摘 要： 隨著環(huán)保產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，大型分析儀器在環(huán)境檢測行業(yè)需求量大，檢測人員緊缺，然而大型分析儀器由于價格昂貴，在高職院校環(huán)保類專業(yè)的《儀器分析》課程實踐教學過程中存在臺套數(shù)不足等問題，制約了實踐教學的開展，加上儀器分析涉及化學、物理學、電子學等學科，學生在理解和掌握儀器分析結構和原理上存在一定的困難。為了更好地解決實踐教學難題，嘗試引入大型儀器仿真軟件進行教學，是達到良好教學效果的一種探索。

關鍵詞： 大型儀器仿真軟件;環(huán)保類專業(yè);實踐教學

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.221

1 《儀器分析》課程教學現(xiàn)狀

《儀器分析》課程作為高職環(huán)境監(jiān)測與控制技術專業(yè)的專業(yè)基礎課程，其后續(xù)課程是《環(huán)境監(jiān)測》、《室內(nèi)環(huán)境檢測》等核心課程，學好《儀器分析》課程將為后續(xù)課程做很好的鋪墊。原子吸收光譜儀、原子熒光儀、氣相色譜儀和液相色譜儀等大型分析儀器的使用是《儀器分析》課程的核心技能，然而在傳統(tǒng)課程教學中仍然存在問題：

（1）學校地處贛南地區(qū)，學生水平參差不齊，還有部分文科生，化學物理等理論知識儲備不足，導致學生生源質(zhì)量一般。儀器分析主要分為光譜分析法、色譜分析法、電化學分析法，涉及化學、物理學和電子學等學科，由于教學過程單一，學生對儀器原理和結構的理解存在一定的困難，沒有感性的認識，長期學習，容易打消學習的積極性。

（2）理論教學和實踐教學分離?！秲x器分析》課程的主要教學模式是老師先進行儀器原理和結構等理論部分的講解，隨后學生分組進行實驗操作，結束后完成實驗報告，教師對報告進行評價，教學形式單一，未做好以學生為主，學生學習熱情不高;

（3）儀器臺套數(shù)少、價格昂貴。大型儀器價格昂貴，設備更新較快，維修和保養(yǎng)費用較高，導致實訓室大型儀器臺套數(shù)嚴重不足，學生在實踐教學過程中，需要分組進行實踐操作，做不到每位學生都能使用儀器，實訓效果大打折扣。

2 大型儀器仿真軟件的功能和特點

2.1 大型儀器仿真軟件的主要功能：（1）學習模式：各類大型儀器的理論知識分模塊介紹以及儀器主要結構的拆裝功能，學生可在學習模式全方位了解儀器內(nèi)部結構，通過理論知識的介紹和在線答題，更加深刻的掌握儀器的理論知識部分;（2）練習模式：各類大型儀器在有提示的情況下進行樣品配制、參數(shù)設定、方法運行和數(shù)據(jù)處理等，每一步操作都有評分細則，可達到較好的練習效果;（3）考核模式：在沒有提示的情況下，根據(jù)學生操作進行考核評分。

2.2 大型儀器仿真軟件的特點：（1）仿真軟件與分析儀器相比價格低很多，可以有50位同學同時進行儀器操作練習;（2）較多大型儀器需要使用燃氣，學生存在操作不規(guī)范行為，導致實驗存在一定的安全隱患，而仿真軟件只需要學生在電腦上操作，不存在安全問題;（3）可以根據(jù)需求，從各個角度觀察儀器的結構，進行儀器分拆裝及維護保養(yǎng)，在理論學習的基礎上，更加直觀的學習儀器的使用，加深對儀器結構和原理的理解;（4）儀器操作流程較多，通過仿真練習，學生對整個操作過程更加清晰，再加上有考核模式，學生練習完后馬上進入考核模式測試操作流程的熟練度，使后續(xù)操作真實儀器更加得心應手;（5）儀器操作過程時間相比實際操作等待時間有所縮短，提高練習效率，如氣相色譜儀在進樣前需對進樣口、柱箱和檢測器進行升溫操作，仿真軟件操作可以把升溫時間從30多分鐘縮短至1分鐘，大大減少等待時間，提高使用效率;（6）每位學生都可以反復練習，直到完全掌握儀器操作技能。

3 大型儀器仿真軟件在環(huán)保類專業(yè)實踐教學中的應用

3.1 提高學生應用仿真軟件的意識

大部分學生對儀器的認識都停留在原始的實際操作，沒有接觸過仿真軟件，更不知道如何使用。教師通過講解使用和考核及比賽的形式，加強學生對仿真軟件的認識，并認可這種教學模式帶來的好處，培養(yǎng)學生使用仿真軟件的意識，讓實踐過程變得更加安全、有效。

3.2 加強教師應用仿真軟件的能力

仿真軟件在教學中的應用是最近幾年興起的，如果想把這種技術運用到實踐教學中，教師首先需要提高自身對仿真軟件的應用能力，通過熟練掌握各個操作步驟，評分細則，對仿真軟件和實踐儀器進行對比，發(fā)現(xiàn)不足，這樣才能在上課過程中更好的指導學生進行實踐操作，真正實現(xiàn)實踐能力的提高。

4 結語

從幾屆學生使用的情況來看，大型仿真軟件的使用對實踐教學起到了積極的作用，例如，學生對儀器的使用流程更加清晰，對儀器的結構理解的更加透徹，對實際儀器操作信心增加等等。但是也存在一些問題：（1）仿真軟件的實際任務是預先設定的，流程也是固定，不能根據(jù)需求自行更改，不便于跟隨教學需求進行靈活變更。（2）仿真對任務操作的評分過于簡單，沒有對每個錯誤給出原因，加大了使用的難度。（3）仿真軟件的配制不夠完善，學生在操作過程中會彈出錯誤界面，此種錯誤需要工程師處理才能解決，用戶體驗不夠順暢。

大型儀器仿真軟件是解決環(huán)保類專業(yè)《儀器分析》課程實踐教學非常重要的途徑之一，能明顯提高實踐教學效果。希望通過仿真軟件的使用不斷完善體驗效果，更好的服務教學，為環(huán)保類高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)添磚加瓦。

參考文獻

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