提高《定量分析化學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)嘗試*

黃臻臻，段博惠，王 敏，李 月

(吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130012)

《定量分析化學(xué)》是現(xiàn)代分析科學(xué)體系的重要組成部分，是以特定的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系來(lái)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定量分析的學(xué)科，包括滴定分析法和重量分析法，并涉及分析樣品的處理和分離、富集、掩蔽等化學(xué)手段[1-2]。《定量分析化學(xué)》是大學(xué)本科階段化學(xué)、生物、材料、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個(gè)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程之一，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)的思維方法和認(rèn)真的工作態(tài)度有著重要的意義。正如諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者Robert Sanderson Mulliken所說(shuō)：“正是在學(xué)習(xí)定量分析化學(xué)的過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到準(zhǔn)確定量以及耐心、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的必要性[3]。”然而，本科階段定量分析化學(xué)課程的知識(shí)點(diǎn)較多，涉及繁雜的公式推導(dǎo)，對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和精確度要求較高[4-6]。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分學(xué)生并未認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)《定量分析化學(xué)》課程的重要性，學(xué)習(xí)興趣不高，應(yīng)試思維嚴(yán)重，這對(duì)教學(xué)效果有較大影響。為解決這些問(wèn)題，我們嘗試通過(guò)構(gòu)建多元、平等的師生交流通道、引入“接地氣”和“高大上”的教學(xué)內(nèi)容以及改進(jìn)成績(jī)考核機(jī)制等方法，力求激發(fā)學(xué)生對(duì)《定量分析化學(xué)》的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用能力，提升課程教學(xué)質(zhì)量。

1 平和心態(tài)，換位思考，多元交流，建立和諧的師生關(guān)系

《定量分析化學(xué)》課程所包含復(fù)雜的知識(shí)脈絡(luò)和繁多的知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，教師希望在有限地時(shí)間內(nèi)盡可能的系統(tǒng)、全面的講授知識(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。然而，大多數(shù)學(xué)生尚未接觸到真正的科研與生產(chǎn)實(shí)踐，無(wú)法認(rèn)識(shí)到《定量分析化學(xué)》課程的重要性，僅希望用較少的時(shí)間和精力獲得較高的成績(jī)。教師精心準(zhǔn)備的授課內(nèi)容和習(xí)題不但無(wú)法獲得學(xué)生的足夠關(guān)注，反而被視為無(wú)意義的課業(yè)負(fù)擔(dān)。同時(shí)，由于授課時(shí)間有限，課上能夠用于師生交流的時(shí)間較少，師生之間缺乏有效的溝通和理解。為解決這一問(wèn)題，我們嘗試從以下兩個(gè)方面做起，增進(jìn)教師與學(xué)生的交流，改善師生關(guān)系。

1.1 保持“平常心”，從“俯視”到“平視”看待師生關(guān)系

目前高校在校學(xué)生大多為“95后”和“00后”。新時(shí)期的大學(xué)生具有鮮明的個(gè)性，更加期待以平等的姿態(tài)與老師進(jìn)行溝通。為了在《定量分析化學(xué)》教學(xué)中建立良好的師生關(guān)系，首先需要教師具有平和的心態(tài)，學(xué)會(huì)換位思考，盡量從學(xué)生的角度考慮問(wèn)題，變“俯視”為“平視”，客觀的看待教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、片面追求考試分?jǐn)?shù)等問(wèn)題。循序漸進(jìn)的引導(dǎo)學(xué)生了解《定量分析化學(xué)》課程在今后學(xué)習(xí)和工作中的重要性，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到課堂認(rèn)真聽講以及師生積極互動(dòng)的必要性。力求在師生相互理解、相互尊重的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)“親其師而信其道”。

1.2 多元而有效的溝通交流方式，是建立和諧師生關(guān)系的重要途徑

在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生在與教師進(jìn)行面對(duì)面交流時(shí)不能暢所欲言。而當(dāng)在課下采用電子郵件、微信等方式進(jìn)行交流時(shí)，學(xué)生普遍表現(xiàn)比較活躍，會(huì)較為積極主動(dòng)地提出對(duì)課程的意見和建議。因而，在教學(xué)活動(dòng)中，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)多元化的溝通方式與老師進(jìn)行交流和互動(dòng)，并及時(shí)回復(fù)學(xué)生所提出的問(wèn)題和建議。此外，課后作業(yè)也可以成為師生交流的橋梁。通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生將自己對(duì)課程的建議寫在作業(yè)中，教師在批改作業(yè)的同時(shí)還可以了解學(xué)生的想法。通過(guò)這些多元的溝通交流方式，師生之間可實(shí)現(xiàn)良性互動(dòng)，增進(jìn)了解程度，從而建立和諧的師生關(guān)系。另一方面，學(xué)生提出的意見和建議也為教師進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和方式的改革提供了新的思路，有助于進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

2 精心編排教學(xué)內(nèi)容

與其他課程相比，《定量分析化學(xué)》所涉及公式推導(dǎo)和計(jì)算內(nèi)容偏多，較為枯燥。學(xué)生經(jīng)常處在被動(dòng)接受課程內(nèi)容的狀態(tài)，缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。通過(guò)精心編排教學(xué)內(nèi)容，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。我們通過(guò)訪談、問(wèn)卷調(diào)查等方式發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)同學(xué)對(duì)“與生活相關(guān)的定量分析化學(xué)知識(shí)”以及“定量分析化學(xué)與科技前沿進(jìn)展的關(guān)系”具有濃厚的興趣。受此啟發(fā)，我們嘗試將一些與《定量分析化學(xué)》知識(shí)點(diǎn)緊密相關(guān)的生活實(shí)例和科研文獻(xiàn)引入到課堂教學(xué)中，力求使學(xué)生感受到教學(xué)內(nèi)容的“接地氣”和“高大上”，收到了較好的教學(xué)反饋。

2.1 教學(xué)內(nèi)容“接地氣”

在教學(xué)過(guò)程中加入與日常生活密切相關(guān)的實(shí)例，能夠拉近課程內(nèi)容與學(xué)生之間的距離，給緊張枯燥的學(xué)習(xí)過(guò)程添加樂(lè)趣。例如，如表1所示，在授課內(nèi)容中加入“生活中的定量分析化學(xué)”環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論。這些與日常生活息息相關(guān)的內(nèi)容，能夠引起學(xué)生的興趣，活躍課堂氣氛，并加深對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的印象，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的信心。

(1)

表1 《定量分析化學(xué)》在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例Table 1 Examples of application of quantitative analytical chemistry in daily life

2.2 引入前沿科技進(jìn)展，《定量分析化學(xué)》也能“高大上”

結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況與課程內(nèi)容，可將分析化學(xué)的新進(jìn)展、新成果引入課堂教學(xué)中。例如，在講授酸堿滴定法時(shí)，可介紹一些新型的納米pH指示劑。如DNA修飾的金納米粒子溶液的分散聚集狀態(tài)能夠隨溶液pH的變化而改變。在特定pH條件下，該納米粒子溶液顏色可由紅色變?yōu)樗{(lán)色。這一特性使得金納米粒子可以作為新型的pH指示劑[7]。將這些與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的科技前沿報(bào)道引入課堂，能夠讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到《定量分析化學(xué)》的重要性和實(shí)用性，增加學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)還可以鼓勵(lì)學(xué)生在本科階段開始閱讀國(guó)際、國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域中的科技文獻(xiàn)，為今后的科研工作打好基礎(chǔ)。

3 建立客觀、有效的成績(jī)考核機(jī)制

成績(jī)考核是督促學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要途徑，是教學(xué)實(shí)踐不可或缺的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)客觀、有效的成績(jī)考核機(jī)制，教師能夠了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)改進(jìn)和完善教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量有著積極的促進(jìn)作用。我們嘗試將《定量分析化學(xué)》的成績(jī)考核分為平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)?nèi)齻€(gè)部分。

3.1 將隨堂測(cè)評(píng)引入平時(shí)成績(jī)考核

《定量分析化學(xué)》課程平時(shí)成績(jī)一般由考勤記錄與作業(yè)構(gòu)成。考勤記錄僅能顯示學(xué)生出席情況，無(wú)法反映學(xué)生的實(shí)際的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果。作業(yè)主要在課后完成，在反應(yīng)學(xué)生知識(shí)掌握情況中的時(shí)效性和真實(shí)性方面有所不足。將隨堂測(cè)評(píng)引入平時(shí)成績(jī)考核環(huán)節(jié)中，測(cè)評(píng)在課上完成，即時(shí)上交，當(dāng)堂講解，既可以代替考勤記錄考察學(xué)生的出席情況，又能夠及時(shí)了解教學(xué)效果，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解掌握程度。

3.2 實(shí)驗(yàn)考核中“抓細(xì)節(jié)”、“重思考”

與其它化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相比，《定量分析化學(xué)》的實(shí)驗(yàn)原理和技能相對(duì)簡(jiǎn)單，但對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的要求較高。在實(shí)驗(yàn)考核中，我們加大對(duì)實(shí)驗(yàn)試劑的精確稱量、玻璃儀器洗滌、容量?jī)x器讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果有效數(shù)字記錄等實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的關(guān)注度，從細(xì)微之處做起，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。其次，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考和分析實(shí)驗(yàn)中所遇到的問(wèn)題，尤其是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因，將“問(wèn)題分析與思考”作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的加分項(xiàng)，加強(qiáng)學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)中的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析處理實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.3 改變“考前劃重點(diǎn)，突擊背公式”的期末考試模式

根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合專業(yè)實(shí)際需求，在每一章講授完畢后進(jìn)行小結(jié)。按“重點(diǎn)掌握”、“一般理解”和“大概了解”三個(gè)不同程度對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類，引導(dǎo)學(xué)生定期回顧已學(xué)過(guò)的課程，避免將大量的復(fù)習(xí)工作堆積到期末考試前夕。同時(shí)，在期末考試試卷的出題工作中，重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和靈活應(yīng)用能力，減少對(duì)復(fù)雜公式的考核，以便減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，避免“考后即忘”的現(xiàn)象。例如，在“酸堿溶液pH的計(jì)算”章節(jié)中，重點(diǎn)要求學(xué)生能夠根據(jù)物料平衡、電荷平衡以及質(zhì)子條件分析溶液中的酸堿平衡關(guān)系，通過(guò)綜合考慮、分清主次、合理取舍，理解各類常見酸堿物質(zhì)溶液pH計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程，掌握pH計(jì)算的近似式和最簡(jiǎn)式的應(yīng)用。而對(duì)于一系列復(fù)雜且易混淆的pH精確表達(dá)式不做過(guò)多的考核要求。

4 結(jié) 語(yǔ)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，《定量分析化學(xué)》已成為支撐多個(gè)研究領(lǐng)域不斷進(jìn)步的基礎(chǔ)學(xué)科。為了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的新變化，提高教學(xué)質(zhì)量，本科階段的《定量分析化學(xué)》教學(xué)可以從師生關(guān)系、教學(xué)內(nèi)容以及成績(jī)考核機(jī)制的改革與完善出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題和探索未知領(lǐng)域的能力，從而為學(xué)生今后的科研及生產(chǎn)工作打下良好的基礎(chǔ)。