試論《分析化學》課程教學體系的構建

摘要：本文按照“基礎—綜合—應用”的思路，提出了將化學分析、儀器分析和分離化學融合在一起的《分析化學》課程體系，該體系促進了化學知識與生物、環境等領域知識的交叉和滲透，保證了《分析化學》知識的完整性和系統性。

關鍵詞：《分析化學》；課程體系；構建

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）41-0208-02

化學是研究物質的組成、結構、性質及其相互變化的一門基礎學科。分析化學是人們獲得物質組成、結構和信息的科學，即表征和測量的科學。分析化學的發展取決于高等學校、科研單位的分析化學研究人員、儀器制造部門的分析人員與生產單位的分析人員間的有效合作[1]。為了更好的培養出復合型人才，開展教學改革，我們將化學分析、儀器分析和分離化學融合在一起，構建了“分析化學”課程體系。不僅考慮了分析化學知識的系統性和完整性，還考慮了現代分析測試技術的實際社會需求及實際樣品的復雜性，突出了時代性、前沿性、實踐性和綜合性，滿足了學生成長和走上社會的實際需要。通過分析化學課程教學體系的構建，在對人才培養方案基本完善的基礎上，對分析化學及實驗、儀器分析實驗等專業基礎課的課程教學大綱進行了修訂和審定，并制訂了新增課程如現代分離技術及樣品前處理技術的教學大綱。

一、分析化學課程教學體系構建的依據

由于各個高校分析化學基礎課所涉及的專業較多，而各專業的教學要求差異較大，因此需要根據學校實際情況制定教學方案。三峽大學是一所地方綜合性大學，服務地方經濟社會發展是地方高校的重要使命。為滿足地方經濟發展對應用型本科專業人才的需求，合理構建我校化學類專業分析化學課程體系，我們通過網上調研和發放問卷的方式，分別對省內外地方高校化學類專業分析化學相關課程教學內容及分析測試技術在宜昌地區的實際需求進行了調研，對宜昌及周邊地區企業及專業分析測試機構等進行了問卷調查及走訪。在我校的調研內容分為以下四個方面：我校定量化學分析及實驗、儀器分析及實驗課程開設情況；樣品前處理技術應用狀況；分析測試技術的應用狀況；大型儀器設備狀況。調研情況如下：我校定量化學分析及實驗課程授課內容包括誤差及數據處理、滴定分析法、重量法及常用的樣品前處理方法如沉淀及離子交換；儀器分析及實驗課程授課內容包括原子光譜法、分子光譜法、色譜法、電分析法、核磁共振波譜分析及質譜分析；樣品前處理技術涉及經典的前處理技術（如沉淀、蒸餾、液液萃取等）及現代的前處理技術（如固相萃取、固相微萃取、加速溶劑萃取等）；我校的大型儀器種類齊全，儀器分析教材中所涉及到的儀器均具備，并且還具有一些先進的大型儀器，如氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）、液相色譜-質譜聯用儀（LC-MS/MS）、電感耦合等離子體-質譜聯用儀（ICP-MS）及核磁共振儀（NMR）等，不僅滿足了本科教學要求，而且為學生創新能力及實踐能力的培養奠定了堅實的硬件基礎。調查結果發現大型儀器中色譜類儀器占有率及使用率最高，其次為紫外可見光譜儀及紅外光譜儀，無機元素分析中大型儀器的占有率及使用率順序為：原子吸收>電感耦合等離子體-質譜聯用儀（ICP-MS）>原子熒光；經典樣品前處理技術中除索氏提取外，其他技術均常用；現代樣品前處理技術中固相萃取、固相微萃取、加速溶劑萃取及超聲輔助萃取使用率較高，而其他未使用。我們在走訪一些企業質量管理部門及專業分析測試機構進行交流時獲悉，現在的本科生及研究生均缺乏分析過程質量控制方面的知識，不了解實驗室認證的目的和意義。這些調查結果為我們最終確定分析化學課程體系的構建提供了重要依據。

二、分析化學課程教學體系構建的內容

在充分調研的基礎上，對本校化學類專業目前培養人才的缺陷進行了分析，找出了當前分析化學課程體系教學內容與社會需求的差距，不僅設計了新的課程體系，而且在教學內容中以生物、環境、醫藥、食品等領域的共同應用為導向，按照“基礎—綜合—應用”的思路設計分析化學相關課程的理論及實驗教學內容，構建了以“化學分析、儀器分析和分離化學”融合在一起的分析化學課程體系。在課程設置上，首先按照厚基礎原則，化學專業及化學生物學專業均設置了分析化學及實驗、儀器分析及實驗等必修基礎課程；專業平臺選修課程中則增加了現代分離技術（化學專業）或樣品前處理技術（化學生物學專業）。在實驗與實踐課教學中除了與理論課程相匹配的基礎實驗課程外，還增設了綜合性實驗課程現代分析化學實驗。由于生產和科研的發展，分析的樣本（如食品、環境及生物樣品等）也越來越復雜，要求對試樣中的微量及痕量組分進行測定。現代分析科學中，面臨的最困難課題之一就是對復雜體系的分析。復雜物質分析中最關鍵步驟即為樣品前處理，因其在整個分析過程中耗時最長（約占整個分析時間的60%），同時也是引入誤差最大的步驟（約占整個誤差來源的30%），因此實際樣品必須經過適當的方法前處理后才能進行儀器測定。現有的定量化學分析教材中涉及的樣品前處理技術均為經典方法，然而我們在調查中發現，目前許多企業及專業分析測試單位不僅采用經典的樣品處理技術（如沉淀及液液萃取等），更多地采用一些現代的樣品處理技術（如固相萃取、固相微萃取、加速溶劑萃取等），這部分內容在現有的分析化學課程體系中尚欠缺，我們所設計的課程體系的教學內容中包括了上述內容并做到了與時代接軌，一方面響應了科學發展對現代分析技術越來越高的要求，另一方面為社會輸送了更加專業而又全面的人才，更適應市場需求。

三、分析化學課程教學體系構建的實施

在充分調研就業市場的需求及綜合分析各地方院校化學專業人才培養方案后，對我院化學及化學生物學專業的人才培養方案進行了修訂，更新了部分專業課程的教學大綱及教學內容，重點突出化學類專業人才培養方向的應用性。為此，課題組積極參加我院每年的“產學研”研討會，就人才培養方案與企業骨干及高級管理人員進行討論，廣泛征求意見，并就課程設計及具體課程的講授內容與校內的任課教師與工程師及兼職教師進行交流，實時調整內容的重難點，將來自生產一線的信息融入到課堂。近年來，宜昌市高度重視以化工、制造業為主的工業園區建設，而產品質量是企業的生命，區域內的專業檢測技術人才需求旺盛，隨著企業規模擴大，需求規模將不斷增長。因此我們在人才培養方案中增加了檢測技術模塊課程，在實驗項目的設置上充分考慮了適用性，緊密結合生產實際，有的實驗項目直接來源于生產第一線。新課程體系促進了化學知識與生物、環境、化工、醫藥等領域知識的交叉、融合、滲透，不僅突出了所學知識在生產實際中的應用，也為學生潛能的開發創造了有利條件。學生通過綜合性、設計性實驗課程，很好地培養了學生設計實驗、獨立操作，協作解決問題及數據整理、科技論文撰寫等各方面的能力。學生通過這些課程的學習，可以實現就業“軟著陸”，使學生到了工作崗位能很快上手，迅速成長。

《分析化學》課程教學體系的構建是分析化學及相關學科教學的一次改革，當前，分析化學已滲透到各個科學領域。近30年來，為適應當代科學技術的快速發展及滿足市場經濟對人才培養的要求，《分析化學》課程在教學內容、課程設置、教學方法和教材建設方面都進行了必要的改革和調整。通過三年的教學探索與實踐發現，對教學方法和手段的不斷探索與改革，對教學內容的不斷更新，我們構建起教學體系能夠適應實際社會需求，達到了較好的教學效果。

參考文獻

[1]江寅，李飛.分析化學的發展[J].江西化工，2008，（1）.

基金項目：湖北省省級精品課程（分析化學及實驗）資助；三峽大學教學研究項目（J2012081）

作者簡介：陳百玲（1962-），女，高級實驗師，研究方向：天然產物的提取。