分析化学课程改革与人才培养体系的构建

第41卷第2期2013年1月广州化工

Guangzhou Chemical Industry Vol.41No.2January.2013

分析化学课程改革与人才培养体系的构建

胡

坤，邹华红，桂柳成，吴

强，周

佳

(广西师范大学化学化工学院，国家重点实验室培育基地－

广西药用资源化学与药物分子工程重点实验室，广西桂林541004)

摘

要：聚焦于充分发挥基础课程在创新型人才培养方面的作用，笔者尝试进行仪器分析实验课程的改革，通过注重本科

阶段学生培养、计算机多媒体教学、建立考核制度构建新型的实验课程教学体系。实践证明，该体系在培养学生实践能力和创新意识方面取得预期效果。

关键词：仪器分析实验；课程改革；教学体系中图分类号：0657－6

文献标识码：A

文章编号：1001－9677（2013）02－0153－02

作者简介：胡坤（1982－），男，助理研究员，理学硕士，主要从事生物传感器、质谱分析工作。

Construction on the Analytical Chemical Curriculum

Reform and Talent Cultivation Mode

HU Kun ，ZOU Hua －hong ，GUI Liu －cheng ，WU Qiang ，ZHOU Jia

（Key Laboratory for the Chemistry and Molecular Engineering of Medicinal Resources ，School of Chemistry

and Chemical Engineering ，Guangxi Normal University ，Guangxi Guilin 541004，China ）Abstract ：Focusing on giving full play to the basic course role on cultivation of innovative talents ，Instrument Analy-sis Experiment course was tried to reform.A new experiment teaching system was constructed by cultivating undergraduate student stage ，multimedia teaching and assessment system.The results proved that this system in training students＇practice ability and innovation consciousness got expected effect.

Key words ：instrument analytical experiments ；curriculum reform ；teaching system

分析化学课程是化学、化工、生物、医药、食品、材料等众多专业的主干基础课，由化学分析和仪器分析两部分组成，其内容涉及以化学、物理、数学、计算机科学等相关理论，是一门以综合性和应用性为显著特征的交叉学科。它与诸如生命科学、材料科学、环境科学等众多学科相互渗透、相互促进、相互依存，足以凸现分析化学、特别是仪器分析在当今社会发展、科学技术发展中的作用。分析化学一直在人类生产实践活动和研究探索活动中扮演着“眼睛”的角色。它能够从分析数据中获取信息、参与决策和解决应用领域以及研究领域实际问题［1］

，因此它的发展往往成为一个国家科学技术水平和国力的标志之一，可以预计今后全社会对分析化学相关的各类人才具有极大的需求量。

在最新公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》第七篇实施科教兴国战略和人才强国战略中，提出“把高等教育发展的重点放在提高质量和优化结构

上，加强研究与实践，培养学生的创新精神和实践能力”

。在我国目前的发展形势下，如何发挥学科优势，实现《

“十一五”规划纲要》提出的目标，着眼于有效培养高素质的分析化学人才，成为分析化学教学的一个研究热点。为此，我国的分析化学教育工作者一直没有停止过改革的步伐，不断跟踪专业领域

以及教育教学领域的最新研究进展［2］

，开展了大量诸如对实验内容更新设计、建立学习成效综合考核体系的改革，并在教育

技术层面研究开发了诸如“分析化学实验室

”、“仪器分析仿真实验”等教学软件［3］

。现阶段改革的重心已逐渐开始由专业型

人才培养模式向综合素质型人才培养模式转变［4］

。

近年来，随着科学技术的发展、国家综合实力的提升以及教育投入的加大，越来越多的高校把大型甚至超大型仪器诸如高分辨质谱仪、核磁共振波谱仪、拉曼光谱仪等纳入这门基础实验课程中，这无疑对扩大学生的知识面，提高实践能力，培养实践能力和创新意识都具有积极的作用。但是，由于这些大型仪器结构复杂、无法直观、操作繁缛，大大增加了教学难度［5］

。如何在有限的学时范围内，合理安排仪器分析课程内容，在学生打下坚实的理论和实践基础的同时，充分发挥大型仪器对创新型人才的培养功能，是现阶段仪器分析课程亟待解决的主重要问题。创新型高素质人才所具备的基本能力特征，可以归纳为以下几方面：首先，获取知识能力：具备扎实的理论功底，能够不断扩充自身知识储备，不断更新知识结构；其次，动手实践能力：具备娴熟的实验技能，善于独立开展实践活动；最后是探索未知能力：具有敏锐的观察和思维能力、探索未知事物的激情、敢为人先的批判精神。

笔者依据以上人才特征，基于过程哲学思想，遵循教育教学规律，对仪器分析实验课程体系进行了改革，主要包括一下四个方面：

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1仪器分析实验课程结构改革

这一部分是改革的重点，主要形成两个层次的实践环节：

第一层次：以教师主讲、学生动手的传统意义上的实验环节，主要解决仪器构造、功能、操作的讲解和训练，达到初步的理解。

第二层次：学生自主实习阶段，进一步增加学生与仪器接触的机会，真正掌握仪器的使用方法。从开始阶段的了解仪器“在干什么、能干什么”，进而激发出“我想做些什么”的探索欲望。

大型仪器以“半开放”模式向学生开放，即必须在仪器管理教师或高年级研究生操作仪器进行工作的同时，以助手形式观摩，直至能独立操作。此环节由学生自主进行。为保证此项改革举措顺利、持续的实施，建立了一整套管理办法。

2注重本科生的培养

增设本科生阶段的科研实践环节，充分利用学院的科研平台———国家重点实验室培育基地（广西药用资源化学与药物分子工程重点实验室），在前期实践培养的基础上，遴选优秀学生提前进入教师各科研课题组，独立完成指导教师项目中的部分子课题，创造一个时间较长、层次较高的实践机会，促使实践能力得到全面提升，同时为进入研究生阶段打下良好基础。3采用多媒体手段辅助教学

遵循直观性教学原则，充分利用多媒体手段，丰富学生的感性认识，发展学生的观察力和形象思维，为形成正确而深刻的理性认识奠定基础。由专业出版公司制作发行的《仪器分析仿真实验室》教学软件，通过“仿真”性能，不仅能让复杂精密的仪器内部结构及工作流程清晰的展现，还可以进行模拟实验操作，不仅大大降低了学生对仪器的神秘感，并能够帮助其熟悉一般的仪器操作程序，为自主操作仪器，进而为后继开展研究工作打下良好的基础。同时引导学生利用文献资源，了解各分析方法的应用现状和研究现状，促进了对知识的接纳和吸收。4建立考核标准

建立“仪器分析实验”测评新标准，以检验各教学环节实施的质量和效果。以质谱分析方法的实验教学过程为例：第一层次———课堂教学阶段，教师结合多媒体课件演示和教师讲解，指导学生如何进行溶剂选择及样液配制、如何根据物质结构选择合适的离子源和质谱其他的参数，然后采用软件模拟物质的质谱，进行谱图解析的初步训练。课堂上留出一定时间进行师生互动，并逐次的动手操作仪器，然后对照。自己的测试结果，找出峰的归属，讨论目标分子形成离子的方式。完成该阶段实验后，学生已初步具备操作仪器能力，在随后2 3个月的第二层次自主实习阶段，将对上述课堂内容进行“实战演练”，真正进行自身的知识建构，独立担当部分样品的质谱测定工作，显著提升实践能力，继而在后期的毕业论文阶段，根据研究任务需要自主开展工作，使其真正能够独立完成本科教育阶段最具有挑战性的任务。

5结语

实践研究初步显示，笔者构建的仪器分析实验新型教学体系充分体现人才培养的循序渐进过程，不断增加的学习难度激活了学习积极性，使其在学习中学会思考更学会探索，在增强实践能力的同时，促进了创新意识的萌动，使得这门实验课程成为整个本科教育中创新人才培养的重要阶段。

参考文献

［1］俞汝勤，梁逸曾．分析化学教学的发展［J］．大学化学，2000，15（1）：1－4．

［2］卢昕，黄都，刘承伟，等．聚焦于核心概念建构的分析化学实验教学设计－高校实践类课程改革的理论基础及实践研究之三［J］．

大学化学，2011，26（4）：10－15．

［3］赖步英，许旋．《仪器分析实验》多媒体课件的开发［J］．计算机与应用化学，2002，19（4）：512－514．

［4］冯泳兰，陈志敏，旷代治，等．《分析化学》课程改革应从专业型向素质型人才培养推进［J］．理工高教研究，2004，23（6）：88－90．［5］邹华红，桂柳成，胡坤，等．仪器分析实验课教学改革探讨［J］．广州化工，2012，40（4）：104－105．