汪海燕
(巢湖學院化學化工與生命科學學院,安徽 巢湖 238000)
科學技術的發展帶來新的分析測試技術不斷涌現,每一種新儀器或新技術的出現,使得分析化學的教材內容不斷擴張,將來的分析化學教材肯定會越來越厚,章節也會越來越多,這已經成為一個不可逆轉的潮流。可是在高校的教學計劃中與此相對應的教學課時卻越來越少了!教學體系與教學方式的改革尤為重要,勢在必行。
通常,各學科教學改革都注重與時俱進地轉變教學思想和教學觀念,忽視教學內容和教學體系的創新,事實上針對《分析化學》課程內容日新月異的特點,后者更應該成為教學改革的首要內容,而且是目前急需解決的一個問題。近年來,多數高校針對《分析化學》課程教學內容新、多,但學時較少的情況,大都采取兩種改革措施:一是將分析化學融入無機化學,形成《無機及分析化學》新課程教學,另一種是將傳統的定量分析化學與現代儀器分析結合。前者實際上是《分析化學》課程被《無機化學》吞并,極大地削減分析化學的教學內容,導致分析化學教學質量顯著滑坡以及學生的操作技能下降,后者大多是削弱定量分析化學內容以補充不斷更新的新的儀器分析內容,也是顧此失彼。巢湖學院化學與生命科學學院根據應用型一般本科院校的辦學定位與人才培養模式,在綜合考慮國內外改革經驗基礎上,遵循“緊扣地方經濟社會文化發展需求,培養既有一定專業理論知識,又有職業實踐能力的中端應用型人才”應用型本科院校的辦學宗旨,對培養方案重新修訂,其中教學內容和教學體系有了重大改革,主要體現在以下三個方面:
(1)保留經典定量分析的誤差理論和四大滴定分析等基本內容,建立準確“量”的概念。重點講解誤差處理和四大滴定分析的基本原理、滴定條件,壓縮重復的滴定曲線分析等相關內容。
(2)整合更新儀器分析學科的內容。教學內容的選擇上必須與時俱進,刪除較陳舊的內容,突出講解對各類方法建立的基本原理、技術基礎及應用需要,讓同學充分認識基礎研究的重要性,結合科學發展前沿,對現代分離分析方法的新理論、新方法、新技術和新成果等僅作簡明扼要地介紹或留作同學們自學,以提問或寫學后心得的方式檢查自學情況,以此鍛煉同學們的學習自覺性和主動性。
(3)改革實驗課程教學模式[2]?!斗治龌瘜W》課程實踐性非常強,被稱為“現代化學之母”。分析化學不僅是“科技工作者的眼睛”用于發現問題,而且參與解決各類實際問題。首先,分析化學實驗課要求學生熟練掌握基本操作技能、基本理論和方法,還要熟悉計算機處理各種軟件、熟悉分析儀器的操作方法和簡單的維護和保養等,在整個實驗過程中不僅要養成實事求是的科學道德、踏實細致的作風、還要培養學生的自學、創新能力、嘗試科學研究。為此,我們采用“循序漸進型”教學模式,將實驗課程教學分為三個階段:“基礎訓練、能力提高、綜合研究”三種實驗?!盎A訓練”階段要求學生掌握基本操作;“能力提高”階段即為設計性實驗,結合工藝生產、環境分析等問題,給出與實際生活聯系緊密的實驗項目,讓學生參與設計實驗方案,以此激發學生的主觀能動性,提高學生的學習效果;“綜合研究”是基于大學生創新實踐項目和教師將自己的科研成果或對文獻報導的新成果加以改造的小課題,引入實驗教學,使學生掌握初步從事科學研究的技能,達到提高學生綜合素質的目的,同時為學生更好的完成論文打下基礎。這種分層次教學,既可確保所有同學掌握專業技術的基本技能,又能滿足部分學生的實驗興趣,使學生的應用能力與綜合實踐能力得到有益結合。
傳統的教學模式一般是老師教,學生學,實驗時教師講解原理與演示操作,學生練習操作或驗證實驗內容,學生基本上處于不思考狀態,綜合能力得不到提高。為此,我院《分析化學》課題組結合分析化學的課程特點,對教學方式進行以下三個方面的改革,包括:(1)“交互”教學[3]。 老師精講重點、難點的教學內容,適時啟發和引導學生總結教學內容,或采用課堂問答方式,鼓勵學生課堂上積極踴躍地大膽發言,及時回答提問等方式,形成一種平等溝通的教學氛圍。事實上,只有課堂氣氛活躍了,學生交流溝通的欲望得到激發,教學內容才更易被學生接受,學生學習的主體性、創造力與獨立學習的能力才能得到逐步培養,這不僅能提高課堂教學的效率,更重要的是啟發和鍛煉學生的創新思維,健全了學生的各項素質,為畢業后適應社會多元化的人才需求奠定基礎。(2)合理利用多媒體技術[4]。多媒體教學即計算機輔助教學(computer assisted instruction,即 CAI)。 針對《分析化學》中有些內容運用傳統的教學手段,講解時費時費力,難以展開,而多媒體技術可將抽象的理論、復雜的儀器結構圖文聲像并茂、形象直觀的展現給學生,學生更易于理解、接受和掌握。同時,利用多媒體教學,大大增加了單位時間的教學容量,教學效率達到事半功倍的教學效果。特別是對一些難以實現又需要掌握的教學內容通過對真實情景的模擬,讓同學們既掌握相關內容又提高了學生的學習興趣。另外,隨著我校招生規模的不斷擴大,實驗經費開支隨之急劇增加,甚至超越了學校的經費預算。如果利用多媒體CAI化學實驗課件完成模擬部分實驗,既讓同學們掌握了相關知識,還可以緩解實驗教學經費緊張問題,同時還不會產生環境污染,綠色環保。再者,Excel、Origin和 ChemDraw等數據、繪圖軟件的學習和使用,學生可以掌握使用計算機進行實驗數據處理的技能,增強了學生的綜合能力。為了幫助學生掌握本課程知識、提高學習效率,我們將建立網絡化的教學平臺。包括電子教案、輔導材料、網絡資源、在線答疑等交流平臺,以提高教學效果。
教師是學校教育的主體,是決定教育質量好壞的關鍵。教師隊伍的建設和培養是是一項艱巨的工程,也是提高教育質量的源頭。教師不僅要愛崗敬業,更要精益求精。我們課程組嚴格執行青年教師導師制,相互聽課、相互討論交流教學方法和經驗。年輕教師根據教學情況選擇業務水平高、責任心強的導師(一般是老教師)聽課、參加答疑和批改作業,同時,老教師無私地傳授多年積累的教學經驗和資料。另外,教師隊伍建設,不僅要求《分析化學》教師精通理論知識和教學技能,更應具備較高的科研素質。教師可根據自己的科研課題和最新文獻報導的成果適時的帶入教學過程中或作為畢業設計的課題,自覺的將科研意識融入、滲透課程教學過程中,創造研究性學習氛圍、培養學生的創新、探究思維。教師隊伍建設是教學改革重要內容,同時只有教師的教學、科研水平的提高,教學改革才能持續下去。
創新型人才的培養是系統工程,《分析化學》教學改革的工作任重而道遠,以上僅是分析化學教學中的一點探索體會。
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