秦玉华，林薇薇，秦玉春

（海南热带海洋学院，海南三亚 572022）

0 引言

随着高等教育的发展，如何提升大学生培养质量，尤其是大学生综合能力培养成为现阶段我国高等院校广泛关注的理论与现实问题。结合学校食品科学与工程专业“仪器分析”实验教学，提出了重在培养大学生的科学思维、创新意识及实践能力的“仪器分析”实验教学创新实践体系，对提升大学生综合能力具有积极作用。目前，我国高等教育已经进入大众化发展阶段[1]，高素质、应用型及创新型人才需求剧增。早在2014 年，教育部就明确提出地方本科高校转型发展势在必行。

“仪器分析”是以测量物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。自20 世纪30年代产生以来，不断丰富的分析化学的内涵使仪器分析方法发生了一系列根本性的变化，正在向快速、准确、灵敏及适应特殊分析的方向迅速发展。现代仪器分析应用现代分析化学的各项新理论、新方法、新技术，把光谱学、量子学、微积分、模糊数学、傅里叶变换、电化学、电子学、生物学、激光、计算机技术等成功地运用到现代分析仪器上。课程汇集了化学、物理学、计算机学、仿生学和电子技术等多学科的最新理论及研究成果，培养学生的科学思维、逻辑推理及综合应用能力[2-4]。随着现代科学技术的发展，学科之间相互交叉、渗透和各种新技术的引入，使得现代分析仪器的更新换代层出不穷，新方法、新技术不断创新与应用。为适应科学发展需要，仪器分析正朝着方法创新、分析仪器智能化、新型动态分析检测和非破坏性检测、多种方法的联合使用、扩展时空多维信息等方面发展。因此，“仪器分析”在高等院校分析化学课程中所处的地位日趋重要。为适应创新人才培养模式的要求，构建科学的“仪器分析”实验教学体系，改革实验教学内容，实现教学手段现代化势在必行。

1 深化教学管理体制改革实行实验教学中心负责制

目前，学校有食品科学与工程、环境工程、应用化学等若干专业开设“仪器分析”课程，为充分利用现有资源，最大程度提高大型仪器实验教学利用率，学校建立了实验管理中心，以资源共享和开放为教学理念，实行大型分析仪器专人负责制，新模式下的“仪器分析”实验教学体系，为学校实行开放式实验室打下了坚实基础。

1.1 转变观念，强化实践与创新

在强化实践、注重创新的人才培养理念指导下，实验教学中心坚持以学生为中心的教学理念，以培养学生的创新思维和实践能力为目标，坚持知识传授和能力培养并重的原则。中心对本科生创新创业计划和毕业论文全面开放，构建了“实验教学+大学生创新创业训练计划+毕业论文”的多层次训练体系，增强了学生的创新创业能力。此外，安排部分学生参与教师科研工作，开展早期科研训练，着重培养实践型和创新型人才。

1.2 仪器分析实验教学改革措施

针对目前学生动手能力及实践能力较弱的现象，“仪器分析”实验教学大胆改革，在确保学生掌握“仪器分析”基本理论和实验技能基础上，引导学生开拓创新，加强学生创新思维和创新能力培养。具体措施包括：

（1） 教师梯队建设。目前，仪器分析教学团队共5 人，其中教授2 人，副教授2 人，讲师1 人，具有博士学位4 人，组成结构合理的老、中、青相结合的教师梯队，团队以中青年教师为主体，具有丰富的教学及科研工作经验，勇于创新、充满活力。

（2） 注重将教师研究工作的最新进展与教学结合，以科研带动教学水平的提高，激发学生学习热情和创新意识。教师在传授学生传统知识的同时，更注重学生创新思维和创新能力的培养，开创创新教育体系，更新教学内容，既保证常规实验技术的普及训练，又不断引入各领域的新技术、新方法，实现基本技能训练与创新能力培养统筹协调，为学生后续实验课程学习和毕业论文的开展奠定基础。

（3） 中心坚持以提高学生实践能力、培养学生创新思维和科研实践能力为目标，坚持教学与科研相结合，兼顾科研和社会服务，所有教学设施实行专管共用、资源共享的原则。同时，中心制定了大型分析仪器专人负责制度、实验指导教师守则、安全管理办法、实验室管理责任制等规章制度。每个实验室及每台仪器都设有使用人员登记本，为开放管理的安全运行提供了保证。中心开放机制的运行，激发了学生参与实践活动的热情，为培养学生实践能力及创新能力提供了平台。

2 深化教学体制改革加强教学环境的现代化建设

当代信息技术正以惊人的速度改变着人们的学习与工作方式，互联网的出现也为高等教育创造了一个全新的教育时空，呈现网络化、虚拟化、国际化的特点。这对高校课程与教学既是严峻挑战，又是发展的重大机遇。随着教学改革的深入和多媒体网络技术的出现，为教学环境及条件改善提供了强大的物质基础。

2.1 模拟仿真软件设计应用

多媒体网络教学就是使用现代化教育媒体直观形象地表达教学主题的动态过程，这不仅可以把教师从板书中解放出来，而且一些枯燥、复杂和抽象的教学内容，如色谱分离过程、分子振动类型等内容以图、文、声并茂、形象生动的方式通过动态演示，更方便学生理解和掌握所学内容。“仪器分析”教学在充分利用现有仿真软件资源基础上还组织学生利用大学生创新创业项目平台及毕业论文实践环节，自行研制开发虚拟仪器仿真软件，申请到海南省大学生创新创业训练计划项目一项，完成了基于LabVIEW 的紫外可见光谱模拟仿真软件设计、红外光谱模拟仿真软件设计、气相色谱模拟仿真软件设计、原子吸收光谱分析模拟仿真软件设计[5]、仪器分析实验微课设计与制作[6]等工作，不仅锻炼了学生的动手能力和理论联系实际能力，逐促进了学生的创新意识和综合素质培养。仿真模拟系统运用到仪器分析实验教学，使学生在任何时间仅利用计算机就能对所做实验进行预习和演练，解决了因实验设备不足，学生人数过多导致实验效果不佳的问题。同时，利用仪器分析仿真软件开展实验教学，克服了学生在大型分析仪器实验中只能观看、无法亲自动手操作的缺点，加深了学生对实验的认知程度。利用多媒体、互联网等计算机技术，实现教学手段的现代化，为传统实验教学提供了新的教学模式。此外，仿真仪器开发成本低、开放性、可重复使用，集成多种仪器，且使用简便。对于促进实验和实践教学有着重要意义。改善了设备不足带来的实验教学及各领域科研实验中不完善等问题，有利于提高学生的理论基础和学习积极性。

2.2 网上教学资源应用

充分利用网上共享的教育资源，如MOOC 上由名校、名师提供的各类精品课，可以给学习者和用户创造更多享受最好课程的机会[7]。特别是自疫情以来逐步开放的优秀的教学资源，为学习者提供了丰富的视频影像资料。高校MOOC 的教学资源包括基础性教学资源和扩展性教学资源两类。基础性教学资源指内容完整的教学视频，类型丰富的学习文档及制作精美的多媒体课件。扩展性教学资源则包括单元测验、平时作业和终期考试，为学习者提供的预设讨论主题和由学习者自主发起的讨论主题等。总之，高校MOOC 为学习者提供的系统全面的教学资源，涵盖了整个教学过程、全部教学环节、所有教学内容和各个教学维度，为学习者顺利完成课程学习奠定了坚实的教学资源支持服务基础。但是，单一MOOC 学习比较枯燥，并且没有约束力，如何根据自身特点和课程实际，采用与课堂教学相结合的讲授方式授课，取他人之长，补己之短，成为后疫情时代教学改革的又一个值得深入思考的问题。传统教学过于枯燥，学生的学习积极性不高、学习效率低，MOOC 上不同学校、不同教师讲课风格不同，知识切入点不同，精选其中优秀章节，给学生耳目一新的感觉，激发学生学习兴趣，提高教学效果。例如，通过让学生观看“仪器分析”双语教学课程，收集中英文专业对照词汇。华东师范大学的“仪器分析”实验课程包括紫外可见吸收光谱实验、红外吸收光谱实验、原子吸收光谱实验及气相色谱实验等，系统介绍了实验原理、仪器结构及实验操作步骤，对于实验教学具有极大的指导作用。教学实践证明，仪器分析结合MOOC 上适合自己的优质教学资源进行实验教学，提高了工作效率，收到了较好的教学效果。

3 结语

“仪器分析”实验教学应以培养学生综合应用能力和创新实践能力为主要目标，大胆尝试，锐意创新，教学与科研，理论与实践紧密结合，激发了学生的学习热情和创新思维，提高了学生分析问题和解决问题能力。