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仪器分析论文范文【最新4篇】-888贵宾会

  • 发布时间:2024-01-15 07:30:35

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仪器分析论文 篇一

labview是laboratoryvirtualinstrumentengineeringworkbench的英文缩写,是一个图形化的开发软件,结合了图形化编程方式,具有高性能与灵活性,专门为测试、测量及自动化控制的应用设计配置功能,为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等提供了必要的开发工具[6]。用labview软件开发的应用程序叫做vi(virtualinstrument,即虚拟仪器)。vi是由图标、连线以及框图所构成的应用程序,由前面板和后面板两部分构成,前面板是应用程序的操作界面,主要由控制量和显示量构成。在程序运行时,用户通过控制量输入数据并控制程序的运行,而显示量则主要用于显示程序运行的结构。本文采用美国ni公司labview8.0软件平台。

1.1前面板模块前面板用于设置输入数值和观察输出量。程序前面板是模拟真实仪表的面板,用户可以从控制工具箱中选用许多图板,如旋钮、开关、按钮、数字显示、计量器、led显示器、图表等。完成设计后只需在程序执行时按一下开关,拨动一下旋钮,将图形局部放大或是从键盘输入一个值,便可以完全操控整个仪器。

1.2方块图程序的编程每个前面板都配有一个对应的方块图程序,方块图程序也称做框图程序。方块图程序可以把它理解成传统程序的源代码,方块图中的部件可以看成程序节点,如循环控制事件控制和算术功能等,这些部件用连线连接,以定义方块图内数据流动的方向。labview方块图程序的结构为模块化结构,因此每一个labview程序都可以单独执行,或者被其他程序当成子程序来调用。甚至可以为每个子程序设计不同的图标,如此便可以设计出一组可供修改,交换或与其他labview程序相链接的子程序库,以符合用户不同的需求。labview的主要特点[7]为:(1)采用图形化(数据流)的编程语言,编程简单,开发周期短。(2)采用数据流编程模式,能同时运行多个程序的多个任务系统。(3)提供了丰富的用于数据采集、分析、表达及数据存储的函数库。

2基于labview的仿真教学系统的设计

实验教学环节在理工科学生培养中占有重要地位,对于深化学生对知识的理解和掌握、培养学生分析及解决问题的能力具有重要作用。仿真教学系统能拓展实验空间,有效提高学生学习质量及效率。大型分析仪器种类繁多,价格昂贵,易损坏。仪器分析虚拟仿真实验系统的构建既能降低仪器成本,又能使学生对理论知识有深入直观的认识,有效提高授课效果。电化学工作站是电化学测量系统的简称,是电化学研究和教学常用的测量设备,可进行循环伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等多种测量。本文以循环伏安法为例建立虚拟仿真系统。具体包括程序结构框架设计,前面板设计和框图程序设计。

2.1仿真系统程序结构框架设计首先进行程序结构框架设计,循环伏安虚拟仿真系统流程如图1所示。

2.2仿真系统前面板设计前面板是用于人机交互的程序图形用户窗口,本系统前面板包括实验技术设定、控制参数设定、数据采集、波形显示等功能。本文以6×10-3mol/l铁氰化钾在0.1mol/l氯化钾溶液中的循环伏安实验为例,设计铁氰化钾循环伏安虚拟仿真实验系统前面板,如图2所示。前面板由旋钮、按钮、图形和其他控制与显示对象等组成,通过鼠标和键盘输入数据、控制按钮,即可在计算机显示器上直接观看结果。首先在前面板中进行参数设定,vi程序运行时通过数据控制端口传递到框图程序中,供节点使用,程序运行产生的数据输出,通过指示端口传递到前面板中相应位置,其中电压步长用以调节电压e的间隔,x-y图显示铁氰化钾的循环伏安曲线。控制界面美观大方,操作方便,可直观反映电流随电压变化。

2.3仿真系统框图程序设计仿真系统框图程序如图3所示,仿真循环伏安系统程序框图采用导入excel表格形式输入数据,包括报告表格、表格索引、获取表格数据、数组索引及传送数据的连线。通过程序运算后的数为据转化动态数据,再连接到图形显示控件,实现铁氰化钾的模拟仿真循环伏安曲线。

2.4气相色谱仪模拟仿真教学系统设计采用上述设计循环伏安模拟仿真教学系统同样方法,建立了气相色谱仪模拟仿真实验教学系统,前面板如图4所示,该系统能生动、形象地模拟运行与传统仪器相同的实验效果。即可节约实验成本,又激发了学生做实验的兴趣和创造性,此外,网络技术的发展也给仿真实验教学系统带来了资源的共享性。

3结论

仪器分析论文 篇二

关键词:gpib接口,频谱分析仪,cam/cat系统

1引言

根据市场调查统计,频谱分析仪是微波测量仪器中需求量最大的门类之一。,gpib接口。市场的需求,促进了频谱分析仪的研制和批量生产。在以前的频谱分析仪生产调试和性能测试中,基本都是人工手动进行测试、补偿和记录,由于使用的仪器设备种类繁多、功能各不相同、操作方法迥异,不仅对生产调试、测试检验人员的素质要求极高,并且速度慢、设备利用率低、重复性差,同时容易造成人为误差或错误,不能满足批量生产的要求。而且批量越大,这种问题就越明显,以个人计算机为核心的cam/cat系统可以从根本上解决这种矛盾。

随着计算机技术和软件技术的飞速发展,计算机辅助制造(cam)和计算机辅助测试(cat)得到了长足的进步。目前,cam或cat系统可以采用gpib、vxi、rs-232、usb等接口。gpib(generalpurpose interface bus)接口是测量仪器配备的标准接口,技术标准成熟,速度满足系统要求,因此,我们用带有gpib标准接口卡的计算机与测量仪器设备组成频谱分析仪cam/cat系统,利用计算机智能控制各设备,自动完成频谱分析仪的参数校准、频响补偿和性能测试,并对测试数据进行快速、准确的处理和记录。

2gpib测试系统的组成与特点

典型的gpib cam/cat系统主要由个人计算机、gpib标准接口卡和若干台配有gpib接口的设备通过标准的gpib电缆连接组成。系统具有以下显著特点:

1)gpib接口编程方便,减轻了软件设计负担;

2)提高了测量性能。利用计算机对带有gpib接口的仪器进行操作和控制,可使用各种自动校准、多次测量平均等方法,从而可以提高测量精度;

3)便于将多台配有gpib接口的仪器组合起来,形成较大的自动测试系统,高效灵活地实现各种不同的测量任务,而且组建和拆散灵活,使用方便。

4)便于扩展传统仪器的功能。由于仪器和计算机相连,因此可利用计算机对测试数据进行更加灵活、方便的传输、处理、综合、利用和显示,使原来仪器采用硬件逻辑很难解决或无法解决的问题迎刃而解;

5)测试方法简便直观,人机界面更加友好,非专业人员也可以运用该系统进行自动测试。,gpib接口。

3 频谱分析仪cam/cat系统的组建与连接

频谱分析仪的应用广泛,生产过程中要调试的参数众多,整机需测试的性能指标就多达20多项。调试和测试 www.jiaoxuela.com 需要使用的设备有合成扫频源、合成信号源、网络分析仪、频率计、微波功率计、功分器、打印机等。如图1所示,首先在计算机中安装即插即用pci总线ieee488.2接口卡,加载驱动程序。然后用gpib标准电缆把计算机和所有需要程控的仪器连接起来,并用打印电缆连接计算机与打印机。为了方便在生产线不同工位上使用,我们把这些仪器装入可移动机柜。同时,考虑到其他的应用可能,我们把所有设备采用软固定的方式,活动机柜门保证系统中任何一台设备可在3分钟内完成拆装,这样,可方便地组装系统或拆成单台仪器,提高了仪器的利用率。

4 软件设计说明

系统软件设计是系统开发的主体。,gpib接口。软件完成仪器控制、数据采集、通讯、数据处理、数据分析、数据管理、信息输出等任务。频谱分析仪cam/cat系统采用windows操作系统、bland c builder编程开发环境。系统软件结构框图如图2所示,共分为测试配置、测试控制、结果存储/调用和打印输出四个部分。测试配置主要实现人机界面管理和各仪器的gpib地址分配,使整个系统能够很好的协调工作;测试控制是整个测试系统的主体部分,在这部分实现了频谱仪各项指标的测试过程。由于测试项目众多,因此每一个测试项目都编写成一个独立模块,减少软件系统模块间的耦合,每个模块都实现一个完整的测试项目;结果存储/调用部分实现了数据的存储与调用,方便了测试完成后的数据处理和备份;打印输出部分主要对测试结果进行实时打印输出。

为提高系统的通用性和扩展性,兼顾不同厂家和型号的测试仪器,并顺利完成新型或其它厂家的频谱分析仪测试,在软件设计时把各种常用仪器的控制程序列写成不同的子程序模块,对某种测试仪器配置,软件根据系统配置检测结果调用相应的子程序模块。被测频谱分析仪的控制模块也写成子程序模块,这样,系统的功能扩展和维护就变得容易。

对于一个测试项目,测试软件需要对测试流程、测试仪器工作模式、被测频谱分析仪参数设置等进行连续控制。我们以校准器幅度准确度测试模块为例,说明测试控制部分的程序编写流程,图3是该测试模块的流程图。首先获取各个仪器的控制句柄,从而能够对不同仪器进行分别控制;其次设置信号源频率为300mhz,幅度-20dbm,设置频谱分析仪“cf300mz;sp50kz;rbw3kz;vbw30hz;lg1db;rl-18dm;”执行峰值搜索、定标,将信号输入电缆从信号源移至校准信号输出,再执行搜索峰值,读取信号差值。判断读取数值是否在指标范围之内。这样便完成了校准器幅度准确度的测试。,gpib接口。

5 系统功能

频谱分析仪cam/cat系统提供的是按钮形式的界面,通过按钮弹出的下拉式菜单,使用者可以选择不同的功能,执行相应的操作命令。

1)系统配置,根据测试仪器配备情况分配gpib地址,选择相应控制子程序。

2)系统自检,进入自检状态,系统对自身的软件和硬件配置进行全面的检查,确保系统的完整有效。对于自检过程中发现的问题,生成自检报告,以供查看。

3)测试人员、环境条件记录,内容包括,口令、测试人员、测试时间、环境条件等。

4)测试项目选择,在主界面列出了频谱分析仪整机需要测试的所有指标测试项目,每个项目都可以被单独选择测量,也可以选择任意几个直至全部项目进行组合测量。

5)测试过程组合显示,进入组合测试程序后,可以逐个进行各个项目的测试,同时逐个显示测试向导,确认后按照测试流程完成测试,测试的同时,界面显示测试项目的限值、测试结果或波形。

6)测试结果报告,在组合测试结束后,形成测试结果报告,使用者可以选择阅读报告内容。,gpib接口。

7)发生异常情况时,使用者可以随时中断该系统的测试过程。

6 结束语

频谱分析仪cam/cat系统已经应用在av4032和av4033频谱分析仪批量生产中,在使用中,充分体现了该系统的自动化程度高、快速、测量精度高、可靠性高、通用性强、扩展能力强的特点,有着巨大的优越性:它可以提高生产效率,例如频谱分析仪的频响平坦度补偿,若手动操作需要2人花费8小时,而用频谱分析仪cam/cat系统只需一人30分钟就可完成,仅此一项每台频谱分析仪就可以节约15个工时;其次用自动测试系统可以大大减少人为因素影响,提高产品一致性及质量可靠性。,gpib接口。另外将计算机用于生产便于对每台频谱分析仪生产过程及维修情况进行建档存储,有利于质量跟踪及用户服务。

参考文献

1)王擎天赵继业等现代通信测量仪器军事科学出版社1999年5月

仪器分析论文 篇三

仪器分析教学过程中学生通过听、说、读、写全方位、多途径发展语言智能的同时,理解仪器分析中概念、原理的涵义,并能用文字准确表述。例如,讲授《绪论》第一章时,以当前社会广泛关注的食品安全问题作为案例引入。学生在教师引导下搜集资料,以学生为主体展开讨论,确保每个人都能表达自己的意见。讨论中每个学生的发言时间有限,要求言简意赅,用词恰当,把握重点,并具有说服力。此过程不仅提高了学生的语言感知、把握和表达能力,更让学生直观地了解学习目的,避免对仪器分析课产生厌学心理。另外,还可通过其他途径提升学生的语言智能并促进仪器分析教学。比如开设专题讲座,介绍学科最新进展,以此来开阔学生视野,拓宽专业知识面;介绍专业文献的查阅方法,借助网络资源优势,鼓励学生看中外专业文献;组织学生撰写小论文,如“仪器分析与化学分析的关系”、“仪器分析的发展方向”、“发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点”等,培养学生语言表达、逻辑推理和探索创新能力;对大三学生有针对性地进行“科研训练项目”等,学生在老师的指导下查文献、翻译资料、处理数据并写出论文式报告,并在这个过程中提出自己的见解和观点。

2锻炼逻辑数理智能,促进仪器分析教学

逻辑数理智能强的学生有较强的逻辑推理和计算能力,喜欢对所学的分析方法、分析仪器、分析过程进行分类,并热衷于化学实验设计。仪器分析教学中适时地提出一些探究性问题,有利于学生发现认知的差距,激发学生利用已有知识探索未知世界的兴趣。例如,在讲授《电位分析法》一章时,向学生介绍多种学科交叉产生的新装置—生物传感器,并让学生预测它的应用前景。要确保教学整体思考过程能够沿着正确的方向进行,适时设定一些控制性问题,使学生的思维相对集中,便于学生在思维活动过程中得出正确的结论。同时,在教学过程中也提出一些促进学生发散性思维的问题,让学生思维天马行空,任意驰骋,激发学生的创新意识。通过热点性问题联系课程内容来促进学生知识的更新,有利于促进学生趋近学科的前沿。比如在讲授《伏安与极谱分析法》一章时,向学生介绍新型电极修饰材料,请他们思考关于纳米材料电化学性能、光化学性能、纳米材料有序组装、纳米材料生物相容性等相关的分析化学问题。鼓励学生创造性思维的发挥,鼓励学生敢于提出新问题,发表新见解,对于那些见解独到、简捷巧妙、概括力强的方法予以肯定和表扬。通过与学生一起讨论化学研究性学习计划、化学实验设计方案、化学小论文框架等,使他们充分体验化学实验规划、设计、整合的过程。

3培养音乐智能,促进仪器分析教学

音乐可使浮躁的心情平静,音乐也可使沮丧的心情振奋。重视化学学科中音乐智能的培养,是重视化学学科中人文教育的一种体现。音乐智能发达的学生可将这种智能运用于减缓压力、提高学业成就。仪器分析课程内容较多、难度较大,课时安排容易使学生疲劳,利用课间休息时间,用多媒体播放节奏轻缓的音乐,一方面能够让同学们放松心情,另一方面也可以和学生拉近距离。在一些仪器分析实验中,通过播放背景音乐,可以起到集中学生注意力,创造良好氛围的作用。

4开发视觉空间智能,促进仪器分析教学

开发视觉空间智能有助于学生思维能力和实验能力的提高。有视觉空间智能强项的学生能够良好地观察实验现象,得出实验结论。仪器分析课程中几乎每个章节都涉及实验装置、仪器组成及基本原理。这要求教师改进教学手段,应用现代化技术,多方收集资料,运用多媒体课件制作技术,制作出符合教学思想和学生认知规律的课件。例如,在讲授《原子吸收光谱法》中雾化室结构及工作原理、《色谱分析法导论》中两相分配原理时,通过向学生演示模拟动画,可以起到理想的教学效果。灵活应用多媒体课件中的图片、动画、视频和音频文件,可以向学生传递更多信息,有助于学生对所学知识的理解。在仪器分析实验教学中,学生要进行大量的实验设计,这不仅可以培养学生的具象思维,还可以培养学生的空间想象能力,是学生视觉空间智能在仪器分析课堂应用的有效方式。另外,我们重视教师身体语言的作用,教师的面部表情、手势、身体姿态、动作幅度、眼神接触等都显示着教师的态度和情感,学生通过观察接受这些信息可以调动提高学习情感。

5提高身体运动智能,促进仪器分析教学

仪器分析是建立在实验操作基础之上的学科。在仪器分析教学中身体运动智能集中表现为动手操作能力。有身体运动智能强项的学生喜欢承担具体的实验操作任务,并且能顺利地完成实验操作。实验中动手操作是感性地认识物质活动的过程,其目的在于把蕴含于化学实验目的和化学实验设计中的理论思维,通过物质的和实验操作方法外现于具体实践活动中。这是培养实验能力,养成科学态度和科学方法的最佳途径。在开设的包括光化学部分、电化学部分、分离分析部分共十五个综合性实验中,我们均确保每三至五人一个实验小组,一台仪器。要求每个同学都亲自动手操作实验仪器,在动手过程中学习、复习理论知识,并发现问题、解决问题。通过与科研机构、化工企业等建立友好联系,营造课堂外学习的良好氛围,通过参观、调研、实习等方式开拓学生的视野,了解化学与社会的关系。

6开启自我认识智能,促进仪器分析教学

自我认识智能指的是关于建构正确自我知觉的能力,其核心就是留心、反思与重建。仪器分析学习中的自我认识能力表现为:了解学习知识的方法是否科学,学习状态是否理想,以及清楚知道自己学习的潜能。在仪器分析教学中,教师帮助学生认识自己在知识理解和技能掌握方面存在的偏差并激励学生改进,指导学生对所学知识举一反三,及时纠正学生在实验操作方面的失误,对学生的实验设计方案提出表扬和恰当的修改意见等。通过实验,将学生带入科学探索的情景中。小组实验中,学生运用自我认识智能,在合作和交流中自主地建构关于仪器分析实验的知识体系,不断地权衡和评价自己的实验操作水平和实验结果。通过提问,指导学生对所学内容反思、对比、举一反三。如:紫外吸收光谱定性分析实验和红外吸收光谱定性分析实验的定性分析原理分别是什么?对于有机化合物的定性分析,红外吸收光谱法比紫外吸收光谱法更有利,原因是什么?在实验安排上,可采取先易后难的顺序,从基础实验、开放实验到研究型实验,逐步深入,使学生不断了解新知识、积累新知识、运用新知识。利用自我认识智能对整个实验过程进行反思总结是仪器分析实验的重要一步,主要从两个方面开展:(1)指导学生撰写实验报告时进行如下几个方面的总结:①本次实验研究的结果及所用几种测定方法的优缺点比较;②自己在本次实验中的成功经验或失败教训;③结合自己的实验操作过程,重新审视自己设计的实验方案,使之更加科学合理;④对本实验的改进或其他创新性想法。(2)教师对学生在实验过程中的总体表现进行评价(一般放在下次实验之前)。教师从学习态度、方案设计、实验操作技能、实验结果、实验报告等方面进行总结,对测定结果精确者予以肯定、鼓励,对误差较大者分析原因。

7塑造人际交往智能,促进仪器分析教学

人际交往智能的核心在于与他人之间的“理解与交往”,能够善于听取别人的意见。合作学习特别强调此项智能,仪器分析学习过程中,这种能力必不可少。我们通过让学生分组合作,小组成员一起讨论并与老师交流的方式,增加学生之间的互动、学生与老师之间的互动。《色谱分析法导论》一章和《气相色谱法》一章部分内容重叠。讲授完《色谱分析法导论》一章后,让学生课下预习《气相色谱法》一章,分组讨论后小组代表讲解部分内容。这样既可让学生在合作交往中锻炼自主学习能力、动手能力,更让学生有一种主导完成学习内容的成就感。教师在讨论中的角色体现多元化的特点,时而是组织者,时而是参与者,时而是批判者,时而是引导者。通过增加综合设计性实验、加强过程评价、整合常规实验内容、开发设计性、探索性和综合性实验来培养学生人际交往智能,由简到繁,由浅入深对仪器分析实验教学进行了改革。鼓励同学之间共同讨论实验步骤,合作完成实验操作,更进一步地讨论如何对实验装置进行改进,提高合作开发新实验的能力。同时,我们鼓励学生选取广播、电影、电视和报纸等大众媒体所反映的科技发展最新动态,制成多媒体课件,放在互联网班级共享文件夹中。学生浏览网页即可查阅相关的更新资料。这有利于学生养成交流、共享、合作的习惯,培养科研兴趣、拓宽科学视野。

8提高自然观察智能,促进仪器分析教学

仪器分析中的自然观察智能主要指的是观察实验并记录现象的能力。实验室中进行的学生实验、探究实验、设计实验等,是教师锻炼学生观察能力的有效媒介。通过对实验现象的观察和描述,培养自然观察智能是仪器分析教学的主要任务之一。我们开设多种形式的课程,除开设必修课和选修课外,还根据学校特色以及学校与周围环境的特点开设校本课程和内容丰富的活动课,将化学与社会、环境、食品、生产、生活等联系,作为研究性学习的课题。通过开放化学实验室,鼓励学生多做实验,改进或设计一些新的实验,培养学生的观察、创造能力。要说明的是,各智能之间并非彼此绝对孤立、毫不相干,而是相互作用、以组合的形式发挥作用。多元智能理论给教师的专业化发展提供了新的视角,要求教师的教学理念应由知识的传授为中心转向以学生发展为中心,教学模式应由单一性转向多样化,教学方法应由“满堂灌”转向灵活多样性,教学内容应由封闭性转向开放性,教师的知识结构应由局部转向全面,评价方式应由单一转向多元化。

仪器分析论文 篇四

关键词:仪器分析;实验课;培养模式

中图分类号:g642.0 文献标志码:a 文章编号:1674-9324(2017)07-0270-02

随着科学技术进步,分析仪器的逐渐普及和仪器分析技术的不断发展更新,仪器分析在经济建设中的作用日渐突出。许多领域的研究越来越依靠仪器分析来完成。同时,现代仪器分析技术的新成就,对农业及生物科学各领域的发展起到了重大的推动作用[1]。大型分析仪器设备是先进科学技术的代表,在科研工作中起着重要的作用,同时也是培养创新人才的重要途径。随着科学技术的发展和大型精密仪器的不断增加,如何培养学生准确掌握和使用先进的仪器设备,运用这些先进的实验手段进行科学研究,对于培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,造就高素质人才,促进提高科学研究的水平极为重要[2,3]。总体上来说,就目前高校的大型仪器实验教学模式来看,学生实际上机操作的时间有限,教师不能对每个学生进行指导,教学效果较差[4]。本文以沈阳农业大学分析测试中心大型仪器设备学习小班制教学为例,阐述大型仪器设备在学生仪器操作能力培养中的实践教学模式、特点及成效。

一、对象与方法

采用问卷调查的方式,选择参加大型分析仪器学习班的学生为调查对象,采用学生自填问卷方式进行调查,问卷由分析测试中心学习教师负责制定、发放和回收。发放问卷142份,回收问卷142份,有效问卷138份。调查结果采用excel电子表格进行数据分析。本科为本校学生所占比重47.8%,本科为外校学生所占比重52.2%

二、结果与分析

1.学生对以往实验课的内容掌握情况分析。大部分学生在本科阶段接触过与仪器分析相关的课程,在这类课程里面都包括实验技能培养方面的内容,要求学生必须满足一定课时的实验课。通过调查发现,针对“以前做过的实验,现在如果没人指导帮助,现在能否独立完成”这一调查,其中全部都能独立完成的学生为8人,比例为5.8%,大部分的能够独立完成的学生为76人,比例为55.1%;一部分能独立完成的学生为6人,比例为4.3%。而且,这里所涉及的实验大部分还没有涉及到大型分析仪器的使用,仅仅是一些简单常规的实验。这表明,学生对以往实验课上掌握的知识和实验技能有相当一部分已经遗忘掉了。

2.目前学生实验课程存在的问题分析。目前高校对于学生仪器分析实验课程的安排往往是以专业班级为单位,二三十人一组同时进行分析。通过对学生就仪器分析实验课大班制存在问题的调查发现,认为学生看多做少,动手机会少的以及认为实验室仪器设备及其他实验材料有限的分别达到19.8%和17.1%,所占比例最高,这说明实验课大班制的安排,造成了人多仪器少,学生动手机会少的局面;认为老师无法照看到每个学生的实验进程的占16.0%;认为学生积极性主动性不够,预习不过关的占16.0%;认为人多手杂,场面混乱的占13.6%。对学生喜欢的实验课程教学方式的调查结果显示,认为学生自主操作为主,老师辅导为辅的所占比例最大,为47.1%;希望在详细讲解后能进行实际操作的占37.6%。由此可见学生都希望在实验课上可以有大量的时间能够使用仪器设备。

3.学生对大型分析仪器学习的兴趣度以及认可程度分析。通过调查发现,所有参与问卷的学生都对大型分析仪器学习表现出极大的兴趣。同时,我们可以看出,认为仪器学习很重要的人数比例为65.2%;认为比较重要的人数比例为30.4%;认为仪器学习的重要程度为一般的仅占4.3%。

4.大型分析仪器学体情况的综合分析。(1)学生对大型分析仪器教学小班制模式的认可程度分析。通过本次调查,结果显示参与问卷的学生对大型分析仪器小班制教学这种学习方式的支持率为100%。通过对仪器学习效果的认可程度调查发现,认为非常好和比较好的人数分别为88人和46人,所占比例分别为63.8%和33.3%;两者所占比例达到97.1%。说明学生对这种教学模式还是非常认可的。有126人次的投票选择了“每个人都有充足的时间可以进行讨论,有助于共同提高”这一选项,占总人次的25.5%;有108人人次的投票选择了“现场亲自操作,有助于理解和记忆”这一选项,占总人次的21.9%。这表明,学生对仪器学习满意的原因主要是因为采取了小班制教学,这样可以使每个人都有充足的时间来完成仪器操作的整个步骤,同时在独立操作中遇到问题时可以直接向教师询问,还可以进行一些讨论。通过这样一种理论与实践相结合的模式,使每个人都可以记得更加扎实牢固,完全达到了参加学习的目的。(2)仪器学习小班制的优点分析以及面临的问题。通过对仪器学习小班制优点调查发现,学生认为小班制学习具有:有利于提高学生对实验的掌握程度;实验中遇到问题能够及时得到指导;增加动手机会,提高动手能力;老师能更充分了解到学生的实验情况等方面的优点。就小班制所面临的问题方面调查表明:大多数学生认为在实验材料、器材耗p等开销以及实验室房间安排利用方面面临的问题更大,所占比例分别为19.9%和19.1%;此外,认为实验教师时间分配方面及学生实验课与其他课程的协调安排方面存在问题的也占相当一部分的比例,分别为17.9%和16.6%。这说明仪器学习小班制与常规实验课教学相比具有明显的优势和作用,同时也需要我们进一步统筹协调好学习效果与耗材、场地以及学习时间安排等方面的关系。

三、结论与建议

1.主要结论。通过调查问卷分析发现:一是目前涉及仪器分析类的实验课普遍存在人多机少,学生动手机会少的问题。近些年高校办学规模不断扩大,在校学生数量快速增加,因此开放实验教学中存在人多机少的矛盾日益严重。二是人多课时少,学生能够独立进行仪器操作的时间有限,大型仪器操作实验教学,往往准备时间较长而分析时间短。三是对比传统的实验课教学,仪器学习小班制具有非常显著地优势,这种模式极大地解决了人多仪器少、人多时间不充裕的问题,有利于提高学生对实验的掌握程度;实验中遇到问题能够及时得到指导;增加动手机会,提高动手能力。四是仪器学习小班制模式实施起来需要考虑药品消耗、器皿耗损、实验室房间的安排以及教师工作量增大等的问题,同时还考虑到实验课时间与学习时间的安排协调。

2.建议。大型分析仪器学习教学要培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生了解掌握更多的大型仪器的原理及使用技术,从而能够以大型仪器为工具进行科学研究。那么,学习就要以学生为中心,以学生全程参与、独立设计实验、反复质疑为手段,充分激发和调动学生的学习积极性[5]。学生大型分析仪器学习模式不同于本科生阶段的以理论讲授为主,实验技能为辅,而是应该以提高实验技能为主,了解仪器原理为辅,也就是以用为主。同时,仪器学习要具有针对性。不同专业的学生对其研究方向所需求的大型分析仪器是不同的,并非要用到所有的分析仪器,而正常的实验课程安排往往是将所有的仪器都包含了进去,没有针对性,这样容易造成学生对所有的分析仪器都接触到了,都不会用的尴尬局面。在今后的学习安排中,要对参加学习的学生给出指导性建议。首先要先了解学生正在或即将研究的课题内容,根据学生的研究方向,告知其应该选择的分析仪器。减少学习教师和参训学生不必要的时间消耗。

参考文献:

[1]黄红霞,楼雪芳。现代教育技术在仪器分析实验教学中的应用研究[j].学科探索,2016,(1):50-51.

[2]石莹莹。仪器分析实验教学改革的探索[j].广西轻工业化工与材料,2009,(11):19-20.

[3]李明,榔。大型仪器实验教学改革探讨[j].重庆科技学院学报:社会科学版,2012,(11):185-186.

[4]李卫华。仪器分析课程教学模式改革研究[j].高教学刊,2015,(1):37-39.

[5]熊庆,郭彩红,宋红杰。以仪器为重点的仪器分析实验教学改革[j].实验科学与技术,2015,13(2):55-57.

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