基于石油化工專業(yè)特色的分析化學實驗教學改革初探

王瑩，關(guān)磊

(遼寧石油化工大學 化學化工與環(huán)境學部，遼寧 撫順 113001)

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基于石油化工專業(yè)特色的分析化學實驗教學改革初探

王瑩，關(guān)磊

(遼寧石油化工大學 化學化工與環(huán)境學部，遼寧 撫順 113001)

分析化學實驗是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)的分析方法及理論的一門科學，是化工專業(yè)一門重要的課程。現(xiàn)有的分析化學實驗課程的項目設(shè)置比較突出基礎(chǔ)理論，教學模式比較陳舊，沒有突出化工專業(yè)特色，培養(yǎng)學生的教學效果不夠理想，難以適應新時期企業(yè)對化工人才的需要。因此有必要進行分析化學實驗的教學改革。本課程的教學改革主要分為5個方面，包括設(shè)置專業(yè)特色的實驗、專業(yè)教師輔助實驗教師授課、雙語教學、使用英文實驗教材以及使用新的教學模式。

化工專業(yè)；分析化學；實驗；教學改革

分析化學實驗屬于化工專業(yè)基礎(chǔ)實驗，它與無機化學、有機化學、物理化學實驗并駕齊驅(qū)，為日后專業(yè)實驗的開展打基礎(chǔ)。其教學任務及目標是學習和掌握定量分析化學實驗的基礎(chǔ)知識、分析的基本操作和典型的定量分析方法[1]。為適應培養(yǎng)化工專業(yè)人才的需要，分析化學實驗力爭讓學生在接受系統(tǒng)和完整的分析化學實驗基本操作技能訓練的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)和提高學生的獨立思考能力、嚴謹和實事求是的科學態(tài)度、敢于探索和開拓創(chuàng)新的精神、解決實際問題的能力。如果學生能夠在上述諸多方面都能得到一定的培養(yǎng)和鍛煉，那么，在將來的就業(yè)上就更加具有競爭力。但是，現(xiàn)有的分析化學實驗課的內(nèi)容與教學模式存在一定的弊端。顯然不能適應企業(yè)和社會對化工專業(yè)人才的需求，不能更好地培養(yǎng)學生的上述能力，教學效果也不盡如人意。因此，要對現(xiàn)有的分析化學實驗課進行必要的教學改革。那么，改革的方向和重點就顯得尤為重要，我校是培養(yǎng)石油化工專業(yè)人才的高等院校，改革的方向要突出化工院校的主要特色，這種改革主要包括5個方面，分別為設(shè)置專業(yè)特色的實驗、專業(yè)教師輔助實驗教師授課、雙語教學、使用英文實驗教材以及使用新的教學模式。

1　實驗項目突出化工特色

進行分析化學實驗課程的特色改革，就要根據(jù)學校培養(yǎng)應用型人才的需要，以培養(yǎng)學生石油化工實驗技能為核心，按照學校專業(yè)特色，構(gòu)建新的分析化學實驗課程的實驗項目[2]。根據(jù)石油化工專業(yè)的人才培養(yǎng)特殊需求，減少專為基礎(chǔ)化學設(shè)置的分析化學實驗項目，增加一些例如化工廠污水中化學需氧量的測定、特種蠟酸值的測定、油品酸度和碘值的測定等貼近石油化工特色的實驗項目。這些實驗項目以分析化學的基本原理為基礎(chǔ)，石油化工專業(yè)知識為支撐，不僅可以鞏固分析化學的基礎(chǔ)理論知識，還與將來就業(yè)時面臨的實際問題相接近。在學生實驗的過程中，既培養(yǎng)了學生分析化學實驗基礎(chǔ)操作技能，又為他們分析化學實驗技能解決石油化工的實際問題打下基礎(chǔ)。在實驗之后，可以與相應的石油化工企業(yè)聯(lián)系，讓學生在實際的條件下檢驗自己學到的分析化學檢驗方法的可行性，找出在實驗室完成的實驗以及使用的方法與實際的差距，明白在以專業(yè)為背景的前提條件下如何對已有的實驗方法進行改進，解決實際問題。也讓學生清楚在分析化學實驗的課堂上所學到的技能與實際是聯(lián)系緊密的，以此來增強學生的就業(yè)信心。

2　專業(yè)教師輔助實驗教師授課

傳統(tǒng)的實驗課都是由實驗老師進行演示和講授的。雖然實驗老師很熟悉實驗內(nèi)容，學生對于教學內(nèi)容學習和接受起來比較容易，但實驗教師多數(shù)普遍存在知識結(jié)構(gòu)陳舊、專業(yè)理論背景不足的問題，整個實驗師資隊伍的專業(yè)實力不足，因此，只能完成基礎(chǔ)性的常規(guī)的實驗教學任務。不利于分析化學實驗與專業(yè)理論的結(jié)合以及對于專業(yè)技能的提高。同時，沒有提高學生對于分析化學的理解和認識，也沒有把分析化學實驗和專業(yè)特色聯(lián)系起來，從而使學生通過實驗得到的只是實驗的操作技能。如果分析化學實驗課由石油化工方向的專業(yè)教師輔助實驗教師來完成的話，可以豐富實驗課的專業(yè)內(nèi)容，老師可以從專業(yè)的角度講解分析化學實驗。涉及到石油化工的實驗項目由相關(guān)專業(yè)教師講授理論部分，儀器操作及實驗步驟由實驗教師演示及講解，由兩位教師共同完成實驗教學，這樣既能滿足專業(yè)的理論知識講授，又能完善學生的操作標準化，達到了基礎(chǔ)實驗操作和專業(yè)知識相互輔助、相互促進的目的。

3　雙語教學

隨著教學和科研的不斷進步，高校雙語教學的改革勢在必行。實際上，這種改革已經(jīng)悄然步入我們的課堂，雙語教學勢必能打破傳統(tǒng)教學模式的弊端，創(chuàng)造出一個全新的課堂氛圍。雙語教學不僅是培養(yǎng)國際化專業(yè)人才的需求，還是高等院校進行專業(yè)改革的一項重要舉措[3-5]。近年來，許多高校進行了基礎(chǔ)課和專業(yè)課的雙語教學的探索。對于石油化工專業(yè)來說，分析化學實驗是一門必修課程，也是一門專業(yè)技能的基礎(chǔ)實驗課。從其在學科中的地位出發(fā)，實行雙語教學的課程應該是該門學科中占有重要地位的理論和實踐課程。因此，將雙語教學引入到分析化學實驗的課堂對于培養(yǎng)學生的英語能力以及石油化工專業(yè)的發(fā)展都是有好處的。

在雙語教學的過程中，初期仍然以漢語作為主要授課語言，英語作為輔助語言，然后，隨著課程的開展，逐漸用英語進行分析化學實驗的教學，采用英文書寫板書。但是，對于重點和難點內(nèi)容利用英語進行教學，漢語進行解釋。最后能否過渡到完全采用英語教學，則由學生的聽課效果和反饋意見來決定。漢語到英語的過渡要循序漸進，留出一段時間使師生互相適應和熟悉。在雙語教學過程中，要培養(yǎng)學生聽課的自信心，不要一開始就讓學生畏懼英語教學。當然，想要達到良好的教學效果，實驗教師的英語授課水平是雙語授課成功與否的前提。組織授課教師定期參加英語及口語培訓是最直接的方式。

目前，各高校石油化工專業(yè)分析化學實驗的雙語教學的模式比較鮮見，對于教學效果的評估和目標評價尚不完善。沒有一個分析化學實驗雙語教學公共平臺，可供各高校教師進行經(jīng)驗交流。因此，建議盡快形成一套完善的雙語教學的評價機制和交流平臺。盡管我們對石油化工專業(yè)的分析化學實驗的雙語教學進行了摸索與實踐，并取得了一定的良好效果，但是離企業(yè)和社會的要求仍然存在不小差距。對于分析化學實驗課進行雙語教學的改革之路還很長，但在不久的將來，學生應該可以從分析化學實驗的雙語課上受益。

4　使用英文原版教材

石油化工專業(yè)的分析化學實驗開設(shè)雙語課，因此，引入英文原版的實驗教材也勢在必行。但分析化學實驗作為專業(yè)基礎(chǔ)課，其開課學期往往先于專業(yè)英語課。因此學生的英文閱讀能力不是很強，對于很多學生來說讀懂英文原版的實驗教材是一件令人頭疼的事，看的時間長了就會心生厭倦。授課教師可以在設(shè)計實驗題目時有選擇性地為學生開設(shè)幾節(jié)現(xiàn)有實驗教材中有中文對照的實驗題目。看不懂英文原版教材就放棄了雙語教學往往是一個誤區(qū)，如果不加以及時糾正，雙語教學就達不到應有的教學效果。

5　教學模式的創(chuàng)新

傳統(tǒng)的分析化學實驗的教學模式是老師講解實驗原理及實驗步驟，學生按照老師的講授重復實驗。在實驗的過程中，沒有充分發(fā)揮學生的主觀能動性、挖掘?qū)W生的創(chuàng)造能力。學生在這樣的教學模式下沒有機會表達自己對實驗的理解以及對實驗過程的改進等想法。如果將這種傳統(tǒng)的分析化學實驗的教學模式加以改革，添加設(shè)計性實驗題目，那么，學生的想法、創(chuàng)造力的體現(xiàn)和發(fā)揮就有了一定的平臺。在每學期初面向?qū)W生征集石油化工方向的分析設(shè)計實驗題目，通過教師篩選、學生投票的方式，從中選擇學生最感興趣的實驗題目作為設(shè)計實驗項目。比如開設(shè)各地水質(zhì)檢驗的設(shè)計實驗，學生可以利用所學的分析化學知識和專業(yè)知識為前提，發(fā)揮自己的主觀能動性，查詢文獻資料，設(shè)計實驗步驟，進行實驗，改進實驗，最后形成最佳的實驗方案。一部分學生關(guān)注水中Ca2+、Mg2+的含量，另一部分學生關(guān)注的是水中Fe3+或總磷的含量等。學生對于問題的觀點和出發(fā)點不同，設(shè)計的實驗步驟和使用的分析方法也是不同的。所謂的設(shè)計實驗是在老師的指導下應用學過的知識，通過查閱有關(guān)參考資料，自行設(shè)計實驗方案并獨立完成的實驗。設(shè)計性實驗使知識相互滲透、補充，能夠使理論知識聯(lián)系實際問題，可以培養(yǎng)學生的獨立思考能力、動手能力和創(chuàng)新能力，從而更具有吸引力。

我校力爭盡可能多安排設(shè)計實驗，以加強學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，為后續(xù)課程的學習和將來參加工作打下良好的基礎(chǔ)。設(shè)計實驗應該遵照從易到難、循序漸進的原則安排教學進度，從基本操作練習入手，逐漸提高實驗要求和加大訓練力度。大致通過以下3個環(huán)節(jié)達到教學目標：基本操作練習、典型的定量分析實驗和研究型綜合設(shè)計實驗。通過實驗加深對有關(guān)理論的理解，并能靈活運用所學的理論知識，確立“量”“相對誤差”和“有效數(shù)字”等概念，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W作風和良好的實驗素養(yǎng)，激發(fā)學習、實驗興趣和探索精神，提高分析解決實際問題的能力。但是，對于設(shè)計性實驗教學的實施存在一些困難。其一，教師對設(shè)計性實驗所需的理論和技能方面的儲備不足。平時學生不注重問題的積累。其二，設(shè)計性實驗需要的實驗設(shè)備和藥品比較多，采購比較困難，因此，受實驗設(shè)備和藥品的限制，設(shè)計性實驗往往流于形式，無功而返，沒有達到真正的教學目的。其三，學生們只是從教材中提供的僅有的設(shè)計性實驗題目中進行選擇，選題的范圍不寬，題目陳舊，體現(xiàn)不出學生的個性化思維。因此，開設(shè)選擇性的設(shè)計實驗對老師和學生同樣面臨著挑戰(zhàn)。

授課教師可以從以下方面著手解決這些困難。首先，提高授課教師理論知識和專業(yè)技能的儲備；其次，與研究生導師合作或外聘企業(yè)專家聯(lián)合指導，他們有更多的實驗設(shè)計、分析儀器和基礎(chǔ)化學不常用的藥品，充分利用學校和企業(yè)的科研平臺培養(yǎng)學生。

6　結(jié)論與展望

有關(guān)石油化工專業(yè)領(lǐng)域的分析化學實驗進行教學改革要重視突出本專業(yè)的特色，突出重點。要改革現(xiàn)有分析化學實驗中突出培養(yǎng)學生基礎(chǔ)理論操作的陳舊實驗項目，變換成突出石油化工專業(yè)特色培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力的實驗項目。采用專業(yè)教師和實驗教師聯(lián)合授課和雙語教學的授課方式，并且使用英文的原版教材，使得學生將基礎(chǔ)分析化學的技能應用到專業(yè)領(lǐng)域，突出分析化學實驗的專業(yè)輔助作用，適應石油化工專業(yè)人才國際化的要求。

[1] 韓金土.在分析化學實驗教學中培養(yǎng)創(chuàng)新人才初探[J].實驗室科學,2006(5):33-34.

[2] 毛立群,李謙,喬聰震,等.化工基礎(chǔ)教學改革探討[J].大學化學,2007(2):16-19.

[3] 曾斌,劉奇元,曾武軍.材料成形技術(shù)基礎(chǔ)雙語教學的教改實踐[J].科技資訊,2014(2):160-160.

[4] 俞理明，袁篤平.雙語教學與大學英語教學改革[J].高等教育研究，2005(3):74-78.

[5] 朱麗.積極開展雙語教學，深化高等院校教學改革[J].遼寧教育研究，2003(3):57-58.

(責任校對朱正余)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.07.018

20160302

2015年遼寧省教育廳項目(L2015299)

王瑩(1982-)，女，遼寧鞍山人，實驗師，碩士，主要從事基礎(chǔ)實驗的教學改革與實踐研究。

G642.0

A

1674-5884(2016)07-0054-03