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《分析化学》教学改革的探索

时间:2024-08-31

汪海燕

(巢湖学院化学化工与生命科学学院,安徽 巢湖 238000)

科学技术的发展带来新的分析测试技术不断涌现,每一种新仪器或新技术的出现,使得分析化学的教材内容不断扩张,将来的分析化学教材肯定会越来越厚,章节也会越来越多,这已经成为一个不可逆转的潮流。可是在高校的教学计划中与此相对应的教学课时却越来越少了!教学体系与教学方式的改革尤为重要,势在必行。

1 创新分析化学教学体系[1]

通常,各学科教学改革都注重与时俱进地转变教学思想和教学观念,忽视教学内容和教学体系的创新,事实上针对《分析化学》课程内容日新月异的特点,后者更应该成为教学改革的首要内容,而且是目前急需解决的一个问题。近年来,多数高校针对《分析化学》课程教学内容新、多,但学时较少的情况,大都采取两种改革措施:一是将分析化学融入无机化学,形成《无机及分析化学》新课程教学,另一种是将传统的定量分析化学与现代仪器分析结合。前者实际上是《分析化学》课程被《无机化学》吞并,极大地削减分析化学的教学内容,导致分析化学教学质量显著滑坡以及学生的操作技能下降,后者大多是削弱定量分析化学内容以补充不断更新的新的仪器分析内容,也是顾此失彼。巢湖学院化学与生命科学学院根据应用型一般本科院校的办学定位与人才培养模式,在综合考虑国内外改革经验基础上,遵循“紧扣地方经济社会文化发展需求,培养既有一定专业理论知识,又有职业实践能力的中端应用型人才”应用型本科院校的办学宗旨,对培养方案重新修订,其中教学内容和教学体系有了重大改革,主要体现在以下三个方面:

(1)保留经典定量分析的误差理论和四大滴定分析等基本内容,建立准确“量”的概念。重点讲解误差处理和四大滴定分析的基本原理、滴定条件,压缩重复的滴定曲线分析等相关内容。

(2)整合更新仪器分析学科的内容。教学内容的选择上必须与时俱进,删除较陈旧的内容,突出讲解对各类方法建立的基本原理、技术基础及应用需要,让同学充分认识基础研究的重要性,结合科学发展前沿,对现代分离分析方法的新理论、新方法、新技术和新成果等仅作简明扼要地介绍或留作同学们自学,以提问或写学后心得的方式检查自学情况,以此锻炼同学们的学习自觉性和主动性。

(3)改革实验课程教学模式[2]。《分析化学》课程实践性非常强,被称为“现代化学之母”。分析化学不仅是“科技工作者的眼睛”用于发现问题,而且参与解决各类实际问题。首先,分析化学实验课要求学生熟练掌握基本操作技能、基本理论和方法,还要熟悉计算机处理各种软件、熟悉分析仪器的操作方法和简单的维护和保养等,在整个实验过程中不仅要养成实事求是的科学道德、踏实细致的作风、还要培养学生的自学、创新能力、尝试科学研究。为此,我们采用“循序渐进型”教学模式,将实验课程教学分为三个阶段:“基础训练、能力提高、综合研究”三种实验。“基础训练”阶段要求学生掌握基本操作;“能力提高”阶段即为设计性实验,结合工艺生产、环境分析等问题,给出与实际生活联系紧密的实验项目,让学生参与设计实验方案,以此激发学生的主观能动性,提高学生的学习效果;“综合研究”是基于大学生创新实践项目和教师将自己的科研成果或对文献报导的新成果加以改造的小课题,引入实验教学,使学生掌握初步从事科学研究的技能,达到提高学生综合素质的目的,同时为学生更好的完成论文打下基础。这种分层次教学,既可确保所有同学掌握专业技术的基本技能,又能满足部分学生的实验兴趣,使学生的应用能力与综合实践能力得到有益结合。

2 改进教学方法和教学手段

传统的教学模式一般是老师教,学生学,实验时教师讲解原理与演示操作,学生练习操作或验证实验内容,学生基本上处于不思考状态,综合能力得不到提高。为此,我院《分析化学》课题组结合分析化学的课程特点,对教学方式进行以下三个方面的改革,包括:(1)“交互”教学[3]。 老师精讲重点、难点的教学内容,适时启发和引导学生总结教学内容,或采用课堂问答方式,鼓励学生课堂上积极踊跃地大胆发言,及时回答提问等方式,形成一种平等沟通的教学氛围。事实上,只有课堂气氛活跃了,学生交流沟通的欲望得到激发,教学内容才更易被学生接受,学生学习的主体性、创造力与独立学习的能力才能得到逐步培养,这不仅能提高课堂教学的效率,更重要的是启发和锻炼学生的创新思维,健全了学生的各项素质,为毕业后适应社会多元化的人才需求奠定基础。(2)合理利用多媒体技术[4]。多媒体教学即计算机辅助教学(computer assisted instruction,即 CAI)。 针对《分析化学》中有些内容运用传统的教学手段,讲解时费时费力,难以展开,而多媒体技术可将抽象的理论、复杂的仪器结构图文声像并茂、形象直观的展现给学生,学生更易于理解、接受和掌握。同时,利用多媒体教学,大大增加了单位时间的教学容量,教学效率达到事半功倍的教学效果。特别是对一些难以实现又需要掌握的教学内容通过对真实情景的模拟,让同学们既掌握相关内容又提高了学生的学习兴趣。另外,随着我校招生规模的不断扩大,实验经费开支随之急剧增加,甚至超越了学校的经费预算。如果利用多媒体CAI化学实验课件完成模拟部分实验,既让同学们掌握了相关知识,还可以缓解实验教学经费紧张问题,同时还不会产生环境污染,绿色环保。再者,Excel、Origin和 ChemDraw等数据、绘图软件的学习和使用,学生可以掌握使用计算机进行实验数据处理的技能,增强了学生的综合能力。为了帮助学生掌握本课程知识、提高学习效率,我们将建立网络化的教学平台。包括电子教案、辅导材料、网络资源、在线答疑等交流平台,以提高教学效果。

3 培养教学科研相结合的教师队伍[5]

教师是学校教育的主体,是决定教育质量好坏的关键。教师队伍的建设和培养是是一项艰巨的工程,也是提高教育质量的源头。教师不仅要爱岗敬业,更要精益求精。我们课程组严格执行青年教师导师制,相互听课、相互讨论交流教学方法和经验。年轻教师根据教学情况选择业务水平高、责任心强的导师(一般是老教师)听课、参加答疑和批改作业,同时,老教师无私地传授多年积累的教学经验和资料。另外,教师队伍建设,不仅要求《分析化学》教师精通理论知识和教学技能,更应具备较高的科研素质。教师可根据自己的科研课题和最新文献报导的成果适时的带入教学过程中或作为毕业设计的课题,自觉的将科研意识融入、渗透课程教学过程中,创造研究性学习氛围、培养学生的创新、探究思维。教师队伍建设是教学改革重要内容,同时只有教师的教学、科研水平的提高,教学改革才能持续下去。

创新型人才的培养是系统工程,《分析化学》教学改革的工作任重而道远,以上仅是分析化学教学中的一点探索体会。

[1] 赵东欣,刘捷,柳冰.分析化学教学的探索与思考[J].教育教学论坛,2012,(35):194-195.

[2] 徐光宪.对分析化学教学的两点初浅看法[J].大学化学,2008,(2):1-11.

[3] 赵景婵,张宏芳.分析化学课程互动教学模式初探.[J].宁夏大学学报(自然科学版),2007,(5):126-127.

[4] 阚显文,朱英贵,王聪,等.多媒体教学手段与传统教学方法在《分析化学》教学中有效融合的探讨[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2012,(6):558-561.

[5] 赵中一,帅琴.创新性的学科需要创新型的人才分析化学教学改革的实践与体会[A].第十三届全国普通高等院校分析化学教学研讨会[C].2008,(7):80-82.

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