錢靜 王成全
摘 要: 分析化學是許多專業的基礎課程,分析化學的原理、實驗技能、科學方法,以及分析問題、解決問題的能力是當今大學生必備的技能。本文針對學科特點,探討分析化學改革的意義,給出分析化學改革的現狀,列出了分析化學教學改革存在的問題,提出了分析化學教學改革的策略。
關鍵詞: 分析化學教學新模式 教學改革 教學相長
“化學”,單從字面解釋就是“變化的科學”。我們周圍的大多數物體都在不停地變化,一旦變化停滯,將給我們的生活帶來致命打擊,例如,如果沒有了植物的光合作用,人類就失去了賴以生存的氧氣,所以化學處處圍繞在我們周圍。很多人稱“化學“為”中心科學“,因為化學是很多科學的核心,如材料科學、納米科技、生物化學等?;瘜W在與物理學、生物學、地理學、天文學等學科的相互滲透中,得到了迅猛發展,亦推動了其他學科和技術的進步。化學重要到我們無法離開她,就像魚離不開水一樣,所以為了更好地了解自然界變化的規律,人類建立了化學的一個重要分支學科——分析化學。
分析化學是研究化學物質的組成、表征和測量的科學。分析化學是工具學科,是人類認識世界的眼睛。與人類休戚相關的活動的每一步都離不開分析化學,例如,環境監測、化學工業、醫藥檢測、生命信息、物證分析等。分析化學,不僅為生產和科研提供信息,而且是決策和解決問題的參與者,是一門能夠從分析數據中獲取信息和知識,解決生產與科研中實際問題的重要學科。為實現這一目標,分析化學應向著更高選擇性、更高靈敏度、更高準確度、更小樣品要求、更完善的形態分析、更大應用范圍等方向發展,發現并創立新技術、新方法、新原理,向著智能化、仿生化縱深發展。為適應現代分析科學發展的要求,在有限的教學時間內使學生掌握分析化學原理和分析方法,培養信息時代所需求的高素質人才,對分析化學課程的教學改革勢在必行。由于人才培養對象、目標等存在差異,分析化學教學改革方式也不盡相同,本文對此進行研究探討,并提出參考意見,以期豐富并完善分析化學教學內容,提高教學質量,推動師生互動、教學相長的分析化學教學新模式改革進程。
一、分析化學課程的意義
隨著經濟的發展和科學技術的進步,分析化學蓬勃發展,其內容日益豐富,應用領域不斷拓展,相鄰學科間互相促進、滲透。社會對高質量的人才需求日益增加,特別是化工技術密集型人才及產業大部分其中在發達國家,迫使高等教育工作者必須把分析化學教學改革放在核心位置,必須不斷努力提高教學質量以適應社會發展的需要。
歐洲化學協會聯合分析化學小組對分析化學作出的定義為:“分析化學是一個發展并應用方法、策略、儀器來獲取在特定時間、空間中物質的有關組成和性質信息的科學分支?!笨梢钥闯龇治龌瘜W是一門綜合性學科,但作為一門課程而言,分析化學課程中教學內容可分為三大模塊:化學定性分析、化學定量分析和儀器分析。分析化學教學改革的內容主要圍繞這三大模塊,體現為對三大模塊內容的增減、組合和有所側重。許多專家學者針對三大模塊內容的改革進行探討,并取得了一定成果。下面對三大模塊教學內容的改革現狀進行分析和總結。
二、分析化學課程的現狀
1.分析化學定性分析改革現狀
科技的發展、精確度的提高,使得人們對于事物的認識從定性分析逐漸向定量分析過度,人們不僅僅局限于對于事物表面的認識,而是透析事物之間的數值關系,如線性關系,相關關系等。所以最近幾年的研究表明,分析化學課程中的定性分析模塊逐漸被削弱,逐漸被儀器分析取代,甚至有些高校取消了分析化學教學中的定性分析內容或將其納入無機化學教學內容之列。
2.分析化學定量分析改革現狀
定量分析即運用數學的理論及計算方法將定性的分析問題用數量化的數值來衡量,給人以直觀、可信的分析結果。例如,化學計量學等新技術、新方法被引入到分析化學學科中,猶如對分析化學這門學科注入了催化劑,使其蓬勃地發展并壯大起來。但是由于學生專業不同,所學內容局限性等原因,非理學類學生數學基礎較差,很難理解并掌握數學的一些方法,進而導致分析化學中的定量分析內容改革并沒有引起足夠的重視,多數院校對化學定量分析改革程度較低,即使有些院校對其進行了一定程度的改革,但僅僅是對其內容進行了調整、更新、整合,或加強了與儀器分析的交叉、滲透,沒有實質性的突破。
3.分析化學儀器分析改革現狀
由于各科學的蓬勃發展及學科之間的交叉滲透,給分析化學提供了廣闊的發展前景,在此背景下,分析化學開辟出一片新天地,即儀器分析。20世紀80年代,儀器分析被納入分析化學教學內容,成為分析化學教學內容的三大模塊之一??萍歼M步和學科相互滲透對儀器分析提出了新的要求,為適應發展需求,對儀器分析的改革勢在必行,大多數院校是在近十幾年來開展儀器分析教學改革。院校的儀器設備條件、師資水平不盡相同,造成了儀器分析教學改革的不全面、不徹底、不平衡,教學內容的選擇不同,側重不同,缺乏設備儀器的院校的教學改革僅僅是對儀器分析進行簡要介紹。
三、分析化學課程的問題
1.教學內容冗雜
目前,分析化學教學內容多,課時量少,很難平衡教與學的矛盾。分析化學公式多、計算量大,內容雜,對量的要求高。對于學生來講難以適應,加上目前課堂教學相對單一的教學模式,使得教學效果很差。
2.教學模式固定
當今教學告別了落后的板書教學模式,迎來了方便快捷的多媒體教學模式。但是,一些教師進入了教學的誤區,誤認為多媒體是放之四海而皆準的教學模式,于是乎廣大教師,甚至教育高層曾強制所有課程運用多媒體教學。這樣做帶來了很多弊端,例如,教師的課件翻頁快,學生來不及反應;課件與教材不匹配;課件過于花哨,等等。
3.教學對象劃一
以學生為主,教師為輔的教學模式,培養學生自學能力,進而達到因材施教的目的。專業不同,學生也不同,但是,目前大部分高校所開設的分析化學課程使用統一的教學標準,統一的教學內容對全校學生講授,不分專業。
四、師生互動、教學相長的分析化學教學新模式探索
“教學相長”出自《禮記·學記》:“是故學然后知不足,教然后知困。知不足然后能自反也,知困然后能自強也。故曰教學相長也。”意為教和學兩方面互相影響和促進,兩方面同時得到提高。部分學者將其作為一條教學原則,指出“教學相長”深刻揭示了教與學之間的辯證關系:兩者相互依存、相互促進,“學”因“教”而日進,“教”因“學”而益深。為了使分析化學課堂教學模式向著師生互動、教學相長的良性方向發展,提出以下對策。
1.針對教學內容冗雜的問題,可以針對不同專業,對分析化學的教學內容進行必要的調整與改革,不同專業有不同的教學側重點。例如藥學院的制藥專業,關鍵教授幾種經典滴定法,同時引導學生感受分析化學在實際中的具體應用。例如,在滴定分析中應用一些藥物分析的實例,讓學生查閱國家檢驗標準,分組實驗,討論,突出專業性和實用性。
2.豐富教學模式,以多媒體課件為主要授課方式,適當增加學生實踐的機會,例如,筆者在講授到高效液相色譜法時,帶學生參觀實驗儀器,并觀摩儀器操作。另外,為了調動學生學習的積極性與參與性,筆者還把學生分成若干專題小組,建議由學生根據興趣自定題目,查閱相關文獻,寫成論文,并在課堂上互相討論。
3.一切以學生為中心,一切中心為學生。為了達到因材施教的教學目標,可以采用以學生為主題的課程設計,不斷改變教學內容格局,分專業設置教學目標以教學標準,從而有針對性地選取教學內容。不斷變換教學方法,比如案例教學法、立體式教學法、自學引導教學法、教學做一體化等,最終目標就是收到良好的教學效果。
五、結語
21世紀是人才競爭的世紀,如何培養大批具有一流創新素質和創造能力的人才,是大學本科教育工作者面臨的最大機遇和挑戰。分析化學課程改革勢在必行,為了適應人才發展的需求,必須注重培養學生的創新思維體系,陳舊的教學方法已經不能適應現代培養人才的模式,必須從現在開始改革,改革的目的是為社會輸送創新型緊缺人才,高校教師應該擔負起歷史使命,為共產主義事業貢獻力量。
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