近红外光谱理论教学课件

近红外光谱理论11、不为五斗米折腰。12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此贞秀姿，卓为霜下杰。13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。近红外光谱理论近红外光谱理论11、不为五斗米折腰。12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此贞秀姿，卓为霜下杰。13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。近红外应用领域食品分析仪器工业分析仪赛乳制品检测化学谷物制药饲料&饲草聚酯食品加工石油化工◆肉制品酿酒制糖2020年6月26日早期五FOSS近红外技术在农业/食品应用举例农业食品加工乳制品配合饲料糖品中锤度和旋光度黄油,乳酪中的油份和水分MoistureCPEE.Fiber,Ash,Ca,P,Salt,AA,ME食用油的碘值Iv,POV,鲜奶中的水分,乳脂和总固形物PHOSFFA.Moisture.SFC饲草糕点中蛋白,油份和水分乳清制品中的蛋白和总固形物青储饲料啤酒和饮料中的酒精奶粉中的水分、蛋白、油份和灰份酸奶中乳脂&总固形物2020年6月26日早期五【基金项目】黑龙江省教育厅高等学校教改工程项目：农业院校电气工程类专业综合改革与实践（JG2012010062）。一、改革背景电气工程是21世纪社会生活、经济发展、国防安全、科学技术创新的重要支撑学科领域。各高校电气工程专业是电气工程领域科技发展过程中人才培养、科研创新、行业发展的中坚环节。而电力系统分析作为电气类专业的重要课程，是一门理论性和应用性很强的课程，在整个专业课中属于重中之重，起着承上启下的作用。对电力系统分析理解的好坏，直接影响着学生对整个电力系统的认识，因此，对于这门课程应予以高度重视。面对现在教改过程中，存在的课时少，内容多的问题，如何让学生能够真正的理解这门课程所包含的深层内容具有重要意义。二、电力系统分析改革方案设想第一，教育方式的改革。改变传统的“填鸭式”教育，以引导式为主进行授课，保证与学生互动的同时，增加与实际生产相关的应用实例，生动课堂，拓展学生视野，保证学生将理论应运用到实践中去。第二，考核方式的改革。学生期末成绩包括试卷成绩（满分100分）占55%～60%，平时作业成绩占5%，实验成绩占10%，课程设计成绩占25%～30%四部分。重视课程设计跟实验成绩，能够促进学生的全面发展。在实验的过程中，老师根据每组队员的表现，给出不同的成绩。进行调研跟仿真的小组可以根据其完成情况，酌情加分，促进学生的积极性。三、具体实施方案新技术的推动，需要我们在原有课程体系上进行变革，以先进的课程体系帮助学生站在学科发展的最前沿去了解最新的知识。将所学知识应用到实践中，努力成为社会需要的动手能力强、思维灵活以及综合素质强的高素质人才，为了适应社会的发展，根据多年的教学经验，提出以下改革：1.教学方式的改革新的教学模式，对教师提出了更高的要求，在营造出轻松、愉快的学习氛围的同时，要时刻保证与学生互动。由于课时减少，教师在授课前，要做好充足的准备，抓住重点，而不再是泛泛讲解，以精炼的语言总结每个知识点，给学生一个完整清晰的思路，让学生能够理解整门课程。为了提高学生处理实际问题的能力，教师应将实际生活中的应用实例融入课堂进行解析，让学生能够学以致用。而对于内容相对简单的部分，将学生分组，让学生利用课下时间查找相关资料，然后以小组为单位进行汇报，由学生来进行讲解，这样做的优势：第一，充分调动学生的积极性，能够让学生融入到课堂中;第二，学生需要查找大量资料，锻炼了查找资料的能力和动手能力;第三，由于每个知识点需要学生自己查找，在这个过程中，加深了对知识点的理解;第四，为了完成这个任务，锻炼了学生的团队合作意识，好的团队合作和讨论，会促进学生的交际能力，使学生的能力得到全面的提高。2.考核方式的改革电力系统分析一般采取笔试闭卷的方式，来检验学生对所学知识的理解程度。试卷一般分为选择题、简答题和计算题三大部分进行考核，以基本概念和理论为基础，适当提高难度，对学生进行考核。但是，这种考试形式存在许多弊端：首先，学生为了应付考试，往往死记硬背，就无法达到国家培养新型应用型人才的目标，其次，试卷的答案单一，尤其是选择题，只注重结果，不注重过程，计算题也是照着固定流程生搬硬套，忽视了学生的创造性，因此，这种考试方式已经无法适应当今社会发展需要。改变以往的考试模式，在笔试的基础上增设答辩式考核方式，根据学生作业的完成情况，确定学生最终的期末成绩，进而达到对学生的整体素质进行考核的目的。在课程设计中，学生以小组为单位，自行选择老师拟定好的题目或者根据自己的兴趣爱好选择课题，进行实验、仿真，将所得成果以PPT的形式进行汇报，并撰写论文作为成果展示。整个过程，可以让学生将所学知识应用到实际应用中，加深对知识的理解，同时，还锻炼了学生的实践能力，是对学生整体素质的考核，让学生的素质得到全面的提高。3.实验课的增开为增强学生的动手实践能力，增开实验课。以往为了节省课时，未开设实验课，长期的教学发现，学生的动手能力、思考问题的方式都比较弱，实验课可以弥补不足。为了使理论与实践结合密切，理论课和实验课均由同一位教师来担任，不配置专门的实验课教师，这样，教师可以根据授课的进度，灵活调整实验课的内容，让学生在学习完理论后，及时进行实验，加深对知识的理解，同时，老师还可以根据学生的整体素质和理解程度，结合生产实例，适当增加实验难度。将理论与实际结合，锻炼了学生的动手能力和处理问题的能力，促进学生对问题思考的深度。四、考核方式改革的效果由于原来的考核方式形式死板，而新的考核方式弥补不足，对学生的综合素质进行考查，促进学生的全面发展，希望借助新的考核方式，达到以下效果：1.拓展知识，开阔视野为了能够让学生摆脱枯燥的课本知识，教师需要在课前进行充足的准备，联系工程应用实例，对知识点进行深入、形象的讲解，引起学生学习兴趣的同时，也拓展了学生的视野。2.处理问题能力的提高长期的教学发现，未开设电力系统分析的实验课是不明智的，学生对知识的理解不够透彻，综合素质得不到锻炼，因此，增设实验课和课程设计是必要的。在进行实验和课程设计的过程中会遇到各种不同的问题，结合所学理论知识，灵活变通，及时解决问题，完成实验，不仅是对学生思维的锻炼，还可以提高学生处理问题的能力，达到锻炼提高的目的。3.创新性思维的提高课程设计的完成是对学生综合素质的考察，而课程设计的题目可以选择老师规定的题目，也可以根据自己的兴趣自行设计课题，充分调动学生的积极性。在设计的过程中，使学生的整体思维得到锻炼，首先要对设计内容有整体的认识，然后查阅资料、确定方案，应该能构件整体框架，思维得到锻炼;期间还会遇到许多问题，只有学生拥有创新思维、大胆实践才能解决问题。4.团队合作意识的提高在课程设计和讲解知识点的部分，都以小组为单位，就变相的考察了学生之间团队合作意识。由于两个部分的设计，工作量很大，出色的完成设计光靠一个人是不够的，就需要同学间明确分工，每个人认真完成自己的任务，最后进行整合，才能达到事半功倍的效果，团队合作意识是学生步入社会的基础。5.自学能力的提高为了提高学生的整体素质，增加的课程设计和课程讲解，需要学生通过网络、书籍，查阅大量的文献才能够完成，将查阅的内容进行总结归纳，锻炼了学生整理归纳的能力，在这个过程中，学生会学到许多课外知识，理解和掌握更多知识点，提高了自学能力。五、总结根据任教多年的经验，对现有教育方式进行改革，重点是对考核方式进行改革，考核方式力求对学生的综合素质进行考查，让学生的综合素质得到全面提高，达到国家要求的应用型人才要求。新教育方式的探索和实践证明，强大的理论只有应用到实践中去，才能体现其价值，而实践能力才是培养学生的最终目标。著名化学家戴安邦先生曾指出：“化学实验教学是全面实施化学教育的一种有效形式，是化学学科素质教育的有效组成部分。化学实验以其丰富的内涵在通过化学教学培养学生的素质中以发挥独特的功能和作用。”可见，化学学习如果没有化学实验，就像植物没有见到阳光，肯定是学不好的。化学教师要想培养学生的综合素质，就应该让学生从实验现象中去认识事物，并通过自己的操作来培养各种能力，进而促进思维的发展和综合素质的提高。当前，基础教育改革正向纵深发展，根据《课程标准》的要求，应该切实加强实验教学。福建省高考考纲总结了22个重要实验，高考对实验的要求也在不断提高。但许多农村普通中学在这方面做得还不够。对此，本人采用访谈及调查问卷的形式对农村普通中学化学实验教学现状进行了调查、分析及思考。一、农村普通中学化学实验教学现状1.教师方面苏教版化学《必修1》《必修2》及《化学反应原理》中涉及很多的实验，分别以“观察与思考”“活动与探究”等形式嵌入到教材中。课程注重学生的亲身经历与体验，希望达到学生在做中学，在做中思考的目的。但农村中学受硬件的影响，教室没有投影仪，不利于教师展示演示实验。教师做演示实验往往是前排几个同学能看清楚，后排同学基本无事可做。而学生分组实验又存在课时不够，教学任务完不成的问题。有时一个课时中有四个实验，等教师做完演示实验并让全班同学观察后，一节课也快下课了，教师只好三言两语结束课程，很难给学生思考探究的余地。留到下一节课再探讨也不现实，在高一，一周只安排两节化学课，三四天后再上课，学生早已忘记了前一节课的内容。就这样，一个课时的内容被煮成了夹生饭，效果很不好。面对这种教学实际情况，农村教师往往选择好好讲实验，学生做几道习题巩固。另外，要准备一节学生分组实验课，需要化学教师多花很多时间：要设计实验报告，要通知实验员，要交代学生注意事项，要提前预做实验以防实验药品仪器不过关导致实验不成功等等。在这个以学生为本的时代，教师要保护好学生安全，而农村普通中学学生化学实验基础差，自制力差，部分学生的注意力会分散在实验药品仪器上，而根本没注意老师在讲什么，很容易出现安全事故，教师感觉责任重大。同时，在这个网络时代，教师想获得丰富的图片，视频资源是非常容易的，相比以上学生分组实验的问题，教师更多情况下会选择自己讲实验，让学生观看实验视频。2.学生方面通过对泉港六中初、高中部分同学的调查发现，大部分同学认为化学实验对学化学知识是有帮助的：而且，同学们也很想去实验室做实验：但是，同学们的实验习惯却并不好，半数同学会去预习，少数同学偶尔会预习，甚至还有同学不预习：做实验的时候，还有一部分同学抱着“看电影”、完成任务的心态，盲目上实验课。同时，这部分同学也令实验教师担心，怕他们会出现安全事故：3.实验员方面学校实验员配备不足。以一周一个年级六个班级做一个分组实验来计算，仅高一高二年级，实验员一周要准备12课时的实验，加上高三有22个基础实验要完成，及老师的演示实验，工作量非常大。对实验员而言，一方面实验准备工作、整理工作，废液处理工作繁杂，另一方面学校给实验员的奖励机制不合理，干多干少一个样或差别不大，所以实验员不愿上实验课。4.学校方面酸、碱、酒精等药品的消耗量很大，常用仪器，如烧杯、量筒、温度计、酒精灯、分液漏斗等易碎玻璃仪器又容易损坏。学校往往不能及时补充药品仪器，导致实验无法及时开展。学校对化学教师的人文关怀不够。化学实验涉及的有毒液体、气体较多，对实验教师的身体影响较大。农村中学的实验室基本没有通风橱，如果一个化学老师要做“氯气的性质”的实验，三个班连续上三节实验课，就意味着他要和氯气持续“打交道”三个小时，实验教师的喉咙肯定受不了。然而学校没有对实验教师提供这一部分的补贴，导致教师实验的积极性下降。二、对农村普通中学化学实验教学现状的应对的思考1.教师对实验的认识首先，教师要真正走出应试教育的阴影，彻底转变观念。化学实验这门课程是通过教学活动使学生把学到的理论知识在实践操作中进行验证，并在感性认识过程中，通过实验技能知识的积累和独立思考，不断丰富观察力、想象力及分析问题和解决问题的能力。教师要把全面培养学生创新素质作为长远目标，这样才有动力克服克服困难，不计辛苦地安排学生实验。其次，教师要重视自身素质的提高。教师在实验中既是主导者又是参与者和示范者，不管会不会在课堂上做这个实验，教师本身都要掌握各种仪器的用途、性能、构造、原理、使用方法、维修、故障排除等知识。教师要能够根据实验的目的和要求，以学校现有条件为基础，改进和创新实验。最后，教师在化学实验的问题上不能计较太多的个人得失，虽然实验教学在职称评定中没有体现，但仍应坚守“实验是化学的基础”的信念，组织学生分组实验。2.学生对实验的积极态度首先，学生要知道，实验预习能提高实验课的效率，加深学生对知识的理解，锻炼学生的自学能力。其次，教师要增强学生做实验的积极性，应该对学生实验准备工作进行检查、指导，告诉学生从哪些方面来思考、分析、解决实验中出现的问题。再次，对学生的实验进行客观评价，科学考核，并将考核成绩纳入学年成绩。最后，兴趣是最好的老师，教师可以准备一些家庭实验，趣味性实验提高学生实验兴趣，实现学生对实验的态度从“要我做实验”到“我要做实验”的转变。3.实验员的积极配合普通农村中学的实验员，除了要有一定的理论水平和一定的实验能力外，更重要的是要具有竭力为教学服务的精神，具有为保证实验教学的正常开展而努力工作的精神。实验员没有教学任务，没有升学压力，同时也没有直接和学生接触，与学生缺少情感交流，因此，只有实验员具有对事业的热爱，对工作的热忱，才能够把工作做到周密、细致、耐心。4.学校的人文关怀及硬件准备首先，学校领导应该明白，化学科教师、实验员积极准备学生分组实验是为了工作的需要，是为了学生的长远发展考虑，是教师的义务，也是教师的责任，但同时也需要领导的肯定和关怀。良言一句三冬暖，领导的一句肯定，老师们会觉得辛苦也是值得的。其次，学校应建立、健全实验教学的一系列规章制度，与化学教师、实验员一起制订出翔实、具体的标准。如化学教师必做的分组实验，学校仪器药品允许的前提下可做的分组实验，分组实验对教师、实验员的补贴标准等等，用具体可操作的制度来保证实验的进行。最后，学校每年要加大财力的投入，解决教学中急需的物品的供应，保证仪器、药品能够保质保量供给，从而保证实验教学课能正常开展。总之，农村普通中学要开展好化学科的实验教学工作，教师、学生、实验员、学校四个部分应该统一起来，相辅相成，保证实验教学的顺利进行。近红外应用领域食品分析仪器工业分析仪赛乳制品检测化学谷物制药饲料&饲草聚酯食品加工石油化工◆肉制品酿酒制糖2020年6月26日早期五FOSS近红外技术在农业/食品应用举例农业食品加工乳制品配合饲料糖品中锤度和旋光度黄油,乳酪中的油份和水分MoistureCPEE.Fiber,Ash,Ca,P,Salt,AA,ME食用油的碘值Iv,POV,鲜奶中的水分,乳脂和总固形物PHOSFFA.Moisture.SFC饲草糕点中蛋白,油份和水分乳清制品中的蛋白和总固形物青储饲料啤酒和饮料中的酒精奶粉中的水分、蛋白、油份和灰份酸奶中乳脂&总固形物2020年6月26日早期五NR技术目前所获得的国际认可AACCUSDA3921(大豆中的蛋白89-01(大豆中的蛋白,油份)油份,水分)90-101(小麦中的蛋白)3921A(小麦中蛋白FossTecator、水分)FossTecatorACCCAOAC小麦中的蛋白,硬度,水分98903(蛋白,酸性洗FOSSNIRSⅤstems涤纤维水分)FoSSNIrsystems2020年6月26日早期五近红外定量分析在饲料质量分析中的地位◆1975年加拿大谷物委员会正式确定NR为该国官方的蛋白质分析方法◆1979年NR成为官方分析油料中单葡萄糖苷的快速测定方法◆1983年成为快速测定油料中不饱和脂肪酸的官方分析方法近红外定量分析在饲料质量分析中的地位◆1984美国公职分析家学会(AOAC)#98903NR成为分析饲料中蛋白,酸性洗涤纤维,中性洗涤纤维的标准方◆1985年国际谷物技术协会采用NR技术测定蛋白近红外技术在我国饲料研究与应用进展