结合仪器分析实验室的实验教学模式，开发了仪器分析实验网络辅助教学系统，为实验课的预习工作提供一个良好的平台。
系统主要包括课程简介、教学大纲、教学内容、师资队伍、仪器概况、仿真教学、仪器预约和教学课件等几部分的内容。

　　关键词：教学系统；仪器分析实验；网络辅助；教学模式
　　Design of the Network-assisted teaching system in the instrumental analysis experiment
　　Huang Hongzhi, Cai Yanrong
　　Bohai university, Jinzhou, 121000, China
　　Abstract: The network-assisted teaching system was developed for the course of the instrumental analysis experiment. It provided a good platform for the preparation work of the experiment. It consisted of course description, outline, content, teaching staff, instrument overview, simulation teaching, and instrument reservation and teaching courseware.
　　Key words: teaching system; instrumental analysis experiment; network-assisted; teaching mode
　　
　　目前国内高校化学、环境、材料、冶金等相关学科都开设了仪器分析实验课，一般都是单独设课。
由于仪器分析实验涉及大型分析仪器，设备贵重，操作复杂，一般同类仪器数量又比较少，有些大型精密仪器往往只有一台，在教学过程中，如何能让学生学会仪器的操作使用，如何能保证每个学生都有动手操作的机会，如何提高仪器的利用率，培养应用型人才，各高校针对仪器分析实验课的教学和考核进行了一系列的教学改革。

　　我校化学实验教学中心针对大型分析仪器在实验教学中的应用进行了一系列改革，取得了一定的成效。
针对仪器分析实验课的特点，采取将学生分组的方法，循环式完成教学实验。
实验课的开设与理论课的教学不能完全同步，学生有的没有学习理论知识，就先开始进行某种仪器的学习实验。
而且面对大型的复杂仪器，即使教师实验之前先讲解仪器的构造和使用方法及注意事项，学生也难以理解，不知道如何下手。
为了提高学生的学习效率，在实验之前先了解仪器的构造、使用方法、操作步骤，我们开发了仪器分析实验网络辅助教学系统，让学生在实验之前有针对性的学习基础理论知识，了解仪器的基本构造，为实验课的预习工作提供一个良好的平台。

　　
　　1 网络辅助教学系统软件的设计思路
　　
　　仪器分析实验网络设计系统主要包括课程简介、教学大纲、教学内容、师资队伍、仪器概况、仿真教学和教学课件等几部分(如图1所示)。

　　图1 仪器分析实验网络课程界面
　　教学大纲主要包括基础实验仪器分析实验、学生任意选修课实验“原子吸收光谱、气相色谱、极谱、高效液相色谱和红外光谱”等。
学生可以通过教学系统学习了解、掌握仪器分析各层次实验的教学要求、教学重点。

　　教学内容主要是指各部分教学的详细电子教案，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据处理和结果讨论等。
学生课前通过网络教学系统认真地学习实验的基本原理和仪器的基本构造，有利于学生进入实验室后尽快掌握仪器的操作步骤及使用方法。

　　师资队伍主要是对仪器分析实验教学的各位教师进行简单介绍，便于学生及时与教师取得联系，咨询相关实验问题。

　　仪器概况链接主要介绍学校现有的大型分析仪器设备，包括仪器型号、仪器图片、仪器的技术参数等内容(如图2所示)：
　　图2 气相色谱仪和红外光谱仪
　　仿真教学主要让学生进行模拟操作，熟悉实验仪器的操作方法、操作注意事项。

　　图3 教学课件
　　教学课件是把教学内容制作成多媒体课件，辅助学生理解仪器的工作原理、操作步骤等(如图3所示)。

　　
　　2 仪器分析实验网络辅助教学的特点
　　
　　2.1 给实验课的预习工作提供了学习平台
　　仪器分析实验网络辅助教学系统的开发给实验课的预习工作提供了一个良好的学习平台，让学生在实验之前有针对性地学习理论基础知识，熟悉分析仪器的基本构造、仪器的工作流程、工作原理和仪器的基本操作方法，为下一步进入实验室的实际操作奠定基础。

　　通过教学内容和教学课件的学习，学生可以了解实验课上的主要内容，辅助理解仪器的操作方法。
在仪器分析基础实验中包括气相色谱法、原子吸收分光光度法、电位滴定法、离子选择电极法、可见光分光光度法、紫外光可见光分光光度法和红外分光光度法的教学实验。
在选修课内，详细讲述了该门选修课的实验原理、实验内容、实验流程等内容。

　　2.2 让学生事先熟悉了仪器的操作流程
　　在网络课程设计中包括实验录像教学，同时在模拟实验室提供了实验仿真教学。

　　仪器分析实验所使用的仪器对于学生来说比较陌生，以前基本没有接触过。
学生对这些精密仪器既感觉操作复杂，同时又因仪器十分昂贵，害怕误操作损坏仪器。
还有些学生，对大型的仪器设备有一种畏惧心理。

　　在我校化学教学示范中心模拟实验室建立仪器分析实验仿真教学系统。
我们通过分析仪器软件，使学生在模拟实验室可以清晰地看到仪器的结构示意图，了解仪器的基本构造，还可动手进行模拟操作，由于仿真实验非常形象、逼真，通过仿真实验，学生对整个实验过程印象深刻，为仪器的实验操作打下良好的基础。
如，在原子吸收分光光度法测定自来水镁含量的实验中，调整好仪器的光路后，应该先打开通风装置，然后打开乙炔钢瓶，并且需要立即点火。
在模拟实验中，如果点击“打开乙炔钢瓶”，但却忘记点火，几秒钟后，软件会自动弹出对话框提醒“危险，请速点火”。
通过这种形象的仿真实验，学生很快掌握了实验的基本操作。

　　通过仿真实验，学生在电脑上模拟相应的实验操作，就不会在实际操作中无所适从。
通过仿真实验，学生得到了很好的操作训练。

　　为了让学生进一步熟悉我校现有仪器状况，对部分大型仪器的教学进行了录像，学生可以在实验前进行观看，熟悉仪器的结构、使用方法以及实验过程的注意事项等，为下一步顺利进行实验打下良好的基础。

　　2.3 学生可以对实验仪器预约使用
　　由于仪器分析实验所用仪器数量较少，大型精密仪器往往只有一台，又要科研和教学共用，学生分组循环进行，如果不能合理安排使用往往会出现有时拥挤，有时空闲的现象，学生可以通过网络查询仪器的状态，进行使用仪器的预约，提高仪器的利用率。
同时，学生也可以利用课外的时间，查询仪器分析实验室仪器的使用状况，合理地安排自己的时间进行有效的学习。

　　2.4 更快地更新实验内容
　　为了激发学生的学习积极性，在学习仪器分析实验时，所选择的实验内容要能引起学生的兴趣。
在选修课内选择与生活实际密切相关的分析测试问题作为开放式设计性实验的选题，从好奇心出发，培养学生的创新意识。
同时，采用真实样品进行全程分析，能使学生怀着解决实际问题的责任心投入实验。
如“市售豆制品中金属元素含量的调查分析”“茶叶中金属元素含量的调查分析”“气相色谱法测定新装修房屋中甲醛含量”等。

　　同时，结合教师的科研情况，提出一系列的科研子课题，让学生以创新实验的形式参与，让学生熟悉仪器的操作，训练了学生的科研技能。
如创新实验大学生体内微量元素的调查研究、锦州大气降尘重金属的形态变化研究、环境科学专业实验室废弃物的处理及循环利用等。

　　
　　3 存在的问题和改进的设想
　　
　　由于现在仪器数量较少，学生人数较多，仪器预约实现起来有些困难。
大部分教学基础实验是按照学生课程时间直接安排的。
只有学生选修课可以通过仪器预约的方式来完成。

　　目前的仿真实验是通过购买市售软件来安装的，有个别仪器型号与实际仪器不同，操作不能完全同步，可以通过教学录像或自行制作仿真实验以使仿真实验与实际仪器同步进行。

　　
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