緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇化學分析工論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
1.學校德育的理性思索。學校德育作為學校教育的重要組成部分,對人的發展具有不容忽視的功能。其價值就在于“提高、擴展人的價值,能最大限度地發揮人的創造才能,就在于使人活得更有意義,更有人的尊嚴,人格更高尚,意識到自我存在的意義。”(注:孫喜亭:《人的價值、教育價值、德育價值》(下),《教育探究》1989年第4期。)只有人的價值提高了,才可能為社會創造更多的價值。
聚焦我們當前的學校德育,其過程就是教育者把社會所要求的品德規范傳授給受教育者,受教育者形成這種品德的過程,具有明確的規定性和必須服從的強制性。“不顧品德內化規律,否定道德學習主體化,用規范宣講取代心性修養的純外礪過程成為中國德育現實的主流特征。”(注:檀傳室:《德育美學觀探索》,《南京師大1996年博士論文集》第4頁。)
需要說明的是,本文所指的功利化傾向不同于倫理學上的功利主義。功利主義是一種倫理學說,它以“實際功效或利益作為道德標準”(注:楊昌勇:《也論德育的適應和超越》,《教育探究》1997年第3期。),認為“個人利益是人類行為的基礎,要求公眾利益服從個利益。”(注:楊昌勇:《也論德育的適應和超越》,《教育探究》1997年第3期。)而本文所說的功利化是指學校德育中存在的片面強調外在價值(社會公眾價值),而忽視本體價值(育人價值),總要求德育出現即時的、顯性的功效,忽視或輕視德育的長期效益。
2.學校德育功利化的表現。首先,在考慮德育新問題時,重政治而輕道德。長期以來,學校德育往往被涂上功利主義的色彩,德育工作的出發點完全從屬于政治形勢的需要,而忽視青少年的身心發展規律;德育工作的內容和形式,主要是驅使青少年參加政治學習和大量的社會政治活動,忽視了對青少年的國民基礎文明教育、行為習慣練習和道德情操的培養。其次,把現實生活中的品德新問題政治化。學校德育習慣以政治的立場和尺度,來熟悉道德新問題,把一些本來屬于道德教育和評價的新問題,當作政治新問題來解決。如把一個人的道德品質和其政治立場相聯系,把道德品質的好壞,當做政治上是否可靠的依據,使一些本來屬于道德范圍內的新問題政治化;或者干脆從工具主義立場出發,把一個人的道德品質,當成政治上進身的手段,將學校德育窄化為政治教育,使德育無法獲得相對獨立的品格和地位,無法實現真正道德育人功能。行動上的偏差來自理論上的誤解,把德育只理解為思想品德教育,輕易忽略了“小德”;同樣把德育只理解為道德教育或道德品質教育,就會忽略了“大德”,使人迷失政治方向。因此,德育既不是“思想政治教育的同義語”(注:王逢賢:《德育原理綱要》,東北師大出版社1983年6月版,第1頁。),更不是“道德教育的簡稱”(注:王逢賢:《德育原理綱要》,東北師大出版社1983年6月版,第1頁。)。在理論上,對德育的內涵缺乏完整的理解,在德育實踐中就會出現偏差,甚至影響人才培養的質量,受到歷史的懲罰。
3.學校德育功利化的后果。首先,它傷害了真正意義上的德育。由于過分的政治化取向,使得在具體實施德育時,人們對政治新問題過分敏感,而對道德新問題卻麻木不仁。整個社會形成一種對于道德新問題的普遍失敏現象,對各種不道德行為熟視無睹,聽之任之。由此,很難形成現代生活所必須的國民基礎道德。
其次,它阻礙了政治思想工作的順利開展。政治是一種帶有很強權威性的領域,人們無法對其掉以輕心。而當政治影響全面地向社會進行強制滲透時,處于對切身利益的關注和憂慮,人們就會十分敏感和謹慎地對待政治新問題。長此以往,人們對政治新問題普遍產生逆反心理,普遍缺乏政治熱忱和參和意識,給思想政治工作的開展造成了極大的阻礙。
另外,學校德育追求的是一種社會意志。因此在實際過程中就會把學生當做單純的客體看待,而喪失了對人的價值和尊嚴的維護,學生對規則和條例的遵守不一定是處于道德需要,而很可能是迫于外界壓力。因此也就缺乏道德行為的自律性,更談不上行為主體的責任感,道德也就失去固有的意蘊。
二、學校德育功利化的原因分析
學校德育功利化傾向,在我國有其獨特的歷史根源和現實根源。
1.傳統倫理的政治化傾向使道德的倫理學意味喪失殆盡。中國文化是一種“倫理——政治型”文化,政治事功和倫理事功兩大核心內容并行不悖。儒家的修齊治平思想和內圣外王的理想人格,都是倫理思想和政治融為一體的具體體現。
“倫理政治化”不僅使中華民族的古老文明獲得了物質和精神、政治和倫理的有機結合,而且成為導致中國傳統社會穩定運作的主要原因之一。由于這種傾向往往用某種既定的政治要求或目標來固定道德,將政治功能和道德的功能混為一談,使道德的工具價值和目的的理性價值等同起來,使道德的實踐規范功能成了唯一的功能。因此,失去了超越現實經驗、批判和引導現實不斷趨于完善的內在動力和外在力量。
傳統倫理以群體為本位,造成了個人意識的淡薄。傳統倫理強調以家族血緣關系為主體的人倫關系,這種群體本位的思想熟悉在一定程度上存在著忽視個體的獨立性,壓抑個性的缺陷,導致了個體意識的喪失。學校德育中存在的重社會輕個人、追求道德社會功效的傾向,不能說沒有這種文化積淀因素的影響。
2.革命戰爭年代道德建設和思想政治工作融為一體的成功經驗,框定建國以后的道德建設的基本方向,使道德教育不可避免地染上了濃重的政治化色彩。一直到改革開放,這種傾向才有所改變。遺憾的是改革開放二十年,學校德育并未完全突破“政治思想教育模式”,操作上依然主要是從社會需要的角度強調學校德育的重要性,作為個體人的價值新問題及人格獨立性等新問題依然沒有得到應有的關注。
3.規范性倫理實質上是學校德育功利化傾向最根本的熟悉根源。規范性倫理學把道德理解為“調節人們行為規范的總和”,把規范和社會約束作為道德的最本質特征。其缺陷主要是“過于強調道德的社會性本質和整體性價值意義,忽視了道德的個體性、內在主體性,致使這種倫理學所提供的一些道德規范缺乏主體內化的理論力量,而置于客觀形式化、外在約束性的地位,不易為個體所自覺認同和踐履。”(注:萬俊人:《倫理學探究》,中國青年出版社1994年版,第242頁。)不得不走上灌輸和強制的道路,使道德成為一種外在于人的東西,道德教育成為一種強制性、規范行為的服務工具,表現出強烈的功利化色彩。
三、學校德育功利化的變革思路
帕特里克·懷特(1912-1990)是澳大利亞文壇的執牛耳者,也是澳洲迄今為止唯一一位獲得諾貝爾文學獎的作家。他的《人樹》被評論界認為是懷特文學創作生涯中具有里程碑意義的一部作品。評論界對《人樹》的研究多集中在主題分析或寫作技巧上,還鮮有人從異化的角度對《人樹》中的人物性格,尤其對作品中的女主人公艾米的形象進行深人的挖掘。而本文正是試圖填補這一空白,以期起到拋磚引玉的作用。
異化可以說是西方文學中一個由來已久的重要主題,尤其到了現代主義作家那里,這一主題得到全面的拓展和深化。異化是指在異己力量的作用下,人喪失了自我的本質,喪失了主體性和精神自由,以及由此而產生的精神創傷和心理變態。其結果便是人喪失了理性的,,意志的能力,成為某種不可知的力量的受害者。艾米是((人樹》中性格近乎扭曲,有著嚴重變態心理的一個重要人物。一個被異化的人的自我喪失,失卻精神自由,人格趨于分裂等特征在她身上表露無遺。艾米“不以自己是自己力量和自身豐富性的積極承擔者來體驗自己”,而覺得自己是依賴于自己之外的某種力量。于是,她對所依賴的某種力量產生極強的依賴性和占有欲,迷失自我,成為一個與自我相異化的人。
艾米對丈夫斯坦懷有強烈的占有欲和控制欲。結婚之前,“她還沒有愛過任何人”,也“還沒有被人愛過”,“除了母親在臨死前很短的一段時間內,懷著一種焦急和煩躁的心情給過她一點點愛”。于是,童年時代愛的缺失為她日后一旦發現愛,獲取愛便產生極強的占有欲和控制欲埋下了伏筆。婚后的艾米體味到愛情的甜蜜。但這種甜蜜很短暫。斯坦的沉默寡言和疏遠,使得艾米越是深愛斯坦,越是感到愛的缺失,越是深陷于一種愛的激情中無法自拔。她對愛越來越貪婪。“她確很貪婪,對面包;一旦發現之后,對他的愛。”艾米甚至把斯坦視為自己的上帝,“上帝的慈悲只是表現在集市結束,大車回來時轆轆的車輪聲。上帝的愛便是印在她唇上深深的親吻。”然而,“人供奉給上帝的越多,他自身中留存的越少”,直到“這個男人吞噬了這個女人”。她越來越深陷于對斯坦的占有欲中無法自拔,也越來越的在感受著自我的喪失中惶惶不安。所以艾米常常處于一種害怕失去歸屬感的焦慮當中。對她而言,斯坦就是她的歸屬。因此,他對斯坦的愛情時常伴隨有歇斯底里式的狂熱和奮不顧身。“如果需要的話,她可以迸發著愛的呼聲引頸就戮”。然而,盡管她自信“她對他熟悉得連每一個毛孔都知道的一清二楚”,但始終“她還是沒能把丈夫成功地‘吞噬’了”。當她最后一次“用她的身體和意志所蘊藏的全部力量,緊緊地抱著他”時,她抱住的只是一具已經冰冷了的尸體。 艾米強烈的占有欲還體現在他對兒子雷的感情上。艾米對雷的感情超出了常理中的母愛之情,顯得扭曲和變態。雷剛出生時,艾米就坦言她“就能把他吃了!她對他真是愛不夠,甚至那種長久的,要吞下去似的親吻也不能發泄她心中的愛”,她甚至盼望“他能再平平安安地回到她的肚子里”,那樣,雷就可以永遠為她一個人所獨占。這也是為何艾米一開始不喜歡雷的妻子埃爾西,而在知道雷并沒有完全被妻子所掌握時,“懷著這樣一種可憐對方的心情”,她開始喜歡埃爾西了。她甚至都不想與斯坦分享兒子,所以在斯坦和雷發生齡齲時,她會產生古怪的快樂。總之,她只想獨享對兒子的占有權。任何人對兒子的共享都會招致艾米的嫉妒和怨忍。
艾米窮其一生都是活在強烈占有欲的奴役中,失去了自我,沒有絲毫的精神自由可言。在言及女兒塞爾瑪的婚姻時,來看艾米和斯坦之間一段簡短卻意味深長的對話:
“可她真的得到他了嗎,斯坦?”她急切地望著丈夫的臉。
“她得到他了嗎?”
摘要:化學分析是一個通過化學實驗來測定某一個物質化學成分的過程,在這一過程中實驗人員會利用化學儀器設備、化學試劑等進行操作,并得出最終的化學分析數據結果。化學分析中誤差是常見的,本文就導致誤差的影響因素,以及如何控制誤差進行有效處理展開了研究。以期通過本文的研究可以給同行業者提供參考。
關鍵詞:化學分析;誤差;影響因素
0引言
化學分析是十分繁瑣的,經過多個步驟的分析與計算才能得出最終的數據結果。在這一分析過程中,分析方法、試驗器具、實驗壞境與條件等等因素都有可能對測量結果造成影響,導致分析誤差的出現。
1化學分析中的誤差主要包括哪些種類
1.1過失誤差
過失誤差也被稱為粗差,這種化學分析誤差的存在是由于工作人員在化學實驗與分析的過程出現失誤導致的。常見的過失誤差包括加錯化學試劑、讀錯刻度或者用錯實驗儀器,這些都屬于不規范操作,因此所產生的實驗數據是無效的。過失誤差通常都是由人為因素導致的,受到的人為主觀因素的影響,在化學分析中這種誤差是完全可以避免的。化學實驗操作與分析人員只要在操作時嚴格按照實驗規定流程與操作標準來實施,通過科學嚴謹的操作就可以避免這一誤差的出現。
1.2系統誤差
化學實驗分析中的系統誤差具有單向性與重復性的特點,就是在同等條件下連續多次進行反復實驗測定依然會出現誤差。并且這種誤差不是偏高就是偏低,所出現的正負差值還具有一定的規律性,這是由于某一個固定的因素導致了實驗系統出現了誤差。
化學實驗系統誤差形成的因素主要包括方法誤差、人為誤差以及輔助品誤差三種。其中方法誤差指的是化學實驗的方法科學性不足,在化學反應的過程中,由于實驗是間斷性來實施的,或者實驗所進行的空間不同以及指示劑選擇等造成了誤差的出現。人為誤差指的是化學實驗的過程中,由于實驗人員的操作不規范或未按照標準流程來操作,導致了實驗結果的數據與正確數據之間出現的偏差。輔助品的誤差往往集中在容器誤差、水和試劑誤差兩大方面,在化學實驗的過程中天平、各種容器等都是十分常見的,也往往是必須品,如果實驗容器的刻度不準確或者天平的砝碼不準確等都有可能影響實驗結果。此外,在實驗中試劑和水之間的比例誤差,或者受其他原因的影響而出現誤差。在實際工作中,化學實驗分析中的誤差由于系統因素所造成的相對較少,并且這些因素是可以進行檢定與校正的。
1.3隨機誤差
隨機誤差是由于某些偶然的因素所造成的,其所測定的結果會在某一個范圍內進行波動,但是這種波動是無規律可循的。誤差的正負、大小等都不能準確測量,每次測量出現的結果都是不同的,這一誤差也往往是化學實驗中不可避免的誤差。
在化學實驗與分析的過程中由于所處外部環境的溫度、濕度差異,導致了實驗結果的偏差,另外空氣中的壓強不同也會出現實驗結果誤差。這些因素具有偶然性、隨機性,很難對導致誤差的具體原因進行準確判斷。如果需要找到其中的原因,就需要展開多次測定,從實驗的數據中分析其規律,進行一些平均數測定之后,隨機誤差才有可能降低。但是隨機誤差是不可能避免的。
2面對化學分析中的誤差應當如何有效處理
2.1分析實驗室質量控制的措施
要減少甚至避免在化學實驗中出現誤差分析實驗室進行質量控制是十分必要的。首先實驗室工作人員應當具備專業的知識與技術,對實驗所用儀器設備進行定期的檢查與維護,給化學實驗提供基本的物質保障。其次通過選擇正確的分析方法來進行化學實驗質量控制,要建立實驗分析控制程序、常規質量控制技術并進行各類質量控制技術的對比。不同的應用目的應當采用不同的質量控制技術,要保證整個化學實驗與分析過程都在有效的質量控制范圍之內。一個給定系統對化學實驗測試數據質量是有一定要的,要求其在某一個限度范圍之內,這一限度簡單而言就是所得數據其要達到的準確度與精密度。為了有效的達到這一要求,確保實驗測試的結果達到經精準度標準,就應當進行有效的質量控制。
2.2分析實驗室應有良好的質量保證
質量保證的主要目的就是要使得在實驗測試過程中出現的系統誤差、過失誤差以及隨機誤差等盡可能的減少,在預期估計的范圍內。化學分析質量保證的主要內容包括兩大方面。其一,在取樣、實驗結果的計算、最總結果的分析等各個環節中都采用相關措施來減少誤差,以對質量進行控制。其二,采用有效的方法對化學分析結果的質量進行檢驗或評價,要及時發現化學分析中存在的問題,保證化學分析結果的準確性與可靠性。化學分析的數據要具有準確度、精密度、完整性以及可比性,才能稱之為可靠的結果,這樣的結果也能具有一定的權威性與法律效力。
2.3加強實驗室間的質量控制
實驗室間的誤差控制通常是第三方來完成的,這第三方是有豐富工作經驗與專業技術的組織,其可以對各個實驗室以及化學分析工作人員進行質量考查。這一考查可以定期組織開展,也可以采用隨機抽查的形式進行,一般這項工作是由上級領導部門發放標準試樣,然后再在各個實驗室之間進行數據對比分析。質控樣書隨機考核的方式也是十分常見的,通過這一方式將實際試樣考核,檢查各個實驗室數據之間的可比性,以及是否存在和系統誤差、檢查分析誤差等,判定分析結果是否有效。
3結論
綜上所述,在化學分析中誤差是客觀存在的,不能消滅的,但是應當將這一誤差控制在能夠允許的范圍內,保證這一誤差不會影響到結果的準確性。影響化學分析誤差的因素是多方面的,可以從實驗室質量控制、實驗室質量保證以及實驗間質量控制三個方面來控制化學分析誤差。
化學畢業論文范文模板(二):高校實驗室化學廢棄物的處理方法探析論文
摘要:在高校實驗室中,會產生很多化學廢棄物,若不對其進行有效處理,容易造成污染環境等問題。本文簡單的對高校化學實驗室危險化學廢棄物特點開展分析,明確其具有易爆性、易燃性等特征。并重點對高校實驗室化學廢棄物的處理方法進行了探究,如有機廢棄液的處理方式、無機廢棄液處理方式等,以期能夠對高校實驗室化學廢物進行正確的處理,減少對環境的污染,實現對環境的良好保護,為關注此類話題的人們提供參考。
關鍵詞:化學廢棄物;有機廢液;無機廢液;高校實驗室;處理方式
0引言
隨著我國可持續發展戰略實施,綠色、低碳、環保觀念日益深入人心。在此背景下,為了加強對環境的保護,我國已經將實驗室污染納入到環境監管范圍內,力圖實現對實驗室廢棄物排放的有效控制。因此,在新時期,積極探索行之有效的高校實驗室化學廢棄物處理方法具有重要的現實意義。
1高校化學實驗室危險化學廢棄物特點
腐蝕性、易燃性、感染性、易爆性、反應性是高校實驗室化學廢棄物的主要特點。可見,其危險特性顯著,若不對其進行科學處理,不僅會對生態環境造成不利影響,而且還會降低人的身體健康水平,對人的生命安全造成嚴重的威脅。因此,在開展化學實驗時,應該明確危險化學廢物的特點,采取有效措施進行處理。
2高校實驗室化學廢棄物的處理方法
2.1有機廢液的處理方式
在此廢液中,存在大量的有機溶劑,其具有較大的毒性,若是采用直接排放的方式,將會對環境造成嚴重的污染。針對于有機廢液,其大部分是能夠回收利用的。
2.1.1含苯廢液的處理
此廢液可回收和再利用。在對含苯廢液進行處理過程中,也可借助焚燒方式進行處理。例如,可將其放置在鐵器內,然后進行點燃。在此過程中,需要注意的是,為了避免火災事故發生,應該在室外較為空曠的地方進行焚燒,并且相關處理人員應該處于上風向,對整個燃燒過程需要進行全過程監督,避免引發重大事故。
2.1.2含酚廢液的處理
含酚廢液主要分為高濃度廢液和低濃度廢液兩種,濃度不同所采用的處理方法也具有差異性。針對前者而言,首先可借助乙酸丁酯萃取;其次通過氫氧化鈉溶液反萃取;最后,在對其PH值進行科學合理調節的基礎上,可開展重蒸餾回收與利用工作。針對于后者而言,可借助漂白粉,或者次氯酸鈉,促使酚進行氧化,進而以一般有機液的方式對其進行處理。例如,將漂白粉加入含酚的廢液中,可將其氧化為鄰苯二醌,進而采用一般有機液處理形式。
2.2無機廢液的處理方式
2.2.1含砷廢液的處理
在將消石灰加入其中的基礎上,開展PH值的調節,促使其在9左右,進而生成亞砷酸鈣,或者生成砷酸鈣,在此工序完成后需要將FeCl3加入其中,這樣可生成Fe(OH)3,可實現一定的沉淀效果,從而達到消除廢液中砷的目的。另外,在PH值調節環節中,若是將其調節到10以上時,其雖然不會生成Ca3(AsO3)2,但是可以將Na2S加入其中,通過反應可生成硫化物沉淀,此方式也可實現較好的處理效果。
2.2.2含汞廢液的處理
在高校實驗室化學廢棄物中,因為汞通常是以Hg2+或Hg22+離子存,所以相對而言其毒性是比較大的。若是在某些微生物的作用下,其毒性也會隨之加大。要想對含汞廢液進行有效的處理,需要借助硫化物汞沉淀方式加以處理。具體而言,對其廢液的PH值進行相應的調節,此過程需要使用Na2CO3,一般情況下應該調到8到9之間,確保其PH值在規定范圍內后,應該將Na2S加入進去,此環節確保其用量足夠,以便促使其生成HgS。與此同時,還應該加入相應的汞沉淀劑。例如,FeSO4·7H2O,進行清液排放,然后借助混凝劑對其殘渣進行固化處理,為汞回收做準備,實現統一處置。
相對于無機汞而言,有機汞的廢水的毒性大一些,所以應該進一步強化對其的處理。在該過程中,不僅需要加入百分之六的KMnO4水溶液,而且還應該將適量的濃硝酸加入其中,當KMnO4水溶液顏色逐漸消失后,可采取降溫的措施,在其溫度達到六十攝氏度以下的情況下,可將一定量的KMnO4溶液加入進去,對汞產生一定的消化作用,當生成Hg2+離子時,需采取上述措施進行處理。
2.2.3含鉻廢液的處理
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國光學學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-0593
國內刊號:11-2200/O4
郵發代號:82-68
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1981
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
SA 科學文摘(英)(2009)
SCI 科學引文索引(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯系方式
關鍵詞:
化學分析實驗;全英文;教學方法
分析化學通過一定的測試方法,鑒定物質的化學組成、測定物質的含量、確定物質的結構和存在形態及其與物質性質之間的關系等,“量”是分析化學的核心。化學分析實驗課是分析化學課程的重要組成部分,向學生提供了正確熟練掌握分析化學實驗基本操作和技能的重要途徑,并讓學生在實踐中強化對分析化學“量”的核心概念的理解[1]。中外國際化合作辦學是高等教育國際化的重要途徑,也是目前國內各高校普遍開展的創新辦學模式,通過整合國內外高校教育資源和理念,推進高等教育課程體系和教學方法的改革,培養具有國際化視野的專業人才[2]。國際化合作辦學的重要特征是采用世界通用語言——英語構建國際化合作辦學課程體系,并采用全英文教學方法,使學生在全英文的授課環境中接受專業知識和前沿信息的教育,培養學生采用英語進行專業學習的能力,以期盡快適應后續國外高校的授課模式。目前,國內一些分析化學教學團隊已開展了分析化學理論課雙語[2-4]或全英文[5]教學方法的有益探索,但關于化學分析實驗課程全英文教學方法研究的報道較少。中山大學化學與化工學院于2010年正式開展了與香港理工大學合作的化學“2+2”國際合作辦學項目。化學“2+2”學生第一、二學年在中山大學就讀,第三、四學年在香港理工大學就讀化學科技專業,學生在中山大學學習期間化學專業課程均采用全英語教學。化學分析實驗(全英)課程是化學“2+2”專業學生第一學年的專業必修課,與化學分析(全英)理論課同學期授課[5]。在前期化學分析(全英)理論課建設的基礎上,中山大學化學與化工學院進行了化學分析實驗(全英)課程建設,并已對兩屆學生開設了該課程,研究了化學分析實驗課程全英文教學方法,取得了初步的經驗,現將該課程的教學模式及方法介紹如下。
1課程特點
化學分析實驗(全英)課程是化學“2+2”國際合作辦學項目教學體系中重要的組成部分,與化學分析(全英)理論課緊密聯系,是分析化學的“啟蒙”課程之一,是修習后續儀器分析及儀器分析實驗課程的重要先導課程,具有重要的意義。化學分析實驗(全英)課程計劃學時數為54學時,內容涉及四大滴定分析法、重量分析法及吸光光度法等相關內容的基本操作及實驗。化學“2+2”學生在學習了化學分析(全英)理論課,掌握了化學分析基礎知識后,通過該實驗課程進一步熟練、掌握化學分析實驗的英文術語及基本操作和技能,強化學生對分析化學“量”的核心概念的理解,從“會學”到“會用”,培養學生從事理論研究和實際工作的能力以及嚴謹的科學思維方法和作風,提高分析問題和解決問題的能力。化學分析實驗(全英)課程采用全英文教學模式,即采用精選的英文教材或講義,指導教師在實驗前有限的講解時間內,在實驗室現場使用英文完成授課與演示,并在實驗過程中采用英文與學生交流,進行指導;學生在實驗過程中采用英文進行交流、討論,采用英文撰寫實驗報告,參加英文試題的口試及實驗操作考試。因此,化學分析實驗(全英)課程是具有很強即時性的實踐課程,學生需要在聽完短暫的實驗前講解后立刻動手操作,獲得準確的測定結果,并撰寫出科學的、邏輯性強的、簡潔的實驗報告。與化學分析(全英)理論課不同,學生無法在課后反復練習相關的實驗操作,因此化學分析實驗(全英)課程要求學生有很好的專業外語“聽、說、讀、寫”能力,即能聽懂講解,能與指導教師流利交流,能快速準確地閱讀英文教材及文獻,能準確流暢地撰寫英文實驗報告。然而,化學分析實驗(全英)課程在大一下學期開設,受眾群僅修習過基礎無機化學(全英)課程,并未形成較為完善的化學知識網絡;同時,大一學生尚未學習化學專業英語的相關課程,專業英語能力薄弱。因此,如何讓學生“會聽”、“會講”、“會做”、“會寫”成為該課程成功與否的關鍵。任課教師除了具備扎實的分析化學專業知識、實驗技能及良好的英語功底外,還應能結合化學分析實驗(全英)課程特點,研究并采用合適的全英文實驗課程教學方法講授該課程,方能實現該課程的教學目標,使學生獲益。
2教材建設
化學分析實驗(全英)課程以訓練學生的規范操作和基本實驗技能為目的,通過實驗進一步加深學生對化學分析理論知識的理解,因此所選擇的實驗內容應能與理論課相互聯系、印證,使學生能通過實驗操作“點對點”地解讀化學分析的知識點。其次,由于大一學生專業英語能力薄弱,選用的全英文實驗課教材語言應準確易懂,既符合國內大一學生的英文水平,使其能“看懂、學會”,還能滿足國際合作辦學課程體系的要求。
2.1多元教材體系
優秀的英文原版化學分析實驗教材[6,7]較少且年份久遠,目前許多英文實驗教材經常以附錄的形式收錄于理論課教材中,其內容多為驗證性實驗,較少涉及化學分析實驗背景知識的介紹及開放設計實驗等內容。因此,面向中國學生的化學分析實驗(全英)課程不能完全照搬國外的教材,應以優秀的英文原版教材為主要參考書。自編的英文實驗講義著重介紹化學分析實驗的基本操作、實驗背景知識及實驗報告寫作規范等,同時提供化學分析課程專業術語中英文對照詞匯表供學生查閱。由于專業英語寫作對大一學生的挑戰最大,因此本課程采用循序漸進的方式培養學生的英文寫作能力。對于課程伊始的練習性質實驗,實驗講義中有配套的實驗報告模板供學生學習報告寫作,學生在完成實驗后填寫實驗報告模板中留空部分(如某些重要的實驗步驟、實驗數據表格等)即可;而隨著實驗課程的深入,學生將在教師的指導下最終完成設計實驗,并撰寫出完整流暢的英文實驗報告。
2.2實驗內容選材
本課程實驗內容的選材可以分為3個層次:練習性實驗、常規測定實驗及設計實驗。練習性實驗是最先開設的一類實驗,以訓練學生基本操作和實驗技能為目的,如“酸堿滴定練習”、“天平操作練習”等,通過實驗學生將熟練掌握滴定管及天平的正確操作。常規中文授課的化學分析實驗課程由于沒有語言障礙,練習性實驗的講解較為簡略,學時數很少。但是,化學分析實驗(全英)課程面向大一學生采用全英文授課,為了使學生能順利渡過最初的語言關,并夯實實驗基本操作技能,該課程加大了練習性實驗的講授時長和學時數。通過練習性實驗,學生不僅學習了基本操作,還能全面了解并初步適應化學分析實驗的全英文授課模式,學會“充分預習-認真實驗-及時撰寫報告(復習)”的實驗課程學習方法。常規測定實驗是化學分析實驗(全英)課程的主體內容,涵蓋了四大滴定、重量法及分光光度法等主要內容。學生在順利渡過語言關后,通過該部分實驗內容進一步熟悉化學分析實驗的基本操作,系統學習各種化學分析實驗方法,鞏固化學分析理論課上的相關知識點,學會“理論-實踐-理論”的思維模式,并能完整撰寫流暢的英文實驗報告。在完成一系列常規測定實驗后,本課程還將引入命題式設計實驗,其模式為:命題-學生提交設計方案-師生討論修改-實施實驗-提交報告-課后點評。學生需要從查閱英文文獻開始直至撰寫提交實驗報告,獨立把握實驗的全過程。通過設計實驗,學生將融會貫通化學分析基本知識,同時培養學生獨立思考問題的能力以及初步的科研創新精神。設計實驗結束后,學生將按照學術論文的格式用英文來撰寫報告,對實驗結果進行凝練和科學表述,使學生真正體會到“量”是分析化學核心的概念。3個層次的實驗內容相互聯系、相互補充,給予學生多方位漸進式的實驗訓練,最終培養學生嚴謹、細致的分析化學實驗技能和動手能力。
3“互動引導型”教學方法
實驗課與理論課授課模式最大的不同在于學生作為主體,通過參與整個實驗、獲得數據并整理報告的全過程,方能掌握實驗技能并鞏固相關的知識點。學生通過化學分析實驗(全英)課程不僅應學習化學分析的基本操作和思路,還應培養分析化學專業英語的“聽、說、讀、寫”能力,因此應讓學生成為實驗課程的主角;而教師應作為引導者,通過與學生的充分互動交流,幫助學生完成實驗課程的學習。因此,本課程采用教師引導、學生自主學習的互動式實驗教學模式,教師在實驗課程授課過程中是引導者的角色,通過給予學生合理的建議和引導,使學生能自如地把握整個實驗過程,為學生提供自覺多次獲取化學分析知識點和提高實驗技能的機會。
3.1“問題引導型”課前講解
實驗課開始時,教師首先采用全英文方式點評上次實驗并點評實驗報告,歸納總結出現的問題及注意事項,并與本次實驗課程銜接。講評過程中側重點評學生實驗過程中出現的操作規范問題以及實驗結果的準確表達。讓學生通過課前講評回顧前一個實驗中存在的問題,以及上節課中所出現的專業術語,從而加強全英文實驗課程的印象與效果。接著,教師用中英文雙語模式向學生介紹本次實驗課的專業詞匯及用法。專業詞匯的學習采用互動造句及提問的方式進行,時間大約控制在5分鐘左右。然后,教師采用全英文方式介紹本次實驗的要點,包括基本原理、實驗步驟及操作要領等,期間要演示實驗中的重點操作(如滴定管操作、搖瓶操作、定容操作等)并進行詳細的解說,采用國際上廣泛采用的“問題學習法”(problem-basedlearning)進行講授,通過適當提問、引導,促進學生的自我認知過程。由于大一學生專業基礎相對薄弱,同時考慮全英文授課可能存在的信息傳遞損失問題,課前講解應輔以相應的課件展報,使學生更容易理解授課內容。課前展板中對少許重要信息(如關鍵步驟、條件、試劑、操作等)留空,讓學生聽課后現場填寫,以增強現場記憶。同時授課過程中應對學生的預習情況進行提問檢查,增強師生互動,培養學生勤思考、巧動手、帶著問題做實驗的良好習慣。
3.2“互動引導型”的實驗指導方法
在學生開始實驗一小時內,教師應逐一觀察、巡視每位學生的基本操作,采用英語口頭糾正學生的基本操作規范。若有學生聽力薄弱,應輔以示范實驗,使學生確實意識到存在的問題,并及時改正。整個實驗過程中,教師應增加巡視次數,及時糾正學生的不當操作,并使用英語與學生交流、溝通。對學生所提的問題,使用啟發式教學,引導學生自行發現并解決實驗過程中遇到的問題,養成獨立思考、善于動手的實驗能力。特別對于聽力、口語薄弱的學生,實驗過程中教師應多創造互動交流的機會,鍛煉其英語表達能力。比如在進行絡合滴定實驗“水的總硬度測定”時,需要在pH≈10的氨性緩沖溶液中,采用鉻黑T為滴定指示劑,測定Ca和Mg的總量。許多學生會問為何不采用鈣指示劑,此時教師并不正面回答鈣指示劑不適合在pH<12的非強堿性溶液中使用,而是提示學生金屬指示劑均有其適合的pH,需在滴定過程中采用合適的緩沖溶液,引導學生思考氨性緩沖溶液是否滿足鈣指示劑的使用要求。于是,學生會想到氨性緩沖液的pH≈10,此時不適合采用鈣指示劑,若把溶液的堿度調到pH>12,Mg又會沉淀,造成巨大的滴定誤差,故此鈣指示劑不適合作為水總硬度測定的指示劑。通過互動啟發式的引導,學生不僅解決了問題,同時也深刻理解隱含在問題背后的原理,有助于學生將理論聯系實驗,互相印證。實驗結束后,學生將獲得的原始數據提交給指導教師檢查,此時教師可與學生就實驗過程中出現的問題進行面對面的交流和點評,也可利用這段時間指導學生提高實驗報告的寫作水平,改進實驗報告中存在的問題。大一學生的語言基礎薄弱,在撰寫全英文化學分析實驗報告時非常需要指導教師一對一、點對點的指導,針對性提高學生的專業外語寫作能力。通過“一對一”實驗報告點評環節,學生在報告寫作方面均有明顯提高,到課程結束時均能寫出科學、簡潔、表達準確的全英文實驗報告。
3.3考核方法
化學分析實驗(全英)課程的特點及目標決定了該課程不僅傳授化學分析基本實驗技能,還應培養學生良好的專業英語表達能力,因此課程采用多方位綜合考核方式考查學生的化學分析基本技能及專業英語能力。化學分析實驗(全英)課程總成績由每個實驗的成績,加權操作考試成績進行評定。每個實驗的成績由實驗預習情況、實驗操作、實驗報告3部分構成,每次實驗的累計成績占總評成績的70%,因此要求學生更多地關注實驗過程及細節,認真地做好每一個實驗,方能最終獲得好的實驗成績。操作考試由單元操作考核及期末實驗考核組成,占總評成績的30%。單元操作考核在學習完練習性實驗模塊后進行,主要考查學生的基本操作;期末實驗考核要求學生當場完成一個命題設計實驗,并完成英文實驗報告。無論單元操作考核還是期末實驗考核均包含口試及實驗考核環節,學生在開始實驗之前先要通過口試環節,采用全英文方式回答教師的英文提問,提問內容包括設計實驗原理、操作細節等,在實驗結束之后學生也需要用英文向指導教師報告結果,之后方能開始撰寫報告。通過多方位的全英文考核方式,將全面考查學生化學分析實驗的基本操作技能及專業語言能力,為后續進入國際合作辦學方的大學學習打下良好基礎。
4教學效果與經驗
采用調查問卷的形式,對2012及2013級修讀化學分析實驗(全英)課程的化學“2+2”學生共99人以問卷調查形式進行學習效果回訪,共回收有效問卷82份。結果表明:93%的學生認為基本能適應全英文實驗課程授課模式;98%的學生認為通過該實驗課程的學習能較好地掌握化學分析的基礎實驗操作技能與知識,提高了動手能力,初步培養了獨立思考能力及細致嚴謹的科研作風;96%的學生認為通過課程的學習對化學分析理論知識有了更加感性、深入的理解與認識,能與理論課程知識體系進行相互印證,鞏固理論課學習效果;92%的學生認為通過該課程學習擴大了專業詞匯量,提高了采用專業英語進行交流和寫作的能力;93%的學生認為該課程能基本與后續國際合作辦學方的課程體系相銜接,通過該課程的學習能為未來的學習打下良好基礎;96%的學生認為所選擇的實驗內容豐富實用,能與化學分析理論課程緊密掛鉤,配套的講義或教材適合于該全英文課程的教學需求,語言準確易懂;93%的學生認為該課程的考核形式能較好地鞏固課堂教學效果,真實反映知識掌握的程度;98%的學生認為該課程的授課老師能糾正并規范學生的實驗操作,及時認真批閱實驗報告,并解答學生實驗過程中的疑問,使學生獲益;99%的學生認為該課程的授課老師嚴謹認真,熟悉課程專業知識體系,語言表述準確清晰。
5展望
通過兩屆化學分析實驗(全英)的實際授課及課程建設,我們總結了化學分析全英文實驗課程的教學方法:以國外優秀英文原版教材為主要參考書,輔以自編的英文實驗講義,構建了化學分析實驗(全英)課程教材體系;采用教師引導、學生自主學習的互動式實驗教學模式,使學生成為實驗課程的主體,自如地把握整個實驗過程,提高了學生化學分析實驗的基本操作技能及專業語言能力。該課程適合于化學“2+2”國際合作辦學課程體系的教學目標要求,課堂效果良好,學生反饋及評價良好。當然,由于時間限制,化學分析實驗(全英)課程建設還有待進一步完善。首先,雖然初步構建了化學分析實驗(全英)課程教材體系,但目前尚無適合于中國高校化學專業國際合作辦學的化學分析實驗教材,因此應加強全英文實驗教材的建設,編寫出更多英語準確易懂,符合國際化學教育體系的優秀全英文實驗教材。其次,全英文實驗課程教學要求任課教師有扎實的專業理論基礎、實驗技能及良好的英語表達能力,目前師資力量非常匱乏。可進一步通過“請進來、走出去”的方式加強全英文教學師資力量的培養,同時進一步提高已承擔全英文課程教師的授課水平,充實分析化學全英文教學的師資力量。
作者:張卓旻 李攻科 單位:中山大學化學與化學工程學院
參考文獻
[1]鄒小勇,馬志玲,黃濱,胡玉玲,李攻科.大學化學,2006,21(4),30.
[2]潘祖亭,郭志謀.大學化學,2003,18(6),30.
理論實踐一體化教學,是為了使理論與實踐更好地銜接,根據職業教育培養目標的要求重新整合教學資源,通過創造一種真實和仿真的職業崗位教學情景,將實踐技能和職業素養的培養貫穿于各個教學環節,將理論教學和實踐教學有機融合在一起,實現理論知識傳授和實踐技能操作的統一。它以某種工作任務或項目為載體,在教學過程中通過師生的積極互動,在學中做,在做中學,邊練邊講,練講結合,以實際操作為主,提高學生的職業能力和綜合素質。
一、高職課程教學的現狀
目前高職院校教學在一定程度上仍存在重認知輕能力、重學歷輕技能的現象,理論教學與實踐教學分時段、分場所獨立進行,造成理論教學與實踐教學脫節,其弊端已突顯出來。首先,學生之前所學習的理論知識由于長時間得不到應用而遺忘。其次,在理論學習階段,課程設置、教材編排多以學科特點和知識系統性為基礎,以教師的“教”為中心,造成理論知識偏深、偏難,脫離了學生的實際需要。再次,教學方式基本上以講授為主,缺少雙向互動的教學氛圍,缺少真實或仿真的職場情景,不利于學生職業能力的培養。
高等職業教育培養的對象是生產、建設、管理和服務一線的技術應用型人才,學生需要掌握從事具體工作的知識和技能。理論與實踐分開教學顯然不能有效培養這些職業能力,現代企業和社會對技術應用型人才的職業綜合素質要求越來越突出,以培養綜合素質與能力為目標的高職教育,必須圍繞解決職業技術領域綜合性實際問題進行,因此,高職教育的課程必須打破傳統做法的束縛,將學習過程、工作過程與學生的能力和發展聯系起來,課程內容設置強調理論與實踐相結合、知識與技能相統一,保證學生從學校平穩過渡到就業崗位,從而實現高素質技能型人才的培養目標。
二、《化學分析檢驗技術》課程教學存在的問題
《化學分析檢驗技術》是我院精細化學品生產技術專業核心課程,它是培養精細化工專業工程技術人才的整體知識結構及能力、技能結構的重要組成部分,也是后繼專業課程的基礎。同時該課程的內容占據了化學檢驗工考證內容的50%以上,并且其教學效果直接影響到專業技能和后續專業課的學習。《化學分析檢驗技術》課程傳統的教學方式是“知識傳授型”,重視理論教學,學生容易產生厭學情緒,且實驗課和理論課間隔時間長,理論課和實踐課教學內容與形式上都相對獨立,造成理論與實驗的脫節,學習效率低,基本技能訓練欠缺,這與高職院校注重實踐、注重技能的培養目標相悖,因此,改革傳統的教學模式顯得尤為迫切。
三、《化學分析檢驗技術》理論實踐一體化教學模式改革研究
(1)理論實踐一體化的課程體系重構研究。我院邀請了行業企業專家對該課程所涵蓋的崗位知識和職業能力進行分析,并結合化學檢驗工資格證書的考試內容確定本課程的教學內容。通過將理論教學內容和實驗教學內容進行整合,模擬真實的工作情景,以工作過程為指導、以七種化學分析檢驗技術種類為主線設計七個項目,每個項目將某種化學分析檢驗技術的相關理論和實踐技能融合在一起。完成前七個項目后,該課程重構出的第八個項目為綜合能力項目,培養學生遇到分析檢驗問題能獨立設計實驗方案并予以實施、能正確處理數據和撰寫正式論文報告等綜合職業崗位能力。項目設計體現了由簡單到復雜、由單項能力培養到綜合能力培養。
(2)具體的理論實踐一體化教學過程實施。將每次課定為4個學時,在有多媒體的實驗室進行教學,每次課以體現職業崗位能力的情景活動設計為載體,將理論和實踐融合在一起,為學生創設了做中學、學中做的新型學習環境,將理論實踐一體化應用在整個教學過程中。
(3)在教學方法上,采用了以任務驅動、工作情景設計為主體,輔以角色扮演、項目組管理分組教學等多種形式的教學方法。教學過程中采用啟發式、小組討論等多種形式的教學方式,整個教學過程貫穿了以學生為主體、講練結合、理論實踐一體化的教學模式。
四、學生成績考核改革研究
改變了理論考核與實踐環節獨立考核的格局,研究出合理可行、理論實踐一體化的項目考核評價方式,使評價可根據考核結果對教學效果做出正確評估,并能起到促學的作用。在考核過程中,教師要注意以下方面:(1)注重過程考核,結合學生的平時表現、課堂提問等情況進行考核。(2)學生參與考核,項目考核應由教師和學生共同對學生進行項目考核,考核學生項目完成的全過程、項目實施的成果以及其所表現的職業核心能力和關鍵能力。(項目考核評價的具體實施細則見上表)
通過理論實踐一體化構建《化學分析檢驗技術》課程內容及教學過程,著重培養學生的實踐動手能力,在教學過程中突出教學內容和教學方法的應用性、綜合性和實踐性,使課堂教學豐富起來,提高了教學質量,從而逐步實現了3個轉變,即從以教師為中心如何“教給”學生,向以學生為中心如何“教會”學生轉變;從以教材為中心向以技能項目為中心轉變;從以課堂為中心向以實驗實訓室為中心轉變,真正提高了學生的職業崗位綜合能力。
[本文系中山市教學科研課題(課題編號:D10060)及中山火炬職業技術學院教學研究課題的研究成果之一]
(作者單位:中山火炬職業技術學院)
參考文獻:
[1]張小軍.高職院校實施理論實踐一體化教學的思考[J].教育探索,2009,(10).
在進行化工產品生產時,很多科研與探索都離不開化工分析與檢驗的支撐,也是一種現代化科學技術研究的體現。只有充分了解化工分析與檢驗的認知,才能提高化工分析與檢驗的整體技術水平,對于化工分析與檢驗中存在的不足,及時總結教訓,提出相應的解決辦法,進一步提高化工分析與檢驗的質量,為化工企業發展提供有力的保障。
一、化工分析與檢驗的概述
化工分析與檢驗是通過進行一系列的化學試驗,對化工產品使用相關的數據儀器以及試驗試劑所檢測出來的結果,對化工產品的質量進行評估,通過檢測出來的結果可以分析出化工產品的化學成分,提供一定的科學依據。化工分析與檢驗主要是通過相關的化學儀器來實現,屬于一種先進的化工生產技術。根據化工生產任務的區別可以分為定量化工分析與定性化工分析。為了保障化工分析的準確性、合理性與科學性,需要掌握全面的化學原理檢測與定性組合物。定量分析是檢測分析化工產品的化學成分與物質含量,而定性化工分析是指定性分析有機物質、離子等等的數量級。一般情況下,在進行化工分析與檢驗時,針對化工原料的化學分析只能有一種輔助材料可以加入檢測過程中。
二、化工分析與檢驗常見難題
(一)工作人員素質不高
工作人員的素質直接影響著化工分析與檢驗的質量。我國現在的化工分析與檢驗人員,還需要提高專業素質。很多化工分析與檢驗工作人員不具備較高的科學素質,化工分析離不開工作人員的能力與技術的支撐,現在一些工作人員的專業能力不足,在進行化工分析與檢驗工作時,會嚴重影響工作質量。化工分析與檢驗是一項需要細致完成的工作,需要具備嚴謹的科學態度,不允許存在一絲馬虎,工作人員自身素質不高,在工作中就會容易出現失誤操作、數據不準確的情況,這都是由于缺乏相應的理論基礎而造成的。工作人員出現失誤會給化工企業形象帶來損害,產品質量是企業經營的命脈,一旦出現質量問題,會在激烈的行業競爭中形成巨大的發展阻礙[1]。
(二)高科技儀器使用不當
科學技術是在不斷發展與進步的,在化工分析與檢驗中所使用的分析儀器更新也比較迅速,隨著高科技分析儀器的出現,提高工作效率的同時,也需要工作人員熟練的掌握操作能力。高科技儀器在使用方法上和傳統分析儀器有著很大的改變,如果儀器使用不當直接影響著分析與檢驗的結果。現在很多工作人員要使用化工分析高科技儀器時,沒有完全掌握儀器的使用性能,也沒有進行嚴格的調試,在操作時化學分析結果出現偏差的現象,造成化工分析失去了應有的準確性與精確值。高科技儀器使用不當會提高化學分析與檢驗的成本,還容易損壞高科技化學分析儀器,給化工企業增加不必要的經濟損失。
(三)化工分析誤差過大
在進行化學滴定分析時,經常會遇到滴定終點的化學檢測,所謂的滴定終點就是在指示劑的顏色不會再發生變化時而停止滴定。但是,在實際的化學分析與檢驗中,如果指示劑沒有在化學計量點變色,就會出現滴定終點與化學計量點存在差異,正常是允許出現較小的誤差值,但是如果工作人員沒有認真工作,誤差超出了標準范圍,則直接影響到化工分析與檢驗的質量。另外,檢測工具與儀器的清潔度也會造成化工分析誤差。
三、化工分析與檢驗常見難題的應對策略
(一)提高工作人員素質
為了保證化工分析與檢驗的質量,提高工作人員的素質是非常重要的一項管理內容。提高工作人員素質必須要注重工作人員的化學基礎知識與理論水平,可以通過專業知識培訓與實踐操作來實現,加強對工作人員基礎知識與理論水平的定期考核,并建立完善的獎勵機制,在調動工作人員工作積極性的同時,也增強他們的危機感,讓工作人員能夠提高學習與掌握專業知識的主動性,使自身的化學基礎知識與理論水平得到進一步的鞏固與提高,保證化工分析與檢驗的質量。同時,還要提高工作人員的職業素養,企業領導可以深入實驗室監督工作人員的工作情況,增強他們的責任感與警覺性,在工作中自覺地形成嚴謹的工作態度。
(二)嚴格規范操作行為
在化工分析與檢驗時,由于一些工作人員沒有嚴格按照實驗規范進行操作,工作時操作步驟不全面,致使實驗操作進展緩慢,甚至出現不同程度的錯誤。所以,嚴格規范工作人員的操作行為,端正錯誤操作想法是非常有必要的。在進行化工分析與檢驗時,要先仔細檢查所有的化學檢測儀器,掌握儀器的使用性能,并且進行相應的調試。很多工作人員為了盡快能完成化工分析與檢驗,沒有重視操作前的儀器檢查工作,在工作中容易出現操作失誤的現象,認為操作前沒有檢查儀器對檢測結果不會產生太大的影響。之所以在檢測前進行儀器檢查,了解使用性能,養成良好的操作習慣,是避免一些化學儀器在破損的情況下進行檢測,熟練使用儀器,這樣在操作中才能提高檢測的準確性[2]。
(三)降低實驗誤差
降低實驗誤差必須要嚴格控制實驗劑量。在滴定分析時,需要加入指示劑、蒸餾水等化學試劑,一些工作人員由于沒有熟練掌握試劑的劑量,容易出現較大的檢測誤差。為了提高檢測的精密度可以在滴定分析時,就必須要對檢測試劑的劑量進行嚴格的控制,選擇正確的指示劑種類與用量,降低滴定終點誤差。另外,保持檢測工具與儀器的清潔度也很重要,定時校驗儀器的精準度,注意清潔方法與干燥方法,避免化學試劑污染而影響檢測結果。
結語:綜上所述,我國現在化工企業的化工分析與檢驗還存在著一些問題,為了提高化工企業的產品質量與信譽,加強化工分析與檢驗管理,提高檢測質量,就必須針對各種常見難題進行有效的控制,施行應對的策略,形成化工分析與檢驗的管理體系,促進化工企業的發展提供有力的保障。
2課程設置
2.1課程的調整與整合
將生理學、病理學、病生學的實驗等基礎醫學實驗課程整合成《機能學實驗》;將無機化學、有機化學和分析化學實驗整合為《醫用化學綜合實驗》;將內、外、婦、兒等臨床課程整合成《臨床醫學概要》。這樣既減輕了繁重的教學任務,也減輕了學生的學習負擔。醫學檢驗技術專業的專業課包括《臨床免疫學檢驗》《臨床微生物學檢驗》《臨床生物化學檢驗》專業基礎課包括《醫學免疫學》《醫學微生物學》《生物化學》等,這些課程之間存在著部分內容重復以及內容銜接不當的問題,以至于學生在學習專業課程時常會遺忘了之前基礎課中所學過的相關知識。為此,老師授課時不得不重復基礎課的內容。因此,建議將專業基礎課與專業課程合并在一起,使學生在學習完專業基礎知識后更好地繼續學習臨床技能。《分析化學》包括化學分析和儀器分析,學時較多,針對現代檢驗技術專業的特點,即已進入儀器檢驗的時代,因此該門課應側重儀器分析的講解,減少化學分析授課的比重。
2.2設置臨床見習期
現有的課程設置與臨床實踐結合的還不夠密切,由于未能很好地讓學生早期接觸臨床,致使部分學生并不知道臨床檢驗報告是什么,不知道檢驗報告上各項指標代表何意,也就更談不上有專業感情。因此,建議在對學生進行專業課教學之前應安排學生在醫院的檢驗科臨床見習一段時間,具體了解檢驗工作的流程,培養學生的感性認識,加深對檢驗知識的印象,達到百聞不如一見的效果。醫學檢驗專業的課程教學應該針對檢驗技師的培養目標,強化檢驗專業的特色,突出檢驗技師崗位的基本能力和基本素質培養,具體表現在檢驗方法學、實驗種類、檢驗項目、技術種類等教學內容的特色和優勢。
2.3增設一些有特色的選修課
以加強學生對當前最新技術的了解和應用。如針對檢驗科的大型儀器設備,檢驗人員只需了解儀器性能及常見故障排除。因此,可以將《檢驗儀器維修》這門課程改為選修課或以專題講座形式開出。也可將幾門臨床主干課程中的臨床檢驗儀器集中為臨床檢驗儀器學課程,避免重復講授。為加強實驗室質量控制,開設《臨床實驗室管理》課程,可以將生化、免疫、細胞等質量管理的內容集中起來,不必在多門專業課中重復講授;而針對《臨床實驗室管理》內容比較抽象,可以組織學生在臨床實習期間邊實踐邊學習,其教學效果會更好。
3課程開設順序
課程開設順序總體要求是通識課程、專業基礎課程、臨床醫學課程、專業課程、選修課,這樣依照學科的發展、知識的關聯與銜接來設置。有平行課程時要平衡開課實驗室和教研室的學年工作量。實訓課中的軍事訓練建議在新生入學時安排,以規范學生的行為習慣,養成良好的時間觀念、組織紀律觀念、集體觀念和講求規范及雷厲風行的工作作風,促進校風校紀建設;社會實踐課應安排在每年的寒假和暑假進行;臨床見習時間宜安排在進入專業課之前;畢業實習安排在最后一學年。
2研究生助教制度的優勢與不足除了能緩解師資力量緊張,研究生助教制度的其他主要優點是:為研究生個人今后的發展提供了機會和良好的條件;為研究生提供了重要的經濟來源。不足之處主要在于研究生的執教能力有限,常常會受到來自不同方面的質疑[1]。
2.1優勢研究生助教在年齡上與本科生相差不是很多,他們之間有更多的共同語言。研究生通常對自己在本科階段學習的體會和經驗還歷歷在目,并愿意傳授給師弟師妹們;本科生通常也很愿意向研究生討教咨詢,這樣就很容易在師生之間建立起融洽關系,并且對營造輕松活躍的學習氛圍非常有利。研究生助教經歷是對研究生進行多方面培養的一個好平臺。首先他們自己要在學生與教師這兩個角色中不斷轉換,這種轉換能力的培養需要自身有很強的責任意識;其次他們要在不斷學習與實踐中提高自己的組織協調與管理能力、語言表達能力、交流與溝通能力以及啟發與誘導能力等。這些能力都是當今社會人們能夠很好生存的基本素質。另外,如果研究生立志畢業后選擇教師職業,研究生助教經歷則是一次很好的實習與體驗的機會。研究生助教工作有助于減輕教授的教學工作負擔,并緩解學校教學資源匱乏的情況。在北大化學院,研究生助教已經成為教師隊伍特別是實驗課指導教師隊伍的骨干力量。
2.2不足作為一名教師,自身要有不斷補充、逐漸更新的“一桶水”,才能給學生甘甜解渴的“一杯水”。教師必須明確教學目的,盡可能深入理解所要講授的內容,掌握一些基本的教學方法、教學手段和教學心理學知識。對于閱歷淺、經驗少的研究生助教,獨立指導完成本科生的基礎實驗課教學,不論對研究生助教本人還是課程主講教師都不是一件容易的事情。另外,研究生助教的工作態度和表現不僅對低年級本科生的實驗課教學質量、甚至對本科生學習化學的興趣都會在一定程度上產生影響。
3研究生助教培訓研究生助教工作是臨時的,既是為了緩解師資缺乏,也是為了完成學業要求,這是事實。但如果只停留在這個層面上理解研究生助教制度,不論是對本科生培養還是對研究生培養,在教學質量上都會受到影響,特別是對前者的影響可能更嚴重。能否在時間有限的情況下,盡可能調動研究生助教的積極性、加強培訓力度,盡量減少上述不足所帶來的影響,一直是我們教學工作的重點和努力的方向[2]。在逐年總結提煉的過程中,我們一直在力爭將助教培訓的工作例行化、制度化。下面以定量化學分析基礎實驗課為例,做簡要介紹。
3.1前期準備研究生本人遞交助教申請書,經面試獲批后,填寫調查問卷(不署名),其目的是幫助和督促研究生思考如何做好助教工作,建立責任感。思考題的內容主要是:“你當年從定量化學分析實驗課上學到了什么?對你后來的學習和課題研究有什么影響?”“對于這門實驗課,你最喜歡做的事情是什么,最怕的是什么?你希望你的老師如何做,才能使你在既有壓力又有興趣的氛圍中學好這門課?”“現在你作為一名實驗課指導教師,你希望你的學生能從這門課中學到什么?你會以什么樣的指導思想、教學方式、評分手段來面對你的學生?”“當你發現學生有畏懼心理、信心不足或其他問題時,當學生有自己的想法而不好意思表達時,你會如何做?”“你認為教師批改實驗報告的認真程度是否會影響學生的學習態度?為什么?你會如何做?”等等。幾乎每一位研究生助教都能認真思考并填寫問卷。他們的想法對做好助教工作非常有利,同時也提出了一些需要我們今后不斷探討的問題。如針對“現在你作為一名實驗課指導教師,你希望你的學生能從這門課中學到什么?你會以什么樣的指導思想、教學方式、評分手段等來面對你的學生?”這個問題,研究生助教們寫到:“我希望我的學生通過這門課程,能夠對定量化學分析實驗、乃至更為廣泛意義上的化學實驗有一個切實的、理性的認識,能夠將與此相關的知識、技能、信息有機地串聯起來,具備完全獨立解決問題的能力。……公正地對待每一位同學,表揚先進,同時不放棄落后,從整體上提高學生的實驗技能。教學方式還是較為傾向于上課少講,實驗過程多提問的方式。評分手段:多增加一些平時對學生操作考察的分數。”“Mind+Hand+Attitude,這是我的指導思想。……結果并不是最重要,更重要的是學生的學習態度,這是我的評分標準。”“……指導思想是一切為了學生能力的培養與提高。教學方式盡量讓學生感覺輕松愉快,但必要時還是要嚴肅課堂氣氛。輕松活躍,但對學生要求不能低。”“……最重要的還是培養一種態度,這種態度將使學生在各方面都受益匪淺。”研究生助教希望能培養學生正確的學習態度,他們自己首先要對教學工作態度端正。態度中蘊含著責任心,不同的責任心反映出不同的態度。相信研究生助教在課前對這些問題的思考會為接下來的培訓、上崗實踐做了思想和心理上的準備。在以后的集體培訓、集體備課工作中,我們堅持對這些教學理念反復強調并督促落實。除了做好思想和心理上的初步準備,我們還要求研究生助教在集中培訓前寫出每一個實驗的預習報告、思考題。在培訓開始時抽查、講評,并將預習報告相互傳閱,互相學習。
3.2集體培訓集中一周至10天(因課程學時而定)的時間,對全體研究生助教進行集中培訓。以前要求助教把學生要做的實驗都做一遍,如果有未知樣品,還要集體做數據,求得平均值作為學生實驗的“真值”。近幾年,我們逐漸減少了做實驗的時間,增加了對研究生助教的操作考查及集體討論的時間。當實驗現象出現異常、實驗數據有些差別時,及時總結,擬定方案,分別探討,再通過討論統一認識。北大化學院的研究生來自全國不同的大學,在本科學習時,不同的學校對同一個具體操作或實驗內容可能會有不同的要求,對同一個知識點可能會有不同的講解。我們鼓勵研究生助教提出自己的想法和觀點,也鼓勵他們用實驗數據來驗證,然后對實驗原理、操作原理以及教學理念進行較深入的討論,集思廣益,達成共識。這樣的討論之后,大家都感到受益匪淺,一般討論時間約占集中培訓的20%~30%。在集體培訓期間,我們還請北京大學現代教育技術中心的老師為我們做“作為實驗課助教,你需要知道的一些事”的講座。
3.3集體備課會每兩周一次的集體備課會主要有兩項任務:一是討論兩周教學中出現的問題,分析哪些問題會對以后的學習產生影響,是否需要在以后的課程中反復強調,以及哪些教學方案或計劃需要進一步改進和完善。二是由第一次擔任本課程助教的研究生對后兩周的教學內容進行試講(模擬課堂)。最初是由主講教師事先告知某位助教何時試講哪些內容;后來改為事先告知何時講,而不告知具體試講哪部分內容;現在是一律不事先通知,主講教師根據自己的安排,臨時“點將”。這樣做是為了讓新的研究生助教在每一次備課會前都能認真準備。試講后,大家對每一位研究生助教試講中的優點與不足進行講評和討論。集體備課會上討論的議題不僅局限于基礎知識的教學,還涉及教學方法、教學理念、教育心理學、世界觀、價值觀等。每一次集體備課會都是一次很好的教學準備會和研討會。實驗課開課4周后,再次請北京大學現代教育技術中心的老師為我們做“反思和分享:實驗課的教學實踐”的講座,席間,有講授者與聽眾的互動,有聽眾的專題分組討論,有小組討論后的代表發言;聯系到自己的教學實踐和體會,不論是研究生助教還是從事多年實驗教學的教師都能感到有所收獲。
3.4班前會每次實驗課所有指導教師都必須提前半小時到崗,由主講教師或值班教師主持班前會,提示當天教學內容的重點,提醒需著重注意的地方;然后大家進一步熟悉實驗室儀器設施及藥品的使用和擺放位置,并做好分發未知樣品等課前準備工作。集中集體培訓、集體備課會和班前會是研究生助教崗前準備的“三步曲”。我們希望研究生助教不僅僅是將既定知識傳授給學生,更重要的是把他們對這門課程核心概念、思想方法、實驗技能的理解傳遞給學生。在教學活動中,我們的努力方向和目標是盡可能地幫助學生完成好這門課程的學習,有所收獲。實際上,研究生助教也能從中有所收獲。大多數研究生助教的博士論文研究方向不是分析化學,這段經歷不僅能通過教學實踐復習和鞏固過去學過的分析化學知識,而且分析化學學科的一些思維方式和實驗手段對他們以后的科研工作也會有所啟發和幫助。另外,他們還結交了新朋友,被學生們親切地稱為“師哥師姐”。這些都是我們期望看到的結果。
化學需氧量(COD)是評價水體污染的重要指標之一。COD測定的主要方法有高錳酸鹽指數法(GB11892-89)和重鉻酸鉀氧化法(GTB11914-89)。高錳酸鹽指數法適用于飲用水、水源水和地面水的測定。重鉻酸鉀氧化法(CODCr)適用于工業廢水、生活污水的測定,但此法要消耗昂貴的硫酸銀和毒性大的硫酸汞,造成嚴重的二次污染,且加熱消解時間長、耗能大,缺點十分明顯,已不適應我國環境保護發展的需求。為此,人們從不同方面進行了改進。
1標準法的改進
1.1消解方法的改進
為縮短傳統的回流消解時間,早期進行的工作包括密封消解法、快速開管消解法、替代催化劑的選擇等;近期的工作主要包括采用微波消解法、聲化學消解法、光催化氧化法等新技術。
1.1.1替代催化劑的研究重鉻酸鉀法所用的催化劑Ag2SO4價格昂貴,分析成本高。因此,畢業論文研究Ag2SO4的替代物,以求降低分析費用有一定的實用性。如以MnSO4代替Ag2SO4是可行的,但回流時間仍較長。Ce(SO4)2與過渡金屬混合顯示出很好的協同催化效應,如以MnSO4-Ce(SO4)2復合催化劑代替Ag2SO4[1],測定廢水COD,不但可降低測定費用,還可降低溶液酸度和縮短分析時間,與重鉻酸鉀法無顯著差異。
1.1.2微波消解法如微波消解無汞鹽光度法測定COD;微波消解光度法快速測定COD;無需使用HgSO4和Ag2SO4測定COD的微波消解法;氧化鉺作催化劑微波消解測定生活污水COD等。Ramon[2]等采用聚焦微波加熱常壓下快速消解測定COD。
與標準回流法相比,微波消解時間從2h縮短到約10min,且消解時無需回流冷卻用水,耗電少,試劑用量大大降低,一次可完成12個樣品的消解,減輕了銀鹽、汞鹽、鉻鹽造成的二次污染[3]。專著[4]對此作了較全面的總結。
1.1.3聲化學消解法盡管微波消解時間短,但消解完后要等消解罐冷卻至室溫仍需一定時間。而超聲波消解方便,設備簡單,且不受污染物種類及濃度的限制,近年來已有一些應用研究[5]。鐘愛國[6]使用自制的聲化學反應器對不同水樣進行了聲化學消解試驗,提高了分析效率,減少了化學試劑用量,COD測定范圍150mg·L-1~2000mg·L-1,標準偏差≤615%,加標回收率96%~120%。超聲波消解時,超聲波輻射頻率和聲強是兩個重要的影響因素。試驗表明,超聲波輻射標準水樣30min時,低頻(20kHz)、適當高的聲強(80W·cm-2)有利于水樣的完全消化。
1.1.4光催化氧化法紫外光氧化快速、高效,在常溫常壓下進行,不產生二次污染,因此對水和廢水分析的優勢特別突出。近幾年來,半導體納米材料作為催化劑消除水中有機污染物的方法已引起了人們的廣泛關注。當用能量等于或大于半導體禁帶寬度(312eV)的光照射半導體時,可使半導體表面吸附的羥基或水氧化生成強氧化能力的羥基自由基(·OH),從而使水中的有機污染物氧化分解。艾仕云等[7]提出納米ZnO和KMnO4協同氧化體系,并據此建立了測定COD的方法,所得結果的可靠性和重現性與標準法相當。他們還使用K2Cr2O7氧化劑、納米TiO2光催化劑測定COD[8]。通過光催化還原K2Cr2O7生成的Cr3+濃度變化,可以獲得樣品的COD值。但反應仍需恒溫攪拌,反應液需離心過濾。操作煩瑣,且不能在線快速分析。
1.2測定方法的改進
1.2.1分光光度法分光光度法測定COD是在強酸性溶液中過量重鉻酸鉀氧化水中還原性物質,Cr6+還原為Cr3+,英語論文利用分光光度計測定Cr6+或Cr3+來實現COD值測定。Inaga等以Ce(SO4)2作氧化劑,加熱反應后測定吸光度,計算出COD值。Konno使用自制的比色計與PC機相聯測定COD,所得結果與標準法基本一致。光度法測得COD值快速、準確、成本低等。目前,國內外不少COD快速測定儀均是基于光度法原理。如美國HACH公司制造的COD測定儀是美國國家環保局認可的COD測量方法。
1.2.2電化學分析法
(1)庫侖法庫侖法是我國測定COD的推薦方法,該法利用電解產業的亞鐵離子作庫侖滴定劑進行庫侖滴定,根據消耗的電量求得剩余K2Cr2O7量,從而計算出COD。廣州怡文科技有限公司和中國環境監測總站研制的EST22001COD在線自動監測儀,采用庫侖滴定原理,測量范圍5mg/L~1000mg/L;測量時間30min~60min,測量誤差≤±5%FS;重復誤差≤±3%FS,與手動分析具有很好的相關性。
(2)電解法此法既不外加氧化劑,也不加熱消解水樣,而是利用電化學原理直接測量水中有機物的含量,是COD測定方法的突破。方法原理基于特殊電極電解產生的羥基自由基(·OH)具有很強的氧化能力,可同步迅速氧化水中有機物,較難氧化的物質(如煙酸、吡啶等)也均能被·OH氧化。羥基自由基被消耗的同時,工作電極上電流將產生變化。當工作電極電位恒定時,電流的變化與水中有機物的含量成正比關系,通過計算電流變化便可測量出COD值。作者在這方面作了一些探索工作,取得了初步的結果[9,10]。由于水樣不需消解,極大縮短了分析流程,還克服了傳統方法中“二次污染”的問題。目前,這類儀器代表產品是德國LAR公司的Elox100A型COD在線自動監測儀h[11]。儀器測量范圍從1mg/L~10000mg/L,最大可到100000mg/L,測量周期2min~6min。此儀器在歐美各國已得到較廣泛的應用,在我國也獲得國家質量監督檢疫總局計量器具型式批準證書。
(3)其他電化學分析法Dugin[12]提出以Ce(SO4)2為氧化劑,利用pH電極和氧化還原電極直接測定電勢從而測定COD值的方法。Belius2tiu[13]以兩種不同的玻璃電極組成電池,通過直接測定電池電動勢,對水樣中COD值進行測定。趙亞乾[14]以一定比例的反應溶液回流10min后,冷卻稀釋,用示波器指示終點進行示波電位滴定測定COD。
Westbroek等[15]提出Pt-Pt/PbO2旋轉環形圓盤電極多脈沖電流分析法,通過電化學方法產生強氧化劑,碩士論文有機污染物在圓盤電極表面直接氧化或與產生的氧化物質反應而間接被轉化。伏安計時電流法和多脈沖計時電流法測COD,可在幾秒中獲得結果,而且可以在線監測。形成的強氧化媒介可使工作電極表面保持清潔。但方法檢測限較高,不適合地表水或輕度污染水的測定。但德忠等[16]提出混合酸消解和單掃描極譜法快速測COD的方法。該法基于用單掃描極譜法測定混合酸(H3PO4-H2SO4)消解體系中過量的Cr6+,從而間接測定COD。混合酸消解回流時間只需15min。Venkata等[17]使用示差脈沖陽極溶出伏安法(DPASV)進行電化學配位滴定確定有機金屬絡合物的絡合能力,從而測定COD。
.2.3化學發光法根據重鉻酸鉀消解廢水后其最終還原產物Cr3+濃度與COD值成正比關系,以及在堿性條件下,Luminol-H2O2-Cr3+體系產生很強的化學發光的原理,文獻[18,19]提出一種用光電二極管做檢測器測定水體化學需氧量的新方法。
1.2.4紫外吸收光譜法紫外吸收光譜法是通過測量水樣中有機物的紫外吸收光譜(一般用254nm波長),直接測定COD。已有工作表明,不少有機物在紫外光譜區有很強的吸收,在一定的條件下有機物的吸光度與COD有相關性,利用這種相關性可直接測定COD。這種方法不像COD、總有機碳(TOC)方法那樣明確,但在特定水體中有極高的相關性,也能真實反映有機物含量。基于紫外吸收原理測定COD的儀器已有生產。這類方法均不需添加任何試劑、無二次污染、快速簡單,但前提條件是水質組成必須相對穩定。此方法在日本已是標準方法,但在歐美各國尚未推廣應用,在我國尚需開展相關的研究。
2自動在線分析技術
流動分析(FA)用于水樣COD的測定可將樣品消解和測定實現一體化,留學生論文使整個過程實現在線化、自動化。Korinaga[20]提出以Ce(SO4)2為氧化劑,采用空氣整段間隔連續流動分析法對環境水樣中的COD進行測定,采樣頻率達90次/h,但需特制的閥,且管長達18m。陳曉青等[21]提出測定COD的流動注射停流法,系統以微機控制蠕動泵的啟停,并記錄分光光度計檢測到的信號。由于停流技術的引入,解決了慢反應中樣品的過度分散問題。
Cuesta等[22]提出COD的微波消解火焰原子吸收光譜-流動注射分析法。用微波加熱消解樣品,未被樣品中有機物質還原的Cr6+保留在陰離子交換樹脂上,Cr6+經洗脫后用火焰原子吸收光譜法測定。這種方法在檢測中沒有基體效應的影響。
盡管流動注射分析的優勢突出,但仍免不了傳統加熱方式。為了提高在線消解效率,不得不加長反應管或采用停留技術,這又導致分析周期延長或低的采樣頻率。醫學論文微波在線消解效果雖好,但去除產生的氣泡使流路結構復雜化。但德忠等[23]將流動注射和紫外光氧化技術引入高錳酸鹽指數的測定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法測定高錳酸鹽指數的流動分析體系,并對多種標準物質(葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸鈉等)進行了研究,反應僅需約115min,回收率8310%~11110%,檢測限為016mg/L。用此方法成功測定了COD質控標準(QCSPEX-PEM-WP)和英格蘭普利茅斯Tamar河水樣品。
Yoon-Chang[24]將光催化劑二氧化鈦鋪助紫外光消解與流動分析技術聯用測定化學耗氧量,獲得了好的相關性。李保新等[25]把化學發光系統和流動分析法結合測定高錳酸鹽指數,有機物在室溫條件下發生化學氧化反應,KMnO4還原為Mn2+并吸附在強酸性陽離子交換樹脂微型柱上,同時過量的MnO-
4通過微型柱廢棄。吸附在微型
柱上的Mn2+被洗脫出來使用H2O2發光體系檢測。若換用職稱論文重鉻酸鐘氧化劑,在酸性條件下,重鉻酸鉀還原生成的Cr(Ⅲ)催化Luminol-H2O2體系產生強的化學發光可測定COD。該方法已用于地表水樣COD的測定。
基于流動技術,綜合電化學技術、現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、現代光機電技術研制的COD在線監測儀,一般包括進樣系統、反應系統、檢測系統、控制系統四部分。進樣系統由輸液泵、定量管、電磁閥、管路、接口等組成,完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能;反應系統主要有加熱單元或(和)反應室,完成水樣的消解和的反應;檢測系統包括單片機(或工控機)、時序控制和數據處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成在線全過程的控制、數據采集與處理、顯示、儲存及打印輸
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Experience of combining the modern model with the traditional model in the analytical Chemistry teaching
Wei Hong, Ge Haiyan, Cao Xiaoqun, Li Zhifu
Taishan Medical University, Tai'an, 271016, China
Abstract: Theoretical teaching method in the analytical Chemistry is explored. In the teaching process of the analytical Chemistry, if the modern teaching model and the traditional teaching model are combined, the theory teaching knowledge for the students will be very effective, and the better education effect will be improved.
Key words: analytical Chemistry; the modern teaching model; the traditional teaching model
分析化學是一門以實驗為基礎,具有很強的實用性,同時又有嚴密、系統的理論,且理論與實踐密切結合的學科。分析化學涉及的內容十分廣泛,發展非常迅速,是生物、環境、食品、化學、化工、藥學和材料等專業的本科生和專科生必修的專業基礎課。它主要包含兩大部分知識:分析化學理論知識和分析化學實驗。而理論和實驗內容又分別包含兩大體系:化學分析和儀器分析。化學分析主要包括酸堿滴定分析法、配位滴定分析法、氧化還原滴定分析法和沉淀滴定分析法四大滴定分析法的原理和基礎內容;儀器分析部分主要包含電化學分析方法、光譜學分析方法和色譜學分析方法的原理和基礎內容。該課程教學內容多,并且教學時間短,如何利用有限的教學時間取得良好的教學效果,并在實驗教學中滲透素質教育,提高學生的創造性思維能力以及使用科學的方法獨立分析問題和解決問題的能力,培養創新人才,是現代分析化學教育中值得研究的重要課題。
1 用合適的教學模式讓學生產生濃厚的興趣
通常情況下,分析化學教學以課堂講授為主,并輔以問答、討論、撰寫小論文等教學方法。在這樣的教學模式下,學生的學習情緒比較低落,學習積極性不高。因而,教好這門課程的關鍵點,是激發學生的好奇心和求知欲,變強迫學生學習為學生積極主動地學習。要達到這樣的目的,首先應上好緒論課。在緒論課上,教師一般只介紹學科定義、發展史、課程主要內容以及本學科的學習方法等,這些內容考試時不會涉及,所以很容易被教師和學生忽略。筆者認為,緒論課對調動學生學習積極性,學好該課程意義重大。在上第一節課時,筆者首先和學生做簡短的交流,然后提出問題,如詢問學生是否知道自己身體里缺少哪種元素,這些元素怎么測定更簡單。之后,通過多媒體設備,以視頻方式播放近年來引起廣泛關注的事件,如三聚氰胺事件、肯德基蘇丹紅事件、奶粉事件以及瘦肉精事件等與社會生活密切相關的新聞。待學生觀看完后,提問他們這些事件是如何被發現的。此時,學生會積極思考,他們的主動性被充分調動起來了。學生通過討論,仍有很多疑惑,這時,筆者再告訴他們解決這些問題最有力的手段和方法就蘊藏在分析化學課程中。如要檢測身體缺少哪種元素要用到元素分析儀,檢測某些金屬元素的含量要用到原子吸收分光光度計等,而這些內容都可通過學習分析化學這門課程掌握。通過這些實際案例,學生感受到分析化學的知識和他們的自身利益或業余興趣密切相關,而且與他們以后的研究工作也有關系,從而對分析化學的學習產生深厚的興趣,并激發起學習熱情,為以后分析化學的學習奠定良好的基礎。
2 采用多樣化的教學方法
從形式上看,課程教學只是向學生傳授一門具體的學科知識,但從內涵上看,卻是培養學生的科學興趣,并激發他們的好奇心和求知欲,而后者才是我們教課的根本目的。教師要通過自己的教課藝術提高學生的學習興趣。有了興趣,學生就會自主學習,主動鉆研。培養學生的學習興趣,是我們進行研究性教學的重點。不管哪門課程,都必須將興趣培養放在第一位。在本課程教學中,為了把尖端科技、工農業生產、環境保護、日常生活中的現象與分析化學有機聯系起來,我們必須大量閱讀和收集各方面的科技信息,并將最近的科研成果以及發展趨勢傳遞給學生。
2.1 通過實例激起學生學習的興趣,加深對所學知識點的理解
在學習新的分析方法之前,筆者先列舉發生在學生身邊的實例,提出問題,讓學生思考并進行簡短的討論,然后,教師做出回答。如在講酸堿滴定法的應用時,可以列舉為何會引發三聚氰胺事件;講解配位滴定時,可以列舉水的硬度是如何測定的;講解儀器分析內容時,可以列舉地溝油、塑化劑等有害物質是怎么測定出來的。通過引入具體實例提出問題的方式,學生對要學習的內容產生了好奇,想找出解決問題的最好方法,從而全身心地投入到課堂教學內容的學習中,對知識的理解更深刻,學習效率更高。
2.2 將現代教育技術應用于教學過程
在講解儀器分析中四大波譜怎樣結合才能對未知物進行定性和定量分析時,我們先通過圖片和視頻的方式讓學生了解目前企業使用的尖端儀器,把學生畢業后的具體工作條件展示出來,從而提高他們學習的積極性和主動性。再講解教材中的知識點。因為不能將這些大型儀器設備搬進課堂,因此,在課堂上做實驗受到很多限制。為了滿足學生的求知欲,我們借助于多媒體設備,以動畫模擬的方式,讓學生通過觀看動畫演示,掌握如何使用四大波譜進行樣品分析。現代教育技術的使用,豐富了教學內容,加深了學生對知識點的理解,非常受學生歡迎。
2.3 板書,不能丟棄
板書在分析化學教學中仍大有用武之地,合理使用這一傳統教學方法,可以加深學生知識的學習和理解,提高教學效率。如在配位滴定法教學中,要讓學生真正理解副反應系數的定義和公式,此時,采用多媒體展示的方式教學,學生無法了解公式的來龍去脈,不能很好地理解定義和公式,只能死記硬背,感覺分析化學枯燥抽象,進而產生消極厭學情緒。在講解這些內容時,板書是最有效的方法。因為在板書時,教師一般是邊講解邊書寫,這樣,學生就能跟上教師的思路,在教師講完后,學生能夠真正理解這些公式的含義。對學生而言,掌握這種類型的知識,不但不會感到枯燥無味,反而能夠真正參透分析化學是怎樣和其他學科相互交叉、相互滲透的。
2.4 通過對比的方式讓學生掌握知識
在講授光譜分析法時,怎樣才能讓學生更好地掌握紫外可見分光光度法和原子吸收分光光度法的區別或紫外可見分光光度法和熒光分光光度法的區別?筆者通過對比這些方法所用的原理和儀器各部件的不同來進行講解,知識點一目了然,學生容易理解。通過對比教學,學生學會了對所學知識的總結與對比。
2.5 通過課堂小實驗的方式讓學生掌握知識
在講解配位滴定法中指示劑的封閉現象時,我們在課堂上借助錐形瓶和膠頭滴管進行簡單的實驗,演示什么情況下會出現指示劑的封閉現象。這樣的小實驗增強了學生學習的興趣,達到了教學的目的。
2.6 培養學生自學的能力
隨著技術的更新,新思維、新方法、新理念等不斷涌現。對學生來說,這類問題不能只停留在課本上或課堂上的簡單介紹,因此,要引導學生查閱最新科技成果、科技文獻,并進行總結,培養學生的自學能力,掌握獲取新知識的方法。
2.7 通過參與科研掌握知識
如果能讓學生參與教師科研項目中的某些部分,并在教師指導下撰寫小論文,會讓學生學習更有主動性。指導教師可以讓學生學習查閱文獻,提高他們的動手能力和動腦能力,并培養他們的創新能力,使學生更系統地掌握研究方法與知識發展脈絡。
3 結束語
在分析化學的教學過程中,我們應把現代教育方式和傳統教育方式有機結合,使理論課與實驗課緊密配合、相輔相成,利用多種教學方法教學,讓學生真正掌握所學知識,取得更好的教學效果;并加強他們的素質教育,使學生各方面的能力都有所提高,為以后的學習和工作打好基礎。
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