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分析化学教学改革论文

摘要:分析化学是高等学校化学化工专业的一门重要的基础课程。随着科技的发展与人才培养模式的改变,分析化学课程教学改革面临着严峻的挑战。本文针对我校分析化学课程教学的特点,提出了一系列改革措施。

关键词:分析化学;课程教学;改革措施

《分析化学》以定量分析方法的基本原理和相关理论为主要授课内容,是高校化学化工专业的一门必修专业核心课程,具有较强的理论与生产实践相结合特点,是学习化工、材料、生物、医药和环境等专业的基础,是未来从事化学教学、化工生产及其相关领域工作的专业人才必备的学科知识。高等学校开展分析化学课程教学,其主要目的是使学生了解和掌握分析化学中的基本概念与操作技术,从而树立起“量”的科学理念,培养求真务实的科学态度与严谨的学术作风,并初步具有独立分析与解决问题的基本素养与能力[1]。分析化学作为一门重要的专业基础课,主要包括化学分析与仪器分析两大部分。分析化学部分主要由四大滴定分析方法组成:酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法以及重量法和沉淀滴定法;而仪器分析部分主要包含光谱分析、色谱分析、电化学分析以及质谱分析[2]。随着社会不断进步与科技的飞速发展,当前分析化学课程的教学方法与内容等难以适应当前社会培养综合性创新人才的需求。因此,本文结合长江师范学院分析化学课程教学的现状与存在的问题,对分析化学的教学改革提出了一些初步探讨。

一、优化教学内容,构建完善的课程体系

首先,分析化学由化学分析与仪器分析两部分组成,理论学时为96学时,化学分析和仪器分析各占48学时。化学分析的主要内容包括容量分析(酸碱滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法与络合滴定法)、重量分析以及吸光光度法;仪器分析主要内容有光谱法(荧光分析法、红外分光光度法、紫外可见分光光度法以及原子光谱法)、质谱法、核磁共振波谱法以及色谱法(气相、液相以及高效液相色谱法)等。分析化学课程内容多,概念较多,课时相对较少,大部分学生反映难度较大。为了解决这个矛盾,教师应该在教学过程中有的放矢,在有限的时间内凝练教学重点,对教学内容进行整体规划,选择性讲解,贯彻“少而精”的观点,有轻有重,从而达到事半功倍的教学效果[3]。以酸碱滴定分析法的教学内容为例,将知识点分为三个层次进行讲解:了解酸碱平衡的基本原理;理解酸碱平衡和酸碱滴定法之间的相互关系、酸碱滴定法基本原理推导的思路;掌握酸碱滴定法的特点、设计、计算和应用范围。明确本章的教学重点为:质子条件式的写法;几种特殊酸碱平衡体系中H+浓度的计算方法;酸碱指示剂作用原理;酸碱滴定法基本原理;滴定突跃的确定和指示剂的选择;应用实例与分析标准的解读。难点为:酸碱平衡体系中H+浓度的计算方法以及酸碱滴定终点误差的计算。教学过程中,应对了解性的内容安排少量的时间进行讲解,对于理解性内容与重点及难点须花费更多的时间和精力去讲解,将知识点进行系统性的归类与总结,让学生在学习过程中目标明确,提高学习效率。其次,教师在教授理论课时,应理论联系实际,将生活中发生的事件与课堂联系起来。例如,在讲授化学分析理论课时,可以联系目前食品安全问题,向学生介绍一些相关内容,如三鹿奶粉中的“三聚氰胺”事件等;讲授仪器分析时,可以联系“二噁英”事件等,分析事件产生的原因以及解决办法,引导学生将这些生活中发生的实际事件与理论课联系起来,运用所学到的知识来分析与解决实际问题,既能提高学生的学习兴趣,又能提高学生的社会责任感。同时,教师可以将分析化学中发展的新技术、新方法以及新仪器引入仪器分析教学课堂中。例如,讲授仪器分析中的光谱法时,可以将激光共聚焦荧光细胞成像技术、激光共聚焦倒置拉曼光谱仪等新兴的仪器与技术。通过新知识的引入,可以开阔学生的眼界,提高学生学习的兴趣[4]。此外,根据不同的专业特色,调整教学内容与教学计划。例如,对于化学师范类专业,以经典的化学分析为主,仪器分析为辅,应该重点培养其分析化学专业术语的语言表达的精确性,强化基本实验仪器如移液管、容量瓶、电子天平等的正确使用方法,保证学生充分理解和掌握化学分析的理论基础与技术,为学生以后的工作奠定坚实的基础;对于环境专业的学生,重点讲解仪器分析,并且可联系一些常见的环境问题方面的内容,如污水中的重金属离子的检测、自来水的硬度测定以及汽车尾气的处理等等。将这些内容与课堂专业知识联系起来,不仅可以使学生更好地理解所学的专业知识,而且能够极大地提高学生的学习积极性。

二、改进教学方式,提高学生学习的积极性

建立教师为主导,学生为主体的教学模式。分析化学的主要培养目标是在传道分析化学理论知识的基础上,培养学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力,不仅要让学生掌握好理论知识,更要培养学生的自主能力与创新能力。因此,教师应该改变传统“填鸭式”的教学方式,构建学生为主体的教学模式,充分发挥学生的主观能动性,让学生成为课堂的主体,激发学生的创造力[5]。我校为师范类本科院校,大多数专业为师范类专业,那么我们应该根据师范类专业的导向与学生毕业后的就业导向,在集中讲授重点和难点知识后,适当给予学生自我展示的机会,让将来从事教育事业的学生自主选择一节课的内容制作PPT进行讲解,教师对其做必要的指导。这种教学方式不仅可以提高学生的学习主动性,而且提高了他们查阅文献、语言表达、制作PPT、团队协作等方面的能力;而对于将来从事与分析化学相关的科学研究的学生,采用分组方式,围绕当前与分析化学相关的热门研究或前沿问题,教师指导学生查阅相关的文献并提出相关的问题,让学生制作PPT并进行展示与讨论,为其将来的科学研究奠定一定的基础。同时,教师可以适当地将分析化学理论知识与科研工作相结合,引导学生走进博士科研实验室,利用课余时间进行科学研究与学术交流,调动学生对于分析化学课程学习的积极性。采用多样化的教学手段,将传统的板书和多媒体技术相结合以提高教学质量。教学过程中要合理使用多媒体技术,不能过分依赖多媒体教学。例如,在讲授酸碱滴定这部分内容时,由于酸碱平衡中H+浓度的计算方法中计算求解较多,也是本章学习的重点与难点部分,如果单靠多媒体进行演示,讲课速度快,学生对此印象不深,容易忽略重点部分,造成学习效果不佳。采用板书与多媒体技术相结合,用黑板对公式进行详细推导,这样就减慢了课程的进度,让学生较容易接受,提高了教学的效果;而在讲授仪器分析的高效液相色谱时,可以先通过多媒体展示高效液相色谱仪的内部构造,让学生对仪器的构造有一个直观的立体感知。借助多媒体教学手段,让学生更容易理解课程的相关内容,不仅节约了大量时间,而且有效地激发学生的学习主动性。

三、改革成绩考核方式,增强学生的学习兴趣

为进一步增强学生对分析化学课程的学习兴趣,调动学生的积极性,教师可以采用多种形式的成绩考核方式,对学生的理论知识、运用理论知识的能力以及分析与解决问题等能力进行综合考查。分析化学理论课程考试的成绩主要包括两个部分:一部分为平时成绩,包括考勤、课堂纪律、课堂提问、作业以及PPT讲解进行考核,该项成绩占总成绩的40%;另一部分是期末考试成绩,该项成绩占总成绩的60%。相比与传统的笔试成绩评定方式,新的成绩评定方式更加注重学生平时表现的考核,全面反映学生的学习态度与学习状态,从而保证了学生成绩的客观性。

四、结语

分析化学是高等院校化学专业本科生必修的一门重要的专业基础课,对于培养学生分析问题与解决问题的能力具有重要的作用。通过优化教学内容,构建完善的课程体系、改进教学方式、改革成绩考核方式,激发了学生的学习主动性,进一步提高了教学质量,为社会培养了科学态度严谨、求真务实的新型创新人才。

参考文献:

[1]孙旭镯,李波,陈静,等.分析化学教学改革初探[J].广东化工,2012,39(20):204-205.

[2]王玉枝,旷亚非,宦双燕,等.分析化学课程教学方法改革的研究与实践[J].化工高等教育,2010,(2):75-87.

[3]李小蓉.分析化学教学改革初探[J].科技展望,2016,(35):323.

[4]王海波.分析化学教学改革的几点思考[J].广州化工,2015,43(3):161-162.

[5]郑革.高等分析化学教学内容改革现状及对策研究[J].长春理工大学学报,2012,7(8):203-204.

作者:吴燕 陈锦杨 单位:长江师范学院

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