提高生物仪器分析课程质量的思考与实践

冯世坤， 朱命炜

（河南师范大学水产学院，河南新乡453007）

1 前言

随着科技的进步，技术的发展，科学研究过程中不仅对仪器的要求越来越高，仪器的功能也愈发强大，分析仪器的快速发展使得分析化学发生了深刻的变革。发展到21世纪的今天，分析化学中的仪器分析已成为生命科学、环境科学、材料科学、食品科学、医药科学以及航天科学等多领域的重要研究工具[1-2]。因此，许多高校为了使培养的人才能从容面对新世纪科学技术快速进步的挑战，早已将仪器分析课程列为相关专业学生必修的基础课程。

在生命科学领域,仪器分析与该学科的联系更是愈发紧密，冷冻电镜技术，单细胞测序等新分析技术的发展使很多生命科学的观测方法发生了量变到质变的改变，仪器分析已成为推动该学科发展的重要动力。相关专业学生通过掌握常用分析仪器的基本原理和操作技术，再通过实践训练，可显著提高学生在未来研究或工作中样品分析和解决问题的能力。由于仪器分析课程内容广，虽隶属于化学学科，但与生物学科也有着紧密的联系，部分高校的生物学科为了突出仪器分析与生物科学的联系，将课程更名为“生物仪器分析”[3]。但是，由于仪器分析在生物学科不如化学学科发展完善，生物仪器分析课程在国内的教学实践依然存在教学内容不突出，理论及实践内容和学科结合弱等诸多问题[4]。针对生物仪器分析的课程要求，结合水产专业课程特点，对水产学科的生物仪器分析课程设置、教学方法、教学模式进行了一定的改革探索，我们将实践与理论相结合的教学模式运用到生物仪器分析的教学实践中，在提高教学质量的同时更好的提升学生科研应用和创新能力。

2 改革措施

2.1 优化教学体系，精选课程内容

仪器分析种类繁多，根据待测物性质的差异，可以将仪器分析方法分为光学分析法、电分析化学法、分离分析法及其他分析法，每种分析方法又包含了数目繁多的科学仪器，限于课时原因，无法对每种科学仪器都做详细的介绍，因此，必须对讲述内容进行详略得当的安排。针对水产类课程特点与人才培养目标的要求，我对课程内容及课时做了如下安排：

?章节讲授内容讲授学时第一章绪论1第二章使用仪器的常识1第三章显微镜技术4第四章各种显微镜2第五章电子显微镜2第六章原子吸收分光光度计3第七章分光光度计3第八章气相色谱分析3第九章高效液相色谱分析3第十章电泳仪3第十一章离心机4第十二章PCR2第十三章酸度计3第十四章实验室其它常用仪器2

课程内容选取了生物专业，特别是水产学科中常用的分析仪器类型，按照显微观察、光学分析法、分离分析法、电分析化学法等原理的不同分类安排学习顺序。课程内容一方面突出了显微镜的应用，因为在水产类专业课程中，以显微镜为主的实验操作很多，包括在以后工作当中，镜检疾病、检查藻类以及各种观察都离不开显微镜的使用，部分高校甚至专门开设《生物显微技术与电镜技术》课程，因此，增加显微镜的相关知识势在必行。而电子显微技术作为目前发展快速的学科，在生物样品观察中起着不可替代的作用[5]，特别是扫描电子显微镜，在生物学表面观察中可以看到光学显微镜看不到的细小结构，是超显微结构观察的主要方法；另一方面，课程内容强调仪器的使用方法与故障维护，特别是水产专业学习过程当中常用的仪器，如显微镜，单独用一个课时的时间介绍在日常使用过程当中显微镜可能出现的故障及排除方法。

2.2 采用多种课堂形式，提高学生学习的积极性

仪器分析内容繁杂，理论知识多，且知识内容抽象，不易理解，如果教师只是按照传统的填鸭式教学方式进行，照本宣科，学生很快就会因为课堂内容枯燥乏味，理解不了而失去学习兴趣。解决这类问题的有效措施是通过调整上课内容，改变课堂方式来提高学生的学习兴趣。为此，我采取了如下措施:①在教学中，制作丰富的多媒体课件，穿插多种动画演示，仪器分析课程中涉及到的仪器种类多，原理繁杂、抽象，理解困难，因此，通过视频、动画演示的方法使抽象的理论知识形象化，一方面可以便于学生理解，另一方面可以提高学生的学习兴趣。此外，应重视语言艺术的应用，尽量用通俗易懂、诙谐的语言将复杂内容简单化，通过简单、形象的例子说明原理，提高教学效果，增强学生的学习兴趣；②引导学生利用课后时间主动查阅文献资料。让学生针对自己感兴趣的一种分析仪器自行查阅相关文献，了解该仪器最新的应用范围与行业动态，最终形成文字作为自己的期中作业。另外，每个章节的课后，通过雨课堂对学生发布作业，作业内容为这个章节所讲述的仪器类型的实际应用，鼓励学生通过查阅资料完成作业。

2.3 建立科学的评价和反馈体系

考核作为教学的重要环节，不仅能够反映出学生的学习情况，合理的考核方法还能评价教学效果的好坏。改革之前仪器分析课程的成绩由平时成绩（考勤、课堂表现，40%）和期末考试成绩（考试，60%）两部分组成，考核方式单一，学生成绩存在偶然性较大，无法客观的反映教学效果与学生学习情况。改革后，我们调整了成绩构成比例，细化了考试内容,注重学生在平时学习过程中的表现。在新考核体系中，仪器分析课程成绩由平时成绩（50%）和期末成绩（50%）两部分组成。其中，平时成绩分3部分，包括学生的课堂出勤率（10%）、课堂笔记（20%）和作业（20%）完成情况，注重监督学生在课堂上认真听讲，完成笔记，综合评估学生的学习和创新能力。

3 结语

通过仪器分析课程的实践改革，我们希望同学们可以切实的掌握本专业所用必须仪器的使用方法，能解决日常学习过程中所用仪器的常见故障，新的课堂中，我们采用多种教学模式、教学方式和手段相结合，因材施教，尊重学生的个性化发展，为避免应试考试成绩的风险性和偶然性，采用丰富的考核方式，注重学生在平时学习中的表现，使成绩更具有真实性和科学性。同时，为了提升学生的自学和探索能力，增强学生的创新意识，我们以新技术的应用为课题，组织学生讨论学习，使素质教育切实落到实处，为培养应用型人才奠定基础。