分析化學(xué)實驗教學(xué)過程思考與討論

蔣德敏，熊 蕾，方榮美，黃承桃，汪 芳，李建飛

(重慶三峽學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，重慶 萬州 404100)

分析化學(xué)實驗教學(xué)過程思考與討論

蔣德敏*，熊 蕾，方榮美，黃承桃，汪 芳，李建飛

(重慶三峽學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，重慶 萬州 404100)

以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力為出發(fā)點，并結(jié)合本人實驗教學(xué)經(jīng)驗，對分析化學(xué)實驗教學(xué)過程進行了深入思考與討論。分析了分析化學(xué)實驗在教學(xué)與管理過程中存在實驗教學(xué)體系構(gòu)建、實驗師資隊伍、相關(guān)考核體制以及評價機制等方面的問題，提出了加強實驗教學(xué)模式與內(nèi)容的創(chuàng)新、強化操作訓(xùn)練、完善對學(xué)生考核體制以及實驗師資隊伍建設(shè)與教學(xué)管理等措施。借以解決分析實驗教學(xué)過程的相關(guān)問題，從而提高分析實驗教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)應(yīng)用型化學(xué)化工類專業(yè)人才提供借鑒。

分析化學(xué)實驗；教學(xué)質(zhì)量；教學(xué)改革

分析化學(xué)實驗教學(xué)是化學(xué)化工類專業(yè)必修實驗課程之一[1-2]，分析化學(xué)實驗不是簡單的對分析理論課程相關(guān)知識點的驗證[3]，分析化學(xué)實驗是對無機化學(xué)、定量分析化以及有機化學(xué)等相關(guān)課程理論知識點的綜合運用與實踐。分析化學(xué)實驗課程作為培養(yǎng)化學(xué)化工類專業(yè)人才的重要組成部分，根據(jù)分析化學(xué)實驗的受多因素影響、需要準確定量分析這一特性，在實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力[4]。引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生誤差的原因，在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的綜合能力、科學(xué)思維方法和科研素養(yǎng)、嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)工作態(tài)度具有重要作用和意義[5-6]。近年來，我校在實驗教學(xué)方面投入了較多的人力物力改革，在實驗教學(xué)方面取得了一定的進步。但是受重理論、輕實驗等傳統(tǒng)思維因素的影響，仍有諸多不足，分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在實驗教學(xué)體系構(gòu)建不合理，實驗教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，實驗教學(xué)方法相對落后等問題需要進一步完善。培養(yǎng)綜合應(yīng)用型高水平化學(xué)化工類專業(yè)人才，應(yīng)提高實驗教學(xué)質(zhì)量，積極思考實驗教學(xué)過程中的問題所在和應(yīng)對策略，使我?；瘜W(xué)化工類專業(yè)學(xué)生滿足當前市場環(huán)境對人才的需求。

1 分析化學(xué)實驗教學(xué)與管理現(xiàn)狀

1.1 實驗教學(xué)體系構(gòu)建的問題

目前絕大多數(shù)高校都存在分析化學(xué)實驗教學(xué)體系構(gòu)建不合理的現(xiàn)象，基礎(chǔ)化學(xué)分析實驗大多以滴定分析實驗為主，兼顧分析天平和分光光度計的使用等，比如：酸堿溶液的標定、水硬度的測定等，這些實驗教學(xué)原理雖然不同，但是在實驗教學(xué)過程中，學(xué)生大多數(shù)都是滴定操作過程。滴定實驗大多會采用指示劑，學(xué)生對顏色的敏感程度不一，使實驗結(jié)果的準確性降低。滴定類型的實驗過多會導(dǎo)致學(xué)生對分析實驗課程的學(xué)習(xí)興趣下降，使學(xué)生在實驗操作中敷衍了事，達不到對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，所以如此之類的實驗設(shè)置不宜過多。

1.2 實驗教學(xué)過程的問題

21世紀是信息化的時代，在教學(xué)過程中未能體現(xiàn)“現(xiàn)代化”實驗教學(xué)的重要作用，分析化學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)備落后，仍是以簡單的玻璃儀器為主，相應(yīng)的教學(xué)設(shè)備未能跟上時代的發(fā)展。實驗教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，相關(guān)實驗課程所開設(shè)的實驗基本上都是按照實驗輔導(dǎo)教材進行，導(dǎo)致實驗教師在教學(xué)過程中年復(fù)一年的重復(fù)教材內(nèi)容，導(dǎo)致高等學(xué)校實驗教學(xué)中學(xué)化。實驗教學(xué)過程中仍以填鴨式教學(xué)方式進行，學(xué)生在實驗課中被動的接受知識、操作要點等相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生的思維未跟上相關(guān)技能的講解過程，導(dǎo)致學(xué)生在自行操作中遇到問題不知道如何分析，更不知道如何解決遇到的問題，更有學(xué)生不知道那些操作是正確、合理、規(guī)范的動作。實驗教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新與改進，未能激發(fā)學(xué)生對分析化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的興趣與愛好，導(dǎo)致實驗教學(xué)過程質(zhì)量下降。

1.3 學(xué)生考核體制不健全

現(xiàn)在學(xué)生對實驗課程的學(xué)習(xí)不夠重視，在實驗過程中馬馬虎虎，不按照指導(dǎo)要求做實驗。從大一到大四，年級越高問題越嚴重。學(xué)生在實驗過程中，根本不思考教師在講解過程所涉及的實驗原理、注意事項等問題，大多數(shù)學(xué)生懷著早點做完實驗早點休息的心態(tài)做實驗，達不到實驗教學(xué)目的和培養(yǎng)要求。甚至有學(xué)生在實驗課前，自己不預(yù)習(xí)實驗，不了解實驗原理、實驗?zāi)康?、實驗過程與步驟，只是簡單抄寫實驗預(yù)習(xí)報告。在實驗過程中跟著別人做實驗，實驗結(jié)果誤差大，實驗報告抄襲別人的實驗數(shù)據(jù)等，學(xué)生在實驗過程中未能得到相應(yīng)的鍛煉。以上問題的根本原因是實驗教學(xué)過程缺乏對學(xué)生的相應(yīng)考核機制，未能有效約束學(xué)生實驗操作的規(guī)范性。

1.4 實驗教師隊伍搭配不合理

在實驗教學(xué)過程中，是以學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)模式進行。教師給學(xué)生講解基本實驗原理、解析實驗過程，引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程中可能遇到的問題，并協(xié)助學(xué)生解決出現(xiàn)的問題，所以實驗教師的綜合水平在實驗教學(xué)過程直接影響實驗教學(xué)質(zhì)量與效果。但是，在實際教學(xué)過程中實驗教師隊伍相對理論課程較落后，絕大多數(shù)高校中專職實驗教師或者實驗員水平相對較低、工作經(jīng)驗不足等諸多問題。專職分析實驗人員配套隊伍不足，有部分教師是兼職實驗教學(xué)人員，實驗教師隊伍的組建有待完善。同時，實驗教學(xué)人員外出學(xué)習(xí)和接受培訓(xùn)的機會少，各種因素導(dǎo)致實驗教師隊伍跟不上時代發(fā)展對教師水平的要求，直接影響實驗教學(xué)質(zhì)量。

1.5 工作量評價體系不合理

由于分析實驗教學(xué)的特殊性，導(dǎo)致實驗工作量與理論教學(xué)工作量的計算有較大的區(qū)別。理論課程教學(xué)時一個班無論有多少學(xué)生都是在同一時間同一地點進行，但是實驗教學(xué)過程卻不同，根據(jù)實驗教學(xué)的目的和任務(wù)，在實驗教學(xué)過程中實為了培養(yǎng)學(xué)生的操作動手能力，實驗課程需要對學(xué)生進行分組教學(xué)，實驗教師在教學(xué)過程中付出的時間和精力更多。實驗教師雖然辛辛苦苦的對學(xué)生進行教學(xué)指導(dǎo)，在工作量的統(tǒng)計時乘以的相關(guān)工作系數(shù)較低。同時，分析實驗藥品的準備相關(guān)工作量大，但是工作量的系數(shù)比實驗指導(dǎo)教學(xué)更低。實驗相關(guān)教學(xué)工作除了備課、上課、批改預(yù)習(xí)報告和實驗報告外，還需要做預(yù)備實驗、維護等相關(guān)工作。長期以來，大多數(shù)人誤解為實驗教學(xué)簡單、輕松，實驗教師是守著學(xué)生做實驗的過程，導(dǎo)致實驗教學(xué)人員在實驗教學(xué)過程工作中付出了更多精力和心血，卻得不到工作量的認可，嚴重影響了實驗教學(xué)人員工作的積極性。

2 分析化學(xué)實驗教學(xué)改進與管理建議

為了提高我校化學(xué)化工類專業(yè)分析實驗教學(xué)質(zhì)量，以教學(xué)本，針對分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中存在的重理論、輕實驗、重形式、輕質(zhì)量的教學(xué)現(xiàn)狀，對分析化學(xué)實驗教學(xué)過程作以下幾點建議。

2.1 加強實驗教學(xué)模式與內(nèi)容的創(chuàng)新

分析化學(xué)實驗課是檢驗理論教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在實驗過程中能夠有效的將理論與實踐聯(lián)系在一起。在信息化時代，需要對傳統(tǒng)教學(xué)過程中先理論后實踐、先講解后實驗的教學(xué)模式的改進，教學(xué)模式上可以按照學(xué)生自我預(yù)習(xí)、實驗操作、教師點評與講解、再進行實踐操作實驗等流程進行教學(xué)。學(xué)生在預(yù)習(xí)實驗過程，實驗指導(dǎo)教師參與預(yù)習(xí)指導(dǎo)，讓學(xué)生明白實驗任務(wù)和目的，輔導(dǎo)學(xué)生查閱文獻、結(jié)合實驗教材的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容形成學(xué)生自己的實驗方案與步驟。在預(yù)習(xí)完成后，學(xué)生可以按照自己的實驗方案進入實驗室進行相關(guān)實驗操作實踐，借此檢驗學(xué)生對預(yù)習(xí)的效果，同時學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)實驗方案的不足之處。學(xué)生在實踐操作過程中，實驗教師在現(xiàn)場觀察學(xué)生的操作情況，以便在實驗原理、實驗步驟以及注意事項的講解過程中做到有的放矢。在實驗指導(dǎo)教師講解完畢后，學(xué)生結(jié)合自己實驗的不足之處和老師講解的相關(guān)知識與技能再進行實驗。為了提高學(xué)生對分析實驗學(xué)習(xí)操作的積極性，需要對教學(xué)內(nèi)容進行創(chuàng)新和改進。以分析實驗課程中"自來水硬度的測定"實驗為例，傳統(tǒng)教材中對自來水硬度的測定今本上都是采用EDTA絡(luò)合滴定法，可采用分光光度法、連續(xù)滴定等新方法，對實驗教學(xué)內(nèi)容做適當?shù)母倪M，借此調(diào)動學(xué)生參與實驗討論，提高學(xué)生對分析實驗實踐學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 強化操作訓(xùn)練

分析化學(xué)實驗與有機實驗、無機實驗以及化工專業(yè)課程實驗有實質(zhì)性的差別，分析實驗的結(jié)果準確性來自于學(xué)生在實驗操作過程中的規(guī)范程度。分析實驗課程的重點在于培養(yǎng)學(xué)生操作實踐動手能力，在實驗過程中實驗指導(dǎo)教師要時刻監(jiān)督學(xué)生，對學(xué)生操作不規(guī)范、錯誤的操作方式及時予以指出和更正，在實驗過程中嚴格要求學(xué)生。同時，實驗指導(dǎo)教師在做示范操作時要規(guī)范化，教學(xué)過程中用詞要準確，不要使用差不多、大概等不具有準確性的詞語。分析實驗過程中某一個環(huán)節(jié)操作不規(guī)范，都會導(dǎo)致實驗結(jié)果的誤差較大。規(guī)范指導(dǎo)學(xué)生正確使用移液管、刻度吸管、滴定管等定量器具，特別是堿式滴定管的使用，滴定操作過程中使用不當，會使滴定管下端產(chǎn)生汽包，滴定分析結(jié)果嚴重偏離真實值。實驗指導(dǎo)實踐過程中，讓學(xué)生明白各種試劑、器具的作用，只有當學(xué)生真正理解操作過程后，學(xué)生在實踐操作中才可能盡可能減小操作誤差。

2.3 完善對學(xué)生考核體制

目前，大多數(shù)學(xué)生不認真對待實驗課程，在實驗前不按要求預(yù)習(xí)、實驗過程中不按要求操作、實驗數(shù)據(jù)分析不到位等。學(xué)生在實驗課程的學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成了懶散、隨意的學(xué)習(xí)習(xí)慣，這些問題的根源在于實驗操作過程的考核體制不健全，未能有效的對學(xué)生進行量化考核。在分析實驗教學(xué)過程中需要對學(xué)生操作規(guī)范化情況作量化考核，以約束學(xué)生在實驗過程中正確操作?？己藘?nèi)容涉及預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗結(jié)果和實驗報告等方面，量化考核指標如表1所示，本考核體系重操作、輕結(jié)果，重在培養(yǎng)學(xué)生操作實踐能力、分析問題和解決問題的能力。表1所述考核內(nèi)容、分值以及完成情況僅供參考，在執(zhí)行過程中根據(jù)實際情況給予合理的分值。

表1 分析實驗考核指標

2.4 完善實驗師資隊伍建設(shè)與教學(xué)管理

分析實驗教學(xué)過程具有特殊性，對實驗教師隊伍要求較高，為了提高分析實驗教學(xué)質(zhì)量，需要組建一批高水平的教師隊伍。高學(xué)歷、高職稱的教師并不一定適合分析實驗教學(xué)，分析實驗教學(xué)的師資需要教學(xué)嚴謹、心細的教師，要求具有豐富的實驗教學(xué)工作經(jīng)驗，在教學(xué)過程中能起到對學(xué)生嚴格要求、對學(xué)生能夠耐心指導(dǎo)。分析實驗教師要具有較高的創(chuàng)新意識和思維，在實驗教學(xué)內(nèi)容、方法等方面進行改革與創(chuàng)新。實驗教學(xué)和理論教學(xué)不一樣，學(xué)生在實驗過程中有各種問題出現(xiàn)，需要知道教師進行現(xiàn)場指導(dǎo)，導(dǎo)致實驗課堂管理困難。所以分析實驗過程中每組實驗人數(shù)不宜過多，盡量將每組學(xué)生人數(shù)控制在15人以內(nèi)，使每個學(xué)生都在實驗指導(dǎo)教師的監(jiān)管視線范圍內(nèi)。在分組系數(shù)問題上應(yīng)同等理論課教學(xué)系數(shù)，從而提高實驗教師工作的積極性，使分析實驗教學(xué)質(zhì)量得到提高。同時，給予實驗教師培訓(xùn)學(xué)習(xí)交流的機會，使實驗教師的業(yè)務(wù)能力得到提高，培養(yǎng)一批具有較強專業(yè)素養(yǎng)又善于實驗室管理和建設(shè)的實驗教師隊伍。

3 結(jié)語

在分析實驗教學(xué)過程中，對相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的思考和討論具有重要作用，只有在教學(xué)過程中不斷創(chuàng)新、對實驗教學(xué)內(nèi)容不斷改進和完善，才能使教學(xué)質(zhì)量得到提高。在分析實驗教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決問題，化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生分析、解決問題的綜合能力。

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(本文文獻格式：蔣德敏，熊 蕾，方榮美，等.分析化學(xué)實驗教學(xué)過程思考與討論[J].山東化工，2017，46(14)：156-158.)

2017-05-18

重慶三峽學(xué)院教改項目(JG150707，SD150114)

蔣德敏(1987—)，湖北利川人，碩士學(xué)歷，助教，研究方向：化工新技術(shù)新工藝開發(fā)。

G642.0

A

1008-021X(2017)14-0156-03

教育與培訓(xùn)