信息化技術(shù)在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用

于勇

摘 要：本文通過對(duì)儀器分析教學(xué)中主要問題的分析，從提高教學(xué)質(zhì)量著眼，在豐富教學(xué)手段、拓展教學(xué)平臺(tái)等方面對(duì)建立信息技術(shù)下的儀器分析教學(xué)體系提出了建議。

關(guān)鍵詞：信息化；儀器分析；教學(xué)

儀器分析作為高?；瘜W(xué)及相關(guān)專業(yè)必修課程，在目前的學(xué)科教學(xué)體系中占有重要地位，是諸如化工檢驗(yàn)、藥物分析、食品分析等專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程。在目前的儀器分析教學(xué)中，主要存在兩大問題，即儀器的原理、組成通過文字、圖片介紹還不容易被學(xué)生理解、認(rèn)識(shí)；儀器的應(yīng)用受限于實(shí)驗(yàn)條件還大多還停留在理論計(jì)算，缺少實(shí)操。如何生動(dòng)形象地給學(xué)生介紹現(xiàn)代儀器的工作原理、組成，如何切身地讓學(xué)生體驗(yàn)到儀器操作是教育者應(yīng)該深思的問題。

在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下，借助日新月異的信息化技術(shù)，不啻為解決以上兩大的問題的有效手段，同時(shí)信息化技術(shù)的應(yīng)用還可有增加教學(xué)趣味、提高教學(xué)效率，增進(jìn)師生互動(dòng)等[1]。本文將從兩個(gè)方面介紹筆者在儀器分析教學(xué)中應(yīng)用信息化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。

一、豐富教學(xué)手段，優(yōu)化學(xué)習(xí)體驗(yàn)

（一）多媒體課件。近年來多媒體投影儀或大屏幕電視機(jī)基本在高校普及，成為教學(xué)中的重要載體，以演示文稿（PPT）為代表的課件廣泛應(yīng)用。但目前較常見的僅僅是文字、圖片在投影儀或電視機(jī)上的靜態(tài)展示，缺乏表現(xiàn)張力和深度。在儀器分析教學(xué)中，如果簡(jiǎn)單地把重點(diǎn)知識(shí)、儀器圖片通過PPT展示不能有效地解決上文提到的兩個(gè)問題。作者探索在傳統(tǒng)的圖文PPT教學(xué)中融入動(dòng)畫、視頻、微課等元素，取得了良好效果。如在講授色譜塔板理論時(shí)，通過office2013軟件制作動(dòng)態(tài)色譜分配過程模型，展示塔板分離過程，比書本上的表格數(shù)字更形象化；在講授紫外-可見分光光度計(jì)原理和六通閥進(jìn)樣原理時(shí)引用

Flash動(dòng)畫展示光源發(fā)光、單色器分光、吸收池溶液吸收、檢測(cè)器檢測(cè)動(dòng)態(tài)過程，以及六通閥處于LOAD（載樣）和INJECT（進(jìn)樣）狀態(tài)不同的流路，學(xué)生一目了然；在講授氣相色譜操作流程時(shí)引用國(guó)家微課教學(xué)比賽二等獎(jiǎng)作品視頻，他山之石，可以攻玉，也為非理實(shí)一體化教室教學(xué)提供了實(shí)物對(duì)照[2]。

另外，PPT展示與傳統(tǒng)板書相比，主要是公式演算和章節(jié)目錄連貫上的不足。如PPT往往直接就給出了相關(guān)公式和結(jié)果，缺乏推導(dǎo)過程，學(xué)生思路不容易跟上，這一點(diǎn)可以通過自定義動(dòng)畫讓步驟一步步顯示，給學(xué)生足夠的時(shí)間，也可增加PPT的動(dòng)感；章節(jié)目錄的缺乏現(xiàn)在可以通過PPT模板得到很好的解決，使PPT展示更具有條理性，也讓聽眾能夠隨時(shí)了解演示內(nèi)容所在章節(jié)。教學(xué)工作者要重視PPT模板的應(yīng)用，不僅可以提供備課效率，還可以改善顯示效果，事半功倍。

（二）虛擬仿真軟件。多媒體課件雖然在理論知識(shí)教授方面為教師提供了很大幫助，但仍然面臨的問題是學(xué)生實(shí)操資源匱乏。大多數(shù)分析儀器成本昂貴，動(dòng)輒數(shù)萬數(shù)十萬，且運(yùn)行維護(hù)也破費(fèi)資金。加之高校擴(kuò)招，以高效液相色譜實(shí)操為例，基本以小組為單位，少則2-4人，多則十幾人一組，難以達(dá)到訓(xùn)練效果，學(xué)生體驗(yàn)感也很差。本人嘗試?yán)梅抡孳浖虒W(xué)，如某大學(xué)研發(fā)的儀器分析仿真教學(xué)系統(tǒng)，分為基本練習(xí)和案例實(shí)習(xí)，涵蓋了薄層色譜法、分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法等常見儀器分析方法，基本模擬了實(shí)際工作流程，且學(xué)生必須正確完成操作才能進(jìn)入到下一步；另某高職院研發(fā)的單個(gè)仿真軟件，具備聯(lián)網(wǎng)功能，方便學(xué)生和教師互動(dòng)。虛擬仿真軟件的應(yīng)用，有效克服儀器設(shè)備不足的窘境，且不受時(shí)間地點(diǎn)限制，極大地提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

二、拓展教學(xué)平臺(tái)，增加教學(xué)趣味

信息化技術(shù)的發(fā)展也為拓展教學(xué)平臺(tái)提供了豐富資源，使得教學(xué)不再局限于課堂。如目前在我院大力推進(jìn)的世界大學(xué)城建設(shè)，教師可以在個(gè)人大學(xué)城空間上傳課件、視頻、布置及批閱作業(yè)，甚至組建班級(jí)，學(xué)生也可在大學(xué)城下載課件、觀看視頻、上傳作業(yè)、交流討論等，方便學(xué)生根據(jù)自己的習(xí)慣安排課外學(xué)習(xí)時(shí)間，也提高了師生之間的互動(dòng)興趣和互動(dòng)效率。另外鑒于網(wǎng)路終端趨向于手機(jī)的現(xiàn)狀，筆者也嘗試通過組建課程QQ群、申請(qǐng)微信公眾號(hào)，來布置作業(yè)、傳播儀器相關(guān)信息、答疑解惑，如利用微信公眾號(hào)每周三次向關(guān)注對(duì)象分別發(fā)布作業(yè)題、儀器公司介紹、儀器行業(yè)動(dòng)態(tài)、儀器應(yīng)用等內(nèi)容，受到學(xué)生歡迎。

同時(shí)在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的成果，緊跟時(shí)代潮流，不僅提高了教學(xué)效果，也增加了教學(xué)趣味。如使用點(diǎn)名軟件隨機(jī)點(diǎn)名和系統(tǒng)記錄，以不確定性、新穎性、實(shí)時(shí)考核性提高了不同成績(jī)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；播放儀器公司的優(yōu)秀微電影介紹儀器用途，如某大型儀器公司拍攝的《王成的超能力》，通過同齡人幽默風(fēng)趣的生活故事，介紹了紫外-可見分光光度計(jì)、紅外分光光度計(jì)等儀器的實(shí)用價(jià)值，很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開拓了學(xué)生的專業(yè)視野，達(dá)到了“枯燥課程”快樂學(xué)習(xí)的目的。

總之，從提高教學(xué)質(zhì)量著眼，不斷探索信息化技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，是課程改革的方向之一，也是儀器分析教學(xué)的良好輔助，對(duì)解決儀器原理、結(jié)構(gòu)理解困難，儀器實(shí)操資源欠缺提供了很好的思路和手段。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許繼君.信息技術(shù)與化學(xué)儀器分析相結(jié)合的教學(xué)模式探究[J].中國(guó)教育學(xué)刊，2014，S3：135-137.

[2] 吳菊，常文貴，謝成根，等.多媒體輔助《儀器分析》課程教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，04：154-155.