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分析化学实验课程教学改革探讨

摘要:实验教学改革要紧密围绕学院办学定位和专业建设,以增强专业适应性和提高人才培养质量为目的,树立以学生为本,知识、能力、素质相协调发展、相互促进的实验教学理念和实验教学改革思路,着力提高学生的动手能力、创新能力、实践能力和综合素质。针对分析化学实验课程教学的现状,研究探讨了分析化学实验课程教学改革的必要性,从强化实验基本操作技能、教学方法和能力培养,改革的具体举措等方面对分析化学实验教学改革进行了探讨与实践。

关键词:分析化学实验;教学改革;探讨;实践实验

教学是一种知识与能力、理论与实践相结合的教学活动,它与理论教学具有同等重要的地位,是相辅相成的关系。分析化学实验是化学、化工工艺、生物工程、生物技术、环境科学与工程等专业学生必修的一门专业基础课,它与分析化学理论课密切相关,但又是一门独立的课程。通过分析化学实验课程的学习,可以使学生掌握一些基本的化学分析方法,加强学生的基本操作训练,使学生养成严谨求实的科学态度和认真细致的良好习惯[1]。探讨并改革现有分析化学实验的教学方法,就是紧密围绕实习、实践、创新相互促进的实验教学理念和实验教学改革思路,贯彻落实我院“地方性、应用型、国际化”的办学定位,不断提高学生的动手能力、创新能力、实践能力和综合素质[2]。本文在积累、总结分析化学实验教学经验基础上,对分析化学实验课的教学改革进行了一些有益的探索和实践。

1分析化学实验教学改革的必要性

随着高校的不断扩招,为了顺应市场和为地方经济服务的需要,迎接市场经济的挑战,涉及分析化学实验课程的专业又拓展了不少新的专业课程,如我院生物工程专业是一门以分析化学实验为基础的专业课程。目前所设置的分析化学实验教学内容简单,且缺乏综合性实验,无法满足各专业课程的设置和学生知识面拓展的需求。如何调整教学内容,探讨新的教学方法,真正做到基础实验为专业实验服务,提高教学质量和教学效果,这是工科院校基础实验课教师必须认真研究和探讨的问题,对分析化学实验教学进行改革势在必行。

2分析化学实验课教学的现状

分析化学实验教学是培养学生动手能力的重要实践环节,但现在开设的实验仍以验证性实验为主[3],过度重视教材上的知识验证和基本操作规程,内容相对陈旧,缺乏科学的思维训练,难以调动学生的主观能动性和创造性,使学生感觉进入实验室就是学操作及关注细节,每次实验都是按照教师规定好的“程序”,实验课容易过关,感受不到任何压力,无法与当前面向市场服务于地方经济的办学理念和专业建设相匹配。当学生步入社会后就会发现创新意识不强,发现问题和解决问题的能力不够,尤其在发明创造和知识创新等方面不能形成知识、能力、素质相协调发展和良性互动与提高。通过多年的实验教学经验和体会,笔者将分析化学实验教学存在的问题罗列如下:(1)有些班级分析化学实验开设得过早,在相关理论内容还未讲授的情况下就先行开设,学生不能很好地理解实验所涉及的相关原理。(2)分析化学实验课时偏少,有些班级只能开设到酸碱滴定,基本操作训练不够。(3)验证性的实验较多,综合性、创新型的实验开设较少[4]。(4)教师指导不到位,实验进程中缺乏有效的监管措施,实验效果不尽如人意。(5)实验报告不能及时反馈给学生,学生不知道自己做的如何,实验效果与预期要求相差甚远。(6)学生课前对实验内容预习不充分,对教师讲解的实验原理、实验方法和实验步骤一知半解,导致实验过程中“心中无数”,实验操作不认真,敷衍了事。(7)学生实验操作技术不规范,对定量分析仪器如滴定管、吸量管、容量瓶的操作不够规范,滴定终点颜色掌握不好。(8)对实验课的过程考核重视程度不够,缺少便于量化管理的可操作性的细则。

3分析化学实验课改革的具体措施

3.1改良一些分析化学基础实验。针对上述实验教学中存在的问题,可采取以下一些改革措施,以期获得较好的教学效果。“分析天平称量练习”实验使用的是电子分析天平,这种天平操作起来比较简单,没有必要单独设立课时,应该删掉,把学时数留给其他实验。“蛋壳中钙含量的测定”实验也应该删除,因为实验过程中标定和测定操作相同,容易造成学生反感,感觉这个实验没有意思。“铅、铋离子含量的测定”实验也应该删除,因为铅、铋都是重金属,废液不好处理,污染环境,我们要大力提倡绿色实验。3.2精选增设一些必要的分析实验。增加实验课程“份量”,提高对分析化学实验课重要性的认识,增设与专业紧密相关的分析化学实验,让学生体会科学实验从设计到结果的全过程,同时适当地选用一些实用样品,例如增加“混合碱含量测量”实验,选用工业用碱和食用碱两种样品来做。增加“水的总硬度的测定”实验,采集地下井水样品,让学生感到科学并非深不可测、遥不可及,而是可从身边事着手。增设“桔子中VC含量的测定”,这个实验涉及的知识面较广,要求学生掌握碘溶液和硫代硫酸钠溶液的配制,掌握碘溶液与硫代硫酸钠溶液的相互滴定及求体积比,掌握样品的预处理,从而考查了学生的综合能力。

4强化实验基本操作技能

4.1改变观念,分析化学实验应独立开课。在教学实践中发现不少学生认为分析化学实验课处在从属地位,所以有些学生对实验课不重视,针对这种情况,应将分析化学实验独立开课,将分析化学实验课列为独立考试的一门课程。实验课不允许缺课,实验课不补做,有特殊情况另作处理。老师根据学生的操作情况、实验数据,实验结束桌面整洁情况给于当场签字并打分。通过采取这些措施,引导学生端正学习态度,也摆正了分析化学实验课的位置,提高了学生对实验课重要性的认识。4.2正确引导,强化预习。督促学生认真做好实验预习,要求学生在实验开始之前写好预习报告并同时提出两个问题,交给老师检查,没有预习的不准做实验。实验教学时,教师只要简单讲述内容,重点强调关键性的地方,同时采用提问并记分的方式检查学生的预习情况,充分调动学生做实验的积极性,转变以往“要我做实验”为“我要做实验”。4.3全面提高分析化学实验的基本操作技能。在实验过程中,有些同学只重视实验的结果和数据,而忽略了在实验中仪器的正确操作,如在滴定分析中酸碱滴定管如何排气,移液管使用时最后一滴是否要吹下,容量瓶定容方法等。教师要规范演示滴定管、移液管和容量瓶的基本操作,并让学生反复练习,切实提高学生基本操作技能,引导学生对基本操作技能的重视,培养学生们严谨的科学态度,真正做到强化基本操作技能,切实全面提高学生的动手能力,为专业课实验打下坚实的实验操作基础。4.4独立完成实验,培养学生独立工作能力。坚持每位同学配置一套玻璃仪器,确保学生独立完成实验,这样就避免了有的同学做,有的同学看的现象。给每位同学提供充分的动手机会,从而培养学生的动手能力和独立工作能力。4.5严格过程考核制度,提高实验教学质量。如何考核和评定实验课的总评成绩是学生非常关心的一件事。以往采取的是对每次实验评分,最后累加每次成绩的做法,其实这种做法弊端较多,达不到评估实验教学质量的要求,因此要将考核实验办法加以改进。按照合肥学院的“N+2”考核标准,实验考核主要应由两部分构成:过程考核和终端考核,平时考核占70%,期末考核占30%。平时考核包括:实验前的预习情况,实验进程中的操作情况,实验态度是否认真,实验操作是否规范准确,实验数据记录是否规范,实验报告内容是否完整,撰写格式是否符合要求,是否抄袭,数据处理是否合理等等,给出实验成绩。期末考核由老师出题,学生单独操作,根据学生实验测定的准确度和精密度进行评定成绩。如果平时学生主观不努力,基本功不扎实,操作不规范,实验误差就大,成绩就不会理想。另外,实验课应该设立补考制度。这样一改,学生平时想偷懒也不行,一开始就必须认真对待每一次实验,从而提高了实验教学的质量和效果。

5努力做到实验室开放

在实验课以外的时间,向学生开放实验室,开辟第二课堂,为学生创造一个良好的探索与实践的环境,改变学生的单一学习模式和固定学习时间,使学生在学校期间就开始尝试教学实验和科研工作,满足高年级学生利用业余时间从事一些教学实验改进或直接参与一些科研课题工作的欲望,扩大学生们的知识面,全面培养和切实提高大学生的创新意识和实验技能[5]。在分析化学实验课的改革中,要力争运用适当的教学方法和手段,丰富教学内容,拓展教学环境,弥补传统实验教学的不足和适应新时代科技发展的需要,进而对学生的能力和素质培养起到较好的教学效果。分析化学实验课的改革,需要不断地探索与尝试、总结与完善,需要更多教师的积极参与和关注。

参考文献

[1]周芸,文茜,周菊峰.分析化学实验课程改革的探索与实践[J].湘南学院学报,2009,30(2):67-69.

[2]蔡敬民.高等学校特色专业建设点申报书[M].合肥学院,2007(11):4-9;生物工程教研室.合肥学院生物工程专业人才培养方案[M].2008:14-16.

[3]徐秀丽.分析化学实验课程的建设与改革[J].科技创新导报,2008(6):236.

[4]包宏,胡笳.关于分析化学实验教学的改革[J].大学化学,1997,12(5):42-43.

[5]毕秀成.分析化学实验教学改革的初步探索[J].郧阳师范高等专科学校学报,2003,23(3):44-46.

作者:刘培丽 黄书铭 袁璐 单位:合肥学院化学与材料工程系

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