師進行自編講義的撰寫；我?？梢越M織生物醫(yī)學工程學院的老師和附屬醫(yī)院的相關醫(yī)師進行自編講義的撰寫。當然，自編講義的編寫者也不局限于筆者所建議的這些人選，凡是可以為適用性講義做出貢獻的相關人員，都可以進行動員，人多力量大，相信通過各方人士的共同努力，更適用于本?！夺t(yī)學檢驗與分析儀器》課程教學的自編講義的誕生便指日可待了。2.在實驗教學設置方面，建議各高校合理安排?！夺t(yī)學檢驗與分析儀器》課程中涉及的醫(yī)學檢驗儀器甚為廣泛，包括離心機、顯微鏡、紫外-可見分光光度計、臨床血液常規(guī)檢驗儀器、臨床血液流變學檢驗儀器、臨床尿液檢驗儀器、臨床自動化分析儀器、臨床電化學分析儀器、臨床免疫檢驗儀器、臨床即時檢驗儀器、PCR核酸擴增儀、流式細胞儀、臨床電泳分析儀器、熒光光譜分析儀和原子光譜分析儀、色譜分析儀器、質譜分析儀器和核磁共振譜分析儀器等。高校如果為了開設《醫(yī)學檢驗與分析儀器》實驗課程，計劃購置以上所有醫(yī)學檢驗儀器，且不說需要多少空間來放置這些儀器，僅就經(jīng)費而言，學校就無力承擔了，因為這些醫(yī)學檢驗儀器中，有些儀器的價格是相當昂貴的，比如一臺核磁共振譜分析儀器的價格在百萬以上，質譜儀的價格依據(jù)性能不同價格在幾十萬至幾百萬不等，購買一臺熒光光譜分析儀也大約需要幾十萬人民幣，而且隨著電子技術的飛速發(fā)展，醫(yī)學檢驗儀器的更新?lián)Q代也非?？欤词箤W校出資購買了這些價格昂貴的醫(yī)學檢驗儀器，也許沒用幾年就過時了。因此，建議各高校在實驗教學設置方面進行合理安排，對于價格比較便宜的醫(yī)學檢驗儀器，比如離心機、顯微鏡、臨床電化學分析儀器、臨床即時檢驗儀器等，可以進行購置；對于已有的資源，可以進行共享，比如大多數(shù)高校都擁有自己的分析測試中心，中心內(nèi)通常有一些大型儀器，包括紫外-可見分光光度計、熒光光譜分析儀和原子光譜分析儀、色譜分析儀器、質譜分析儀器和PCR核酸擴增儀等，與這些儀器相關的實驗可以通過與分析測試中心共享資源的方式進行開展；對于價格比較昂貴而且是醫(yī)院所必須的一些儀器，比如臨床血液常規(guī)檢驗儀器、臨床尿液檢驗儀器以及核磁共振譜分析儀器等，高?？梢酝ㄟ^與其附屬醫(yī)院進行協(xié)作的方式開展相關實驗；此外，各高校還可通過努力為學生尋找實習基地的方式開展相關實驗，比如，高校通過努力將一些醫(yī)學檢驗儀器公司發(fā)展為本校學生的實習基地，這樣一來，部分醫(yī)學檢驗儀器的實驗即可與相關儀器公司進行合作開展。3.在師資配備方面，建議各高校充分利用各方資源。對于《醫(yī)學檢驗與分析儀器》課程的理論教學部分，可以由教學經(jīng)驗豐富的高校教師承擔，主要講解醫(yī)學檢驗儀器的基礎知識，包括儀器的工作原理和分類；對于《醫(yī)學檢驗與分析儀器》課程的實驗教學部分，則最好由檢驗醫(yī)師或醫(yī)學檢驗儀器公司的技術人員來承擔，檢驗醫(yī)師可以結合大量的臨床病例，向學生們講解醫(yī)學檢驗儀器的使用操作和臨床醫(yī)學應用，醫(yī)學檢驗儀器公司的技術人員則可以依據(jù)自身豐富的工作經(jīng)驗，向學生們講解醫(yī)學檢驗儀器的結構、維護和維修。三者若能完美結合，對于培養(yǎng)大學生在醫(yī)學檢驗儀器方面的動手實踐能力是大有裨益的。

三、展望

【摘要】儀器分析實訓是許多理工科高等院校開展的重要實踐教學環(huán)節(jié)。針對目前鄭州輕工業(yè)學院生物工程專業(yè)精密儀器實訓課程教學中存在的問題，即“兩多兩少”和“三重三輕”，筆者從教學內(nèi)容、教學模式及考核方式等方面進行探索和改革，旨在激發(fā)學生的積極性和潛能，提高學生綜合運用理論知識及動手實踐能力，使該課程更符我校人才培養(yǎng)要求。

【關鍵詞】精密儀器實訓；教學改革；生物工程專業(yè)

大型精密儀器設備不僅是高校進行教學、科研的重要前提，也是開展技能應用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的必要工具[1]；儀器分析技術逐漸成為衡量科研單位和企業(yè)科學研究水平，產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品質量的重要手段[2]。因此，基于大型儀器使用的重要性及企事業(yè)單位的人才需求導向，許多高校開設了儀器分析實訓課程，旨在培養(yǎng)能掌握儀器分析的理論知識，儀器構造和主要部件的功能，工程實踐能力強的高級專門人才。長期以來，鄭州輕工業(yè)學院生物工程專業(yè)一直把精密儀器實訓作為一門重要的專業(yè)課程。該課程的教學主要圍繞生物工程專業(yè)學科的發(fā)展需求、技能型人才的培養(yǎng)目標、學生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和相關科研單位及企業(yè)的實際需要，開設了應用于定性定量分析、微生物發(fā)酵及天然產(chǎn)物分離三類精密儀器的實訓項目，包括氣相色譜質譜聯(lián)用儀、連續(xù)流動化學分析儀等精密儀器實訓。但是通過教學中的答疑情況、畢業(yè)設計中獨立操作儀器能力及畢業(yè)生回訪中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學生未能很好地掌握上述精密儀器的構造、工作原理等理論知識，儀器維護意識薄弱，且很難獨立地操作儀器，這與該課程的培養(yǎng)要求嚴重不符，更與我校培養(yǎng)具有較強的理論基礎、實踐能力和創(chuàng)新能力的高級技能型人才的大目標相違背[3]。為了提升大學生對相應精密儀器的認知和使用能力，我校對該實訓課程教學進行了一系列的探索和改革。

1儀器實訓課程的教學現(xiàn)狀與存在的不足

目前，精密儀器實訓課程實踐教學中存在的問題可以概括為“兩多兩少”和“三重三輕”。（1）學生“聽”課多，互動少，大部分學生課前缺少預習，儀器理論知識掌握不牢，學生上課時只是“聽”課，記憶性地機械操作儀器設備。一堂課下來，師生之間互動寥寥無幾，導致了學生“無備”而來，“空手”而歸的不良局面。（2）實訓項目內(nèi)容多，課時少，每個實訓項目的平均課時僅四個左右，教師在有限的時間里只能簡單介紹實驗儀器構造和原理、操作方法和樣品處理流程[4]，導致學生很難系統(tǒng)掌握儀器構造、工作原理、實訓內(nèi)容和儀器使用方法[5]。（3）教學模式重演示，輕實操，這也是很多高校進行儀器分析實驗、實訓教學的共性短板[2,4-6]。這主要是由于學生人數(shù)多，精密儀器數(shù)量少，此外，那些價格昂貴，損壞后維修成本大且維修周期長的儀器，一般也采用演示教學的模式[6]，導致在實際教學中部分學生只是觀摩，而非切實地操作[2]。（4）教學內(nèi)容重驗證，輕創(chuàng)新，實訓項目側重采用經(jīng)典的驗證性實驗，設計性實訓項目涉及很少，學生只能完成流水線式的操作，內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性和探索性，很難激發(fā)學生的學習積極性及今后科研興趣[2,6]，不利于學生學以致用。（5）考核方式重結果，輕過程，實訓課程主要以實訓報告的書寫、數(shù)據(jù)處理及結果的準確性為考核指標，缺少對學生實訓整個過程的系統(tǒng)考核，這種考核方式不僅不能反映學生對實訓內(nèi)容的掌握程度及儀器使用能力，還造成了有的學生把時間和精力僅用在實訓報告的“撰寫”上，忽視了實訓操作重要性[6]。

2精密儀器實訓教學改革措施

摘要：儀器分析課程是藥學學科的一門基礎性和實踐性很強的學科。隨著儀器分析技術的不斷發(fā)展，目前高校的儀器分析課程實驗教學已經(jīng)不能完全滿足現(xiàn)代社會對于實踐能力和創(chuàng)新精神的需求，教學改革迫在眉睫。本論文結合自身的教學感受，以提高教學效果和學生的創(chuàng)新能力為目標，討論了在課程教學目標、科研推進教學、儀器實際應用等方面所做的探索與實踐，以期為以后的教學工作提供新的思路和方法。

關鍵詞：藥學專業(yè)；儀器分析課程；教學改革

藥學學科是連接健康科學和化學科學的醫(yī)療保健行業(yè)，它承擔著確保藥品的安全和有效使用的職責。主要課程包括無機化學、有機化學、生物化學、儀器分析、物理化學、藥物化學、天然藥物化學、藥劑學、藥物分析、藥理學、波譜解析、藥事管理學等。其中儀器分析是藥學專業(yè)的基礎主干學科，涉及到各種大型精密儀器，用于對有機小分子化合物或生物大分子結構和功能進行定性、定量和定位分析。儀器分析是一門前沿性和實踐性很強的學科，各個章節(jié)相對獨立，概念抽象，學生普遍存在理解困難、缺乏興趣等問題。因此，本文對藥學專業(yè)儀器分析課程教學改革進行了分析和探討，以期為本課程的教學提供參考。

1.明確教學目標，側重培養(yǎng)學生解決問題的能力

我校藥學院于2012年正式成立，同年開設藥學專業(yè)。儀器分析課程內(nèi)容豐富，目前選用教材為高等教育出版社劉志廣主編的《儀器分析》，章節(jié)包括電化學、色譜法、各種光學分析法（原子吸收光譜、X射線衍射光譜、熒光光譜、紫外可見紅外分光光度法、核磁共振波譜法）以及質譜、毛細管電泳法等。涉及到的儀器類型繁多，方法多種多樣，隨著科學技術的發(fā)展，將會不斷涌現(xiàn)新的分析方法和儀器。因此我們學習時不能只見儀器不見方法，更要注重學習方法的原理、特點和應用，從整體上把握儀器分析。儀器分析實驗課的教學目標是通過理論學習和實踐動手操作，著重培養(yǎng)學生解決相應實際問題的能力。也就是使學生掌握現(xiàn)代常用儀器的基本原理、結構特點、分析方法及相關實驗技術，能夠選擇適當?shù)姆治龇椒ā@取可靠的實驗數(shù)據(jù)，并能正確處理數(shù)據(jù)、合理解釋實驗現(xiàn)象及結果，同時對各種儀器分析方法的發(fā)展趨勢有所了解，重點培養(yǎng)學生應用各種現(xiàn)代儀器分析方法解決問題的基本能力。

2.理論與實踐相結合，教學過程中增加文獻分享

摘要:高校分析化學專業(yè)為了順應新時代的發(fā)展方向，開設了儀器分析及相應的實驗課，能讓大學生了解各種儀器的操作步驟、程序并且掌握不同儀器的使用原理，本文針對儀器分析化學實驗內(nèi)容的不足之處提出了課程教學改革的一些思路和方法，有助于師生共同探索儀器分析實驗的內(nèi)在規(guī)律，使其日趨完善，另學生不止對于對課本知識的理解加深，還能得到實踐操作，培養(yǎng)學生既具有堅實的化學基礎知識，又具有實踐性實驗技能的高級復合型人才。

關鍵詞:儀器分析化學實驗;實驗教學改革;復合型人才

現(xiàn)代電子類科技的發(fā)展可以從儀器分析水平上體現(xiàn)出來，儀器分析化學實驗教學對21世紀的創(chuàng)新人才培養(yǎng)起著重要的作用，其教學質量的優(yōu)異直接影響了理論和基本傳授及訓練。［1］儀器分析是運用儀器，對物質的組成、結構及狀態(tài)進行分析的學科，廣泛滲透在食品、藥物分析、物理學及生命科學等領域。［2］儀器分析課程可以培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，細致、精準地科學研究技能，因此在整個分析化學的教學環(huán)節(jié)中占有特殊的地位。［3］高等學校有關專業(yè)教學中，儀器分析課程占有重要地位，被列為化學專業(yè)必修的基礎課程之一。我校藥學院根據(jù)學生具體情況，近幾年來，按照教學大綱要求，安排儀器分析化學實驗課程為32學時，新增6個大型儀器類實驗項目，足可見學校對儀器實驗技能及學生培養(yǎng)方面的重視。

多年的實踐效果表明，雖然實驗員將實驗所需的試劑、儀器等全部準備好，儀器每次甚至提前半小時預熱好，但是目前還存在一些問題，這樣的實驗很難激發(fā)學生主動學習的積極性，制約了學生運用能力的提升，這些問題主要有:(1)由于新技術突飛猛進的發(fā)展，原有的實驗儀器設備:紫外分光光度計、分析天平兩種儀器，設備落后，給予學生的上課內(nèi)容也無法跟上新時代的步伐，知識點較落后，阻滯了學生在儀器化學課程上的發(fā)展。(2)學生對于儀器分析化學沒有系統(tǒng)的認識，實際操作中也沒有將樣品環(huán)境進行區(qū)分的概念，覺得只要是教學中所涉及的物質分子、離子就會自動地分離分析，對儀器分析實驗中的一起使用產(chǎn)生錯誤。

根據(jù)這幾年對儀器分析化學這門實驗教學課程的實踐，我們對其進行了以下改革:(1)精改實驗內(nèi)容，增加一些實用的儀器操作，分析范圍爭取做到面面俱到，具體課程請看右表;(2)儀器分析課增加了液相色譜、氣相色譜、紅外光譜儀和原子吸收儀這四個新型實驗課，通過理論課講基礎，實驗課實踐操作的形式，將儀器分析這門課更具體、生動的灌輸?shù)綄W生對分析化學這門課程的理解中來;(3)教師配合實驗進度，給學生們提前播放即將進行實驗的儀器使用課件，課件中包括分析儀器的原理和結構，儀器的基本操作技能，這樣學生在上實驗課的時候，能結合所學的課件將儀器更好的了解和應用。在保證學生基本的實驗課程完成后，我們?yōu)榱伺囵B(yǎng)學生解決實際問題的能力，設計并落實了開放式實驗，此階段主要是由學生的主代老師選擇題目，學生在老師的指導下參閱文獻設計實驗方案，師生一起修改方案，最后選擇最合理的儀器分析方法，設計出涵蓋采樣、前處理、測定、數(shù)據(jù)處理等一系列的方案，然后學生預約時間，根據(jù)不同的儀器每天最多可接待10-15名學生，每天根據(jù)自己的時間進行實驗，不限時間段。此階段主要針對大三及大四的學生，大部分學生認為在開放實驗中孕育了他們的創(chuàng)新意識，激發(fā)了創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)了創(chuàng)新實踐的能力，收獲頗豐。

通過我們的實驗教學改革，首先加強了學生的預習環(huán)節(jié)，使學生積極性得到調動;其次豐富了實驗的多元化發(fā)展，讓學生對分析化學這門課的理解不僅僅局限于一個狹小的層面;最后實驗考核的綜合化，是考核標準更加的多元和客觀，得到了領導和學生的一致認可。實驗教學改革任重道遠，還需在實踐中不斷探索和完善。

［摘要］利用豐富的微課資源和“翻轉課堂”教學模式相結合，激發(fā)學生學習的積極性和主動性，有望克服傳統(tǒng)教育的不足，培養(yǎng)學生自主學習、獨立思考、實踐操作及團隊合作能力。課題組結合“測量維生素B6注射液中維生素B6的含量——分子熒光光譜法”具體實例討論如何將這種教學模式運用于儀器分析實驗課程教學中，以提高實踐教學效果。

［關鍵詞］翻轉課堂；儀器分析實驗；教學改革；教學方法

一、翻轉課堂的理念和特點

翻轉課堂（InvertedClassroom）又稱為“顛倒課堂”，是指學生在課前利用教師在網(wǎng)絡上的音視頻電子教材等數(shù)字材料自主學習課程，然后在課堂上參與同學和教師的互動活動（釋疑解惑、探究問題等）并完成練習的一種新型教學模式和教學形態(tài)。翻轉課堂教學模式最早由美國學者J.WeleyBaker于2000年提出。2007年，美國科羅拉多州落基山林地公園高中的兩名化學教師JohnBergmann和AaronSam用視頻軟件錄制PPT課件并配音，將所錄制的教學視頻上傳到網(wǎng)絡，囑咐學生提前在課下自主學習，課堂教學時間則主要用于老師集中答疑和問題討論，或對實驗操作有困難的學生提供針對性的指導[1]。繼首次實踐了翻轉課堂的教學模式，為幫助更多的教師理解和接受翻轉課堂的教學理念和教學方法，林地公園高中于2012年1月30日舉辦了第一個翻轉課堂開放日，向參觀者呈現(xiàn)翻轉課堂的運行情況和學生們的學習狀態(tài)。2007年，美國人薩爾曼•可汗利用網(wǎng)絡進行翻轉課堂教學模式的視頻授課并獲得成功，他錄制的每段視頻課程長約10分鐘，采用電子黑板系統(tǒng)從最基礎的內(nèi)容開始，由易到難逐步進階且互相銜接進行教學。教師在網(wǎng)站上開發(fā)了一種練習系統(tǒng)，詳細并完整記錄了每位學習者對每一個問題的練習記錄，教師據(jù)此可輕易得知學習者對知識的掌握程度。以他名字命名的可汗學院翻轉課堂教學模式被認為正式打開了未來教育的曙光，而被加拿大《環(huán)球郵報》評為2011年影響課堂教學的重大技術變革。翻轉課堂教學模式顛覆了傳統(tǒng)的教師主導課堂的模式，可以極大地調動學生的自主學習積極性，并充分利用學生的課外時間，使其逐漸成為當前全球教學研究的熱點課題。翻轉課堂是通過逆向安排知識傳授和知識內(nèi)化，倡導以學生主導、教師輔助，重新編排教師和學生課堂教學內(nèi)容、性質的新型教學模式。翻轉課堂教學模式的實施主要涉及以下四點：（1）制作精美的教學視頻；（2）顛倒傳統(tǒng)的教學流程；（3）讓學生真正實現(xiàn)自主學習；（4）把學習從追求學歷的禁錮中解放出來。短小精悍教學視頻的使用和傳統(tǒng)教學流程的調整成為翻轉課堂教學模式最具特色的兩大標桿性要素。翻轉課堂教學模式不僅改變了傳統(tǒng)的教學結構，而且改變了傳統(tǒng)的教學流程，具有與傳統(tǒng)教學模式截然不同的特點和獨特的優(yōu)勢。傳統(tǒng)教學模式一直以來都是以教師課堂講解為主，學生被動接受教師傳授的知識，在時間、空間上都受到限制，使得學生學習的積極性和主動性都不高。翻轉課堂教學模式則采取學生自主學習為主、教師課堂講解為輔的新型教學結構，可使教師從課堂滿堂灌角色中釋放出來，并強調課堂上教師對于學生的針對性指導以及學生之間的團隊協(xié)作學習，可使學生更有效地掌握知識。其次，翻轉課堂教學模式采取學生課前通過PPT課件和視頻自主學習，教師課上有針對性地攻克重難點并答疑解惑的教學流程，不僅為學生提供完全個性化的學習時間、空間和途徑，而且也對增大資源共享和教學信息量提供較大的幫助。翻轉課堂教學模式要求學生根據(jù)教師提供的重難點在課前自主學習新知識并總結歸納學習知識點，同時開展團結協(xié)作交流模式，可有效激發(fā)學生的學習動機和自主學習積極性，也有利于提高教師的教學水平和教學技能。

二、儀器分析實驗課程現(xiàn)狀

儀器分析課程是普通高師院?；瘜W等相關專業(yè)的核心課程，具有十分重要的地位。由于儀器分析是一門儀器課程，涉及物理學、電子電工學、計算機科學等多種學科結合，具有理論性較強、實踐性較強、內(nèi)容更新快等特點。儀器分析實驗作為儀器分析理論課程的有力補充，能加深學生對儀器分析基礎理論知識的理解，熟練掌握儀器分析的實驗操作技能，培養(yǎng)學生認真嚴謹、實事求是的科研態(tài)度，提高學生的科研創(chuàng)新意識，有利于更好地適應社會發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求[2]。就目前廣西少數(shù)民族地區(qū)的高等師范院校學生的實際情況來看，學生在學習該課程時仍存在較大的不足。大部分學生認為儀器分析實驗課程較抽象，對儀器的原理、構造的理解程度不夠深入，學習熱情不夠高。儀器分析實驗所用的儀器精密度相對較高，學生真正操作或是會操作的儀器類型非常有限，導致大部分學生的儀器操作能力差，進行畢業(yè)設計或者就業(yè)應聘時面對儀器無從下手，嚴重阻礙了學生學習的積極性。由于是師范院校，絕大部分學生將來就業(yè)的單位為中學，而中學基本上沒有使用儀器的機會，因此造成學生對該課程不太感興趣，重視程度不夠高。對于實驗課程，大部分學生往往只是照本宣科抄一下書中的實驗內(nèi)容，缺乏深入思考，也未完全理解實驗基本原理及具體的實驗操作過程。實驗過程中，部分學生還存在實驗習慣不好、實驗操作不規(guī)范的情況，如不及時記錄實驗數(shù)據(jù)、擅自更改實驗數(shù)據(jù)等。我們在總結儀器分析實驗教學經(jīng)驗的基礎上，改革了傳統(tǒng)的儀器分析實驗教學方式，取得了較好的教學效果。