學研相濟 強化分析化學實驗教學

柳蔚 郭堅 喻玲玲 張宏岐 周志勇 王英

摘要：分析化學是藥學專業(yè)的主要專業(yè)基礎課程之一，具有很強的實踐性。在分析化學實驗的實際教學中，我們通過改革實驗教材以優(yōu)化教學內(nèi)容、強化學生對于課程的認知度，特別是將本科實驗和藥學生科研活動相結(jié)合，轉(zhuǎn)變了教學模式、增加了學生學習的興趣、提高了教學效率。

關鍵詞：分析化學；教學模式；教學內(nèi)容；導師制

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0275-02

分析化學的主要任務包括鑒定物質(zhì)化學組成、測定物質(zhì)組分含量、確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)和存在形態(tài)以及與性質(zhì)之間的關系等。作為藥學專業(yè)的主要專業(yè)基礎課程之一，分析化學具有很強的實踐性，其實驗教學和理論教學密不可分，是全部教學環(huán)節(jié)中最重要的兩個部分。學生掌握的理論知識需要通過實驗去驗證、去思考，合理的實驗不僅能提高學生的學習興趣，且能促進學生主動學習的意識、培養(yǎng)學生獨立思考和分析問題、解決問題的能力。因而，分析化學實驗教學在整個教學環(huán)節(jié)中具有舉足輕重的作用。

然而，傳統(tǒng)的分析化學實驗教學效果不佳，學生對其重視程度不夠。究其原因，與實驗教學內(nèi)容設置、實踐教學過程管理以及實驗教學結(jié)果評價等多方面有關。為提高實驗教學效果，我們進行了實驗教學改革，取得了一點成績和體會。本文通過在藥學本科學生分析化學實驗教學中結(jié)合整個課程體系以及我校藥學本科生導師制，探索了結(jié)合科研實踐的實驗教學模式，更加有效地達到了實驗教學目標。

一、國內(nèi)外分析化學教材特點分析

國內(nèi)的分析化學教材具有以下幾個特點：①國內(nèi)工科、理科和師范類院校的分析化學實驗部分都是單獨成書。②多數(shù)教材內(nèi)容強調(diào)“三基”訓練，即基本理論、基本知識、基本技能的訓練，偏重知識性，但是有些實驗的原理部分深度不夠，易理解，但僅起到復習與鞏固理論的作用。③涉及了新技術新儀器，但介紹的深度、廣度和應用度都不足。④實際工作實例的介紹相對較少，對大學生學習興趣的培養(yǎng)不夠。⑤內(nèi)容編排中與其他學科溝通不足，同其他課程間有交叉實驗內(nèi)容。

國外的分析化學教材具有很多特點，總的來說主要表現(xiàn)在以下幾方面：①國際性。比如歐洲化學會分析化學部編寫的《Analytical Chemistry》由14個國家的專家參與。②系統(tǒng)性。內(nèi)容系統(tǒng)性強，而且大多已連續(xù)出版多版，因而形成了嚴密的系統(tǒng)。③新穎性。教材內(nèi)容涉及學科前沿和多個學科，部分教學中引入了計算機技術。④一體性。有的分析化學教材將理論與實驗編寫在一起，避免理論編排的重復，便于使用。⑤實踐性。教材特別注重理論和實踐的結(jié)合，如Christian的分析化學教材中除了傳統(tǒng)實驗內(nèi)容，還包括合金、洗發(fā)香波、自來水、血漿和果汁等實驗內(nèi)容。⑥完整性。實驗教材中各種分析法內(nèi)容齊全，各種分析試劑種類齊全，包括各種高成本的實驗內(nèi)容和實驗試劑[1]。

二、傳統(tǒng)分析化學實驗教學情況分析

傳統(tǒng)的分析化學實驗教學效果不理想，究其原因有：①課程目標定位狹窄，僅片面強調(diào)實驗課的基本任務——實驗驗證理論，實驗教學和社會實際工作相分離，學不能致用。②基于安全、實驗高重現(xiàn)性、便于對實驗現(xiàn)象進行解釋等多種理由，實驗準備過于充分，從溶液配制、設備調(diào)試、實驗結(jié)果正確性的控制等方方面面由實驗老師強力掌控，學生只能在規(guī)定范圍內(nèi)進行規(guī)定的動作，機械勞動的束縛使學生獨立動手和獨立思考能力受限。③教學手段、方法單一，新穎性實驗內(nèi)容缺乏，學生不易產(chǎn)生學習興趣。④實驗課程占據(jù)學分相對較少，實驗考核相對簡單，學生重視程度不夠。

三、分析化學實驗改革內(nèi)容

在分析了國內(nèi)外分析化學教材特點、傳統(tǒng)實驗教學基本情況后，我們發(fā)現(xiàn)實驗內(nèi)容安排不合理是學生學習興趣不高的最重要原因。因此，我們從認知度教育、實驗教學內(nèi)容調(diào)整、結(jié)合大學生科技創(chuàng)新的實驗教學等三方面進行了相應的改革和嘗試。

1.強化意識教育，提高學習認知度。實驗教材是實施實驗教學活動的依據(jù)，適宜的實驗教材是提高實驗教學質(zhì)量的關鍵。我們首先充分分析了國內(nèi)外分析化學實驗教材的特點，對比我們實驗教學的軟硬件設施基本情況，分析教學改革的方向，突出教學改革的特點。最后，我們確定了從教學內(nèi)容、方法、手段、形式和考核等多個方面進行綜合優(yōu)化，提高學生對于分析化學實驗課程的認知度，提高教學質(zhì)量。強化意識教育，使師生都意識到分析化學實驗教學的重要性。首先，我們通過集體備課、實驗準備、實驗預試等多個環(huán)節(jié)，提高教師對于實驗教學重要性的認知度，這是提高教和學兩方面質(zhì)量的首要保障。其次，通過和國內(nèi)外分析化學實驗教學對比研究，使授課教師明確藥學專業(yè)的分析化學實驗教學不但是對相應理論知識的驗證，而且是為藥物分析的學習奠定基礎，還要認識到分析化學是一門實用價值極高的學科，被廣泛用于地質(zhì)、冶金、化工、能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保、考古及商品檢驗等各個領域，其教學具有非常廣泛而且重要的社會價值。第三，要求教師在實驗和理論教學中，向?qū)W生灌輸藥物從設計、合成、質(zhì)控、活性、臨床應用監(jiān)測等全部過程都需要藥物分析研究任務，要求介紹其他專業(yè)中分析化學知識的應用情況，從而使學生意識到掌握可靠、準確的分析測試方法是藥學專業(yè)所必須的。

2.加強基礎內(nèi)容，避免重復內(nèi)容。我們在實驗教學過程中，強化基礎操作教學，提高學生動手能力。首先，注重操作的規(guī)范化，尤其是洗耳球、移液管、天平等最基本的操作，讓學生明確規(guī)范化操作能提高操作效率、增加實驗準確度。其次，強化儀器使用事項介紹，減少學生使用錯誤，培養(yǎng)學生正確使用儀器的觀念，提高學生分析誤差來源的能力。第三，緊跟時代變遷，弱化化學分析，著重儀器分析部分，突出專業(yè)特色，以符合實際工作需要。我們在實驗教學過程中，也注意和其他學科的實驗教學進行協(xié)調(diào)，以避免教學內(nèi)容的重復。對于實驗教學內(nèi)容的調(diào)整，我們在實際操作中，不在僅僅局限于一門課程教學內(nèi)容的調(diào)整，而是通盤考慮整個專業(yè)實驗教學的協(xié)調(diào)性。首先，我們重點和藥物分析實驗教學進行協(xié)調(diào)。藥物分析是建立在分析測定技術基礎之上，應用于藥學研究的專業(yè)學科和課程。分析化學和是藥物分析一脈相承，分析化學是基礎，重點介紹各種分析測定方法和技術的原理、特色、典型應用、規(guī)范的操作與測定步驟。藥物分析要求學生掌握科學、合理、適用的藥物分析方法用于不同藥物的檢測分析，并研究檢測方法建立的規(guī)律、明確選擇方法的依據(jù)。我們在實驗教材中綜合編排了兩門課程的教學內(nèi)容，但具體到每門課教學上則又突出各自特點并注重了二者的順承關系。其次，協(xié)調(diào)其他學科實驗教學，減少內(nèi)容重復。在分析化學實驗教學中僅僅就基本操作手法進行日常實驗中目測考核及糾正。

3.結(jié)合導師制，學研相促進。我校藥學專業(yè)從2011年開始招生，先天就存在以下幾個特點：①首屆招生，學生們對藥學專業(yè)不了解，對將來的就業(yè)信心不足，導致報名率較低，學生中很多都是非第一志愿，專業(yè)思想不穩(wěn)定。②同臨床醫(yī)學專業(yè)不同，藥學本科為4年制，學時少、相應課時也較少，實驗動手機會較少。③藥學生畢業(yè)條件之一就是要進行論文答辯，要求學生必須完成一個相對完整的科學研究成果，并編寫成15～20頁左右的畢業(yè)論文。為了適應社會發(fā)展，為了穩(wěn)定藥學生的專業(yè)思想，為了培養(yǎng)學生的科研思維、提高動手能力，為了讓學生早點接觸科研平臺，以便完成其畢業(yè)答辯科學研究，結(jié)合三峽大學本科生科技創(chuàng)新活動，我們在藥學本科專業(yè)實施了導師指導下的科技創(chuàng)新活動模式——簡稱導師制。首先，參考研究生教學科研管理模式，制定了詳細的導師制文件和規(guī)定，形成《藥學系本科生導師制實施辦法（試行）》。其次，遴選一批科研水平高、熱衷學生工作的教師作為藥學本科學生的導師，規(guī)定了導師的任職資格、聘任辦法、職責與工作內(nèi)容、考核辦法，鼓勵教師們積極申報成為藥學生導師。第三，將導師和學生的基本信息公示，在導師和學生中分別實施雙選，這樣使師生雙方都能相互了解。第四，通過導師制誘導學生早科研，同時也通過導師輔導學生學習、疏導學生心理，對課堂教學和學生工作均起到有益的補充[2]。在設置調(diào)整分析化學實驗教學中，我們不但加強了基礎操作教學、增加了儀器操作部分，還設置了自選實驗內(nèi)容。其目的就是想充分結(jié)合導師制，讓學生將其科研工作中的分析部分帶到課堂中來，一方面可以起到科研交流的作用，另一方面也是將實驗操作技巧用于指導學生自身科研的實際工作，這樣促進了學研相互結(jié)合、相互促進。

四、目前取得的特色和創(chuàng)新

在分析化學實驗教學改革中，我們的特色之處在于，通過修訂實驗內(nèi)容減少重復部分、強化實驗操作規(guī)范化訓練、訓練學生儀器設備操作的正確性、理順學科間的關系、增加儀器分析內(nèi)容、結(jié)合科研增加自選實驗部分等提高了教學的實際效果。創(chuàng)新之處在于，將一門課程的本科教學和科研相結(jié)合，使學生將枯燥的實驗用于自己的實際研究工作，激發(fā)了學生的實驗學習興趣。

五、存在的問題和解決辦法

然而，經(jīng)過改革后的分析化學實驗教學仍然存在著諸多問題，如實驗內(nèi)容大部分還是以驗證性實驗為主、教學與實際應用脫節(jié)、儀器分析受到儀器數(shù)量的限制、對實驗操作的考核簡單等，因而對學生學習興趣的調(diào)動尚不充分。這些問題，需要通過多種途徑進一步加以解決[3]，如建設開放實驗室課余時間對學生開放、授課主角以學生為中心等多方面進行改革，進一步發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，提高他們分析和解決實際問題的綜合素質(zhì)。

參考文獻：

[1]李輝，王清江.國內(nèi)外分析化學教材比較[J].大學化學，2004，19（6）：57-61.

[2]何治，盛德喬，趙云，柳蔚，王艷林，喻玲玲.三峽大學新辦藥學專業(yè)本科生“導師制”培養(yǎng)模式的研究與實踐[J].教育教學論壇，2014，（19）：223-224.

[3]朱軍，馬松濤.藥學專業(yè)分析化學實驗教學改革之探討[J].四川生理科學雜志，2008，30（4）：189-190.