地方高校分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐

姚 武

(黃山學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，安徽 黃山 245041)

1 引 言

分析化學(xué)是研究物質(zhì)化學(xué)組成的表征和測量的科學(xué)，是地方高校化學(xué)化工、環(huán)境、醫(yī)藥、農(nóng)林、生命、材料等相關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)符合產(chǎn)業(yè)界和社會(huì)需要的各類專門人才，特別是職業(yè)化學(xué)分析人才，起著非常重要的作用。隨著各相關(guān)學(xué)科技術(shù)的迅猛發(fā)展，分析化學(xué)的內(nèi)容越來越豐富，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。目前，各地方高校都在積極進(jìn)行分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的研究和探索，其總體發(fā)展方向是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際分析崗位應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而這些教學(xué)改革也還沒有對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深層次的改革，還是太注重理論、學(xué)術(shù)研究需要，總是舍不得淡化分析化學(xué)學(xué)科理論的系統(tǒng)推導(dǎo)，沒有充分考慮產(chǎn)業(yè)界的化學(xué)分析崗位要求，所以并不能完全滿足國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界對分析化學(xué)人才的要求。所以必須從分析化學(xué)學(xué)科的發(fā)展實(shí)際、產(chǎn)業(yè)界對分析化學(xué)人才的能力要求實(shí)際和地方高校的應(yīng)用型辦學(xué)定位實(shí)際等幾個(gè)方面來重新審視和改革地方高校分析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容。

2 分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀

分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容主要包括化學(xué)分析、儀器分析和波譜分析3個(gè)部分以及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，分3個(gè)學(xué)期開課。前兩個(gè)部分一般是必修課程，側(cè)重于定量分析，波譜分析一般是選修課程，側(cè)重于結(jié)構(gòu)分析。化學(xué)分析部分主要包括誤差與數(shù)據(jù)處理、酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定、重量分析法和吸光光度法，另外有些教材和大綱還包括了少量的分析化學(xué)中常用的分離和富集方法、定量分析的一般步驟等內(nèi)容。儀器分析部分主要包括光學(xué)分析（紫外可見光譜、分子發(fā)光光譜、原子發(fā)射和原子吸收光譜、原子熒光光譜等）、電化學(xué)分析（電位分析法、極譜分析法、電解與庫倫分析法等）、色譜分析（氣相色譜法、高效液相色譜法等）3個(gè)部分，有些還包括了紅外光譜、核磁共振波譜和質(zhì)譜等基礎(chǔ)知識內(nèi)容。波譜分析部分主要包括了紫外可見光譜、紅外光譜、核磁共振波譜和質(zhì)譜等。相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容還主要是開設(shè)簡單重復(fù)、驗(yàn)證性、只局限于分析技術(shù)本身的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，較少開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，基本沒有設(shè)置與產(chǎn)業(yè)單位實(shí)際分析崗位要求相符合、從起始采樣到最終結(jié)果報(bào)告等內(nèi)容非常完整的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。[1-9]

可以看出，現(xiàn)行的教學(xué)內(nèi)容還是太注重學(xué)術(shù)和技術(shù)研究的需要，缺少對整個(gè)分析過程的全面介紹和評價(jià)，特別是沒有充分考慮產(chǎn)業(yè)界和就業(yè)崗位對分析化學(xué)人才知識和能力的實(shí)際需求，對產(chǎn)業(yè)界分析應(yīng)用中的重要概念和過程介紹得太少，包括政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求、樣品采集、樣品制備、方法選擇和整個(gè)質(zhì)量控制和質(zhì)量保證過程 （包括項(xiàng)目說明、方法適用性、樣品標(biāo)記、檔案記錄和溯源查證等）。所以也就不能很好地滿足產(chǎn)業(yè)界對分析化學(xué)人才的要求，絕大部分學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入就業(yè)單位后還要經(jīng)過較長時(shí)間的崗位培訓(xùn)期，才能真正獨(dú)立開展工作。

3 分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革依據(jù)

分析化學(xué)學(xué)科的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過化學(xué)分析、儀器分析發(fā)展到現(xiàn)在的現(xiàn)代分析化學(xué)時(shí)代。在相關(guān)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上，分析化學(xué)已發(fā)展形成了自動(dòng)化分析技術(shù)、過程控制聯(lián)用技術(shù)、傳感器、專家系統(tǒng)、無損分析技術(shù)等。分析測試范圍也已從常量微量到單分子分析、從組成到形態(tài)分析、從總體到微區(qū)表面分析及逐層分析、從宏觀組成到微觀結(jié)構(gòu)分析、從靜態(tài)分析到快速反應(yīng)追蹤分析、從破壞試樣到無損分析、從離線到在線分析等。

由于各產(chǎn)業(yè)單位分析實(shí)驗(yàn)條件的改善，儀器分析方法已經(jīng)非常普及，儀器分析技術(shù)已經(jīng)不是僅僅局限于尖端領(lǐng)域，也已不屬于非常昂貴的分析方法，而是已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界普遍使用的分析測試手段，在各行各業(yè)的生產(chǎn)和社會(huì)服務(wù)中起到了非常重要的作用。所以應(yīng)該改變以往以化學(xué)分析方法為主要教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詢x器分析技術(shù)為主要教學(xué)內(nèi)容，改變化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占較多，儀器分析和波譜分析實(shí)驗(yàn)較少，或基本不開設(shè)波譜分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀，在有限的教學(xué)時(shí)數(shù)內(nèi)讓學(xué)生充分了解和掌握現(xiàn)代分析化學(xué)的理論和方法，從而跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)界生產(chǎn)實(shí)際對化學(xué)分析人才的要求。

沒有適當(dāng)?shù)木哂蟹尚ЯΦ姆治鰴z測證書，任何產(chǎn)品都無法在市場中進(jìn)行銷售，可見，化學(xué)分析人才對相關(guān)產(chǎn)業(yè)單位的重要性。產(chǎn)業(yè)界對化學(xué)分析人才的實(shí)際要求是什么呢？簡單地說，就是能夠獨(dú)立、完整、準(zhǔn)確地完成一個(gè)具體的分析任務(wù)，并對實(shí)際生產(chǎn)過程提出正確的判斷和采取有效的措施。具體地說，應(yīng)該包括這樣幾個(gè)方面：1.熟悉國際國內(nèi)相關(guān)的政策法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，要有國際化的眼光和法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)意識，熟悉樣品的整個(gè)分析過程和每個(gè)步驟當(dāng)中有關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容，包括從采樣、樣品制備、測量、數(shù)據(jù)處理到正確報(bào)告分析結(jié)果等全過程；2.能夠確定分析過程中誤差產(chǎn)生的不同類型和可能的來源，并為降低誤差提出建設(shè)性的預(yù)防措施；3.為獲得科學(xué)的分析結(jié)果，保證分析數(shù)據(jù)質(zhì)量，能夠掌握要采取的必要措施；4.為了保證分析質(zhì)量，懂得如何有效使用某些專業(yè)術(shù)語；5.當(dāng)某種分析方法確定后，知道如何準(zhǔn)確記錄重要的測量參數(shù)；6.掌握各種規(guī)章制度對工業(yè)分析測試的影響，熟悉對分析結(jié)果進(jìn)行審計(jì)、鑒定和質(zhì)量保證的操作程序；7.理解工業(yè)分析過程中質(zhì)量管理規(guī)范的基本原理；8.有能力提高自己的自我學(xué)習(xí)和研究水平等等。這實(shí)際上也就要求，通過分析化學(xué)課程學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠直接或通過最短時(shí)間的過度，就能勝任產(chǎn)業(yè)界的化學(xué)分析工作，具有很好的就業(yè)能力和實(shí)際工作能力。

學(xué)生的就業(yè)能力、實(shí)際工作能力，要與產(chǎn)業(yè)界對分析化學(xué)人才的要求，與地方高校地方性應(yīng)用型的辦學(xué)定位完全統(tǒng)一。現(xiàn)階段，國內(nèi)高校的辦學(xué)水平和辦學(xué)方向不完全相同，也只有不完全相同，才能發(fā)揮各自優(yōu)勢，為社會(huì)培養(yǎng)不同層次、不同需要的人才。對于地方高校，主要的辦學(xué)定位是地方性、應(yīng)用型和教學(xué)型，這就需要學(xué)校的辦學(xué)方向、辦學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式都要注重與產(chǎn)業(yè)界和社會(huì)的聯(lián)系，與現(xiàn)階段的實(shí)際需要相結(jié)合。所以，這也使得在分析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置中要充分考慮產(chǎn)業(yè)界對分析化學(xué)人才的具體要求。

4 分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革設(shè)計(jì)和實(shí)踐

重新改革設(shè)置分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，總體上還是包括化學(xué)分析、儀器分析和波譜分析3大部分，但要改革具體的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)；改革相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容，增加與產(chǎn)業(yè)單位實(shí)際分析崗位工作內(nèi)容一致的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；增加分析化學(xué)課程的頂崗實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)；進(jìn)行產(chǎn)業(yè)單位相關(guān)分析崗位職業(yè)資格的培訓(xùn)和鑒定。

改革設(shè)計(jì)分析化學(xué)課程的理論教學(xué)內(nèi)容。現(xiàn)行化學(xué)分析部分的主要內(nèi)容是基于4大平衡的滴定分析原理和方法，其中原理部分內(nèi)容與先行無機(jī)化學(xué)課程相關(guān)部分內(nèi)容有很大程度的重復(fù)，浪費(fèi)了教學(xué)課時(shí)，也影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。所以把該原理部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行縮減，重點(diǎn)介紹滴定分析和重量分析的具體應(yīng)用。同時(shí)增加樣品定量分析的一般步驟、樣品采集、分析樣品制備、樣品的分離和富集、分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、分析結(jié)果的報(bào)告和質(zhì)量保證，以及產(chǎn)業(yè)單位分析崗位的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)等方面的內(nèi)容，而且增大這幾部分內(nèi)容在該部分所占的比例。

儀器分析部分主要介紹光學(xué)分析（紫外可見分光光度、分子發(fā)光分光光度、原子發(fā)射和原子吸收分光光度、原子熒光分光光度等）、電化學(xué)分析（電位分析法、極譜分析法等）和色譜分析（氣相色譜法、高效液相色譜法等），其中，光學(xué)分析和色譜分析內(nèi)容占較大的比例。對紅外光譜分析、熱分析和自動(dòng)分析進(jìn)行簡單介紹。這樣的教學(xué)內(nèi)容基本符合國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界的生產(chǎn)條件和實(shí)際要求，使學(xué)生就業(yè)時(shí)就具備必需的知識和能力，從而提高他們的就業(yè)能力。

波譜分析部分仍作為選修內(nèi)容，主要包括了紅外光譜分析、核磁共振波譜分析和質(zhì)譜分析等。雖然說波譜分析的主要目的是進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，而且主要以純有機(jī)物作為分析對象，但它的基本原理和技術(shù)手段還是儀器分析，所以仍然屬于分析化學(xué)范疇。該部分內(nèi)容的教學(xué)對提高學(xué)生的工作和研究能力具有直接的作用。

改革設(shè)計(jì)分析化學(xué)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容。重點(diǎn)是增加與產(chǎn)業(yè)單位實(shí)際分析崗位工作內(nèi)容接近或一致的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從起始采樣到最終報(bào)告結(jié)果，內(nèi)容非常完整，根據(jù)任務(wù)內(nèi)容確定實(shí)驗(yàn)課時(shí)。把原本零碎的實(shí)驗(yàn)時(shí)間整合成整段的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，把原本要求個(gè)人獨(dú)立完成改革成小組形式完成，把原本只進(jìn)行分析技術(shù)訓(xùn)練改革成崗位綜合分析能力訓(xùn)練，把分析技術(shù)訓(xùn)練融入崗位綜合分析能力訓(xùn)練之中，增強(qiáng)工作中學(xué)生之間的既合作又競爭的意識和能力。

改革設(shè)計(jì)分析化學(xué)課程實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容。利用寒暑假的小學(xué)期，設(shè)置分析化學(xué)課程實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容。利用學(xué)校和社會(huì)相關(guān)企事業(yè)和產(chǎn)業(yè)單位建立的產(chǎn)學(xué)研合作基地、實(shí)習(xí)就業(yè)基地、人才培養(yǎng)創(chuàng)新基地等，建立分析化學(xué)課程的實(shí)訓(xùn)基地。建立實(shí)訓(xùn)基地的行政事業(yè)單位主要包括產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所、食品藥品檢驗(yàn)所、環(huán)境監(jiān)測站、地質(zhì)勘探所、出入境檢驗(yàn)檢疫局、衛(wèi)生防疫站等，建立實(shí)訓(xùn)基地的企業(yè)單位主要包括相應(yīng)的化學(xué)化工、制藥、食品、環(huán)境、材料等相關(guān)行業(yè)。實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容主要就是在實(shí)訓(xùn)單位進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，參與實(shí)訓(xùn)單位化學(xué)分析崗位的工作，根據(jù)崗位的實(shí)際工作內(nèi)容，進(jìn)行完整、準(zhǔn)確、有效的訓(xùn)練。

在分析化學(xué)系列課程的教學(xué)中增加化學(xué)分析相關(guān)崗位的就業(yè)資格培訓(xùn)和資格鑒定內(nèi)容。對那些準(zhǔn)備以后從事化學(xué)分析相關(guān)崗位工作的學(xué)生，根據(jù)自愿原則，安排化學(xué)分析相關(guān)工種的職業(yè)資格培訓(xùn)和資格鑒定。通過這樣的培訓(xùn)和鑒定，一方面進(jìn)一步鞏固和強(qiáng)化了學(xué)生有關(guān)化學(xué)分析知識和實(shí)際化學(xué)分析工作能力，一方面也為學(xué)生畢業(yè)時(shí)在化學(xué)分析崗位的就業(yè)提供了職業(yè)資格，滿足產(chǎn)業(yè)單位對化學(xué)分析人才的需求。

5 分析化學(xué)課程教學(xué)改革的初步實(shí)踐效果

近兩年來，在黃山學(xué)院相關(guān)專業(yè)實(shí)施了分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革與實(shí)踐，教師教學(xué)理念、課程教學(xué)效果、人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面都有不同程度的提高，為校內(nèi)外其它相關(guān)課程的改革提供了參考和借鑒。

1.擔(dān)任分析化學(xué)課程教師的教學(xué)理念得到了改變和提升。黃山學(xué)院是典型的地方性、應(yīng)用型高校，培養(yǎng)的學(xué)生主要是面向社會(huì)產(chǎn)業(yè)單位實(shí)際生產(chǎn)、管理崗位就業(yè)，所以需要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和相應(yīng)的理論水平。通過這次改革和實(shí)踐，擔(dān)任分析化學(xué)課程的老師都充分認(rèn)識到了產(chǎn)業(yè)單位相關(guān)化學(xué)分析崗位對我們培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量要求，認(rèn)識到要以這樣的實(shí)際要求來培養(yǎng)我們的學(xué)生，來選定和安排分析化學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容，使得我們培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)時(shí)就能真實(shí)就業(yè)、直接上崗、持續(xù)發(fā)展，在實(shí)際的教學(xué)過程中都能主動(dòng)接受、安排、創(chuàng)新分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)理念和教學(xué)積極性得到了很大的提高。

2.分析化學(xué)課程的教學(xué)效果得到了顯著提高。通過對學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)業(yè)單位相關(guān)化學(xué)分析崗位群人才能力要求和發(fā)展前景的介紹，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程的積極性和主動(dòng)性，通過分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容體系的改革和實(shí)踐提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，包括學(xué)習(xí)成績、實(shí)踐技能、就業(yè)能力等。

3.人才培養(yǎng)質(zhì)量得到提高，促進(jìn)了畢業(yè)生在相關(guān)崗位的就業(yè)。近兩年黃山學(xué)院制藥工程、化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程、食品工程等專業(yè)兩屆畢業(yè)生的初次就業(yè)率都維持在較高的水平，其中有相當(dāng)部分畢業(yè)生在相關(guān)產(chǎn)業(yè)單位的質(zhì)量控制和化學(xué)分析崗位就業(yè)，成為職業(yè)化學(xué)分析人才，比如產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所、食品藥品檢驗(yàn)所、進(jìn)出口檢驗(yàn)檢疫局等事業(yè)單位，專門從事對外化學(xué)分析和檢驗(yàn)工作的服務(wù)公司，化工、制藥、食品、環(huán)保等企業(yè)單位的質(zhì)控部門等等。

6 結(jié)束語

當(dāng)前社會(huì)上各行政事業(yè)和產(chǎn)業(yè)單位迫切需求各方面的化學(xué)分析人才，包括人才數(shù)量和人才質(zhì)量兩個(gè)方面的需要。而現(xiàn)階段我國本科教育的專業(yè)設(shè)置中還沒有專門的分析化學(xué)專業(yè)，所需的化學(xué)分析人才基本是在其它相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)中細(xì)分出來，所以把地方性、應(yīng)用型作為辦學(xué)定位的地方高校更要在滿足這樣的社會(huì)需求中做出努力，充分體現(xiàn)了各相關(guān)專業(yè)課程體系中分析化學(xué)系列課程在人才培養(yǎng)中的重要地位，也體現(xiàn)出了分析化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革的重要性。黃山學(xué)院分析化學(xué)系列課程教學(xué)內(nèi)容的改革為校內(nèi)外其它相關(guān)課程的教學(xué)改革提供了參考和借鑒的價(jià)值。

[1]華東理工大學(xué)分析化學(xué)教研組，四川大學(xué)工科化學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)基地.分析化學(xué)（第六版）[M].北京:高等教育出版社，2009.

[2]武漢大學(xué).分析化學(xué)（第五版）[M].北京:高等教育出版社，2006.

[3]華中師范大學(xué)，陜西師范大學(xué)，東北師范大學(xué).分析化學(xué)（第三版）[M].北京:高等教育出版社，2001.

[4]武漢大學(xué).分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第四版）[M].北京:高等教育出版社，2001.

[5]劉志廣.儀器分析[M].北京:高等教育出版社，2007.

[6]朱明華.儀器分析（第三版）[M].北京:高等教育出版社，2000.

[7]武漢大學(xué).儀器分析[M].北京:高等教育出版社，2001.

[8]蘇克曼，張濟(jì)新.儀器分析實(shí)驗(yàn)（第二版）[M].北京:高等教育出版社，2005.

[9]孟令芝，龔淑玲，何永炳.有機(jī)波譜分析（第三版）[M].武漢:武漢大學(xué)出版社，2009.