化学分析的基本方法十篇

发布时间:2024-04-25 20:14:52

化学分析的基本方法篇1

关键词:高职学生分析化学实验基本操作技能

分析化学是研究物质组成、含量和结构的分析方法及有关理论的学科,是化学学科的一个重要分支。它是高等职业院校工业分析与检验专业的一门重要的专业课程,同时也是其他化学相关专业,如化工、环境等专业的基础课程。这门课程除了重视理论知识的教学之外,更加重视对学生实验操作技能的培养和锻炼,所以在整个教学过程中实验教学占有非常重要的地位。

通过实验教学,我们要培养学生观察、思考、分析、判断和解决问题的能力,让学生树立起严格的“量”的概念,同时培养他们严谨的工作作风、实事求是的工作态度和科学的工作习惯。而这一切能力的基础则是实验基本操作技能的训练。

分析化学实验基本操作,要求学生能够正确并熟练地掌握分析化学实验常用仪器的使用方法,如天平的称量方法,移液管、容量瓶及滴定管的使用方法。其他方面还包括标准滴定溶液的制备、实验现象的观察与判断、实验数据的记录与处理等。这些操作是学生在实验中能够获得准确分析结果的前提。因此,在实验教学过程中基本操作技能的规范化培训就毫无疑问地成为非常重要的一项内容。

为了使学生掌握规范的实验基本操作方法,就要求教师在实验课上有极高的责任心和耐心,详细讲解操作规程,认真观察学生操作,及时指导纠正不规范的操作行为。除了采取以上方法外,还可以运用其他的方式来增强教学效果。

一、示范讲解与多媒体教学手段相结合

在实验课过程中,教师要详细讲解常用实验仪器的使用方法。但单纯的语言讲解很难让学生获得直观的理解和认知,所以在讲授过程中教师要注意在讲解的同时配合规范化的操作示范,让学生通过直观的观察来掌握操作要领。

除了现场演示操作之外,还可以配合使用现代化的多媒体教学手段。我院工业分析专业在实验教学中,选用了化学工业出版社出版发行的工业分析学习软件包,这套视频学习软件中包含了非常全面的化学实验基本操作视频演示资料,并配有细致的讲解。教师现场示范时由于学生过多而有人看不清楚操作的情况,在用多媒体演示时则可以完全避免。视频文件可以反复播放,如遇重点内容可随时停下,由教师进行详细讲解。除此之外,教师还可以配合教学内容自行制作课件,对学生进行有针对性的操作指导。这样有助于学生在最短的时间内,以最直观的方式学会操作方法。

二、与国家职业技能鉴定考核标准联系

高职教育不同于普通的高等教育,它是一种以培养技能型专业人才为目标的教育模式。高职院校学生毕业后将要走上生产一线的高级技术工人的工作岗位,所以在学校的学习中实践技能的培养就被放在了一个非常重要的位置。因此高职院校提倡“双证教学”,即在学生毕业时要求获得毕业证和职业资格证两个证书,以证明学生在校期间在专业理论知识和专业实践技能的学习上都达到了合格的要求。

对于工业分析与检验专业的高职学生来讲,他们在毕业时需要获得的是分析检验工的高级技能证书。高级分析工的考核分为两个部分,一是理论考核,二是实践考核,两部分都通过才视为合格。在实践考核中,分析化学和仪器分析两门课程的操作内容各占50%,可见分析化学实验操作技能对于学生的重要性。

那么在实验教学中,我们就可以与考证相结合,将考证的内容及要求贯彻到日常实验教学中,让学生们在每一堂实验课上,都按照考证的标准来进行练习。在考证中尤其对学生的实验操作习惯有很细致的要求,比如实验操作过程中时刻要保持实验台面的清洁和整齐,实验结束后要及时整理实验台并擦干水渍,等等。这些方面都有利于培养学生专业的工作习惯。

三、实验考核方法的创新

检验教学效果的最主要手段就是考试,科学合理的考核方式不仅能够检验学生的学习成果,而且能够提高学生们对实验操作的重视程度,进而督促学生更加认真地对待操作练习。

对于分析化学实验的考核,可以分为两部分:一是对平时的考核,包括实验预习、实验操作和实验报告等方面;二是实验考试,在这部分可以摒弃传统的考试方式,就是单纯的学生做老师评分,而可以选择更加科学的考试方法――交互式考试法。

用这种方法,每名老师每次可以同时考核两名同学。考试时,由一名同学甲进行操作,而老师和另一名同学乙则观察同学甲的操作。当同学甲完成考试操作内容后,由同学乙和老师按照相同的考核标准各自给出一个分数。如果同学乙给出的分数和老师给出的相同,则证明同学乙对操作规程的掌握比较扎实,在评价他人的考核部分可获得高分;但如果同学乙给出的分数高于老师给出的分数,则证明同学乙对操作规程的掌握还有一定的欠缺,在评价他人的考核部分分数则会降低。考核过程结束之后,甲乙两名同学任务对调,由甲再来观察评价乙的操作。整个考试结束之后,每名同学都会获得两个考核成绩,一个是自己的操作成绩,另外一个是评价他人的成绩。以这样的方法进行实验考核,学生会更加认真地学习实验操作规程,尤其是实验别多的细节问题,或许平时操作时教师强调很多次,学生都不会注意,但是用这种方法,学生则会更快地掌握。

四、开放实验室

要想提高实验操作水平就必须不断地进行练习,但实验课上的操作练习时间对于学生来讲是相当有限的。为了给学生创造更多的练习机会,可以在课余时间将实验室对学生进行免费开放,为学生们提供实验仪器和实验药品,鼓励学生利用课余时间来实验室进行基本操作练习或者预习实验、补做课上未完成的实验,等等。这个时间段,学生也可以请老师进行相关的指导,利用课余时间,以提高学生实验操作技能。

参考文献:

化学分析的基本方法篇2

关键词:高职化工专业分析化学教学改革

分析化学是研究物质化学组成、含量、结构的分析方法及有关理论的一门学科,是高职院校化工专业的基础课程之一。它是研究物质及其变化的重要方法之一,任何科学研究,只要涉及化学现象,分析化学常作为一种手段而被运用到研究工作中去。因此,掌握分析化学的基础知识、基本理论和实践操作技能对于高职化工专业的学生具有非常重要的意义。

笔者多年从事化工专业分析化学的教学工作,教学过程中发现一些不尽如人意的地方,希望与大家交流讨论,以期共同努力,提高教学效果。

一、化工专业分析化学教学现状

1.由于分析化学不是化工专业的骨干专业课,没有受到学生足够的重视。我们都知道,高职教育是以就业为导向的,化工专业的学生毕业后很少有同学从事分析工、检验工作,所以学生对本课程的重视程度远不如其他专业课。学生忽视分析化学课程的重要性,因此学习本课程的积极性不高,兴趣不够浓厚,教学效果可想而知。

2.化工专业分析化学授课学时受限,教学内容安排不合理。在我院分析与检验专业专门开设定量分析化学课程一学年,仪器分析课程一学年。而化工专业只开设分析化学课程一学期,其教学内容包括化学分析法和仪器分析法两部分。由于教学课时有限,教学内容基本只能涉及到化学分析法的容量分析法部分,而仪器分析法常常被忽略。由于科学技术的发展,仪器分析在各个领域中的应用日趋广泛,它与化学分析取长补短,在各个战线上发挥重要作用。因此,笔者认为,在分析化学的教学内容中不应忽略仪器分析内容。

3.教学方法不能满足教学要求。目前,分析化学教学基本上沿用传统的填鸭式的课堂讲授法,教师在课堂上起主导作用,学生被动的接受教师满堂灌的知识,教学形式单一,不易调动学生学习的主动性、积极性。

4.理论教学与实践教学脱节。分析化学的教学分理论教学和实践教学两个环节,理论教学以课堂讲授为主,主要介绍相关分析方法的基本原理;实践教学包括课内实验和综合实训两部分,主要内容是基本实验操作技能和相应分析方法的应用,主要在实验室完成。由于实验室条件限制,课内实验常常出现滞后现象,而综合实训往往在理论课还没有学习到的时候就进行,学生在操作时,知其然,而不知其所以然,教学效果不理想。

5.实践教学环节力度不够。在教学过程中,教学实验侧重验证性实验,缺乏综合性实验和设计性实验。验证性实验对于学生熟练掌握基本操作技能、加深对基本理论的理解非常重要,但对于培养学生独立思考、分析、解决问题的能力是远远不够的。

二、高职化工专业分析化学教学改革的必要性

高职教育培养的是生产第一线的高技能人才,强调学生的动手能力和创新能力。但目前的教学现状,严重制约和束缚了学生主观能动性的发挥,不利于学生实践能力的提高和创新能力的培养,教学改革势在必行。

三、关于教学改革的几点建议

1.要让学生认识到学习本课程的重要性。教师要经常和学生交流,使学生明白,我们学习每门课程,不只是要学习基本的理论知识、操作技能,更是要通过学习培养我们解决问题的思维方式,培养我们的创新能力。分析化学是集中思维、复合思维、求同思维从而产生逻辑结论的好范例,这种收敛思维对创新思维有促进作用。学好分析化学,不仅可以在严峻的就业形势面前拓宽我们的就业面,还可以培养我们的创新能力。创新能力是企业招聘员工时非常关注的能力之一。再者,分析化学和我们化工专业的其他专业课联系密切,其学习方法对其他专业课也有可借鉴之处。

2.合理安排教学内容,化学分析法与仪器分析法并重。由于课时有限,教学内容较多,我们应合理安排教学内容。容量分析法中,四大滴定分析法在知识上具有可迁移性,可以系统化,从而压缩授课学时。在教学内容中可以加入仪器分析知识,使学生可以更多了解先进的仪器设备及其使用方法。

3.采用多种教学方法,充分调动学生学习的主动性、积极性。在教学过程中,教师应针对不同的教学内容灵活选用不同的教学方法提高学生的学习兴趣。例如讲到滴定分析常用玻璃仪器,可以将学生带到实验室进行现场教学,利用实物进行讲解,然后让学生操作,将理论课与课内实验合二为一,既节约了课时,又提高了教学效果;在讲解双指示剂法测定混合碱含量、金属指示剂变色原理及其封闭及僵化现象等抽象知识点时,可利用多媒体课件进行动画演示,轻而易举攻破教学难点;在讲解有效数字知识点的时候,因为学生有一定的基础,可以把学生分小组,安排学生课下预习,课堂上由学生来讲解,不仅培养了学生积极主动自学的能力,也可以培养学生的表达能力、团队协作能力。

4.理论与实践相结合。分析化学应用性强,与日常生活联系密切,我们可以选择现实生活中大家较为关注的食品、环境等方面的分析对象设计实验,激发学生的学习积极性。如牛奶中的钙含量的测定,补铁制剂中的铁含量的测定,废水中重金属镉的测定等。通过分析这些实际对象,学生不但掌握了正确的测定方法,还提高了分析解决问题的能力。

5.应加强开设综合实验和设计性实验。综合性实验有助于学生巩固所学知识,将所学知识融会贯通,增强实验操作技能和实际工作能力。设计性实验不仅可以提高学生学习的积极性,还可培养学生独立思考解决问题的能力、创新能力。教师应本着调动学生学生积极性的基本原则,选择难易适当的设计性实验,让学生通过查阅文献,确定实验方案,自行完成实验的整个过程,并出具实验报告的整个过程来加深对所学知识的理解,提高动手能力。

总之,分析化学实用性强,理论与实际联系紧密,教师在教学过程中,易于调动学生学习积极性,使学生在学习过程中,增强实践能力,培养创新精神。因此,我们在教学过程中要善于开动脑筋,积极想办法调动学生学习的积极性,合理安排、组织教学,提高教学质量。

参考文献:

[1]程英明.分析化学教学改革探索.通化师范学院学报,2001.22(2):15~16

[2]唐顺铁.分析化学的内容应进行改革.大学化学,1999(14)

[3]方明建.应用化学专业分析化学课程的教学与实践.高等理科教育,2004(2)

化学分析的基本方法篇3

在药学专业的教育中,分析化学的理论知识和实验技能在药物分析、天然药物化学、药物化学、药剂学等都有广泛而重要的应用。分析化学的教学旨在让学生掌握基本的理论和方法,建立基本的定量和定性观念,熟练地进行滴定分析操作,掌握常用仪器的操作方法,为后续课程的学习打下坚实的基础。现代仪器分析迅速发展,不断丰富分析化学的学科内容,也使分析水平得到了巨大提高。各种光谱和色谱技术层出不穷,满足更多复杂样品的分析需要。因此,在教学内容选择上,应该将基础理论和基本概念教学与分析化学前沿相结合。分析化学涉及理论十分广泛,从经典化学分析法到现代仪器分析法,但是课时有限,并且结合专业需要,我们要对教学内容有所取舍,突出重点。在经典化学分析的教学中,做到讲清基本理论,让学生掌握滴定分析的基本原理和基本概念,各种滴定方法在讲授时突出特点,讲出特色,不拖泥带水。

现代分析中,随着仪器分析的迅速发展,应用日益广泛,并且在很多药物的质量控制、工艺设计、生产研究中大量使用。中国药典2010版比2005版进一步扩大了新技术的应用,除了在附录中扩大收载成熟的新技术方法外,正文品种中进一步扩大了对新技术的应用,药典化学品种采用了分离效能更高的离子色谱法和毛细管电泳法,红外光谱在原料药和制剂鉴定中的应用进一步扩大,气相色谱法全面用于溶剂残留检查,总有机碳测定法用于注射用水的质量控制中,含量测定中仅HpLC这一种方法,药典一部中采用的品种从505种增加到1138种,药典二部中从359种增加到694种,由此可见仪器分析方法在药学学科学习中的重要性。我们在教学中,学时适当向仪器分析部分转移。在制订2014版人才培养方案时,充分考虑到仪器分析方法的重要性,我院在开设分析化学课程的基础上,在后续学期开设仪器分析作为选修课,进一步夯实学生的理论和实验基础。该部分内容作为很多学校考研的必考内容,为以后学生的考研复习也提供了巨大帮助。

2结合学科特点,改进教学手段与方法

当前,科技的发展速度令人惊叹,这就需要提高课堂效率,在授课时将传统课堂教学与多媒体课件教学相结合,大大增加了课堂上传授知识的信息量,而且使内容准确生动,便于理解。分析化学教学中一些公式推导、计算等采用传统板书教学;一些比较抽象的概念、理论,如滴定分析中的滴定曲线,仪器分析中的仪器结构、基本原理,色谱中的塔板理论等,仅通过课堂讲解学生很难建立起正确的认识,如果通过多媒体课件以图形、动画等形式向学生提供各种知识信息,将枯燥的知识变得生动有趣,有助于学生从感性认识上升为理性认识,更好的理解和掌握所学内容。

3强化学生实验技能,培养应用型人才

针对专业特点和学科要求,我们提出培养应用型综合人才的培养目标,加强学生动手能力和严谨科研作风的培养。分析化学是一门实践性很强的课程,对学生的实验技能要求比较高,要求学生熟练基本操作、掌握基本方法、尝试科学研究。我们根据人才培养方案和课程教学大纲学时设计开设了各种实验以培养学生的实验技能。在化学分析部分,开设酸碱滴定、配位滴定的实验项目,让学生掌握滴定管的正确使用,熟悉实验条件的选择,能准确控制滴定终点,能对滴定结果进行相应运算,建立起定量的思维方式,通过这些最基本的实验技能训练,使学生对分析化学的知识能够融会贯通;在仪器分析部分,结合仪器分析的特点,采用小班上课,实验人数控制在每组8-12人,教师先讲解仪器操作方法,在短时间示范实验操作后,让每位学生都能够亲自动手操作仪器。在实验过程中,教师不断提出问题让学生思考如何解决,将课堂所学理论知识真正与实践相联系,用于解决实际问题。在实验项目的选择上,我们结合专业特点,增设一些实用性较强的新实验,减少验证性实验,增设综合性、设计性实验,如碘量法测定维生素C含量、紫外法测定维生素B12的含量、高效液相色谱法测定蛇床子中蛇床子素含量等,让学生在实验中了解药物质量控制的重要性,激发学生去学习鉴定假药或劣药的分析方法。

4改革考核制度

化学分析的基本方法篇4

[关键词]词频统计关键词统计 计量分析 域级整合 分析方法

[分类号]G350

1 引言

词频统计(wordfrequencystatishca)方法的一个重要应用领域是通过统计分析词频变化规律,预测学科、行业、技术的发展趋势。同频统计采用的具体统计分析方法主要有:①单关键词法,即根据大量单个关键词的增减变化规律统计分析。②共词分析法,有两种,第一种是包容地图和临近地图法,即根据若干指数计算结果,把关键词聚类成组,以网络地图的方法表现出来;第二种是基于战略坐标的共词分析,即共词矩阵和聚类结果的可视化方法。③词对关键词法(严格意义上也是一种共词方法),即以两两成组共现的成对关键词代替单个关键词,通过建立共词矩阵并进行标准化后,作统计分析。

本文在深入研究上述方法的基础上,提出一种基于高频关键词统计的“域级整合”分析方法,并作具体阐述。

2 “域级整合”分析方法的理论基础及其整合设计

2.1 “域”、“级”概念的理论基础和区分依据

2.1.1 “域”、“级”概念的提出用关键词统计方法来研究和预测一个学科的态势,除了总体考察关键词数量变化外,还要考察关键词在表达事物主题(点)上的类型特征、词间组合(面)上的属分关系,从两个方面对高频关键词作组合聚类和关联程度研究。共词分析方法中的共词矩阵和多种指数、系数聚类方法主要从数学意义上解决组合聚类和词间关联程度的界定。笔者认为,在得到一组高频关键词后首先应从人类思维和人文意义角度作宏观聚类和关系定位,因此,就形成了对应于“点”和“面”概念的“域”与“级”的分析设计思路。

2.1.2 “域”――按意义划分的主题相关关键词组合任何学科研究都是由若干不同划分标准形成的主题研究集合。就研究对象而言,图书馆学有“管理说”、“要素说”、“信息说”、“知识说”。就研究层面而言,有传统图书馆研究和数字图书馆研究等。近年来图书馆学研究有了新的变化,图书馆研究“要素”被赋予新内涵,信息资源研究得到重视,知识管理理论影响到图书情报学研究,图书馆进入了数字化发展阶段,数字图书馆成为图书馆研究的重要方面。结合这些变化,本文提出现阶段图书馆学研究关键词的四大分布区域:传统区、信息区、知识区和数字区。

2.1.3 “级”――同区域内关键词出现的频次范围划分按照人们的思维习惯,关键词标引一般从大概念到小概念逐级标引,故图书馆、高校图书馆、公共图书馆这些大概念词总是呈现最高频次。设计关键词的“级”,把关键词的频度与“上下位类”关系联系起来,揭示关键词频度与词间概念组合属分关系,在进一步聚类分析时,使每个关键词在系统中按照域和级两个维度找到位置,从而为实证分析的解读提供支撑。本文提出关键词研究的统一为4级区分方案,即以同类期刊或期刊群为研究对象,确立采集时间段,得到高频关键词样本组后,一律按照4级划分级。分级的区分点确定:①关键词的频次分布图形的突变点;②同级内高频关键词数量基本符合减连续分布;③依据高频关键词含义适当人为干预调整。

2.2 “域级整合”分析方法的整合设计

2.2.1 样本采集本文以《中国人文社会科学学术影响力报告(2000―2004)》、《1999―2008我国图书馆学研究的实证分析(下)》和笔者自行统计的《中国图书馆学报》给出的高频关键词为样本。这三个样本的关键词来源在刊物种类上既具广泛性又有代表性,高频关键词的选定上也具有较强的科学性,时间跨度基本上为近10年。

2.2.2 样本整合分析按照4个主题区域、4个级别对每个样本内的关键词根据所属“域”和相对词频数的“级”分别列表归类,同区域同级内关键词按词频次数从高到低定位。为方便对三个样本关键词进一步整合,对每个样本的关键词作两两比较,采取改变字体和在关键词旁加标记的方法,标明样本之间关键词的重复(见表1和表2)。

用同样的研究方法,笔者对《中国图书馆学报》2006-2010年间高频关键词也进行整合分析。《中国图书馆学报》2006-2010年载文607篇,实际使用关键词1382个,2474次,经过统计筛选和整理,获得高频关键词(4次以上)共72个。“图书馆”作为通用词删除,实际为71个。

以上三样本的高频关键词总数为229个。

2.2.3 样本整合成果分析分别观察各样本表,可见关键词按词频分级后能够直观观察研究层次。同级关键词表达的主题概念也基本是同级的,如表2中的信息资源一信息资源建设一资源整合等。比较发现,三个样本尽管相对词频差别很大,分级档次相去甚远,但是绝大多数相同关键词都被至少两个样本列在了相同级别里,如:图书馆服务、信息服务、信息资源、知识管理在三个样本里都列在二级,文献资源建设、信息资源建设等都列在三级,在两个样本里相同关键词同处一级的情况就更多。如果说,把各样本相同的关键词分人相同的领域里是主观为之,那么这种分级形成的相同关键词同级现象就比较客观地反映了论文关键词标引的规律。

2.2.4 样本融合处理分析详细考察三个样本,全部关键词作进一步融合并表处理:①删除一些没有普遍业务意义的特定功能关键词,例如样本三中图书馆学、中国图书馆学报、图书馆学基础理论、理论研究、成绩、50周年等词;②删除三个样本中相同的关键词,只保留1个;③关键词所要表达的意义基本相同的相对低频词,例如评价、期刊评价都指期刊评价,删除评价等。三样本高频关键词合并总数简化为123个,对保留的高频关键词按区域和相对词频高低顺序排列(见表3)。

分析观察表3,可以得出一些有价值的结论。例如在信息、知识这两个领域,还没有出现像数字图书馆这样具有统领性二级关键词,反映图书馆学在信息服务功能定位和现代知识学说建设的多样性现状;又例如,在123个关键词中涉及到读者、用户的关键词仅有3个,虽然读者服务排在二级,但读者工作和用户需求却位列四级,而读者行为、读者心理等关键词在表中没有出现,这是否能够说明在图书馆工作研究中,对图书馆服务对象――读者的研究还有待深化呢?通过表3还可以看到,关于信息的关键词高达23个,比包含图书馆的关键词还多出了5个,正如美国图书馆学家兰开斯特指出的“一旦图书馆员迷上了科技,他们很快就对人失去了兴趣。……”中国图书馆学研究热点似乎再次印证了这位学者的看法。在技术发展的今天,图书馆工作还是要重视以人为本,以服务为导向的读

者研究。因本文研究的重点不在学科发展和图书馆服务工作内涵上,以上分析是对本文创建的域级综合表所反映的客观现象进行部分解读,表3作为一种分析工具或方法还可以深度利用,在此不一一展开。

这种研究方式没有将年代作为体现元素,但是年代的确定是重要的。在具体应用这个方法时,对高频词样本统计年代区间要以研究目的为依据分析确立。在现代信息和图书情报学术研究活跃的今天,针对不同目的,可以采取多样本数和相对短的年代区间或采用典型样本数和相对长的年代区间的方式来开展研究,得到针对不同研究目的有价值的研究成果。

3 可视化关键词共现图设计与应用

3.1可视化关键词共现图模板设计

在“域”和“级”的概念基础上,笔者设计了一个以最高词频“图书馆”为中心的靶形图,分别列出层层围绕中心的4个同心圆环表示词频的4个等级,并借鉴解析几何学象限的概念,把4个“领域”划分为4个区域与词频圆环合二为一,图1就是一幅直观的高频关键词共现图模板。研究者可以根据需要,将整合后的关键词全部或部分按图中的位置嵌放(图1仅嵌入100个关键词示例)。

3.2 可视化关键词共现图模板应用

笔者把图1称作可视化关键词共现图模板,这个模板是图书情报学高频关键词域级综合分析方式的另外一种形象化表现方式,有利于更加直观地统计、观察、分析词频变化规律,是预测学科、行业、技术当前状态和发展趋势的一种有效的工具和方法。今后若将关键词的频数数据在共现图模板上表现,还可以得到图书情报学研究重点趋势的三维地形图,利于开展进一步的文献研究和挖掘。在具体研究中,还可以依据对“域”和“级”的划分方法,对“域”和“级”进行调整和扩展:在共现图模板上,域的扩展就是以原点为中心,将360度区域重新划分;级的扩展和调整则可根据关键词数量和词频变化情况,增减同心圆数。

这种研究方法在文献的比较研究中也有十分显著的作用,例如可用于不同历史时期同类文献的研究重点发展变化比较研究,或用于在相同阶段国内外同类学术文献的研究热点比较研究等。这个方法对于其它学科的文献研究,同样有很强的应用价值。

4 结语

本文基于人们的习惯思维和人文意义角度,探讨了一种新的词频统计方法即高频关键词域级综合分析方法,文章以近10年部分图书情报学科文献词频统计实例为样本表述了这种方法的应用。

本文创建了可视化关键词共现图模板,这是今后进一步开展文献词频统计分析的三维建模研究的基础工作。

在使用这种高频关键词域级综合分析方法时,对高频词样本统计年代区间要以研究目的为依据分析确立,以确保本各种研究目的的科学实现,获得有价值的成果。

这种研究方法可以用于各个学科的文献的词频分析,在各类学科文献的综合比较研究和趋势研究中有十分显著的作用和意义。

参考文献:

[1]刘洪波,词频统计的发展,图书与情报,1991(2):13-19

[2]黄小燕,情报领域研究热点透视――情报领域论文关键词词频分析(1999-2003),图书与情报,2005(6):82-84,110

[3]魏瑞斌,基于关键词的情报学研究主题分析,情报科学,2006(9):1400―1404,1434

[4]化柏林,图书情报学核心期刊论文关键词计量分析研究(下),情报科学,2007(8):1176―1179,1189

[5]姜春林,李江波,杜维滨,期刊文献计量与知识图谱对《情报科学》的解读,情报科学,2009(2):166―174

[6]余丰民,董珍时,汤江明,2000-2009年国内高校图书馆与公共图书馆研究热点概观――基于期刊论文关键词词频统计及共现分析,图书情报工作,2010,54(19):32-36

[7]邱均平,丁敬达,周春雷,1999-2008我国图书馆学研究的实证分析(下),中国图书馆学报,2009,35(11):79-87,118

[8]蒋永新,詹华清,基于共现关键词统计的图书馆学情报学学科研究趋势分析,图书情报工作,2008,52(9):28-31

[9]邱均平,丁敬达,周春雷,1999-2008我国图书馆学研究的实证分析(上),中国图书馆学报,2009,35(9):72-79

[10]冯璐,冷伏海,共词分析方法理论进展中国图书馆学报,2006,32(2):88-92

[11]吴慰慈 图书馆学基础,北京:高等教育出版社,2004

[12]邱均平,段字锋,论知识管理与图书情报学的变革中国图书馆学报,2003,29(2):19-22

化学分析的基本方法篇5

关键词:多元统计;数据挖掘;成绩分析;分析模型

中图分类号:G424.7文献标志码:a文章编号:1673-8454(2017)09-0062-04

高校学生成绩一直是直接评价学生学业水平的重要指标,也是间接评价高校教师教学效果及高校教学管理水平的指标之一。目前各高校常用的成绩分析主要集中于课程成绩总分、平均分、及格率、优秀率、方差、成绩分布曲线(柱状)图等简单的一些分析与统计,对学生的评价一般采取各科成绩加权平均后再排名,这些统计与排名能从一定程度上反映课程的教学情况及学生学习效果,但是学科的多样性、题目的难易程度、题目分值高低、教学方式、学生自身等因素对学生取得的成绩存在不同程度的影响,因此传统的成绩分析是比较片面和笼统的,不能全面反映学生各学科学习的优劣,以及学生学习的效果。本文基于大数据挖掘的理念,在成绩分析中引入多元统计分析的常用方法,构建了较为全面的高校成绩分析通用模型,基于该模型和大数据挖掘方法的应用使成绩分析比传统方法更全面、更具有指导意义。

一、成绩分析的常用方法

因学生成绩数据量巨大,要从海量的成绩数据中挖掘出隐藏、有用的信息,需采用基于大数据挖掘的数据分析方法,才能有效全面地反映学生的学习情况。常用的可应用于成绩分析的方法主要有相关性分析、因子分析、聚类分析等多元统计分析方法。

1.相关性分析

相关性分析,百度百科中的解释是研究样本对象之间是否存在某种依存关系,并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度,是研究随机变量之间相关关系的一种统计方法。根据相关分析的定义、特点以及学生成绩影响因素的多样性,可以利用相关分析方法进行学生成绩与各影响因素之间相关性的分析,揭示各因素对学生成绩的影响规律,根据发现的规律,通过对影响因素的正向干预,提高学生学习效果,促进学生学业的发展。

2.因子分析

因子分析是根据相关性大小把变量分组,使同组内的变量之间相关性较高,但不同组变量相关性较低,每组变量代表一个基本结构,这个基本结构称为公共因子。对于所研究的问题就可试图用最少个数不可测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每一变量。[1]由此可知,分析得出的公共因子跟原始因子是关系紧密的,公共因子能反映绝大部分原始信息,通^提取公共因子,从而简化对事物的认识与分析。在成绩分析中,比如一个学生某学科的成绩非常好,则其他成绩也非常好,这些课程之间就存在一种隐藏的共性因子关系。各专业培养方案设置是否合理,培养了学生哪些方面的能力,采用因子分析方法就能方便地得出结论,从而使对学生的评价更加合理、简单、清晰易懂。

3.聚类分析

聚类分析是一种探索性的分析方法。它是将一批样本或变量按照它们在性质上的亲疏程度加以分类,实质是按照距离远近将数据分为若干个类别,以使类别内数据的差异尽可能小、类别间的差异尽可能大。[2]比如可以采用聚类分析方法对学生成绩进行聚类分析,根据结果反映每位学生在各方面的能力发展状况――是否有偏科、是否有某些方面特长等,便于学校开展针对性的学生学业支持与辅导工作,帮助学生弥补不足,平衡各学科的学习。

二、高校多维成绩分析模型

高校成绩分析涉及的对象、因素纷繁复杂。学生成绩一方面反映学生的学习行为及其知识掌握程度,另一方面反映专业课程设置及教师在课程教学过程中的知识传授能力和教学质量。因此,为理清影响学生成绩各因素之间的关系,明确高校成绩分析的方向,笔者建立了如图1所示的多维成绩分析模型,学生成绩分析工作可以从三个维度来进行,即以成绩本身为中心的分析、以学生为中心的分析、以课程为中心的分析。

1.以成绩为中心的分析

以成绩为中心的分析是指对成绩自身的统计规律性分析,主要是频数和直方图分析,包括峰度、偏度、最高分、最低分、平均分、标准差、方差、优良中差的频数、区分度等分析。从对某课程成绩频数和直方图的一些分析,可以得出该课程学生成绩的大致分布、试卷难易程度、区分度等信息,使教学单位对该门课程的教学有一个基本了解,为以后教学、考核评价的调整等提供决策依据。以成绩为中心的分析是目前各高校最基本、最常规的成绩分析模型,各高校一般明确规定教研室或任课教师在期末考试成绩录入之后,就要对课程成绩进行频数和直方图的分析,结合试卷分析,最后得出结论并书面存档。

2.以课程为中心的成绩分析

课堂教学的四大要素是学生、教师、教学内容、教学媒体。课堂教学中课堂的组织形式、教师的教学、教学媒体的选择等都是为课程内容服务的,即它们提供给学生学习的一切有利内容和条件。因此课堂教学中除学生之外的三大要素均可以归纳为课程这一要素,以课程为中心的成绩分析是指从课程各要素出发,采用大数据分析方法进行成绩分析,包括分析课程知识点的难易程度不同、任课教师不同、上课对象不同、教学内容呈现的媒介不同、教师教学方法和教学模式不同、考试难度不同、评价方式不同(总结性评价还是过程性评价)等对学生课程成绩或知识掌握程度的影响。

以课程为中心的成绩分析模型能够真实反映课程教学内容设置、教师教学方法、教学模式等因素对学生学习效果产生的影响,因此能够为学校的专业培养方案设置以及课程内容改革、教学方法改革、师资配置等提供良好的决策参考。

3.以学生为中心的成绩分析

以学生为中心的成绩分析是指从学生角度出发,分析学生个人特性、学习习惯等方面的特征和行为与课程成绩之间的关系,以及学生个体各方面能力的发展情况。比如分析学生的个性、上网行为、图书借阅行为等对课程成绩的影响;学生的民族、地域、生源地分布与课程成绩之间的关系、学生的学习过程努力程度、考勤等对课程成绩的影响;分析学生所有课程成绩之间的关系,找出公共能力因子,分析得出学生各项能力的发展,并根据其聚类结果对学生进行分类,评估每位学生各项能力(德智体)如研究能力、实践能力、身体素质等的发展情况,分析专业培养方案设置的合理性,确定对学习困难生的帮扶辅导计划等。

上述模型中三个维度的成绩分析基本涵盖了学生成绩分析的各方面因素,它们各自侧重点不同,可以单独进行,也可以联合进行。在实际的成绩分析中,想要通过成绩挖掘出教与学各方面较为全面的隐性知识,通常需要涉及多个维度的成绩分析,它们相互联系、相互影响。

三、以w生为中心的成绩分析应用

以中国药科大学2014级药物化学专业34门必修课成绩为例进行成绩分析,使用SpSS22.0统计软件,利用因子分析、聚类分析的统计方法对成绩数据进行挖掘,旨在分析出有利于教学管理和学生评价的有效信息。

1.数据准备

以2014级药物化学专业大一至大三共计6个学期的必修课成绩及加权平均分为样本,删除几名留级学生之后,共87名学生,35门必修课。课程包括程序设计语言、大学英语(一)、大学英语(二)、大学英语(三)、大学英语(四)、分析化学(上)、分析化学(下)、分析化学实验(上)、分析化学实验(下)、高等数学(一)、高等数学(二)、计算机应用基础、马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、生物化学与分子生物学、生物化学与分子生物学实验、数理统计、思想道德修养与法律基础、体育(一)、体育(二)、体育(三)、体育(四)、无机化学、无机化学实验、物理化学(上)、物理化学(下)、物理化学实验、物理学(一)、物理学(二)、物理学实验、有机化学(一)、有机化学(二)、有机化学实验(一)、有机化学实验(二)、中国近现代史纲要。成绩为缺考的科目以0分计。

2.因子分析

用SpSS22.0打开学生成绩表,进入“分析-降维-因子分析”菜单,在打开的界面中分别设置相关参数。相关性矩阵选择“Kmo和Bartlett的球形度检验”,因子分析抽取方法采用“主成分”分析方法,提取特征值大于1的因子旋转方法选择“最大方差法”并输出旋转解和载荷图,最后将因子得分保存为变量,确定后得到以下输出及分析结果。

(1)因子分析的可行性分析。如表1所示,Kmo的结果为0.858,接近1,说明成绩变量间存在较强的相关性;Bartlett球形检验结果p值为0,小于0.01,因此该样本适合做因子分析。

(2)采用主成分分析法进行抽取和最大方差法旋转后得到的总方差解释矩阵结果如表2所示,共提取了8个特征值大于1的因子,累计方差贡献率72.165%,说明35门必修课共抽取了8个公共因子,这8个因子能解释原始变量72.165%的信息。

(3)根据旋转后的成分矩阵(略)中各门必修课在各因子上载荷值的大小,可以分析得出各因子所代表的学生习得的潜在能力,即教学培养学生各方面的能力。物理学(一)、物理学(二)、数理统计、高等数学(一)、高等数学(二)、有机化学(一)、有机化学(二)、分析化学(上)、分析化学(下)、无机化学、物理化学(上)、物理化学(下)、生物化学与分子生物学等课程在第一个因子上载荷值较高,反映的是学生在物理、数学等学科基础之上向专业基础能力发展的课程,可以将第一个因子命名为专业基础能力因子;大学英语(一)、大学英语(二)、大学英语(三)、大学英语(四)在第二个因子上载荷值较高,可以命名为英语能力因子;物理学实验、有机化学实验(―)、有机化学实验(二)、分析化学实验(上)、分析化学实验(下)、生物化学与分子生物学实验、无机化学实验、物理化学实验等实验类课程在第三和第四个因子上载荷值较高,同样的实验课分布在2个因子上,可能是因为实验的性质、内容或考核评价的方式差异导致的,可以将第三、四个因子合并命名为专业实践操作能力因子;马克思主义基本原理概论、思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要课程在第五个因子上载荷值较高,可以命名为人文社科素养因子;体育(二)、体育(四)在第六个因子,体育(一)、体育(三)在第七个因子上载荷值较高,可以合并命名为身体素质能力因子;第八个因子只有思想道德修养与法律基础载荷值较高,可以命名为学生的思想修养与法律能力因子。至此我们可以得出中国药科大学2014级药物化学专业前3年的培养方案,从6个方面培养学生的能力,可以看出该专业的前3年培养方案较为全面地培养了学生德智体各方面的能力,能让学生得到均衡发展。

在以上分析的基础上,可以根据表2旋转载荷平方和里的方差贡献率以及综合因子得分公式计算得出每位学生的综合因子得分,根据得分进行综合排名,可以与传统的加权平均分排名进行对比,从中可发现传统排名无法反映出来的一些问题,因篇幅所限,此过程不再赘述。

3.聚类分析

在上述因子分析过程中,得到了8个反应学生成绩信息的公共因子,利用保存的8个公共因子得分系数进行聚类分析,将学生进行快速聚类,可根据最终分类进一步对学生的学业发展提供针对性的指导。

在SpSS22.0软件中,选择“分析-分类-K平均值聚类”,进入操作界面,选择因子分析过程中保存的8个公共因子,最大迭代次数输入20,统计选项选择初始聚类中心和anoVa表,保存每位学生的聚类及距离为变量。分别以K=2、3、4、5进行快速聚类分析,根据各输出结果中anoVa表中的F值和显著性检验值对比分析,当K=3时,各类别之间的差异性最显著,因此将此样本分为3类比较合适。当K=3时,最终聚类中心如表3所示,每个类别中的个案数量如表4所示。

从表3、表4可以分析得出,第一类学生共45人,这类学生除人文社科素养能力、身体素养能力较弱之外,其他各方面的能力发展较为均衡,基本上不存在太多偏科现象,各学科均衡发展,属于稳定发展型人才,应该继续保持,建议适当加强人文社科素养、身体素养方面的培养。第二类学生共32人,这类学生与第一类学生恰好相反,人文社科素养与身体素养能力较强,但专业基础能力、实践操作能力等一般,需加强专业学科、英语能力等方面的学习。第三类学生人数较少,共10人,这类学生存在较明显的偏科现象,除专业基础能力的学科较好之外,其他各项能力方面的课程成绩一般,尤其英语能力、实践操作能力、身体素养能力等较差,需加强这方面课程的学习,建议校学生学业指导中心重点关注这类学生,提供必要的学业指导和支持,以促进他们能够均衡发展。

四、结束语

信息化时代,通过建立多维成绩分析模型,采用大数据挖掘方法,对学生成绩进行全面的多元统计分析,可以避免传统成绩分析存在的问题。多维成绩分析模型在高校中的应用,能使学校及时掌握学生的学习状态及能力发展水平,发现和解决教师教学和学生学习中潜在的问题,为教师开展课程内容、教学模式改革,考核评价方式改革,管理部门的教学管理、人才培养方案改革,学风建设,学业支持与辅导等工作提供数据支撑,从而提高高校教学质量和人才培养质量。

参考文献:

化学分析的基本方法篇6

关键词:化学分析;教学;不足;解决方法

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1674-9324(2012)06-0044-02

《化学分析》课程是我校检测技术及应用专业开设的一门重要核心课程,并作为材料成型与控制专业的选修课存在,主要针对机械材料类企业的各种金属材料成分检验,并作为一种零部件失效原因探寻方法。其基本理论、基本概念、实验方法以及分析检验技术为学生今后从事相关企业原材料检验、炉前分析、失效分析等工作打下了坚实的基础。

一、教学中存在的问题

1.理论实践脱节。作为高职类院校,在课程学时过程中不仅仅要考虑学生的理论知识的掌握能力,同时必须兼顾学生的动手操作能力,因此我校无损检测专业《化学分析》课程分为72学时的理论课和120学时的实践课两部分,基本满足了学生的理论和实际教学需要。但在实际教学的过程中发现由于理论课程和实践课分开,学生理论和实践学习脱节,往往出现实践课进行时学生已经遗忘了很多理论课的内容的情况。

2.实践课安排不合理。同时由于我校在安排实践课的过程中是根据每天基本学时6学时来计算,每周30学时,本课程共四周120课时。实际运行时包括两种模式:单班制(早上4小时,中午休息,下午2小时,每天一个班)和连班制(连续六小时实验,中间不休息,每天两个班)。从课时来说很充足,但是化学分析过程是一个连续的过程,取样、熔样、分析必须连续完成。就目前四人一组测量的情况下来讲,Si、mn、p、Cr等元素的湿法测定每人一次实验需要3.5小时左右。因此在正常的教学过程中,两种运行模式均有两个小时左右时间难于安排,同时连班制下学生比较疲惫,教学效果较差。

3.学生基础。由于近年来高等院校扩招的进行和生源萎缩的双重压力,导致职业类院校在招生时生源质量日益下降。虽然我校作为国家示范性院校具有良好的办学特色和办学传统,就业率90%以上,但是与三本相比在招生上处于弱势,分数线较低。但录取时仍存在个别入校成绩高于三本线甚至接近二本线的学生。学生基础差别明显,知识难易程度难于把握。

4.教材选择。针对高职类院校毕业生懂理论、强实践的要求,在教材选择上就存在两难的状况:选本科的教材理论过深而实践不够,选实践类的教材理论知识相对薄弱。同时由于本专业主要针对材料机械行业的原材料、炉前等岗位的成分检验工作,所以教材选择相对困难。

5.毕业设计。毕业设计是大专以上教育的一项重要内容,是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。通过毕业设计,能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。而当前的高职在强调顶岗实习在学生实践经验积累中的作用的同时,却忽视了毕业设计的重要性,甚至出现取消毕业设计的状况。同时,在毕业设计中还存在将不同的方向相互隔离的特点,比如做金相的就只做热处理后的金相分析,做化学分析的就只做化学分析的状况。

二、解决方法

针对上述问题,我们可以采用以下方法进行改进和改革。

1.推行教学改革,进行理实一体化教学。考虑对现有的理论教学和实践教学进行改革,推行理实一体化教学模式。根据化学分析课程内容和对应的就业岗位特点,可以考虑将化学分析课程分为分析方法选择、滴定分析方法和仪器分析法三大主情境。并针对不同的情景制订相应的教学计划。(见下表)

2.简化教学内容,抓住重点,兼顾拓展。针对学生基础知识的差异,我们可以采用简化教学内容,抓住重点,兼顾拓展的方法。从知识内容上抓住最基本的重点作为学生必须掌握的基本知识,对学生严格要求,作为学生从事本行业工作的基础。这些内容包括常见仪器器皿的使用、金属样品的制取和溶样、四大滴定的基本原理和操作等和原材料检验、炉前检验等工作岗位直接相关的基础内容。同时兼顾拓展内容的教学,作为基础扎实的同学的知识拓展,为学生今后从事本专业相关岗位的可持续发展奠定基础。这些内容包括其他样品的制取和取样、滴定干扰的排除等内容。

3.自编教材。考虑根据本专业的就业特点编订校版教材,内容主要包括化学分析的基本知识,例如器皿的使用、数据处理、四大滴定等;本专业面向相关岗位的特有内容,例如金属样品的制取、常见元素(C、Si、mn、p、S、Cr)的检测原理和方法、光电直读光谱仪、原子吸收仪和红外碳硫仪等本专业常用仪器的基本原理与操作等内容。同时把握难度适中的要求,抓住重点、注重拓展,方便学生上课使用。

4.重启毕业设计,合理规划课题。在教学环节的安排上,重新落实毕业设计的环节。在毕业课题分配过程中,虽然我们不能把学生的课题落实成真实课题的一部分内容,但是可以充分兼顾本专业各专业课之间的联系,用一个课题将学生在校学习的主要内容联系起来。例如选择某种材质的原材料进行热处理(根据真实材料选择错误的热处理工艺并不告知学生),然后根据热处理后性能的变化要求学生进行金相分析和化学成分分析,分析热处理后材质性能不合格的原因。通过对这个问题的探寻,可以使学生将本专业所学的材料学与热处理、金相检验、化学分析、无损检测、力学性能检验等内容有机地贯穿起来。

总之,为了使学生更好地掌握机械材料类专业的化学分析的相关知识,更好地适应将来的工作,我们可以从上述几个方面进行改革和改进,一方面促进教师教学质量的提升,另一方面使学生在校期间更好地利用学校的优良环境和现有仪器设备,多学多练,为将来的就业打下良好的基础。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育新论[m].北京:教育科学出版社,2007.

[2]叶昌元,马建平.行为导向型教学法[m].北京:中国劳动出版社,2002.

化学分析的基本方法篇7

[关键词]科技创新演化 循征决策 科学计量

[分类号]G353.1

1 研究背景

科学技术发展到今天,其发展变化不再是科学技术系统自身的演化,而是越来越多地包含了社会经济等因素的制约和选择,是整个创新系统的演化。决策者对未来科技发展战略的选择和规划,需要从社会、经济领域的需求出发,科技发展也需要解决人类社会面临的主要挑战,这就需要基于现实信息、数据和知识的综合科技情报分析来支持科技战略决策。

现有的支持科学技术发展战略选择的情报分析与研究主要限于科学或技术本身演化规律的揭示。在分析方法和思路上,主要是测定科学领域的研究热点及其发展变化状况,包括研究前沿、快速发展前沿、快速突破文献、热门文献和新兴研究前沿等角度的分析。以上分析视角所利用的方法,一般都是基于文献特征的,如高被引论文、共引、共词以及新兴研究前沿分析中用于主题提取和展现的文本挖掘方法等。

定量解析科学技术演化规律经历了近半个世纪的方法探索和规律总结,已经取得了很大的进步,但计量方法的有效性仍然得不到认同,对决策支持的作用不明显。如有学者所说,“无论我们怎样用统计手段来处理引文和共词数据,科学知识图谱都不是科学领域的活动性和进展的适当表现。”因此,现有的揭示科学技术演化规律的方法存在着理论支持不足、方法有效性不足、揭示的层次不够深入等问题,科学技术演化分析要成为真正有用的科学研究的辅助方法,在理论与实践中还存在一些值得深入思考和研究的问题。

数字科研环境的发展一方面推动了科研的快速发展;另一方面也扩大了支持情报分析的信息、数据来源,为科技创新各方面影响因素的提取提供了便利,使得综合多方面的数据形成科研决策的证据,进而支撑面向需求的科技发展战略选择成为可能。引入医学领域广泛使用的循证决策方法进行科技情报分析,可以更加深入地揭示科技演化规律。

Davies定义循证决策为“在政策制定和执行过程中利用从外部可获得的最佳研究证据而帮助人们做出有关政策、项目和计划知情决策的方法”。循证决策是卫生决策者最常用的、客观的、也是最重要的一种卫生政策研究方法。其基于证据的决策思想也在其他领域得到了重视,并有人尝试用于学科发展热点的揭示,但仅限于基于文本分析的领域关键主题词所揭示的内容分析。

为此,本研究拟从影响未来科技创新演化的互动因素出发,在现有科技演化计量分析方法的基础上,引入循证决策的方法,探索从科学数据资源和各类型文献资源中提取面向科技决策的证据基础,进而构建支持科研决策的创新演化循证分析理论与方法。

2 科技创新演化循征分析的理论与方法问题

科研及科研决策环境的改变使得科学技术演化的规律性、范式发生改变,人们解读这种发展变化的理论和方法也需要逐步更新。借用循证的思维分析科技演化的过程,将涉及循证决策分析方法在此的适用性,分析中作为证据的分析数据对象的选择,证据选择标准的建立以及相应的分析方法的构建等方面的问题。

2.1循证决策分析在科技创新演化分析中的适用性

循证决策分析的关键是证据的获取,核心是证据的评价,目的是为科学决策提供依据。循证决策的过程是在问题提出的基础上,进行证据的收集并经过严格的评价,进而对证据进行综合分析,然后通过多轮的决策者评估、方案调整等,得到满意的结果。在科研决策中,证据的获取、评价与分析也是必然的要求。

目前科研及科研决策环境的改变,使得科技政策规划转向面向整体科研环境的科研事业规划,科学技术的选择更具战略性。现有的趋势或演化分析通常不能综合考虑影响未来科研发展的情景因素,而实际决策支持需要综合不同的信息和方法形成综合分析模型。循证决策中的证据理论及综合分析思想恰好满足了复杂科研环境下决策支持的要求,特别是科研决策中对于准确、可靠、全面证据的需求,需要引入循证决策中证据评价的思维和方法来提升赖以决策的信息的质量,而综合分析也是做出决策的有力依据。另一方面,目前数字科研环境的成熟,为科技演化描述中融入各层面的数字对象,进而形成支持科研决策的循证情报分析方法奠定了基础。因此,循证分析方法的各种要素与科技演化分析的内容和目的是一致的,虽然不同的决策环境中具体使用的方法不尽相同,但其循证的思维过程是适用的,数据对象的深度处理,也为深入的循证统计分析提供了可能。

2.2 科技创新演化分析中的证据提取及选择标准

有别于以往完全依赖科学文献的分析方法,尝试从影响未来科技创新演化的互动因素出发,从科研创新各阶段涉及的文献信息中获取演化分析的证据基础。因此,在现有科技演化文献计量分析方法的基础上,引入经济社会领域的研究、政策文献和科学数据等分析对象,从中提取面向科技决策的证据基础,这样可以大大拓展科技演化分析中的证据资源范围,进而构建支持科研决策的创新演化循证分析理论与方法。

影响循证决策效果的三个要素是:研究证据、可利用的资源以及政策的价值取向。因此,循证分析效用发挥的前提在于对研究课题进行系统全面的证据准备,确定数据纳入和剔除的标准,并对纳入的数据进行严格评价,在此基础上对结果进行定性、定量分析才能得出可靠的决策依据。

支持科研决策的科技创新演化分析,需要明确社会经济需求、政策环境、产品创新、技术开发和科学研究等方面的现状和未来发展状况,及其相互作用关系,因此,作为循证分析证据的数据和资源的选择标准的确定是至关重要的,如:在统一学科领域定义下,科研创新各阶段内涵外延的限定标准,在领域限定标准下可供分析的数据源的选择标准,数据或文献纳入和剔除标准等,这些标准的建立将提供有力的研究证据和可用资源,为以下的指标和方法设计奠定基础。

2.3 证据指标的设计与分析方法的构建

在证据准备和选择完成后,最重要的是依据证据进行分析,包括从定性和定量两个方面,分析科技创新演化的规律性和科研创新各阶段之间的关系,形成科研决策的判据。

2.3.1科研创新各阶段的演化分析指标与方法设计科研创新中的社会经济需求、政策环境影响因素以及产品或工艺创新、技术开发、科学研究等,各阶段知识演化的现状或未来趋势的分析,需要特定的指标和方法,如各阶段的综合发展状态指标、基于领域知识特征的属性和内容的提取与分析等。

这些指标可以从科学数据、科学文献、社会经济研究文献中提取领域共同的主题内容,分析属性划分后

的主题词的统计或关联特征,利用基于语义的知识网络揭示领域知识演化的特征。其中主题词统计或关联特征是对领域发展各阶段所体现的定量特征的描述,此外,还可以计算领域在科研创新各阶段的知识熵、概念确定性等方面的指标,找出知识演化的发展阶段的评价指标,作为科学演化定量分析的依据。基于语义的知识网络分析对表征知识的概念词和类属借用知识本体、分类体系等为语义不明确的概念词进行属性划分,在此基础上构建基于语义的知识网络,进而利用定量的指标、方法揭示微观的领域知识结构演化、领域关键研究问题的演化、关键问题中知识关联的发展变化等。

2.3.2系统关联机制的分析方法 通过科研创新各阶段的关联分析,揭示科技创新中知识演进的互动关系。这需要在科研创新各阶段知识演化特征分析的基础上,利用特定的关联构建机制,分析在创新系统整体的视角下,创新各阶段知识构成的创新网络的演化特征及其相互作用关系。这里使用的方法如依据核心主题词在不同数据源的共现和间接关系形成创新网络,进而从创新网络的特征及其发展变化状况,来分析系统内部知识的发展演化过程。

2.3.3基于判据指标的科技演化系统分析系统分析,就是借鉴循证分析中系统综述的方法,即针对某一具体问题系统全面地收集相关资料,用统一的科学评价标准,筛选出符合标准、质量好的证据,用统计学方法进行综合,得到定量的结果,以得出可靠的结论。依据上述方法得到的多因素指标,作为循证决策的定量判据,利用系统分析的方法,判断创新发展的状况,挖掘以往科技创新发展中的空白点,尝试提出新的科学技术研究方向。

3 需要解决的关键问题

上述过程和方法的实现,需要解决一系列的理论和技术问题,如制定分析数据源的选择标准与证据评价标准、用于循证分析的文献和科学数据指标的设计、知识网络的构建与分析以及其中涉及的数据特征的提取等。

基于知识本体的数据特征提取是将多种数据用于系统分析的基础,特别是将各种文献作为证据对象进行深入分析,首先要提取适用的数据特征。这里需要利用知识本体所规范的领域知识属性划分,对科学文献或数据的计量特征词进行自动的语义属性划分,或者对知识类别进行属性划分,进而利用基于语义的共现技术构造知识网络,形成循证分析的指标或论证基础。

用于循证分析的文献和科学数据指标的设计也是关键问题。要利用循证分析的方法揭示复杂科技创新系统中的知识演化特征,需要定量分析领域演化的现有水平,对领域科技创新各阶段的研究进行定量综合,揭示某方面研究的不确定性,提出新的演化方向,这里的指标设计决定了分析结果的成败。另一方面,系统分析的技术对结论的可靠性同样至关重要,要对多来源数据结果进行定量合并进行统计分析,涉及检验纳入分析的异质性、根据异质性检验结果选择模型进行统计分析,效应合并值的假设检验和统计推断,以及结果敏感性分析等问题,都需要进一步的验证和尝试。

此外,不同数据源和不同类型数据的融合以及在此基础上创新网络的构建和分析也是本研究的一个挑战。对各层面知识网络及综合创新网络的分析,拟借用社会网络分析中的特征点和结构分析方法,进行特征的提取和演化关系揭示,进而形成定量分析指标。这里需要构建创新各阶段的知识网络以及整个创新系统构成的复杂创新网络,进而通过相似度的测度和演化特征的定量分析,如矩阵的向量距离测度、多维尺度分析以及包括关联性分析、中心性分析、凝聚子群分析、结构对等性分析等在内的社会网络分析技术等,进一步形成循证分析的指标和论证依据。

4 总结与展望

在以上思路的指导下,本研究期望在如下方面有所突破:

首先,支持科研决策的科技创新演化理论的拓展。支持科研决策的演化理论以往仅以科学或技术系统的演化理论总结为出发点,本课题研究适应新时期科研环境的变化、科学决策思维的变化,引入基于创新活动过程的科学创新系统演化理论,作为演化分析的理论基础,可以更好地满足未来科研决策的需求。

其次,引入循证的情报研究方法。有别于以往仅从文献特征总结科学技术演化规律的研究,引入科学数据等分析对象,从循证的思维构建创新系统中科技创新演化发展状况的判据和分析方法,综合多种资源作为证据基础进行循证情报分析,是对情报研究方法的拓展。

化学分析的基本方法篇8

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2.1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噁唑片中磺胺甲噁唑含量,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。

2.2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。

2.3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。

2.4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

化学分析的基本方法篇9

关键词:分析化学;教学模式;教学内容;导师制

中图分类号:G642.41文献标志码:a文章编号:1674-9324(2015)11-0275-02

分析化学的主要任务包括鉴定物质化学组成、测定物质组分含量、确定物质结构和存在形态以及与性质之间的关系等。作为药学专业的主要专业基础课程之一,分析化学具有很强的实践性,其实验教学和理论教学密不可分,是全部教学环节中最重要的两个部分。学生掌握的理论知识需要通过实验去验证、去思考,合理的实验不仅能提高学生的学习兴趣,且能促进学生主动学习的意识、培养学生独立思考和分析问题、解决问题的能力。因而,分析化学实验教学在整个教学环节中具有举足轻重的作用。

然而,传统的分析化学实验教学效果不佳,学生对其重视程度不够。究其原因,与实验教学内容设置、实践教学过程管理以及实验教学结果评价等多方面有关。为提高实验教学效果,我们进行了实验教学改革,取得了一点成绩和体会。本文通过在药学本科学生分析化学实验教学中结合整个课程体系以及我校药学本科生导师制,探索了结合科研实践的实验教学模式,更加有效地达到了实验教学目标。

一、国内外分析化学教材特点分析

国内的分析化学教材具有以下几个特点:①国内工科、理科和师范类院校的分析化学实验部分都是单独成书。②多数教材内容强调“三基”训练,即基本理论、基本知识、基本技能的训练,偏重知识性,但是有些实验的原理部分深度不够,易理解,但仅起到复习与巩固理论的作用。③涉及了新技术新仪器,但介绍的深度、广度和应用度都不足。④实际工作实例的介绍相对较少,对大学生学习兴趣的培养不够。⑤内容编排中与其他学科沟通不足,同其他课程间有交叉实验内容。

国外的分析化学教材具有很多特点,总的来说主要表现在以下几方面:①国际性。比如欧洲化学会分析化学部编写的《analyticalChemistry》由14个国家的专家参与。②系统性。内容系统性强,而且大多已连续出版多版,因而形成了严密的系统。③新颖性。教材内容涉及学科前沿和多个学科,部分教学中引入了计算机技术。④一体性。有的分析化学教材将理论与实验编写在一起,避免理论编排的重复,便于使用。⑤实践性。教材特别注重理论和实践的结合,如Christian的分析化学教材中除了传统实验内容,还包括合金、洗发香波、自来水、血浆和果汁等实验内容。⑥完整性。实验教材中各种分析法内容齐全,各种分析试剂种类齐全,包括各种高成本的实验内容和实验试剂[1]。

二、传统分析化学实验教学情况分析

传统的分析化学实验教学效果不理想,究其原因有:①课程目标定位狭窄,仅片面强调实验课的基本任务――实验验证理论,实验教学和社会实际工作相分离,学不能致用。②基于安全、实验高重现性、便于对实验现象进行解释等多种理由,实验准备过于充分,从溶液配制、设备调试、实验结果正确性的控制等方方面面由实验老师强力掌控,学生只能在规定范围内进行规定的动作,机械劳动的束缚使学生独立动手和独立思考能力受限。③教学手段、方法单一,新颖性实验内容缺乏,学生不易产生学习兴趣。④实验课程占据学分相对较少,实验考核相对简单,学生重视程度不够。

三、分析化学实验改革内容

在分析了国内外分析化学教材特点、传统实验教学基本情况后,我们发现实验内容安排不合理是学生学习兴趣不高的最重要原因。因此,我们从认知度教育、实验教学内容调整、结合大学生科技创新的实验教学等三方面进行了相应的改革和尝试。

1.强化意识教育,提高学习认知度。实验教材是实施实验教学活动的依据,适宜的实验教材是提高实验教学质量的关键。我们首先充分分析了国内外分析化学实验教材的特点,对比我们实验教学的软硬件设施基本情况,分析教学改革的方向,突出教学改革的特点。最后,我们确定了从教学内容、方法、手段、形式和考核等多个方面进行综合优化,提高学生对于分析化学实验课程的认知度,提高教学质量。强化意识教育,使师生都意识到分析化学实验教学的重要性。首先,我们通过集体备课、实验准备、实验预试等多个环节,提高教师对于实验教学重要性的认知度,这是提高教和学两方面质量的首要保障。其次,通过和国内外分析化学实验教学对比研究,使授课教师明确药学专业的分析化学实验教学不但是对相应理论知识的验证,而且是为药物分析的学习奠定基础,还要认识到分析化学是一门实用价值极高的学科,被广泛用于地质、冶金、化工、能源、农业、医药、环保、考古及商品检验等各个领域,其教学具有非常广泛而且重要的社会价值。第三,要求教师在实验和理论教学中,向学生灌输药物从设计、合成、质控、活性、临床应用监测等全部过程都需要药物分析研究任务,要求介绍其他专业中分析化学知识的应用情况,从而使学生意识到掌握可靠、准确的分析测试方法是药学专业所必须的。

2.加强基础内容,避免重复内容。我们在实验教学过程中,强化基础操作教学,提高学生动手能力。首先,注重操作的规范化,尤其是洗耳球、移液管、天平等最基本的操作,让学生明确规范化操作能提高操作效率、增加实验准确度。其次,强化仪器使用事项介绍,减少学生使用错误,培养学生正确使用仪器的观念,提高学生分析误差来源的能力。第三,紧跟时代变迁,弱化化学分析,着重仪器分析部分,突出专业特色,以符合实际工作需要。我们在实验教学过程中,也注意和其他学科的实验教学进行协调,以避免教学内容的重复。对于实验教学内容的调整,我们在实际操作中,不在仅仅局限于一门课程教学内容的调整,而是通盘考虑整个专业实验教学的协调性。首先,我们重点和药物分析实验教学进行协调。药物分析是建立在分析测定技术基础之上,应用于药学研究的专业学科和课程。分析化学和是药物分析一脉相承,分析化学是基础,重点介绍各种分析测定方法和技术的原理、特色、典型应用、规范的操作与测定步骤。药物分析要求学生掌握科学、合理、适用的药物分析方法用于不同药物的检测分析,并研究检测方法建立的规律、明确选择方法的依据。我们在实验教材中综合编排了两门课程的教学内容,但具体到每门课教学上则又突出各自特点并注重了二者的顺承关系。其次,协调其他学科实验教学,减少内容重复。在分析化学实验教学中仅仅就基本操作手法进行日常实验中目测考核及纠正。

3.结合导师制,学研相促进。我校药学专业从2011年开始招生,先天就存在以下几个特点:①首届招生,学生们对药学专业不了解,对将来的就业信心不足,导致报名率较低,学生中很多都是非第一志愿,专业思想不稳定。②同临床医学专业不同,药学本科为4年制,学时少、相应课时也较少,实验动手机会较少。③药学生毕业条件之一就是要进行论文答辩,要求学生必须完成一个相对完整的科学研究成果,并编写成15~20页左右的毕业论文。为了适应社会发展,为了稳定药学生的专业思想,为了培养学生的科研思维、提高动手能力,为了让学生早点接触科研平台,以便完成其毕业答辩科学研究,结合三峡大学本科生科技创新活动,我们在药学本科专业实施了导师指导下的科技创新活动模式――简称导师制。首先,参考研究生教学科研管理模式,制定了详细的导师制文件和规定,形成《药学系本科生导师制实施办法(试行)》。其次,遴选一批科研水平高、热衷学生工作的教师作为药学本科学生的导师,规定了导师的任职资格、聘任办法、职责与工作内容、考核办法,鼓励教师们积极申报成为药学生导师。第三,将导师和学生的基本信息公示,在导师和学生中分别实施双选,这样使师生双方都能相互了解。第四,通过导师制诱导学生早科研,同时也通过导师辅导学生学习、疏导学生心理,对课堂教学和学生工作均起到有益的补充[2]。在设置调整分析化学实验教学中,我们不但加强了基础操作教学、增加了仪器操作部分,还设置了自选实验内容。其目的就是想充分结合导师制,让学生将其科研工作中的分析部分带到课堂中来,一方面可以起到科研交流的作用,另一方面也是将实验操作技巧用于指导学生自身科研的实际工作,这样促进了学研相互结合、相互促进。

四、目前取得的特色和创新

在分析化学实验教学改革中,我们的特色之处在于,通过修订实验内容减少重复部分、强化实验操作规范化训练、训练学生仪器设备操作的正确性、理顺学科间的关系、增加仪器分析内容、结合科研增加自选实验部分等提高了教学的实际效果。创新之处在于,将一门课程的本科教学和科研相结合,使学生将枯燥的实验用于自己的实际研究工作,激发了学生的实验学习兴趣。

五、存在的问题和解决办法

然而,经过改革后的分析化学实验教学仍然存在着诸多问题,如实验内容大部分还是以验证性实验为主、教学与实际应用脱节、仪器分析受到仪器数量的限制、对实验操作的考核简单等,因而对学生学习兴趣的调动尚不充分。这些问题,需要通过多种途径进一步加以解决[3],如建设开放实验室课余时间对学生开放、授课主角以学生为中心等多方面进行改革,进一步发挥学生的主动性和创造性,提高他们分析和解决实际问题的综合素质。

参考文献:

[1]李辉,王清江.国内外分析化学教材比较[J].大学化学,2004,19(6):57-61.

化学分析的基本方法篇10

关键词:初中化学;科学方法教育;现状;对策

一、对初中化学教学中科学方法教育的现状及对策进行分析的意义

对初中化学教学中科学方法教育进行研究,对初中化学教学具有非常重要的意义。第一,对于初中学生来说,化学课堂的教学改革可以使学生学到更多实用性的化学知识,使化学知识进一步与日常生活相融合;第二,对于初中化学教师而言,可以不断地去审视自身的教学方法和设计的不足之处,达到改革教学手段的目的,起到提高课堂教学效果的要求;对化学学科来讲,可以从整体上改变这门学科的教学方式和内容,促进学科的进步。所以,对初中化学教学中科学方法教育进行实践研究,对于学生学习、教师教学以及化学学科的发展是非常重要的。

二、初中化学教学中科学方法教育的现状

1.化学课堂过分重视理论教学,缺乏实验操作

在目前的初中化学课堂上,教师认为学生最主要的任务就是打好化学的理论基础,因此整节化学课基本以理论教学为主,对于一些基本的化学实验,教师根本就不去考虑,这样就严重限制了学生的观察能力和实践能力的培养。而对于化学学习和研究来说,学生的实验能力和观察能力是进行化学研究的基础,所以目前化学课堂过分重视理论教学,缺乏实验操作的教学现状,不利于培养学生的化学基础能力。

2.化学课堂以教师讲解为主,缺乏分析过程

在部分学校的初中化学课堂中,教师在整节课的教学中都在进行知识的讲解,并没有给学生留有任何思考的时间,这样学生就会变成只会记录笔记,不会思考的学习机器,这非常不利于学生的学习。长期如此,只会让学生丧失学习化学的兴趣,造成化学课上走神、不学、睡觉等不好的现象。

3.化学课堂以课本为主,缺乏对实例的分析

化学来源于生活,应用于生活,这是学习化学的基本宗旨。但是在部分化学课程的学习过程中,教师只是对照课本进行讲解,照本宣科,根本没有进行实例分析,这样学生就只会学习到一些浅显的书本知识,根本就无法与现实生活结合,不利于化学与实践教学的良好结合,更不利于推进初中化学教学中科学方法教育的开展。

三、初中化学教学中科学方法教育的对策分析

1.采用实验教学法,推进初中化学教学改革

为了更好地促进初中化学教学中科学方法教育的开展,教师必须要采用实验教学法,结合课本上的化学知识,进行科学的化学实验设计,通过化学实验来提高学生的学习积极性以及学习效果。教师可以通过进行相关实验设计,提高学生学习化学的兴趣,同时也推进了科学方法教学的使用。

2.采用比较分析法,推进初中化学教学改革

在化学课程的教学中,教师会对一些化学物质的性质进行讲解,在这个时候教师就可以采用比较分析法,通过对比每一种化学物质的基本性质,加深学生对化学物质的认识和了解。

3.采用实例教学法,推进初中化学教学改革

在初中化学的学习中,教师还要采用实例教学法,结合一些生活中的实例来进行分析,并与化学课本的内容进行有效结合,这样才可以更好地促进学生对课本知识的理解和掌握,让学生理论联系实际,更好地理解化学课程的基本内容,掌握更多的基础知识,并提高分析能力。

通过以上分析可以看出,初中化学课程科学教育方法推行的现状,并不是十分的乐观,这就需要结合基本的发展对策,进一步促进初中化学课程的改革与发展,为学生的学习提供能更加科学的教学方法。

参考文献: