分析化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐

賈瑞虹

（長治醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)系化學(xué)教研室，山西 長治 046000）

分析化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐

賈瑞虹

（長治醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)系化學(xué)教研室，山西 長治 046000）

針對分析化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀以及教學(xué)改革的發(fā)展趨勢，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實驗考核等方面對分析化學(xué)實驗教學(xué)進行了一系列的改革與探索。實踐證明上述方法可有效提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。

分析化學(xué)實驗；教學(xué)改革；實踐

分析化學(xué)是綜合院校化學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課之一，也是醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，而分析化學(xué)實驗教學(xué)是理論教學(xué)最重要的補充。通過分析化學(xué)實驗教學(xué)，可以使學(xué)生掌握各種相關(guān)知識和基本操作技能，更好地理解分析化學(xué)理論知識。分析化學(xué)實驗教學(xué)不僅能使學(xué)生學(xué)會科學(xué)方法和思維，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的綜合能力，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、敬業(yè)、實事求是的科學(xué)精神[1]，并為后續(xù)的專業(yè)課應(yīng)具備的實驗?zāi)芰Υ蛳聢詫嵒A(chǔ)。

筆者在綜合分析本院分析化學(xué)課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過改革教學(xué)內(nèi)容、采取新的教學(xué)方式、創(chuàng)新教學(xué)思維等方式方法，對近幾年所授學(xué)生的分析化學(xué)實驗教學(xué)改革進行一系列嘗試和實踐，使分析化學(xué)實驗的教學(xué)水平和效果得到很大程度的提高。

1 分析化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 實驗內(nèi)容偏重驗證性

現(xiàn)有實驗教材開設(shè)的驗證性實驗過多，而研究性實驗過少。由于操作簡單、內(nèi)容單調(diào)、使用預(yù)先配制的樣品，學(xué)生只能依照實驗教材所規(guī)定的詳細步驟“照方抓藥”，對實驗的參與程度不高[2]。這些“菜單式”的操作程序缺乏科學(xué)的想象和創(chuàng)意，既不利于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，也不利于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

1.2 實驗教學(xué)模式化

目前常見的實驗教學(xué)方式都是由教師講授實驗?zāi)康摹⒃?、?nèi)容及操作步驟，然后由學(xué)生操作的模式。這種教學(xué)方法使學(xué)生始終處于被動狀態(tài)，無法培養(yǎng)學(xué)生的積極性和主動思考的能力，結(jié)果必然會使學(xué)生對教師產(chǎn)生依賴心理，造成學(xué)生實驗課前不預(yù)習(xí)、不思考，實驗時敷衍了事，實驗后不分析、不討論的不良現(xiàn)象。如對于驗證性實驗不能將現(xiàn)象與性質(zhì)關(guān)聯(lián)在一起、滴定分析實驗只是盲目的進行滴定，不能真正理解什么叫分析等[3]，這樣的實驗不能達到預(yù)期的效果，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。

1.3 教學(xué)資源有限

由于客觀條件限制，缺乏現(xiàn)代化的實驗儀器設(shè)備以及后續(xù)維修保養(yǎng)經(jīng)費不足是國內(nèi)很多院?；瘜W(xué)實驗室普遍存在的問題。例如儀器分析實驗中的波譜分析實驗（如IR、NMR、MS等），由于設(shè)備的缺乏以及設(shè)備后期的維修保養(yǎng)的高昂費用，大量的實驗教學(xué)工作受到限制，只能停留在基礎(chǔ)理論講授階段，學(xué)生沒有直觀的印象和動手的機會，這對于學(xué)生今后的繼續(xù)深造和實際工作都將產(chǎn)生不利影響。

1.4 實驗考核機制不完善

傳統(tǒng)的考核制度是以學(xué)生的實驗報告成績?yōu)樽罱K成績，這種考核制度往往使學(xué)生為得高分而進行抄襲的現(xiàn)象難以杜絕，使學(xué)生的實驗成績拉不開差距和檔次，達不到全面考察學(xué)生的綜合實驗素質(zhì)的目的。

2 分析化學(xué)實驗教學(xué)改革初步嘗試

2.1 改進實驗內(nèi)容，適應(yīng)學(xué)科發(fā)展

實驗教學(xué)內(nèi)容的改進和創(chuàng)新必須遵循以培養(yǎng)新世紀(jì)的應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為目標(biāo)的培養(yǎng)理念，以加強基礎(chǔ)、培養(yǎng)素質(zhì)、發(fā)展個性，突出創(chuàng)新為教學(xué)改革目標(biāo)。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的迅猛發(fā)展，分析化學(xué)實驗新方法、新儀器不斷涌現(xiàn)，分析化學(xué)實驗面臨著內(nèi)容陳舊而應(yīng)用性不強的問題，實驗內(nèi)容的合理選擇是教師必須考慮的問題。因此，筆者在重視實驗基礎(chǔ)訓(xùn)練的同時，減少陳舊、重復(fù)性、驗證性實驗，并將多項實驗內(nèi)容結(jié)合重組，編寫了新的實驗教材，改進了實驗內(nèi)容，以適應(yīng)學(xué)科發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能和創(chuàng)新能力。如將水硬度的測定和EDTA的配制與標(biāo)定優(yōu)化整合為一個實驗，學(xué)生用自己標(biāo)定好的EDTA測定自來水、井水、山泉水、江河水等水源的總硬度，并學(xué)會如何通過選擇基準(zhǔn)物質(zhì)來消除實驗中的系統(tǒng)誤差。通過實驗既激發(fā)了學(xué)生的求知欲，又培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)以致用的意識和理念。另外，近年我們將分析天平稱量練習(xí)、酸堿溶液的配制和鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定這三個實驗項目整合為一個實驗項目“鹽酸和氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定”，改革的原因在于我實驗室購置了多臺電子天平，可以替換陳舊的、損耗嚴(yán)重的半自動電光分析天平，使得稱量時間大大縮短，節(jié)省了稱量練習(xí)時間。

2.2 開設(shè)創(chuàng)新設(shè)計型實驗，提高創(chuàng)新能力

為使學(xué)生掌握和運用理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合實驗?zāi)芰Γ医萄惺以鲈O(shè)了多個創(chuàng)新設(shè)計型實驗。根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計型實驗要求和需要解決的問題，教師引導(dǎo)學(xué)生通過讓學(xué)生親自查閱文獻資料、提出實驗設(shè)計方案、學(xué)生親自動手實驗操作、最后以論文形式書寫報告等步驟，開展了多個創(chuàng)新設(shè)計型實驗。如果汁中維生素C的含量測定、酸奶的酸度和鈣鎂的含量測定及蜂蜜中微量元素的含量測定等實驗。創(chuàng)新設(shè)計型實驗不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且做到了理論與實際的結(jié)合，取得了良好的教學(xué)效果，在近年的期末測評中分析化學(xué)實驗課都被評為優(yōu)秀。

2.3 建立開放式實驗室，增加動手機會

本教研室在課余時間開放實驗室輔助實驗教學(xué)，使學(xué)生更加系統(tǒng)深入地了解分析化學(xué)實驗的總體設(shè)計，也使學(xué)生有更多的動手和實踐機會。實驗題目可以是教師提出的綜合設(shè)計實驗課題或者教師自己的科研課題，也鼓勵學(xué)生自帶實驗課題，通過查找資料，設(shè)計多條可行性實驗方案，自行挑選藥品、儀器，分析、總結(jié)實驗結(jié)果，從而提高學(xué)生積極主動參與實驗的意識，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、創(chuàng)造性開展工作的能力。

2.4 運用多種教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生興趣

通過錄像、電腦動畫等多媒體教學(xué)形式對教學(xué)內(nèi)容進行演示，一方面寓教于樂，可以增加基本操作練習(xí)的直觀性和生動性，同時可以加深對相關(guān)理論知識的了解，豐富教學(xué)內(nèi)容、開闊學(xué)生眼界。例如分析天平的稱量實驗，我教研室通過多媒體教學(xué)，讓先學(xué)習(xí)各種分析天平的構(gòu)造、稱量步驟、操作方法等視頻錄像，然后按照相應(yīng)要求動手練習(xí)直接稱量法、差減法稱量等，使學(xué)生在有限課時內(nèi)能熟練掌握分析天平稱量操作。

另外，基于問題式教學(xué)法（PBL），以問題為線索指導(dǎo)學(xué)生課前自學(xué)，實驗課上以學(xué)生為主體，就問題展開課堂討論。通過PBL教學(xué)法進一步培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力。

2.4 完善實驗成績考核制度，保證教學(xué)質(zhì)量

為全面深入地了解學(xué)生的實驗態(tài)度、操作技能以及對實驗結(jié)果的處理能力和學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性等方面的綜合實驗素質(zhì)，我教研室對實驗成績的考評改進為綜合考核制度，即實驗考核成績分為平時成績（60%）和考試成績（40%）兩部分。平時成績包括對學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)情況、操作的規(guī)范程度、實驗結(jié)果、實驗分析與討論、實驗改進設(shè)計、衛(wèi)生狀況等方面的測評?？荚嚦煽儼▽嶒灷碚摽荚嚦煽儯?0%）和實驗操作考試成績（20%）兩方面。實驗理論考試成績主要通過實驗原理、實驗設(shè)計、實驗分析是否正確，是否有創(chuàng)新性等方面進行考評；實驗操作考試成績通過學(xué)生現(xiàn)場抽簽、單人單考、教師現(xiàn)場打分的方式，根據(jù)學(xué)生對儀器的安裝和使用情況、操作是否規(guī)范、能否按時完成、實驗結(jié)果是否準(zhǔn)確等步驟和要求進行測評。通過綜合考評制度，教師對學(xué)生的實驗?zāi)芰τ辛松钊氲亓私?，更加客觀公正地給出實驗成績，同時也引起了學(xué)生對實驗課的重視，大大提高了學(xué)生做實驗的積極性和主動性。

綜上所述，為滿足培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型創(chuàng)新人才的需要，實現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的現(xiàn)代教育目標(biāo)，我教研室通過分析化學(xué)實驗課程改革和實踐，教學(xué)效果取得了一定進步，不僅使學(xué)生熟練了基本操作，驗證了理論知識，而且培養(yǎng)了學(xué)生實驗設(shè)計能力和創(chuàng)新意識，使學(xué)生具備了從事本專業(yè)實際工作和科研工作的初步能力。隨著現(xiàn)代分析化學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，分析化學(xué)實驗教學(xué)的改革道路任重而道遠，這就要求任課教師在今后的教學(xué)實踐中更加緊密地將分析實驗教學(xué)與現(xiàn)代分析技術(shù)結(jié)合起來，繼續(xù)不斷探索,尋求創(chuàng)新，取得新成果。

［1］華東理工大學(xué)化學(xué)系，四川大學(xué)化工學(xué)院.分析化學(xué).第5版［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［2］謝茵，苗彩烈.藥學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報［M］：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2000，2（4）：301-302.

［3］鄭志祥，閆乾順.對醫(yī)學(xué)院?；瘜W(xué)實驗教學(xué)改革的思考［J］.寧夏大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，5（28）：300-301.

O651

A

1673-2014（2011）02-0111-03

2011—01—28

賈瑞虹（1979— ），女，山西長治人，碩士，主要從事天然產(chǎn)物的合成和結(jié)構(gòu)改造及分析研究。

（責(zé)任編輯 周成勇）