仪器分析课程精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇仪器分析课程范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

教学方法应以学生为中心，结合教学内容，采用讨论式、对比式、提问式等多种教学方法相结合的方法进行教学，促进学生的思考，积极调动学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师，只有提高学生的学习兴趣，才是最好的教学方法。比如，讲授原子吸收分光光度计基本结构时，结合前面学过的紫外可见分光光度计，通过比较两种仪器的结构特点，请同学们找出相同和相异处，阐明原因。以这两种仪器为例，可横向拓展到光谱仪器的结构特点，使学生整体了解光谱仪器的结构和原理。同时指出该题目为研究生入学考试常用题型，增强学生的学习兴趣。

2结合不同专业的要求

我们这门课的授课是针对工科的化工，环境，高分子等专业，因为涉及到不同专业的授课，如果讲课时采取一刀切的方式，不能收到很好的教学效果。要结合不同专业的学习内容，选出与专业密切相关的教学内容，有侧重的进行讲解。如高分子专业的学生可在重点讲解紫外-可见分光光度分析法、气相色谱法、红外光谱分析法、电位分析法、原子吸收分光光度法等常用基础仪器分析方法时，结合介绍一些光谱分析新技术如电感耦合高频等离子体-原子发射光谱、傅立叶变换-红外光谱、等离子体-质谱等。授课时突出实用性和科学性，唤起他们对新知识、新技术的渴望，避免过多的纯理论灌输，丰富他们的知识储备，为今后的科研、工作打好基础。

3介绍仪器发展史

纯粹的仪器分析的结构、原理和应用知识的讲解比较抽象单一。在讲授每一种分析方法时，结合该方法的发展历史，穿插一些和该方法相关的科学家的轶事，可提高学生的学习兴趣，对具体知识的掌握更加立体深刻。如在色谱方法一章中，首先明确色谱法是一种分离技术，其研究对象是复杂的混合物质。早在1906年由俄国植物学家Tsweet将这种层析现象用于分离植物色素红萝卜素、叶黄素和叶绿素A、B，并为之命名。A.J.P.Martin和R.L.M.Synge开发并应用了分配色谱法使该分析方法应用范围更加广泛，并于1952年获得了诺贝尔奖。此后气相色谱和毛细管柱的出现使得色谱法得以蓬勃发展，使色谱学逐渐成为分析化学的一个重要分支学科。

4联系现实生活

分析仪器方法在食品药品安全，环境，生命科学等领域均有重要的应用，教师在授课时可根据专业要求，及时地联系实际发生的事例进行讲解，使学生对本门课程的学习有更切身的体会，起到事半功倍的效果。如2012年2月初长江流域镇江段发生化学试剂苯酚泄漏事件，导致镇江的饮用水出现异臭味，整个长江下游各县市密切关注事件的发展，随时检测水中苯酚含量，所采用的方法就是国标中苯酚的测定方法，显色后用分光光度计检测。对于环境专业的学生，在此，还可以拓展开来，多介绍一些环境水样的检测内容和方法。再比如，2008年的毒奶粉事件，就是因为直接测量奶粉中蛋白质含量的技术比较复杂，在实际应用中采用了一种简单的测定奶粉中氮含量的方法，叫凯氏定氮法。从而使得不法商贩有可趁之机，向奶粉中非法添加三聚氰胺，企图达到鱼目混珠的目的，这件事在社会上引起很大的争议。进而可向学生介绍检测三聚氰胺的方法，即色谱法和质谱法等。这种与实际生活相关的应用，使学生能切身了解学习仪器分析的意义。

5实验题目的选择

我们根据现有设备，自编了《仪器分析实验》的讲义，同时将原来的先理论课后实验的方式，改为每种仪器讲解完就安排相关实验，通过实验及时巩固所学理论。实验内容上充分结合实践应用，选择现实生活中常见实验，比如火焰原子吸收光谱法测定排放水中铬的含量、高效液相色谱测定饮料中的咖啡因等。这些实验项目联系实际，贴近生活，有真实感，学生很感兴趣，能够锻炼和培养学生的动手能力和创新能力。课程结束时，根据所学仪器，教师给出相关课题，将学生分组，要求学生通过查阅文献，设计实验方案，安排实验。以此进一步促进和深化所学知识。

6结语

篇(2)

新疆医科大学从2005年开始对分析测试中心进行了大力度的投入和改革, 对中心提出了 “以人为本，提高综合素质, 产学研相结合”的方针，要求中心定位于为教学和科研服务，面向全校开放。经过近6年的建设，特别是随着日元贷款项目的实施和省部共建项目的开展，我院分析测试中心的仪器逐步完善，经过多年的仪器分析实验教学和自身特点，中心在2008年针对各个层次分别以任意选修课、大学生科研创新计划、研究生现代分析测试应用技术等课程形式，逐年逐步进行开设，并尝试性地将问题解决（PBL）教学法引入仪器分析实验教学，即发挥了测试中心在教学服务中的作用，同时又让学生在实际使用分析仪器的过程中,学习分析仪器的原理、结构和操作方法,培养学生应用分析仪器进行物质成分分析和结构分析的能力。经过三年的积累，中心对仪器分析实验教学做了较大幅度的调整，对以往实验过程中存在的一些问题，总结经验，改革教学方法，完善教学内容，使学生能够在学习实践过程中不断提高，全面发展。

一、教学形式改革

传统的仪器分析实验教学内容是依托于理论课的教学,每章或每个授课内容之后安排一个相应的实验. 一个班学生在同一时间做相同的实验，具体做实验时,不知所措,实验报告互相抄袭应付了事。但是,学生通过实验课学到的不应该仅仅局限于这些,他们应该通过实验课的完成,掌握实验的设计方法,了解实际的科研过程,建立起一定的科研思想，这种能力和思想的进一步培养,才能适应对高等药学人才的培养要求。

随着研究生“现代仪器实验技术”的开设，本中心建立了一套系统化、实效型的实践教学新体系，以传统手段与现代仪器相结合的教学形式，以问题解决（PBL）的教学方式进行实验技能的培训。采用挂图进行简单理论的讲授；结合仪器讲解仪器结构和操作技术，以认知仪器组成、掌握操作技能、建立仪器技术的方法学、技术应用等为主要教学内容，中心首次将现代仪器分析实验改进为以10～12人为一组的小组化教学方式，每班分组后，进入测试中心的几个技术组；各技术组有相应的1名教师负责实验指导，以学生为主体，让学生动手操作，操作时尽量使每个实验小组的人数降到2-3人；完成教学任务后进行技术组间的轮转。每位学生在实验过程中都有机会与教师直接沟通，及时解决遇到的困难与问题，通过实验掌握操作技术获取相应的数据，通过数据分析和结果讨论掌握仪器分析的方法学，提高教学效果和实验技能，同时增进师生间的交流，达到教学目的。充分发挥了测试中心的现代分析仪器在高校培养人才中的作用。

1.2实验项目创新

现代仪器分析的特点是全部实验几乎都要采用大型精密仪器。而目前所看到的许多仪器分析实验教材,其内容相当多是按旧仪器的工作状态来编写的,很难与中心现有的仪器完全相符，致使很多成型的实验素材，不能很好的应用于实验教学。因此，根据中心实验仪器的配备，不断总结实验内容，根据仪器分析和药学及相关专业的发展现状,适时地调整教学内容, 把新仪器、新方法、新知识引入实验教学中去,这样就能更好地提高教学效果。

根据中心现有的大型仪器设备及目前应用较多的各种现代仪器分析方法、原理和实验技术,我们开设了以光谱类仪器和色谱类两大类仪器为主的技能培训，光谱类开设了紫外、红外、荧光、核磁共振技术培训，色谱实验中开设了高效液相、气相色谱、高效毛细管电泳技术培训共计7个项目。在实验教学过程中,尽量安排与专业性质有关的实际样品测定。如有机化合物的红外光谱分析及核磁共振波谱解析,对于加强学生对红外光谱及核磁共振波谱仪的理解以及提高学生的综合解谱能力有很大的帮助。再如紫外分光光度法测定盐酸小檗碱含量，包括标准品的配备、样品的处理、方法的建立和验证、结果的分析讨论等各步骤都应让学生全程参与，下一次轮转学习荧光光谱仪是采用荧光光度法进行测定，不同方法间横向对比，分析其优缺点和适用性，使学生综合的接受知识。色谱类实验则在学生原有的理论基础上要求学生会对仪器结构、色谱柱、检测器和测定对象进行比较,会看色谱图和保留时间,会计算分离度,初步学会所用的GC-2010气相色谱仪、Waters 2690高效液相色谱仪。通过一系列的讲解和实际操作,激发学生实验的积极性。提高其发现问题、分析问题和解决问题的能力。

1.3师资力量培养

良好的仪器设备，有利于得出准确的实验数据；而教师队伍的综合素质提高，有益于教学质量的提高。中心坚持分年度、按计划将教师送往内地单位学习现代仪器分析的最前沿技术，积极参加仪器厂家组织的仪器培训，使中心教师能更加全面的掌握各类仪器的基本原理、操作技术、应用技术和维修维护。我们实行一台仪器一位教师负责的制度。由于每位教师都是针对一种仪器长期给学生讲解，故对自己负责的仪器都非常精专，当仪器出现问题时也可以得到及时的解决。经过2-3年的技能培训再进行仪器轮转，可以使每位教师都能够对各种仪器熟知和掌握，达到既精于各种仪器，同时又能重点突出。

中心还组织全体人员积极配合大学生科研计划积极申报课题，通过课题计划实施，培养具有科研能力，具有解决问题能力的高素质人才，同时也提高了自身的科研素养。#p#分页标题#e#

1.4课程考核模式

在开课模式、实验内容和教学方法均有所改革的前提下，我们对实验课程的考核方法也做了相应的调整。以往的成绩以实验报告为主要评分依据，报告写得越完美得分越高，这也是导致学生互相抄袭的另一原因。而中心对现代仪器分析实验课程的考核以操作成绩和报告成绩相结合进行最终评定。

由教师给出实验方向，同学组成设计实验小组，根据以往所学实验知识，自己设计实验剂量及实验方法等，写出具体实验项目计划书，经教师审批，切实可行通过，在学生操作过程中，我们制定了评分细则，将分值分解到各个细目中，如称量、溶液配制等具体细节分别给予赋分，操作规范化、原始数据的记录、数据处理、结果分析与讨论等。这样学生在每一步都会认真仔细，如果标准曲线未达到实验要求，即可预约时间来实验室补做实验。这样的计分方式可以极大地调动学生的主观能动性，也培养自己动手实验的能力；同时，使学生懂得实验中团队协作的重要，分工合作，遇到问题一起想办法，协调沟通，解决问题。进而提高学生综合素质，使学生得到全面发展。

二、小结

随着世界科学技术的迅速发展，仪器分析实验课程的教学重点也应该适时改变，将培养学生的创新素质作为教学改革的立足点。为此，我们将不断完善仪器分析实验教学中的各个方面，通过在全校范围开设现代仪器分析培训课程，注重学生科研能力的训练和解决实际问题能力的培养，通过实践教学扩大学生知识面, 通过实验室开放和大学生科研训练计划，培养学生科研能力，通过学生直接参与来源于国家级、省部级的项目，尝试这些工作进一步提高了学生科研思维能力、实验操作技能。真正的培养学生创新思维，理论联系实际，在实践中检验理论知识，使之能够更好的体现我校的教学宗旨“培养创新型人才”的战略思想。

参考文献：

1、汪尔康.21世纪的分析化学[M].北京:科学出版社, 2000: 11-13.

2、吴育廉.柯行.浅谈仪器分析实验教学的改革. J教学仪器与实验2007, 23 , (5 ) :10-11

篇(3)

关键词：单片机；电子秤；测控技术与仪器；课程设计

作者简介：白洁（1968-），女，陕西西安人，西安交通大学电气工程学院，高级工程师。（陕西 西安 710049）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0085-02

测控技术与仪器专业是由教育部在1998年把计量仪器、光学仪器、计时仪器、分析仪器、热工仪表、航空仪表、电子测量仪器等11个仪器仪表类的专业合并而成的，发展至今已成为一门实用性非常强的学科。[1]它专业口径宽，涉及知识面广，整合了多个专业方向的知识，主要包含了电子、机械、计算机等方面。测控技术与仪器专业综合课程设计是西安交通大学测控专业大学四年级必修的一门专业课程，旨在提高学生综合应用所学专业基础理论，独立设计、构建、调试仪器与检测系统的能力，强化对仪器与检测系统工程的感性认识，培养学生在系统分析、设计、开发与研究等方面的基本能力。[2]

一、综合课程设计实训方案

测控专业综合课程设计被安排在大四的第一学期，是在所有必修课程和绝大多数选修课程学习完成后开设的，是对“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“传感器原理及应用”、“电路分析”、“智能仪器”和“数字信号处理”等课程知识的进一步理解、巩固、加深和应用。

测控专业综合课程设计共64学时，其中上课16学时，实验48学时。上课部分是由老师各用2学时把各自的研究方向、在研课题以及相关理论向学生进行介绍和讲解，学生再结合自己的兴趣、能力选择课程设计的指导教师，教师以此为据分配课程设计的题目，提出具体要求，学生独立完成课程设计。指导教师和学生之间是双向选择，调动了学生自主学习的积极性。

综合课程设计是实践教学环节中除毕业设计的一次较大型实践训练，从元器件的选型到系统的构建以及放大、调理电路的选择与搭建、数据的采集及调试、接口程序的编制等全由学生自己去完成，而教师只起引导作用。这样，学生在完成实验后，不仅在系统设计能力、硬件选择能力和系统构建能力等方面大大增强和提高外，自信心和成就感也得到极大加强。[3]学生第一次遇到这种综合性强、设计的灵活性也较大的实践项目，要在48学时内完成是有一定难度的。首先对实验室实行了开放式管理，学生可根据自己情况自主选择实验时间。其次，为了引导学生尽快进入课题，将设计目标细化，分为几个小目标，学生可根据自己的实际情况一步一步完成，最后进行综合。本文以选题之一的“智能电子秤”的设计为例，介绍其实施的具体方案。

1.“智能电子秤”设计目标

“智能电子秤”的设计这个项目虽然功能简单，但涉及了从传感器电路、信号处理电路到显示电路的整个测量系统组建的相关知识。通过该项目使学生掌握智能仪器设计的总体思路和方法，将所学的基础知识进行综合应用，理论和实践相结合，培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力。“智能电子秤”的设计目标：量程0～6.0kg，准确度1%，分辨力5g，输出方式为4位LED显示，并具有量程变换和超重报警功能。

2.总体方案设计

根据设计目标，学生在查阅大量相关资料的基础上，采用模块化的总体设计方案。把“智能电子秤”的总目标分解为5个内容相对单一的小目标，包括了软硬件两大部分：查阅相关资料，确定智能电子秤总体方案；搭建活塞压力计YS–6、压阻式传感器及供电电路组成的传感器电路；使用protel对单片机C8051f020构成的信号处理及数码管显示电路进行硬件设计；使用C语言进行程序设计，并使用keil c51仿真；对电子秤进行系统性能测试。智能电子秤组成框图如图1所示。

测量系统的组建这部分内容是已经学习过的“电气测量技术“课程的核心内容，学生通过自主设计，结合相关的理论知识，就可以很好地完成这部分设计。通过实践验证了相关的理论知识，可以激发学生进行探索的积极性。

3.“智能电子秤”硬件电路的设计

由图1可知，智能电子秤由压力传感器、信号调理电路、具有AD转换功能的单片机和显示等4个部分组成。

（1）压力传感器电路：选择的是实验室现有的由活塞式压力计YS–6、压阻式传感器及供电电路组成，其中压力计和传感器是集成到一起的，可直接使用。

（2）调理电路：包括差动全桥、放大电路和滤波电路三部分组成。与压阻式压力传感器相配的调理电路采用恒流源供电的差动全桥，其中供电电流为14mA。单片机的AD转换基准电压是2.403V，而压阻式传感器的输出信号为–5～55mV，这就需要对传感器的输出信号进行放大处理。根据计算可得放大器的放大倍数为25左右比较合适。传感器的输出阻抗很高，要求放大电路须有更高的输入阻抗，不从传感器输出端吸收电流，以免破坏传感器的工作状态。学生选择的AD620仪用放大器特点为：差动输入，单端输出，电压增益连续可调，并有效地解决了后级负载对地连接的问题。另外在AD620的输入与地、输出与地之间都接了10 F的滤波电容，增强抗干扰能力。

（3）AD转换电路：电子秤设计要求的分辨力为5g，量程为0～6.0kg，即可算出需要12位的AD转换，所以选择单片机C8051f020的12位AD来完成。

（4）显示电路：将单片机分析处理的数据显示出来，利用集成的四位共阳极数码管显示。数码管的位选是单片机的P0.0–P0.3端口，段选是单片机的P0.0–P0.7端口，采用的是动态显示。

学生最终完成的电子秤的硬件电路图如图2所示。

4.“智能电子秤”软件部分设计

智能电子称是采用Keil C51单片机软件开发系统进行程序编写，实现电压信号采集、12位AD转换、数据处理及四位数码管显示等功能。同时也在程序中加进了两个智能化功能：超重显示和量程变换。程序的流程图如图3所示。

二、电子秤的静态性能评价

这一部分内容对测控专业的学生来说是很重要的，它有助于学生判定所设计的仪器能否达到系统设计要求。通过分析可得，用于静态称重的电子秤主要误差来源有：压力传感器、传感器输出信号的处理系统（包括前置放大器、A/D转换器和机械承重系统等）。其中机械承重系统的误差、电源波动引入的误差以及称重传感器与测量线路引线带来的等不易定量计算误差可通过合理的设计、安装来削弱，并在误差分配时给予一定的冗余量来保证。[4]该电子秤的系统的量程为6.0kg，在满量程范围内标定点数l=7，正反行程循环次数n=4，标准砝码提供的标准值，总计标定值的个数N=56，如表1所示。xj表示标准重量，mj表示显示的重量，单位均为kg。

最后通过计算可得该电子秤的各静态性能指标：拟合直线方程：采用最小二乘法得拟合直线方程，，

可得测量系统零点为；独立线性度：=0.15%；滞后：=0.30%；重复性：取置信因子K=3，置信度为99.73%时的重复性=0.27%；准确度：在传感器或含有传感器的测量系统中，通常用精度A来表征准确度，它由线性度、迟滞、与重复性之和得出，即A=++=0.15%+0.30%+0.27%=0.72%；最大引用误差=0.33%。由此可确定，智能电子秤满足设计要求，其准确度是0.72%，可评定为Ⅳ级。

通过对“智能电子秤”的设计和制作，学生把学到的课本知识和实践相结合，对所遇到的困难能够积极解决，比如在发现测量误差比较大时，找原因，了解误差的来源。这一切都表明学生能够自主学习，而不是等着老师来解决问题。学生一旦能自己找到问题并解决，就会提升自信心，激发了学习的积极性。“智能电子秤”虽然是一套由传感器和单片机构成的简单智能仪器，但也充分体现了智能仪器的普遍设计思路和方法，为以后复杂智能仪器的开发打下了基础。

三、结论

测控技术与仪器专业综合课程设计已开出了5届，实践表明该课程的开设是较为成功的，有效培养了学生的实践能力和工程意识，提升了学生的专业认同度和学习积极性。学生根据自己的兴趣和能力选择课程设计的题目，更能激发自主学习的积极性，有助于学生有效地掌握所学知识，缩短从理论知识到实际应用的过程，使学生得到了一次完整的系统性的工程实战训练，大大加强了对理论知识的融会贯通和对实践动手能力的锻炼，为后续的毕业设计以及为将来走入科研工作岗位打下了一定的基础。

参考文献：

[1] 朱维斌，赵军，陆艺.测控技术与仪器专业传感器系列课程设计实验环节探讨[J].中国现代教育装备，2010，（21）：118-119.

[2]向欣，王永骥.测控与自动化专业综合课程设计实例[J].实验室研究与探索，2008，（8）：119-122.

篇(4)

关键词： 仪器分析 计算机 多媒体技术 网络技术

20世纪最重要的科技进步是电子计算机的发明和发展。计算机技术的发展渗透到了社会各个领域。从文字处理到图形设计，从存储数据到各类专业软件的开发应用，计算机极大地方便了我们的工作和学习，所以，20世纪出现的计算机技术是近代科技进步的耀眼一页。现代仪器分析吸收了当代科学技术的最新成就，进入了以计算机应用为主要标志的仪器分析化学信息时代［1］。21世纪是信息科学的时代，互联网络将世界联结为一体，通过互联网我们可以获得世界各地的最新科技、人文信息。《现代仪器分析》课程是一门实践性、技术性很强的综合性课程，与计算机技术及网络技术的结合使之发生了巨大变革，从而在食品检测、生命科学、环境保护、生物资源利用、农副产品检验等领域获得越来越广泛的应用。近几年来，仪器分析手段不断更新，仪器性能持续提高，仪器的推陈出新等信息伴随网络为人们熟悉。因此，在教学中利用多媒体技术，激发学生的积极性，加深对内容的理解，进一步熟悉多种仪器的基本结构原理、分析方法的多样性、仪器类型的推陈出新，对拓宽学生视野，提高科学素质和科技创新能力非常有效。

一、《现代仪器分析》课程传统教学方式中存在的问题

《现代仪器分析》课程是大多数农、林、水高校及许多综合性大学，如清华大学、北京大学、浙江大学等学校资源、环境、食品等专业的必修课程。这一课程的特点是实践性和技术性很强，涉及到许多光学、电学、量子力学、物理化学、高等数学、化学等基础学科的知识，伴随着大量物理现象，物质微观作用等内容，综合性也很强［2］。

在多媒体技术大量应用于教育领域之前，《现代仪器分析》的教学方式是教师严格按照教学大纲要求和教材内容，在封闭式课堂里进行理论课的教学，讲述仪器结构、工作原理、仪器方法适用的范围、样品预处理方法、进行操作时需要注意的问题等，黑板板书文字及相关公式的推导计算，布置作业，学生抄写知识点，完成作业，复习背诵应对考试。这种教学方式的缺陷在于知识的传输是被动式的，对一些原理方法只能靠抽象的想象来理解，如色谱柱中物质分离的原理、全谱直读等离子体发射光谱仪工作原理、交流电弧放电原理等。大多复杂内容没有办法在黑板上用手绘出，枯燥地讲述、凭空地想象扼杀了学生学习的积极性。在实践课程中，为了能让学生更好地理解仪器分析的基本原理和仪器结构，以及培养学生的仪器操作能力，学校需要提供大量这类精密仪器，如气相色谱仪、液相色谱仪、原子吸收分光光度计、质谱仪等，这是绝大多数院校办不到的，所以有限数量的仪器不能满足所有学生亲自动手的要求。另外，这类仪器价格一般较高，使用需要配套设施和专业的管理人员在使用前进行调校和设定操作条件，比如，高效液相色谱仪在使用前要有专业的管理人员进行色谱柱的清洁，根据方法需要在相应软件中设定流动相比例、流速、温度等，学生要做的只是用进样器进样，大多数学生连进样的机会都没有，只能远观老师演示，直接影响了教学的效果。

二、多媒体技术和网络资源在《现代仪器分析》课程教学中的作用

在教育领域，多媒体信息技术在教学过程中获得了普遍应用，信息技术与学科课程的整合，实现了教学内容的形象化、多样化和视觉化。在《现代仪器分析》课程中，将分子的振动方式、单活塞往复泵的结构和工作原理、电喷雾电离原理、全谱直读等离子体发射光谱仪工作原理、交流电弧放电原理等内容制作成Flas，直观展示在学生面前；利用计算机模拟仪器分析试验，可以节省试剂，避免环境污染；利用计算机进行数据处理等内容做成多媒体课件，通过穿插播放讲解，具有很强的视觉和听觉冲击效果，颠覆了传统教学刻板抽象模式，激发学生的学习兴趣，克服了不能亲手操作的遗憾。

制作多媒体课件前教师需要针对开设这门课程专业的特点对教学内容进行精心选择，比如，我院食品科学与工程专业领域中进行食品营养物质及有害物质检测方面，用到电化学分析方法很少，所以，在教学内容中删除这一部分；确定教学内容之后，要结合学科特点恰当利用多媒体的图、文、声特性［3］，将要讲述的每一章仪器分析方法的重点做成Powerpoint电子幻灯片及三维动画，把需要的其他视频材料储存到相应目录下，随时调用播放，这样可以极大地降低教师的工作强度，把精力用于讲解学习思路和学习方法，有助于培养能力型高素质的人才。

网络技术是计算机技术发展过程中的一个里程碑。网络技术将分立的计算机终端联系起来，实现了信息资源共享，相关网站的建立为及时传递最新的仪器研发动向信息提供了平台，为科研教学工作者之间交流分析方法提供了极大的方便，使在线分析成为了现实。例如，2006年，陆辉山在论文中构建了水果的近红外在线检测系统，并开发了在线检测的软件系统。近红外光谱仪为微型光纤光谱仪，CCD检测器，2048个像素，波长范围为345―1100nm，信噪比为250∶1，光源为卤钨灯，环形布置。他们利用此系统对砂糖橘等水果的糖度和酸度进行了初步的在线检测研究。由于我国经济飞速发展，只有这种方便、快捷、准确、大批量分析产品的方法才能适应现代分析要求，降低各级监测、检测机构的工作强度，提高工作效率。相应的，将网络资源渗透到平时的教学中，可以使大学生潜移默化地接受仪器分析的新理论、新方法，了解国内外相关新仪器，等等。渗透的方式包括：首先，在第一次理论课程中即给学生介绍这样一些相关网站的网址，例如，bbs.省略/、省略/、省略/等都是与课程学习相关的非常好的网站，建议大家在今后的学习工作中经常浏览关注。然后，在讲述到具体的分析方法时，例如，发射光谱分析从早期的以火焰或者电弧火花等为激发源的仪器到现在以ICP等为激发源的仪器，虽然这些仪器的工作原理类似，都是通过某种手段使基态原子激发成为激发态，然后激发态原子回到基态时产生特征发射光谱，从而实现元素的定性、定量分析，但是，实验室里这类仪器外观不尽相同，型号多种多样，既有古老的仍然在使用的，或者报废的，又有最新投入使用的。所以，要使学生迅速掌握一个初看陌生的仪器，除了原理学习扎实，还需要掌握这类仪器的类型、特点、了解相关型号等，这时，网络资源就发挥了异乎寻常的作用，在网络论坛里，关于各类各种型号仪器的图片比比皆是，关于仪器使用过程中涉及到的具体技术问题讨论非常多，关于仪器的常见故障的出现和避免，以及排除方法等都有具体技术人员的参与讨论，还有大量厂家的最新仪器信息，都极大地丰富了我们的知识库，开拓了视野，从中既得到了点的知识，又得到了面的知识，点面结合，从而可以更好地掌握这门课程。所以，网络资源作为课程教学的辅助资源，随着网络技术的日益发展，其在教学中将具有越来越重要的地位，网络课堂将进一步深化多媒体技术在教育领域中的应用。

参考文献：

［1］刘约权主编.现代仪器分析［M］.北京：高等教育出版社，2001.4，（第二版）.

［2］吴缨.仪器分析课程多媒体教学的实践与探索［J］.合肥学院学报，2006，16，（1）：84-85.

篇(5)

关键词 药学 仪器分析 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

Abstract Instrumental analysis is applied widely and practiced strongly. This course has many questions easily occurred in teaching such as the single teaching method， the content of disjunction， the large capacity of class， less instruments and more students， which restrain the improvement of teaching. In this paper， our core is to strengthen the development of the practical ability and the specialization quality training of students. So we make reformation and exploration on practical teaching of instrumental analysis course for pharmaceutical specialty.

Key words Pharmacy； Instrumental analysis； teaching reform

药品是关系到人的生命的特殊商品，其质量是关键。世界各国都非常重视药品质量控制，对药品采取准确有效的分析手段进行检测以控制其质量，杜绝假药劣药流向市场，是保障消费者用药安全至关重要的环节。①仪器分析是现今分析化学的主要内容，作为现代的分析测试手段，具有高灵敏度、高选择性、专属性强、试用量少等优点，②目前已成为药物质量控制与分析、药物作用机制研究与药物治疗监测必不可少的研究手段。仪器分析在药学专业课程学习中占有重要地位，与药剂学、药物分析学和药物化学等课程有着密切的联系，它也成为高等医药院校药学专业重要的必修课之一。学生对仪器分析理论的掌握，可对药学相关课程的学习及药学学科领域的探索奠定扎实的基础。③在教学过程中，我们依据药学专业的学科背景和学生学习特点，对仪器分析课程的教学进行了改革与探索。

1 突出专业教学特点，合理安排教学内容

仪器分析课程内容较繁杂，涉及知识面广，但其分析方法自成体系，相对独立，课程内容上需要体现时代性、基础性和选择性。由于药学专业的教学特点，仪器分析需要利用分析测试方法来研究物质的化学组成、状态和结构，侧重于仪器方法的应用与实践。在授课的32学时中，合理地安排包括电位法、光谱法、色谱法、质谱法等共计十四章的学习内容，其中以紫外-可见分光光度法、气相色谱和高效液相色谱法为讲授重点，有利于强化学生实践能力和专业素质培养。

2 充分运用多媒体，化学相关软件辅助教学

仪器分析学习的方法原理抽象，仪器设备结构复杂，传统的教学手段已不能适应现代教学需要，因此可以开展多媒体教学，以便提高教学效果，④其优势主要体现在四个方面。第一，多媒体可解决内容多课时少的矛盾，增大授课信息量。如果将平时授课过程中无法在黑板上展示的实验装置、电路图、光路图等制作成图文并茂的多媒体，辅以动画、声音等演示，可提高学生学习速度，并增加课堂信息量。第二，采用动画和视频演示方式，让学生在形象生动的情景下学习，利于激发学生学习兴趣。第三，加入师生互动环节，通过提问可活跃课堂气氛。第四，仪器分析课程所涉及到的仪器大都价格昂贵，因此不可能让每个学生都有操作的机会，通过观看实验过程或计算机模拟操作，可以使理论与实际有机结合。

现代社会，计算机的发展衍生出各种化学软件，它们对分析数据结果归纳和计算起到了相当大的帮助作用。⑤现有的软件工具十分专业，如表示晶体结构式的Diamond，绘制分子式的Chemoffice，绘制器件图形的Solid-Works，绘制曲线谱图的Origin等软件都应用广泛。今天的仪器分析课程教学，在教授学生专业分析方法的同时，应普及一些用法简单、应用广泛的基本化学软件。这样既能够引导学生主动寻找对于学习和工作有利的科学资源，也能够培养让学生受益终身的能力。

3 建立网络教学平台

随着教育信息化进程的推进以及网络教学技术的不断发展，网络教学不仅可以打破传统的时空限制，也可以满足教学的需要，这也将成为21世纪主流的教学方式。⑥网络教学能够培养学生良好的信息素养，为适应现代信息社会的生活、学习和工作打下坚实基础。网络教学实现方式多种多样：如多媒体课件、WEB教材、视频广播、BBS论坛等。

其中Blackboard 网络教学平台（BB平台）是由美国毕博与赛尔网络公司共同开发的一种集文字、声音和图像为一体，集成网络教与学的环境，专门用于补充课堂教学、加强虚拟学习环境并提供师生互动的网络教学平台。仪器分析课程教学团队进行了基于此平台的网络课程建设，主要（下转第134页）（上接第90页）按照教学安排、课程信息、互动交流、作业与讨论等几个方面进行，受到学生的欢迎，取得了较满意的教学效果。

4 与药物分析课程有机结合

仪器分析与药物分析两门课程在内容和实验上深度交叉，药物分析甚至可以看成是仪器分析的实际应用和衍生。⑦仪器分析方法在药物分析中扮演着重要的角色，当前最新版药典中许多分析方法都是基于仪器分析方法提出的。特别是随着中药材成分、中药制剂、生物制剂和药代动力学等新型药物分析的不断涌现，以往的化学分析方法已不能满足该类药品的分析要求。鉴于此，我们应将仪器分析方法的基本原理、具体操作和药物分析课程的内容有机结合起来，使二者互为补充。

在药物分析的授课过程中增加新型仪器分析方法的介绍，并针对各类药物分析的方法进行深入讲解，充分实现仪器分析和药物分析的有机融合，增强学生对学科交叉的创新思维，提高其分析问题的能力，必将实现两门课程的最佳教学效果。开设以仪器分析为教学手段、药物分析为教学目标的综合性实验课程，这必将有利于复合型、创新性药学人才的培养。

5 双语教学的搭配使用

仪器分析是一门体现较强应用性的学科，由于国外新仪器、新技术的不断涌现，其使用频率不断提高，且这些仪器及技术的说明书或应用软件几乎采用英文，若要掌握它们，就必须具有一定的专业英语能力，于是开展仪器分析双语教学势在必行。⑧我们在探索过程中发现，双语教学的开展应该由浅入深，需要不断地研究和探讨，如果能从双语教学的实际出发，不断加强师资培养，更新教学手段，因材施教，那么就有可能开辟出一条新路子适用于仪器分析双语教学。

6 重视实验课教学，提高学生操作水平

实验课程是仪器分析授课中至关重要的环节，是使学生了解各种仪器结构、熟悉方法基本原理和操作技术等最重要的途径，实验教学效果的好坏直接影响到整个课程的教学效果，因此仪器分析教学的重中之重便是实验课程。如何针对药学专业的特点，使学生适应仪器分析学科发展的需要，加强仪器分析实验教学的效果，培养学生实践和创新的能力，这将是我们任课教师在今后的教学过程中始终要思索的问题。

注释

① 付志锋，周全.药学专业仪器分析教学改革的探索与实践[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2009.11（1）：42-43.

② 丁晓红，郭文峰.药学仪器分析实践教学优化探讨[J].齐鲁药事，2011.30（10）：616-617.

③ 管潇，张惠静，张梦军，郭嘉伟，曹文轩，肖正华.药学专业仪器分析实验教学探讨[J].基础医学教育，2012.8.14（8）：597-599.

④ 毕承路，李卫华，刘玉海.仪器分析课程教学改革探索[J].江苏技术师范学院学报，2011.17 （12）：139-141.

⑤ 费旭，王秀英，田晶，徐龙权，于玲，寇自农.化学相关软件在仪器分析教学中的应用研究[J].教育教学论坛，2013.51：275-276.

⑥ 张丽媛，于润众，姚笛，王颖，李颖.《仪器分析》基于网络信息技术的实验教学模式的构建[J].科技创业家，2013.11：163.

篇(6)

关键词：仪器分析 项目化教学改革 模块式教学

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216（2015）09C-0048-02

仪器分析课程既是工业分析与检验、煤质分析技术、制药工程技术等相关专业学生的专业基础课程，又是中、高级化学检验工和分析工考证的核心内容。本课程的主要内容包括电化学分析法、光学分析法、色谱分析法、其他分析法等。该课程在工业分析与检验、煤质分析技术等专业课程体系中起着承前启后的作用。近年来我们按照职业教育必须以职业活动为导向、以能力为目标、以学生为主体、以素质为基础、以项目为载体的原则，对仪器分析课程进行了项目化教学改革。

项目化教学是以项目为载体以工作任务为驱动，将理论与实践有机结合，使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。本课程改革体现了以下教学改革思想：根据岗位需求确定教学目标;根据教学做一体化人才培养模式进行课程项目开发;以化工产品质量检验过程为导向，以常见化工产品的质量检验工作任务为载体设计学习情境;以职业能力为核心，以真实工作情境为依托设计教学实施方案。教学过程中采用多种方法，注重学生综合能力的培养，提高了学生自主学习的积极性，改革了课程考核评价体系，取得了较好的教学效果。

一、课程目标设计

根据企业化学检验工和分析工工作岗位对仪器分析课程的要求，确定本课程目标如下：

（一）知识目标

1.掌握紫外―可见分光光度法、原子吸收分光光度法、电位分析法、气相色谱法等方法的基本原理、基本概念;

2.掌握紫外―可见分光光度计、原子吸收分光光度计、电位分析仪器、气相色谱仪等仪器的使用方法;

3.掌握常用的仪器分析的定性定量方法;

4.了解其他仪器的检测方法。

（二）能力目标

1.能够熟练规范地操作紫外―可见分光光度计、原子吸收分光光度计、电化学分析仪器、气相色谱仪等仪器;

2.能够根据测定要求选择适宜的测定手段;

3.能够根据样品情况确定测定方法和设计测定步骤;

4.能够规范地记录检测数据、处理检测数据、评价检测结果、提交检测报告。

（三）素质目标

1.培养分析检验工作人员（如实记录实验过程中所有数据和实验现象）基本职业道德;

2.培养学生的安全意识，建立成本节约化职业意识;

3.培养团队合作意识、环境保护意识;

4.培养学生发现问题解决问题的能力，具有初步的科学研究能力。

二、课程教学设计

（一）课程设计的理念和思路

本课程在教学过程中采用“模块式教学，项目化场景设计”的教学方式。在课程设计中，理论知识以够用为度，注重实际操作能力、技术应用能力、自主学习能力、创新能力、岗位适应能力和综合职业素养的培养。

设计以分析工、检验工工作岗位的职业能力培养为重点，以岗位职业标准和工作任务为依据，通过职业技能分析与课程能力分析使教学过程与工作任务一一对应，突出学生的职业能力培养;授课过程中灵活应用教室、实训室等教学场所，实施讨论、汇报、实践操作、结果评价等教学环节的教学任务，教学模式模拟真实工作场景，营造良好的职业氛围和环境，把“教、学、做”有机结合起来，达到课程设计的职业性、实践性、开放性的要求。

（二）课程设计过程

1.理论学习：课题组经过长期的教学实践，并选派教师考察澳大利亚职业教育模式，学习国内的“项目化”教学模式，引进先进的教育教学理念。

2.企业调研：团队教师到内蒙古农科院农产品检测中心、环境监测站、清水河蒙西水泥股份有限公司等单位参观、学习、培训，参加企业分析岗位的工作。通过企业调研做岗位职责分析，清晰企业岗位设置，在教学中引入企业员工规范培养学生职业素养。

3.与企业专家研讨。在我系举办的校企专业共建研讨会上，“模块式教学，项目化场景设计”作为一个专题在校内外专家中间进行讨论论证，这种教学模式得到企业的认可。

老师们结合多方面的信息，结合我校生源情况、软硬件条件、教学任务的理论教学目标和实践教学目标，引进适合在教学中开展的工作项目，加以设计，应用到教学工作中。

（三）课程教学内容的组织与安排（见表1）

表1 项目化教学的具体内容和涉及到的模块知识

项目名称 涉及到的理论模块

基础

项目 目视比色法测定水中的铬 紫外-可见分光光度法

分光光度法测定样品中的微量铁 紫外-可见分光光度法

甲苯的气相色谱分析―内标法定量 气相色谱法

水的pH值的测定 电位分析法

自主

项目

分光光度法测定铬和钴的混合物 紫外-可见分光光度法

原子吸收分光光度法测定微量铜 原子吸收光谱分析法

自来水中氟离子的测定 电位分析法

乙醇中水分的测定―外标法定量 气相色谱法

布洛芬胶囊中主成分含量的测定 高效液相色谱法

综合

项目

景观水的水质指标的测定 紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱分析法、电位分析法 乳制品中部分质量指标的测定 紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱分析法、电位分析法、气相色谱法、高效液相色谱法

这些项目分为基础项目、自主项目和综合项目，基础项目的设置目的是让学生初步掌握检测方法的基本原理，仪器设备的工作原理，能够熟练掌握仪器设备的操作方法，学会记录数据、分析数据、处理数据和开出合格检测报告的方法。这个过程需要教师采用“启发式”教学方法，创设问题情景，充分调动学生求知欲，激发学生的探究心理，逐步使教学过程成为学生的学习过程。

第二部分是自主项目，自主项目在难度上和方法上体现了与基础项目的递进性和互补性，比如说都是紫外―可见分光光度法，从基础项目到自主项目的项目设计一是要增加难度，比如考虑测定条件的选择，二是要改变定量处理的方法，由标准曲线法―标准加入法，单组份体系-多组分体系。通过这些项目的设置使学生逐步全面掌握每种检测手段的检测过程。自主项目的教学过程中，注意在探究问题时留给学生充分的时间，让学生自主研究，领会常见仪器分析方法内涵，培养学生的探索能力和创造性，最终达到“教就是为了不教”的教学效果。最后设计了综合项目，将仪器分析课程重点讲述的分析方法体现在一个综合项目中，培训学生在综合项目实施过程中，从查阅国标、制定方案、实施检测、数据处理到出具报告，完成每一个工作环节的任务，提高实战能力。

难易程度逐级递增的项目有利于训练学生逐步从“变化”中掌握“不变”，抓住这门课程的核心，构建坚实的理论基础指导实践工作，使他们能比较从容地应对未来各种领域的分析检测工作，能够适应各种岗位需求，具备可持续发展能力。

（四）课堂教学设计

1.项目场景设计：结合企业调研，岗位设置分析，转换学生角色为企业员工角色，由组长、资料员、检测员组成分析测试小组，承担检测任务。同时转换教师角色为测试中心主任对检测工作组的工作过程进行监督和指导。

2.教学过程设计：总的来看，教学过程分为以下几个环节：任务布置―资料查询―方案制定―检测实施―检测报告―项目汇报―结果评价，每一项目的设计都要融入理论和实践操作技能。

三、课程考核方法

课程考核由终结性评价与过程性评价相结合、定性评价与定量评价相结合、学生自评、互评与教师评价相结合。

我们以第一学期课程所用评价表格为例（见表2），项目考核50%、教师评价20%和最终的理论考核30%相结合，从而确定学生本课程最终成绩。

表2学生学期总成绩得分汇总表

项目 评价内容 得分 权重 总比例 总评

项目

组分 自评 互评 组长

评组

员

过

程

性

评

价 项目1 10% 50%

项目2 20%

项目3 20%

项目4 20%

项目5 30%

教师评价 平时表现 20%

终结性评价 期末考试 30%

以项目为单位开展以下评价：资料评价、工作方案评价、检测过程评价、检测报告评价、汇报材料评价、自评，组内互评，组长评组员（或主任评组长）几个部分。

这个考核评价体系全面而充分，为我们设定的课程体系总目标服务，分别考察锻炼学生查阅文献，制定检测方案的能力，实施检测方案、规范操作的能力，科学记录、处理数据的能力，语言表达能力，团队合作精神和领导协调沟通能力，正确评价自己，评价他人的能力。这样的考核体系促进学生的全面发展，实现职业教育、素质教育的教学目标。

四、课程改革总结

本课程采用基于工作过程设计的“模块式教学，项目化场景设计”教学模式，这种教学模式在经过企业调研的基础上，结合岗位需求，设计真实工作场景，改变学生和教师的角色，转变教学的中心，逐渐由以教师为中心转变为以学生为中心，教师为旁观者，起到监督、咨询的作用，由以教材为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以课堂和现场相结合的方式授课。

教学内容设计上，考虑学生接受知识需要一个循序渐进的过程，所以还是采用模块化教学过程，将每一个模块的知识融入设计的项目，而项目的设计也通过基础、自主项目将理论、数据处理环节设置成由简单到复杂，由易到难的渐进性。最后综合项目的设计展示学生学习成果，融入了职业特点。

参考文献：

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仪器分析作为分析化学的一个分支，其主要作用是通过实验检测出物质的组成、含量、结构和形态等信息，因此在医药卫生、工业、农业、资源开发等许多领域中都有广泛的应用。随着科技的发展，越来越多的先进仪器设备应用于分析检验，更加苛刻的分析要求也使我们对物质的分析更依赖于仪器；同时，企业对具备一定的理论知识同时又掌握现代化操作技能的高端技能型人才的需要越来越迫切，这对我们仪器分析的教学提出了更高的要求：学生理论知识的理解、操作技能的掌握与否以及是否具备独立运用仪器完成分析任务的能力，这对他们今后相关课程的学习以及未来的就业竞争力和持续的发展潜力所产生的影响不可忽视。

一、仪器分析课程教学难度及存在的问题

作为一门承前启后的课程，仪器分析是将物理、化学、电子技术等学科知识进行综合应用，相对于化学分析所涉及的知识内容更加复杂多元；同时，各种分析方法的知识体系又相互独立，其原理、操作方法各不相同，因此理解掌握起来难度相对较大；另外，由于课程所涉及到的仪器设备种类繁多、设计精密，仪器采购及运行成本相对较高，因此不可能像化学分析那样具备充足齐全的教学设备。因此，在教学过程中怎样利用相对紧缺的教学资源更为出色的完成教学任务，使学生在较短的时间内掌握仪器基本原理，熟悉仪器基本结构、操作方法并能够利用仪器解决实际检测问题，对任课教师来说本身就是一个重大的挑战。

除了以上的客观情况外，不同任课教师的“教”与不同层次学生的“学”也使得掌握这门课程的难度加大。例如在一些学校，仪器分析的理论与实践教学不是同一个老师完成，往往导致理论与实践教学不能够很好的相互衔接；一些担任实践教学的年轻教师，本身就缺乏实践经验，不免在教学过程中出现照本宣科、按部就班的情况，从而导致学生不能得到真正的锻炼。同时，学生的知识水平层次不齐，大部分学生不喜欢学习枯燥的理论知识，造成了他们对较为抽象的理论知识掌握不够到位，从而也影响了实验教学的效果。虽然很多学生喜欢做实验，但不知为何做实验，为什么要这么做实验，最后造成了学生对知识的掌握不够通透，不会举一反三等。另外，现有的一些仪器分析教材在编写上存在知识点分散、知识层次性不强，理论和实践相脱节的情况，这在一定程度上也给学生自学复习造成了困难。

显然这些问题的存在，在一定程度上影响了教学效果，使学生失去学习的兴趣，教学的结果往往是学生只知道有这样一些仪器，但对这些仪器可以用来检测什么物质，怎么检测全然不知。这样的培养结果对学生的可持续发展，未来在职业道路上的成长深造是十分不利的，也违背了我们培养高素质的高端技能型人才的初衷。面对这些确实存在的问题，仪器分析的教学改革在一定程度上来说是必须的。

二、仪器分析课程的改革创新举措

通过对分析专业毕业生的调查发现：在进入工作岗位一段时间后，他们都会有一个比较深刻的体会：在学校花了三年时间都没学明白的知识到了工作中几个月就能搞懂，经过一年半载的磨练，他们都可以成为一个独立思考解决问题的职场高手。这个现象在一定程度上反映了我们现在的教学模式存在的主要问题就是理论和实际之间缺乏衔接，因此结合现有的条件和自身的情况，我们在教学过程中做了一些创新和尝试。

（一）打破理论和实验课程设置的明显界限，遵循学生的接受规律设计教学内容。根据高职学生喜欢动手，感性认识强于理性认识的学习认知规律，在每个新知识的理论讲述前进行一次感性认识的实验。例如，在讲述色谱部分的知识前，先完成植物学家Tsweet（茨维特）发现色谱现象的实验，让学生首先有一个感性认识：色谱可以分离混合物，形成不同颜色的色带；之后在讲解色谱最基础的理论知识，让学生知道为什么混合物可以在这样的条件下发生分离，同时找出该实验的缺点，从而引出现代色谱仪器，进入下一个实验内容。通过“实践―理论―实践―理论”这样的循环模式，由易到难，每个实验都能紧扣一个理论知识点，每一个实验现象又能被理论充分解释，层层递进，重点各不相同，真正将理论和实践做到有机结合。通过这样的理实一体项目化的课程设计，我们将仪器分析课程分为4个教学模块分类教学，15个项目训练各有重点，从而到达30个教学重点一一学习，60个知识难点全部掌握的知识目标的实现。

（二）以经典的实验教学教会学生使用仪器，以实际的样品测定教会学生应用仪器。在现有的这些实验项目中不乏一些非常经典且具有示范效果的实验，从中选择一些与理论有比较强联系又有具体操作内容的实验，让学生掌握并熟悉最基本的仪器操作，培养他们正确使用仪器、独立进行实验的能力。例如，在可见分光光度法的教学中，选择几种不同颜色的溶液，让学生测定这些溶液的浓度。通过这个实验，让学生掌握吸收曲线、最大吸收波长以及标准曲线等这些基本知识点，并在实验中熟悉仪器的操作、掌握物质含量的测定方法。在具备了这样的基础后，就可以结合仪器的实际应用领域以及当地各类企业的生产情况，选择一些与实际生产以及日常生活比较贴近的应用型实验，以常见的实验设计思路教会学生如何针对某个样品的具体检测项目，应用某个仪器完成分析任务。通过几个这样的实验，学生不仅巩固了仪器的操作，更多的是对理论部分更深一步的理解，同时也掌握了如何建立实验条件、完成实际样品分析检测的技能。