分析化學實驗多模塊層次化教學體系的研究

嚴學芬 余磊

摘要：本文引入多層次模塊化教學體系理念，對分析化學實驗課程進行模塊化設計。將分析化學實驗設計成“五模塊、三層次、一考核的實驗教學體系。通過模塊化體系的設計來滿足不同專業和不同知識水平學生的需求，激發學生學習的主動性和創造性，為培養創新型人才提供基礎。

關鍵詞：模塊化;教學體系;分析化學

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0227-02

分析化學是綜合性大學化學、食品、生物等專業必修的基礎課程之一，同時也是一門應用性實踐性很強的學科，而分析化學實驗則是學生獲取新知識，實現知識和能力，理論與實踐相結合的橋梁。高等學校的實驗教學是培養本科學生基本實踐能力的主要途徑，在實踐教學中對學生基本技能、實驗習慣、動手能力和科學思維等實際應用能力的培養是素質教育的可信內容，也是增強學生創新素質和實踐能力的重要基礎。我們培養的學生到了相應的工作崗位后能否很快適應工作環境并能獨擋一面地開展工作，這久在很大程度上取決于我們學生在大學期間從分析化學實驗所學到的本領。但隨著科學技術的發展，社會需求和人才培養目標的變化，特別是高校擴招以來學生的知識水平存在著很大差異，原有的分析化學實驗在實驗內容、教學方法和考核制度等方面存在很多弊端，如部分實驗內容缺乏理論與實際的結合教學方法和手段不利于鍛煉和培養學生勤于思考的學習習慣，不利于創新能力和團結協作精神的培養。[1，2]

一、目前分析化學實驗存在的不足

從以往的分析化學實驗來看，項目上要么是隨機性較大，要么就是多專業統一的模板，沒有根據學生的需求和專業的特點選擇相應實驗項目[3-5]。從實驗教學內容方面來看除基本操作實驗外，基本上都是驗證性實驗，綜合性實驗很少，而設計創新性實驗基本沒有。實驗內容缺乏綜合性和時代感，不利于提高學生的就業競爭力。授課形式基本上都是教師講授為主，實驗操作都是在教材與教師的精心指導與安排下進行，因此培養出來的學生雖然基本技能較扎實，但常常只會照著方子抓藥，綜合實驗能力不足，缺乏創新意識，很難達到培養高素質創新人才的目的。在考核方便，原有的考核方式只是單純的期末測試和平時成績匯總，不利于學生平時實驗積極性的發揮和教學質量的提高。現將實驗考核融入到實驗模塊中，完善原有考核方式，使學生由被動學習轉變成主動學習，提高學生實驗的積極性[6]。

二、分析化學實驗模塊化教學體系的設計

在長期的分析化學實驗教學過程中，我們通過總結和研究，根據當前時代發展所需要的人才培養理念，結合我校實際，對分析化學實驗教學進行了積極的改革和探索，提出了“五模塊、三層次、一考核”的實驗教學體系。五模塊即以專業為模塊，分別為化學、化學教育專、食品科學、生物工程和制藥工程5個模塊。其他學校可以根據本校的專業情況來進行劃分。三層次是將分析化學實驗內容整合優化為基礎驗證性、綜合性、設計創新性三個層次。一考核即建立統一的考核模塊，考核學生的動手能力和分析解決問題的能力，提高學生實驗的積極性[7-10]。

1.分析化學實驗項目的設計和選擇。在設計和選擇實驗項目時，注重與學生的專業的特點相結合，讓專業特色在實驗教學內容中得以體現，使學生在實驗過程中熟悉所學的專業，提高學生的專業應用能力。基礎驗證型實驗屬于五個模塊必開實驗，綜合性實驗和設計創新型實驗根據專業的特點選擇具有相應專業特色的實驗。例如：食品工程與制藥工程的學生可以選擇專業性強些的實驗，如“食品中灰分的測定”、“食品酸度的測定”等;生物工程學生可以選擇“吸光光度法測水和廢水中的總磷”、“水中溶解氧（DO）的測定”等。通過模塊化的設計使得分析化學實驗模塊化而又靈活化，打破了原有實驗的統一性和多變性[4-6]。

2.確定不同層次實驗項目的分配比例。不同層次實驗項目的分配是根據不同專業特點和學生需要，合理安排基礎性實驗、綜合性和設計創新性實驗在各專業實驗項目模塊中的分配比例。使不同專業、不同知識水平的學生都學有所成、學以致用。例如：對于化學教育的學生，基礎實驗和綜合實驗多一些，而化學、食品、制藥和生物工程專業的學生綜合性和設計創新性實驗多一些。

3.分析化學實驗項目的整合。實驗項目的整合是在實驗教學過程中根據專業的特點把同種技能、不同層次的實驗內容進行組合。例如：化學專業可以把EDTA標準溶液的配制和標定與自來水總硬度的測定組合;生物工程可以把EDTA標準溶液的配制和標定與蛋殼中碳酸鈣含量的測定組合;食品工程專業可以把碘標準溶液的配制和標定與維生素C含量的測定進行組合等。

4.分析化學實驗成績考核。根據分析化學實驗課程的特點，建立能夠客觀反映學生綜合實驗素質的考核方法，實驗考核是反映學生實際掌握操作情況的最有效的手段，會直接影響學生學習的積極性，對學生的學習方法、學習態度也起到重要的導向作用。實驗成績由平時成績（60%）和期末測試（40%）兩個模塊組成，平時成績包括實驗預習報告、實驗操作、實驗報告、實驗態度四部分。期末測試是對實驗教學的全面考核，分技能測試和理論測試兩部分。技能測試由老師給定題目，學生隨機抽題測試;理論測試內容包括實驗室安全知識及安全措施、基本操作知識、實驗中的問題及實驗注意事項等。

三、模塊化分析化學實驗教學體系實施的意義及效果

分析化學實驗模塊化教學體系的實施，滿足了不同專業、不同知識水平學生的實驗需求。針對全校多學科多專業的特點，完善實驗教學體系，改革更新實驗教學內容，構建“五模塊、三層次、一考核”的實驗教學體系，培養學生學習的主動性和創造性，使實驗目標更為明確，實驗方法、實驗手段更接近生產實際。通過實施模塊化的教學體系，消除了傳統分析化學實驗教學存在的若干弊端，充分激發學生的學習興趣，讓學生在實踐中由被動學習變為主動學習。提高學生的綜合素質和實踐能力，真正實現強化基礎、培養素質、發展個性、突出創新的教學改革目標，培養創新型人才。

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