儀器分析實驗教學總結

201*-201*學年第二學期

儀器分析化學實驗總結

儀器分析法是測定物質化學組成、狀態(tài)、結構的重要方法，也是監(jiān)測物理、化學等過程的重要手段之一。由于物理學、電子學的發(fā)展促進了分析儀器的發(fā)展，從而分析化學已經由以化學分析為主的經典分析向以儀器分析為主的現代分析過渡，儀器分析的應用也逐漸擴展到許多相關學科中，因此《儀器分析》已被列為化學專業(yè)（本科）必修的基礎課程之一，一些非化學專業(yè)也逐漸將儀器分析列為必修課或選修課。儀器分析是一門實驗技術性很強的課程，需要嚴格的實驗相關知識與實驗技能訓練，在《儀器分析實驗》課程的教學過程中是理論可以指導實踐，通過實驗可以驗證和發(fā)展理論。儀器分析實驗中一些大型儀器的操作較復雜、影響因素較多、信息量大、技術要求高，還需要通過對大量實驗數據細致的分析與圖譜解析來獲取有用的信息。通過本門實驗課的學習，可以培養(yǎng)學生如何使用分析儀器正確地獲取精密實驗數據，進而對實驗數據進行科學地處理得出有價值信息的能力。掌握所用儀器的結構和各主要部件的基本功能，理解和掌握相關儀器的實驗技術、方法，增強學生獨立操作該類儀器進行科學研究的能力。

本學期按照本科教學大綱的要求并結合授課班級201*級化學本科的實際基礎，我們共開設了八個實驗：火焰原子吸收法測定鈣、鎂的含量；氣相色譜法進行混合物的定性、定量分析；721-分光光度法測定微量鐵；分子熒光法測定奎寧含量；紫外分光光度法測定苯甲酸含量；單掃描極譜法測定自來水中的鉛和鉻；液相色譜法測定樟腦球中萘含量，綜合熱分析法對熱分析過程的測定。實驗覆蓋面廣，儀器設備先進。學生在實驗過程中更進一步地理解了各種分析方法所依據的原理、該方法的技術特點及操作要領。學會了一些常規(guī)分析儀器的使用方法，并能夠掌握運用儀器對實際物質進行分析分離的基本思路。

儀器分析是讓學生以分析儀器為工具親自動手去獲得需要的信息，是在老師指導下所進行的一種特殊形式的科學實踐活動，是學生未來走向社會獨立進行科學實踐的預演。為此我們每次上課前都要求學生要通過儀器分析實驗課的學習對具體的實驗過程有一個直觀、感性的認識，在此基礎上再通過認真、嚴格、細致的操作練習，在獲取實驗數據的過程中培養(yǎng)良好的科學作風和獨立從事科學實踐的能力。具體方式為：

1.要求學生在實驗之前，應做好預習工作，仔細閱讀儀器分析實驗教材中的規(guī)定與要求，弄清楚方法的原理、實驗操作的程序和應注意的事項，特別是安全事項。

2.在實驗前我們會先檢查學生的預習情況，結合當次實驗內容中涉及的操作要點對學生進行簡要講解，然后指導學生做好實驗準備工作。

3.學生實驗開始后，要求學生細心觀察和詳細記錄實驗中發(fā)生的各種實驗現象，記錄的原始數據不能刪改，如有疑問可與同組學生進行現場討論，并通過與指導老師的探討解決疑問，必要時可重做

實驗，最后經指導老師認可后完成實驗內容。

4.認真、及時寫好實驗報告。撰寫實驗報告是儀器分析實驗的重要環(huán)節(jié)，實驗數據的處理與分析都要在報告中體現出來。報告的內容除了實驗名稱、實驗日期、實驗儀器型號、實驗操作條件等規(guī)范內容外，還要包括學生對該實驗的總結與討論，對少數實驗異�，F象進行解釋，老師必須認真批改實驗報告并給出報告成績。

5.所有實驗結束后，要以口試、操作技能考核方式予以期末考核，將結果計入總成績。綜上所述，儀器分析化學課實驗，無論教還是學，都必須堅持客觀、嚴謹、認真、扎實的作風，教師才能教好，學生才能學好；也只有這樣，才能真正發(fā)揮實驗教學的作用，達到預期的教學目的和效果。

分析教研室201*年6月

擴展閱讀：01儀器分析實驗教學新模式——仿真教學與實際操作相結合

儀器分析實驗教學新模式的探討

葉國健

（東莞理工學院化學生物工程系，廣東東莞523808）

摘要：儀器分析實驗是借助現代先進的儀器設備對物質的組成、結構等理化性質進

行分析測試的實驗學科，而仿真教學則是運用計算機技術對實際實驗進程的模擬操作，文章對比分析兩種模式教學中的優(yōu)缺點，論述建立新模式的可行性，從而提出科學合理、行之有效的優(yōu)化模式。通過教學效果證明，此模式下教學質量不斷提高，學生成績穩(wěn)步上升，達到本科學生綜合訓練的目的。

關鍵詞：實驗教學，仿真，新模式

引言：化學是一門實驗學科。儀器分析作為化學分析中的一個重要分支，而《儀器分析實驗》是儀器分析課程的重要組成部分。儀器分析作為現代的分析測試手段，日益廣泛地為許多領域內的科研和生產提供大量的物質組成、結構以至微區(qū)內元素的空間分布狀態(tài)等方面的信息，因而已經成為高等學校中許多專業(yè)的重要課程之一。要學好儀器分析，必須認真做好儀器分析實驗，通過儀器分析實驗，可以使學生加深理解有關儀器分析的基本原理，并掌握必要的實驗基礎知識和基本操作技能；同時學習實驗數據的處理方法，正確表達實驗結果。通過學習本課程，使學生加深對各種儀器分析方法的基礎理論和工作原理的理解，正確和熟練把握儀器分析方法的基本操作，培養(yǎng)學生運用儀器分析手段解決實際問題的能力，為學習后續(xù)課程及科研工作打下良好的基礎[1]。一.傳統(tǒng)《儀器分析實驗》教學中存在的主要問題：1.資源相對不足，設備有限

實驗所用儀器多數為精密貴重物品，因此，每個實驗室擁有的數量極為有限，再加上國家的擴招政策，學生成倍增加，使得本來就緊張的儀器資源更為短缺。如何合理利用現有資源，科學安排，以取得最佳的教學效果，是擺在我們面前迫不及待解決的難題。

2.實驗學時數偏少，無法保證知識與技能的鞏固。

現行教學計劃，為減輕學生負擔，壓縮學時，使得本來就緊迫的實驗學時顯得更為捉襟見肘。如何在最短的時間內制定行之有效的教學模式，使學生掌握更全面的理論知識與操作技能，也是實驗教學中的一大難題。

3.隨著高校向市場化改革，辦學成本也是一個非�，F實的問題。

建造新項目儀器分析實驗室，經費無疑是最沉重的負擔，同時，實驗易耗品的大量消耗、儀器的保養(yǎng)與維護花銷也相當大。降低開出實驗的成本，減輕學院的經濟負擔，是學院成功邁向市場化的必由之路。4.實驗易耗品的大量消耗，也帶來環(huán)境污染問題。

各高校在建設實驗室的時候，大多數都沒有考慮實驗過程中排放的“三廢”對環(huán)境造成的影響，有的高校實驗室建立了“三廢”處理系統(tǒng)，可真正運作的也寥寥無幾，隨著實驗課程的不斷開出，大量消耗的化學易耗品對環(huán)境造成了嚴重的威脅。

隨著信息技術的飛速發(fā)展，以計算機技術和網絡技術為核心的現代多媒體技術已經開始在教育領域中廣泛應用，引發(fā)了一場從教育理念、教育內容、教育方法、教育手段到教育模式、教育過程等全方面的深刻變革，學校里出現了越來越多的多媒體教室；CAI計算機輔助教學、虛擬實驗教學等各種軟件蓬勃發(fā)展起來，計算機仿真儀器分析實驗就是儀器分析實驗教學在教學手段上的有效拓展和互

，男，廣東河源人，助理實驗師，主要從事儀器分析實驗仿真教學方面研究。

作者簡介：葉國健（1979--）補，仿真實驗教學與實際操作有機相結合，就是儀器分析實驗教學的一種新模式。二．仿真儀器分析實驗教學的優(yōu)點1.增強學習興趣，提高學習效率

對于大多數大學生來說，《儀器分析實驗》還是比較陌生的。所以他們在預習實驗的時候，會感覺到書本上的操作介紹很抽象。雖然有些分析儀器在書上附有圖片，但仍然顯得很單調，學生在預習過程中容易缺乏興趣，對實驗原理并不能真正的理解。學生對這些新儀器都不熟悉，對儀器的每一個部件的功能并沒有完全掌握，甚至不了解儀器的正確使用方法而進行錯誤操作，造成實驗的中斷、儀器的損壞。仿真儀器分析實驗可以提供形象直觀、內容豐富、生動逼真的學習環(huán)境，提供圖文并茂、動靜結合、節(jié)奏有序的實驗內容，并以聲音、圖像、動畫等豐富的表現力幫助學生進行多感觀的學習，這樣無疑會增加學生的興趣，調動他們學習的積極性，促進學生對實驗儀器的熟悉和對實驗原理的理解。2.大大降低實驗成本，減輕經費支出

仿真儀器分析實驗，只要建設一個仿真實驗室，購買相關仿真軟件，并進行相關的培訓，無需價格昂貴、高精密儀器，高要求的實驗室設備，高花費的實驗耗材，就可以搭建豐富的實驗項目，滿足新形勢下實驗教學的需求，確實是一個非常實用的方案。3.提供廣闊的創(chuàng)新空間

由于實驗資源匱乏，設備昂貴，部分實驗還具有一定的危險性，因此大多數學校在開設實驗項目時常常有所保留，學生也不敢大膽嘗試創(chuàng)新實驗操作。這在很大程度上扼殺了學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。儀器分析仿真實驗系統(tǒng)認錯性很強，在模擬操作過程中學生一旦出錯，系統(tǒng)立即指出調節(jié)錯誤，如果上一步沒有糾正就不允許進行下一步，迫使學生反復演練直至成功。這樣不僅不用擔心儀器的損壞，還能夠引發(fā)學生大膽想象，敢于嘗試、積極探索真知的動機。通過提供一種“無懼”的學習環(huán)境，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識，建立起廣闊的創(chuàng)新空間。4.豐富實驗內容，開拓學生視野

受教學計劃、教學經費、安全系統(tǒng)等因素影響，絕大多數學校開出的儀器分析實驗內容都比較陳舊，驗證性、可操作性強、安全系數高的實驗項目占很重的比例，這對學生的培養(yǎng)成才極為不利。儀器分析仿真實驗提供安全的實驗環(huán)境、新穎的實驗內容、簡易的操作模式，豐富了實驗教學的內容，讓學生學到更多最新的前沿知識，開拓了學生的視野。5.逼真的過程，可信的效果

儀器分析仿真實驗為學生提供詳細逼真的實驗畫面，真實可信的實驗效果。仿真實驗軟件的開發(fā)，都是基于實際實驗操作基礎上來實現的，操作仿真軟件，就是將實驗過程的再現，如實反映了實驗的全過程。6.與網絡結合，實現信息資源共享

互聯網通天下，可以實現更大范圍的信息資源共享，同時也提供了即時討論的平臺，師生的交流無界限。7.功能強大，操作方便，易學易用

儀器分析仿真實驗軟件具有非常強大的功能，包含了所有儀器分析實驗內容，操作界面簡單直接，通俗易懂，只要掌握了計算機的基礎知識，就能熟練地運用仿真軟件進行模擬實驗。

在大型貴重精密儀器缺少、易損害、學生難于見到實物，學生學習難度大等情況下，采用仿真課件進行模擬實驗。利用軟件進行模擬實驗，學生可以直觀地

在計算機上了解儀器結構、基本原理，并進行實驗的模擬操作，從而掌握了不同儀器的使用方法。我院專門建立化工仿真實驗室，購買多種儀器分析實驗模擬軟件，極大地彌補了設備不足的現狀，起到了很好的效果。

我們執(zhí)行的實驗教學模式實行五步走：預習實驗操作課后討論信息反饋總結1.預習

任課教師將學生分組，不同組的學生預習不同的實驗內容。預習的整個過程都是利用仿真軟件進行，為了解決仿真實驗室計算機數量不足的問題，與學生共享仿真軟件，讓學生在自己的電腦上進行仿真實驗的預習（據調查，隨著計算機的普及，60%的我院學生都擁有自己的電腦）。預習過程中，學生結合書本的理論知識，了解、熟悉各種儀器的基本操作流程、工作原理、常見的錯誤操作及注意事項，生動逼真的軟件教學讓學生身臨其境，對實驗內容的理解既有理論指導，又有實例觀摩，從各方面刺激學生的學習積極性，提高了學習效率。2.實驗操作

通過仿真的預習，絕大多數同學都已經基本掌握實驗的操作步驟，預習不同實驗內容的各組同學，在相應指導教師指導下進行不同的實驗操作，這樣一來，就很好地解決了儀器臺套數不足的難題。通過仿真實驗的模擬操作，學生對整個實驗過程的每一個步驟都有比較熟悉的認識，這樣既節(jié)省了實驗課堂時間，提高了教學效率，又為學生的學習提供了很好的發(fā)揮空間，學生可以通知模擬實驗來設定自己的實驗方案和步驟，達到了綜合訓練的目的。3.課后討論

當實驗完成之后，學生會發(fā)現實際操作與仿真模擬操作會有大大小小的差別，甚至出現較大的誤差，通過課后同學們分組相互之間的討論，會得出各種不同的結論，讓同學們自己找出其中的原因，培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力。4.信息反饋

學生通過分組討論后，會有各種不同的結論，究竟哪一種結論是正確的？學生有時候也難于分辨，將這些信息全部反饋到任課老師那里，由任課老師作出專業(yè)的判斷，師生之間進行互動，激發(fā)學生發(fā)現問題與總結問題的能力。5.總結

通過以上四步的訓練，學生對實驗的教學有了較為全面的認識，但也發(fā)現了不少的問題，這時由任課老師對學生常見的問題進行總結分析，讓學生更加深刻地理解實驗的目的、操作步驟、注意事項、常見問題、數據處理等。

通過以上五步的教學與訓練，學生對儀器分析實驗這門課程的學習興趣增加了，學習氛圍濃厚了，學習成績提高了，以下是從201*級到201*級學生的儀器分析實驗成績分析：

表1化學生物工程系201*-201*級儀器分析實驗成績分析

年級平均分最高分最低分90分以70-8960-6960分以

上(人)分(人)分(人)下(人)

201*級76.44916933410201*級77.16876307850201*級79.369065191110

圖1化學生物工程系201*-201*級儀器分析實驗平均成績

平均分80797877767574

平均分201*級201*級201*級

綜上所述，采用仿真模擬與實際操作相結合的儀器分析實驗教學模式是卓有成效的，學生以對這門課程的理解加深了，培養(yǎng)了學生獨立思考，分析問題和解決問題的綜合能力，得到了比較全面的能力訓練，達到了本科實驗教學的基本要求。

參考文獻

[1]蘇克曼,張濟新.儀器分析實驗.北京.高等教育出版社.第二版.201*

Studyofinstrumentanalysisexperimentteachingnewmode

YeGuoJian

(DongGuanUniversityofTechnology,Dongguan523808,China)

Abstract:Theinstrumentanalysisexperimentistheinstrumentequipmentswhichasks

forhelpamodernforerunnertomaterialofconstitute,structureetc.thephysicsandchemistrypropertycarryonanalyticaltheexperimentacademicsoftest,butimitatetrueteachingtothenmakeuseofacalculatortechniquetoactualexperimentimitatingofprogressoperation，thecontrastanalyzestwokindsofmeritandshortcominginthemodeteachings,discussingapossibilityofbuildupthenewmode,puttingforwardsciencereasonableandgoingthisvalidthusexcellentturnmode.Passateachingresultcertificate,thismodedescendsteachingqualitytoraisecontinuously,thesteadyascensionofstudent"sresult,attainanundergraduatetosynthesizeadisciplinalpurpose.

Keyword:experimentteaching,emulational,newmode

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