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一、分析化学概念
分析化学主要是关于研究物质的含量、结构、形态以及组成等化学信息的分析理论以及方法的一门学科,是化学学科中一项重要的分支。分析化学的主要任务是进行分析物质的化学组成和化学各种物质的含量以及进行化学结构的分析。并且对于分析化学的分类方式有很多种,针对不同的分析方法有不同的方法,如果根据分析对象不同可以分为有机分析化学和无机分析化学,如果根据分析目的不同,则可以分为定量分析、结构分析和定性分析,如果根据分析化学的原理不同,则可以分为仪器分析和化学分析,其中仪器分析的方法也有很多种,仪器分析主要是根据物质的化学性质和物理性质进行测量化学物质的含量以及结构组成,仪器分析还可以分为光学分析、电化学分析以及色谱分析等分析方法,化学分析主要是根据物质的化学性质进行测定化学物质的组成和成分含量[1]。
二、分析化学测试技术
1.近红外技术
近红外光谱技术主要是由分子内基团振动的合频吸收和倍频吸收而产生的,并且由于物质的化学分子的合频吸收和倍频吸收的强度比较弱,所以这就为样品不经过稀释处理就能够直接进行原样测定分析, 近红外光谱化学测试技术常用的测量技术为漫反射法、反射投射法以及投射法等。在对样品进行测试的过程中主要根据样品对近红外光线的透光情况进行选择具体的测量技术。 如果在进行测试的过程中,反射投射法、漫反射法以及投射法三种测量技术相联合起来,则可以对各种形态的样品进行测量[2]。比如在对化学样品进行采用近红外测技术进行测试的过程中,将上述三种技术结合起来可以直接进行测量块状、粉末状、液体以及固体等。近红外分析化学测量技术是一项受分子因素的影响非常小的技术,所以这种技术能够广泛应用于各种环境下进行测试。
近红外技术主要的优点为测试简单、 方便、快速,还能够保持原样测量,所以这种技术可广泛应用于食品、药物、农产品以化工产品的分析。并且由于近红外吸收比较弱,所以在分析化学测试的过程中,不需要对液体化学试剂进行稀释,并且对于固体的粉末也不需要进行预处理,从而能够避免由于在预处理的过程中出现废液废渣或者是由于熔剂挥发等原因对环境造成影响,所以这种分析化学测试技术被称为是绿色分析技术。
2.毛细管电泳技术
毛细管电泳又被称为是高效毛细管电泳,这种分析化学测量技术主要是一种以毛细管为主要的分离通道,并采用高压直流电场为驱动力,根据样品粒子之间的迁移速度而实现一种分离方法,这种技术是现代分析化学上的一种较为前沿的研究技术。毛细管电泳技术具有方便快捷、容易清洗、分析的时间短、以及柱架低,并且不污染环境,所以这种技术也被成为是绿色分析化学测试技术。这种技术在一般的情况下,可以配成悬浮溶液或者溶液的样品,并且还能采用毛细管电泳对样品进行分析,这种技术目前被广泛应用到医药科学、临床医学、生命科学以及分子生物学等各个领域中。
3.X射线荧光分析法
X射线荧光分析法主要采用 高能粒子和样品原子碰撞而产生的一种X射线,并且还能够将原子内层的电子逐出而形成空穴,从而使原子处于激发状态,这种激发状态的离子寿命非常短,如果 外层的电子向内层空穴进行进入时,则多余的能量就会以X射线的形式发射出来。从而产生一种新的X射线。这种分析化学技术具有准确度高、分析速度快、分析的范围广以及方便快捷的特点,并且X射线荧光分析技术能够在原位进行收集或者采样数据,并且从在对样品进行收集、采样、分析测试等各个阶段中,不需要对任何采用溶剂、而且在使用的过程中也不会产生任何的有害的物质,这种技术目前已经广泛应用到矿山、地质、商检以及环境保护等各个领域中[3]。并且在一定的条件下,X射线的强度与分析元素含量之间存在线性关系,从而可以为X射线荧光的定量分析和定性分析提供有力的理论依据.并且据有关学者采用X射线荧光分析分析了铁、钛以及镁等金属材料,取得非常好的效果。
三、总结
分析化学是化学学科中重要的一项分支学科,随着分析化学测试技术不断的研究发展以及绿色分析化学技术的应用,分析化学技术将从单一的形态发展到现代分析技术,并且将为解决环境污染问题、生物科学问题以及食品的安全等各个方面的内容提供的帮助。并且今后无污染、高技术、高性能以及自动化的分析化学测试将成为今后分析化学发展的重要的方向,将进一步扩大分析化学的应用领域。
参考文献
1.1 特约来稿 邀请分析化学领域知名的国内学者在以下方面进行深入报道: 撰写最新的研究成果或者该领域的评述与进展,报道国内学者在国际学术领域活跃的最新研究项目。该栏目及时追踪分析化学领域最新的发展动向,以图文的特写形式让读者快速掌握近期研究者所关注的态势,广泛传播科学研究对社会的促进作用。本栏目不收取任何费用,并给予稿酬。
1.2 研究快报 论文的创新性强,学术价值重大,投稿时需要对文章的学术价值和创新性进行简要的说明,作者需突出论文的创新思想和初步的研究结果。撰写格式包括中英文题目、作者、单位、中英文摘要、关键词、正文、参考文献等;同时将篇幅控制在4000字左右,并提供全文的英文译稿(在ScienceDirect 网同步发表)。发表周期在3个月内。
1.3 研究报告
具有原始性和创造性的研究成果。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过8000字。 论文录用后欢迎作者提供全文英文译稿。
1.4 研究简报
具有创新性和在前人研究基础上有重大改进的研究成果。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超5000字。论文录用后欢迎作者提供全文英文译稿。
1.5 仪器装置及实验技术
主要报道新分析仪器的研制、性能及其应用,实验装置和实验技术的重大改进成果。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过5000字。
1.6 评述与进展
评述国内外分析化学前沿的新进展及新动向。全文包括图、表、参考文献和中、英文摘要不得超过10000字。评述论文收录后两月内作者必须附英文翻译稿,英文版在ScienceDirect网站与中文版同步发表。
1.7 NEWS
介绍国内学者在国际知名期刊发表的最新研究成果。主要以中文的形式提供论文的概述性的摘要,内容包括研究目的、操作条件、重要的数据和结论,同时配以主题图片;篇幅不超过1500字。
2 来稿要求和注意事项
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2.8
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1 LI Hui-Xiang, XU Xiao-Li, CHEN Hui, ZHANG Song, KONG Ji-Lie. Chinese J. Anal. Chem., 2012, 40(6): 817-822
李会香, 许小丽, 陈 惠, 张 松, 孔继烈. 分析化学, 2012, 40(6): 817-822
2 Ross K A, Beaulieu A D, Merrill J, Vessie G, Patience J F. J. Anim. Sci., 2011, 89(7): 2243-2256
3 LIN Bing-Cheng, QIN Jian-Hua. Graphic Laboratory on a Microfluidic Chip. Beijing: Science Press, 2008: 473
林炳承, 秦建华. 图解微流控芯片实验室. 北京: 科学出版社,2008: 473
4 Bard A J, Faulkner L R. Electrochemical Mehtods Fundamentals and Applications, Translated by SHAO Yuan-Hua, ZHU Guo-Yi, DONG Xian-Dui, ZHANG Bai-Lin, Beijing: Chemical Industry Press, 2005: 283, 511-516
Bard A J, Faulkner L R. 电化学方法原理和应用(第二版). 邵元华, 朱果逸, 董献堆, 张柏林 译. 北京: 化学工业出版社, 2005: 283,511―516
5 GB/T 21911-2008, Determination of Phthalate Esters in Foods. National Standards of the People′s Republic of China
食品中邻苯二甲酸酯的测定. 中华人民共和国国家标准. GB/T 21911-2008
6 SONG Bao-An, ZHANG Guo-Ping, HU De-Yu, FANG Li-Li, YANG Song, LIU Gang, WANG Hua. China. Patent, 200510003041.7, 2006
宋宝安, 张国平, 胡德禹, 逄丽丽, 杨 松, 刘 刚, 汪 华. 中国专利, 200510003041.7, 2006
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分析化学是关于研究和探索物质的组成,结构,含量,形态等重要的化学信息分析理论的一门科学。作为化学学科的一个非常重要的结构,它不仅仅是在化学各个学科的发展起着很重要作用作用,而且在,工业,农业,国防、资源开发,医药卫生,对国民经济和科学技术医学教育网搜集整理的发展起着十分重要的作用。随着分析方法的更深一步的发展、分析仪器的较快的更新速度,以及各个学科间的相互交叉,对每一位分析化学人才提出了苛刻的要求,要具有坚固扎实的理论基础,还应准备运用电脑处理各种类型的复杂数据和综合分析问题的能力。
因此,在分析化学的教学过程中,培养和教授分析化学的基本理论基础和方法使学生建立一个对于分析化学的扎实的认识,使学生认识到分析化学在我们的日常生活中的重要地位,最大可能的启发学生学习的积极性,提高对于分析化学的学习兴趣。下面我从分析化学理念,教学内容和模式,教学手段和方式等几个方面阐述了对于进行分析化学教学改革的基本思路。
一、教学内容改革
结合专业培养和根据社会发展的总需求来设计相关教学内容,理论切合实际,通过各种有趣的实例来讲解使学生更深地认识和理解分析化学的应用和重要意义。为更好的培养综合能力超高的高水平人才,在教学过程中在内容上增加一些经济发展相关实例的分析测试方法。为了更全面性的培养学生的创新精神改革首先应要,“基础扎实、知识面宽、素质高,能力强”的目标引导下,努力培养创造性发展的人才。同时使学生更进一步的理解和认识分析化学在现实生活中的具体应用,培养学生的实践和创新意识能力。传统的教学方式和相关的内容对于引起学生的主动性和积极性是不利于的,培养学生的创新能力方面具有限制性,所以,改变传统的教学方式势在必行。在教学过程中教师应该要充分发挥自己在分析化学相关的研究特长,要尽量邀请在分析化学方面具有优秀的研究成果和经验的优秀学者来给学生授课,跟学生通过与优秀的教授进行面对面的交流和思考使学生更全面的理解和认识分析化学在现实生活中的不同领域中所发挥的重要作用。
二、教学模式改革
科学技术的飞速发展使分析化学面临了一系列新的挑战。分析化学教育应适应这一需要进行适当的调整。为了跟随经济发展的及其需要、为了先进的教学模式接轨,将分析化学在教学过程中的实用性,专业性。按照分析化学课程的特点我们可以对分析化学所包含的原理方面,探讨实际,定量分析等各个方面采取适当的教学方法。教学过程中强调精讲的原则,老师的辅导下进行适当的练习,启发学生的思维能力发挥学生的主动性。探讨实际方面,让学生在课堂上充分发表意见,充分讨论实际问题的解决方法,让学生多多发表意见,积极引导让学生设计分析方案。通过此过程,使提高学生的分析和解决问题的能力。为了提高学生对于此课程的学习兴趣,提供培养创新能力的氛围和课堂气氛;同时利用多媒体等现代教学手段,既能增加讲课时间内的信息量,也可使学生形象地了解在实际中不可能接触到的大型分析仪器的结构和工作原理。
三、教学方法和手段的改革
为了进一步激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性和主动性,培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力,应要下面的几个方面我们需要调整:
(1)启发学生的积极性,调动学生的主动性。在分析化学教学过程,教师应要重点的传授一些相关的题和它的解决方法,注重培养学生的运用科学的综合能力,使其合理安排学生个人的学习活动,在学习此课的教学过程中形成善于积极思考、敢于质疑问难、主动探索进取的良好氛围。(2)开拓学生的视野,培养学生的创新意识。培养学生的创新意识能力是现代教育的核心问题之一。教师自身创新意识的高低将会直接影响到学生创新意识的进一步的形成。因此,开拓学生的视野以及培养学生的创新意识能力,首先要求教师应转变教育思想,理念和行为,努力提高自身创新教育意识。教师要善于启发学生的主动性和创造性,更进一步的提高学生的创新意识和实践能力。让学生根据自己的兴趣、爱好、想法自由地发挥自己的创意。这十分有利于开拓学生的视野以及培养学生的创新意识。(3)加强课堂讨论,让学生融入到课堂教学中。教师在讲课的同时要善于与学生相互讨论研究,以活跃课堂氛围。教师在各个方面更全面的,简单的,有趣地介绍分析化学的历史与发展和现状的同时,添加一些学生感兴趣的内容,如世界重大事件,材料信息的相关内容等,让全班学生共同讨论分析化学在其中所起的重要作用,指导学生在课堂上积极思考,扎实对重点知识点的理解,提高学生学习分析化学的兴趣,调动他们学习的积极性。
四、结语
要改革分析化学教学的过程中教师要不断地加强业务方面的综合能力,不断的扩大自己的知识面,要提高教师的教学研究能力和实验操作技能,纵观当前的分析化学教学改革,在以后的教学中还需要进一步实现教学手段的多样性,促进教学方法和手段的先进性。同时,要进一步加大实践与理论的结合程度,为学生提供大量的参与实践活动的机会。这样才能为我国的经济发展提供合格的高素质创新型人才,才能实现高等教育的发展目标。
参考文献:
[1]武汉大学.分析化学[M].北京高等教育出版社,2007.
[2]华中师范大学.分析化学[M].北京高等教育出版社,2001.
主管单位:中国有色金属工业协会
主办单位:北京矿冶研究总院
出版周期:季刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:2095-1035
国内刊号:11-6005/O6
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发行范围:国内外统一发行
创刊时间:2011
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分析化学实验是一门应用性很强的实验课程,是高校化学化工类学生进行科学实验训练的必修基础课之一。分析化学实验教学的任务不仅是训练学生正确掌握实验基本技能,更重要的是教会学生将所学的理论知识运用到解决实际问题中去,提高学生的实验动手能力和实际工作能力,培养学生严谨的实验工作作风,实事求是的科学态度,发现问题、解决问题的能力及创新能力。通过以往的实验教学过程来看,科学的考核和评定办法不仅能检验学生对知识的掌握程度和实际操作能力,而且对于促进学生对实验课的重视,激发学生的实验兴趣,调动学生的积极性、主动性和自觉性等方面都起着重要的作用。目前现有的分析化学实验考核大多是从学生的学习态度、实验报告完成的情况、期末试卷考核等方面进行,这样就使学生们在实验过程中重理论轻实践,具有一定的片面性、主观性。笔者根据以往的实验教学实践,就如何进行科学、合理的实验考核,提出自己的一些做法和见解。
1.注重平时实验过程的考核
现有的分析化学实验平时考核虽然考虑了实验预习、操作情况,但学生成绩的考核方式主要是以实验报告的完成情况为评定依据。在平时成绩中,实验报告成绩占的比例比较大,造成学生只重视实验报告的完成,而轻视了实验过程中的基本操作,这对课前预习、实验观察、操作技能、数据记录与分析及其他实验方式和手段等缺乏定量的评定,不能全面准确地对学生实验情况进行考核。所以为了调动学生学习分析化学实验的积极性,要求对学生平时所做的每一个实验过程进行考核,即注重平时实验过程的考核。平时实验过程的考核应包括:实验的预习情况、实验提问、实验过程中操作是否规范、实验态度是否认真、条理是否清晰、实验过程中的纪律和卫生情况等方面。
1.1实验预习
充分的课前预习是做好实验的关键,一次实验课的时间有限,而实验任务比较繁重,学生只有通过充分的预习,才能搞清实验原理、目的、要求和方法,才能在实验过程中思路清楚、观察细致、分析深入,才能做到实验有目的、有计划。因此,要求学生在预习时,预习报告上应该写清实验目的、原理;列出主要的实验步骤和要点;画出规范的记录数据的表格。预习报告既要简明扼要,又要能充分说明实验内容,预习格式自拟,鼓励创新。
1.2课堂提问
实验课过程中,课堂提问也是很重要的一个环节,一方面可以检查学生的实验预习情况,使他们重视课前预习,达到真正地理解实验原理,熟悉实验步骤的目的,而不是敷衍了事,照抄书本。另一方面可以调动学生上课的积极性,提高教学质量。由于分析化学实验是实践性非常强的一门课程,涉及的基本操作比较多,所以在课堂提问考核中,涉及已经学习过的基本操作演示,让学生自己来演示并讲解操作中需要注意的难点和重点,让其他同学对其进行点评,通过这种考核方式,不仅能使他们注重平时实验时基本操作技能的练习,而且提高了学生的化学语言表达能力。这对培养师范生的语言表达能力、增强教育教学能力起到了积极的作用。
1.3实验操作过程
在实验过程中,教师要注意巡视学生的实验操作情况,到学期结束时,给每位学生综合评出整个学期各项实验仪器操作的平时操作分。考察学生的实验态度可以从学生实验时是否操作严谨,是否爱护仪器,仪器量具的使用是否合理、恰当,实验过程中是否存在随随便便、嬉笑打闹现象等方面去进行。另外实验过程中还要把实验纪律和卫生与学生的实验成绩挂钩,加强对学生课堂纪律、衣着仪表、实验完成后仪器的收拾整理、实验环保、安全及卫生情况的考核,防止学生迟到、早退、缺席,改变少数学生做事拖拖拉拉的不良习惯,并督促他们增强时间观念,提高对实验课学习重要性的认识,增强他们的环保、安全及卫生意识。
2.实验报告和实验结果的考核
2.1实验报告的考核
实验报告是一个实验的系统性总结,实验报告的完成有助于真正理解和掌握理论知识,也能提高学生分析问题、解决问题的能力。实验报告要求字迹清晰,语言简洁,层次分明,结论明确。鼓励学生在实验报告中用自己的语言阐述“实验原理”、“实验步骤”和“实验结论”等,并发表自己对实验的见解与收获。实验报告的考核标准是内容和格式符合要求、操作方法叙述正确、条理清晰、实事求是、数据无涂改、实验结果误差计算及误差分析正确、合乎要求。
2.2实验数据结果的考核
实验数据结果的考核,过去通常是以指导教师在预备实验时所做的数据结果为依据,这是不合理的,[1]因为:(1)教师预先实验的样本数偏少,用其作为标准风险比较大;(2)教师做实验的条件(包括仪器、试剂、试样来源、温度湿度等)与学生实验所具有的条件不尽相同,难免会产生显著性差异。也不能简单地把全体学生的实验结果相加再求平均值作为总平均值,这样的做法也不够严谨,因为:(1)学生在计算结果过程中可能存在误差;(2)如果个别学生的实验结果是异常值,需要用统计学方法进行取舍。
笔者在具体的实验教学时,首先为了防止学生拼凑数据,要求学生实验时不得使用计算器,做完实验后及时将数据输入电脑,实验结束后,教师运用Excel软件,对所有数据进行快速排序,根据Grubbs法[2],确定异常值的取舍。最后根据总体平均值、标准偏差σ和学生的相对平均偏差的大小具体给出每个学生的实验结果得分。
3.期末考核
由于分析化学实验以定量分析实验为主,其中定量分析实验所涉及的仪器较多,而实验课的学时数又有限,所以相对来说,学生操作练习的机会较少,再加上受教师工作量的限制,不可能对每一位学生的定量基本操作进行单独考核,因此在以往期末评定该课程成绩时,往往以试卷的形式进行理论考试成绩为主,忽略或轻视基本实验技能的考核,以致在学生中出现高分低能的现象,所以为了加强学生实验操作的考核,期末考核除了进行试卷考核之外,还应注重实验操作的考核。
在对学生实验操作技能进行考核时,可以选择一个实验内容比较全面、实验结果比较容易测准的实验,对每位学生在实验过程中所使用的每一种仪器操作进行逐项打分。例如,选择无水碳酸钠标定盐酸浓度这个实验,该实验要用到分析天平、容量瓶、移液管和滴定管等仪器,并能够全面地考察学生对仪器的操作情况,同时该实验难度适中,实验结果相对容易测准。根据学生每一步的操作情况分别给分,综合得出实验操作技能的成绩。
综合以上各点,分析化学实验考核项目和考核成绩分配列于表1。
总之,考核是实验教学不可忽视的环节,考核可以调动和发挥学生的主观能动性,促进分析化学实验课教学质量的提高。注重学生平时实验过程的考核和期末实验基本操作技能的考核,既解决了实验考核只重视实验报告和实验结果的考核而忽视平时实验过程考核的普遍问题,又避免了期末实验考核只注重试卷考核而忽视基本技能操作的现象,使学生对实验更加重视,更好、更全面地掌握分析化学实验课程内容,有利于提高学生动手操作解决实际问题的能力,实验技能得到了充分的体现,综合素质、实践能力和创新能力也得到了锻炼,为以后的科学研究打下了基础。
自20世纪90年代以来,通过合并、升格、更名等形式,地方本科院校经历了以办学层次提升、办学规模扩张为主的外延式转型发展。而近年来,面对日益严峻的就业形势,地方型本科院校在高等教育变革的生态体系中,已经处于了一个尴尬的状态。据相关数据显示,2014年,地方本科院校的初次就业率不仅低于重点本科院校,更是远远低于高职高专类院校,这种现象虽然由很多因素造成,但不可否认的是,这也与许多地方院校在办学理念上一味攀高求全,重学轻术,忽视实践密不可分[1]。而正是由于地方院校发展定位不准,本科职业教育的匮乏,导致高技能人才培养的不足,无法满足我国产业转型升级和新型工业化道路对高技能人才的旺盛需求,因此,加快地方院校向应用型技术大学转型,大力培养高技术技能人才,成为了当前地方高校迫在眉睫的重大问题。[2]我校作为新升本的地方本科院校,也是此次转型发展的生力军,如何借助转型的契机,提高毕业生就业质量,服务地方经济发展,也成为了当前面临的首要问题。实验教学是高等学校教学活动中的重要组成部分,也是提高学生职业素养和就业竞争力的重要途径,在培养学生动手能力、分析解决实际问题能力等方面有着其他教学环节无法替代的作用[3],而“分析化学实验”作为我院所有专业学生的必修基础课,更是承担了培养锻炼学生职业技能的重任。但由于长期以来,受传统教学模式的影响,实验教学过于呆板化,使得学生对于实验课程不能引起足够重视,导致达不到实践训练的目的。因此,必须清醒地认清社会对应用型人才的要求,客观地理清目前存在的问题,从根源出发,改变传统的教学模式,把培养具有创新能力和符合职业发展需要的人才作为实验教学的首要目标进行实验教学改革,才能顺应时代要求,培养出符合地方经济发展需要的高技能应用型人才。
1目前存在的问题
1.1实验项目的设置缺乏应用性
分析化学实验是以分析化学理论课为依托开设的,所设项目也是按照理论课程的相关内容而定,因此内容单一,且大多属于验证性实验,即使设置了综合性实验,仍然不具有探索性和应用性,缺乏与生产实际的联系,这难免导致学生对实验缺乏兴趣,不予以重视,在实验过程中不认真思考,按部就班操作,这样的状态不仅影响实验教学的质量,还会影响实验教学的秩序。所以要实现实验教学条件和组织方式的转型。
1.2实验教学方法缺乏互动性
目前对于实验课程的教学,大多按照传统的教学模式进行,教师将实验目的、原理、内容、注意事项等以板书或ppt的形式呈现出来,并逐一给学生讲解,有的教师甚至因为担心学生在操作中遇到疑难问题而影响实验进度,就将所有可能存在的现象和解决方法详细地交代给学生,然后让学生依样画葫芦地操作。这种呆板的教学方法,使得学生在实验过程中几乎可以不动脑筋思考,甚至不需要预习实验。久而久之,学生独立思考、解决问题的能力得不到锻炼,学习的主动性得不到充分挖掘,创新思维受到了抑制,也难以胜任今后的工作。因此,要实现实验教学方法的转型。
1.3实验考核方式缺乏科学性
分析化学实验作为一门专业基础实验课,其成绩主要由平时成绩、期末考核成绩和考勤成绩组成。而平时成绩主要以实验报告成绩为依据,但不可否认的是,实验报告仅能反映出学生实验过程中的部分问题,较难真实反映学生对知识的掌握情况。这样的成绩评定形式,使得学生将重心放在了实验报告的编写上,有的学生甚至为了获得高的分数而在数据上作假,这不仅助长了部分学生伪造数据的不良风气,更违背了培养学生科学严谨的工作态度的初衷。所以,要实现实验考核制度科学化的转型。
2推动实验教学改革,适应转型发展需要
2.1改革实验教学内容,培养学生应用型实验技能
由于分析化学实验属于专业基础课程,以培养学生对于分析仪器的基本操作为主,因此,在实验项目的设置上,应该兼顾其可操作性和应用性,所谓可操作性,即能够通过实验过程,使得学生掌握相关化学器皿的正确使用方法,由于分析化学实验的内容主要是化学分析,即常量和半微量分析,因此,要求所设置的实验项目也应该符合这一用量要求。而实验的应用性主要体现在要与企业检验检测环节相匹配上,因此应更多地深入地方企业以及相关检验机构进行调查了解,按照企业和相关单位的需要对实验项目进行调整和优化,而在实验内容的设置中,应更多地采用国家标准方法,并以实际样品进行实验,不仅可以增加学生的实验兴趣,更能将其置身于今后的职业环境中进行操作训练,使得学生能够更加适应今后的工作岗位,增强其职业竞争力。
2.2改革实验教学方法,调动学生学习的主动性
分析化学实验作为训练学生分析检测技能的入门课程,在教会学生标准操作的同时,更应该充分调动学生的主动性和积极性,锻炼其独立分析解决问题的能力,并树立起正确严谨的科学观。因此教学过程中,教师应转变其主体地位,将实验设计成带有启发性的教学情景,并将实验中可能存在的问题,以引导的方式让学生独立思考和分析,并给出自己的答案,教师与学生经过探讨后再形成最终的解决方案,这样不仅调动了学生主动探索知识的积极性,也锻炼了其独立分析解决问题的能力,为其今后独立解决工作难题提供有效的思维方式。此外,还可以尝试开放性实验,即让学生利用课余时间,对实验进行改良创新,为学生创造一个以自我为主体的实验环境[4],使得学生的实验技能和创新能力能够得到充分的发挥,也符合学校对在转型发展规划中对实践教学要在“练中学,做中学”的要求。
2.3改革实验考核方式,实现学习效果评价的科学性
分析化学实验考核改革,应该与学校转型发展中对应用型人才培养的要求相适应,在制定考核标准时,应将重点放在学生操作技能的考评上。具有熟练规范的操作技能是学校对应用型人才的基本要求,因此,在实验考核上,首先,应该改革过去的仅通过实验报告成绩评定学生实验成绩的方式,将学生操作技能的规范性和熟练性作为成绩评定的主要指标,并将此贯穿于整个学生实验过程中,教师可在上课期间,通过巡视的方式,规范学生的操作方法,对屡次纠正仍不能正确操作的学生予以扣分并留下单独培训。其次,由于操作技能的规范化是一个积累的过程,因此,在成绩的分布上,应加大平时成绩所占比重,这不仅能反映学生学习的态度,也能体现出学生技能训练的效果。最后,社会对应用型人才更高的要求是具有一定的创新思维,因此,对于期末考核,除了考察学生对知识的掌握程度外,还可用工厂中分析人员常做的工作为实验题目对其综合能力进行考评,比如给定一个样品,让学生用相关国标对其进行质量评价,考察学生综合运用知识的能力。
3结语
在当前全国新兴本科院校转型发展的大背景下,分析化学实验作为传统的基础实验课程,承担着培养适应社会发展需要的分析检测人员的重任,因此,在教学改革中,应与时俱进,结合地方经济发展对应用型人才的要求,大胆进行教学方法的改革与尝试,以学生为主体,就业为导向,大力培养锻炼其操作能力和创新能力,提高学生的职业素养与就业竞争力,缩短学校到企业,课堂到岗位之间的距离,切实解决毕业生就业难和企业高层次技术人才紧缺的结构性矛盾。
作者:吕瑞 谭晓磊 单位:绵阳师范学院
参考文献:
[1]张兄武,许庆豫.关于地方本科院校转型发展的思考[J].中国高教研究,2014(10):93-97.
随着我国医疗事业的飞速发展与进步,药学研究水平越来越高。其发展主要依赖于药物分析技术,药学研究对我国医药事业开发、创新、发展等方面具有重要促进意义,能够间接提升我国经济水平,从根本上提高我国健康保障水平。
一、药物化学和分析化学的基本概念
(一)药物化学概念
所谓药物化学主要是将化学分子原理应用于药物研发,从科学角度分析化学药物的基本构成、生物效应及相应药性原理等相关内容,用于新类型药物研发。药物化学研究需要两方面来共同促成,其一是生物学,另外一方面是化学,其在药物研发中主要明确药物的活性物质或药性机制,分析患者用药治疗后,药效对机体的代谢作用,及机体对药物的适应情况及吸收情况等。
(二)分析化学概念
所谓分析化学主要是指对物质中相关药物成分、不同结构含量等进行测量,将测量的物质指标进行化学分析,其属于物质化学分析的一门科学,除此之外,有关于物质成分测量所用仪器也包含在内,属于分析化学的一部分。分析化学中对药物成分进行测量分析的方法被称为化学分析法,这种方法在测量过程中主要应用天平和所要测量的物质及试剂,将其用玻璃器皿盛放,将所测量的物质成分计量指标与测量过程中出现的化学反应两者相互对应分析,以此得出结论。另外一种分析方法即仪器分析,这种方法在满足上述作用的同时还能够进行微量分析及形态、结构分析等。
二、物理化学和分析化学的发展及作用
(一)物理化学和分析化学的发展
早在19世纪,物理化学这一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃发展。物理化学概念被提出后科研人员研制出了磺胺类药物,投放于临床治疗,响应效果较好,对患者的预防感染及临床治疗均具有一定促进作用,在投放应用的10年内,β内酰胺类抗生素研发技术逐渐完善。于19世纪40年代有相关研究人员研究出了抗菌药物的药性、活性及药物机理等,将其与药物成分及结构等相关内容相互融合,用于新药的研制,就此不同种类药物越来越多。于19世纪末时,通过研究人员的努力,对于新药的研制不再仅依靠药物活性机理及其成分结构方面入手,新药的不断研制也是物理化学逐渐认识的过程,研究人员能够明确大部分种类药物在机体中出现的生化效应,能够明确不同类药物应用于人体其活性及产生的药效,就此于19世纪末可以通过不同类型、病症患者的实际患病情况入手,分析患病原因,实现新类型药物研发,对症下药治疗。
于20世纪分析化学理念被提出。分析化学除了分析方法以外,其能够用于新药研制主要依赖于分析仪器,在不断探索发展的过程中,仪器分析方法逐渐占据主要地位。在整个20世纪中,40年代至80年代之间,出现了三大重要学科领域,即材料学、环境学和生命学科,这三大学科通过与仪器分析方法联合应用研究,在一定程度上成就、完善了分析化学,促进其发展进步。从当今环境来看,仪器分析方法又与计算机信息科技相互联系到一起,以计算机为载体、以网络信息为媒介,将分析化学中测量的数据、信息进行整理、收纳,最终录入电脑,实现信息传输及智能分析。目前,信息化仪器分析中最具代表性的即为传感器的发现及图谱快速检索和实验室自动化等。
(二)物理化学及分析化学的作用
从不同角度来讲,物理化学和分析化学的作用存在一定差异,是不同的。物理化学更偏向于药物活性、机理及药性和机构的研究,极大促进了早期药学的研究与发展,为后续的新类型药物研发奠定了坚实基础。同时,20世纪内的分析化学主要是用于药物成分、剂量的测量及化学实验反应研究,其属于实验方法的一种,并且在仪器分析发展进程中,挖掘了与药学有关的不同学科,为药学研究提供更全面、系统的理论支持,促进药学研究。当前,仪器分析法融合计算机信息技术,实现了仪器分析的智能化和自动化,其具有测量分析数据准确可靠、操作迅速等优势,但是从另一方面来讲,仪器设备购置昂贵并且对仪器操作者要求较高,操作繁琐,这些都是局限性。从大方面来讲,物理化学和分析化学的丰富及发展对于我国药学研究均具有一定促进作用,通过对不同药物运作机制的研究和不同药物成分实验研究,研发了不同类型的新药物,将其用于临床治疗。
二、中职分析化学“教、学、做一体化”教学模式优势分析
在“教、学、做”三者一体化的教学模式作用下,教师教学、学生学习以及实践活动均在同一地点同时开展,所采取的教学模式主要包括实验演示、理论讲授、知识应用、教师提问、实践训练这几个模块。具体操作流程为:首先,由教师根据知识点主题内容进行演示实验,由学生自习观察演示实验的操作步骤与实验现象。在演示实验结束后,教师讲解演示实验所涉及的相关理论知识以及其实际应用,并针对演示实验的操作过程以及实验结果提出一系列问题,指导学生对知识结构进行梳理,达到启发学生思维的目的。学生在此基础之上根据教师所提出的问题自主设计实验方案,并通过实验实践的方式验证答案。由此可见,在分析化学课程教学中,应用“教、学、做”三者一体化的教学模式能够使教师在教学活动中扮演好主导者的角色,同时充分调动学生的主观能动性,促进教师与学生双方展开同步活动。更为关键的是,“教、学、做”三者一体化的教学模式还能够在训练学生实践操作能力的同时激发其学习兴趣,培养独立思考以及自主学习的能力,达到最优化的实践教学效果。
三、中职分析化学“教、学、做一体化”教学模式应用实例
以中职分析化学“水的硬度”知识点为例,在该知识点教学过程中引入“教、学、做”三者一体化的教学模式,以下对该知识点的教学过程进行分析与总结:“水的硬度”教学单元:指导学生进行配位滴定法操作过程的学习,并对配位滴定法在实际中的运用进行了解与掌握;“水的硬度”教学目标:基于对配位滴定法基本操作原理知识点的复习,掌握测定物质硬度实验的基本工作原理与具体操作方法,能够独立解决在水的硬度测定实验中可能出现的各种问题;“水的硬度”教学场所:整个教学过程在滴定分析实验室中完成;“水的硬度”教学内容:第一步,将全班学生按照2~4人/组标准进行分组,确定小组组长;第二步,对上一阶段学习中已掌握的配位滴定法基本工作原理以及计算过程等知识点进行分析回顾;第三步,掌握永久性硬度以及暂时性硬度的概念以及特征差异;第四步,列举实际运用中常见的配位滴定指示剂,并对不同类型配位滴定指示剂的适用范围进行演示与归纳;第五步,引导学生掌握测定水总硬度水平的具体方法,并由学生按照分组完成实验。在实验完成后,教师应当结合“水的硬度”实验过程中的关键现象向学生提出问题,如“在测定水的硬度过程中,加入缓冲溶液的原因是什么?”“如果在测定水的硬度过程中不加入缓冲溶液,那么可能导致实验结果发生怎样的变化?”根据教师提出的问题,由学生分组设计讨论性试验,并确定实验方案,展开试验探索。在整个过程中,教师可以适当介入其中,帮助学生解决问题,总结学生在实验过程以及讨论中所产生的困惑与不解,并集中进行课堂讨论;第六步,由学生以小组为单位,利用实验演示或PPT展示的方式向教师以及全班学生讲解实验过程、实验现象,利用实验的方式解答教师所提出的问题。
教师根据学生的实验结果指出其中存在的问题与不足,并根据小组内学生的具体表现进行考评。“教、学、做”三者一体化教学模式的实施是中职阶段分析化学课程教学改革实践中的一大重要举措。通过对“教、学、做”三者一体化教学模式的应用,能够激发学生对分析化学课程的学习兴趣,提高实践能力,也能够提高教师的教学科研水平,增加教师积极展开教改科研的积极性与主动性。本文重点围绕中职分析化学课程“教、学、做”三者一体化的教学模式的具体应用问题进行分析与探讨,希望能够使“教、学、做”三者一体化的教学模式及其教学体系逐渐完善,进而在教学实践活动中进一步推广开来。
作者:张杰 单位:邛崃市职业教育中心
参考文献:
[1]王虎,杨蓉,韦敏,等.中职分析化学实训课与计算机应用一体化教学的实验性研究[J].卫生职业教育,2014,32(18):104.
[2]周劲松.中职《分析化学》课程教学改革创新初探[J].新课程(教育学术),2010(3):2-3.
Shallow disscuss on the skill operation training of analytical chemistry experiment
Liao Lixia1, Liao Xiaoli2, Fang Tao1, Chen Ligang1, Li Wei1, Liu Yuqi1
1. Northeast forestry university, Harbin, 150040, China 2.The first senior high school of Yingcheng, 432400, Xiaogan, China
Abstract: In view of the problems in analytical chemistry experiment learned by compulsory specialty undergraduates, several measures in fostering analytical experiment operation skill were brought forward. In the teaching activities, operation skill was improved by regulating and controlling teaching system unit elements, playing teacher’s role by giving guidance, incitement and supervision, emancipating ideas of "stress results, despise process". In these methods, some beneficial attempts have been employed, which adopts correct attitude towards the recognition of experimental operation skill, improves experiment skill of undergraduates to a certain degree.
Key words: analytical chemistry; experiment skill; incitement
分析化学是一门重要课程,已经被我校化学、化工、应化、食品、环境、高分子、轻化及林化等专业列为必修课。分析化学实验是分析化学课程的重要组成部分,在分析化学教学中起着课堂讲授所不能取代的特殊作用[1]。实验课的开设,可以加深学生对分析化学基础理论、基本知识的理解。正确和熟练掌握分析化学实验技能和基本操作,可以提高学生观察、分析和解决问题的能力,培养严谨的工作作风和实事求是的科学态度,使学生具备较高的科研素质[2]。
目前,关于分析化学实验教学改革的研究较多,一般侧重于以下3个方面[3-5]:(1)优化实验内容;(2)改革教学方法和模式;(3)改革成绩考核方式。以上研究对增强学生的主观能动性,培养创新思维能力是非常必要的。但是,很多学生动手能力较差,在后续实验课教学、研究生阶段自主学习及工作中暴露出很大的问题。一方面是学生的规范实验操作意识不强,没有意识到实验操作技能对实验结果准确度的影响至关重要;另一方面“重结果,轻过程”的实验数据评价方法在一定程度上遏制了学生的实验积极性和兴趣,容易产生轻视分析化学实验操作技能的思想。因此我们应该从内因和外因两方面入手加强学生实验技能的培养,实验技能不规范,创新能力再强,得到的实验结论也不可靠。
1 深化学生对实验技能重要性的认识
分析化学实验在我校很多专业于大一下学期或大二上学期开设,是在完成或部分完成无机化学实验之后进行的。无机化学实验一般是定性实验,侧重于实验现象的观察,例如物质状态、颜色的变化等,因此学生定量意识不强,对实验操作技能的规范严谨性重视程度不高。此外,在高中学习阶段,迫于考试升学的压力,学生对理论的重视程度远远高于实践操作,这些都给分析化学实验教学造成一定的影响。对于从事分析化学教学的工作者来说,加强对学生实验技能重要性的认识教育,提高实验操作的积极性和主动性,是从根本上提高学生实验技能的重要措施。我们认为深化学生对实验技能重要性的认识可以从以下两个方面入手:
1.1 课堂教育
实验课一般是在理论课部分完成或者全部完成后进行的。我们在理论课教学中,要有意识地向学生灌输实验技能操作对分析化学学习的重要性。规范实验操作技能是进行一切科研探究活动的基础,也是学习后续各学科基础知识和基本技能的保障。我们在分析化学课堂教学中经常将分析化学中的定量概念与实验操作联系起来,例如,讲到误差时,列举不规范的实验操作对实验结果造成的影响,引起学生对实验操作技能的重视。
1.2 课外教育
学生工作部门要加强学生对高中与大学学习方式转变的教育,改变长期形成的重理论轻实践的思想观念,强化学生的实验动手意识。学校教学部门应积极推动教学单位与负责学生工作的职能部门联合,建立相关的活动机制,出台引导性措施。加强学生与专业教师的联系,积极参加科研项目,增强学生对实验课及实验操作技能的重视程度。
2 激发学生学习实验技能的积极性
在分析化学实验开展前,让学生观看优质的实验录像和多媒体动画,给他们展示指示剂在不同pH值溶液中所呈现的颜色变化,由此吸引学生,提高学生对分析化学实验的积极性。音像教学生动、形象、感染力较强,易于激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,活跃学生的思维,使他们转变“要我做实验”为“我要做实验”“我想做实验”的认识。此外,还有助于学生的技能训练和智力发展,从而大大提高教学效果和教学质量。在实验教学中,可以利用分析化学与人类生活的紧密关系,提供与生活紧密相关的实验样品,增强学生的实验积极性。如采用配位滴定法测定自来水中钙的含量时,颜色变化应该为酒红色到纯蓝色,即便滴定过量,锥形瓶中的颜色也不会像酸碱滴定实验那样发生颜色变化。若我们向锥形瓶中加入少量自来水,溶液颜色立即变为紫色(酒红色与纯蓝色的中间色),即验证了学生实验滴定终点控制得较好,若加入较多的自来水仍不变色,表明滴定终点控制得不好,过量太多。借此可为学生提供一种便捷的检验方法,也激发了学生对实验原理的主动思考,提高了实验的积极性。
3 加强教师指导作用
分析化学实验大纲前面几个实验都是基本操作技能练习,从分析天平的称量练习,玻璃器皿的洗涤,滴定操作练习到标准溶液的配制,这些基本操作技术看似简单,但做起来却不容易,要做到准确、规范、熟练必须耐心地、循序渐进地加以训练。作为教师,我们认为可以从如下几个方面加强对学生的指导:
3.1 采用韵语教学
韵语教学,便于学生熟练掌握实验操作的基本要点和关键操作技术。分析化学实验中包含基本操作技术较多,涉及分析天平的使用、仪器洗涤、滴定操作技术、移液管和容量瓶的使用和重量分析等操作技术。每项操作技术中涉及的操作要点又很多,实验课程的学时毕竟是有限的,为便于学生记住操作要领,我们在实验教学中采用韵语教学的形式。例如在酸式滴定管的滴定操作技术中,其滴定操作韵语如下:用右手 摇锥瓶,用左手 把活塞;拇食中 包塞拿,不能推 轻拉拉;先快滴 后慢滴;半开塞 挂半滴。
3.2 巡回指导,多鼓励,少批评
对于刚做完定性无机化学实验的学生,要很快接受分析化学实验的操作手法,是一个很困难的过程。严谨、规范、准确的实验操作要遵循由易到难、循序渐进的原则。教师要规范地为学生演示每一个步骤,耐心讲解每一个操作要领,不能让学生有“操作差不多”的思想。教师要正确对待学生的错误操作,在进行言语指导的同时,要有足够的耐心,重点指导,手把手地教,不能一味地批评。学生对操作有进步时,要适时给予肯定,增强他们的自信心,消除紧张心理,以免学生产生抵触情绪。
3.3 前期实验结果考核要“重过程,轻结果”
对前期几个验证性实验,不必太追求实验数据的精密度、准确性等,否则导致学生为获取较好的数据,赢得较高实验成绩,而忽视实验数据的获取过程,甚至篡改实验数据,影响了学生实事求是科学素养的培养。作为教师应该引导学生分析实验结果产生偏差的具体原因,并尽可能纠正,以便学生尽快掌握操作技能。
3.4 认真批改实验报告,重视课前总结
实验结果的准确度与可信度不仅与规范的操作技术有关,而且与实验数据的记录、结果的计算和报告的书写相关。教师在批改实验报告时,要指出数据的记录、结果的计算、报告的书写是否规范,并结合实验操作技能的掌握情况进行综合评价,同时教师自身要做好相关的记录,对实验操作中存在问题的学生重点辅导,实时帮助校正。
另外,在实验课结束后,教师要对实验课所学操作技术进行演示,对注意事项进行总结,并指出不足,使学生明白实验过程中的每一个操作细节都可能对实验结果产生影响,进而培养学生严谨的实验作风和实事求是的科学态度。
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4 将操作技能考核融入分析化学实验成绩评定中
分析化学实验是一门操作性较强的实验课程,在后续的实验中要将操作技能作为评定成绩的依据。要求教师将实验操作技术涉及的各项操作要领细化,融入实验成绩的评定中,并将其公示,这样可以提高学生对实验操作技能的认识程度,使他们目标明确地规范实验操作。表1给出了我们平时实验中各项操作的考核项目、要点及具体分值。
表1 基本操作评分标准(总分100分)
5 开展分析实验技能大赛
以分析化学实验教学大纲为依据,定期举行分析实验技能竞赛,可以增强学生对实验技能的重视程度,激发学生学习的主观能动性,培养严谨的学习态度,掌握科学的研究方法,形成认真细致的思维方式。
6 结束语
教学质量是教学工作的出发点,也是检验工作成效的落脚点,分析化学实验教学的目标之一是培养操作规范的科研工作者。实验操作技能的培养看似简单,做起来绝非容易,必须耐心、循序渐进地加以练习。在教学过程中要有张有弛,教师在严格要求学生的同时,宽容对待学生的失误,鼓励学生积极纠正,增强学生规范操作技能的意识,主动加强实验技能的训练。
参考文献
[1] 刘艳,徐嫔.分析化学实验教学的改革实践与思考[J].高等理科教育,2008,77(1):67-69.
[2] 张腾云,范洪波.以哲学思想分析实验教学目的[J].中国现代教育装备,2008(8):156-157.
二、高职分析化学教师应具备的素质要求
(一)高职分析化学教师道德素质要求
思想道德素质是师资队伍建设和发展的内在动力,它决定着教师教学活动的方向、教学工作的态度和教育教学的效果,教师的职业道德、职业情操、职业信仰和职业良心直接影响着学生思想道德和职业素养的形成。作为高职分析化学教师,我们所培养的学生将要从事水质检测与分析,食品药品检验检测等工作,这些工作岗位与民生息息相关,要求从业者具有高尚的职业精神和职业伦理。教师作为传道、授业、解惑者应首先做到爱岗敬业,为人师表,以身立教,并把社会要求和学生需求等因素纳入到自身的责任范畴,并成为推动自身专业成长的动力。
(二)高职分析化学教师理论教学能力素质要求
分析化学虽然是一门专业基础课,但是由于科学技术的发展,新理论、新技术不断出现,专业基础课程必须与相关专业课程融会贯通,例如我校分析化学课程为给排水与环境工程技术专业的后续专业课程服务,这就要求高职分析化学教师不仅要主动更新本专业理论知识体系、构建合理的专业知识结构,还要把握专业发展的新趋势,新动向,并对相关学科,例如水质检验技术、污水处理等方面的新工艺、新技术有所了解。做到专业知识要过硬,既要有一定的深度,又要有适当的广度。教师要首先树立终身学习的理念,不断完善和充实自己,才能引领学生畅游知识海洋,保证高职学生的可持续发展能力。
(三)高职分析化学教师实验设计及指导能力素质要求
分析化学还是一门实践性较强的课程,由于高职院校发展现状所决定,分析化学实验不能单独开设,对于高职分析化学教师还应具备较强的实验设计及实验指导能力。随着行业内新成果、新技术、新设备等各方面的不断更新和改进,高职分析化学教师应该及时地拓展自身知识领域范围,并将所涉及知识和设备及时充实引进到实验教学中。在设计实验项目时应减少重复性、验证性实验,增加设计性、探究性实验,加强现代实验手段的应用,并抓好实验教材的充实与更新,设计出符合高职学生特点的实验项目与实验模式,充分激发学生的学习兴趣,发挥其主观能动性,从而配合教师保证各个实验项目的顺利进行。例如,在进行水中碱度测定时,以真实水样为载体,以任务驱动法导入实验任务,引导启发学生寻找碱度判据,通过分组讨论教学法指导学生制定实验方案,并验证其方案可行性,各小组对实验数据进行整理和分析,最后在教师的指导下进行自评和互评。通过以上实验进程的实施,可以让学生全程参与到实验项目中,对相应的理论知识和实验操作技能的掌握都有较好的推动作用。另外,作为实验教师还必须具有较高的实验技术水平,包括对实验仪器设备工作原理的理解和掌握,能够熟练地操作使用相关的仪器设备,并能够进行基本的设备维护和维修;能够结合高职学生岗位要求指导学生对实验数据进行整理和分析。
(四)高职分析化学教师职业意识和职业能力的素质要求
高职教育是面向生产、服务和管理第一线培养高等应用人才的教育。高职教育能否适应行业企业的岗位要求,直接决定着高职毕业生的就业前景。高职教师的职业意识和职业能力对学生就业有着深刻的影响,因此,高职分析化学教师要通过深入供排水集团、环境检测等行业的相关企业、科研单位、服务行业参观考察或实践锻炼,对本专业相关行业的基本情况、生产技术水平、企业对一线技术人才的需求和要求有所了解,这样就可以结合理论教学和实验教学向学生描述本专业学科领域及相关产业的发展状况,以环境分析处理,水质检测监测为职业导向,使学生树立明确的学习目标,帮助学生增长见识,促进其职业意识的形成。
三、提高高职分析化学教师能力素质的措施和途径
(一)加强理论学习,拓展知识领域
高职院校分析化学教师大都是学科体系下培养出来的,具有一定的理论基础。但随着科技的不断发展,检验检测新技术的不断涌现,检测设备的不断更新,高职分析化学教师要想紧跟行业企业发展趋势,还应注重及时更新专业知识,提高自身理论水平,不断完善本学科的专业知识结构,从而准确把握教学重点难点,整合序化教学内容,保障分析化学课程理论和实验教学的科学性、针对性和前瞻性。高职分析化学教师在其理论素养和学历提高的同时,还应较好的把握职业教育特点和职业教育理念,进行职业教育领域知识内容的学习。同时根据学生的职业岗位能力要求,拓展相关职业领域的专业知识和专业技能,熟悉职业工作过程知识,重构知识体系结构,初步实现学生毕业与就业零对接[2]。
(二)搭建校企合作平台,培养双师型教师队伍
在提高分析化学教师职业能力素质的过程中,及时搭建校企合作平台,建立分析化学教师与行业企业检验、检测人员的交流渠道,使校企双方互动融合,构建校企利益共同体,保证教师企业实践常态化。使教师首先明确社会及企业对应用技术型人才的岗位职业要求,及时掌握行业新知识、新技术,重构合理的课程体系,优化教学内容,提升教学水平。[3]同时,高职分析化学教师应根据相关专业发展需求,积极参加环境、化学、食品药品等分析检验岗位资格考试,建设一支掌握相关职业资格标准及岗位技能需求,具有良好的职业道德、丰富的实践工作经验、良好的教学设计与教科研能力的“双师素质”教师队伍。
(三)建立有效制度,促进科研能力提升
教师的科研能力既是一种实践能力,又是一种创新能力,它决定着一位教师是否能从事教育改革的科学研究,是否能开创性地高效性地进行教育教学工作。虽然高职教育的特点是根据市场需求办学,服务当地社会经济、服务企业用人单位,但高职院校必须从实际出发,充分发挥科研工作对提升学校水平、提高教育质量的重要作用,建立一套科学合理的教师年度考核标准及奖惩制度,建立科研课题信息库,及时、准确地提供科研课题信息服务,鼓励和支持教师开展创新性的课题研究,培养年轻的学术骨干,提高教师的科研能力,为学校的发展注入新鲜的血液,提高学校办学实力。
二、实验课程标准方面
我们分析化学与药物分析教学组几经其他相关院校调研、商讨与实践,制定了分析化学课程标准[1]。课程标准在课程的设计、教学方案和计划的制定、教学内容的选取和教学评价等环节,为教学和学习提供标准,并指导具体的实施过程。课程标准的基本理念为坚持学员为主体,教员为主导的教学理念,全程渗透素质教育、创新教育等现代教育思想和观念。《分析化学》课程标准中规定实验内容要既能体现本学科的前沿发展动态,又要与医学、药学紧密结合;既注重培养学员的创新思维能力,使启发式教学方式始终贯穿在实验教学中,又避免受到纯化学教育模式的影响,使学员在有限的实验学时内学到尽量多而实用的东西。另外,由于实验是整个分析化学教学的重要环节,实验课内容的安排要体现承上启下的作用,应不只从本门课程出发,而是从整个药学专业学科体系全局出发,使内容的科学性和新颖性相结合,不仅注重基本操作训练,而且加强现代分析仪器的使用。
三、实验课程内容方面
根据教学组制定的分析化学课程标准,我们利用与理论课程教材[2]配套的卫生部规划实验教材与自编实验教材相结合的方式选择实验内容,大致通过80学时、四个训练环节完成本实验教学任务:通过基本技能训练实验,例如自来水总硬度的测定、生理盐水中氯化钠含量的测定等实验,使学员能够胜任实验室的一般性工作;通过验证性实验,例如混合氨基酸的纸色谱分离和鉴定、荧光法测定硫酸奎宁等实验,使学员理解、掌握不同分析方法的基本原理、基本操作和适用范围;通过综合性实验,例如血浆中文拉法辛含量的测定、毛细管电泳法测定手性对映异构体药物等实验,提高学员综合运用所学知识的能力;通过设计性实验,例如维生素C片剂中维生素C的含量测定、血浆中乳酸含量的测定等实验,提高学员灵活运用实验知识、独立进行科学实验的能力。此外,学员利用课余时间,两人为一组来观摩、协作教员完成核磁共振实验,使学员对非常贵重的仪器也有亲自实验的机会;利用开放实验室,调动学员参与课外科研活动,激发学员的创新潜质,培养学员的创新意识、团队合作精神和主动获取知识的能力。通过这些实验,学员不但掌握了课程标准所要求的能独立进行称量、溶解、定容、移液、滴定等基本实验操作;能使用分析天平、分光光度计、酸度计、离心机等实验仪器进行实验;能正确、规范地完成实验记录,对实验数据进行分析计算、评价并进行总结等技能,而且亲自动手使用了紫外—可见分光广度仪、红外分光广度仪、荧光分光广度仪、气相色谱仪、液相色谱仪、毛细管电泳仪等现代化仪器,加深和拓宽了知识面,使分析化学实验与医药学紧密相关,提高了实验学习的积极性。
四、实验课程教学过程方面
实验课教学以单人操作的训练方式,强化学员独立操作、独立完成任务的意识。实施过程包括了学员预习、内容讲授、仪器示教、学员操作、教员巡查、结果分析与讨论、书写报告等。首先抓预习,要求学员必须写预习报告。经过循序渐进的验证性、综合性和设计性实验的学习,参与实验设计,体验观察、研究的过程和乐趣,增进学习兴趣,提高发现、分析和解决问题的综合能力。其次,所有实验教员都必须变换不同实验条件和方法至少做两次预实验,例如气相色谱法测定脂肪酸的含量实验,脂肪酸的甲酯化过程选用不同的温度,色谱分离过程选用不同的柱温与载气流速,做到对实验过程中可能出现的现象心中有数,上实验课时,才能真正引导学生。此外借助网络、专题讲座、学员课外科研、开放实验室等,扩展学员的知识面,弥补课堂教学的不足。
五、实验课程考核办法