大型模擬仿真軟件在分析化學的應用

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1開展仿真軟件教學

通過分析化學教學，結合人才培養目標和分析化學課程目標，以調查問卷的形式展開調研，對藥學相關專業大型分析儀器的使用情況和仿真軟件的認知度等進行調查研究，研究發現學生對于大型分析儀器的使用情況普遍很低，藥學及其相關專業學生對大型模擬仿真軟件認知度也很低，甚至對大型模擬仿真軟件的用途完全不清楚，對課程的重要性缺乏足夠的了解和認識，學習效率低下，學習效果得不到改善和加強。為此組織相關教師和相關專業學生以大型模擬仿真軟件為載體，針對紫外可見分光光度計、氣相色譜、高效液相色譜、氣相色譜質譜聯用等大型分析儀器的原理、結構、溶液配制，基本操作和應用等進行模擬，并結合理實一體化教學、啟發式教學、歸納式教學、提問式教學等教學手段和方法開展教學，與學生進行互動等開展仿真軟件教學，并分為對照班和實驗班，我們以實驗班進行紫外可見分光光度計的仿真軟件教學為例，說明仿真軟件教學。紫外可見分光光度計是分析化學教學中用于定性、定量分析的儀器，在藥物制劑的鑒別、檢查、含量測定中也起著至關重要的作用，也是后續藥物分析課程學習的基石，課前，教師布置作業，針對紫外可見分光光度計，請同學們查找和閱讀關于紫外可見分光光度計的應用實例，結合實例分析，使學生真正了解到紫外可見分光光度計的用途和意義，從而帶著興趣去學習和應用知識。課堂教學中，教師首先采用多媒體課件進行理論教學，展示案例導入、學習光的基本概念、光譜特征、紫外可見分光光度法的基本原理、紫外可見分光光度計的基本結構和各個組成部分的作用，播放長約10分鐘的紫外可見分光光度計的使用視頻，教師演示紫外可見分光光度計的仿真軟件操作過程和溶液配制，學生每人一臺計算機，結合理論教學內容和仿真軟件操作進行仿真模擬實驗，查看模擬評分，并針對評分中薄弱的環節進行針對性的練習，教師對學生進行提問式模擬操作，最后進行大型分析儀器——紫外可見分光光度計的真實儀器進行實驗操作。課后請各位同學針對紫外可見分光光度計的教學，寫出紫外可見分光光度計的組成、各部件的作用，紫外可見分光光度計的模擬操作步驟，并結合實驗教學獨立完成溶液的配制和儀器基本操作，完成實驗報告，對每個同學的實驗報告進行評分，作為平時成績，并回答學生學習過程中遇到的問題。最后針對大型分析儀器進行理論和實踐考核，理論100分，實踐100分，并對成績進行評價。

2實施效果

2.1學生學習積極性增加

通過仿真軟件的教學，學生們對于分析化學的學習興趣顯著提高，積極性明顯增加，到仿真軟件實訓室的同學增多，克服了大型分析儀器少，學生不能充分實踐的問題，并且在實踐中更加珍惜操作儀器的時間和機會，他們表示對于這種教學模式有助于增強課堂的趣味性，有助于樹立對于分析化學學習的信心，學習興趣以及對于后續藥物分析課程學習打下基礎，特別是仿真軟件模擬真實的儀器操作，使同學們在參與具體模擬操作中，在具體模擬操作和實踐操作中不斷學習，總結經驗。為適應當今社會發展對人才的要求，培養適應醫藥市場經濟需要的應用型、技能型人才，更好的發揮高職高專院校的特色，同時為他們走向實際工作崗位和今后的繼續發展奠定了良好的基礎。

2.2學生考核和學習效果提高

教師在教學過程中靈活運用教學資源，提高課堂教學效率，增強了學生的實踐能力和綜合能力，采用對照班和實驗班分別進行教學的模式改革，并進行相關的理論和實踐考核（百分制）和對考核成績進行評價：（如表1）由上述成績分析表可以看出，不僅實驗班的理論成績明顯好于對照班，而且技能成績也好于對照班，通過仿真軟件的教學改革，學生的學習成績得到了顯著地提高，學習興趣和學習氛圍更加濃厚，實現了教學改革的目的。

2.3教師教學能力和軟件操作能力提高

在仿真軟件教學模式下促使教師以高度的責任感關注學生的學習狀態和對于知識的理解和掌握情況，及時更新和豐富教學資源，提高教育教學水平，有力的推動分析化學的教學向信息化發展，提高教師的教學能力和信息化水平，將仿真軟件教學真正運用到課堂教學中，促進學生從被動學習向主動學習轉變，在學習中獲得樂趣，提高教育教學質量和學生的學習能力，帶動其他老師也積極參與到仿真軟件教學中來，提高教師的教學手段和方法。

3問題與展望

仿真軟件教學，增強了課堂趣味性，可以促進學生自主學習，搭建師生互動的橋梁，對于高職高專藥學及其相關專業分析化學及其相關課程的學習，起到推動和促進作用。針對教學過程中教師和學生反應的問題，可從以下幾個方面著手改進：一是各級部門應加強對于仿真軟件教學的重視，加大宣傳力度，促進師生對于仿真軟件教學的認可度。二是建立更加完善的仿真軟件系統，完善網絡評分系統，提高仿真軟件的使用率，創建信息化教學環境。三是逐漸消除教師對于網絡信息軟件教學的抗拒和逆反心理[5-6]，鼓勵教師采用仿真軟件進行教學，提高教學質量。四是重視師資隊伍的培訓，充分利用仿真軟件平臺，結合學生的具體情況，制定授課計劃，進行相關教學。五是教會學生真正理解仿真軟件教學的意義和作用，學會利用仿真軟件進行在線自主學習，做到學以致用。通過教師和學生的共同努力，進行合理的教學模式改革，為培養市場需要的高素質高技能型人才奠定基礎。

作者:牛曉東 曾雪 王韻 王麗娟 張亞紅 譚韜 甘淋玲 馮婧 單位:重慶醫藥高等專科學校藥學院

參考文獻

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