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仪器分析实验课的革新与优化

2013/09/30 阅读:

1仪器分析实验课程教学改革措施

针对目前仪器分析实验教学过程中存在的问题,本院分析教研室课题组一直致力于教学形式和内容方面的改革,试图解决教学内容多与仪器设备不足、学生实践机会少,教学内容抽象晦涩学生难于理解掌握等矛盾和问题,并积累了一些具有示范作用和借鉴价值的经验。

1.1开放实验室,为学生实践创造便利条件

随着用人单位和社会对人才基本技能的日益重视和整个社会教育理念的更新,注重共性培养、忽视个体差异的传统培养模式已经不能适应实际需要。传统培养模式中,在实验教学上表现为整班集体教学和固定的教学内容,学生基本没有实验时间和实验内容的选择自由。为解决这些问题,本院在实验室开放上进行了有效探索和积极尝试。一是实验室专人管理,规定并公布每天开放时间。学生可以根据自己的专业和兴趣爱好选择适合的实验项目,通过学到的理论知识以及查阅到的课外资料,自行设计实验方案,教师审阅通过后可以根据自己的时间安排进行实验探索。二是吸纳有潜质的学生参与教师的科研项目,在老师的指导下开展科研活动,培养其严谨的科研态度和规范的操作技能,为其今后从事工作或进一步深造打下基础。实验室的开放为学生进入实验室提供了时间上的便利,改善了学生进行实验活动的条件和环境,有利于加强学生独立思考、动手操作能力以及科学研究方法的培养和训练,培养学生的创新精神和实践能力,提高学生的实验技能和科学素养。

1.2充分利用现代化教学手段,改进教学方式方法

在实验教学中,我们一直在探索如何将各类分析仪器的构造、原理及应用与实验教学内容实现有机结合,如何将分析仪器的基本操作技能及从事科研工作的方法和思路传授给学生,真正做到授人以渔。我们主要采取如下措施:第一,理论课讲授分析仪器原理时,教学地点由教室转到实验室。教师根据现场实物讲授仪器的基本构造、原理和操作流程,并指出不同型号仪器之间的区别和联系,使学生加深对理论知识和实验原理的了解,消除恐惧心理,为实验课顺利进行奠定基础。第二,因为仪器设备少等原因,有时会出现理论课滞后实验课的情况。解决办法是灵活安排实验时间,采取分组循环的方式安排学生实验。实验前一周组织学生到实验室集中预习,对各种分析仪器有一定的感性认识;针对学生操作易出现问题的环节,教师进行示范并做重点强调;这样学生在做实验时可以做到心中有数,有的放矢,缩短实验时间。第三,对于不具备仪器条件而无法开设的实验,如质谱、核磁、毛细管电泳、荧光等,可利用多媒体技术对实验仪器设备的操作进行演示。多媒体技术具有能够直观、全方位、多角度展现化学实验的特点,采用多媒体技术辅助教学可以将抽象、静态的仪器部件连接成为具体、动态的仪器整体,还可以将各个环节局部放大,反复练习仪器操作,使学生直观感受并理解仪器的工作原理和操作方法。采用多媒体技术辅助仪器分析实验教学,打破了时间和空间的限制,使实验教学更具趣味性、表现多样性,易于激发学生的学习兴趣和乐趣。

1.3加强实验教材建设,精选实验内容

表1仪器分析实验项目编号1234567891011实验项目分光光度法测定肉制品中亚硝酸盐含量紫外-可见分光光度法测定硝酸态氮的含量苯甲酸红外光谱的测定火焰原子吸收光谱法测定葡萄糖酸锌口服液中锌的含量石墨炉原子吸收光谱法测定自来水中痕量镉氟离子性选择电极法测定自来水中的氟含量电位滴定法测定酱油中氨基酸含量库仑滴定法测定水中六价铬阳极溶出伏安法测定水中微量铬气相色谱法测定室内空气中总有机挥发物高效液相色谱法测定双黄连口服液中黄芩苷的含量高质量的实验教材是提高教学质量和效果的重要保证。实验教材编写要具有科学性、系统性和实用性。由于分析仪器实验设备昂贵,各院校拥有的仪器设备数量、种类、型号参差不齐,在实际教学多采用自编讲义,缺乏通用性强的仪器分析实验教材。针对以上情况和特点,本院分析教研室课题组集中骨干力量编写了《定量化学与仪器分析实验》(郑州大学出版社)一书。本教材突出知识的应用性、实践性、创新性,注重对学生知识应用能力的培养;教材对原有实验进行了优化整合,补充增加了综合性、适用性和设计性实验内容。近年来,本院化学系仪器分析实验安排了下列实验项目(见表1),实验内容趣味性强,极大地激发了学生的求知欲望。

1.4建立多元化的考核体系,科学评价学生掌握实验技能的程度

目前实验课考核多采用批改实验报告及单纯实验考核给出实验成绩的方式进行,不能正确衡量学生的实际操作能力、知识运用能力和综合解决问题能力,因此需要根据仪器分析实验特点建立合理的考核模式。本院系建立了多元考核体系,实验综合成绩由三部分组成:平时成绩占40%(实验态度、预习报告、实验报告),主要考核学生的学习态度及独立思考能力;实验考试成绩占30%(实验操作、实验结果准确性),主要考察学生的实际操作能力和综合解决问题的能力;理论考试成绩占30%,主要考察学生对理论知识的掌握程度。另外,鼓励学生创新,对在实验中有新发现,有创见的学生成绩从优。

2结语

仪器分析实验课程改革任重而道远。如何提高仪器分析实验教学质量,培养学生的创新思维和科学素养,仍需我们在教学实践中不断积累经验,努力探索,积极创新。

作者:刘辉邹可可赵东旺单位:郑州师范学院化学系郑州大学化学与分子工程学院

仪器分析实验课的革新与优化

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