前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的材料化學專業儀器分析教學改革,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
[摘要]《儀器分析》是材料化學專業重要的核心課程,對培養具有創新意識的材料化學專業本科生具有重要意義。作者通過優化教學設計,增加拓展性學習資料;強化課堂教學與實際應用的聯系;體現材料化學專業特色三方面進行有益嘗試,提高了教學效果。
1優化教學設計,增加拓展性教學資料
1.1調整授課順序及各教學模塊的授課學時
傳統分析化學教學順序通常為電化學分析、光學分析和色譜分析。針對電化學分析部分理論抽象,難度大的特點,將授課順序調整為光學分析、色譜分析和電化學分析。在學生在前期分析化學理論課及實驗課已有所接觸的紫外-可見分光光度法開始授課,避免學生一學習就覺得難而打退堂鼓的現象。此外,從當前儀器分析方法在社會上的應用出發,調整各模塊內容的教學比重。重點講述光譜和色譜部分內容,適當降低電化學部分的教學學時。
1.2增加拓展性教學資料,豐富課程教學資源
為體現儀器分析的應用日新月異的特點,也為提高學生自主學習的積極性,培養學生創新性,除常規教學資料(包括教學日歷、教學大綱、教學課件、習題集等)外,任課教師在授課過程中增加覆蓋面廣的拓展型教學資料。拓展性教學資料按照儀器分析方法進行分類,教師精心挑選每一種儀器分析有代表性的應用案例,作為學生課外學習資料。由于所選材料有代表性,能切實如何反應用儀器分析方法解決實際問題,因此學生學習積極性高,學習效果好。以熒光分析的拓展性學習資料為例,針對當前的研究熱點是新穎熒光材料的開發及應用研究,任課教師給出了碳量子點、石墨烯量子點、有機熒光探針、半導體量子點、綠色熒光蛋白等新穎熒光探針的制備及典型應用。通過拓展性教學資料學習過程中,學生一方面了解了儀器分析方法的應用,另一方面能進一步鞏固課堂上所教的原理、儀器、定性定量檢測方法等,可以極大的提高教學效果。
2強化課堂教學與實際應用的聯系
2.1以儀器分析的具體、廣泛應用引導學生的學習興趣
課程教學過程中,任課教師邀請了杭州職業病檢測院理化檢驗科工作人員為學生進行講座,講述儀器分析方法在食品、藥品檢測中的具體應用。此外,充分利用課程的拓展性教學資料,鼓勵學生課下認真學習了解儀器分析方法的發展動態,了解基礎知識應用的實例。這些措施,激發了學生的學習積極性和主動性。
2.2引導學生進行儀器體驗,加深對理論知識的理解
儀器分析理論知識學習的目的是使學生掌握方法的原理、儀器構造和應用。熟練掌握儀器各部件組成一方面可以與理論知識相對應,另一方面通過調節儀器部分部件可實現對應用對象的調整。因此,熟練掌握儀器構造、能進行簡單儀器日常維護及故障處理可使學生扎實掌握知識。鑒于紫外可見分光光度法、氣相色譜儀、液相色譜儀是應用最廣泛的儀器,選擇這3章節引導學生進行儀器體驗。任課教師收集報廢的分光光度計,供學生使用、拆解、體驗。在色譜部分,為學生展示氣相色譜儀器分流比調節、換進樣墊、裝柱等基本操作;液相色譜換柱子、排氣泡等基本操作的實驗視頻。
3體現專業特色
因此在授課過程中各儀器分析的應用講解過程中,適當體現材料化學專業特色。如金納米粒子以其獨特的化學、光學、電子和電學特征,在催化、化學傳感器、生物傳感器、新型納米光子和電子器件等領域中有著巨大的應用潛力。授課過程中給學生詳細講解了利用紫外-可見光譜法進行進納米粒子表征及比色檢測的原理及應用。又如凝膠滲透色譜是當前高分子材料研究中的重要手段,授課過程中給學生詳細講解了這一液相色譜方法在高分子分子量測量中的應用。
參考文獻
[1]侯麗,林天然,張宣晗,等.化學類專業儀器分析教學改革初探[J].廣州化工,2018,45(18):184-188.
[2]肖新峰,劉曉東,唐堯基,等.直觀性原則在儀器分析教學中的應用[J].大學化學,2011,26(5):26-29.
[3]李郤里.現代儀器分析課程教學方法的改革探索[J].河南化工,2014,31(12):55-57.
作者:奚鳳娜 劉吉洋 晏菲 童赟 單位:浙江理工大學化學系