分析化學實驗教學過程思考與討論

蔣德敏，熊 蕾，方榮美，黃承桃，汪 芳，李建飛

(重慶三峽學院環境與化學工程學院，重慶 萬州 404100)

分析化學實驗教學過程思考與討論

蔣德敏*，熊 蕾，方榮美，黃承桃，汪 芳，李建飛

(重慶三峽學院環境與化學工程學院，重慶 萬州 404100)

以培養學生分析問題和解決問題的綜合能力為出發點，并結合本人實驗教學經驗，對分析化學實驗教學過程進行了深入思考與討論。分析了分析化學實驗在教學與管理過程中存在實驗教學體系構建、實驗師資隊伍、相關考核體制以及評價機制等方面的問題，提出了加強實驗教學模式與內容的創新、強化操作訓練、完善對學生考核體制以及實驗師資隊伍建設與教學管理等措施。借以解決分析實驗教學過程的相關問題，從而提高分析實驗教學質量，為培養應用型化學化工類專業人才提供借鑒。

分析化學實驗；教學質量；教學改革

分析化學實驗教學是化學化工類專業必修實驗課程之一[1-2]，分析化學實驗不是簡單的對分析理論課程相關知識點的驗證[3]，分析化學實驗是對無機化學、定量分析化以及有機化學等相關課程理論知識點的綜合運用與實踐。分析化學實驗課程作為培養化學化工類專業人才的重要組成部分，根據分析化學實驗的受多因素影響、需要準確定量分析這一特性，在實驗教學過程中培養學生的實踐操作能力[4]。引導學生分析產生誤差的原因，在教學過程中培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的綜合能力、科學思維方法和科研素養、嚴謹的學習工作態度具有重要作用和意義[5-6]。近年來，我校在實驗教學方面投入了較多的人力物力改革，在實驗教學方面取得了一定的進步。但是受重理論、輕實驗等傳統思維因素的影響，仍有諸多不足，分析化學實驗教學過程中存在實驗教學體系構建不合理，實驗教學內容比較陳舊，實驗教學方法相對落后等問題需要進一步完善。培養綜合應用型高水平化學化工類專業人才，應提高實驗教學質量，積極思考實驗教學過程中的問題所在和應對策略，使我校化學化工類專業學生滿足當前市場環境對人才的需求。

1 分析化學實驗教學與管理現狀

1.1 實驗教學體系構建的問題

目前絕大多數高校都存在分析化學實驗教學體系構建不合理的現象，基礎化學分析實驗大多以滴定分析實驗為主，兼顧分析天平和分光光度計的使用等，比如：酸堿溶液的標定、水硬度的測定等，這些實驗教學原理雖然不同，但是在實驗教學過程中，學生大多數都是滴定操作過程。滴定實驗大多會采用指示劑，學生對顏色的敏感程度不一，使實驗結果的準確性降低。滴定類型的實驗過多會導致學生對分析實驗課程的學習興趣下降，使學生在實驗操作中敷衍了事，達不到對學生實踐能力的培養，所以如此之類的實驗設置不宜過多。

1.2 實驗教學過程的問題

21世紀是信息化的時代，在教學過程中未能體現“現代化”實驗教學的重要作用，分析化學實驗的教學設備落后，仍是以簡單的玻璃儀器為主，相應的教學設備未能跟上時代的發展。實驗教學內容比較陳舊，相關實驗課程所開設的實驗基本上都是按照實驗輔導教材進行，導致實驗教師在教學過程中年復一年的重復教材內容，導致高等學校實驗教學中學化。實驗教學過程中仍以填鴨式教學方式進行，學生在實驗課中被動的接受知識、操作要點等相關內容。學生的思維未跟上相關技能的講解過程，導致學生在自行操作中遇到問題不知道如何分析，更不知道如何解決遇到的問題，更有學生不知道那些操作是正確、合理、規范的動作。實驗教學內容缺乏創新與改進，未能激發學生對分析化學實驗學習的興趣與愛好，導致實驗教學過程質量下降。

1.3 學生考核體制不健全

現在學生對實驗課程的學習不夠重視，在實驗過程中馬馬虎虎，不按照指導要求做實驗。從大一到大四，年級越高問題越嚴重。學生在實驗過程中，根本不思考教師在講解過程所涉及的實驗原理、注意事項等問題，大多數學生懷著早點做完實驗早點休息的心態做實驗，達不到實驗教學目的和培養要求。甚至有學生在實驗課前，自己不預習實驗，不了解實驗原理、實驗目的、實驗過程與步驟，只是簡單抄寫實驗預習報告。在實驗過程中跟著別人做實驗，實驗結果誤差大，實驗報告抄襲別人的實驗數據等，學生在實驗過程中未能得到相應的鍛煉。以上問題的根本原因是實驗教學過程缺乏對學生的相應考核機制，未能有效約束學生實驗操作的規范性。

1.4 實驗教師隊伍搭配不合理

在實驗教學過程中，是以學生為主、教師為輔的教學模式進行。教師給學生講解基本實驗原理、解析實驗過程，引導學生分析實驗過程中可能遇到的問題，并協助學生解決出現的問題，所以實驗教師的綜合水平在實驗教學過程直接影響實驗教學質量與效果。但是，在實際教學過程中實驗教師隊伍相對理論課程較落后，絕大多數高校中專職實驗教師或者實驗員水平相對較低、工作經驗不足等諸多問題。專職分析實驗人員配套隊伍不足，有部分教師是兼職實驗教學人員，實驗教師隊伍的組建有待完善。同時，實驗教學人員外出學習和接受培訓的機會少，各種因素導致實驗教師隊伍跟不上時代發展對教師水平的要求，直接影響實驗教學質量。

1.5 工作量評價體系不合理

由于分析實驗教學的特殊性，導致實驗工作量與理論教學工作量的計算有較大的區別。理論課程教學時一個班無論有多少學生都是在同一時間同一地點進行，但是實驗教學過程卻不同，根據實驗教學的目的和任務，在實驗教學過程中實為了培養學生的操作動手能力，實驗課程需要對學生進行分組教學，實驗教師在教學過程中付出的時間和精力更多。實驗教師雖然辛辛苦苦的對學生進行教學指導，在工作量的統計時乘以的相關工作系數較低。同時，分析實驗藥品的準備相關工作量大，但是工作量的系數比實驗指導教學更低。實驗相關教學工作除了備課、上課、批改預習報告和實驗報告外，還需要做預備實驗、維護等相關工作。長期以來，大多數人誤解為實驗教學簡單、輕松，實驗教師是守著學生做實驗的過程，導致實驗教學人員在實驗教學過程工作中付出了更多精力和心血，卻得不到工作量的認可，嚴重影響了實驗教學人員工作的積極性。

2 分析化學實驗教學改進與管理建議

為了提高我校化學化工類專業分析實驗教學質量，以教學本，針對分析化學實驗教學過程中存在的重理論、輕實驗、重形式、輕質量的教學現狀，對分析化學實驗教學過程作以下幾點建議。

2.1 加強實驗教學模式與內容的創新

分析化學實驗課是檢驗理論教學的重要環節，學生在實驗過程中能夠有效的將理論與實踐聯系在一起。在信息化時代，需要對傳統教學過程中先理論后實踐、先講解后實驗的教學模式的改進，教學模式上可以按照學生自我預習、實驗操作、教師點評與講解、再進行實踐操作實驗等流程進行教學。學生在預習實驗過程，實驗指導教師參與預習指導，讓學生明白實驗任務和目的，輔導學生查閱文獻、結合實驗教材的相關教學內容形成學生自己的實驗方案與步驟。在預習完成后，學生可以按照自己的實驗方案進入實驗室進行相關實驗操作實踐，借此檢驗學生對預習的效果，同時學生能夠發現實驗方案的不足之處。學生在實踐操作過程中，實驗教師在現場觀察學生的操作情況，以便在實驗原理、實驗步驟以及注意事項的講解過程中做到有的放矢。在實驗指導教師講解完畢后，學生結合自己實驗的不足之處和老師講解的相關知識與技能再進行實驗。為了提高學生對分析實驗學習操作的積極性，需要對教學內容進行創新和改進。以分析實驗課程中"自來水硬度的測定"實驗為例，傳統教材中對自來水硬度的測定今本上都是采用EDTA絡合滴定法，可采用分光光度法、連續滴定等新方法，對實驗教學內容做適當的改進，借此調動學生參與實驗討論，提高學生對分析實驗實踐學習的興趣。

2.2 強化操作訓練

分析化學實驗與有機實驗、無機實驗以及化工專業課程實驗有實質性的差別，分析實驗的結果準確性來自于學生在實驗操作過程中的規范程度。分析實驗課程的重點在于培養學生操作實踐動手能力，在實驗過程中實驗指導教師要時刻監督學生，對學生操作不規范、錯誤的操作方式及時予以指出和更正，在實驗過程中嚴格要求學生。同時，實驗指導教師在做示范操作時要規范化，教學過程中用詞要準確，不要使用差不多、大概等不具有準確性的詞語。分析實驗過程中某一個環節操作不規范，都會導致實驗結果的誤差較大。規范指導學生正確使用移液管、刻度吸管、滴定管等定量器具，特別是堿式滴定管的使用，滴定操作過程中使用不當，會使滴定管下端產生汽包，滴定分析結果嚴重偏離真實值。實驗指導實踐過程中，讓學生明白各種試劑、器具的作用，只有當學生真正理解操作過程后，學生在實踐操作中才可能盡可能減小操作誤差。

2.3 完善對學生考核體制

目前，大多數學生不認真對待實驗課程，在實驗前不按要求預習、實驗過程中不按要求操作、實驗數據分析不到位等。學生在實驗課程的學習過程中養成了懶散、隨意的學習習慣，這些問題的根源在于實驗操作過程的考核體制不健全，未能有效的對學生進行量化考核。在分析實驗教學過程中需要對學生操作規范化情況作量化考核，以約束學生在實驗過程中正確操作。考核內容涉及預習報告、實驗操作、實驗結果和實驗報告等方面，量化考核指標如表1所示，本考核體系重操作、輕結果，重在培養學生操作實踐能力、分析問題和解決問題的能力。表1所述考核內容、分值以及完成情況僅供參考，在執行過程中根據實際情況給予合理的分值。

表1 分析實驗考核指標

2.4 完善實驗師資隊伍建設與教學管理

分析實驗教學過程具有特殊性，對實驗教師隊伍要求較高，為了提高分析實驗教學質量，需要組建一批高水平的教師隊伍。高學歷、高職稱的教師并不一定適合分析實驗教學，分析實驗教學的師資需要教學嚴謹、心細的教師，要求具有豐富的實驗教學工作經驗，在教學過程中能起到對學生嚴格要求、對學生能夠耐心指導。分析實驗教師要具有較高的創新意識和思維，在實驗教學內容、方法等方面進行改革與創新。實驗教學和理論教學不一樣，學生在實驗過程中有各種問題出現，需要知道教師進行現場指導，導致實驗課堂管理困難。所以分析實驗過程中每組實驗人數不宜過多，盡量將每組學生人數控制在15人以內，使每個學生都在實驗指導教師的監管視線范圍內。在分組系數問題上應同等理論課教學系數，從而提高實驗教師工作的積極性，使分析實驗教學質量得到提高。同時，給予實驗教師培訓學習交流的機會，使實驗教師的業務能力得到提高，培養一批具有較強專業素養又善于實驗室管理和建設的實驗教師隊伍。

3 結語

在分析實驗教學過程中，對相關教學環節的思考和討論具有重要作用，只有在教學過程中不斷創新、對實驗教學內容不斷改進和完善，才能使教學質量得到提高。在分析實驗教學過程中引導學生分析問題和解決問題，化學化工類專業學生分析、解決問題的綜合能力。

[1] 劉 艷，歐陽明，王嵐嵐，等.工科院校分析化學實驗教學改革的探索[J].高校實驗室工作研究，2010(3):11-13.

[2] 林興桃，客慧明，趙靖強，等.分析化學實驗教學改革與創新[J].實驗室科學，2016，19(5):112-114.

[3] 沈春玉. 分析化學實驗教學改革探討[J].渤海大學學報( 自然科學版)，2005，26(1):14-16.

[4] 彭 雅.做好實驗教學管理提高實驗教學質量[J].長春教育學院學報，2013，29(6):75-76.

[5] 馬 強.探索實驗教學改革對策促進實驗教學創新[J].實驗技術與管理，2013，30(7):185-187.

[6] 曹俊濤，盧先春，向 慧，等.分析化學實驗改革與大學生創新能力的培養[J].廣州化工，2015，43(17):210-211.

(本文文獻格式：蔣德敏，熊 蕾，方榮美，等.分析化學實驗教學過程思考與討論[J].山東化工，2017，46(14)：156-158.)

2017-05-18

重慶三峽學院教改項目(JG150707，SD150114)

蔣德敏(1987—)，湖北利川人，碩士學歷，助教，研究方向：化工新技術新工藝開發。

G642.0

A

1008-021X(2017)14-0156-03

教育與培訓