3-鄭愛榕-廈大-海洋化學(xué)實驗教學(xué)

1、鄭愛榕鄭愛榕廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院2014年年11月月30日日地學(xué)系列報告地學(xué)系列報告- -中國地大（武漢）中國地大（武漢）陳敏教授化學(xué)海洋學(xué)課程現(xiàn)場示范 鄭愛榕教授講授 海洋化學(xué)專門化實驗2012全國高等學(xué)校海洋科學(xué)課程教師培訓(xùn)中國海洋大學(xué)、南京大學(xué)、同濟大學(xué)、浙江大學(xué)、中山大學(xué)、山東大學(xué)、上海海洋大學(xué)、大連海事大學(xué)、大連海洋大學(xué)、海南大學(xué)等10所涉海高校共40多名教師參加。 性質(zhì)：海洋科學(xué)專業(yè)海洋化學(xué)方向本科生必修課，性質(zhì)：海洋科學(xué)專業(yè)海洋化學(xué)方向本科生必修課， 該方向該方向 唯一的一門專業(yè)實驗課。唯一的一門專業(yè)實驗課。 學(xué)生數(shù)：學(xué)生數(shù)：30-45 學(xué)分：學(xué)分：3 學(xué)

2、時：學(xué)時： 252（1學(xué)年學(xué)年36周，每周周，每周7學(xué)時）學(xué)時） 開課學(xué)期：三下和四上開課學(xué)期：三下和四上 任課教師任課教師6人人研究生助教：研究生助教：3人人工程技術(shù)工程技術(shù)2人人 2004年省級精品課程年省級精品課程 2005年省教學(xué)成果二等獎年省教學(xué)成果二等獎 2011年省級教學(xué)團隊年省級教學(xué)團隊 2013年年與與“化學(xué)海洋學(xué)化學(xué)海洋學(xué)”等等系列課程一起獲得省級教系列課程一起獲得省級教學(xué)成果特等獎學(xué)成果特等獎5 目的：目的：以海洋化學(xué)專業(yè)的研究方法為內(nèi)容，通過以海洋化學(xué)專業(yè)的研究方法為內(nèi)容，通過“綜合性綜合性、設(shè)計新和創(chuàng)新性、設(shè)計新和創(chuàng)新性” 實驗訓(xùn)練，掌握和了解專業(yè)研究方法實驗訓(xùn)練，掌

3、握和了解專業(yè)研究方法、海上調(diào)查技能、儀器設(shè)備使用，提高科研創(chuàng)新和海上實、海上調(diào)查技能、儀器設(shè)備使用，提高科研創(chuàng)新和海上實踐能力。踐能力。 內(nèi)容涵蓋：內(nèi)容涵蓋：海洋化學(xué)二級學(xué)科海洋化學(xué)二級學(xué)科8 8門理論課程。門理論課程。 （化學(xué)海洋化學(xué)海洋學(xué)、海洋環(huán)境化學(xué)、海洋資源化學(xué)、海水養(yǎng)殖化學(xué)、海洋學(xué)、海洋環(huán)境化學(xué)、海洋資源化學(xué)、海水養(yǎng)殖化學(xué)、海洋有機化學(xué)、海洋同位素化學(xué)、海洋儀器分析和海洋地球化有機化學(xué)、海洋同位素化學(xué)、海洋儀器分析和海洋地球化學(xué)等）。學(xué)等）。教學(xué)體系基本技能綜合設(shè)計科研創(chuàng)新出海準備海上觀測資料整理實驗室內(nèi)訓(xùn)練海上綜合調(diào)查提高實驗技能、綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、海上實踐能力“兩模塊三層次”實

4、驗 第一層次：第一層次：基本技能基本技能訓(xùn)練。訓(xùn)練。 掌握海洋化學(xué)研究和掌握海洋化學(xué)研究和海洋資源開發(fā)利用的海洋資源開發(fā)利用的分離、富集、提取等分離、富集、提取等技術(shù)手段。技術(shù)手段。8 第二層次第二層次：綜合與綜合與設(shè)計能力訓(xùn)練。設(shè)計能力訓(xùn)練。 一個實驗包含多個一個實驗包含多個知識點，學(xué)生是設(shè)知識點，學(xué)生是設(shè)計主體計主體 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科交叉培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科交叉和綜合應(yīng)用的思維和綜合應(yīng)用的思維和能力。和能力。9 第三層次第三層次：大型儀器大型儀器設(shè)備使用和科研創(chuàng)新設(shè)備使用和科研創(chuàng)新能力訓(xùn)練。能力訓(xùn)練。 在在掌握大型儀器設(shè)備掌握大型儀器設(shè)備基礎(chǔ)上，老師指導(dǎo)進基礎(chǔ)上，老師指導(dǎo)進行創(chuàng)新和開放性研究行創(chuàng)新和開

5、放性研究活動?；顒印?011 第一層次第一層次：出海準備出海準備 熟悉海熟悉海上綜合上綜合調(diào)查，調(diào)查， 熟練調(diào)查方法、內(nèi)容和操作熟練調(diào)查方法、內(nèi)容和操作第二層次第二層次：海上海上觀察觀察 學(xué)會出海調(diào)查操作學(xué)會出海調(diào)查操作 學(xué)會船上工作學(xué)會船上工作掌握海上調(diào)查特征和增進適應(yīng)掌握海上調(diào)查特征和增進適應(yīng)第三層次第三層次：資料整理資料整理整理系列整理系列數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)和資料資料撰寫調(diào)查報告撰寫調(diào)查報告實現(xiàn)實現(xiàn)理論與實際、實踐向理論的飛理論與實際、實踐向理論的飛躍躍實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容特點特點實驗實驗1 河口海區(qū)主要營養(yǎng)鹽行為河口海區(qū)主要營養(yǎng)鹽行為綜合性綜合性、現(xiàn)場采樣、調(diào)查報告、現(xiàn)場采樣、調(diào)查報告/綜合分析（

6、水體綜合分析（水體11個要素；沉積物：個要素；沉積物：5個要素。個要素。實驗實驗2 河口海域鐵轉(zhuǎn)移河口海域鐵轉(zhuǎn)移綜合性綜合性、現(xiàn)場采樣、現(xiàn)場采樣/實驗室模擬實驗室模擬（Fe、氯度）、氯度）實驗實驗3 BOD5測定及海水凈化能力估算測定及海水凈化能力估算綜合性綜合性、現(xiàn)場采樣、現(xiàn)場采樣/實驗室模擬實驗室模擬實驗實驗4 簡易快速水樣箱設(shè)計簡易快速水樣箱設(shè)計/應(yīng)用及水質(zhì)改應(yīng)用及水質(zhì)改善善設(shè)計性、設(shè)計性、綜合性綜合性、應(yīng)用性（要素：、應(yīng)用性（要素：pH/DO/銨鹽銨鹽;，樣品：海水，樣品：海水/污水污水/養(yǎng)殖水）養(yǎng)殖水）實驗實驗5 海洋沉積物中磷分級提取及生物可海洋沉積物中磷分級提取及生物可利用性估算

7、利用性估算綜合性綜合性、常規(guī)技術(shù)、常規(guī)技術(shù)實驗實驗6 河口沉積物中銅化學(xué)分相河口沉積物中銅化學(xué)分相綜合性綜合性、儀器分析、儀器分析實驗實驗7 沉積物中汞與有機質(zhì)關(guān)系沉積物中汞與有機質(zhì)關(guān)系綜合性綜合性、儀器分析、儀器分析實驗實驗8 近岸海域葉綠素近岸海域葉綠素a和初級生產(chǎn)力測和初級生產(chǎn)力測定定綜合性綜合性、現(xiàn)場采樣、現(xiàn)場采樣/實驗室（多學(xué)科實驗室（多學(xué)科/多知識點多知識點/多多儀器，同樣儀器不同型號比較）儀器，同樣儀器不同型號比較） 河口海區(qū)營養(yǎng)鹽行為探討實驗河口海區(qū)營養(yǎng)鹽行為探討實驗要素：要素：水（水（T T、S S、DODO、pHpH、CODCOD、營養(yǎng)鹽、營養(yǎng)鹽5 5個要素、個要素、FeF

8、e）；）； 沉積物（沉積物（EhEh、硫化物、油類、重金屬、硫化物、油類、重金屬Cu/HgCu/Hg）出海前準備工作：出海前準備工作：站位布設(shè)、采樣器具準備、裝樣容器洗滌、船上儀器站位布設(shè)、采樣器具準備、裝樣容器洗滌、船上儀器檢測、出海物質(zhì)包裝與輸運、實驗室使用儀器調(diào)試檢測、試劑配制、工檢測、出海物質(zhì)包裝與輸運、實驗室使用儀器調(diào)試檢測、試劑配制、工作曲線制作等作曲線制作等現(xiàn)場工作：現(xiàn)場工作：樣品采集（水樣樣品采集（水樣/ /沉積物）、分裝與固定、現(xiàn)場測定、現(xiàn)場記沉積物）、分裝與固定、現(xiàn)場測定、現(xiàn)場記錄、保存與運送。錄、保存與運送。實驗室工作：實驗室工作：樣品預(yù)處理（過濾樣品預(yù)處理（過濾/ /冷

9、凍冷凍/ /風(fēng)干風(fēng)干/ /烘干）和分析測定。烘干）和分析測定。數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：結(jié)果匯總、平面分布圖制作、相關(guān)性分析結(jié)果匯總、平面分布圖制作、相關(guān)性分析調(diào)查報告：調(diào)查報告：規(guī)范格式、分析討論、原因解釋。規(guī)范格式、分析討論、原因解釋。 1.1.學(xué)生分組分要素，負責(zé)所分析要素的所有工作。學(xué)生分組分要素，負責(zé)所分析要素的所有工作。 2.2.水體要素的分析測定當(dāng)天完成，沉積物樣品按照要求水體要素的分析測定當(dāng)天完成，沉積物樣品按照要求預(yù)處理后作為其他實驗項目的樣品，在其他時間測定。預(yù)處理后作為其他實驗項目的樣品，在其他時間測定。 3.3.水體各要素數(shù)據(jù)匯總給老師后再發(fā)給全體學(xué)生，學(xué)生水體各要素數(shù)據(jù)匯總

10、給老師后再發(fā)給全體學(xué)生，學(xué)生根據(jù)匯總數(shù)據(jù)寫調(diào)查報告。根據(jù)匯總數(shù)據(jù)寫調(diào)查報告。 4.4.教師批改調(diào)查報告并講評教師批改調(diào)查報告并講評 學(xué)生經(jīng)歷海洋調(diào)查全過程，所寫調(diào)查報告對已學(xué)知識能學(xué)生經(jīng)歷海洋調(diào)查全過程，所寫調(diào)查報告對已學(xué)知識能融會貫通，收獲頗豐，體會深刻。融會貫通，收獲頗豐，體會深刻。實施步驟：實施步驟：河口海區(qū)主要營養(yǎng)鹽探討實驗河口海區(qū)主要營養(yǎng)鹽探討實驗實驗實驗8所用設(shè)備所用設(shè)備 第一階段第一階段: : 教師：課堂講授（提示水樣箱測定指標的制作原理等）教師：課堂講授（提示水樣箱測定指標的制作原理等） 學(xué)生：根據(jù)參考資料寫出學(xué)生：根據(jù)參考資料寫出2 2個要素（個要素（ pH/DOpH/DO）

11、水樣測定的原）水樣測定的原理理/ /所需試劑與儀器所需試劑與儀器/ /實驗步驟等方案。實驗步驟等方案。 第二階段第二階段: : 學(xué)生學(xué)生: : 提交設(shè)計方案提交設(shè)計方案; ; 教師教師: : 批改并講評設(shè)計方案。批改并講評設(shè)計方案。 第三階段：第三階段： 教師：發(fā)給實驗講義，講授規(guī)范的測試方案；教師：發(fā)給實驗講義，講授規(guī)范的測試方案； 學(xué)生學(xué)生: 2: 2人一組完成人一組完成1 1個水樣盒制作，個水樣盒制作，6 6人組成人組成1 1個水樣箱：個水樣箱： 1.1.制作水樣箱并測定水樣（海水制作水樣箱并測定水樣（海水/ /養(yǎng)殖水養(yǎng)殖水/ /生活污水），比較簡生活污水），比較簡易法和標準法的誤差；易法和標準法的誤差； 2.2.水質(zhì)改善方法：曝氣水質(zhì)改善方法：