分析化學實驗教學的探索與改進*

張葉臻，柳文敏，孫瑞雪，孫亞南，吳國政

(南陽師范學院化學與制藥工程學院，河南　南陽　473061)

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分析化學實驗教學的探索與改進*

張葉臻，柳文敏，孫瑞雪，孫亞南，吳國政

(南陽師范學院化學與制藥工程學院，河南南陽473061)

分析化學實驗在分析化學教學中占有很大的比例，目的是培養學生綜合運用分析化學知識的能力以及動手操作的能力。針對當前分析化學實驗教學中普遍存在的一些問題，提出切實可行的改進方案和方法，并在實際的教學過程中付諸實踐。特別是將微課引入到分析化學實驗教學中，取得了很好的效果，這為分析化學實驗教學改革提供了借鑒與參考。

分析化學實驗；教學改革；微課

分析化學實驗課程作為高校化學專業的基礎實驗課，是聯系分析化學理論知識和動手操作能力的紐帶和橋梁[1]。分析化學實驗課的開設不僅可以鞏固和加深學生對分析化學理論知識的理解，而且能夠提高學生分析和解決問題的能力，同時通過實驗過程中基本操作的訓練，讓學生養成嚴肅認真的科學態度，尤其是實驗過程中探索精神和創新能力的培養，對學生以后的工作和學習有很好的指導意義[2]。然而，由于受傳統教育模式的影響，分析化學實驗教學中存在諸多問題，比如：實驗內容不能與時俱進，實驗儀器陳舊，學生對分析化學實驗缺乏興趣，并且在培養學生自主創新和動手能力方面也比較薄弱。因此，有必要引入新的教學模式，對分析化學實驗的教學內容和方法進行改革，使分析化學實驗能跟上時代的步伐，提高學生的學習興趣，真正能達到培養和鍛煉學生動手、動腦以及創新能力等綜合素質的目的。

1　實驗設備和儀器的更新和增多

隨著社會的發展和科學技術的進步，落后的實驗設備和儀器已經難以滿足分析化學實驗教學的要求。比如：定量分析中最常用的稱量儀器-天平，部分學校使用的是半自動電光天平，該天平需要半機械加碼，使用起來十分麻煩，并且已經在公司企業中淘汰。目前企業使用最多的是便捷、準確的電子天平，所以像半自動電光天平這類陳舊、落后的儀器應該及時淘汰，結合學校的實力，與時俱進地購買一些先進的儀器設備供學生實驗課使用，保證學生的知識及時更新。

同時，隨著高等教育的不斷普及，有機會讀大學的學生越來越多，而原有的實驗儀器和設備數量有限，往往需要兩個或者多個學生共用一臺儀器和設備，加之有部分同學不自覺，只觀看同組同學操作，自己不動手練習，結果眼高手低，并不能達到應有的效果。尤其像氣相色譜儀、高效液相色譜儀、紫外-可見分光光度計等常規大型儀器，應保證學生有親自動手操作的機會。這對學生以后的就業十分有利，尤其是在應聘一些質檢方向的工作上。同時，對選擇讀研讀博的學生也意義重大，對這些常規儀器的熟練操作，可以使他們以后的研究工作更加順利。南陽師范學院化學與制藥工程學院，在廣泛調研和評估的基礎上，購進了一批先進的分析化學儀器，同時在原來使用的基礎上增購一批常規儀器，并將實驗室進行了裝修和改造，保證每位學生都有動手操作的機會。在一定程度上提高了學生的就業率和考研率。

2　實驗內容的改進

分析化學實驗基本上都是一些驗證性實驗，并不能將學生所學的知識融會貫通，同時也不利于培養學生的自主學習能力和創新能力。而在驗證性實驗的基礎上開展一些設計性實驗，則可以大大提高學生學習的主動性。比如，在酸堿滴定一章，我們對酸堿能否準確滴定以及如何準確滴定進行了詳細講解。在分析化學實驗中，就要求學生自己設計一個“HCl-NH4Cl混合液中各組分含量測定”的實驗方案。在絡合滴定一章，對于利用EDTA準確滴定金屬離子進行了講解，就要求學生設計一個“胃舒平中鋁鎂含量的測定”的實驗方案。這些設計實驗是利用課堂知識解決一些實際問題，可以在強化理論課知識點的同時，大大調動學生的積極性。學生在接受任務后，認真查找和搜集相關資料，復習理論課上的知識，并與任課老師認真探討設計方案的可行性。往往一個設計實驗，會出現多種思路，在此過程中，學生對所學的理論知識有了更深的理解，培養了學生的獨立思考能力和解決問題的能力，同時教師對學生的知識掌握水平有了進一步的了解，也可以拓寬自己的思路，達到教學相長的效果。實踐證明，設計實驗的開設，極大的激發了學生的學習興趣，課堂效率顯著提高，學生的分析和解決問題的能力大大提高，創新能力也得到了很好的培養。

3　教學方法的改進和探索

傳統的教學模式是“填鴨式”教學，在分析化學實驗課堂上，教師往往是將實驗的目的、原理、內容和注意事項，事無巨細的講解一遍，學生則比照課本和老師的講解“依葫蘆畫瓢”做一遍，敷衍了事，缺乏對實驗課的興趣和熱情。同時，“黑板+粉筆”式的教學模式，不形象、不生動，效率低，比如：關于滴定管的使用注意事項以及分光光度計的使用等基本操作需要講解的內容比較多，課堂知識容量大[3]，并且需要展示操作細節，僅靠老師的現場示范是不夠的。學生往往聽一遍或者看一遍后印象不深刻，在實驗過程中仍然出錯。針對以上問題，需要將新的教學方法和模式引入到分析化學實驗教學中[4-6]，探索改進從以下幾個方面進行：

3.1將微課引入到分析化學實驗教學中

微課，是新興的網絡課程資源，是以視頻為主要載體，將教師對某個知識點(重點、難點等)或者教學環節開展的教學活動記錄下來的全過程[7]。隨著社會的發展，科技的進步，筆記本電腦、智能手機以及平板電腦等互聯網產品迅速得到普及，在線學習和移動學習成為趨勢。這些為學生進行個性化的微課學習提供了機會和可能。可以將實驗過程中的重點、難點制成微課，比如：移液管使用的規范和注意事項，對滴定終點的判斷等。這些微課視頻，往往更形象、更生動，增加了課堂的直觀性，便于學生快速掌握操作重點和方法要領，同時學生可以隨時隨地反復觀看，使學生的學習更具有自主性。

3.2將教師的科研工作引入到實驗教學中

近些年，隨著南陽師范學院大批博士的引進，教師整體的科研水平和能力都有了大幅度的提高。同時，學校為教師提供了很好的科研平臺，購買了電化學工作站、透射電子顯微鏡等儀器。有部分教師的研究方向是生物小分子分析、藥物分析等等。實驗課上給學生簡單介紹一下這些老師的研究方向，部分感興趣的學生可以課下與相關教師交流，利用課外時間跟著這些教師做實驗，或者利用教師的科研平臺，自己通過查文獻設計一些實驗進行科學研究。這種“參與式”的學習模式，讓學生經歷了從自己準備試劑、試樣，獨立設計實驗方案到完成分析實驗的全過程，使學生真正成為實驗的主導[8]。這種模式本身具有一定的探索性和創新性，實驗中有可能碰到預料之外的結果，學生需要通過查閱資料或者和教師討論，解決遇到的問題。通過這樣不斷積累經驗，達到觸類旁通的效果，起到了培養學生科研能力和創新精神的作用。

總之，通過以上幾點對分析化學實驗教學改革的嘗試和探索，提高了學生分析和解決問題的能力，增強了學生的創新意識，培養了學生實事求是的科學態度，同時學生對分析化學實驗課程的興趣和自主學習能力明顯增加，課堂實驗效果顯著改善。相信通過教師和學生的共同努力，對分析化學實驗課程改革進行進一步的探索，可以實現學生由知識到能力的轉變，提高學生在社會上的就業競爭力。

[1]莫運春,許金生,馮泳蘭,等.分析化學實驗教學模式的優化與實踐[J].大學化學,2006,21(1):24-26.

[2]李英敏,劉艷,黃慧,等.關于改革分析化學實驗教學的嘗試[J].高等理科教育,2005(6):30-31.

[3]趙桂欣.淺談分析化學的實驗教學[J].衛生職業教育,2005,23(20):98-99.

[4]陳廣余.微課,讓化學教學更具個性化[J].化學教學,2014(5):25-28.

[5]崔鳳靈,謝建平,靳建華,等.分析化學實驗教學與改革的初步探討[J].周口師范學院學報,2007,24(2):69-72.

[6]許晶,徐寶榮.分析化學實驗教學的改革與實踐[J].實驗室科學,2010,13(1):33-35.

[7]吳玉萍.微課,傳統化學課堂的好幫手[J].化學教與學,2014(11):49-51.

[8]林洪,郭紅,張群,等.在分析化學實驗教學中發展學生智能的嘗試與思考[J].玉溪師范學院學報,2004,20(12):63-64.

Research and Improvement of Analytical Chemistry Experiment Teaching*

ZHANG Ye-zhen,LIU Wen-min,SUN Rui-xue,SUN Ya-nan,WU Guo-zheng

(College of Chemistry and Pharmacy Engineering,Nanyang Normal University,Henan Nanyang 473061,China)

Analytical Chemistry Experiment occupies a large proportion in analytical chemistry teaching.Its purpose is to cultivate students’ comprehensive ability of utilizing the learned knowledge on Analytical Chemistry and to train the students’ handling ability.In view of the common problems in Analytical Chemistry Experiment teaching,some feasible improvement scheme and method were put forward and further put into practice in the experimental teaching.Especially,introducing the microlecture into the experiment teaching had achieved very good results,which gave some enlightenment on the reformation for Analytical Chemistry Experiment teaching.

Analytical Chemistry Experiment;teaching reform;microlecture

河南省高等學校重點科研項目(No:15A150022)；河南省教育廳2014年度教師教育課程改革研究項目(No:2014-JSJYZD-047)。

張葉臻(1984-)，女，主要從事微生物燃料電池和電分析化學方面的研究。

O651

B

1001-9677(2016)04-0146-02