導(dǎo)語：環(huán)境工程專業(yè)儀器分析課程考核方式一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:《儀器分析》作為一門應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，具有知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、理論知識(shí)晦澀，使其在實(shí)際教學(xué)過程中常存在一系列問題，急需對(duì)該門課程的教學(xué)進(jìn)行改革。本文根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)自身的特點(diǎn)，分析該門課程目前在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核評(píng)價(jià)方法中存在的突出問題，提出解決相關(guān)問題的辦法，旨在提高環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生對(duì)該課程的掌握和應(yīng)用能力，為學(xué)生今后就業(yè)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:儀器分析;環(huán)境工程專業(yè);教學(xué)改革

《儀器分析》是基于物質(zhì)的理化學(xué)性質(zhì)，利用科學(xué)儀器對(duì)被測物質(zhì)進(jìn)行定性、定量、形態(tài)或結(jié)構(gòu)等分析的一門課程［1］，它涵蓋了一系列分析方法，如電化學(xué)分析法、質(zhì)譜分析法、色譜分析法、光譜分析法，等等，是分析化學(xué)的一個(gè)分支。同時(shí)，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(píng)價(jià)》及其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)，在環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程中具有舉足輕重的地位?！秲x器分析》是一門涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的、復(fù)雜的、交叉性強(qiáng)的課程，如光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)，等等，具有課程知識(shí)點(diǎn)多、涉及面廣、原理多樣等特點(diǎn)［2－3］。以上特點(diǎn)常造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)為《儀器分析》是一門僅需記憶的課程，缺乏對(duì)課程整體的理解和掌握，更難以將學(xué)習(xí)內(nèi)容付諸以實(shí)踐［4－6］。本文將對(duì)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(jìn)行總結(jié)，并提出解決的方案，以期為該課程的教學(xué)實(shí)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(duì)較多，需要掌握的知識(shí)點(diǎn)多，且不同方法之間的關(guān)聯(lián)性弱，若要在有限的課時(shí)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(xué)生無法真正掌握相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)，對(duì)于環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生而言，部分儀器分析方法在今后的相關(guān)領(lǐng)域工作或深造過程中較少涉及，若講授所有內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生而言在時(shí)間成本和精力成本上均存在較大浪費(fèi)。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(xué)生在學(xué)完本門課程后仍無法在實(shí)際工作中應(yīng)用，造成學(xué)習(xí)內(nèi)容與社會(huì)需求相脫節(jié)。

1.2教學(xué)方法

《儀器分析》課程包含理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)兩部分內(nèi)容，兩部分相輔相成、相得益彰。但理論知識(shí)部分由于內(nèi)容較多，且內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度不強(qiáng)，學(xué)生常常無法將不同分析方法的原理弄清楚，易將不同儀器的功能混淆。傳統(tǒng)的教學(xué)方式常常采用教師滿堂講，學(xué)生作為接受者在下面聽，對(duì)于生澀的理論內(nèi)容學(xué)生無法將其真正理解透并應(yīng)用，進(jìn)而造成學(xué)習(xí)興趣逐漸下降甚至厭學(xué);并且對(duì)于部分理論內(nèi)容，教師若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，無法通過板書或者PPT等文字或者圖片形式將其講清、講透。實(shí)驗(yàn)部分是對(duì)理論知識(shí)的進(jìn)一步應(yīng)用，但實(shí)際操作過程中，由于受到條件、實(shí)驗(yàn)場地以及學(xué)生操作熟練度的限制，學(xué)生無法獨(dú)立操作一臺(tái)儀器開展實(shí)驗(yàn)，大大削弱了實(shí)驗(yàn)的最終效果，無法真正達(dá)到教學(xué)目的。

1.3考核方式

《儀器分析》課程是一門實(shí)用性相對(duì)較強(qiáng)的課程，其最終目的是使學(xué)生通過該門課程學(xué)習(xí)后能夠根據(jù)實(shí)際對(duì)象，選擇相應(yīng)的儀器并能夠根據(jù)對(duì)象的理化性質(zhì)選擇合理的儀器參數(shù)，進(jìn)而對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性或定量等分析。若采用常規(guī)的考核方式如筆試對(duì)相關(guān)概念性內(nèi)容及其相關(guān)原理進(jìn)行考核，無法真實(shí)反映學(xué)生對(duì)該門課程學(xué)習(xí)，也不能真正評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)相關(guān)儀器掌握情況，進(jìn)而出現(xiàn)學(xué)生在學(xué)完本門課程一段時(shí)間后，易將以往學(xué)習(xí)的內(nèi)容逐漸淡忘，無法在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮出該門課程應(yīng)有的作用。

2問題解決辦法

2.1課程內(nèi)容的選擇

環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生在從事相關(guān)行業(yè)時(shí)主要針對(duì)環(huán)境中一些有毒、有害物質(zhì)及介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析，其中尤以環(huán)境中有機(jī)污染物和重金屬污染物最為突出。針對(duì)以上情況《儀器分析》課程內(nèi)容的選擇就相對(duì)簡單化，即以分析有機(jī)物污染能力最強(qiáng)的色譜法部分為重點(diǎn)，以紫外－可見分光光度法和紅外光譜法為次要點(diǎn)，展開對(duì)相關(guān)內(nèi)容的講授;以分析重金屬能力最強(qiáng)的原子吸收光譜法和原子發(fā)射光譜法為主，以原子熒光光譜法為輔，并在其中穿插介紹相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)測定方法。并且，隨著現(xiàn)代儀器發(fā)展，儀器更新日新月異，課程內(nèi)容也需要進(jìn)行及時(shí)更新。例如隨著質(zhì)譜技術(shù)的不斷發(fā)展，色－質(zhì)聯(lián)用技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，成為目前檢測的主流技術(shù)之一。因此，應(yīng)逐步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，如質(zhì)譜原理、質(zhì)譜定性、色－質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，等等?；谝陨?，環(huán)境工程專業(yè)《儀器分析》課程內(nèi)容應(yīng)涵蓋如圖1所示內(nèi)容。主要包括三大部分內(nèi)容:光譜分析、色譜分析和質(zhì)譜分析，其中光譜分析中包含光譜法原理、紅外光譜分析法、紫外－可見光光譜分析法、原子吸收光譜和原子發(fā)射光譜法;色譜分析法中包括色譜法原理、氣相色譜法和液相色譜法;質(zhì)譜分析法包括質(zhì)譜法原理、質(zhì)譜儀和聯(lián)用技術(shù)，并且在講授過程中穿插講授各種方法的定性和定量分析方法。通過上述內(nèi)容的講解，讓學(xué)生學(xué)會(huì)能夠根據(jù)不同物質(zhì)的特點(diǎn)選擇特定儀器進(jìn)行檢測和分析，使其真正可用于實(shí)際工作。

2.2教學(xué)方法的選擇

《儀器分析》課程內(nèi)容主要為方法原理和儀器結(jié)構(gòu)與使用，其中有關(guān)原理部分內(nèi)容涉及相對(duì)較為廣泛且呈現(xiàn)不關(guān)聯(lián)性，課堂教學(xué)時(shí)學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解相對(duì)較為困難，如色譜法中涉及的塔板理論、速率理論、分離度及其相關(guān)術(shù)語。筆者通過多年教學(xué)發(fā)現(xiàn)，為了使學(xué)生更好更快的掌握相關(guān)內(nèi)容，在采用講授過程中應(yīng)多采用多媒體動(dòng)畫，直觀反映相關(guān)原理。而對(duì)于儀器結(jié)構(gòu)的講授，單單通過圖片形式無法真實(shí)感受儀器實(shí)物，因此在講授過程中可以采用實(shí)物演示法，讓學(xué)生直觀感受儀器結(jié)構(gòu)及其作用原理。對(duì)于儀器操作方法，傳統(tǒng)的講授可能無法達(dá)到熟練地對(duì)儀器參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而虛擬仿真技術(shù)可真實(shí)反映儀器各參數(shù)的聯(lián)動(dòng)，因此，在實(shí)際教授過程中采用任務(wù)法教學(xué)并結(jié)合虛擬仿真技術(shù)以達(dá)到真實(shí)操作效果。根據(jù)上述內(nèi)容，我們在講授過程中主要采用以下方法講解:直接傳授法、直觀感受法、實(shí)訓(xùn)法和引導(dǎo)法。其中對(duì)于常規(guī)內(nèi)容可直接采用課堂講授和課堂討論的方式進(jìn)行;對(duì)于難以理解的內(nèi)容采用動(dòng)畫演示和直接對(duì)實(shí)物進(jìn)行講解;但以上講解只能讓學(xué)生對(duì)過程有一定了解，與實(shí)際操作還有一定距離，因此引入實(shí)訓(xùn)法(實(shí)驗(yàn)操作和虛擬仿真);并且，為了讓學(xué)生能夠解決實(shí)際問題，可以通過設(shè)定固定課題讓學(xué)生自主探究，讓學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)際問題提出解決方案;同時(shí)學(xué)生可以自主提出問題，再分組對(duì)相應(yīng)問題進(jìn)行討論。通過以上方法，學(xué)生不僅可對(duì)理論內(nèi)容的理解更加容易，同時(shí)通過實(shí)踐操作加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

2.3課程考核方式的選擇

《儀器分析》是一門非常注重應(yīng)用和實(shí)踐的課程，其核心在于培養(yǎng)學(xué)生掌握儀器工作原理并熟練使用和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生能夠應(yīng)用理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐操作的能力。常規(guī)試卷考試已經(jīng)無法真實(shí)反映學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的解決能力，盡管在試卷考核中設(shè)計(jì)了一定的計(jì)算題和案例題，但實(shí)際應(yīng)用部分很難設(shè)置相應(yīng)題型。因此，在該門課程考核過程中應(yīng)將理論部分考核和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合相結(jié)合進(jìn)行考察，具體操作方式如下:將理論知識(shí)部分采用試卷考察方式進(jìn)行，重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基本原理、常見術(shù)語的掌握情況;同時(shí)利用虛擬仿真軟件，以任務(wù)形式讓學(xué)生完成相應(yīng)分析，結(jié)合最終分析結(jié)果進(jìn)行判分。

作者：楊基峰 鄭麗英 張松柏 何敏 陳遠(yuǎn)道 單位：湖南文理學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院