《仪器分析》课程中一体化教学模式的应用论文
化学是一门实验学科，而仪器分析是化学分析中的一个重要分支，《仪器分析实验》是仪器分析课程的重要组成部分。要学好仪器分析，必须认真做好仪器分析实验，通过学习本课程，使学生加深对各种仪器分析方法的基础理论和工作原理的理解，正确和熟练把握仪器分析方法的基本操作，培养学生运用仪器分析手段解决实际问题的能力，为学习后续课程及科研工作打下良好的基础。
然而传统的教学方式是“知识传授型”，重视理论教学，课堂教学缺乏趣味性，学生容易产生厌学情绪，实验课和理论课间隔时间长，造成理论与实验的脱节，学习效率低，基本技能的训练欠缺，与高职院校注重实践、注重技能的培养目标相悖，因此，改革传统的教学方法显得尤为迫切。一体化教学是为解决职业教育的理论与实践脱节问题而提出的，我们在分析化学教学中进行了“一体化”教学模式可行性探索尝试，实践证明这种教学模式非常可行。
下面就以《原子吸收分光光度计基本操作》一节教学过程为例：
一、教学设计
问题：微量元素的测定→学生讨论，提出解决方法→教师引出原子吸收光谱法→教师介绍原子吸收分析流程→教师演示原子吸收分光光度计操作→学生操作原子吸收分光光度计→学生提出操作中出现的问题→教师讲解注意事项、问题的原因、解决办法→问题：原子吸收为何能够测定原子吸光度→教师讲授仪器结构、工作原理→学生讨论、比较与紫外可见分光光度计的异同→阅读其他型号仪器、比较操作方法→教师总结，提出问题学生思考，为下次课准备。
二、教学过程
1、课程引入
问题1：食品营养和安全是现代生活中与每个人关系最为密切的两大主题，微量元素与重金属污染又是食品营养安全的重要组成部分，这些都与分析检测工作分不开。现有一食品样品需要测定其中微量金属元素（例如Zn、Mg、Pb、Cu等）的含量，请问可以采用什么方法？说出你所熟悉的方法。
问题1的解决：可以采用电位分析法、紫外可见分光光度法、化学法等。这些方法各有其特点，但灵敏度都相对低，在测量微量元素时显得不足，另外易受其它共存基体的干扰。原子吸收分光谱法是解决这类问题非常好的一种方法。
2、原子吸收光谱法分析流程
原子吸收分析的流程：光源→原子化器→分光系统→检测系统。试液经吸样毛细管吸入原子化器，在高速气流作用下喷射成细雾与燃气混合后进入燃烧的火焰中，被测元素在火焰中转化为原子蒸气。气态的基态原子吸收从光源发射出的与被测元素吸收波长相同的`特征谱线，使该谱线的强度减弱，再经分光系统分光后，由检测器接收。产生的电信号，经放大器放大，由显示系统显示吸光度或光谱图。
3、阅读说明书
在同学们面前摆放着原子吸收分光光度计的仪器使用说明书，请仔细阅读其中的仪器简介及操作方法部分，对仪器有个基本了解。对照仪器实物了解仪器的电、气路连接以及各功能钮的作用。
4、原子吸收分光光度计的开关机步骤
接通电源→打开电脑→安装空心阴极灯→开主机→打开操作软件→初始化→寻峰→设置实验条件→检查排水安全联锁装置→开空气压缩机→开乙炔钢瓶→调节气体压力→点火→样品测定→数据保存→测定完毕→关闭乙炔钢瓶→火焰熄灭后关空气压缩机→关排风→退出工作软件→关闭主机电源→关闭电脑→填写仪器使用记录。
5、仪器基本操作（教师演示，学生操作练习）
按照上述仪器操作步骤开机→空心阴极灯的安装（灯的选择、安装方法）→光源对光→波长调节→燃烧器对光→调节燃烧器的位置→工作软件的使用→灯的预热（灯电流的选择按仪器推荐电流）→波长的选择（285.2nm）→狭缝选择（0.4nm）。
6、操作注意
在教师演示过程中讲解操作注意事项，在每一操作步骤进行时提醒学生注意之处。
（1）点火时先开空气，后开乙炔；关机时先关乙炔后关空气。
（2）完成寻峰、点火之前有时需要调节燃烧器的位置，使空心阴极灯发出的光线在燃烧缝的正上方，与之平行。
（3）与氮气、空气、氧气钢瓶不同，乙炔钢瓶内充活性炭与丙酮，乙炔溶解在丙酮中，使用时不可完全用完，必须留出0.5MPa，否则乙炔挥发进入火焰，会造成燃烧不稳定。
（4）仪器在接入电源时应有良好的接地。
（5）原子吸收分析中经常接触电器设备、高压钢瓶，需使用明火，因此应时刻注意安全，掌握必要的电器常识、急救知识、灭火器的使用知识。
（6）安装好空心阴极灯后应将灯室门关闭，灯在转动时不得将手放入灯室内。
（7）当按下点火按钮时应确保其他人员的手、脸不在燃烧室上方，最好关闭燃烧室防护罩。
（8）不得在火焰上放置任何东西，或将火焰挪作他用。
（9）在燃烧过程中不可用手接触燃烧器。测定过程中最好将燃烧室防护罩关闭，高温火焰可能产生紫外线，灼伤人的眼睛。
（10）火焰熄灭后燃烧器仍有高温，20分种内不可触摸。
7、紧急情况处理
试验过程中如发生气体泄漏、停电等紧急情况应首先按下紧急熄火开关，关闭乙炔钢瓶总阀，打开实验室窗户，检查事故的原因，排除后重新开始。
仪器内部设置了完整的安全保护装置，包括燃气泄漏报警器（当有燃气泄漏时仪器会发出警报声）、空气压力检测（当空气压力低于2.0bar，仪器报警）、废液液位检测、火焰状态监测。只有当全部的安全装置都处在正常状态下时，仪器才能点火测量。任何异常情况都可能使火焰熄灭，并提供报警信号。
8、仪器的维护保养
开机前，检查电路的接触、气路的密封性；测量过程中应注意使用蒸馏水校零，废液瓶中的废液不应流出；日常工作后应用蒸馏水吸喷5～10min进行清洗；仪器点火时，先开助燃气然后开燃气，关闭时先关燃气然后关助燃气；乙炔钢瓶工作时应直立，严禁剧烈振动和撞击，防止日晒雨淋。 9、学生操作
对照教师讲解的方法，解决操作中出现的问题（教师可设置一些常见故障，由学生自行解决）：原子吸收分光光度计为何能够测定原子的吸光度？结构及原理是什么？
10、原子吸收分光光度计的结构（教师讲解）：
光源→原子化系统→分光系统（单色器）→检测系统
空心阴极灯
原子化器
分光系统
检测系统
11、原子吸收分光光度计的类型（教师讲解）：
单道单光束型
单道双光束型
双道单光束型
双道双光束型
多道原子吸收分光光度计。
12、技能提高
阅读其他型号仪器说明书，对照说明书操作仪器，比较不同型号仪器的操作异同。
13、总结
测定元素：部分金属元素与非金属元素。
为什么能测定这些元素？光吸收定律。
仪器结构：四个部分。
样品的状态：火焰原子化法——溶液；无火焰原子化法——固体或溶液。
空心阴极灯安装调节的目的、方法；
仪器开机操作方法；
使用维护注意事项。
14、思考题
每个元素测量时所选择的波长、狭缝、灯电流是否应一样呢？
如何利用仪器测定元素的浓度？
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