高校分析化學(xué)教學(xué)改革探索

劉曉娟

摘要：為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會需求的急劇變化，分析化學(xué)教學(xué)必須與時俱進，通過進行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)改革來提高教學(xué)質(zhì)量，以迎接新時代、新形勢下的挑戰(zhàn)。本文認(rèn)為分析化學(xué)的教學(xué)改革應(yīng)該主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等三個方面進行。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；教學(xué)改革；提高教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0073-02

分析化學(xué)是以研究物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)信息為主要內(nèi)容的一門科學(xué)[1]。分析化學(xué)被譽為科學(xué)技術(shù)的眼睛，她不僅能夠為生產(chǎn)和科研提供信息，而且是決策和解決問題的參與者，是一門能夠從分析數(shù)據(jù)中獲取信息和知識，解決生產(chǎn)與科研中實際問題的重要學(xué)科。在我校，分析化學(xué)不僅是化學(xué)、化工專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，還是醫(yī)藥、農(nóng)林、環(huán)境等理工專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課程。本門課程和社會生活、生產(chǎn)以及科研密切相關(guān)，是一門理論和實踐結(jié)合比較緊密的學(xué)科。學(xué)生通過分析化學(xué)的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及實事求是的科學(xué)素養(yǎng)，提高自己遇到實際問題時的分析問題和解決問題的能力，從而培養(yǎng)和提高自身的綜合素質(zhì)。然而傳統(tǒng)的分析化學(xué)教學(xué)存在很多問題，例如：內(nèi)容多、課時少；講授方式相對單一，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性比較低；教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容僅限于本課程的傳統(tǒng)認(rèn)知領(lǐng)域，忽視了學(xué)生的情感領(lǐng)域和學(xué)生整體素質(zhì)的全面培養(yǎng)等，這些問題制約著學(xué)生專業(yè)技術(shù)知識和實踐水平的提高，不能有效地培養(yǎng)出符合社會要求的人才。

當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，學(xué)科間的相互交叉不斷深入，生產(chǎn)技術(shù)日新月異，社會的發(fā)展和科技的不斷進步對人才培養(yǎng)的要求也越來越高，使得高等學(xué)校的教育工作者必須適應(yīng)社會經(jīng)濟的發(fā)展，進行深入的教學(xué)改革，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，從而培養(yǎng)出新世紀(jì)所需要的人才。當(dāng)今社會，一名合格的分析化學(xué)人才不僅需要具有扎實的理論基礎(chǔ)知識，掌握分析技術(shù)的基本實驗操作和實驗技能，還要具有拓展現(xiàn)代分析理論和應(yīng)用的能力，具有較強的分析儀器動手操作的能力以及運用專業(yè)化學(xué)軟件采集、處理各種復(fù)雜實驗數(shù)據(jù)的能力，從而能夠綜合分析實驗結(jié)果，解決生產(chǎn)生活中所遇到的實際問題。為了更好的培養(yǎng)出合格的分析化學(xué)人才，改變傳統(tǒng)分析化學(xué)教學(xué)中存在的一些問題，必須進一步深化分析化學(xué)的本科教學(xué)改革，推進教育創(chuàng)新，提升本科院校的教學(xué)和科研水平。結(jié)合我校的實際情況和自己的教學(xué)體會，借鑒近年來兄弟院校對分析化學(xué)教學(xué)改革的探索與研究成果，筆者從以下幾個方面對分析化學(xué)的教學(xué)改革進行了初步的探索。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

（一）教學(xué)改革的先導(dǎo)是教材建設(shè)

一本好的教材應(yīng)該與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和社會發(fā)展的需求緊密結(jié)合，在保留經(jīng)典的化學(xué)分析內(nèi)容的基礎(chǔ)上，應(yīng)適當(dāng)加大與社會生活聯(lián)系更緊密、科技發(fā)展比較迅速的現(xiàn)代儀器分析和生物學(xué)分析方法的內(nèi)容[2]。使教材能夠更好地反映材料、能源、環(huán)境、生命等關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展，并與其他學(xué)科廣泛交叉滲透，使學(xué)生了解分析化學(xué)與人類生活和生存質(zhì)量的緊密聯(lián)系，從而培養(yǎng)“基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高”的分析化學(xué)人才，努力培養(yǎng)自主化、個性化和創(chuàng)造性發(fā)展的人才。

（二）理論知識與實際生產(chǎn)生活相結(jié)合

通過列舉日常生活以及科研工作中遇到的實際案例，讓學(xué)生進一步了解分析化學(xué)在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用，更深刻地理解分析化學(xué)的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，提高分析、解決實際問題的綜合能力。例如：目前人們普遍關(guān)心的蔬菜水果中的農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)問題，我國的有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的國家標(biāo)準(zhǔn)快速檢測方法是“速測卡法（紙片法）”，利用膽堿酯酶可催化靛酚乙酰酯（紅色）水解為乙酸與靛酚（藍(lán)色）引起的顏色變化進行檢測，屬于一種變相的可視比色分析方法，因此可以將其作為吸光光度法一章的生活示例，引入到該章知識的講解中，這有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時擴展教材中的吸光光度法的檢測手段、方式，改變老師和學(xué)生習(xí)慣默認(rèn)的吸光光度法只能在溶液中檢測的觀念，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及理論聯(lián)系實際的能力。

（三）及時將分析化學(xué)領(lǐng)域的新思想、新方法、新技術(shù)和新進展引入到相應(yīng)專業(yè)的教育中

對于化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可以將近年來發(fā)展的樣品預(yù)處理新方法，如：固相微萃取法、液膜萃取法、超臨界流體萃取法、微波溶出法等新方法[3]，以及毛細(xì)管電泳、流動注射分析、液-質(zhì)聯(lián)用、氣-質(zhì)聯(lián)用等新技術(shù)融入課堂教學(xué)中，對于生物、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的學(xué)生可以將生化分析、及生物傳感器的最新進展引入課堂中，如：血糖儀的基本原理、基因檢測的新方法、癌癥標(biāo)記物、細(xì)胞內(nèi)生物物質(zhì)的原位監(jiān)控、檢測等傳感新方法。并將一些分析檢測的理念灌輸給學(xué)生，強調(diào)“量”的概念，如血液中的膽固醇含量太低和太高都不行，所以怎樣保證檢測的準(zhǔn)確度（和數(shù)據(jù)處理一章“置信度”的知識點相聯(lián)系）？怎樣快速、高靈敏、高選擇性的檢測目標(biāo)物？怎樣設(shè)計實驗實現(xiàn)目標(biāo)物的原位快速檢測、無損檢測、實時檢測、實地檢測等，以此來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性。

二、教學(xué)方法改革

（一）加強實驗和理論的結(jié)合，當(dāng)前分析化學(xué)發(fā)展的一個重要趨勢是綠色環(huán)保，在教學(xué)中要體現(xiàn)節(jié)約、環(huán)保和創(chuàng)新的理念

通過理論和實踐的結(jié)合加強這種理念，例如：在實驗設(shè)計中，根據(jù)實驗需要用到的溶液量，配制稍過量的溶液，既節(jié)約了化學(xué)試劑又減少了化學(xué)試劑對環(huán)境的污染。此外，增加設(shè)計性、綜合性及復(fù)雜樣品分析的實驗。通過課堂對理論知識的講解，讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，并在實驗課中進行實踐。例如：混合堿的測定實驗，可以讓學(xué)生在理解課堂知識的基礎(chǔ)上，設(shè)計詳細(xì)的實驗方案，寫出本實驗的目的、原理、所用到的藥品和儀器、具體的實驗步驟、注意事項以及實驗中可能出現(xiàn)的問題及解決方法等，然后進行獨立操作，即時發(fā)現(xiàn)實驗中的問題，并主動獨立探明原因，充分發(fā)揮學(xué)生做實驗的主動性、積極性和創(chuàng)造性，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣，而實驗結(jié)果的記錄和分析要和教材中的數(shù)據(jù)和誤差處理一章緊密聯(lián)系，加深學(xué)生對該章內(nèi)容的理解，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和解決實際問題的能力，初步訓(xùn)練學(xué)生進行科學(xué)研究的技能，并為其做本科畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。

（二）自學(xué)提問式的教學(xué)方法

傳統(tǒng)的分析化學(xué)教學(xué)方法一般都是課堂講授、“填鴨”式的教學(xué)，這種教學(xué)方法是導(dǎo)致學(xué)生自學(xué)能力差，思維僵化、問題解決能力下降的主要原因，容易使學(xué)生陷入套用已有解題模式的怪圈。因此，開展以“問題”為核心的自學(xué)提問式的教學(xué)方法有助于引導(dǎo)學(xué)生進行積極自學(xué)，體驗問題解決的探究過程。學(xué)生在教師引導(dǎo)下進行自學(xué)，知識在問題回答過程中逐漸掌握和深化，構(gòu)建和完善自己的化學(xué)知識框架和體系。類似探究式的教學(xué)方法能夠使學(xué)生的知識與能力以及科學(xué)素養(yǎng)呈遞進性發(fā)展。例如：在氧化還原滴定法中的高錳酸鉀法，就可以通過提出一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)該部分內(nèi)容，例如：該方法的原理？KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液怎樣配置，為什么？標(biāo)定KMnO4溶液的實驗條件：酸度、溫度、指示劑、滴定速度分別是什么？為什么要在這些實驗條件下進行？通過學(xué)生自學(xué)，然后教師提問，課堂回答問題，加深對知識的理解，并進一步掌握這部分的知識。

三、教學(xué)手段改革

隨著科技的發(fā)展，計算機已經(jīng)融入到我們生活中的方方面面，成為生活的必需品。在教學(xué)領(lǐng)域，計算機所發(fā)揮的作用也越來越大，很多學(xué)校都已經(jīng)開始用多媒體進行分析化學(xué)的教學(xué)了，利用多媒體進行教學(xué)已經(jīng)是大勢所趨。因此，改進和完善原有的教學(xué)資源，建立多樣化、立體化的教學(xué)資源就顯得尤為必要。教學(xué)資源立體化主要表現(xiàn)在教學(xué)資源的超文本化上，將各種數(shù)字資源，如：文字、圖片、動畫、視頻、聲音等，運用超文本技術(shù)融合到一起，構(gòu)建基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多媒體教學(xué)網(wǎng)站。在教學(xué)過程中，教師可以根據(jù)不同專業(yè)的課程教學(xué)需要，對各種教學(xué)資源進行重新整合，通過大量直觀的感性材料和多媒體形式呈現(xiàn)出的教學(xué)內(nèi)容，將抽象的理論知識具體化、形象化，幫助學(xué)生對分析化學(xué)形成感性認(rèn)識，加深對教材知識的理解[4]。

隨著我國加入世界貿(mào)易組織，英語已經(jīng)成為與人交流和獲取知識的必備工具，所以一個優(yōu)秀的人才不僅需要有扎實的專業(yè)知識，還必須要有較高的英語水平，因此將專業(yè)英語詞匯引入分析化學(xué)的課堂教學(xué)中，有助于在潛移默化中為學(xué)生打下良好的專業(yè)英語基礎(chǔ)。為此，我們采取了在課堂中將常用的化學(xué)用語的英文譯法及化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)變化過程的英文表達(dá)法進行中英文對照講解，使學(xué)生在分析化學(xué)的課堂上有一個運用英語的機會，以提高學(xué)生的科技英語水平，為接下來學(xué)習(xí)專業(yè)英語打下良好的基礎(chǔ)。

總之，隨著社會和科技的飛速發(fā)展，分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段也在快速發(fā)展[5]，為了高校分析化學(xué)教育者更快適應(yīng)這一實際情況，必須進行分析化學(xué)的教學(xué)改革，提高分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的熱情和積極性，提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)造能力，以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，以期培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高的分析化學(xué)人才。當(dāng)然，教學(xué)改革也不是一蹴而就的，而是一個循序漸進，逐步發(fā)展完善的過程，只有在不斷融入新的觀念、新的知識、新的教學(xué)手段過程中，不斷創(chuàng)新，不斷實踐，逐步提高分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出更多的合格分析化學(xué)人才。

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