应用化学论文范文 篇一
标题:应用化学在食品保鲜中的应用研究
摘要:本文通过对应用化学在食品保鲜中的研究进行综述,探讨了不同的应用化学方法在食品保鲜中的应用效果和机制。研究结果表明,应用化学方法可以有效延长食品的保鲜期,保持食品的质量和营养成分。本文的研究成果对于食品保鲜技术的发展和应用具有重要意义。
关键词:应用化学;食品保鲜;应用效果;机制
引言:食品保鲜是食品产业中一个重要的环节,能够有效延长食品的保鲜期,保持食品的质量和营养成分,减少食品浪费。应用化学方法在食品保鲜中具有独特的优势,可以通过改变食品的物理、化学和生物性质来延缓食品的腐败过程。本文旨在通过综述应用化学在食品保鲜中的应用研究,为食品保鲜技术的发展和应用提供参考。
方法:本文主要通过文献研究和实验分析的方法,对应用化学在食品保鲜中的应用研究进行综述。首先,对应用化学方法在食品保鲜中的应用效果进行了总结和评价;然后,对不同应用化学方法的保鲜机制进行了探讨;最后,对应用化学方法在食品保鲜中的发展趋势进行了展望。
结果与讨论:根据研究结果,应用化学方法在食品保鲜中取得了显著的效果。例如,使用抗氧化剂可以有效减少食品氧化反应,延缓食品的腐败过程;使用抗菌剂可以抑制食品中的细菌和真菌生长,延长食品的保鲜期;使用包装材料可以改变食品的气体透过性和湿度,减缓食品的水分流失。此外,应用化学方法还可以通过改变食品的酸碱度、温度和氧气浓度等参数来控制食品的腐败过程。
结论:本研究综述了应用化学在食品保鲜中的应用研究,发现应用化学方法可以有效延长食品的保鲜期,保持食品的质量和营养成分。未来的研究可以进一步探讨应用化学方法在食品保鲜中的机制和应用效果,以及与其他食品保鲜技术的结合应用。
参考文献:
1. Smith A, et al. (2010). Application of chemistry in food preservation. Journal of Food Science, 75(5), R77-R85.
2. Johnson B, et al. (2015). Advances in chemical methods for food preservation. Food Chemistry, 183, 42-50.
应用化学论文范文 篇二
标题:应用化学在环境污染治理中的研究进展
摘要:本文对应用化学在环境污染治理中的研究进展进行了综述,包括水污染、大气污染和土壤污染等方面。研究结果表明,应用化学方法可以有效去除污染物,降低环境污染的程度。本文的研究成果对于环境污染治理技术的发展和应用具有重要意义。
关键词:应用化学;环境污染治理;污染物去除;研究进展
引言:环境污染是世界面临的一大挑战,对人类健康和生态系统造成了严重的影响。应用化学方法在环境污染治理中具有独特的优势,可以通过改变污染物的物理、化学和生物性质来降低环境污染的程度。本文旨在通过综述应用化学在环境污染治理中的研究进展,为环境污染治理技术的发展和应用提供参考。
方法:本文主要通过文献研究和实验分析的方法,对应用化学在环境污染治理中的研究进展进行综述。首先,对应用化学方法在水污染治理中的应用进行了总结和评价;然后,对大气污染和土壤污染治理中的应用进行了探讨;最后,对应用化学方法在环境污染治理中的发展趋势进行了展望。
结果与讨论:根据研究结果,应用化学方法在环境污染治理中取得了显著的效果。例如,使用吸附剂可以有效去除水污染物,净化水体;使用光催化剂可以降解大气污染物,净化空气;使用土壤修复剂可以修复污染土壤,恢复土壤的肥力。此外,应用化学方法还可以通过改变污染物的化学性质,使其转化为无毒或低毒的物质,降低环境污染的程度。
结论:本研究综述了应用化学在环境污染治理中的研究进展,发现应用化学方法可以有效去除污染物,降低环境污染的程度。未来的研究可以进一步探讨应用化学方法在不同领域的应用效果和机制,以及与其他环境污染治理技术的结合应用。
参考文献:
1. Wang L, et al. (2018). Advances in chemical methods for water pollution control. Environmental Science & Technology, 52(10), 5679-5690.
2. Li H, et al. (2019). Application of chemical methods in soil remediation. Journal of Hazardous Materials, 373, 628-645.
应用化学论文范文 篇三
【摘 要】绿色化学是人类和自然和谐的化学,是面向新世纪提出的化学新概念,同时它也为化学教育教学提出了新的课题。随着时代的发展,我国绿色化学教育正在兴起。“绿色化学教育”定义为“绿色化学的教育”与“绿色的化学教育”的“共同体”。前者,是要解决教育“教什么”的问题;后者,是要解决教育“怎么教”的问题。把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。
【关键词】化学新课程;绿色化学;绿色化学教育
绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。绿色化学不同于环境保护,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动的防止化学污染,从而在根本上切断污染源,所以绿色化学是更高层次的环境友好化学。把绿色化学基础知识融入到化学教育中,使其成为素质教育结构的一个重要因素,充实我们的教学内容,这对于培养学生的绿色意识、环保意识有着现实而深远的意义。有利于培养学生的创新意识和实践能力,全面地提高学生的科学素养。
怎样对学生进行绿色化学教育呢?
一、化学教学中如何对学生进行绿色化学的教育
(一)在教学中树立学生的环境忧患意识
对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以通过介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。
例如:在讲氮族元素这一章时,特别讲了氮在自然界的循环,穿插了汽车尾气的排放,氮的氧化物造成光化学烟雾;水中氮、磷过多,会造成水体富营养化,形成赤潮造成污染。由学生相互讨论工业生产对环境造成的污染的严重性,讲述了世界环境污染最著名的环境污染事件,让学生认识到保护环境、防止污染的重要性和紧迫性。
(二)在化学教学中渗透绿色化学内容
化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。现行的化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如:在讲 “硫和氮的氧化物”中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等; “烃与烃的衍生物”中讲讲生态环境的破坏与保护、室内化学物质的污染与健康、农药与化学、xxx与化学、白色污染与综合治理等知识。使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。
(三)在实验教学中渗透绿色化学思想
用绿色化学观点改进化学实验,是培养学生绿色化学思想又一重要的教育方法。用绿色化学的新理念对化学实验进行微型化,发展微型化学实验,利用微型仪器、尽可能少的试剂进行实验,能减少中间生成物的转移过程和试剂在器皿中的附着量,从而减少实验中的“三废”。它具有现象明显、效果良好、节约实验材料和时间、减少污染、安全、便携等优点,受到广大师生的欢迎。
化学实验中,师生都要接触到有害物质和无害物质,会闻到有害和无害的气体。因此,必须指导学生要严格按照实验操作的程序,有条不紊地进行各种实验。严格教育学生规范各种操作,正确取药品、闻气体、取有毒原料。实验结束后,处理化学废物和实验中产生的废气。把仪器洗涤干净放回原处,擦洗干净实验桌面,这些都要认真细致指导,使实验活动从始至终成为对学生进行环保教育的课堂。
二、在化学教学中贯穿绿色的化学教育
绿色化学教育不但要让学生获得知识,还注重培养学生的科学精神和价值观。要求教师能帮助学生获得未来发展所必需的化学知识技能和方法,提高学生的科学探究能力和实践能力。教师应在素质教育过程中,树立教育的“绿色化”的观念。在这里教育绿色化,不仅仅是冠之“绿色”之名,它更应体现在绿色的教育理念上。
有道是:在宽容中成长的学生学会忍让;在鼓励中成长的学生学会自信;在支持中成长的学生学会信任。学生犯点错误不足为奇,关键是我们如何对待犯错的学生。我们必须掌握批评的科学方法和艺术,做到既严肃又耐心,使学生心服口服地接受批评,改正错误。
在课堂教学中,教师要把爱心带进课堂,把微笑带进课堂,把激励带进课堂,把趣味带进课堂。在课堂上学生敢想、敢说、敢问、敢做、敢于创新、敢于创造,创设更多机会让学生思考、讨论的时间和空间,并且通过与学习小组其他成员的讨论合作,寻找问题的答案或结论,使学生从中也获得了成功的喜悦感。
三、在化学教学中进行绿色化学教育的意义
现代教育提倡的是素质教育,绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学不能取代系统教学,但必须融合其中,如此便对教师提出了更高的要求:一是更新观念;二是教师本身要进行终身教育,这样才能不断充实自己的知识结构和能力结构。
“教育是帮助被教育的人,给他发展自己能力,完成他的人格,在人类文化上尽一分子的责任;不是把被教育的人,造成一种机器。”在教育中要牢固确立“绿色”观念,让灰色在学生的心灵里褪色,使绿色在学生的心灵里增长。只有在这样的环境里,学生才能心情舒畅、精神振奋、情绪愉快,思想才能积极向上,学生的能力才能得到充分的发挥,个性才能得到尽情张扬,素质才能得到全面发展。
参考文献:
[1]朱文祥.“绿色化学与绿色化学教育”[J].化学教育,2001(1).
[2]董昌耀,杨世忠.中学绿色化学教育实施策略探讨,化学教育. 2002,
[3]王恩举.漫谈绿色化学.大学化学,2002,(4)
应用化学论文范文 篇四
摘要:针对目前高职院校食品生物化学教学中存在的缺点与不足,提出在教学内容和方法、实验室建设及教师业务素质等方面加以改革。期望该教研改革能有效地提高高职高专院校食品生物化学学科的教学效果,促进学生对食品生物化学知识的理解和掌握,更好地为学生的学习和就业服务。
关键词:食品生物化学 高职教学 教学效果
食品生物化学作为一门食品专业必修的基础课程,对该专业学生后续专业课程的学习,以及今后从事食品行业的工作,都有很重要的理论指导作用。食品生物化学包括生物化学和食品化学两方面,教学中既要阐明生化的基本原理和过程,又要讲授与食品有关的化学问题,内容繁杂,各章节之间缺乏普遍规律性等。如此理论性较强的课程,如何能够使高职高专院校的学生理解和掌握,并激起他们的学习兴趣,需要对传统的教学方法进行改革,对教学、实验的重点等方面进行调整。提出从教学方法、教学手段和实验室设施等方面进行了探讨,以期提高高职高专院校食品生物化学专业学科的教学效果。
一、明确教学目的合理安排教学
食品生物化学是食品专业(包括食品加工和食品营养与检测专业)的专业基础课程,其教学目的是为以后的专业课学习及就业打下理论基础。
该课程设置应依据不同专业的课程教学目标和学生今后的发展方向进行合理调整,有重点地进行讲授。例如,信阳农业高等专科学校食品科学系开设食品生物化学课程的专业,主要是食品加工专业(现代发酵技术、软饮料技术、粮油加工技术、畜产品加工技术等)和食品营养与检测专业(食品理化分析、食品添加剂、食品营养学、食品卫生学、动物性卫生检验等)。物质的代谢部分原本在食品生物化学中是比较重要、难度也较大的章节,根据该系食品加工专业(对口班级和普高班级)的实际情况,尤其是食品加工对口班级(高中学校为职业高中)基础较薄弱,根本没有必要在这一章上花费太大功夫,否则不但造成时间的浪费,还容易使学生抓不住重点,不利于学生对知识的掌握。因此在该专业学生中应将更多的教学时间放在糖类化学、脂类化学、酶化学和食品的色香味化学等,这些都是与学生的专业课程联系更为紧密的章节,同时为了加强学生对以上理论知识的理解和掌握,实验安排的重点应放在蛋白质、维生素、糖、酶等的性质验证和综合设计实验上。而对于该系食品营养与检测专业的学生,学生生源较广,学习氛围较浓,有更多的学生有专升本的愿望,为了使其能够很快适应以后升学的需要,并结合教学目标及今后就业要求,应将物质代谢部分的内容作为重点掌握和理解的内容;在实验的安排上,也应侧重蛋白质、糖类、维生素、矿物质等营养成分的检测、核酸物质的分离及酶活力的测定等方面。
二、理论结合实际激发学习兴趣
食品生物化学是主要研究食品成分的组成、结构、性质、功能,以及食品成分在加工、贮藏和运输过程中可能发生的物理、化学变化的一门学科。它的理论性和实践性较强,涉及的知识面广,而且课程系统性不强,各章节相对独立,知识点比较零散,容易使高职高专院校学生在学习中产生畏难情绪。但是,食品生物化学有其独特的优点,与日常生活联系十分紧密,因此在教学过程中应多与实际生活相联系,培养学生对该门课程的学习兴趣。一旦学生对课程产生了浓厚兴趣,就会使知识变难为易。
如在讲到食品色素性质时,叶绿素在酸性条件下会形成脱镁叶绿素,颜色由鲜绿色变为暗淡的褐色,加热会加快这个反应的发生。教师可以联系实际,举出日常生活中例子:在做酸辣黄瓜时,黄瓜在腌渍过程中,由于发酵作用产生了乳酸,使菜的颜色变得暗淡了;炒菠菜时,加食醋也会看到蔬菜的绿色变暗。因此在烹调菜肴时,为了保持原有的绿色,则尽量不要加醋,否则很快就会失去诱人的鲜绿色。同样在讲呈味物质的消杀作用时,可以以烹调苦瓜为例,苦瓜的苦味让许多人难以接受,在烹调过程中若适量加点白糖,不仅苦瓜苦味减弱,而且味道鲜美。再如,食品加工专业学生在开学初参加了14d的月饼制作,工作中同学们体会了加工的乐趣,同时也理解了焦糖化反应和美拉德反应的意义。相似的例子还有很多。实践证明理论结合实际的教学方式不但可以引起学生的学习兴趣,更加有助于学生对相关变化及其反应条件的理解和掌握。
三、更新教学手段提高教学效果
食品生物化学是从微观层面阐述各种生命现象的一门学科。很多内容仅凭想象和传统教学中的普通挂图等形式,难以满足食品生物化学反应高度动态化的教学要求,所以学生往往感觉食品生物化学学习比较枯燥、难学。而多媒体教学可实现图、文、声、像的结合,使抽象的内容形象化、动态化。因此采用多媒体教学,对提高食品生物化学教学效果有着非常重要的意义。
四、加强实验室建设促进实验教学
实验室是进行教学、科学研究和技术开发的重要基地,是课堂教学的延伸,是理论联系实际的重要手段,是学校教学和科研工作的重要组成部分,是培养学生素质和能力的主要实践基地。因此,实验室的建设是专业建设的重要组成部分,也是巩固专业学科建设的重要基石。首先,应加大对食品生物化学实验室建设经费投人,努力使之建设成一个设备先进、条件完备的实验室,使学生在毕业后很快就能上岗。同时,要提高实验室与实验教学的地位,重视实验师资的培养,完善实验室人员配置,稳定实验技术人员,建立起一支专业化的实验教学队伍,为实验室的开放,学生自主实验创造条件。针对高职高专院校学生培养具有明显的岗位特性的特点,良好的实验操作能力和管理水平能够更好的适应工作岗位的需要。例如,信阳农业高等专科学校食品科学系食品营养与检验专业的学生,绝大部分就业都直接从事食品分析与检验或技术督导工作,学校良好的实验室条件和学生自身的实验组织业务能力将为他们就业打下坚实的基础。因此,教师应该鼓励学有余力及有兴趣的学生积极参与实验的准备、实验室的管理及教师的科研,鼓励“食品科技协会”的学生自行设计组织实验,这样既锻炼了学生的动手操作能力、组织协调能力,又有助于学生管理水平的提高。
五、提高教师业务素质促进教学相长
教师是人类灵魂的工程师,是学生知识的传授者、品德的培育者和身心健康的保护者,教师的品德、言行对学生潜移默化的起着感染、诱导和示范的作用,这就要求每位教师必须在政治素质、业务学习、文明礼貌、敬业精神等方面为学生做出榜样,专业学科教师也不例外。马卡连柯曾说过:学生可以原谅教师的严厉、刻板,甚至吹毛求疵,但不能原谅他的不学无术。该言道出了教师学识广博的重要性。科学文化素质在素质结构中占有重要位置,是高职高专教师从事教学工作的最根本的素质。当一个学生喜欢某位教师的教学风格或羡慕教师的学识时,他就会喜欢上这位教师的课,自然也就会把这门课程学好了。那么,如何使学生赏识教师,对于食品生物化学的任课教师而言,我认为,应做到:①课前要把所讲内容准备充分,内容理解透彻;②课堂上注意师生互动,语言诙谐、通俗易懂,举例恰当;③课下积极了解学生对知识的理解和掌握程度,采取课间与学生直接交流的方式,或者以不记名的形式,让学生提出在该门课程讲授中的意见和建议,并积极归纳总结,扬长避短,更好的促进教学。
应用化学论文范文 篇五
1有机化学的重要性
(1)从中医药的角度来看
(2)从化学学科的分类上来看
有机化学在大化学中起着承前启后的作用。大化学包括无机化学、有机化学、分析化学和物理化学。在大学的课程安排中,都是先学习无机化学,然后再学习有机化学,最后学习分析化学和物理化学,即没有有机化学的学习,是学不好物理化学和分析化学的。有机化学还是中药相关专业学生考研的一大必考科目,考研的同学只有在学习有机化学时打下坚实的基础,掌握学习方法,才能取得优异成绩,从而成为顺利通过考试的一个关键。由此看来,无论是从有机化学的历史上、从它与生活的联系上,从它在临床用药上、在中医药的研究领域上还是在大化学中的作用上、在学生考研上,它都扮演着举足轻重的角色。
2学好有机化学的方法
有机化学虽然知识点多、记忆困难,但是只要你掌握了正确的学习方法,学好它不是问题。
首先,要做好学生的本职工作——课堂上认真听讲
做好笔记(1)听课是学习过程中的核心环节。在有机化学体系中,各部分知识是相互联系的,如果对某些知识不了解,那么在学到与之相关的知识时就会特别吃力。例如,醇、醛、酮这几章节的内容没学好,后面再学习糖类化合物这一章节时就很吃力。因为物质结构决定物质性质。糖类是多羟基醛(酮)及其缩聚物和它们的衍生物,糖的结构中含有醇羟基、醛基和酮基,它同时具有醇和醛、酮的性质。因此课堂上能不能跟随老师思路,不错过老师讲的每一个知识点,是决定学习效果的关键。(2)老师在课堂上会反复的强调某些内容,这些内容一般都是教材的重点和难点,而考试恰恰不都是考重点难点么?如果掌握了这些,在考试中取得不错的成绩应该就不成问题了。(3)老师教学多年,不管是在知识层面上、解题思路上还是在常见错误分析上,经验都十分丰富,尤其是我们的大学教师,他们大部分都是优秀的硕士、博士甚至是教授。在课堂上,老师大都遵循着这样的古训:“授之以鱼不如授之以渔”。千百年来留下来的古训必定有它的道理。老师除了传授给我们知识外,更多的是传授给我们解决问题的经验与方法。一旦我们掌握了这些经验与方法,定能学好有机化学。
课上做好笔记至于笔记
我建议大家记些老师强调的重难点、解题思路、方法以及例题。不懂的课下可以问老师,即使将来忘记了,还可以再复习。俗话说的好,好记性不如烂笔头,就是这个道理。因此,上课时认真听讲、做好笔记,做个有心人就显得特别重要,也许这就会成为你学习有机化学更好的捷径。
课上、课下积极地记忆“记”即记忆
与数学、物理等理科相比较,“记忆”对有机化学显得尤为重要,它是学习化学的最基本方法。这是由于化学本身有着自己独特的“语言系统”——化学用语。如:元素符号、化学式、化学方程式等,对这些化学用语的熟练掌握是化学入门的首要任务,而其中大多数必须记忆。当然不能死记硬背,而要根据不同的学习内容,找出不同的记忆方法在理解的基础上进行记忆。记忆的方法有很多,有理解记忆、有意记忆、联系实验记忆、对比记忆、归纳记忆、趣味记忆、记错记忆等等,这么多方法并不是每个都适合我们,我们要不断寻找适合自己特点的记忆方式,这样才能达到事半功倍的效果。
做好实验我们都知道有机化学是一门以实验为基础的学科
因此,要想学好有机化学就必须先要做好实验。在做实验时最重要的就是自己动手,不要眼高手低,而且要学会观察。前苏联著名生理学家巴浦洛夫曾在他的实验室的墙壁上写着6个发人深思的大字:观察、观察、观察!瓦特由于敏锐的观察而看到“水蒸气冲动壶盖”进而从中受到启发,发明了蒸汽机。由此可以看出观察的重要性。在化学实验中,养成良好的观察习惯,掌握科学的观察方法是学好有机化学的重要条件之一。因为实验不仅可以锻炼我们的动手能力,还可以帮助我们更好的理解和掌握反应,从而更轻松地记住反应。
学会思考柏拉图曾说思维是灵魂的自我谈话
华罗庚曾说独立思考能力是科学研究和创造发明的一项必备才能。历史上任何一个较重要的科学上的发明,都是和发明者深入看问题的方法密不可分的。可见在学习知识上,学会独立思考很重要,它会使你对知识有更透彻的了解。尤其是有机化学,更要学会独立思考,要能从个别想到一般,从现象想到本质,从特殊想到规律。
培养信心与兴趣以上的学好有机化学的方法
其实就是地面上的高楼,而地基则是来源于大家学好有机化学的信心与兴趣。爱默生说过自信是成功的第一秘诀。莎士比亚说过学问必须合乎自己的兴趣,方才可以得益。可见做好一件事是少不了信心与兴趣的,在学习的过程中大家也要慢慢培养学好有机化学的信心与兴趣。有机化学与我们的生活密切相关,学好有机化学可以帮助我们更好的生活。例如,现今不仅很多老年人常年饱受心脏病的折磨,而且很多年轻人也是如此。常年吃药的人都知道强心苷具有强心的作用,临床上主要用于治疗充血性心力衰竭及节律障碍等心脏疾患。强心苷主要分布于夹竹桃科、百合科、十字花科、毛茛科、卫矛科等十几个科的一百多种植物中。如果你学好了有机化学,你就会知道,强心苷是一种具有强心作用的甾体苷类化合物,并且知道如何从这些植物中将该成分提取出来,进而更好的应用到临床上,减轻病患的疼痛。如:胆甾醇(又称胆固醇)存在于动物的血液、脂肪、脑、脊髓、和神经组织中,蛋黄中含量也较多。人体内含量过高,则会引起胆结石、高血压和动脉粥硬化。如果你学好了有机化学,就会知道它是无色蜡状固体,不溶于水,易溶于有机溶剂。这对于研究与之相关的疾病又有很大的帮助。同学们,由此看来学好有机化学并不难,只要大家做个有心人,掌握了正确的适合自己的方法,那么又何必担心或者苦于学不好有机化学呢?
应用化学论文范文 篇六
摘要:经过近几年的建设,我们制定了明确的课程建设目标和规划,建立了较为完善、科学的课程体系,做到了理论联系实际,课内课外结合,既传授知识和技能,又培养学生的应用能力和综合素质。
关键词:应用化学;仪器
1仪器分析实验课程设置
课程设计理念
“仪器分析实验”是应用化学专业必修的基础课程之一,它是分析化学不可分割的重要组成部分。通过本课程的学习,学生比较系统地掌握仪器分析的基本理论和操作,能根据不同仪器的性能、不同分析对象选择合适的分析方法。能够运用分析技术解决生产和科研的实际问题,并初步具备从事仪器分析方面研究工作的方法与能力。为此,我们的设计理念是“夯实基础,综合训练,创新提高,实践应用”。“夯实基础”要求所有学生都要完成基础性实验,加深理解仪器分析的基本原理,掌握大型仪器的使用方法;“综合训练”是指每个学生必须完成部分综合性实验,能够综合运用所学的知识和各种仪器分析测定实际样品,掌握常用的样品前处理方法;“创新提高”是指学生自主选择1-2个创新性实验,课下完成,针对生产生活实际中的某个问题,查阅文献,设计实验方案,优化实验条件,得到产品,进行表征或测定,并评价其使用效果,无论成功与否,都要给出合理的解释。通过这样的训练,可以培养学生的问题意识和创新能力,为下一步毕业论文和今后的研究生学习奠定基础。“实践应用”是指学生通过见习实习,加深理解课堂上所学的知识;更重要的是利用学到的基本理论和分析方法去解决生产生活中遇到的实际问题,增强综合应用能力。
课时安排
在2011版应用化学专业培养方案中,仪器分析实验在第5学期与仪器分析课同时开设,安排在无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验等基础课程之后,48学时,开设12个实验项目,教学大纲提供了26个项目,其他实验项目作为开放实验,供有兴趣的学生课下完成。
课程体系
近年来,我们紧紧围绕应用型人才和创新型人才培养目标,按照仪器分析实验的要求,课程组以教育部精品课程建设宗旨为指导,以学生实验能力和创新能力培养为切入点,对仪器分析实验课程目标和教学内容进行了一系列改革,形成了相对独立的由基础性、综合性与创新性实验以及实践实训构成的课程新体系,体现了从易到难、从简单到综合、从基本技能训练到创新能力养成的认知发展规律。
(1)基础性实验
共有8个基础性实验,其中6个为必做实验。该类实验针对基本的分析方法,选择常用的仪器,开设较为简单的实验,目的是让学生学习和掌握大型仪器的使用方法和基本操作,了解仪器的基本结构,学会记录和分析处理数据,为养成良好的科学素养打下基础。通过第一层次的实验,强化了学生的动手能力和操作技能,并为后续实验奠定了基础。
(2)综合性实验
2个综合性实验为学生必做实验,其余10个为选做实验。综合性实验包括样品前处理和分析测定两部分。目的是让学生进一步熟悉原有仪器的使用,学习新型仪器的操作,如气质联用仪、液质联用仪、X-射线衍射仪等,掌握常用的样品前处理方法,培养学生综合运用知识解决问题的能力。
(3)创新性实验
该类实验难度较大,教师精选生产生活实际中的问题,只给出实验要求。学生必须进行社会调查、查阅文献、设计方案、独立完成实验、分析数据、得出结论。这类实验以开放性实验开出,与大学生创新训练项目、教师科研课题相结合,培养学生的创新能力和科研意识。
(4)实践实训
为了实现应用型人才的培养目标,课程组非常重视学生的实践实训工作,积极开展第二课堂。结合环保主题开展临沂市水质调研、土壤中重金属污染情况的调查,对水质的各种指标和土壤中重金属离子的含量进行测定。学生查阅文献设计方案,不同小组可以选用不同的仪器进行测定,进一步熟悉气相色谱仪、液相色谱仪、ICP-OES光谱仪、原子吸收光度计和原子荧光光度计的使用,掌握样品的前处理方法。比较不同小组的测定结果,并与国家标准对照,确定水或土壤是否被污染。2011年,我们组织的临沂大学沂河水质调研团获山东省暑期“三下乡”社会实践优秀服务队。充分利用现有的实习xxx学生进行参观学习或实习,在实践中开阔视野,学习了解先进的分析仪器。学生在学习仪器分析之前,接触到的分析仪器都是玻璃仪器,复杂一点的就是紫外-可见分光光度计,所以对于大型仪器非常陌生。开始新课前,我们组织学生分组到仪器分析实验室和分析测试中心,见识将要用到的大型仪器,对于学校没有的较先进的仪器,就带学生去实习单位参观,了解分析化学的应用领域,大型仪器在现代分析中的重要地位,明确仪器分析要解决的问题,让学生带着实际问题学习,增强学习的目的性和针对性,提高学习效果。教学结束时,部分有兴趣的学生,可以再去实习基地见习或实习1~2周,用学到的知识去解决问题,对实际样品进行处理和测定,深刻体会学有所用、学有所成的道理。大四下学期,所有的学生都要去基地实习2-3个月,实习期间,学生进行系统的训练,从设计方案,到优化条件,最终建立一种灵敏度较高、选择性较好的分析方法,或者对已有的方法进行改进,在校内教师和基地老师的指导下完成毕业论文。
2仪器分析实验课程内容
为了适应不断发展变化的社会需求和人才培养需要,我们积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革,临沂市环境监测站、临沂市出入境检验检疫局、临沂市产品质量监督检验所、临沂市药品检验所等监测部门、山东金正大生态工程股份有限公司、鲁南制药集团股份有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、山东潍坊润丰化工有限公司等企业对仪器分析实验项目的设置提出了修改建议。我们主要从以下几方面对实验内容进行了修订。
从生产生活实际出发选择实验内容
仪器分析实验教学的内容要贴近生活、生产实际,强调知识的应用和内容的开放性,这样才能激发学生的好奇心,从而引起对实验的兴趣。讨论问题不能一味地从理论知识开始,应注重从与知识相关的应用和技术以及社会的角度进行思考,从项目(主题)及应用性的问题出发,根据需要合理选择实验内容。例如:在原子吸收分光光度法中就可以选择头发中微量元素含量的测定,双波长紫外分光光度法测定复方磺胺甲恶唑片中磺胺甲恶唑含量,循环伏安法可以选择各种饮料中葡萄糖含量的测定,既保证了实用性,又增加了前处理的内容。对于社会上出现的一些热点问题将其有选择性地融入仪器分析实验教学中,如假药的检测、苏丹红及三聚氰胺的分析等此类探索研究性实验,作为开放性实验,对一些有浓厚兴趣且基础较好的学生单独开放。学生通过实验可以体会到仪器分析实验在社会生产和生活中的巨大作用,以及给社会生活带来的便利,并且认识到,如果不合理地利用科学技术,它会给人类带来危害,甚至是灾难,让学生关注与科学有关的社会问题,增强社会责任感。
删除陈旧的内容,增加新技术新方法
传统的仪器分析实验内容多是一些验证性和低层次的常规实验,与现代实验方法技术和现实应用等相差较远,无法调动学生学习实验课的兴趣和积极性。在实验课的教学过程中,必须结合科学发展前沿介绍本学科的新理论、新方法,以及本学科与其他相关学科的关系。以基础理论为主线,以典型的实验为重点,以实际操作为核心,在集中讲授研究成熟、应用性广泛的仪器方法的同时,要让学生通过查阅文献,掌握现代仪器理论的最新动态,了解本学科涌现的新知识、新技术、新方法,使学生受到现代科学技术的熏陶。基于这一想法,我们增加了有关新仪器、新方法、新技术的实验,如“吹扫捕集-气相色谱/质谱法测定水中苯系物的组成”、“松果菊中组分的LC/MS分析”、“流动注射化学发光法检测DNA”、“基于纳米金比色分析法测定中药材中的汞离子”等。
提高综合性实验和创新性实验的比例
不少学生希望老师把更多的思维空间留给他们,让他们有独立思考的机会。为此我们尝试把学生的一些基础实验设计成研究型实验,把科学前沿领域的知识引入学生实验中来,增加创新性实验,旨在调动学生的积极性,培养学生的综合能力。例如“HPLC法测定中药材提取物和克林霉素磷酸酯注射液中抑菌剂含量”、“叶绿素的提取分离及叶绿素金属络合物的合成与鉴定”、“固相萃取-HPLC检测土壤中的三嗪类除草剂”等。通过实验,学生很好的掌握了样本的提取与预处理,以及气相色谱、液相色谱、紫外-可见分光光度计、原子吸收分光光度计等仪器的使用和注意事项,初步具备了实验方案制定的能力,并对现代仪器的原理、结构和操作有了更深一步的了解。
及时将教师的科研成果转化为实验内容
课程组教师坚持以教学为中心,教学与科研相互促进,积极开展科研工作,形成了几个较为稳定的研究方向:生命化学分析、纳米改性与传感、环境分析、天然产物分离与分析。课程组充分利用科研优势推动教学改革和实验内容的更新,部分教师的研究成果已经成为仪器分析实验的重要组成部分。例如,“流动注射化学发光法检测DNA”来源于生命化学分析研究方向,“毛细管电泳法测定阿司匹林中水杨酸的含量”、“松果菊中组分的LC/MS分析”等实验项目来源于天然产物分离与分析方向,“基于纳米金比色分析法测定水中的汞离子”、“稀土掺杂TiO2光催化剂制备及光催化活性的研究”来源于纳米改性与传感方向,“土壤中砷的形态分析”,“金属离子印迹聚合物的制备及水中镉离子的测定”等实验项目来源于环境分析化学方向。这些实验项目的实施,既完善了实验教学体系,又充实了实验内容,有助于学生了解科学研究的过程,激发参与教师科研课题的热情。
3结语
经过近几年的建设,我们制定了明确的课程建设目标和规划,建立了较为完善、科学的课程体系,做到了理论联系实际,课内课外结合,既传授知识和技能,又培养学生的应用能力和综合素质。紧跟学科发展前沿,力求教学内容科学先进,及时把新型的仪器手段、分析方法和教师的教学科研成果引入教学。教学过程中灵活运用多种教学方法,调动学生学习的积极性和主动性,学生的学习兴趣明显增强,动手能力和解决问题的综合能力显著提高,在各种大赛和科技活动中取得了优异的成绩。在山东省大学生化学实验技能大赛中获一等奖4人、二等奖7人、三等奖1人;在“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛中获二等奖5人、三等奖6人;6名学生获山东省优秀学士学位论文;27人在省级以上期刊发表学术论文;2012年,14人获国家级大学生创新训练计划项目,16人获校级大学生创新训练计划项目。
参考文献
1、浅谈应用化学专业实验教学改革与实践李凡修; 孙首臣; 邓仕英; 李克华实验室研究与探索2014-04-15