《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程創(chuàng)新性教學(xué)探索與實(shí)踐

鞏 莉 韓愛霞 楊 燕

青海大學(xué)，青海 西寧 810016

分析化學(xué)作為一門綜合性強(qiáng)應(yīng)用強(qiáng)的學(xué)科，在各個(gè)領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用?！斗治龌瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》課程往往是分析化學(xué)學(xué)科理論的配套課程，對(duì)進(jìn)一步深入掌握理論知識(shí)打下一定的基礎(chǔ)。從《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程中可知道，這門學(xué)科在新材料、新能源、國防、農(nóng)牧類專業(yè)中均有較好的應(yīng)用。開設(shè)《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是讓學(xué)生們更直觀、更切身地理解課程的意義，學(xué)生們通過實(shí)際操作，掌握不同儀器、器皿等使用方法，對(duì)今后在企業(yè)、檢測單位進(jìn)行實(shí)習(xí)與工作時(shí)，能夠更好地進(jìn)入角色，運(yùn)用所學(xué)發(fā)揮專業(yè)能力。

通過《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程能培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、實(shí)踐能力，在掌握一定理論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生的思維，提高實(shí)驗(yàn)的操作能力、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題與解決問題的能力，提升科學(xué)素養(yǎng)和探索精神，為后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。由于課程的特殊性、廣泛性和適應(yīng)性，分析化學(xué)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)學(xué)科發(fā)展之間產(chǎn)生共鳴，學(xué)好本課程可以促使學(xué)生適應(yīng)自身的專業(yè)，具有一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)操基礎(chǔ)，在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)更加清楚每一步的具體實(shí)施步驟和方法［1］。本課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程，不僅為學(xué)生們提供了基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，也幫助學(xué)生們提高了動(dòng)手操作能力。該課程的設(shè)置意義是為了讓學(xué)生們對(duì)自身專業(yè)的加強(qiáng)，對(duì)于一些交叉學(xué)科、新型學(xué)科，《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》往往作為主修課程，結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn)，發(fā)揮出重要作用。本文在闡述《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的現(xiàn)狀分析中對(duì)存在問題一一分析，并提出創(chuàng)新性的探索與實(shí)踐模式［2］，從多個(gè)角度、多個(gè)層面，更為深入地提出一些切實(shí)可行的辦法，以期為《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程改革過程中提供一定的幫助。

一、《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程現(xiàn)狀分析

（一）學(xué)生動(dòng)手能力較差

《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程主要面向工科類、農(nóng)科類學(xué)生開設(shè)。對(duì)于精密儀器的操作能力較為薄弱，實(shí)驗(yàn)課程在試樣的稱量、定容、定量、滴定過程中需要較為耐心、細(xì)心地完成實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程［3］。工科類的學(xué)生以男生居多，所以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作過程中會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。例如，不會(huì)操作、“按方抓藥”、滴定過量、稱取過量、量取過量、溶解不充分等，都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏低或偏高。實(shí)驗(yàn)課程的要求是準(zhǔn)確稱量，減少誤差，充分溶解，充分反應(yīng)，對(duì)精密度和準(zhǔn)確度的要求較高，在清洗玻璃儀器過程中使用到強(qiáng)酸的洗滌。所以，要求學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中一定要精細(xì)，而工科類學(xué)生往往接觸精密的儀器較少，常常會(huì)出現(xiàn)打碎、使用不當(dāng)?shù)惹闆r。學(xué)生往往在思想上不重視，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程也是走馬觀花，在老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，不認(rèn)真觀察細(xì)節(jié)，不認(rèn)真聽講操作注意事項(xiàng)，等到實(shí)際操作時(shí)會(huì)比較三心二意，不重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，造成實(shí)驗(yàn)失敗等現(xiàn)象出現(xiàn)［4］。

（二）實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)較為薄弱

《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程相對(duì)于其他實(shí)驗(yàn)課程，化學(xué)試劑的使用較為頻繁，實(shí)驗(yàn)室里使用危險(xiǎn)化學(xué)品較多，因此安全意識(shí)較為薄弱也帶來了一定的隱患。在規(guī)范使用化學(xué)試劑時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)倒出、溢出、濺出等問題，及時(shí)處理突發(fā)事件的能力有所欠缺。實(shí)驗(yàn)室安全是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最為關(guān)鍵的一部分，在實(shí)驗(yàn)室里面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生需要常常對(duì)化學(xué)試劑進(jìn)行處置。對(duì)于大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)室安全問題，缺乏對(duì)于安全知識(shí)的宣傳，未做好提前預(yù)防，在學(xué)期初進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全教育時(shí)，沒有做到入心入腦，只是泛泛了解，沒有意識(shí)到重要性，在思想上存在麻痹大意，沒有深刻領(lǐng)會(huì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。學(xué)習(xí)過程中，存在僥幸心理，能聽就聽，不想聽就不聽的，導(dǎo)致安全意識(shí)淡薄。但是實(shí)驗(yàn)室安全是最為主要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該注意每一種試劑之間理論上會(huì)發(fā)生哪種反應(yīng)，生成的產(chǎn)物都有哪些，每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)都應(yīng)該做到心中有數(shù)，及時(shí)處理實(shí)驗(yàn)過程中遇到的突發(fā)事件，而不應(yīng)手忙腳亂，不知道如何處理化學(xué)事件。

（三）課程理解不夠

《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的開設(shè)意義大多數(shù)學(xué)生理解不到位，常常認(rèn)為跟普通實(shí)驗(yàn)相差無幾，其實(shí)在實(shí)驗(yàn)操作過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中要經(jīng)常使用一些化學(xué)品，要有一些稱量、定容、移取、過濾、加熱、萃取等手段，最后還要針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

本課程的開設(shè)目的是想讓學(xué)生在操作過程中，理解每一步的做法和意義，明白其用意，讓學(xué)生在今后的實(shí)驗(yàn)操作中可以靈活運(yùn)用，熟練掌握［5］。而在開展線下實(shí)驗(yàn)課程時(shí)發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對(duì)本課程的理解不到位，在實(shí)驗(yàn)過程中存在嬉戲打鬧、相互交流、用量過多、加熱過快、玩手機(jī)等現(xiàn)象存在，做實(shí)驗(yàn)過程中不專心、不認(rèn)真，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差較大，誤差較大。在進(jìn)行理論課程教學(xué)時(shí)，老師們往往只是講解理論層面的知識(shí)，并沒有及時(shí)將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合起來。在學(xué)生真正開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻不知道有何關(guān)聯(lián)性，只是按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，不考慮原因，這就是對(duì)理論知識(shí)的掌握不夠，導(dǎo)致對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的理解性不夠［6］。

二、《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程創(chuàng)新性探索

（一）綠色生態(tài)引入

2016 年8 月習(xí)近平總書記在青海調(diào)研考察時(shí)指出：“青海最大的價(jià)值在于生態(tài)，最大的責(zé)任在于生態(tài)，最大的潛力也在于生態(tài)?！弊鳛榍嗪Ｊ「叩仍盒５膶W(xué)生要認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記的講話精神，要讓生態(tài)文明建設(shè)貫穿在學(xué)習(xí)的各個(gè)層面［7］。作為高校要著力培養(yǎng)適用型人才，讓每一位大學(xué)生都具有生態(tài)文明的思想，體現(xiàn)在本科教學(xué)全過程中。

在《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)大綱中，要體現(xiàn)如何培養(yǎng)學(xué)生們生態(tài)文明思想。習(xí)近平總書記在視察青海時(shí)的重要指示批示精神指出，要讓學(xué)生們認(rèn)真貫徹生態(tài)文明思想，并在實(shí)驗(yàn)課程中表現(xiàn)出來。例如，稱取試樣要在分析天平中準(zhǔn)確量取，不能浪費(fèi)試劑；在配制溶液過程中，不能溢出濺出；在結(jié)束實(shí)驗(yàn)后，要按規(guī)定處理廢水廢渣；有毒金屬溶液，不能隨意排放；在滴定過程中，要等到溶液充分反應(yīng)后才能確定滴定終點(diǎn)是否到達(dá)；用儀器進(jìn)行測定時(shí)，注意使用儀器的樣品要前處理等，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，嚴(yán)格遵守相應(yīng)的處理規(guī)定，保護(hù)“三江源”“中華水塔”是每位學(xué)生應(yīng)該做到的事情。作為青海省高等院校，教學(xué)育人是主要工作，在科教融合方面也要讓學(xué)生樹立起這種意識(shí)。從大一開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，就要引入綠色生態(tài)思想，每門專業(yè)課程中都要引入，使得學(xué)生們知道其重要意義。

（二）實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)新

《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程面向全校工科類、農(nóng)牧類學(xué)生開放，在制定實(shí)驗(yàn)課程方面，也應(yīng)該因材施教，而不是千篇一律。例如，工科類學(xué)生就應(yīng)該制定檢驗(yàn)廢水的BOD、COD、氨氮、XRD、TG等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，工科類的學(xué)生以檢驗(yàn)材料的性能為主，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程中也要根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)結(jié)合本課程的特色，制定更為匹配的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。農(nóng)科類學(xué)生就應(yīng)該制定檢測大豆、小麥、肉類等農(nóng)畜產(chǎn)品的檢驗(yàn)檢測［8］。讓學(xué)生們進(jìn)一步理解自身專業(yè)與《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的銜接，以及學(xué)習(xí)該課程的重要性和必要性，而不是一味地學(xué)習(xí)老師安排的實(shí)驗(yàn)課程。

在課程改革過程中，《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性，可以設(shè)計(jì)幾個(gè)具有代表性的實(shí)驗(yàn)課程，不同專業(yè)的學(xué)生探索的實(shí)驗(yàn)類型也不同，以最大化來調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。同時(shí)，讓學(xué)生在自主探索和實(shí)踐中才能發(fā)現(xiàn)該課程在實(shí)際應(yīng)用過程中的廣泛性，讓學(xué)生切身體會(huì)檢測分析過程中關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟。課程的自主探究可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、科學(xué)創(chuàng)新能力，為以后所接觸的化學(xué)專業(yè)類課程打下基礎(chǔ)。

（三）教學(xué)模式探索

《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)模式，基本上是基于學(xué)生課前預(yù)習(xí)，老師上課講解實(shí)驗(yàn)步驟，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足科技的發(fā)展速度。在當(dāng)今的時(shí)代發(fā)展中，要以學(xué)生自主探究為主，讓學(xué)生變?yōu)橹髦v人，老師輔助開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。這樣能夠讓學(xué)生獨(dú)立思考整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，在不斷實(shí)踐與試驗(yàn)過程中取得一定的成功。

在教學(xué)過程中，讓學(xué)生獨(dú)立去完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，例如，前期的試劑的配置、實(shí)驗(yàn)耗材的領(lǐng)取、實(shí)驗(yàn)設(shè)備開機(jī)預(yù)熱、試驗(yàn)樣品前處理、實(shí)驗(yàn)過程中還需要準(zhǔn)備的其他物品等。讓學(xué)生以小組為單位，充分發(fā)揮每個(gè)人力量，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生之間的協(xié)作，為完成同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，提出自己的想法，配合團(tuán)隊(duì)其他人員更好地完成［9］。

目前，大多數(shù)理論課程可以進(jìn)行線上教學(xué)，而實(shí)驗(yàn)課程開展卻遇到了很大的阻礙，可以利用仿真模式開展線上教學(xué)，讓學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)，完成整個(gè)操作過程，再配合視頻觀看的方式，讓學(xué)生們充分理解課程設(shè)計(jì)。

（四）優(yōu)化考核結(jié)構(gòu)

目前，《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程僅僅是用平時(shí)成績（70%）+期末成績（30%）計(jì)算總分。在考核體系中沒有體現(xiàn)出獨(dú)立探索的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和考核內(nèi)容。學(xué)生是被動(dòng)按照實(shí)驗(yàn)步驟，按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，最終老師以計(jì)算結(jié)果或?qū)嶒?yàn)結(jié)果給出相應(yīng)的分值［10］。

在優(yōu)化考核結(jié)構(gòu)過程中，應(yīng)按照平時(shí)成績（50%）+期末成績（30%）+自主探究（20%）得出總成績。這樣既符合教學(xué)改革創(chuàng)新的內(nèi)容，也不會(huì)因此消減平時(shí)成績的重要性。在自主探究過程中，可以合理設(shè)定幾個(gè)符合學(xué)科特色的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的全過程大膽創(chuàng)新，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，在不斷失敗、不斷創(chuàng)新、不斷思考過程中，才能發(fā)現(xiàn)該課程的獨(dú)特性［11］。

通過對(duì)課程的考核優(yōu)化，挖掘更多的自主探索實(shí)驗(yàn)，發(fā)散學(xué)生的思維，以多種角度多種教學(xué)方式融合的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，全方面對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行考評(píng)。合理優(yōu)化考核內(nèi)容可以讓學(xué)生們有更大的發(fā)揮空間，激發(fā)出學(xué)生的興趣，給出一個(gè)符合學(xué)生實(shí)際情況的綜合性成績，以全面的判斷來給學(xué)生綜合性評(píng)分，這樣會(huì)更加科學(xué)化、合理化［12］。

三、結(jié)語

本文將《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程進(jìn)行創(chuàng)新和探究，主要是在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，學(xué)生對(duì)該課程的認(rèn)知度并不高，應(yīng)用范圍了解甚少，以至于在課程講解過程中，出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致該課程設(shè)置的意義并未發(fā)揮出來。筆者以期為課程的建設(shè)方面提供一定的突破，來實(shí)現(xiàn)課程改革過程中所想要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程中，仍然采用教學(xué)一體相結(jié)合的方式，并沒有發(fā)揮出本課程的真正意義和探究意義。本文從綠色生態(tài)引入、實(shí)驗(yàn)課程創(chuàng)新、教學(xué)模式探索、優(yōu)化考核結(jié)構(gòu)等四個(gè)方面進(jìn)行了創(chuàng)新性探究，在結(jié)合青海省省情，激發(fā)學(xué)生的興趣，從本質(zhì)上提高對(duì)課程的積極性，帶動(dòng)學(xué)生在實(shí)際操作過程中更加理解自身專業(yè)和學(xué)科的結(jié)合，發(fā)揮出本課程的特色和優(yōu)勢。本文從教師、學(xué)生的角度出發(fā)，如何將課程的優(yōu)勢發(fā)揮出最大化進(jìn)行思考，幫助學(xué)校培養(yǎng)出動(dòng)手能力強(qiáng)、獨(dú)立思考能力強(qiáng)的現(xiàn)代化大學(xué)生，將課程的設(shè)立目的和意義充分發(fā)揮出來，體現(xiàn)該課程的獨(dú)特性和必要性。