高等學(xué)校分析化學(xué)教學(xué)改革初探

吳燕　陳錦楊

摘要：分析化學(xué)是高等學(xué)校化學(xué)化工專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程。隨著科技的發(fā)展與人才培養(yǎng)模式的改變，分析化學(xué)課程教學(xué)改革面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。本文針對我校分析化學(xué)課程教學(xué)的特點，提出了一系列改革措施。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；課程教學(xué)；改革措施

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）25-0115-02

《分析化學(xué)》以定量分析方法的基本原理和相關(guān)理論為主要授課內(nèi)容，是高校化學(xué)化工專業(yè)的一門必修專業(yè)核心課程，具有較強的理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合特點，是學(xué)習化工、材料、生物、醫(yī)藥和環(huán)境等專業(yè)的基礎(chǔ)，是未來從事化學(xué)教學(xué)、化工生產(chǎn)及其相關(guān)領(lǐng)域工作的專業(yè)人才必備的學(xué)科知識。高等學(xué)校開展分析化學(xué)課程教學(xué)，其主要目的是使學(xué)生了解和掌握分析化學(xué)中的基本概念與操作技術(shù)，從而樹立起“量”的科學(xué)理念，培養(yǎng)求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度與嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)作風，并初步具有獨立分析與解決問題的基本素養(yǎng)與能力[1]。分析化學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要包括化學(xué)分析與儀器分析兩大部分。分析化學(xué)部分主要由四大滴定分析方法組成：酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、氧化還原滴定法以及重量法和沉淀滴定法；而儀器分析部分主要包含光譜分析、色譜分析、電化學(xué)分析以及質(zhì)譜分析[2]。隨著社會不斷進步與科技的飛速發(fā)展，當前分析化學(xué)課程的教學(xué)方法與內(nèi)容等難以適應(yīng)當前社會培養(yǎng)綜合性創(chuàng)新人才的需求。因此，本文結(jié)合長江師范學(xué)院分析化學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的問題，對分析化學(xué)的教學(xué)改革提出了一些初步探討。

一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建完善的課程體系

首先，分析化學(xué)由化學(xué)分析與儀器分析兩部分組成，理論學(xué)時為96學(xué)時，化學(xué)分析和儀器分析各占48學(xué)時。化學(xué)分析的主要內(nèi)容包括容量分析（酸堿滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法與絡(luò)合滴定法）、重量分析以及吸光光度法；儀器分析主要內(nèi)容有光譜法（熒光分析法、紅外分光光度法、紫外可見分光光度法以及原子光譜法）、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法以及色譜法（氣相、液相以及高效液相色譜法）等。分析化學(xué)課程內(nèi)容多，概念較多，課時相對較少，大部分學(xué)生反映難度較大。為了解決這個矛盾，教師應(yīng)該在教學(xué)過程中有的放矢，在有限的時間內(nèi)凝練教學(xué)重點，對教學(xué)內(nèi)容進行整體規(guī)劃，選擇性講解，貫徹“少而精”的觀點，有輕有重，從而達到事半功倍的教學(xué)效果[3]。以酸堿滴定分析法的教學(xué)內(nèi)容為例，將知識點分為三個層次進行講解：了解酸堿平衡的基本原理；理解酸堿平衡和酸堿滴定法之間的相互關(guān)系、酸堿滴定法基本原理推導(dǎo)的思路；掌握酸堿滴定法的特點、設(shè)計、計算和應(yīng)用范圍。明確本章的教學(xué)重點為：質(zhì)子條件式的寫法；幾種特殊酸堿平衡體系中H+濃度的計算方法；酸堿指示劑作用原理；酸堿滴定法基本原理；滴定突躍的確定和指示劑的選擇；應(yīng)用實例與分析標準的解讀。難點為：酸堿平衡體系中H+濃度的計算方法以及酸堿滴定終點誤差的計算。教學(xué)過程中，應(yīng)對了解性的內(nèi)容安排少量的時間進行講解，對于理解性內(nèi)容與重點及難點須花費更多的時間和精力去講解，將知識點進行系統(tǒng)性的歸類與總結(jié)，讓學(xué)生在學(xué)習過程中目標明確，提高學(xué)習效率。其次，教師在教授理論課時，應(yīng)理論聯(lián)系實際，將生活中發(fā)生的事件與課堂聯(lián)系起來。例如，在講授化學(xué)分析理論課時，可以聯(lián)系目前食品安全問題，向?qū)W生介紹一些相關(guān)內(nèi)容，如三鹿奶粉中的“三聚氰胺”事件等；講授儀器分析時，可以聯(lián)系“二噁英”事件等，分析事件產(chǎn)生的原因以及解決辦法，引導(dǎo)學(xué)生將這些生活中發(fā)生的實際事件與理論課聯(lián)系起來，運用所學(xué)到的知識來分析與解決實際問題，既能提高學(xué)生的學(xué)習興趣，又能提高學(xué)生的社會責任感。同時，教師可以將分析化學(xué)中發(fā)展的新技術(shù)、新方法以及新儀器引入儀器分析教學(xué)課堂中。例如，講授儀器分析中的光譜法時，可以將激光共聚焦熒光細胞成像技術(shù)、激光共聚焦倒置拉曼光譜儀等新興的儀器與技術(shù)。通過新知識的引入，可以開闊學(xué)生的眼界，提高學(xué)生學(xué)習的興趣[4]。此外，根據(jù)不同的專業(yè)特色，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計劃。例如，對于化學(xué)師范類專業(yè)，以經(jīng)典的化學(xué)分析為主，儀器分析為輔，應(yīng)該重點培養(yǎng)其分析化學(xué)專業(yè)術(shù)語的語言表達的精確性，強化基本實驗儀器如移液管、容量瓶、電子天平等的正確使用方法，保證學(xué)生充分理解和掌握化學(xué)分析的理論基礎(chǔ)與技術(shù)，為學(xué)生以后的工作奠定堅實的基礎(chǔ)；對于環(huán)境專業(yè)的學(xué)生，重點講解儀器分析，并且可聯(lián)系一些常見的環(huán)境問題方面的內(nèi)容，如污水中的重金屬離子的檢測、自來水的硬度測定以及汽車尾氣的處理等等。將這些內(nèi)容與課堂專業(yè)知識聯(lián)系起來，不僅可以使學(xué)生更好地理解所學(xué)的專業(yè)知識，而且能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習積極性。

二、改進教學(xué)方式，提高學(xué)生學(xué)習的積極性

建立教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)模式。分析化學(xué)的主要培養(yǎng)目標是在傳道分析化學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，不僅要讓學(xué)生掌握好理論知識，更要培養(yǎng)學(xué)生的自主能力與創(chuàng)新能力。因此，教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)方式，構(gòu)建學(xué)生為主體的教學(xué)模式，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生成為課堂的主體，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力[5]。我校為師范類本科院校，大多數(shù)專業(yè)為師范類專業(yè)，那么我們應(yīng)該根據(jù)師范類專業(yè)的導(dǎo)向與學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)導(dǎo)向，在集中講授重點和難點知識后，適當給予學(xué)生自我展示的機會，讓將來從事教育事業(yè)的學(xué)生自主選擇一節(jié)課的內(nèi)容制作PPT進行講解，教師對其做必要的指導(dǎo)。這種教學(xué)方式不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習主動性，而且提高了他們查閱文獻、語言表達、制作PPT、團隊協(xié)作等方面的能力；而對于將來從事與分析化學(xué)相關(guān)的科學(xué)研究的學(xué)生，采用分組方式，圍繞當前與分析化學(xué)相關(guān)的熱門研究或前沿問題，教師指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)的文獻并提出相關(guān)的問題，讓學(xué)生制作PPT并進行展示與討論，為其將來的科學(xué)研究奠定一定的基礎(chǔ)。同時，教師可以適當?shù)貙⒎治龌瘜W(xué)理論知識與科研工作相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生走進博士科研實驗室，利用課余時間進行科學(xué)研究與學(xué)術(shù)交流，調(diào)動學(xué)生對于分析化學(xué)課程學(xué)習的積極性。采用多樣化的教學(xué)手段，將傳統(tǒng)的板書和多媒體技術(shù)相結(jié)合以提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中要合理使用多媒體技術(shù)，不能過分依賴多媒體教學(xué)。例如，在講授酸堿滴定這部分內(nèi)容時，由于酸堿平衡中H+濃度的計算方法中計算求解較多，也是本章學(xué)習的重點與難點部分，如果單靠多媒體進行演示，講課速度快，學(xué)生對此印象不深，容易忽略重點部分，造成學(xué)習效果不佳。采用板書與多媒體技術(shù)相結(jié)合，用黑板對公式進行詳細推導(dǎo)，這樣就減慢了課程的進度，讓學(xué)生較容易接受，提高了教學(xué)的效果；而在講授儀器分析的高效液相色譜時，可以先通過多媒體展示高效液相色譜儀的內(nèi)部構(gòu)造，讓學(xué)生對儀器的構(gòu)造有一個直觀的立體感知。借助多媒體教學(xué)手段，讓學(xué)生更容易理解課程的相關(guān)內(nèi)容，不僅節(jié)約了大量時間，而且有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習主動性。

三、改革成績考核方式，增強學(xué)生的學(xué)習興趣

為進一步增強學(xué)生對分析化學(xué)課程的學(xué)習興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，教師可以采用多種形式的成績考核方式，對學(xué)生的理論知識、運用理論知識的能力以及分析與解決問題等能力進行綜合考查。分析化學(xué)理論課程考試的成績主要包括兩個部分：一部分為平時成績，包括考勤、課堂紀律、課堂提問、作業(yè)以及PPT講解進行考核，該項成績占總成績的40%；另一部分是期末考試成績，該項成績占總成績的60%。相比與傳統(tǒng)的筆試成績評定方式，新的成績評定方式更加注重學(xué)生平時表現(xiàn)的考核，全面反映學(xué)生的學(xué)習態(tài)度與學(xué)習狀態(tài)，從而保證了學(xué)生成績的客觀性。

四、結(jié)語

分析化學(xué)是高等院校化學(xué)專業(yè)本科生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力具有重要的作用。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建完善的課程體系、改進教學(xué)方式、改革成績考核方式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習主動性，進一步提高了教學(xué)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度嚴謹、求真務(wù)實的新型創(chuàng)新人才。

參考文獻：

[1]孫旭鐲，李波，陳靜，等.分析化學(xué)教學(xué)改革初探[J].廣東化工，2012，39（20）：204-205.

[2]王玉枝，曠亞非，宦雙燕，等.分析化學(xué)課程教學(xué)方法改革的研究與實踐[J].化工高等教育，2010，（2）：75-87.

[3]李小蓉.分析化學(xué)教學(xué)改革初探[J].科技展望，2016，（35）：323.

[4]王海波.分析化學(xué)教學(xué)改革的幾點思考[J].廣州化工，2015，43（3）：161-162.

[5]鄭革.高等分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革現(xiàn)狀及對策研究[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，2012，7（8）：203-204.