许多大型分析仪器融合了新材料技术，微电子技术、人工智能技术、数字图像处理技术、化学计量学等多方面的成就，它的使用使分析化学在获取物质形态、形貌、结构以及对物质定性和定量等信息的能力得到了极大的提高，大大推动了分析科学的发展[1]。分析仪器在制药、食品安全、环境监测，材料测试及生命科学等领域得到了广泛应用，而高校的“仪器分析”课程也被列为制药、环境、材料、生物等专业的必修课程之一。仪器分析实验是“仪器分析”课程教学的重要组成部分，其内容主要包括分析化学的基本知识、分析仪器的基本操作和维护、谱图及数据处理的方法和技巧等，通过实验教学可以加深对分析方法、原理的理解和巩固，掌握先进的分析技术，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，养成实事求是的科学作风，提高学生综合素质[2-3]。笔者经过多年仪器分析实验教学，拟从优化实验内容、精细化实验过程管理、科学化考核方式入手，对仪器分析实验教学进行改革和实践。

一、实验教学现状分析

仪器分析实验多依赖价格昂贵的分析仪器，各分析方法涉及知识面广、知识点多，分析方法之间一般没有明显联系，在教学过程中无论是教师的教还是学生的学难度都较大，最终课程教学目标和需完成的实验教学任务，都难以达到预期的结果。虽然，十多年来仪器分析实验课的教学经过了多次的改革，取得了一定的成效，但也还存在明显不足，尤其存在这三个突出问题：①“三多三少”的矛盾，因许多课程有仪器分析实验课，导致班级实验次数多，每组实验学生多，验证性实验多；而配套教学仪器设备少，学生独立操作机会少，综合性和设计性实验少[4-5]。②实验的教学方法和手段单一。仪器分析实验教学基本上按照“学生预习-教师讲解-学生操作-实验报告”的教学模式进行，学生预习时只有从书本上获取一些理论知识，对知识的理解、掌握难度较大，对仪器结构、操作和注意事项缺乏直观的认知。所以，学生预习的效果不佳。③侧重仪器的操作技能培养，忽视实验前的样品预处理。大型仪器自动化程度较高，实验前实验教师为了减省实验时间已经将仪器调至最佳状态，样品也已经准备好；而且样品大多采用简单样品。在进行实验教学时由教师将仪器结构及操作过程讲解一遍，学生直接进行样品分析，如气相、液相实验中学生只需打针进样，计算机打印出来数据即可，这样会影响实验教学质量[6]。然而，生产、生活中样品大多成分复杂，实验前都需要进行预处理才能进行样品测试，预处理技术已经成为制约分析效率和准确度的关键环节[7]。所以，学生的实验过程也应接近生产实践过程。

《修订稿》第六章结转和结余管理，建议在此章增加或者单独增设一章净资产管理。目前，在高校的专用基金中，中央高校主要通过财政专项安排，而地方高校这些年来中央和地方财政基本上没有安排，主要靠高校自身按规定比例或有关要求提取，如“修购基金”等。应该把专用基金管理的要求及事业基金和结余之间的关系、固定基金及提取折旧后固定资产与固定基金、累计折旧的关系讲清楚，建议参考《医院财务制度》中设立“待冲基金”的做法，可以解决资本性支出形成的净值。另外《高等学校会计制度》(征求意见稿)中限定性净资产、非限定性净资产的核算与《高等学校财务制度》的规定如何衔接应予明确。

二、实验教学改革措施

（一）改革实验教学内容

1.精选教学内容

结合本文比较研究的国际经验及我国“一带一路”倡议下自贸园区发展战略的客观情况，我们可以逻辑上推导出如下启示或建议。

（19）分期出杳入宴，恍惚經緯萬方。（《太上說玄天大聖真武本傳神呪妙經註》卷二，《中华道藏》30/549）

2.体现难度层次

1.规范实验操作

4.运用多媒体共享资源

以往学生实验分析的样品大多选用单个或者成分简单的样品将产品稀释至一定浓度即可直接进样，如有成分复杂的样品，就由实验教师预先准备好。在综合性及设计性实验中，学生用到的样品基本是从日常生活用品或者生产现场采集到的物品，样品成分复杂，甚至包含颗粒物，它们必须进行预处理方可进行测试分析。样品的预处理可以让学生抽出课余时间进行，选择合适的预处理方法对实验成败非常关键，所以样品的预处理必须在教师的指导下进行。如在“洗涤用品中三氯生的含量测定”中，学生可以分别用甲醇、乙醇、二氯甲烷等有机溶剂进行提取；还可以研究不同的提取方法所耗的时间，比较研究后得出二氯甲烷提取效率最高，并且在用二氯甲烷超声提取30 min时最佳。对样品进行预处理学生运用以前所学知识对实验现象和结论进行分析，巩固了原有知识，提高了综合运用知识的能力。

3.增加样品预处理

因实验仪器生产厂家繁多，不同院校所使用的实验仪器生产厂家各异，型号也不一，而教学使用统一的教材，这给学生的预习及教师的教学均带来不便。基于此现象，教师应根据学校现有仪器设备编写实验讲义，并随着新设备的购入及时更新；根据学生完成学习任务的难易程度，设置不同实验项目，可以以日用品、食品、药品及近几年媒体和社会关注事件的相关物品为对象编写实验项目，如“紫外分光光度法测定蒽醌含量”“明胶胶囊中铬含量测定”“化妆品中铅含量测定”“洗涤剂中三氯生含量测定”“污水中硝基氯苯含量测定”“室内空气中挥发性有机物检测”“白酒中主要成分检测”“果蔬中有机磷农药测定”等。检测分析对象最好来源于生产和生活实际，便于激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性，提升学习效率。分析方法可以选用电位分析法、紫外分光光度法、原子吸收光谱法、气相色谱法、液相色谱法、液质联用等。

2.改革教学方式使理论与实践有机结合

收集与行业、岗位相关的案例，录制仪器工程师维修和维护时的拆装视频，收集电子书、国家精品课程网址和全国高校微课教学比赛网，及“仪器分析”课程链接或视频链接，将这些资源或部分学生操作视频等上传至“学习通”不同板块供感兴趣的学生课后深入学习，可以丰富教学内容，也为学生、教师查找相关资料节约了时间。

（二）改革实验教学方式，强化实验教学管理

改进传统的验证性实验，将仪器分析实验分为基础实验、综合实验和设计实验三个层次实施实验教学[8]，并增加综合型、设计型实验比例。基础实验针对尚未接触过高级实验仪器的学生，因为这些学生对仪器存在畏惧心理，在安排基础实验时可以选择组分单一或者成分简单的样品，让他们重点掌握仪器的操作步骤、注意事项、仪器的保养及维护等，如原子吸收光谱实验，教学的前期选择“原子吸收法测定自来水中镁含量”。在综合性实验中增加样品预处理的方法对比、测试条件分析及不同测定方法的对比，如“明胶胶囊中铬含量测定”实验，在进行样品预处理时用干式消解法和微波高压消解法进行对比，测定方法用分光光度法和原子吸收法进行对比。设计性实验可安排在课程结束前，实验项目由教师指定或者学生自选（需教师审核通过），实验小组成员通过查找文献、设计方案、方案实施、撰写报告、PPT汇报等完成设计性实验。通过综合性实验和设计性实验的实施使学生更加深刻地理解仪器测定原理及应用，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

实验操作规范包括玻璃仪器的操作规范、仪器设备操作规范、原始数据及实验现象记录规范、实验报告规范等。操作是否规范直接关系到实验结果的准确性，教师需要对实验过程中易出错或对实验结果容易产生较大影响的步骤进行讲解和示范，并指出注意事项和仪器设备的维护保养方法。如在火焰原子吸收实验教学中，操作程序要求先打开仪器开关，运行电脑软件程序，待元素灯电流电压、波长、燃烧器位置等仪器参数设置完成并调整完毕后，再开空压机开关和乙炔气瓶总阀和减压阀，检查气路后点火；关闭仪器时，先关闭乙炔总阀，待火焰熄灭后再关闭仪器电源等，教师需再三强调，要求学生按规范进行操作。同时还要求做完实验后用蒸馏水清洗燃烧器头，再关闭乙炔开关，以减小记忆效应等[9]。

在实验开始前两周实验教师将仪器构造示意图、操作流程图、仪器关键部件微视频、实验操作视频上传至“学习通”，并设置问答环节，要求学生结合实验预习报告，在课前对仪器构造及操作视频进行学习，学生根据视频内容及查阅文献进行回答，这样做可以增强预习效果。实验过程中教师通过播放视频、图片、动画及现场拆解淘汰仪器讲解演示，将晦涩难懂的原理及操作步骤、注意事项直观化，提高了教学效果。

针对分析仪器自成体系及知识点多且分散的特点，注重实验过程管理。在实验操作间隙教师可以将相关的理论知识穿插其中，做到理论与实践有机结合。如在做“气相色谱白酒中主要成分测定”时，讲解并演示微量进样针稳当、连贯、快速进样的技巧；在样品测试等待图谱的间隙插入讲解响应因子概念，学生通过不同物质同一浓度的峰面积差异很容易直观地理解。色谱图不出峰时引导学生思考查找不出峰的方法，如检查气体压力、温度设置，检查检测器是否有响应，查看进样针是否有用，检查氢火焰是否点燃等；还有相邻两组分重叠时如何改变色谱条件提高分离度。通过理论与实践有机结合，学生对色谱柱的分离原理、检测器的检测原理、样品的定性和定量有了更加直观的理解，提高了学生独立发现问题、分析问题、解决问题的能力。

根据财政部与德国复兴银行签署的中德财政合作“京北风沙危害区植被恢复和水源保护林可持续经营（Watershed Managementon Forest Land Beijing）”项目贷款和财政协议要求，2009年北京市水务局与北京市园林绿化局合作开展了中德财政合作“小型水体生态修复示范工程”。

3.开放实验室

开放实验室可解决传统教学中学生课内实验教学时间不足的问题，有利于提高实验教学质量和学生的实验动手能力，有利于提高实验室设备和资源的利用率[10-11]。实验室管理采用指导教师负责，学生资格审查准入制度。学生在与指导老师沟通基础上，通过网络预约系统，预约实验时间；在学生进入实验室前指导老师需对其进行试剂的物化性质、使用注意事项及防护措施等的培训，培训合格后方可进入实验室操作，并且在实验操作时需有教师科研助手或实验室学生助理协助仪器管理和指导。把专业社团活动、技能比赛、创新创业大赛、毕业论文、教师科研等项目作为仪器分析开放实验的内容，通过采用这种开放式实验教学，解决了实验课时不足及实验内容单一的问题，学生带着任务和目标去学习，提高了学生兴趣和主观能动性，增强了学习的成就感，创新性思维得到了启发，创新能力得到了提高[12]。

马来西亚测绘局（JUPEM）为了推进马来西亚空间数据基础设施（MyGDI）建设，于2002年12月设立了马来西亚地理空间数据基础设施中心（MaCGDI），归马来西亚自然资源与环境部（NER）领导，取代了之前的土地信息系统国家基础设施秘书处（NaLIS）。MaCGDI负责协调各级政府部门的地理空间信息存取与分发工作，确保能不间断地存取和使用最新的、最精确的地理空间数据。

（三）改革实验教学考核方式

改变原有“唯实验报告”考核标准，制订新的实验考核体系[13-14]，现考核内容包括预习、实验操作、实验报告、设计性实验四部分。预习成绩20%，其考核内容包括预习报告书写、课前视频及操作流程学习、相关知识问答；实验操作成绩30%，考核内容包括规范性、协作性、实验原始数据记录、实验现象记录、实验过程中桌面整洁整齐等；实验报告成绩30%，考核内容包括报告书写工整和完整、数据处理是否正确、结果讨论是否切合实际等；设计性实验成绩20%，学生以小组为单位根据教师指定或自选项目，独立完成从选题、文献查阅、方案设计、仪器操作、实验结果处理、PPT制作、答辩等整个过程，教师和学生代表担任评委对各小组及成员的综合表现进行评分[15]。

25.35%的学生认为周围同学平时抄袭作业现象比较严重，7.04%的学生认为抄袭作业现象非常严重，近65%的学生认为同学中考试作弊的情况较多，60%的学生表示周边同学上课迟到、早退、旷课的现象严重。20.73%的教师认为培养优良学风，应该首先解决学生的迟到、早退、旷课问题，14.63%和7.32%的教师认为抄袭作业、考试作弊也较为严重。所以，建设优良学风，培育浓厚的校园学习氛围，必须及时采取措施控制以上不良现象，加强纪律检查，帮助学生养成良好的学习习惯。

三、实践结果

金华职业技术学院制药与材料工程学院自仪器分析实验课程改革以来，可供学生实验的项目数从2008年的6个增加到目前的23个。通过增设样品预处理实验、综合性实验及设计性实验，采用开放实验室、运用移动智能教学等措施，不仅使学生熟练掌握了仪器设备的操作，而且激发了学生的学习兴趣，提高了分析问题、解决问题的能力，培养了学生创新意识和创新能力，强化了学生科学研究的理念；改变了学生学习兴趣不高，实验过程中部分学生旁观的现象，实验报告及实训总结的规范性和科学性得到了极大提升。该门课程的学生满意度平均达93.7%，高出同类专业课近5%，主动要求参与教师科研项目的学生明显增多。高级分析工一次通过率达100%，每学年近20名学生获得实验室颁发的“仪器操作许可证”，可独立操作仪器。近5年学生参加全省及全国职业技能大赛高职组“工业分析与检验”赛项荣获团体二等奖以上8次，仪器分析课程组教师指导学生参加各类创新创业大赛获奖5次。学生积极运用专业知识参加社会实践活动深受市民好评，其中“阿郎卫士”实践团队获得国家百强实践团队称号。毕业生进入尖峰、康恩贝、传化等上市公司从事分析岗位工作，得到企业的一致好评。

当然，在仪器分析实验教学改革实施过程中还存在一些问题，如怎样协调实验教师的工作量，开放实验室仪器设备的统筹管理，开放实验室的安全 管理等，都需要今后进行深入研究。

参考文献：

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