分析化學(xué)教學(xué)體系的改革與創(chuàng)新

張楠

[摘 要] 分析化學(xué)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為專業(yè)必修課有其重要的教學(xué)作用。文章針對材料化學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)、分析化學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)體系教學(xué)中存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法等方面對分析化學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo);增設(shè)了針對性和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力;更新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使考核方法做到科學(xué)性。

[關(guān)鍵詞] 分析化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 中國民航大學(xué)“課程分級建設(shè)”項(xiàng)目《分析化學(xué)校級精品課程建設(shè)》（2018）

[作者簡介] 張 楠（1978—），女，天津人，碩士，中國民航大學(xué)理學(xué)院講師，研究方向?yàn)樯锓治觥?/p>

[中圖分類號] O652.1? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）42-0167-02? ? [收稿日期] 2020-07-24

分析化學(xué)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是材料化學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課，對實(shí)現(xiàn)本專業(yè)立足民航、面向社會的培養(yǎng)目標(biāo)有十分重要的作用。該課程重在培養(yǎng)學(xué)生牢固樹立“量”的概念，掌握研究物質(zhì)組成、含量、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的各類分析方法的原理和實(shí)驗(yàn)操作技能，在生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)和新能源等新興領(lǐng)域中發(fā)揮著十分重要的作用。

為了更好地實(shí)現(xiàn)本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，在新版教學(xué)計(jì)劃中，對課程體系進(jìn)行了調(diào)整，刪減了分析化學(xué)部分理論內(nèi)容并調(diào)整了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。分析化學(xué)課程改革要面向現(xiàn)代分析化學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，立足民航的發(fā)展需求（如航空化學(xué)品檢測分析、油品分析），構(gòu)建分析化學(xué)課程新體系，使之充分體現(xiàn)以知識為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng)為重點(diǎn)，使學(xué)生更好地服務(wù)于民航。為此本課程組主要從以下幾方面入手，進(jìn)行了有益的嘗試和探索。

一、理論教學(xué)體系的改革

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

分析化學(xué)包括化學(xué)分析和儀器分析兩部分內(nèi)容。根據(jù)分析化學(xué)的發(fā)展趨勢以及民用航空化學(xué)品檢測分析的需求，在理論教學(xué)中增加儀器分析所占的比重，突出專業(yè)性、實(shí)用性，刪除不必要的知識。如，化學(xué)分析中一些比較簡單的基礎(chǔ)知識可以作為學(xué)生的課后作業(yè)，有意識地留下問題，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料來解決問題。對于分光光度法、熒光光譜法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、電位法及色譜法等分析測試方法，已廣泛地應(yīng)用于航空化學(xué)品的分析，將安排比較多的學(xué)時進(jìn)行講授。對于經(jīng)典的四大滴定方法，重點(diǎn)講解絡(luò)合滴定法和氧化還原滴定法。在氧化還原滴定法的授課過程中，我們重點(diǎn)講解高錳酸鉀法，如碘量法和重鉻酸鉀法等常用氧化還原滴定法由學(xué)生自學(xué)完成。

（二）采用多媒體教學(xué)方法

采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，增加學(xué)生自學(xué)與討論內(nèi)容的比例;采用多媒體等教學(xué)手段，利用信息﹑圖﹑文﹑聲等交互作用，調(diào)動學(xué)生的各種感官，有利于學(xué)生對知識理解和記憶，同時提高課堂教學(xué)容量;引入分析化學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)內(nèi)容，如生物分析、食品分析等與生活密切相關(guān)的內(nèi)容、航空化學(xué)品分析實(shí)例，激發(fā)學(xué)生的積極性;更新教材內(nèi)容，將有關(guān)的最新成果適當(dāng)?shù)匾胝n堂教學(xué)，使教學(xué)內(nèi)容更豐富、更具有時代感，提高學(xué)生的社會適應(yīng)能力和科學(xué)思維能力，強(qiáng)化課堂教學(xué)效果。

優(yōu)化課程體系，建設(shè)智能化課程教學(xué)系統(tǒng)--BB平臺，將線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合，改變經(jīng)典教學(xué)的單一模式。以知識點(diǎn)為單元錄制課程視頻，視頻的播放時間控制在15min以內(nèi);習(xí)題講解可以以PPT+語音的形式錄制，以上視頻均上傳BB平臺，對學(xué)生開放。利用智能化課程教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生可以主動地在網(wǎng)上向系統(tǒng)索取知識，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，有利于學(xué)生自學(xué)，提高了學(xué)習(xí)效率。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)是使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握分析化學(xué)基本原理，訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的工作態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力，為從事材料分析測試和航空化學(xué)品檢測工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。為了有效地克服傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，為此本課題組主要從以下幾方面進(jìn)行改革。

（一）開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

根據(jù)現(xiàn)代分析測試技術(shù)的發(fā)展趨勢和民航的發(fā)展需求，本課題組開發(fā)了新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。項(xiàng)目內(nèi)容是利用分光光度法、原子吸收法、電位法及色譜法等分析方法定性、定量的分析航空化學(xué)品的成分和含量，同時將航空化學(xué)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)檢測方法滲透到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，突出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的針對性和實(shí)用性。

為了訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，錄制了主要分析測試儀器的操作視頻，上傳BB平臺，作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的一項(xiàng)內(nèi)容，讓學(xué)生自行觀看，有利于學(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)儀器操作。課上對部分學(xué)生進(jìn)行提問，以便檢查他們的預(yù)習(xí)情況[2]。

在基礎(chǔ)操作技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，開設(shè)一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力，增強(qiáng)分析問題和解決問題的能力，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程由學(xué)生自己利用課余時間，查閱資料制定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。每組學(xué)生制定的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法步驟、數(shù)據(jù)記錄及處理等，設(shè)計(jì)方案可多種多樣。學(xué)生應(yīng)提前一周將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案交給指導(dǎo)教師，經(jīng)教師檢查認(rèn)可后，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行準(zhǔn)備工作[3]。

通過課前提問、課堂討論等多種形式，使學(xué)生在動手做實(shí)驗(yàn)之前，對自己設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行補(bǔ)充與修正，對所做實(shí)驗(yàn)的方法和操作中的注意事項(xiàng)及成敗的關(guān)鍵，做到心中有數(shù)[4]。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。對于實(shí)驗(yàn)藥品的準(zhǔn)備，學(xué)生應(yīng)提前查閱試劑手冊確定試劑的配置方法。如使用具有危險性的化學(xué)試劑，需查閱試劑手冊在實(shí)驗(yàn)方案中標(biāo)明其使用方法及注意事項(xiàng)，避免發(fā)生實(shí)驗(yàn)事故。對于實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生應(yīng)提前登錄BB平臺，自行觀看相關(guān)儀器的操作視頻，學(xué)會儀器操作。

（二）改革實(shí)驗(yàn)考核辦法，建立比較科學(xué)、規(guī)范、合理的成績評價辦法

準(zhǔn)確客觀地評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績，不僅能夠促進(jìn)學(xué)生加強(qiáng)預(yù)習(xí)、注重思考和重視規(guī)范操作，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，而且是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、思維能力的一種手段，對分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著明顯的促進(jìn)作用。原有的實(shí)驗(yàn)成績是用平時成績和期末考核成績相結(jié)合給出的，期末考核成績是理論考核，書面回答一些與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題作為筆試成績。這種方法不能全面地檢測學(xué)生的真實(shí)成績，不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。為此，我們加大平時實(shí)驗(yàn)考核和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考核力度，實(shí)驗(yàn)總成績由兩部分組成：平時成績占實(shí)驗(yàn)總成績的70%，其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)10%、實(shí)驗(yàn)操作30%、實(shí)驗(yàn)報告20%、實(shí)驗(yàn)態(tài)度10%;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的成績占實(shí)驗(yàn)總成績的30%。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了學(xué)生靈活運(yùn)用專業(yè)知識分析問題、解決問題的能力。教師根據(jù)方案的合理性、正確性、嚴(yán)密性、可行性、創(chuàng)新性給出成績。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)成為新興的教學(xué)模式。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)，改變了過去那種單一的課堂教學(xué)模式，更具靈活性，能適應(yīng)各種學(xué)習(xí)情況和各類學(xué)生的差異，切實(shí)做到因材施教。[5]

參考文獻(xiàn)

[1]羅楊合，趙永福.高職分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與分析檢驗(yàn)崗位零對接探討[J].大學(xué)化學(xué)，2010，25（2）：20-22.

[2]連琰，何春萍，張莉.淺談分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合改革與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇，2018（17）：270-272.

[3]羅楊合，鄧小明，劉玉清.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)研究[J].高師理科學(xué)刊，2009，29（1）：113-115.

[4]黃曉輝.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].廣東化工，2013，40（23）：189-190.

[5]唐瓷，賴麟.現(xiàn)代教育技術(shù)基礎(chǔ)[M].中國鐵道出版社，2009.

Reform and Innovation of Teaching System of the Analytical Chemistry Course

ZHANG Nan

（College of Science，Civil Aviation University of China，Tianjin 300300，China）

Abstract：Analytical Chemistry and Experiment as professional courses are important for the teaching of material chemistry.A series of reforms on the teaching of Analytical Chemistry course has been carried out in accordance with the characteristics of material chemistry and the actuality，which includes the course content，the teaching method，and the evaluation method.In the teaching of Analytical Chemistry Experiment，the teaching reform has been investigated systematically taking students and cultivation of applied talents as the center and goal.Through renewing practical experiment projects，student's ability of observing，analysis and resolving problems has been increased，and the scientific evaluation method will be established.

Key words：Analytical Chemistry;experiment teaching;teaching reform