研究生大型精密分析仪器设备教学探讨

潘 艳，贾娟英，曹春香

(安徽工业大学 现代分析测试中心，安徽 马鞍山 243002)



研究生大型精密分析仪器设备教学探讨

潘 艳，贾娟英，曹春香

(安徽工业大学 现代分析测试中心，安徽 马鞍山 243002)

利用大型分析仪器设备在研究生中开展实验教学课程，教师应创新实践教学模式，调动学生的积极性，通过分层次互动的教学方式，结合学生本人兴趣，培养学生的创新能力、文献阅读能力和科研能力。

研究生；分析仪器；实验教学；人才培养

随着国家对教学科研经费投入增加，高校购置的大型分析仪器越来越多，越来越先进。但是许多大型设备仅仅服务于科研而不用于教学，这不仅造成了资源的浪费而且不利于研究生实践能力的培养。加强研究生的实验实践教学、重视学生动手能力、创新能力的培养已逐渐成为各高校研究生培养的重点方向。实验教学不仅仅是理论联系实际的重要环节，更重要的是其本身就是培养学生自己动手解决实际问题的能力、思考问题能力、阅读专业文献能力、培养创新精神和创造能力的重要途径。[1]

一、大型分析仪器实验教学现状

目前国内高校都认识到实验教学的重要性，理工科及医学的许多专业都开设了现代仪器分析这门课程，但是由于条件的限制，许多高校仅仅停留在教师讲、学生听的填鸭式教学方式中，教学效果不佳，学生所学的知识也非常有限。硬件差的学校因为没有相关大型分析仪器而把这门课完全当作理论课来教学，课堂教学枯燥无味，学生积极性差，许多学生为了应付考核只能死记硬背仪器的原理及仪器基本构造。大部分高校是在教室先教课本上的理论知识，最后留4-6学时组织学生去实验室参观。这主要是因为大型仪器价格昂贵，数量少，操作复杂以及开放时间有限等，学生在大型仪器设备的实验教学环节受到了很大限制。加之学生只能按照仪器操作规程按部就班操作，对仪器的操作缺乏思考，久而久之对仪器实验教学失去兴趣，最后很多学生只是为了学分敷衍了事。

二、实验教学方法探究

开展大型分析仪器实验教学课程的目的是为了提高仪器设备的有效利用率，防止大型仪器的闲置，合理优化资源配置，让大型精密仪器设备在高校的实验教学、科研和社会服务等各方面充分发挥作用，同时培养理工科类硕士研究生科研实验技能、创新意识，使其具有深厚的专业基础知识、掌握最前沿的分析测试技术。大多理工科学生在本科阶段都已经学习过部分仪器的原理及构造等理论知识，所以该课程面对研究生设立的重点不是基础理论而是设备的实际操作技能训练，能应用各种分析方法和分析仪器对不同对象进行定量、定性及结构分析。大型分析仪器实验教学方法的改善主要从以下几个方面着手展开：

第一，改变传统的教学理念。教学改革的宗旨是培养创新型高层次人才，传统的实验教学灌输式和包办式教学方法往往极大挫伤了学生的积极性，培养出来的学生往往缺乏创新意识和独立思考能力，而这与研究生的培养目的相违背。要改变目前的实验教学现状，首先就必须改变目前以教师为主导，学生为参与的教育观念，突破传统实验教学模式和方法，大胆尝试创新型的教学模式。具体做法可以通过增加实验学时和学分，对实验教师定期培养培训，提高其业务素质。

第二，更新实验教学的内容。实验内容的设计既要与时俱进又要具有创新性和多样性。采用综合性实验与设计性实验相结合的实验模式，扬长避短。综合性实验可以提高学生综合运用知识的能力，强化动手能力，但综合性实验开设面向全部的理工科学生，涉及面广且通用而这与培养研究生的创新思维不一致，这就需要开设设计性实验来弥补。设计性实验可以培养学生创新意识及科研设计能力，旨在培养学生的创新意识和创新精神，提高学生分析问题和解决问题的能力，但是此类实验要求学生有操作综合性实验的基础。两种实验有机结合可有效培养学生的创新实验能力。

第三，对实验室仪器按照管理规定实行开放和共享。给学生对大型精密仪器的操作与实验设计提供必要的硬件支撑，大型精密仪器设备开放实验室是研究生实验教学中培养创新意识和创新能力的关键，不仅可以弥补课堂实验教学时间的不足，而且可以发挥学生学习的主动性，让学生有足够的时间思考并设计实验，最后把自己的设计通过操作仪器进行实验，使学生真正成为实验教学的主体。

第四，实验室要优化管理、合理规划。实验室的管理与规划要从实际出发，合理设置，科学管理，积极调动实验教师和实验技术人员的工作积极性，提高工作效率。采取学生评价教学体系，教师考核评优制度。

第五，学校制定奖励激励政策。

三、目前高校对研究生大型实验教学方法的一些具体措施

目前高校对研究生大型实验教学方法的具体主要做法如下。

研究生第一年的实验教学，按照学生的理论基础分层次开设创新实践课程。学校设立创新实验开放基金，鼓励学生参与分析实验相关创新课题。通过设计实验有目的教授学生先进的分析方法，使其掌握大型仪器精密设备的使用与操作注意事项，以及扩展仪器的使用范围，开阔学生视野，提高学生的动手能力和实验技能。

研究生第二年的实验教学，对其课题研究需要的仪器进行不定期的短期的大型仪器设备操作培训。这种具有极强针对性的培训既能满足学生科研的需要也能极大地调动学生的积极性。大型精密仪器设备开放实验室安排专职教师对学生进行培训，内容包括仪器原理、实际操作训练、注意事项、样品制备及数据处理，所有学生必须经过理论考核和实际操作考试，考核通过的学生可以获得大型仪器设备培训合格证书，佩戴证书的学生可以对大型精密设备进行操作使用，为以后大型仪器设备面向科研开放、学生自己上机测试奠定基础。

学校采取鼓励和奖励政策。如加分政策 、技术认证、物质奖励等，使学生通过努力学习这门课程课不仅能顺利毕业，而且可以获得仪器操作证书为以后的就业奠定很好的基础，并且还可以获得物质上的奖励，一举多得。学生的积极性得到了充分的调动。

Seminar教学模式的实施。[2]Seminar教学模式是以教师和学生为共同的教学主体，是学术交流互动、相互启发的模式。这种模式的实施前提是学生必须对该课程的基本理论知识熟悉。而理工科和医学类研究生在本科阶段学习了分析化学及仪器分析等相关课程，具备了实施Seminar教学模式的基础，这种模式教学可以培养学生思考能力和查阅文献解决问题的能力。

四、新实验教学方法实验考核及效果

研究生大型实验教学课程全部结束后，教师要考核学生对该课程掌握情况，一般有两种考核方式。一种是让学生根据自己的实验学习撰写研究综述，考核结果综合考虑论文格式的规范性、文章的逻辑性、内容的新颖性等方面。另一种是学生在教师的指导下，设计出合理可行的实验方案，要求能写出一份详尽的实验报告，并且要求列出实验中的注意事项，相关原理及实验中出现的问题和解决方案，考核结果综合考虑实验报告的规范性、完整性、可行性和创新性等方面。

通过高校对研究生大型实验教学方法不断改革和考核方式的多样化，目前在一些高校已取得很好的效果。不仅培养了学生实验操作的规范化，独立进行实验方案设计的能力，而且培养了学生论文的协调、组织表达能力、查阅文献能力。

五、结语

提高高校理工科专业研究生科研创新能力和创新意识，新的实验教学方法的探究和实施在一些高校已取得了一定的成效，但是因大型设备贵、数量少，建设稳定的开放实验室仍需要很长时间。研究生大型实验教学是一项比较长久的、艰巨的系统工程，只有通过学校、指导教师及学生共同努力，相互配合，再加上合理的措施及政策配套与落实，才能取得令人满意的效果。

[1]汤云晖，王波，李耳.大型仪器设备实验教学与本科生、研究生创新能力培养的探索实践[J]. 中国现代教育装备,2010(17):129-133.

[2]冯琳佩.略论基于社会互动理论的Seminar教学模式对教育质量的影响[J].成都教育学院学报,2006,20(4):45-47.

(责任编辑 文双全)

Brief Analysis of the Teaching for Graduates in the Application of Precise Analytical Instrument and Equipment

PAN Yan, JIA Juan-ying, CAO Chun-xiang

(Analysis and Testing Central Facility, AHUT, Ma’anshan 243002, Anhui, China)

In the experimental teaching for graduates by use of large-size analytical instruments and equipment, teachers are supposed to make innovation on the practice teaching for the stimulation of students' enthusiasm and cultivate their abilities in innovation, literature reading and scientific research through the hierarchical and interactive teaching method as well as their interest in the participation.

graduates; analytical instrument; experimental teaching; talents cultivation

2015-05-04

安徽工业大学教学研究项目(2013jy22)

潘 艳(1982-)，女，安徽当涂人，安徽工业大学现代分析测试中心实验师，硕士。

G642.0

A

1671-9247(2015)06-0104-02