分析化學(xué)實驗多模塊層次化教學(xué)體系的研究

嚴(yán)學(xué)芬 余磊

摘要：本文引入多層次模塊化教學(xué)體系理念，對分析化學(xué)實驗課程進(jìn)行模塊化設(shè)計。將分析化學(xué)實驗設(shè)計成“五模塊、三層次、一考核的實驗教學(xué)體系。通過模塊化體系的設(shè)計來滿足不同專業(yè)和不同知識水平學(xué)生的需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：模塊化;教學(xué)體系;分析化學(xué)

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0227-02

分析化學(xué)是綜合性大學(xué)化學(xué)、食品、生物等專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程之一，同時也是一門應(yīng)用性實踐性很強的學(xué)科，而分析化學(xué)實驗則是學(xué)生獲取新知識，實現(xiàn)知識和能力，理論與實踐相結(jié)合的橋梁。高等學(xué)校的實驗教學(xué)是培養(yǎng)本科學(xué)生基本實踐能力的主要途徑，在實踐教學(xué)中對學(xué)生基本技能、實驗習(xí)慣、動手能力和科學(xué)思維等實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的可信內(nèi)容，也是增強學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和實踐能力的重要基礎(chǔ)。我們培養(yǎng)的學(xué)生到了相應(yīng)的工作崗位后能否很快適應(yīng)工作環(huán)境并能獨擋一面地開展工作，這久在很大程度上取決于我們學(xué)生在大學(xué)期間從分析化學(xué)實驗所學(xué)到的本領(lǐng)。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會需求和人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化，特別是高校擴(kuò)招以來學(xué)生的知識水平存在著很大差異，原有的分析化學(xué)實驗在實驗內(nèi)容、教學(xué)方法和考核制度等方面存在很多弊端，如部分實驗內(nèi)容缺乏理論與實際的結(jié)合教學(xué)方法和手段不利于鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，不利于創(chuàng)新能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的培養(yǎng)。[1，2]

一、目前分析化學(xué)實驗存在的不足

從以往的分析化學(xué)實驗來看，項目上要么是隨機性較大，要么就是多專業(yè)統(tǒng)一的模板，沒有根據(jù)學(xué)生的需求和專業(yè)的特點選擇相應(yīng)實驗項目[3-5]。從實驗教學(xué)內(nèi)容方面來看除基本操作實驗外，基本上都是驗證性實驗，綜合性實驗很少，而設(shè)計創(chuàng)新性實驗基本沒有。實驗內(nèi)容缺乏綜合性和時代感，不利于提高學(xué)生的就業(yè)競爭力。授課形式基本上都是教師講授為主，實驗操作都是在教材與教師的精心指導(dǎo)與安排下進(jìn)行，因此培養(yǎng)出來的學(xué)生雖然基本技能較扎實，但常常只會照著方子抓藥，綜合實驗?zāi)芰Σ蛔?，缺乏?chuàng)新意識，很難達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的目的。在考核方便，原有的考核方式只是單純的期末測試和平時成績匯總，不利于學(xué)生平時實驗積極性的發(fā)揮和教學(xué)質(zhì)量的提高?，F(xiàn)將實驗考核融入到實驗?zāi)K中，完善原有考核方式，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生實驗的積極性[6]。

二、分析化學(xué)實驗?zāi)K化教學(xué)體系的設(shè)計

在長期的分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中，我們通過總結(jié)和研究，根據(jù)當(dāng)前時代發(fā)展所需要的人才培養(yǎng)理念，結(jié)合我校實際，對分析化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行了積極的改革和探索，提出了“五模塊、三層次、一考核”的實驗教學(xué)體系。五模塊即以專業(yè)為模塊，分別為化學(xué)、化學(xué)教育專、食品科學(xué)、生物工程和制藥工程5個模塊。其他學(xué)校可以根據(jù)本校的專業(yè)情況來進(jìn)行劃分。三層次是將分析化學(xué)實驗內(nèi)容整合優(yōu)化為基礎(chǔ)驗證性、綜合性、設(shè)計創(chuàng)新性三個層次。一考核即建立統(tǒng)一的考核模塊，考核學(xué)生的動手能力和分析解決問題的能力，提高學(xué)生實驗的積極性[7-10]。

1.分析化學(xué)實驗項目的設(shè)計和選擇。在設(shè)計和選擇實驗項目時，注重與學(xué)生的專業(yè)的特點相結(jié)合，讓專業(yè)特色在實驗教學(xué)內(nèi)容中得以體現(xiàn)，使學(xué)生在實驗過程中熟悉所學(xué)的專業(yè)，提高學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力。基礎(chǔ)驗證型實驗屬于五個模塊必開實驗，綜合性實驗和設(shè)計創(chuàng)新型實驗根據(jù)專業(yè)的特點選擇具有相應(yīng)專業(yè)特色的實驗。例如：食品工程與制藥工程的學(xué)生可以選擇專業(yè)性強些的實驗，如“食品中灰分的測定”、“食品酸度的測定”等;生物工程學(xué)生可以選擇“吸光光度法測水和廢水中的總磷”、“水中溶解氧（DO）的測定”等。通過模塊化的設(shè)計使得分析化學(xué)實驗?zāi)K化而又靈活化，打破了原有實驗的統(tǒng)一性和多變性[4-6]。

2.確定不同層次實驗項目的分配比例。不同層次實驗項目的分配是根據(jù)不同專業(yè)特點和學(xué)生需要，合理安排基礎(chǔ)性實驗、綜合性和設(shè)計創(chuàng)新性實驗在各專業(yè)實驗項目模塊中的分配比例。使不同專業(yè)、不同知識水平的學(xué)生都學(xué)有所成、學(xué)以致用。例如：對于化學(xué)教育的學(xué)生，基礎(chǔ)實驗和綜合實驗多一些，而化學(xué)、食品、制藥和生物工程專業(yè)的學(xué)生綜合性和設(shè)計創(chuàng)新性實驗多一些。

3.分析化學(xué)實驗項目的整合。實驗項目的整合是在實驗教學(xué)過程中根據(jù)專業(yè)的特點把同種技能、不同層次的實驗內(nèi)容進(jìn)行組合。例如：化學(xué)專業(yè)可以把EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定與自來水總硬度的測定組合;生物工程可以把EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定與蛋殼中碳酸鈣含量的測定組合;食品工程專業(yè)可以把碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定與維生素C含量的測定進(jìn)行組合等。

4.分析化學(xué)實驗成績考核。根據(jù)分析化學(xué)實驗課程的特點，建立能夠客觀反映學(xué)生綜合實驗素質(zhì)的考核方法，實驗考核是反映學(xué)生實際掌握操作情況的最有效的手段，會直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度也起到重要的導(dǎo)向作用。實驗成績由平時成績（60%）和期末測試（40%）兩個模塊組成，平時成績包括實驗預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗報告、實驗態(tài)度四部分。期末測試是對實驗教學(xué)的全面考核，分技能測試和理論測試兩部分。技能測試由老師給定題目，學(xué)生隨機抽題測試;理論測試內(nèi)容包括實驗室安全知識及安全措施、基本操作知識、實驗中的問題及實驗注意事項等。

三、模塊化分析化學(xué)實驗教學(xué)體系實施的意義及效果

分析化學(xué)實驗?zāi)K化教學(xué)體系的實施，滿足了不同專業(yè)、不同知識水平學(xué)生的實驗需求。針對全校多學(xué)科多專業(yè)的特點，完善實驗教學(xué)體系，改革更新實驗教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“五模塊、三層次、一考核”的實驗教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，使實驗?zāi)繕?biāo)更為明確，實驗方法、實驗手段更接近生產(chǎn)實際。通過實施模塊化的教學(xué)體系，消除了傳統(tǒng)分析化學(xué)實驗教學(xué)存在的若干弊端，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實踐中由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力，真正實現(xiàn)強化基礎(chǔ)、培養(yǎng)素質(zhì)、發(fā)展個性、突出創(chuàng)新的教學(xué)改革目標(biāo)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

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