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關(guān)鍵詞:地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué) 微量元素化學(xué)分析 應(yīng)用研究
中圖分類號(hào):P628.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)07(c)-0098-01
微量元素地球化學(xué)是半個(gè)世紀(jì)以來迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的地球化學(xué)分支。由于同位素稀釋質(zhì)譜法、中子活化分析、Ber thelot-Nernst分配定律等方法的成功應(yīng)用,在多種地質(zhì)過程中微量元素分配演化的定量模型得以實(shí)現(xiàn),也使得微量元素化學(xué)分析被系統(tǒng)地應(yīng)用于解決各類地質(zhì)問題,成為指示巖石成因的典型標(biāo)志。20世紀(jì)70年代以后,微量元素地球化學(xué)的討論從定性認(rèn)識(shí)上升成為定量分析,發(fā)展方向也變成微觀、宏觀同時(shí)發(fā)展,經(jīng)常需要對(duì)地球化學(xué)中的主量元素、稀土配分、微量元素等進(jìn)行定量化學(xué)研究和數(shù)據(jù)分析,此時(shí),一些相關(guān)的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)方法就變得非常重要和實(shí)用。在微量元素化學(xué)分析中,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的各類統(tǒng)計(jì)方法作為對(duì)地質(zhì)客觀現(xiàn)象相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析的重要工具,提供了諸多有效的數(shù)據(jù)分析途徑。應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)微量元素化學(xué)分析進(jìn)行處理,能為研究工作取得客觀成果提供科學(xué)的定量依據(jù)。
1 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)與微量元素化學(xué)分析相關(guān)理論知識(shí)簡述
1.1 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是20世紀(jì)60年代興起的一門數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)科分支,它的出現(xiàn)始于解決礦產(chǎn)普查勘探、礦山開發(fā)設(shè)計(jì)以及礦山開采整個(gè)過程中各種儲(chǔ)量計(jì)算和生產(chǎn)誤差估計(jì)問題。后來,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)逐漸在油氣勘探開發(fā)、采礦、水文以及環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。近年來,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門新興的科學(xué),在地質(zhì)領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速,其應(yīng)用前景的廣泛性和模型計(jì)算的實(shí)用性受到地質(zhì)學(xué)家的高度重視。
1.2 微量元素化學(xué)分析
微量元素化學(xué)分析是地球化學(xué)的分支學(xué)科,主要研究自然物質(zhì)和自然體系中微量元素的分布規(guī)律、存在形式、活動(dòng)特點(diǎn)、控制因素及其地球化學(xué)意義。一般意義上講,微量元素是指除了O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti這九種組成99%的地殼和地幔質(zhì)量之外的80余種元素。當(dāng)然,這里所指的微量元素是相對(duì)而言的,在一個(gè)體系中它可能是微量元素,但在另一個(gè)體系中卻可能是常量元素。
1.3 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在地球化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀
近幾十年年來,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)地球化學(xué)的相關(guān)研究中起到了極大的輔助和推進(jìn)作用。應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法能夠?qū)⒋笠?guī)模原始地球化學(xué)數(shù)據(jù)群體中隱藏的重要信息提煉和挖掘出來,進(jìn)行分類和解釋,繼而被廣泛地應(yīng)用在地質(zhì)找礦、科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域。在地球化學(xué)中主量元素、微量元素、稀土配分化學(xué)分析等領(lǐng)域的研究中,豐富的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)圈定和評(píng)價(jià)地球化學(xué)異常、提取地球化學(xué)找礦信息常常起到?jīng)Q定性的作用。本文則主要研究地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在微量元素化學(xué)分析中的應(yīng)用研究。
2 地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在微量元素化學(xué)分析中的應(yīng)用研究
2.1 方法討論
聚類分析是通過某種距離的測算將數(shù)據(jù)對(duì)象的集合分為類似的對(duì)象組所形成的若干個(gè)類,其中運(yùn)用到了降維思想,在對(duì)樣品和指標(biāo)進(jìn)行分類,采用物以類聚的原理進(jìn)行的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。在地質(zhì)找礦領(lǐng)域,聚類分析是研究元素在成礦活動(dòng)中地球化學(xué)行為相似程度的一種有效方法,一般從數(shù)字分類角度進(jìn)行分析。對(duì)于這種方法的運(yùn)用,我們可以借鑒現(xiàn)有的成果和理論進(jìn)行分析和應(yīng)用。R型聚類分析是聚類分析方法的一種,原理是以變量之間的相似程度為基礎(chǔ),將變量分成不同級(jí)別的類。R型聚類分析是研究成礦活動(dòng)中地球化學(xué)微量元素行為相似度的一種有效方法。通過對(duì)某些礦石或巖樣的微量元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行R型聚類分析,可以得出元素組合特征并將其分類,對(duì)元素之間的親疏關(guān)系進(jìn)行判定,進(jìn)一步為劃分礦化階段、成礦元素遷移和富集的判斷以及礦床成因等問題的研究提供判斷依據(jù)。
2.2 案例研究
通過對(duì)高松山礦區(qū)內(nèi)巖礦石樣品的微量元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行R型聚類分析后,可以得到圖1中顯示的分類的結(jié)果,即,在相似水平的相關(guān)系數(shù)等于15時(shí),可以把微量元素分成7個(gè)類別,分別是:(1)W、Cu;(2)Sn;(3)Au、Ag、As、Sb、Pb、Mo;(4)Bi;(5)Hg;(6)Co、Ni、Mn;(7)Zn。這7個(gè)類別之間沒有顯著的相關(guān)性,說明礦床成礦具有多期次性和復(fù)雜性。從圖中還可以看出,Au不僅和Ag有著強(qiáng)相關(guān)關(guān)系,而且還和As、Sb、Pb相關(guān)。而Au元素與Ag之間有非常密切的關(guān)系,當(dāng)γ=2.5時(shí)它們聚成了一類,相關(guān)性比較強(qiáng),同時(shí)Sb、As、Pb和它們之間都存在相關(guān)性,說明Au、Ag、As、Sb、Pb、Mo之間具有親緣關(guān)系,預(yù)示著伴隨著多金屬硫化物的形成Au 成礦并且富集。因此,我們可以以Sb、Pb、Ag、As作為礦區(qū)找金的近程指示元素。
3 結(jié)論
本文采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)中一類常用方法,R型聚類方法對(duì)高松山礦區(qū)的銅多金屬礦進(jìn)行了微量元素組合上的分析研究。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果使我們對(duì)高松山金礦床巖礦石微量元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)有了清楚的認(rèn)識(shí)。各元素組合具有疊加出現(xiàn)的特征,表明礦床成礦具有多期多階段或成礦物質(zhì)多來源的特征。分析結(jié)果表明Au與Ag、As、Sb、Pb等中低溫元素相關(guān)非常大,但是和W、Co、Sn、Mn、Ni、Zn等中高溫元素之間的相關(guān)性較差。
地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在地球化學(xué)其它領(lǐng)域,比如常量元素分析、稀土元素分析中也有廣泛的應(yīng)用,筆者認(rèn)為,采用類似的統(tǒng)計(jì)方法對(duì)不同類數(shù)據(jù)的分析是進(jìn)一步拓展地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)在地質(zhì)科學(xué)中應(yīng)用性的前進(jìn)方向。
參考文獻(xiàn)
[1]趙倫山,張本仁.地球化學(xué)[M].地質(zhì)出版社,1988,6.
[關(guān)鍵詞] 尿路感染;尿干化學(xué)分析儀;尿有形成分分析儀
[中圖分類號(hào)] R446.12 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742(2015)10(a)-0028-03
Clinical Study of the Effect of Urine Dry Chemistry Analyzer Combined with Urine Formed Element Analyzer on the Detection of Urinary Tract Infection
ZHAO Fei
Clinical Laboratory, No.97 Hospital of PLA, Xuzhou, Jiangsu Province, 221009 China
[Abstract] Objective To explore the clinical value of urine dry chemistry analyzer and urine formed element analyzer applied to the detection of urinary tract infection. Methods 260 cases underwent specimen detection in our hospital from March 2014 to March 2015 were selected as the subjects. The result of white blood cell count, bacteria count and nitrites test were compared with that of bacterial culture. Results ① Bacterial count sensitivity (50.76%), specificity (77.83%), positive predictive value (60.18%) and negative predictive value (82.69%) compared to the three joint sensitivity (80.01%), specificity (82.21%), positive predictive value (64.32%) and negative predictive value (86.51%) was significantly lower, with significant difference (P
[Key words] Urinary tract infection; Urine dry chemistry analyzer; Urine formed element analyzer
尿路感染是臨床的常見疾病,在尿液中檢測到細(xì)菌白細(xì)胞、紅細(xì)胞等有形成分是臨床擬診尿路感染時(shí)有效的客觀依據(jù),它們?cè)诓∏樵\斷、病情進(jìn)展和預(yù)后等方面的研究判斷具有重要意義[1-3]。該研究對(duì)該院在2014年3月―2015年3月收治的260例尿路感染住院患者尿液聯(lián)合應(yīng)用Iris iQ200尿沉渣分析儀和URIT-1500尿液干化學(xué)分析儀進(jìn)行尿液標(biāo)本檢測,現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
整群選取2014年3月―2015年3月期間在該院收治的260例標(biāo)本檢測患者作為研究對(duì)象,其中男性患者120例,女性患者140例,年齡在23~58歲之間,平均年齡41歲,未用抗生素前留晨尿進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.2 試劑和儀器
尿沉渣分析儀器選擇美國Iris iQ200尿沉渣分析儀及其配套試劑和質(zhì)控品;尿液分析儀器選擇優(yōu)利特URIT-1500尿液分析儀及其配套試劑和質(zhì)控品;細(xì)菌鑒定及藥敏分析儀選擇西門子MicroScan Auto Scan-4細(xì)菌鑒定及藥敏分析儀。
1.3 分析方法
1.3.1 標(biāo)本采集 根據(jù)操作標(biāo)準(zhǔn)留取清潔中段尿,先做中段尿細(xì)菌培養(yǎng),再做尿沉渣分析和尿干化學(xué)分析檢測。
1.3.2 操作步驟 ①用接種環(huán)把1ul.尿液標(biāo)本接種到血平板和麥康凱培養(yǎng)基進(jìn)行半定量培養(yǎng),經(jīng)過18~24 h37℃需氧培養(yǎng),計(jì)數(shù)菌落數(shù)量;②URIT-1500檢查:將該研究標(biāo)本按照相關(guān)程序進(jìn)行尿化學(xué)分析,對(duì)標(biāo)本亞硝酸鹽結(jié)果進(jìn)行檢查和記錄;③IrisiQ200檢測:依照SOP將尿液標(biāo)本在IrisiQ200尿沉渣分析儀上檢測,對(duì)白細(xì)胞數(shù)和細(xì)菌數(shù)進(jìn)行記錄。
1.4 統(tǒng)計(jì)方法
該研究相關(guān)的數(shù)據(jù)用SPSS 18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,對(duì)計(jì)數(shù)資料用率(%)表示,進(jìn)行χ2檢驗(yàn),以P
2 結(jié)果
2.1 細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果
陽性標(biāo)本68例,其中40例為革蘭陰性菌,大腸埃希桿菌16例,6例為變形桿菌,4例為肺炎克雷伯桿菌,3例為陰溝腸桿菌,同樣有3例為銅綠假單胞菌,其他陰性桿菌8例;革蘭陽性菌28例,其中溶血葡萄球菌4例,糞腸球菌4例,松鼠葡萄球菌4例,表皮葡萄球菌3例,金黃色葡萄球菌3例,耳葡萄球菌3例,其他陽性菌7例。陰性標(biāo)本192例。白細(xì)胞計(jì)數(shù):男性
2.2 尿路感染的診斷效能評(píng)價(jià)
三項(xiàng)指標(biāo)中白細(xì)胞計(jì)數(shù)的敏感性(67.99%、0.645)相較于細(xì)菌計(jì)數(shù)(50.76%、0.324)、亞硝酸鹽(25.03%、0.421)較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.024,P
表1 三項(xiàng)指標(biāo)的性能評(píng)價(jià)分析(%)
3 討論
尿路感染是臨床的常見疾病之一,發(fā)病原因多是由單一細(xì)菌引起,占到90%以上[4]。90%的門診病人和一半左右的住院病人,病原菌都是大腸埃希桿菌,此種病原菌有140種左右的血清分型,多種細(xì)菌感染見于留置導(dǎo)尿管、神經(jīng)源性膀胱、結(jié)石、先天性畸形和陰道,腸道、尿道瘺等[5]。診斷尿路感染的重要指標(biāo)是尿細(xì)菌培養(yǎng),但尿細(xì)菌的培養(yǎng)通常要花費(fèi)3~4 d的時(shí)間,并不利于為臨床的治療提供準(zhǔn)確的依據(jù),因此考慮以輔助診斷尿路感染的方法來及時(shí)地為臨床提供參考,如尿沉渣的白細(xì)胞計(jì)數(shù),細(xì)菌計(jì)數(shù),尿干化學(xué)的白細(xì)胞酯酶和亞硝酸鹽等等。在尿液中檢測到細(xì)菌白細(xì)胞、紅細(xì)胞等有形成分是臨床擬診尿路感染時(shí)有效的客觀依據(jù),它們?cè)诓∏樵\斷、病情進(jìn)展和預(yù)后等方面的研究判斷具有重要意義[6-7]。
經(jīng)過該研究分析,三項(xiàng)指標(biāo)中白細(xì)胞計(jì)數(shù)的敏感性(67.99%、0.645)相較于細(xì)菌計(jì)數(shù)(50.76%、0.324)、亞硝酸鹽(25.03%、0.421)較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.024,P
在張廣波等人[9]的報(bào)道中,其聯(lián)合利用了尿干化學(xué)、尿沉渣以及顯微鏡檢測等方法,針對(duì)被懷疑的尿路感染患者尿液實(shí)施檢查與分析,并在其結(jié)果中顯示,尿干化學(xué)、尿沉渣等檢測方法在靈敏性方面并差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,同時(shí)相較于顯微鏡檢測法則在靈敏度方面效果顯著。通過有效利用這兩種檢查方法,能夠增強(qiáng)對(duì)患者病情的可預(yù)見性診治和判斷,有益于提升治療的效果。該次研究各項(xiàng)指標(biāo)與報(bào)道相比存在指標(biāo)偏低的問題,考慮以下因素:假陽性率和假陰性率的影響導(dǎo)致評(píng)價(jià)指標(biāo)偏低,這一因素在其他報(bào)道中也會(huì)產(chǎn)生影響,該次研究中革蘭陰性菌40例,占58.82%,該菌在分解亞硝酸鹽的能力上存在明顯不足,這一點(diǎn)極容易造成假陰性。同時(shí)該次研究的儀器選擇有區(qū)分活菌和死菌的問題,以及細(xì)菌聚集成簇被儀器誤認(rèn)為其他顆粒導(dǎo)致假陰性,所以有待于日后進(jìn)行更為深入的研究。采用尿干化學(xué)分析儀與尿有形成分分析儀聯(lián)合檢測方法,對(duì)尿路感染的診斷具有較高的靈敏度,在保證檢測結(jié)果科學(xué)、準(zhǔn)確的同時(shí),提升了工作效率,可在較大程度上排除尿路感染,值得在臨床上大范圍推廣和應(yīng)用。
[參考文獻(xiàn)]
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[3] 俞梅云,張亞彬,黃堅(jiān),等.尿沉渣分析儀聯(lián)合尿干化學(xué)分析儀在診斷尿路感染中的應(yīng)用[J].國際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2014(13):1808-1810.
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一、綠色化學(xué)應(yīng)用的概念
綠色化學(xué)是以綠色思想為基礎(chǔ),通過化學(xué)分析理論和研究原則,分析綠色化學(xué)研究的相關(guān)內(nèi)容,明確綠色未來的發(fā)展趨勢和方向。加強(qiáng)綠色化學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),配置良好的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),不斷提升綠色化學(xué)應(yīng)用發(fā)展效果,盡可能的提升綠色化學(xué)的應(yīng)用,改善化學(xué)技術(shù)的研發(fā)過程,提升綠色化學(xué)應(yīng)用效果,完善資源的循環(huán)理論標(biāo)準(zhǔn),提升污染物的排放和綠色處理,加強(qiáng)與國外技術(shù)的相互交流水平,向優(yōu)秀的綠色化學(xué)研究技術(shù)方式學(xué)習(xí),引進(jìn)優(yōu)秀的綠色化學(xué)研究技術(shù)方法,實(shí)現(xiàn)本國中綠色化學(xué)生產(chǎn)工業(yè)水平的快速提升。[2]
綠色化學(xué)是以化學(xué)反應(yīng)、溶劑、催化劑等反應(yīng)技術(shù),通過綠色方式,提升新合成技術(shù)的研究效果。特別是催化過程。新化學(xué)研究中包含生物資源的轉(zhuǎn)化、新反應(yīng)條件的利用,無公害介質(zhì)資源的研究等等。根據(jù)綠色化學(xué)產(chǎn)品的設(shè)計(jì),逐步提高研制技術(shù)水平。
二、綠色化學(xué)的研究趨勢對(duì)象
1.原材料的綠色化研究
綠色化工研究生產(chǎn)是降低產(chǎn)品中的毒性問題,改善安全環(huán)保效果,完善人類的安全生活環(huán)境,提升化工產(chǎn)品的無公害生產(chǎn)水平。
2.化學(xué)反應(yīng)綠色化應(yīng)用
化學(xué)綠色反應(yīng)的管理需要服務(wù)綠色需求標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)經(jīng)濟(jì)原子性標(biāo)準(zhǔn),即最大限度的提升廢物的排放效果,改善周圍環(huán)境水平,以良好的選擇標(biāo)準(zhǔn)價(jià)值,提升選擇規(guī)范性效果,實(shí)現(xiàn)在綠色化學(xué)選擇上的立體規(guī)范性。[3]
3.生產(chǎn)產(chǎn)品的綠化發(fā)展
生產(chǎn)產(chǎn)品需要綠化發(fā)展模式,逐步提升人身基本安全建設(shè),完善化工產(chǎn)品的安全水平。例如,采用降解劑、除垢劑、殺蟲劑等,使用可以降解的塑料制品,綠色燃料、綠色涂料等。隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展水平,越來越多的存在污染性化工產(chǎn)品被取代,綠色產(chǎn)品受到現(xiàn)代綠色環(huán)保化工發(fā)展的需求。目前,化工生產(chǎn)中,常常使用具有腐蝕性的化學(xué)材料作為催化劑,催化效果較好,但會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕性問題。而采用仿酶催化劑、水溶催化劑可以有效地達(dá)到催化的目標(biāo),減少催化后造成的各種腐蝕問題。
4.溶劑的綠化作用
溶劑的綠化發(fā)展是以有效分離為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),通過介質(zhì)作為分離,提高溶劑的有機(jī)合成效果。但在反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生有機(jī)化合物,引發(fā)臭氧的形成,造成水資源污染環(huán)境的產(chǎn)生。需要對(duì)溶劑進(jìn)行研究,加強(qiáng)綠化溶劑的研究分析。
5.化學(xué)綠化的設(shè)計(jì)
利用計(jì)算機(jī)應(yīng)用完成化學(xué)綠化的輔助設(shè)計(jì),首先需要建立良好的化學(xué)反應(yīng)資料庫標(biāo)準(zhǔn),利用計(jì)算機(jī)化學(xué)反應(yīng)組合方式,確定實(shí)際原材料使用方式和標(biāo)準(zhǔn),搜尋產(chǎn)物的目標(biāo)反應(yīng)結(jié)果,利用計(jì)算機(jī)模擬分析化學(xué)綠色反應(yīng)結(jié)果,確定適合的化學(xué)綠色反應(yīng)效果。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的基本原則,準(zhǔn)確的分析產(chǎn)物實(shí)際的化合原料,確定預(yù)定的原料標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,對(duì)相關(guān)反應(yīng)路線和實(shí)際環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,從中選取最佳途徑進(jìn)行分析。
6.綠化技術(shù)的合成
根據(jù)實(shí)際綠色化學(xué)合成技術(shù),準(zhǔn)確的分析有毒害物質(zhì)的有效使用效果。采取合理的非物質(zhì)化學(xué)方式,利用多環(huán)境效應(yīng),逐步改善化學(xué)產(chǎn)品的實(shí)際選擇效果,降低產(chǎn)品的整體能耗。按照實(shí)際常溫水平,常壓標(biāo)準(zhǔn),分析電化學(xué)實(shí)際潔凈中的各種優(yōu)勢,確定綠化技術(shù)合成效果。
三、綠化技術(shù)的新技術(shù)和新工藝方式
1.催化技術(shù)
催化技術(shù)是不斷加強(qiáng)實(shí)際有效反應(yīng)效果,大力加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)的高效應(yīng)用選擇性,對(duì)實(shí)際的轉(zhuǎn)化率水平進(jìn)行合理的分析,逐步提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量,降低成本的同時(shí)消除產(chǎn)品的副作用,減少可能出現(xiàn)的各種污染,最大限度的完善各種資源的保護(hù)水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)有效環(huán)境的保護(hù)作用,這是綠色化學(xué)整體研究的重要方向。
2.生物化學(xué)技術(shù)
生物化學(xué)技術(shù)利用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)應(yīng)用,逐步提升高新技術(shù)水平,大力開展生物技術(shù)的食品、藥品、能源、化工技術(shù)的整體應(yīng)用效果。按照最大有效特征性水平進(jìn)行綜合生物資源的快速利用,實(shí)現(xiàn)生物化學(xué)的有效節(jié)能,改善清潔生產(chǎn)水平,實(shí)現(xiàn)化工技術(shù)的整體生物化工過程。生物化工過程中包含基因化工技術(shù)、細(xì)胞化工技術(shù)、酶化工技術(shù)和微生物加工技術(shù)。
3.超聲化工技術(shù)的研究
超聲化工是利用現(xiàn)有的化學(xué)試劑,準(zhǔn)確的分析聲學(xué)、化工學(xué)的相互融合效果。通過分析聲學(xué)技術(shù)的變化原理,準(zhǔn)確的分析實(shí)際有效提升整體反應(yīng)的選擇過程,增加化學(xué)整體反應(yīng)速度,加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率和生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)能好的有效降低,實(shí)現(xiàn)整體廢物的快速排放,改善化工綠色的多元化技術(shù)分析,實(shí)現(xiàn)化學(xué)超聲技術(shù)的廣泛性應(yīng)用。
4.膜工程化工技術(shù)
膜工程化工是利用膜分離技術(shù)、膜催化技術(shù),通過分離的方式,實(shí)現(xiàn)成本低的化工工程,工程能耗較低,效率較高,污染小,有良好的回收效果。膜催化反應(yīng)往往是超出整體平衡的反應(yīng),可以有效地提升整體反應(yīng)的選擇效果,提升原材料的實(shí)際轉(zhuǎn)化作用,節(jié)約了資源成本,降低了污染。磨技術(shù)的快速應(yīng)用是具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的。在化工產(chǎn)業(yè)、石油產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥技術(shù)產(chǎn)業(yè)等多種行業(yè)中進(jìn)行發(fā)展和分析,提升高新化工綠色產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
結(jié)語
關(guān)鍵詞:通曉化學(xué);手法靈便;分析化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是分析化學(xué)課程的重要組成部分,與化學(xué)相關(guān)學(xué)科(特別是分析化學(xué)理論課)教學(xué)緊密結(jié)合.通過學(xué)習(xí)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課,有助于加深學(xué)生對(duì)化學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論知識(shí)的掌握和理解,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力,為創(chuàng)新能力的提升、藥物分析等專業(yè)課的學(xué)習(xí)及未來工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1].我國的化學(xué)先驅(qū),清代學(xué)者徐壽曾說過:“考質(zhì)求數(shù)之學(xué),乃格物之大端,而為化學(xué)之極致也.能精熟焉,則凡天下熟物俱能詳考其原質(zhì),而深求其準(zhǔn)數(shù).遂使法有證據(jù),而理得顯明.若欲精究其事以造其極,則有三者為要:其一,通曉化學(xué);其二,手法靈便;其三,專心篤好.”這里,考質(zhì)求數(shù)即為現(xiàn)在的定性和定量分析.即定性和定量分析是物質(zhì)科學(xué)的主體,是化學(xué)的最高境界.他特別提到了學(xué)好分析化學(xué)的關(guān)鍵是:在專心篤好的基礎(chǔ)上,要做到通曉化學(xué)和手法靈便.這個(gè)觀點(diǎn)涉及到目前大學(xué)分析化學(xué)教學(xué)中各化學(xué)學(xué)科間的有機(jī)結(jié)合、教學(xué)內(nèi)容的完善和學(xué)科的科學(xué)設(shè)置.為此,本文從通曉化學(xué)和手法靈便這個(gè)角度探討大學(xué)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革.
1大學(xué)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀
1.1化學(xué)學(xué)科間的課程銜接不夠連貫
作為基礎(chǔ)課的有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)是專業(yè)基礎(chǔ)課分析化學(xué)的基礎(chǔ),更是藥物分析等專業(yè)課的基礎(chǔ).有的學(xué)校,同一個(gè)院(系)的不同教研室分別承擔(dān)無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的教學(xué)任務(wù);有的學(xué)校,如我校,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院承擔(dān)無機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)的教學(xué)任務(wù),藥學(xué)院承擔(dān)分析化學(xué)的教學(xué)任務(wù).不管是在相同的院(系)還是不同的院(系),目前各學(xué)科間的課程設(shè)置大多考慮本學(xué)科的情況,較少考慮不同學(xué)科間的相互要求和需要.這樣的問題在國內(nèi)很多院校都存在.基礎(chǔ)課的重要性不言而喻,但基礎(chǔ)課與專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的課程銜接不夠連貫,忽視了化學(xué)相關(guān)知識(shí)連續(xù)性的滲透,使得基礎(chǔ)課教學(xué)中缺乏專業(yè)應(yīng)用的實(shí)例,而專業(yè)課教學(xué)中又往往缺少基礎(chǔ)課相關(guān)理論的指導(dǎo),影響了學(xué)生綜合實(shí)力的提高[2].集體備課多以本教研室為單位進(jìn)行,缺少學(xué)科間的融合與溝通,也較少進(jìn)行學(xué)科間的交叉聽課.一般根據(jù)本學(xué)科的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器來安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),較少考慮與其他學(xué)科的關(guān)系.因此,實(shí)驗(yàn)有重復(fù),甚至缺少遞進(jìn)關(guān)系.如何讓學(xué)生在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)做到通曉化學(xué),化學(xué)學(xué)科間課程的有效銜接是基礎(chǔ).
1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)方法不合理
目前,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),研究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少;以章節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)多,缺少章節(jié)間融合或?qū)W科間整合的綜合性實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)內(nèi)容未及時(shí)更新與完善,能夠反映學(xué)科前沿的實(shí)驗(yàn)較少[3].分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課在教學(xué)方法上多延續(xù)著傳統(tǒng)模式[4],實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器和試劑,教師按照黑板或PPT上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼x器試劑、方法步驟、數(shù)據(jù)處理等,演示實(shí)驗(yàn)儀器的操作.學(xué)生“照方抓藥”,無需思考在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題、產(chǎn)生的原因及解決的辦法.因此,在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生多能按照教師的要求順利地完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但多數(shù)學(xué)生看重的是實(shí)驗(yàn)成績,一些學(xué)生更是為不逃實(shí)驗(yàn)課而做實(shí)驗(yàn).由于未能全身心地投入到實(shí)驗(yàn)中,所以無法領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)本身的科學(xué)精神和科學(xué)內(nèi)涵,更無法“享受”實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣.在這種固化的教學(xué)模式中,在“學(xué)生能順利地完成實(shí)驗(yàn)”背后隱藏的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)方法不合理,是需要我們深思的.由于這些沒有生機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生機(jī)械地操作,課后抄寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等因素的存在,導(dǎo)致學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),缺少實(shí)驗(yàn)興趣,缺乏實(shí)驗(yàn)動(dòng)力與激情,實(shí)踐能力很難提高,更談何手法靈便呢?
2大學(xué)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革辦法
2.1加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科間的有效溝通,為通曉化學(xué)創(chuàng)造條件
通過加強(qiáng)學(xué)科間的有效溝通,實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科間實(shí)驗(yàn)課程的有效銜接,進(jìn)一步促進(jìn)在課程設(shè)置,集體備課,相互聽課等方面的交流.2013年6月28日,我校藥學(xué)院分析化學(xué)所在的藥物分析學(xué)教研室與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的化學(xué)教研室結(jié)對(duì)共建.在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行課程設(shè)置的整合,共同進(jìn)行集體備課,相互聽課.與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的化學(xué)教研室共同編寫出版了《藥學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練與指導(dǎo)》[5],該書以普通高等教育“十二五”國家級(jí)規(guī)劃教材為基礎(chǔ),結(jié)合基礎(chǔ)學(xué)科和專業(yè)學(xué)科的實(shí)際情況,介紹了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)化學(xué)學(xué)科和藥物分析等專業(yè)學(xué)科的知識(shí)與技能,促進(jìn)學(xué)科融合和實(shí)驗(yàn)資源的整合,避免實(shí)驗(yàn)重復(fù)設(shè)置,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)遞進(jìn)關(guān)系.以該教材作為全國醫(yī)藥院校藥學(xué)/中藥學(xué)大學(xué)生實(shí)踐技能大賽的指導(dǎo)用書,對(duì)參賽學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),得到了教師和學(xué)生的好評(píng)和認(rèn)可,發(fā)揮了積極的作用.首次參加第四屆全國醫(yī)藥院校藥學(xué)/中藥學(xué)大學(xué)生實(shí)踐技能大賽,兩位同學(xué)分別獲得了一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng).這種學(xué)科間的有效溝通可更充分地發(fā)揮學(xué)科互補(bǔ)優(yōu)勢,促進(jìn)學(xué)科建設(shè)的發(fā)展和深度合作,有效利用教學(xué)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)資源共享,為化學(xué)各學(xué)科的有機(jī)融合奠定基礎(chǔ).
2.2樹立與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)觀,為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能夯實(shí)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
第一,授課信息量的增加與擴(kuò)展.近年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng),精密儀器的使用率和普及率大幅提升,各種新方法與新技術(shù)不斷涌現(xiàn),為藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的修訂與完善提供了更堅(jiān)實(shí)的保障.面對(duì)藥品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的國際化與現(xiàn)代化的迫切需要,作為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的授課教師,要立足于教材,但不局限于教材,要向?qū)W生傳授當(dāng)前分析技術(shù)與方法的前沿信息,樹立與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)觀,為提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能夯實(shí)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).如在講授分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)《HPLC法測定替硝唑溶液中替硝唑含量》時(shí),不但講授儀器的使用,還要實(shí)際演示流動(dòng)相的過濾、脫氣,樣品的處理和進(jìn)樣,以及數(shù)據(jù)的處理等,也對(duì)目前HPLC儀器的發(fā)展?fàn)顩r,色譜柱的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢等加以說明,特別是我校有一位2008級(jí)藥學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生考入上海交通大學(xué)從事色譜新方法與新技術(shù)的研發(fā)工作,該同學(xué)的研發(fā)經(jīng)歷和目前的研究工作為在校學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了動(dòng)力.因此,在教學(xué)中有必要針對(duì)性地介紹一些研究進(jìn)展、前沿理論,讓學(xué)生更好地了解分析化學(xué)這門學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),“知新”、“識(shí)新”才可能“創(chuàng)新”[6].第二,新成果的引入與融合.將教學(xué)與科研相結(jié)合,以科研促進(jìn)教學(xué)是對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)最有益的補(bǔ)充.如在講授《氧化還原滴定法》中的亞硝酸鈉法時(shí),不僅要講授其含量測定方法,還要對(duì)其定性的鑒別-即芳香第一胺反應(yīng)加以說明,特別是由于過量的亞硝酸會(huì)和β-萘酚反應(yīng)呈猩紅色,使定性鑒別結(jié)果出現(xiàn)假陽性,現(xiàn)已采用加入脲來消除此假陽性的干擾等.在《HPLC法測定替硝唑溶液中替硝唑含量》的色譜實(shí)驗(yàn)中,利用保留時(shí)間對(duì)替硝唑溶液中的替硝唑峰進(jìn)行定性鑒別,是《分析化學(xué)》教材上的方法,也是目前常用的方法.那么,如果有兩個(gè)色譜峰都和替硝唑?qū)φ掌飞V峰的保留時(shí)間非常接近時(shí),又如何作出合理的判斷呢?當(dāng)提出這個(gè)問題時(shí),同學(xué)們會(huì)有針對(duì)性去認(rèn)真思考.在此基礎(chǔ)上,向同學(xué)們講解對(duì)照品加入法、漸進(jìn)窗口正交投影法等用于色譜峰匹配的新方法與新技術(shù),提高學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性,使他們深知,這些新方法和新技術(shù)是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)上的一個(gè)延伸和擴(kuò)展,是把一些更先進(jìn)的原理融合到這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,是一個(gè)多學(xué)科間的有機(jī)結(jié)合.通過這些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的升華,使同學(xué)們?cè)谡J(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)知識(shí)重要的同時(shí),更要懂得知識(shí)創(chuàng)新的可貴.第三,教學(xué)方法的改進(jìn)與提高.“教是為了不教.”陶行知先生的這句話時(shí)刻在提醒著我們教育工作者,特別是在當(dāng)前大學(xué)大眾化教育的背景下,更有著深刻的含義.在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,若采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式,缺少一個(gè)自由探索的空間和思想創(chuàng)新的環(huán)境,學(xué)生很難做到勤于動(dòng)腦,善于動(dòng)手.因此,必須從實(shí)際出發(fā),聯(lián)系實(shí)際,大力進(jìn)行教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性[7],使學(xué)生能夠主動(dòng)融入實(shí)驗(yàn)并在實(shí)驗(yàn)中積極思考,達(dá)到“教是為了不教”的目的.如《碘量法測定維生素C的含量》,大多以維生素C原料藥或有關(guān)制劑為測定對(duì)象,而我們選擇校園內(nèi)的藥用柚子作為測定對(duì)象.同學(xué)們自己采集柚子樣品,按照自己設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行待測樣品的制備,采用碘量法對(duì)柚子中的維生素C進(jìn)行測定并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析.通過這種教學(xué)方式,學(xué)生會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)懷著更多的好奇和更濃厚的興趣,會(huì)由單純的“聽做而得”的實(shí)驗(yàn)配角轉(zhuǎn)換為“思做有得”的實(shí)驗(yàn)主角,角色的轉(zhuǎn)換增強(qiáng)了學(xué)生的責(zé)任感,激發(fā)了完成實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力和激情.他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中會(huì)遇到問題,但會(huì)迎難而上;在實(shí)驗(yàn)中會(huì)遇到挫折,但會(huì)勇敢面對(duì).通過這樣的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們有了更多的交流與合作,在實(shí)驗(yàn)中更會(huì)有新發(fā)現(xiàn)和新收獲.
2.3科學(xué)設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程,為手法靈便創(chuàng)造條件
分析化學(xué)是藥學(xué)學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在藥學(xué)學(xué)科中擔(dān)負(fù)著承上啟下的作用[8,9].因此,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課要科學(xué)設(shè)置.一是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的合理設(shè)置.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是孤立的實(shí)驗(yàn)課,其設(shè)置要立足院校實(shí)際,在知識(shí)點(diǎn)上要注重與有機(jī)、無機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的銜接,更要面向藥物分析等專業(yè)課實(shí)驗(yàn)的需要.在知識(shí)面上,重基礎(chǔ)、練技能是根本要求,既要重視稱量、量取等基礎(chǔ)操作,也要注重化學(xué)分析與儀器分析的有機(jī)融合.二是實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新.通過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新,在驗(yàn)證理論課的基本原理、基本方法的同時(shí),使分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課成為理論教學(xué)的最有力的補(bǔ)充和完善.三是實(shí)驗(yàn)室管理模式的改革[10].現(xiàn)代的教學(xué)方法要求改革實(shí)驗(yàn)室的管理模式.在提倡啟發(fā)式教學(xué)、注重學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)室要開放運(yùn)行管理模式及運(yùn)行機(jī)制,實(shí)現(xiàn)開放共享,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.教研室是學(xué)校最基層的教學(xué)組織和科研單位,也是教學(xué)活動(dòng)的具體執(zhí)行部門.因此,立足并扎根于教研室的開放實(shí)驗(yàn)室才會(huì)更有生機(jī)和活力.在實(shí)驗(yàn)室開放過程中,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,逐步增加開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、參與教師科研課題.自2016年起,我院每學(xué)期在已有實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上,增加了50學(xué)時(shí)的開放性藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課.學(xué)生以開放的實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái),充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源,完成自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn).在開放的實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生是主體,他們的思維模式不再是“你要我做什么?”,而是“我想做什么?”,“我如何做?”,學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到發(fā)揮,學(xué)生的潛能得以釋放,學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決問題的能力得以培養(yǎng).在開放的實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生們的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神也得到進(jìn)一步錘煉,遇到問題大家會(huì)相互討論,彼此間相互學(xué)習(xí)、相互借鑒、取長補(bǔ)短,教師會(huì)給予及時(shí)必要的指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生提出質(zhì)疑,并和學(xué)生交流,討論,共同提高[11],有效地避免“封閉式”教學(xué)模式和“壟斷式”教學(xué)方法,豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)[12].如2016年,在2014級(jí)藥物制劑本科學(xué)生的開放性藥學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的自主設(shè)計(jì)有:阿司匹林的有機(jī)合成,鑒別(化學(xué),紅外),阿司匹林片的制備,阿司匹林原料及制劑的定量分析(容量法,HPLC法)(皖南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院在安徽省省級(jí)示范實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中心“藥學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)示范中心”的基礎(chǔ)上,于2014年建立了學(xué)生高效液相色譜分析實(shí)驗(yàn)室,現(xiàn)有15臺(tái)LC-15C型和3臺(tái)LC-20A型島津高效液相色譜儀).通過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程,教師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)查閱是否全面、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理、實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠,使學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)不僅要知其然,更要知其所以然,將“勤于動(dòng)腦,善于動(dòng)手”貫穿于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過程中,使他們思維靈活,富于創(chuàng)新性;手法靈便,富于創(chuàng)造性.
3總結(jié)
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高等院校藥學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要課堂.結(jié)合工作實(shí)際,通過對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中所存在的問題進(jìn)行深入分析,探討問題解決的辦法和對(duì)策.為適應(yīng)未來藥學(xué)學(xué)科發(fā)展對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力的要求,培養(yǎng)能適應(yīng)未來發(fā)展需要的藥學(xué)人才,應(yīng)注重分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新、教學(xué)方法的改革和教學(xué)手段的完善.在注重知識(shí)銜接的同時(shí),要重點(diǎn)考慮學(xué)科間的交叉與互融互通,合理安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系.應(yīng)高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室投入的同時(shí),要注重實(shí)驗(yàn)室的管理改革,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開放,為學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)提供場所;在全面系統(tǒng)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的同時(shí),更要注重學(xué)生科研個(gè)性的培養(yǎng)與發(fā)揮,使學(xué)生不但能通曉化學(xué),而且能手法靈便,讓高校實(shí)驗(yàn)室真正成為“知識(shí)創(chuàng)新的源頭,人才培養(yǎng)的基地”.
作者:鄒純才 宗倩妮 鄢海燕 單位:皖南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院
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[關(guān)鍵詞]藥學(xué);藥理化學(xué);分析化學(xué)
隨著我國醫(yī)療事業(yè)的飛速發(fā)展與進(jìn)步,藥學(xué)研究水平越來越高。其發(fā)展主要依賴于藥物分析技術(shù),藥學(xué)研究對(duì)我國醫(yī)藥事業(yè)開發(fā)、創(chuàng)新、發(fā)展等方面具有重要促進(jìn)意義,能夠間接提升我國經(jīng)濟(jì)水平,從根本上提高我國健康保障水平。
一、藥物化學(xué)和分析化學(xué)的基本概念
(一)藥物化學(xué)概念
所謂藥物化學(xué)主要是將化學(xué)分子原理應(yīng)用于藥物研發(fā),從科學(xué)角度分析化學(xué)藥物的基本構(gòu)成、生物效應(yīng)及相應(yīng)藥性原理等相關(guān)內(nèi)容,用于新類型藥物研發(fā)。藥物化學(xué)研究需要兩方面來共同促成,其一是生物學(xué),另外一方面是化學(xué),其在藥物研發(fā)中主要明確藥物的活性物質(zhì)或藥性機(jī)制,分析患者用藥治療后,藥效對(duì)機(jī)體的代謝作用,及機(jī)體對(duì)藥物的適應(yīng)情況及吸收情況等。
(二)分析化學(xué)概念
所謂分析化學(xué)主要是指對(duì)物質(zhì)中相關(guān)藥物成分、不同結(jié)構(gòu)含量等進(jìn)行測量,將測量的物質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行化學(xué)分析,其屬于物質(zhì)化學(xué)分析的一門科學(xué),除此之外,有關(guān)于物質(zhì)成分測量所用儀器也包含在內(nèi),屬于分析化學(xué)的一部分。分析化學(xué)中對(duì)藥物成分進(jìn)行測量分析的方法被稱為化學(xué)分析法,這種方法在測量過程中主要應(yīng)用天平和所要測量的物質(zhì)及試劑,將其用玻璃器皿盛放,將所測量的物質(zhì)成分計(jì)量指標(biāo)與測量過程中出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)兩者相互對(duì)應(yīng)分析,以此得出結(jié)論。另外一種分析方法即儀器分析,這種方法在滿足上述作用的同時(shí)還能夠進(jìn)行微量分析及形態(tài)、結(jié)構(gòu)分析等。
二、物理化學(xué)和分析化學(xué)的發(fā)展及作用
(一)物理化學(xué)和分析化學(xué)的發(fā)展
早在19世紀(jì),物理化學(xué)這一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃發(fā)展。物理化學(xué)概念被提出后科研人員研制出了磺胺類藥物,投放于臨床治療,響應(yīng)效果較好,對(duì)患者的預(yù)防感染及臨床治療均具有一定促進(jìn)作用,在投放應(yīng)用的10年內(nèi),β內(nèi)酰胺類抗生素研發(fā)技術(shù)逐漸完善。于19世紀(jì)40年代有相關(guān)研究人員研究出了抗菌藥物的藥性、活性及藥物機(jī)理等,將其與藥物成分及結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容相互融合,用于新藥的研制,就此不同種類藥物越來越多。于19世紀(jì)末時(shí),通過研究人員的努力,對(duì)于新藥的研制不再僅依靠藥物活性機(jī)理及其成分結(jié)構(gòu)方面入手,新藥的不斷研制也是物理化學(xué)逐漸認(rèn)識(shí)的過程,研究人員能夠明確大部分種類藥物在機(jī)體中出現(xiàn)的生化效應(yīng),能夠明確不同類藥物應(yīng)用于人體其活性及產(chǎn)生的藥效,就此于19世紀(jì)末可以通過不同類型、病癥患者的實(shí)際患病情況入手,分析患病原因,實(shí)現(xiàn)新類型藥物研發(fā),對(duì)癥下藥治療。于20世紀(jì)分析化學(xué)理念被提出。分析化學(xué)除了分析方法以外,其能夠用于新藥研制主要依賴于分析儀器,在不斷探索發(fā)展的過程中,儀器分析方法逐漸占據(jù)主要地位。在整個(gè)20世紀(jì)中,40年代至80年代之間,出現(xiàn)了三大重要學(xué)科領(lǐng)域,即材料學(xué)、環(huán)境學(xué)和生命學(xué)科,這三大學(xué)科通過與儀器分析方法聯(lián)合應(yīng)用研究,在一定程度上成就、完善了分析化學(xué),促進(jìn)其發(fā)展進(jìn)步。從當(dāng)今環(huán)境來看,儀器分析方法又與計(jì)算機(jī)信息科技相互聯(lián)系到一起,以計(jì)算機(jī)為載體、以網(wǎng)絡(luò)信息為媒介,將分析化學(xué)中測量的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行整理、收納,最終錄入電腦,實(shí)現(xiàn)信息傳輸及智能分析。目前,信息化儀器分析中最具代表性的即為傳感器的發(fā)現(xiàn)及圖譜快速檢索和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等。
(二)物理化學(xué)及分析化學(xué)的作用
從不同角度來講,物理化學(xué)和分析化學(xué)的作用存在一定差異,是不同的。物理化學(xué)更偏向于藥物活性、機(jī)理及藥性和機(jī)構(gòu)的研究,極大促進(jìn)了早期藥學(xué)的研究與發(fā)展,為后續(xù)的新類型藥物研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),20世紀(jì)內(nèi)的分析化學(xué)主要是用于藥物成分、劑量的測量及化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)研究,其屬于實(shí)驗(yàn)方法的一種,并且在儀器分析發(fā)展進(jìn)程中,挖掘了與藥學(xué)有關(guān)的不同學(xué)科,為藥學(xué)研究提供更全面、系統(tǒng)的理論支持,促進(jìn)藥學(xué)研究。當(dāng)前,儀器分析法融合計(jì)算機(jī)信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了儀器分析的智能化和自動(dòng)化,其具有測量分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、操作迅速等優(yōu)勢,但是從另一方面來講,儀器設(shè)備購置昂貴并且對(duì)儀器操作者要求較高,操作繁瑣,這些都是局限性。從大方面來講,物理化學(xué)和分析化學(xué)的豐富及發(fā)展對(duì)于我國藥學(xué)研究均具有一定促進(jìn)作用,通過對(duì)不同藥物運(yùn)作機(jī)制的研究和不同藥物成分實(shí)驗(yàn)研究,研發(fā)了不同類型的新藥物,將其用于臨床治療。綜上所述,藥物化學(xué)和分析化學(xué)是藥學(xué)的重要組成部分,兩者在不斷發(fā)展中融合不同新技術(shù),為藥物研發(fā)、臨床治療及醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展都起到一定促進(jìn)作用,具有重要意義。
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關(guān)鍵詞:土壤化學(xué)分析課程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程是資源環(huán)境科學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)性課程。鑒于該課程的教學(xué)內(nèi)容的特殊性,歷來以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要的教學(xué)手段和內(nèi)容。同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的主要手段。在以往的教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是在教師的管理下,學(xué)生按照教材上的內(nèi)容和步驟被動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。上述教學(xué)模式顯然沒有體現(xiàn)出學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán),面對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的種種問題,學(xué)生首先想到的是尋求教師的解答和幫助,而不是通過獨(dú)立探究和思考來加以解決。因此,上述教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和職業(yè)能力的培養(yǎng),有必要進(jìn)行廣泛而深入的改革。
一、土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和作用
首先,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程屬于分析化學(xué)的范疇,是研究物質(zhì)的鑒定、分離以及相關(guān)成分測定原理與操作的科學(xué),具有極強(qiáng)的實(shí)踐性特點(diǎn)。土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程的學(xué)習(xí)以及學(xué)生遇到的種種問題的解決都依賴于實(shí)驗(yàn),需要以大量的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證相關(guān)的知識(shí)和結(jié)論。因此,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程不同于其他的理論性課程,能夠通過讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),獲得相關(guān)原理,而必須采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)、原理和方法的理解和鞏固,并形成謹(jǐn)慎嚴(yán)密的科學(xué)精神。總之,做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程學(xué)習(xí)而言,可以起到事半功倍的效果。此外,很多學(xué)生認(rèn)為分析化學(xué)很簡單,只要掌握相關(guān)的原理即可,但在遇到實(shí)際問題時(shí)往往會(huì)束手無策。因此,加強(qiáng)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),遵循少講多練的原則進(jìn)行教學(xué)活動(dòng),有助于學(xué)生更深層次地理解和運(yùn)用理論知識(shí),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在該課程的學(xué)習(xí)中具有異乎尋常的重要。具體而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程學(xué)習(xí)具有如下功能:一是有助于學(xué)生對(duì)該課程中的基本概念和相關(guān)的原理的理解,如該課程的教學(xué)內(nèi)容中有部分難以理解的知識(shí)點(diǎn),而充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)則可以降低學(xué)習(xí)難度,加深學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)的理解;二是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以為學(xué)生學(xué)習(xí)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程提供豐富的學(xué)習(xí)材料,而且能夠通過實(shí)驗(yàn)過程發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和基本實(shí)驗(yàn)技能;三是土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有明顯的探究性學(xué)習(xí)特點(diǎn),可以不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,提高學(xué)生的自主探究意識(shí);四是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論是不能隨意編造和修改的,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神,這對(duì)于學(xué)生將來的職場發(fā)展是一筆極為寶貴的精神財(cái)富。
二、我國土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問題
在國家大力支持高等教育特別是職業(yè)教育的背景下,廣大農(nóng)林院校的招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,學(xué)生在知識(shí)儲(chǔ)備、結(jié)構(gòu)方面以及高校的人才培養(yǎng)與辦學(xué)形式方面都發(fā)生了廣泛而深刻的變化。目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程教學(xué)的實(shí)際需要,特別是畢業(yè)生和用人單位的反饋情況均說明實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容、形式和評(píng)價(jià)方面均存在一定的問題。
(一)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較陳舊,不能適應(yīng)課程發(fā)展的實(shí)際需求
當(dāng)前,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較少進(jìn)行更新,一般是教材內(nèi)容和原理的簡單驗(yàn)證,具有探索性和創(chuàng)造性的內(nèi)容較少,部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容屬于純化學(xué)分析的東西,很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這種陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必然會(huì)限制學(xué)生獨(dú)立思考和動(dòng)手操作能力的發(fā)展,以及自主探究和發(fā)散思維能力的訓(xùn)練,最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能達(dá)到其應(yīng)有的實(shí)際作用。
(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏對(duì)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的反映
由于高校的連年擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)設(shè)備與數(shù)量不足情況比較嚴(yán)重,部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)十分陳舊,但是受經(jīng)費(fèi)限制一直得不到更新。受以上種種原因的影響,目前各高校農(nóng)林園藝專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室,很少有能夠反映現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備,而土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常使用的各種儀器和技術(shù)訓(xùn)練就更為缺乏。上述問題直接導(dǎo)致了學(xué)生的探索意識(shí)不足,限制了學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
(三)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)
教學(xué)中的綜合實(shí)用性實(shí)驗(yàn)缺乏部分土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅僅局限于對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的盲目追求上,而教師也缺乏設(shè)計(jì)綜合性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的意識(shí)。調(diào)查顯示,很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,由于沒有進(jìn)行過綜合性、應(yīng)用性和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,影響他們將學(xué)校學(xué)到的知識(shí)和技能應(yīng)用于職業(yè)行動(dòng)的能力,影響其職業(yè)能力的提升和未來的職業(yè)發(fā)展。
(四)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段相對(duì)落后
由于部分農(nóng)林高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不足,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法相對(duì)落后。部分高校只重視保留生源的問題,卻不理解分析化學(xué)對(duì)諸多專業(yè)的重要意義。在這種大環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本停留于大班教學(xué),難以照顧學(xué)生的個(gè)體差異,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
三、土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施
土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析是重要的基礎(chǔ)性課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)該課程具有異乎尋常的重要意義。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng),有必要對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行改革,通過調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果。
(一)確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想和目標(biāo)定位
土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程學(xué)習(xí)可以為后續(xù)的其他專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)運(yùn)用化學(xué)分析手段解決專業(yè)能力的意識(shí)和能力。但是,近年來的教學(xué)現(xiàn)狀顯示,該課程的教學(xué)存在諸多問題,針對(duì)這些問題建議將該課程的指導(dǎo)思想定位為:構(gòu)建具有自身特色的實(shí)驗(yàn)課程體系,在理論教學(xué)中突出實(shí)用性,掌握“必須、夠用”的內(nèi)容選擇原則,在教學(xué)中將學(xué)生的能力培養(yǎng)置于突出地位,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的力度。該課程的目標(biāo)應(yīng)設(shè)定為:通過課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng),掌握土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析領(lǐng)域的基本知識(shí)和基本技能,為后續(xù)其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),能夠用化學(xué)分析的觀點(diǎn)和方法解決本專業(yè)的實(shí)際問題。
(二)構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系
首先,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)要注重理論和實(shí)踐相結(jié)合的教育思想,要不斷加入當(dāng)今農(nóng)林園藝方面土壤檢測迫切需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生面對(duì)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)并不需要那些純化學(xué)分析的東西,反而是學(xué)生在實(shí)際工作和生活中經(jīng)常遇到的東西更為有用。只有這樣,學(xué)生才會(huì)認(rèn)為學(xué)過的知識(shí)可以用于職業(yè)實(shí)踐,才會(huì)積極主動(dòng)地運(yùn)用這些知識(shí)去分析和解決遇到的種種問題。其次,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)要做到與時(shí)俱進(jìn),不斷更新教學(xué)內(nèi)容。土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科。目前,土壤化學(xué)分析已經(jīng)滲透到農(nóng)林、園藝的科研與生產(chǎn)領(lǐng)域,成為衡量一個(gè)國家農(nóng)林、園藝科技水平的重要標(biāo)志。面對(duì)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析領(lǐng)域現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展趨勢,要改變?cè)械牡退健⒌蛯哟蔚膶?shí)驗(yàn)教學(xué)狀況,不斷增加該領(lǐng)域的前沿性內(nèi)容,增加實(shí)際應(yīng)用能力,不斷拓寬學(xué)生的理論和實(shí)踐視野。
(三)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和在實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力,教師應(yīng)當(dāng)在土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采取不同的思路和方法,以提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。具體應(yīng)做好以下幾個(gè)方面:首先,學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度是決定土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要因素,因此必須要提高學(xué)生對(duì)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步端正學(xué)習(xí)態(tài)度;其次,要不斷優(yōu)化土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu),通過選擇和設(shè)計(jì)具有趣味性和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力;最后,土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)還在大量使用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,學(xué)生對(duì)教師的依賴性強(qiáng),缺乏探究精神和學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,因此應(yīng)不斷改進(jìn)教學(xué)方法,減少學(xué)生對(duì)教師的依賴,提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
(四)將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合
《高等教育法》明確規(guī)定:“高等教育培養(yǎng)具有壯心意識(shí)和實(shí)踐能力的高等級(jí)專門人才”。因此,作為培養(yǎng)社會(huì)主義建設(shè)所需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的基地,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育課程教學(xué)的重要組成部分。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中必須要突出學(xué)生的主體作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。土壤化學(xué)分析課程的主要目的是通過分析土壤標(biāo)本的手段,達(dá)到掌握實(shí)驗(yàn)技能的目的。面對(duì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)重要性認(rèn)識(shí)不足,在遇到實(shí)際問題時(shí)很難運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決的實(shí)際情況,可以鼓勵(lì)學(xué)生和農(nóng)戶聯(lián)系,深入田間地頭進(jìn)行采樣,然后在實(shí)驗(yàn)課上對(duì)樣本的養(yǎng)分含量和理化性能進(jìn)行分析。此外,學(xué)生可以通過對(duì)農(nóng)田地塊的實(shí)際調(diào)查,獲得施肥、土壤營養(yǎng)和農(nóng)作物產(chǎn)量等一手資料。通過將書本上的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性,而且這個(gè)過程也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的過程。四、結(jié)語該文對(duì)土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革問題進(jìn)行了深入研究,獲得了一系列有益的結(jié)論。但是,提高我國土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平并不是一蹴而就的任務(wù),還需要進(jìn)行大量的理論研究和教學(xué)實(shí)驗(yàn),這不僅需要土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析課程教師和學(xué)生的共同努力,還需要高校、教育主管部門乃至社會(huì)的大力支持。
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關(guān)鍵詞:漢語言文學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)質(zhì)量
漢語言文學(xué)是中華民族流傳了千百年的文化寶藏,是我國悠久歷史流傳下來的文化精髓。學(xué)習(xí)漢語言文學(xué)對(duì)發(fā)揚(yáng)我國傳統(tǒng)文化、繼承優(yōu)秀歷史文化意義重大。但隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的變遷,傳統(tǒng)漢語言文學(xué)教學(xué)不再適用,探索新的漢語言文學(xué)教學(xué)模式是廣大教育者的重任。
一、漢語言文學(xué)教學(xué)存在的問題
1.教學(xué)觀念落后
在當(dāng)代的漢語言文學(xué)教育教學(xué)過程中,很多老師受到傳統(tǒng)教育教學(xué)思想的影響,還在采用應(yīng)試教育的模式,在課程內(nèi)容的設(shè)置上也基本是以教材為中心,很少有擴(kuò)展。許多老師在上課過程中只是根據(jù)課文內(nèi)容進(jìn)行機(jī)械的講解,對(duì)課文逐字逐句分析,再畫出考試重點(diǎn)。在這種教育模式下,學(xué)生只是被動(dòng)地學(xué)習(xí)老師教授的知識(shí),沒有學(xué)習(xí)主動(dòng)性,也缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。長此以往,學(xué)生漸漸習(xí)慣了用死記硬背的方式來應(yīng)付考試,課堂上完全按照老師的要求記錄,考試前背誦老師畫出的重點(diǎn)內(nèi)容,而很少有學(xué)生是真的愛上了漢語言文學(xué),對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)有自己的理解。學(xué)生長期在這種枯燥乏味的教學(xué)模式下學(xué)習(xí),自然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不足,沒有自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,甚至對(duì)學(xué)習(xí)出現(xiàn)抵觸情緒。這種落后的教學(xué)模式不能達(dá)到漢語言文學(xué)教育的目標(biāo),對(duì)培養(yǎng)有文學(xué)素養(yǎng)的人才沒什么幫助。
2.課程結(jié)構(gòu)不合理
如今的漢語言文學(xué)教育者很少在課程結(jié)構(gòu)上有所研究,很多都是按照課本上的內(nèi)容教學(xué),沒有考慮課程結(jié)構(gòu)是否合理,是否會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生影響。只有合理的課程結(jié)構(gòu)才能培養(yǎng)出具有深厚文學(xué)素養(yǎng)的人才。不合理的課程結(jié)構(gòu)會(huì)給學(xué)生的學(xué)習(xí)效果帶來很大影響,難以培養(yǎng)出具有高素質(zhì)的漢語言文學(xué)專業(yè)人才,對(duì)老師的教學(xué)效果也會(huì)起到消極作用。所以,漢語言文學(xué)教師還應(yīng)該對(duì)課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)研究,尋找適合自己教學(xué)的課程結(jié)構(gòu),提高自己的課堂質(zhì)量。
二、漢語言文學(xué)教學(xué)改革意見
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,新時(shí)代對(duì)人才的需求也在不斷變化,以前社會(huì)需要具有豐富理論知識(shí)的人才,而如今社會(huì)需要的是具有高素質(zhì)和操作能力的人才。傳統(tǒng)的漢語言文學(xué)教學(xué)主要是老師在課堂上進(jìn)行詳細(xì)的講解,而與學(xué)生的互動(dòng)比較少。而如今的漢語言文學(xué)教育要想跟隨時(shí)代的步伐達(dá)到良好的教學(xué)效果,教師就必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,明確自己在課堂中的引導(dǎo)作用,重視學(xué)生在漢語言文學(xué)學(xué)習(xí)過程中的主導(dǎo)性。每個(gè)學(xué)生都是不一樣的個(gè)體,每個(gè)學(xué)生的性格、習(xí)慣、接受能力等各個(gè)方面都存在很大差異。老師要想樹立以學(xué)生為主體的教學(xué)觀念,首先要做的就是了解學(xué)生的差異,對(duì)不同類型的學(xué)生采用不同的教學(xué)方式。同時(shí),在課堂上,為了提高學(xué)生的課堂參與度,老師還可以采用角色互換的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。比如,在學(xué)習(xí)文言文的時(shí)候,老師把文言文分成多個(gè)部分,每個(gè)部分選一兩個(gè)學(xué)生代表,給些時(shí)間準(zhǔn)備,之后在課堂上講解,對(duì)于學(xué)生講解不充分的地方老師再補(bǔ)足。
2.豐富教學(xué)內(nèi)容
漢語言文學(xué)教學(xué)如果只停留在對(duì)課本知識(shí)的理論講解上,是無法拓寬學(xué)生的知識(shí)面的。如果漢語言文學(xué)教師想要培養(yǎng)出知識(shí)儲(chǔ)備豐富、文學(xué)素養(yǎng)高的優(yōu)秀學(xué)子,就一定要注重豐富自己的教學(xué)內(nèi)容,這樣才會(huì)有較高的教學(xué)質(zhì)量。漢語言文學(xué)是我國悠久文化歷史的傳承,蘊(yùn)含了幾代人的智慧,涉及的范圍是比較廣泛的,包含古代文人所有的作品種類。老師在教學(xué)過程中,對(duì)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的歷史知識(shí)也應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)充,講解一些相關(guān)的歷史典故、作品時(shí)代背景等等。這種教學(xué)方法對(duì)拓寬學(xué)生的知識(shí)面、幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)的漢語言文學(xué)知識(shí)有很大的幫助。老師在教學(xué)過程中也可以利用一些方法來豐富教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如,如今的多媒體技術(shù)就是漢語言文學(xué)教師豐富教學(xué)內(nèi)容的良好選擇。老師可以在教學(xué)過程中利用多媒體技術(shù),同時(shí)結(jié)合學(xué)生的興趣愛好,制作一些生動(dòng)的圖片,播放圖片的同時(shí)老師在旁邊配音講解。這樣的教學(xué)方式會(huì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂活躍性,提高學(xué)生的課堂參與度,對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容也會(huì)有更加深刻的印象。
漢語言文學(xué)教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響著我國下一代未來的發(fā)展。所以,為了切實(shí)提高漢語言文學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,漢語言文學(xué)教育者一定要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)落后的教育思想,注重學(xué)生的發(fā)展,積極探索新教學(xué)方法的途徑,這樣才能為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,為我國未來發(fā)展提供得力助手。
參考文獻(xiàn):
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一分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在的問題
目前,培養(yǎng)寬基礎(chǔ),大口徑的多功能的畢業(yè)生,提高本科生的就業(yè)實(shí)力作為一項(xiàng)重要的目標(biāo)來完成。要提高學(xué)生在各方面的競爭實(shí)力,就要增設(shè)一定數(shù)目的選修課程,來擴(kuò)大學(xué)生的視野。在總學(xué)時(shí)數(shù)不變的情況下,我們?cè)罕究平虒W(xué)中對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課課時(shí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膲嚎s。[2]從而增加與化學(xué)相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)。在學(xué)時(shí)減少的情況下,學(xué)生對(duì)分析化學(xué)的基礎(chǔ)操作和練習(xí)就相對(duì)少很多,而且重視程度也有所下降。只是在課堂上聽老師講解實(shí)驗(yàn)的理論,將分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)變成了理論課來學(xué)習(xí)。整個(gè)學(xué)習(xí)過程,學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)和機(jī)械的操作,缺乏主動(dòng)能動(dòng)性,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力和發(fā)散思維的培養(yǎng)。發(fā)生這樣的問題,既有學(xué)生對(duì)于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),方式方法還不夠正確,也有教師在授課中過多的注意理論的講解,輕視了實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含兩大部分內(nèi)容,即化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)和儀器分析實(shí)驗(yàn)。首先,近幾年的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),大型儀器的使用程度遠(yuǎn)高于十幾年前,在操作中儀器的自動(dòng)化程度高,實(shí)驗(yàn)步驟簡單,處理過程由工作站完成。教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,并沒有完全注意到學(xué)生對(duì)于新的實(shí)驗(yàn)儀器是否有充足的認(rèn)識(shí),只將基本的操作方法告訴學(xué)生,讓學(xué)生如何如何操作。教師沒有做到積極的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)生也沒有做到主動(dòng)的學(xué)習(xí)。[3]其次,教材在設(shè)計(jì)上有相當(dāng)一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間存在重復(fù),實(shí)驗(yàn)題目過于陳舊,導(dǎo)致了學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)不能讓其與未來的工作相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏研究性、綜合性,使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)無法與實(shí)際情況相統(tǒng)一。對(duì)于儀器分析實(shí)驗(yàn),科技都在日新月異,而學(xué)生使用的教材已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新的實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求了。最后,在實(shí)驗(yàn)的考核中,多數(shù)的學(xué)校的考核方法都大同小異,平時(shí)成績加期末試卷作為總成績。不能真實(shí)有效的反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際情況,也不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。學(xué)生把主要的精力都用在如何使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更符合實(shí)驗(yàn)的要求。同學(xué)之間實(shí)驗(yàn)后會(huì)相互核對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),更有人會(huì)更改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。使實(shí)驗(yàn)課的真正目的失去了。
二分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革與實(shí)踐
1分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革
(1)分析化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整隨著現(xiàn)代儀器分析方法的發(fā)展,儀器分析實(shí)驗(yàn)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中逐漸占有更高的比例。化學(xué)分析方法以化學(xué)反應(yīng)作為測定樣品質(zhì)量或濃度的方法。化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)應(yīng)是學(xué)習(xí)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)方法。化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)與儀器分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上要融會(huì)貫通,相輔相成,學(xué)生在學(xué)習(xí)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)有主次之分。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)系統(tǒng)性、研究性、綜合性相結(jié)合的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上不能簡單按照教材依次進(jìn)行授課。對(duì)于化學(xué)分析實(shí)驗(yàn),根據(jù)近些年在科研和工作中,各種化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)測試方法的使用頻率,我們將化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)具體分為五大部分進(jìn)行設(shè)置。分別為酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法和光度分析法。以酸堿滴定法為例,我們選擇了2個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),分別為以鹽酸和氫氧化鈉作為標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)驗(yàn),將教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合,調(diào)整。原教材中的鹽酸溶液的配制及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和混合堿成份的測定兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合并為一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。這樣,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能在一次實(shí)驗(yàn)中對(duì)鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液從配制、標(biāo)定到測定有清晰的認(rèn)識(shí)。幫助學(xué)生了解和掌握鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用方法。也掌握了對(duì)于混合堿成份分析經(jīng)常用到的雙指示劑法的使用。同樣氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定實(shí)驗(yàn)中,將原教材中的氫氧化鈉標(biāo)液的配制及標(biāo)定和甲醛法測定銨鹽中氮含量的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。這樣的設(shè)置通過多年的教學(xué)實(shí)踐證明了,確實(shí)效果很好。學(xué)生反映通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫恼莆諛?biāo)準(zhǔn)溶液的使用方法。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行后,又設(shè)計(jì)一個(gè)與酸堿滴定法有關(guān)的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),作為酸堿滴定法實(shí)驗(yàn)的考核內(nèi)容,有機(jī)酸摩爾質(zhì)量的測定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容以試卷的形式,學(xué)生要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)有機(jī)酸摩爾質(zhì)量進(jìn)行測定,并在試卷相應(yīng)的位置填寫實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),可以有效的考查學(xué)生在酸堿滴定中的掌握情況和實(shí)驗(yàn)的基本操作。在儀器分析實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容上,我們更多的是在大綱的范圍內(nèi),根據(jù)本院的大型儀器的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一些與實(shí)際生活相關(guān)的測定實(shí)驗(yàn),比如測定白酒中酒精度數(shù)、味素的成份分析、果汁中維生素C的含量測定以及比較等。這些實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是學(xué)生們生活中經(jīng)常遇到的,增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性,使學(xué)生能更好的掌握大型儀器的使用。(2)設(shè)計(jì)分析化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)作為必修課程開設(shè)分析化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn),主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以多個(gè)實(shí)驗(yàn)和內(nèi)容綜合設(shè)計(jì),如室內(nèi)空氣污染物分析及濃度測定實(shí)驗(yàn),涉及甲醛檢測———酚試劑分光光度分析法;氨的檢測———靛酚藍(lán)分光光度法;室內(nèi)空氣中苯、二甲苯的測定———?dú)庀嗌V法;室內(nèi)空氣中總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TVOC)測定———?dú)庀嗌V法。通過綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè),幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握分析化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的測試方法。(3)開設(shè)分析化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與其他教研室合作,指定數(shù)名研究生導(dǎo)師每人帶2~3名本科生共同參與科研工作,課程為選修課程,目標(biāo)學(xué)生為學(xué)有余力并對(duì)分析化學(xué)研究方向感興趣的本科生。選修課時(shí)長1年。通過幾年的實(shí)踐,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,科研態(tài)度,綜合應(yīng)用能力都有很大提高,為學(xué)生考研及后續(xù)研究生學(xué)習(xí)做了很好的準(zhǔn)備。
2分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
(1)實(shí)行小組責(zé)任制傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,大多數(shù)都是一個(gè)老師在前面講,一群學(xué)生在下面聽,然后照著實(shí)驗(yàn)書看一眼,做一步,實(shí)驗(yàn)效果不好,學(xué)生實(shí)驗(yàn)后也根本就不理解,學(xué)習(xí)過于被動(dòng)。近些年,我們嘗試將學(xué)生分組進(jìn)行,每組4人,設(shè)有小組長。小組長采用循環(huán)式,每次實(shí)驗(yàn)由小組中一人擔(dān)任,組長負(fù)責(zé)制。教師對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)有針對(duì)性的提出幾個(gè)思考題,引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵問題和注意事項(xiàng)。小組長帶領(lǐng)本組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí),對(duì)思考題進(jìn)行討論。并對(duì)實(shí)驗(yàn)中的疑問,通過討論相互學(xué)習(xí),使組員能掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,抓住實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)。將原來被動(dòng)的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)的學(xué)習(xí)。培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)要質(zhì)疑、多思考的習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)中,小組內(nèi)部能夠相互幫助,共同解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。避免了學(xué)生遇到問題就問老師,使學(xué)生能在相互幫助的過程中相互學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)氣氛濃厚,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,相互協(xié)助的科研精神。(2)多種教學(xué)手段配合使用制作分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)多媒體課件,將課件上傳到分析化學(xué)公共郵箱,課件內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析以及與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的思考題,注意事項(xiàng)等,讓學(xué)生能在課余時(shí)間下載。我們自己還在實(shí)驗(yàn)中錄制標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作的視頻,學(xué)生下載后可以在課前對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有所了解,掌握實(shí)驗(yàn)操作的重點(diǎn)。充分利用現(xiàn)代的科技通信方式,開通QQ群、微信群建立與學(xué)生之間的聯(lián)系,及時(shí)一些實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)后的問題。課堂上,不再使用單一的教學(xué)手段,我們統(tǒng)一印制了掛圖,保證不同實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一致。課堂使用多媒體投影教學(xué),利用flas顯示實(shí)驗(yàn)原理,播放錄制視頻演示實(shí)驗(yàn)過程,做到圖文并舉,讓學(xué)生能更好的掌握滴定實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)顏色。Flas能很好的演示大型儀器的內(nèi)部構(gòu)造,使學(xué)生能真正了解紅外光譜儀、氣相色譜儀、液相色譜儀等儀器工作原理。
3分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核機(jī)制
采用過程性評(píng)價(jià)體系,不單純依靠一次期末考試判斷學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況。將分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績分為平時(shí)成績和考試成績兩大部分。平時(shí)成績,分值100分,包括:實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(10分)、課堂表現(xiàn)(10分)、實(shí)驗(yàn)操作(50分)、數(shù)據(jù)記錄及處理(15分)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(15分)等幾個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),在每個(gè)實(shí)驗(yàn)著重檢查5人左右的預(yù)習(xí)報(bào)告,對(duì)學(xué)生提出一些實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)遇到的問題,從問題中檢查實(shí)際預(yù)習(xí)情況。課堂表現(xiàn),學(xué)生態(tài)度是否端正、實(shí)驗(yàn)臺(tái)面衛(wèi)生是否打掃、不高聲喧嘩、不遲到早退、注意安全。實(shí)驗(yàn)操作,著重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的滴定操作、天平稱量、移液管使用等過程是否存在錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,是否與實(shí)際樣品真實(shí)質(zhì)量或濃度一致。實(shí)驗(yàn)報(bào)告,如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。討論實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題等。將以上幾個(gè)部分做成表格,統(tǒng)一發(fā)放到每位教師手中,教師通過具體化了指標(biāo)給每一位學(xué)生的每一次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)分。考試成績,通過三次考試最后得出總的考試成績。三次考試都采用多題目,學(xué)生自選題目進(jìn)行。例如有機(jī)酸摩爾質(zhì)量測定考試,設(shè)計(jì)了多個(gè)不同的有機(jī)酸,學(xué)生抽簽后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分保證實(shí)驗(yàn)考試的公證公平。總之,近些年,改革后的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教育、化學(xué)應(yīng)用、制藥工程、材料化學(xué)各專業(yè)的學(xué)生中開設(shè),將原本被動(dòng)式的學(xué)習(xí)主動(dòng)化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,將枯燥孤立的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)趣味化、實(shí)用化、綜合化。通過全新的考核方式使實(shí)驗(yàn)成績的給定更具有公平性。在未來的工作中,我們也會(huì)更加深化分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革,培養(yǎng)更具有競爭力的學(xué)生努力。
作者:吳紅波 于泓 李萍 馬亞杰 蘇志興 單位:哈爾濱師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院
參考文獻(xiàn):
[1]曹俊濤.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].廣州化工,2015,43(17):210-211.
關(guān)鍵詞:分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)教學(xué);工科院校
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)03-0223-02
分析化學(xué)及其實(shí)驗(yàn)課程是重要的基礎(chǔ)化學(xué)課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生定量分析的基本思維和進(jìn)行定量分析的基本操作和動(dòng)手能力,在以化學(xué)專業(yè)為基礎(chǔ)的非化學(xué)專業(yè)中,普遍開設(shè)了分析實(shí)驗(yàn)課程,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生掌握分析技能和操作規(guī)程的責(zé)任,還對(duì)分析化學(xué)理論知識(shí)的深化起到極其重要的作用[1]。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求操作規(guī)范、計(jì)算準(zhǔn)確、結(jié)果可靠合理,并且能夠?qū)Ψ治鼋Y(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),其目的是培養(yǎng)學(xué)生“量”的概念,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力[2,3]。在工科院校的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,往往也存在一個(gè)教學(xué)大綱,不同專業(yè)一刀切的現(xiàn)象,由于不同專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)情況不一樣、且對(duì)教學(xué)目標(biāo)的要求也不一樣[4-6],這樣就給教學(xué)帶來各種弊端。
一、工科院校開設(shè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的專業(yè)特點(diǎn)
以昆明理工大學(xué)為例,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的專業(yè)包括化學(xué)、化工、冶金、材料、環(huán)境、食品、生物、制藥、醫(yī)學(xué)、建材等專業(yè),這些專業(yè)對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求各不一樣,冶金和材料專業(yè)偏向于金屬離子的分析和應(yīng)用,環(huán)境和化工偏向于水體分析和應(yīng)用,醫(yī)學(xué)和建材專業(yè)要求相對(duì)較低,化學(xué)專業(yè)要求相對(duì)全面。從學(xué)時(shí)分布來看,化學(xué)專業(yè)一般64學(xué)時(shí),環(huán)境專業(yè)48學(xué)時(shí),冶金、材料專業(yè)32學(xué)時(shí),化工、生物、制藥24學(xué)時(shí),而建材、航空等專業(yè)一般16學(xué)時(shí),從學(xué)時(shí)的分布大體也能看出各自專業(yè)對(duì)該實(shí)驗(yàn)課程的要求和目標(biāo)。從學(xué)生的基礎(chǔ)情況來看,冶金、材料、環(huán)境、建材等專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)較好,但由于各自專業(yè)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)科相差較大,學(xué)生表現(xiàn)出的主觀能動(dòng)性相差也較大。因此,工科院校不同專業(yè)開設(shè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程還需要考慮學(xué)生的基礎(chǔ)以及實(shí)驗(yàn)課程與專業(yè)的銜接。
二、工科院校非化學(xué)專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、枯燥、陳舊。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容簡單、單一,除了常規(guī)的操作練習(xí)外,基本是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如酸堿滴定、水中總硬度的測定、食醋中總酸度的測定等,教學(xué)內(nèi)容陳舊,不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,學(xué)生基本只需要預(yù)習(xí)、聽課、按流程操作,就可以得到考評(píng)分。而對(duì)于一些分組性的實(shí)驗(yàn),如分光光度法測鐵、選擇性電極測定水中微量氟、電位滴定法測定溶液中的氯離子等實(shí)驗(yàn),通常多人分成一個(gè)小組,少數(shù)同學(xué)甚至沒有參與到實(shí)驗(yàn)操作中。這樣的情況使得部分學(xué)生難以主觀積極參與,有時(shí)甚至連目標(biāo)都不清晰,這些都不利于完成基本的教學(xué)目標(biāo),更難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新能力。
2.學(xué)生操作能力差、照方抓藥。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作是有嚴(yán)格的規(guī)范,學(xué)生需要提前預(yù)習(xí)各項(xiàng)注意事項(xiàng),在實(shí)驗(yàn)課中鍛煉。但很多學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)重理論、輕實(shí)驗(yàn),操作能力差,甚至連基本的儀器都不認(rèn)識(shí)、沒見過,在實(shí)驗(yàn)過程中只能照方抓藥,變成了完成任務(wù)、演練一遍,難以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)[7]。這也表明了學(xué)生提前的預(yù)習(xí)工作不到位,思考問題也不全面,只好按照老師的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作,或者模仿身邊同學(xué)的操作進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中難免出現(xiàn)各種錯(cuò)誤。
3.教師的教學(xué)模式程式化。對(duì)于工科院校的學(xué)生,開設(shè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,量大面廣,實(shí)驗(yàn)教師的工作量巨大,教學(xué)過程難免程式化,包括既定的教學(xué)方法、教學(xué)過程、考評(píng)制度,實(shí)驗(yàn)教師也難以個(gè)性化的提出新的教學(xué)方案。學(xué)生也會(huì)以現(xiàn)有的考評(píng)制度為導(dǎo)向,盡量爭取更高的分?jǐn)?shù):認(rèn)真寫好預(yù)習(xí)、做好記錄、按部就班的完成實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行分析和總結(jié),但這樣完成任務(wù)式的過程,失去了實(shí)驗(yàn)課堂的真正意義。
三、提高工科院校非化學(xué)專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的有效手段
1.結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)施教。工科院校非化學(xué)專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于化學(xué)專業(yè)的教學(xué)情況,不僅基礎(chǔ)不一樣,而且對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求和側(cè)重點(diǎn)也不一樣,任課教師需要對(duì)教學(xué)大綱吃透的基礎(chǔ)上,了解各教學(xué)班級(jí)的特點(diǎn)和專業(yè)要求,從而在課程講解中抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)和專業(yè)的結(jié)合點(diǎn)。例如:冶金專業(yè)的學(xué)生對(duì)金屬離子的準(zhǔn)確滴定法十分感興趣,可以引導(dǎo)他們進(jìn)行方法學(xué)的對(duì)比,包括原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、離子色譜法、重量法等,這樣可以引導(dǎo)他們課下做大量的文獻(xiàn)調(diào)研和比對(duì),課上可以和教師進(jìn)行交流;食品專業(yè)的學(xué)生對(duì)食醋中總酸度的測定十分感興趣,教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入分析測定的酸的種類,以及如何對(duì)各種酸進(jìn)行定性和定量。這樣的深入引導(dǎo),不僅加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還讓學(xué)生進(jìn)一步明白實(shí)驗(yàn)科學(xué)解決實(shí)際問題的重要性。
2.理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要理論課內(nèi)容的支撐,然而部分學(xué)生在理論課中學(xué)得并不扎實(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解就變得困難,如果老師不正確地加以引導(dǎo),教學(xué)的效果會(huì)適得其反,如果合理加以溫習(xí)鞏固,則會(huì)事半功倍。例如,鋅鋁混合離子的分步滴定實(shí)驗(yàn)中,很多學(xué)生難以明白分步滴定的條件,也就是為什么可以分步滴定,實(shí)驗(yàn)老師應(yīng)該簡要而系統(tǒng)地介紹金屬離子分步滴定的條件、鋅鋁混合離子的分步滴定條件的控制,以及實(shí)驗(yàn)中如何考慮細(xì)節(jié)問題,這樣的引導(dǎo),不僅讓學(xué)生明白了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和操作細(xì)節(jié),還反過來鞏固了配位滴定的理論內(nèi)容,并且兩者互為促進(jìn),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,也做到了理論聯(lián)系實(shí)際和學(xué)以致用。
3.更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。目前,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的版本眾多,很多學(xué)校甚至還有自己的實(shí)驗(yàn)講義,但對(duì)于工科院校而言,應(yīng)該適時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教材,不能只采用一種教材用到底。科學(xué)研究的發(fā)展速度很快,且各種新穎的成果很容易從圖書館下載獲得,因此,我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,將一些最新的科研成果編入到實(shí)驗(yàn)教材中,讓學(xué)生可以自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)也接觸到較為新穎的知識(shí)。例如:最近幾年出現(xiàn)的牛奶中三聚氰胺事件,是否可以考慮采用分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定呢?基于這樣的社會(huì)背景,一定能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生投入實(shí)驗(yàn)的興趣。再比如,采用絡(luò)合滴定法測定鈣離子,是否可以考慮測定雞蛋殼中的鈣離子呢?雖然只是更換了測定樣品的種類,但學(xué)生的興趣大增,實(shí)驗(yàn)也會(huì)收到意想不到的教學(xué)效果。還有食品的有害色譜添加劑測定問題、地溝油的分析測定問題,這些都是很好的實(shí)驗(yàn)題材,應(yīng)該適時(shí)地進(jìn)行整理,并寫入到實(shí)驗(yàn)教材當(dāng)中。此外,采用多種不同的分析方法對(duì)同一測定內(nèi)容進(jìn)行比對(duì)分析,例如:鋅鋁混合溶液的測定方法,可以采用選擇滴定法,也可以采用重量分析法,也可以采用離子色譜法進(jìn)行分析,然而,在實(shí)驗(yàn)過程中,難以突破現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容和模式,新的教學(xué)內(nèi)容和方法也難以得到應(yīng)用。
4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加強(qiáng)交流。工科院校非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的理解和要求與化學(xué)專業(yè)的學(xué)生是不一樣的,且學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)薄弱。實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生會(huì)存在操作緊張、擔(dān)心失誤等情況,教師應(yīng)給予鼓勵(lì)和正確引導(dǎo),提出問題盡量不要針對(duì)個(gè)人,個(gè)性化的問題盡量單獨(dú)輔導(dǎo),直接示范操作;鼓勵(lì)學(xué)生膽大心細(xì),遇到困難或問題先獨(dú)立思考,學(xué)會(huì)討論、交流,確實(shí)不懂再請(qǐng)教老師。此外,實(shí)驗(yàn)課程開始前,老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查、了解預(yù)習(xí)情況,詢問存在的困難,然后集中進(jìn)行解答;實(shí)驗(yàn)過程中,注意觀察班級(jí)的整體情況,對(duì)于共性的問題應(yīng)該及時(shí)強(qiáng)調(diào);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)該關(guān)心學(xué)生取得的收獲與得失,而不僅僅是給出一個(gè)分?jǐn)?shù)或評(píng)價(jià)。這樣的指導(dǎo)過程更容易讓學(xué)生接受,同時(shí)消除了學(xué)生的各種擔(dān)心和顧慮,也使得師生的溝通交流更加順暢和諧。
5.開設(shè)公選課,強(qiáng)化自然科學(xué)通識(shí)課程的重要性。工科院校非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的興趣不濃是一個(gè)共性問題,如何提高學(xué)生的認(rèn)知、強(qiáng)化學(xué)生的興趣是教師應(yīng)該努力的方向之一,開設(shè)公選課,以自然科學(xué)通識(shí)課程的形式讓學(xué)生多方位、深層次的了解化學(xué)學(xué)科知識(shí),是十分有效的方式。例如:在化學(xué)通識(shí)課程中介紹有關(guān)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)、廣受關(guān)注的食品安全問題和常識(shí)、體育競技中的禁用興奮劑、艾滋病病毒與藥物、海洋環(huán)境與海洋資源化學(xué)、化學(xué)武器、化學(xué)在刑事偵查中的應(yīng)用、煙草化學(xué)、中藥化學(xué)等。這些與化學(xué)相關(guān)的課題,學(xué)生不僅充滿了興趣,有些還與自己的專業(yè)知識(shí)具有相關(guān)性,學(xué)生接觸了這些有趣的化學(xué)知識(shí)后,自然而然的對(duì)化學(xué)學(xué)科充滿了好奇和興趣,為今后再深入學(xué)習(xí)化學(xué)課程打下良好的奠基,這樣的強(qiáng)化方式遠(yuǎn)比老師的說教有效得多。
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預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國核工業(yè)集團(tuán)公司主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
河南大學(xué)主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院;黑龍江省化學(xué)學(xué)會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
哈爾濱師范大學(xué)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
中國科學(xué)院廣州分院主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國科學(xué)院主辦