發(fā)布時間:2023-03-14 15:11:49
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的化學(xué)分析工論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
化學(xué)論文2200字(一):化學(xué)分析中誤差的影響因素及處理措施研究論文
摘要:化學(xué)分析是一個通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來測定某一個物質(zhì)化學(xué)成分的過程,在這一過程中實(shí)驗(yàn)人員會利用化學(xué)儀器設(shè)備、化學(xué)試劑等進(jìn)行操作,并得出最終的化學(xué)分析數(shù)據(jù)結(jié)果?;瘜W(xué)分析中誤差是常見的,本文就導(dǎo)致誤差的影響因素,以及如何控制誤差進(jìn)行有效處理展開了研究。以期通過本文的研究可以給同行業(yè)者提供參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)分析;誤差;影響因素
0引言
化學(xué)分析是十分繁瑣的,經(jīng)過多個步驟的分析與計(jì)算才能得出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果。在這一分析過程中,分析方法、試驗(yàn)器具、實(shí)驗(yàn)壞境與條件等等因素都有可能對測量結(jié)果造成影響,導(dǎo)致分析誤差的出現(xiàn)。
1化學(xué)分析中的誤差主要包括哪些種類
1.1過失誤差
過失誤差也被稱為粗差,這種化學(xué)分析誤差的存在是由于工作人員在化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析的過程出現(xiàn)失誤導(dǎo)致的。常見的過失誤差包括加錯化學(xué)試劑、讀錯刻度或者用錯實(shí)驗(yàn)儀器,這些都屬于不規(guī)范操作,因此所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是無效的。過失誤差通常都是由人為因素導(dǎo)致的,受到的人為主觀因素的影響,在化學(xué)分析中這種誤差是完全可以避免的?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)操作與分析人員只要在操作時嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定流程與操作標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施,通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮骶涂梢员苊膺@一誤差的出現(xiàn)。
1.2系統(tǒng)誤差
化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析中的系統(tǒng)誤差具有單向性與重復(fù)性的特點(diǎn),就是在同等條件下連續(xù)多次進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)測定依然會出現(xiàn)誤差。并且這種誤差不是偏高就是偏低,所出現(xiàn)的正負(fù)差值還具有一定的規(guī)律性,這是由于某一個固定的因素導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)出現(xiàn)了誤差。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差形成的因素主要包括方法誤差、人為誤差以及輔助品誤差三種。其中方法誤差指的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法科學(xué)性不足,在化學(xué)反應(yīng)的過程中,由于實(shí)驗(yàn)是間斷性來實(shí)施的,或者實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的空間不同以及指示劑選擇等造成了誤差的出現(xiàn)。人為誤差指的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中,由于實(shí)驗(yàn)人員的操作不規(guī)范或未按照標(biāo)準(zhǔn)流程來操作,導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)與正確數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)的偏差。輔助品的誤差往往集中在容器誤差、水和試劑誤差兩大方面,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中天平、各種容器等都是十分常見的,也往往是必須品,如果實(shí)驗(yàn)容器的刻度不準(zhǔn)確或者天平的砝碼不準(zhǔn)確等都有可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外,在實(shí)驗(yàn)中試劑和水之間的比例誤差,或者受其他原因的影響而出現(xiàn)誤差。在實(shí)際工作中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析中的誤差由于系統(tǒng)因素所造成的相對較少,并且這些因素是可以進(jìn)行檢定與校正的。
1.3隨機(jī)誤差
隨機(jī)誤差是由于某些偶然的因素所造成的,其所測定的結(jié)果會在某一個范圍內(nèi)進(jìn)行波動,但是這種波動是無規(guī)律可循的。誤差的正負(fù)、大小等都不能準(zhǔn)確測量,每次測量出現(xiàn)的結(jié)果都是不同的,這一誤差也往往是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可避免的誤差。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析的過程中由于所處外部環(huán)境的溫度、濕度差異,導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差,另外空氣中的壓強(qiáng)不同也會出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。這些因素具有偶然性、隨機(jī)性,很難對導(dǎo)致誤差的具體原因進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。如果需要找到其中的原因,就需要展開多次測定,從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)中分析其規(guī)律,進(jìn)行一些平均數(shù)測定之后,隨機(jī)誤差才有可能降低。但是隨機(jī)誤差是不可能避免的。
2面對化學(xué)分析中的誤差應(yīng)當(dāng)如何有效處理
2.1分析實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制的措施
要減少甚至避免在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)量控制是十分必要的。首先實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)當(dāng)具備專業(yè)的知識與技術(shù),對實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備進(jìn)行定期的檢查與維護(hù),給化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供基本的物質(zhì)保障。其次通過選擇正確的分析方法來進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制,要建立實(shí)驗(yàn)分析控制程序、常規(guī)質(zhì)量控制技術(shù)并進(jìn)行各類質(zhì)量控制技術(shù)的對比。不同的應(yīng)用目的應(yīng)當(dāng)采用不同的質(zhì)量控制技術(shù),要保證整個化學(xué)實(shí)驗(yàn)與分析過程都在有效的質(zhì)量控制范圍之內(nèi)。一個給定系統(tǒng)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)質(zhì)量是有一定要的,要求其在某一個限度范圍之內(nèi),這一限度簡單而言就是所得數(shù)據(jù)其要達(dá)到的準(zhǔn)確度與精密度。為了有效的達(dá)到這一要求,確保實(shí)驗(yàn)測試的結(jié)果達(dá)到經(jīng)精準(zhǔn)度標(biāo)準(zhǔn),就應(yīng)當(dāng)進(jìn)行有效的質(zhì)量控制。
2.2分析實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有良好的質(zhì)量保證
質(zhì)量保證的主要目的就是要使得在實(shí)驗(yàn)測試過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差、過失誤差以及隨機(jī)誤差等盡可能的減少,在預(yù)期估計(jì)的范圍內(nèi)?;瘜W(xué)分析質(zhì)量保證的主要內(nèi)容包括兩大方面。其一,在取樣、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算、最總結(jié)果的分析等各個環(huán)節(jié)中都采用相關(guān)措施來減少誤差,以對質(zhì)量進(jìn)行控制。其二,采用有效的方法對化學(xué)分析結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)或評價,要及時發(fā)現(xiàn)化學(xué)分析中存在的問題,保證化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。化學(xué)分析的數(shù)據(jù)要具有準(zhǔn)確度、精密度、完整性以及可比性,才能稱之為可靠的結(jié)果,這樣的結(jié)果也能具有一定的權(quán)威性與法律效力。
2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室間的質(zhì)量控制
實(shí)驗(yàn)室間的誤差控制通常是第三方來完成的,這第三方是有豐富工作經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)技術(shù)的組織,其可以對各個實(shí)驗(yàn)室以及化學(xué)分析工作人員進(jìn)行質(zhì)量考查。這一考查可以定期組織開展,也可以采用隨機(jī)抽查的形式進(jìn)行,一般這項(xiàng)工作是由上級領(lǐng)導(dǎo)部門發(fā)放標(biāo)準(zhǔn)試樣,然后再在各個實(shí)驗(yàn)室之間進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析。質(zhì)控樣書隨機(jī)考核的方式也是十分常見的,通過這一方式將實(shí)際試樣考核,檢查各個實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)之間的可比性,以及是否存在和系統(tǒng)誤差、檢查分析誤差等,判定分析結(jié)果是否有效。
3結(jié)論
綜上所述,在化學(xué)分析中誤差是客觀存在的,不能消滅的,但是應(yīng)當(dāng)將這一誤差控制在能夠允許的范圍內(nèi),保證這一誤差不會影響到結(jié)果的準(zhǔn)確性。影響化學(xué)分析誤差的因素是多方面的,可以從實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證以及實(shí)驗(yàn)間質(zhì)量控制三個方面來控制化學(xué)分析誤差。
化學(xué)畢業(yè)論文范文模板(二):高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物的處理方法探析論文
摘要:在高校實(shí)驗(yàn)室中,會產(chǎn)生很多化學(xué)廢棄物,若不對其進(jìn)行有效處理,容易造成污染環(huán)境等問題。本文簡單的對高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室危險化學(xué)廢棄物特點(diǎn)開展分析,明確其具有易爆性、易燃性等特征。并重點(diǎn)對高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物的處理方法進(jìn)行了探究,如有機(jī)廢棄液的處理方式、無機(jī)廢棄液處理方式等,以期能夠?qū)Ω咝?shí)驗(yàn)室化學(xué)廢物進(jìn)行正確的處理,減少對環(huán)境的污染,實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的良好保護(hù),為關(guān)注此類話題的人們提供參考。
關(guān)鍵詞:化學(xué)廢棄物;有機(jī)廢液;無機(jī)廢液;高校實(shí)驗(yàn)室;處理方式
0引言
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施,綠色、低碳、環(huán)保觀念日益深入人心。在此背景下,為了加強(qiáng)對環(huán)境的保護(hù),我國已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)室污染納入到環(huán)境監(jiān)管范圍內(nèi),力圖實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室廢棄物排放的有效控制。因此,在新時期,積極探索行之有效的高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物處理方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室危險化學(xué)廢棄物特點(diǎn)
腐蝕性、易燃性、感染性、易爆性、反應(yīng)性是高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物的主要特點(diǎn)??梢姡湮kU特性顯著,若不對其進(jìn)行科學(xué)處理,不僅會對生態(tài)環(huán)境造成不利影響,而且還會降低人的身體健康水平,對人的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。因此,在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)該明確危險化學(xué)廢物的特點(diǎn),采取有效措施進(jìn)行處理。
2高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物的處理方法
2.1有機(jī)廢液的處理方式
在此廢液中,存在大量的有機(jī)溶劑,其具有較大的毒性,若是采用直接排放的方式,將會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。針對于有機(jī)廢液,其大部分是能夠回收利用的。
2.1.1含苯廢液的處理
此廢液可回收和再利用。在對含苯廢液進(jìn)行處理過程中,也可借助焚燒方式進(jìn)行處理。例如,可將其放置在鐵器內(nèi),然后進(jìn)行點(diǎn)燃。在此過程中,需要注意的是,為了避免火災(zāi)事故發(fā)生,應(yīng)該在室外較為空曠的地方進(jìn)行焚燒,并且相關(guān)處理人員應(yīng)該處于上風(fēng)向,對整個燃燒過程需要進(jìn)行全過程監(jiān)督,避免引發(fā)重大事故。
2.1.2含酚廢液的處理
含酚廢液主要分為高濃度廢液和低濃度廢液兩種,濃度不同所采用的處理方法也具有差異性。針對前者而言,首先可借助乙酸丁酯萃??;其次通過氫氧化鈉溶液反萃取;最后,在對其PH值進(jìn)行科學(xué)合理調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,可開展重蒸餾回收與利用工作。針對于后者而言,可借助漂白粉,或者次氯酸鈉,促使酚進(jìn)行氧化,進(jìn)而以一般有機(jī)液的方式對其進(jìn)行處理。例如,將漂白粉加入含酚的廢液中,可將其氧化為鄰苯二醌,進(jìn)而采用一般有機(jī)液處理形式。
2.2無機(jī)廢液的處理方式
2.2.1含砷廢液的處理
在將消石灰加入其中的基礎(chǔ)上,開展PH值的調(diào)節(jié),促使其在9左右,進(jìn)而生成亞砷酸鈣,或者生成砷酸鈣,在此工序完成后需要將FeCl3加入其中,這樣可生成Fe(OH)3,可實(shí)現(xiàn)一定的沉淀效果,從而達(dá)到消除廢液中砷的目的。另外,在PH值調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)中,若是將其調(diào)節(jié)到10以上時,其雖然不會生成Ca3(AsO3)2,但是可以將Na2S加入其中,通過反應(yīng)可生成硫化物沉淀,此方式也可實(shí)現(xiàn)較好的處理效果。
2.2.2含汞廢液的處理
在高校實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物中,因?yàn)楣ǔJ且訦g2+或Hg22+離子存,所以相對而言其毒性是比較大的。若是在某些微生物的作用下,其毒性也會隨之加大。要想對含汞廢液進(jìn)行有效的處理,需要借助硫化物汞沉淀方式加以處理。具體而言,對其廢液的PH值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),此過程需要使用Na2CO3,一般情況下應(yīng)該調(diào)到8到9之間,確保其PH值在規(guī)定范圍內(nèi)后,應(yīng)該將Na2S加入進(jìn)去,此環(huán)節(jié)確保其用量足夠,以便促使其生成HgS。與此同時,還應(yīng)該加入相應(yīng)的汞沉淀劑。例如,F(xiàn)eSO4·7H2O,進(jìn)行清液排放,然后借助混凝劑對其殘?jiān)M(jìn)行固化處理,為汞回收做準(zhǔn)備,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一處置。
相對于無機(jī)汞而言,有機(jī)汞的廢水的毒性大一些,所以應(yīng)該進(jìn)一步強(qiáng)化對其的處理。在該過程中,不僅需要加入百分之六的KMnO4水溶液,而且還應(yīng)該將適量的濃硝酸加入其中,當(dāng)KMnO4水溶液顏色逐漸消失后,可采取降溫的措施,在其溫度達(dá)到六十?dāng)z氏度以下的情況下,可將一定量的KMnO4溶液加入進(jìn)去,對汞產(chǎn)生一定的消化作用,當(dāng)生成Hg2+離子時,需采取上述措施進(jìn)行處理。
2.2.3含鉻廢液的處理
在含鉻廢液中,含六價鉻廢液毒性最大,加大了廢棄物處理難度。在實(shí)際處理過程中,最關(guān)鍵環(huán)節(jié)是對其毒性進(jìn)行消除。其中,較為常見的方法為:將Cr6+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3,通過此方式有助于將含六價鉻廢液毒性消除。重要步驟有以下幾個,一是在酸性的環(huán)境中,將廢鐵屑、亞硫酸氫鈉等還原劑加入廢水中;二是在Cr6+還原為Cr3+的基礎(chǔ)之上,可加入堿;三是開展PH值的調(diào)節(jié)工作,促使Cr(OH)3沉淀;四是進(jìn)行脫水干燥處理,將其與煤粉、煤渣進(jìn)行焙燒;五是對鉻渣開展合理的處理,完成此環(huán)節(jié)后可進(jìn)行填埋。
關(guān)鍵詞:高職;理論實(shí)踐一體化;教學(xué)改革;考核改革
理論實(shí)踐一體化教學(xué),是為了使理論與實(shí)踐更好地銜接,根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求重新整合教學(xué)資源,通過創(chuàng)造一種真實(shí)和仿真的職業(yè)崗位教學(xué)情景,將實(shí)踐技能和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于各個教學(xué)環(huán)節(jié),將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合在一起,實(shí)現(xiàn)理論知識傳授和實(shí)踐技能操作的統(tǒng)一。它以某種工作任務(wù)或項(xiàng)目為載體,在教學(xué)過程中通過師生的積極互動,在學(xué)中做,在做中學(xué),邊練邊講,練講結(jié)合,以實(shí)際操作為主,提高學(xué)生的職業(yè)能力和綜合素質(zhì)。
一、高職課程教學(xué)的現(xiàn)狀
目前高職院校教學(xué)在一定程度上仍存在重認(rèn)知輕能力、重學(xué)歷輕技能的現(xiàn)象,理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分時段、分場所獨(dú)立進(jìn)行,造成理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié),其弊端已突顯出來。首先,學(xué)生之前所學(xué)習(xí)的理論知識由于長時間得不到應(yīng)用而遺忘。其次,在理論學(xué)習(xí)階段,課程設(shè)置、教材編排多以學(xué)科特點(diǎn)和知識系統(tǒng)性為基礎(chǔ),以教師的“教”為中心,造成理論知識偏深、偏難,脫離了學(xué)生的實(shí)際需要。再次,教學(xué)方式基本上以講授為主,缺少雙向互動的教學(xué)氛圍,缺少真實(shí)或仿真的職場情景,不利于學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。
高等職業(yè)教育培養(yǎng)的對象是生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)一線的技術(shù)應(yīng)用型人才,學(xué)生需要掌握從事具體工作的知識和技能。理論與實(shí)踐分開教學(xué)顯然不能有效培養(yǎng)這些職業(yè)能力,現(xiàn)代企業(yè)和社會對技術(shù)應(yīng)用型人才的職業(yè)綜合素質(zhì)要求越來越突出,以培養(yǎng)綜合素質(zhì)與能力為目標(biāo)的高職教育,必須圍繞解決職業(yè)技術(shù)領(lǐng)域綜合性實(shí)際問題進(jìn)行,因此,高職教育的課程必須打破傳統(tǒng)做法的束縛,將學(xué)習(xí)過程、工作過程與學(xué)生的能力和發(fā)展聯(lián)系起來,課程內(nèi)容設(shè)置強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合、知識與技能相統(tǒng)一,保證學(xué)生從學(xué)校平穩(wěn)過渡到就業(yè)崗位,從而實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
二、《化學(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)》課程教學(xué)存在的問題
《化學(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)》是我院精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)核心課程,它是培養(yǎng)精細(xì)化工專業(yè)工程技術(shù)人才的整體知識結(jié)構(gòu)及能力、技能結(jié)構(gòu)的重要組成部分,也是后繼專業(yè)課程的基礎(chǔ)。同時該課程的內(nèi)容占據(jù)了化學(xué)檢驗(yàn)工考證內(nèi)容的50%以上,并且其教學(xué)效果直接影響到專業(yè)技能和后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)?!痘瘜W(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)》課程傳統(tǒng)的教學(xué)方式是“知識傳授型”,重視理論教學(xué),學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,且實(shí)驗(yàn)課和理論課間隔時間長,理論課和實(shí)踐課教學(xué)內(nèi)容與形式上都相對獨(dú)立,造成理論與實(shí)驗(yàn)的脫節(jié),學(xué)習(xí)效率低,基本技能訓(xùn)練欠缺,這與高職院校注重實(shí)踐、注重技能的培養(yǎng)目標(biāo)相悖,因此,改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式顯得尤為迫切。
三、《化學(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)》理論實(shí)踐一體化教學(xué)模式改革研究
(1)理論實(shí)踐一體化的課程體系重構(gòu)研究。我院邀請了行業(yè)企業(yè)專家對該課程所涵蓋的崗位知識和職業(yè)能力進(jìn)行分析,并結(jié)合化學(xué)檢驗(yàn)工資格證書的考試內(nèi)容確定本課程的教學(xué)內(nèi)容。通過將理論教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,模擬真實(shí)的工作情景,以工作過程為指導(dǎo)、以七種化學(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)種類為主線設(shè)計(jì)七個項(xiàng)目,每個項(xiàng)目將某種化學(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)理論和實(shí)踐技能融合在一起。完成前七個項(xiàng)目后,該課程重構(gòu)出的第八個項(xiàng)目為綜合能力項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生遇到分析檢驗(yàn)問題能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并予以實(shí)施、能正確處理數(shù)據(jù)和撰寫正式論文報告等綜合職業(yè)崗位能力。項(xiàng)目設(shè)計(jì)體現(xiàn)了由簡單到復(fù)雜、由單項(xiàng)能力培養(yǎng)到綜合能力培養(yǎng)。
(2)具體的理論實(shí)踐一體化教學(xué)過程實(shí)施。將每次課定為4個學(xué)時,在有多媒體的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué),每次課以體現(xiàn)職業(yè)崗位能力的情景活動設(shè)計(jì)為載體,將理論和實(shí)踐融合在一起,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了做中學(xué)、學(xué)中做的新型學(xué)習(xí)環(huán)境,將理論實(shí)踐一體化應(yīng)用在整個教學(xué)過程中。
(3)在教學(xué)方法上,采用了以任務(wù)驅(qū)動、工作情景設(shè)計(jì)為主體,輔以角色扮演、項(xiàng)目組管理分組教學(xué)等多種形式的教學(xué)方法。教學(xué)過程中采用啟發(fā)式、小組討論等多種形式的教學(xué)方式,整個教學(xué)過程貫穿了以學(xué)生為主體、講練結(jié)合、理論實(shí)踐一體化的教學(xué)模式。
四、學(xué)生成績考核改革研究
改變了理論考核與實(shí)踐環(huán)節(jié)獨(dú)立考核的格局,研究出合理可行、理論實(shí)踐一體化的項(xiàng)目考核評價方式,使評價可根據(jù)考核結(jié)果對教學(xué)效果做出正確評估,并能起到促學(xué)的作用。在考核過程中,教師要注意以下方面:(1)注重過程考核,結(jié)合學(xué)生的平時表現(xiàn)、課堂提問等情況進(jìn)行考核。(2)學(xué)生參與考核,項(xiàng)目考核應(yīng)由教師和學(xué)生共同對學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目考核,考核學(xué)生項(xiàng)目完成的全過程、項(xiàng)目實(shí)施的成果以及其所表現(xiàn)的職業(yè)核心能力和關(guān)鍵能力。(項(xiàng)目考核評價的具體實(shí)施細(xì)則見上表)
通過理論實(shí)踐一體化構(gòu)建《化學(xué)分析檢驗(yàn)技術(shù)》課程內(nèi)容及教學(xué)過程,著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力,在教學(xué)過程中突出教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性和實(shí)踐性,使課堂教學(xué)豐富起來,提高了教學(xué)質(zhì)量,從而逐步實(shí)現(xiàn)了3個轉(zhuǎn)變,即從以教師為中心如何“教給”學(xué)生,向以學(xué)生為中心如何“教會”學(xué)生轉(zhuǎn)變;從以教材為中心向以技能項(xiàng)目為中心轉(zhuǎn)變;從以課堂為中心向以實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室為中心轉(zhuǎn)變,真正提高了學(xué)生的職業(yè)崗位綜合能力。
[本文系中山市教學(xué)科研課題(課題編號:D10060)及中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)研究課題的研究成果之一]
(作者單位:中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
參考文獻(xiàn):
[1]張小軍.高職院校實(shí)施理論實(shí)踐一體化教學(xué)的思考[J].教育探索,2009,(10).
[2]吉智.高職課程的“理論實(shí)踐一體化”改革與實(shí)踐[J].教育與職業(yè),2010,(9).
1研究生助教制度是高等教育發(fā)展的必然產(chǎn)物一個國家的科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力與其高等教育的發(fā)展相輔相成、互為促進(jìn)。中國自改革開放以來,高等教育的教師隊(duì)伍,特別是研究型大學(xué)的教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯變化,講師、助教的比例越來越小,同時,本科生、研究生的人數(shù)大大增加。全球科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展使得研究型大學(xué)教師的專業(yè)學(xué)術(shù)研究壓力越來越大,同時,繁重的教學(xué)任務(wù)也越來越難以承受。很多原來由講師或剛畢業(yè)留校的助教承擔(dān)的課程輔導(dǎo)工作被導(dǎo)師們交給自己的研究生來完成。但這并不是什么新生事物。19世紀(jì)末,美國哈佛大學(xué)首先創(chuàng)立了研究生助教制度[1],規(guī)定研究生除了要學(xué)習(xí)專業(yè)知識外,還要協(xié)助導(dǎo)師做好教學(xué)工作。一個多世紀(jì)以來,哈佛大學(xué)創(chuàng)立的研究生助教制度在高等學(xué)校教學(xué)活動中發(fā)揮了重要作用。可見,研究生助教制度是高等教育尤其是研究型大學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前北京大學(xué)每學(xué)期有近千名研究生承擔(dān)助教工作。在很多院系擔(dān)任研究生助教工作已成為研究生的必修課。
2研究生助教制度的優(yōu)勢與不足除了能緩解師資力量緊張,研究生助教制度的其他主要優(yōu)點(diǎn)是:為研究生個人今后的發(fā)展提供了機(jī)會和良好的條件;為研究生提供了重要的經(jīng)濟(jì)來源。不足之處主要在于研究生的執(zhí)教能力有限,常常會受到來自不同方面的質(zhì)疑[1]。
2.1優(yōu)勢研究生助教在年齡上與本科生相差不是很多,他們之間有更多的共同語言。研究生通常對自己在本科階段學(xué)習(xí)的體會和經(jīng)驗(yàn)還歷歷在目,并愿意傳授給師弟師妹們;本科生通常也很愿意向研究生討教咨詢,這樣就很容易在師生之間建立起融洽關(guān)系,并且對營造輕松活躍的學(xué)習(xí)氛圍非常有利。研究生助教經(jīng)歷是對研究生進(jìn)行多方面培養(yǎng)的一個好平臺。首先他們自己要在學(xué)生與教師這兩個角色中不斷轉(zhuǎn)換,這種轉(zhuǎn)換能力的培養(yǎng)需要自身有很強(qiáng)的責(zé)任意識;其次他們要在不斷學(xué)習(xí)與實(shí)踐中提高自己的組織協(xié)調(diào)與管理能力、語言表達(dá)能力、交流與溝通能力以及啟發(fā)與誘導(dǎo)能力等。這些能力都是當(dāng)今社會人們能夠很好生存的基本素質(zhì)。另外,如果研究生立志畢業(yè)后選擇教師職業(yè),研究生助教經(jīng)歷則是一次很好的實(shí)習(xí)與體驗(yàn)的機(jī)會。研究生助教工作有助于減輕教授的教學(xué)工作負(fù)擔(dān),并緩解學(xué)校教學(xué)資源匱乏的情況。在北大化學(xué)院,研究生助教已經(jīng)成為教師隊(duì)伍特別是實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師隊(duì)伍的骨干力量。
2.2不足作為一名教師,自身要有不斷補(bǔ)充、逐漸更新的“一桶水”,才能給學(xué)生甘甜解渴的“一杯水”。教師必須明確教學(xué)目的,盡可能深入理解所要講授的內(nèi)容,掌握一些基本的教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)心理學(xué)知識。對于閱歷淺、經(jīng)驗(yàn)少的研究生助教,獨(dú)立指導(dǎo)完成本科生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課教學(xué),不論對研究生助教本人還是課程主講教師都不是一件容易的事情。另外,研究生助教的工作態(tài)度和表現(xiàn)不僅對低年級本科生的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量、甚至對本科生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣都會在一定程度上產(chǎn)生影響。
3研究生助教培訓(xùn)研究生助教工作是臨時的,既是為了緩解師資缺乏,也是為了完成學(xué)業(yè)要求,這是事實(shí)。但如果只停留在這個層面上理解研究生助教制度,不論是對本科生培養(yǎng)還是對研究生培養(yǎng),在教學(xué)質(zhì)量上都會受到影響,特別是對前者的影響可能更嚴(yán)重。能否在時間有限的情況下,盡可能調(diào)動研究生助教的積極性、加強(qiáng)培訓(xùn)力度,盡量減少上述不足所帶來的影響,一直是我們教學(xué)工作的重點(diǎn)和努力的方向[2]。在逐年總結(jié)提煉的過程中,我們一直在力爭將助教培訓(xùn)的工作例行化、制度化。下面以定量化學(xué)分析基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課為例,做簡要介紹。
3.1前期準(zhǔn)備研究生本人遞交助教申請書,經(jīng)面試獲批后,填寫調(diào)查問卷(不署名),其目的是幫助和督促研究生思考如何做好助教工作,建立責(zé)任感。思考題的內(nèi)容主要是:“你當(dāng)年從定量化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課上學(xué)到了什么?對你后來的學(xué)習(xí)和課題研究有什么影響?”“對于這門實(shí)驗(yàn)課,你最喜歡做的事情是什么,最怕的是什么?你希望你的老師如何做,才能使你在既有壓力又有興趣的氛圍中學(xué)好這門課?”“現(xiàn)在你作為一名實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師,你希望你的學(xué)生能從這門課中學(xué)到什么?你會以什么樣的指導(dǎo)思想、教學(xué)方式、評分手段來面對你的學(xué)生?”“當(dāng)你發(fā)現(xiàn)學(xué)生有畏懼心理、信心不足或其他問題時,當(dāng)學(xué)生有自己的想法而不好意思表達(dá)時,你會如何做?”“你認(rèn)為教師批改實(shí)驗(yàn)報告的認(rèn)真程度是否會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度?為什么?你會如何做?”等等。幾乎每一位研究生助教都能認(rèn)真思考并填寫問卷。他們的想法對做好助教工作非常有利,同時也提出了一些需要我們今后不斷探討的問題。如針對“現(xiàn)在你作為一名實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師,你希望你的學(xué)生能從這門課中學(xué)到什么?你會以什么樣的指導(dǎo)思想、教學(xué)方式、評分手段等來面對你的學(xué)生?”這個問題,研究生助教們寫到:“我希望我的學(xué)生通過這門課程,能夠?qū)Χ炕瘜W(xué)分析實(shí)驗(yàn)、乃至更為廣泛意義上的化學(xué)實(shí)驗(yàn)有一個切實(shí)的、理性的認(rèn)識,能夠?qū)⑴c此相關(guān)的知識、技能、信息有機(jī)地串聯(lián)起來,具備完全獨(dú)立解決問題的能力?!貙Υ恳晃煌瑢W(xué),表揚(yáng)先進(jìn),同時不放棄落后,從整體上提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。教學(xué)方式還是較為傾向于上課少講,實(shí)驗(yàn)過程多提問的方式。評分手段:多增加一些平時對學(xué)生操作考察的分?jǐn)?shù)?!薄癕ind+Hand+Attitude,這是我的指導(dǎo)思想?!Y(jié)果并不是最重要,更重要的是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,這是我的評分標(biāo)準(zhǔn)。”“……指導(dǎo)思想是一切為了學(xué)生能力的培養(yǎng)與提高。教學(xué)方式盡量讓學(xué)生感覺輕松愉快,但必要時還是要嚴(yán)肅課堂氣氛。輕松活躍,但對學(xué)生要求不能低。”“……最重要的還是培養(yǎng)一種態(tài)度,這種態(tài)度將使學(xué)生在各方面都受益匪淺?!毖芯可滔M芘囵B(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,他們自己首先要對教學(xué)工作態(tài)度端正。態(tài)度中蘊(yùn)含著責(zé)任心,不同的責(zé)任心反映出不同的態(tài)度。相信研究生助教在課前對這些問題的思考會為接下來的培訓(xùn)、上崗實(shí)踐做了思想和心理上的準(zhǔn)備。在以后的集體培訓(xùn)、集體備課工作中,我們堅(jiān)持對這些教學(xué)理念反復(fù)強(qiáng)調(diào)并督促落實(shí)。除了做好思想和心理上的初步準(zhǔn)備,我們還要求研究生助教在集中培訓(xùn)前寫出每一個實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報告、思考題。在培訓(xùn)開始時抽查、講評,并將預(yù)習(xí)報告相互傳閱,互相學(xué)習(xí)。
3.2集體培訓(xùn)集中一周至10天(因課程學(xué)時而定)的時間,對全體研究生助教進(jìn)行集中培訓(xùn)。以前要求助教把學(xué)生要做的實(shí)驗(yàn)都做一遍,如果有未知樣品,還要集體做數(shù)據(jù),求得平均值作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的“真值”。近幾年,我們逐漸減少了做實(shí)驗(yàn)的時間,增加了對研究生助教的操作考查及集體討論的時間。當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)異常、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有些差別時,及時總結(jié),擬定方案,分別探討,再通過討論統(tǒng)一認(rèn)識。北大化學(xué)院的研究生來自全國不同的大學(xué),在本科學(xué)習(xí)時,不同的學(xué)校對同一個具體操作或?qū)嶒?yàn)內(nèi)容可能會有不同的要求,對同一個知識點(diǎn)可能會有不同的講解。我們鼓勵研究生助教提出自己的想法和觀點(diǎn),也鼓勵他們用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證,然后對實(shí)驗(yàn)原理、操作原理以及教學(xué)理念進(jìn)行較深入的討論,集思廣益,達(dá)成共識。這樣的討論之后,大家都感到受益匪淺,一般討論時間約占集中培訓(xùn)的20%~30%。在集體培訓(xùn)期間,我們還請北京大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心的老師為我們做“作為實(shí)驗(yàn)課助教,你需要知道的一些事”的講座。
3.3集體備課會每兩周一次的集體備課會主要有兩項(xiàng)任務(wù):一是討論兩周教學(xué)中出現(xiàn)的問題,分析哪些問題會對以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響,是否需要在以后的課程中反復(fù)強(qiáng)調(diào),以及哪些教學(xué)方案或計(jì)劃需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。二是由第一次擔(dān)任本課程助教的研究生對后兩周的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行試講(模擬課堂)。最初是由主講教師事先告知某位助教何時試講哪些內(nèi)容;后來改為事先告知何時講,而不告知具體試講哪部分內(nèi)容;現(xiàn)在是一律不事先通知,主講教師根據(jù)自己的安排,臨時“點(diǎn)將”。這樣做是為了讓新的研究生助教在每一次備課會前都能認(rèn)真準(zhǔn)備。試講后,大家對每一位研究生助教試講中的優(yōu)點(diǎn)與不足進(jìn)行講評和討論。集體備課會上討論的議題不僅局限于基礎(chǔ)知識的教學(xué),還涉及教學(xué)方法、教學(xué)理念、教育心理學(xué)、世界觀、價值觀等。每一次集體備課會都是一次很好的教學(xué)準(zhǔn)備會和研討會。實(shí)驗(yàn)課開課4周后,再次請北京大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心的老師為我們做“反思和分享:實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐”的講座,席間,有講授者與聽眾的互動,有聽眾的專題分組討論,有小組討論后的代表發(fā)言;聯(lián)系到自己的教學(xué)實(shí)踐和體會,不論是研究生助教還是從事多年實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師都能感到有所收獲。
3.4班前會每次實(shí)驗(yàn)課所有指導(dǎo)教師都必須提前半小時到崗,由主講教師或值班教師主持班前會,提示當(dāng)天教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn),提醒需著重注意的地方;然后大家進(jìn)一步熟悉實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)施及藥品的使用和擺放位置,并做好分發(fā)未知樣品等課前準(zhǔn)備工作。集中集體培訓(xùn)、集體備課會和班前會是研究生助教崗前準(zhǔn)備的“三步曲”。我們希望研究生助教不僅僅是將既定知識傳授給學(xué)生,更重要的是把他們對這門課程核心概念、思想方法、實(shí)驗(yàn)技能的理解傳遞給學(xué)生。在教學(xué)活動中,我們的努力方向和目標(biāo)是盡可能地幫助學(xué)生完成好這門課程的學(xué)習(xí),有所收獲。實(shí)際上,研究生助教也能從中有所收獲。大多數(shù)研究生助教的博士論文研究方向不是分析化學(xué),這段經(jīng)歷不僅能通過教學(xué)實(shí)踐復(fù)習(xí)和鞏固過去學(xué)過的分析化學(xué)知識,而且分析化學(xué)學(xué)科的一些思維方式和實(shí)驗(yàn)手段對他們以后的科研工作也會有所啟發(fā)和幫助。另外,他們還結(jié)交了新朋友,被學(xué)生們親切地稱為“師哥師姐”。這些都是我們期望看到的結(jié)果。
4研究生助教制度的評價機(jī)制課程結(jié)束后,主講教師根據(jù)自己的觀察了解、學(xué)生的調(diào)查問卷、實(shí)驗(yàn)室工作人員的意見以及本人的工作總結(jié)為研究生助教寫出評語并打分。在給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績之前,研究生助教是看不到學(xué)生在調(diào)查報告上對他們的評價的,學(xué)生調(diào)查報告也是不署名的,這樣做是為了讓學(xué)生對研究生助教的評價沒有顧忌,更加客觀和真實(shí)。研究生助教在個人總結(jié)中寫到:“所謂教學(xué)相長,很多教給學(xué)生的東西其實(shí)也是自己需要學(xué)習(xí)的,而從學(xué)生活躍的思維和平常相處中也學(xué)到了很多,相信這些都是我將來科研、工作以及生活中的寶貴財富?!薄皩τ诙糠治鰧?shí)驗(yàn)的學(xué)生來說,我是一名教師,而我本身又是一名學(xué)生。所謂‘學(xué)’中有‘教’,‘教’中有‘學(xué)’。在‘教’與‘學(xué)’的結(jié)合中,我與學(xué)生共同進(jìn)步?!薄霸谶@次實(shí)驗(yàn)助教過程中,我想最大的收益者是我自己,我收獲了對定量分析的再次和更深入的了解,我收獲了一次鍛煉自己和提高自己責(zé)任感的機(jī)會,我收獲了17位優(yōu)秀的學(xué)生,我也收獲了一次特殊的經(jīng)歷?!薄白鲋痰慕?jīng)歷讓我的實(shí)驗(yàn)操作更加規(guī)范了。此外,我也更加注意實(shí)驗(yàn)記錄的規(guī)范性。從自己的實(shí)驗(yàn)記錄本上可以明顯地看到,這學(xué)期結(jié)束前后,實(shí)驗(yàn)記錄有著明顯的進(jìn)步。今年的助教(經(jīng)歷)對我今后的科研也是很有幫助的?!薄坝袡C(jī)會成為一名助教,是我的榮幸,一直以來,我就想當(dāng)一名老師,助教工作無疑給我提供了很好的鍛煉機(jī)會?!薄柏?zé)任心———定分助教工作讓我更深刻地體會到這一點(diǎn)的重要性。……探索精神———這是我經(jīng)常要給學(xué)生灌輸?shù)乃枷?,反過來,也是我的學(xué)生在教我的東西,讓我感觸頗深。……組織管理能力和溝通交流能力———定分助教工作給我們提供了一個很好的平臺鍛煉這樣一個非常重要的能力?!薄敖?jīng)歷這半年,感覺真的進(jìn)步了很多。我把從實(shí)驗(yàn)課堂上的規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度也逐漸融入到我的科研中,覺得科研實(shí)驗(yàn)的思路越來越清晰,實(shí)驗(yàn)過程越來越真實(shí)和可信,而這對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和復(fù)查以及問題的探究都提供了有力的支持和保證?!背俗晕以u價,研究生助教還很誠懇地對這門課程提出了意見和建議。這反映出半年的助教經(jīng)歷不但培養(yǎng)了他們對這門課的感情,更重要的是培養(yǎng)了他們的責(zé)任心和主人翁的態(tài)度。這些年北大化學(xué)院定量化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課不斷取得進(jìn)步,是與研究生助教的努力分不開的。因此,對助教工作做得好的研究生,應(yīng)該給予名譽(yù)和物質(zhì)的獎勵。目前我們在這方面的工作還不夠完善,特別是將評價機(jī)制(監(jiān)督、檢查、評價)標(biāo)準(zhǔn)化,應(yīng)是今后必須做的。
關(guān)鍵詞:鋼鐵材料 原子光譜 分子光譜
中圖分類號:TQ314 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)04(c)-0092-02
我國鋼鐵分析近況近20年來,我國鋼鐵分析化學(xué)工作者在鋼鐵分析方面作了大量工作。近幾年鋼鐵分析方面的學(xué)術(shù)活動也相當(dāng)活躍。例如,2008年中國鋼研科技集團(tuán)有限公司和中國金屬學(xué)會聯(lián)合舉辦了《第十四屆冶金及材料分析測試學(xué)術(shù)報告會》,2010年又舉辦了《第十五屆冶金及材料分析測試學(xué)術(shù)報告會》,報告會上宣讀了大量的鋼鐵分析的新方法和新成果;2010年中國機(jī)械工程學(xué)會理化檢驗(yàn)分會和上海材料研究所舉辦了《全國材料檢測和質(zhì)量控制學(xué)術(shù)會議》,與會專家探討了材料分析和質(zhì)量控制方面的難點(diǎn)問題。
在有關(guān)鋼鐵分析的著作方面,王海舟先后出版了《鋼鐵及合金分析》《冶金分析前沿》《鐵合金分析》《冶金物料分析》等書,曹宏燕編寫的《冶金材料分析技術(shù)與應(yīng)用》以及應(yīng)海松編寫的《鐵礦石取制樣及物理檢驗(yàn)》,在專著方面作了重大貢獻(xiàn),對鋼鐵分析化學(xué)方法進(jìn)行總結(jié)。鄭國經(jīng)編著的《原子發(fā)射光譜分析技術(shù)及應(yīng)用》介紹了原子光譜技術(shù)及其在冶金分析中的應(yīng)用,為鋼鐵分析化學(xué)工作者開展具體的鋼鐵分析工作提供了有效的指導(dǎo)。
在發(fā)表的論文中,王海舟在《面向21世紀(jì)的冶金材料分析》的綜述中提出復(fù)雜體系的痕量分析、冶金材料原位統(tǒng)計(jì)分布分析以及在線實(shí)時分析三大問題將是中國冶金分析及冶金工藝工作者需要解決的問題。
我國對冶金材料分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制修訂十分重視。我國化學(xué)分析方法有自己的特色,制定的化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)有很好的可靠性和實(shí)用性。我國常規(guī)化學(xué)分析技術(shù)和方法和并不落后于相應(yīng)的國際和國外標(biāo)準(zhǔn),濕法化學(xué)分析優(yōu)勢在國際上得到認(rèn)可。我國在鋼鐵分析方法國際標(biāo)準(zhǔn)中采用了高靈敏度、高選擇性的分析體系和有效掩蔽體系,很多標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性和測量的準(zhǔn)確度、精密度優(yōu)于相應(yīng)的國際、國外標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了我國近年來在有機(jī)試劑合成、顯色劑、掩蔽劑及分析體系研究和應(yīng)用的成果。近年來,我國對儀器分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制定取得了長足的發(fā)展,現(xiàn)行的96個鋼鐵分析方法標(biāo)準(zhǔn)中有42個是2006年至2008年制定或修訂的,而其中多數(shù)是儀器分析和痕量元素分析方法,原子吸收法測定各元素、紅外吸收法測定碳、硫的方法已普遍應(yīng)用于金屬材料分析方法標(biāo)準(zhǔn)中。
2006年以來制訂了ICP-AES、ICP-MS、原子熒光、輝光光譜、原位分析等測定鋼鐵中多元素和痕量元素分析方法標(biāo)準(zhǔn),最近還修訂或
制定了鋼鐵及合金中氮、氧、氫的紅外和熱導(dǎo)分析方法標(biāo)準(zhǔn)等??梢哉f,我國儀器分析方法標(biāo)準(zhǔn)與ISO和國外標(biāo)準(zhǔn)相比,差距正逐漸縮小,某些分析技術(shù)還處于領(lǐng)先地位。
本文對近20年來我國鋼鐵分析的研究工作作一簡單介紹,希望能供廣大鋼鐵分析工作者參考,以便使我國的鋼鐵分析達(dá)到更高的學(xué)術(shù)水平。
鋼鐵化學(xué)分析方法概述。
1 原子光譜分析
近20年來,我國鋼鐵分析技術(shù)發(fā)展很快,尤其是原子光譜分析的普及和應(yīng)用,為準(zhǔn)確快速測定鋼鐵中的多種元素提供了行之有效的方法,很多分析化學(xué)工作者在原子光譜分析方面作了研究,利用原子吸收光譜分析和發(fā)射光譜分析在測定鋼鐵中常量元素和微量元素,研究內(nèi)容分述如下。(如圖1)
1.1 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)可分析的樣品種類廣,分析速度快,可多種元素同時測定,檢出限低、準(zhǔn)確度高,在鋼鐵分析中占有十分重要的地位。將鋼鐵樣品溶解后直接用ICP-AES測定了高硅鋼中硅含量。王亞朋測定了鋼中La和Ce含量,張健侶采用鋅作內(nèi)標(biāo)測定了耐熱合金中的12種常量元素含量。這些方法的特點(diǎn)是溶樣后直接測定,操作簡單,快速得到分析結(jié)果。但是,由于鋼鐵試樣的基體鐵是多譜線元素,等離子體原子發(fā)射光譜法的光譜干擾和背景干擾比較嚴(yán)重,因此有必要采取措施減少干擾。有分析工作者采用優(yōu)化儀器參數(shù)和改進(jìn)儀器工作條件的方法消除干擾,如劉信義在多道ICP光譜儀的固定通道上,采用改變狹縫角度的方法擴(kuò)展了硅、磷、鈮和鈦通道的測量范圍。另一種方法是將待測元素從基體中分離出來再進(jìn)行測定,避免了基體的干擾。張亞杰等采用2-乙基己基膦酸酯(P-507)樹脂使微量稀土元素與鋼中的基體元素鐵、鈦、釩和鉬分離,用ICP-AES同時測定鋼中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y和Gd7中微量稀土元素。許玉宇等采用TBP萃淋樹脂或DOWEX1-X8陰離子交換樹脂在鹽酸介質(zhì)中將基體鐵與待測元素分離,然后ICP光譜法測定。
這些方法都用于消除基體干擾,提高了分析方法的靈敏度,測定鋼鐵中痕量元素。
1.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法
電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)應(yīng)用于痕量元素分析,對金屬分析來講是靈敏度最高的儀器,可進(jìn)行多元素同時分析以及同位素分析等。聶玲清等采用ICP-MS測定了鋼鐵樣品中的B、Al、P、Cr、Pb、Sn、Sb、As、Bi元素。為了有效補(bǔ)償儀器漂移和校正基體效應(yīng),常常需要使用內(nèi)標(biāo)。潘瑋娟等通過選擇內(nèi)標(biāo)控制信號漂移的影響,測定了低合金鋼中B、Ti、Zr、Nb、Sn、Sb、Ta、W、Pb。劉正等采用Be和Sc為內(nèi)標(biāo),使鋼中A1和B的測定限降低到0.00001%~0.0004%。高分辨電感耦合等離子體質(zhì)譜法也得到較多應(yīng)用,如聶玲清用高分辨ICP-MS測定鋼中Ce含量,測定下限達(dá)0.00002%。
ICP-MS的缺點(diǎn)是價格昂貴,對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的要求高,而且還有諸如靈敏度漂移、有些質(zhì)譜干擾和基體干擾難以消除的問題。目前擁有該儀器的鋼鐵企事業(yè)單位不多,相應(yīng)的分析方法標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。
1.3 原子吸收光譜法(AAS)
原子吸收光譜法具有選擇性好,光譜干擾少的優(yōu)點(diǎn),但屬于單元素分析法。在鋼鐵分析中用于測定多種金屬元素?;鹧娣ň哂泻啽憧焖俚膬?yōu)點(diǎn),但是檢出限比較高;石墨爐法檢出限低,通常需要加入基體改進(jìn)劑,而測定的精密度稍差。李建強(qiáng)采用火焰AAS測定鋼及高溫合金中的Co。采用石墨爐AAS測定鋼中的鈮和痕量Sb。這些直接測定法中,李枚枚研究了三乙醇胺及十二烷基三甲基氯化銨對鉬的増感作用并用于測定合金鋼中鉬含量,提高火焰法的靈敏度。為了提高AAS的靈敏度與抗干擾能力,各種的預(yù)富集分離是常用方法。呂振英采用二氧化錳為載體沉淀銻,與基體鐵分離,然后用火焰原子吸收光譜法進(jìn)行測定。龔育采用流動注射在線萃取-火焰原子吸收光譜法測定了鋼中痕量鈷和鎳含量。
間接原子吸收光譜法主要用于測定AAS不能直接測定或直接測定靈敏度較低的元素。陸建平采用間接法測定磷含量,方法是在鹽酸介質(zhì)中使磷酸根與鉬酸銨形成磷鉬雜多酸,用甲基異丁基甲酮萃取,然后測定磷鉬雜多酸中的鉬,實(shí)現(xiàn)間接法測定磷。
1.4 原子熒光光譜法
原子熒光光譜法(AFS)具有靈敏度高、光譜簡單等優(yōu)點(diǎn),但是主要用于能夠產(chǎn)生氫化物或揮發(fā)性化合物的特定元素的分析,目前已應(yīng)用于痕量As、Sb、Bi、Se、Te、Ge等11種氫化物發(fā)生元素的測定。
王海明采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測定鋼鐵及合金材料中痕量砷和鉍,研究了用硫代氨基脲-抗壞血酸及磷酸作干擾抑制劑消除大量基體元素的干擾。郭德濟(jì)采用氫化物-非色散原子熒光法同時測定鋼鐵中痕量硒和碲。胡均國采用雙道氫化物非色散原子熒光儀分析了鋼鐵中As、Sb、Sn、Pb、Bi。
1.5 火花源原子發(fā)射光譜分析
火花源原子發(fā)射光譜法在鋼鐵分析中是傳統(tǒng)分析方法,已有幾十年的歷史。它具有操作簡單、測定速度快、不需要經(jīng)過制樣直接分析等特點(diǎn),特別適合鋼廠的快速分析。宋祖峰用火花源原子發(fā)射光譜法進(jìn)行鋼中微量鈣和硼的爐前分析?;鸹ぐl(fā)直讀光譜可用于鋼中酸溶鋁和全鋁的檢測,孫曉波將化學(xué)計(jì)量學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法用于直讀光譜分析,測定了中低合金鋼中酸溶鋁含量;鄭建華利用脈沖分布分析法測定酸溶鋁原理,測定了低合金鋼中酸溶鋁和全鋁含量。目前火花源原子發(fā)射光譜已得到普遍應(yīng)用,在現(xiàn)場分析、移動檢測、工藝控制、成品分析等煉鋼工業(yè)各個環(huán)節(jié)中起著重要作用。但是該方法對樣品形狀和尺寸要求較高,尤其是對不規(guī)則和尺寸細(xì)小的樣品檢測起來比較困難,分析結(jié)果還受到冷卻時被分析元素分凝的影響。
2 分子光譜法
2.1 分光光度法
分光光度法是鋼鐵化學(xué)分析中重要的傳統(tǒng)分析手段,許多經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法都采用分光光度法。近年來,由于具有良好分析特性的顯色劑的方法研究和應(yīng)用,使得光度法的靈敏度和選擇性有了顯著提高。
李廈采用高碘酸鉀氧化法,錳可以在瞬間氧化成紫紅色七價錳,再光度法測定。與標(biāo)準(zhǔn)方法的過硫酸銨氧化光度法和高氯酸氧化亞鐵滴定法相比,該法是目前錳的光度法測定中顯色最快的。傅家琨在硫酸介質(zhì)中,使磷(砷)鉬雜多酸與孔雀綠形成吸光度穩(wěn)定的離子締合物,利用該顯色體系可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵中磷、砷的聯(lián)合測定。楊道興將低合金鋼和純鐵試樣經(jīng)酸分解后,以酒石酸鈉作掩蔽鐵,加丁二酮肟與鎳生成丁二酮肟鎳沉淀,用三氯甲烷萃取,再用稀鹽酸反萃取。然后在氨性介質(zhì)中,以碘為氧化劑,鎳與丁二酮肟生成紅色配合物,光度法測定鎳。該法與丁二酮肟直接光度法測定鎳相比,可達(dá)到的檢出限更低。文莫龍利用加熱發(fā)色測錳后的部分溶液,加顯色劑DPC實(shí)現(xiàn)鉻的聯(lián)合測定,解決了退色比色法不穩(wěn)定的問題,可同時測定錳和鉻含量,簡化了操作。郭峰在有聚乙烯醇存在時,使六價鉬與羅丹明、硫氰酸鹽形成三元配合物,該配合物靈敏度高,穩(wěn)定性好。在表面活性劑存在下,苯基熒光酮(PF)與很多元素的顯色反應(yīng)都有較高的靈敏度,邱利平采用等吸收點(diǎn)法-K系數(shù)法進(jìn)行鉬和錫的同時測定,具有較好的測定效果。關(guān)于鋼鐵中鈦含量的測定研究的人較多,張進(jìn)才用N-BPHA(鉭試劑)萃取鈦,在反萃取鈦后用二安替比林甲烷光度法測定;他還研究Ti、Ca共存下與茜素紅(ARS)的顯色反應(yīng)條件,采用甲基異丁酮萃取分離Fe,測定純鐵、普鋼等試樣中小于0.01%的Ti;但是這兩種方法都使用了萃取劑。
我國在化學(xué)分析方法方面具有傳統(tǒng)優(yōu)勢,例如硝酸銨氧化滴定法測定高含量錳、Zn-EDTA掩蔽CAS光度法測定鋁、硫氰酸鹽-鹽酸氯丙嗪萃取光度法測定痕量鎢等,都是具有我國特色的優(yōu)秀分析方法。由于顯色劑、掩蔽劑等試劑的發(fā)展,該方面的研究也越來越成熟,缺點(diǎn)是此類方法不如儀器方法操作簡單。
2.2 紅外吸收光譜法
紅外吸收光譜法用于測定鋼鐵中的碳和硫,目前已得到普遍應(yīng)用。國外、國內(nèi)冶金行業(yè),都制定了一系列相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)方法,目前的研究重點(diǎn)是進(jìn)一步改進(jìn)儀器和方法的靈敏度。
3 結(jié)語
近20年我國鋼鐵分析研究工作取得了巨大進(jìn)步,從傳統(tǒng)的“濕法分析”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皾穹ǚ治觥睘榛A(chǔ)、儀器分析為重點(diǎn)的局面,各種現(xiàn)代分析儀器普遍應(yīng)用于爐前分析和成品分析,在線分析和離線分析,過程控制和品質(zhì)控制等方面,在鋼鐵生產(chǎn)和貿(mào)易中發(fā)揮著重要作用。事實(shí)上,我國大型鋼鐵企事業(yè)單位,例如,北京鋼鐵研究總院、上海寶山鋼鐵公司和武漢鋼鐵公司等企業(yè)的分析實(shí)驗(yàn)室,以及國家質(zhì)檢系統(tǒng)的金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,例如,常熟金屬材料實(shí)驗(yàn)室,其冶金分析技術(shù)和裝備已達(dá)到國際上等同的水平。由鋼研總院、攀鋼鋼研院、首鋼研究院、鞍鋼鋼研所、上鋼五廠等七個大型鋼鐵企事業(yè)單位聯(lián)合攻關(guān),根據(jù)我國冶金生產(chǎn)中超純冶煉的工藝要求,以及合金材料在執(zhí)行國際先進(jìn)材料標(biāo)準(zhǔn)時對痕量成分的檢測要求,建立了鋼鐵、合金中21種痕量元素31個分析方法。這些方法在靈敏度、測定下限和測定精度等方面達(dá)到了目前國際鋼鐵分析的先進(jìn)水平。隨著鋼鐵研究的日趨深入及生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展,將對鋼鐵分析提出越來越高的要求,尤其是復(fù)雜體系的痕量元素分析、自動分析儀器的研制和應(yīng)用、在線實(shí)時控制分析儀研究等領(lǐng)域,將是鋼鐵分析行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的方向。
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本學(xué)科前身是以原水文地質(zhì)及工程地質(zhì)省部級重點(diǎn)學(xué)科(我國第一批(1981年)具有博士、碩士授予權(quán)的學(xué)科點(diǎn))為依托,在地質(zhì)資源與地質(zhì)工程一級學(xué)科下增設(shè)的。
本學(xué)科一直是“211”建設(shè)重點(diǎn)學(xué)科群之一。近年來以環(huán)境污染水文地質(zhì)研究、地下水資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等為主要特色,在地下水資源與環(huán)境這一地球科學(xué)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域,保持著自己的學(xué)科優(yōu)勢。
本學(xué)科教師承擔(dān)著許多地下水學(xué)科的前沿課題,大部分來源于國家自然科學(xué)基金或省部級縱向攻關(guān)項(xiàng)目,同時也涉及到長江三峽工程、南水北調(diào)工程、華北平原水資源開發(fā)、清江水電站工程、金沙江溪洛渡水電工程等國家重點(diǎn)工程的生產(chǎn)課題,年均科研經(jīng)費(fèi)過千萬。研究領(lǐng)域涵蓋地下水中物質(zhì)與能量循環(huán)規(guī)律及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng),水-巖相互作用機(jī)理,土壤水分和鹽分遷移機(jī)制、地下水監(jiān)測、模擬與評價技術(shù)、地下水環(huán)境修復(fù)與污染防治技術(shù)、以及地下水有關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)、環(huán)境同位素測試技術(shù)等。許多研究成果處于國內(nèi)領(lǐng)先或國際先進(jìn)水平。近幾年獲得國家科技進(jìn)步三等獎、省部級一等獎各1項(xiàng)、省部級二、三等獎二十多項(xiàng)。出版專著三十余部,在核心期刊近百篇,并有四十余篇論文進(jìn)入三大檢索系統(tǒng)。
主要實(shí)驗(yàn)室:水土環(huán)境修復(fù)驗(yàn)室、滲流模擬實(shí)驗(yàn)室、水化學(xué)分析測試實(shí)驗(yàn)室、地下水模擬與3S技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。
畢業(yè)生就業(yè)方向:大專院校、科研院所、國家有關(guān)部委的職能部門(如國土、水利、電力、交通、環(huán)境)和各系統(tǒng)(部門)的研究所、設(shè)計(jì)院等。
“國家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎學(xué)金”從2003年設(shè)立并試點(diǎn)評選至2004年,進(jìn)行了兩屆,共有299名優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獲獎。該獎項(xiàng)已經(jīng)成為祖國關(guān)愛自費(fèi)留學(xué)生的知名品牌,受到國內(nèi)外權(quán)威媒體和有關(guān)人士的關(guān)注和廣泛贊譽(yù)。
廣大自費(fèi)留學(xué)生是國家寶貴的人才資源,為了進(jìn)一步加大對獲獎自費(fèi)生的宣傳,加強(qiáng)在外自費(fèi)留學(xué)人員與本刊的聯(lián)系,本刊從2006年第1期開始,用一定的篇幅,定期向廣大讀者介紹部分獲獎?wù)摺?/p>
巍永強(qiáng),2004年獲獎?wù)?,留學(xué)瑞典。納米尺度的半導(dǎo)體低維結(jié)構(gòu)以及對應(yīng)的新型信息器件是目前國際研究的熱點(diǎn)之一。同時,光纖通信中的關(guān)鍵光電子器件是在最小色散和損耗衰減區(qū)域的波長為1.3微米或1.55微米發(fā)射的激光二極管,工作在高數(shù)據(jù)流和長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通訊網(wǎng)上。由于其巨大的潛在市場,使得各科技發(fā)達(dá)國家爭相在此領(lǐng)域投入大量的科研力量進(jìn)行研究開發(fā)。巍永強(qiáng)所參加的課題主要為通過基于GaAs襯底的新型增益介質(zhì)材料,即低維半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)的GalnNAs量子阱和InGaAs量子點(diǎn)的研究,從而實(shí)現(xiàn)1.3微米工作波長的激光器。該項(xiàng)目GaAs基上長波長激光器已經(jīng)取得很大進(jìn)展,器件綜合指標(biāo)為世界最好水平之一,并正處于初期商業(yè)運(yùn)作模式中。
巍永強(qiáng)說“此次的國家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生評選,讓我長時間的感動于來自祖國對于我們海外學(xué)子的深切關(guān)懷。這是我人生旅途中收到的最珍貴的一份禮物。我將銘記祖國給予我的這份殊榮,把此獎勵化為今后前進(jìn)的動力,為日后多種形式報效祖國繼續(xù)奮力前行?!?/p>
李新軍,2004年獲獎?wù)撸魧W(xué)瑞典。于2001年1月到瑞典Karoliska醫(yī)學(xué)院生物科學(xué)院留學(xué),并注冊為博士研究生。研究方向?yàn)榉肿恿餍胁W(xué)。就學(xué)期間在Blood等高等級國際學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表科研論文52篇,其中,第一作者的論文8篇。
研究成果主要有:1、通過研究腫瘤的遺傳效應(yīng),得到的結(jié)論為,所有的腫瘤都具有遺傳影響。2、肺癌、腎癌雖然環(huán)境因素至關(guān)重要,但是,隱性遺傳也存在于這兩種腫瘤之中,這對于更進(jìn)一步的基因研究和基因治療等有重要作用。3、人類在早期的生活習(xí)慣、環(huán)境因素對今后生命中的腫瘤發(fā)生有重要意義。4、對所有腫瘤進(jìn)行環(huán)境和遺傳效應(yīng)的研究,對于腫瘤的臨床診斷,更進(jìn)一步深入的基因研究提供了重要依據(jù)。
李新軍說:“將來學(xué)成回國,不僅在醫(yī)學(xué)科學(xué)研究方面對國家有所貢獻(xiàn),同時還要把國外在醫(yī)學(xué)科研管理、人才培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室管理和運(yùn)行方面的經(jīng)驗(yàn)介紹到國內(nèi),運(yùn)用到我們自己的醫(yī)學(xué)科學(xué)研究領(lǐng)域,為我國的醫(yī)學(xué)科學(xué)研究貢獻(xiàn)力量?!?/p>
沈懌,2003年獲獎?wù)?,留學(xué)日本。2004年9月獲日本東京工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位,2004年10月就職于日本BAS株式會社,現(xiàn)從事電化學(xué)分析儀器的技術(shù)與研究應(yīng)用工作。榮獲2003年國家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎學(xué)金。
沈懌在攻讀碩士和博士課程期間,在有機(jī)電解合成領(lǐng)域主要進(jìn)行了如下研究:以最大產(chǎn)率132%實(shí)現(xiàn)了省資源、省能源的成對電解合成法;實(shí)現(xiàn)了含氟有機(jī)化合物的高效電催化合成及甲氧基化合物的合成;開發(fā)了作為醫(yī)藥品中間體的多環(huán)雜環(huán)化合物高效率、高選擇性的新合成路徑,揭示了指向綠色化學(xué)的有機(jī)合成的可能性;研制了運(yùn)用超音波技術(shù)的高選擇性高產(chǎn)率的新型電解合成法;在BAS工作期間完成了含釕催化劑的低電位葡萄糖傳感器的開發(fā),并積極參與和江蘇江分電化學(xué)分析儀器公司的旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極測定儀的合作研發(fā),江蘇江分電化學(xué)分析儀器公司生產(chǎn)的該儀器現(xiàn)已通過日本技術(shù)鑒定,2005年12月份投放日本市場,目前為止以第一作者在中外學(xué)術(shù)雜志上7篇。
董博鳴,2003年獲獎?wù)?,留學(xué)日本。2001年4月,考入日本東北大學(xué)加齡醫(yī)學(xué)研究所攻讀博士課程。2005年3月獲得日本東北大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。
主要從事關(guān)于小型肺腺癌CT影像與術(shù)后生存率關(guān)系及其機(jī)理的研究(博士論文)及應(yīng)用oligonucleotide micro array技術(shù),普查、探索與肺癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)基因的研究(通過該研究獲得2003年度日中醫(yī)學(xué)協(xié)會提供的在日華人研究資助)。已在中國、日本及北美等雜志上多篇。
目前在美國國立衛(wèi)生研究院心,肺,血液研究所作博士后研究工作。
宋天,2003年獲獎?wù)撸魧W(xué)日本,主要研究課題是畫像壓縮算法,以低消耗電力集成電路的設(shè)計(jì)。宋天說:“我獲得這個獎學(xué)金是在我畢業(yè)之際,作為一個自費(fèi)留學(xué)生來說,能夠在最后一年拿到這第一屆獎學(xué)金感到很激動。我想這是我們國家已經(jīng)看到了我們這些身在海外的學(xué)子們學(xué)習(xí)的艱辛,應(yīng)該把它看作是一個開端,我希望今后會有各種各樣的獎學(xué)金用以資助那些自費(fèi)留學(xué)生們?!?/p>
宋天還說:“現(xiàn)在我任教于日本的德島大學(xué),做教學(xué)和研究工作。在過去的2年時間里,作為一個教育工作者來說,我的經(jīng)驗(yàn)還很淺,還處于不斷學(xué)習(xí)積累的階段。去年我隨‘留日博士專家團(tuán)’參加了支援中國西部建設(shè)的活動,在這次活動中,我們走訪了西部的幾所大學(xué),做了報告,和很多專家教授作了各種形式的交流。通過這次活動,讓我深切地感到我們國家發(fā)展還很不平衡,很多地區(qū)還急需各種各樣的人才。同時,也感到國內(nèi)的發(fā)展雖然很快,但是在一些尖端的技術(shù)領(lǐng)域里面迫切需要取得突破,在這些方面我們這些身在海外的人是能夠以各種形式為國家做出貢獻(xiàn)的。在現(xiàn)在的工作中我也在積極探索如何能以各種方式加強(qiáng)同國內(nèi)的合作,我想這對增進(jìn)中日兩國的大學(xué)合作,優(yōu)勢互補(bǔ),共同提高研究水平一定會有積極作用。”
曲來葉,2003年獲獎?wù)撸魧W(xué)日本。2000年在東北林業(yè)大學(xué)植物學(xué)專業(yè)畢業(yè),理學(xué)碩士。2001年4月進(jìn)入北海道大學(xué)環(huán)境資源學(xué)專業(yè),攻讀博士學(xué)位,曾獲國際木本植物根的生理動態(tài)學(xué)會頒發(fā)的年輕科學(xué)家旅行獎(Young Scientist TravelAward)。
主要從事日本落葉松林碳循環(huán)及生理生態(tài)學(xué)的研究。從日本落葉松對環(huán)境因子――光、溫度、肥料等的反應(yīng),尤其是根生長的生長模式以及土壤中不同成分對土壤碳循環(huán)的影響和作用進(jìn)行探討,明確了土壤微生物與土壤呼吸的季節(jié)變化關(guān)系,為植樹造林,環(huán)境保護(hù)以及森林資源管理提供了基本的參考數(shù)據(jù)。博士期間在國際期刊5篇(有2篇被SCI收錄),正在國際期刊投稿中的論文4篇。
王岳,2003年獲獎?wù)?,留學(xué)日本。2004年3月,獲東京大學(xué)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,之后在東京大學(xué)附屬醫(yī)院消化內(nèi)科,從事博士后研究,2004年12月至今在美國國立衛(wèi)生研究院,從事丙型肝炎分子病毒生理研究。
王岳在東京大學(xué)醫(yī)學(xué)部承擔(dān)過日本國國家醫(yī)學(xué)研究課題:日本文部省家族性擴(kuò)張性心肌病及肥厚性心肌病研究計(jì)劃,即肝炎向肝硬化,肝癌發(fā)展的分子機(jī)理、21世紀(jì)先端醫(yī)學(xué)研究-肝癌發(fā)病的基因預(yù)測診斷指針的探索研究,以及日本文部省未來個體化醫(yī)療概念的分子基因依據(jù)的探索研究。并多次擔(dān)任東京大學(xué)醫(yī)學(xué)部4年級學(xué)生的研究見習(xí)教官,還是消化內(nèi)科低年次博士的研究指導(dǎo)者。
在日6年間,他參加了20余次國際大型學(xué)術(shù)會議并在國際權(quán)威雜志上發(fā)表及共同發(fā)表學(xué)術(shù)論文十?dāng)?shù)篇。
王岳說:“作為祖國改革開放以后培養(yǎng)成長的年輕人,我一直告誡自己:在海外,我就是新一代中國人的代表,要積極向上、聰明睿智、豁達(dá)大度、眼光開闊。目前,全世界的眼光都在關(guān)注著中國。我們在深感自豪的同時,更希望以自己的所學(xué)報效祖國?!?/p>
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程與工藝 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)09(c)-0240-01
本文以無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)為例,淺談化工專業(yè)學(xué)好該實(shí)驗(yàn)的重要性及無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)建議。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練除加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)、電子實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)、金工實(shí)習(xí)等基礎(chǔ)外,無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、專業(yè)實(shí)驗(yàn)是重點(diǎn)[1]。其中,無機(jī)及分析化學(xué)是由原無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)統(tǒng)合而成的一門基礎(chǔ)化學(xué)課程,也是化工專業(yè)學(xué)生必修的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的基本原理、原子結(jié)構(gòu)的基本理論、元素化學(xué)的基本知識、誤差的基本概念和化學(xué)分析的基本技能。由于無機(jī)及分析化學(xué)是第一門化學(xué)基礎(chǔ)課,為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下基礎(chǔ),所以這門課程以對后續(xù)基礎(chǔ)化學(xué)和專業(yè)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。由于化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,所以與之相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),是加強(qiáng)該課程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的一門主要課程。通過實(shí)驗(yàn),可以加深學(xué)生對無機(jī)及分析化學(xué)基本理論的理解。
無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)一些典型的化學(xué)分析法實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,正確地、熟練地掌握無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能;認(rèn)真觀察現(xiàn)象進(jìn)而分析判斷、邏輯推理、作出結(jié)論的能力;初步學(xué)會處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及正確表達(dá)分析結(jié)果的方法;正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器和試劑等)解決實(shí)際問題的能力;通過查閱手冊、工具書及其它信息源獲得信息的能力;培養(yǎng)他們實(shí)事求是的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),認(rèn)真、細(xì)致、整潔的科學(xué)習(xí)慣,并鍛煉學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來從事實(shí)際工作打下良好的基礎(chǔ)??傊瑹o機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對化工專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)是非常重要的。
在無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)、勇于開拓的創(chuàng)新意識,應(yīng)始終貫穿整個基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中。
為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,要求學(xué)生準(zhǔn)備一個實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告,用于實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)。預(yù)習(xí)的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及記錄。讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前對實(shí)驗(yàn)做到胸有成竹,清楚為什么要做這個實(shí)驗(yàn),理解相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理,清楚實(shí)驗(yàn)步驟,知道在實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄哪些數(shù)據(jù),不至于在實(shí)驗(yàn)過程中手忙腳亂。在實(shí)驗(yàn)過程中,要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在預(yù)習(xí)報告本子上,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將實(shí)驗(yàn)報告本子拿給實(shí)驗(yàn)老師看。實(shí)驗(yàn)老師主要看實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄的是否正確,誤差大小,并簽字。要求學(xué)生在寫實(shí)驗(yàn)報告時,將預(yù)習(xí)報告本上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄貼到實(shí)驗(yàn)報告冊上,以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性,以達(dá)到培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。同時,在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,做好記錄,認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從而培養(yǎng)他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)。在第一次實(shí)驗(yàn)課上,要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中節(jié)約用水,節(jié)約試劑。在無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,通常采用微型實(shí)驗(yàn),除了勤儉節(jié)約、降低實(shí)驗(yàn)成本之外,還有一個重要的目的就是盡量減少污染物排放,使學(xué)生具有環(huán)保意識。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指用盡可能少的化學(xué)試劑獲得比較明白清晰的反應(yīng)結(jié)果和化學(xué)信息的一種新型實(shí)驗(yàn)方法[2]。在實(shí)驗(yàn)過程中,在不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下,將實(shí)驗(yàn)工具書上的試劑量變?yōu)樵瓉淼囊话牖蛘吒?,以達(dá)到節(jié)約試劑的目的。將一些價格昂貴的試劑,在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中配制成溶度較稀的溶液,如在生理鹽水中氯化鈉含量的測定實(shí)驗(yàn)過程中,將AgNO3的濃度配制為0.05mol/L。在上述實(shí)驗(yàn)過程中,要求學(xué)生在潤洗滴定管時,潤洗液的量為5mL。在一些制備和提純實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生將產(chǎn)品稱量完回收到指定的容器中,有些藥品可以重復(fù)利用,如氯化鈉的提純實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在理論指導(dǎo)下的實(shí)踐過程,在這一過程中,允許有不同的觀點(diǎn)、方法、手段,甚至有不同的結(jié)論,應(yīng)提倡創(chuàng)新,鼓勵探索,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力,為創(chuàng)新知識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的氛圍[3]。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中,多設(shè)置一些問題,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考。在課后,要求學(xué)生認(rèn)真寫實(shí)驗(yàn)報告冊,并對自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,同時要求他們通過查閱工具書、文獻(xiàn)資料等手段按時完成思考題。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生開放。開放實(shí)驗(yàn)室使學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)延伸到課后。課堂內(nèi)已經(jīng)培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造性思維能力,使他們能從不同的角度分析問題,同時學(xué)生的科研能力也日趨成熟。開放實(shí)驗(yàn)室,主要是讓學(xué)生利用業(yè)余時間到實(shí)驗(yàn)室去驗(yàn)證自己的想法,準(zhǔn)備畢業(yè)論文。學(xué)生可以自己想課堂,自行設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案。老師起到輔助的作用,幫助他們分析實(shí)驗(yàn)成敗的原因,指出他們實(shí)驗(yàn)方案的可行部分,鼓勵他們要有勇氣面對失敗,鍛煉學(xué)生的意志,訓(xùn)練其縝密的思維能力。
總之,無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對化工專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用,希望在教學(xué)中得到高度重視。
參考文獻(xiàn)
[1] 鐘軍.對加強(qiáng)化工專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的認(rèn)識與思考[J].廣州化工,1999,27(4):136-137.
Laser Spectroscopy
Vol.2,4th Edition
2009
Hardcover
ISBN 9783540749523
W 德姆特勒德著
自1960年第一臺激光器問世以來的近50年中,激光光譜學(xué)一直是研究領(lǐng)域的重點(diǎn),并且在科學(xué)、醫(yī)藥以及技術(shù)的許多方面取得顯著進(jìn)展,得到越來越多的應(yīng)用。激光光譜學(xué)的發(fā)展部份地得力于新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這些新技術(shù)的出現(xiàn),激發(fā)了激光在化學(xué)、生物、醫(yī)藥、大氣研究、材料科學(xué)、計(jì)量學(xué)、光通訊網(wǎng)絡(luò)以及許多其它工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
為了讓讀者了解這些新發(fā)展,新版書中增加了很多新內(nèi)容,譬如:外腔倍頻,穩(wěn)定的連續(xù)參量振蕩器,可調(diào)的窄帶紫外光源,更靈敏的檢測技術(shù),可調(diào)的飛秒或次飛秒激光器,原子或分子激發(fā)的控制,能與飛秒激光器同步的頻率梳,相干的物質(zhì)波,以及在化學(xué)分析、醫(yī)藥診斷、工程中更多的應(yīng)用實(shí)例。此外,對一些章節(jié)的內(nèi)容如非線性光譜學(xué)、離子阱、超短激光脈沖、以及激光光譜的新發(fā)展等作了較大改進(jìn)和擴(kuò)充。新增的50張插圖展示了最新的開發(fā)和研究結(jié)果。這些新內(nèi)容需要在第三版《激光光譜學(xué)》中增加很多頁面,因此著者決定將第四版的《激光光譜學(xué)》分為兩卷。第一卷主要論述激光光譜學(xué)的基礎(chǔ)。第二卷介紹了激光光譜學(xué)的各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)及應(yīng)用。新技術(shù)及新實(shí)驗(yàn)裝置包括:用光梳直接測量光波的絕對頻率和脈沖;可見飛秒激光高次諧波的阿秒時間分辨率;飛秒非共線光參放大器,以及用它來高速測量激發(fā)分子的快速動態(tài)過程,它也是詳細(xì)研究一些重要過程如眼視網(wǎng)膜的視覺過程,或葉綠素分子中的光合成過程的基本工具。
本書共10章:1.激光的多普勒極限吸收光譜和熒光光譜;2.非線性光譜;3.激光喇曼光譜;4.分子束的激光光譜;5.光泵和雙共振技術(shù);6.時間分辨激光光譜;7.相干光譜;8.碰撞過程的激光光譜;9.激光光譜的新發(fā)展;10.激光光譜學(xué)的應(yīng)用。每一章的末尾有練習(xí)題。書的末尾有習(xí)題答案、參考文獻(xiàn)及主題索引。
著者任職于德國凱澤斯勞滕大學(xué)(Universitt Kaiserslautern)物理系。目前他的教學(xué)及研究的興趣包括:實(shí)驗(yàn)物理學(xué),激光光譜,原子、分子和光子,分子物理學(xué)。他曾撰寫數(shù)十部著作。
本書填補(bǔ)了前沿研究論文與基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)之間的空白。適合于想深入了解激光光譜學(xué)的物理學(xué)家及化學(xué)家閱讀;也可作為研究生的教科書。凡是學(xué)過原子物理、分子物理、電動力學(xué)和光學(xué)的學(xué)生都能閱讀本書。
劉克玲,退休研究員
(中國科學(xué)院過程工程研究所)