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关于仪器分析课程教学与实验改革的途径探讨

张春丽

河南大学药学院,河南开封,475004

摘要: 仪器分析是十分重要的一门学科,涉及的知识内容较多,包括物理学、化学、计算机科学等等。随着技术的完善,仪器分析课程也需要随之更新和改进。在实际教学的过程中,应该紧跟时代发展的步伐,积极学习先进的知识技术,引导学生进行实验探索,促进学生素养、能力的提升,本文就此进行了相关的阐述和分析。
关键词: 仪器分析;课程教学;实验改革
DOI:10.12721/ccn.2021.157059
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在化学、药学等相关专业本科生的培养过程中,仪器分析课程占据着十分重要的地位,其具有交叉性、发展性的特点,涉及的学科知识较多,在各个领域中广泛应用,是培养应用型人才必不可少的素质教育课。仪器分析是一门实践性很强的学科,以解决实际问题为目的,通过实验教学可以使理论知识得到进一步的巩固和验证,同时这也是培养学生实际动手能力和创新能力的重要途径。对此,需要采取有效的教学改革措施,增加实验教学的占比,着重培养学生的实践操作能力。

一、仪器分析课程的特点

(一)交叉性

仪器分析涉及的学科知识较多,包括物理学、电子学、光学等等,这些学科对仪器分析学科的发展有很大的推进作用。所以,在该课程学习的过程中,学生需要先学习公共基础理论和技术基础几项课程,在掌握了一定的基础知识之后再进行该学科的学习[1]。现代仪器分析技术不仅在技术上不断完善,同时也采用先进的科技,具有交叉性的特点,可以满足多个领域的发展要求。

(二)发展性

仪器分析领域的发展十分迅速,由于该学科涉及的知识内容较多,所以各种技术的发展和进步都能带动仪器分析领域的发展。在电子工程和计算机科学技术不断发展的今天,仪器分析逐渐向自动化、智能化的方向发展。飞速发展的科技促进了临床化学方法学的进步,为该领域的发展提供了很多动力,从本质上带动了该领域的变化和革新。各个行业都开始引进各种各样的分析方法,仪器分析融入多种学科信息,与社会生产、科技发展都有很大的关联性。

(三)广泛性

仪器分析这门学科出现之后就广泛应用在各个领域和专业之中,对各行各业有着很大的促进作用。例如,在食品卫生、化学化工、环境保护、法庭化学等领域都有广泛的应用。在环境监测、物质成分分析等方面也应用广泛,如可以对药物的成分进行分析,也可以鉴定无机物等等。尤其在医药卫生领域中,单纯依靠望闻问切的方式已经无法满足现代医学的发展需求,需要运用各种现代化的仪器设备进行诊断和治。所以医药学专业学生必须要加强仪器分析课程的学习,教师也要积极落实课程改革。仪器分析可以为病情诊断、药物含量分析等提供更多依据,使诊断结果更加准确,进而促进医疗行业的发展。也就是说,从本质上来看,仪器分析可以为医疗行业的进步提供基础动力。

二、仪器分析课程教学与实验改革的途径

(一)优化课程体系,整合教学内容

在教学的过程中,应该将学生作为课堂教学的主体,着重培养学生分析探索的能力,使学生可以利用理论知识开展实验活动。为此,要构建完善的实验课程体系。在课程内容上,应该紧跟时代发展步伐,定期对教学大纲进行更新,确定具体的教学任务;在结构上,应该采用递进式的教学方式,坚持循序渐进的原则,从基础实验入手,逐步向提升性实验拓展,最终使学生可以开展综合性实验。基础性实验可以锻炼学生的基础技能,也能扎实学生的理论知识。提升性实验可以培养学生思维能力[2]。综合性实验则由学生自选主题,通过查找资料的方式来制定实验内容。在课程安排方面,要增加实验课程的课时比例,确保实验课程符合教学要求。以药学专业来说,可以根据专业特点,从日常生活中选取素材进行仪器分析,例如以荧光光度法测定维生素B2中B2的含量,或者采用高效液相色谱法测定可乐饮料中咖啡因的含量,通过这种方式激发学生兴趣。

(二)结对开展教学,科研带动教学

为了提升教学质效,可以采用“导师制”教学模式,教师和学生进行一对一的交流和学习。教师可以详细向学生介绍各个研究领域,使学生了解具体的研究成果,提升学生对仪器分析的学习兴趣,使学生可以在导师的带领下主动开展科研活动。导师主要对学生进行基础知识和技能的培训,学生在掌握了知识技能之后可以进入实验室参与科研活动。经过实践活动,学生会更加全面地掌握仪器分析的知识内容,其应用、创新等能力也会有所提升。采用这种教学方式,既可以解决实验设备短缺的问题,也能使学生更好地进行实验操作、方案设计,由教师指导学生不断改进和完善实验方案,促进科研质量的提升。采用以科研推动教学的模式,通过具体的科研实验来强化学生各项技能,可以使学生养成良好的创新思维,同时激发学生参与实验的热情,促进学生进步和发展[3]。例如,昆明理工大学开展了仪器分析测试技能培训班,采用自愿参加的模式,免费为学生提供培训业务,根据课程特点采用集中学习和分组预约相结合的方式。主要开设了红外光谱分析技术、X射线粉晶衍射技术与应用、液相色谱分析技术等培训内容,不仅有丰富的理论教学,还包括上机训练、数据分析、实操考试等内容,可以有效的提升学生的能力水平。

(三)学校企业合作,建立实训平台

目前,仪器分析的应用愈加广泛,很多企业都设立了具有研发性质的技术岗位,同时对人才也有了更高的要求。为了增加学生的实验操作机会,学校可以与企业进行积极地合作,由企业为学生提升实习岗位,学生在企业中积累知识和经验,企业则从学校中获取优秀的人才。针对不同的岗位,要培养学生不同的能力。例如,广东省粤东技师学院和金平区科技局等单位联合举办食品安全分析应用技术交流会,不仅邀请了高校教授,还邀请了企业中的技术专家,针对食品安全检测、安全管理等内容进行了讲解和分析,引用了生产中的实际案例,对具体的解决方法进行了讲解和阐述。通过真实的案例讲解,可以使学生对仪器分析有更深入的了解,也能丰富学生的实践经验。

结语:

综上所述,在仪器分析教学的过程中,要提升学生的素质水平,首先要建立完善的课程体系,然后积极开展科研活动,通过科研带动教学。此外,还要加强校企合作,为学生提供更多实验、实践的机会。

参考文献:

[1]刘英,张婷.化学分析与仪器分析实验课程教学改革研究——评《化学分析与仪器分析实验》[J].化学教育(中英文),2020,v.41(06):112-112.

[2]韩卓,李慧,马龙,等.基于智慧课堂的仪器分析实验改革与探索[J].广州化工,2019,v.47(24):169-170+185.

[3]沈洁,商少明,李娟,等.《仪器分析》实验教学的改革探讨[J].广东化工,2020,v.47;No.411(01):136+142.

河南大学本科教学改革研究与实践项目:药学类专业《仪器分析》课程教学改革与探索   项目编号:HDXJJG2019-26

作者简介:张春丽,1980年1月生,籍贯:河南巩义,女,职称:副教授,研究方向:药学教学改革。