浅谈化学专业仪器分析实验的设计与思考

卢立婷

大连产品质量检验检测研究院有限公司 辽宁大连 116036

专业仪器分析实验是培养学生查阅、动手、观察、记忆、思维等能力的重要手段之一，是化学专业的必备课程内容，对促进学生全面发展有着重要意义。然而，仪器分析实验课程尚存在一些问题，具体包括实验理论基础不扎实、实验深度不够、实验复杂繁多、实验应用不足等，通过明确仪器分析实验的设计思路，采取新的设计办法，能够进一步解决化学专业仪器分析实验存在的问题，提高仪器分析实验总体水平。

1 仪器分析实验特点

仪器分析实验是理论与实践相结合的产物，理论或实践两者都是不可或缺的部分。化学专业仪器分析实验可以归纳出以下几个方面的特点：（1）仪器分析实验是理论与实践相结合的桥梁，是培养学生形成自主学习能力、开拓创新思维的重要途径，仪器分析实验融合一般实验操作的特点与化学课程的特点，是极具创造性的活动。（2）随着科技的进步，化学专业仪器种类增多，仪器更新换代快，掌握这些仪器需要实验操作者具有一定的适应能力。特别是一些高等仪器，例如透射电子显微镜、X射线衍射仪，造价高、设备更为精密，对设备的使用操作要求也更加严格[1]。（3）实验内容相对枯燥。实验要结合基础学习内容，严格遵守实验规程，虽然可以进行适度创新，但也是建立在不能违背实验原则的前提下，在实验量大的情况下，实验操作者容易产生厌烦情绪。

2 化学专业仪器分析实验的设计

化学专业仪器分析实验设计既要兼顾传统实验方法，又要考虑深化课程需要，强调对能力培养的需要，立足仪器分析实验特点，完善现有实验设计的不足。基于这样的思路，在化学专业仪器分析实验的设计要重点从以下几个方面开展：（1）改良“传统实验”，增加实验的应用型和趣味性。例如，自来水中金属元素含量的测定试验，可以更改检测样本，对不同液体金属元素含量进行测定对比，增强实验的应用型。为了增强兴趣，可以将原生活中的一些常见物质引入实验，如使用气相色谱测定白酒中的乙酸乙酯等。（2）掌握实验进阶的尺度，降低初级入门阶段实验的难度，注重实验的普及性。仪器分析实验应遵循由单一到复杂、由简单到困难的节奏，太容易或者太难都不利于操作者的进步，在实验的设计方面，应把握合适的难易梯度，循环提升难度，引导操作者逐步完成分析实验。（3）增设平行性试验。平行式实验可细化为几个不同类型。一是利用多种仪器分析手段鉴定相同的物质。如：采用热重分析仪、红外光谱仪及X射线衍射仪鉴定海螵蛸、珍珠粉、牡蛎粉3种物质。[2]结论相同，但是实验的侧重点不同。二是同时进行不同的实验，利用多组实验结果，形成最终结论。三是测定不同场景或者条件下同一种实验所产生的结果。（4）进一步丰富实验类型，设定综合类型的实验。有机的将仪器分析实验与其他实验进行结合，丰富实验内容，创新实验方法，努力取得更好的实验效果。

3 关于化学专业仪器分析实验的思考

（1）理论学习与实验操作相结合。现代仪器分析既需要理论知识的学习，也需要实验技能的操作，但更需要理论与实验之间的融合，实现理论学习与实验学习一体化[3]。要进一步夯实实验理论基础，打好化学分析的基本功，细致做好实验数据的校正，确保实验结果的准确性。（2）合理做好基础实验与应用实验的结合。实验的应用是实验的终极目标，仅为了理论验证而进行实验，则失去了实验的应用性功能。增强实验应用性，结合应用内容有针对性的开展实验课程设计，激发学生兴趣，为实践成果转化奠定基础。（3）深入了解专业仪器操作原理，掌握实验规程。专业实验仪器种类繁多，首先应细致对仪器分析设备进行了解，掌握其应用的原理和操作的规程，适当配套的使用仪器，增加手动实践环节，同时，要定期开展对设备操作人员的培训，提升对仪器设备的掌控能力。（4）整合实验内容，提高仪器分析实验质量。充分理解实验环节和实验过程，培养和锻炼操作者能够独立、顺利的完成全部实验。以综合型实验的形式将不同的实验技能串连或并联起来，让学生在得到实验技能锻炼的同时，进一步锻炼思维能力，实现良好收效[4]。（5）提升实验结果的数据分析能力。提高实验人员对结果的数据分析能力，夯实数据分析基础，与此同时要利用先进的数据处理软件开展数据分析工作，提升数据处理的准确性，提高数据处理效率。（6）加强对仪器使用的检验和考核[5]。注重对仪器分析实验的考核，考核包括实验理论基础、实验操作情况、实验数据分析情况、创新实验等内容，通过“考核”这种形式，督促学生夯实实验基础，提升操作能力，提升仪器分析实验的综合能力。

4 结语

化学专业仪器分析实验的核心是设计，通过对仪器分析实验全过程系统的、详细的分析，采用科学、完备的化学专业仪器分析实验设计方法，对仪器分析实验进行设计，能够进一步提升学生学习能力和思维能力，促进仪器分析教学的发展。同时，随着现代仪器分析发展速度的加快，仪器分析实验的应用性要求不断提高，要充分利用课程提点，强化应用功能，从而满足当今时代的需要。