工業分析實驗教學準備工作的思考

覃愛苗 田寧 廖雷 張發愛 韋春

【摘要】本文從實驗教學的現狀出發，分析了當前工科院校學生普遍存在的問題，從學校建設、教師工作以及學生自身建設三方面詳細探討了工業分析實驗課的準備工作，指出了半自主教學模式對工業分析實驗教學的重要作用，從而達到提高學生實驗能力的目的。

【關鍵詞】實驗課準備 工業分析 半自主教學模式

【基金項目】廣西教育科學“十一五”規劃項目（2010C083，2006C98），廣西新世紀教改工程（2010JGA031），教育部材料工程研究生卓越工程師培養計劃。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）10-0216-01

前言

號稱工業生產“眼睛”的工業分析，在工業生產中對于原料的合成利用、新配方的研制、工藝條件的調整和產品質量的定級，起到了指導監督仲裁參謀的作用。由此可見工業分析這門課程的重要性。而工業分析實驗是對工業分析化學理論知識的理解和加深，培養學生觀察能力、分析問題和解決問題的能力的實踐，要使實驗課真正達到學生的專業技能訓練及具有創新效果，取決于實驗課前的準備是否充分與完善，那么，如何才能準備好一次高效的實驗課呢？明顯，這和實驗課授課的主體（即教育機構包括學校與教師）、授課的客體（即學生自身）密切相關。本文基于半自主教學模式從學校對實驗室的建設、教師的實驗準備工作、以及學生的自身建設三個方面討論如何做好工業分析實驗教學準備工作。

一、學校對實驗室的建設

1.1加大實驗設備的投資

當今世界科學技術飛速發展，經濟全球化速度明顯加快，國際競爭日趨激烈。這種形勢對行內從業人員素質提高提出了更高的要求。工科院校的畢業生以后被送往企業，他們的專業素養直接決定了其本科學院的整體形象。故加大對基礎儀器設備的投資，使得實驗儀器盡量與國內該行業保持一致，這不僅有助于學生提前熟悉業務以便更快地勝任工作崗位，更能夠擴大學生的眼界，提高對本專業的認知。故盡可能地提高實驗室的硬件設施是學校保證學生實驗順利進行的緊要任務。

1.2建立良好的實驗室管理制度

工業分析化學實驗所需的化學藥品及試劑溶液品種很多，化學藥品大多具有一定的毒性及危險性，對其加強管理不僅是保證分析數據質量的需要，也是確保安全的需要，同時也是保證實驗高效進行的前提。比如化學藥品存放時應遵照不同的要求進行保存。藥品要定期更換，以免變質，為避免浪費，在購買時要對藥品的用量進行預算。對較精密儀器應建立專人管理制度，此外，為了保證儀器的高效使用，建立并完善網上管理制度，及時公布更新儀器占用情況。

1.3對于教學內容的選用要全而新

提高教學效果的一個重要途徑是選好教學內容，我校使用的實驗教材為《工業分析化學實驗》，由化學工業出版社出版，張燮編著，該書的實驗教學內容包括指定實驗、選作實驗和設計性實驗，內容豐富且符合時代要求。目前，我校的工業分析實驗課程安排在三年級上學期，教學內容是根據所選的實驗教材，從中挑選出一些內容并根據實驗室的實際條件進行改進，如2013年秋的實驗教學內容主要包括水質分析（水中氯化物、水中鈣鎂含量測定）、巖石礦物分析（巖石中氯化鋇含量、鐵礦石中鐵的含量）、金屬材料分析（自制鋼中錳含量、自制鋁合金中鋁含量測定）等。教學內容全面且具有代表性，學生對所選實驗也比較感興趣。

二、教師對實驗準備工作的嚴謹態度

2.1備課準備

做好充分的實驗課前準備工作是實施素質教育的要求，也是教師高效應用教材的需要。那么如何做好充分的準備呢？我們認為主要有以下幾點： 1.教師在開課前的幾周就要根據教學任務要求做好具體的實驗安排，包括實驗環境、實驗時間、實驗設備等；2.教師要對所講實驗的理論有透徹的理解，并且在此基礎上廣泛地查閱資料，發散性地了解各方面的知識以及不同的實驗方法等，為實驗的講解以及教學中出現的各種問題做好準備；3.教師綜合各種條件選定實驗方案后，要認真進行預實驗，并記錄實驗現象，實驗結果及數據，確保之后的實驗教學順利進行；4.認真備課并整理實驗中需要注意的問題以及可能出現的教學事故，并查閱資料給予合理的解釋。

2.2講解技能準備

教師在實驗中，本著引導學生自主學習的精神，進行啟發式講解，切忌全盤灌輸式托出。當然，實驗的講解要在學生了解資料搜集、方案設計、實驗室規章制度、實驗報告撰寫、經濟效益分析、藥品準備，總結評估等的理論基礎上。這樣的教學不僅有助于提高教學質量，也有助于學生自身素質的提高，因此我們采用了與此相對應的半自主教學模式。不僅能順利完成教學任務，而且在教學過程中起到了強化學生思維、鍛煉學生動手的能力。

另外，教師在教學過程中，要避免“專業知識專業講”，而是要讓學生體會到各專業知識融合的藝術美。比如，在《分光光度法測定砂糖中的鐵含量》中，不僅跟材料、食品密切相關，還涉及到了《應用統計》線性擬合和擬合優度，以及處理數據誤差中最小二乘法則等。

三、學生的自身建設

當前，學生在完成實驗教學任務過程中的懶惰是普遍存在的問題。為了調動學生的積極性，關鍵是要培養學生對本專業的興趣，教師在平時進行教學時盡量采用多種教學方式以及現代的教學設備，遵從心理學的規律，培養學生的興趣愛好，讓學生從心里熱愛自己所學的專業，從而在不知不覺中就投入了自己的精力。

要上好每一堂課，使實驗達到預期目的，除了需要調動學生的積極性，還要求學生做好實驗準備工作，即要求學生在實驗前必須認真預習實驗教材，理解實驗原理，理解并熟悉操作步驟，找出實驗關鍵，了解每種試劑及操作的作用，熟悉儀器原理和操作方法，了解所用器皿的性質及其使用注意事項，寫出預習報告。對于設計性實驗，還要求學生按照教師要求，廣泛查閱資料并整理分析，提出自己的實驗方案，通過教師審核批準后寫出具體實驗操作方案作為預習報告。

總結

總之，一堂高效的實驗課，離不開完善、縝密的實驗準備。而一場完善、縝密的實驗準備，又需要教育機構、教師、學生乃至整個社會的努力。

參考文獻：

[1]李玉賢， 張佳樂. 大學生科學實驗能力培養與實踐[J]. 中國科教創新導刊， 2011， （15）： 144-149

[2]郝麗君. 淺談大學生實驗操作能力差的成因及對策. 新西部， 2009， （8）： 231轉219

通訊作者：

覃愛苗（1974-），女，博士，教授，納米材料化學。