時間：2022-05-19 03:25:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇儀器分析課程，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
［關(guān)鍵詞］課程思政；儀器分析；課程教學(xué)；實踐探究
一、儀器分析課程中課程思政的教學(xué)現(xiàn)狀
（一）現(xiàn)代社會學(xué)生新特點帶來新機(jī)遇
當(dāng)前高校的主體已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤?0后”學(xué)生，這一代學(xué)生對現(xiàn)代信息技術(shù)、設(shè)備都能夠靈活運用。隨著現(xiàn)代科學(xué)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)時代逐漸到來，其中蘊含著豐富的資源，信息量巨大，但從整體上來講質(zhì)量參差不齊，如果學(xué)生無法對互聯(lián)網(wǎng)信息科學(xué)、合理地篩選、分析、利用，很有可能會造成價值觀的偏差，影響其思想發(fā)展，阻礙其創(chuàng)新。同時，“00后”學(xué)生受到家庭和社會環(huán)境的影響，更注重對現(xiàn)實的追求，希望實現(xiàn)自身的個性化發(fā)展。在課堂中，其敢于發(fā)言，勇于創(chuàng)新，思想前衛(wèi)，要求與教師站在平等的角度上進(jìn)行對話交流，也要求教師能夠與時俱進(jìn)，結(jié)合當(dāng)前社會發(fā)展的趨勢向其傳遞更具有實用性和創(chuàng)造性的知識、技能。
（二）教師缺乏對課程思政的系統(tǒng)認(rèn)知
學(xué)生在入學(xué)之后，會由輔導(dǎo)員通過專門的思政課程提高其價值理念，樹立正確的價值觀，因此，在實踐中，很多專業(yè)課教師認(rèn)為學(xué)生的思政教學(xué)工作與自身并不相關(guān)，由輔導(dǎo)員完成即可，自己不應(yīng)當(dāng)過多地干涉，只需要引導(dǎo)學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能。有的教師則認(rèn)為專業(yè)課的內(nèi)容較多，自己的工作任務(wù)極其繁重，沒有多余的時間對學(xué)生進(jìn)行思政教學(xué)。
（三）專業(yè)教學(xué)與課程思政脫節(jié)
立足于教學(xué)育人，課程思政并不是新增的課程內(nèi)容，而是將思政教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)滲透到不同專業(yè)課程的教學(xué)過程中，以此實現(xiàn)全方位育人，打造教學(xué)新局面。根據(jù)實踐調(diào)查研究，大多數(shù)高校的思政教師都是經(jīng)過正規(guī)訓(xùn)練的教師，所掌握的思政課程內(nèi)容全面，不管是備課還是準(zhǔn)備素材都具有一定的優(yōu)勢。但專業(yè)課教師并沒有受過系統(tǒng)化的訓(xùn)練，也沒有專業(yè)課程與思政教學(xué)滲透、融合的相關(guān)教材，導(dǎo)致很多專業(yè)教師認(rèn)為無法將思政教育有針對性地滲透到課堂中，本質(zhì)上是缺乏對理論的全面掌握，不知道采用何種方式進(jìn)行深度融合，無法實現(xiàn)思政與專業(yè)教學(xué)共同發(fā)展。
二、課程思政建設(shè)的主要目標(biāo)
（一）政治思想目標(biāo)
從某種意義上來講，高校開展課程思政本質(zhì)上是為了實現(xiàn)政治教育的目標(biāo)，真正貫徹落實立德樹人的宗旨，幫助學(xué)生堅定信念，樹立美好理想。在課堂教學(xué)過程中，教師通過多種方式激發(fā)學(xué)生的愛國主義精神，使其在未來生活和工作中艱苦奮斗、積極進(jìn)取，通過四項基本原則及社會主義教育引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生擁黨、愛黨，始終保持對社會主義的信仰，堅定中國特色社會主義信念，樹立民族自信、文化自信、國家自信。因此，專業(yè)課教師必須將專業(yè)內(nèi)容與思政課程有機(jī)地滲透、融合，將、列寧主義的思想方法融入自然及社會科學(xué)中。
（二）價值引領(lǐng)目標(biāo)
大學(xué)時期是學(xué)生樹立正確價值理念的關(guān)鍵時期。幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的理想信念，使其堅定不移地朝著目標(biāo)艱苦奮斗，利用信仰力量實現(xiàn)其成長、成才，并且在學(xué)習(xí)過程中獲得榮譽(yù)感、自信心，是目前大多數(shù)高校教師的教學(xué)任務(wù)，也是思想政治教學(xué)工作的關(guān)鍵所在。為了對學(xué)生進(jìn)行積極、正確的指導(dǎo)和幫助，教師首先應(yīng)當(dāng)提升自我、完善自我，利用自身豐富的知識、高尚的品德影響學(xué)生。具體而言，教師要以價值引領(lǐng)作為核心任務(wù)，以德立身、以德立學(xué)、以德施教，規(guī)范自身言行舉止，將自身作為學(xué)生的榜樣形象，在專業(yè)課程的教學(xué)過程中融入思政教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容知識，明確其重難點及關(guān)鍵。在培養(yǎng)、提高學(xué)生的科學(xué)精神、端正學(xué)習(xí)態(tài)度的同時樹立起崇高的人生理想，使其自覺、主動地承擔(dān)發(fā)展社會主義的重任，成為優(yōu)秀的社會主義接班人。
（三）職業(yè)精神目標(biāo)
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使信息的傳遞收集和共享變得日益便捷，網(wǎng)絡(luò)中充斥著各種信息及思想，都在一定程度上影響著當(dāng)代學(xué)生的價值理念，久而久之，很多學(xué)生崇尚金錢主義，具有較強(qiáng)的功利觀念，不愿意艱苦奮斗，缺乏理想支撐，認(rèn)為自身只需要掌握課本知識就能夠獲得高分，這樣的錯誤理念在一定程度上也是由于應(yīng)試教育導(dǎo)致的。在這樣的背景下，通過多元化的專業(yè)課程培養(yǎng)并提高學(xué)生的職業(yè)理念、職業(yè)精神及工匠精神，是課程教學(xué)的核心目標(biāo)任務(wù)，也是目前國家及社會對優(yōu)秀人才的本質(zhì)要求。只有引導(dǎo)學(xué)生樹立社會責(zé)任感，愛崗敬業(yè)，才能自覺、主動地承擔(dān)發(fā)揚我國優(yōu)秀歷史文化的重任，最終成為國家和社會發(fā)展的根本動力。
三、課程思政在儀器分析教學(xué)中的滲透、融入方式方法
（一）儀器分析教學(xué)與愛國主義教育融合
儀器分析是目前為止推動人類社會進(jìn)步發(fā)展的重要手段，其幫助人們更為全面、系統(tǒng)化地認(rèn)知物質(zhì)世界，了解世界的本質(zhì)，并且人們能夠擁有一個公平、公正的世界。例如，在進(jìn)行色譜這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時，教師可以引入2022年將在我國舉辦的冬季奧林匹克運動會，通過奧林匹克運動會積極引入色譜這一課程內(nèi)容。眾所周知，運動會的舉辦成功必須營造出公開、公平、公正的環(huán)境，通過色譜的運用可以對賽前興奮劑進(jìn)行有效的分析，利用高效分離效能的色譜實現(xiàn)檢測。在具體的教學(xué)開展過程中，教師也可以有針對性地利用一些視頻課件、PPT作為輔助教學(xué)工具，向?qū)W生介紹展示興奮劑的相關(guān)知識及興奮劑的檢測方式方法，幫助學(xué)生更為系統(tǒng)化、直觀地了解色譜相關(guān)知識內(nèi)容。值得注意的是，教師也可以積極引入愛國主義精神。2022年冬季奧林匹克運動會的圓滿成功，能夠進(jìn)一步提高我國的綜合實力，對外展示強(qiáng)大的軟實力，提高國際地位，從而鞏固中華民族在世界的地位?；诖?，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生將自身的成長、成才與國家的繁榮、富強(qiáng)緊密聯(lián)系，使其正確認(rèn)識中國夢、復(fù)興夢的偉大歷史任務(wù)，不斷提高自身的綜合素養(yǎng)。
（二）儀器分析教學(xué)與工匠精神融合
在傳統(tǒng)的禮儀認(rèn)知中，工匠具備一定的高超技能技巧，專注于自身的工作，愿意為了提高自身的綜合能力、解決生活中的實踐問題不懈追求技術(shù)的提升，熱愛自身從事的行業(yè)，由此可見，工匠的特征在于具備高超的專業(yè)能力、良好的職業(yè)態(tài)度、高尚的人文素養(yǎng)。例如，在進(jìn)行原子吸收光譜這一環(huán)節(jié)的實踐教學(xué)時，教師可以采用任務(wù)教學(xué)法的方式，積極引入與學(xué)生生活息息相關(guān)的實際案例，即檢測超市中大米的重金屬鉻鎘（Cd）的含量。學(xué)生通過親自操作的方式了解具體檢測的過程及步驟，提高自身的職業(yè)意識，從真正意義上感受到專業(yè)學(xué)習(xí)與自身職業(yè)發(fā)展中的內(nèi)在聯(lián)系。再在具體的操作過程中對所有的原始數(shù)據(jù)必須第一時間進(jìn)行可靠的、如實的記錄，一切實驗都應(yīng)當(dāng)以實事求是作為基礎(chǔ)和原則，通過實操幫助學(xué)生提高自身的職業(yè)精神，以嚴(yán)格的要求提升自我，培養(yǎng)良好的工作態(tài)度及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。與此同時，還應(yīng)當(dāng)在實踐教學(xué)開展過程中有針對性地滲透、融入相關(guān)法律、法規(guī)，使學(xué)生意識到任何單位及個人都不能做出損害人民利益的事情，以此提高學(xué)生的責(zé)任意識。在這一環(huán)節(jié)中，教師必須立足于課程思政，引導(dǎo)學(xué)生實事求是、精益求精，在自身未來的工作中做到專業(yè)極致、不懈追求。
（三）儀器分析與環(huán)境保護(hù)融合
環(huán)境的污染會造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞，危害人類的持續(xù)發(fā)展。近年來，國家明確提出了環(huán)境保護(hù)的重要舉措，以科學(xué)發(fā)展、持續(xù)發(fā)展作為核心目標(biāo)任務(wù)。在進(jìn)行紫外可見吸收光譜這一環(huán)節(jié)的教學(xué)時，教師可以將水體苯污染檢測事件作為案例，引入課堂教學(xué)中，使學(xué)生充分意識到現(xiàn)代城市化的不斷發(fā)展以及工業(yè)化的發(fā)展都在一定程度上造成了嚴(yán)重的水污染。通過檢測快速實現(xiàn)水資源的分析，促使國家大力研發(fā)循環(huán)利用技術(shù)。這一環(huán)節(jié)的教學(xué)，教師的目標(biāo)任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，使其充分意識到資源的循環(huán)利用也是社會持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵途徑。
（四）儀器分析與社會主義核心價值觀“誠信”融合
誠信是立身之本，如果一個人失去了誠信就不會獲得他人的誠信，也無法在社會中實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。誠信是課程思政的主要教學(xué)內(nèi)容，為了將其在儀器分析課程中有效滲透、融入，教師可以基于毛細(xì)管氣相色譜這一環(huán)節(jié)的教學(xué)，向?qū)W生展示出當(dāng)前社會中反映強(qiáng)烈的一些不誠實案例，鼓勵學(xué)生在課堂中進(jìn)行集中討論，通過這樣的方式加強(qiáng)其對專業(yè)知識的理解和掌握，同時在課堂思政中樹立誠信的核心價值觀。學(xué)生如果在未來從事檢測分析工作就應(yīng)當(dāng)發(fā)揮自身的責(zé)任感和使命感。
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關(guān)鍵詞：食品專業(yè)；儀器分析；教學(xué)改革；探索
“儀器分析”是基于物質(zhì)的組成、狀態(tài)和結(jié)構(gòu)特點從而探究其存在、運動規(guī)律的一門學(xué)科，也是一門理論和技術(shù)含量高、應(yīng)用性強(qiáng)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(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物資源利用、農(nóng)副產(chǎn)品檢測檢驗等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；而作為與大家息息相關(guān)的食品安全分析與檢測問題更是得到了前所未有的關(guān)注[2]。鑒于此，陜西師范大學(xué)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(shè)了“儀器分析概論”和“現(xiàn)代儀器分析”，即食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程、食品工程專業(yè)碩士和食品科學(xué)與工程一級碩士點所有學(xué)生都必須學(xué)習(xí)“儀器分析”類課程。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)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(biāo)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(xué)實踐中存在的問題或難點主要有以下幾方面。
1.1學(xué)生專業(yè)知識差異
學(xué)生本科階段專業(yè)差異較大，導(dǎo)致研究生期間無法按統(tǒng)一內(nèi)容體系授課。研究生在本科時的專業(yè)主要有食品質(zhì)量與安全、食品科學(xué)與工程、生物工程、化學(xué)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等，不僅專業(yè)差異大，而且來自不同學(xué)校（有農(nóng)業(yè)院校、理工院校、師范院校，還包括一些三本院校）其課程培養(yǎng)體系也有較大差異；有些專業(yè)的學(xué)生本科階段系統(tǒng)學(xué)習(xí)了“儀器分析”類課程（如來自化學(xué)專業(yè)的學(xué)生），有些專業(yè)只是作為選修課簡單介紹了“儀器分析”課程的部分內(nèi)容，而有些專業(yè)甚至根本沒有接觸過儀器分析方面的知識。
1.2理論與實際差異
由于儀器設(shè)備及分析方法發(fā)展日新月異，新儀器、新技術(shù)和新方法不斷開發(fā)應(yīng)用，致使課程講授內(nèi)容越來越多，教材也快速更新[3]。該不該把新的儀器和方法及時增加到教學(xué)中去，成了教師上課時面臨的尷尬抉擇；如果增加內(nèi)容勢必會擠占其他計劃課時、降低教學(xué)效果；如果不增加新儀器設(shè)備和新方法方面的內(nèi)容，待學(xué)生畢業(yè)走上工作崗位時，他們將會發(fā)現(xiàn)自己大學(xué)期間所學(xué)的知識已經(jīng)有部分落伍或淘汰了，從而一定程度上背離了培養(yǎng)目標(biāo)。
1.3課程與教學(xué)差異
就“儀器分析”課程內(nèi)容來說，各種儀器設(shè)備及分析方法具有相對獨立的原理和理論基礎(chǔ)，即各章內(nèi)容之間聯(lián)系較少，因而課程顯得龐雜，不夠系統(tǒng)。同時，分析儀器理論涉及知識面廣（含物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、高等數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等）；學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺課程內(nèi)容抽象、難于理解和掌握。更重要的是面對抽象的新儀器和新方法介紹，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更是不高、教學(xué)效果也不佳，學(xué)生動手和應(yīng)用能力并不能真正得到有效提升。
1.4實踐差異
學(xué)生人數(shù)多（一般每個專業(yè)70人左右，就研究生而言也有50人左右）、儀器數(shù)量少（實驗平臺上大部分儀器都只有1臺，甚至食品行業(yè)最常用的液相色譜、氣相色譜也僅有1臺），導(dǎo)致該課程的實驗內(nèi)容部分無法確保每人都有接觸或真正實際操作儀器的機(jī)會，降低了授課效果。以上問題是在教學(xué)實踐中遇到的棘手問題，這也為“儀器分析”的教學(xué)帶來一定困難。因此，如何做好食品專業(yè)“儀器分析”類課程的教學(xué)改革、有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手實踐能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，成為當(dāng)前該課程教學(xué)的一項重要而迫切任務(wù)。
2“儀器分析”教學(xué)改革與實踐
結(jié)合近年來的教學(xué)實踐和學(xué)院實際情況在以下方面進(jìn)行了改革。
2.1改革教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課程體系、突破教學(xué)難點
目前，雖然市面上有很多儀器分析方面的教材，但還沒有食品專業(yè)專用的儀器分析類教材。因此，在實施教學(xué)前根據(jù)食品專業(yè)特點和學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀選擇合適的教材，并且對教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍，節(jié)選出與專業(yè)密切相關(guān)的基本理論、基本方法、基本實驗技術(shù)作為重點教學(xué)和實驗內(nèi)容，從而進(jìn)行重點講解。而對于一些較新的儀器設(shè)備及方法，則與各大儀器公司合作，邀請其工程師到學(xué)校以專題講座形式授課，從而更生動、形象簡化學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的難度。同時，為了增加教師課堂講解的知識性和趣味性，上課時將教師在實際研究過程中最常用的儀器及所獲得到的結(jié)果、經(jīng)驗教訓(xùn)融入課堂教育中。這也是本課程教改創(chuàng)新的思路之一，尤其對研究生教育至關(guān)重要。從當(dāng)前效果來說，還是令人滿意的。
2.2改革教學(xué)方法、運用科技手段、提高教學(xué)效果
鑒于現(xiàn)代儀器分析內(nèi)容繁多、原理抽象、儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)的教學(xué)手段缺乏具體深入的體驗、感受認(rèn)識；同時，其承載信息的種類和能力都十分有限,滿足不了現(xiàn)代教學(xué)的需要。因此，在課程教學(xué)實踐中充分運用了陜西師范大學(xué)在多媒體教學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源方面的優(yōu)勢開展虛擬實驗教學(xué)，把分析儀器的結(jié)構(gòu)圖、各部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、檢測原理、檢測步驟等制作成可視化圖片和動畫，既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可以讓學(xué)生高效率地學(xué)到知識。同時，還充分利用已報廢的陳舊儀器設(shè)備對其拆解和組裝演示進(jìn)行解剖式教學(xué)，以提高學(xué)生對各種儀器的認(rèn)知感。
2.3改革實驗教學(xué)方式、針對性設(shè)計實驗、提高實驗效果
食品專業(yè)“儀器分析”課程由理論教學(xué)課和實驗2部分組成，而實驗是實踐中非常重要的環(huán)節(jié)，也是當(dāng)前比較薄弱的環(huán)節(jié)。一是儀器設(shè)備資源不足，有些大型儀器設(shè)備價格昂貴、維護(hù)費用高，為防止學(xué)生損壞儀器，對學(xué)生開設(shè)的儀器分析實驗多為教師演示、學(xué)生觀看的走過場模式；二是實驗內(nèi)容針對性不強(qiáng)，有些可能與部分專業(yè)研究生（多為食品工程碩士）的論文研究方向相關(guān)性不強(qiáng)，而且其中驗證性實驗偏多，導(dǎo)致內(nèi)容較滯后，學(xué)生積極性不高。為解決這些問題，我們在實踐中的做法是在開設(shè)實驗前由學(xué)院負(fù)責(zé)儀器設(shè)備的教師提供大型分析儀器設(shè)備清單，并由研究生、本科生結(jié)合自己以后的研究方向或其所在實驗室使用頻率較高的大型儀器進(jìn)行選擇，然后帶著問題進(jìn)入實驗室，這樣在一定程度上就可以避開同時圍著一臺儀器，無目地隨意觀看的局面，調(diào)動了學(xué)生的積極性，從而確保了開設(shè)實驗的針對性和有效性。這也是本課程改革的創(chuàng)新思路之二。
2.4改革考核方式、理論與實驗并重、注重實際應(yīng)用
食品專業(yè)“儀器分析”課程考核過去常采用理論考試，實驗課基本不作考核，往往導(dǎo)致學(xué)生曠課或忽視實驗課的重要性。為此，教師將“儀器分析”的考核分為理論考核和實踐考核，將實驗課和理論課擺到同等重要位置，而且理論課不再以寫論文的形式考核，從而提高學(xué)生對實驗課重要性的認(rèn)識以及實際動手操作能力，達(dá)到課程培養(yǎng)目標(biāo)。
3結(jié)語
經(jīng)過以上對該課程在教學(xué)內(nèi)容、方式和考核方面的改革與實踐探索，初步取得了一定成效。但在實踐中也遇到了一些新的問題，這也是下一步將要改革和探索的內(nèi)容。
作者:張清安 單位:陜西師范大學(xué)
參考文獻(xiàn)：
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［關(guān)鍵詞］儀器分析；教學(xué)策略；問題學(xué)習(xí)法；高等職業(yè)教育
［中圖分類號］G64 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1005-6432（2012）32-0141-02
儀器分析是高職制藥專業(yè)、生物技術(shù)、精細(xì)化工等多個專業(yè)開設(shè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)生今后學(xué)習(xí)藥物分析、食品分析和工業(yè)分析等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。課程的主要內(nèi)容是使用現(xiàn)代分析儀器,根據(jù)物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的一種分析方法,主要包括電化學(xué)分析法、光學(xué)分析法和色譜分析法等。課程內(nèi)容與其他學(xué)科相互交叉滲透,具有很強(qiáng)的實踐性和理論性。課程的教學(xué)目標(biāo)是能夠熟練操作使用以及維護(hù)保養(yǎng)常見的分析儀器(pH計、分光光度計、氣相色譜儀、高效液相色譜儀等),能夠利用現(xiàn)代分析儀器完成制藥、食品、化工等行業(yè)原料、半成品、產(chǎn)品的分析檢驗任務(wù)。然而,儀器分析研究內(nèi)容廣泛、知識面寬、發(fā)展又快,這無疑會給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的難度,甚至?xí)o后續(xù)學(xué)科的學(xué)習(xí)造成不良影響。鑒于此,筆者仔細(xì)研究課程標(biāo)準(zhǔn)與教材,通過幾個學(xué)期的探索與實踐,總結(jié)出了一些有關(guān)儀器分析教學(xué)策略的心得體會,在此與大家探討一下。
1 有效利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)
多媒體輔助教學(xué)具有傳統(tǒng)教學(xué)手段所沒有的直觀性、形象性、趣味性和信息量大等優(yōu)點。它可以使抽象的教學(xué)內(nèi)容直觀化,從而更具有說服力；它可以讓課堂生動起來,更好地調(diào)動學(xué)生的參與興趣,從而突破教學(xué)的重難點,能更容易達(dá)到教學(xué)目的。因此多媒體輔助教學(xué)逐漸成為目前教學(xué)手段的主流,充分利用多媒體這種教學(xué)手段能有效提高儀器分析課程的教學(xué)質(zhì)量。
1.1 充實教學(xué)內(nèi)容,更全面地展示學(xué)科知識,提高教學(xué)效率
儀器分析課程內(nèi)容多,信息量大。所講授的內(nèi)容主要是大型精密分析儀器,價格昂貴,對工作條件和環(huán)境要求高,不能隨意搬動和拆卸。許多內(nèi)容如儀器組成結(jié)構(gòu)及工作原理尤其復(fù)雜和抽象,只有通過圖示的形式才能展示清楚。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,老師要花大量的時間在黑板上板書,學(xué)生要花大量的時間抄筆記,沒有足夠的時間去講、去聽。老師不能把更深更廣的內(nèi)容講授給學(xué)生,學(xué)生則只關(guān)心考試的內(nèi)容,對于本課程的核心內(nèi)容卻沒有真正掌握。比如火焰原子吸收分光光度計的結(jié)構(gòu),通常由光源、原子化器、分光系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)四大部件組成,在介紹火焰原子吸收分光光度計的工作原理時,必須針對每個組成部分進(jìn)行分析,只有將其各結(jié)構(gòu)組成一一畫出來,才能很好地組織教學(xué)。而利用多媒體,教師可以迅速地將事先準(zhǔn)備好的結(jié)構(gòu)圖展示在投影上,既節(jié)約時間,又能保證信息的完整性和規(guī)范性。利用節(jié)省下來的時間,還可以補(bǔ)充一些課外知識,增大信息輸出量,擴(kuò)展教學(xué)深度和廣度。
1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果
儀器分析有很多內(nèi)容理論性較強(qiáng),在傳統(tǒng)的教學(xué)中,由于沒有輔助用具的幫助,教師很難將內(nèi)容表達(dá)清楚,學(xué)生也很難理解,久而久之,對這門課就會產(chǎn)生畏難排斥心理。多媒體計算機(jī)圖文并茂、教學(xué)表現(xiàn)力強(qiáng),在課堂教學(xué)中有著獨特的優(yōu)勢。借助多媒體教學(xué),可以將抽象的內(nèi)容以生動形象、圖文并茂的形式展示出來,豐富的色彩、生動的動畫很容易將學(xué)生的注意力吸引過來,讓他們步步緊跟教師的講解。因此,利用多媒體技術(shù)可構(gòu)成一種全新的優(yōu)越的多媒體學(xué)習(xí)環(huán)境,可以形象、生動、直觀、動態(tài)和充分地提供圖文聲像等的綜合信息。利用多媒體信息組織方式,可以從多角度來表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,較徹底地分解知識,減少信息的加工轉(zhuǎn)換過程,從而大大豐富和增強(qiáng)教學(xué)的表現(xiàn)力和感染力。我們可以利用多媒體軟件(比如Flash或3Dsmax)相關(guān)的技術(shù)手段,把無法拆卸和搬動的大型精密儀器分解開來,以動畫或者3D模型的形式把儀器基本結(jié)構(gòu)、工作流程等直觀地展示在學(xué)生面前。比如在學(xué)到六通閥進(jìn)樣器時,可以制作一個有關(guān)六通閥進(jìn)樣器結(jié)構(gòu)和工作原理的3D動畫模型。通過3D模型可以將六通閥進(jìn)樣器全方位的展示出來。首先講解進(jìn)樣口和定量管的位置和作用,進(jìn)樣的操作步驟。然后將六通閥工作過程分為三個階段：未采樣時、采樣時和進(jìn)樣時,通過動畫演示其各工作階段的狀態(tài),以及整個色譜系統(tǒng)里流動相在管路中的流動狀態(tài)。這樣學(xué)生既對六通閥有了直觀的印象,又通過動畫演示理解了其工作原理,同時還對液相色譜的進(jìn)樣技術(shù)有了一定的感知,而且學(xué)生對動畫很感興趣,放映過程中觀看非常認(rèn)真,大大提高了學(xué)習(xí)效率。這種教學(xué)效果是傳統(tǒng)教學(xué)手段很難達(dá)到的。多媒體技術(shù)豐富的表現(xiàn)形式可使抽象概念具體化、靜態(tài)圖像動態(tài)化、微觀模型宏觀化。不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加深了其對內(nèi)容的理解和記憶,而且豐富了學(xué)習(xí)者的空間想象能力。
關(guān)鍵詞：高職儀器分析；項目化教學(xué)
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.02.065
1項目教學(xué)法的基本概述
在當(dāng)前的教育領(lǐng)域當(dāng)中，項目教學(xué)法正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。該教學(xué)法最早起源于美國，隨后在德國等國家得到了迅速的發(fā)展。對于職業(yè)技術(shù)教育來說，項目教學(xué)法具有十分良好的作用和意義，其具體指的是利用多個教學(xué)項目，來轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)學(xué)科體系中的知識和內(nèi)容，同時將教學(xué)活動圍繞著這些項目展開，從而讓學(xué)生能夠在整個項目過程中實現(xiàn)全面的參與。高職院校的教學(xué)目的主要是培養(yǎng)高技能、高素質(zhì)的實用型人才[1]。在構(gòu)建注意的指導(dǎo)之下，項目教學(xué)法的對象為實際工作項目，教師先分解項目，然后進(jìn)行相應(yīng)的示范，學(xué)生在進(jìn)行合作討論學(xué)習(xí)的過程中，都是圍繞著各自的工程項目進(jìn)行的。最后對學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的評價，主要是通過學(xué)生的項目完成情況來進(jìn)行判定的。在項目教學(xué)法當(dāng)中，教學(xué)目標(biāo)不再是傳統(tǒng)的教師將知識傳授給學(xué)生的簡單過程，而是通過教師的引導(dǎo)和點撥，讓學(xué)生自己對結(jié)果目標(biāo)進(jìn)行探求，在得出相應(yīng)結(jié)論之后，再進(jìn)行自我評價。通過這種教學(xué)方式，學(xué)生能夠基于自身的知識體系，通過實踐操作來獲取更多的知識和技能。項目教學(xué)法的應(yīng)用，能夠有效的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，鍛煉其自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新意識等能力，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生解決問題、思考問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，項目教學(xué)法具有十分明顯的優(yōu)勢，尤其是對于注重實踐操作的儀器分析課程來說，更是十分適用。
2儀器分析課程的現(xiàn)狀和特點
在高職儀器分析課程中，首先具有很強(qiáng)的理論性。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種儀器的更新速度也不斷加快，從而使得該課程中的復(fù)雜程度很高。同時，儀器分析課程中包含了物理學(xué)、化學(xué)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、物理化學(xué)等諸多科目[2]。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師通常都是采取滿堂灌的教學(xué)方式，僅通過模仿來進(jìn)行實踐教學(xué)，缺乏技能性的訓(xùn)練，也沒有體現(xiàn)出創(chuàng)新性和設(shè)計性。儀器分析是一項高速動態(tài)發(fā)展、高投入、高實踐性的教學(xué)技術(shù)科目，因此高職儀器分析課程中往往存在教材內(nèi)容滯后、理論教學(xué)枯燥、考試評價單一、專業(yè)教師缺乏、課時少內(nèi)容多等問題。這些問題使得學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，需要面對很大的困難，難以有效的掌握相關(guān)知識。對于儀器分析課程，一些學(xué)生具有畏懼的心理，知識為了通過考試而學(xué)習(xí)，缺乏主動學(xué)習(xí)的意愿和熱情，因而難以取得良好的學(xué)習(xí)效果。
3項目教學(xué)法在儀器分析課程中的實踐運用
3.1項目選擇原則
在項目教學(xué)法的應(yīng)用當(dāng)中，成功的關(guān)鍵因素就是項目的正確設(shè)置?；诰唧w的教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)對項目之間的層次遞進(jìn)、聯(lián)系、統(tǒng)籌設(shè)置等進(jìn)行綜合性的分析。應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際的教學(xué)內(nèi)容選擇相應(yīng)的項目，在結(jié)合書本知識的同時，也要兼顧到當(dāng)前儀器的最新發(fā)展情況，例如，對水楊酸進(jìn)行測量、分析果汁當(dāng)中的有機(jī)酸等項目，從而讓學(xué)生能夠在項目當(dāng)中正確的運用自己掌握的知識[3]。
3.2項目教學(xué)設(shè)計
根據(jù)國家對于高職專業(yè)教育教材的規(guī)劃和規(guī)定，可將高職儀器分析課程劃分為色譜分析法、光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法，以及一些其它的分析方法。對于不同的分析方法教學(xué)，分別是由不同的教師來進(jìn)行的。在不同方法當(dāng)中，分別設(shè)置了相應(yīng)的具體教學(xué)項目。而在每一個項目當(dāng)中，都包含了相關(guān)的實踐技能訓(xùn)練和操作練習(xí)，同時有實驗技術(shù)人員負(fù)責(zé)學(xué)生的實訓(xùn)實習(xí)。
3.3項目教學(xué)方案
項目教學(xué)法在高職儀器分析課程中的運用，需要教師按照實際的教學(xué)目標(biāo)，對項目進(jìn)行設(shè)計。在進(jìn)行和完成項目的過程中，需要經(jīng)過以工作過程為基礎(chǔ)的計劃、實施、評估、檢查、決策、資訊等多個步驟[4]。在設(shè)計項目知識點的時候，應(yīng)當(dāng)遵循著由淺入深的遞進(jìn)順序，從而讓學(xué)生能夠更快的進(jìn)入狀態(tài)。在實施項目教學(xué)的過程中，教師先進(jìn)行課堂教學(xué)，讓學(xué)生了解一定的基礎(chǔ)理論知識。然后對學(xué)生進(jìn)行分組，分別進(jìn)行項目任務(wù)的布置。學(xué)生通過查閱相關(guān)資料，進(jìn)行小組討論，總結(jié)出自己的方法和思路，然后實際進(jìn)行項目的實施。在結(jié)束項目過程之后，學(xué)生首先自己進(jìn)行總結(jié)，然后再由教師進(jìn)行評估。通過這種方式，就能夠讓學(xué)生對儀器分析的知識和能力擁有更加深入的認(rèn)識和了解，從而使其實踐能力得到提高，最終達(dá)到高職儀器分析課程的教學(xué)目的，取得更為理想的教學(xué)效果。
4結(jié)論
高職教育是我國當(dāng)前教育領(lǐng)域當(dāng)中一個十分重要的組成部分，其教學(xué)目標(biāo)主要是培養(yǎng)出具有較高綜合能力與素質(zhì)的實用型人才。儀器分析課程是當(dāng)前高職教育當(dāng)中的一個重要的課程分支，該課程本身就具有很強(qiáng)的實踐操作性。因此，在實際教學(xué)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)重理論、輕實踐的教學(xué)方式，采取項目教學(xué)法，對高職儀器分析課程進(jìn)行優(yōu)化和改革，從而取得更好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
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[關(guān)鍵詞]儀器分析 理論課程 實驗課程 師資隊伍
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，高等農(nóng)業(yè)院校儀器分析課程的開設(shè)班級逐年增多，幾乎涉及農(nóng)業(yè)院校的各個專業(yè)，同時被本科生、?？粕脱芯可x擇。儀器分析課程是多學(xué)科交叉性、發(fā)展性和前沿性的科學(xué)，涉及內(nèi)容廣泛，理論較為抽象。該課程內(nèi)容繁多，學(xué)科交叉明顯，匯集了化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的最新成就，學(xué)生不易理解。尤其對于化學(xué)基礎(chǔ)知識相對薄弱的非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生矛盾尤為突出。所以儀器分析課程應(yīng)從多方面著手提高教學(xué)質(zhì)量，滿足社會需求。
針對《儀器分析》課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的弊端， 在不斷總結(jié)歸納實際教學(xué)活動過程中體會的基礎(chǔ)上，本文通過近幾年的實踐從理論教學(xué)、實驗教學(xué)內(nèi)容和形式以及師資隊伍的管理三個方面對《儀器分析》課程教學(xué)方法進(jìn)行探討和總結(jié)。
一、理論課程教學(xué)方法的探索
（一）《儀器分析》課程的多層次教學(xué)
儀器分析是根據(jù)物質(zhì)的光、電、聲、磁、熱等物理和物理化學(xué)特性對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、信息進(jìn)行表征和測量的分析方法，是學(xué)生必須掌握的現(xiàn)代分析技術(shù)。由于農(nóng)業(yè)院校各專業(yè)的化學(xué)基礎(chǔ)以及學(xué)生專業(yè)的需求不同，我們將學(xué)生分為非化學(xué)類專業(yè)本科生、化學(xué)類本科生（如應(yīng)用化學(xué)專業(yè)）和研究生三個層次，對各層次教學(xué)大綱、學(xué)時數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的修訂，例如，對于非化學(xué)類本科生，課時數(shù)為40學(xué)時，其中包括10學(xué)時實驗。而化學(xué)類專業(yè)的本科生學(xué)時數(shù)為80學(xué)時，包括40學(xué)時實驗。取得了較好的教學(xué)效果。
（二） 針對不同專業(yè)調(diào)整教學(xué)重點
對于大多數(shù)的非化學(xué)專業(yè)的本科生來說，不同專業(yè)對《儀器分析》課程的要求不同，這是為大家所共識的。因此，以往的做法往往是根據(jù)不同專業(yè)的特點砍掉一部分內(nèi)容，重點講一部分內(nèi)容。但我們認(rèn)為學(xué)生將來就業(yè)情況具有不確定性，因此，應(yīng)該在教學(xué)內(nèi)容上統(tǒng)一完整，在此基礎(chǔ)上可針對各專業(yè)的需求重點講解。如植保專業(yè)可重點講解農(nóng)藥殘留的測定；環(huán)境保護(hù)專業(yè)可重點講解重金屬、有機(jī)污染物等的測定。經(jīng)過幾年的教學(xué)觀察和學(xué)生的反饋，得到了學(xué)生和用人單位的認(rèn)可和好評。
（三）加強(qiáng)多媒體教學(xué)及“微課”的建設(shè)
多媒體計算機(jī)輔助儀器分析教學(xué)已是現(xiàn)代教育的一個重要組成部分。在儀器分析教學(xué)中采用聲、形、景結(jié)合的動態(tài)多媒體教學(xué)方式，恰當(dāng)?shù)剡\用多媒體技術(shù)能將一些較為抽象的、枯燥的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為形象的、生動的、富有藝術(shù)感染力的內(nèi)容，優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，增加了課容量，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中可視化差的缺點，圖文并茂動畫、聲音等都會加速學(xué)生的感性認(rèn)識， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動了學(xué)生多感官參與學(xué)習(xí)，更符合學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和移動終端設(shè)備的日益普及，使信息的傳播速度更加快捷，一種新的教學(xué)模式――微課正逐漸在教育領(lǐng)域興起。它是指按照課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實踐要求，以教學(xué)視頻為載體，圍繞某一個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計而開展的教學(xué)活動 。微課主要特征表現(xiàn)為“主題突出，指向明確，短小精悍，使用方便，易于擴(kuò)充”。它能滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，不但能幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏、強(qiáng)化鞏固知識，而且能讓學(xué)生隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展資源。儀器分析作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，它覆蓋面廣，具有豐富的實驗方法、手段。而微課這種 教學(xué)模式的特點恰好能夠解決大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的各種詬病，因此在大學(xué)物理實驗教學(xué)中引 入微課這種教學(xué)模式十分必要。
多媒體教學(xué)的優(yōu)勢是有目共睹的，但是隨著多媒體教學(xué)的深入，目前的多媒體教學(xué)不僅包括課件的建設(shè)，而且包括網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。因此，就多媒體教學(xué)，我們認(rèn)為重點主要集中在兩點上。一是多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，制作一個質(zhì)量上乘，適合學(xué)生使用的課件不僅需要制作人員有著深厚的專業(yè)知識，而且需要有高超的電腦制作技巧。這不同于以往的簡單的幻燈片制作，因此，就需要儀器分析教師與電腦專業(yè)人員相互協(xié)作完成。通過網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，在提升儀器分析課程的內(nèi)在價值的同時，也能使現(xiàn)代教學(xué)手段在拓展教學(xué)模式，激發(fā)興趣、開闊視野等方面發(fā)揮作用，這也是未來課程建設(shè)的發(fā)展方向。二是多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合。教師不能過于依賴電子教案內(nèi)容，忽視與學(xué)生之間的交流。這樣容易造成學(xué)生機(jī)械的聽課，不能主動思考。多媒體課件文字?jǐn)⑹霰M量少而精，以便于學(xué)生記筆記，盡量多的采用各種表達(dá)方式，這樣使課堂氣氛更加活躍，符合現(xiàn)在學(xué)生的心理狀態(tài)，增強(qiáng)對學(xué)生的吸引力。在發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)的長處時，應(yīng)注意發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，對一些疑點、難點、重點問題應(yīng)適當(dāng)以提問、討論等方式加以詳盡闡述。
二、實驗教學(xué)方法的探索
（一） 《儀器分析》實驗課的多層次教學(xué)
關(guān)鍵詞：教學(xué)；說課；儀器分析；定量
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2012）023-0033-03
一、說教材
1. 教材內(nèi)容
“氣相色譜定量分析方法”選自普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，全國高等醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)第6輪規(guī)劃教材之一《分析化學(xué)》的第十九章第三節(jié)。教材內(nèi)容豐富，具有權(quán)威性。本次課安排1課時，教學(xué)內(nèi)容包括相對重量校正因子的測定，歸一化法，外標(biāo)法和內(nèi)標(biāo)法。
2. 教材的地位與作用
本次課承接上節(jié)課“氣相色譜儀的一般流程和定性分析方法”，以概論部分“色譜流出曲線基本術(shù)語和概念”為知識基礎(chǔ)，對常用的定量分析方法一一進(jìn)行了詳細(xì)介紹，從而為具體的實驗設(shè)計和定量計算做好準(zhǔn)備。實際生產(chǎn)和科學(xué)研究中，對樣品組分的定量分析是主要工作，“氣相色譜定量分析方法”能夠幫助學(xué)生順利完成實驗和工作中的定量分析和計算。
3. 教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材內(nèi)容和特點以及學(xué)生的實際情況，確定本課程的教學(xué)目標(biāo)為：①知識目標(biāo)：掌握歸一化法、內(nèi)標(biāo)法和外標(biāo)法的定量分析方法；理解各種定量方法的特點及適用范圍。②能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識歸納總結(jié)、舉一反三、融會貫通的能力；培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)、定量計算的能力；培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、活學(xué)活用的能力。③情感目標(biāo)：使學(xué)生樹立積極主動、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的科學(xué)態(tài)度。
4. 教學(xué)重點與難點
明確教學(xué)內(nèi)容的重點和難點，能夠從整體上認(rèn)識和把握課堂教學(xué)。[1,2]①教學(xué)重點：定量分析方法以及適用范圍；確定依據(jù)：定量分析是對氣相色譜數(shù)據(jù)結(jié)果的分析和處理，要得到準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果，必須使用可靠的定量分析方法；學(xué)生實驗"氣相色譜對霍相正氣水中乙醇含量的分析測定"要根據(jù)內(nèi)標(biāo)定量分析方法對實驗進(jìn)行設(shè)計，對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行處理和計算；“高效液相色譜”這一章中，定量分析方法教學(xué)內(nèi)容和本節(jié)基本相同，學(xué)生實驗“芩連片中黃芩苷的高效液相色譜測定”也要用到外標(biāo)法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和計算。②教學(xué)難點：重量校正因子的理解、各種定量分析方法的特點及靈活運用。確定依據(jù)為：重量校正因子的含義較為抽象。每一種定量分析方法由于原理不同而有著各自的特點，因此難點在于使學(xué)生充分理解校正因子以及各種定量分析方法原理，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)分析工作的實際要求靈活選擇合適的定量分析方法。
二、學(xué)情分析
本課程是藥學(xué)專業(yè)大二下學(xué)期的基礎(chǔ)必修課。學(xué)生在大二上學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了分析化學(xué)的基本知識和一些分析方法，結(jié)合具體的實驗訓(xùn)練，對分析化學(xué)這門課程的特點和要求也有了一定的認(rèn)識和體會。通過本學(xué)期儀器分析“色譜概論”章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生初步掌握了色譜分析方法的基本知識。大部分學(xué)生都已經(jīng)認(rèn)識到儀器分析課程的重要性，因此對新的知識領(lǐng)域充滿強(qiáng)烈的求知欲和探索興趣。藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生在大二期間基本上還是以基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)為主，課程任務(wù)比較繁重，而儀器分析課程內(nèi)容較為瑣碎，講述性內(nèi)容較多，學(xué)生普遍缺乏總結(jié)概括的能力，對所學(xué)的前后內(nèi)容不能做到較好地融會貫通，課堂所學(xué)知識不能較好地運用到實驗設(shè)計和操作當(dāng)中。因此，在教學(xué)中，需注重鼓勵學(xué)生主動思考和歸納總結(jié)，靈活運用多種學(xué)習(xí)方法，理論聯(lián)系實踐。
三、教法設(shè)計和學(xué)法指導(dǎo)
本節(jié)內(nèi)容采用課堂講授為主，結(jié)合討論法、練習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法等多種教學(xué)方法相結(jié)合，[3,4]以啟發(fā)式教學(xué)作為各種教學(xué)方法的指導(dǎo)思想，因材、因人施教，科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容，設(shè)問解疑，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和思維活動，使教學(xué)方法富有啟迪學(xué)生智慧、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維及分析、解決實際問題能力的活力，使學(xué)生在豐富多彩和輕松活躍的教學(xué)氛圍中得到知識的熏陶。
上節(jié)課結(jié)束后，要求學(xué)生對本節(jié)課程內(nèi)容做好預(yù)習(xí)，并利用網(wǎng)絡(luò)資源，以“氣相色譜、定量分析、中藥”為關(guān)鍵詞查閱文獻(xiàn)資料，初步了解文獻(xiàn)中所用到的定量分析方法，并作為教師舉例和學(xué)生討論的主要內(nèi)容之一。教學(xué)過程中，教會學(xué)生充分聯(lián)想舊知識，由舊達(dá)新，以新固舊，做好知識的銜接和過渡。指導(dǎo)學(xué)生對幾種定量分析方法進(jìn)行對比、歸納，總結(jié)出每一種定量分析方法的特點以及適用的對象和范圍。以“氣相色譜對霍相正氣水中乙醇含量的分析”為具體的實驗內(nèi)容，進(jìn)行簡單的課堂練習(xí)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生當(dāng)堂消化所學(xué)的內(nèi)容，再結(jié)合學(xué)生課前查閱的科學(xué)文獻(xiàn)，舉一反三，學(xué)以致用。要求課后學(xué)生以小組為單位實施討論，進(jìn)行具體的實驗設(shè)計，在實驗設(shè)計的過程中鞏固知識，培養(yǎng)綜合素質(zhì)，并做好實驗課的預(yù)習(xí)工作，使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
四、教學(xué)程序
1. 課題引入
鼓勵學(xué)生大膽聯(lián)想學(xué)過的舊知識，教師給學(xué)生展示一張完整的色譜圖，并提出疑問“應(yīng)用氣相色譜儀得到色譜圖，色譜峰的峰面積是定量參數(shù)，可由儀器軟件自動計算得到。那么如何根據(jù)峰面積的大小對目標(biāo)組分進(jìn)行定量分析呢？”，引發(fā)學(xué)生思考。解答后可知，峰面積和組分的量成正比關(guān)系，根據(jù)比例系數(shù)引出定量分析中校正因子的概念，使學(xué)生明白測定校正因子對于定量分析和計算的目的。教師通過設(shè)置疑問，抓住學(xué)生的注意力，將學(xué)生的思維引入課堂。[5]
在高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校當(dāng)中，儀器分析成為重點的實驗課程，原因在于其實用性的強(qiáng)大，在我們課程整體改革當(dāng)中，并不是僅僅針對儀器進(jìn)行參數(shù)、操作運用分析，而是結(jié)合當(dāng)下所學(xué)內(nèi)容，無論是從基礎(chǔ)操作上還是從理論性的拓展上，抑或是儀器與操作技能的熟練度上進(jìn)行全方位的建構(gòu)，致力于真正打破理論與實踐操作當(dāng)中的界限，完成整體理論與實踐基礎(chǔ)的融合。
一、儀器分析課程實施理實一體化的必要性專業(yè)技能與目標(biāo)培養(yǎng)方向不能一統(tǒng)是儀器分析課程當(dāng)中最重要的弊病之一，這主要在于以下四點：一是基礎(chǔ)薄弱、理論知識點落后；二是手段單一，教學(xué)方式差；三是“雙師型”教師偏少，嚴(yán)重缺乏實際操作經(jīng)驗；四是考核方式單一，不能統(tǒng)籌分析學(xué)生現(xiàn)階段的理實結(jié)合的能力。比如，在化學(xué)分析的課程當(dāng)中，分析化學(xué)主要是用一些簡單的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的分析方法，如酸堿滴定啊，粗結(jié)晶啊。所以可以看出分析化學(xué)的準(zhǔn)確性不是特別高，在做分析化學(xué)實驗時，用的基本上都是很簡單的實驗儀器，如燒杯，酸式滴定管，堿式滴定管等。是屬于儀器分析的一個部分。而儀器分析從命名就可以看出，主要是用儀器來進(jìn)行分析的物質(zhì)的化學(xué)物理性質(zhì)。這些儀器大多很貴，很精確，可用于物質(zhì)定性定量的分析。比如氣相色譜、質(zhì)譜都是儀分常用的儀器。由于儀器價格高昂，直接限定了教學(xué)的水平線，同時限定了教師的教學(xué)方向，最終形成了惡性循環(huán)，這就是理論手段與實踐結(jié)合的硬傷所在，而這還僅僅是化學(xué)一門學(xué)科當(dāng)中的儀器弊端，如果將其放在機(jī)械領(lǐng)域就會發(fā)現(xiàn)，教學(xué)儀器與現(xiàn)代化儀器配備脫節(jié)，教學(xué)系統(tǒng)不完善，理論過多高于實踐課程講述等，這些問題都是不可避免的硬傷，因此如果要進(jìn)行客觀的課程改革就必須從理實一體化的必要性入手，將其放在課改的第一步。
二、建立理實一體化儀器分析課程教室建立獨立的理實一體化課程教室是第二步，我們既然在真實的教學(xué)當(dāng)中強(qiáng)調(diào)二者結(jié)合，就應(yīng)當(dāng)在最實際的方向給予基礎(chǔ)建設(shè)的支持，而建設(shè)理實一體化的實驗教室，就是課程改革最大的起步點。比如從儀器分析的角度來看，我們要設(shè)計一個什么樣的教室才能符合現(xiàn)有的課改要求呢？以“液相色譜法”這一教學(xué)單元為例。學(xué)生沒有接觸過液相色譜儀，對其構(gòu)造及實驗原理不了解，書本上的內(nèi)容比較抽象，不利于學(xué)生對知識的掌握。通過對液相色譜儀的現(xiàn)場教學(xué)，教師介紹液相色譜儀的組成，如高壓輸液系統(tǒng)、六通閥進(jìn)樣器、色譜柱、檢測器、數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)等，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生思考：各個儀器部件的作用是什么？樣品分析的整個流程是怎么樣的？如何通過液相色譜儀對樣品進(jìn)行定性和定量分析？帶著這些問題，學(xué)生就有了學(xué)習(xí)理論知識的積極性，教師接著就有針對性地介紹儀器各個部件的作用、實驗原理、分析流程等。學(xué)生根據(jù)對液相色譜儀的感性認(rèn)識，就可以把抽象的理論知識和實物聯(lián)系起來，便于對理論知識的理解和掌握。同時在教學(xué)過程中，教師還可應(yīng)用多種教學(xué)手段，結(jié)合一些示意圖、操作流程圖、操作動畫等加深學(xué)生對知識的理解。如上所知，建立這樣的教室最起碼要具備三個方向：第一，教室的實用性，也就是說在面積、通風(fēng)、水道、采光度等方面要符合實驗室的基本要求；第二，教室的立體性（完善的影音設(shè)備），由于受到現(xiàn)有資金的限制，許多學(xué)校的儀器分析設(shè)備并不能得到更新，因此全面的投影技術(shù)就代替了原有的黑板教學(xué)，通過計算機(jī)制作，形成完成的流程圖，如同上文的“液相色譜法”教學(xué)當(dāng)中的情況一樣；第三，就是建立可行性分析報告統(tǒng)計，將學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中以及實驗過程當(dāng)中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行統(tǒng)籌記錄，納入到分析表當(dāng)中，最終用來分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程當(dāng)中的突出點以及不足。
三、建立理實一體化教學(xué)的全真教學(xué)新平臺我們處于信息社會，如今建立溝通平臺已經(jīng)成為各大院校課改的主要進(jìn)行方向，建立教學(xué)新平臺的好處有以下三點：第一，去偽存真，幫助本校學(xué)生清晰的了解現(xiàn)有自身學(xué)習(xí)的狀況，通過大數(shù)據(jù)的表現(xiàn)方式建立全方位的對比模型。第二，增強(qiáng)多校交流，打開區(qū)域性限制，最大程度上開放數(shù)據(jù)來源，促成共享模式，不僅有助于交流經(jīng)驗，同時能夠使學(xué)生更多地了解外校理實結(jié)合課程的優(yōu)缺點。第三，形成設(shè)備信息共享，打破區(qū)域?qū)W校資金限制的局限性，雖然不能進(jìn)行實地交換學(xué)習(xí)，但是卻可以最大限度地享用各個關(guān)聯(lián)學(xué)校之間的理論信息，這樣有助于學(xué)生的成長。
四、結(jié)合實際引入設(shè)計性實驗驗證性試驗占據(jù)了現(xiàn)有試驗課程分析當(dāng)中的主流。驗證性實驗的優(yōu)點在于能夠在最大限度上提升原理在分析過程當(dāng)中的理解，幫助學(xué)生從理論知識點迅速切入到儀器的具體識別過程當(dāng)中，驗證試驗方式簡單容易掌握。但是對于真正的統(tǒng)籌兼?zhèn)涞膶嵺`實驗來講，還存在著模式生硬、教學(xué)方式刻板、理實結(jié)合不同意等問題，因此我們急需一種多變式的靈活的教學(xué)方式。這就是設(shè)計性實驗，設(shè)計性實驗并非是單純的針對理論或者實驗而進(jìn)行的單方面研究，而是一種綜合性學(xué)科，比如在現(xiàn)有的物理、機(jī)械課程當(dāng)中，都需要相對復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論支持，而一些機(jī)械儀器的操作，更需要數(shù)學(xué)模型運算。因此在高職教育過程當(dāng)中，并不用特意的針對某一個理論學(xué)科或者是儀器操作的實驗課程去進(jìn)行綜合性的教育，而是可以考慮針對具體的時間課程將有用的理論知識編入其中，形成具體的理論體系，將多變作為教學(xué)過程當(dāng)中運用的靈活手段，將設(shè)計思路作為貫穿整個理實結(jié)合教學(xué)課程的同一方向，如此才能最全面地實現(xiàn)課程改革的最終步驟，使理實兩者充分的結(jié)合。
五、結(jié)束語課程改革并不是一朝一夕的事情，從現(xiàn)有的方向上看，儀器分析理論實踐課程只是課改的試驗點之一，在這漫長的過程當(dāng)中，我們還欠缺很多，建設(shè)、資金、運行等各個方向都是我們所缺少的內(nèi)涵，因此想要將課程改革變成一場能付諸于實踐實施效果的活動，還需各位同仁再接再厲。
論文關(guān)鍵詞：高校；大型儀器設(shè)備；人才培養(yǎng)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對高校教學(xué)科研的投入逐年增加，高校擁有的大型精密儀器設(shè)備也逐年增加，但是目前普遍存在的問題是儀器效益低，大型儀器專業(yè)操作人才缺乏。同時，大型儀器在教學(xué)中發(fā)揮的作用比較小。鑒于此，本文對利用學(xué)院大型儀器設(shè)備對本科學(xué)生進(jìn)行儀器操作的人才培養(yǎng)進(jìn)行探討。
一、大型儀器設(shè)備在本科人才培養(yǎng)中的意義
高校大型儀器設(shè)備應(yīng)該為人才培養(yǎng)服務(wù)。2003年起，教育部對全國的普通高校進(jìn)行了本科教學(xué)評估，其中一項就是單位學(xué)生擁有的儀器價值，所以學(xué)校購置了許多大型精密儀器設(shè)備，可以說許多普通高校的大型儀器設(shè)備本是為本科教學(xué)評估而購買的，其目的也應(yīng)該是為本科教學(xué)服務(wù)。本校的大型精密儀器設(shè)備管理制度也規(guī)定：大型儀器的使用應(yīng)以本科教學(xué)優(yōu)先。
高校大型儀器設(shè)備用于本科教學(xué)也是提高儀器使用效益的手段之一。目前高校大型儀器設(shè)備普遍存在的問題是儀器設(shè)備的使用效益低，而且主要是用于科研，用于本科教學(xué)則比較少。這主要是因為這些設(shè)備價格昂貴，數(shù)量少，學(xué)生只能走馬觀花地參觀或簡單使用，而且用于教學(xué)不像用于科研能馬上出成果。用于本科教學(xué)不僅能提高儀器使用率，提高其價值，而且也符合儀器購買的初衷。
儀器設(shè)備是開展實驗教學(xué)的關(guān)鍵支撐條件，大型精密儀器設(shè)備更是本科實驗教學(xué)中開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)條件之一。圍繞大型儀器設(shè)備的功能開發(fā)與應(yīng)用，調(diào)整驗證性實驗為主的實驗教學(xué)體系，增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目，把學(xué)生作為實驗教學(xué)的主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與，利于形成師生互動的實驗教學(xué)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
大型儀器設(shè)備是培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要基礎(chǔ)。培養(yǎng)未來的科技工作者是高校的重要任務(wù)，所以在本科生中開設(shè)介紹大型精密儀器設(shè)備的課程，盡早讓學(xué)生了解生命科學(xué)研究中常用的大型精密分析儀器設(shè)備，為將來用于科學(xué)研究做好基礎(chǔ)，有著重要的意義。精密儀器的購置首先應(yīng)是為了培養(yǎng)人才?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展要求盡快地將先進(jìn)的技術(shù)手段傳授給學(xué)生。
在本科時期開設(shè)大型儀器的課程對培養(yǎng)大型儀器專業(yè)人才大有裨益。高校大型儀器效益低的一個重要原因是專業(yè)人才的缺乏，所以在本科生中開設(shè)大型儀器的課程，并采用分層次培養(yǎng)，也是培養(yǎng)大型儀器專業(yè)人才的很好途徑。大型儀器專業(yè)人才培養(yǎng)難度大，主要是因為生物儀器分析技術(shù)汲取并融合了當(dāng)代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及信息技術(shù)等多學(xué)科的新成果與新技術(shù)，需要較寬的知識面，盡早開設(shè)此課對培養(yǎng)大型儀器的專業(yè)人才大有裨益。
二、“生命科學(xué)儀器分析”的課程設(shè)計
本院擁有顯微鏡，流式細(xì)胞儀，液相、氣相色譜儀，熒光分光光度計，原子吸收分光光度計，實時熒光定量PCR等。尤其是顯微鏡，包括熒光顯微鏡、倒置顯微鏡、相差顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡，幾乎包括所有常用生物顯微鏡。以此為基礎(chǔ)，針對本院本科學(xué)生開設(shè)了“生命科學(xué)儀器分析”課程。
1.“生命科學(xué)儀器分析”課程的特點
生物儀器分析技術(shù)主要講授生命科學(xué)領(lǐng)域常用大型儀器設(shè)備的運行原理、基本結(jié)構(gòu)及其用途。本門課程是各種理論和實踐的充分結(jié)合，能夠服務(wù)于生產(chǎn)和研究等實用性很強(qiáng)的工作之中。對它的學(xué)習(xí)過程將是一個知識綜合運用能力和分析解決問題能力的提高過程。本課程采用分階段培養(yǎng)人才。前期課堂教學(xué)以激發(fā)學(xué)生興趣為主，介紹各儀器的基本原理和結(jié)構(gòu)及其運用，后期采用更加靈活多樣的方式培養(yǎng)實踐操作技能和高級技巧。
2.課程內(nèi)容建設(shè)
“生命科學(xué)儀器分析”課程內(nèi)容建設(shè)緊密結(jié)合科研和實際生活，以安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院綜合實驗中心大型儀器開放式科研教學(xué)平臺為依托，選取在生產(chǎn)和科研中具有廣泛用途的生物分析儀器作為該課程的主要內(nèi)容，以影視劇情節(jié)和諾貝爾獎及實際生活中活生生的例子為引子，介紹生命科學(xué)儀器在生命科學(xué)研究和實際生活中的功用，以儀器的原理結(jié)構(gòu)和基本操作為核心。
3.實驗教材建設(shè)
高校介紹生物領(lǐng)域大型儀器的教材多為分析化學(xué)方向的指導(dǎo)教材，專門用于生命科學(xué)領(lǐng)域的生物儀器分析實驗教材很少，且因儀器設(shè)備的種類和型號不同，導(dǎo)致生物儀器分析教材實用性受到限制?；谶@種現(xiàn)狀和本院生物分析儀器的配備情況編寫了適合本校本科生使用的《生物科學(xué)儀器分析》。該教材涵蓋了大型光學(xué)顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、電子顯微鏡、高效液相色譜、氣相色譜及氣質(zhì)聯(lián)用儀、流式細(xì)胞儀、熒光定量PCR儀、熒光分光光度計、原子吸收分光光度計等。
4.課程培養(yǎng)方式
“生物科學(xué)儀器分析”課程采用兩個階段培養(yǎng)：儀器基本知識、實踐技能的基本培養(yǎng)和高級技能的培養(yǎng)。
（1）基礎(chǔ)技能培養(yǎng)。初級階段的培養(yǎng)主要采用采用理論課程講授和現(xiàn)場參觀以及儀器的簡單操作，主要目的一方面是培養(yǎng)學(xué)生的興趣，另一方面進(jìn)行儀器概論講解，講述儀器之間的共同點，以達(dá)到融會貫通的效果。
由于課程講授的儀器種類較多，每種儀器的結(jié)構(gòu)和原理又不相同，而且往往會涉及到物理、化學(xué)、計算機(jī)軟件和自動化等知識，靠課堂的時間難以講授清楚，而且由于缺乏感性認(rèn)識和相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)，學(xué)生也往往無法深刻理解，容易產(chǎn)生厭煩情緒，如果學(xué)生不愿意聽，再有用的課程也沒有意義。所以結(jié)合實踐尤其重要，除了現(xiàn)場的講解和功能演示外，課堂講授尤其結(jié)合科研和生活實踐，以影視劇情節(jié)和諾貝爾獎及實際生活中活生生的例子為引子。比如現(xiàn)在深受大學(xué)生喜愛的一部電視劇《法證先鋒》，經(jīng)常會檢驗一些成分、指標(biāo)等，都會用到一些分析儀器。近來食品安全比較熱門，三聚氰胺、瘦肉精事件、重金屬超標(biāo)、農(nóng)殘檢驗都要用到一些分析儀器。歷年生物醫(yī)學(xué)諾貝爾獎更是離不開這些分析檢測儀器。
為使學(xué)生能夠達(dá)到融會貫通的目的，該課程還重點闡述清儀器的原理和不同儀器結(jié)構(gòu)的相通之處。大書法家王曦之苦練書法，始終不能悟出真諦，后來練劍，卻悟出書法的真諦。講解一些儀器不僅有利于學(xué)生更好的理解，還可能促進(jìn)儀器的創(chuàng)新和儀器功能的開發(fā)。比如基本許多的自動化儀器，信號采集通常都采用光電倍增管來記錄信號；質(zhì)譜儀、電鏡等都需要真空泵來制造真空環(huán)境；激光共聚焦和流式細(xì)胞儀都采用激光光源；顯微鏡、分光光度計類儀器都需要一些濾光片或光柵等。 轉(zhuǎn)貼于
儀器技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的技術(shù)，理論知識必不可少，實踐運用更是最終目的，理論結(jié)合實踐是必不可少的，實驗科學(xué)更是如此，但由于本科教學(xué)人數(shù)較多，每種儀器又僅有一臺，學(xué)生只能簡單了解和進(jìn)行一些最基本的操作。所以，從學(xué)習(xí)此課程的學(xué)生中挑選一部分興趣濃厚、知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)比較好且責(zé)任心強(qiáng)、細(xì)致認(rèn)真的學(xué)生進(jìn)一步培養(yǎng)，意在培養(yǎng)能夠獨立操作大型儀器的人才。因為大型儀器價格昂貴，所以學(xué)生不僅要有知識結(jié)構(gòu)，細(xì)心和責(zé)任心尤為重要，才能盡可能避免儀器的損壞。
（2）高級技能培養(yǎng)的程序和方式。
人員的選定：理論課程結(jié)束后，對希望進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的人進(jìn)行專門考核選撥，包括原理、結(jié)構(gòu)和維護(hù)保養(yǎng)的相關(guān)知識等。因進(jìn)階培養(yǎng)更重要的是自學(xué)能力，故采用沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的開放題目，測試學(xué)生的自學(xué)和檢索文獻(xiàn)、解決問題的能力。
現(xiàn)場詳細(xì)降解：此階段由于人數(shù)較少，學(xué)生的目的明確，而且已了解儀器的基本情況，可以在儀器現(xiàn)場進(jìn)行較詳細(xì)的培訓(xùn)，包括儀器的基本結(jié)構(gòu)、功能、基本操作、基本維護(hù)，使得學(xué)生能夠進(jìn)行基本的操作。
進(jìn)一步補(bǔ)充相關(guān)知識。進(jìn)行理論知識的系統(tǒng)深入培訓(xùn)，針對不同種類的儀器，為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的背景知識。比如顯微鏡，是生命科學(xué)中使用很廣泛的儀器設(shè)備，現(xiàn)在的大型顯微鏡功能強(qiáng)大，要用好維護(hù)好需要了解許多知識，包括顯微鏡的基本知識和概念、應(yīng)用光學(xué)的一些知識、顯微攝影的知識、光與色的知識、顯微圖像處理知識。色譜類儀器需要最基本的色譜理論、無機(jī)化學(xué)和有機(jī)物化學(xué)的基本知識、常用檢測器技術(shù)、樣品前處理技術(shù)、方法開發(fā)技術(shù)、色譜柱技術(shù)等，每一項都有很大的學(xué)問，需要學(xué)生能夠較深入地了解這些，對深入開發(fā)儀器功能和遇到問題如何解決有非常重要的作用。
培養(yǎng)模式：專業(yè)培養(yǎng)采用類似于研究生的培養(yǎng)模式。
1）每年都選一批人，這樣就可以上一屆帶下一屆，這樣不僅能減輕老師的負(fù)擔(dān)，還能增加學(xué)習(xí)的效果，學(xué)生在課下還可以交流，類似研究生的培養(yǎng)。
2）課題培養(yǎng)。學(xué)校和學(xué)院開設(shè)開放課題、創(chuàng)新課題、大型儀器使用專項基金等。利用課題來使用儀器，增加實戰(zhàn)經(jīng)驗，更深入了解儀器的使用，同時可以完成本科畢業(yè)論文。
3）大型儀器平臺是共享的，平時就會對校內(nèi)和校外共享使用，這也是學(xué)生鍛煉的好機(jī)會。
4）儀器公司的技術(shù)支持人員大部分具有碩士或博士學(xué)位，既了解生物學(xué)問題又精通儀器原理和應(yīng)用范圍，在主觀上十分愿意參與高校的教學(xué)活動，是一支重要的不可忽視的教師資源。
5）善用儀器公司的技術(shù)服務(wù)熱線。目前大型精密儀器90%以上都是國外的大型跨國公司的產(chǎn)品，其售后服務(wù)，尤其是技術(shù)服務(wù)都很好。
三、促進(jìn)教學(xué)效果需要的配套措施
興趣是最重要的老師，但有時學(xué)生難免有惰性，對于選進(jìn)來進(jìn)一步學(xué)習(xí)的學(xué)生也需要有一定的獎懲措施來促進(jìn)學(xué)習(xí)。
1.加分政策
進(jìn)階學(xué)習(xí)的學(xué)生如果學(xué)習(xí)效果經(jīng)考核合格，能夠獨立操作一臺大型儀器，可以加學(xué)分。
2.技術(shù)認(rèn)證
經(jīng)過2～3年理論和實踐的培訓(xùn)，經(jīng)考核達(dá)到一定水平，學(xué)院和學(xué)?？梢灶C發(fā)校級技術(shù)認(rèn)證的證書，對學(xué)生的能力進(jìn)行認(rèn)證，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的競爭力。
3.物質(zhì)獎勵
如果儀器共享效益較好，學(xué)生在幫老師完成測試任務(wù)、鍛煉自己能力的同時，還可以獲得經(jīng)濟(jì)上的獎勵。
關(guān)鍵詞：高職；虛擬儀器設(shè)計與應(yīng)用；課程設(shè)計
1 引言
虛擬儀器（virtual instrumention，簡稱VI）是基于計算機(jī)的儀器，虛擬儀器允許測試人員根據(jù)不同的測試要求，通過軟件重新定制硬件，創(chuàng)建自定義的解決方案，實現(xiàn)計算機(jī)和儀器的密切結(jié)合，是儀器發(fā)展的一個重要方向。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，掌握虛擬儀器技術(shù)已成為畢業(yè)生應(yīng)具有的、不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。高職院校培養(yǎng)高技能實用型人才，教學(xué)中需要大量的實訓(xùn)設(shè)備，虛擬儀器技術(shù)以最少的硬件投資即可改進(jìn)整個系統(tǒng)，非常適合高職教育體制的實訓(xùn)基地建設(shè)?！短摂M儀器設(shè)計與應(yīng)用》課程的設(shè)置，能夠滿足軌道交通等多個行業(yè)電子測繪領(lǐng)域高職畢業(yè)生培養(yǎng)的需求。
2 《虛擬儀器設(shè)計與應(yīng)用》課程設(shè)計
《虛擬儀器設(shè)計與應(yīng)用》課程是我院電子測量與信號監(jiān)控專業(yè)方向的核心課程，課程依托教師自主設(shè)計的虛擬綜合實訓(xùn)平臺，結(jié)合校企聯(lián)合開發(fā)的課程項目和實訓(xùn)項目，培養(yǎng)學(xué)生在電子測繪、軌道交通等方面職業(yè)能力，為電子技術(shù)等多門課程提供很好的技術(shù)支撐。
2.1 課程內(nèi)容設(shè)計
本課程內(nèi)容選取前期以Labview基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)為主，后期以項目教學(xué)為主，項目以信號發(fā)生器等常見儀器設(shè)備的開發(fā)為主。課程項目根據(jù)企業(yè)當(dāng)前所需技術(shù)，用傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器相結(jié)合的方法，以地鐵軌道信號設(shè)備的信號分析、處理及基于聲卡的虛擬儀器信號發(fā)生器設(shè)計等為案例開發(fā)。課程教學(xué)內(nèi)容安排順序，通過簡單游戲開發(fā)，學(xué)習(xí)Labview基礎(chǔ)知識；設(shè)計以聲音采集卡為媒介的簡易信號發(fā)生器；完成多通道數(shù)據(jù)采集裝置的綜合項目，從簡到難，使學(xué)生逐漸掌握虛擬儀器開發(fā)流程和設(shè)計方法。表1是單元教學(xué)的主要內(nèi)容。
2.2 課程的實踐教學(xué)平臺
2.2.1 虛擬儀器系統(tǒng)構(gòu)成
以通用的計算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)各種儀器功能。圖1是常用的虛擬儀器系統(tǒng)方案。虛擬儀器實際上是一個按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號處理。
2.2.2 虛擬綜合實訓(xùn)平臺的硬件系統(tǒng)
本課程的實踐平臺按照圖1的虛擬儀器系統(tǒng)而設(shè)計，以“NI6221數(shù)據(jù)采集卡”為核心，以傳感器模塊，數(shù)據(jù)處理單元，組成高性能的模塊化硬件系統(tǒng)。再結(jié)合軟件來完成各種測試、測量和自動化系統(tǒng)集成。平臺開發(fā)以來，在企業(yè)項目開發(fā)中起到重要的作用，尤其是在數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號處理方面應(yīng)用較多。平臺可以實現(xiàn)通用臺式儀器的全部功能以及一些在傳統(tǒng)儀器上無法實現(xiàn)的功能。經(jīng)過多年的教學(xué)和總結(jié)，該平臺目前包括虛擬儀器教學(xué)實驗箱、USB高精度采集卡和圖形化軟件開發(fā)工具、仿真工具等，此外基于Labview圖形化系統(tǒng)的設(shè)計，能夠輔助完成大部分課程的課堂教學(xué)，學(xué)生競賽及科研項目，非常適合高職院校學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練。虛擬綜合實訓(xùn)平臺的硬件總體框架如下圖2，利用模塊化硬件，結(jié)合軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。軟件能幫你創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，靈活的可編程軟硬件平臺滿足對同步和定時應(yīng)用的需求。只有同時擁有軟件、模塊化IO硬件和用于集成軟硬件的平臺，才能充分發(fā)揮虛擬儀器的優(yōu)勢。
由Labview軟件構(gòu)建虛擬儀器實訓(xùn)系統(tǒng)，將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于物理量的測量中，在實際應(yīng)用中，平臺可以完成多個實訓(xùn)內(nèi)容，可供電子、通信類專業(yè)學(xué)生作為設(shè)計性、創(chuàng)新性綜合實驗和畢業(yè)設(shè)計使用。
2.3 實訓(xùn)內(nèi)容
課程開發(fā)了一系列實踐項目，包括：示波器、頻譜分析儀、數(shù)字電壓表、溫度測量系統(tǒng)、光強(qiáng)檢測與控制系統(tǒng)、紅綠燈控制系統(tǒng)、紅外傳輸系統(tǒng)、電機(jī)調(diào)速與測速開環(huán)系統(tǒng)、電子秤設(shè)計、步進(jìn)電機(jī)控制與霍爾元件檢測、電機(jī)調(diào)速與測速閉環(huán)系統(tǒng)、模擬電梯超重報警系統(tǒng)等。學(xué)生可以在實訓(xùn)中完成測試、測量和數(shù)字信號分析，從而為嵌入式設(shè)計、工業(yè)控制以及測試和測量項目開發(fā)中提供了一種獨特的解決方案。
2.4 課程在高職電子類專業(yè)中的定位
在電子測量與信號監(jiān)控專業(yè)方向的培養(yǎng)方案中，本課程是核心課程，該課程在培養(yǎng)目標(biāo)中起重要的作用，對培養(yǎng)其他崗位能力起著支撐作用，在課程體系中起著呈上啟下的核心作用。
3 課程對學(xué)生的培養(yǎng)
課程可以提高學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學(xué)生可以完成儀器電路的設(shè)計、參數(shù)分析與計算，調(diào)試與測量，嵌入式技術(shù)的學(xué)習(xí)，掌握并熟練使用各種電子設(shè)備及儀器、測量技術(shù)等，利用現(xiàn)有計算機(jī)資源，Labview圖形化軟件、數(shù)據(jù)采集等，完成測試、控制、自動化或者其他創(chuàng)新性的應(yīng)用開發(fā)，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，學(xué)生能夠配置、創(chuàng)建、、維護(hù)和修改已有的解決方案，掌握儀器定制或自制步驟，面對簡單的測試任務(wù)，能很快的組建測試系統(tǒng)。
4 總結(jié)
高職《虛擬儀器設(shè)計與應(yīng)用》課程設(shè)置，適應(yīng)當(dāng)前虛擬儀器技術(shù)崗位的發(fā)展需要，課程就業(yè)方向明確，具有很強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢。通過課程，學(xué)生掌握了電子測量的新技術(shù)和新方法，大大提升學(xué)生電路設(shè)計和應(yīng)用能力；課程采用先進(jìn)的教學(xué)手段，使學(xué)生初步掌握新技術(shù)的數(shù)字化儀器儀表的開發(fā)流程；借助虛擬綜合測試儀平臺，學(xué)生體驗具有先進(jìn)技術(shù)、開放性和高集成可擴(kuò)展的工作環(huán)境，參與企業(yè)實際的項目設(shè)計；將理論知識學(xué)習(xí)、實踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)培養(yǎng)三者緊密結(jié)合起來；形成校企聯(lián)合培養(yǎng)體系，幫助學(xué)生獲得高質(zhì)量的動手能力訓(xùn)練，同時平臺在實訓(xùn)設(shè)備的功能和設(shè)計方法、水平方面產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
參考文獻(xiàn)：
[1] 陳棟，崔秀華.虛擬儀器應(yīng)用設(shè)計[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2009.
1 課程設(shè)置及授課內(nèi)容
我校園藝學(xué)科創(chuàng)建于1934年，近年來，學(xué)院按照優(yōu)勢突出、新興交叉、社會急需的原則，積極探索專業(yè)建設(shè)改革，推進(jìn)實驗內(nèi)容和實驗?zāi)Ｊ礁母锖蛣?chuàng)新。為充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，要求學(xué)生獨立完成專業(yè)實踐。這不僅需要學(xué)生熟悉多種儀器操作規(guī)程，還要求知曉儀器的后期維護(hù)保養(yǎng)，對學(xué)生提出了較高要求。隨著實踐內(nèi)容增多，出現(xiàn)了專業(yè)儀器非正常損壞以及因操作不當(dāng)引起的人員受傷等諸多問題，為此，在實驗室管理中心及學(xué)科建設(shè)組的共同努力下，以降低儀器損壞及推動專業(yè)學(xué)科發(fā)展為目的，我院開設(shè)了園藝專業(yè)儀器操作技能課程，供大三學(xué)生選修。
園藝專業(yè)儀器操作技能課程作為一門新興的課程，以儀器分析[2]和教學(xué)實驗[3]為基礎(chǔ)，注重專業(yè)研究領(lǐng)域涉及的儀器操作使用及實驗方法的技能培養(yǎng)。掌握實驗室安全知識、常規(guī)試劑配制及儀器操作技能是該課程學(xué)習(xí)的基本目的，了解儀器原理、知曉儀器功能、熟練操作儀器、正確維護(hù)保養(yǎng)是該課程學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)。根據(jù)學(xué)生進(jìn)入實驗室后的認(rèn)知順序及操作對象的難易程度和園藝專業(yè)的研究特點，將儀器操作分為常規(guī)儀器操作和大型儀器操作兩部分。常規(guī)儀器指實驗研究中經(jīng)常使用的儀器，按照加熱、制冷、儲藏、破碎、培養(yǎng)、離心、量取、觀測、檢測分析功能進(jìn)行集體授課。大型儀器指使用方向單一、價值較高、數(shù)量有限的儀器，通常以單價超過20萬元作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，如液相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、流動分析儀等，進(jìn)行預(yù)約分組授課[4]。此外，實驗室安全和儀器發(fā)展史也是該課程的重要教學(xué)內(nèi)容之一，通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生深刻理解實驗室運行機(jī)制，認(rèn)知儀器的類別，進(jìn)而靈活選擇不同類型儀器設(shè)備進(jìn)行實踐操作。
2 課程教學(xué)實踐探索舉措
2.1 教學(xué)前準(zhǔn)備
2.1.1 儀器資源合理化布局
合理擺放儀器可有效節(jié)省教學(xué)時間，提高工作效率[5，6]。我們根據(jù)實驗操作程序及儀器自身體積大小，結(jié)合學(xué)生觀摩及操作順序，集中擺放功能、原理類似的儀器。同時，在實驗室入門處，設(shè)置指示、標(biāo)記牌，引導(dǎo)學(xué)生查找儀器。采用“一表、一牌、一卡、一簽”管理模式，即每個儀器室有教學(xué)儀器存放一覽表，每個儀器櫥有櫥號牌，每層有定位卡，每件儀器有標(biāo)簽。這些都有助于學(xué)生熟悉儀器的分類和功能，在儀器數(shù)量不足的情況下，學(xué)生可以尋找其他可替代資源。
2.1.2 建設(shè)實驗室預(yù)約開放共享系統(tǒng)
針對儀器資源有限的現(xiàn)狀，我們采取實驗室全面開放管理策略，即把學(xué)院儀器清單及說明書到網(wǎng)上共享，實行儀器管理網(wǎng)上預(yù)約。此外，我們根據(jù)具體儀器操作流程中出現(xiàn)的常見問題，對專業(yè)儀器操作說明書進(jìn)行簡化，編排了簡化版儀器操作使用指南，張貼在儀器上方醒目位置，供學(xué)生參考使用。
2.1.3 嚴(yán)把教材及教學(xué)隊伍質(zhì)量關(guān)
現(xiàn)有的儀器課程教材內(nèi)容多為分析性儀器，涉及儀器類型較少，而且儀器型號相對陳舊，和目前園藝專業(yè)儀器教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。為此，我們發(fā)動學(xué)院實驗室技術(shù)人員積極參與儀器課程教材編寫工作，并邀請本領(lǐng)域?qū)＜易髦笇?dǎo)，完成了儀器教材的編寫任務(wù)。
通過組建儀器交流互動群，定期組織實驗人員參加各種儀器培訓(xùn)及學(xué)術(shù)交流活動。學(xué)校設(shè)立儀器功能開發(fā)專項，提高了實驗科教人員的科研素質(zhì)。為教好儀器操作技能課程，實驗科教人員還通過相互聽課打分評比的方式，提升教學(xué)水平。
2.2 授課方式
2.2.1 分組、分科實踐教學(xué)
在對實驗室安全知識、試劑配制及常規(guī)儀器操作內(nèi)容授課時，以6名學(xué)生為一個小組，要求組中每個人都能獨立操作，并由小組長進(jìn)行監(jiān)督。在對一些數(shù)量較少、價格昂貴或?qū)儆谀硞€領(lǐng)域的專用的大型儀器授課時，預(yù)先告知學(xué)生儀器的功能和用途，要求他們根據(jù)自身發(fā)展需要，分組選修2種及以上的大型專業(yè)儀器，然后確定授課人數(shù)及時間，進(jìn)行預(yù)約式授課。大型儀器操作往往受實驗條件、分析對象等因素限制，僅靠實際操作的教學(xué)效果不理想，此時，可通過計算機(jī)動畫模擬及多媒體教學(xué)，對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行局部放大，反復(fù)演示儀器操作流程，并分析原理，提高教學(xué)效果。
2.2.2 以課前預(yù)習(xí)為授課基礎(chǔ)
由于儀器分析課程內(nèi)容多，知識面廣，學(xué)科跨度大，在有限的教學(xué)時間內(nèi)，教師只能著重講授內(nèi)容中的重點和難點，而大量的相關(guān)知識只能依靠學(xué)生課外自學(xué)或?qū)嵺`來完成。在教學(xué)過程中，教師提前一周告知學(xué)生授課內(nèi)容，并以學(xué)習(xí)小組為單位布置設(shè)計性實驗題目，要求學(xué)生主動查閱相關(guān)文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)可能用到的儀器的原理和操作方法；課堂上，采用以學(xué)生講解和班級討論為主，教師評論補(bǔ)充的教學(xué)方式，活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
2.2.3 理論和實踐教學(xué)同步進(jìn)行
在以往的教學(xué)中，理論與實踐知識分開講授，常常出現(xiàn)教師講理論時，學(xué)生想象儀器操作，教師操作儀器時，學(xué)生已忘記理論知識的現(xiàn)象，造成學(xué)生自主完成實驗時，操作事故頻發(fā)。經(jīng)過分析與總結(jié)，我們逐步探索出一套進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)的方法，通過實地演示儀器全部操作過程，強(qiáng)調(diào)每個環(huán)節(jié)的注意事項及操作不當(dāng)可能引發(fā)的后果，利用儀器預(yù)熱、運行等待的時間，穿插講解儀器原理、分類、維護(hù)技巧等內(nèi)容，節(jié)約了時間，提高了學(xué)生上課的專注性，也減少了學(xué)生實踐中的失誤。
2.2.4 建立儀器性能與操作技術(shù)交互評價體系
在儀器操作訓(xùn)練中，通過設(shè)計實驗，評價學(xué)生操作是否規(guī)范、檢驗儀器性能優(yōu)劣。以移液器操實驗為例，取6支離心管，量取一定量程液體后稱重，稱重結(jié)果一致，驗證儀器性能良好，認(rèn)定操作初步規(guī)范；再向離心管中加入等量反應(yīng)物，檢驗反應(yīng)產(chǎn)物濃度一致，最終認(rèn)定操作完全規(guī)范。
2.2.5 以提高專業(yè)研究實驗效率為目標(biāo)
由于儀器種類多，更新速度快，面對有限的實驗資源，如何最大限度地利用實驗設(shè)備，快速有效地提高實驗效率，對實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)尤為重要。在教學(xué)中，我們以樣品數(shù)量、實驗要求精度、現(xiàn)有實驗資源為衡量標(biāo)準(zhǔn)，從樣品制備、測定、耗材花費以及獲得實驗結(jié)果等方面綜合考慮，選擇相應(yīng)的儀器設(shè)備，以期最大限度地提高實驗效率。
2.2.6 定期開展儀器技術(shù)交流活動
儀器設(shè)備的更新，設(shè)備銷售商起著不可估量的作用。對此，我校定期邀請儀器廠商人員來校開展儀器技術(shù)交流活動，并組織學(xué)生參加。此外，我校還成功組建了色譜團(tuán)隊、蛋白團(tuán)隊、電鏡團(tuán)隊等，負(fù)責(zé)培訓(xùn)實驗技術(shù)人員及學(xué)生，定期針對一個主題消息，邀請師生參與，進(jìn)行討論。這些活動不僅使學(xué)生了解了儀器的新知識、新技術(shù)，而且為以后的工作、學(xué)習(xí)向深層次、高水平發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
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2.3 考核
儀器技能操作課程考核分為三部分：課前預(yù)習(xí)成績占20%，平時成績占20%，期末考試成績占60%。儀器操作技能課程僅有32學(xué)時的授課時間，在有限的教學(xué)時間內(nèi)，教師只能著重講授重點和難點內(nèi)容，對大量的有關(guān)知識只能依靠學(xué)生課外自學(xué)。因此，我們把課前預(yù)習(xí)納入考核范圍，將學(xué)生對儀器的原理及功能掌握程度作為考核指標(biāo)，提高學(xué)生對課前預(yù)習(xí)的重視度。平時成績是對學(xué)生基礎(chǔ)知識、基本操作、基本技能和實驗態(tài)度的全面考核，在相當(dāng)程度上反映了學(xué)生的基本素質(zhì)[7]。期末考試是在學(xué)生充分準(zhǔn)備和高度重視下進(jìn)行的，在很大程度上反映了學(xué)生的真正能力。期末考試分兩個部分，筆試部分占總成績的20%，操作部分占總成績的40%。除了對學(xué)生考核外，我們要求學(xué)生對教學(xué)進(jìn)行評價，建立教學(xué)反饋互評機(jī)制[8]。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)課程；儀器分析；虛擬實驗；視頻課
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0051-02
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)又稱在線教學(xué)，是根據(jù)實際需求構(gòu)建的基于互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)管理與溝通平臺。隨著二十一世紀(jì)的來臨，信息科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會中的普及和應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開始作為一種全新的教學(xué)形式，出現(xiàn)在我們面前。而儀器分析作為一門具有多學(xué)科交叉性、發(fā)展性和前沿性的學(xué)科，是在原理和技術(shù)上均采用當(dāng)今最先進(jìn)最前沿的科技發(fā)展起來的分析測試手段，廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在《儀器分析》課程教學(xué)中的應(yīng)用包括網(wǎng)絡(luò)課程、創(chuàng)設(shè)虛擬實驗室、錄制視頻實驗課程、開辟儀器分析聊天群、編制科普和研究性學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁等。同時網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還包括網(wǎng)上備課、課件制作、教學(xué)素材建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)授課、網(wǎng)上交流、網(wǎng)上學(xué)習(xí)等多種服務(wù)的綜合教學(xué)支撐平臺。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院自開設(shè)《儀器分析》課程以來，經(jīng)過多年的教學(xué)研究，不斷借鑒前人在儀器分析課程教學(xué)改革方面的成功經(jīng)驗。針對本學(xué)院的條件和課程特點，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面也取得了一些有益的改革探索。
一、網(wǎng)絡(luò)課程的建立
我國教育部高等教育司頒布的《現(xiàn)在遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》中指出，網(wǎng)絡(luò)課程是“通過網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)的某門學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容實施的教學(xué)活動的總和，它包括兩個組成部分：按一定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略組織起來的教學(xué)內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境”。簡單地說網(wǎng)絡(luò)課程是信息時代條件下課程新的表現(xiàn)形式。網(wǎng)絡(luò)課程是隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展而開始盛行的一種新型的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相比，它具有資源共享性、學(xué)習(xí)的自主性、課程結(jié)構(gòu)的開放性、學(xué)習(xí)的協(xié)作性等特點。網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)的模式概述為：文字教材自學(xué)+網(wǎng)絡(luò)課件學(xué)習(xí)+網(wǎng)上導(dǎo)學(xué)+網(wǎng)上答疑+必要的面授輔導(dǎo)+網(wǎng)上討論+小組活動+課程作業(yè)+模擬試題自測+學(xué)習(xí)中心導(dǎo)學(xué)輔導(dǎo)+集中考試+課程終結(jié)性考試。網(wǎng)絡(luò)課程包括以下幾個內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：包括課程簡介、目標(biāo)說明、教學(xué)計劃、知識點內(nèi)容、典型實例、多媒體素材等。虛擬實驗：包括實驗情景、交互操作、結(jié)果呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析等。學(xué)生檔案：包括學(xué)生密碼、個人賬號、個人特征資料、其他相關(guān)資料等。協(xié)商交流：包括電子郵件、電子公告牌、聊天室、討論室、教師信箱、問答天地、疑難解答等。開放的教學(xué)環(huán)境：包括相關(guān)內(nèi)容、參考文獻(xiàn)、資源、網(wǎng)址的提供等。
二、虛擬實驗室的建立
《儀器分析》實驗課與其他實驗課有很多不同，最主要的特點就是分析用的儀器是主要的工具，這就出現(xiàn)一個問題，由于儀器組成往往都比較復(fù)雜，而學(xué)生接觸時間短，對這些特點都不是很了解，造成并不能很好地掌握其操作和功能；另一方面儀器的價格往往比較昂貴，實驗室只有一臺，所以儀器分析常規(guī)的實驗就是以演示實驗為主，也就是實驗教師操作，學(xué)生觀看，條件允許可以進(jìn)行練習(xí)。這種實驗教學(xué)方法會產(chǎn)生很多問題，比如一臺儀器老師操作，20多名學(xué)生觀看，不能保證每一個學(xué)生都可以觀察到操作過程，而且處于位置較后的學(xué)生不會由于看不清會自動放棄觀摩，而是出現(xiàn)交頭接耳等不良現(xiàn)象，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。虛擬實驗是指在計算機(jī)系統(tǒng)中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的各種虛擬實驗環(huán)境，由實驗所依賴的模擬程序、實驗單元、工具和參考資料組成，實驗者可以像在真實的環(huán)境中一樣進(jìn)行虛擬操作，最早是在1989年，由美國弗吉尼亞大學(xué)的威廉?沃爾夫教授提出建立，通過在計算機(jī)上操作，借助多媒體、仿真、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等構(gòu)建一個基于網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗環(huán)境，實驗者可以像在真實環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實驗項目。以紅外光譜法實驗為例，簡單說明虛擬實驗的過程。
1.進(jìn)入操作界面，打開操作系統(tǒng)模型，在此模型下可以觀察到實驗的操作步驟，可以選擇測定樣品。進(jìn)入樣品制作、軟件操作和參數(shù)設(shè)置的界面。
2.進(jìn)入軟件操作模型，在此模式下可以設(shè)置分辨率、掃描次數(shù)等相關(guān)的實驗參數(shù)，設(shè)定完成后，進(jìn)入樣品制作模式，在樣品制作模式下可以根據(jù)樣品的物態(tài)不同，選擇氣體池或液體窗片或固體粉末壓片法進(jìn)行樣品前處理，處理好的樣品放入儀器中測定，得到紅外光譜圖，進(jìn)行譜圖解析，通過與標(biāo)注譜圖庫搜索比較，得到與待測物質(zhì)匹配的譜圖，確定該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，完成實驗報告。
三、實驗視頻的制作
針對食品質(zhì)量與安全專業(yè)的特點，選擇學(xué)生在將來工作中可能會應(yīng)用比較多的儀器分析實驗：氣相色譜實驗、高效液相色譜實驗、分子熒光光譜實驗進(jìn)行視頻錄制及制作，將制作好的實驗視頻上傳到相應(yīng)的網(wǎng)站上，學(xué)生們可以通過網(wǎng)站鏈接進(jìn)行下載觀看，提前預(yù)習(xí)實驗整個過程，通過這種方法使得學(xué)生們對實驗的內(nèi)容有個基本的掌握，更直觀地觀察到實驗細(xì)節(jié)。這樣也有利于在真正實驗過程中更好地理解實驗內(nèi)容。
四、信息交流
為了更好地與學(xué)生們溝通，采取建立儀器分析聊天群和編制科普和研究性學(xué)習(xí)的網(wǎng)頁兩相措施進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，老師可以通過與學(xué)生的交流來掌握學(xué)生的課上接受程度、及時了解學(xué)生的疑惑、引入激發(fā)學(xué)生思考的問題、及時調(diào)整講課的進(jìn)度……而同樣的學(xué)生有什么問題可以直接在群里和老師溝通，有問題也可以大家一起談?wù)?，這樣有助于學(xué)生們對儀器分析課程的掌握，還可以上傳到群共享、群空間等，通過網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行溝通，達(dá)到更全面細(xì)致的學(xué)習(xí)課程的目的。
總之，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為教育注入了新的活力和生機(jī)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢，具備開放性、交互性、共享性、協(xié)作性、自主性。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)之間的結(jié)合程度將越來越多，也將越來越豐富，彼此間的影響也會越來越大，打破傳統(tǒng)的地域限制，增加人機(jī)間的多向互動，也容易激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)熱情。
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精細(xì)化工產(chǎn)品是指一些具有特定的應(yīng)用性能、合成步驟多、反應(yīng)復(fù)雜及產(chǎn)品少而產(chǎn)值高的化工產(chǎn)品。例如醫(yī)藥、農(nóng)藥、化學(xué)試劑、黏合劑、涂料、表面活性劑、食品添加劑、香料、各種助劑、染料、催化劑等。精細(xì)化工產(chǎn)品質(zhì)量分析是精細(xì)化工產(chǎn)品走向社會供應(yīng)鏈前的最后一道檢驗程序，在整個精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中占據(jù)重要地位。黑龍江省是我國重要的醫(yī)藥、化工產(chǎn)業(yè)帶，大量需求質(zhì)檢人才；同時乳品加工企業(yè)根據(jù)最新質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對產(chǎn)品中限定專項有機(jī)物的含量測定也不斷提出新的要求，對精細(xì)化工產(chǎn)品分析專業(yè)畢業(yè)生的需求量也在逐年上升。一方面用人單位急需人才，但另一方面畢業(yè)生的實際分析能力卻跟不上企業(yè)的需求，造成了企業(yè)用人與畢業(yè)生就業(yè)之間的矛盾。為有效解決這一實際問題，我們對精細(xì)化工產(chǎn)品分析類課程進(jìn)行了改革。
二、精細(xì)化工產(chǎn)品分析類實驗課程存在的問題
黑龍江大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)開設(shè)的精細(xì)化工產(chǎn)品分析實驗面向本科三年級的學(xué)生開設(shè)，是專業(yè)必修課。課程實驗項目有乙?；y羥基、異煙肼的化學(xué)分析、維生素AD膠丸中維生素A的含量測定、紅外光譜法區(qū)別順和反丁烯二酸、液相色譜法測定己烯雌酚片中的己烯雌酚含量、乙酰水楊酸中水楊酸的限量測定、酊劑中乙醇含量測定及異煙肼中游離肼TLC檢查等八個實驗。實驗內(nèi)容涵蓋化學(xué)法定性及定量分析、紅外光譜法定性分析、氣相色譜法定量分析及高壓液相色譜法定量分析。經(jīng)對北京、上海、天津、青島、大連、吉林市、昆山、遼陽、大慶及哈爾濱等十個用人單位集中的城市進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，用人單位普遍存在儀器型號多變，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的情況，畢業(yè)生剛開始分析工作時，因與其在學(xué)校學(xué)習(xí)的儀器不同，如無專人培訓(xùn)，則無從下手。因為儀器生產(chǎn)廠家培訓(xùn)時間很短且無針對性，一旦企業(yè)需要新的分析方法時，會遇到各種儀器方面的問題，不可能總找廠家解決。故對本科生進(jìn)行儀器原理方面的培訓(xùn)，就顯得尤為重要。同時企業(yè)也提出畢業(yè)生實際動手操作能力差，甚至出現(xiàn)不敢獨立操作儀器的極端現(xiàn)象。部分企業(yè)還提出加強(qiáng)畢業(yè)生儀器維修技能培訓(xùn)的要求。
三、課程整改措施
針對以上發(fā)現(xiàn)的問題，課程組制定了以下整改措施：
1.多相關(guān)課程銜接，多層次授課。針對用人單位的需求不同，整合原有的儀器分析實驗、精細(xì)化工產(chǎn)品分析實驗，并新增現(xiàn)代儀器分析與技術(shù)綜合實驗，多層次教學(xué)。原來各個課程各自為政，互相脫節(jié)，現(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，互相銜接，使學(xué)生的分析能力逐步提高。新增的現(xiàn)代儀器分析與技術(shù)綜合實驗內(nèi)容包括MPT原子發(fā)射光譜分析人發(fā)中的微量元素、原子吸收法測定牛奶中MgCa的含量、熱分析法分析混合物的成份、Ni（Py）4（SCN）2配合物的熱分解機(jī)理、GC/MS測定面粉中過氧化苯甲酰的含量、單柱離子色譜法測定無機(jī)陰離子、波譜分析法鑒定未知化合物的結(jié)構(gòu)、掃描電鏡的成分像實驗、掃描電子顯微鏡的形貌像實驗等實驗，實驗均采用大型儀器進(jìn)行分析測定。課程均采取學(xué)生自愿選擇的方式，保證真正針對精細(xì)化工產(chǎn)品分析過程感興趣欲以之為最終工作的同學(xué)進(jìn)行有效教學(xué)，激發(fā)了他們的積極性和主動性。
2.開辦大型儀器培訓(xùn)班。針對高年級學(xué)生開辦大型儀器設(shè)備操作技術(shù)培訓(xùn)班，使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紅外光譜儀、原子吸收光譜儀、紫外-可見分光光度儀、熱分析技術(shù)、離子色譜儀及CCD-X射線單晶衍射儀等9臺常見的現(xiàn)代儀器分析技術(shù)及大型儀器操作進(jìn)行培訓(xùn)。培訓(xùn)主要內(nèi)容為大型分析儀器的工作原理、基本操作以及在實際應(yīng)用中經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行實地講解并上機(jī)實際操作，使學(xué)生具備獨立操作大型儀器設(shè)備的能力。培訓(xùn)結(jié)束后對培訓(xùn)人員進(jìn)行實際上機(jī)考核，對于能夠獨立熟練操作儀器設(shè)備并正常結(jié)業(yè)的人員，由學(xué)校教務(wù)處發(fā)放相應(yīng)儀器的《黑龍江大學(xué)大型儀器設(shè)備培訓(xùn)合格證》。該培訓(xùn)班目前已辦三屆，共有378名同學(xué)獲得了黑龍江大學(xué)大型儀器設(shè)備培訓(xùn)合格證，經(jīng)實踐檢驗，在實際求職過程中持證者優(yōu)先入選。
3.加強(qiáng)分析儀器的檢修能力。隨著國家對精細(xì)化工類產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，越來越多的分析儀器進(jìn)入到生產(chǎn)企業(yè)中，而且這些儀器設(shè)備越來越精密化、復(fù)雜化。因精細(xì)化工企業(yè)存在環(huán)保問題，故選址大多較為偏僻，一旦儀器設(shè)備損壞，專業(yè)廠家維修人員到廠維修的路途較遠(yuǎn)，費用較高；尤其是大型進(jìn)口設(shè)備，往往要數(shù)日乃至數(shù)周才能解決問題，這會給生產(chǎn)企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。而據(jù)我們調(diào)查，因為企業(yè)分析儀器設(shè)備專用性較強(qiáng)，其出現(xiàn)問題往往不是重要部件損壞，而是一些小故障，如高壓液相色譜泵體或管路漏液、紅外光譜光路方向偏差、紫外分光光度計主板電容損壞等，這些故障經(jīng)原因判定后完全可以在廠內(nèi)自行修理。故我們在課程中可主動設(shè)置一些小問題，讓學(xué)生自己解決，克服其儀器貴重不敢動手的心理障礙，勇于實踐，不斷在工作中總結(jié)經(jīng)驗，在困難中成長。同時加強(qiáng)與企業(yè)合作，在大四上學(xué)期即提供學(xué)生入廠實踐的機(jī)會，提高學(xué)生實地操作水平，提高學(xué)生就業(yè)率，部分優(yōu)秀學(xué)生還獲得了企業(yè)帶薪實習(xí)的待遇。
四、實踐效果
經(jīng)過四年的實踐，我專業(yè)畢業(yè)生的精細(xì)化工產(chǎn)品分析能力有了較大的提高。畢業(yè)生以優(yōu)異的理論學(xué)習(xí)成績及扎實過硬的儀器分析水平進(jìn)入到各重點城市的藥監(jiān)、食監(jiān)、環(huán)境監(jiān)測、質(zhì)監(jiān)等行政監(jiān)督部門以及廣大精細(xì)化工相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)廠家、科研單位，獲得了用人單位的一致好評，部分廠家還專程赴我校進(jìn)行實地考察，召開畢業(yè)生專場招聘會，充分體現(xiàn)了我專業(yè)畢業(yè)生的整體實力。
基金項目：黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教學(xué)改革重點項目（2013B19）支持
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