仪器分析实验思考题答案|浅谈仪器分析实验教学

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  仪器分析实验是分析化学课程中必不可少的一部分,是化学实验的重要组成,是对学生进行基本技能训练的重要环节。通过仪器分析实验的教学,不仅可以对学生的基础理论知识加以检验、巩固和提高,做到理论联系实际,提高学生创造能力,同时也可以使学生掌握实验的基本原理、方法、操作技能,提高他们分析、解决问题的能力,培养他们的创新精神和严谨的科学态度。在实验过程当中,学生可以充分发挥分析问题和解决问题的能力,掌握先进的分析测试方法和大型精密仪器的使用,为以后的工作打下良好的基础。

  仪器分析是采用比较复杂或特殊的仪器、通过测量某些物质的物化性质的参数和变化来确定物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一门学科。因其简便、快速、灵敏、准确、易实现自动化等优点,广泛应用于新材料、生命科学、环境科学、医药、食品科学等领域。由于其应用的广泛性和先进性,我国绝大多数高校都将其作为基础课向相关专业开设。青岛农业大学将其作为化学、材料化学、食品质量与安全、生物工程、环境科学、水产养殖、农业资源与环境等专业的必修课或选修课。如何在较短的时间内,使学生了解各种仪器的结构,熟悉各种仪器的使用方法,掌握各种仪器的原理,充分理解课堂上的理论知识,是仪器分析实验教学的重点。本文就仪器分析实验课教学进行了探讨。

  1.培养学生将理论知识应用于实践

  在实验教学中,采取讲解——提问——讲解的教学方法。即在实验开始前的讲解过程当中,就学生学习过的理论知识提问,让他们把问题“带”到实验中,认真对待实验,争取运用学习过的理论知识,然后通过实验,自己解决问题。对于学生无法解决的问题,教师再逐一加以解答。这样,在实验过程当中,学生就有了一个认识——实践——再认识的过程,从而实现认识的飞跃。

  2.实验和规范基本操作同步进行

  仪器分析实验中使用的基本上是大型精密仪器,自动化程度较高。仪器运行过程当中,学生往往感到无事可做。因此,针对学生在实验室里操作技巧较薄弱这一情况,完全有必要在某些实验中,将这部分时间充分利用,规范学生的基本操作,强化实验技能。基本操作的正确与否,是否规范化,是完成实验的前提条件。如气相色谱实验,进样后样品的出峰时间有的在20~30min左右,在这段时间里,就可以让学生空针在另外的色谱柱上进行进样操作,熟悉微量进样器的使用方法。紫外分光光度实验中,谱图扫描的时间也可以让学生练习比色皿的使用,发现操作不规范现象,应该及时纠正,培养他们严谨的科学态度。

  3.补充数据处理在分析中的应用

  数据处理是数据分析中一项必不可少的工作,而仪器分析实验要求较强的数据处理功能。很多学生是初次接触仪器分析,对此不甚了解。

  因此,在实验的空隙时间内,给学生介绍几种数据处理的方法、教他们如何用数据处理的方法解决一部分问题很有必要。同时,实验中得到的数据,让学生手动记下来,实验结束后自己分析处理,而不是直接打印仪器软件上得到的结果。努力做到活学活用,并且将学到的知识及时加以巩固。这样他们在做毕业论文时,遇到数据处理的问题就不会觉得陌生,而是可以把数据处理得比较熟练。

  4.配合辅助教学手段,培养学生的独立操作能力

  仪器分析实验与普通的化学实验相比,具有很强的直观性,同时还有其特殊的危险性。比如,原子吸收中乙炔气体的点燃、高压钢瓶的开启和关闭、气相色谱中氢火焰离子化检测器氢气的点火等,都有一定程度的危险性。另外,除了上述危险之外,在开启大型精密仪器的过程当中,如果学生操作不当,也会对仪器造成损害。为此,仪器分析实验室的每台大型仪器都配备了辅助教学手段,即把仪器的具体操作规程和注意事项都写在纸上并压膜塑封,放在仪器旁边,让学生在开机之前仔细阅读,按照说明做到独立开机进行操作。这样,不仅可以使学生尽快熟悉仪器,而且也提高了动手能力和独立操作能力,为他们在以后从事类似的工作时独立调试仪器打下了基础。

  5.实行开放式教学

  仪器分析实验教学过程中要涉及一些交叉学科,它结合了大量的现代科学技术和信息,科技含量较高,需要掌握的知识多。学生在规定的学时内进行实验,不可避免地会遇到这样或那样的问题,实验结果的部分数据可能不是很理想。在这种情况下,要求学生尊重实验结果,实验报告中不能编造数据,而是认真查找问题,在教师的指导下找出原因,并提出解决问题的办法。为此,在教学中实验室应对学生全面开放,在计划学时内没能完成实验内容或者实验失败的学生,提前同教师联系时间和实验室,鼓励他们参加开放实验,培养学生在科学研究中实事求是的品质。同时,实验室的开放,为学生开展创新型实验提供了坚实的基础,也为毕业论文设计做好了准备。

  6.引进考试机制

  仪器分析实验操作复杂,实验周期长,而且大型精密仪器数量相对而言比较少,因此,一般该实验课没有考试内容。为了达到实验教学目的,可考虑引进合理的考试机制。具体操作内容为:考前约一周公布试题,考试分小组进行,提前抽签,学生根据题目可查阅资料,组内共同讨论设计实验方案,教师给予适当指导,增强学生的团队意识和合作能力。

  考核成绩要注重实验过程,将实验过程考核和实验后期工作有机结合,将目标考核转变为过程考核,这样能够真实地反映学生的实际水平,符合课程的培养要求。这种考核对学生的心理素质也是一次考验,对他们综合利用所学知识分析问题、解决问题、培养创新能力也是一种很好的尝试。

  仪器分析是一门实验性很强的课程,是仪器分析课中非常重要的实践性教学环节。它对于培养学生实践能力、综合应用能力具有非常重要的作用。要提高教学质量,完成培养目标,就必须在教学中不断积累和总结经验,并加以研究和探索,以培养社会需要的创新人才。

  作者:张岚

  来源:233网校

本文来源:https://www.oubohk.cn/huaxue/287280/

仪器分析实验思考题 仪器分析实验答案
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