分析化學(xué)實驗教學(xué)改革初探
——以西藏大學(xué)理學(xué)院為例

◆李偉 熊健 陳虎林 何峰

1 前言

分析化學(xué)作為化學(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)必修課程之一，是將實踐與理論聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)。實驗課教學(xué)通過全面培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能來鍛煉學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題和獨(dú)立思考的科研能力，從而提升學(xué)生的專業(yè)綜合素質(zhì)［1-3］，它在化學(xué)本科的培養(yǎng)方案中有著重要地位。

西藏大學(xué)是西藏唯一一所綜合性大學(xué)，擔(dān)負(fù)著為建設(shè)社會主義新西藏培養(yǎng)有用人才的重要任務(wù)。分析化學(xué)實驗主要是對理學(xué)院化學(xué)專業(yè)和環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生而開設(shè)的課程，其中大部分畢業(yè)生都會從事與本專業(yè)相關(guān)的工作，如中學(xué)化學(xué)教育工作者、基層環(huán)保工作者等。分析化學(xué)以及實驗是他們工作領(lǐng)域中一個非常重要的專業(yè)工具，因此提高分析化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量具有非常重要的實際意義。

2 西藏大學(xué)理學(xué)院分析化學(xué)實驗教學(xué)中的現(xiàn)狀和問題

2.1 學(xué)生現(xiàn)狀

我系一半左右的學(xué)生來自于西藏各個地區(qū)的偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)中學(xué)，由于基層中學(xué)的教學(xué)條件有限和多年來應(yīng)試教育的影響，中學(xué)的實驗主要是講實驗步驟、背實驗現(xiàn)象。同時高校擴(kuò)招和大學(xué)的普及化帶來學(xué)生的總體素質(zhì)有所降低。當(dāng)學(xué)生們進(jìn)入大學(xué)的實驗室后對實驗室儀器、試劑等，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣，這對于實驗教學(xué)是有利的。但是，更多的學(xué)生因為對儀器藥品認(rèn)識不全，用法不熟悉，在基本實驗的操作中表現(xiàn)很差，并且實驗室安全意識薄弱。我校本科生的培養(yǎng)方案中，分析化學(xué)實驗是考查課，期末實驗成績主要根據(jù)實驗報告完成情況來評定。有部分同學(xué)通過抄襲實驗報告也能得到高分，這既不能全面地反映出學(xué)生真實水平，也因此導(dǎo)致學(xué)生對此門課程重視程度不夠。由于我校分析化學(xué)實驗室規(guī)模和硬件條件限制，每次實驗設(shè)為2學(xué)時。還要考慮到授課時間、學(xué)生對實驗的掌握情況等因素，真正用于學(xué)生操作的時間有限，實踐中只有一部分同學(xué)能夠保質(zhì)保量地完成實驗課程，大多數(shù)學(xué)生是在模仿實驗，用心操作較少，更有甚者是在等待下課。

2.2 實驗教師現(xiàn)狀

實驗室建設(shè)和人才管理與內(nèi)地高校相比，缺乏深度和遠(yuǎn)度。當(dāng)前，實驗室教師隊伍在年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)科建設(shè)和學(xué)歷層次等方面不盡合理。從事實驗教學(xué)工作的老師以新進(jìn)本科畢業(yè)生為主，由于教師隊伍的結(jié)構(gòu)的斷層，少有老教師的“言傳身教”，新教師的成長速度緩慢。同時新進(jìn)教師自身知識有欠缺，在教學(xué)中的經(jīng)驗不足，這些導(dǎo)致教學(xué)效果不太理想。目前我院實驗教學(xué)師資緊張，從事基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)的教師僅4人，與應(yīng)開的實驗課程數(shù)目呈現(xiàn)一對多的關(guān)系。實際的情況可能是一名教師帶多門實驗課程，為完成教學(xué)任務(wù)，教師只能把某些實驗課程泛泛而教，教學(xué)質(zhì)量沒有得到有效保障。

2.3 實驗條件問題

分析化學(xué)實驗方法主要有化學(xué)分析法、儀器分析法。由于我校地理環(huán)境的特殊性，大型儀器，如原子吸收、液相色譜儀、質(zhì)譜儀等，在使用過程中運(yùn)行的成本高且維修不便。而小型的分析儀器，如常用的pH計、分光光度計等，大部分為2000年左右購買，老化和損壞情況嚴(yán)重，使用起來誤差很大。因此，儀器分析的課程開出量極少，而更多采用了稱量、滴定、分析的化學(xué)分析方法進(jìn)行實驗教學(xué)，讓學(xué)生誤以為分析化學(xué)只有化學(xué)分析這一種方式。實驗教學(xué)方式的單一性在一定程度上打消了學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)實驗的積極性。

3 分析化學(xué)實驗教學(xué)中幾點(diǎn)建議

3.1 強(qiáng)化學(xué)生實驗教學(xué)中的互助學(xué)習(xí)和安全教育

實行一幫一的原則。根據(jù)學(xué)生對化學(xué)實驗知識掌握的基本情況，按照區(qū)外生源加區(qū)內(nèi)生源2人一組的原則，進(jìn)行科學(xué)合理的搭配。在實驗課程學(xué)習(xí)中，實驗操作能力較強(qiáng)的學(xué)生幫助較差學(xué)生加強(qiáng)對實驗的理解能力和動手操作能力的實踐指導(dǎo)，直到其能獨(dú)立完成實驗。針對學(xué)生在實驗室中安全意識薄弱的情況，建議在每學(xué)期的第一次課，對學(xué)生進(jìn)行必要的實驗室安全教育，使他們學(xué)會正確處理實驗室常見的安全問題；教師還應(yīng)當(dāng)對實驗室中常見儀器的用法、用途、注意事項做一個初步介紹。保障實驗室安全，是實驗的第一課。

3.2 加強(qiáng)教師培養(yǎng)和改進(jìn)教育教學(xué)內(nèi)容

首先，落實新進(jìn)教師培養(yǎng)行動。為了幫助新教師更快、更好的進(jìn)入教師角色，提高其教學(xué)的綜合水平和教學(xué)質(zhì)量，我院按專業(yè)和能力水平進(jìn)行匹配，為新進(jìn)的教師配備了經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀老教師作為其導(dǎo)師，在教育、教學(xué)和科研上對新教師進(jìn)行為期兩年的一對一專業(yè)培養(yǎng)，力求新教師在各個方面得到迅速的發(fā)展。同時，學(xué)院也需積極搭建平臺，繼續(xù)與內(nèi)地相關(guān)援藏高校溝通，支持新進(jìn)教師利用假期時間到內(nèi)地高?；瘜W(xué)實驗室進(jìn)行短期的跟班培訓(xùn)，學(xué)習(xí)其他高校的先進(jìn)教學(xué)理念和方法，提升自己的專業(yè)技能。

其次，加強(qiáng)實驗課過程管理。實驗教師在實驗前讓同學(xué)們相互檢查預(yù)習(xí)報告，實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題，及時進(jìn)行現(xiàn)場解答、指導(dǎo)，實驗結(jié)束后對部分同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行抽查，在一定程度上避免看實驗、等下課的現(xiàn)象出現(xiàn)。沒有按規(guī)定完成實驗或者于實驗有疑問的同學(xué)，可以與實驗室負(fù)責(zé)人簽訂安全協(xié)議之后，再次進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗，達(dá)到理解實驗內(nèi)容，熟練儀器操作的目的。

再次，創(chuàng)新實驗內(nèi)容。教師要善于將理論與生活實踐有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生覺得學(xué)有所用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，例如，在關(guān)于酸堿滴定的運(yùn)用實驗中，可以用學(xué)生們熟悉的樣品，如西藏常見食品酸奶或者是水果中總酸度進(jìn)行測定；在測定水樣COD、硬度、氯化物含量時可以選用校園中的思源湖水或者拉薩河水作為實驗對象，不僅加深學(xué)生對課本知識的理解，也利于培學(xué)生創(chuàng)新和發(fā)散性思維解決實際問題的能力。

再次，加大開放性實驗和創(chuàng)新性實驗的扶持力度。相關(guān)部門應(yīng)從實驗室開放時間、實驗場地、實驗儀器和設(shè)備、實驗指導(dǎo)老師等方面大力支持和鼓勵學(xué)生進(jìn)行開放性實驗和申報創(chuàng)新性實驗，將學(xué)生興趣點(diǎn)和一些科研方向的想法在實驗中得到較好的實踐，激發(fā)其科研潛力。學(xué)生只有經(jīng)過長期實踐實驗鍛煉才能學(xué)到過硬的本領(lǐng)，有利于其今后的成長和發(fā)展。

最后，對成績的考核方式進(jìn)行合理的改革，提升學(xué)生對化學(xué)實驗的重視程度。建議分析化學(xué)實驗成績的評定由實驗操作考試（占30%）、實驗內(nèi)容筆試（占30%）以及平時成績的考量（占40%）三部分構(gòu)成，對學(xué)生進(jìn)行全面合理的考查，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

3.3 改善實驗室軟硬件條件

首先，學(xué)校、學(xué)院應(yīng)重視本科基礎(chǔ)實驗教學(xué)，平衡教學(xué)與科研資金比重，加大基礎(chǔ)化學(xué)實驗室的建設(shè)、維護(hù)經(jīng)費(fèi)的投入。建議根據(jù)實驗室常用小型儀器數(shù)量、學(xué)生人數(shù)適當(dāng)?shù)母滦⌒蛢x器數(shù)量、質(zhì)量。學(xué)院還應(yīng)根據(jù)實驗室現(xiàn)有的大型儀器，充分利用現(xiàn)有化學(xué)專業(yè)資源，從內(nèi)地聘請相關(guān)的工程師從儀器的使用維護(hù)，到樣品的制備和檢測，對教師進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)，做到儀器專人負(fù)責(zé)，儀器的使用“精而?！?，從而更好的服務(wù)于實驗教學(xué)和科研工作。

其次，引入MOOC/SPOC實驗教育教學(xué)模式。由于我?，F(xiàn)有的教學(xué)條件以及相應(yīng)的軟硬件配置與內(nèi)地高校還有明顯差距，沿用傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式很難跟進(jìn)內(nèi)地實驗教學(xué)的腳步。當(dāng)前基于互聯(lián)網(wǎng)背景下的MOOC/SPOC在化學(xué)實驗中得到了空前發(fā)展，提升了教學(xué)效果。因此將以MOOC/SPOC為主體形式的優(yōu)秀教育資源引入我校分析化學(xué)實驗教學(xué)，在一定程度上可以彌補(bǔ)實驗室軟硬件上的不足，為提升實驗教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造條件。

［1］徐瑞云,蔡渝,葉偉林,等.地方院校分析化學(xué)實驗教學(xué)改革探索［J］.實驗室究與探索,2010,29(11):316-318.

［2］郝玉翠,艾智,孟麗軍.分析化學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐［J］.大學(xué)化學(xué),2012,27(4):20-23.

［3］莫運(yùn)春,許金生,馮泳蘭,等.分析化學(xué)實驗教學(xué)模式的優(yōu)化與實踐［J］.大學(xué)化學(xué),2006（1）:24-26.