分析化學(xué)教學(xué)改革論文
時間:2022-06-20 10:09:20
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摘要:分析化學(xué)是高等學(xué)校化學(xué)化工專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程。隨著科技的發(fā)展與人才培養(yǎng)模式的改變,分析化學(xué)課程教學(xué)改革面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。本文針對我校分析化學(xué)課程教學(xué)的特點,提出了一系列改革措施。
關(guān)鍵詞:分析化學(xué);課程教學(xué);改革措施
《分析化學(xué)》以定量分析方法的基本原理和相關(guān)理論為主要授課內(nèi)容,是高?;瘜W(xué)化工專業(yè)的一門必修專業(yè)核心課程,具有較強的理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合特點,是學(xué)習(xí)化工、材料、生物、醫(yī)藥和環(huán)境等專業(yè)的基礎(chǔ),是未來從事化學(xué)教學(xué)、化工生產(chǎn)及其相關(guān)領(lǐng)域工作的專業(yè)人才必備的學(xué)科知識。高等學(xué)校開展分析化學(xué)課程教學(xué),其主要目的是使學(xué)生了解和掌握分析化學(xué)中的基本概念與操作技術(shù),從而樹立起“量”的科學(xué)理念,培養(yǎng)求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度與嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng),并初步具有獨立分析與解決問題的基本素養(yǎng)與能力[1]。分析化學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要包括化學(xué)分析與儀器分析兩大部分。分析化學(xué)部分主要由四大滴定分析方法組成:酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、氧化還原滴定法以及重量法和沉淀滴定法;而儀器分析部分主要包含光譜分析、色譜分析、電化學(xué)分析以及質(zhì)譜分析[2]。隨著社會不斷進步與科技的飛速發(fā)展,當(dāng)前分析化學(xué)課程的教學(xué)方法與內(nèi)容等難以適應(yīng)當(dāng)前社會培養(yǎng)綜合性創(chuàng)新人才的需求。因此,本文結(jié)合長江師范學(xué)院分析化學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀與存在的問題,對分析化學(xué)的教學(xué)改革提出了一些初步探討。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建完善的課程體系
首先,分析化學(xué)由化學(xué)分析與儀器分析兩部分組成,理論學(xué)時為96學(xué)時,化學(xué)分析和儀器分析各占48學(xué)時?;瘜W(xué)分析的主要內(nèi)容包括容量分析(酸堿滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法與絡(luò)合滴定法)、重量分析以及吸光光度法;儀器分析主要內(nèi)容有光譜法(熒光分析法、紅外分光光度法、紫外可見分光光度法以及原子光譜法)、質(zhì)譜法、核磁共振波譜法以及色譜法(氣相、液相以及高效液相色譜法)等。分析化學(xué)課程內(nèi)容多,概念較多,課時相對較少,大部分學(xué)生反映難度較大。為了解決這個矛盾,教師應(yīng)該在教學(xué)過程中有的放矢,在有限的時間內(nèi)凝練教學(xué)重點,對教學(xué)內(nèi)容進行整體規(guī)劃,選擇性講解,貫徹“少而精”的觀點,有輕有重,從而達到事半功倍的教學(xué)效果[3]。以酸堿滴定分析法的教學(xué)內(nèi)容為例,將知識點分為三個層次進行講解:了解酸堿平衡的基本原理;理解酸堿平衡和酸堿滴定法之間的相互關(guān)系、酸堿滴定法基本原理推導(dǎo)的思路;掌握酸堿滴定法的特點、設(shè)計、計算和應(yīng)用范圍。明確本章的教學(xué)重點為:質(zhì)子條件式的寫法;幾種特殊酸堿平衡體系中H+濃度的計算方法;酸堿指示劑作用原理;酸堿滴定法基本原理;滴定突躍的確定和指示劑的選擇;應(yīng)用實例與分析標準的解讀。難點為:酸堿平衡體系中H+濃度的計算方法以及酸堿滴定終點誤差的計算。教學(xué)過程中,應(yīng)對了解性的內(nèi)容安排少量的時間進行講解,對于理解性內(nèi)容與重點及難點須花費更多的時間和精力去講解,將知識點進行系統(tǒng)性的歸類與總結(jié),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中目標明確,提高學(xué)習(xí)效率。其次,教師在教授理論課時,應(yīng)理論聯(lián)系實際,將生活中發(fā)生的事件與課堂聯(lián)系起來。例如,在講授化學(xué)分析理論課時,可以聯(lián)系目前食品安全問題,向?qū)W生介紹一些相關(guān)內(nèi)容,如三鹿奶粉中的“三聚氰胺”事件等;講授儀器分析時,可以聯(lián)系“二噁英”事件等,分析事件產(chǎn)生的原因以及解決辦法,引導(dǎo)學(xué)生將這些生活中發(fā)生的實際事件與理論課聯(lián)系起來,運用所學(xué)到的知識來分析與解決實際問題,既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能提高學(xué)生的社會責(zé)任感。同時,教師可以將分析化學(xué)中發(fā)展的新技術(shù)、新方法以及新儀器引入儀器分析教學(xué)課堂中。例如,講授儀器分析中的光譜法時,可以將激光共聚焦熒光細胞成像技術(shù)、激光共聚焦倒置拉曼光譜儀等新興的儀器與技術(shù)。通過新知識的引入,可以開闊學(xué)生的眼界,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣[4]。此外,根據(jù)不同的專業(yè)特色,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)計劃。例如,對于化學(xué)師范類專業(yè),以經(jīng)典的化學(xué)分析為主,儀器分析為輔,應(yīng)該重點培養(yǎng)其分析化學(xué)專業(yè)術(shù)語的語言表達的精確性,強化基本實驗儀器如移液管、容量瓶、電子天平等的正確使用方法,保證學(xué)生充分理解和掌握化學(xué)分析的理論基礎(chǔ)與技術(shù),為學(xué)生以后的工作奠定堅實的基礎(chǔ);對于環(huán)境專業(yè)的學(xué)生,重點講解儀器分析,并且可聯(lián)系一些常見的環(huán)境問題方面的內(nèi)容,如污水中的重金屬離子的檢測、自來水的硬度測定以及汽車尾氣的處理等等。將這些內(nèi)容與課堂專業(yè)知識聯(lián)系起來,不僅可以使學(xué)生更好地理解所學(xué)的專業(yè)知識,而且能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
二、改進教學(xué)方式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
建立教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)模式。分析化學(xué)的主要培養(yǎng)目標是在傳道分析化學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力,不僅要讓學(xué)生掌握好理論知識,更要培養(yǎng)學(xué)生的自主能力與創(chuàng)新能力。因此,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)方式,構(gòu)建學(xué)生為主體的教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生成為課堂的主體,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力[5]。我校為師范類本科院校,大多數(shù)專業(yè)為師范類專業(yè),那么我們應(yīng)該根據(jù)師范類專業(yè)的導(dǎo)向與學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)導(dǎo)向,在集中講授重點和難點知識后,適當(dāng)給予學(xué)生自我展示的機會,讓將來從事教育事業(yè)的學(xué)生自主選擇一節(jié)課的內(nèi)容制作PPT進行講解,教師對其做必要的指導(dǎo)。這種教學(xué)方式不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,而且提高了他們查閱文獻、語言表達、制作PPT、團隊協(xié)作等方面的能力;而對于將來從事與分析化學(xué)相關(guān)的科學(xué)研究的學(xué)生,采用分組方式,圍繞當(dāng)前與分析化學(xué)相關(guān)的熱門研究或前沿問題,教師指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)的文獻并提出相關(guān)的問題,讓學(xué)生制作PPT并進行展示與討論,為其將來的科學(xué)研究奠定一定的基礎(chǔ)。同時,教師可以適當(dāng)?shù)貙⒎治龌瘜W(xué)理論知識與科研工作相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生走進博士科研實驗室,利用課余時間進行科學(xué)研究與學(xué)術(shù)交流,調(diào)動學(xué)生對于分析化學(xué)課程學(xué)習(xí)的積極性。采用多樣化的教學(xué)手段,將傳統(tǒng)的板書和多媒體技術(shù)相結(jié)合以提高教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過程中要合理使用多媒體技術(shù),不能過分依賴多媒體教學(xué)。例如,在講授酸堿滴定這部分內(nèi)容時,由于酸堿平衡中H+濃度的計算方法中計算求解較多,也是本章學(xué)習(xí)的重點與難點部分,如果單靠多媒體進行演示,講課速度快,學(xué)生對此印象不深,容易忽略重點部分,造成學(xué)習(xí)效果不佳。采用板書與多媒體技術(shù)相結(jié)合,用黑板對公式進行詳細推導(dǎo),這樣就減慢了課程的進度,讓學(xué)生較容易接受,提高了教學(xué)的效果;而在講授儀器分析的高效液相色譜時,可以先通過多媒體展示高效液相色譜儀的內(nèi)部構(gòu)造,讓學(xué)生對儀器的構(gòu)造有一個直觀的立體感知。借助多媒體教學(xué)手段,讓學(xué)生更容易理解課程的相關(guān)內(nèi)容,不僅節(jié)約了大量時間,而且有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
三、改革成績考核方式,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
為進一步增強學(xué)生對分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,教師可以采用多種形式的成績考核方式,對學(xué)生的理論知識、運用理論知識的能力以及分析與解決問題等能力進行綜合考查。分析化學(xué)理論課程考試的成績主要包括兩個部分:一部分為平時成績,包括考勤、課堂紀律、課堂提問、作業(yè)以及PPT講解進行考核,該項成績占總成績的40%;另一部分是期末考試成績,該項成績占總成績的60%。相比與傳統(tǒng)的筆試成績評定方式,新的成績評定方式更加注重學(xué)生平時表現(xiàn)的考核,全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)狀態(tài),從而保證了學(xué)生成績的客觀性。
四、結(jié)語
分析化學(xué)是高等院?;瘜W(xué)專業(yè)本科生必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力具有重要的作用。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建完善的課程體系、改進教學(xué)方式、改革成績考核方式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,進一步提高了教學(xué)質(zhì)量,為社會培養(yǎng)了科學(xué)態(tài)度嚴謹、求真務(wù)實的新型創(chuàng)新人才。
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作者:吳燕 陳錦楊 單位:長江師范學(xué)院