SÚČASNOSŤ A TRENDY ANALYTICKEJ CHÉMIE 2005 Zborník príspevkov z odborného seminára organizovaného z príležitosti 50. výročia založenia Katedry analytickej chémie PFUK
Univerzita Komenského, Prírodovedecká fakulta, Katedra analytickej chémie, Slovenská chemická spoločnosť Bratislava, 29.- 30. september 2005 Novácke chemické závody, a.s.; Merck Slovakia, spol. s r.o. ; Pragolab, spol. s r.o.; Villa – Labeco, spol. s r.o.; Shimadzu Slovakia, spol. s r.o. ; WTW, meracia a analytická technika, spol s r.o. ; Wessling International QSHE – Services Company, Slovakia, spol. s r.o.; Lambda Life, a.s.
Pr 10
INTERNETOM A PC PODPOROVANÉ DIAĽKOVÉ VZDELÁVANIE Z METÓD ANALYTICKEJ CHÉMIE (KEGA 3/116403) 1
1
Milan Hutta, 2Jetse Reijenga, 1Helena Smelíková
Katedra analytickej chémie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Mlynská dolina CH-2, 84215 Bratislava 2
Technical University Eindhoven, Eindhoven, Holandsko
[email protected]
Projekt je zameraný na vytvorenie dištančného kurzu v rámci programu celoživotného vzdelávania pracovníkov kontrolných laboratórií z metód analytickej chémie, pričom budú intenzívne využívané všetky možnosti internetu ako komunikačného prostredia a zdroja nových vzdelávacích nástrojov. Internetom zdielané informácie a programy, ako sú napríklad hypertextové učebnice, simulácie procesov a metód umožňujú efektívne objasňovať
nové teoretické a praktické
aspekty analytických metód, ktoré sa prudko rozvíjajú s relatívne krátkou inovačnou periódou. Ako súčasť riešenia projektu je organizované Kolokvium o počítačmi podporovanej výučbe analytických metód, pilotný kurz z metód analytickej chémie, v samostatných vzdelávacích blokoch bude zohľadnený experimentálny charakter metód analytickej chémie a ich efektívna aplikácia v súčasnej spoločenskej praxi. Ciele projektu sú: •
zvýšenie úrovne výučby metód analytickej chémie na univerzitách inováciou metodiky výučby zväčšením podielu počítačom podporovanej výučby metód analytickej chémie,
•
podpora tvorby nových vyučovacích počítačových programov,
•
katalogizácia potrebám denného a dištančného vzdelávania zodpovedajúcich informačných zdrojov internetu,
•
vytvorenie informačnej odrazovej webovej stránky (springboard) pre kurz výučby metód analytickej chémie
•
vytvorenie kurzu dištančného vzdelávania a jeho naplnenie obsahom zodpovedajúcim aktuálnym potrebám cieľovej skupiny,
•
vytvorenie učebných textov, prepojenie na existujúce linky v zahraničí,
•
vytvorenie systému priebežnej a konečnej kontroly postupu a naplnenia požiadaviek,
•
certifikácia kurzu spôsobom akceptovaným ako podklad pre profesijné ocenenie a akreditáciu pracoviska vysielajúceho pracovníka do dištančného kurzu
Konečný cieľ •
realizácia pilotného kurzu v cieľovej skupine špecialistov zaoberajúcich sa chemickým monitoringom zložiek životného prostredia
Skúsenosti s využívaním simulačných programov vo vyučovaní HPLC metód. Riešiteľské pracovisko: Katedra analytickej chémie, Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského Celoživotné vzdelávanie z analytickej chémie Cieľová skupina : pracovníci štátnych a súkromných kontrolných a analytických laboratórií a inštitúcií pre kontrolu kvality Požadované vzdelanie: vysokoškolské, chemické a farmaceutické odbory Trvanie vzdelávacieho cyklu: 1 rok Modulárny systém vzdelávacích blokov vychádzajúci v ústrety aktuálnym potrebám pracovníkov a zamestnávateľov umožňujúci v rozumnej miere individualizáciu štúdia analytickej chémie vzhľadom na doplnenie, reštrukturalizáciu alebo rekvalifikáciu poznatkov pracovníkov cieľovej skupiny s ohľadom na ich meniace sa profesné potreby
ABC
ABC
ABC
SEPARAČNÉ METÓDY A ÚPRAVA VZORIEK
IDENTIFIKAČNÉ A DETEKČNÉ METÓDY
CHEMOMETRIA A INFORMATIKA
ZALOŽENÁ NA ICH PRINCÍPOCH
A
B
C
Základné vzdelávacie bloky Formy vzdelávania: Diaľkové štúdium počítačovo podporované cez poskytovanie študijných materiálov cez Internet a vo forme CD, poskytovanie konzultácií cez sieť, vytváraním linkov pre efektívne štúdium využitím hypertextových učebníc, internetovské semináre (konferenčne), priamu pedagogickú a konzultačnú činnosť,vytvorenie a distribúciu simulačných programov, výpočty a simulácie pre kvalifikovaný odhad využitím tabuľkových procesorov, experimentálnu blokovú výučbu. Blok A Chromatografia
Elektroseparácie
Iné separačné techniky
kvapalinová
CZE
Extrakcia L-L, SPE, SPME
plynová
ITP
Membránové UF, Dialýza
IEF
Destilácia
kombinované, MEKC
Odstreďovanie a iné
kombinované
Blok B Atómová spektrometria AAS, AES
Molekulová spektrometria UV-VIS Hmotnostná spektrometria MS Blok C Informačné zdroje Chemometria, Získavanie a spracovanie analytického signálu, Kalibrácia, a iné. Detailná organizácia výučbového bloku je plne v kompetencii a zodpovednosti tvorcov, učiteľov (moderátorov a konzultantov) s cieľom efektívneho a cieleného využitia vzdelávacích prostriedkov (náhrada prednášok, moderované semináre) vrátane počítačových simulácií (zdieľanie cez sieť) a dostupných prostriedkov Internetu (adresy, pdf učebnice, databázy...), časovo efektívneho, finančne účelného a sústredeného zabezpečenia a využitia inštrumentálnych prostriedkov - prístrojov a zariadení, chemikálií a spotrebného materiálu v experimentálnej práci trénovaných osôb (priama účasť v bloku, ktorej predchádzajú videosedenia), využitia klasických a nových prostriedkov pre preverenie získaných poznatkov a spravodlivé ocenenie práce študenta (softvérový rámec – Moodle, ...). Príklad organizácie výučby v predmete Kvapalinová chromatografia a začlenenie výučbového softvéru a zdrojov Internetu do tohto predmetu: Vyučovací blok HPLC Príklad organizácie výučby v predmete Kvapalinová chromatografia a začlenenie výučbového softvéru a zdrojov Internetu do tohto predmetu: Vstupné znalosti študenta relevantné ku problematike: Fyzikálna chémia, Separačné metódy, Spektrálne metódy, Optické metódy, Elektroanalytické metódy, Chemické reakcie a rovnováhy.
P
S
PC SIM
EXPERIMENT
T
Prednáška P, alebo jej sieťový ekvivalent Cieľ: obnovenie, upevnenie učiva a oboznámenie s novými poznatkami z oblasti separačných princípov a mechanizmov, interakcií a postupov optimalizácie separácie a detekcie v HPLC, mierky-rozmerové a časové na atómovej a molekulovej úrovni, slovenská a anglická nomenklatúra podľa IUPAC , definície. Podporné
prostriedky:
Introduction
to
HPLC
(Merck),
hypertextové
učebnice,
www.analytika.sk, softvér pre modelovanie molekúl, vizualizačný softvér napr. HyperChem. Seminár S a jeho ekvivalent Cieľ: samostatné vypracovanie seminárnej práce na zvolenú tému, jej e-mailové zaslanie pre posúdenie alebo zverejnenie na diskusnej stránke skupiny, odpovede na otázky v diskusii. Podporné prostriedky: Časopisecká literatúra cez internetové zdroje Science Direct , Web of Science, Scopus, prehliadače
www.google.com,
www.scirius.com,
www.blinx.com
informácie
na
www.analytika.sk Prezentácia – PowerPoint, dokumentácia Word Počítačové simulácie PC SIM Cieľ: Osvojenie si vplyvu základných operačných parametrov v HPLC na kvalitu separácie. Tvorivá aplikácia poznatkov pri optimalizácii separácie a detekcie v HPLC Osvojenie si metodiky práce v HPLC. Podporné prostriedky: HPLC SIM, HPLC SERAPHIM, HPLC ACOL, ProtPur, a iné zdroje dostupné na internete.
Experimentálna práca v HPLC Cieľ: inštrumentálne aspekty HPLC, práca s inštrumentálnym softvérom. Praktické zručnosti, aplikácia poznatkov zo simulácií, tvorivosť pri získavaní dodatočných informácií, úprava vzorky, príprava mobilných fáz, plnenie kolón, tímová práca, komunikácia pri odovzdávaní si poznatkov, metódy zberu údajov napr. CLEOPATRA, výpočty v HPLC, spracovanie výsledkov, dokumentácia a archivovanie. Starostlivosť o prístroje a zariadenia, údržba, vyhľadávanie zdrojov porúch a chýb. Validácia metódy, správna laboratórna prax (GLP), normy. Podporné prostriedky: Časopisecká literatúra, internetové zdroje Science Direct , Web of Science, prehliadače www.google.com, www.scirius.com, www.blinx.com informácie na www.analytika.sk, Multimedia HPLC- animácie, videosekvencie, Maintenance and Troubleshooting, simulačné programy, inštrumentálny softvér a interaktívna pomoc F1-HELP, vyhodnocovanie Excel, Origin... Shareware a freeware Test T, overovanie vedomostí z HPLC, a nielen z HPLC Cieľ: samostatné, tvorivé myslenie, preukázanie prítomnosti tejto vzácnej danosti. Priebežné písomné testy, výpočty v HPLC zo zásobných záznamov s rôznym stupňom obtiažnosti. Testovanie rozdielu medzi vie si zapamätať a vie tvorivo použiť aj využitím možností simulačných programov. Podporné prostriedky: Testovacie a simulačné programy. Táto práca vznikla za podpory prostriedkov projektu KEGA 3/116403
