读书破万卷，下笔如有神，下面是小编给大伙儿收集整理的仪器分析论文范文（优秀6篇），欢迎借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
关键词 高职仪器分析课程 整体改革 理论 实践
在高等职业技术学校当中，仪器分析成为重点的实验课程，原因在于其实用性的强大，在我们课程整体改革当中，并不是仅仅针对仪器进行参数、操作运用分析，而是结合当下所学内容，无论是从基础操作上还是从理论性的拓展上，抑或是仪器与操作技能的熟练度上进行全方位的建构，致力于真正打破理论与实践操作当中的界限，完成整体理论与实践基础的融合。
一、仪器分析课程实施理实一体化的必要性专业技能与目标培养方向不能一统是仪器分析课程当中最重要的弊病之一，这主要在于以下四点：一是基础薄弱、理论知识点落后；二是手段单一，教学方式差；三是“双师型”教师偏少，严重缺乏实际操作经验；四是考核方式单一，不能统筹分析学生现阶段的理实结合的能力。比如，在化学分析的课程当中，分析化学主要是用一些简单的化学反应进行的分析方法，如酸碱滴定啊，粗结晶啊。所以可以看出分析化学的准确性不是特别高，在做分析化学实验时，用的基本上都是很简单的实验仪器，如烧杯，酸式滴定管，碱式滴定管等。是属于仪器分析的一个部分。而仪器分析从命名就可以看出，主要是用仪器来进行分析的物质的化学物理性质。这些仪器大多很贵，很精确，可用于物质定性定量的分析。比如气相色谱、质谱都是仪分常用的仪器。由于仪器价格高昂，直接限定了教学的水平线，同时限定了教师的教学方向，最终形成了恶性循环，这就是理论手段与实践结合的硬伤所在，而这还仅仅是化学一门学科当中的仪器弊端，如果将其放在机械领域就会发现，教学仪器与现代化仪器配备脱节，教学系统不完善，理论过多高于实践课程讲述等，这些问题都是不可避免的硬伤，因此如果要进行客观的课程改革就必须从理实一体化的必要性入手，将其放在课改的第一步。
二、建立理实一体化仪器分析课程教室建立独立的理实一体化课程教室是第二步，我们既然在真实的教学当中强调二者结合，就应当在最实际的方向给予基础建设的支持，而建设理实一体化的实验教室，就是课程改革最大的起步点。比如从仪器分析的角度来看，我们要设计一个什么样的教室才能符合现有的课改要求呢？以“液相色谱法”这一教学单元为例。学生没有接触过液相色谱仪，对其构造及实验原理不了解，书本上的内容比较抽象，不利于学生对知识的掌握。通过对液相色谱仪的现场教学，教师介绍液相色谱仪的组成，如高压输液系统、六通阀进样器、色谱柱、检测器、数据显示系统等，进而引发学生思考：各个仪器部件的作用是什么？样品分析的整个流程是怎么样的？如何通过液相色谱仪对样品进行定性和定量分析？带着这些问题，学生就有了学习理论知识的积极性，教师接着就有针对性地介绍仪器各个部件的作用、实验原理、分析流程等。学生根据对液相色谱仪的感性认识，就可以把抽象的理论知识和实物联系起来，便于对理论知识的理解和掌握。同时在教学过程中，教师还可应用多种教学手段，结合一些示意图、操作流程图、操作动画等加深学生对知识的理解。如上所知，建立这样的教室最起码要具备三个方向：第一，教室的实用性，也就是说在面积、通风、水道、采光度等方面要符合实验室的基本要求；第二，教室的立体性（完善的影音设备），由于受到现有资金的限制，许多学校的仪器分析设备并不能得到更新，因此全面的投影技术就代替了原有的黑板教学，通过计算机制作，形成完成的流程图，如同上文的“液相色谱法”教学当中的情况一样；第三，就是建立可行性分析报告统计，将学生在学习过程当中以及实验过程当中所出现的问题进行统筹记录，纳入到分析表当中，最终用来分析学生学习过程当中的突出点以及不足。
三、建立理实一体化教学的全真教学新平台我们处于信息社会，如今建立沟通平台已经成为各大院校课改的主要进行方向，建立教学新平台的好处有以下三点：第一，去伪存真，帮助本校学生清晰的了解现有自身学习的状况，通过大数据的表现方式建立全方位的对比模型。第二，增强多校交流，打开区域性限制，最大程度上开放数据来源，促成共享模式，不仅有助于交流经验，同时能够使学生更多地了解外校理实结合课程的优缺点。第三，形成设备信息共享，打破区域学校资金限制的局限性，虽然不能进行实地交换学习，但是却可以最大限度地享用各个关联学校之间的理论信息，这样有助于学生的成长。
四、结合实际引入设计性实验验证性试验占据了现有试验课程分析当中的主流。验证性实验的优点在于能够在最大限度上提升原理在分析过程当中的理解，帮助学生从理论知识点迅速切入到仪器的具体识别过程当中，验证试验方式简单容易掌握。但是对于真正的统筹兼备的实践实验来讲，还存在着模式生硬、教学方式刻板、理实结合不同意等问题，因此我们急需一种多变式的灵活的教学方式。这就是设计性实验，设计性实验并非是单纯的针对理论或者实验而进行的单方面研究，而是一种综合性学科，比如在现有的物理、机械课程当中，都需要相对复杂的数学理论支持，而一些机械仪器的操作，更需要数学模型运算。因此在高职教育过程当中，并不用特意的针对某一个理论学科或者是仪器操作的实验课程去进行综合性的教育，而是可以考虑针对具体的时间课程将有用的理论知识编入其中，形成具体的理论体系，将多变作为教学过程当中运用的灵活手段，将设计思路作为贯穿整个理实结合教学课程的同一方向，如此才能最全面地实现课程改革的最终步骤，使理实两者充分的结合。
五、结束语课程改革并不是一朝一夕的事情，从现有的方向上看，仪器分析理论实践课程只是课改的试验点之一，在这漫长的过程当中，我们还欠缺很多，建设、资金、运行等各个方向都是我们所缺少的内涵，因此想要将课程改革变成一场能付诸于实践实施效果的活动，还需各位同仁再接再厉。
参考文献：
[1]顾善东。深化理实一体化教学改革[J].交通职业教育，2007.
[2]漆红兰，薛成虎。多媒体课件辅助仪器分析教学的探讨[J].榆林学院学报，2007.
手机测试
挑战：
中国的手机市场发展迅猛，世界各大手机厂商竞相争夺手机用户。在如此激烈的竞争中，手机的功能日趋丰富，比如摄像头、MP3、FM调频收音机等等。同时，手机通讯协议也层出不穷，GSM、CDMA、GPRS、CDMA2000、EDGE、WCDMA等等。为了应对产品的不断变化，工程师面临着提高效率并缩短产品市场化时间的挑战，他们需要一个灵活而强大的通用测试平台。我们先来看一个通用测试平台针对手机通讯协议的变化而表现出来的优势。大家知道，2G的协议比如GSM和CDMA都已被成功地运用于市场了，而3G的协议比如WCDMA，CDMA2000等等是未来的必然趋势。在从2G到3G的转变中，面临客户群、设备置换、技术的成熟度风险等等问题。运营商希望能够进行平滑的过渡，在不丢失已有手机用户的情况下，首先升级交换网络部分，这使得用户可以使用过渡期的2.5G产品，然后等时机成熟时再升级无线网络部分达到3G的标准。2G的测试仪器已经比较成熟，3G的测试产品正在加紧开发，2.5G的专用测试设备却由于传统仪器制造商考虑到研发成本和市场前景的（）问题而匮乏。
一家著名的手机制造商制造了支持EDGE(EnhancedDataratesforGSMEvolution)协议的2.5G手机产品，需要针对这一产品的测试方案。EDGE是一个专业协议，由于它的出现时间比较短，了解它的人也比较少，要在短期内构建一个EDGE测试系统是一个巨大的挑战。为了在市场上与同行竞争，需要在一个月内能够使用这套测试设备。
应用方案：
利用TestStand模块化，兼容性强，可自定义的特点，根据生产测试的需要对其进行修改与完善，并结合LabVIEW，GPIB卡，以及相应的测试仪器，创建百分之百符合自己需要的CDMA基站测试系统。
使用的产品：
硬件上整个系统包含了一个PXI机箱，其中有：
NIPXI-8186
2.2GHzIntel奔腾4处理器的嵌入式PC，预装WindowsXP操作系统
NIPXI-5660
2.7GHzRF信号分析仪，9kHz到2.7GHz，20MHz实时带宽，80dB真实动态范围
NIPXI-5670
RF信号源，250kHz到2.7GHz，16位，100MS/s任意波形发生，22MHz实时带宽
NIPXI-5122
14位数字化仪，100MS/s实时采样，2GS/s随机间隔采样，100MHz带宽
NIPXI-4070
6位半数字万用表，6ppm精度
其中，NIPXI-5660被用作矢量信号分析仪，NIPXI-5670被用作射频信号源，NIPXI-5122被用作示波器，NIPXI-4070被用作数字万用表。
软件上使用了LabVIEW图像化开发环境和NI-DAQmx驱动程序。
1．1课程设计理念
“仪器分析实验”是应用化学专业必修的基础课程之一，它是分析化学不可分割的重要组成部分。通过本课程的学习，学生比较系统地掌握仪器分析的基本理论和操作，能根据不同仪器的性能、不同分析对象选择合适的分析方法。能够运用分析技术解决生产和科研的实际问题，并初步具备从事仪器分析方面研究工作的方法与能力。为此，我们的设计理念是“夯实基础，综合训练，创新提高，实践应用”。“夯实基础”要求所有学生都要完成基础性实验，加深理解仪器分析的基本原理，掌握大型仪器的使用方法；“综合训练”是指每个学生必须完成部分综合性实验，能够综合运用所学的知识和各种仪器分析测定实际样品，掌握常用的样品前处理方法；“创新提高”是指学生自主选择1－2个创新性实验，课下完成，针对生产生活实际中的某个问题，查阅文献，设计实验方案，优化实验条件，得到产品，进行表征或测定，并评价其使用效果，无论成功与否，都要给出合理的解释。通过这样的训练，可以培养学生的问题意识和创新能力，为下一步毕业论文和今后的研究生学习奠定基础。“实践应用”是指学生通过见习实习，加深理解课堂上所学的知识；更重要的是利用学到的基本理论和分析方法去解决生产生活中遇到的实际问题，增强综合应用能力。
1．2课时安排
在2011版应用化学专业培养方案中，仪器分析实验在第5学期与仪器分析课同时开设，安排在无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验等基础课程之后，48学时，开设12个实验项目，教学大纲提供了26个项目，其他实验项目作为开放实验，供有兴趣的学生课下完成。
1．3课程体系
近年来，我们紧紧围绕应用型人才和创新型人才培养目标，按照仪器分析实验的要求，课程组以教育部精品课程建设宗旨为指导，以学生实验能力和创新能力培养为切入点，对仪器分析实验课程目标和教学内容进行了一系列改革，形成了相对独立的由基础性、综合性与创新性实验以及实践实训构成的课程新体系，体现了从易到难、从简单到综合、从基本技能训练到创新能力养成的认知发展规律。
(1)基础性实验
共有8个基础性实验，其中6个为必做实验。该类实验针对基本的分析方法，选择常用的仪器，开设较为简单的实验，目的是让学生学习和掌握大型仪器的使用方法和基本操作，了解仪器的基本结构，学会记录和分析处理数据，为养成良好的科学素养打下基础。通过第一层次的实验，强化了学生的动手能力和操作技能，并为后续实验奠定了基础。
(2)综合性实验
2个综合性实验为学生必做实验，其余10个为选做实验。综合性实验包括样品前处理和分析测定两部分。目的是让学生进一步熟悉原有仪器的使用，学习新型仪器的操作，如气质联用仪、液质联用仪、X－射线衍射仪等，掌握常用的样品前处理方法，培养学生综合运用知识解决问题的能力。
(3)创新性实验
该类实验难度较大，教师精选生产生活实际中的问题，只给出实验要求。学生必须进行社会调查、查阅文献、设计方案、独立完成实验、分析数据、得出结论。这类实验以开放性实验开出，与大学生创新训练项目、教师科研课题相结合，培养学生的创新能力和科研意识。
(4)实践实训
为了实现应用型人才的培养目标，课程组非常重视学生的实践实训工作，积极开展第二课堂。结合环保主题开展临沂市水质调研、土壤中重金属污染情况的调查，对水质的各种指标和土壤中重金属离子的含量进行测定。学生查阅文献设计方案，不同小组可以选用不同的仪器进行测定，进一步熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、ICP－OES光谱仪、原子吸收光度计和原子荧光光度计的使用，掌握样品的前处理方法。比较不同小组的测定结果，并与国家标准对照，确定水或土壤是否被污染。2011年，我们组织的临沂大学沂河水质调研团获山东省暑期“三下乡”社会实践优秀服务队。充分利用现有的实习学生进行参观学习或实习，在实践中开阔视野，学习了解先进的分析仪器。学生在学习仪器分析之前，接触到的分析仪器都是玻璃仪器，复杂一点的就是紫外－可见分光光度计，所以对于大型仪器非常陌生。开始新课前，我们组织学生分组到仪器分析实验室和分析测试中心，见识将要用到的大型仪器，对于学校没有的较先进的仪器，就带学生去实习单位参观，了解分析化学的应用领域，大型仪器在现代分析中的重要地位，明确仪器分析要解决的问题，让学生带着实际问题学习，增强学习的目的性和针对性，提高学习效果。教学结束时，部分有兴趣的学生，可以再去实习基地见习或实习1～2周，用学到的知识去解决问题，对实际样品进行处理和测定，深刻体会学有所用、学有所成的道理。大四下学期，所有的学生都要去基地实习2－3个月，实习期间，学生进行系统的训练，从设计方案，到优化条件，最终建立一种灵敏度较高、选择性较好的分析方法，或者对已有的方法进行改进，在校内教师和基地老师的指导下完成毕业论文。
2仪器分析实验课程内容
为了适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要，我们积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革，临沂市环境监测站、临沂市出入境检验检疫局、临沂市产品质量监督检验所、临沂市药品检验所等监测部门、山东金正大生态工程股份有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、山东潍坊润丰化工有限公司等企业对仪器分析实验项目的设置提出了修改建议。我们主要从以下几方面对实验内容进行了修订。
2．1从生产生活实际出发选择实验内容
仪器分析实验教学的内容要贴近生活、生产实际，强调知识的应用和内容的开放性，这样才能激发学生的好奇心，从而引起对实验的兴趣。讨论问题不能一味地从理论知识开始，应注重从与知识相关的应用和技术以及社会的角度进行思考，从项目(主题)及应用性的问题出发，根据需要合理选择实验内容。例如：在原子吸收分光光度法中就可以选择头发中微量元素含量的测定，双波长紫外分光光度法测定复方磺胺甲噁唑片中磺胺甲噁唑含量，循环伏安法可以选择各种饮料中葡萄糖含量的测定，既保证了实用性，又增加了前处理的内容。对于社会上出现的一些热点问题将其有选择性地融入仪器分析实验教学中，如假药的检测、苏丹红及三聚氰胺的分析等此类探索研究性实验，作为开放性实验，对一些有浓厚兴趣且基础较好的学生单独开放。学生通过实验可以体会到仪器分析实验在社会生产和生活中的巨大作用，以及给社会生活带来的便利，并且认识到，如果不合理地利用科学技术，它会给人类带来危害，甚至是灾难，让学生关注与科学有关的社会问题，增强社会责任感。
2．2删除陈旧的内容，增加新技术新方法
传统的仪器分析实验内容多是一些验证性和低层次的常规实验，与现代实验方法技术和现实应用等相差较远，无法调动学生学习实验课的兴趣和积极性。在实验课的教学过程中，必须结合科学发展前沿介绍本学科的新理论、新方法，以及本学科与其他相关学科的关系。以基础理论为主线，以典型的实验为重点，以实际操作为核心，在集中讲授研究成熟、应用性广泛的仪器方法的同时，要让学生通过查阅文献，掌握现代仪器理论的最新动态，了解本学科涌现的新知识、新技术、新方法，使学生受到现代科学技术的熏陶。基于这一想法，我们增加了有关新仪器、新方法、新技术的实验，如“吹扫捕集－气相色谱/质谱法测定水中苯系物的组成”、“松果菊中组分的LC/MS分析”、“流动注射化学发光法检测DNA”、“基于纳米金比色分析法测定中药材中的汞离子”等。
2．3提高综合性实验和创新性实验的比例
不少学生希望老师把更多的思维空间留给他们，让他们有独立思考的机会。为此我们尝试把学生的一些基础实验设计成研究型实验，把科学前沿领域的知识引入学生实验中来，增加创新性实验，旨在调动学生的积极性，培养学生的综合能力。例如“HPLC法测定中药材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌剂含量”、“叶绿素的提取分离及叶绿素金属络合物的合成与鉴定”、“固相萃取－HPLC检测土壤中的三嗪类除草剂”等。通过实验，学生很好的掌握了样本的提取与预处理，以及气相色谱、液相色谱、紫外－可见分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器的使用和注意事项，初步具备了实验方案制定的能力，并对现代仪器的原理、结构和操作有了更深一步的了解。
2．4及时将教师的科研成果转化为实验内容
课程组教师坚持以教学为中心，教学与科研相互促进，积极开展科研工作，形成了几个较为稳定的研究方向：生命化学分析、纳米改性与传感、环境分析、天然产物分离与分析。课程组充分利用科研优势推动教学改革和实验内容的更新，部分教师的研究成果已经成为仪器分析实验的重要组成部分。例如，“流动注射化学发光法检测DNA”来源于生命化学分析研究方向，“毛细管电泳法测定阿司匹林中水杨酸的含量”、“松果菊中组分的LC/MS分析”等实验项目来源于天然产物分离与分析方向，“基于纳米金比色分析法测定水中的汞离子”、“稀土掺杂TiO2光催化剂制备及光催化活性的研究”来源于纳米改性与传感方向，“土壤中砷的形态分析”，“金属离子印迹聚合物的制备及水中镉离子的测定”等实验项目来源于环境分析化学方向。这些实验项目的实施，既完善了实验教学体系，又充实了实验内容，有助于学生了解科学研究的过程，激发参与教师科研课题的热情。
3结语
经过近几年的建设，我们制定了明确的课程建设目标和规划，建立了较为完善、科学的课程体系，做到了理论联系实际，课内课外结合，既传授知识和技能，又培养学生的应用能力和综合素质。紧跟学科发展前沿，力求教学内容科学先进，及时把新型的仪器手段、分析方法和教师的教学科研成果引入教学。教学过程中灵活运用多种教学方法，调动学生学习的积极性和主动性，学生的学习兴趣明显增强，动手能力和解决问题的综合能力显著提高，在各种大赛和科技活动中取得了优异的成绩。在山东省大学生化学实验技能大赛中获一等奖4人、二等奖7人、三等奖1人；在“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛中获二等奖5人、三等奖6人；6名学生获山东省优秀学士学位论文；27人在省级以上期刊发表学术论文；2012年，14人获部级大学生创新训练计划项目，16人获校级大学生创新训练计划项目。
一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪
我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展，占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点，其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的核心特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用，对相位和群时延特性的测试要求越来越高，因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备，是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及，而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数，当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数，使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外，矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域，而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外，以矢量网络分析仪为核心可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统，因此它的应用领域将是非常广阔的。
为了适应我国的急需，信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪，该仪器的突出特点主要有以下几个方面：
1.工作频带宽，一次扫描即可完成45MHz～40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。
2.测量精度高，由于采用误差修正技术，大大减小了系统误差对测量结果的影响，即使采用非理想的硬件电路，也能获得高精度测量。
3.大动态范围，由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术，提高了小信号测试灵敏度，拓展了测试动态范围。
4.高速实时测试，由于采用了嵌入式高速计算机技术，将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化，提高了自动化程度和测试速度，使实时测量成为可能。
信息产业部电子第41研究所，经过多年的艰苦努力，该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化，有十多个型号可供用户选择，包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全，配套性强，能够满足不同层次用户的测试要求，其频率范围可在0.0003～110GHz内选用。
国产矢量网络分析仪的研制成功，使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列，成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家，产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比，同时通过对矢量网络分析仪的研制，掌握了多种以矢量网络分析仪为核心的自动测量技术和自动测试系统。
二、掌握了调制域测试技术，研制成功调制域分析仪
调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域，它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值，是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值，是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值，所产生的显示图形代表信号的调制域，是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术，这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道，过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息，现在转向传送数字信息以后，信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去，单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器，就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现，必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明，调制域分析技术，在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术，尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。
譬如，随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统，其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号；再有通信传输中晃动的精确测量，是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒，64000次背对背的频率测量，因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术；再有，调制域分析技术在军事上具有其独特的应用，由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数，因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐，以达到电子装备的最佳性能，以雷达而言，可以消除其盲点，减少目标运动的负效应，改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外，调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之，调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。
南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz～2.5GHz的调制域分析仪，达到国外同类产品的水平，填补了国内空白，为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3～1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要，下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。
三、VXI总线技术取得重大进展
VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国，应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准，这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要，使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线，是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品（模块、插卡式）的行业标准。这个标准的推出有三个原因：一是适应技术发展的要求，二是多厂家的仪器缺乏互联性，三是军方的需要，而且这是最重要的一个方面。军方需求什么？一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性，VXI可以大大减小设备的体积和重量；二是大大提高测试速度，VXI比GPIB的速度可提高40倍；三是测试系统的适应性、灵活性大为提高；四是价格适中；五是有利于充分发挥计算机的作用。
这个新的总线标准，在美国应用之后，我国各界都非常欣赏，研究者众多。我国经过几年的探索，已经取得了较大的进展，在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破，其主要技术指标：1.硬件环境：内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器；有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口，还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境：Windows98操作系统；支持标准模块驱动器（VISA32）。3.软件特性：可编辑的图形化编程环境；可自定义的虚拟面板；丰富的数据处理函数；开放的外部程序接口；同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块；方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。
四、电子测试仪器向毫米波推进
众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展，特别是在军事方面，其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100～200万个脉冲/秒，装备系统可能要执行几十亿条指令，目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求，这将影响新一代电子战系统的作战能力，为此必须发展超高速集成电路（VHSIC）。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片，其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”，因此从80年代起，美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路（MIMIC）能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件，从而能做出重量小于25磅，体积小于90立方英寸，能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看，测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。
信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件，与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量；频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz～110GHz频段的频谱分析；毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器，其频率测量范围达10Hz～110GHz，该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。
五、通信测量仪器达到高技术水平
通信产业的发展速度超过了人们的想象，所以我们必须适应通信产业的发展，以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪；信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。
六、数字化仪器迅速发展
近几年，数字化仪器在迅速发展，我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器，譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪，是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器，除去众多的基本测量功能外，还可以进行远距离传输和测量，测量23个视频项目和4个音频项目，现为我国广电系统选定的最佳仪器。
关键词：仪器分析 实验教学 创新型药学人才
中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0146-01
《仪器分析实验》是一门多学科、相关联、实践性很强的学科，且具有一定完整性和独立性的课程。它不仅为药学、中药学学科提供了根本的保障，而且也广泛应用于食品、化妆品、环境等多个领域。实验教学不仅使学生加深和掌握仪器分析基本理论，培养学生正确、规范的实验操作技能，更重要的是提高分析解决问题的能力[1]，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，促进学生全面发展。因此，该文基于河南中医学院仪器分析实验教学为例，探讨仪器分析实验教学优化培养创新型药学人才。
1 仪器分析实验教学现状及存在的问题
仪器分析实验课程是我校中药学、药学等各相关专业必修基础课。以往的仪器分析实验教学存在较多的问题：实验教学仪器设备落后、短缺，造成实验内容更新困难，学生人数较多，不能保证每名学生能动手操作仪器；一些大型贵重分析仪器，如红外光谱仪、原子吸收光谱仪、气-质联用仪、液-质联用仪等，学校购置只有1台，组织学生实验教学相对困难；重视程度不够，实验课时偏少，忽视了对学生基本技能的训练；部分学生学习缺乏主动性，在实验过程中只是袖手旁观；缺乏有效的实验教学方法，制约着实验教学效果。
此外，传统的仪器实验考核方式主要根据实验报告提供的信息评定实验成绩，学生只需要记录实验数据，按公式给出实验结果，这容易使学生养成学习惰性。这种考核方式缺乏全面性和科学性，不利于培养学生分析问题和解决问题的能力，也不利于提高学生的综合创新素质。
2 优化仪器分析实验教学，培养学生的综合创新素质
2.1 结合教学课时，合理规划实验项目
仪器分析实验课程涉及内容宽泛，包括各种电化学分析法、光谱法、色谱法及联用技术等。每种仪器方法所涉及的原理、仪器构造、定性定量分析的方法以及操作方法、注意事项都不尽相同，知识面涉及非常广泛，这对于以前从未接触过这些内容的学生来说，仪器分析课程抽象难懂、不易理解。
随着新仪器、新方法的不断涌现，各种新检测技术的出现和旧检测技术的淘汰也应该在我们的课堂中体现出来。面对有限的课时，在讲课的过程中应该针对目前应用广泛、时效性强的方法作为重点讲解，而对于一些不常用或将被淘汰的方法则一带而过甚至不讲，从而节省出时间对新方法新技术重点讲解，对主要实验让学生多加练习，直至学生真正的理解、领悟、掌握。对于一些比较前沿的仪器、检测技术，可以结合社会生活的研究和应用穿插在课堂上，这样学生既能对课堂的内容提高兴趣，也了解了仪器分析的发展趋势，对以后的就业选择或者继续深造都有一定的帮助。在课下可以安排作业，督促学生能充分利用网络资源查阅文献，了解相关领域的最新动态，提高学生的自主学习能力和接受新知识的能力[2]。
2.2 改革仪器分析实验
仪器分析相对于其他学科来讲属于一门科技比较前沿的学科，学生在平时生活中接触不多，对于授课过程中抽象的原理难以理解，所以授课过程中往往是老师讲的津津有味，学生听的昏昏欲睡，这种授课结果可想而知。为此我们应该提倡启发式、对比式教学[3]在课堂上多提问、多举例，使学生能参与思考讨论。针对一些价格昂贵又不能拆卸的大型实验仪器的结构的讲解，可以由动画的模式模拟真实的仪器，使仪器的每一部分、组装方式、操作方式都能清晰的呈现在学生面前，使学生能真正地掌握实验原理、仪器构造、操作步骤，从而加深对理论课的理解掌握。教师则根据实验的内容有针对性地讲解实验原理、仪器的构造，以及可能遇到的问题及解决方案。实验课可对仪器分析实验教学内容进行创新，如可以在原有实验的基础上，开设综合性、自主性等创新型实验[4]。
2.3 改革仪器分析实验考核
仪器分析实验教学不仅要从理论课上进行改革，更应该在实验考核中加强改革。一直以来学生都是重视理论课，实验课只是按步骤操作，阻碍了学生的思考和创新能力，所以只有加强实验考核才加强学生对实验的重视，实验成绩的评定，应以既能反应学生实验的综合能力，又能提高学习仪器分析实验的兴趣为标准[5]。因此，实验成绩考核的内容分为五项：实验报告（占30%）、实验操作及结果质量评价（占30%）、学生互评（占10%）、考勤（占10%）、实验操作考试（占20%）。即实验评价成绩包括两部分：一部分为实验报告成绩，包括预习、报告书写、结果、数据处理等方面。第二部分主要为实验操作成绩，包括实验操作是否规范、实验的态度是否端正、实验结果是否准确等，通过实验考核使学生注意实验中的每一个环节，培养学生严谨的学风。
2.4 搭建实验教学平台，指导学生创新实验
仪器分析实验多为验证性实验，可以多增加一些创新性的实验，丰富实验内容，增加学科间的交叉，从而提高学生的创新和实践能力。为改变这种状况，学校建立开放性实验室，鼓励学生申报参加大学生创新项目、苗圃工程、挑战杯等公共研究课题。学生根据兴趣自愿报名参加，由老师带队指导，有条件性的进入开放性实验室进行研究。实验完成后整理数据及实验记录，并对实验进行分析、总结，写出研究报告。通过这样的研究过程，使学生进一步掌握常用分析仪器的原理、操作及数据处理过程，培养自身分析问题和解决问题的能力，从而实现培养学生综合创新能力的教学目的。
3 结语
总之，仪器分析分析是一门实践性很强的学科，在中药学方面对药物的质量分析，未知物结构的推测等方面有很重要的意义，通过仪器分析实验的优化，运用现代化教学理念，提高仪器分析的教学质量，不断地加强仪器分析实验教学的创新尝试，调动学生的主动性和积极性，促使学生在知识理论的层面上不断地巩固，同步提高实验技能，并培养学生自主创新思维、能力和科学素养，达到培养更加优秀的药学人才的目标。
参考文献
[1] 陈旭，雍克岚。仪器分析实验教学的改革[J].实验室研究与探索，2009，28（4）.
[2] 刘素芹，刘慧宏。地方本科院校仪器分析教学改革探讨[J].襄樊学院报，2009，30（8）：60-62.
[3] 韩莉锋，张永辉，陈俊利，等。仪器分析实验教学过程中学生主体作用的培养[J].河南化工，2012，29（7）：62-64.
我们根据实验室仪器设备实际情况，组织仪器分析理论课程教师、实验课程教师及实验教学辅助人员共同编写了实验讲义作为主要教材，包括了一些现实意义大、实践性和可操作性强的实验内容，共计16个实验项目，其中11个为基础性实验，5个为综合性实验。这些实验内容突出了仪器分析化学基本理论的实用性与综合性。在教材内容的编排上，在每个实验内容后附上了各实验所应用到的分析仪器的操作规程，以便于学生能够熟练操作实验仪器。通过多年的教学实践与不断完善，该教材的使用获得了学生们的认可，取得了良好的教学效果，基本达到了全面提高学生实验技能和培养创新能力的目的。随着新内容、新方法、新仪器的引入，还需要对教材不断加以补充更新，以更好地提高实验教学效果。
2确立实验教师实验预试、学生实验预习制度
实验教学小组确立了实验预试制度。每次实验前，实验指导教师集体预做一次实验，大家根据预试实验的结果和现象，总结实验，讨论、研究实验过程中出现各种异常的可能与原因，明确实验目的、要求和有关注意事项，充分把握哪些实验步骤是决定实验成败的关键，切实掌握各项操作的规范与要领。通过预实验还可以检查实验仪器的运行和配备情况，检查试剂配置是否得当，从而保证了后续实验课程的顺利进行。为提高实验效果，让学生在实验前做好预习并写好预习报告是必不可少的环节。作为仪器分析实验更要强调做好实验前预习。一方面大多仪器设备价格较昂贵，操作程序和界面相对复杂，学生存在畏惧心理；另一方面实验的目的就是理论与实践相结合，通过实践加深对理论的认识和理解。只有做好实验预习，才能避免实验过程“照葫芦画瓢”的现象发生。要求学生通过书写预习报告简单了解实验目的、内容、基本原理、仪器结构原理、实验注意事项等，做到心中有数，有一定印象。实验基本原理及仪器的组成部分及主要功能一定要重点预习，因为这是仪器设计原理或仪器框架结构的依据。见到仪器设备后，再与理论知识相对应，学习效率会大大提升。为保证学生实验预习的效果，课前将对预习报告进行检查，并进行适当的提问，检查的情况将作为实验成绩考核的其中一项。
3精心设计实验教学过程，加强各环节实验指导
实验课教师在学生实验前的讲解是必不可少的，但不可能像理论课一样详细讲解，关键是怎么讲，重点讲哪些，才能提高教学效果，引起学生的兴趣、积极性。课堂上教师讲述各种分析方法原理和仪器结构部件时，难免抽象乏味，难于理解。当学生有了一定的理论基础后，在实验室面对仪器再进行讲解，这个问题会迎刃而解。实验课教学内容的讲述过程可分为四步进行。第一步是先要简明扼要地讲清方法原理；第二步结合仪器讲解仪器结构组成和各部分的主要功能，讲解时尽量能让学生直观的看到仪器的结构组成。由于现代仪器自动化、集成化程度较高，很多部分难以直观的观察到，这种情况下可以充分利用实验室淘汰闲置的旧仪器设备，将仪器设备分解、拆开，作为辅助教学工具进行使用；第三步是结合实验内容讲解具体的实践操作和仪器操作步骤，指导教师应亲自动手操作仪器设备，演示仪器的功能、操作方法；第四步是强调实验的注意事项尤其是安全问题。如做原子吸收分光光度法实验时开、关乙炔燃气和空气助燃气先后顺序问题；在做ICP实验中样品消解时，微波消解仪的使用注意事项；气相色谱中，载气要先开后关等。给同学们讲清楚可能造成的影响、危险以及对仪器的损害等不良后果，提醒学生们在操作中更加细心。在学生实验时，仍会有部分学生“迷迷糊糊”，少数学生不够积极主动去操作，也会有少数学生存在胆怯心理，担心安全或怕把贵重的仪器弄坏，导致实验时畏手畏脚等现象，因此一定要严格要求，不训斥多鼓励，加强指导，发现问题及时纠正。在实验过程中指导教师既可以主动提问和启发，引导学生思考，也可以通过师生讨论等形式把相关的基础知识、生产和生活中的一些应用实例结合进来讲，活跃实验气氛，这样既可加深学生对实验原理的理解，扩展知识面，还可以提高实验兴趣。指导教师在注意学生仪器操作的同时，也应注意观察试剂配制和样品处理等基本操作。在仪器分析实验时，学生往往对基本操作重视不够，如移液管的使用、标准系列溶液配制、样品处理等。发现操作不规范，要及时纠正，让学生养成规范地进行基本操作的良好习惯。要让学生清楚这些基本操作对实验结果的好坏程度与仪器操作同等重要。另外，指导学生利用计算机软件处理数据、绘图也是仪器分析实验教学的一项任务。我们让学生将所得到的实验数据输入到计算机内，指导学生利用excel或者ori-gin软件现场进行数据处理、作图，让学生逐步学会利用计算机软件处理实验数据，培养其计算机应用能力，同时对其实验数据进行分析、评价，对数据中出现的异常，分析其产生的原因。现场处理数据所得结果作为评价实验成绩的一项重要参考。
4仪器设备实行开放式管理，培养学生实践动手能力
开放实验室可弥补传统教学培养模式的不足，有利于提高实验教学质量和学生的实验动手能力，有利于提高实验室设备和资源的利用率［4］。为提高资源的使用效益，使学生的实践动手能力得到进一步的锻炼，仪器分析实验室的仪器设备实行开放式管理。学生在进行大学生创新项目、学校SRT项目、毕业论文设计或者是参与教师的科研课题时，可根据需要向实验中心预约使用仪器设备。但大型仪器设备的使用与维护与开放实验室存在着一定的矛盾。为了保障仪器分析实验室的开放和大型仪器设备的正常运转，学院引入了“大型仪器综合管理平台”系统。该系统可通过校园网实现对实验室和仪器设备全过程信息化管理。管理上采用指导教师负责，学生资格审查准入制度。获得使用资格的学生可以通过校园网进入化学实验教学中心大型仪器管理系统，预约使用时间，并在预约的时间内，刷校园卡上机，独立操作仪器设备完成实验。资格审核以及仪器使用信息的在线管理对于学生能够起到正面的督促作用，由于责任到人，能促使使用人认真的学习仪器的操作规程，小心谨慎的进行仪器操作，有利于提升学生的实践动手能力和责任心，并且保证了大型仪器设备的正常运转。
5提升教学质量需进一步采取的措施
为了进一步提升仪器分析实验课的教学质量，在现有水平和成绩的基础上更进一步，保持一个良好的发展势头，还应该注意以下三个方面：(1)随着科技的进步，新仪器、新方法不断出现，要使学生能够及时了解新方法和新技术，就必须不断增加与新仪器、新技术相适应的教学内容，而如果没有相应的仪器设备是做不到这些的，因此，实验教学用的仪器设备的更新、添置也应当做到“与时俱进”。(2)实验内容要不断更新。尤其要与实际生活和科研相结合，把一些科研成果转化为实验内容，或让学生用仪器方法解决有关科研和实际生活中的一些问题。还可开设一些比较大的综合性实验。通过联合使用多种仪器方法解决问题，使学生得到较为全面的仪器方法训练。(3)发展和完善虚拟仿真实验室。“虚拟实验室”的出现和发展对仪器分析的教学显示出有效的辅助和促进作用［5］。“虚拟实验室”可以模拟实验现象和操作流程，让学生有针对性地熟悉和操作各类大型仪器设备，能够弥补实验条件有限带来的弊端。虽然“虚拟实验室”无法代替真实的实验环境，但作为一种虚拟的、直观的、灵活的辅助技术和手段在仪器分析实验教学中有着独特的优势。可以在很大程度上缓解由于实验条件和客观资源的缺乏对学生仪器分析实验需求的限制，使学生有机会了解高新仪器，观察仪器的内部结构与原理。发展和不断完善“虚拟实验室”，充分发挥其教学辅助作用，也是搞好仪器分析化学实验课程教学的一项重要措施。
6结语