环境仪器分析实验教学改革

浅谈环境仪器分析实验教学改革

孙玉焕，杨志海

(青岛科技大学环境与安全工程学院，山东青岛 266042)

[摘要]文章针对环境仪器分析实验课程的开设目的和特点，结合实际教学体会，提出了实验课程教学改革的一些思路和建议，以激发学生学习兴趣，提高实验教学效果，培养学生创新及实践能力。

[关键词]环境仪器分析实验；实验教学改革；实践能力

[中图分类号]G4 [文献标识码]B [文章编号]1007-1865(2013)01-0142-01

Brief Probe into Reform of Environmental Instrument

Analytical Experiment Teaching

Sun Yuhuan, Yang Zhihai

(College of Environment and Safety Engineering, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao 266042, China) Abstract: According to the purpose and characteristic of environmental instrument analytical experiments and the experience of practical teaching, it pointed out that environmental instrument analytical experiment should be reformed to stimulate students' interest in learning, and improve the effect of experiment teaching, and cultivate students' creativity and practical ability.

Keywords: environmental instrument analytical experiments；experimental teaching reform；practical ability

环境仪器分析课程是高等学校环境专业的主干课程，以实践为基础，实际应用为目的，合理的实验教学安排对提高学生综合能力至关重要。环境仪器分析实验作为一门专业实验课程，是环境类专业学生必修或选修的一门重要实验课，目的是使学生熟悉各种仪器分析的基本原理，掌握实验技能，加强学生分析问题和解决问题的能力。通过环境仪器分析实验课程的学习，使学生能够灵活应用所学理论知识和实验技术解决生产实际问题，加深对相关理论知识的理解，并对实验数据进行归纳、数据处理、计算和得出实验结果等全过程，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和严格、细致、整洁的良好实验习惯和工作作风，初步培养学生进行科学研究的工作能力。

1 结合专业特点，优化实验教学内容

环境仪器分析实验是环境仪器分析课程的重要组成部分，其不仅能使学生学习并掌握各种仪器的基本知识，而且能够培养和提高学生理论联系实践的能力，提高学生综合素质。传统的环境仪器分析实验内容多是一些验证性的常规实验，与现代环境分析技术和现实应用等相差较远，很难调动学生学习兴趣和积极性。因此，需要调整课程教学计划，增加学生实验、实验设计和现场分析的内容，使学生有更多的时间动手实验。在教学过程中，大型仪器的实验不应只是示范性实验或每组只进一个样，而应选择一些分析时间较短的项目，让学生学习最佳分析条件的建立。这样既能增加学生动手操作的机会，加深仪器使用印象，也能把理论与实践较好地结合起来。为了提高学生学习环境仪器分析实验课程的兴趣，可以开始一些学生比较感性趣的、与日常生活密切相关的实验，如离子色谱法测定饮用水中阴离子、原子吸收法测定土壤中重金属等。

2 配合辅助教学手段，增强实验教学效果

环境仪器分析实验的教学特点是所有实验都采用大型精密仪器，仪器数量有限，易损坏[1-2]。为提高教学效果和仪器利用率，除在实验室采取小范围示教，循环式实验外，还可采用仿真课件进行模拟实验来作为辅助教学手段。利用软件进行模拟实验，学生可以直观地了解仪器结构、基本原理，并进行实验的模拟操作，从而掌握不同仪器的使用方法。通过仿真实验的预习，能够基本掌握实验的操作步骤，再在老师指导下进行不同的实验操作，就能很好地解决仪器台套数不足的难题。通过仿真实验的模拟操作，学生对整个实验过程均比较熟悉，这样既节省了实验课堂时间，提高了教学效率，又培养了学生的独立操作能力，增强了实验课程的教学效果。

3 精心组织实验教学，优化实验教学过程

教学的主体是学生，如果实验不能让每个学生都得到锻炼，就是形同虚设、纸上谈兵，达不到实验教学的目的[3]。为充分调动学生学习积极性，提高教学效果，应对实验教学进行精心组织。首先，授课教师必须在上课之前完成试做，保障仪器稳定运行，而在试做过程出现的问题和注意事项也应在实验中向学生强调。其次，由于大型仪器设备台件数偏少，单次实验人数过多时教师难以控制班级秩序，部分学生不参与实验操作，不能切身体验仪器，无法达到实验教学目的。因此，环境仪器分析实验课程应为小班化循环进行，且可以根据实验项目调整每组人数。第三，通过检查预习报告及其提问方式来督促学生完成实验预习，明确实验的重点和难点。第四，应当从配制溶液、开机运行、获得结果、数据分析、关机和清理实验室的整个过程对学生进行训练，且不可图省事走过场。第五，教师辅导是环境仪器分析实验的一个关键环节。在实验过程中，必须对仪器操作步骤进行示范，指出各操作过程中应注意事项及不规范操作可能造成的影响、危险以及对仪器的损害等不良后果。

4 改革考核方式，促进学生学习主动性和积极性

考核是检验教学质量效果的重要手段，科学、合理的考核方式对于全面了解学生的学习效果，提高学生的学习主动性具有重要意义[4]。目前多数实验课中主要采用实验结束后通过批改实验报告给出实验成绩或者单纯通过考核给出实验成绩的考核模式，形式比较单一，往往让学生停留在抄书的层次上，主观能动的思考活动较少，也无法培养学生的创新意识和探索精神。一方面，应针对环境仪器分析实验的特点，改革考核形式，以培养学生综合能力为目标，注重实验过程中的各个环节，将考核工作贯穿于整个实验过程，以新的方式全面评定实验成绩。可以对学生的实验预习、基本操作、实验结果、实验数据处理、实验结果分析与讨论、思考题等分别赋予不同比重的分值。这样，学生的积极性会被很好地调动起来，认真学习和完成实验。另一方面，在教学中，我们还可以根据理论相应的知识点，在实验报告中依据“分析一判断一解决”的思路设置各种思考题，学生通过上机模拟各种参数条件才能找到答案。这种“参与式教学”的模式加强了学生参与实验的程度，提高了学生学习的主动性和积极性以及分析和解决问题的能力。

总之，《环境仪器分析实验》课程的目的是要提高学生对理论知识和实验技能的系统掌握，全面培养学生分析和解决问题的能力，强化学生动手能力和创新能力，以满足社会对高素质应用型人才需求。这就必须在教学过程中不断积累和总结经验，在教学内容、教学手段、教学方法、考核方式等方面进行研究和改革，建立一套行之有效的环境仪器分析教学方法，并付诸于实施。

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[收稿日期] 2012-11-30

[作者简介] 孙玉焕(1976-)，女，山东德州人，博士，主要研究方向为污染场地修复技术。