仪器分析课程范文10篇

摘要：通过系统分析食品专业“仪器分析”课程在教学实践中存在的问题，对存在的问题进行了相应改革与探索，取得了一定成效。

关键词：食品专业；仪器分析；教学改革；探索

“仪器分析”是基于物质的组成、状态和结构特点从而探究其存在、运动规律的一门学科，也是一门理论和技术含量高、应用性强的课程[1]。近年来，分析仪器已在化工产品行业、食品科学、生命科学、环境科学、生物资源利用、农副产品检测检验等领域得到广泛应用；而作为与大家息息相关的食品安全分析与检测问题更是得到了前所未有的关注[2]。鉴于此，陕西师范大学已在食品专业本科生和研究生的课程培养体系中分别开设了“仪器分析概论”和“现代仪器分析”，即食品质量与安全、食品科学与工程、食品工程专业硕士和食品科学与工程一级硕士点所有学生都必须学习“仪器分析”类课程。经过几年的教学实践，发现学生对各种分析仪器的基本原理有了一定程度的理解、动手使用大型分析仪器的操作能力有了一定程度的提高，但离培养目标还有一定差距。

1“仪器分析”课程存在的问题

目前，就食品专业研究生而言，“仪器分析”课程在教学实践中存在的问题或难点主要有以下几方面。

1.1学生专业知识差异

摘要:分析仪器分析实验课程教学中存在的问题，探讨辅助教学手段在仪器分析实验教学中的运用，提出将仿真技术引入教学、合理运用微课、建设网络教学平台等对策。

关键词:仪器分析实验;辅助教学手段;课程教学

仪器分析实验课程是化学类及相关专业开设的主要基础课程之一，课程内容主要包括电化学分析法、紫外可见吸收光谱法、红外吸收光谱法、色谱法、原子吸收光谱法、荧光光谱法等模块。通过这门课程的学习，学生可以加深对有关仪器分析方法基本原理的理解，掌握仪器的基本结构及使用方法，合理选择实验条件，正确处理实验数据和表达实验结果，为后续课程的学习及未来职业岗位的胜任奠定一定基础。

1仪器分析实验教学存在的主要问题

1．1硬件资源不足，学生缺乏实操训练

仪器分析实验所用大型仪器每台价格少则几千元，多则几万元，甚至几十万元。许多院校受到资金和场地的限制，无法配置课程所需的全部设备，或者仅有1～2台面向全体师生。因此，硬件资源的不足，导致仪器分析实验教学不能像基础实验那样，采用独立操作的方式，让每位学生都参与实验，只能靠教师演示或让学生做些辅助性的操作来完成教学任务。例如:在红外光谱实验中，学生可以进行的操作大多是固体样品的压片;在液相色谱实验中，学生的主要任务是配置溶液、用超声除去气体、用微孔滤膜过滤等。而仪器参数的设置、进样等涉及仪器操作的部分大多由教师演示，学生则少有动手操作仪器的机会。

摘要：在工程教育专业认证视角下，结合大型的现代分析仪器特点及仪器分析实验课程目标与毕业要求，以离子色谱分析实验为例，通过课前预习、课堂活动、实验报告、课程考核、课程评价及持续改进等进行多方面、多角度的教学设计，培养和提高学生的研究能力和创新实践能力。同时，将思政元素融入实验教学过程中，从安全、环保、社会责任感等方面帮助学生理解和践行社会主义核心价值观。

关键词：仪器分析实验；工程教育；实验教学设计；离子色谱；虚拟仿真

仪器分析实验是面向化学工程与工艺专业开设的一门本科专业实验课程，也是培养学生研究分析问题和使用现代工具能力的重要课程。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[1]。按照《工程教育认证标准》的12条毕业要求，仪器分析实验课程培养目标及教学内容能够对研究和使用现代工具这两条要求形成有效的支撑。作为一门重要的应用型实验课程，本课程在培养学生研究能力的同时，也需要帮助学生认识和使用更多的现代分析仪器，以适应我国自动化水平测试工作的要求[2-6]。近年来，高等教育教学改革工作持续进行，新的教学模式和教学方法也随之产生，并发挥了重要作用[7-8]。其中，虚拟仿真实验因其“能实不虚、虚实结合”的教学理念，越来越多地应用于本科实验教学工作中。尤其是在2020年初新型冠状病毒肺炎疫情暴发以来，虚拟仿真实验教学项目发挥了重要的作用，帮助数以万计的学生在线完成了实验课程的学习任务[9-11]。近几年，仪器分析实验课程的虚拟仿真实验教学项目也越来越多[12-15]。离子色谱分析是一种重要的色谱分析方法，广泛应用于化学、环境、医学等领域。本文以离子色谱分析实验为例，借助虚拟仿真软件对实验教学过程进行设计，以达到提高学生的仪器实验技能、培养学生研究及创新能力的目的。该实验教学设计由课前预习、课堂活动、实验报告、课程考核、课程评价和持续改进五部分组成，如图1所示。1课前预习在实验操作前，为了让学生更好地掌握理论知识和做好实验预习，我校与大连慕乐公司合作开发了一系列关于实验类的虚拟仿真实验教学项目。以离子色谱分析实验为例，虚拟仿真实验主要包括三部分：认识仪器、各类溶液配制和样品测试操作。如图2所示，虚拟仿真实验教学过程中，首先从仪器结构及各部件功能、仪器工作原理开始，帮助学生对仪器有全面的了解；其次，完成样品预处理的模拟操作；最后，在虚拟仿真实验中，学习仪器操作软件及样品分析测试，为实际操作打好基础。

1课前预习

在实验操作前，为了让学生更好地掌握理论知识和做好实验预习，我校与大连慕乐公司合作开发了一系列关于实验类的虚拟仿真实验教学项目。以离子色谱分析实验为例，虚拟仿真实验主要包括三部分：认识仪器、各类溶液配制和样品测试操作。如图2所示，虚拟仿真实验教学过程中，首先从仪器结构及各部件功能、仪器工作原理开始，帮助学生对仪器有全面的了解；其次，完成样品预处理的模拟操作；最后，在虚拟仿真实验中，学习仪器操作软件及样品分析测试，为实际操作打好基础。

2课堂活动

摘要:《仪器分析》作为一门应用性和实践性较强的课程，具有知识点多、涉及面广、理论知识晦涩，使其在实际教学过程中常存在一系列问题，急需对该门课程的教学进行改革。本文根据环境工程专业自身的特点，分析该门课程目前在教学内容、教学方法及考核评价方法中存在的突出问题，提出解决相关问题的办法，旨在提高环境工程专业学生对该课程的掌握和应用能力，为学生今后就业应用打下基础。

关键词:仪器分析;环境工程专业;教学改革

《仪器分析》是基于物质的理化学性质，利用科学仪器对被测物质进行定性、定量、形态或结构等分析的一门课程［1］，它涵盖了一系列分析方法，如电化学分析法、质谱分析法、色谱分析法、光谱分析法，等等，是分析化学的一个分支。同时，该课程也是环境工程专业的一门必修课程，是《环境监测》、《环境影响评价》及其他专业课程的基础，在环境工程专业的专业基础课程及专业课程中具有举足轻重的地位。《仪器分析》是一门涉及多个学科领域的、复杂的、交叉性强的课程，如光学、机械学、电子学、计算机学、数学、化学，等等，具有课程知识点多、涉及面广、原理多样等特点［2－3］。以上特点常造成学生在学习过程中认为《仪器分析》是一门仅需记忆的课程，缺乏对课程整体的理解和掌握，更难以将学习内容付诸以实践［4－6］。本文将对近年来在教授环境工程专业《仪器分析》课程过程中存在的问题进行总结，并提出解决的方案，以期为该课程的教学实践提供参考性建议。

1《仪器分析》在教授过程中存在的问题

1.1课程内容

如上所述，由于《仪器分析》课程涉及的内容相对较多，需要掌握的知识点多，且不同方法之间的关联性弱，若要在有限的课时内将所有内容涵盖，可能造成内容讲解不够深入并浮于表面，学生无法真正掌握相关内容。同时，对于环境工程专业学生而言，部分仪器分析方法在今后的相关领域工作或深造过程中较少涉及，若讲授所有内容，对于学生而言在时间成本和精力成本上均存在较大浪费。并且，由于现代仪器分析手段更新较快但课程内容更新较慢，从而使学生在学完本门课程后仍无法在实际工作中应用，造成学习内容与社会需求相脱节。

摘要:药物仪器分析是药品质量检测等专业的基础课程，基于疫情和高校扩招背景下，结合药物仪器分析课程的特点，尝试对该课程理论教学进行改革。本文从课程简介、课程目标、教学模式、教学内容、教学方法、教学评价等方面对教学进行改革，有利于提高学生综合应用能力，从而可以更大程度的提高专业人才培养质量。也为药品质量检测专业的《药物仪器分析》理论教学工作提供借鉴。

关键词:药物仪器分析;理论教学;线上线下教学;教学改革

教育过程开始于一个人的出生并持续终身，对人产生持久而深刻的变化。教育改革工作也一直都在进行中。不同的专业、不同课程千差万别，需要根据课程自身的特点，采用符合学科规律的教学方法。根据2018年全国教育大会讲话精神，教育要坚持立德树人的育人根本，解决“为谁培养人、培养什么人”的问题，根本方向不能改变［1］。药物仪器分析是药品质量检测专业的核心课程，总共48个学时。本课程是一门专业必修课程，主要学习常用光谱分析仪器、色谱分析仪器、电化学分析仪器的工作原理、组成部件;常用的检测方法紫外－可见分光光度法、原子吸收光谱法、红外光谱法、荧光光谱法、直接电位法、电位滴定法、高效液相色谱法、气相色谱法及薄层色谱法的基础知识、定性、定量方法及应用。由于该课程涉及到多种仪器和方法，各部分内容相对独立，各种仪器应用差别较大，很多学生感觉到该课程“凌乱”，不能建立知识点之间的联系，学习过程难以抓住重点。尽管各种仪器原理、应用有很大差别，但其对物质的定性、定量分析还是存在普遍规律，我们称为“分析化学思维”，而大多数学生往往不能掌握并建立这种思维模式［2］。药品的质量检测关乎国家民生，与人民群众的生命健康息息相关。作为药品质量检测专业的学生，必须要有一定的社会责任担当，同时也必须要有科学精神，以及对实验数据真实性需报有敬畏的态度，这样才可能成为一名合格的药品检测人员。2020年1月爆发的病毒肺炎疫情以来，我国面临着前所未有的挑战。在教育部“停课不停教，停课不停学”的要求和指导下，大部分高校以网上资源平台为基础，开展网络教学和线上辅导，保证疫情防控期间教学进度和教学质量［3］。2020年6月开始，我校恢复了线下上课的模式。通过疫情的线上授课，让我们团队对线下的教学模式有了进一步的思考。如何构建线上与线下课堂结合的高效教学是《药物仪器分析》课程团队面临的课题。《药物仪器分析》是一门专业必修课程，适用于药品质量检测学生学习。主要学习常用光谱分析仪器、色谱分析仪器、电化学分析仪器的工作原理、组成部件;常用的紫外－可见分光光度法、原子吸收光谱法、红外光谱法、荧光光谱法、直接电位法、电位滴定法、高效液相色谱法、气相色谱法及薄层色谱法的基础知识、定性、定量方法及应用［4］。基于以上分析，我们探索在药品质量检验专业开展药物仪器分析线下和线上结合的混合式教学实践，希望通过仪器分析学习，能让学生学会掌握仪器分析技术，并且了解其在药物检测中的应用、发展趋势、分析检测行业相应资格证书的技术要求。仪器分析课程从整体出发，紧抓行业核心技术的脉络，对课程内容进行综合把握，选择核心知识、核心技能选择有代表性对象(重点以药物为对象)将课程内容按方法及仪器原理特点分成模块，将模块分成项目、将项目分解成不同的学习任务，不同学习递进组成，构建整体仪器分析知识和技能网络。以下将从课程目标、教学内容改革、教学方法改革、教学评价改革等方面展开讨论。

1课程目标

《药物仪器分析》是药品质量检测技术专业的核心课程，配合《药物分析》、《生物检测技术》、《中药制剂分析》及《天然药物分析》等理论课程的学习，使学生掌握常用的分析仪器在药物质量检测技术中的定性、定量及结构分析的相关知识，熟悉常用分析仪器组成及主要部件、工作原理，了解仪器的发展趋势及应用范围。教会学生常用的分析仪器的定性、定量分析方法，够完成一般仪器相关方法的结果计算;对常用分析仪器进行日常维护及保养，并通过熟悉岗位职业规范及要求，能够文明进行实验室工作;培养学生良好的职业道德，爱岗敬业、诚实守信、遵守相关的法律法规、具有良好的团队协作、协调人际关系的能力和精益求精的学习和工作态度。为了达到预期的教学目标，让药品质量检验专业的学生能够通过这门课的学习，对药物检测和仪器分析有更清晰的认识，达到更好的教学成果，我们团队对该课程的教学内容、教学方法以及教学评价做了一定的改革措施。

2教学内容改革

摘要：仪器分析课程是药学学科的一门基础性和实践性很强的学科。随着仪器分析技术的不断发展，目前高校的仪器分析课程实验教学已经不能完全满足现代社会对于实践能力和创新精神的需求，教学改革迫在眉睫。本论文结合自身的教学感受，以提高教学效果和学生的创新能力为目标，讨论了在课程教学目标、科研推进教学、仪器实际应用等方面所做的探索与实践，以期为以后的教学工作提供新的思路和方法。

关键词：药学专业；仪器分析课程；教学改革

药学学科是连接健康科学和化学科学的医疗保健行业，它承担着确保药品的安全和有效使用的职责。主要课程包括无机化学、有机化学、生物化学、仪器分析、物理化学、药物化学、天然药物化学、药剂学、药物分析、药理学、波谱解析、药事管理学等。其中仪器分析是药学专业的基础主干学科，涉及到各种大型精密仪器，用于对有机小分子化合物或生物大分子结构和功能进行定性、定量和定位分析。仪器分析是一门前沿性和实践性很强的学科，各个章节相对独立，概念抽象，学生普遍存在理解困难、缺乏兴趣等问题。因此，本文对药学专业仪器分析课程教学改革进行了分析和探讨，以期为本课程的教学提供参考。

1.明确教学目标，侧重培养学生解决问题的能力

我校药学院于2012年正式成立，同年开设药学专业。仪器分析课程内容丰富，目前选用教材为高等教育出版社刘志广主编的《仪器分析》，章节包括电化学、色谱法、各种光学分析法（原子吸收光谱、X射线衍射光谱、荧光光谱、紫外可见红外分光光度法、核磁共振波谱法）以及质谱、毛细管电泳法等。涉及到的仪器类型繁多，方法多种多样，随着科学技术的发展，将会不断涌现新的分析方法和仪器。因此我们学习时不能只见仪器不见方法，更要注重学习方法的原理、特点和应用，从整体上把握仪器分析。仪器分析实验课的教学目标是通过理论学习和实践动手操作，着重培养学生解决相应实际问题的能力。也就是使学生掌握现代常用仪器的基本原理、结构特点、分析方法及相关实验技术，能够选择适当的分析方法、获取可靠的实验数据，并能正确处理数据、合理解释实验现象及结果，同时对各种仪器分析方法的发展趋势有所了解，重点培养学生应用各种现代仪器分析方法解决问题的基本能力。

2.理论与实践相结合，教学过程中增加文献分享

过去的经验医学向以信息科学为新手段的现代医学的发展，大大增加了对医学检验工作的客观需求，而医学检验的实现在很大程度上依赖于现代化的医学检验与分析仪器。因此，在生物医学工程人才的培养方面，《医学检验与分析仪器》是一门很重要的课程，然而生物医学工程是一个新兴学科，到目前为止，国内仅有约140所高校开设了生物医学本科专业，且大多数都是近十年才开设的，因此在该课程设置方面还不太完善。本文在《医学检验与分析仪器》课程的理论教学与实验教学设置方面做些初步探索，旨在为该课程设置的完善提出一些实用性建议。

一、《医学检验与分析仪器》教材现状分析

为适应我国培养现代临床医学检验专业人才的需求，在相关学者的共同努力下，一批优秀的《医学检验与分析仪器》理论和实验教材应运而生，其中理论教材主要有9本：邸刚和朱根娣主编的《医用检验仪器应用与维护》、普照芳和贺志安主编的《临床检验仪器学》、贺志安主编的《检验仪器分析》、普照芳和洪秀华主编的《临床检验仪器》、潘建主编的《医疗检验仪器原理、应用及维修》、邹雄和丛玉隆主编的《临床检验仪器》、刘凤军主编的《医用检验仪器原理构造与维修》、朱根娣主编的《现代检验医学仪器分析技术及应用》、须建和张博梁主编的《医用检验仪器与应用》；而实验教材仅有3本：胡志坚和宫心鹏主编的《医用检验仪器学实验》、普照芳主编的《临床检验仪器学实验指导》以及吕建新主编的《基本检验技术及仪器学实验指导》。很显然，实验教材在数量上远少于理论教材，这就对相关实验教材的编写工作提出了新要求。课题组成员对这些教材进行了仔细翻阅，发现它们都具有基础性、思想性、科学性、启发性和适用性，但也存在些许不足，主要体现在两个方面：一是大部分教材都内容丰富，通俗易懂，但通适性不够强，比较适用于临床检验专业的学生，而对于生物医学工程专业的学生来说，内容显得有些繁多；二是随着新型电子、计算机、生物信息、激光、精密仪器制造等先进技术的迅猛发展和应用，临床检验仪器的更新换代也日新月异，这就要求对现有教材内容进行实时更新，以将相关学科的飞速发展和检验仪器的不断更新更迅速、更全面地展示给学生。

二、《医学检验与分析仪器》教学和实验设置建议

全国近3000所高校，每所学校的生源，所秉持的办学宗旨、办学特色、办学优势以及所拥有的经济实力都不尽相同，这就意味着在相关课程的设置方面，各高校都需要根据自身的实际情况来制定教学内容和教学计划。我校属于民族高校，在民族高校开设《医学检验与分析仪器》课程，既要遵循高等教育的普遍规律，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，《医学检验与分析仪器》课程的教学和实验设置方面，笔者提出以下几点建议：1.在教材的使用方面，建议各高校根据本校的实际情况，选用合适的理论教材和实验教材，或是自编讲义。如前分析，虽然目前已出版了一些《医学检验与分析仪器》相关的理论与实验教材，但还存在某些不足之处，如果可以在已出版的理论和实验教材中选到合适的，那是再好不过了，但在教学内容上需要进行些许修改或调整；如果在已出版的理论和实验教材中选不到合适的，那就组织相关人员自编讲义，这个时候，建议高校组织相关学院的老师和附属医院检验科的医师共同完成自编讲义的编写工作，高校教师具有丰富的教学经验，而检验科的医师具有丰富的仪器操作经验，两者的完美结合，必定为自编讲义的高质量和良好的适用性打下坚实的基础。比如，清华大学可以组织其医学院的老师和其附属医院的相关医师进行自编讲义的撰写；武汉大学可以组织其基础医学院的老师和其附属医院（中南医院及武汉大学人民医院）的相关医师进行自编讲义的撰写；我校可以组织生物医学工程学院的老师和附属医院的相关医师进行自编讲义的撰写。当然，自编讲义的编写者也不局限于笔者所建议的这些人选，凡是可以为适用性讲义做出贡献的相关人员，都可以进行动员，人多力量大，相信通过各方人士的共同努力，更适用于本校《医学检验与分析仪器》课程教学的自编讲义的诞生便指日可待了。2.在实验教学设置方面，建议各高校合理安排。《医学检验与分析仪器》课程中涉及的医学检验仪器甚为广泛，包括离心机、显微镜、紫外-可见分光光度计、临床血液常规检验仪器、临床血液流变学检验仪器、临床尿液检验仪器、临床自动化分析仪器、临床电化学分析仪器、临床免疫检验仪器、临床即时检验仪器、PCR核酸扩增仪、流式细胞仪、临床电泳分析仪器、荧光光谱分析仪和原子光谱分析仪、色谱分析仪器、质谱分析仪器和核磁共振谱分析仪器等。高校如果为了开设《医学检验与分析仪器》实验课程，计划购置以上所有医学检验仪器，且不说需要多少空间来放置这些仪器，仅就经费而言，学校就无力承担了，因为这些医学检验仪器中，有些仪器的价格是相当昂贵的，比如一台核磁共振谱分析仪器的价格在百万以上，质谱仪的价格依据性能不同价格在几十万至几百万不等，购买一台荧光光谱分析仪也大约需要几十万人民币，而且随着电子技术的飞速发展，医学检验仪器的更新换代也非常快，即使学校出资购买了这些价格昂贵的医学检验仪器，也许没用几年就过时了。因此，建议各高校在实验教学设置方面进行合理安排，对于价格比较便宜的医学检验仪器，比如离心机、显微镜、临床电化学分析仪器、临床即时检验仪器等，可以进行购置；对于已有的资源，可以进行共享，比如大多数高校都拥有自己的分析测试中心，中心内通常有一些大型仪器，包括紫外-可见分光光度计、荧光光谱分析仪和原子光谱分析仪、色谱分析仪器、质谱分析仪器和PCR核酸扩增仪等，与这些仪器相关的实验可以通过与分析测试中心共享资源的方式进行开展；对于价格比较昂贵而且是医院所必须的一些仪器，比如临床血液常规检验仪器、临床尿液检验仪器以及核磁共振谱分析仪器等，高校可以通过与其附属医院进行协作的方式开展相关实验；此外，各高校还可通过努力为学生寻找实习基地的方式开展相关实验，比如，高校通过努力将一些医学检验仪器公司发展为本校学生的实习基地，这样一来，部分医学检验仪器的实验即可与相关仪器公司进行合作开展。3.在师资配备方面，建议各高校充分利用各方资源。对于《医学检验与分析仪器》课程的理论教学部分，可以由教学经验丰富的高校教师承担，主要讲解医学检验仪器的基础知识，包括仪器的工作原理和分类；对于《医学检验与分析仪器》课程的实验教学部分，则最好由检验医师或医学检验仪器公司的技术人员来承担，检验医师可以结合大量的临床病例，向学生们讲解医学检验仪器的使用操作和临床医学应用，医学检验仪器公司的技术人员则可以依据自身丰富的工作经验，向学生们讲解医学检验仪器的结构、维护和维修。三者若能完美结合，对于培养大学生在医学检验仪器方面的动手实践能力是大有裨益的。

三、展望

【摘要】仪器分析实训是许多理工科高等院校开展的重要实践教学环节。针对目前郑州轻工业学院生物工程专业精密仪器实训课程教学中存在的问题，即“两多两少”和“三重三轻”，笔者从教学内容、教学模式及考核方式等方面进行探索和改革，旨在激发学生的积极性和潜能，提高学生综合运用理论知识及动手实践能力，使该课程更符我校人才培养要求。

【关键词】精密仪器实训；教学改革；生物工程专业

大型精密仪器设备不仅是高校进行教学、科研的重要前提，也是开展技能应用型和创新型人才培养的必要工具[1]；仪器分析技术逐渐成为衡量科研单位和企业科学研究水平，产品开发和产品质量的重要手段[2]。因此，基于大型仪器使用的重要性及企事业单位的人才需求导向，许多高校开设了仪器分析实训课程，旨在培养能掌握仪器分析的理论知识，仪器构造和主要部件的功能，工程实践能力强的高级专门人才。长期以来，郑州轻工业学院生物工程专业一直把精密仪器实训作为一门重要的专业课程。该课程的教学主要围绕生物工程专业学科的发展需求、技能型人才的培养目标、学生就业、创业和相关科研单位及企业的实际需要，开设了应用于定性定量分析、微生物发酵及天然产物分离三类精密仪器的实训项目，包括气相色谱质谱联用仪、连续流动化学分析仪等精密仪器实训。但是通过教学中的答疑情况、毕业设计中独立操作仪器能力及毕业生回访中发现，大多数学生未能很好地掌握上述精密仪器的构造、工作原理等理论知识，仪器维护意识薄弱，且很难独立地操作仪器，这与该课程的培养要求严重不符，更与我校培养具有较强的理论基础、实践能力和创新能力的高级技能型人才的大目标相违背[3]。为了提升大学生对相应精密仪器的认知和使用能力，我校对该实训课程教学进行了一系列的探索和改革。

1仪器实训课程的教学现状与存在的不足

目前，精密仪器实训课程实践教学中存在的问题可以概括为“两多两少”和“三重三轻”。（1）学生“听”课多，互动少，大部分学生课前缺少预习，仪器理论知识掌握不牢，学生上课时只是“听”课，记忆性地机械操作仪器设备。一堂课下来，师生之间互动寥寥无几，导致了学生“无备”而来，“空手”而归的不良局面。（2）实训项目内容多，课时少，每个实训项目的平均课时仅四个左右，教师在有限的时间里只能简单介绍实验仪器构造和原理、操作方法和样品处理流程[4]，导致学生很难系统掌握仪器构造、工作原理、实训内容和仪器使用方法[5]。（3）教学模式重演示，轻实操，这也是很多高校进行仪器分析实验、实训教学的共性短板[2,4-6]。这主要是由于学生人数多，精密仪器数量少，此外，那些价格昂贵，损坏后维修成本大且维修周期长的仪器，一般也采用演示教学的模式[6]，导致在实际教学中部分学生只是观摩，而非切实地操作[2]。（4）教学内容重验证，轻创新，实训项目侧重采用经典的验证性实验，设计性实训项目涉及很少，学生只能完成流水线式的操作，内容缺乏创新性和探索性，很难激发学生的学习积极性及今后科研兴趣[2,6]，不利于学生学以致用。（5）考核方式重结果，轻过程，实训课程主要以实训报告的书写、数据处理及结果的准确性为考核指标，缺少对学生实训整个过程的系统考核，这种考核方式不仅不能反映学生对实训内容的掌握程度及仪器使用能力，还造成了有的学生把时间和精力仅用在实训报告的“撰写”上，忽视了实训操作重要性[6]。

2精密仪器实训教学改革措施

摘要:高校分析化学专业为了顺应新时代的发展方向，开设了仪器分析及相应的实验课，能让大学生了解各种仪器的操作步骤、程序并且掌握不同仪器的使用原理，本文针对仪器分析化学实验内容的不足之处提出了课程教学改革的一些思路和方法，有助于师生共同探索仪器分析实验的内在规律，使其日趋完善，另学生不止对于对课本知识的理解加深，还能得到实践操作，培养学生既具有坚实的化学基础知识，又具有实践性实验技能的高级复合型人才。

关键词:仪器分析化学实验;实验教学改革;复合型人才

现代电子类科技的发展可以从仪器分析水平上体现出来，仪器分析化学实验教学对21世纪的创新人才培养起着重要的作用，其教学质量的优异直接影响了理论和基本传授及训练。［1］仪器分析是运用仪器，对物质的组成、结构及状态进行分析的学科，广泛渗透在食品、药物分析、物理学及生命科学等领域。［2］仪器分析课程可以培养学生实事求是的科学态度，细致、精准地科学研究技能，因此在整个分析化学的教学环节中占有特殊的地位。［3］高等学校有关专业教学中，仪器分析课程占有重要地位，被列为化学专业必修的基础课程之一。我校药学院根据学生具体情况，近几年来，按照教学大纲要求，安排仪器分析化学实验课程为32学时，新增6个大型仪器类实验项目，足可见学校对仪器实验技能及学生培养方面的重视。

多年的实践效果表明，虽然实验员将实验所需的试剂、仪器等全部准备好，仪器每次甚至提前半小时预热好，但是目前还存在一些问题，这样的实验很难激发学生主动学习的积极性，制约了学生运用能力的提升，这些问题主要有:(1)由于新技术突飞猛进的发展，原有的实验仪器设备:紫外分光光度计、分析天平两种仪器，设备落后，给予学生的上课内容也无法跟上新时代的步伐，知识点较落后，阻滞了学生在仪器化学课程上的发展。(2)学生对于仪器分析化学没有系统的认识，实际操作中也没有将样品环境进行区分的概念，觉得只要是教学中所涉及的物质分子、离子就会自动地分离分析，对仪器分析实验中的一起使用产生错误。

根据这几年对仪器分析化学这门实验教学课程的实践，我们对其进行了以下改革:(1)精改实验内容，增加一些实用的仪器操作，分析范围争取做到面面俱到，具体课程请看右表;(2)仪器分析课增加了液相色谱、气相色谱、红外光谱仪和原子吸收仪这四个新型实验课，通过理论课讲基础，实验课实践操作的形式，将仪器分析这门课更具体、生动的灌输到学生对分析化学这门课程的理解中来;(3)教师配合实验进度，给学生们提前播放即将进行实验的仪器使用课件，课件中包括分析仪器的原理和结构，仪器的基本操作技能，这样学生在上实验课的时候，能结合所学的课件将仪器更好的了解和应用。在保证学生基本的实验课程完成后，我们为了培养学生解决实际问题的能力，设计并落实了开放式实验，此阶段主要是由学生的主代老师选择题目，学生在老师的指导下参阅文献设计实验方案，师生一起修改方案，最后选择最合理的仪器分析方法，设计出涵盖采样、前处理、测定、数据处理等一系列的方案，然后学生预约时间，根据不同的仪器每天最多可接待10-15名学生，每天根据自己的时间进行实验，不限时间段。此阶段主要针对大三及大四的学生，大部分学生认为在开放实验中孕育了他们的创新意识，激发了创新热情，培养了创新实践的能力，收获颇丰。

通过我们的实验教学改革，首先加强了学生的预习环节，使学生积极性得到调动;其次丰富了实验的多元化发展，让学生对分析化学这门课的理解不仅仅局限于一个狭小的层面;最后实验考核的综合化，是考核标准更加的多元和客观，得到了领导和学生的一致认可。实验教学改革任重道远，还需在实践中不断探索和完善。

摘要：“虚拟仪器”是中国地质大学（武汉）自动化学院测控技术与仪器专业开设的专业选修课。本文拟结合“虚拟仪器”课程教学的内在规律及主要目的，将“翻转课堂”这一创新教学理念应用到该课程，以期改变传统教学中“以教师为中心”的模式，从而建立新的教学机制。

关键词：虚拟仪器；测控技术与仪器；翻转课堂

一、课程概况

“虚拟仪器”是中国地质大学（武汉）自动化学院测控技术与仪器专业开设的专业选修课，该课程要求学生掌握虚拟仪器的概念和基础知识，同时初步具备利用LabVIEW开发测控系统的能力，为将来利用虚拟仪器技术开发测控系统和仪器仪表奠定基础，因此在整个本科教学体系中占有重要地位。本文的主要目的是测控技术与仪器专业本科生来展开研究，并以专业课“虚拟仪器”为例来对该专业翻转课堂教学的应用进行研究和探索，以期改变传统教学中“以教师为中心”的模式，从而建立新的教学机制。

二、教学模型设计

翻转课堂通过对知识传授和知识内化的互换，从而改变了传统教学模式中的师生角色定位。该方法最早由美国迈阿密大学的Lage在“经济学入门”的教学中采用[1，2]。本文对“虚拟仪器”课堂时间的使用进行重新规划，以实现对传统教学模式的革新[3，4]。通过信息技术，为“虚拟仪器”学习者构建出小组合作式的学习环境。为取得卓有成效的基于翻转课堂的“虚拟仪器”的教学效果，本文首先构建了下图所示的基于翻转课堂的“虚拟仪器”闭环教学模型。该教学模型包括课前自主学习和课上的项目驱动式学习两部分。在这两个过程之中，虚拟仪器学习支持体系和项目合作小组是翻转课堂学习环境创设的两个有力杠杆，它们的顺利开展能够有力保证个性化小组协作式学习环境的构建与生成，同时是教师与学生间、学生与学生间互动的必要条件之一[5]。在课前学习中。以观看虚拟仪器教学微视频、课前基本知识点练习为主。学生应首先通过上节课的微视频进行知识点预习；为保证学生的注意力能够集中到教学视频上，每段视频的时间控制在15分钟以内。由于虚拟仪器教学以LabVIEW软件为主要的软件平台，该软件特别强调上机时间操作，因此拟在视频教学完毕后，课前基本知识点上机练习题。在上述过程中，学生和教师可通过虚拟仪器QQ群进行在线互动，了解彼此之间的收获与疑问，此外学生之间也能进行互动。对于课前练习的数量和难易程度，本课程通过开展实验，以实现合理设计，来帮助学生利用旧知识完成向新知识的迁移过渡。全部完成后，练习题的源代码在指定时间内由学生上传至公共邮箱。在课内学习中。首先，在课前小程序练习中的高频错误点以及效果评价的基础上，确定学生的薄弱知识环节与问题，对课内教学的知识点进行重难点调整与划分，并展开统一教学。随后，为学生提供独立学习时间：由学生自由搭建学习小组，对教师项目进行合作研究，从而培养学生的团队协作能力。在指定时间内完成后，轮流由各个小组进行成果PPT汇报。