仪器分析发展史在大学教学中的应用探讨
浅谈课程改革中《仪器分析》教学方式的转变

适 当增加与现代 培养 目标密切相关 的课程 内容 , 将新 的科研 动态 、 新 的科研成果向学 生进行介绍 。国际上分析仪 器的研究发展很快 , 与之 相对应 的新理论新 观点不 断涌现 。因此 , 在教 学中 , 不拘泥于现有教 要 材, 注意更新 和补充新 的内容 , 适时 的引入《 器分析 》 仪 发展 的前沿 知 识, 开拓学生的视野, 激发学生的求知欲。 如, 例 在讲授原子吸收光谱法 时, 几乎所有的教材都表 明 : 原子吸收使用 的光 源主要是空心 阴极 灯 , 因为每分析一个元 素就要更换~个元素灯 , 再加上灯 工作 电流 、 波长等 参数的选择和调节 , 使原子吸收分析 的速度 、 信息量和使用 的方便性 等 方面受到了限制。分析速度慢和依赖空心 阴极灯 的固有 特性 为原吸收 光谱 的致命弱点。原子 吸收无法采用连续光源进行多元素测定。然而 , 20 0 4年 4月 , 德国耶拿分析仪器股 份公 司 ( nlt n 却成功地 A a iJ a y k e AG)
在仪器分析课程教学中融入课程思政案例的探讨

在仪器分析课程教学中融入课程思政案例的探讨一、本文概述本文旨在深入探讨如何在仪器分析课程的教学实践中有效地融入课程思政元素,以实现专业知识传授与价值引领的有机统一,提升课程的育人实效。
面对新时代对高等教育人才培养的要求,特别是在科学素养与道德品质并重的大背景下,课程思政已成为提升教学质量、落实立德树人根本任务的重要途径。
针对仪器分析这门具有鲜明应用性和技术性的专业课程,我们旨在探索其与思政教育融合的可能性与策略,以期激发学生的学习兴趣,增强其社会责任感和创新精神,培养符合时代需求的高素质科技人才。
本文首先将梳理课程思政的内涵与目标,明确其在高等教育及专业课程教学中的定位与作用,特别是其对于培养学生科学精神、职业道德和社会责任感的意义。
随后,我们将结合仪器分析课程的特点,分析该课程在知识结构、教学内容、实践环节等方面与课程思政理念的契合点,以及可能存在的融合难点。
在此基础上,我们将提出一系列具体可行的课程思政融入策略,包括但不限于:案例教学法:选取与仪器分析相关的科研实例、工业应用或社会热点问题,通过深度剖析,揭示其中蕴含的科学技术伦理、环保意识、创新思维等思政元素,引导学生在学习专业知识的同时,思考其在社会、环境、经济等方面的深远影响。
实验室文化塑造:借助实验室规范操作、团队协作、实验报告撰写等环节,强调严谨求实的科研态度、诚实守信的职业道德,以及尊重知识产权、遵守安全规定等行为规范,营造浓厚的课程思政氛围。
跨学科整合:联系仪器分析与其他学科如环境科学、生命科学、材料科学等的交叉应用,展示科学知识在解决实际问题、推动社会进步中的价值,激发学生对跨学科知识整合的兴趣,培养其全球视野和家国情怀。
项目式学习与社会实践:设计包含思政元素的探究性实验项目或课外实践活动,让学生在亲身参与中体验科学方法的应用,理解科技与社会的互动关系,提升其运用所学知识服务社会的能力和意愿。
二、仪器分析课程思政融入的理论基础思政教育是我国高等教育的重要组成部分,其目的在于培养学生的社会主义核心价值观,提升他们的道德品质和公民意识。
教学实例在仪器分析课程的应用探讨

e v r n n ,b e d n ,r s u c n a i t n W i h e eo me t f ce c e h oo ,t e i c e s f d m n n i me t r e i g e o r e a d s n t i . o ao t t e d v l p n in e tc n l g h o s y h n r a eo mo e i —
第4 0卷第 1 期
21 0 2年 1 月
广
州
化
工
Vo . 0 No 1 4 .1
Gu n z o e c lI d s y a g h u Ch mi a n u t r
Jn ay 2 1 aur.0 2
教 学 实例在 仪器 分 析 课 程 的应 用探 讨
刘英 菊 ,陈 实 ,周武艺 ,杨卓鸿
时, 制药 、 植保等 3 0学 时) 不断创新 的分析方 法与有 限的教学 、
条件等 , 器分析 的课程 教学 必须根据 我校 实际教 学的特 点和 仪
。
的新理论 、 新技术 , 步发展成 为一 门多学 科性 的综合 性科 学。 逐 人才培养 的需要 , 日俱进地进行课程建设与改革 与 与生命科学 、 环境科学 、 材料科 学有关 的仪 器分析法 已成为分 新 析科学 中最 为 热 门的 课 题 , 对 仪 器 分 析 提 出 了 更 高 的 要 也 求 I 。因此 , 3 需要不 断进 行 有效 的改革 和创 新 , 强 教 学 中 加 对学生 职业 技能和创新 能力的培养 , 学生走 上工作 岗位 后有 使
l s e il o u c o la d t e n c sa o r n c l e we e c ri u .I h a t wo y a s h o g u sa d n a p c at fo rs h o n h e e s r f e o u t r r a r d o t n t e p s t e r ,t r u h o ttn i g y y ps u e t e ta h n x mp e n te ta h n o re o c iv me t we e g i e . h e c i g e a ls i h c i g c u s ,s me a h e e n s r an d e
仪器分析技术发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-仪器分析技术最新发展趋势及应用摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。
特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势!关键词:仪器分析分析方法发展趋势当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。
分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。
化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。
仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。
仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。
1 仪器分析技术的基础地位现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流。
现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能。
人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。
世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。
能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。
信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。
生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速反应追踪分析,从破坏试样到试样无损分析,从离线到在线分析等。
《仪器分析》课程的教学思考

理论教 学和 实践教 学的一些思考 , 以激发 学生学 习兴趣 , 高课 堂教 学效率 , 提 培养 学生创新及 实践 能力. [ 关键 词] 仪 器分析 ; 教 学方 法; 思考 [ 中图分 类号 ] 0 3 6— 2 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 17 —19 (0 1 0 0 5 0 6 1 66 2 1 )4— 0 5— 3
华 中师 范大 学等 编 写 《 分析 化学 》 册 . 课 教 师 应 下 授 根 据 自己 的经 验 , 生 的 专业 以 及 学 生 将 来 可 能 从 学 事 的工 作选 择 合适 的教 材 , 正做 到 因此 施教 . 京 真 南 晓庄学 院 目前 设 有化 学 ( 范 ) 化 学 ( 析 技 术 ) 师 、 分 和 化学 ( 细化 工 ) 个 专 业 方 向 , 据 本 院培 养 应 用 精 三 根 型人 才 的培 养 目标 , 合 学 生 的 专 业 特 点 和 就 业 方 结
外光谱 法 在鉴 定 古 文 物 上 的应 用 等例 子 , 说 明仪 来
器分 析在诸 多领 域都 有着 广泛应 用 . 此外 , 比喻 教 学 法 作 为 一种 教 学 方 式 越 来 越 多 的运 用在 教学 过 程 中 , 采 用 比喻 或 打 比方 的手 法 即
习中来 , 而牢 固掌 握 每 一种 分 析方 法 , 从 为今 后 就业
的理解 、 记忆 , 富 了学 生 的空 间想 象 能 力 , 到 了 丰 达
案 例教 学法 是 一 种 通 过 实 例 讨 论 、 习来 学 习 练 解决 实 际 问题 的技 能 的教 学 方 法 . 这种 方 法 的 优 点
在 于密 切联 系实 际 , 有 较 强 的针 对 性 、 具 目的性 和 时
仪器分析实验创新教学体系的探索与实践

3人 一组 , 随科 研 人 员 学 习分 析 检 测样 品 的全 跟
过程 , 掌握分析测试 仪器 的使用及其在科研和生产
实 践 中的具体 应 用 。在 几 天 的 实践 中 , 程 由教 师 全
结点评并强调重点 和注意事项。这样 , 台上 同学讲
得 用心 , 台下 同学 听 得认 真 , 师生 可相 互 提 问 , 对 针 问题 可 以进 行讨 论 , 见不 统 一 可 进 行 辩 论 。实 验 意 时学生 带着 问题 、 目的 明确地 实验 , 能更 注 意操作 细
率, 优化 科技 创新 环 境 、 高 科 技创 新 能 力 , 校 已 提 我
2 采 用双 向 互 动教 学模 式 , 出学 生 主 体 突 地位
为 了更好 地 贯 彻 “ 以学 生 为 主 体 , 能 力 培 养 以 为核 心 ” 的教 学 理 念 , 们 对 实 验课 进 行 了双 向互 我
基金项 目: 黑龙江省新世纪高等教 育改革工程项 目( 目 项
编号 :5 1 ; 7 2 ) 东北农 业大 学理学 院教学研究基
金 (0 9 。 20 )
等与农学、 食品等领域相关的样品营养成分分析 、 农 残分析以及杂质分析等内容 , 使实验内容更贴近生 活和生产的实际, 真正做到“ 学以致用” 。实验 内容
和科研人员协调指导学生实习 , 既不影响科研人员 的研究 , 也不必担心损坏仪器 , 能将学习、 还 生产实 践与科研有机结合 , 提高学生的竞争实力 , 为学生将
来 科研 或就业 奠 定 坚 实 的基 础 。与此 同时 , 解决 也
节, 避免 了传统实验教学 中学生机械操作、 不独立思 考 的弊端。实践证 明, 互动式教学 留给学生更 多的 思考空间, 削弱 了学 生对 老师 的依 赖心 理 , 学生 变被
《仪器分析》课程教学改革探讨

i sr me tla a y i r e o c n t c h x e i n a e c n d nt u n a n l sswe eus d t o sr tt e e p rme tlt a hi g mo e,i r e o a hiv h o lo h u lt d u n o d rt c e et e g a ft e q a iy e — u a in f rc lia i g h g e e h l g p le a e t n f t r . c t u tv tn i h rt c noo y a p id t ln s i u u e o o Ke ywo d r s:I sr me t lAn ls ;t e r tc lt a h n n tu n a a y i h o eia e c i g;p a tc lta h n s r ci a e c i g
2 1 开放 设计 性实验 .
在仪 器分 析 实 验 课 中 要 开 展 设 计 性 实 验 , 高 学 生 综 合 利 提 用所学知识 分 析 问题 、 解决 问题 的能力 , 培养 学 生 的创新 能 并
多媒体教学 的第二 大优 点 , 是能容纳更 多 的内容 , 除了方法 的 基本原理 、 器和应用之外 , 仪 可介 绍相关方 法的研究 前沿 和发展
Q in— n Z i l,T N G i ce uJ a r g, HUL — i I u — hn i A (ntueo ni n na a dA a t a S i c s C l g f hmir Istt f v o met n nl i l ce e , o eeo e s y i E r l yc n l C t a dC e ia E gne n ,H n nU iesy H nn K i n 7 0 4, hn ) n h m cl n ier g e a nvri , e a a e g4 5 0 C ia i t f
仪器分析的发展与应用

仪器分析的发展与应用高分子材料科学与工程1102班1104240201王子奡仪器分析的发展与应用一、仪器分析的发展历程:经过19世纪的发展,到20世纪20~30年代,分析化学已基本成熟,它不再是各种分析方法的简单堆砌,已经从经验上升到了理论认识阶段,建立了分析化学的基本理论,如分析化学中的滴定曲线、滴定误差、指示剂的作用原理、沉淀的生成和溶解等基本理论。
20世纪40年代以后,一方面由于生产和科学技术发展的需要,另一方面由于物理学革命使人们的认识进一步深化,分析化学也发生了变革,从传统的化学分析发展为仪器分析。
现代仪器分析涉及的范围很广,其中常用的有光学分析法、电化学分析法和色谱法。
光学分析法是基于人们对物质光谱特性的认识而发展起来的一种分析测定方法。
17世纪牛顿将白光分成了光谱以后,科学家对光谱进行了研究。
19世纪前半期,人们已经把某一特征谱线和某种物质联系了起来,并提出了光谱定性分析的概念。
在此基础上,德国化学家本生和物理学家基尔霍夫合作设计并制造了第一台用于光谱分析的光谱仪,实现了从光谱学原理到光谱分析的过渡,产生了一种新的分析方法即光谱分析法。
19世纪后半期,人们又对光谱定量分析的可能性进行了探讨。
1874年,洛克厄通过大量实验得出结论,认为光谱定量分析只能依据光谱线的强弱。
到20世纪,用光电量度法测定了光谱线的强度,后来,光电倍增管被应用于光谱定量分析。
与此同时,利用物质的吸收光谱的吸收光度法,也得到了发展。
电化学分析法是利用物质的电化学性质发展起来的一种分析方法。
首先兴起的是电重量分析法。
美国化学家吉布斯把电化学反应应用于分析化学中,用电解法测定铜,后来这种方法被广泛应用于生产中。
电重量分析法存在着耗时长、易氧化等缺点,化学家在研究中把物质的电化学性质与容量分析法结合起来,发展了一种新方法,这就是电容量分析法。
电容量分析法中发展较早的是电位滴定法,其后,极谱分析法和库仑分析法也相继发展起来。
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第18卷第4期大学化学2003年8月
仪器分析发展史在大学教学中的应用探讨
朱广华鞠先
(东南大学公共卫生学院南京210009)(南京大学化学化工学院南京210093)
摘要在大学仪器分析教学过程中,通过讲授仪器分析发展史,培养学生的创新能力,激发学生学习该课程的热情,使学生能更好地掌握基础原理与实验技能。
介绍了仪器分析发展史在本科
教学中的几种讲授方式。
分析化学是一门重要的经典学科。
20世纪以来,现代物理学中关于光、电、磁、热等的理论成就和研究方法已被引入分析化学学科,相继研制出光谱分析仪、色谱分析仪、电化学分析仪和质谱分析仪等分析仪器,从而使分析化学进入了仪器分析时代。
我国大学分析化学教学中的仪器分析课程自/文革0后进入课堂,课时安排经历了从无到有、从少到多的过程。
仪器分析课程的开设,对分析化学专业人才的培养起到了举足轻重的作用。
在仪器分析课程的教学活动中,多种教学法如:启发式、发现式、开放式和目标教学法等被相继运用并取得了很大的成功。
我们在本科仪器分析教学活动中,非常注重仪器分析发展史,目的是通过展现科学发现的过程,培养学生科学的世界观和分析化学思路,激发他们的学习兴趣。
本文旨在揭示仪器分析发展史在本科仪器分析教学中的重要作用,并介绍在讲授仪器分析发展史过程中的一些方法和体会。
1仪器分析发展史在本科仪器分析教学中的重要性
(1)讲授仪器分析的重要史实,有助于培养学生的分析化学专业基础。
讲授一门课程时,应当通过各种教学方法把该课程的核心思想和内容传授给学生,使学生形成科学的专业思路。
在仪器分析课程中,/量0是核心概念。
不同的分析方法对于/量0的准确度和精密度有不同的要求。
树立准确的/量0的概念,是学习仪器分析课程的主要目的之一。
例如,讲授色谱分析法时,通过图示俄国科学家Stwett创立的经典液相色谱法,让学生掌握有关色谱分析技术的基本概念、基本理论和基本实验技术。
根据Stwett的发明,制作一根填满碳酸钙粉末的色谱柱,再现了Stwett当年的实验过程,即植物萃取液通过该色谱柱,最终实现样品定性定量分析。
学生通过实例观察,掌握了样品进样量、分离效果特异程度、样品定性定量分析方法和分析结果等概念。
同样,在讲述后续发展起来的现代气相色谱分析法和高效液相色谱分析法时,也通过展现它们在分离原理和技术上的改进史实,使学生了解分析对象在测试过程中/量0的变化情况,从而轻松地建立起分析化学的专业思路。
(2)讲授仪器分析发展史,有助于活跃课堂气氛,激发学生学习仪器分析课程的热情。
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在仪器分析发展的各个阶段,始终交织着成功的喜悦和失败的迷惘。
每种分析仪器和仪器分析方法的背后,都蕴涵着一段真实的故事。
教师在围绕教学中心内容讲授课程时,适当地插入一些短小有趣的仪器分析发展史实的小花絮、小故事,能极大地提高学生的学习兴趣,激发他们学习仪器分析课程的积极性,甚至有的学生即由此走上了分析化学专业的道路。
(3)讲授仪器分析发展史,有利于教书育人,培养学生的高尚情操。
在科学发现的道路上,无数科学家做了大量艰苦卓绝的探索工作,取得了令人瞩目的成就。
我国化学教育工作的前辈袁翰青先生在5化学重要史实6一书中列举了74位在化学领域中卓有成就的中外科学家的生平事迹,从中可以看出,几乎没有例外,伟大的化学家们都特别具有令人敬仰的个人品质及孜孜不倦投身科学的奉献精神。
在仪器分析课程中适当地讲述一些科学家追求科学真理、献身科学事业的事迹,对培养学生高尚情操具有积极的意义。
2仪器分析发展史在本科仪器分析课程中的讲授方式
仪器分析理论课程的授课时数因学校和专业的不同而有差异,大致分布在40到72学时之间。
显然,不能在有限学时的教学过程中详细地介绍仪器分析的发展史,而只能精心地安插一些内容。
我们尝试了以下几种教学方式。
(1)在每个篇章的概述或引言部分讲述。
目前大学本科仪器分析的基础课程通常按分析测试原理分为光化学分析、电化学分析和色谱分析三大篇,每篇中的各种分析仪器与方法都建立于共同的基本理论上。
讲授每篇的概述时,可综述该分析方法发展的历史过程,介绍其分类、适用范围、原理、定性和定量的能力及优缺点,使学生对这类分析方法的全貌有透彻的理解。
在光化学、电化学和色谱分析三篇中,都包含具体的章节,每章中的分析方法又都有各自的特性。
我们在每章的引言部分,用图示或实例的方法展现当年该种分析仪器的模型及操作方法,介绍其发展思路,生动形象地引出方法的基本原理、基本概念和基本实验技术。
(2)在每个章节的正文中讲授。
概述或引言中所介绍的早期仪器的设计大多不够精致,在测试过程中常常遇到一些新问题,于是,后来的分析工作者又对其进行改进和完善,从而促进了该种分析方法的发展。
在课程中加入一些分析方法的史实内容,能锻炼学生动脑筋、想问题的能力,提高他们在科研思维活动中的敏感性。
例如,在讲授原子吸收分光光度法一章时,首先告诉学生,澳大利亚科学家A.Walsh于1953年在其博士论文中提出了利用原子吸收光谱来测定金属元素的设想,从理论上奠定了原子吸收分光光度法的理论基础。
然后向学生介绍,几乎与A.Walsh同时,荷兰科学家J.Albe2 made设计了一个用第一个火焰做光源,第二个火焰作吸收池的原子吸收分光光度计,并采用图示的方法向学生展示这种仪器的光路图。
进而向学生指出,这种仪器在实际分析过程中并不实用,缺点在于光源单色能力差,样品的原子化效率低。
于是引出解决这些问题的史实: 1961年,A.Walsh用空心阴极灯取代了火焰光源;1961年,B.B. BOB用交流电弧加热样品产生原子蒸气,使原子化效率极大地提高;1965年,S.B.Willis将产生3000e高温的氧化亚氮2乙炔焰成功地用于火焰原子吸收分光光度法,从另一个角度解决了原子化效率不高的问题。
通过这些史例,使学生了解完善一种分析方法的曲折发展过程,更好地掌握分析方法的基础原理与实验技能。
31
(3)在每个章节的结尾处讲述。
社会在发展,科技在进步,仪器分析课程的内容亦日益丰富。
仪器分析的发展史,既是对早期传统经验的总结,也反映了近期学科研究的进展。
为了让学生了解仪器分析领域的新动态,在讲述每一具体分析方法后,都向学生简要介绍该方法的最新研究报道和热点追踪,使学生对仪器分析方法的发展有更深层的认识,激发他们的研究兴趣和培养他们的创新能力。
(4)开设仪器分析发展史的专题讲座和选修课。
鉴于本科生对仪器分析发展史所表现出的浓厚兴趣,在东南大学公共卫生学院尝试开设了这方面的专题讲座,吸引了很多学生。
对于检验专业和分析化学专业的本科生,开设16到20学时的仪器发展史选修课,对于巩固仪器分析理论知识有重要意义。
3仪器分析课程中讲授仪器分析发展史的几点要求
(1)广泛收集资料。
目前,有关仪器分析发展史的中文专著几乎空白,本科教材中涉及仪器分析发展史的内容也很少。
为了能在课程中讲好讲活仪器分析发展史,需要阅读大量的中外文献和充分利用网络资源。
(2)精心安排讲课内容。
在利用仪器分析发展史实协助教学的过程中,不能喧宾夺主,占用过多的时间。
这就要求教师能将所积累的有关素材消化、重组,精心组织,有机地结合到仪器分析课程的教学中。
(3)用图示或实物方式讲授。
以图示的方式展现仪器分析发展史实,可提高授课效率,使学生形象地了解当年科学发现的过程,有利于学生深刻地理解一种方法的原理、概念和基本实验技术。
在课堂上可根据不同需要,制作相应的挂图、投影薄膜或幻灯片。
对仪器分析发展史上某些简单的分析仪器,制作相应的实物教具,也能收到好的教学效果。
参考文献
1高鸿.大学化学,1999,14:4
2袁翰青,应礼文.化学重要史实.北京:人民教育出版社,1989
3鲍时安,张家登.化学教育,2000,1:44
4张家治.化学史教程.太原:山西教育出版社,1987
5吴守玉,高兴华,李华窿,等.化学史图册.北京:高等教育出版社,1993
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参考文献
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3武汉大学主编.分析化学.第4版.北京:高等教育出版社,2000
32。