分析化學實驗教學改革探討

陳 霞，周曉玉

(六盤水師范學院 化學與材料工程學院，貴州 六盤水 553004 )

分析化學實驗是化學類相關專業的一門專業基礎課程，一般與分析化學理論課程在第一學期同時開設，它在基礎化學實驗課程中扮演著舉足輕重的角色。由于各個高校在教學層次和要求上的不同，實驗教學體系存在相當大的差異，此外，生源情況、實驗教學環境以及教學條件也不盡相同[1]。因此，不能盲目模仿其它高校的教學體系。針對目前地方應用型本科院校分析化學實驗教學中突出的弊端，研究適合應用型本科院校的分析化學實驗教學模式迫在眉睫。在新的模式下，更新實驗教學內容，轉變實驗教學理念，從而打破傳統的教學體系，使之更加適應地方應用型本科院校人才培養目標的需求。本文將從教學理念、教學內容、教學方法以及考核方法四個方面探討分析化學實驗課程與教學改革。

1 分析化學實驗教學現狀分析

1.1 教學理念

目前，大部分地方應用型高校沒有正確認識實驗教學的地位。“分析化學以理論教學為主，實驗教學為輔”，認為實驗教學課程是理論教學的附屬品[2]，可有可無，無足輕重，導致實驗教學受限于理論課程，難于形成獨立而完整的教學體系。其次，對實驗教學過程缺乏投入。在實驗教學過程中，教師很大程度強調按教材實驗步驟操作，嚴重忽略了學生的個性化發展，不利于人才的培養；第三， 沒有樹立正確的教學目的。"分析化學實驗的教學的開展純粹為了鞏固和驗證分析化學課程理論知識，簡單地培養學生基本實驗操作技能"，直接忽略了學生創新精神的培育與創新能力的提高，從而不利于應用型人才的培養，這與地方應用型本科院校的人才培養目標不相吻合。

1.2 教學內容

“以教師為中心，以教材為中心，以課堂為中心”是大多數地方應用型高校的分析化學實驗教學模式。分析化學實驗教學內容以教材為主，更新很慢，不能及時反映本學科知識的前沿，主要表現為以下兩方面：第一，實驗內容層次低。實驗教學內容乏味且簡單，一味地注重基本操作和基本能力的培養，導致分析化學實驗教學內容顯得片面而無系統性[3]。第二，實驗類型單一。分析化學實驗主要以基礎性和驗證性實驗為主，綜合性實驗較少，設計性實驗幾乎沒有。實驗教學中，教師詳細講解，學生程序化完成實驗，不利于學生觀察能力與解決問題的能力培養。因此，目前分析化學實驗教學內容不能充分滿足應用型人才培養的需求。

1.3 教學方法

“預習報告，實驗操作，實驗報告”，傳統的分析化學實驗教學嚴格遵從"三步"模式。預習報告普遍存在抄一遍教材的現象，預習嚴重不到位；實驗過程"照方抓藥"，完全根據教材或教師給定的實驗步驟完成，沒有任何改進和創新；實驗報告簡單的陳述實驗結果，沒有絲毫的討論與分析。這樣的教學方法，很大程度上會造成學生的思維定勢，從而學生學習的主動性收到抑制，學習興趣自然減弱。

1.4 考核方法

“成績評定缺乏科學性與合理性”是地方高校分析化學實驗考核普遍存在的現象。一般，分析化學實驗課程成績評定基本上是由預習報告與實驗報告兩部分組成，忽略了學生實驗技能和動手操作能力考核部分。此外，分析化學實驗課程考核更是缺少詳細的評分細則，教師通常是根據自己的主觀判斷給出一個比較籠統的分數。因此，成績的評定中常出現不公正、不科學、不合理的現象，很大程度上打擊了學生學習的興趣與積極性。

2 對分析化學實驗教學改革的思考

針對傳統分析化學實驗教學存在的問題，下面將從教學理念、教學內容、教學方法以及考核方法四個方面探討其改革。

2.1 教學理念的改革

在分析化學實驗教學過程中，要從教學理念上明確分析化學實驗的教學地位、教學目的以及重視教學過程，使之有利于應用型人才的培養。此外，在分析化學實驗的教學理念上，必須貫徹“以學生為本”，使學生作為教學的主體，主動探索知識，從而有利于提高學生學習的主觀能動性[4]。同時，要注重學生實驗技能、應用能力以及創新能力的培養，全面提高學生的綜合能力。

2.2 教學內容的改革

關于分析化學實驗內容，一方面要重視學生“雙基”能力的培養，另一方面更要注重應用型人才的培養。地方應用型高校培養的人才通過實驗即要鞏固理論知識，又要能解決實際問題，甚至在一定程度上提高科研能力。因此，我們應更新和整合實驗內容，可分為基礎性、驗證性、綜合性以及設計性四個層次。第一層次，基礎性實驗。這一層次主要強化學生基本實驗操作，教師應篩選經典的基礎訓練實驗項目，可通過演示或者詳細解說操作要領來指導學生實驗，例如稱量、滴定、溶液配制等基本操作。第二層次，驗證性實驗。以應用型人才培養為目標，精選驗證性實驗，避免同類實驗的重復性。同時，利用驗證性實驗進一步強化學生基本操作訓練。驗證性實驗可從兩方面著手：一是選擇與日常生活相關的實驗項目，如某品牌鈣片中鈣含量的測定，食用醋中醋酸含量的測定，醫用雙氧水中過氧化氫含量的測定等，激發學生學習的興趣，從而促進學習的積極性和主動性。同時，也提高了學生理論聯系實際和靈活運用知識的能力；二是“包裝”陳舊的驗證性實驗。例如自來水硬度的測定實驗，可更替為分別測定本市不同地區自來水的硬度或者分別測定自來水、生活污水和河水的硬度，學生通過實驗了解不同的水質情況，提高學生的環境保護意識。第三層次，綜合性實驗。綜合性實驗可有效整合基礎化學實驗，重點突出綜合性，可考慮涉及樣品預處理、滴定分析方法與重量分析方法的綜合、滴定分析與儀器分析方法的綜合等。例如，黃銅中銅鋅含量的測定，首先要求學生對樣品進行預處理，然后采用XO，PAN或5-Br-PADAT為指示劑采用絡合滴定法測定黃銅中銅和鋅的含量；再如室內空氣中甲醛含量的測定，實驗要求學生采用碘量法標定甲醛溶液、空氣試樣的采集、分光光度法測定甲醛含量等。綜合性實驗的開展，達到全方面的訓練學生，從而有利于培養學生的創新思維，提高其綜合能力。第四層次，設計性實驗。結合學生興趣、教師科研或企業生產實際，首先教師提出高安全性的實驗項目，給出相應的實驗目的和實驗要求；然后讓學生依托實驗室現有的條件，通過各種手段查閱相關資料，選定試劑和儀器，預先設計實驗方案和詳細的實驗步驟；最后通過和教師、同學的探討，經教師審核、批準后進行實驗，記錄詳細的實驗記錄，最終完成實驗報告。開展設計性實驗是與地方應用型高校人才培養的目標相吻合的，一方面有利于充分發揮學生學習的積極性和主動性，另一方面提高了學生思考和解決問題的能力，同時加強了學生的團隊合作能力。

2.3 教學方法的改革

鑒于目前教學方法所存在的弊端，分析化學實驗教學方法的改革可以從以下幾方面著手：一是提高實驗預習要求。實驗預習應該達到使學生對整個實驗有一個清晰脈絡的效果，使整個教學過程更為有效。合理而有效的預習，將會促使學生由被動學習轉變為主動學習，充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用。為了強化預習環節，可采取一些手段，例如要求學生不能帶教材進入實驗室，實驗前上交實驗報告，對學生進行提問抽查預習情況等。二是適當增加實驗討論。教師縮短實驗講解時間，而讓學生提出預習中發現的問題，引導學生進行討論，分析問題并解決問題。適當的討論，有利于培養學生科學的思維方法，符合應用型人才培養的目標。三是有效地采用多媒體教學。多媒體教學在一定程度上可以彌補傳統教學法的不足，將實驗基本操作以及枯燥的實驗原理做成相應的多媒體課件，將抽象的問題形象化，憑借其圖、文、聲、像并茂的特點，從而有效提高實驗教學效果。

2.4 考核方法的改革

科學、合理、公正的考核方式，可以客觀的反映學生的學習情況，不僅有利于教師的管理，而且可對學生的學習起到激勵作用。分析化學實驗成績可由平時成績與期末考試成績兩大部分組成。其中，平時成績可包括預習情況、課堂考查、實驗操作、實驗態度、實驗習慣、實驗報告；期末考試成績則可以由實驗課程筆試成績和設計性實驗的平均成績組成。此外，教師應提出且嚴格按照一個合理的評分標準進行成績的評定。