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分析化學在食品中的應用范文1
關鍵詞:高職;食品加工技術;無機與分析化學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)02-0098-03
高職院校食品加工技術專業的培養目標是具有必備的基礎理論知識和專門知識,在此基礎上掌握從事食品生產加工、設備操作、技術管理與品質控制等第一線工作所需的高級技術,并具有良好的職業道德和敬業精神的應用型專門人才?!稛o機與分析化學》課程是高職院校食品加工技術專業的一門重要基礎課,作為學生入學后接觸到的第一門化學課程,其對學生后續課程的學習有著極其重要的意義。該課程教學的目的是使學生在高中化學基礎上,復習鞏固無機化學基本知識、基本理論,并在介紹定量分析化學的基礎上,重點介紹主要的化學分析方法的原理、測定條件、實驗操作方法。通過這門課學習,學生應掌握有關理論、學習科學的驗證和研究方法,提高分析問題、解決問題的能力。在培養學生嚴謹的科學態度、正確規范的操作技能、一絲不茍的工作作風等方面,該課程起著重要作用。因此,加強《無機與分析化學》教學改革,不斷提高教學質量和教學效果,對提高學生素質,培養高素質的應用型人才具有十分重要的作用。
教學面臨的挑戰
當前,在高職院校食品加工技術專業,《無機與分析化學》教學主要面臨的挑戰有以下方面。
(一)來自新時代新需要的挑戰
當前,“以能力為本位,以就業為導向”已經成為職業教育改革與發展的時代特征。高職院校培養的畢業生必須具有適應社會崗位需求的能力,具有較強的就業競爭力,這就要求學校和教師必須在教育教學的各個環節注重學生實踐能力、創新能力的培養,《無機與分析化學》課程作為一門典型的理論與實踐緊密聯系的課程,在教學中,尤其要將學生能力的培養滲透于教學的全過程,不斷完善教學改革,以適應新形勢下培養高素質技術應用型人才的重任。
(二)來自學生的挑戰
學生對課程認識不足 高職學生普遍學習基礎較差,偏科嚴重,不少學生對專業認識不清,僅從字面上理解食品加工技術專業,以為所學知識僅涉及食品的制作和加工。有些學生高中理科基礎極差,卻選擇了該專業,在入學后接觸到化學課程并了解到分析化學課程僅僅是化學相關課程的基礎后出現迷茫、畏難甚至排斥等情緒。這種情緒的蔓延對課程教學的開展是極其不利的。
學生基礎薄弱 不少學生在入學前化學基礎很差,實驗基礎幾乎為零,特別是一部分來自農村中學的學生,由于高中教學條件所限,僅在課堂上見過教師演示實驗甚至完全沒有見過演示實驗,對化學實驗的認識一片空白。
學生學習主動性差 在接觸本門課程之后,有部分學生依然存在考試蒙混過關、及格即可的心態,未意識到分析化學基礎課程對其掌握實驗操作技能乃至就業技能的重要意義,思想上松懈,有的學生對課程提不起興趣,更有些學生在一兩次實驗失敗或者發現理論課內容較難理解后產生了逃避和放棄的心態。
面對時代提出的需要,面對高職院校特殊的學生群體,面對《無機與分析化學》獨特的課程體系,分析其傳統的教學模式并有針對性地進行改革,是擺在教師面前刻不容緩的艱巨任務。
傳統教學模式分析
以往的《無機與分析化學》教學主要存在以下問題,制約著教學質量的提高:第一,以教師為核心,忽視學生在教學中的積極主導作用。第二,教學內容死板、教學手段單一。教學內容過于刻板依照教材,教學手段多采用講授、示范實驗等方法,沒有充分運用多媒體技術輔助教學。第三,課程斷層化。由于理論課的考核較容易量化,所以,在以往的教學中,容易出現偏重理論教學、忽視實驗操作技能訓練的現象。理論課和實驗課之間容易出現斷層和銜接不上的情況,本課程和后續課程間更難以建立聯系。第四,考核手段不完善。理論考核較容易量化,但實驗考核沒有建立一個比較完善的機制,導致考核成績不能完全體現學生對本課程尤其是實踐技能的掌握情況。
《無機與分析化學》課程教學的目的不僅是要求學生掌握無機化學、分析化學的基本理論知識以及驗證和掌握實驗技能,更重要的是培養學生嚴謹認真、一絲不茍的工作作風,提高學生動手、觀察、思考的能力,從而使學生能靈活運用所學知識解決實際問題。為了適應新時代高速發展的《無機與分析化學》學科對人才的需求,我們進行了一系列的教學改革,取得了較好的效果。
教學改革的新措施
《無機與分析化學》教學改革以提高學生綜合素質和實踐技能為指導思想,從充分調動學生積極性、教學內容和教學手段的改革、加強課程銜接、考核手段的完善等方面入手,著力構建一種比較科學系統的教學模式。
(一)充分調動學生積極性
思想動員 首先,在課程開始時,即將本課程涉及的相關課程一并進行介紹,告知學生分析化學基礎的扎實掌握對后續有機化學、食品生物化學、食品檢驗分析技術、食品檢驗工考證的重要意義。其次,要重點強調該課程與學生考證、就業之間的關系,以學生的切身利益為切入點,使學生在思想上重視起來。同時,給學生展示往屆學生在考證、實習、就業等方面的心得體會,利用過來人的現身說法讓學生深刻體會到學好基礎化學課的重要意義。對于學生出現的一些困惑和迷茫情緒,必要時應采用單獨談話等形式對其進行及時疏導,鼓勵學生意識到《無機與分析化學》課程并不難學,只要用心,肯學,一定可以將本課程學好。
調動學生興趣 興趣是最好的老師。分析化學課程較為枯燥,學生普遍覺得這門課程毫無趣味可言。教師應在枯燥中發掘出趣味來。首先,在授課時,多采用實例教學,尤其是結合食品專業相關實例。例如,在講解樣品的前處理時舉奶粉、糖果、面包等學生喜聞樂見的食品為例子,在講解酸堿滴定法的時候結合飲料酸度測定,講解分光光度法測定時介紹肉制品中亞硝酸鹽測定等。盡一切可能在課程中加入生動的例子,能有效調動學生的積極性,并為后續《食品檢驗分析技術》課程打下基礎。另外,在多媒體課件制作時,在不影響課程教學的前提下,應盡量讓課件豐富多彩,教師在授課時也應特別注意語言的組織和課堂氣氛的調動,并多管齊下,采用提問、學生上臺講解等方法,讓學生真正參與到課堂中來。實驗課教學由于其直觀、形象的特點往往較理論課更能吸引學生。所以,充分利用好實驗課,是調動學生積極性的重要措施。教師應善于引導學生。首先,讓學生充分預習實驗。學生對“今天的實驗是什么,能產生什么結果”做到心中有數,才有可能對實驗產生興趣。在教學中,每次實驗課開始前應提問和檢查學生的預習情況。不少學生覺得實驗就是按部就班地照書做,對預習的重視程度不夠,導致實驗開始時手忙腳亂。因此,應嚴格要求學生寫好預習報告。其次,在實驗時,應重視創設良好的實驗環境,應有整潔、有序、豐富的實驗室文化,讓學生感覺進實驗室不是進到一個死板的空間中,而是到一個讓人愉悅的環境中學習新的知識。再次,重視演示實驗。分析化學實驗課教學離不開演示環節,教師只有做好演示和手把手的指導才能讓學生真正掌握實驗技能。在演示實驗環節,教師的用語應簡潔、扼要、準確,同時,應生動不死板。例如,在演示滴定管的操作時,可以先提問學生在高中有無接觸過滴定管的使用,若有,“你印象中的滴定管應如何使用?”通過這樣簡單一問,學生能立即展開積極思考。盡管學生對滴定管的使用的了解往往是模糊的,但思考的過程能使學生被深深地吸引到后續的教學中。在學生回答后,教師應明確告訴學生:“從今開始,大家必須摒棄高中對滴定管使用的模糊概念,把今天課程上教師所講的每一個字都細細體會,因為每個字都包含著操作細節!”學生的課堂反饋顯示,絕大多數學生對這樣的教學過程印象深刻,教學效果較好。
(二)教學內容和教學手段的改革
改革教學內容,狠抓基本功訓練 高職的教學特點和就業導向決定了高職教學不能向深度拓展,應以“必需、夠用”為原則,在有限的課時內盡可能多地給學生提供有利于就業和技能提高的知識。因此,在理論課教學中,應刪減或弱化一些與實際結合不大密切的章節,比如“物質結構”,而在與實驗或技能關系緊密的章節中應增加課時,如“分析化學概論”。這樣有的放矢地進行教學,能較好地保證教學效果。在實驗環節,如何利用有限的課時多對學生進行基本功訓練,也是教師應該考慮的。同樣,在教學實踐中可刪減一些較簡單或者對食品加工技術專業學生而言實用性不太強的實驗,如性質鑒定實驗,而加大對滴定、定容、移液等分析化學基礎實驗的練習,通過反復的操練提高學生的實驗技能。在教學過程中,以學生能力的培養為教學重點,轉化教師的角色,把教師的角色由教學中心轉為教學的組織者和輔導者,要求學生熟練掌握基本操作,獨立完成實驗內容,學會分析和處理實驗數據并得出實驗結論,對實驗過程中出現的問題應獨立思考力求解決,在此基礎上與教師探討并得出相應結果。
教學手段的改革 傳統教學主要以教師講授和示范為主。當前,多媒體技術的普遍應用給教學帶來了極大的便利。多媒體課件以其內容豐富、信息量大、展示直觀等特點得到了廣泛的應用。在教學中應注意傳統教學方式與多媒體教學的有機結合,融二者之長為教學所用。在理論課教學中,采用多媒體教學能使學生在有限的45分鐘內獲取更多的信息。但由于《無機與分析化學》課程的特點,在教學中也不能忽略傳統的板書。一些解題過程可以用多媒體來展現,能節約課堂時間。但也有一部分須以板書的形式展現,在板書的過程中,解題或推導過程逐步展現,使學生緊跟教師思路,能起到較好的效果。在實驗課教學中,可組織學生觀看有關幻燈片和錄像帶以開闊學生視野,一些細小的操作動作可以特寫鏡頭的方式來展示。儀器的內部結構和原理也可以動畫的形式展現。但同時也應注意,實驗教學不能完全依賴多媒體課件,不能用操作視頻完全替代教師演示,應以教師的演示配合詳細的講解為主,學生親眼所見的實際演示結合多媒體演示,才能印象深刻。對于操作中的重點細節,為了強化學生印象,仍然可以大字板書寫出來。教學實踐表明,這樣教學學生反映普遍較好。
(三)注重課程的銜接
注重課程的銜接,主要體現在兩個方面,一是理論課與實驗課的銜接,二是本課程與后續課程的銜接。
為了更好地達到高職的培養目標,使學生進一步提高實踐技能,《無機與分析化學》可與《無機與分析化學實驗》課合并為一門課,分為理論和實驗兩大塊。理論和實驗課同步,并相互關聯。這樣的課程設置使得原有的課程體系變為不可分割的一個整體。無論是在教學大綱、進度的編寫上,還是在課時安排上都應從整體出發。而在課程教授過程中,更應注意理論與實驗的緊密銜接,做到理論指導實驗,實驗驗證和提升理論。首先,在教學大綱的設置上,應注意理論內容和實驗內容的安排盡量做到同步,這樣學生在學習時不會產生斷層之感。其次,理論課上涉及實驗的部分應重點指出,要求學生重視。有些與實驗結合緊密的部分,可以移到實驗課中,在實驗課之前講授。
分析化學課程是食品加工技術專業的一門基礎課,與后續課程關系極其緊密。明確與后續課程的銜接不但能使學生在思想上更加重視本課程的學習,對后續課程也能起到鋪墊作用。這就要求教師不但要精通本課程,還應對后續課程有比較深刻的了解。例如,應了解食品生物化學的內容、食品檢驗分析的內容,這樣在講授相關章節時能學生就能做到舉一反三,也能更好地激發學生的學習興趣和熱情。例如,講授樣品前處理時可以舉食品中蛋白質測定的例子,講授滴定分析基本操作時可以告知學生分析化學基本操作在食品檢驗分析實驗中及食品檢驗工考證中的應用。
(四)完善課程考核辦法
在課程考核上,應完善原有的課程考核辦法,把理論和實驗成績同步納入總成績中。理論和實驗考核應根據其特點確定不同的考核方式。實驗成績的考量中可加大平時實驗課表現、實驗操作能力所占的比例,期末考核為實驗操作考核。實驗操作考核的方法是對每一名學生進行單獨的操作考核,考核的目的主要是檢查學生對所學基本技能掌握的熟練程度。教師根據學生的操作過程、熟練程度、實驗結果以及每個考試項目的評分點當場打出分數,并要求學生當場計算、處理實驗數據并提交實驗報告,最終操作考核的分數由實驗操作分和實驗報告分組成。采用這種全面的考核方法,既可解決實驗考核只考慮平時表現,而忽視期末成績的普遍問題,又可避免以期末成績一錘定音的局限性,克服單憑實驗報告打分所產生的偏差,可以比較全面客觀地反映學生的綜合實驗水平,學生的實驗技能可得到充分體現,綜合素質和創新能力也可得到鍛煉。而理論成績則以平時作業、課堂表現,并綜合期末考試成績進行評定,在最終的總成績中理論成績和實驗成績各占50%。這樣,把理論和實驗同步納入總成績中,可以有效避免學生重理論而輕實踐的現象,也能更科學地評價學生對課程的掌握程度。
綜上所述,在高職食品加工技術專業《無機與分析化學》教學中,應緊緊圍繞培養學生的素質強化技能訓練,從思想動員、充分調動學生興趣入手,注重教學內容、教學手段的改革,注重課程銜接、完善考核方法,從而有效提高學生綜合素質,為后續課程和學生未來就業打下堅實的基礎。
參考文獻:
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分析化學在食品中的應用范文2
關鍵詞:分析化學;仿真虛擬實訓系統;應用
隨著醫藥、化學化工、食品行業的迅猛發展,特別是隨著中國藥都的建設,對于以化學化工醫藥工業為主修特色專業的中職院校,應當培養更多專業能力強、技術技能過硬的優秀畢業生。而分析化學是從事醫藥、化學化工、食品等行業分析測定崗位的必備的專業知識與技能。對于分析化學專業課的教學,通常采用理論講授法和實驗實訓教學法,在教學過程中只有把理論與實驗實訓有效地結合,才能提高教學效果,真正理解和靈活運用分析化學理論與操作技能,加強學生的職業應用能力。但由于一些客觀原因,如一些學校實習實驗條件較差、缺少實驗設備、實習實驗室有限、實習實驗課時少等原因,導致理論與實訓實驗課程不能及時有效地結合起來,學生對教師所講授的知識沒有直觀的認識,缺少創新和學以致用的能力,直接影響了教學效果。分析化學仿真虛擬實訓系統的應運而生,既緩解了實驗實訓室與實驗實訓設備缺少的問題,又增加了學生學習實訓的課時,使理論與實踐有效地銜接,提高了學生的感官認識,增強了職業技術能力,是安全有效的教學模式和教學途徑。
一、分析化學仿真虛擬實訓系統介紹
分析化學仿真虛擬實訓系統是通過多種計算機語言編程制作出的多媒體教學軟件,由動畫+視頻資源+音頻資源+文本課件構建出虛擬現實技術,在此技術基礎上組建出虛擬實驗室、虛擬實訓動畫、虛擬仿真、虛擬實訓等。
二、分析化學仿真虛擬實訓系統在教學中的作用
1. 利用分析化學仿真實虛擬實訓系統加深學生對理論教學知識的理解力
對于分析化學這門學科,分析儀器及實驗知識占的比重較大,而理論教學通常采用講授法教學,在實驗課時不十分充足或一些學校實驗條件較差、缺少實驗設備、實習實驗室有限的情況下,學生只能夠硬性地掌握理論知識,對所學知識直觀性認識較差,甚至還來不及實驗操作就開始學習新的知識,導致開始實驗實訓時知識不能有效銜接起來,知識不能學以致用,降低了學生對職業技能的掌握及限制了學生的創新能力,影響了教學效果。分析化學仿真虛擬實訓系統的應用,使理論課程中涉及實驗實訓的大部分內容可以在仿真虛擬實訓系統中實現虛擬操作,教師可以通過先講授后仿真虛擬實訓的方式或邊講授邊仿真虛擬實訓的方式,有效地提高學生對知識的直觀性理解,提高知識的銜接性;且分析化學仿真虛擬實訓系統具有動畫性、藝術性、情景性等,能為學生創造輕松、愉快的學習氛圍,激發學習興趣,提高學習效率;由于分析化學仿真虛擬實訓系統中包括很多儀器與實驗實訓的內容,故一些學校實驗條件較差、缺少實驗設備、實習實驗室有限的問題等可以得到一定的解決。
2. 實現不易完成的細節操作、特殊操作、小概率事件的再現操作、安全性高、便于學生學習
在中職院校中,由于設備、實驗條件的限制和出于對學生安全的保護與考慮,一般只讓學生在校內實驗室做一些簡單的化學、分析化學及專業課實驗,如酸堿滴定實驗、EDTA標準溶液配置等分析測定實驗,對于實驗條件不具備或實驗溶劑、生成物具有一定毒性或危險性的實驗通常情況下不會開設實驗項目;同時在組織學生到工廠企業實習期間,由于醫藥化工行業的特殊性,有不少的反應工藝比較復雜,反應條件比較苛刻,反應伴有高溫、高壓、易燃易爆等不安全因素,分析檢測項目中溶液具有腐蝕性或一定毒性等,所以學生在企業實習期間很少有機會能親自動手操作,只能以觀摩為主,對所見所聞的知識只有一個感性的認識,而專業操作技能掌握較少,給學生就業勝任崗位工作帶來很大的困難。而分析化學仿真虛擬實訓系統不存在安全問題,學生可以通過虛擬實驗室做一些實驗條件不具備或有毒性、危險性的實驗,當學生在對實驗操作不嫻熟的情況下,也不會因為學生的錯誤操作而損壞儀器,更不會對學生造成人身傷害。學生在企業實習期間不能親自動手操作的項目,可以通過分析化學仿真虛擬實訓系統進行操作,學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習,當操作有誤時,系統還會指出錯誤所在并演示出錯誤操作所出現的現象及后果,實現危險操作反復模擬訓練,避免事故的發生。
3. 解決學校職業(崗位)能力培養與現場實訓(工廠實習)脫節問題
由于學生到工廠實習的時間和次數有限,甚至沒有機會到現場實訓,且工廠安全條件限制了學生的實習范圍,使得學生在實習工廠實訓期間不能充分掌握甚至沒有機會掌握本專業所涉及到的相關崗位的操作技能,以至于學生對現場實訓的專業操作技能掌握較少,技能的養成性較差,對就業崗位的認識性和勝任能力較弱,導致職業能力培養與現場實訓相脫節。分析化學仿真虛擬實訓系統構建實時三維環境,在虛擬實驗中,操縱者置身于三維空間的虛擬實驗室中,逼真的環境、角色的扮演,使操縱者可以實時感受運動帶來的場景變化、步移景異,有身臨其境于現場實訓操作的感覺,增強了專業操作技能和對就業崗位的認識及勝任能力,就業后能夠快速地適應就業崗位,解決了能力培養與現場實訓脫節的問題。
總之,在分析化學教學中,科學、合理、有效地利用分析化學仿真虛擬實訓系統,并將仿真實訓與實踐操作有機的結合起來,能提高教育教學質量,將仿真教學的作用發揮到最佳效果。同時,隨著3D立體顯示技術在仿真虛擬實訓系統中的應用,構建出全方位的虛擬實訓室,會使仿真虛擬實訓系統在分析化學教學與實習實訓教學中發揮出更大的作用。
參考文獻:
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分析化學在食品中的應用范文3
關鍵詞:有機分析化學;課程教學
中圖分類號:G623文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)03-0043-01
《有機分析化學》是高職高專針對工業分析及檢驗專業開設的一門基礎專業課。它是研究有機化合物分離、鑒定、含量的測定和分子結構分析方法的一門科學,是分析化學和有機化學的交叉學科。它是利用有機化學中的理論及分析化學中的某些方法對有機化合物進行定性、定量以及混合物分離方面的研究。該學科注重理論知識與實踐的結合,是一門實踐性非常強的自然科學。它與制藥和食品工業、有機類產品的化工生產等工業生產以及有機科學研究工作密切相關。因此如何充分利用該門學科,充分培養能夠在現實生活和生產中具有較強的分析技術的學生是我們每一個教師應該思考的問題。本文從處理教材內容、教師能力提高、實驗教學改進等方面就《有機分析化學》課程教學淺談自己的觀點。
一、梳理課程體系,選擇章節教學
對大多數高職高專院校來說,使用具有專業針對性的自編教材還不現實?;谀壳俺霭娴摹队袡C分析化學》課程教材專業針對性不強,內容含量大的特點,要在有限的課時限制內完成課程的教學任務,真正培養學生的實踐和科學研究能力。這就要求我們在有限的時間內精講精練,做到讓學生熟練掌握理論知識和具體實踐的結合。因此教師就要有選擇的制訂專業授課計劃,力求科學性、先進性、實用性相統一。
二、根據專業特點,改進實驗教學
(一)優化理論教學,增強實驗教學
實驗是驗證課堂和教科書上所學的理論知識,加深學生對化學理論的理解和掌握,并使學會用所學的知識對實驗現象和結果進行分析。通過這一實踐環節,培養學生獨立發現問題、解決問題的能力和實驗設計水平,訓練并掌握良好的實驗技能,為今后繼續深造和開展科研工作打下扎實的基礎?!队袡C分析化學》這門課程是高度重視操作技能訓練的學科。
目前部分高校在該門學科的課時安排上存在實驗課時少于理論課時的現象。本人認為在有限總課時內對該門課程進行較好的教學,對于理論課一定要精講,不要占用太多課時,而應該把實驗課時增多,培養學生的動手能力。因為學生畢業后絕大部分都要面向社會擇業。據從就業市場了解到的信息,目前社會需要的主要是應用型人才。因此依照我校實驗教學現有條件,結合專業培養目標和學生的實際,在實驗教學方法改革中采取多樣和靈活的教學形式,以實驗來培養學生的動手能力尤為關鍵。首先是放手讓學生去做,教學時教師采取與學生平等討論、切磋交流、協同合作的方式,形成以學生為中心的教學氛圍。除了在估計學生會感到棘手的幾個關鍵環節進行把關、審視外,實驗教師對掌握了基本實驗技能的學生應實行“放手”,以充分保證學生的獨立自主,讓他們親自去體驗、感受、摸索、發現,從中品嘗艱辛、積累經驗、享受成功、獲取信心。
(二)打破專業界限,實行綜合實驗
《有機分析化學》課程是一門綜合性學科。因此它的實驗涉及到有機化學實驗、分析化學實驗、儀器分析實驗、環境分析實驗、食品分析實驗及藥物分析實驗等多門學科實驗。為了讓學生在學習過程中變被動為主動,一些學校的化學院系嘗試對實驗教學進行改革,在實驗教學內容和實驗課程體系上打破了傳統的教學體系,將實驗與理論課進行剝離,把傳統的化學實驗課程合并,獨立開設了實驗化學課程起得了較為明顯的成效[1-5]。我校借鑒了這些高校的教學方式,同時又根據本?,F有教學條件和實際狀況,開設了大實驗課,將有機分析實驗、儀器分析實驗、環境分析實驗、食品分析實驗及藥物分析實驗溶為一大體系,設為專門的大綜合實驗課,讓學生在試驗過程中學會各門學科的融會貫通,綜合處理的能力。這樣不僅激發了學生全方位、多角度分析問題的能力,同時也提高了他們的分析和動手的科研能力。培養出一批適應當今競爭激烈的社會所需要的思維型、創新型、自主型、科研型人才。
三、教師博覽群書,提高自身能力
古人云:授人一碗水,自己要有一桶水。這話用在我們教師的身上再恰當不過了。尤其對于剛剛踏上工作崗位上的新教師,他們對于某門專業知識掌握的較為片面,不夠系統。而要教好《有機分析化學》這門學科,要求教師既要有深厚的有機化學理論知識,又要熟練掌握分析化學的各種分析方法。在此基礎上再根據專業特點和教學條件及適用價值對教材進行帥選。因此教師要想在短時間內在該門學科的教學上做到靈活把握、收放自如。那需要靜下心來好好地為自己沖沖電了,首先通過圖書館、書店、網絡等各種途徑對有機化學和分析化學的基礎知識要理解透徹。然后再群覽現在已出版的各種版本的《有機分析化學》教材,從中對比、總結,提煉出精華。對于與學生畢業后從業去向有關的理論與實踐知識進行重點講解及實驗技能訓練。
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分析化學在食品中的應用范文4
關鍵詞: 問題解決教學法 創新能力 合作學習 化學實驗教學
隨著高校招生規模年年擴大,大學畢業生數量迅速增加,每年有近千萬的高校畢業生進入勞動力市場?,F實情況是:一方面不少學生找不到理想的工作,畢業就失業,另一方面不少企業、單位招不到合適的人才。這說明社會對人才提出了更高的要求:不但要專業理論知識豐富,更要具備較強的動手能力和創新精神,要求畢業生能夠很快適應相應的工作崗位。對在校大學生進行實踐與創新能力的培養勢在必行。
分析化學實驗是一門實踐性很強的學科,正是培養學生創新精神,鍛煉實踐操作能力,培養綜合素質的絕佳平臺。因此,為培養既有理論知識又有專業實踐操作技能的人才,在分析化學實驗教學中,讓學生在探索及開拓意識、踏實有序而講求效率的工作作風等方面得到鍛煉,培養他們初步分析問題和解決問題的能力[1],我們進行了一系列教學改革探究。
1.觀摩質量測試實際場景,轉變學生學習理念,注重實驗技能的掌握。
在分析化學實驗教學前,學生以小組形式到教學科研協作單位:遵義市質量檢測院、環保監測站化驗室,垃圾處理中心,制藥廠等單位進行現場觀摩質量檢測全過程,現場體驗化學技術在生產、測試產品質量中的具體應用。體會到分析化學技術在化工、機械、醫藥、食品等行業應用非常廣泛,認識到學習化學的目的就是用化學技術解決生產生活中的具體問題,用所學的化學專業知識、專業技能為社會服務[2]。從而激發了學生學習化學理論和實驗的興趣,提高了學生學習分析化學實驗的主動性。
2.重視基本技能訓練,夯實實驗理論基礎,強化創新能力。
在學生觀摩學習中發現,檢測工作是一項非常嚴謹的工作,每一項實驗步驟都非常重要,必須一絲不茍,絲毫的馬虎大意都會導致測試數據不準確,導致檢測工作失敗。在分析實驗學習中,分析儀器選用、洗滌,儀器安裝,儀器放置順序,實驗操作程序、數據的記錄處理,以及對實驗結果分析討論的深度和廣度都要按實驗要求規范練習。教師在實驗指導和考核時,強調實驗場所必須整潔,實驗操作技術必須規范,實驗數據與原始記錄必須真實一致,實驗報告必須完整,使學生在基礎實驗教學中樹立實事求是、規范、準確、認真的工作態度,培養嚴謹的科研作風。
3.改革實驗教學模式,以實際的生產生活實例為基礎,創建分析實驗的解決問題的平臺,培養創新能力。
為了培養學生解決問題能力和創新能力,在學生通過基礎實驗技能考核合格的情況下,加強綜合實驗教學改革,具體做法如下:
3.1打破按教材進行實驗的常規,以具體的生產實踐為實驗項目。
選用藥品、食品、水質、材料、化工產品等具體的生產實際場景作為實驗教學項目,要求學生用分析化學技術解決具體實際問題。
3.2學生獨立設計解決問題的分析方案。
從解決實驗項目中的問題出發,查閱資料,找到多種方法多種途徑解決問題的方案,對比選出最優實驗方案設計,實驗試劑配制,進行實驗,實驗數據記錄,實驗結果分析等,都由學生自己獨立完成整個教學過程,教師只是從方法可行性,操作過程安全性,以及在出現異常的情況下給予指導[1]。
在進行配位滴定實驗教學時,實驗項目設計為:雞蛋殼中鈣含量的測定。學生在實驗前通過查閱資料,首先進行下列工作:
3.2.1實驗項目的意義分析。
雞蛋是雉科動物雞的卵。其外有一層硬殼,內則有氣室、卵白及卵黃部分,雞蛋含有大量的維生素和礦物質及有高生物價值的蛋白質,是人類常食用的食品之一。其蛋殼主要成分的碳酸鈣,鈣含量40%左右,是比較好的生物有機鈣的原料,通過鈣含量的測定學習,能夠掌握食品中鈣含量測定方法,為雞蛋殼中鈣的利用提供依據。
3.2.2雞蛋殼中鈣含量的分析化學方法分析與選擇。
①酸堿法:取一定量雞蛋殼烘干,稱量,用一定量的鹽酸標準溶液完全溶解蛋殼中的碳酸鈣變成鈣離子溶液,用氫氧化鈉標準溶液反滴定剩余的鹽酸,用甲基橙做終點指示劑,根據消耗鹽酸的量可以計算出鈣的含量。
方法分析:這種方法是通過測定雞蛋殼碳酸根的含量測定計算鈣含量,蛋殼中其他金屬離子形成的碳酸碳酸鹽含量會干擾滴定的準確性。此種分析方法測定蛋殼中鈣含量不準確,誤差大,不宜采用。
②氧化還原法:用鹽酸溶液將一定量雞蛋殼完全溶解成鈣離子,用過量的草酸鈉溶液沉淀鈣離子,陳化、過濾、洗滌草酸鈣沉淀,草酸鈣用一定量的硫酸溶液溶解成草酸根離子,然后用高錳酸鉀標準溶液滴定至終點(溶液呈微紅色),計算出鈣離子的含量。
方法分析:此種方法原理可靠,滴定分析所用儀器簡單,可以作為鈣離子的滴定測定。但樣品的鈣處理成草酸鈣沉淀時,操作步驟較多,草酸鈣陳化時間長,不是快捷的檢測方法。
③原子吸收分光光度法:將一定量雞蛋殼用鹽酸溶液完全溶解,過濾出不溶于酸的有機物,配制鈣標準溶液,用原子吸收分光光度儀測定鈣標準溶液及樣品的吸光度值,根據標準曲線計算出鈣的含量。
方法分析:此方法快速、可靠、準確度高,適用于樣品中微量鈣的測定,但儀器昂貴。
④配位滴定法測定雞蛋殼中的鈣含量:
方法分析:該方法使用儀器簡單(滴定管,三角瓶),使用試劑少,對于常量鈣離子的分析可靠性高,是一種經濟、快捷的鈣離子檢測方法。
3.3確定最佳實驗方法。
學生通過鈣離子檢測方法的資料查詢和分析方法的比較,確定了實驗項目中問題解決的最佳方法:用EDTA標準溶液滴定測定雞蛋殼中鈣離子的含量。
3.4完善具體測試方案程序,進行含量分析實驗。
整理出用EDTA法測定雞蛋殼中鈣含量的詳細實驗操作步驟,配制好實驗所用試劑,標定好標準溶液,準備好實驗所用儀器,并進行具體實驗測定。
3.5記錄處理實驗數據按要求寫出實驗報告。
3.6實驗總結,對配位滴定關鍵技術分析。
3.6.1樣品處理技術關鍵:酸法溶樣,用鹽酸溶液將滴定的雞蛋殼完全轉化成鈣離子。
3.6.金屬離子配位滴定法幾個關鍵條件控制:Ca-EDTA穩定形成的酸度和鈣指示劑顏色突變酸度范圍相同,用40g/L的NaOH溶液控制pH=13。
4.結論
通過上述實驗教學,取得了較好的教學效果。
4.1學生認識到,測定產品質量,每一步實驗操作都必須準確、規范、認真,一絲不茍,不能馬虎大意,這樣測定結果才準確可靠,培養學生嚴謹的工作作風和學習態度。
4.2使學生明白了,今天的實驗就是要解決個人民群眾日常比較關心的問題[2],化學實驗的學習,就是為了將來在實際工作中具體應用。
4.3學生很有成就感,感覺自己所學到的知識派上了用場,解決了實際生活中遇到的問題。
4.4學生在分析方法的選擇中,溫習了理論知識,實驗中彼此交流,合作解決問題,增強了團隊合作精神,培養了獲取信息的能力、學習能力、交流能力和適應社會能力。
4.5通過自主實驗項目確定,分析方法選擇,實驗條件探究等科研式實驗教學,培養了學生的創新能力,挖掘了學生的潛能,鍛煉了分析問題與解決問題的能力,也為學生日后進行科學研究打下了堅實的基礎。
4.6學生獨立完成分析方法選擇,樣品處理,藥品準備,試劑配制,儀器洗滌,滴定操作,數據記錄,數據處理,寫出實驗報告,經歷了一個完整的分析測試過程。學生的實踐能力和創新能力得到了極大的鍛煉。
參考文獻:
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分析化學在食品中的應用范文5
(一)按照創新型人才培養模式構建課程建設平臺
課程內容設置,遵循分析化學基本知識框架的構建目標。先學習分析化學概論,了解分析化學的任務、定量分析的過程及滴定分析的一些基本知識,再學習試樣的采集與制備、分析化學過程中的數據處理,然后以分析方法為單元,學習各種分析方法的建立條件、原理、特點、測定條件以及方法的應用范圍等。面對實際樣品組成的復雜性和痕量組分的分析,再學習物質的分離富集知識。這一知識主線,有利于學生的學習從簡單到復雜再到簡化,從整體到局部再到整合,從經典到現代再到融合,從接受到求證再到創新,走出了一條創新型人才培養的新模式。
(二)整體優化課程內容,重組課程結構
在酸堿滴定、絡合滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定和重量分析中,以溶液平衡理論為切入點,由淺入深,全面鋪開。在滴定分析中,主要研究滴定的可行性、滴定劑的選擇、準確滴定的條件、滴定終點的確定、分析方法的準確度和應用范圍等;重量分析則主要研究沉淀劑的選擇、沉淀完全的條件、如何獲得易于過濾和洗滌的純凈沉淀物等;吸光光度分析,從朗伯比爾定律入手,討論顯色條件和測定條件的選擇,方法的應用范圍、分光光度計的構造和使用方法等。為了提高學生對實際樣品的分析能力,還強化了以下知識的學習:1.加強了分析試樣的采集與制備、誤差和分析數據處理等內容的教學,旨在讓學生建立起準確的“量”的概念,明確只有正確的采集和處理樣品,選擇合適的分析方法,認真正確地進行實驗,才能獲得準確的分析結果。在分析化學中,著重學習有效數字、系統誤差和隨機誤差、準確度和精密度、有限次測量數據的統計處理等知識,以滿足學生最基本的處理實驗數據和分析結果的要求。在專業選修課《數理統計在分析化學中的應用》中,再講授分析實驗的設計與優化、分析校正理論、分析測量中的信號處理、人工神經網絡等設計和處理實驗數據的最新方法,提升學生利用化學計量學知識進行科研創新的能力。2.強化了化學分離和復雜樣品的分析方法的教學,旨在培養學生處理實際問題的能力。重點學習沉淀分離法、萃取分離法和離子交換法等分離知識,同時介紹超臨界流體萃取、固相萃取、固相微萃取、微波萃取等目前較先進的分離分析技術,以開闊學生的視野。3.增加分析化學中的質量保證與質量控制及有關國家分析化學學科發展戰略的介紹,旨在讓學生建立起標準化的概念,了解分析化學學科發展的趨勢。讓學生了解分析化學在諸如建立食品安全保障體系等有關國民經濟建設和國家安全、穩定等方面的重要作用,以及在生化分析、環境分析等方面的作用,增強責任感和緊迫感。整個課程體系用發展的、聯系的和整體的觀點去理解和認識各種分析方法的建立和應用,在掌握相關專業理論的同時,再通過實驗,學習分析化學的基本操作技能,從而能獨立進行實驗設計、實驗過程并對結果進行準確處理和分析。
二、教學方法與手段的改革
《分析化學》是應用化學專業的重要專業基礎課程之一,為了提升該課程的教學質量,課程組在教學方法與手段上進行了多方面的探索與嘗試,使教學適應現代科技發展需要,符合地方綜合性院校應用化學專業教育規律、教學要求和特點,構建全面提高學生素質,培養學生創新能力和實踐能力的現代教學體系。為此,課程組提出了“教師為主導、學生為主體、實踐為主線、能力為主旨”的新型教學原則,將多種教學方法結合在一起,形成了講授、討論、實驗、自學相互補充的教學體系。課堂講授運用啟發式、探究式、綜合式以及實際案例分析等教學方法,激發學生的自主性學習和研究性學習;通過課外作業,讓學生帶著問題學會查閱文獻資料和參考書,加強自學能力的培養,擴大學生的專業知識面;通過課堂討論,激發學生的學習熱情,加深對課程重點、難點的理解;通過實驗課,精心安排實驗內容,培養學生的動手能力和創新思維;通過實訓、實習課,精心挑選實訓、實習內容,培養學生理論聯系實際的應用能力。
(一)教學方法的改革與實踐
1.啟發式教學法實踐。教師講授:主要講授本課程的基本概念和基本理論,以及分析化學基本分析過程,同時向學生介紹科學的學習方法以提高學生的學習興趣與效率。即時提問:講述過程中若涉及到已經講過和學過的知識,通過提問引起學生回憶,促使其將知識串聯起來,溫故而知新,以便更好地理解新學的知識。課堂討論或辯論:對于學生感興趣的某些章節內容,組織學生課下準備專題講座,并在課堂上進行講授、討論和辯論,然后教師講評,學生興趣盎然,而且對培養學生的分析、概括能力有很大的幫助。自學:對分析化學中的經典基礎內容、相對簡單的內容或前期課程已涉及過的內容,教師列出預習提綱,引導學生自學。2.比較教學法實踐。各定量分析方法既有區別,又有必然的聯系,因此,我們將比較教學法在分析化學教學中廣泛運用。在內容選擇上簡明扼要、重點突出,并抓住主要矛盾;在手段運用上,將不同的定量分析方法、原理、重點公式、滴定曲線等進行比較講授,突出特性,對應類比,既找出不同之處,又找出相似點,這樣不僅把內容講深講透,而且提高了學生的綜合分析和辨別判斷能力。比如,酸堿滴定法原理與絡合滴定法原理的比較,強酸滴定強堿與強堿滴定強酸的比較,強堿滴定弱酸與強酸滴定弱堿的比較,四種滴定分析(酸堿滴定、絡合滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定)曲線的比較,酸堿滴定法的終點誤差公式與絡合滴定法的終點誤差公式的比較,醋酸、草酸、磷酸、EDTA(乙二胺四乙酸)各型體分布分數曲線的比較,酸堿緩沖溶液與金屬離子緩沖溶液的比較等。通過比較,學生對各種定量分析方法原理、公式、規律性曲線與影響因素,清晰明了、記憶深刻。3.討論教學法實踐。課程組大力推行“以學生為中心的雙向討論式教學”,使教師與學生建立商討式的平等雙邊關系,教師可根據課程有關內容設計教學問題,誘發學生的思考;允許學生在課堂任意打斷教師的講述,陳述自己的意見。將不明白和有疑惑的想法告訴教師,由教師進行現場解答。這樣做,一方面,一些與教師的講述相關教師又沒考慮周全,但學生可能存在疑惑的地方能夠當場解決,不留死角;一些科技發展至今尚未解決的問題則也可由此暴露,引起學生的求知欲和好奇心,促進他們設計好的思路,培養從不同的角度解決問題的能力;另一方面,也促使教師充分備課,充分了解本學科的相關新進展,以避免經常被學生問住而自己又不懂新進展的尷尬場面。平等、商討式的雙邊關系,減小了師生間的距離;討論教學法的實施,使學生認識層次逐步遞進,并能勇于質疑和評判權威,增強了主動探索能力。4.案例教學法實踐。分析化學和社會生產、生活與科研工作密切相關,有許多活生生的現實案例。在很多教學場景中,我們以生動的案例作為某一定量分析方法的開端。例如,在講解酸堿滴定法時,引入工業純堿的測定、食醋中醋酸含量的測定、阿司匹林藥片有效成分測定、含氮肥料中含氮量的測定、傳統的蛋白質含量測定的弊端、“三聚氰胺事件”發生的根源等問題,然后把各種酸堿滴定法的原理、滴定過程、影響因素、指示劑的選擇及誤差來源等講解清楚,學生記憶深刻;另外,在講解絡合滴定法時引入自來水總硬度的測定、胃舒平中有效成分含量測定等,在講解氧化還原滴定法時引入化學需氧量的測定、鐵礦石中鐵的測定、水果中維生素C的測定等等。案例教學法既增強了學生求知欲望,拓寬了學生的思維空間,增加了《分析化學》課程學習的盎然生趣,提高了學生學習的主動性和積極性,還培養了他們解決問題的思維能力、判斷能力、決策能力和綜合素質。
(二)教學手段的改革與實踐
1.多媒體教學。課程組自制了與教學大綱相配套的內容翔實而簡明的CAI多媒體電子教案和課件。充分利用各種網絡資源,利用圖片、動畫、錄像的直觀性,實現“人機互動”、“師生互動”,把學生的眼、耳、腦充分調動起來,改變了原有教學方式不夠生動、直觀、信息量太少等缺點,使教學內容生動、形象地展現在學生面前,提高了學生的感性認識,極大地加強了學生的學習興趣和主動性,加深了對理論的理解,獲得了很好的教學效果。2.網絡輔助教學。充分利用網絡資源,使學生隨時隨地都可以進行本課程的學習。分析化學理論課程全程由主講教師進行了精心錄像,學生可上網隨時聽講,而且還可通過網絡實現教與學的互動,擴展學生知識面。在網絡教學平臺實現電子教案、教學課件全部上網;課程素材庫、公共素材庫、案例庫、參考資料庫、共享資料庫、參考網址庫都在網絡得以展現。目前正在進行網絡教學平臺升級,逐步實現網上答疑討論、課程作業處理、網上模擬測試,使網絡的功能在教學過程中發揮到極致。3.教學科研有機結合。本課程組教師將自己與本課程相關的科研成果引入課堂,引起了學生的強烈興趣,取得較好反響,部分本科生積極要求參加本課程組的科研工作,改變了學生認為專業基礎課枯燥、沒興趣的狀況。定期安排分析化學系列學術講座活動。近幾年,先后邀請了國家自然科學基金委分析化學科主任莊乾坤教授、山東師范大學副校長唐波教授、法國皮埃爾教授、美國南密西西比大學緲伍建教授、中國海洋大學化學系主任包木太教授、旅美學者劉春峰教授等國內外著名學者給本科生介紹分析化學前沿知識或講授分析化學雙語課,專家們結合自己的科研成果和成長歷程,進行生動、趣味、有感染力的講解,拓寬了本科生知識視野,使廣大本科生及時了解分析化學學術動態及學科發展,增強了對分析化學課程學習的重視程度,提高了今后從事科學研究的興趣。
三、實踐教學改革,提高創新能力
組織各種形式的分析化學課題研究活動,通過對地方水質的綜合評價、校園內養魚池水質的綜合分析和評價、植物組織中有害元素與大氣污染關系等具體的學生科研活動,使學生的綜合素質得到全面提高,增強了團隊合作意識。教學中注意聯系身邊的生產、生活實際和國民經濟的發展需要,如引導學生利用節假日到臨沂市質檢所、化肥廠、水泥廠、泡花堿廠、食品廠、紙板廠、陶瓷廠、環境監測站等校外實習實訓基地進行實地考查,了解分析化學在實際生活、生產中的應用。在授課時,順便向學生介紹這些單位都開展哪些分析工作,各單位目前的儀器情況和科研情況等,使學生親身感受自己所學知識的實用性,學習上有了使命感和緊迫感。建立“開放實驗室”,鼓勵學生積極參與教師的科研項目研究,指導學生參加大學生挑戰杯、科技作品競賽和創新創業計劃項目,激發其學習熱情,培養探索精神,提高科研能力和創新能力。
四、結語
分析化學在食品中的應用范文6
關鍵詞:大學生 分析化學課程 認知 教改
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0114-02
建構主義是一種重要的學習哲學,它的觀點包括認知的建構主義、社會的建構主義和激進建構主義,這些觀點的共同點是:強調科學知識只是對現實的一種更可能正確的解釋,但不是絕對正確的最終答案,它在被個體接受之前,對個體來說是毫無權威可言的。學生的學習不僅是對新知識的理解,而且是對新知識的分析、檢驗和批判。因此,學習不是知識由教師向學生的傳遞,而是個體建構自己的知識的過程,這意味著學習并不是簡單的信息的積累,它同時包含由新、舊經驗的沖突而引發的觀念轉變和結構重組;學習過程并不是簡單的信息輸入、存儲和提取,而是新舊經驗之間的雙向的相互作用過程。因此,教師不是簡單的知識的呈現者,他應該重視學生以往在日常生活和學習中已經形成的豐富經驗,小到身邊的衣食住行,大到宇宙、星體的運行,從自然現象到社會生活,并把學生現有的知識經驗作為新知識的生長點,引導學生從原有的知識經驗中“生長”出新的知識經驗。
根據建構主義的觀點,要對一門課程進行教學改革,必須先了解學生對該門課程的認知及其對教學內容與方法的建構,才能有針對性地提出教學改革方案,達到提高教學質量、培養綜合創新型人才的目的。分析化學課程包括分析化學理論與分析化學實驗兩部分,是高等院校農業科學和生命科學各專業的一門基礎課,它對于培養學生的實踐能力、分析和解決問題的能力,以及養成嚴謹的科學態度和提高創新能力等具有非常重要的作用。傳統分析化學教學方法以教師為中心、以傳授書本知識為主,而現代教學方法則主張以教師為主導、學生為主體。在新課程改革中,“從學生已有生活經驗出發”已成為化學新課程的共同理念,這是對原有的課程與教學的突破和超越。然而,教學實踐中,教學內容卻遠離學生的實際生活,給學生的學習設置了太多的障礙,使學生對學習化學望而生畏,對生活中的化學現象產生陌生感、距離感和恐懼感,長此以往,學生將失去實踐的意識和能力。因此,教師必須首先通過調查,了解學生在自己已有的學科背景、生活經驗中積累的經驗的基礎上,對分析化學課程重要性、內容、教學方法等方面的認知與建構現狀,才能找準教學改革的起點,切實提高教學質量。為此,本研究以西北農林科技大學為調查地點,以講授分析化學課程的不同專業大一和大二年級學生為調查對象,做了相應的調查研究,并提出了針對性的教改方案。
1 研究方法與樣本分布情況
在西北農林科技大學,采用整群抽樣法,抽取樣本,采用問卷調查法發放問卷,回收問卷,并對問卷進行篩選、整理、編碼和錄入,最后采用統計描述法進行統計分析。其中單項選擇題采用分布、集中離散趨勢等統計分析法加以分析;對多項選擇題,采用多重二分法,統計量為應答次數和應答百分比,應答次數表示某個選項一共被選了多少次,應答百分比則表示某個選項被選的次數占所有選項被選擇的總次數的百分比。
于2012年共發放問卷350份,回收有效問卷320份,有效回收率為91.4%。320份有效問卷中,學院分配分別為資環學院1.3%、理學院0.4%、動醫學院6.6%、園藝學院15.9%、葡萄酒學院11.9%、食品學院14.7%、創新學院11.3%、生命學院11.3%、動科學院9.4%、林學院9.4%、植保學院7.8%。專業分配為:水土保持1.3%、資源環境與城鄉規劃管理0.3%、應用化學0.6%、動物醫學6.3%、園藝15.9%、葡萄與葡萄酒工程11.9%、食品質量與安全7.8%、食品科學與工程6.9%、生工基地1.9%、生技基地9.4%、生物技術8.1%、生物工程3.1%、草業科學2.5%、動物科學0.6%、水產養殖學6.3%、林產化工8.4%、林學0.9%、制藥工程7.8%。年級分布為大一93.4%、大二6.6%。農村43.8%、城鎮與縣城29.1%、一般城市18.8%、省會或直轄市8.4%。被訪者年齡介于9-23之間,其中18~21歲者居多,人數都超過10%,正態P-P圖檢驗結果表明,年齡均值為19.59歲,標準差為1.21歲,年齡服從正態分布。
2 結果與討論
2.1 大學生對分析化學課程的整體性認知與建構
大學生認為分析化學課程中最最重要的環節是化學分析23.4%、儀器分析11.6%以及化學分析與儀器分析65.0%,可見,超過六成的學生認為化學分析與儀器分析同樣重要。被訪者最感興趣的內容是化學分析35.0%、儀器分析42.2%和化學分析與儀器分析22.8%。這體現了分析化學課程在化學分析和儀器分析兩大知識板塊的異質性較高,他們分別對學生產生一定的吸引力,但是同時對這兩個板塊感興趣的人很少。認為教學方法最需要創新的是化學分析37.2%、儀器分析36.9%以及化學分析與儀器分析25.9%,認為教學內容最需要創新的內容是化學分析37.8%、儀器分析31.6%和化學分析與儀器分析30.6%。
大學生認為分析化學課程教學內容“完全不適合未來發展、小部分適合未來發展、半數適合未來發展、大多數適合未來發展”和“完全適合未來發展”的分別占1.6%、23.8%、28.8%、44.7%和1.3%。說明六成以上學生認為目前分析化學課程的教學內容符合未來發展,但是仍有20%以上的學生認為需要對教學課程內容加以修改以符合未來發展。分別有21.9%、27.2%和50.9%的被訪回答“不需要、無所謂”和“需要”重新組織理論課的教學內容??梢?,現有教學內容亟待改進和調整。
對于分析化學課程現有安排的合理性的評價,采用五個指標進行評價,這五個指標均采用5分制,學生對這五個指標的評價對的評價,均采用5分制,被訪學生評價平均分(標準差)分別為:“分析化學課程新穎度”3.20(1.00)、“實驗數量充足度”3.98(0.98)、“實驗順序合理度”3.55(0.97)以及“訓練操作目的的實現度”3.81(1.00)、“實驗與理論的契合度”3.85(0.92)。說明學生對分析化學課程新穎度的評價不高,教學內容、教材編排需要更加靈活。
2.2 大學生對分析化學實驗課程的認知與建構
對實驗課內容的評價,分為兩個指標,均采用5分制,第一,操作性強弱,取值1~5的含義分別為非常不強、不強、一般、強、非常強;第二,實用性強弱,取值1~5的含義分別為非常不實用、不實用、一般、實用、非常實用。分析化學實驗包括返滴定法測定NH4HCO3的含氮量、EDTA的配制、標定及自來水硬度的測定、酸堿溶液的配制、酸標準溶液的配制、標定及混合堿的測定、膠體、電解質溶液及配位化合物的性質、K2Cr2O7標準溶液的配制及FeSO4片含Fe量的測定、氧化還原和電化學及化學反應速率和化學平衡、乙酸電離常數和電離度的測定及鎂摩爾質量的測定、KMnO4標準溶液的標定及H2O2含量的測定、堿標準溶液的配制、標定及食用白醋酸度的測定、分光光度法測Fe、分光光度法測P等12個,被訪大學生對各實驗操作性強弱評分的平均值(標準差)分別為:3.43(0.82)、3.62(1.01)、 3.43(0.88)、3.50(1.02)、3.30(0.89)、3.57(0.92)、3.39(0.94)、3.33(0.97)、3.55(0.87)、3.41(0.97)、3.32(0.92)和3.23(0.92);被訪大學生對各實驗實用性強弱評分的平均值(標準差)分別為:2.55(0.94)、2.42(1.00)、2.59(1.03)、2.50(0.10)、2.71(0.87)、2.56(0.92)、2.64(0.90)、2.81(1.01)、2.63(0.86)、2.50(1.03)、2.73(0.95)和2.84(1.00)。大學生對實驗操作性強度的評分都較高,大于3.3分,而對實驗實用性強度的打分則比較第,均低于2.9分??梢姡髮W分析化學的實驗編排,在保障操作性的基礎上,尚需增加實用性。
大學生認為目前分析化學實驗課程存在的最大的問題是(總應答次數640):生搬硬套19.7%、缺乏主動思考14.7%、實驗問題認識不深14.1%、只重視實驗結果13.1%、敷衍了事12.5%、操作不規范不熟練10.8%、課時太短4.1%、教師講解過于詳細3.9%、重要性認識不足2.8%、教材內容枯燥2.5%、實驗設備不足1.9%。大學生認為實驗課最需要的能力包括(總應答次數1160):獨立分析解決問題能力20.7%、實驗操作能力17.5%、綜合創造能力15.1%、數據處理能力11.0%、思維能力10.9%、儀器設備應用能力9.6%、研究能力8.5%和觀察能力6.6%。
因此,在實驗教學過程方面,25.0%的被訪傾向于“先講后做”,而75.0%的被訪則傾向于“講做結合”。說明實驗教學還是以邊講邊做的方式比較理想。因為有學生反映,先講后做,容易忘記某些實驗操作細節。在實驗課教師指導方式方面,選擇“每班一個老師”和“每班兩個老師”的分別占38.4%和15.6%,還有45.9%的人選擇“每個實驗內容一個老師”。這些教學方式的教學效果需要在實際教學中進一步進行比較研究。當然,也要考慮到是師資資源分配等方面的條件。
2.3 大學生對分析化學理論課程的認知與構建
對理論課內容的評價,分為三個指標,均采用5分制,第一,內容繁瑣或不足,取值1~5的含義分別為非常不足,不足,合適,繁瑣,非常繁瑣;第二,內容重要性,取值1~5的含義分別為非常不重要,不重要,一般,重要,非常重要;第三,內容實用性,取值1~5的含義分別為非常不實用,不實用,一般,實用,非常實用。分析化學課程理論課的章節包括:溶液和膠體、化學反應方向與能量、化學反應速率與化學平衡、物質結構基礎、分析化學概論、酸堿溶液與酸堿滴定、沉淀溶解平衡與沉淀滴定、配位化合物與配位滴定、氧化還原與氧化還原滴定、電位分析法與電位滴定、吸光分析基礎等11章,學生對各章內容繁瑣或不足程度評分的均值(標準差)分別為3.08(0.76)、3.08(0.95)、3.08(0.91)、3.13(1.13)、3.09(1.10)、3.12 (0.88)、3.14(0.90)、3.15(0.93)、3.09(0.95)、3.04(0.95)和2.96(0.98);對各章內容重要性評分的均值(標準差)分別為3.34(0.79)、3.50(0.91)、3.72(0.93)、3.45(1.06)、3.34 (1.11)、3.79(0.95)、3.64(0.97)、3.61(0.92)、3.77(1.01)、3.49(1.00)和3.29(0.98);對各章內容實用性評分的均值(標準差)分別為3.39(0.89)、3.30(1.02)、3.55(1.10)、3.28(1.25)、3.30(1.24)、3.76(1.04)、3.69(1.04)、3.52(1.01)、3.69(1.06)、3.41(1.13)和3.19(1.02)。大學生對理論課內容的評價呈中等偏上水平,對各章內容三個指標的評分均為超過4分,理論課內容需大力改進。大學生認為分析化學理論課需要改進的方面(總應答次數為945)分別為:實際課題及技術22.0%、教材把握學術前沿21.0%、新技術新儀器介紹20.3%、教材重點突出有趣16.9%、計算機軟件學習11.0%、實驗順序編排8.8%。
3 結論與教改建議
通過調查發現,大學生對大學分析化學課程重要性的認知度較高,也具有較高的學習興趣,六成以上學生認為目前分析化學課程的教學內容符合未來發展。但是對目前分析化學課程的內容、教學具體環節上,大學生有自己的建構:大學分析化學的實驗編排,在保障操作性的基礎上,尚需增加實用性。理論課需要在課程內容上增加實際課題及技術、學術前沿、新技術新儀器介紹,在編排上增加趣味性。實驗課的編排,應該在保障操作性的基礎上增加實驗的實用性,同時,在實驗教學方式設計上,以邊講邊做的方式進行實驗課教學,強調學生在實驗課上的主動思考,在注重實驗結果的基礎上更注重實驗過程的設計,如果條件許可,實驗課多增加幾個教師。通過大學生對分析化學實驗課的認知和建構,構成了大學分析化學課程教學改革的方向,以此出發,必將會提高大學分析化學課程的效果,培養綜合創新型分析化學人才。
參考文獻
[1]溫彭年,賈國英.建構主義理論與教學改革―― 建構主義學習理論綜述[J].教育理論與實踐,2002(5):17-22.