仪器分析论文范例6篇

仪器分析论文

仪器分析论文范文1

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

仪器分析论文范文2

专业人才培养仪器分析专业人才培养主要是培养学生实际应用技能,“3+1”校企合作被认为是培养学生实际应用技能的重要途径,“3+1”培养模式更注重对学生工程实践能力的培养,使其能够更好、更快地适应生产现场需要。但是就仪器分析专业而言,学校主要讲授知识理论,学生缺少仪器设备使用维护经验和熟练、规范、标准的检测技能,但是用人单位急需的是可以完成检测任务的“成手”。绝大多数企业缺少现代仪器分析检测的专业人才,因此难以在企业通过“做中学、学中做”的方式实现对于学生进行相应的培养。因此,探索一种新的适应企业需求的人才培养模式和校企合作方式已迫在眉睫。分析测试中心拥有分析测试人才培养所必需的分析仪器和大量的专业师资队伍,大量的分析测试任务为学生提供了足够的实训机会,此外,规范的检测流程为学生日后的检测工作奠定了坚实的基础。因此,测试中心为学校理论教学和企业的实际应用搭建起了桥梁,测试中心的实训成为了仪器分析专业人才培养模式中的重要环节。在原有的“3+1”的基础上,加入1年的测试中心的实训,并在学生走向工作岗位的头一年,由企业、学校、测试中心对于学生共同培养,共同解决学生在生产实践中所遇到的问题,即“3+1+1”人才培养模式,这种人才培养模式改革不但可以破解人才培养中的难题,而且可以以学生为纽带,强化校企合作。

2从“测试中心”到“实训中心”,测试中心在仪器分析

专业人才“3+1+1”培养模式中的新职能目前测试中心主要是服务职能,忽视了对于仪器分析专业的人才培养职能。一个仪器分析专业人才培养方案应当包括基础知识、实际操作技能、解决实际问题三个方面,完成由掌握基本原理和方法的学生向具有掌握仪器操作、具有现代分析测试理念的分析测试人员的转化,进而向可以胜任企业分析测试工作,可以解决实际问题的技术人员的转换。测试中心在硬件环境、师资条件方面多具有学校和企业所无法替代的优势,理应成为人才培养的重要部门。测试中心对于人才培养的作用体现在使学生由一名学生转化为一名测试人员。“使用与维护并重,准确与规范并重”应当成为实训的主要内容。目前,我国极少有学校将仪器维护保养作为教学的一部分,但这却是实际应用的重要组成部分。此外,在基础教学中,注重的是实验结果的准确性,往往忽视实验过程的规范性。很多学生认为只要检测结果准确,怎么检测都行。必须通过教学和实训让学生明白:结果的准确是靠规范的过程来保证的。教学实践表明:规范、准确的实验操作实际上是一种习惯的养成。知识在实践中巩固,能力在实践中锤炼,素质在实践中提升,规范在实践中养成。在基础教学中,也强调规范,但是短期的实验操作,却难以成为学生标准规范的检测习惯,大量集中的实际检测工作和规范严谨的检测流程才能为学生成为一名合格测试人员奠定坚实的基础。仪器分析专业人才职能促进测试中心自身发展,实现多方共赢。

第一,合理安排教学内容和检测任务,学生在实训过程中,变成测试人员的助手。本着循序渐进的原则,对于学生进行培训、考核,对于考核合格的部分,让学生顶岗实际操作,检测人员负责监督和质量把关。在学生获得实际操作经验的同时,分担部分检测任务。实现学生和测试人员的双赢。

第二,以“送一程”为纽带,拓展测试中心的服务范围。在学生参加工作后的一年中,与学生、企业保持密切联系,解决学生和企业在实际工作中遇到的难题,可以发现企业的需求,拓展测试中心的服务范围。通过“送一程”,进一步强化测试中心和企业的合作关系,为进一步的业务扩展奠定基础,实现测试中心和企业的双赢。

仪器分析论文范文3

关键词:食品专业;仪器分析;教学改革;探索

“仪器分析”是基于物质的组成、状态和结构特点从而探究其存在、运动规律的一门学科,也是一门理论和技术含量高、应用性强的课程[1]。近年来,分析仪器已在化工产品行业、食品科学、生命科学、环境科学、生物资源利用、农副产品检测检验等领域得到广泛应用;而作为与大家息息相关的食品安全分析与检测问题更是得到了前所未有的关注[2]。鉴于此,陕西师范大学已在食品专业本科生和研究生的课程培养体系中分别开设了“仪器分析概论”和“现代仪器分析”,即食品质量与安全、食品科学与工程、食品工程专业硕士和食品科学与工程一级硕士点所有学生都必须学习“仪器分析”类课程。经过几年的教学实践,发现学生对各种分析仪器的基本原理有了一定程度的理解、动手使用大型分析仪器的操作能力有了一定程度的提高,但离培养目标还有一定差距。

1“仪器分析”课程存在的问题

目前,就食品专业研究生而言,“仪器分析”课程在教学实践中存在的问题或难点主要有以下几方面。

1.1学生专业知识差异

学生本科阶段专业差异较大,导致研究生期间无法按统一内容体系授课。研究生在本科时的专业主要有食品质量与安全、食品科学与工程、生物工程、化学、农业机械等,不仅专业差异大,而且来自不同学校(有农业院校、理工院校、师范院校,还包括一些三本院校)其课程培养体系也有较大差异;有些专业的学生本科阶段系统学习了“仪器分析”类课程(如来自化学专业的学生),有些专业只是作为选修课简单介绍了“仪器分析”课程的部分内容,而有些专业甚至根本没有接触过仪器分析方面的知识。

1.2理论与实际差异

由于仪器设备及分析方法发展日新月异,新仪器、新技术和新方法不断开发应用,致使课程讲授内容越来越多,教材也快速更新[3]。该不该把新的仪器和方法及时增加到教学中去,成了教师上课时面临的尴尬抉择;如果增加内容势必会挤占其他计划课时、降低教学效果;如果不增加新仪器设备和新方法方面的内容,待学生毕业走上工作岗位时,他们将会发现自己大学期间所学的知识已经有部分落伍或淘汰了,从而一定程度上背离了培养目标。

1.3课程与教学差异

就“仪器分析”课程内容来说,各种仪器设备及分析方法具有相对独立的原理和理论基础,即各章内容之间联系较少,因而课程显得庞杂,不够系统。同时,分析仪器理论涉及知识面广(含物理学、化学、生物化学、高等数学和计算机科学等);学生在学习过程中普遍感觉课程内容抽象、难于理解和掌握。更重要的是面对抽象的新仪器和新方法介绍,学生学习兴趣更是不高、教学效果也不佳,学生动手和应用能力并不能真正得到有效提升。

1.4实践差异

学生人数多(一般每个专业70人左右,就研究生而言也有50人左右)、仪器数量少(实验平台上大部分仪器都只有1台,甚至食品行业最常用的液相色谱、气相色谱也仅有1台),导致该课程的实验内容部分无法确保每人都有接触或真正实际操作仪器的机会,降低了授课效果。以上问题是在教学实践中遇到的棘手问题,这也为“仪器分析”的教学带来一定困难。因此,如何做好食品专业“仪器分析”类课程的教学改革、有效培养学生的创新能力和动手实践能力、提高学生的综合素质,成为当前该课程教学的一项重要而迫切任务。

2“仪器分析”教学改革与实践

结合近年来的教学实践和学院实际情况在以下方面进行了改革。

2.1改革教学内容、优化课程体系、突破教学难点

目前,虽然市面上有很多仪器分析方面的教材,但还没有食品专业专用的仪器分析类教材。因此,在实施教学前根据食品专业特点和学生的知识结构现状选择合适的教材,并且对教材内容进行适当取舍,节选出与专业密切相关的基本理论、基本方法、基本实验技术作为重点教学和实验内容,从而进行重点讲解。而对于一些较新的仪器设备及方法,则与各大仪器公司合作,邀请其工程师到学校以专题讲座形式授课,从而更生动、形象简化学生课堂学习的难度。同时,为了增加教师课堂讲解的知识性和趣味性,上课时将教师在实际研究过程中最常用的仪器及所获得到的结果、经验教训融入课堂教育中。这也是本课程教改创新的思路之一,尤其对研究生教育至关重要。从当前效果来说,还是令人满意的。

2.2改革教学方法、运用科技手段、提高教学效果

鉴于现代仪器分析内容繁多、原理抽象、仪器结构复杂,传统的教学手段缺乏具体深入的体验、感受认识;同时,其承载信息的种类和能力都十分有限,满足不了现代教学的需要。因此,在课程教学实践中充分运用了陕西师范大学在多媒体教学技术和网络资源方面的优势开展虚拟实验教学,把分析仪器的结构图、各部件内部结构、检测原理、检测步骤等制作成可视化图片和动画,既提高学生的学习兴趣,又可以让学生高效率地学到知识。同时,还充分利用已报废的陈旧仪器设备对其拆解和组装演示进行解剖式教学,以提高学生对各种仪器的认知感。

2.3改革实验教学方式、针对性设计实验、提高实验效果

食品专业“仪器分析”课程由理论教学课和实验2部分组成,而实验是实践中非常重要的环节,也是当前比较薄弱的环节。一是仪器设备资源不足,有些大型仪器设备价格昂贵、维护费用高,为防止学生损坏仪器,对学生开设的仪器分析实验多为教师演示、学生观看的走过场模式;二是实验内容针对性不强,有些可能与部分专业研究生(多为食品工程硕士)的论文研究方向相关性不强,而且其中验证性实验偏多,导致内容较滞后,学生积极性不高。为解决这些问题,我们在实践中的做法是在开设实验前由学院负责仪器设备的教师提供大型分析仪器设备清单,并由研究生、本科生结合自己以后的研究方向或其所在实验室使用频率较高的大型仪器进行选择,然后带着问题进入实验室,这样在一定程度上就可以避开同时围着一台仪器,无目地随意观看的局面,调动了学生的积极性,从而确保了开设实验的针对性和有效性。这也是本课程改革的创新思路之二。

2.4改革考核方式、理论与实验并重、注重实际应用

食品专业“仪器分析”课程考核过去常采用理论考试,实验课基本不作考核,往往导致学生旷课或忽视实验课的重要性。为此,教师将“仪器分析”的考核分为理论考核和实践考核,将实验课和理论课摆到同等重要位置,而且理论课不再以写论文的形式考核,从而提高学生对实验课重要性的认识以及实际动手操作能力,达到课程培养目标。

3结语

经过以上对该课程在教学内容、方式和考核方面的改革与实践探索,初步取得了一定成效。但在实践中也遇到了一些新的问题,这也是下一步将要改革和探索的内容。

作者:张清安 单位:陕西师范大学

参考文献:

[1]张晓莉,张清安,申远.校企合作培养食品工程硕士的实践与探索[J].安徽农业科学,2015(20):387-388.

仪器分析论文范文4

【关键词】仪器分析;教学改革;探索

0 引言

分析化学是高等院校化工专业及其相关专业的化学课程之一,包括化学分析和仪器分析两部分[1]。化学分析历史悠久,是分析化学的基础,又称为经典分析。化学分析是绝对定量的,根据样品的量、反应产物的量或所消耗试剂的量及反应的化学计量关系,通过计算得待测组分的量。仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析学科的出现推动了化学学科的快速发展[2]。仪器分析课程是我院化工专业的专业课程。仪器分析方法汇集了化学、物理学、仪表电子学、数学和计算机科学等学科的最新成就,已由单纯提供分析测试数据上升到从原始的分析测试数据或现场分析测试信号中最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息,以解决自然科学各个研究领域中的关键问题,它已成为自然科学研究领域中物质的信息科学。学好这门课程是培养应用型人才的基石[3-4],该课程的教学需要不断进行探索与讨论。如何合理安排仪器分析课程内容,既让学生打下坚实的理论基础,又能培养学生的实践能力,同时激发他们的学习兴趣,成为仪器分析教学的重要目标。

1 《仪器分析》课程的特点及现状

结合我院实际,总结仪器分析课程教学中存在的一些问题。(1)仪器分析这门课程的理论性和实用性都很强,发展速度很快,各种仪器不断地更新换代,内容纷繁复杂,涉及相关学科较多,如物理学、物理化学、化学、计算机技术和电子技术等。(2)我院是独立学院,大部分学生基础知识相对薄弱,或者偏课,学习的主动性和积极性相对较差,而仪器分析课程涉及的知识面广,难度大,因此学生难以掌握,进而失去学习兴趣,形成一定被动性。(3)理论学时少,仅40学时,而要完成的教学任务较多。(4)所讲的都是大型的精密分析仪器,价格昂贵,对工作条件和环境要求高,不能随意搬动和拆卸,所以在讲仪器组成结构及工作原理部分时候只能纸上谈兵。(5)讲课课件内容多来源于教材,课外拓展少。

针对我院仪器分析课程教学存在以上问题,仪器分析课程教学亟需改革。

2 仪器分析理论教学探讨

2.1 选择合适的教材

针对化工专业,需在教学内容上突出专业性实用性和科学性,达到优化组合首先,教材的选择至关重要,结合我院实际,根据学生层次培养目标及社会需要,选用了刘志广等编写大连理工出版社出版的仪器分析教材。该教材为高等学校理工科化学化工类规划教材,国家工科基础化学课程基地规划教材,同时也为国家精品课程教材,已经使用5年以上,内容的难度和深度基本符合我院化工专业的基本需要。

2.2 通过化学史激发学生的求知欲和学习热情

由于我院学生为独立院校的学生,学习的主动性和积极性相对较差,而仪器分析课程涉及的知识面广,难度大,因此学生难以掌握,久而久之对该门课程的学习会失去兴趣。所以,在教学过程中中适当地讲一些化学史,学生们听后感觉很有趣,从而激发他们的学习热情。另外,化学史对学生知识的掌握、科学态度的培养、科学世界观的形成等,也具有重要的作用。在仪器分析发展的每个阶段,都需要科学家付出艰辛的汗水。每种分析仪器和仪器分析方法的背后,都蕴涵着一段真实的故事。我们在讲授课程时,适当地插入一些短小有趣的仪器分析发展史实的小故事,能极大地引起学生的学习兴趣,调动他们学习的积极性。在科学发现的道路上,很多科学家做了大量艰苦卓绝的探索工作,取得了令人瞩目的成就,在课程讲授过程中,适当地讲述一些科学家追求科学真理、献身科学事业的事迹,对培养学生严谨的科学态度和高尚情操具有积极的意义。

2.3 适当调整教学内容,突出重点

针对我院仪器分析教学中存在理论学时少,仅40学时,而要完成的教学任务较多,在教学中适当调整教学内容,突出重点。仪器分析内容繁杂,新仪器设备及分析方法不断更新,在教学中,要结合专业实际,将重点放在生产、科研、教学活动中应用广普及率高实用性强的章节中。例如,色谱分析法中应用比较多的是气相色谱与质谱的连用;光谱分析法,重点介绍紫外、红外、荧光、原子吸收、原子发射等分析法;电分析化学中重点介绍电位分析法和伏安分析法,在伏安分析法中重点介绍循环伏安法。另外,在介绍每类分析方法的时候,将定性定量分析及仪器的使用作为重点。这样使学生抓住重点,学习起来比较轻松,也为今后工作奠定基础。

2.4 针对课程特点,调整授课方式,突出逻辑性和科学性

所讲的都是大型的精密分析仪器,价格昂贵,对工作条件和环境要求高,不能随意搬动和拆卸,所以在讲仪器组成结构及工作原理部分时候只能纸上谈兵。

针对大型的精密分析仪器,价格昂贵,对工作条件和环境要求高,不能随意搬动和拆卸,从而使课程内容较抽象,教师在授课过程中从基本原理、仪器结构、分析方法和方法应用四个方面进行讲解,使得学生在学习过程中能够把握住一条主线。在讲每一大类分析方法时,如色谱分析法中的气相和液相,抓住共性重点阐述。光谱分析法中分子光谱法与原子光谱法,利用对比,归纳不同点。通过比较、总结的方法,这样学生对复杂问题的学习觉得轻松多了,也提高了教学效果。

2.5 调整课件内容,适当补充课外拓展

由于使用的教材为刘志广等编写大连理工出版社出版的仪器分析教材,在讲课过程中使用了相应的配套课件。课件内容比较全面,有些图片、视频也很好的将内容讲授给学生,但是文字叙述较多,而且内容很多都是教材上的,这样学生看到多媒体课件,没有新鲜感,觉得拓展内容太少,课程内容上没有深度和广度,达不到大学生对知识的需求。所以,需要对教学内容做适当的调整,在保持重点内容的前提下,拓展一些相关仪器分析方法前沿的知识,开拓学生的眼界,同时也提高他们学习的热情和积极性。

3 结语

仪器分析教学改革,是一项长期而艰巨的工作。本文结合我院仪器分析课程讲授中存在的一些问题进行探索,包括教材选择、教学内容、教学方式。希望通过以上措施,提高了学习兴趣和热情,培养学生运用分析化学的知识解决分析化学问题的能力。

【参考文献】

[1]何金兰,等.仪器分析原理[M].北京:科学出版社,2002.

[2]贾长英,张晓娟,张丹阳,等.现代仪器分析及其教学改革[J].商丘师范学院学报,2007(02):45-47.

仪器分析论文范文5

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.

仪器分析论文范文6

论文关键词:计算机多媒体;教学课件;仪器分析;课堂教学

分析化学是建立在化学、物理学、数学、计算机科学、精密仪器制造科学等学科上的综合性边缘科学。仪器分析作为分析化学学科的一个分支(包括色谱分析、电化学分析、波谱分析、质谱分析、热分析、放射分析、表面分析等),作为一门重要的技术基础课,在农业高校研究生教学中占据着重要的位置,它是培养学生实验能力,独立分析问题、解决问题能力的重要课程。

近年来,由于研究生招生人数逐渐增加,我校当前研究生仪器分析课的实验条件(仪器种类和数量)远不能满足教学需要,特别是分析化学学科的不断发展,研究生仪器分析课教学内容和教学手段的改革就显得极为重要。当前,计算机多媒体技术已经越来越广泛地应用于各个领域,多媒体教学课件已成为学校计算机辅助教学的重要组成部分,因此,这种现代化的教学手段,将给传统的教学方式带来一场新的变革。

一、多媒体教学对课堂教学的影响

1.有助于更新传统的教学方式

研究生仪器分析课程按50学时设置,理论教学30学时,实验教学20学时。理论教学内容为光化学分析(包括紫外可见光谱、红外光谱分析,原子吸收光谱、原子发射光谱分析,荧光分析);电化学分析(包括电位分析法,极谱分析法);色谱分析(包括气相色谱分析,液相色谱分析)。随着科学技术的飞速发展,新的分析仪器不断拓新,新的分析方法也不断出现,作为研究生仪器分析课教学,老师在学生掌握仪器分析的基础理论和实验操作技能后,还应让学生进一步了解本学科新的前沿的相关知识。但在传统的教学中,系统讲授仪器分析基本内容的学时已显紧张,因此,教师无法在有限时间内拓展教学内容。

研究生仪器分析实验教学具有内容多学时少,使用大型仪器多,并且在使用大型仪器时,不可能配置多套,对于贵重仪器又不能让学生随意使用的特点。而该课的仪器原理理论又较为抽象,很多涉及到的仪器原理图、内部构造图等问题,只能通过老师“黑板十粉笔”的教学方式让学生去想象,学生感到枯燥和抽象,难以理解。这种日益显现的理论与实践相脱节的矛盾,直接影响着实验教学的教学效果。

因此,计算机多媒体教学课件的使用,无论对教师还是对学生都是一种全新的教学模式和教学手段,它会极大地改善研究生仪器分析课教与学的现状,对增强教学效果和提高教学质量都将起到积极的作用。

2.有助于提高教师的业务素质

计算机辅助教学手段(ComputerAidedInstruc-tion简称CAI)是计算机技术与教学相结合的产物。对于这种全新的教学方式,需要教师要有全新的教学理念。使用多媒体教学课件进行仪器分析课的理论与实验教学,需要将所讲的内容章节、题目、重要定义、公式、重要结论都全部用PowerPoint制作成幻灯片,将平时讲课中难以或无法在黑板上完成的实验装置、光路图、电路图、图表、或仪器外观形状等的教学,在多媒体课件中解决,可以用Ado-bePhotoshop制作成图形文件,插人到PowerPoint,制作成幻灯片在画面上显示。这样,课堂上就不必大量板书,可以利用节约的时间适当补充教学内容。在计算机多媒体教学中,教学课件内容可随时根据需要调出,编排组合,由于它集图、文、声、像于一体的三维动画图像的可视性,对于仪器分析课程的教学辅助作用尤为突出。

如何有效地发挥计算机多媒体教学手段的作用,获得好的教学效果,对于教师的授课是一种全新的教学思维模式建立,也有助于教师业务素质的全面提高。首先,教师在使用多媒体教学课件时,需要对自己的课程讲授内容深刻理解和精通,不断积累大量学科前沿的信息,拓展自己的知识面。其次,尽快掌握计算机的应用知识,熟悉课件的所有内容,认真备课。这种备课过程要比传统的备课方式复杂,需要的知识广、博、杂,教师只有掌握了计算机的各种功能,才能在课堂上合理编排讲课内容,把握讲课进程,取得好的教学效果。二、课教学多媒体教学课件与研究生仪器分析

1.多媒体教学课件

大连理工大学研制的“多媒体分析化学CAI",“基础仪器分析虚拟实验室”课件,是融多媒体课程讲授与仪器原理演示和实验仿真模拟为一体的多功能CAI软件,是我们目前用作研究生“仪器分析及实验”课程的课件。其特点是具有超文本方式动态设计的电子教案;有分析仪器原理与实验演示仿真模拟:包括填充柱气相色谱、液相色谱、离子色谱、毛细管色谱、高效毛细管电泳、原子吸收、紫外可见、红外光谱、电位分析、核磁共振分析原理与谱图识别、色一质谱连用、离子色谱分析原理等,这部分内容可通过CAI,将仪器“搬”上讲台,动态显示其微观原理,快速模拟分析过程及谱图识别;有分析化学图片库,可实现快速查阅、浏览等操作,可在教学中随时调用以配合电子教案使用;有分析化学学习室,可完成分析化学发展史、多媒体元素周期表与数据查询,是极好的教学辅助工具;有分析化学虚拟考场,可通过计算机对各章内容的重点、难点加强复习,并通过自己选题,进人考场,进行测验检查学生对所学习内容的掌握程度。

2.多媒体教学课件的应用

仪器分析课内容多而杂,许多仪器的分析原理和内部结构及分析流程很难用传统的教学方式来表达,采用多媒体仪器分析教学课件,使教与学的距离缩短了,大大提高讲课的效率,增强学生学习的兴趣。

如:毛细管气相色谱在课堂上用传统的教学方法时,学生较难理解,但在仪器分析多媒体的教学课件中,计算机屏幕上出现的是毛细管气相色谱结构流程界面,可通过鼠标的操作介绍仪器的各个部件。当介绍仪器的FID时,计算机屏幕上可显示出检测器的内部结构,可出现检测微电流产生的机理说明。其他如分流装置、尾吹装置等也都给出了部件的立体内部结构,便于教师的讲解和学习。在界面上还可对原理演示,实验条件选择及色谱分析实验的全过程进行仿真模拟。还可打开该部件的开关,按实际仪器的使用方法进行操作。如打开载气源,调节载气的流量;点击点火按扭,点燃FID检测器的氢火焰;点击进样器,进行进样分析,完成一次进样的操作;可根据色谱峰的形状判断分离条件是否合适,继续选择实验条件,重新进样,得到实验的最佳效果。

3.多媒体教学对增强教学效果的作用

分析化学是一门以实验为基础的科学,学生除动手实验外,对于比较复杂、难度又比较大、仪器缺乏、对身体有危害的实验,都可以通过计算机生动的模拟,还可以通过计算机多媒体反复播放进行观察,以加强学生对实验的感性认识、理解和记忆。多媒体教学课件的使用,为分析化学,特别是仪器分析理论教学及实验教学带来了新的活力。

首先,使用多媒体仪器分析课件,教学内容直观、生动,学生都能普遍接受。由于课件的界面制作得色彩柔和,电子教案重点突出,条理清晰,虚拟实验室中图片资料较为全面.模拟过程逼真、直观,视觉感好,可以增强实验教学的效果。