儀器分析課程中對于化學(xué)化工人才培養(yǎng)的影響因素評價(jià)

丁慧賢，張宏森，劉麗來，劉　翀，董永利

（黑龍江科技大學(xué)，黑龍江哈爾濱150022）

儀器分析課程中對于化學(xué)化工人才培養(yǎng)的影響因素評價(jià)

丁慧賢，張宏森，劉麗來，劉翀，董永利

（黑龍江科技大學(xué)，黑龍江哈爾濱150022）

文章以問卷調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立儀器分析對于化學(xué)化工人才培養(yǎng)的評價(jià)體系，綜合運(yùn)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)方法對各個(gè)要素做出綜合評價(jià)，為進(jìn)一步深化化學(xué)化工人才培養(yǎng)提供理論支持和參考依據(jù)。

儀器分析；因素評價(jià)；層次分析法；模糊數(shù)學(xué)方法

儀器分析是化學(xué)等相關(guān)學(xué)科最基本的組成部分，是化學(xué)工作者所必備的基本技能，是從事技術(shù)研發(fā)和科學(xué)創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)，更是高校人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容。儀器分析是一門多學(xué)科交叉性、理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，最終學(xué)習(xí)的結(jié)果要體現(xiàn)在實(shí)際檢測方面。這就需要對儀器分析對于化學(xué)化工人才培養(yǎng)影響因素進(jìn)行一個(gè)全面系統(tǒng)的評價(jià)。本文以調(diào)查問卷為基礎(chǔ)，應(yīng)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)方法對于化學(xué)化工人員在分析測試技術(shù)培養(yǎng)方面的影響因素進(jìn)行評價(jià)。

一、建立影響因素目標(biāo)樹結(jié)構(gòu)

根據(jù)前期研究基礎(chǔ)并征求相關(guān)專家意見，概括了儀器分析對于化學(xué)化工人員培養(yǎng)一級影響因素為知識性、技術(shù)性、實(shí)用性、規(guī)范性，每項(xiàng)一級影響因素下設(shè)多項(xiàng)二級影響因素。通過發(fā)放調(diào)查問卷方式對于二級影響因素的重要程度進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)查分析，調(diào)查對象包括化學(xué)化工相關(guān)專業(yè)的教師、學(xué)生、分析測試人員和企業(yè)相關(guān)人員，共發(fā)放調(diào)查問卷300份，回收有效問卷278份，回收率為92.67%，調(diào)查結(jié)果如表1所示。評語等級為V=［非常重要，比較重要，一般重要，不重要］，共4個(gè)等級，90~100分為非常重要；80~90分為比較重要；70~80分為一般重要；60~70分為很不重要。

表1　二級影響因素的重要程度

二、應(yīng)用層次分析法確定各級指標(biāo)權(quán)重

層次分析法可以有效避免主觀分析判斷對于指標(biāo)權(quán)重負(fù)面影響，提高分析的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。首先，構(gòu)建二級影響因素知識性（U1）比較判斷矩陣A中的標(biāo)度數(shù)值：

上式中：1、5/4、6/4、7/4分別表示橫項(xiàng)比縱項(xiàng)同樣重要、稍重要、明顯重要、項(xiàng)強(qiáng)烈重要。依據(jù)公式計(jì)算權(quán)重向量，并歸一化獲得U1的指標(biāo)分配權(quán)重：W1=［0.1481、0.2863、0.2033、0.2033、0.1589］。依據(jù)公式計(jì)算該矩陣的特征根，依據(jù)公式求得該矩陣的最大特征根：

三、應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法對影響因素進(jìn)行模糊綜合評價(jià)

由調(diào)查結(jié)果可得U1的評語等級模糊矩陣B1為

綜合評價(jià)值：M=W1*B1*Cг，其中取評語等級分值（各組的組中值）向量為C=［95 85 75 65］。通過相應(yīng)計(jì)算獲得對于U1的綜合評價(jià)值為78.78。類似方法計(jì)算其他一級綜合評價(jià)值，分別列于表2中。

表2　一級綜合評價(jià)值

四、結(jié)果分析與討論

如表2所示，一級指標(biāo)中重要性由高到低的順序依次為：技術(shù)性、實(shí)用性、知識性和規(guī)范性。這表明了儀器分析是一門實(shí)用性強(qiáng)，以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科。在實(shí)際教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生儀器操作和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。

盡管在一級影響因素中知識性評價(jià)較低，但在知識性二級評價(jià)中專項(xiàng)重點(diǎn)知識突出性評價(jià)明顯高于U1中其他因素，這表明大而全的理論介紹不適合儀器分析的教學(xué)工作。由于儀器分析主要是根據(jù)物質(zhì)的某項(xiàng)理化性能進(jìn)行測試分析，因此在廣義上難以形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)；狹義上該項(xiàng)儀器所反映的理化性能以及儀器的基本原理并不完全對于實(shí)際分析具有重要的指導(dǎo)作用，因此結(jié)合儀器應(yīng)用的專題教學(xué)更具有實(shí)際意義。

在一級指標(biāo)中技術(shù)性的評價(jià)最高，其中測試結(jié)果的準(zhǔn)確性、儀器維護(hù)和保養(yǎng)都給予了很高的評價(jià)。測試結(jié)果的準(zhǔn)確性相對要求較高，其對于儀器操作、檢測方法、結(jié)果分析都具有較高的要求，是整個(gè)分析測試技術(shù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。調(diào)查結(jié)果所體現(xiàn)出的問題應(yīng)當(dāng)引起我們的重視：首先，近年來伴隨著分析儀器的普及，大量的分析測試和儀器的保養(yǎng)維護(hù)工作需要由化學(xué)化工人員自己完成。但是儀器分析課程中儀器保養(yǎng)維護(hù)的內(nèi)容卻沒有跟上實(shí)際應(yīng)用的步伐。其次，檢測的可重現(xiàn)性調(diào)查值相對較低。理論上檢測的可重現(xiàn)性是檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和可溯源性的前提和保障。調(diào)查值相對較低這表明在實(shí)際的教學(xué)過程中對于可重現(xiàn)性的重視不足。

實(shí)用性重要程度由高到低的順序依次為：定性分析、定量分析、性能分析、構(gòu)效關(guān)系分析。目前，無論是高校教學(xué)還是企業(yè)檢測基本以定性分析和定量分析為主，與性能分析和構(gòu)效關(guān)系分析相比知識積累要求較少，應(yīng)用領(lǐng)域較廣，因此定性和定量分析應(yīng)當(dāng)成為本科生儀器分析教學(xué)的重點(diǎn)。

在規(guī)范性二級評價(jià)中操作規(guī)范評價(jià)最高，通過進(jìn)一步調(diào)研和征求專家意見，專家普遍認(rèn)為通過培養(yǎng)儀器分析學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯褚戎R和技能學(xué)習(xí)重要得多。但是在實(shí)際調(diào)研過程中，學(xué)生存在將規(guī)范性單純理解為操作規(guī)范的現(xiàn)象，有些學(xué)生不知曉制度規(guī)范、流程規(guī)范方面知識，甚至于部分學(xué)生將“規(guī)范性”和“創(chuàng)新性”相對立，因此流程規(guī)范在所有調(diào)查結(jié)果中得分最低，這種現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)引起我們的足夠重視。

結(jié)合以上研究，我們提出如下建議：第一，將基本理論的教學(xué)內(nèi)容分為選修和必修內(nèi)容，儀器的基本原理、相應(yīng)理論等內(nèi)容作為選修內(nèi)容，以應(yīng)用為導(dǎo)向，對于實(shí)際應(yīng)用中的專項(xiàng)重點(diǎn)知識作為必修內(nèi)容重點(diǎn)講解。第二，知識在實(shí)踐中深化，能力在實(shí)踐中培養(yǎng)，充分利用校內(nèi)外儀器資源，提高學(xué)生實(shí)際操作能力。第三，增補(bǔ)維護(hù)、規(guī)范方面的相應(yīng)內(nèi)容，使用與維護(hù)并重，創(chuàng)新與規(guī)范并重，以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心，發(fā)展應(yīng)用性儀器分析教育，培養(yǎng)應(yīng)用性儀器分析人才。

［1］李衛(wèi)華.儀器分析課程教學(xué)模式改革研究［J］.高教學(xué)刊，2015，1，：37.

［2］陳少雄.綜合運(yùn)用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)方法對我國研究生培養(yǎng)模式進(jìn)行評價(jià)［J］.高教探索，2005，6：91-93.

編輯/岳鳳

丁慧賢（1963－），男，黑龍江密山人，教授，博士，研究方向：現(xiàn)代儀器分析在教學(xué)及科研方面的應(yīng)用。

黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：JG2014011001）