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仪器分析相关本科毕业论文范文 和基于培养学生实践能力构建仪器分析实验教学新模式相关函授毕业论文范文

主题:仪器分析论文写作 时间:2024-03-02

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摘 要:以培养学生创新实践能力为目标,以仪器分析实验教学为研究对象,通过拓展仪器分析实验课程内容,实施学生大循环、分小组,教师组团队、分层次的教学方法,采用综合过程性考核体系,构建一套新型的仪器分析实验课程教学模式.

关键词:仪器分析实验;教学模式;创新实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)23-0279-02

仪器分析实验是借助先进的仪器设备对物质的结构、组成、形态及含量等进行分析测定,在化学、材料、环境等领域有着广泛的应用,是一门理论与实际联系的非常紧密的课程,对培养国家需要的创新型和应用型人才具有重要的作用.然而,目前大多数高校的仪器分析实验教学主要存在“三多、三少、三不”的突出问题,即班级实验次数多、每组实验学生多、验证性实验多;配套教学仪器设备少、独立操作机会少、设计性和创新性实验少;理论实验不同步,学生不重视和测试样品不处理.如此以来,学生仪器分析实验“走马观花”,其实验技能得不到实质性的提高,创新能力培养更不可能涉及,不利于学生的发展.因此,亟须改革现有的仪器分析实验教学模式.笔者通过近十余年的仪器分析实验教学,不断总结和积累仪器分析实验教学过程中所出现的问题、教训和经验,基于培养学生创新实践能力培养为目标,构建仪器分析实验教学新模式.

一、拓展实验课程内容

课程内容是实验教学的基础,是实验教学改革的核心,因此新课程内容不仅要保证学生基本实验技能训练,加强理论课程和实验内容之间的关联性,而且要注重“实际应用,立足创新实践能力培养”,适当增加一些与专业、生活及科研相关的综合性、设计性和探究性实验,分层次构建实验教学内容,激发学生的学习兴趣和创新意识,提高学生的创新实践能力.以我校化学专业为例,仪器分析实验安排32课时,其实验大多是验证性实验,这些验证性实验虽然较好地考查了各种仪器分析方法的基础知识,锻炼了学生的基本操作能力,但是学生实验的兴趣不高,缺乏对学生创新实践能力的培养.

综合设计性实验能够让学生了解不同仪器分析方法之间的联系,培养学生实验技能和综合运用所学知识分析和解决问题的能力,培养学生具备一定的创新实践能力.如原子吸收和电化学分析实验,可结合环保热点重金属污染事件,以校园内土壤、校园外天马河水体及其污泥中重金属含量分析为内容设计成综合实验项目.这类实验和学生的生活息息相关,涉及身体健康和环境污染问题,学生对于此类问题有很大的好奇心和观察心理.学生在实验过程中会自己查阅文献,积极提出合理的实验方案,与指导教师讨论后进行准备实验,通过自行取样、处理样品、选择方法、检测分析、数据分析及实验结果讨论等实验过程,系统学习了文献资料的查阅与整理、仪器分析方法的选择与建立,掌握了不同方法分析实际样品的实验技能,培养了研究性的思维和创新实践能力.

探究性实验是将教师科研项目或大创项目的研究部分成果设计成不同的实验项目,主要有教师引导,学生组团合作完成,这类实验是通过培养学生实验的整体和团队意识,锻炼学生在实验过程中对复杂问题的分析和处理能力,从而提高学生的创新实践能力.例如学生大创项目“CaF2/AR138有机无机杂化材料的制备及应用”,其中CaF2/AR138杂化材料组分分析和结构表征涉及红光化学分析法、电化学分析法和X射线法等仪器分析测试手段,可设计成探究性实验项目.当然,此类实验在4—6个课时内是不可能完成的,因此可以充分利用开放实验室,让学生利用足够的课余时间自主开展实验研究,在此期间教师要做到加强实验指导,适当地进行难度调节,让学生选择其中的某个组进行分析测试,通过一定的努力即可完成.

二、革新实验教学方法

为了培养学生的创新实践能力,教师应根据实验内容层次采取不同的教学方法.验证型实验项目重点向学生讲解了仪器的基本原理、基本结构、操作注意事项、定性定量分析方法及其应用范围等.由于精密实验室一般只有1—2台分析仪器,可采用缩小实验小组人数,采用大循环模式的上课模式.例如将约40人的班级分为A、B两组,A、B两组再分别分为5个小组,其中每个小组的学生操作一台大型仪器,实验分为4个学时.教师负责将大循环模式每次同时开设多个基本原理相似的实验教学,每次上课1个教师对4个学生,各小组学生分别进行不同的实验操作,各个实验完成后再轮转,这样的模式既保证了每个学生能够亲自动手操作仪器并完成实验,又保证了教师可以在每次的课堂上对细节操作进行指导.结合本校的实际情况,仪器分析实验由4个教师共同循环完成.

对于综合设计型实验,则6—8人为1组,以小组为单位选择实验项目,自学实验内容,查阅文献资料,分析各种仪器的功能特点及其主要应用等,合作开展实验研究.探究型实验则以开放实验的形式为主,小组在充分掌握实验原理及方法的基础上,利用课余时间预约进入实验室开展实验探究,教师给予必要的仪器操作培训和指导,这样可以大幅提高学生的实验操作技能和创新实践能力.此外,在整个课程实验教学过程中教师要注重辅以启发式、讨论式、互动式、案例和项目驱动式等多元化相结合的教学方法.

三、采用综合全程性考核体系

新的评价考核体系主要考核对实际仪器的操作能力和必要的相关理论知识以及学生在实验过程中所展现的综合知识应用能力和创新能力.学校教研组经过反复讨论研究,制定了以考核学生综合素质和创新实际能力为目标的全面的过程性评价制度,主要包含五个方面:其中平均成绩方面占20%,自我评价方面占10%,小组互评方面占20%,教师评价方面占20%和实验报告方面占30%.学生的每个实验项目总成绩共由这五个方面组成,每个实验项目的平均成绩就是学生的最后总成绩.平时的出勤率,预习和基本实验技能决定着学生平时成绩的高低.对自己实验任务和团队任务完成情况的评价即自我评价.小组互评主要是对学生团队协作能力、小组内表现和分工任务的完成情况.教师评价主要是教师对学生在实验过程中实验操作是否规范、是否服从任务分配、是否积极主动参与讨论、责任意识是否强烈、创新和团队合作能力强弱等方面的评价.实验报告主要包括规范书写、原始数据记录、图谱解析、数据处理、问题讨论等.

四、结语

在仪器分析实验教学改革过程中,教师始终坚持以培养学生综合应用能力和创新实践能力为主要目标,做到大胆尝试,锐意创新,教学科研互动,理论实践相长,不断地总结和积累教学经验,使我校仪器分析实验教学形成更加科学的教学模式.

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