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《卫生理化检验》的理论课程既是预防医学专业开设的重要专业课程,又是一门独特的专业课程。其特殊性就在于是先于实验课程,以理论的形式表现形象的实验过程、实验原理、实验仪器的组成等。在这样一个没有具体实验仪器的教学场所,采用怎样的授课方式才能实现学生的有效学习是需要思考的另一个重要问题。自20世纪90年代以来,随着计算机技术的迅速发展和普及,计算机辅助教学(CAI)已遍及教育、教学的各个环节[8]。在《卫生理化检验》理论课程的教学中,具有图、文、声并茂甚至有活动影像特点的CAI更应成为教师们首要考虑的授课方式。目前,大多数的课堂已利用幻灯片来表现教学内容,包括罗列大纲要求的各个知识点、展示教学中涉及的实验仪器外观图及构造图等[9-10],这也是本院《卫生理化检验》理论教学的主要形式。大连理工大学和南开大学已将其自主研制的融多媒体课程讲授、仪器原理演示、实验仿真模拟为一体的多功能教学软件“搬”上了讲台,模拟形象的实验变化过程、动态显示微观的实验原理,通过交互式和场景设计教学,极大地提高了学生对基于实验课程的相应理论课程的学习兴趣[11-12]。在讲授不同的教学内容时,可选用不同的多媒体呈现形式。如介绍某实验的检测意义时,可选用实际案例导入,采用图片展示某现象,并搭配数据表格以说明某现象的变化趋势;为清楚揭示实验方法之间的异同点、避免学生概念混淆时,可采用对比讲解法,将不同实验的动态过程图放置在同一张幻灯片上进行比较说明,并重点突出差异性的地方,加深记忆;在介绍实验数据处理方法时,可利用幻灯片的链接功能,方便快捷地调用网络资源,以动态形式展现数据处理软件的操作过程。总之,CAI以其独特的魅力给课堂教学增添了生机和活力,充分利用CAI的网络化、智能化优势,将各种教学资源、各个教学要素和教学环节相互融合,达到整体优化,从而有效提高课堂效率。
2理论课程的测试方法
本院的《卫生理化检验》课程主要采用书面测验形式为教学目标的实现做出评价。如何设计理论课程的测试标准,使理论与实验教学的考试侧重点加以区分但却又能相辅相成是需要思考的第3个问题。为避免与实验内容脱节或重复,书面测验的范围不应过广,应突出重点和细节。书面测验可按6∶4的比例划分,60%的内容依据之后实验课程的教学内容而定,将实验课程需考查到的几个代表性实验作为理论考试的重点实验,考核学生对实验中的基本概念、实验基本原理、仪器和试剂的选择原则、数据处理方法的选择和使用等在实验考试中不能涉及到的内容的掌握程度。通过60%的考试内容不仅可以加深学生对重要实验的理解,同时也可作为之后实验课程的考前复习。除此之外,40%的内容可选择其他实验的重难点和大纲要求必须掌握的知识点作为考试内容。整个试卷设计应注重难易结构的合理分布,基础题、中等难度题和难题一般按照3∶5∶2的比例设计,充分发挥各种题型的区分选拔功能。另外,每种题型尽量按照由易到难的顺序排列,利于稳定学生应考情绪,正常发挥其考试水平。在条件允许的情况下,可采用操作考试评价学生的操作技能。但实验的操作考试存在人多耗时的弊端,考试除了挑选快速检测实验进行考试外,还可采用简洁的“车轮战”考试方法,让每组学生依次操作某个复杂实验的某一个环节,并将个人和小组的考核重心分别放在对实验操作的规范性和最终结果的准确性上。
3展望
食品的质量好坏影响着消费者的身体健康甚至是生命安全。所以,我们在对食品进行理化检验时要严格把关,保障食品质量的水平。对于检验食品我们应该从三个方面进行,首先是在检验过程之前基础质量控制和仪器设备的质量控制,其次是过程操作中方法选取和样品测定的质量控制,最后是检验结果评价的控制。就目前来看,我国食品理化检验分析中还存在着多方面的问题,有待进一步的改善,本文对三个大的方面进行简单扼要的探讨分析。
2.检验过程前的质量控制
检验之前我们需要对检验的质量基础严格把关,没有基础质量控制的保障,检验分析的结果便毫无意义。因此,检验所需要用到的仪器设置必须满足检验的要求;实验环境应该保持检验所需的空气温度、清洁度的要求,严禁出现不同实验中由于设备设施清理不当所引起的交叉污染造成的结果误差。
2.1仪器设备
检验使用的设备仪器必要满足检验实验的要求,它的分辨率和精确率要达到高水平的程度,将误差降到最低。对所用国家规定的强检仪器如天平、分光光度计、量具等要定期进行计量检定。对测定仪器要按一定要求进行校准,校准时要选择合适的标准品。根据测定仪器设备的使用频率,应适时进行期间核查。大型的精密仪器的操作人员必须要经过专业的培训,如气相色谱仪、液相色谱仪等我们在操作过程中要严格按照设备仪器说明书的具体步骤操作,做好每次检验的详细记录。实验用水和试剂的纯度的选择也会影响着检验的结果,我们将实验用水的质量分为一级、二级、三级三个等级,应该根据实验的要求恰当的使用实验用水。对于试剂上的使用,选用质优价廉的试剂。
2.2人员管理
食品的检验人员对实验操作熟悉度要高,德才兼备、有一定的专业技术水平和专业理论水平的专业人员。检验人员要参加能力验证、实验室间的比对和上级部门的质控考核。对检验中的影响因素进行合理分析,不断提高自身的检验水平和职业素质。主管部门也应该加强检验室人才的建设和培育,为食品理化检验的结果分析打好基础。
3.检验过程中的质量控制
3.1溶液的标定和配制
食品理化检验中,购置、使用有证且在效期内的国家标准物质并按相关规定进行管理。在配制标准溶液时按《滴定分析用标准溶液的制备》GB601和《标准溶液的制备》GB602要求用基准物质或一级标准物质标化或对比,定值结果应给出不确定度。标准溶液的浓度放置过久会容易出现沉淀等现象,检验结果也会出现较大的误差[1]配制的标准溶液要按相关要求的进行保存。一般不宜长期保存,应随时检查发现有变质或异常现象(如瓶口破损,瓶塞松动,标签模糊、涂改或损毁,溶液量有不明原因增加或减少等)时,即废弃不用。
3.2检验物品的称量
在物品的用量上应该使用天平仪器按照检验标准进行精确称量,抽取的样品要有代表性、数量要符合检验的要求。
3.3选择检验的方法
方法是分析测试的核心,每个分析方法各有其特性和适用范围,不适宜的方法所致的影响是严重的。我们可以根据实验的目的、性质和实验条件及样品选择合适的分析方法,一般应优选标准分析方法。
3.4常规的质量控制
食品理化检验分析时都应该进行平行样品测定、空白试验、加标回收率、精密度测定。一个分析方法的空白值的大小及其分散程度,直接影响着这个方法的检出限和实验的精密度。空白实验值在一定程度上反映着实验室的基本状况和分析人员的技术水平。对于空白实验值的控制,要求平行双样测定结果之间的相对差值R不得大于50%;加标回收率要求在85%~115%,常量分析应在95%~105%;精密度测定在方法测量范围内对高、中、低3个浓度各进行大于6批重复测定,其相对标准偏差R.S.均应小于5%;方法检出限应符合规定要求。标准曲线至少6个点(包括空白)相关系数应大于0.998;
3.5食品样品的滴定
在滴定分析中,我们应该保证每个样品的滴定速度在同一水平线上,防止滴定速度不一致对实验现象产生影响。例如在氧化还原滴定中滴定过快会造成实验结果出现严重的偏差。
3.6绘制标准曲线
标准曲线的相关系数≥0.998,它是根据空白试验、平行样品、加标回收率三种测定方法确定的,根据与样品测量相同的步骤测量各自浓度的相应值,画出标准曲线或者是计算出它的回归方程,相关系数越是靠近1,就表示检验的结果精确值越高。
4.检验过程后的质量控制
为了保障实验结果的准确性,在对样品检测结束后,必须要仔细认真的检查实验所得出的结果数据记录是否准确,在误差范围内计算结果的数据是否完整,检验报告的各项内容是否完整。对检验报告检测数据三级审核。标准依据、评价结论等均须正确无误。
5.结束语
1.1配制试剂
试剂配制的好坏、正确与否决定着实验的成功与否。试剂配制本来是由实验教师完成,因为其所需的实验室基础操作技术正是学生所缺乏的。这些基本技术包括试剂选择、试剂移取和称量、实验用水选择、试剂溶解和定容、试剂转移以及容量瓶、吸量管的使用,还有简单的计算和滴定操作等。学生在配制试剂过程中常发生的错误有:试剂未完全溶解、没有选择正确的溶剂、没有按要求浓度正确配制、没有选择正确的容器进行溶解等。
1.2清洗器皿
分析化学实验要求玻璃仪器干净,内壁没有对分析项目干扰的物质存在。在试剂配制前和实验结束后都需要对使用过的玻璃仪器进行洗涤。以前都是由实验教师准备实验所需要的玻璃仪器,很多学生甚至到毕业都不会清洗玻璃仪器,如不知道正确清洗步骤、测重金属离子需要用酸泡洗等。教师可通过学生的空白实验进行实验前质量控制。空白实验有试剂空白和现场采样空白。试剂空白是用蒸馏水代替样本对实验结果进行测定。通过空白实验可以检验学生试剂的配制是否正确、试剂纯度是否合格、玻璃器皿是否洁净、纯水质量是否达标。通过现场空白样可以检验运输过程中样品是否产生污染,减少或者消除分析过程中出现的污垢。空白值反应系统误差不应很大,降低空白值对于提高实验精密度、准确度和方法检测下限有很大帮助。
2水质理化检验的质量控制
2.1过程控制
在上实验课之前要求学生在开放时间自觉到实验室预习,熟悉实验步骤;教师在实验中应先分析实验步骤,列出操作关键词帮助学生理解实验过程,实现步骤流程化、图表化;针对移液管、吸量管、滴定管的使用等基础操作,教师应让学生在实验中规范自身操作,并借助摄像机记录学生操作,教师亲自示范,学生进行练习,反复观察学生是否有改进。教师应建立项目评分表来评价学生的操作。将每一次的实验操作细化,对不同操作按完成的等级打分。主要考查学生的卫生检验基础能力,包括滴定操作、移液、分光光度计的使用、大型仪器使用等。学生每次课都有实验评分,将综合实验操作成绩作为学生期末实验成绩。
2.2结果控制
以前实验教学主要考查学生是否掌握实验步骤、是否可以完成实验过程,对实验的精密度和准确度要求低。而在实际工作中对实验结果要求最多,所以需要强化学生实验结果控制。通过结果控制可以监控过程,通过过程控制可以得到很好的结果,两者是相互影响的。
2.2.1平行样分析
平行样分析是学生在分析测试样品时,在相同环境、相同仪器条件、相同试剂下,对样品测定两次以上,看其结果的一致性,两样品间的偏差在国家标准方法中是有要求的[4]。学生通过2~3次的样品平行测定,可以检查样品分析过程是否可靠,如果几个平行样品之间结果差距很大,说明学生在实验过程中发生了失误,结果是不可靠的。样品平行样分析考查学生实验精密度,可以减少随机误差。
2.2.2加标回收率实验
加标回收率实验是在分析样品的同时,在另外一份样品中加入一定量的标准溶液,通过测定加标样品和样品结果,计算回收率数值。加标回收率实验可以考查样品在前处理过程中的损失率,同样也是测定结果准确度的量化指标[5]。
2.2.3质控样品分析
质控样品是与待测样本本底一样或接近、浓度已知的样本,学生在分析样品的同时分析质控样品,通过质控样品结果是否在质量控制图可控范围内,考查实验结果准确度。当质控样品失控,说明此次分析工作误差较大,应立即查找原因并予以纠正。质控考核对保证监测质量起到了至关重要的作用。
3实验后的质量管理