论高职化学分析实验教学中的质量控制

1 高职化学教学引入分析实验质量控制的意义

高等职业教育的培养目标是培养德、智、体全面发展, 具有一定的文化和专业理论知识, 具有较强的专业实践能力, 适应现代化生产、建设、管理和服务第一线需要的高级应用型人才。因此在化学课程上, 加强实践教学, 重视实验教学环节, 常以开设随堂实验及专题实验课的形式来体现, 旨在培养学生实际操作能力。

目前高职院校开设的化学分析实验主要有酸碱滴定、氧化还原滴定、配位滴定及重量法等, 通过大量实验, 让学生掌握一定的实验技能, 探究实验, 验证化学理论。化学分析实验是高职分析化学课程的主要组成部分, 是高职院校检测、环保、冶炼、生物化工、市政等专业的一门必修基础课。实施化学分析实验质量控制, 将会明显提高学生的实际操作能力, 学会科学方法, 养成严谨的工作态度, 巩固和加深对理论知识的理解, 使化学分析实验教学规范化、制度化、定量化。高职院校学生化学分析实验的质量控制是教师对学生实验过程的控制及学生对分析质量进行自我控制的过程, 其目的是促进学生较好完成实验, 即要求学生把实验分析误差控制在允许的范围, 保证实验结果具有良好的精密度和准确度, 使分析数据达到要求的质量, 并采取有效措施降低测定方法的误差, 以保证学生所测数据的质量, 提高学生实验水平。

2 化学分析实验质量控制的内容

化学分析实验的质量控制工作主要是要对分析质量有统一的要求, 能及时发现和纠正系统误差, 便于积累实验资料, 比较和评价学生实验数据。具体内容主要是预测准确度和精密度。

在定量分析中, 分析结果按照不同的要求, 应具有一定的准确度。但是, 分析过程中的误差是客观存在的。根据导致误差的原因不同, 误差可分为系统误差和偶然误差两大类。系统误差的最重要的特性, 是误差具有单向性和可重复性, 又可分为方法误差、仪器和试剂误差、操作误差、主观误差等。偶然误差又称随机误差、不定误差, 它是由一些随机的偶然的原因造成的, 是可变的。学生在进行定量分析时, 不仅要得到被测组分的含量, 还必须对分析结果进行评价, 判断分析结果的可靠程度。这就要求从精密度和准确度两方面评价分析结果。准确度表示分析结果与真实值接近的程度, 说明测定结果的可靠性, 反映了系统误差。用误差表示, 误差越小表示测定结果与真实值越接近, 准确度越高;反之, 误差越大, 准确度越低。但在实际分析工作中, 真实值无法测定, 一般是取多次平行测定值的算术平均值来表示分析结果。

化学分析实验的质量控制也就是要求学生在保证精密度的前提下, 提高准确度。为此, 首先要求学生要把工作做细, 在操作、读数记录、计算等各个环节, 不发生差错, 即绝对避免发生过失误差;其次要严格控制操作条件, 消除系统误差, 适当增加平行测定次数, 减少偶然误差, 使分析结果真实、可靠。

3 分析结果的质量控制程序

分析结果质量的保证需要在一个实验室内或在一个系统内建立健全体系, 通过体系的运行不断发现和纠正产生的问题, 方能保证实验始终处于良好的技术状态。根据化学分析实验的特点, 对分析结果进行质量保证步骤如下:第一步:进行样品采集, 要严格按照样品采集规范进行操作;第二步:由教师制备质控样品。所谓质控样品就是自己制备的管理样品, 其值只在实验室内部认可;第三步:样品分发给学生后, 由学生采取自控措施, 也就是进行平行测定和空白试验或标准样品对比, 并进行初步的实验数据处理, 其精密度达到实验要求;第四步:进行数据处理并给出结果, 否则查找原因, 纠正产生的问题;第五步:教师对本次实验进行教学评价。具体步骤见图1。

4 制定纠正、预防措施与跟踪

质量控制的根本作用在于及时发现问题, 分析问题, 制定解决措施, 预防问题的发生, 确保实验教学的效果。质量控制发现了问题, 首先应当进行原因分析, 这是纠正措施程序中最关键、最困难的环节。如果根本原因不明显, 需要对可能的和潜在的原因进行分析, 有时还需要对最可能的原因进一步试验加以确认。

5 对学生化学分析实验成绩的评定分析

化学分析实验课的成绩评定应该包括对实验原理和基本知识的理解、实验操作技能、正确的记录和处理实验数据、实验结果的准确度、实验结果的讨论、实验报告的书写等方面。各个方面相互制约、相互联系。

学生实验前, 应做好实验预习, 要求理解实验原理, 熟悉实验步骤, 对设计性实验提出实验方案, 并设计记录表格, 写出实验预习报告。这样有助于督促学生对实验的理解, 避免照单抓药。

实验操作技能是高职学生化学分析实验的重点, 其基本操作技能有以下三个方面:一是玻璃仪器的认识和清洗;二是分析天平操作及称量;三是滴定管、移液管、容量瓶的准备和使用。

考核成绩中应包括考核实验时间。根据实验内容, 指定实验完成时间, 提前或延迟实验时间的给予适当加分或减分, 这样有助于提高学生实验效率, 同时增加同学对实验的重视程度。

实验记录及数据处理是实验过程中的重要环节。实验记录应用专用的实验记录本, 学生边做实验边记录数据, 数据用墨水笔书写, 写错的地方不能擦掉或涂改, 应在错处划一斜杠穿错字以示删除。数据处理学生可以用计算器或用计算机编辑完成。

实验报告中应包括实验原理、试剂、步骤、数据与处理、结果、结论、讨论等内容。其中结合上文化学分析实验质量控制的建立, 重点考察实验结果, 即精密度和准确度。

摘要：本文提出了在高职化学分析实验中应用质量控制的必要性, 着重探讨了高职化学分析实验质量控制的内容、途径和方法等, 主张加强质量控制的运用能够较为显著地提高高职化学分析实验的教学质量, 推进高职院校教学改革, 有助于培养高级应用型人才。

关键词：高职院校,化学,分析实验,质量控制

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