1.1课程定位
国内高校对于公共选修课也比较重视，而且有越来越多的高校教师及专家对公共选修课的课程教学开展了探索改革及提出了较好的建议。一般高校的公共选修课偏文学艺术方面较多，理科课程因其专业特性，开设起来相对较难，将化学实验引入公共选修课程的更少。实验教学应该与本校本地区特色结合起来，正好笔者所在的江汉大学测试中心正在进行食品安全分析方面的研究，而且食品安全也是近几年来人民大众关注的热点和重点，所以笔者选择了食品安全分析作为课程的教学内容，将专业知识与实际生活结合起来；公共选修课首先要做到“雅俗共赏”，“雅”可以理解为专业性，“俗”可以理解为将专业性的东西大众化，能为大多数人所接收。食品安全分析实验内容一般是针对分析化学及食品专业的学生开设，而公选课是针对学校各个专业的学生，所以课程题目及内容要相对“俗”一些，所以笔者确定了该课程的名称为《好看不“好”吃—食品安全分析检测》，好看是指现在众多的食品商家为了追求外表及口味而超量添加各种各样的色素及添加剂，这样的结果只会给人体健康带来很多不好的影响，所以叫做不“好”吃。课程的副标题“食品安全分析检测”引入专业层面的内容，整个课程题目就是“雅俗共赏”的体现，希望学生在选课的时候能够先被课程名称所吸引，保证选课成功。
1.2课程内容设置
同课程名称一样，课程设置也要体现“雅俗共赏”的特点，根据江汉大学对公共选修课课的学时要求安排课程内容。一共24个学时，课程分为六章，每章4个学时分为两个小节，每个小节2个学时，每次课两个学时，共上12次课。每一章固定由一个老师负责讲授，一共有六个老师参与到本课程中。每一章讲述一类食品安全问题，第一节课介绍该类食品中存在的安全隐患，怎样去挑选相对安全的食品，以及国家和地方政府在此类食品安全中所做的工作及一些法律规定。第二节通过一个典型的简单的食品分析实验，让学生了解常用的食品安全分析方面的仪器设备，以及这些仪器设备的构造原理，扩大知识面和专业视野。每一章的实验所用的分析仪器都是不一样的，这些仪器都是食品安全分析工作中经常用到的设备，包括原子吸收光谱仪，离子色谱仪，液相色谱仪，气相色谱仪，气相色谱-质谱联用仪和紫外可见分光光度计等。
2新颖的授课形式和灵活的考核方式
传统的公共选修课的授课形式是大班大教室教师讲台授课，本来公共选修课就是学生自由选择的，与本专业联系不大的。很多学生是抱着“混学分”的态度来上选修课，如果教师还是墨守陈规，照本选课，只做简单的理论阐述，这样只会使原本就被大多数人认为“非主流”的选修课更加边缘化。所以，授课形式也应该是教学改革的一部分，新颖灵活的教学方式会给好的教学内容锦上添花，多元化的考评方式可以加强教学效果，巩固学生前期所学的知识。
2.1实验室授课
选修课是学校整个课程体系的一个重要组成部分，同时又具有相对的独立性，从课程设置到教学内容和方法均可以不受原课程体系的约束，这样，我们就有相当大的灵活性和选择进行教学改革探索。首先，授课地点选在江汉大学分析测试中心的仪器分析实验室，而不是传统的教室。上课形式采用讲座问答和小实验的形式进行，与传统的公选课相较教学形式和内容有很大的改变。
2.2多种选择的考核方式
本课程主要是对学生在食品安全及分析测试技术方面进行科普性教育，要求学生对课程内容掌握的程度为了解，知道，不宜采用普通的试卷考试的考评方式，因此采用学生写报告和小论文的方式来考核。内容有三种可以选择：(1)某类食品中存在的安全隐患及对策；(2)某种分析仪器的原理结构和应用；(3)本课程的学习感受。这样的考核方式可以调动学生的兴趣和主观能动性以及独立思考问题的能力。最后可以开一个报告会，抽十几个同学把自己的报告或者小论成PPT,和大家一起交流心得体会。
3选课情况
本课程在2013年10月初向教务处申请，通过学习学术委员会的评定，同意开设，参加11月份在学校网络上的选课程序。11月26号选课结果出来，一共有99人选了本课程(选课人数低于40人的课程不得开设)。因本课程是在实验室开设，所以对选课人数做了限制，限制为50人，通过选课的时间顺序确定前50名同学。这50名同学中，只有18个同学是理工专业的，其中只有4个同学是化学专业的学生，其他的都是文科甚至还有音乐和体育专业的学生。这样看来，文科的学生对于理科内容还是充满了好奇和求知欲望。这样也给我们这个课程的上课团队带来了压力，以前针对本专业的学生上课要讲透讲深，现在面对大多数的文科学生，怎样把课程讲的浅显易懂，生动有趣是我们接下来要仔细研究应对的目标。
4结语
本课程是基于江汉大学分析测试中心的分析仪器以及所从事的食品分析方面的研究所设计的。表面上看是比较专业的仪器分析实验教学，但是从选课情况来看，却收到了文科学生的普遍欢迎和喜爱，说明文科学生对理科专业知识也是比较感兴趣的。对于推进文理渗透、文理结合，培养复合型人才的培养目标提供了一个新颖的范本和参考。
5致谢
LabVIEW是LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench的英文缩写，是一个图形化的开发软件，结合了图形化编程方式，具有高性能与灵活性，专门为测试、测量及自动化控制的应用设计配置功能，为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等提供了必要的开发工具[6]。用LabVIEW软件开发的应用程序叫做VI(VirtualInstrument，即虚拟仪器)。VI是由图标、连线以及框图所构成的应用程序，由前面板和后面板两部分构成，前面板是应用程序的操作界面，主要由控制量和显示量构成。在程序运行时，用户通过控制量输入数据并控制程序的运行，而显示量则主要用于显示程序运行的结构。本文采用美国NI公司LabVIEW8.0软件平台。
1.1前面板模块前面板用于设置输入数值和观察输出量。程序前面板是模拟真实仪表的面板，用户可以从控制工具箱中选用许多图板，如旋钮、开关、按钮、数字显示、计量器、LED显示器、图表等。完成设计后只需在程序执行时按一下开关，拨动一下旋钮，将图形局部放大或是从键盘输入一个值，便可以完全操控整个仪器。
1.2方块图程序的编程每个前面板都配有一个对应的方块图程序，方块图程序也称做框图程序。方块图程序可以把它理解成传统程序的源代码，方块图中的部件可以看成程序节点，如循环控制事件控制和算术功能等，这些部件用连线连接，以定义方块图内数据流动的方向。LabVIEW方块图程序的结构为模块化结构，因此每一个LabVIEW程序都可以单独执行，或者被其他程序当成子程序来调用。甚至可以为每个子程序设计不同的图标，如此便可以设计出一组可供修改，交换或与其他LabVIEW程序相链接的子程序库，以符合用户不同的需求。LabVIEW的主要特点[7]为：(1)采用图形化(数据流)的编程语言，编程简单，开发周期短。(2)采用数据流编程模式，能同时运行多个程序的多个任务系统。(3)提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的函数库。
2基于LabVIEW的仿真教学系统的设计
实验教学环节在理工科学生培养中占有重要地位，对于深化学生对知识的理解和掌握、培养学生分析及解决问题的能力具有重要作用。仿真教学系统能拓展实验空间，有效提高学生学习质量及效率。大型分析仪器种类繁多，价格昂贵，易损坏。仪器分析虚拟仿真实验系统的构建既能降低仪器成本，又能使学生对理论知识有深入直观的认识，有效提高授课效果。电化学工作站是电化学测量系统的简称，是电化学研究和教学常用的测量设备，可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等多种测量。本文以循环伏安法为例建立虚拟仿真系统。具体包括程序结构框架设计，前面板设计和框图程序设计。
2.1仿真系统程序结构框架设计首先进行程序结构框架设计，循环伏安虚拟仿真系统流程如图1所示。
2.2仿真系统前面板设计前面板是用于人机交互的程序图形用户窗口，本系统前面板包括实验技术设定、控制参数设定、数据采集、波形显示等功能。本文以6×10-3mol/L铁氰化钾在0.1mol/L氯化钾溶液中的循环伏安实验为例，设计铁氰化钾循环伏安虚拟仿真实验系统前面板，如图2所示。前面板由旋钮、按钮、图形和其他控制与显示对象等组成，通过鼠标和键盘输入数据、控制按钮，即可在计算机显示器上直接观看结果。首先在前面板中进行参数设定，VI程序运行时通过数据控制端口传递到框图程序中，供节点使用，程序运行产生的数据输出，通过指示端口传递到前面板中相应位置，其中电压步长用以调节电压E的间隔，X-Y图显示铁氰化钾的循环伏安曲线。控制界面美观大方，操作方便，可直观反映电流随电压变化。
2.3仿真系统框图程序设计仿真系统框图程序如图3所示，仿真循环伏安系统程序框图采用导入Excel表格形式输入数据，包括报告表格、表格索引、获取表格数据、数组索引及传送数据的连线。通过程序运算后的数为据转化动态数据，再连接到图形显示控件，实现铁氰化钾的模拟仿真循环伏安曲线。
2.4气相色谱仪模拟仿真教学系统设计采用上述设计循环伏安模拟仿真教学系统同样方法，建立了气相色谱仪模拟仿真实验教学系统，前面板如图4所示，该系统能生动、形象地模拟运行与传统仪器相同的实验效果。即可节约实验成本，又激发了学生做实验的兴趣和创造性，此外，网络技术的发展也给仿真实验教学系统带来了资源的共享性。
3结论
作者：亓云鹏 柴逸峰 范国荣 宋云龙 陆峰 单位：第二军医大学药学院药物分析学教研室
实验教学无疑是理论课教学的有力补充，通过实验教学可以将相关的理论知识具体化，同时使学生学会分析仪器的基本操作和问题解决方法;但是，部分学生在实验课上习惯照方抓药、不假思索，导致他们感觉深奥的理论知识与具体的分析仪器之间尚存在不小的距离，有54．8%的学生认为实验教学与理论内容脱节，33．3%的学生则反映对仪器感觉陌生，仅14．4%的学生认为示教实验能达到预期效果。其他反馈我们在调查中还请学生各抒己见，谈谈他们学习本课程的体会。大部分学生都畅所欲言，有的认为理论课知识太抽象，而面对仪器又感觉太难，有的希望了解所学知识在具体应用中的方法与思路，有的同学建议仪器构造与使用方法最好在实验课上讲，有的学生希望老师提供仪器的说明书。上述反馈说明学生希望能综合掌握理论知识与分析实验技术的要求，也为我们进一步改进教学效果提供了很好的思路。
在开课之初，学生对本课程抱有较高的兴趣和热情。随着内容的深入，有些学生可能感觉越来越难而降低了学习积极性。为此，教师应从多学科的背景知识中，择取合适的切入点，然后自然地引出对理论知识和仪器技术的介绍。我们在教学实践中，就从日常生活现象、科学发展史等内容中寻找切入点。比如，在介绍质谱法一章时，我们首先提问“同学们是怎样吃核桃的”，学生回答“用锤子砸开”，我们再问“砸开后发生什么现象”，学生很快回答“核桃裂成了碎片”。基于这样一个日常生活中的常见例子，我们再引出质谱法的原理:分子(核桃)在外力(锤子)作用下裂成分子碎片，再由分子碎片(核桃碎片)获得质谱图，进而反推出分子结构，而在介绍质谱仪的构造时又可以将“锤子”、“砸”等与“离子源”、“离子化”等术语相呼应。通过设计生动有趣的切入点来介绍相对枯燥抽象的理论知识和仪器构造，更易于学生理解和掌握。采取多种教学方式，促进教与学的互动鉴于仪器分析理论课内容比较枯燥，学生在课堂上难以建立对分析仪器的感性认识。因此，教师在教学过程中更应注重教学方式的多样化，以及促进教、学双方的互动。为此，教师在把经典内容讲深、讲透的基础上，还可通过介绍实际工作案例、分析仪器进展等内容，开拓学生的视野，提升他们的兴趣。同时，可采用课堂讨论、学生上讲台、文献报告、分析仪器使用心得交流等多种方式开展学习和讨论，鼓励学生在课前、课后来实验室旁观研究生使用分析仪器的情况，甚至尝试新的教学形式，形成教与学的良好、有效互动。在理论和实验教学中注意知识点的呼应仪器分析课的特点之一就是知识点比较分散，这也是学生感觉本课程内容不易梳理、掌握的主要原因。因此，教师在进行教学设计时，应注意在理论教学和实验教学中对重要的知识点有所呼应，即在理论教学中加强对实际应用的介绍，在实验教学中则突出理论知识的指导作用。例如，在理论课上，学生学习色谱基本理论可能会感觉比较枯燥、空洞，对此，教师可在实验课上提问，“大家看到的这个色谱峰为什么类似正态曲线?基于色谱基本理论，请大家分析一下3μm与5μm填料的色谱柱哪个分离效果好”。帮助学生回忆、理解理论课上学习的有关内容，同时也在理论、实验课中将重要内容反复强化、提高教学效果。
提高理论知识与实际工作的结合度为解决学生“不知道这些仪器分析技术在实际工作中如何应用”的困惑，培养学生综合运用知识的能力，提升学生药物分析的综合素养，我们在近年的仪器分析教学实践中，开展了一系列教改活动［4，5］。理论课上开展基于《中国药典》的仪器分析实验设计，即指定一种《中国药典》收载的药物，请学生根据《中国药典》规定的仪器分析方法进行实验设计，并进行报告。通过这个过程，学生可以了解和熟悉仪器分析如何在药物分析实际工作中发挥作用。大部分学生对此显示了较高的兴趣，54．8%的学生认为该教改活动理论联系实际，增加对理论课和药典的了解;在实验课上，我们以一种中药材为对象，组织学生开展了由柱色谱分离纯化－活性成分薄层色谱鉴识－高效液相色谱测定有效成分含量－气相色谱检测有机溶剂残留量组成的模块化色谱分析设计性实验。通过这个过程，学生可以熟悉和掌握上述主要的色谱分析技术，消除对分析仪器的陌生感，同时也对中药分析的一般流程有所了解。对此，大部分学生也能积极参与，并认为增加对理论课知识的了解(38．1%)。但是，学生基于有限课时内的学习，对于实际工作的认识不可能非常准确到位，因此部分学生反映上述教改活动难度较大，说明有的学生在完成该类任务时尚存在困难。因此，如何将仪器分析经典理论与实际应用有效融合，提高学生的接受度，也是我们需要继续深入思考的问题。仪器分析领域发展迅速，内容丰富，学好这门课程，将为学生后续课程的学习乃至今后的实际工作打下重要基础。通过这次问卷调查，我们进一步明确了学生在学习仪器分析中存在的障碍和诉求，也为今后进一步改进教学效果提供了思路.
1．1课程设计理念
“仪器分析实验”是应用化学专业必修的基础课程之一，它是分析化学不可分割的重要组成部分。通过本课程的学习，学生比较系统地掌握仪器分析的基本理论和操作，能根据不同仪器的性能、不同分析对象选择合适的分析方法。能够运用分析技术解决生产和科研的实际问题，并初步具备从事仪器分析方面研究工作的方法与能力。为此，我们的设计理念是“夯实基础，综合训练，创新提高，实践应用”。“夯实基础”要求所有学生都要完成基础性实验，加深理解仪器分析的基本原理，掌握大型仪器的使用方法;“综合训练”是指每个学生必须完成部分综合性实验，能够综合运用所学的知识和各种仪器分析测定实际样品，掌握常用的样品前处理方法;“创新提高”是指学生自主选择1－2个创新性实验，课下完成，针对生产生活实际中的某个问题，查阅文献，设计实验方案，优化实验条件，得到产品，进行表征或测定，并评价其使用效果，无论成功与否，都要给出合理的解释。通过这样的训练，可以培养学生的问题意识和创新能力，为下一步毕业论文和今后的研究生学习奠定基础。“实践应用”是指学生通过见习实习，加深理解课堂上所学的知识;更重要的是利用学到的基本理论和分析方法去解决生产生活中遇到的实际问题，增强综合应用能力。
1．2课时安排
在2011版应用化学专业培养方案中，仪器分析实验在第5学期与仪器分析课同时开设，安排在无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验等基础课程之后，48学时，开设12个实验项目，教学大纲提供了26个项目，其他实验项目作为开放实验，供有兴趣的学生课下完成。
1．3课程体系
近年来，我们紧紧围绕应用型人才和创新型人才培养目标，按照仪器分析实验的要求，课程组以教育部精品课程建设宗旨为指导，以学生实验能力和创新能力培养为切入点，对仪器分析实验课程目标和教学内容进行了一系列改革，形成了相对独立的由基础性、综合性与创新性实验以及实践实训构成的课程新体系，体现了从易到难、从简单到综合、从基本技能训练到创新能力养成的认知发展规律。
(1)基础性实验
共有8个基础性实验，其中6个为必做实验。该类实验针对基本的分析方法，选择常用的仪器，开设较为简单的实验，目的是让学生学习和掌握大型仪器的使用方法和基本操作，了解仪器的基本结构，学会记录和分析处理数据，为养成良好的科学素养打下基础。通过第一层次的实验，强化了学生的动手能力和操作技能，并为后续实验奠定了基础。
(2)综合性实验
2个综合性实验为学生必做实验，其余10个为选做实验。综合性实验包括样品前处理和分析测定两部分。目的是让学生进一步熟悉原有仪器的使用，学习新型仪器的操作，如气质联用仪、液质联用仪、X－射线衍射仪等，掌握常用的样品前处理方法，培养学生综合运用知识解决问题的能力。
(3)创新性实验
该类实验难度较大，教师精选生产生活实际中的问题，只给出实验要求。学生必须进行社会调查、查阅文献、设计方案、独立完成实验、分析数据、得出结论。这类实验以开放性实验开出，与大学生创新训练项目、教师科研课题相结合，培养学生的创新能力和科研意识。
(4)实践实训
为了实现应用型人才的培养目标，课程组非常重视学生的实践实训工作，积极开展第二课堂。结合环保主题开展临沂市水质调研、土壤中重金属污染情况的调查，对水质的各种指标和土壤中重金属离子的含量进行测定。学生查阅文献设计方案，不同小组可以选用不同的仪器进行测定，进一步熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、ICP－OES光谱仪、原子吸收光度计和原子荧光光度计的使用，掌握样品的前处理方法。比较不同小组的测定结果，并与国家标准对照，确定水或土壤是否被污染。2011年，我们组织的临沂大学沂河水质调研团获山东省暑期“三下乡”社会实践优秀服务队。充分利用现有的实习学生进行参观学习或实习，在实践中开阔视野，学习了解先进的分析仪器。学生在学习仪器分析之前，接触到的分析仪器都是玻璃仪器，复杂一点的就是紫外－可见分光光度计，所以对于大型仪器非常陌生。开始新课前，我们组织学生分组到仪器分析实验室和分析测试中心，见识将要用到的大型仪器，对于学校没有的较先进的仪器，就带学生去实习单位参观，了解分析化学的应用领域，大型仪器在现代分析中的重要地位，明确仪器分析要解决的问题，让学生带着实际问题学习，增强学习的目的性和针对性，提高学习效果。教学结束时，部分有兴趣的学生，可以再去实习基地见习或实习1～2周，用学到的知识去解决问题，对实际样品进行处理和测定，深刻体会学有所用、学有所成的道理。大四下学期，所有的学生都要去基地实习2－3个月，实习期间，学生进行系统的训练，从设计方案，到优化条件，最终建立一种灵敏度较高、选择性较好的分析方法，或者对已有的方法进行改进，在校内教师和基地老师的指导下完成毕业论文。
2仪器分析实验课程内容
为了适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要，我们积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革，临沂市环境监测站、临沂市出入境检验检疫局、临沂市产品质量监督检验所、临沂市药品检验所等监测部门、山东金正大生态工程股份有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、山东潍坊润丰化工有限公司等企业对仪器分析实验项目的设置提出了修改建议。我们主要从以下几方面对实验内容进行了修订。
2．1从生产生活实际出发选择实验内容
仪器分析实验教学的内容要贴近生活、生产实际，强调知识的应用和内容的开放性，这样才能激发学生的好奇心，从而引起对实验的兴趣。讨论问题不能一味地从理论知识开始，应注重从与知识相关的应用和技术以及社会的角度进行思考，从项目(主题)及应用性的问题出发，根据需要合理选择实验内容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以选择头发中微量元素含量的测定，双波长紫外分光光度法测定复方磺胺甲噁唑片中磺胺甲噁唑含量，循环伏安法可以选择各种饮料中葡萄糖含量的测定，既保证了实用性，又增加了前处理的内容。对于社会上出现的一些热点问题将其有选择性地融入仪器分析实验教学中，如假药的检测、苏丹红及三聚氰胺的分析等此类探索研究性实验，作为开放性实验，对一些有浓厚兴趣且基础较好的学生单独开放。学生通过实验可以体会到仪器分析实验在社会生产和生活中的巨大作用，以及给社会生活带来的便利，并且认识到，如果不合理地利用科学技术，它会给人类带来危害，甚至是灾难，让学生关注与科学有关的社会问题，增强社会责任感。
2．2删除陈旧的内容，增加新技术新方法
传统的仪器分析实验内容多是一些验证性和低层次的常规实验，与现代实验方法技术和现实应用等相差较远，无法调动学生学习实验课的兴趣和积极性。在实验课的教学过程中，必须结合科学发展前沿介绍本学科的新理论、新方法，以及本学科与其他相关学科的关系。以基础理论为主线，以典型的实验为重点，以实际操作为核心，在集中讲授研究成熟、应用性广泛的仪器方法的同时，要让学生通过查阅文献，掌握现代仪器理论的最新动态，了解本学科涌现的新知识、新技术、新方法，使学生受到现代科学技术的熏陶。基于这一想法，我们增加了有关新仪器、新方法、新技术的实验，如“吹扫捕集－气相色谱/质谱法测定水中苯系物的组成”、“松果菊中组分的LC/MS分析”、“流动注射化学发光法检测DNA”、“基于纳米金比色分析法测定中药材中的汞离子”等。
2．3提高综合性实验和创新性实验的比例
不少学生希望老师把更多的思维空间留给他们，让他们有独立思考的机会。为此我们尝试把学生的一些基础实验设计成研究型实验，把科学前沿领域的知识引入学生实验中来，增加创新性实验，旨在调动学生的积极性，培养学生的综合能力。例如“HPLC法测定中药材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌剂含量”、“叶绿素的提取分离及叶绿素金属络合物的合成与鉴定”、“固相萃取－HPLC检测土壤中的三嗪类除草剂”等。通过实验，学生很好的掌握了样本的提取与预处理，以及气相色谱、液相色谱、紫外－可见分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器的使用和注意事项，初步具备了实验方案制定的能力，并对现代仪器的原理、结构和操作有了更深一步的了解。
2．4及时将教师的科研成果转化为实验内容
课程组教师坚持以教学为中心，教学与科研相互促进，积极开展科研工作，形成了几个较为稳定的研究方向:生命化学分析、纳米改性与传感、环境分析、天然产物分离与分析。课程组充分利用科研优势推动教学改革和实验内容的更新，部分教师的研究成果已经成为仪器分析实验的重要组成部分。例如，“流动注射化学发光法检测DNA”来源于生命化学分析研究方向，“毛细管电泳法测定阿司匹林中水杨酸的含量”、“松果菊中组分的LC/MS分析”等实验项目来源于天然产物分离与分析方向，“基于纳米金比色分析法测定水中的汞离子”、“稀土掺杂TiO2光催化剂制备及光催化活性的研究”来源于纳米改性与传感方向，“土壤中砷的形态分析”，“金属离子印迹聚合物的制备及水中镉离子的测定”等实验项目来源于环境分析化学方向。这些实验项目的实施，既完善了实验教学体系，又充实了实验内容，有助于学生了解科学研究的过程，激发参与教师科研课题的热情。
3结语
[关键词]仪器分析教学质量教学内容多媒体仿真教学
随着科技的发展，我国经济水平日益提高，医药、化工、生物工程、食品保健等产业得到了飞速发展，与之应运而产生了各种分析仪器，仪器分析的应用日益广泛，在卫生检验、医学检验、新药开发、食品保健、环境保护等诸多领域发挥了极其重要的作用。因此，《仪器分析》已成为高等院校许多专业教学中一门必修基础课。本人几年来皆从事医学检验、药学专业的仪器分析教学，现将一些心得体会归纳整理出来，以期同行商榷与指导。
一、根据不同专业，精心安排教学内容，突出重点
本科教育和专科教育不同，本科学生基础好，时间充裕，要求理论基础扎实。而专科生入学时的基础要差一点，在理解接受能力方面和安排的课程学习时间方面都不如本科，侧重点也不同。在大专课程的理论教学中要坚持理论“够用”就行原则，避免过多的纯理论灌输，教学重点应围绕对基本原理的理解以及基本原理结论的应用来进行，让学生对结论的适用对象、应用条件、应用范围有较为透彻的理解就可以了。
另外，仪器分析中有许多种分析方法，每种分析方法在不同专业中的应用不同，在对这些方法的教学时，不同的专业侧重点应不同。
二、精心组织好教学内容，优化教学过程
在教学中，一个优化了的教学过程包括两个方面：一方面是教学方法的合理表达，另一方面是精美的教学内容组织，两者相得益彰。对于前者，人们很重视，对这些方面的研究也比较多，归纳出了许多有效的教学方法，如课前回顾与课终小结、对照比较、启发式提问、讲授与讨论结合等。而对于后者，研究见报道的却很少。在这里，笔者主要是从另一个角度——教学内容的精心组织上进行探讨。通过几年来的教学尝试发现，教学内容组织的好坏直接影响到教学效果。组织内容的形式有多种多样，但在仪器分析教学中通用并且教学效果较好的，还是按人们的普遍思维规律（即一般到个别再到一般）来组织教学内容效果最好。按这种思路组织的教学内容符合人们的普遍思维模式，易于为大多数人接受，因而教学效果好，很值得提倡。
三、在教学中充分利用好多媒体进行教学
要想上好一节多媒体课，课前对课件的精心准备是很重要的。在制作课件时，为确保课件的质量，我们一定要坚持如下原则：每张幻灯片中的教学内容不能太多，文字叙述尽量少而精，凡是能用图表代替的宜尽量用图表表示，幻灯片使用的颜色不宜太多。在此基础上，再考虑教学内容安排，先讲什么，接着讲什么，内容的主题性是否明确，每个问题要从哪些方面讲才讲得清楚，内容之间逻辑关系是否强，上课时如何表达，等等。主题性强，一个问题一个问题讲清楚，学生学得明白，易抓住重点，学生学习的信心自然增强，学习激情也就自然高涨。内容之间逻辑性强，便于老师课堂表达的流畅性和确保学生思维的连贯性，能避免学生因思维的跳跃而引起的迷惑，便于学生理解和接受。有时出于教学的需要，还可借助flash技术制作一些小动画，或从网络上下载一些资源，把多媒体教学的优势充分发挥出来。
此外，要上好一节多媒体课，教师的教学方式方法也很重要。在教学中，老师的课堂教学语言要锤炼，力求准确、鲜明、生动；声音要抑扬顿挫，不要始终高音，学生会听得很累，也不要一味的低音，后面的学生可能听不清楚；不能照着幻灯片念而忽视与学生之间的交流；展现一张新幻灯片时，应稍作停顿，让学生有足够的时间浏览，使可视信息与教师的教学思路和学生的学习过程同步起来，等等。这些是一些细节，但细节中饱含着教学规律，只有遵循教学规律，才能实现教与学的和谐效果，才能真正发挥好多媒体的作用。
四、在教学中引入仿真教学手段
因为仪器设备昂贵及每次实验耗材开销大，目前许多国内高校普遍存在仪器缺乏，实践经验丰富的教学人员匮乏，这必然给仪器分析课程的教学工作增大了难度。如何才能改变这种两难的状况呢？借助计算机技术，通过计算机模拟，把仿真教学手段引入仪器分析教学中是当前最经济和最有实效的一种教学手段，值得借鉴和推广。
当然，利用计算机进行仪器操作模拟不是件很容易的事情。计算机水平高的可进行这方面软件开发，很有市场前景。对大多数计算机水平低的，可借助别人的科研成果为自己的教学服务。国外有许多公司或机构在这些方面做了许多卓有成效的工作，很值得借鉴和利用。如ChemSW软件公司推出了ChemicalTrainingSeries教学辅助课件：给出了化学电池结构，模拟了电化学操作过程，以及电子流向，使得高深的教学内容直观化、形象化、生动化了。
笔者在教学中曾利用美国马里兰大学分析化学系开发的SimulationofUV-Vis.Photometer课件进行了这方面的尝试，教学效果很好，很受学生欢迎。
五、重视实验操作，同时也要重视操作所涉及的理论知识
长期的实践证明，仪器分析实验结果的误差，往往至少有百分之三十到百分之六十是因为操作者不正确的实验准备、不规范的基本操作引起的，而并非一定是仪器操作不当引起。因此，仪器分析既然是一门实践性很强的学科，当然要重视实验课的教学，特别是基础操作的规范性训练。但是，我们同时也要重视操作所涉及的理论知识，要让学生“干得明白”，知其然知其所以然。这样的操作训练才能使学生感到心中有数，有利于学生牢固掌握操作步骤，提高操作的准确性。例如，在学习紫外分光光度计的使用时，除了帮助学生对朗伯比尔定律有透彻的理解外，还要讲清楚每步操作的目的和意义。如对测样品前的“开盖调零，闭盖调百”操作，就要讲明这样操作的目的是对仪器进行校正。可就势提问“为什么这么操作起到校正仪器的目的呢？”让同学们讨论，学生回答不出老师再作解释。另外，老师还要讲清楚吸光度和透光率的关系，测样品浓度时为什么要选择最大吸收波长作为入射光波长等。经过这样的讲解，理论知识和实践才会融会贯通，学生掌握的操作技能才能准确、牢靠。
总之，仪器分析内容丰富，涉及的仪器分析方法较多，而安排的教学课时量偏少，如何在这样偏少的教学时间内圆满完成教学任务，还需要我们的努力探索与不断实践。
参考文献：
［1］《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》高［2000］2号附件.来源：教育部文件颁布日期：2000-1-17.
我们根据实验室仪器设备实际情况，组织仪器分析理论课程教师、实验课程教师及实验教学辅助人员共同编写了实验讲义作为主要教材，包括了一些现实意义大、实践性和可操作性强的实验内容，共计16个实验项目，其中11个为基础性实验，5个为综合性实验。这些实验内容突出了仪器分析化学基本理论的实用性与综合性。在教材内容的编排上，在每个实验内容后附上了各实验所应用到的分析仪器的操作规程，以便于学生能够熟练操作实验仪器。通过多年的教学实践与不断完善，该教材的使用获得了学生们的认可，取得了良好的教学效果，基本达到了全面提高学生实验技能和培养创新能力的目的。随着新内容、新方法、新仪器的引入，还需要对教材不断加以补充更新，以更好地提高实验教学效果。
2确立实验教师实验预试、学生实验预习制度
实验教学小组确立了实验预试制度。每次实验前，实验指导教师集体预做一次实验，大家根据预试实验的结果和现象，总结实验，讨论、研究实验过程中出现各种异常的可能与原因，明确实验目的、要求和有关注意事项，充分把握哪些实验步骤是决定实验成败的关键，切实掌握各项操作的规范与要领。通过预实验还可以检查实验仪器的运行和配备情况，检查试剂配置是否得当，从而保证了后续实验课程的顺利进行。为提高实验效果，让学生在实验前做好预习并写好预习报告是必不可少的环节。作为仪器分析实验更要强调做好实验前预习。一方面大多仪器设备价格较昂贵，操作程序和界面相对复杂，学生存在畏惧心理;另一方面实验的目的就是理论与实践相结合，通过实践加深对理论的认识和理解。只有做好实验预习，才能避免实验过程“照葫芦画瓢”的现象发生。要求学生通过书写预习报告简单了解实验目的、内容、基本原理、仪器结构原理、实验注意事项等，做到心中有数，有一定印象。实验基本原理及仪器的组成部分及主要功能一定要重点预习，因为这是仪器设计原理或仪器框架结构的依据。见到仪器设备后，再与理论知识相对应，学习效率会大大提升。为保证学生实验预习的效果，课前将对预习报告进行检查，并进行适当的提问，检查的情况将作为实验成绩考核的其中一项。
3精心设计实验教学过程，加强各环节实验指导
实验课教师在学生实验前的讲解是必不可少的，但不可能像理论课一样详细讲解，关键是怎么讲，重点讲哪些，才能提高教学效果，引起学生的兴趣、积极性。课堂上教师讲述各种分析方法原理和仪器结构部件时，难免抽象乏味，难于理解。当学生有了一定的理论基础后，在实验室面对仪器再进行讲解，这个问题会迎刃而解。实验课教学内容的讲述过程可分为四步进行。第一步是先要简明扼要地讲清方法原理;第二步结合仪器讲解仪器结构组成和各部分的主要功能，讲解时尽量能让学生直观的看到仪器的结构组成。由于现代仪器自动化、集成化程度较高，很多部分难以直观的观察到，这种情况下可以充分利用实验室淘汰闲置的旧仪器设备，将仪器设备分解、拆开，作为辅助教学工具进行使用;第三步是结合实验内容讲解具体的实践操作和仪器操作步骤，指导教师应亲自动手操作仪器设备，演示仪器的功能、操作方法;第四步是强调实验的注意事项尤其是安全问题。如做原子吸收分光光度法实验时开、关乙炔燃气和空气助燃气先后顺序问题;在做ICP实验中样品消解时，微波消解仪的使用注意事项;气相色谱中，载气要先开后关等。给同学们讲清楚可能造成的影响、危险以及对仪器的损害等不良后果，提醒学生们在操作中更加细心。在学生实验时，仍会有部分学生“迷迷糊糊”，少数学生不够积极主动去操作，也会有少数学生存在胆怯心理，担心安全或怕把贵重的仪器弄坏，导致实验时畏手畏脚等现象，因此一定要严格要求，不训斥多鼓励，加强指导，发现问题及时纠正。在实验过程中指导教师既可以主动提问和启发，引导学生思考，也可以通过师生讨论等形式把相关的基础知识、生产和生活中的一些应用实例结合进来讲，活跃实验气氛，这样既可加深学生对实验原理的理解，扩展知识面，还可以提高实验兴趣。指导教师在注意学生仪器操作的同时，也应注意观察试剂配制和样品处理等基本操作。在仪器分析实验时，学生往往对基本操作重视不够，如移液管的使用、标准系列溶液配制、样品处理等。发现操作不规范，要及时纠正，让学生养成规范地进行基本操作的良好习惯。要让学生清楚这些基本操作对实验结果的好坏程度与仪器操作同等重要。另外，指导学生利用计算机软件处理数据、绘图也是仪器分析实验教学的一项任务。我们让学生将所得到的实验数据输入到计算机内，指导学生利用excel或者ori-gin软件现场进行数据处理、作图，让学生逐步学会利用计算机软件处理实验数据，培养其计算机应用能力，同时对其实验数据进行分析、评价，对数据中出现的异常，分析其产生的原因。现场处理数据所得结果作为评价实验成绩的一项重要参考。
4仪器设备实行开放式管理，培养学生实践动手能力
开放实验室可弥补传统教学培养模式的不足，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［4］。为提高资源的使用效益，使学生的实践动手能力得到进一步的锻炼，仪器分析实验室的仪器设备实行开放式管理。学生在进行大学生创新项目、学校SRT项目、毕业论文设计或者是参与教师的科研课题时，可根据需要向实验中心预约使用仪器设备。但大型仪器设备的使用与维护与开放实验室存在着一定的矛盾。为了保障仪器分析实验室的开放和大型仪器设备的正常运转，学院引入了“大型仪器综合管理平台”系统。该系统可通过校园网实现对实验室和仪器设备全过程信息化管理。管理上采用指导教师负责，学生资格审查准入制度。获得使用资格的学生可以通过校园网进入化学实验教学中心大型仪器管理系统，预约使用时间，并在预约的时间内，刷校园卡上机，独立操作仪器设备完成实验。资格审核以及仪器使用信息的在线管理对于学生能够起到正面的督促作用，由于责任到人，能促使使用人认真的学习仪器的操作规程，小心谨慎的进行仪器操作，有利于提升学生的实践动手能力和责任心，并且保证了大型仪器设备的正常运转。
5提升教学质量需进一步采取的措施
为了进一步提升仪器分析实验课的教学质量，在现有水平和成绩的基础上更进一步，保持一个良好的发展势头，还应该注意以下三个方面:(1)随着科技的进步，新仪器、新方法不断出现，要使学生能够及时了解新方法和新技术，就必须不断增加与新仪器、新技术相适应的教学内容，而如果没有相应的仪器设备是做不到这些的，因此，实验教学用的仪器设备的更新、添置也应当做到“与时俱进”。(2)实验内容要不断更新。尤其要与实际生活和科研相结合，把一些科研成果转化为实验内容，或让学生用仪器方法解决有关科研和实际生活中的一些问题。还可开设一些比较大的综合性实验。通过联合使用多种仪器方法解决问题，使学生得到较为全面的仪器方法训练。(3)发展和完善虚拟仿真实验室。“虚拟实验室”的出现和发展对仪器分析的教学显示出有效的辅助和促进作用［5］。“虚拟实验室”可以模拟实验现象和操作流程，让学生有针对性地熟悉和操作各类大型仪器设备，能够弥补实验条件有限带来的弊端。虽然“虚拟实验室”无法代替真实的实验环境，但作为一种虚拟的、直观的、灵活的辅助技术和手段在仪器分析实验教学中有着独特的优势。可以在很大程度上缓解由于实验条件和客观资源的缺乏对学生仪器分析实验需求的限制，使学生有机会了解高新仪器，观察仪器的内部结构与原理。发展和不断完善“虚拟实验室”，充分发挥其教学辅助作用，也是搞好仪器分析化学实验课程教学的一项重要措施。
6结语
传统的仪器分析涉及的内容非常多，包括色谱分析法、光学分析法、电化学分析法、热分析法等多个领域。面对教学内容多、课时少的矛盾，针对生物工程专业的就业需要和培养创新型人才的目标，调整课程内容，使学生在有限的学时中掌握最大量的知识已成为当务之急。生物仪器分析的开课时间为三年级的第二个学期，学生已经学习了一部分专业课和全部的基础课程，对有些仪器的原理和使用已有所了解，所以根据前期课程的开设情况对教学内容进行科学的取舍。由于本校为工科学校，专业课程都以应用为主，所以在课程中我们弱化了仪器工作原理部分，增加了仪器的使用、维护和保养方面的知识，并适当地补充仪器分析的前沿性知识，如在气相色谱中补充了二维气相色谱方面的知识，拓宽学生的知识面，激发求知欲。
二、改革教学方法
生物仪器分析课程各章的内容独立性较强，理解原理困难，一些大型精密仪器的结构复杂，采用传统的教学方法难以教授，而且易使学生兴趣降低。运用多媒体教学并辅以传统的教学方法，可将仪器的结构图、构造图、使用方法、工作原理等采用图片、视频和动画的形式展示，使学生更容易理解，并且可以调节课堂气氛，一举多得。将传统的验证性实验进行改革，开设设计性实验课程。设计性实验是指在教师指导下学生独立设计实验方案的教学方式，旨在培养学生综合运用各种知识解决实际问题的能力。具体程序包括：首先，进行学生的分组，以学生自愿组对为主结合教师指导分配，教师给每组确定一个合适的题目；第二，学生通过查询文献，确定合适的分析仪器、分析方法、实验方案；第三，教师和学生共同论证可行性，并指导修订，确定最终的方案；最后，学生独立完成实验，提交实验报告，教师进行考核。这种方式，不仅对学生的综合能力提高有很大的帮助，而且有利用培养学生的团队协作意识，有助于学生将来工作中的团队合作。针对大型仪器价格昂贵，一所高校或企事业单位难以全部拥有，学生在实验中难以全部接触的现象，我们开拓了多种渠道。首先，兄弟院校建立合作机制，做到大型精密仪器共享；第二，联系具有相关大型仪器的生物类企业，带领学生深入企业的相关部门参观学习或将生产实习有机结合。这样不仅开拓了学生的视野，而且提高了学习效果，学生参观、实习的过程，也向相关的单位展现了我专业学生的风采，有利用学生的就业。
三、改进考核方法
传统的仪器分析考核方式基本有两种，一是闭卷考试，通过试卷的方式将学生对仪器原理和使用方法做一考核；另一种为闭卷考试结合实验课成绩，而其实验课也基本为验证性实验。这两种方式都难以考察学生对仪器的掌握和操控能力，而且会降低学生对平时学习的积极性。通过几届学生的教学实践，我们将传统的闭卷考试考核方式进行了改革，生物仪器分析的课程总成绩分为三个部分，其中理论课采用开卷考试的方式，成绩占40%；实验课成绩占40%，对每次的实验都进行评分，包括实验方案设计、实验操作、原始数据测试精确度、数据处理能力、团队协作能力等；平时成绩占20%，包括课题问答、seminar等。这种考核方式，对学生的学习积极性有很大的提高，而且能够做到考核公平，使真正有能力的学生有机会获得更好的分数，更加突出实用性，而非简单的教师划重点，学生考前突击这种典型的“大学式考核方式”。
四、提高教师素质，追踪仪器发展前沿
生物仪器分析不同于传统的仪器分析，其内容涉及的仪器较为新颖而且更新较快，包括氨基酸分析仪、基因枪、核磁共振仪、生物质谱仪等传统的仪器分析所不涉及的内容，这将对教师的知识更新提出更高的要求，通过简单的书本知识而没有亲自实践，教师很难将自己对仪器的体会和感受传授给学生。基于此，我们通过选派青年骨干去“985”高校和大型企业学习和培训，并积极组织专任教师参加仪器公司举行的产品展销会或产品试用会，以期使教师能更多地接触和了解仪器发展的新动向，更好地将知识传授给学生，努力做到与社会和仪器发展的前沿不脱节。
五、结语
