時間：2022-10-16 00:02:03
序論：在您撰寫儀器分析論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
1.1課程定位
國內高校對于公共選修課也比較重視，而且有越來越多的高校教師及專家對公共選修課的課程教學開展了探索改革及提出了較好的建議。一般高校的公共選修課偏文學藝術方面較多，理科課程因其專業特性，開設起來相對較難，將化學實驗引入公共選修課程的更少。實驗教學應該與本校本地區特色結合起來，正好筆者所在的江漢大學測試中心正在進行食品安全分析方面的研究，而且食品安全也是近幾年來人民大眾關注的熱點和重點，所以筆者選擇了食品安全分析作為課程的教學內容，將專業知識與實際生活結合起來；公共選修課首先要做到“雅俗共賞”，“雅”可以理解為專業性，“俗”可以理解為將專業性的東西大眾化，能為大多數人所接收。食品安全分析實驗內容一般是針對分析化學及食品專業的學生開設，而公選課是針對學校各個專業的學生，所以課程題目及內容要相對“俗”一些，所以筆者確定了該課程的名稱為《好看不“好”吃—食品安全分析檢測》，好看是指現在眾多的食品商家為了追求外表及口味而超量添加各種各樣的色素及添加劑，這樣的結果只會給人體健康帶來很多不好的影響，所以叫做不“好”吃。課程的副標題“食品安全分析檢測”引入專業層面的內容，整個課程題目就是“雅俗共賞”的體現，希望學生在選課的時候能夠先被課程名稱所吸引，保證選課成功。
1.2課程內容設置
同課程名稱一樣，課程設置也要體現“雅俗共賞”的特點，根據江漢大學對公共選修課課的學時要求安排課程內容。一共24個學時，課程分為六章，每章4個學時分為兩個小節，每個小節2個學時，每次課兩個學時，共上12次課。每一章固定由一個老師負責講授，一共有六個老師參與到本課程中。每一章講述一類食品安全問題，第一節課介紹該類食品中存在的安全隱患，怎樣去挑選相對安全的食品，以及國家和地方政府在此類食品安全中所做的工作及一些法律規定。第二節通過一個典型的簡單的食品分析實驗，讓學生了解常用的食品安全分析方面的儀器設備，以及這些儀器設備的構造原理，擴大知識面和專業視野。每一章的實驗所用的分析儀器都是不一樣的，這些儀器都是食品安全分析工作中經常用到的設備，包括原子吸收光譜儀，離子色譜儀，液相色譜儀，氣相色譜儀，氣相色譜-質譜聯用儀和紫外可見分光光度計等。
2新穎的授課形式和靈活的考核方式
傳統的公共選修課的授課形式是大班大教室教師講臺授課，本來公共選修課就是學生自由選擇的，與本專業聯系不大的。很多學生是抱著“混學分”的態度來上選修課，如果教師還是墨守陳規，照本選課，只做簡單的理論闡述，這樣只會使原本就被大多數人認為“非主流”的選修課更加邊緣化。所以，授課形式也應該是教學改革的一部分，新穎靈活的教學方式會給好的教學內容錦上添花，多元化的考評方式可以加強教學效果，鞏固學生前期所學的知識。
2.1實驗室授課
選修課是學校整個課程體系的一個重要組成部分，同時又具有相對的獨立性，從課程設置到教學內容和方法均可以不受原課程體系的約束，這樣，我們就有相當大的靈活性和選擇進行教學改革探索。首先，授課地點選在江漢大學分析測試中心的儀器分析實驗室，而不是傳統的教室。上課形式采用講座問答和小實驗的形式進行，與傳統的公選課相較教學形式和內容有很大的改變。
2.2多種選擇的考核方式
本課程主要是對學生在食品安全及分析測試技術方面進行科普性教育，要求學生對課程內容掌握的程度為了解，知道，不宜采用普通的試卷考試的考評方式，因此采用學生寫報告和小論文的方式來考核。內容有三種可以選擇：(1)某類食品中存在的安全隱患及對策；(2)某種分析儀器的原理結構和應用；(3)本課程的學習感受。這樣的考核方式可以調動學生的興趣和主觀能動性以及獨立思考問題的能力。最后可以開一個報告會，抽十幾個同學把自己的報告或者小論成PPT,和大家一起交流心得體會。
3選課情況
本課程在2013年10月初向教務處申請，通過學習學術委員會的評定，同意開設，參加11月份在學校網絡上的選課程序。11月26號選課結果出來，一共有99人選了本課程(選課人數低于40人的課程不得開設)。因本課程是在實驗室開設，所以對選課人數做了限制，限制為50人，通過選課的時間順序確定前50名同學。這50名同學中，只有18個同學是理工專業的，其中只有4個同學是化學專業的學生，其他的都是文科甚至還有音樂和體育專業的學生。這樣看來，文科的學生對于理科內容還是充滿了好奇和求知欲望。這樣也給我們這個課程的上課團隊帶來了壓力，以前針對本專業的學生上課要講透講深，現在面對大多數的文科學生，怎樣把課程講的淺顯易懂，生動有趣是我們接下來要仔細研究應對的目標。
4結語
本課程是基于江漢大學分析測試中心的分析儀器以及所從事的食品分析方面的研究所設計的。表面上看是比較專業的儀器分析實驗教學，但是從選課情況來看，卻收到了文科學生的普遍歡迎和喜愛，說明文科學生對理科專業知識也是比較感興趣的。對于推進文理滲透、文理結合，培養復合型人才的培養目標提供了一個新穎的范本和參考。
5致謝
儀器分析課程涉及的儀器設備較多，每種分析方法的原理各不相同，所使用的儀器也不同。每次在講授新方法之前，讓學生先進入實驗室，實地觀察一下相關的儀器設備，比如在講液相色譜前，讓學生先分組參觀液相色譜儀，并讓學生大概了解什么是輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器等，可以用學生手機把主要部件拍下來。在增強對儀器感性認識的同時，引發學生的思考：這個儀器能做什么？各個儀器部件又分別有什么作用？在接下來的理論課上，再有針對性地介紹儀器各個部件的作用、分析原理、分析流程等。學生根據對液相色譜儀的感性認識，再結合自己所拍攝的儀器照片，以及事先查閱、了解的知識和存在的疑問在聽課過程中把抽象的理論知識和實物聯系起來，以更好地理解和掌握有關知識點。
（二）以關鍵詞開始每堂課
在每次課前，先通過電子郵件將本次課的關鍵詞發給學生，讓學生自己翻閱教材或參考書來對關鍵詞進行解釋，上課時以提問的方式進行檢查。這種方式使學生可以對本次課的內容先有大致的了解，同時也促進了學生的課前預習活動。這些關鍵詞要能核心地體現本次課所要表達的主要內容。比如在色譜分析法概論這一部分，給出的關鍵詞是：色譜柱、固定相、流動相、分配系數、色譜峰、保留值、峰面積（峰高）。在講課過程中用通俗易懂的語言把這些關鍵詞解釋清楚并聯系起來。比如對色譜柱的形象解釋就是“步行街”，固定相就是“街兩側的店鋪”，保留值則為“購物時間”等等。從我們的日常生活出發，通過對這些關鍵詞的解釋，使學生明白色譜分析的目的是“讓一群從步行街一端進去購物的人，最后單獨地、有序地從步行街另一端出來”，進而基本掌握分離是如何實現的（即分離原理），混合物分離后呈現什么樣的圖形表現形式，如何根據所得結果進行定性和定量分析等等。通過形象的比喻，增強課堂的趣味性，從而激發學生的求知欲。在每次課程結束之前，再讓學生把這些關鍵詞串講一遍，這樣既能鞏固本堂課所學內容，又能檢查聽課效果，及時發現問題。
（三）教會學生查閱文獻
和教材相比，學術期刊上的文章顯然要與時俱進得多，而且內容也更為凝練。但本科生大多沒有科研經歷，主動查閱文獻的并不多。每次講完一種分析方法，筆者都會安排一些時間和學生一起學習1~2篇該方法的文獻，文獻一般為權威期刊并且是最新發表的。在學習文獻時留給學生幾個問題，讓他們帶著問題去看。比如在學習文獻［3］時，留的問題是：（1）該方法的色譜分析條件是什么？（2）為什么要采用程序升溫？（3）采用的是什么定量方法？（4）什么是加標回收試驗？其作用是什么？通過文獻學習，一方面可以加深學生對課堂上所講知識點的理解，另一方面，可以開闊學生的眼界，提高他們運用理論知識解決實際問題的能力，讓學生真切感受到該課程的重要作用，從而進一步增強他們學好這門課的信心和決心。
（四）重視實驗報告的撰寫
實驗教學是理論課的重要補充，而實驗結束后的實驗報告則是實驗教學過程的一個重要環節。以往的實驗課學生只考慮實驗操作成功與否，是否獲得理想的實驗結果，實驗報告書寫流于形式，相互抄襲現象普遍存在。如何提高學生對實驗課的興趣，使他們主動投入到對實驗方法、步驟和結果的設計與分析中，增強學生科研意識、培養科研思維，是多數教師面臨的問題。國家教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》文件中提出要“創造條件使學生較早地參與科學研究和創新活動”。因此，筆者從學生書寫實驗報告入手，按科研論文寫作格式要求，注重培養、提高學生的科技論文寫作水平。以“可見分光光度法測定樣品中的總鐵—分析測試條件的選擇”為例，實驗需要對工作波長、顯色劑用量、顯色時間以及溶液酸度進行優化選擇，并要求每個實驗小組成員任選一項進行實驗，然后只針對自己所做部分項目來寫實驗報告。實驗報告要求涵蓋：為什么要對工作波長/顯色劑用量/顯色時間/溶液酸度進行優化？實驗過程中遇到哪些問題以及如何解決？通過該實驗有哪些收獲？還有哪些方法可進行總鐵的測定？由于實驗講義里只有簡單的目的、原理介紹，所以學生要想回答這些問題，必須查閱相關資料、認真實驗、思考和總結。另外，對實驗所涉及儀器的品牌型號、主要試劑的廠家級別也要一一注明。實驗結果里出現的圖表也要完全按照科研論文的規范格式來處理。在報告評價標準方面，把是否符合科研論文寫作基本要求納入評價中，比如寫作格式的規范性，敘述的邏輯性、嚴謹性，表達的客觀性等均納入評價體系。
（五）按儀器分組實訓
實驗課受學時所限，大多為驗證性實驗，學生只需按既定步驟操作即可，難有主動性和趣味性。針對這種情況，筆者利用現有條件，根據學生對儀器的不同興趣分組，如氣相色譜組、雙光束紫外可見分光光度計組、液相色譜組等，利用空余時間進行分組實訓。這種實訓自由度較大，以學生自愿參與為原則。教師先給每個實驗組一個較寬泛的題目，然后由組內學生分頭查閱文獻資料，寫出1~3個實驗項目，教師根據現有條件和可操作性對項目的內容、方法等進行選擇和修改，然后讓學生進入實驗室利用各種儀器開展自己的實驗項目。多數儀器由于實驗課已經接觸過，所以學生參考儀器使用說明就可使用。對于大型精密儀器，比如色譜儀等，由于結構較復雜，價格也相對昂貴，在學生使用時還應有相關教師在場指導。實訓項目綜合性較強，由于是在課余時間進行，因此從樣品的前處理到最后的實驗數據分析以及研究論文的撰寫，1個項目大概需要2～3周甚至更長的時間來完成。但是，和固定的實驗課相比，學生普遍感覺實訓收獲大、體會多、印象深。一個實訓項目的完成，不僅可以學會相應儀器的使用和簡單故障的處理，更可以收獲獨立思考、分析問題和解決問題的能力。
（六）適當安排討論課
1．1課程設計理念
“儀器分析實驗”是應用化學專業必修的基礎課程之一，它是分析化學不可分割的重要組成部分。通過本課程的學習，學生比較系統地掌握儀器分析的基本理論和操作，能根據不同儀器的性能、不同分析對象選擇合適的分析方法。能夠運用分析技術解決生產和科研的實際問題，并初步具備從事儀器分析方面研究工作的方法與能力。為此，我們的設計理念是“夯實基礎，綜合訓練，創新提高，實踐應用”?！昂粚嵒A”要求所有學生都要完成基礎性實驗，加深理解儀器分析的基本原理，掌握大型儀器的使用方法;“綜合訓練”是指每個學生必須完成部分綜合性實驗，能夠綜合運用所學的知識和各種儀器分析測定實際樣品，掌握常用的樣品前處理方法;“創新提高”是指學生自主選擇1－2個創新性實驗，課下完成，針對生產生活實際中的某個問題，查閱文獻，設計實驗方案，優化實驗條件，得到產品，進行表征或測定，并評價其使用效果，無論成功與否，都要給出合理的解釋。通過這樣的訓練，可以培養學生的問題意識和創新能力，為下一步畢業論文和今后的研究生學習奠定基礎?！皩嵺`應用”是指學生通過見習實習，加深理解課堂上所學的知識;更重要的是利用學到的基本理論和分析方法去解決生產生活中遇到的實際問題，增強綜合應用能力。
1．2課時安排
在2011版應用化學專業培養方案中，儀器分析實驗在第5學期與儀器分析課同時開設，安排在無機化學及實驗、有機化學及實驗、分析化學及實驗等基礎課程之后，48學時，開設12個實驗項目，教學大綱提供了26個項目，其他實驗項目作為開放實驗，供有興趣的學生課下完成。
1．3課程體系
近年來，我們緊緊圍繞應用型人才和創新型人才培養目標，按照儀器分析實驗的要求，課程組以教育部精品課程建設宗旨為指導，以學生實驗能力和創新能力培養為切入點，對儀器分析實驗課程目標和教學內容進行了一系列改革，形成了相對獨立的由基礎性、綜合性與創新性實驗以及實踐實訓構成的課程新體系，體現了從易到難、從簡單到綜合、從基本技能訓練到創新能力養成的認知發展規律。
(1)基礎性實驗
共有8個基礎性實驗，其中6個為必做實驗。該類實驗針對基本的分析方法，選擇常用的儀器，開設較為簡單的實驗，目的是讓學生學習和掌握大型儀器的使用方法和基本操作，了解儀器的基本結構，學會記錄和分析處理數據，為養成良好的科學素養打下基礎。通過第一層次的實驗，強化了學生的動手能力和操作技能，并為后續實驗奠定了基礎。
(2)綜合性實驗
2個綜合性實驗為學生必做實驗，其余10個為選做實驗。綜合性實驗包括樣品前處理和分析測定兩部分。目的是讓學生進一步熟悉原有儀器的使用，學習新型儀器的操作，如氣質聯用儀、液質聯用儀、X－射線衍射儀等，掌握常用的樣品前處理方法，培養學生綜合運用知識解決問題的能力。
(3)創新性實驗
該類實驗難度較大，教師精選生產生活實際中的問題，只給出實驗要求。學生必須進行社會調查、查閱文獻、設計方案、獨立完成實驗、分析數據、得出結論。這類實驗以開放性實驗開出，與大學生創新訓練項目、教師科研課題相結合，培養學生的創新能力和科研意識。
(4)實踐實訓
為了實現應用型人才的培養目標，課程組非常重視學生的實踐實訓工作，積極開展第二課堂。結合環保主題開展臨沂市水質調研、土壤中重金屬污染情況的調查，對水質的各種指標和土壤中重金屬離子的含量進行測定。學生查閱文獻設計方案，不同小組可以選用不同的儀器進行測定，進一步熟悉氣相色譜儀、液相色譜儀、ICP－OES光譜儀、原子吸收光度計和原子熒光光度計的使用，掌握樣品的前處理方法。比較不同小組的測定結果，并與國家標準對照，確定水或土壤是否被污染。2011年，我們組織的臨沂大學沂河水質調研團獲山東省暑期“三下鄉”社會實踐優秀服務隊。充分利用現有的實習學生進行參觀學習或實習，在實踐中開闊視野，學習了解先進的分析儀器。學生在學習儀器分析之前，接觸到的分析儀器都是玻璃儀器，復雜一點的就是紫外－可見分光光度計，所以對于大型儀器非常陌生。開始新課前，我們組織學生分組到儀器分析實驗室和分析測試中心，見識將要用到的大型儀器，對于學校沒有的較先進的儀器，就帶學生去實習單位參觀，了解分析化學的應用領域，大型儀器在現代分析中的重要地位，明確儀器分析要解決的問題，讓學生帶著實際問題學習，增強學習的目的性和針對性，提高學習效果。教學結束時，部分有興趣的學生，可以再去實習基地見習或實習1～2周，用學到的知識去解決問題，對實際樣品進行處理和測定，深刻體會學有所用、學有所成的道理。大四下學期，所有的學生都要去基地實習2－3個月，實習期間，學生進行系統的訓練，從設計方案，到優化條件，最終建立一種靈敏度較高、選擇性較好的分析方法，或者對已有的方法進行改進，在校內教師和基地老師的指導下完成畢業論文。
2儀器分析實驗課程內容
為了適應不斷發展變化的社會需求和人才培養需要，我們積極吸收行業企業參與課程內容和課程體系改革，臨沂市環境監測站、臨沂市出入境檢驗檢疫局、臨沂市產品質量監督檢驗所、臨沂市藥品檢驗所等監測部門、山東金正大生態工程股份有限公司、魯南制藥集團股份有限公司、天津藥明康德新藥開發有限公司、山東濰坊潤豐化工有限公司等企業對儀器分析實驗項目的設置提出了修改建議。我們主要從以下幾方面對實驗內容進行了修訂。
2．1從生產生活實際出發選擇實驗內容
儀器分析實驗教學的內容要貼近生活、生產實際，強調知識的應用和內容的開放性，這樣才能激發學生的好奇心，從而引起對實驗的興趣。討論問題不能一味地從理論知識開始，應注重從與知識相關的應用和技術以及社會的角度進行思考，從項目(主題)及應用性的問題出發，根據需要合理選擇實驗內容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以選擇頭發中微量元素含量的測定，雙波長紫外分光光度法測定復方磺胺甲噁唑片中磺胺甲噁唑含量，循環伏安法可以選擇各種飲料中葡萄糖含量的測定，既保證了實用性，又增加了前處理的內容。對于社會上出現的一些熱點問題將其有選擇性地融入儀器分析實驗教學中，如假藥的檢測、蘇丹紅及三聚氰胺的分析等此類探索研究性實驗，作為開放性實驗，對一些有濃厚興趣且基礎較好的學生單獨開放。學生通過實驗可以體會到儀器分析實驗在社會生產和生活中的巨大作用，以及給社會生活帶來的便利，并且認識到，如果不合理地利用科學技術，它會給人類帶來危害，甚至是災難，讓學生關注與科學有關的社會問題，增強社會責任感。
2．2刪除陳舊的內容，增加新技術新方法
傳統的儀器分析實驗內容多是一些驗證性和低層次的常規實驗，與現代實驗方法技術和現實應用等相差較遠，無法調動學生學習實驗課的興趣和積極性。在實驗課的教學過程中，必須結合科學發展前沿介紹本學科的新理論、新方法，以及本學科與其他相關學科的關系。以基礎理論為主線，以典型的實驗為重點，以實際操作為核心，在集中講授研究成熟、應用性廣泛的儀器方法的同時，要讓學生通過查閱文獻，掌握現代儀器理論的最新動態，了解本學科涌現的新知識、新技術、新方法，使學生受到現代科學技術的熏陶。基于這一想法，我們增加了有關新儀器、新方法、新技術的實驗，如“吹掃捕集－氣相色譜/質譜法測定水中苯系物的組成”、“松果菊中組分的LC/MS分析”、“流動注射化學發光法檢測DNA”、“基于納米金比色分析法測定中藥材中的汞離子”等。
2．3提高綜合性實驗和創新性實驗的比例
不少學生希望老師把更多的思維空間留給他們，讓他們有獨立思考的機會。為此我們嘗試把學生的一些基礎實驗設計成研究型實驗，把科學前沿領域的知識引入學生實驗中來，增加創新性實驗，旨在調動學生的積極性，培養學生的綜合能力。例如“HPLC法測定中藥材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌劑含量”、“葉綠素的提取分離及葉綠素金屬絡合物的合成與鑒定”、“固相萃?。璈PLC檢測土壤中的三嗪類除草劑”等。通過實驗，學生很好的掌握了樣本的提取與預處理，以及氣相色譜、液相色譜、紫外－可見分光光度計、原子吸收分光光度計等儀器的使用和注意事項，初步具備了實驗方案制定的能力，并對現代儀器的原理、結構和操作有了更深一步的了解。
2．4及時將教師的科研成果轉化為實驗內容
課程組教師堅持以教學為中心，教學與科研相互促進，積極開展科研工作，形成了幾個較為穩定的研究方向:生命化學分析、納米改性與傳感、環境分析、天然產物分離與分析。課程組充分利用科研優勢推動教學改革和實驗內容的更新，部分教師的研究成果已經成為儀器分析實驗的重要組成部分。例如，“流動注射化學發光法檢測DNA”來源于生命化學分析研究方向，“毛細管電泳法測定阿司匹林中水楊酸的含量”、“松果菊中組分的LC/MS分析”等實驗項目來源于天然產物分離與分析方向，“基于納米金比色分析法測定水中的汞離子”、“稀土摻雜TiO2光催化劑制備及光催化活性的研究”來源于納米改性與傳感方向，“土壤中砷的形態分析”，“金屬離子印跡聚合物的制備及水中鎘離子的測定”等實驗項目來源于環境分析化學方向。這些實驗項目的實施，既完善了實驗教學體系，又充實了實驗內容，有助于學生了解科學研究的過程，激發參與教師科研課題的熱情。
3結語
我們根據實驗室儀器設備實際情況，組織儀器分析理論課程教師、實驗課程教師及實驗教學輔助人員共同編寫了實驗講義作為主要教材，包括了一些現實意義大、實踐性和可操作性強的實驗內容，共計16個實驗項目，其中11個為基礎性實驗，5個為綜合性實驗。這些實驗內容突出了儀器分析化學基本理論的實用性與綜合性。在教材內容的編排上，在每個實驗內容后附上了各實驗所應用到的分析儀器的操作規程，以便于學生能夠熟練操作實驗儀器。通過多年的教學實踐與不斷完善，該教材的使用獲得了學生們的認可，取得了良好的教學效果，基本達到了全面提高學生實驗技能和培養創新能力的目的。隨著新內容、新方法、新儀器的引入，還需要對教材不斷加以補充更新，以更好地提高實驗教學效果。
2確立實驗教師實驗預試、學生實驗預習制度
實驗教學小組確立了實驗預試制度。每次實驗前，實驗指導教師集體預做一次實驗，大家根據預試實驗的結果和現象，總結實驗，討論、研究實驗過程中出現各種異常的可能與原因，明確實驗目的、要求和有關注意事項，充分把握哪些實驗步驟是決定實驗成敗的關鍵，切實掌握各項操作的規范與要領。通過預實驗還可以檢查實驗儀器的運行和配備情況，檢查試劑配置是否得當，從而保證了后續實驗課程的順利進行。為提高實驗效果，讓學生在實驗前做好預習并寫好預習報告是必不可少的環節。作為儀器分析實驗更要強調做好實驗前預習。一方面大多儀器設備價格較昂貴，操作程序和界面相對復雜，學生存在畏懼心理;另一方面實驗的目的就是理論與實踐相結合，通過實踐加深對理論的認識和理解。只有做好實驗預習，才能避免實驗過程“照葫蘆畫瓢”的現象發生。要求學生通過書寫預習報告簡單了解實驗目的、內容、基本原理、儀器結構原理、實驗注意事項等，做到心中有數，有一定印象。實驗基本原理及儀器的組成部分及主要功能一定要重點預習，因為這是儀器設計原理或儀器框架結構的依據。見到儀器設備后，再與理論知識相對應，學習效率會大大提升。為保證學生實驗預習的效果，課前將對預習報告進行檢查，并進行適當的提問，檢查的情況將作為實驗成績考核的其中一項。
3精心設計實驗教學過程，加強各環節實驗指導
實驗課教師在學生實驗前的講解是必不可少的，但不可能像理論課一樣詳細講解，關鍵是怎么講，重點講哪些，才能提高教學效果，引起學生的興趣、積極性。課堂上教師講述各種分析方法原理和儀器結構部件時，難免抽象乏味，難于理解。當學生有了一定的理論基礎后，在實驗室面對儀器再進行講解，這個問題會迎刃而解。實驗課教學內容的講述過程可分為四步進行。第一步是先要簡明扼要地講清方法原理;第二步結合儀器講解儀器結構組成和各部分的主要功能，講解時盡量能讓學生直觀的看到儀器的結構組成。由于現代儀器自動化、集成化程度較高，很多部分難以直觀的觀察到，這種情況下可以充分利用實驗室淘汰閑置的舊儀器設備，將儀器設備分解、拆開，作為輔助教學工具進行使用;第三步是結合實驗內容講解具體的實踐操作和儀器操作步驟，指導教師應親自動手操作儀器設備，演示儀器的功能、操作方法;第四步是強調實驗的注意事項尤其是安全問題。如做原子吸收分光光度法實驗時開、關乙炔燃氣和空氣助燃氣先后順序問題;在做ICP實驗中樣品消解時，微波消解儀的使用注意事項;氣相色譜中，載氣要先開后關等。給同學們講清楚可能造成的影響、危險以及對儀器的損害等不良后果，提醒學生們在操作中更加細心。在學生實驗時，仍會有部分學生“迷迷糊糊”，少數學生不夠積極主動去操作，也會有少數學生存在膽怯心理，擔心安全或怕把貴重的儀器弄壞，導致實驗時畏手畏腳等現象，因此一定要嚴格要求，不訓斥多鼓勵，加強指導，發現問題及時糾正。在實驗過程中指導教師既可以主動提問和啟發，引導學生思考，也可以通過師生討論等形式把相關的基礎知識、生產和生活中的一些應用實例結合進來講，活躍實驗氣氛，這樣既可加深學生對實驗原理的理解，擴展知識面，還可以提高實驗興趣。指導教師在注意學生儀器操作的同時，也應注意觀察試劑配制和樣品處理等基本操作。在儀器分析實驗時，學生往往對基本操作重視不夠，如移液管的使用、標準系列溶液配制、樣品處理等。發現操作不規范，要及時糾正，讓學生養成規范地進行基本操作的良好習慣。要讓學生清楚這些基本操作對實驗結果的好壞程度與儀器操作同等重要。另外，指導學生利用計算機軟件處理數據、繪圖也是儀器分析實驗教學的一項任務。我們讓學生將所得到的實驗數據輸入到計算機內，指導學生利用excel或者ori-gin軟件現場進行數據處理、作圖，讓學生逐步學會利用計算機軟件處理實驗數據，培養其計算機應用能力，同時對其實驗數據進行分析、評價，對數據中出現的異常，分析其產生的原因?，F場處理數據所得結果作為評價實驗成績的一項重要參考。
4儀器設備實行開放式管理，培養學生實踐動手能力
開放實驗室可彌補傳統教學培養模式的不足，有利于提高實驗教學質量和學生的實驗動手能力，有利于提高實驗室設備和資源的利用率［4］。為提高資源的使用效益，使學生的實踐動手能力得到進一步的鍛煉，儀器分析實驗室的儀器設備實行開放式管理。學生在進行大學生創新項目、學校SRT項目、畢業論文設計或者是參與教師的科研課題時，可根據需要向實驗中心預約使用儀器設備。但大型儀器設備的使用與維護與開放實驗室存在著一定的矛盾。為了保障儀器分析實驗室的開放和大型儀器設備的正常運轉，學院引入了“大型儀器綜合管理平臺”系統。該系統可通過校園網實現對實驗室和儀器設備全過程信息化管理。管理上采用指導教師負責，學生資格審查準入制度。獲得使用資格的學生可以通過校園網進入化學實驗教學中心大型儀器管理系統，預約使用時間，并在預約的時間內，刷校園卡上機，獨立操作儀器設備完成實驗。資格審核以及儀器使用信息的在線管理對于學生能夠起到正面的督促作用，由于責任到人，能促使使用人認真的學習儀器的操作規程，小心謹慎的進行儀器操作，有利于提升學生的實踐動手能力和責任心，并且保證了大型儀器設備的正常運轉。
5提升教學質量需進一步采取的措施
為了進一步提升儀器分析實驗課的教學質量，在現有水平和成績的基礎上更進一步，保持一個良好的發展勢頭，還應該注意以下三個方面:(1)隨著科技的進步，新儀器、新方法不斷出現，要使學生能夠及時了解新方法和新技術，就必須不斷增加與新儀器、新技術相適應的教學內容，而如果沒有相應的儀器設備是做不到這些的，因此，實驗教學用的儀器設備的更新、添置也應當做到“與時俱進”。(2)實驗內容要不斷更新。尤其要與實際生活和科研相結合，把一些科研成果轉化為實驗內容，或讓學生用儀器方法解決有關科研和實際生活中的一些問題。還可開設一些比較大的綜合性實驗。通過聯合使用多種儀器方法解決問題，使學生得到較為全面的儀器方法訓練。(3)發展和完善虛擬仿真實驗室?！疤摂M實驗室”的出現和發展對儀器分析的教學顯示出有效的輔助和促進作用［5］?！疤摂M實驗室”可以模擬實驗現象和操作流程，讓學生有針對性地熟悉和操作各類大型儀器設備，能夠彌補實驗條件有限帶來的弊端。雖然“虛擬實驗室”無法代替真實的實驗環境，但作為一種虛擬的、直觀的、靈活的輔助技術和手段在儀器分析實驗教學中有著獨特的優勢?？梢栽诤艽蟪潭壬暇徑庥捎趯嶒灄l件和客觀資源的缺乏對學生儀器分析實驗需求的限制，使學生有機會了解高新儀器，觀察儀器的內部結構與原理。發展和不斷完善“虛擬實驗室”，充分發揮其教學輔助作用，也是搞好儀器分析化學實驗課程教學的一項重要措施。
6結語
作者：亓云鵬 柴逸峰 范國榮 宋云龍 陸峰 單位：第二軍醫大學藥學院藥物分析學教研室
實驗教學無疑是理論課教學的有力補充，通過實驗教學可以將相關的理論知識具體化，同時使學生學會分析儀器的基本操作和問題解決方法;但是，部分學生在實驗課上習慣照方抓藥、不假思索，導致他們感覺深奧的理論知識與具體的分析儀器之間尚存在不小的距離，有54．8%的學生認為實驗教學與理論內容脫節，33．3%的學生則反映對儀器感覺陌生，僅14．4%的學生認為示教實驗能達到預期效果。其他反饋我們在調查中還請學生各抒己見，談談他們學習本課程的體會。大部分學生都暢所欲言，有的認為理論課知識太抽象，而面對儀器又感覺太難，有的希望了解所學知識在具體應用中的方法與思路，有的同學建議儀器構造與使用方法最好在實驗課上講，有的學生希望老師提供儀器的說明書。上述反饋說明學生希望能綜合掌握理論知識與分析實驗技術的要求，也為我們進一步改進教學效果提供了很好的思路。
在開課之初，學生對本課程抱有較高的興趣和熱情。隨著內容的深入，有些學生可能感覺越來越難而降低了學習積極性。為此，教師應從多學科的背景知識中，擇取合適的切入點，然后自然地引出對理論知識和儀器技術的介紹。我們在教學實踐中，就從日常生活現象、科學發展史等內容中尋找切入點。比如，在介紹質譜法一章時，我們首先提問“同學們是怎樣吃核桃的”，學生回答“用錘子砸開”，我們再問“砸開后發生什么現象”，學生很快回答“核桃裂成了碎片”。基于這樣一個日常生活中的常見例子，我們再引出質譜法的原理:分子(核桃)在外力(錘子)作用下裂成分子碎片，再由分子碎片(核桃碎片)獲得質譜圖，進而反推出分子結構，而在介紹質譜儀的構造時又可以將“錘子”、“砸”等與“離子源”、“離子化”等術語相呼應。通過設計生動有趣的切入點來介紹相對枯燥抽象的理論知識和儀器構造，更易于學生理解和掌握。采取多種教學方式，促進教與學的互動鑒于儀器分析理論課內容比較枯燥，學生在課堂上難以建立對分析儀器的感性認識。因此，教師在教學過程中更應注重教學方式的多樣化，以及促進教、學雙方的互動。為此，教師在把經典內容講深、講透的基礎上，還可通過介紹實際工作案例、分析儀器進展等內容，開拓學生的視野，提升他們的興趣。同時，可采用課堂討論、學生上講臺、文獻報告、分析儀器使用心得交流等多種方式開展學習和討論，鼓勵學生在課前、課后來實驗室旁觀研究生使用分析儀器的情況，甚至嘗試新的教學形式，形成教與學的良好、有效互動。在理論和實驗教學中注意知識點的呼應儀器分析課的特點之一就是知識點比較分散，這也是學生感覺本課程內容不易梳理、掌握的主要原因。因此，教師在進行教學設計時，應注意在理論教學和實驗教學中對重要的知識點有所呼應，即在理論教學中加強對實際應用的介紹，在實驗教學中則突出理論知識的指導作用。例如，在理論課上，學生學習色譜基本理論可能會感覺比較枯燥、空洞，對此，教師可在實驗課上提問，“大家看到的這個色譜峰為什么類似正態曲線?基于色譜基本理論，請大家分析一下3μm與5μm填料的色譜柱哪個分離效果好”。幫助學生回憶、理解理論課上學習的有關內容，同時也在理論、實驗課中將重要內容反復強化、提高教學效果。
提高理論知識與實際工作的結合度為解決學生“不知道這些儀器分析技術在實際工作中如何應用”的困惑，培養學生綜合運用知識的能力，提升學生藥物分析的綜合素養，我們在近年的儀器分析教學實踐中，開展了一系列教改活動［4，5］。理論課上開展基于《中國藥典》的儀器分析實驗設計，即指定一種《中國藥典》收載的藥物，請學生根據《中國藥典》規定的儀器分析方法進行實驗設計，并進行報告。通過這個過程，學生可以了解和熟悉儀器分析如何在藥物分析實際工作中發揮作用。大部分學生對此顯示了較高的興趣，54．8%的學生認為該教改活動理論聯系實際，增加對理論課和藥典的了解;在實驗課上，我們以一種中藥材為對象，組織學生開展了由柱色譜分離純化－活性成分薄層色譜鑒識－高效液相色譜測定有效成分含量－氣相色譜檢測有機溶劑殘留量組成的模塊化色譜分析設計性實驗。通過這個過程，學生可以熟悉和掌握上述主要的色譜分析技術，消除對分析儀器的陌生感，同時也對中藥分析的一般流程有所了解。對此，大部分學生也能積極參與，并認為增加對理論課知識的了解(38．1%)。但是，學生基于有限課時內的學習，對于實際工作的認識不可能非常準確到位，因此部分學生反映上述教改活動難度較大，說明有的學生在完成該類任務時尚存在困難。因此，如何將儀器分析經典理論與實際應用有效融合，提高學生的接受度，也是我們需要繼續深入思考的問題。儀器分析領域發展迅速，內容豐富，學好這門課程，將為學生后續課程的學習乃至今后的實際工作打下重要基礎。通過這次問卷調查，我們進一步明確了學生在學習儀器分析中存在的障礙和訴求，也為今后進一步改進教學效果提供了思路.
LabVIEW是LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench的英文縮寫，是一個圖形化的開發軟件，結合了圖形化編程方式，具有高性能與靈活性，專門為測試、測量及自動化控制的應用設計配置功能，為數據采集、儀器控制、測量分析與數據顯示等提供了必要的開發工具[6]。用LabVIEW軟件開發的應用程序叫做VI(VirtualInstrument，即虛擬儀器)。VI是由圖標、連線以及框圖所構成的應用程序，由前面板和后面板兩部分構成，前面板是應用程序的操作界面，主要由控制量和顯示量構成。在程序運行時，用戶通過控制量輸入數據并控制程序的運行，而顯示量則主要用于顯示程序運行的結構。本文采用美國NI公司LabVIEW8.0軟件平臺。
1.1前面板模塊前面板用于設置輸入數值和觀察輸出量。程序前面板是模擬真實儀表的面板，用戶可以從控制工具箱中選用許多圖板，如旋鈕、開關、按鈕、數字顯示、計量器、LED顯示器、圖表等。完成設計后只需在程序執行時按一下開關，撥動一下旋鈕，將圖形局部放大或是從鍵盤輸入一個值，便可以完全操控整個儀器。
1.2方塊圖程序的編程每個前面板都配有一個對應的方塊圖程序，方塊圖程序也稱做框圖程序。方塊圖程序可以把它理解成傳統程序的源代碼，方塊圖中的部件可以看成程序節點，如循環控制事件控制和算術功能等，這些部件用連線連接，以定義方塊圖內數據流動的方向。LabVIEW方塊圖程序的結構為模塊化結構，因此每一個LabVIEW程序都可以單獨執行，或者被其他程序當成子程序來調用。甚至可以為每個子程序設計不同的圖標，如此便可以設計出一組可供修改，交換或與其他LabVIEW程序相鏈接的子程序庫，以符合用戶不同的需求。LabVIEW的主要特點[7]為：(1)采用圖形化(數據流)的編程語言，編程簡單，開發周期短。(2)采用數據流編程模式，能同時運行多個程序的多個任務系統。(3)提供了豐富的用于數據采集、分析、表達及數據存儲的函數庫。
2基于LabVIEW的仿真教學系統的設計
實驗教學環節在理工科學生培養中占有重要地位，對于深化學生對知識的理解和掌握、培養學生分析及解決問題的能力具有重要作用。仿真教學系統能拓展實驗空間，有效提高學生學習質量及效率。大型分析儀器種類繁多，價格昂貴，易損壞。儀器分析虛擬仿真實驗系統的構建既能降低儀器成本，又能使學生對理論知識有深入直觀的認識，有效提高授課效果。電化學工作站是電化學測量系統的簡稱，是電化學研究和教學常用的測量設備，可進行循環伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等多種測量。本文以循環伏安法為例建立虛擬仿真系統。具體包括程序結構框架設計，前面板設計和框圖程序設計。
2.1仿真系統程序結構框架設計首先進行程序結構框架設計，循環伏安虛擬仿真系統流程如圖1所示。
2.2仿真系統前面板設計前面板是用于人機交互的程序圖形用戶窗口，本系統前面板包括實驗技術設定、控制參數設定、數據采集、波形顯示等功能。本文以6×10-3mol/L鐵氰化鉀在0.1mol/L氯化鉀溶液中的循環伏安實驗為例，設計鐵氰化鉀循環伏安虛擬仿真實驗系統前面板，如圖2所示。前面板由旋鈕、按鈕、圖形和其他控制與顯示對象等組成，通過鼠標和鍵盤輸入數據、控制按鈕，即可在計算機顯示器上直接觀看結果。首先在前面板中進行參數設定，VI程序運行時通過數據控制端口傳遞到框圖程序中，供節點使用，程序運行產生的數據輸出，通過指示端口傳遞到前面板中相應位置，其中電壓步長用以調節電壓E的間隔，X-Y圖顯示鐵氰化鉀的循環伏安曲線?？刂平缑婷烙^大方，操作方便，可直觀反映電流隨電壓變化。
2.3仿真系統框圖程序設計仿真系統框圖程序如圖3所示，仿真循環伏安系統程序框圖采用導入Excel表格形式輸入數據，包括報告表格、表格索引、獲取表格數據、數組索引及傳送數據的連線。通過程序運算后的數為據轉化動態數據，再連接到圖形顯示控件，實現鐵氰化鉀的模擬仿真循環伏安曲線。
2.4氣相色譜儀模擬仿真教學系統設計采用上述設計循環伏安模擬仿真教學系統同樣方法，建立了氣相色譜儀模擬仿真實驗教學系統，前面板如圖4所示，該系統能生動、形象地模擬運行與傳統儀器相同的實驗效果。即可節約實驗成本，又激發了學生做實驗的興趣和創造性，此外，網絡技術的發展也給仿真實驗教學系統帶來了資源的共享性。
3結論
分析化學、儀器分析和波譜分析等專業課已經成為很多高等院校的必修課，將現代儀器分析課程納入研究生學習的基礎課，如果在教學模式與授課對象上沒有隨著相應轉變，將涌現出大量問題［1］:一些教師對于教學方法選擇不當，他們將現代儀器分析的課程像本科時期一樣僅局限在分析方法的原理或籠統地介紹應用的范圍這些層面上。針對研究生這類從事科研工作的人才，通過這些課堂上獲得知識，不能及時結合實踐來應用在自己的科研工作中，則只能將知識掌握到一知半解的程度。因此產生理論與實踐的脫節、原理與儀器的剝離，嚴重制約著研究生邁入實驗室從事科研的步伐［3］。現代儀器分析課程所涉及熒光光譜儀、紫外分光光度計、傅里葉變換紅外光譜分析儀、原子吸收光譜、X－射線單晶衍射儀和粉末多晶衍射儀、質譜分析儀等。這些大型儀器均有著造價高、數量稀少的特點。因此，學生難接觸這些實物，老師課堂上所描述的工作原理和操作流程僅能在腦海中想象畫面，而不能親身經歷與親自動手實驗。眾所周知，解決任何問題都必須經歷以下過程:理論方法、處理過程、結果分析?，F代儀器分析技術應用在解決科研中所遇見的問題時勢必經歷方法選擇、儀器實驗、數據結果分析幾個階段。目前，很多高等院校承擔現代儀器分析課程的老師都忽視了對儀器測試結果分析的相關軟件的介紹。這方面，沒有專門的課程來傳授，現代儀器課程中僅局限在對圖的簡單分析，而對從實驗結果到圖的來歷只字不提，如紅外光譜圖、核磁共振圖譜、質譜圖等。在用到時只能自學這些化學軟件(如Nuts、Origin、Shelxtl等)，其過程費時費力，甚至有時找不到教學資料。
2現代儀器分析教學改革建議
2．1優化授課內容，突出教學重點盡管現代儀器分析的方法多種多樣，儀器種類多、更新快，但不少的分析方法和實驗儀器有著相似的原理與特點。為了更好的講解，在教學的過程中可以將現代儀器分析課程的內容分為電化學分析法、色譜法、光學分析法、熱分析法、核磁共振波譜法及質譜法等幾大系統。在各大系統的講解過程中又可分為:發展歷程、基本原理、儀器結構、操作流程和注意事項，以及實際應用這五大模塊。將每個系統分模塊教育的過程中，不僅能使學生各個擊破知識點，又能在這五個模塊中，側重地介紹原理和實踐應用這兩大模塊［4］。還可采用比較法的教學方法，以比較為出發點，將原理和應用等一并講授，使知識層次分明，條理清楚，學生感到主線清楚，更容易理解，起到事半功倍的效果。隨著不同類型分析方法的學習和同類分析方法學習的深入，再結合理論與實踐、原理與儀器的融合，讓學生從中學會舉一反三、觸類旁通。
2．2推進實驗改革，提高動手能力現代儀器分析所涉及的儀器都有數量少和造價高的特點，而且隨著科技信息化與智能化的發展，現代儀器改革與更新迅速。針對這些情況，在課堂的教學過程中應采取相應措施:百聞不如一見，無論在課堂上實驗儀器講解的原理多么詳細、操作流程如何清晰，也沒有親自動手完成整個行程來得實際。因此，盡本校所有資源的最大利用率來滿足教學，在理論課程外組織學生分小組進入實驗室，有時即使不能每人都動手操作，也可以通過實地觀摩或者老師的操作來深刻地認識和了解本儀器的知識。對于本校沒有的現代大型儀器，可以結合多媒體的方式代替傳統的書面教學。換句話講，應用幻燈片將儀器的操作流程做成視頻，學生在學習觀看的過程中猶如身臨其境，達到置身在整個儀器操作過程中的目的。在課程教學過程中，對那些更新迅速，處在世界前沿的大型儀器，教師可以利用一些圖片來做簡單地介紹，使研究生了解前沿知識的同時跟上時代的步伐。
2．3重視數據分析，促進學以致用眾所周知，現代儀器分析是應用大型分析儀器做檢測，有時并不能直接得出所需的結果。這就需要借助特定的軟件來對數據進行系統化的處理，得出直觀的表格和圖畫，以便形象地分析實驗結果。例如應用核磁共振波譜法獲得有關化合物分子結構時，采用脈沖傅里葉變換核磁共振波譜儀(FT－NMR)，這一實驗在幾分鐘內即可完成。但所得實驗數據并不能直接用于分析化合物分子結構，首先需要應用Nuts軟件，將實驗所得到的原始數據轉換成NMR譜圖，再通過這個譜圖直觀地分析出化合物分子結構的信息。除此之外，像Origin軟件常常用于將表格轉化成圖表，使數據的增幅走勢比較直觀。尤其粉末多晶衍射儀和X－射線單晶衍射儀所涉及的解晶體軟件更是多種多樣。由此可見，將現代儀器分析課程所學的知識應用到現實科研工作中，所需要掌握的學問領域很廣。一方面，將原始數據轉換成直觀數據的工作范疇，需要多種多樣的軟件和計算機知識作支撐。故在學校有條件的情況下，應盡可能開設與現代儀器分析相配套的化工軟件課程，利于學生今后對所學內容的學以致用。另一方面，現代儀器分析課程教學過程中，盡可能將直觀數據分析納入重點，達到能從中分析出自己所需的信息，或者找出與預測結果相悖的原因。
2．4結合成功案例，增強學習興趣結合當代成功案例以及自己的科研案例，教師在課堂上通過選擇其中典型案例進行解剖分析，并組織研究生有針對地進行研究討論，進而引導他們從個別到一般，從具體到抽象，在實際案例中循序漸進地去理解和掌握現代儀器分析方法的原理與試驗結果的分析等。另外，儀器分析是應用性學科，或者說是科研過程中的一種工具手段，與生產實踐以及生活緊密聯系。在傳授課程內容時，教師可以適時地引入當時社會的熱點事件。比如當年三聚氰胺奶粉相關的知識:奶粉質量檢測指標之一的蛋白質含量測量;通過“凱氏定氮法”測量蛋白質的含量，以測定含氮量來估算蛋白質的含量;現代儀器分析的多種分析方法綜合應用，來推測出三聚氰胺的化學式以及含氮量。針對地溝油的分析學習，也涉及到很多儀器分析法。
2．5用多媒體教學，使內容形象化針對現代儀器分析理論教學內容上抽象、繁瑣的特點，結合多媒體技術，在授課的PPT中通過添加大量新型儀器的原理剖視圖和模擬視頻的展示，使學生對相關的儀器有較為形象直觀的認識了解。這種方式不僅可以吸引學生，新型儀器原理剖視圖的展示讓學生對分析方法的原理產生深刻認識，他們還能從模擬視頻中獲得操作流程的知識，學習和掌握后達到學以致用的目的。總之，運用多媒體教學技術，對理論內容和儀器操作進行動態的、交互式的學習，以直觀立體的授課方式提高學生的學習積極性。
2．6創建網絡平臺，加強師生互動信息化、網絡化紛呈的21世紀，大學教師應該緊跟時代的潮流，順應當今社會的發展，學會將這些高科技的網絡化成果應用在自己的實踐教學中來。比如QQ軟件、微博、小木蟲和其他聊天軟件，不僅教師與學生共聚一堂各抒己見來延長課堂上的寶貴時間，還能討論學術知識和求助科研中遇到的問題。另外，從另一層次來看也打破一屆為師的局面，即促進各屆學生間交流，在長期的交流與互動過程中建立和諧的師生關系。因此要積極探索拓寬師生交往的渠道與方式，從制度上保證師生有一定的交往頻率，使師生的思想在交往中交流、碰撞和整合。
3結論
