【word】 仪器分析实验中设计性实验教学的研究

【word】 仪器分析实验中设计性实验教学的研究 仪器分析实验中设计性实验教学的研究 第l3卷第51f月 20l1年l0月 黄山学院 JournalofHuangshanUniversity Vo1.13NO.5 Oc【.2Ol1 仪器分析实验中设计性实验教学的研究 魏峰 (黄山学院现代教育技术中心,安徽黄山245041) 摘要:结合黄山学院仪器分析实验课程中的设计性实验的教学实践.阐述了仪器分析实验中设计性 实验的选 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 原则,并就设计性实验教学实施过程中应当注意的问题进行了探讨. 关键词:仪器分析实验;设计性实验;实验选题 中图分类号:G642.432文献标识码:A文章编号:1672—447X(2011)05—0128—03 1引言 仪器分析实验可帮助学生消化,理解抽象的仪器 分析理论知识.在提高学生运用基本理论分析解决问 题的能力,促进学生的知识,技能向研究能力转化等方 面,具有重要的作用.但由于仪器分析实验自身的技术 性和复杂性,学生往往对其兴趣不大,学习积极性不 高.而设计性实验的开展有利于激发学生的学习积极 性,培育创新精神,提高学生分析问题和解决问题的能 力.本文将主要对在仪器分析实验课程中设计性实验 的选题以及在具体实施过程中应注意的问题进行讨 论. 2仪器分析实验教学中开设设计性实验的必要性 仪器分析实验通过对具体仪器的构造,工作原理, 使用 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的介绍,以及让学生实际操作,可以使其了解 仪器构造,工作原理及操作技术,掌握仪器分析方法, 学会建立,选择分析条件及处理分析结果等技能.【1】仪 器分析实验中一些大型仪器的操作较复杂,影响因素 较多,信息量大,技术要求高.在传统的仪器分析实验 课程教学中,学生往往是按照教材提供的实验步骤操 作,当然这对于初学者来说,为了训练基本功是有必要 的.但是从头到尾都是这种类型的实验.学生容易停留 于只要能得到较好实验结果和成绩就心满意足的低层 次阶段,而忽视了对实验设计思想及相关要素的认识, 不积极思考.因此对仪器分析实验课积极性不高,兴趣 不大.而且处于被动学习状态,不利于研究能力和创新 能力的培养.【这种验证性的实验教学方式己满足不了 当今时代对人才培养的要求. 设计性实验.是在实验前的实验指导书上,仅仅给 出实验题目,实验目的,要求和条件(包括必要的提示) 等内容,要求学生经过充分准备后,独立制定实验方 案,写出实验原理,所需仪器,试剂,实验步骤,计算公 式和参考文献等内容,得到指导教师批准后,独立到相 关实验室进行实验操作,完成实验内容.设计性实验教 学可使学生在实验过程中变被动学习为主动学习,提 高实验课的学习兴趣,在查阅文献,设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,观察现 象,分析问题和解决问题的能力诸方面得到全面训练, 实验技能得到更大的提高.这样有利于加速知识的转 化.有助于学生工作能力和科学研究能力的提高,有助 于加深学生对所学知识的理解,充分调动学生的实验 积极性.再加上实验中出现的各种各样的问题又促使 学生想办法解决,因而大大激发了学生的求知欲,提高 了学习仪器分析实验的兴趣.设计性实验作为一种新 的实验教学模式,已在各高等院校实验课中普遍展开.131 3设计性实验的选题 设计性实验课题的选择是Il1.~FIJ完成设计实验的关 键.选题要根据实验室条件,以及学生掌握的基本操作 技能和理论知识.选题不当,难度过大或过小,过分超 前或滞后均难以达到设计性实验的教学目的.根据黄 山学院仪器分析实验的教学实践,我们认为仪器分析 实验课程中设计性实验的选择应遵循3个规则. 收稿日期:2010-09-02 作者简介:魏峰(1979一),河北石家庄人,黄山学院讲师,研究方向为仪 器分析. 第5期魏峰:仪器分析实验中设计性实验教学的研究.129. 3.1选题虚从学生的基本能力出发 选择的课题既不能超出学生的基本操作能力和知 识水平,又不能照搬已做过的实验方案,应使绝大多数 学生能较好地完成实验,不能让学生感觉到无从入手, 而挫伤其积极性.如化学专业学生课程中有两个气相 色谱实验内容,可将验证性实验”内标法定量校正因子 的测定”作为第1个实验,将设计性实验”色谱柱的评 价与分离条件的选择”作为第2个实验.对一些有较大 难度的内容,可在指导书中给予适当的提示和启发,引 导学生在查阅文献的基础上积极思考.学生可通过查 阅教科书,仪器分析手册,有关部门出版的分析操作规 程,国家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,期刊等获得用于实验的成熟分析方法. 3.2选题应使实验教学与实际应用紧密结合 通过设计性实验的选择,要使学生明确分析测试 与实际生产,生活的密切联系,并能综合运用各种分离 和分析方法,以适应未来工作的需要,这样还可以激发 学生的实验兴趣.如在设计原子吸收的设计性实验时, 对制药工程专业的学生可以将分析对象设计为药品或 原料药,对食品科学专业的学生可以将分析对象设计 为三聚氰胺,瘦肉精等近期比较关注的食品污染物.在 选题时还应注重科研和教学相结合,可以将科学研究 引进实验教学,将教师的科研内容与学生实验相结合, 以更新和充实实验内容,使实验教学迈向学科前沿,这 是我们为适应现代化教学要求的新思路.通过实验设 计,还要让学生掌握样品采集,处理,分析方法的选择 以及数据处理全过程.这样既有利于学生对理论知识 的理解,用所学的理论知识及时指导实践,又能够提高 实验效率,培养学生获取综合知识的能力. 3_3选题应加强培养学生的创新意识和能力 在设计性实验中可能出现的问题.教师必须作充 分的估计.在条件允许的情况下,支持学生采用不同方 法来测定同一样品,再由对比结果进行评定.由此可使 学生了解采用不同的分析方案,在取量,反应条件,误 差来源及消除几方面分析结果准确性上的差异,得出 最佳分析方法,从而增强学生的创新改革意识.网如钙 的分析,可采用络合滴定法和原子吸收分光光度法,原 子发射光谱法,质谱法,离子选择电极法等.通过分析 比较,让学生理解在保证满足准确度和灵敏度要求的 情况下,尽量选用较快速,低成本的测定方法. 4设计性实验教学实施过程中应注意的问题 4.1审查实验方案 实验前,学生要根据教师的建议检索,查阅文献资 料与工具书,在查阅资料的基础上,写出实验方法原 理,列出实验所需试剂与仪器,拟定书面实验方案及具 体操作步骤的初稿,在指导老师审查合格后,学生方可 进行实验,按照列出的清单到实验室领取药品和试剂, 在组长的带领下,各司其职完成自己承担的实验任务. 在审查学生拟定的实验方案过程中,教师要认真 审核,并组织学生对实验方案的可行性进行讨论.由于 以往做的都是验证性实验,学生对设计性实验没有任 何感性认识,因此方案设计之初,他们自然而然地会借 鉴验证性实验所获得的经验,直接套用一些实验条件 而不考虑其合理性.如燃烧器高度的选择,应引导学 生,如何判断选择燃烧器高度?这就要用到仪器分析的 理论知识.通过运用于实验,理论课本上那些枯燥的定 律,公式一下子都鲜活起来,变得易学易记,这样通过 实验可以巩固理论知识. 4.2采用恰当的教学方法 在设计性实验中.学生会遇到各种各样的问题,如 试剂的配制,仪器的使用,反应条件的选择,实验过程 的监测,等.教师不能直接告诉问题的答案,而要从培 养学生解决问题的能力出发.引导学生寻找问题的答 案.由于进行实验设计.错误或失败在所难免,教师应 把重点放在培养学生的独立思维和创造能力上.注意 以学生为主体.不要因为担心学生实验失败而对设计 方案过多干涉.要让学生能从失败的教训中掌握各种 实验技能,甚至对于一些不合理的方案也应允许学生 进行实验,从实验中让学生了解失败的原因.从而取得 深刻的经验教训.这样不仅培养了学生不怕失败,勇于 探索的创新精神,而且使学生认识到自己知识的有限, 为进一步创新,解决实际问题,就要更加努力学习知 识.但如发现实验方案设计有明显错误,可用启发式的 方法给予必要指导.在实验过程中,还要注意帮助实验 方案设计不佳的学生分析原因,给予必要的帮助和鼓 励,保护学生的积极性和创造性. 4.3 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 实验结果 仪器分析实验中,稳定可靠的分析结果还依赖于 对实验结果的客观分析和处理.实验数据的处理和撰 写实验报告是实验规范性的体现.[51在传统的实验教学 中,大部分学生的实验报告是将实验教材中的内容重 抄一遍.而在设计性实验中,没有现成的内容做参考, 教师应该要求学生根据所用仪器和实验内容,自己设 计实验的原始记录,真实地记录各种实验现象和数据, 并且不断根据实验的结果修改和调整实验方案.实验 报告还要记录实验中存在的问题和相关原因的分析. 通过总结.可以使学生对自己的实验方案和研究过程 的认识有一个提高.[61 4.4加强实验管理 实验管理水平的高低.直接影响到实验教学质量 的好坏.而设计性实验的开设,对实验管理提出了更高 的要求.因为学生的实验步骤各不相同,每个实验需要 准备大量试剂和物品,以满足需要.为了让有限的经费 ? 130?黄山学院2011_缸 资源充分发挥作用,管理人员要根据每个实验的特点和 以往的实验设计,进行实验材料准备,以合理使用费 实验中会使用到多种大型仪器设备.管理人员应 严格执行仪器使用登记制度,并对仪器的损坏等情况 及时维修和补足,以确保实验的顺利开展.仪器分析实 验教学的关键环节是使学生掌握分析仪器的使用方法 和操作技巧.I61但以往有的教师以实验仪器昂贵为理 由,在实验过程中拒绝让学生操作仪器,只是由老师进 行演示操作,这样不仅剥夺了学生操作仪器的机会.还 影响了设计性实验的正常进行,如果学生不直接操作 分析仪器,如何能亲自得出实验数据呢?而且电化学工 作站,毛细管电泳仪,热分析仪等仪器,一般在其他课 程的实验中并不会涉及,因此在实验过程中,一定要使 学生有亲自操作的机会.在实验中,教师首先要对仪器 的结构和操作进行耐心细致的讲解.使学生真正掌握 分析仪器的操作要领,以保证学生对仪器的顺利使用. 还要鼓励他们大胆进行操作,告诉他们虽然有的仪器 价格昂贵,结构复杂,但经过培训同学们是完全可以掌 握的,要消除他’ffl,里上的畏惧因素,不要一味强调仪 器昂贵而使他们不敢动手.对于有的大型仪器可以采 取实验小组分工合作的形式.如在原子吸收实验中.几 个学生可以分工负责进样,操作电脑,记录数据,控制 气体等工作.学生自己操作大型仪器是对教师管理能 力的考验,教师和实验室管理人员要在实验过程中对 学生始终进行监督和指导,要及时制止学生的不当操 作,以确保实验仪器安全,有序,高效的运行. 4.5合理安排实验 设计性实验的实验方案是由学生自己拟定的.因 此学生的实验步骤和操作方法会存在一些差异,各组进 行实验的时间长度也会不同,而且实验失败需要重新实 验的可能性也比较大,因此要灵活安排设计性实验课程 的时间.为了提高设计性实验教学效果和让学生能灵 活安排自己的1t,I-i司,可以采用开放实验室的办法,即根 据实验教学要求和实验室设备条件及管理能力,在保证 其他实验正常开展的情况下,在周六,周日开放实验室, 这样可以保证每组学生都有充足的实验时间. 实验学生的分组人数,要保I正学生尽可能多的接 触仪器.对于使用分光光度计,pH计等台套数较多仪 器的实验,可以每2人一组进行实验,液棚色谱,原干 吸收等实验可按每4—5人一组. 5总结 设计性实验实现了实验教师从”演员”到”导演”. 学生从”观众”到”演员”的转变.通过实际教学过程发 现,黄山学院在仪器分析实验中开设的设计性实验,充 分调动了学生的学习积极性和主动性.主要表现为:第 一 ,课前准备充分,每个同学都收集了大量的资料,作 了详细的笔记;第二,实验操作态度认真,严谨,有的学 生为得出预期结果,重复实验;第三,实验报告书写更 加规范,讨论部分具体.课程结束后的调查显示,学生 认为设计性实验的开展对他们的文献检索能力,科研 能力,团队协作意识的培养均具有积极的作用.并提高 了他们对仪器分析课程的学习兴趣.近年来化学,化 工,制药等专业的学生报考分析类研究生的比例也大 幅提高.实践证明,设计性实验模式有利于激发学生的 学习积极性,培育学生的创新精神,提高学生的分析问 题和解决问题的能力. 参考文献: 【1】张桂文.仪器分析实验教学改革与实践[J].甘肃科技, 2009,25(19):163—164. 【2】曾琦斐.提高分析化学实验教学质量的实践探索fJ].ee医药 导报,2006,12(1):86—87. 『3ira勇,宋万年.改进综合性,设计性实验考核办法提高学生 实验能力【J].实验技术与管理,2006,23(4):105—107. 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