分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革初探

張曉娟

（安順學(xué)院化學(xué)與生物農(nóng)學(xué)系，貴州安順 561000）

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革初探

張曉娟

（安順學(xué)院化學(xué)與生物農(nóng)學(xué)系，貴州安順 561000）

針對(duì)我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的弊端，從分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、手段與方法、考試方式等方面闡述了進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的思路與成效，并對(duì)今后的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革進(jìn)行了展望。

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)；課程改革：實(shí)驗(yàn)考試

分析化學(xué)不僅在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、地質(zhì)勘探、醫(yī)藥衛(wèi)生等方面具有非常重要的作用，是很多專業(yè)必需的一門基礎(chǔ)課程，而且是一門公認(rèn)的實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是進(jìn)行全面的分析化學(xué)教育的一種最有效的形式，是分析化學(xué)教學(xué)的核心。加強(qiáng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)提高整個(gè)分析化學(xué)教學(xué)效果具有重大意義［1］67－69。因此，如何提高分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，提高學(xué)生動(dòng)手操作及解決實(shí)際問題的能力，是分析化學(xué)教育者和研究者普遍關(guān)注的問題。本文在總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)外分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程做了幾點(diǎn)改革，收到良好的教學(xué)效果。

一、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀

目前，在我校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)是分析化學(xué)課程的2／3，分析化學(xué)課程的主要內(nèi)容是定量分析，而分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是以滴定分析為主的化學(xué)分析法。多年來，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制和認(rèn)識(shí)上的不足，分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)被消弱了。在有限的實(shí)驗(yàn)中學(xué)生在老師的嚴(yán)格要求和精心指導(dǎo)下，按照實(shí)驗(yàn)中規(guī)定的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到一定的精密度和準(zhǔn)確度為主要目的。導(dǎo)致分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程存在如下弊端：

1．學(xué)生不夠重視實(shí)驗(yàn)課程，課前對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)習(xí)不充分。

2．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較陳舊，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以簡(jiǎn)單的描述為“標(biāo)定－測(cè)定”而且被測(cè)定的物質(zhì)一般是自來水、鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉、硫酸銅等“純”物質(zhì)，缺少設(shè)計(jì)性、綜合性及復(fù)雜樣品分析的實(shí)驗(yàn)。

3．實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法陳舊，上課時(shí)教師按實(shí)驗(yàn)課本中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、目的、原理、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理方法等內(nèi)容簡(jiǎn)單講完后，便讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

4．實(shí)驗(yàn)過程中普遍存在浪費(fèi)及污染環(huán)境現(xiàn)象。

5．實(shí)驗(yàn)的考核沿用了傳統(tǒng)的考試方式——依據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)考試結(jié)果評(píng)定成績(jī)，這種考核方式忽視了學(xué)生的實(shí)際操作技能的考核，不但不利于學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)，同時(shí)也助長(zhǎng)了學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)操作的心理，使學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力得不到應(yīng)有的培養(yǎng)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革

1．化學(xué)污染是環(huán)境污染的根源，而分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。環(huán)境保護(hù)是我們的立國之策，強(qiáng)國之路，必須予以高度重視。作為分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教師，在傳授學(xué)生知識(shí)和技能的同時(shí)，還要培養(yǎng)具有學(xué)生保護(hù)環(huán)境防止污染的思想和方法，最大限度地清除或減輕實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境所造成的污染，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化［2］132－134。如回收水硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中多余的EDTA溶液，用于學(xué)生的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或教師的科研實(shí)驗(yàn)，既節(jié)約了化學(xué)試劑又減少了化學(xué)試劑對(duì)環(huán)境的污染；重量分析法采用微波干燥，既節(jié)約了時(shí)間也節(jié)約了能源。

2．減少驗(yàn)證性和純品分析的實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性及復(fù)雜樣品分析的實(shí)驗(yàn)。如水硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，用泉水、地下水等代替實(shí)驗(yàn)室自來水。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，寫出相關(guān)原理、相關(guān)理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄及結(jié)果處理、實(shí)驗(yàn)討論方法等。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施中，要求整個(gè)過程獨(dú)立操作完成，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，及時(shí)主動(dòng)探明原因，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。使學(xué)生在熟練掌握實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，能夠獨(dú)自分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題、綜合運(yùn)用知識(shí)和解決問題的能力，使學(xué)生獲得科學(xué)研究的初步訓(xùn)練，并為其做畢業(yè)論文奠定一定基礎(chǔ)。

3．加強(qiáng)計(jì)算機(jī)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，尤其在數(shù)據(jù)處理、儀器控制、質(zhì)量保證等方面的應(yīng)用。如通過Excel，Origin等軟件的應(yīng)用，可以教會(huì)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的模擬，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段的改革

在保持已有的較好教學(xué)方法前提下，為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展形式和具體情況作如下幾個(gè)方面的調(diào)整。

1．更新教育理念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。對(duì)于學(xué)校教育來說，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力是現(xiàn)代教育的核心之一［3］84－85。教師自身創(chuàng)新意識(shí)的有無、強(qiáng)弱，將直接影響著學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的形成。因此，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，首先要求教師轉(zhuǎn)變教育思想、教學(xué)理念和教育行為，在提高教師自身創(chuàng)新教育意識(shí)上下功夫。要立足于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，科學(xué)探究適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的的教育理念。其次要求老師要善于營(yíng)造一個(gè)寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。在分析實(shí)驗(yàn)室開設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供必要的場(chǎng)地、基本原材料、檢測(cè)儀器等，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣、愛好、想法自由地實(shí)施自己的創(chuàng)意。這對(duì)于激活學(xué)生已學(xué)知識(shí)、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力十分有益。

2．加強(qiáng)課堂討論，讓學(xué)生融入到課堂教學(xué)中。我國的傳統(tǒng)教育理念一直是以教師為中心的“灌輸式”教育方法，故而與之相應(yīng)的傳統(tǒng)教學(xué)方法過分注重系統(tǒng)知識(shí)的傳授和演繹推理，學(xué)生完全在教師的監(jiān)控之下完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，忽略了對(duì)學(xué)生能力、思維的培養(yǎng)。如水硬度測(cè)定實(shí)驗(yàn)，老師講解完實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容后，讓同學(xué)共同討論該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、測(cè)定水硬度的其它方法以及在分析生活用水或工業(yè)用水硬度的具體方法和操作過程。促使學(xué)生提前做好充分的預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考。

3．采用現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)設(shè)備與傳統(tǒng)的板書相結(jié)合進(jìn)行理論課的教學(xué)，利用教學(xué)軟件和錄像配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)。多媒體教學(xué)是以圖文聲像并茂的方式提供知識(shí)點(diǎn)和邊實(shí)驗(yàn)操作演示邊講解的啟發(fā)式教學(xué)方法，具有較高的趣味性與啟發(fā)性。多媒體技術(shù)的使用，使教材的思想性、科學(xué)性、藝術(shù)性充分結(jié)合，為各分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)提供了豐富的視聽環(huán)境，同時(shí)使學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)獲得大量的信息，縮短了教學(xué)時(shí)間，擴(kuò)大了教學(xué)規(guī)模［4］261。利用多媒體CAI化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件讓學(xué)生完成部分實(shí)驗(yàn)，既可以在一定程度上緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張局面，且不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。利用多媒體CAI化學(xué)實(shí)驗(yàn)課件，還可以使學(xué)生學(xué)習(xí)儀器原理，生動(dòng)直觀了解儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。教師還可以將課件內(nèi)容（如實(shí)驗(yàn)儀器使用、操作規(guī)程等）發(fā)布在校園網(wǎng)上供學(xué)生隨時(shí)瀏覽和學(xué)習(xí)，增大了教學(xué)容量［5］158－159。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)也具有一定的局限性，要求教師在設(shè)計(jì)課件的時(shí)候必須要有“以學(xué)生為中心”的思想，把多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合，充分發(fā)揮它們的長(zhǎng)處，合理地靈活地使用多媒體，使它在教學(xué)中起到畫龍點(diǎn)睛的作用。

4．增添儀器設(shè)備，為學(xué)生創(chuàng)造充分的動(dòng)手空間。近年來，由于中央財(cái)政專項(xiàng)資金對(duì)地方高校發(fā)展的大力支持，保障了化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中所需的大量資金。實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)室的配套設(shè)備得到了及時(shí)的更換和維修，實(shí)驗(yàn)設(shè)備滿足了分析化學(xué)學(xué)科發(fā)展的要求，為學(xué)生創(chuàng)造了充分的動(dòng)手空間，做到人手一套分析儀器，使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)和熟悉基本儀器、基本操作、基本原理。現(xiàn)在，所有定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生自己獨(dú)立動(dòng)手操作完成，杜絕“旁觀”現(xiàn)象，保證了學(xué)生的實(shí)踐需求，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握。為學(xué)生今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)考試方式的改革

為克服以前分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法的弊端，制定了新的實(shí)驗(yàn)課程考核標(biāo)準(zhǔn)：平時(shí)實(shí)驗(yàn)占40%，實(shí)驗(yàn)技能考核占10%，實(shí)驗(yàn)測(cè)試占10%，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)占30%，實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)定占10%。平時(shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)行累計(jì)評(píng)分制，并制定出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，如滴定分析實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)原理10分，試劑及儀器5分，實(shí)驗(yàn)步驟10分，分析天平的使用10分，滴定管的使用10分，終點(diǎn)顏色判斷10分，滴定管讀數(shù)10分，數(shù)據(jù)記錄及處理20分，結(jié)果討論15分；操作考核采用隨機(jī)抽取考簽，口答與實(shí)際操作相結(jié)合進(jìn)行；實(shí)驗(yàn)測(cè)試則給予學(xué)生不同的未知試樣，要求學(xué)生獨(dú)立測(cè)試出結(jié)果。通過以上各方面的評(píng)定，可以比較科學(xué)、客觀地考評(píng)出學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，將每位同學(xué)的各項(xiàng)得分計(jì)入期末分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)總成績(jī)中。同時(shí)規(guī)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)不合格者，不獲得該課程學(xué)分，不給予補(bǔ)考機(jī)會(huì)，必須通過重修合格后方可獲得本課程的學(xué)分。

四、成效與展望

通過本次教學(xué)改革，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的濃厚興趣和積極性。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，進(jìn)一步提高了學(xué)生獨(dú)立開展科研工作的能力和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，本次改革促使教師加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，不斷更新自己的知識(shí)，提高了教師的教學(xué)研究能力和實(shí)驗(yàn)操作技能，拓寬了教師的知識(shí)面，進(jìn)而提高了師資隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平。

縱觀當(dāng)前的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革，在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化。同時(shí)，要進(jìn)一步增加實(shí)踐綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，為學(xué)生提供大量的參與實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)。這樣才能為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供合格的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，才能實(shí)現(xiàn)高等教育的發(fā)展目標(biāo)。

［1］ 周蕓，文茜，周菊峰．分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革的探索與實(shí)踐［J］．湘南學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（02）．

［2］ 薄洋，李睿．淺析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的及其綠色化發(fā)展［J］．世紀(jì)橋，2010（03）．

［3］ 沈愛玲．更新教學(xué)理念培養(yǎng)創(chuàng)新能力［J］．素質(zhì)教育論壇：上半月，2009（07）．

［4］ 孫旭．對(duì)現(xiàn)代多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)看法［J］．商場(chǎng)現(xiàn)代化，2005（09X）．

［5］ 樊靚．分析化學(xué)教學(xué)改革探討［J］．廣東化工，2010（01）．

責(zé)任編輯：文 月

G642．0

A

1671－8275（2011）01－0122－02

2010－12－22

張曉娟（1983－），女，安徽阜陽人，安順學(xué)院化學(xué)與生物農(nóng)學(xué)系碩士，講師。