趙煜 謝鮮梅 靳利娥 燕先玉
[摘 要] 針對分析化學在山西太原理工大學的授課情況,通過對現行的理論課程內容、實驗在教學中所占比重、實驗內容及考核形式等方面進行改革調整,對分析化學理論及實驗課程進行了一系列教學改革;以培養創新人才為目標,將改革的重點放在課程內容、實驗教學環節以及教學方法和教學手段上。
[關鍵詞] 分析化學;教學改革;實驗改革;創新人才
分析化學屬于基礎化學學科,是一門研究分析化學理論及方法和訓練學生掌握分析操作技術的課程,是化學、化工、材料、生命科學、環境科學、醫學、藥學、農學等專業的重要基礎課程之一[1-2]。太原理工大學化工學院基礎部分析化學教研組承擔著全校化工、材料、環工、水利、文保等專業的分析化學理論及實驗教學任務。教學中強調引入創新思維模式,重在培養學生科學思維能力,激發學生創新意識和探究欲望[3-4]。
一、理論教學改革
(一)合理安排教學內容
盡管分析化學課程內容繁雜,但課時非常有限,需要花大力氣充分備課,高度濃縮,詳略得當,在有限的時間內將分析化學知識有效地傳授給學生。尤其是要強化授之以漁的科學思維,傳授學生正確的學習方法,使其具有觀察問題、分析問題、提出問題進而解決問題的能力。
(二)教學方法改革
注重結合實際啟迪思維,啟發式與課堂討論相結合。針對學科本身所具有的綜合性及應用性強的特質,將課程相關內容與日常生活中的關注點關聯起來,在新章節面授以前,首先給同學提出問題,并讓同學自主思考,以此來激發學生的學習興趣。例如,在講授水中鈣鎂離子含量的測定之前,引導學生聯系所涉及的知識點,思考如何檢測分析水中雜質離子。這樣可以最大限度引發學生對所學內容的興趣,從而提升學習效果。嘗試在課堂上學生與老師身份互換。在分析化學課程中,有些基本內容學生完全可以進行自學,而有些內容以學生固有的能力不適宜自學,此時,老師的傳授就顯得極為重要了。
(三)使用現代化教學手段
隨著信息技術的不斷發展,多媒體輔助教學手段已經深入人心。其特有的科技性和趣味性,可以彌補傳統教學中的一些不足,可以將抽象的問題具體化,晦澀難懂的知識點通過有趣的圖片展示出來,有助于學生更加深刻地理解知識點的內涵,同時達到開闊視野、激發靈感的目的。
(四)建立適合專業特色的課程教學體系
分析化學教改涉及的專業有化工工藝、環境工程、制藥工程、應用化學、材料、礦物加工、文物保護等。由于不同專業要求及側重點不同,應制訂不同的教學計劃,教學進度及傳授內容應符合不同專業的要求及特點。
二、實驗教學改革
(一)加強預習環節
不僅要求基本技能訓練,而且更強調創新思維與應用能力,即“用腦子做實驗”,注重科學思維方法貫穿于實驗始終。有些學生認為實驗預習可有可無。但如果不預習就去做實驗,往往不能達到預期的效果。所以我們要求學生在實驗前務必認真預習相關內容,書寫預習報告,并提出在預習中遇到的問題及給出解決方法,在實驗中加以驗證。實驗后對自己的疑難點給出準確答案,與預習時的答案進行比較,從而加深印象。
(二)實施個人為主體與小組協作相結合的教學模式
發揮學生的主體作用。大部分實驗均安排每個學生獨立完成,訓練學生正確掌握分析化學實驗的基本操作技能,培養扎實的基本功。但由于某些試驗儀器數量較少,此時的實驗可以根據內容進行合理分組,各組員分別擔負不同任務,大家協作完成實驗內容。
(三)合理安排實驗內容
盡可能地讓各實驗內容之間建立起相互銜接的關系。分析化學涉及到多個實驗內容,可將關聯度較高的實驗內容安排在相近的時間段,例如,前一個實驗結果會對下一個實驗產生影響,這樣安排既能降低化學試劑用量,起到環保節約的作用,同時有助于培養學生做實驗實事求是的態度,督促學生不斷提高實驗操作技能。
(四)采用科學合理的考核方式
學生實驗成績的評定由平時成績(50%)和期末考試成績(50%)兩部分組成。平時成績包括預習完成情況、實驗具體操作、實驗報告完成情況等。期末考試成績包括:1.基本操作技能考查。學生隨機抽取題目進行實驗,教師通過考察整個實驗操作過程并現場打分。2.未知試樣含量測定。學生獨立完成實驗方案設計,實驗操作,得出實驗結果;老師通過綜合評價,從而給出分數。3.筆試。考查學生對已做實驗的原理、步驟、內容的掌握情況。
三、理論與實驗教學相結合
分析化學課程具有理論系統性和方法實用性有機結合的特點,理論課與實驗課緊密配合、相輔相成。
1.實驗課前及課中老師提問,學生發表自己的見解,同時可以積極討論。現在有些學生在實驗預習環節比較敷衍,盡管寫了預習報告也未必認真思考。增加課堂提問環節,可以督促學生在預習時更加用心投入,督促學生主動查閱資料,認真學習實驗所涉及到的理論知識,這樣既加深了對理論內容的理解和掌握,又可以提高學生學習的自主性。
2.實驗內容按照從基礎到應用、從單一到綜合的順序進行安排,同時調整好驗證性及綜合性實驗的比例。不是簡單地按照理論教學內容順序安排實驗,而是根據實驗教學需要進行適當調整。例如在傳統分析化學實驗教學中,EDTA標準溶液配制及標定和水中鈣、鎂離子含量測定是兩個獨立的實驗,分別安排在相差一周的不同時間段進行。課程安排調整后,合并為一次完整的實驗課程教學。這樣既能減少因重復使用EDTA溶液潤洗滴定管的溶液用量,也能加強學生對EDTA標準溶液的綜合性學習,從標準溶液配制到標定,再到其具體應用。此外還降低了因EDTA標準溶液放置一周致使濃度變化而帶來的系統誤差,進而全方位地提高了實驗教學質量。
參考文獻
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