高校分析化學教學改革探索

劉曉娟

摘要：為了適應科學技術的飛速發展和社會需求的急劇變化，分析化學教學必須與時俱進，通過進行適當的教學改革來提高教學質量，以迎接新時代、新形勢下的挑戰。本文認為分析化學的教學改革應該主要從教學內容、教學方法和教學手段等三個方面進行。

關鍵詞：分析化學；教學改革；提高教學質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0073-02

分析化學是以研究物質組成和結構信息為主要內容的一門科學[1]。分析化學被譽為科學技術的眼睛，她不僅能夠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。在我校，分析化學不僅是化學、化工專業學生必修的一門專業基礎課，還是醫藥、農林、環境等理工專業必修的一門基礎課程。本門課程和社會生活、生產以及科研密切相關，是一門理論和實踐結合比較緊密的學科。學生通過分析化學的學習，可以培養嚴謹的科學態度以及實事求是的科學素養，提高自己遇到實際問題時的分析問題和解決問題的能力，從而培養和提高自身的綜合素質。然而傳統的分析化學教學存在很多問題，例如：內容多、課時少；講授方式相對單一，學生學習的積極性比較低；教學目標與教學內容僅限于本課程的傳統認知領域，忽視了學生的情感領域和學生整體素質的全面培養等，這些問題制約著學生專業技術知識和實踐水平的提高，不能有效地培養出符合社會要求的人才。

當今社會科學技術發展迅速，學科間的相互交叉不斷深入，生產技術日新月異，社會的發展和科技的不斷進步對人才培養的要求也越來越高，使得高等學校的教育工作者必須適應社會經濟的發展，進行深入的教學改革，不斷提高教學質量，從而培養出新世紀所需要的人才。當今社會，一名合格的分析化學人才不僅需要具有扎實的理論基礎知識，掌握分析技術的基本實驗操作和實驗技能，還要具有拓展現代分析理論和應用的能力，具有較強的分析儀器動手操作的能力以及運用專業化學軟件采集、處理各種復雜實驗數據的能力，從而能夠綜合分析實驗結果，解決生產生活中所遇到的實際問題。為了更好的培養出合格的分析化學人才，改變傳統分析化學教學中存在的一些問題，必須進一步深化分析化學的本科教學改革，推進教育創新，提升本科院校的教學和科研水平。結合我校的實際情況和自己的教學體會，借鑒近年來兄弟院校對分析化學教學改革的探索與研究成果，筆者從以下幾個方面對分析化學的教學改革進行了初步的探索。

一、教學內容改革

（一）教學改革的先導是教材建設

一本好的教材應該與專業培養目標和社會發展的需求緊密結合，在保留經典的化學分析內容的基礎上，應適當加大與社會生活聯系更緊密、科技發展比較迅速的現代儀器分析和生物學分析方法的內容[2]。使教材能夠更好地反映材料、能源、環境、生命等關鍵領域的發展，并與其他學科廣泛交叉滲透，使學生了解分析化學與人類生活和生存質量的緊密聯系，從而培養“基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高”的分析化學人才，努力培養自主化、個性化和創造性發展的人才。

（二）理論知識與實際生產生活相結合

通過列舉日常生活以及科研工作中遇到的實際案例，讓學生進一步了解分析化學在生產生活中的廣泛應用，更深刻地理解分析化學的重要意義，培養學生理論聯系實際，提高分析、解決實際問題的綜合能力。例如：目前人們普遍關心的蔬菜水果中的農藥殘留是否超標問題，我國的有機磷和氨基甲酸酯類農藥殘留的國家標準快速檢測方法是“速測卡法（紙片法）”，利用膽堿酯酶可催化靛酚乙酰酯（紅色）水解為乙酸與靛酚（藍色）引起的顏色變化進行檢測，屬于一種變相的可視比色分析方法，因此可以將其作為吸光光度法一章的生活示例，引入到該章知識的講解中，這有助于提高學生的學習興趣，同時擴展教材中的吸光光度法的檢測手段、方式，改變老師和學生習慣默認的吸光光度法只能在溶液中檢測的觀念，從而培養學生的創新能力及理論聯系實際的能力。

（三）及時將分析化學領域的新思想、新方法、新技術和新進展引入到相應專業的教育中

對于化學專業的學生，可以將近年來發展的樣品預處理新方法，如：固相微萃取法、液膜萃取法、超臨界流體萃取法、微波溶出法等新方法[3]，以及毛細管電泳、流動注射分析、液-質聯用、氣-質聯用等新技術融入課堂教學中，對于生物、醫學等專業的學生可以將生化分析、及生物傳感器的最新進展引入課堂中，如：血糖儀的基本原理、基因檢測的新方法、癌癥標記物、細胞內生物物質的原位監控、檢測等傳感新方法。并將一些分析檢測的理念灌輸給學生，強調“量”的概念，如血液中的膽固醇含量太低和太高都不行，所以怎樣保證檢測的準確度（和數據處理一章“置信度”的知識點相聯系）？怎樣快速、高靈敏、高選擇性的檢測目標物？怎樣設計實驗實現目標物的原位快速檢測、無損檢測、實時檢測、實地檢測等，以此來培養學生的創新性。

二、教學方法改革

（一）加強實驗和理論的結合，當前分析化學發展的一個重要趨勢是綠色環保，在教學中要體現節約、環保和創新的理念

通過理論和實踐的結合加強這種理念，例如：在實驗設計中，根據實驗需要用到的溶液量，配制稍過量的溶液，既節約了化學試劑又減少了化學試劑對環境的污染。此外，增加設計性、綜合性及復雜樣品分析的實驗。通過課堂對理論知識的講解，讓學生自主設計實驗方案，并在實驗課中進行實踐。例如：混合堿的測定實驗，可以讓學生在理解課堂知識的基礎上，設計詳細的實驗方案，寫出本實驗的目的、原理、所用到的藥品和儀器、具體的實驗步驟、注意事項以及實驗中可能出現的問題及解決方法等，然后進行獨立操作，即時發現實驗中的問題，并主動獨立探明原因，充分發揮學生做實驗的主動性、積極性和創造性，從而提高學生學習分析化學的興趣，而實驗結果的記錄和分析要和教材中的數據和誤差處理一章緊密聯系，加深學生對該章內容的理解，從而培養學生獨立思考問題、綜合運用所學的基礎知識和解決實際問題的能力，初步訓練學生進行科學研究的技能，并為其做本科畢業論文奠定基礎。

（二）自學提問式的教學方法

傳統的分析化學教學方法一般都是課堂講授、“填鴨”式的教學，這種教學方法是導致學生自學能力差，思維僵化、問題解決能力下降的主要原因，容易使學生陷入套用已有解題模式的怪圈。因此，開展以“問題”為核心的自學提問式的教學方法有助于引導學生進行積極自學，體驗問題解決的探究過程。學生在教師引導下進行自學，知識在問題回答過程中逐漸掌握和深化，構建和完善自己的化學知識框架和體系。類似探究式的教學方法能夠使學生的知識與能力以及科學素養呈遞進性發展。例如：在氧化還原滴定法中的高錳酸鉀法，就可以通過提出一系列問題，引導學生自學該部分內容，例如：該方法的原理？KMnO4標準溶液怎樣配置，為什么？標定KMnO4溶液的實驗條件：酸度、溫度、指示劑、滴定速度分別是什么？為什么要在這些實驗條件下進行？通過學生自學，然后教師提問，課堂回答問題，加深對知識的理解，并進一步掌握這部分的知識。

三、教學手段改革

隨著科技的發展，計算機已經融入到我們生活中的方方面面，成為生活的必需品。在教學領域，計算機所發揮的作用也越來越大，很多學校都已經開始用多媒體進行分析化學的教學了，利用多媒體進行教學已經是大勢所趨。因此，改進和完善原有的教學資源，建立多樣化、立體化的教學資源就顯得尤為必要。教學資源立體化主要表現在教學資源的超文本化上，將各種數字資源，如：文字、圖片、動畫、視頻、聲音等，運用超文本技術融合到一起，構建基于現代網絡技術的多媒體教學網站。在教學過程中，教師可以根據不同專業的課程教學需要，對各種教學資源進行重新整合，通過大量直觀的感性材料和多媒體形式呈現出的教學內容，將抽象的理論知識具體化、形象化，幫助學生對分析化學形成感性認識，加深對教材知識的理解[4]。

隨著我國加入世界貿易組織，英語已經成為與人交流和獲取知識的必備工具，所以一個優秀的人才不僅需要有扎實的專業知識，還必須要有較高的英語水平，因此將專業英語詞匯引入分析化學的課堂教學中，有助于在潛移默化中為學生打下良好的專業英語基礎。為此，我們采取了在課堂中將常用的化學用語的英文譯法及化學現象、化學變化過程的英文表達法進行中英文對照講解，使學生在分析化學的課堂上有一個運用英語的機會，以提高學生的科技英語水平，為接下來學習專業英語打下良好的基礎。

總之，隨著社會和科技的飛速發展，分析化學的教學內容、教學方法和教學手段也在快速發展[5]，為了高校分析化學教育者更快適應這一實際情況，必須進行分析化學的教學改革，提高分析化學的教學質量，激發學生學習分析化學的熱情和積極性，提高學生的自學能力、創造能力，以及發現問題和解決問題的能力，以期培養出綜合素質較高的分析化學人才。當然，教學改革也不是一蹴而就的，而是一個循序漸進，逐步發展完善的過程，只有在不斷融入新的觀念、新的知識、新的教學手段過程中，不斷創新，不斷實踐，逐步提高分析化學的教學質量，培養出更多的合格分析化學人才。

參考文獻：

[1]武漢大學.分析化學[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]樊靚.分析化學教學改革探討[J].廣東化工，2010，（37）：158-159.

[3]張曉娟，黎永秀，王勝碧.分析化學教學改革初探[J].安順學院學報，2011，（13）：88-90.

[4]陳憲明，李家貴，羅濟文，陳淵.分析化學立體化教學方法初探[J].廣東化工，2010，（37）：177-178.

[5]章明美，謝吉民.分析化學教學改革初探[J].教育教學論壇，2012，（12）：186.