分析化學(xué)課程群建設(shè)探索

陳明麗，于永麗，楊婷，趙爽，楊春光，白俊杰，王建華

東北大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系，沈陽 110819

教育為本，德育為先。人類社會需要通過教育不斷培養(yǎng)社會所需人才，需要通過教育來傳授已知、更新舊知、開掘新知、探索未知[1]。2019年，教育部印發(fā)了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》，其中明確提出，要落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，深入挖掘各類課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育元素，建設(shè)適應(yīng)新時代要求的一流本科課程。提出了讓課程優(yōu)起來、教師強(qiáng)起來、學(xué)生忙起來、管理嚴(yán)起來、效果實(shí)起來的系統(tǒng)部署[2]。

分析化學(xué)課程是化學(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課和核心課。東北大學(xué)分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)秉承以學(xué)生成才為中心的理念，在高度重視教學(xué)方法和教學(xué)理論的同時，更注重教師自身能力的培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)。堅(jiān)持新教師助教制度和團(tuán)隊(duì)教師互相聽課的傳統(tǒng)，組建了由博士導(dǎo)師帶頭的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)中老中青教師結(jié)合，年齡有梯度，教學(xué)方法和教學(xué)理論有傳承，這為分析化學(xué)教學(xué)改革的可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的大背景下，教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷地豐富和改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式。分析化學(xué)課程設(shè)計(jì)了開放式教學(xué)體系，開展線上線下混合+雙語教學(xué)模式，使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，達(dá)到對知識點(diǎn)的深入理解與靈活運(yùn)用。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系依托中國大學(xué)MOOC(massive open online course)平臺和化學(xué)實(shí)驗(yàn)室情景互動式虛擬仿真項(xiàng)目開展教學(xué)，使學(xué)生更加方便地學(xué)習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)操作?；瘜W(xué)安全教育仿真實(shí)驗(yàn)是依據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際布局構(gòu)建的一個高仿真度的、高交互操作的、全程參與式的、可提供實(shí)時信息反饋與操作指導(dǎo)的場景，可以使學(xué)生更直觀地“看見危險，做到安全”。此外，教學(xué)團(tuán)隊(duì)將思政元素與分析化學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合，幫助學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、恪守實(shí)事求是的基本原則，在提升專業(yè)知識水平和拓展思政理論知識的同時，開展社會主義核心價值觀教育、職業(yè)理想和職業(yè)道德教育。

1 以學(xué)生為中心，分析化學(xué)課程教學(xué)改革

在信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)的線下教育模式不能適應(yīng)高校教育內(nèi)涵式發(fā)展和人才培養(yǎng)的新要求。MOOC、SPOC (small private online course)和翻轉(zhuǎn)課堂等新型的教育模式因打破了傳統(tǒng)課堂的局限，滿足了學(xué)生隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的需求，更容易被當(dāng)代大學(xué)生所接受[3]。教育界有句名言：告訴我，我會忘記；演示給我，我會記??；讓我參與，我會理解。為了使學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握分析化學(xué)的基本理論和定性定量分析方法、使學(xué)生樹立正確的量的概念、學(xué)會科學(xué)地處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并對分析方法進(jìn)行評價，分析化學(xué)課程采用了線上線下混合+雙語的教學(xué)模式(圖1)。

圖1 分析化學(xué)課程線上線下混合+雙語教學(xué)體系

2015年9月，分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)歷時兩年制作的分析化學(xué)MOOC在中國大學(xué)慕課網(wǎng)站上線，并于2017年被教育部評為首批國家精品線上課程。鑒于在線開放課程面向的群體廣、需求多樣性的特點(diǎn)，分析化學(xué)MOOC課程涵蓋理論知識和實(shí)驗(yàn)課程兩大板塊內(nèi)容。理論知識板塊共分11章，每章以知識點(diǎn)為中心，將教學(xué)內(nèi)容化整為零，為學(xué)生提供時長為8–15分鐘的視頻教學(xué)單元，共計(jì)64個，視頻短小精練，知識點(diǎn)涵蓋廣，重點(diǎn)難點(diǎn)著重講解，脈絡(luò)清晰，體系明確，具有適當(dāng)?shù)闹R擴(kuò)展，易于學(xué)生接受。實(shí)驗(yàn)課程板塊精選容量分析實(shí)驗(yàn)、重量分析實(shí)驗(yàn)和分光光度實(shí)驗(yàn)等，制作了6個分析化學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)操作視頻。視頻內(nèi)容重點(diǎn)突出，覆蓋全面。

分析化學(xué)MOOC課程還設(shè)置了11個章節(jié)的習(xí)題庫，每一個題庫都具有相當(dāng)數(shù)量的測試題，測試模式為隨機(jī)抽題，由系統(tǒng)自動評分。學(xué)生可以在自學(xué)一章后，及時進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，有助于構(gòu)建完整的知識體系。通過設(shè)置公共討論區(qū)和教師討論區(qū)來實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生，以及學(xué)習(xí)者之間的零距離交流與討論，打破時間與空間的限制。此外，課程通過“過程跟蹤+期末測評”的多級測評，盡可能全面地對學(xué)習(xí)者給予評價，實(shí)現(xiàn)過程化學(xué)習(xí)、過程化監(jiān)督。借鑒“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，在線下的課堂教學(xué)中，增加了討論課。教師在完成每章的講授之后，針對重點(diǎn)難點(diǎn)提出5–6個問題，學(xué)生自行分組討論。學(xué)生在對選題進(jìn)行充分的調(diào)研之后，結(jié)合課上所學(xué)知識走上講臺，以PPT的形式向同學(xué)老師進(jìn)行匯報(bào)和分享。討論課的設(shè)置不僅培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神、查閱文獻(xiàn)的能力，也鍛煉了學(xué)生利用所學(xué)知識處理和分析實(shí)際問題的能力。由于采取了混合教學(xué)模式，教師可以將在線教育技術(shù)有針對性地融入到線下的課堂之中，為學(xué)生提供了一個自主學(xué)習(xí)、自由探索的新平臺。

分析化學(xué)MOOC課程在中國大學(xué)慕課網(wǎng)站上線以來，對內(nèi)，配合東北大學(xué)多個學(xué)院多個專業(yè)的分析化學(xué)教學(xué)，獲得了包括應(yīng)用化學(xué)、生物工程、冶金工程、環(huán)境科學(xué)、礦物工程、安全工程、環(huán)境工程、資源循環(huán)科學(xué)與工程等在內(nèi)的眾多本科專業(yè)學(xué)生的歡迎，課程被評為2017年第一批“東北大學(xué)校級慕課”“東北大學(xué)2016–2017學(xué)年度優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程”；對外，課程服務(wù)于國內(nèi)多所高校以及社會學(xué)習(xí)者，至今服務(wù)總?cè)藬?shù)逾4萬人次。

為提高學(xué)生的專業(yè)英語能力，拓展學(xué)生的國際化視野，自2018年，分析化學(xué)課程逐步開展雙語教學(xué)。課堂教學(xué)中采用全英文課件，授課中引入雨課堂平臺，學(xué)生可以實(shí)時接收老師的課件，方便學(xué)生的課后復(fù)習(xí)，并且針對英文授課的內(nèi)容，采用了全英文的考試卷，幫助學(xué)生提高課程掌握程度。在完成每章學(xué)習(xí)后，進(jìn)行課上測驗(yàn)，測驗(yàn)成績即時給出，使教師和學(xué)生及時了解課程學(xué)習(xí)情況，實(shí)行過程化學(xué)習(xí)。另外，東北大學(xué)分析化學(xué)國際化課程“Analytical Chemistry”于2020年6月在學(xué)堂在線平臺上線運(yùn)行。通過國際化課程教學(xué)，教師在講授分析化學(xué)專業(yè)知識的同時，訓(xùn)練學(xué)生的英語思維。經(jīng)過雙語學(xué)習(xí)的訓(xùn)練，使學(xué)生具有一定的學(xué)習(xí)全英文課程的能力，為將來進(jìn)行更深入的專業(yè)學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。在課堂學(xué)習(xí)之外，學(xué)生可以線上學(xué)習(xí)分析化學(xué)國際化課程，學(xué)習(xí)不受時間和地點(diǎn)的限制，拓展了學(xué)習(xí)的時間和空間。

課程運(yùn)行中，團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展課程建設(shè)，發(fā)表多篇教學(xué)論文，編寫與課程配套的實(shí)驗(yàn)教材1部，參與翻譯國際經(jīng)典分析化學(xué)教材1部。以分析化學(xué)相關(guān)課程為依托，教學(xué)團(tuán)隊(duì)組織設(shè)計(jì)的課程內(nèi)容和改革方案，獲得2019年東北大學(xué)優(yōu)秀本科教育教學(xué)案例評比一等獎兩項(xiàng)，獲得2018年東北大學(xué)教學(xué)成果一等獎和2020年遼寧省本科教學(xué)成果一等獎各一項(xiàng)。

2 理論聯(lián)系實(shí)踐，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)

分析化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，因此，要求學(xué)生在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，必須正確掌握分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和實(shí)驗(yàn)技能。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在以下缺點(diǎn)：教學(xué)形式單一刻板，學(xué)生的接受程度較差；部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課不重視，課前預(yù)習(xí)不認(rèn)真；學(xué)生無法在課堂外了解和學(xué)習(xí)準(zhǔn)確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作。為此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)改變傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，為學(xué)生創(chuàng)造主動學(xué)習(xí)的條件和環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力。為開展實(shí)驗(yàn)課的線上教學(xué)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)SPOC課程，該課程于2018年3月在中國大學(xué)慕課網(wǎng)站上線。2020年3月，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)MOOC課程上線。課程內(nèi)容主要包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識、14個實(shí)驗(yàn)操作和9個實(shí)驗(yàn)課件視頻、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目測驗(yàn)等。依托線上課程，課程實(shí)行了混合教學(xué)，具體教學(xué)過程包括線上自學(xué)和線下混合教學(xué)(圖2)。在線上自學(xué)中，要求學(xué)生首先學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全知識，針對某個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)相關(guān)的視頻和課件，在此基礎(chǔ)上，撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。對于學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況，教師通過網(wǎng)站后臺調(diào)取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析和總結(jié)；在線下混合教學(xué)中，學(xué)生首先在手機(jī)上登陸中國大學(xué)MOOC平臺，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測驗(yàn)(成績計(jì)入學(xué)生課程總成績)，然后教師和學(xué)生開展課堂討論，討論由學(xué)生主講最后學(xué)生動手開展實(shí)驗(yàn)，教師查看學(xué)生的操作情況，給與必要的指導(dǎo)。

圖2 線上線下混合分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

相比單一的線下教學(xué)，實(shí)行混合教學(xué)后，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容的理解更清楚，實(shí)驗(yàn)操作技能掌握得也更好。多元化的教學(xué)手段提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，線上學(xué)習(xí)滿足了學(xué)生利用碎片化時間進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的需求，達(dá)到了使學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)和長期學(xué)習(xí)的目的，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)事半功倍。

3 化學(xué)安全教育，虛擬仿真項(xiàng)目的建設(shè)與實(shí)踐

化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全是全世界高校面臨的共性問題，提升化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育水平也是時代發(fā)展的必然要求?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室事故往往具有不可預(yù)知性、不確定性，防范和處理稍有不當(dāng)就可能釀成悲劇。基于此，東北大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以給學(xué)生上好第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課為目標(biāo)，堅(jiān)持“虛實(shí)結(jié)合、能實(shí)不虛”的原則，開發(fā)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育虛擬仿真軟件，并在2019年被教育部認(rèn)定為國家級示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過沉浸式虛擬仿真學(xué)習(xí)和實(shí)景模擬操作，讓學(xué)生直觀地“看見危險，做到安全”(圖3)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心還開設(shè)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育(專業(yè)必修)、化學(xué)安全與防護(hù)(通識選修)兩門安全相關(guān)課程及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教學(xué)。

圖3 虛擬仿真項(xiàng)目體系

化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育虛擬仿真項(xiàng)目設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)單元，教學(xué)單元從環(huán)境到設(shè)備、從儀器到管理、從消防到逃生，面面俱到，點(diǎn)點(diǎn)兼顧。主要包括以下知識點(diǎn)：(1) 通過三維情景式虛擬仿真環(huán)境，對危險化學(xué)品進(jìn)行介紹與學(xué)習(xí)。(2) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室“三廢”處置，包括廢液、廢氣和廢固，尤其是化學(xué)相關(guān)“三廢”處理等知識的介紹。(3) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置與安全，包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用的有一定危險性的加熱設(shè)備和水電煤氣等內(nèi)容。(4) 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與管理，包括在虛擬仿真情景下對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和相關(guān)器皿的認(rèn)識等。(5) 綜合上述學(xué)習(xí)單元，在實(shí)景仿真環(huán)境下，逐個房間排查安全隱患，包括化學(xué)品的使用、儀器裝置的放置、安全設(shè)施的正確操作等，如果操作不當(dāng)會有“爆炸”“著火”等嚴(yán)重后果。本單元是對學(xué)習(xí)內(nèi)容的檢驗(yàn)和考核，也是對操作不當(dāng)引起后果的實(shí)景模擬警示。(6) 火災(zāi)逃生、消防器材使用、實(shí)驗(yàn)室滅火及安全自救等參數(shù)化虛擬實(shí)訓(xùn)，在3D實(shí)景情況下模擬火災(zāi)發(fā)生的危險情況，演練逃生和自救方法。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不僅給學(xué)生提供了演練的平臺，也給學(xué)生提供了更直觀的誤操作后果實(shí)景。例如，在虛擬仿真的逃生和操作單元中，最嚴(yán)重的誤操作后果有“爆炸”和“死亡”等三維實(shí)景虛擬情景?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)安全教育項(xiàng)目貫穿整個學(xué)習(xí)過程，可學(xué)、可練、可測、可自學(xué)、可教學(xué)、可考評，環(huán)環(huán)相扣，讓使用者身臨其境、全程參與，既能體驗(yàn)學(xué)習(xí)正確的操作方式，也能真實(shí)感受操作失誤造成的嚴(yán)重后果。在本?；瘜W(xué)及20多個相關(guān)專業(yè)70個班級近2000名學(xué)生中進(jìn)行了試用之后，受到教師與學(xué)生的高度評價。學(xué)生反映，過去的安全教育只是看與考，提不起興趣。現(xiàn)在的安全教育我們不但能夠參與，還能“動”起來；“我們不但是學(xué)習(xí)者，還是安全檢查員”；“身臨其境讓我們知道了過去身邊不注意的安全隱患，受益匪淺”。

4 立德樹人，分析化學(xué)課程學(xué)風(fēng)和思政建設(shè)

2016年習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)“要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人[4]。”如何將分析化學(xué)課程與學(xué)科中的思政元素和相關(guān)素材進(jìn)行有機(jī)融合，達(dá)到同向同行的協(xié)同效應(yīng)是決定思政教育傳遞效果的關(guān)鍵因素。教學(xué)團(tuán)隊(duì)利用分析化學(xué)學(xué)科相關(guān)的思政元素，與時俱進(jìn)地開展學(xué)風(fēng)建設(shè)，實(shí)行學(xué)術(shù)道德教育，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)術(shù)道德素養(yǎng)的培養(yǎng)，為學(xué)生從事科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.1 堅(jiān)持誠信教育，樹立良好學(xué)風(fēng)

分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)將立德樹人融入課程教學(xué)中，在人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，高度重視學(xué)風(fēng)和學(xué)術(shù)道德建設(shè)，主導(dǎo)開展的學(xué)術(shù)誠信教學(xué)活動，在基層學(xué)術(shù)組織和黨支部持續(xù)開展了10多年。學(xué)術(shù)誠信教學(xué)活動以學(xué)習(xí)鄒承魯院士撰寫的《我的科學(xué)之路》為起點(diǎn)，通過學(xué)習(xí)、討論和實(shí)踐等多種方式，結(jié)合高年級學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文中的實(shí)際情況，不斷普及和強(qiáng)化學(xué)術(shù)誠信教育，達(dá)到對課程教學(xué)的最有力補(bǔ)充。學(xué)生在參加完學(xué)術(shù)誠信教學(xué)活動之后表示，鄒承魯院士勤奮的學(xué)習(xí)態(tài)度、扎實(shí)的知識基礎(chǔ)、獨(dú)特的創(chuàng)新思維和求真務(wù)實(shí)的品德使他們受益匪淺，并指引他們認(rèn)真投入到科研當(dāng)中。

4.2 分析化學(xué)課程思政實(shí)踐

在分析化學(xué)課程的授課過程中，教師通過口頭講授、PPT、視頻等種形式，將授課內(nèi)容與社會主義核心價值觀教育、職業(yè)理想和職業(yè)道德教育相結(jié)合，從而將思政案例引入到課堂，使學(xué)生樹立正確的價值觀、人生觀和世界觀。在誤差與數(shù)據(jù)處理這一章中，涉及到有關(guān)絕對誤差、相對誤差等多個與測量值、真實(shí)值有關(guān)參數(shù)的概念。真實(shí)值是指物質(zhì)本身具有的客觀存在的真實(shí)數(shù)值，由于真實(shí)值是很難得知的，因此通常將理論真值、計(jì)量學(xué)約定真值或相對真值當(dāng)作真值使用。在本章的授課過程中，向?qū)W生講述了我國科學(xué)家梁樹權(quán)先生的事跡。1940年，梁樹權(quán)先生精心制備所有的試劑并采用重量法反復(fù)測定，確定鐵的原子量為55.850。在其發(fā)表論文的次年，國際原子量委員會根據(jù)該數(shù)值修訂了鐵的相對原子質(zhì)量為55.85。通過對梁樹權(quán)先生事跡的介紹，一方面可以增加學(xué)生的文化自信，同時也向?qū)W生傳遞了堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度的重要性。

基于分析化學(xué)知識體系中蘊(yùn)含的辯證哲學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生以辯證思維思考和解決問題。以滴定分析實(shí)驗(yàn)為例，要做到“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”。在滴定過程中，被滴定體系的顏色會隨著加入滴定劑含量的增加而發(fā)生變化，可以借助指示劑來判斷滴定終點(diǎn)。在以甲基橙為指示劑的酸堿滴定實(shí)驗(yàn)中，觀察到溶液顏色在紅色與黃色之間的突變現(xiàn)象。其本質(zhì)為在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近，隨著溶液pH的變化，甲基橙的紅色醌式形體與黃色偶氮式形體濃度之比改變，從而導(dǎo)致溶液顏色的突變。此外，在做實(shí)驗(yàn)的過程中，要求學(xué)生對廢液進(jìn)行分類、分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目收集。在實(shí)驗(yàn)室劃分出廢液區(qū)并且定位標(biāo)識，幫助學(xué)生建立廢液處置規(guī)范化意識和習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和綠色發(fā)展意識，引起對家園生態(tài)文明建設(shè)的共同關(guān)注[5]。

5 科研反哺教學(xué)，全方位培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

分析化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，樣品的分析檢測是分析化學(xué)的重要實(shí)踐內(nèi)容。以實(shí)際樣品為出發(fā)點(diǎn)，從樣品預(yù)處理到分析檢測，是一個完整的分離分析過程，對這個過程涉及的理論與技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握，是對分析化學(xué)課程內(nèi)容的提煉和內(nèi)化，是學(xué)以致用的重要體現(xiàn)。從2008年，基于科研項(xiàng)目和科研成果，教學(xué)團(tuán)隊(duì)對應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的本科生開設(shè)了“樣品預(yù)處理方法與技術(shù)”課程，開設(shè)本課程的目的在于使學(xué)生在經(jīng)過了化學(xué)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)之后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握分析化學(xué)有關(guān)的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能，掌握對復(fù)雜樣品、實(shí)際樣品進(jìn)行分離和分析的手段，為將來從事和分析相關(guān)的科研和生產(chǎn)工作打下一個堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。比如，該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分包括環(huán)境水樣中除草劑的分離測定，食品中防腐劑的分離測定等，使學(xué)生清楚地了解到針對某個種類的實(shí)際樣品，如何選擇合適的分離測定方法，并在目前存在的方法上如何去創(chuàng)新使其效率提高。

此外，基于我校分析化學(xué)團(tuán)隊(duì)在流動分析領(lǐng)域的研究成果處于國際領(lǐng)先水平，結(jié)合流動分析領(lǐng)域的研究工作，選取在國內(nèi)/國際同領(lǐng)域前沿方向的科研成果，為我校本科生開設(shè)了“現(xiàn)代分析化學(xué)專論”課程，課程涵蓋了流動注射分析，二代流動注射分析–順序注射和三代流動注射分析–順序注射-閥上實(shí)驗(yàn)室等相關(guān)系列內(nèi)容。以前沿科學(xué)研究為背景，講授以流動進(jìn)樣為基礎(chǔ)的現(xiàn)代分析化學(xué)方法和理論，并開設(shè)了具有我校分析化學(xué)領(lǐng)域研究特色的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，該課程的設(shè)置在國內(nèi)同類高校中屬于首例。

化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)更需要有高水平的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為依托。近十年，分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在本科生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面不斷探索，注重學(xué)生個性化發(fā)展，同時強(qiáng)調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練和綜合能力的培養(yǎng)。本科常規(guī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)多數(shù)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)為了使學(xué)生更加熟悉科研、走近科研，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中增加了自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自行組隊(duì)，每組兩人，在教師擬定的備選實(shí)驗(yàn)中選擇自己感興趣或者想進(jìn)一步探索的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(氟苯胺的鄰、間、對三種異構(gòu)體的分離及檢測條件的優(yōu)化、原子吸收法測定水樣中Cd2+的含量并評價方法的準(zhǔn)確度和精密度、原子熒光分光光度法測定水樣中的鉛和條件實(shí)驗(yàn)、納米金修飾電極測定水合肼等)。選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，學(xué)生通過查閱資料，了解實(shí)驗(yàn)背景、目的及意義等，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)后與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論，在方案可行、實(shí)驗(yàn)室條件允許的情況下即可開展實(shí)驗(yàn)。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的安排不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，而且通過讓學(xué)生全程參與選題、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫過程，激發(fā)了學(xué)生對于科研的興趣，在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)對知識的內(nèi)化和升華，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和分析綜合的能力。

多年來，東北大學(xué)在本科生培養(yǎng)中實(shí)行高年級導(dǎo)師制，開展并實(shí)施大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。這些舉措不僅豐富了教師培養(yǎng)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，而且更適合當(dāng)今社會對創(chuàng)新人才的需求。分析化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)圍繞著流動分析與聯(lián)用技術(shù)、微/納流控分析、生命分析化學(xué)、納米分析與傳感、樣品預(yù)處理理論與技術(shù)、光譜與成像分析等研究方向，通過言傳身教，指導(dǎo)本科生從事科學(xué)研究工作，鼓勵和支持學(xué)生積極參加不同類型、不同水平的科技競賽。

6 結(jié)語

以學(xué)生為中心，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)需求所進(jìn)行的教學(xué)模式改革，為學(xué)生提供了豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生取得了最佳學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新思維培養(yǎng)的目標(biāo)。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明，線上線下混合+雙語的教模式、虛擬仿真項(xiàng)目的引入、思政元素的自然滲透、多級考評的設(shè)置等，在滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性，為國家一流課程的內(nèi)容建設(shè)提供了參考。