淺談教授《分析化學》課程的幾點體會

張敏 鄭靜 王金杰

摘要：作為教授《分析化學》課程教學的教師，高效、生動地講授單調(diào)、抽象的專業(yè)基礎課程是其主要目標。文章闡述了作者幾年來教學《分析化學》中的一些感想，并就如何提高學生的積極性及激發(fā)學生對《分析化學》課程興趣方面提出些許改進意見，以期各位同人批評指正。

關鍵詞：分析化學;教學方法改進;體會

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）42-0208-02

《分析化學》課程是化學化工學院各個專業(yè)的專業(yè)基礎課，是一門主要講述物質(zhì)組成的定性和定量分析的基礎課程，它吸取了當代化學、物理、數(shù)學、電子學及計算機科學的新成就，建立了一套科學測量的新方法、新技術和新體系，能夠從分析數(shù)據(jù)中獲得有用信息和知識來解決生產(chǎn)建設與科學研究中的實際問題。開展《分析化學》課程教學，主要目的是使學生了解和掌握分析化學中的基本概念與操作技術，從而樹立起“量”的科學理念，培養(yǎng)求真務實的科學態(tài)度與嚴謹?shù)膶W術作風，并初步具有獨立分析與解決問題的基本素養(yǎng)與能力。《分析化學》的內(nèi)容不僅需要無機化學知識，還涉及數(shù)學、物理知識和基本的數(shù)學推導，知識點瑣碎、授課難度較大，再加上不是專業(yè)及考研課程，學生普遍反映興趣不大。由此如何根據(jù)專業(yè)特點，通過改進教學方式和方法，使學生更能加深對所學知識的深入體會，了解分析化學在現(xiàn)代分析中的重要作用，就尤為重要。同時，隨著科學技術的發(fā)展以及環(huán)境污染的不斷加劇，對環(huán)境污染物、食品及毒品等物質(zhì)的分析檢測顯得尤為重要，而學好《分析化學》課程，對于將來從事化學分析的化學檢測人員來說，更是非常之必要。因此，本文結合上海工程技術大學《分析化學》課程教學的現(xiàn)狀與存在的問題，對《分析化學》的教學改革提出了一些初步探討。

一、教學方法變革

教學方式和方法的改革直接關系到教學思想的實現(xiàn)和教學效果的優(yōu)劣。《分析化學》內(nèi)容瑣碎、內(nèi)容較多，涉及計算、公式推導、邏輯運算等，導致學生對其興趣不大。另外，《分析化學》的教材還停留在幾十年前的內(nèi)容，雖然進行多次改版，但是內(nèi)容陳舊，沒有和現(xiàn)代科學的發(fā)展同步，這就急需對此課程的教學方法改革。比如，本課程在常規(guī)板書基礎上，采取多媒體輔助教學和現(xiàn)代圖表處理軟件的方式，對于誤差及數(shù)據(jù)分析進行數(shù)據(jù)處理。傳統(tǒng)的教學方法，在講述這章內(nèi)容時，仍然是利用計算器去算平均值、誤差、標準偏差，不但復雜，學生也體驗不到學習的意義和價值。筆者在高校從教以前，在藥物研發(fā)公司從事多年的分析工作，公司在其標準化的數(shù)據(jù)處理過程中，用到了excel等數(shù)據(jù)處理軟件來進行一系列的數(shù)據(jù)運算和處理，包括線性方程的擬合，標準偏差。通過利用一些模擬數(shù)據(jù)進行實際演練，讓學生對于數(shù)據(jù)處理以及對本章誤差、標準偏差的內(nèi)容有著實質(zhì)性的理解。所以在講述過程中，努力讓學生學會將現(xiàn)代的計算機工具和實際結合，這一方面會讓學生有參與感，另一方面對將來從事分析科研工作有一個基本的概念。另外，本課程的關鍵是要牢記定量分析的觀點，而這個關系是通過講述酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定實驗來體現(xiàn)的。各個章節(jié)都是由這個關鍵的“定量分析”主線聯(lián)系起來的。因此，在內(nèi)容上，注重各章節(jié)均強調(diào)定量分析的同時，要注意酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定的相通性，時刻注意比較，加強總結，讓學生溫故知新。教學過程中，應對了解性的內(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，讓學生在學習過程中目標明確，提高學習效率。注意理論聯(lián)系實際，將生活中發(fā)生的事件與課堂聯(lián)系起來，比如目前存在的食品安全問題，向?qū)W生介紹一些相關內(nèi)容，如三鹿奶粉中的三聚氰胺事件，蛋黃中的蘇丹紅事件，瘦肉中的瘦肉精事件等，加深學生對《分析化學》這門課社會屬性的理解。同時，教師可以適當?shù)貙ⅰ斗治龌瘜W》的理論知識與科研工作相結合，引導學生走進科研實驗室，利用課余時間進行科學研究與學術交流，調(diào)動學生對于《分析化學》課程學習的積極性。另外，采用多樣化的教學手段，將傳統(tǒng)的板書和多媒體技術相結合以提高教學質(zhì)量。例如，在講授第三章酸堿滴定內(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，學生對公式的推導印象不深，不知道公式的來龍去脈，造成學習效果不佳。采用板書與多媒體技術相結合，用黑板對公式進行詳細推導，這就減慢了課程的進度，學生較容易接受，同時提高了教學的效果。

二、實驗教學改革

《分析化學》正在大踏步地從傳統(tǒng)分析化學向現(xiàn)代分析科學迅速邁進，所以對分析化學教育和訓練更顯得尤為重要。事實上，分析化學的基本原理及實驗技術，不僅僅于為從事分析化學的專業(yè)人才所需要。生命科學、材料科學、環(huán)境科學、海洋科學、臨床醫(yī)學以及地質(zhì)地理等諸多學科的研究和發(fā)展都離不開分析化學的原理及實驗技術。分析化學課程面對的亟待解決的任務，就是如何反映分析化學從提供數(shù)據(jù)的工具向現(xiàn)代信息科學的轉(zhuǎn)變，如何緊跟科學技術的快速發(fā)展以及培育優(yōu)秀分析人員。但是，只是通過學習目前的《分析化學》課程內(nèi)容是很難解決這一艱巨任務的。現(xiàn)有《分析化學》課程由于缺少有機結構分析、結構特征分析，以及分析方法開發(fā)和驗證這樣現(xiàn)實的科目，而給學生留下了一個錯誤的現(xiàn)代分析科學的概念，以至于很多學生認為分析化學就是溶液、滴定、測量、處理數(shù)據(jù)，錯誤地認為這就是現(xiàn)代所應用中的分析化學，這顯然不利于學生對未來分析化學職業(yè)的選擇。分析儀器的限制，導致不能讓學生一一從事高精尖的分析實驗。然而，分析化學本身就是一門實驗科學，它強調(diào)定量分析，要求數(shù)據(jù)準確，操作規(guī)范，避免誤差。鑒于此，開設分析化學的同時，必須開設分析化學實驗課程。雖然目前的實驗基本都是滴定實驗，不太利于學生了解和學習最新的實驗技術和研究手段，但還是有利于學生養(yǎng)成良好的分析實驗習慣。同時，為了提高實踐教學的質(zhì)量，有必要對分析化學實驗進行調(diào)整和改革。構建以基礎實驗為主，綜合性實驗為輔，多穿插學生設計實驗環(huán)節(jié)的多層次實踐教學體系;同時鼓勵學生以團隊形式申請創(chuàng)新活動計劃或創(chuàng)新實驗課程，在老師的指導下，由學生獨立完成設計對具體物質(zhì)的定量檢測，從提出實驗方案、開展實驗、實驗總結的過程中，對分析化學定量、定性分析有整體性的了解。

三、教學信息反饋改革

現(xiàn)有的教學反饋是通過教學督導聽課、反饋聽課意見來控制整個教學質(zhì)量，而作為教學主體的學生的反饋卻沒有反映的渠道。因此，我們應通過對于教學過程的控制、上課之前的小測驗、測驗結果來監(jiān)控學生對于知識點掌握的牢固程度，從而有針對性地進行教學;同時，及時與同學們進行交流，關注同學們在課堂上的真正需求，從而及時調(diào)整教學內(nèi)容和教學方式，加強對習題課的訓練，通過對于不同知識點的習題訓練，加強學生對分析化學的深入理解和掌握。在課后，加強與學生的交流，讓學生知道在學習專業(yè)基礎知識的過程中，如何提升自學、自我管理控制及自我提升等各方面的能力。

四、考核方式改革

課程考核是測評教學目標達到與否的重要手段，也是檢查學生對分析化學方面知識的掌握程度的重要手段。除了傳統(tǒng)的閉卷考試之外，每章節(jié)的課程測試，連同學生課堂表現(xiàn)和普通作業(yè)成績一并歸入平時成績中。另外，積極鼓勵學生利用數(shù)據(jù)處理軟件來處理數(shù)據(jù)，科學規(guī)范書寫課程作業(yè)。同時，把分析化學實驗的內(nèi)容也引入課堂來加深學生對實驗的理解，加強他們對分析化學內(nèi)容的掌握。這不僅檢驗了學生對本課程知識的掌握情況，更促進了學生對于實驗過程中的細節(jié)及數(shù)據(jù)處理的了解和掌握。

五、結語

分析化學是高等院校化工學院本科生必修的一門專業(yè)基礎課。學習《分析化學》課程，有助于培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。我們可以通過優(yōu)化教學內(nèi)容，構建完善的師生互動機制，激發(fā)學生主動學習的積極性，為社會和國家培養(yǎng)態(tài)度嚴謹、求真務實的科研創(chuàng)新人才。

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