時(shí)間:2023-07-25 16:51:39
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇分析化學(xué)的基本過程范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)24-0213-03
一、分析化學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)
分析化學(xué)在學(xué)科中與儀器分析、有機(jī)化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、無機(jī)化學(xué)一樣是一門專業(yè)課。學(xué)習(xí)好此門課程不僅要將高中數(shù)學(xué)知識(shí)、物理、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)等基礎(chǔ)理論知識(shí)應(yīng)用到分析方法;另一方面需要掌握物質(zhì)的基本分析方法和基本操作技能,從而培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
二、分析化學(xué)理論教學(xué)的重要性
目前職院校都在提倡一體化教學(xué),主要是以實(shí)踐和導(dǎo)向性為主體,鼓勵(lì)教師少講或只做引導(dǎo),學(xué)生多做多動(dòng)腦的一種教學(xué)方法。對(duì)于分析化學(xué)課程來說,就我校的學(xué)生情況來看,理論課程的講授不能太少,原因包括:其一,在此門課程教學(xué)中發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱;其二,目前學(xué)生普遍存在化學(xué)基礎(chǔ)非常薄弱,只有極少部分的學(xué)生略懂高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),大部分學(xué)生就連初中化學(xué)也是一知半解,沒有最基本的概念性的認(rèn)識(shí);其三,掌握此門課程的要求,要求學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ)構(gòu)架,要求學(xué)生要系統(tǒng)掌握分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論,才能為以后從事分析工作打好理論基礎(chǔ)。若將實(shí)驗(yàn)教學(xué)單一的某種測(cè)試技術(shù)設(shè)定為主體教學(xué)部分,以學(xué)生為主體的導(dǎo)向性教學(xué),將達(dá)不到分析化學(xué)教學(xué)的目標(biāo),結(jié)果是:學(xué)生一知半解,只能生搬硬套,不能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,更談不上找到分析關(guān)鍵過程或關(guān)鍵控制點(diǎn),學(xué)生還不具備自學(xué)的基本知識(shí)儲(chǔ)備,所以要加強(qiáng)化學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)。
三、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的強(qiáng)化
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性的課程,學(xué)習(xí)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是讓學(xué)生加深對(duì)分析化學(xué)基本理論的理解,引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的認(rèn)識(shí)過程,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中掌握分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,并且能夠訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用基本理論掌握科學(xué)的思維方式,提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。若只單一強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中總結(jié)、研究規(guī)律和理論,雖然在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中新增加了操作技能方面的知識(shí),但若沒有理論基礎(chǔ),那么對(duì)學(xué)生來說即使按規(guī)范操作,其結(jié)果也只是照貓畫虎,學(xué)生不能應(yīng)對(duì)環(huán)境或其他樣品差異性等變化做出科學(xué)的綜合分析,只有掌握了基本理論,再進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)分析,才能對(duì)過程及結(jié)論得出科學(xué)的分析,所以說分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是分析化學(xué)理論教學(xué)的強(qiáng)化。另外,學(xué)生自我管理和約束能力較差,實(shí)驗(yàn)過程危險(xiǎn)性比較大,教師教學(xué)任務(wù)重,教師的教學(xué)還不能完全轉(zhuǎn)化為導(dǎo)向性和學(xué)生自主的研究型教學(xué)模式,學(xué)生還不能自主學(xué)習(xí)研究和完成實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì),所以要加強(qiáng)老師的實(shí)踐過程指導(dǎo)作用,打破了以往同組同學(xué)1人操作,其他學(xué)生等、看的現(xiàn)象,減少學(xué)生在操作過程環(huán)節(jié)的壓力和心理障礙,鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生在每一步驟過程中感到有所收獲和提高,培養(yǎng)自信,這種教學(xué)方法往往需要兩學(xué)年以上的培養(yǎng),才能使學(xué)生能適應(yīng)導(dǎo)向性教學(xué)模式和具備自主學(xué)習(xí)基本能力。
四、分析化學(xué)的教學(xué)模式及其教學(xué)組織
1.分析化學(xué)的教學(xué)模式應(yīng)是理論加實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式結(jié)合的方式。分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種知識(shí)與能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng),它與理論教學(xué)具有同等重要的地位,是相輔相成的關(guān)系。在理論講授過程中課堂講授要重點(diǎn)突出,對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)講透。理論講授還應(yīng)完成一個(gè)雙向交流的過程,一般可以通過設(shè)問、討論、啟發(fā)的方式進(jìn)行;在實(shí)踐教學(xué)中,多提一些開放性的問題,組織大家分析討論,提高大家的分析能力和提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.如何分配理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例,使用多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。筆者通過以往的教學(xué)發(fā)現(xiàn),我們不應(yīng)嚴(yán)格劃分理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比例,而是要“你中有我、我中有你”;也不應(yīng)該根據(jù)班級(jí)人員的多少設(shè)計(jì)課時(shí)分配量,總之以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)。比如學(xué)生總數(shù)比較多時(shí),大部分人認(rèn)為需要完成總體目標(biāo),如讓所有學(xué)生都懂怎樣規(guī)范操作,由于存在學(xué)時(shí)有限等局限,這時(shí)必然選擇犧牲大部分理論課時(shí),以補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)分組教學(xué)的要求。針對(duì)以上情況,此時(shí)最好的解決方法示增加一個(gè)課前的或是課堂演示教學(xué),使用多媒體教學(xué),充分利用多媒體教學(xué)手段優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)有:其一,利用多媒體信息量大,音、圖、文并茂的特點(diǎn),可以改善授課環(huán)境,若實(shí)驗(yàn)課前組織學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)基本操作和安全知識(shí)相關(guān)的視頻,向?qū)W生講解正確操作的理由和違反操作對(duì)個(gè)人和環(huán)境的危害,使學(xué)生做到操作規(guī)范,減少不必要的浪費(fèi)及對(duì)環(huán)境的污染,可以節(jié)約藥品;其二,還可以節(jié)約重復(fù)講解的時(shí)間和減輕教師的工作強(qiáng)度,還可以使教學(xué)直觀,簡(jiǎn)單明了,縮短學(xué)生消化理解的時(shí)間,大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心和提高學(xué)習(xí)熱情。這樣就把實(shí)驗(yàn)課分成了實(shí)驗(yàn)基本操作知識(shí)多媒體教學(xué)學(xué)習(xí)、過程訓(xùn)練和任務(wù)完成部分,前一個(gè)階段可以減輕教師講解的勞動(dòng)強(qiáng)度,此時(shí)再將學(xué)生分組訓(xùn)練,教師參與過程指導(dǎo),就比較省心省力了。
3.成立實(shí)驗(yàn)合作小組。采取循環(huán)式實(shí)驗(yàn)方式,這樣既使學(xué)生得到很好的操作訓(xùn)練,也提高了儀器的利用率。對(duì)于學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定,如第一次實(shí)驗(yàn)?zāi)硨W(xué)生在獲得的分?jǐn)?shù)來自三個(gè)方面:小組打分95分,大組打分90,教師打分85分,定好小組、大組、教師分值權(quán)重分別為0.15、0.15、0.7。那么這個(gè)學(xué)生本次實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)成績(jī)=95×0.15+90×0.15+85×0.7=87.25(第一次),若一學(xué)期共做了四次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)按照如上方法計(jì)算為87.25(第一次)、85.21、75.15、91.25,本學(xué)生學(xué)期平均實(shí)驗(yàn)成績(jī)=(87.25+85.21+75.15+91.25)/4=84.72。
五、建立合理分析化學(xué)的考核制度
本課程考試應(yīng)該采用理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的模式。
1.對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容的設(shè)置。第一,理論考試應(yīng)以基礎(chǔ)知識(shí)的測(cè)試為主,同時(shí)附加一些基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的試題,用以考查學(xué)生分析問題解決問題能力。第二,實(shí)驗(yàn)課考試則可采用更靈活的考核辦法,教師可以提前一周公布幾大項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作考試的內(nèi)容,隨后要求學(xué)生自行看書查資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),考試時(shí)學(xué)生按照設(shè)計(jì)好的步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)。這樣既考查了學(xué)生的分析儀器的基本操作,又鍛煉了學(xué)生分析、解決問題的能力。
2.對(duì)考試成績(jī)的評(píng)定。成績(jī)考核模式分為理論和操作兩部分,每個(gè)部分又分為平時(shí)和期末考核部分,評(píng)價(jià)分配標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)重如下表。
本文從分析化學(xué)的教學(xué)目的出發(fā),首先,闡述了分析化學(xué)的理論性、實(shí)踐性較強(qiáng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)理論教學(xué)的強(qiáng)化,在教學(xué)活動(dòng)中需要充分考慮其教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法才能順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。其次,還對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和組織進(jìn)行了詳細(xì)的闡釋,目的是改變分析化學(xué)教學(xué)行為,運(yùn)用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段,豐富教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)服務(wù)水平;最后,建立合理分析化學(xué)的考核制度,從考核的模塊劃分以及成績(jī)的判定兩個(gè)方面進(jìn)行了闡述。
以上對(duì)筆者在分析教學(xué)中通過教學(xué)方法的探索和改革,在實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)起到較好的效果。
參考文獻(xiàn):
隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越追求綠色化,而分析化學(xué)的綠色化旨在化學(xué)分析過程及技術(shù)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行綠色化學(xué)原理的應(yīng)用,以最大程度地降低分析化學(xué)對(duì)周圍環(huán)境所帶來的污染,因而是未來分析化學(xué)發(fā)展的一個(gè)主要方向,下文分別就分析化學(xué)綠色化的重要性、原理、特點(diǎn)及其方法進(jìn)行了探討。
一、分析化學(xué)綠色化的重要性
作為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策之一,環(huán)境保護(hù)一直都是分析化學(xué)研究人員環(huán)境科研的一個(gè)重要方向,特別是近些年來,隨著人們環(huán)保意識(shí)的普遍增強(qiáng),分析化學(xué)作為環(huán)境污染排放的重要來源之一本身也越來越受到關(guān)注。例如液液萃取過程中所使用的有機(jī)溶劑中,有許多諸如二氯甲烷、氯仿及四氯化碳等等都具有極強(qiáng)的毒性,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境還會(huì)對(duì)人體健康造成危害。再如某些氯代烴甚至?xí)?duì)大氣臭氧層造成破壞,這些明顯都違背了環(huán)境保護(hù)的宗旨。有毒溶劑的使用不僅危害了分析化學(xué)研究工作人員的身體健康,還大大增加了樣品測(cè)試的成本,有些溶劑的廢液處理也是一個(gè)棘手的問題。分析化學(xué)自上世紀(jì)60年代以來已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)的重要的中心學(xué)科之一,不少環(huán)境分析化學(xué)研究工作人員都在從事著同環(huán)境樣品相關(guān)的分析化驗(yàn)工作內(nèi)容,以便于為環(huán)境科研、管理及其治理提供有力的科學(xué)依據(jù)。如今對(duì)于許多領(lǐng)域而言,環(huán)?;顒?dòng)及進(jìn)步同分析化學(xué)的發(fā)展息息相關(guān),只有通過分析化學(xué)相關(guān)技術(shù)手段才可以有效識(shí)別環(huán)境中污染物化及其代謝物的遷移過程或者所發(fā)生的形態(tài)變化,然后才能采取相應(yīng)地措施對(duì)污染源進(jìn)行有效地控制。由此可見,分析化學(xué)是大氣及水資源環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)學(xué)科。
正是由于這些原因,近些年來相關(guān)研究工作者都致力于研究和發(fā)展綠色分析化學(xué)技術(shù),盡可能少用甚至不用有污染的溶劑或其他有機(jī)化學(xué)試劑。作為綠色化學(xué)的一個(gè)主要構(gòu)成方面,綠色分析化學(xué)已經(jīng)成為分析化學(xué)未來發(fā)展的主要方向。
二、分析化學(xué)綠色化原理及其特點(diǎn)
近些年來,綠色分析化學(xué)的研究多數(shù)是圍繞著催化劑、化學(xué)反應(yīng)、原料、溶劑及其產(chǎn)品綠色化等方面而開展的。因而無論是從原理上還是從方法上都為傳統(tǒng)的分析化學(xué)行業(yè)帶來了巨大的改變。例如,可通過新型化工方法或新產(chǎn)品的過程中運(yùn)用原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)、無毒性原料、催化劑以及溶劑等實(shí)現(xiàn)化工的綠色生產(chǎn)過程,并通過所獲得的新型綠色產(chǎn)品為人們的身體健康、環(huán)境保護(hù)等方面帶來有利影響。
綠色分析化學(xué)研究的主要核心問題如下:一是確保所選擇的起始原料及其試劑的綠色化;二是確保所選擇的溶劑、反應(yīng)條件及其催化劑的綠色化;三是確保所設(shè)計(jì)產(chǎn)品、目標(biāo)分子及其化學(xué)品的綠色化和安全化。如今,綠色分析化學(xué)已經(jīng)興起,其要求進(jìn)行化學(xué)分析的整個(gè)過程中都必須始終將環(huán)境保護(hù)作為一個(gè)前提或目標(biāo),最大程度地減少甚至不產(chǎn)生環(huán)境污染物質(zhì),確保分析過程本身盡可能地減少或消除對(duì)環(huán)境的影響,這即為綠色分析化學(xué)的最主要特征。除此之外,綠色分析化學(xué)的另一個(gè)主要特征還表現(xiàn)在其過程分析中,通常來說,環(huán)境分析主要是出現(xiàn)了環(huán)境問題之后進(jìn)行毒物的監(jiān)測(cè)及其分類的過程,而分析化學(xué)則是將分析重點(diǎn)放在了化學(xué)過程當(dāng)中,主要是通過傳感器的使用實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性,這樣可以了解環(huán)境污染物形成的全過程,進(jìn)而即可實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量有害環(huán)境污染物的有效控制,并從源頭上實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物阻止的目的。整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中,若因溫度、壓力、原料劑量、時(shí)間改變進(jìn)而導(dǎo)致污染物的形成,傳感器會(huì)及時(shí)地將整個(gè)過程的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,這樣就可通過整個(gè)過程中參數(shù)的改變而實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物產(chǎn)生全過程的有效控制,同時(shí)還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量極其純度。因此,綠色分析化學(xué)可以對(duì)污染物進(jìn)行防治和即時(shí)控制。
三、分析化學(xué)綠色化的發(fā)展方法
通常而言,分析方法是通過精密度、靈敏度、準(zhǔn)確度、分析的速度及其校準(zhǔn)曲線線性范圍等等的多項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于分析化學(xué)的綠色化而言,除去上述指標(biāo)之外,還需將其對(duì)于環(huán)境的影響程度作為首要指標(biāo)進(jìn)行考慮。
為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)分析過程中分析化學(xué)綠色化的實(shí)現(xiàn),必須將重點(diǎn)放在如何最大程度地減少甚至取消環(huán)境污染物的使用及其產(chǎn)生,可考慮如下方面:1)整個(gè)分析系統(tǒng)的微型化,這樣可以大幅度減少試劑及其載體的流耗量,實(shí)現(xiàn)污染的降低,還更加經(jīng)濟(jì)。2)對(duì)于不得不使用大量樣品進(jìn)行分析的系統(tǒng)而言,可借助于數(shù)理統(tǒng)計(jì)及化學(xué)計(jì)量學(xué)等理論,盡可能實(shí)現(xiàn)對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)目?jī)?yōu)化的目的,這樣就可以最大程度地減少分析過程中測(cè)量的次數(shù)及其相關(guān)試劑的使用量,實(shí)現(xiàn)減少環(huán)境污染物使用的目的。3)通過試劑固定化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)非消耗性及微消耗性等試劑的重復(fù)使用,這樣即可大幅度減少有害試劑的使用量及其有害物產(chǎn)生。4)通過無毒無害試劑的使用,例如,超臨界流體的開發(fā),尤其可以將超臨界二氧化碳流體作為溶劑,其不僅具有常規(guī)流體都具有的良好的溶解性,同時(shí)還擁有氣體所具有的相當(dāng)高的傳質(zhì)速度,因此,借助于這種無毒無害的試劑即可實(shí)現(xiàn)原有毒性有機(jī)化合物的替代。5)將某些無試劑新型分析化學(xué)技術(shù),諸如超聲、微波等技術(shù)等應(yīng)用到分析化學(xué)的過程當(dāng)中去,例如超聲萃取法、微波萃取及其消解等方法;6)有些待分析樣品組成相當(dāng)復(fù)雜,因而測(cè)定過程中不可避免會(huì)有干擾的出現(xiàn),此時(shí)可以借助于儀器掩蔽法來實(shí)現(xiàn)對(duì)原有化學(xué)掩蔽法的替代,例如,可通過借助于導(dǎo)數(shù)以及雙波長(zhǎng)分光光度法,結(jié)合零交技術(shù)及其等吸收點(diǎn)法,即可在完全無任何化學(xué)試劑條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的消除;7)若很難完全取代有毒試劑時(shí),應(yīng)盡量采用微型化或者使用具有較小毒性的試劑對(duì)由原有的大毒性試劑進(jìn)行替代,例如,將有機(jī)相的測(cè)定方法改變?yōu)樗鄿y(cè)定方法,以最大程度減小分析過程中自身對(duì)于環(huán)境所帶來的影響。事實(shí)證明,分析化學(xué)綠色化最基本的要求及其特征已經(jīng)在如今的一些分析方法中體現(xiàn)了出來,例如固相萃取技術(shù)、高壓流體萃取技術(shù)、固相微萃取技術(shù)、微型液-液萃取技術(shù)、免疫分析技術(shù)、x射線熒光金屬分析技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、自動(dòng)索格利特萃取技術(shù)、微萃取技術(shù)、揮發(fā)性有機(jī)化合物真空蒸餾技術(shù)及其表面聲波測(cè)定技術(shù)等等,此類方法都是在測(cè)量、監(jiān)測(cè)及其識(shí)別過程中,對(duì)過程中所用試劑及其所產(chǎn)生的產(chǎn)物進(jìn)行控制,以最大程度地減少環(huán)境污染物的釋放,因而沒有造成不良的環(huán)境污染問題,所以應(yīng)盡可能采用此類綠色分析化學(xué)方法進(jìn)行分析。如今,分析化學(xué)正朝著綜合性邊緣學(xué)科方向發(fā)展,隨著物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)及激光技術(shù)、微波技術(shù)、分子束及計(jì)算機(jī)等的不斷發(fā)展,為新型儀器分析方法奠定了基礎(chǔ),并為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色分析化學(xué)的發(fā)展提供了良好的技術(shù)及其方法支撐,如激光技術(shù)已經(jīng)用于了光譜分析中,并形成了多達(dá)數(shù)十種方法,有些相當(dāng)快,可實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)分析。
四、結(jié)論
作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要方面,綠色分析化學(xué)是解決未來環(huán)境保護(hù)及其資源短缺問題其中的一個(gè)根本出路。因此,必須制定一系列鼓勵(lì)政策以支持綠色分析化學(xué)的發(fā)展,在新分析方法及其技術(shù)設(shè)計(jì)手段中應(yīng)用綠色分析化學(xué)原理。分析化學(xué)綠色化的發(fā)展逐漸朝著微型化和儀器化方向進(jìn)行發(fā)展。但是,應(yīng)當(dāng)了解的是我國(guó)如今的分析化學(xué)儀器制造科研力量仍相對(duì)較弱,因此必須以戰(zhàn)略眼光對(duì)待綠色分析化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展及其教育,結(jié)合我國(guó)國(guó)情,注重分析化學(xué)綠色化的研究,積極探索綠色少污染甚至無污染的分析方法及其技術(shù),并將其應(yīng)用到實(shí)際的分析檢測(cè)中。
參考文獻(xiàn)
[1]楊艷杰. 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的實(shí)踐探索[J]. 中國(guó)校外教育, 2010, (6): 102.
[2]劉紅妮, 陳曼. 綠色分析化學(xué)技術(shù)進(jìn)展[J]. 分析測(cè)試技術(shù)與儀器, 2007, 13(1): 44-49.
[3]楊本勇, 陳啟石, 楊德紅. 綠色化學(xué)教育理念在分析化學(xué)教學(xué)中的滲透[J]. 科技信息, 2010, (6): 115-116.
[4]張秀蘭. 高師無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的研究與實(shí)踐[J]. 廣州化工, 2011, 39(9): 179-180.
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.06.068
Abstract Analytical Chemistry is a research material on the chemical composition and structure information of the chemical and chemistry, is the institutions of higher learning, one of the applied chemistry and materials chemistry and related professional required four professional foundation courses, is an important branch of chemistry, chemistry, chemical, biological, medicine production of essential important technology. Analysis of the current chemistry teaching definition and analytical chemistry curriculum content also with along with the social development and change, the starting from the analysis of the progress of chemistry and has the problems. Secondly, to analytical chemistry teaching idea, teaching content and teaching model reform are described. At last, the paper introduces the establishment of chemical analysis of the basic knowledge of the structure and the related courses.
Key words Analytical Chemistry; teaching reform; course construction
1 分析化學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及改善問題
社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)我國(guó)教育事業(yè)也在持續(xù)上升,高等教育從以往嚴(yán)格的選拔所產(chǎn)生的精英教育模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娮约旱慕逃?。分析化學(xué)作為多種專業(yè)的基礎(chǔ)課同樣有著極高的實(shí)用價(jià)值,廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)普查,礦產(chǎn)勘查、冶金、化學(xué)工業(yè)、臨床化驗(yàn)、商品檢驗(yàn)、考古分析以及法醫(yī)刑偵鑒定等領(lǐng)域,同時(shí)也為人類物質(zhì)文明做出了重要貢獻(xiàn)。而在經(jīng)典的分析化學(xué)內(nèi)容以上慢慢導(dǎo)入現(xiàn)在分析化學(xué)思維形式,與以往的分析化學(xué)穿插研討,使得分析化學(xué)的發(fā)展更進(jìn)一步。如此,分析化學(xué)的本身含有內(nèi)容將以更現(xiàn)代獨(dú)特的方式所呈現(xiàn),另外,可以將一些傳統(tǒng)內(nèi)容融入到分析化學(xué)新進(jìn)步中,適宜增添完善的優(yōu)秀分析技術(shù)和機(jī)器設(shè)備分析方法,這樣分析化學(xué)得以加快抵達(dá)于生產(chǎn)一線。對(duì)于分析化學(xué)這門逐漸出現(xiàn)新技能新方法的學(xué)科來說,其實(shí)質(zhì)就是不斷改制革新,而對(duì)于教師除去自身濃厚的分析化學(xué)知識(shí)功底與實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),還得繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)分析化學(xué)的其余知識(shí),所以教師應(yīng)當(dāng)不時(shí)更新自己的分析化學(xué)知識(shí)構(gòu)造,這樣在分析化學(xué)課程中才能發(fā)揮好主導(dǎo)作用,才能組織帶領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)加入到分析化學(xué)的教學(xué)活動(dòng)中,從而率領(lǐng)學(xué)生朝未來奔進(jìn)。①
2 分析化學(xué)教學(xué)的具體改革
2.1 教學(xué)內(nèi)容的改革
現(xiàn)在各大學(xué)校分析化學(xué)這門學(xué)科多數(shù)是大量書中內(nèi)容,學(xué)習(xí)時(shí)間卻不夠用,這給分析化學(xué)的教學(xué)帶來了不小難度,如果按照分析化學(xué)教材中的章節(jié)排序內(nèi)容授課,在學(xué)生正常在校時(shí)日內(nèi)是很難完成書中教學(xué)內(nèi)容的。所以,對(duì)于不同專業(yè)而言應(yīng)當(dāng)造就學(xué)生的自主創(chuàng)新化,同時(shí)對(duì)于分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容需要實(shí)施相對(duì)應(yīng)的改革和安排。對(duì)于不相同的專業(yè)需要有相關(guān)調(diào)度,分別有各自教學(xué)的著重點(diǎn),比如以藥物分析這個(gè)專業(yè)來說,著重點(diǎn)應(yīng)該放在滴定分析實(shí)踐中對(duì)一些藥物分析應(yīng)用的介紹,同時(shí)指引學(xué)生翻閱查對(duì)一些藥物分析是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生體會(huì)認(rèn)識(shí)到分析化學(xué)在現(xiàn)在試驗(yàn)中的詳細(xì)運(yùn)用,提升學(xué)生的試驗(yàn)技能以及自身的創(chuàng)造力。教學(xué)內(nèi)容的改革是教學(xué)改革的宗旨之一,所以在分析化學(xué)的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)改進(jìn)各個(gè)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容凹顯其專業(yè)性和實(shí)用價(jià)值,突出不同專業(yè)的重點(diǎn)與特點(diǎn),也要避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)性甚至與教學(xué)內(nèi)容不相銜接,使教學(xué)內(nèi)容達(dá)到全面優(yōu)化,注重傳授基礎(chǔ)知識(shí)和技術(shù)培養(yǎng)的同時(shí)也要重視現(xiàn)代知識(shí)及有關(guān)科學(xué)技術(shù)的植入,做到在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)結(jié)束書本所有內(nèi)容的講授,也做到對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐運(yùn)用能力的重視。
2.2 教學(xué)模式的改革
教學(xué)模式的逐步創(chuàng)新以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,帶動(dòng)了分析化學(xué)教學(xué)的變革與更新,應(yīng)逐漸適應(yīng)這種調(diào)整。而按照分析化學(xué)課程的特點(diǎn),可以進(jìn)行分別的課類組織教學(xué),關(guān)于基礎(chǔ)意義的內(nèi)容關(guān)鍵以講解傳授的方式進(jìn)行,教師在教學(xué)過程中要做到實(shí)行針對(duì)某些內(nèi)容細(xì)節(jié)深入的講解,加以恰當(dāng)?shù)膶?shí)踐運(yùn)用,讓學(xué)生能動(dòng)地認(rèn)識(shí)客觀世界及改造客觀世界。分析化學(xué)教學(xué)中,教師需要善于引導(dǎo)學(xué)生,而不是一味地灌輸書中內(nèi)容。教授的內(nèi)容達(dá)到言有盡而意無窮的作用,引導(dǎo)啟示學(xué)生感知事物本質(zhì)的能力,在學(xué)習(xí)當(dāng)中主動(dòng)獲得知識(shí)。在分析化學(xué)教學(xué)過程中教師可以利用相關(guān)習(xí)題鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí),此外還能組織學(xué)生開展討論課,比如在教師在教授某一章內(nèi)容時(shí),融合教材中所需要思考的問題,安排學(xué)生分小組進(jìn)行討論,得出問題的實(shí)際解答方案。比如在對(duì)金屬離子進(jìn)行測(cè)定時(shí),介于滴定的影響因素較多,可以讓學(xué)生盡量發(fā)表各自的意見,在討論的過程中可以讓學(xué)生分別寫出通過實(shí)踐得到的分析結(jié)果,將每個(gè)人的答案依次作比較,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到問題的解答以及自身對(duì)于分析化學(xué)知識(shí)了解的不足,而這種教學(xué)模式對(duì)學(xué)生而言,對(duì)本章分析化學(xué)知識(shí)內(nèi)容的理解將更加透徹,所學(xué)知識(shí)也將全面提高,對(duì)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的掌握更牢固??傊虒W(xué)模式的改革對(duì)原本的分析化學(xué)教學(xué)進(jìn)行了一次升級(jí),讓學(xué)生在課本學(xué)習(xí)中帶著問題加以實(shí)踐運(yùn)用,提高對(duì)學(xué)習(xí)的興趣以及給他們一個(gè)可以造就創(chuàng)新力的學(xué)習(xí)氣氛。
2.3 教學(xué)方式的改革
教學(xué)中需要培養(yǎng)的是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)以及對(duì)學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)新能力,那不得不打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式。學(xué)生對(duì)枯燥的理論知識(shí)往往是不感興趣的,若是教師在分析化學(xué)教授整個(gè)過程中采用的是將全篇知識(shí)內(nèi)容灌輸給學(xué)生的方式,單一地將每章知識(shí)內(nèi)容傳授給學(xué)生,這將打擊學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。在課堂中學(xué)生是主體,教師則是在課堂中主導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分析和提高化解難題的能力。而在教學(xué)過程中恰當(dāng)?shù)匾M(jìn)事例案件是個(gè)不錯(cuò)的有效方法,在引進(jìn)事例案件后師生共同參與,帶動(dòng)學(xué)生對(duì)問題的思考,對(duì)知識(shí)的理解加深印象,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)。課堂中引進(jìn)事例案件融合分析化學(xué)知識(shí)重點(diǎn)帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí),引用事例案件學(xué)習(xí)的前提是擁有豐富的事例案件教學(xué)資源,建立一個(gè)專門教學(xué)的案例庫(kù)。而老師在設(shè)立案例庫(kù)時(shí)要根據(jù)教學(xué)指標(biāo)的要求及課堂教學(xué)的重要難點(diǎn),不能高于學(xué)生接受水平和知識(shí)能力,同時(shí)具有教育作用,而教師選擇的事例案件應(yīng)該具備針對(duì)性,可以作為分析化學(xué)某章知識(shí)內(nèi)容及理論的典范,既能直接運(yùn)用也適用于多個(gè)方面,且選擇的事例案件要擁有相對(duì)更高的發(fā)展程度,遍布分析化學(xué)在不同區(qū)域的運(yùn)用,讓學(xué)生深入認(rèn)識(shí)了解到分析化學(xué)的的理論,把握知識(shí)重點(diǎn)。此外要注意的是對(duì)事例案件的精確選擇要掌握好,在事例案件的收羅中應(yīng)該尊重事實(shí),切勿列入自身假設(shè),要從各個(gè)來源證實(shí)事例案件的真實(shí)性,堅(jiān)決不能采用不正確的事例案件錯(cuò)誤引導(dǎo)學(xué)生,考慮到分析化學(xué)屬于動(dòng)態(tài)創(chuàng)新的科目,選用事例案件要注意其現(xiàn)代性要具備當(dāng)代特色,以及適時(shí)整治更新案例庫(kù)。在事例案件融入到分析化學(xué)教學(xué)過程中,最關(guān)鍵的是案例選擇是否得當(dāng),這影響到教學(xué)能否成功,根據(jù)教學(xué)知識(shí)內(nèi)容去選擇運(yùn)用事例案件,它的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)都要和分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容有關(guān),按照從淺到深,逐步深?yuàn)W的方式。教授新內(nèi)容知識(shí)時(shí),運(yùn)用簡(jiǎn)易的事例案件融合新講授內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,通過對(duì)事例案件的深入分析,安排學(xué)生總結(jié)主要知識(shí)內(nèi)容,教育學(xué)生學(xué)以致用的宗旨。②
2.4 采取先進(jìn)的教學(xué)手段及營(yíng)造良好的氛圍
以往采用板書為主教學(xué)方式在講授一些測(cè)量方法是會(huì)有所限制,教師可以先利用多媒體將測(cè)量過程演示出來,而后結(jié)合分析化學(xué)基本理論為學(xué)生講解,最后安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用,遇到學(xué)生不懂的地方教師可以把演示與理論具體聯(lián)系起來為學(xué)生解答,這樣學(xué)生對(duì)新知識(shí)點(diǎn)的獲取充滿樂趣,還能熟悉某些儀器的使用步驟,把握試劑的常用規(guī)格,形成日后良好的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。
打造一個(gè)輕松的教學(xué)氛圍也是創(chuàng)建一個(gè)自然平等的教學(xué)環(huán)境。想要取得成功的教學(xué)效果這與教學(xué)環(huán)境有著千絲萬縷的關(guān)系,身處在這個(gè)環(huán)境中不是誰聽誰的單方面發(fā)聲,應(yīng)是容許學(xué)生對(duì)老師的觀點(diǎn)提出異議,準(zhǔn)許學(xué)生間的討論,而師生間同樣需要相互之間的交流。這使課堂上過于拘謹(jǐn)?shù)臍夥盏靡哉{(diào)節(jié),有效減少學(xué)生與老師之間的感情距離,這種氛圍下學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題才敢勇于提出和渴求解決問題,其創(chuàng)新能力也將得到最大發(fā)揮。
3分析化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)及課程設(shè)置
3.1 分析化學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)
關(guān)于分析化學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu),具有代表性為西方化學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)所推薦的《歐洲分析化學(xué)教學(xué)大綱》,這也是大家公認(rèn)的大體綱要。主要分為四大塊:總論;化學(xué)分析法;物理分析法;計(jì)算機(jī)分析化學(xué)(化學(xué)計(jì)量學(xué)為其主體內(nèi)容)。分析化學(xué)委員會(huì)所提出的教育核心內(nèi)容被稱為分析化學(xué)的四大支柱。其為:色譜學(xué)、波普學(xué)、傳感器、化學(xué)計(jì)量學(xué),其中包括計(jì)算機(jī)分析化學(xué),這四大支柱的基礎(chǔ)理論應(yīng)當(dāng)列為第二層次的分析化學(xué)二級(jí)學(xué)科共有的基礎(chǔ)理論,這是所有學(xué)化學(xué)分析的人都必須要掌握的。③
3.2 分析化學(xué)課程建設(shè)
教材建設(shè)對(duì)于課程建設(shè)而言是相當(dāng)重要的,它是教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)思想的首要平臺(tái),同時(shí)也為提升教學(xué)質(zhì)量起到保障作用。課程建設(shè)組教師可以參編具有系統(tǒng)性和完整性的有關(guān)教材,既適合教師用于課堂實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),又能作為學(xué)生課外自學(xué)的學(xué)生用書。此外,課程網(wǎng)站也是課程建設(shè)的重要組成,為教師與學(xué)生提供教學(xué)及互動(dòng)的平臺(tái),課程組修改定制和改善的教學(xué)大綱及課件等所有教學(xué)資料內(nèi)容都在網(wǎng)上開放。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教室并且通過聊天軟件與學(xué)生進(jìn)行溝通交流。課程建設(shè)的特點(diǎn)要展現(xiàn)出教學(xué)網(wǎng)站內(nèi)容的豐富且方便使用,使它得到廣大學(xué)生的喜愛。課程建設(shè)中最后一個(gè)環(huán)節(jié)為試題庫(kù),其包括教師著重講解的知識(shí)點(diǎn)及課程特色等方面完成試題庫(kù)的建設(shè)。
4結(jié)束語
綜以上述,我國(guó)在分析化學(xué)教學(xué)中的改革實(shí)踐進(jìn)一步完善,相對(duì)于以往的被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),學(xué)生逐漸轉(zhuǎn)化為積極自覺去學(xué)習(xí),不僅增添了他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,還提高了他們分析問題及解決問題的能力,而我國(guó)教學(xué)質(zhì)量等方面也得到進(jìn)一步發(fā)展,受到學(xué)生的認(rèn)同和歡迎。另外,在日后的分析化學(xué)教學(xué)中還要做到進(jìn)一步深入強(qiáng)化教育思想理念,全面探討和改革教育模式、教育內(nèi)容及教育方法等方面,從而使學(xué)生的創(chuàng)新能力及素質(zhì)得到提高。
注釋
2豐富教學(xué)資源,激發(fā)學(xué)生興趣
高速發(fā)展的現(xiàn)代信息技術(shù)為分析化學(xué)的教學(xué)提供了豐富的教學(xué)資源,如網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)畫、多媒體等。鼓勵(lì)學(xué)生充分利用Google、Baidu等搜索引擎查找學(xué)習(xí)資料,及時(shí)解決學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題;充分利用多媒體課件圖文并茂的特點(diǎn),將教材中枯燥的理論、抽象的問題轉(zhuǎn)換為生動(dòng)形象的圖形、文字、動(dòng)畫、視頻等,使抽象的概念形象化、立體化,使枯燥的理論理解起來更形象、更直觀,既可增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),又能幫助學(xué)生理解那些抽象的問題,提高課堂效率。充分地、合理的利用這些資源既可彌補(bǔ)傳統(tǒng)的教材、掛圖及實(shí)物模型攜帶不方便的不足,又可活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,豐富課堂信息量,提高教學(xué)效果。例如在液相色譜法時(shí),通過播放Flas演示,學(xué)生既可明了色譜儀各主要部件的作用,又可以清楚觀察到液相色譜分析過程的產(chǎn)生,再結(jié)合教師的適當(dāng)?shù)闹v解,必然加深學(xué)生對(duì)該法分離機(jī)制的理解。
3綜合多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效率
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)在大多數(shù)高校普及使用。雖然,在教學(xué)過程中采用用動(dòng)畫、視頻等多媒體手段,有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解記憶,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,但傳統(tǒng)的板書仍然有著現(xiàn)代教學(xué)媒體無法完全替代的優(yōu)勢(shì)。例如在計(jì)算公式的推導(dǎo)過程中,學(xué)生可跟著教師的書寫記筆記,板書的過程也為學(xué)生提供了充分的思考時(shí)間。因此,在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)的板書相結(jié)合,并靈活運(yùn)用案例教學(xué)法、以問題為基礎(chǔ)(PBL)的啟發(fā)式教學(xué)法、課堂講授與討論,在線答疑等多種教學(xué)方法與手段開展教學(xué)活動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不僅要向?qū)W生傳授知識(shí),更要培養(yǎng)學(xué)生掌握運(yùn)用分析化學(xué)知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力。
隨著我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的飛速發(fā)展與進(jìn)步,藥學(xué)研究水平越來越高。其發(fā)展主要依賴于藥物分析技術(shù),藥學(xué)研究對(duì)我國(guó)醫(yī)藥事業(yè)開發(fā)、創(chuàng)新、發(fā)展等方面具有重要促進(jìn)意義,能夠間接提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平,從根本上提高我國(guó)健康保障水平。
一、藥物化學(xué)和分析化學(xué)的基本概念
(一)藥物化學(xué)概念
所謂藥物化學(xué)主要是將化學(xué)分子原理應(yīng)用于藥物研發(fā),從科學(xué)角度分析化學(xué)藥物的基本構(gòu)成、生物效應(yīng)及相應(yīng)藥性原理等相關(guān)內(nèi)容,用于新類型藥物研發(fā)。藥物化學(xué)研究需要兩方面來共同促成,其一是生物學(xué),另外一方面是化學(xué),其在藥物研發(fā)中主要明確藥物的活性物質(zhì)或藥性機(jī)制,分析患者用藥治療后,藥效對(duì)機(jī)體的代謝作用,及機(jī)體對(duì)藥物的適應(yīng)情況及吸收情況等。
(二)分析化學(xué)概念
所謂分析化學(xué)主要是指對(duì)物質(zhì)中相關(guān)藥物成分、不同結(jié)構(gòu)含量等進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)量的物質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行化學(xué)分析,其屬于物質(zhì)化學(xué)分析的一門科學(xué),除此之外,有關(guān)于物質(zhì)成分測(cè)量所用儀器也包含在內(nèi),屬于分析化學(xué)的一部分。分析化學(xué)中對(duì)藥物成分進(jìn)行測(cè)量分析的方法被稱為化學(xué)分析法,這種方法在測(cè)量過程中主要應(yīng)用天平和所要測(cè)量的物質(zhì)及試劑,將其用玻璃器皿盛放,將所測(cè)量的物質(zhì)成分計(jì)量指標(biāo)與測(cè)量過程中出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)兩者相互對(duì)應(yīng)分析,以此得出結(jié)論。另外一種分析方法即儀器分析,這種方法在滿足上述作用的同時(shí)還能夠進(jìn)行微量分析及形態(tài)、結(jié)構(gòu)分析等。
二、物理化學(xué)和分析化學(xué)的發(fā)展及作用
(一)物理化學(xué)和分析化學(xué)的發(fā)展
早在19世紀(jì),物理化學(xué)這一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃發(fā)展。物理化學(xué)概念被提出后科研人員研制出了磺胺類藥物,投放于臨床治療,響應(yīng)效果較好,對(duì)患者的預(yù)防感染及臨床治療均具有一定促進(jìn)作用,在投放應(yīng)用的10年內(nèi),β內(nèi)酰胺類抗生素研發(fā)技術(shù)逐漸完善。于19世紀(jì)40年代有相關(guān)研究人員研究出了抗菌藥物的藥性、活性及藥物機(jī)理等,將其與藥物成分及結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容相互融合,用于新藥的研制,就此不同種類藥物越來越多。于19世紀(jì)末時(shí),通過研究人員的努力,對(duì)于新藥的研制不再僅依靠藥物活性機(jī)理及其成分結(jié)構(gòu)方面入手,新藥的不斷研制也是物理化學(xué)逐漸認(rèn)識(shí)的過程,研究人員能夠明確大部分種類藥物在機(jī)體中出現(xiàn)的生化效應(yīng),能夠明確不同類藥物應(yīng)用于人體其活性及產(chǎn)生的藥效,就此于19世紀(jì)末可以通過不同類型、病癥患者的實(shí)際患病情況入手,分析患病原因,實(shí)現(xiàn)新類型藥物研發(fā),對(duì)癥下藥治療。于20世紀(jì)分析化學(xué)理念被提出。分析化學(xué)除了分析方法以外,其能夠用于新藥研制主要依賴于分析儀器,在不斷探索發(fā)展的過程中,儀器分析方法逐漸占據(jù)主要地位。在整個(gè)20世紀(jì)中,40年代至80年代之間,出現(xiàn)了三大重要學(xué)科領(lǐng)域,即材料學(xué)、環(huán)境學(xué)和生命學(xué)科,這三大學(xué)科通過與儀器分析方法聯(lián)合應(yīng)用研究,在一定程度上成就、完善了分析化學(xué),促進(jìn)其發(fā)展進(jìn)步。從當(dāng)今環(huán)境來看,儀器分析方法又與計(jì)算機(jī)信息科技相互聯(lián)系到一起,以計(jì)算機(jī)為載體、以網(wǎng)絡(luò)信息為媒介,將分析化學(xué)中測(cè)量的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行整理、收納,最終錄入電腦,實(shí)現(xiàn)信息傳輸及智能分析。目前,信息化儀器分析中最具代表性的即為傳感器的發(fā)現(xiàn)及圖譜快速檢索和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化等。
(二)物理化學(xué)及分析化學(xué)的作用
從不同角度來講,物理化學(xué)和分析化學(xué)的作用存在一定差異,是不同的。物理化學(xué)更偏向于藥物活性、機(jī)理及藥性和機(jī)構(gòu)的研究,極大促進(jìn)了早期藥學(xué)的研究與發(fā)展,為后續(xù)的新類型藥物研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí),20世紀(jì)內(nèi)的分析化學(xué)主要是用于藥物成分、劑量的測(cè)量及化學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)研究,其屬于實(shí)驗(yàn)方法的一種,并且在儀器分析發(fā)展進(jìn)程中,挖掘了與藥學(xué)有關(guān)的不同學(xué)科,為藥學(xué)研究提供更全面、系統(tǒng)的理論支持,促進(jìn)藥學(xué)研究。當(dāng)前,儀器分析法融合計(jì)算機(jī)信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了儀器分析的智能化和自動(dòng)化,其具有測(cè)量分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠、操作迅速等優(yōu)勢(shì),但是從另一方面來講,儀器設(shè)備購(gòu)置昂貴并且對(duì)儀器操作者要求較高,操作繁瑣,這些都是局限性。從大方面來講,物理化學(xué)和分析化學(xué)的豐富及發(fā)展對(duì)于我國(guó)藥學(xué)研究均具有一定促進(jìn)作用,通過對(duì)不同藥物運(yùn)作機(jī)制的研究和不同藥物成分實(shí)驗(yàn)研究,研發(fā)了不同類型的新藥物,將其用于臨床治療。綜上所述,藥物化學(xué)和分析化學(xué)是藥學(xué)的重要組成部分,兩者在不斷發(fā)展中融合不同新技術(shù),為藥物研發(fā)、臨床治療及醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展都起到一定促進(jìn)作用,具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1]王巧峰,王全軍,劉雪英.藥學(xué)專業(yè)無機(jī)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2014,16(7):507-508.
[2]杜利月.高職高專藥物化學(xué)教學(xué)探討[J].中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,2012,10(5):54-55.
化學(xué)是一個(gè)發(fā)展和應(yīng)用各種方法、儀器和策略,以獲得物質(zhì)在特定時(shí)間和空間有關(guān)組成和性質(zhì)信息的科學(xué)分支[1]。它是高等學(xué)校化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等專業(yè)的學(xué)生必修的一門重要的基礎(chǔ)課程[1-2]。分析化學(xué)被稱為“科學(xué)技術(shù)的眼睛”,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我們?nèi)粘5纳钪卸计鹬浅V匾淖饔谩R虼?,分析化學(xué)的教學(xué)不僅是向?qū)W生傳授基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[3]。本文結(jié)合本校分析化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,從剖析分析化學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀入手,嘗試對(duì)分析化學(xué)“金課”的建設(shè)進(jìn)行一些探討,旨在提高分析化學(xué)教學(xué)的效果和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
1分析化學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀
1.1學(xué)生對(duì)課程重要性認(rèn)識(shí)不足,缺乏學(xué)習(xí)的積極性。分析化學(xué)包括化學(xué)分析法和儀器分析法兩部分,其中,化學(xué)分析法主要內(nèi)容為四大滴定法(酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、沉淀滴定法)和重量分析法,是分析化學(xué)的理論基礎(chǔ)。而儀器分析課程包含了分光光度法、色譜法、電位分析法等一系列儀器分析方法。在本校的化工、環(huán)工以及材料等專業(yè)開設(shè)的分析化學(xué)理論課程為40學(xué)時(shí),同時(shí)開設(shè)有專門的儀器分析課程。因此,在分析化學(xué)的課程教學(xué)過程中側(cè)重于化學(xué)分析法的學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,極易將兩門課程進(jìn)行比較而產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),認(rèn)為所學(xué)的滴定分析法或重量分析法等內(nèi)容已經(jīng)過時(shí),認(rèn)為只要掌握好儀器分析法即可。因而,學(xué)生普遍對(duì)分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)缺乏積極性,只是為了修完學(xué)分而被動(dòng)學(xué)習(xí)。此外,非化學(xué)專業(yè)的學(xué)生普遍存在“重專業(yè)課輕基礎(chǔ)課”的心理,認(rèn)為只有專業(yè)課所學(xué)的知識(shí)才能指導(dǎo)將來的工作實(shí)踐,因而使教學(xué)變得更加被動(dòng)。1.2課程內(nèi)容抽象,知識(shí)點(diǎn)繁雜。滴定分析法、重量分析法和分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理是分析化學(xué)課程的重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容,涉及大量的計(jì)算、變化規(guī)律及公式推導(dǎo)等,知識(shí)點(diǎn)繁雜。例如,在酸堿滴定法中,pH的計(jì)算和滴定曲線的學(xué)習(xí);配位滴定法中,副反應(yīng)系數(shù)和條件穩(wěn)定常數(shù)、林邦誤差公式的推導(dǎo);分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理中置信區(qū)間的計(jì)算和顯著性檢驗(yàn)等內(nèi)容本身較為抽象并稍顯枯燥,如果學(xué)生在課前沒有及時(shí)預(yù)習(xí),而上課時(shí)又不能集中精力,則難以理解上述知識(shí)點(diǎn),進(jìn)而產(chǎn)生厭煩心理,寄希望于通過“死記硬背”來完成知識(shí)的學(xué)習(xí)。1.3教學(xué)方式單一?;ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代,知識(shí)的更新速度非???。如果教師在授課的過程中,只講課本有的,而對(duì)于課本以外的相關(guān)知識(shí)很少補(bǔ)充,特別是實(shí)踐應(yīng)用以及相關(guān)的新的技術(shù)和發(fā)展,則無法使學(xué)生明白這門課程學(xué)習(xí)的意義和價(jià)值。目前,多媒體教學(xué)已經(jīng)普遍應(yīng)用于高校的各學(xué)科教學(xué)中,但其主要作用只是取代黑板成為知識(shí)載體,教師授課方式仍然以“填鴨式”為主,盡管教師竭盡全力希望將知識(shí)傳遞給學(xué)生,但是處于完全被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生,不能充分發(fā)揮他們學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性[3]。此外,“一言堂”的教學(xué)方式造成學(xué)生的“壓迫感”,學(xué)生缺乏思考問題的時(shí)間,對(duì)于所學(xué)的知識(shí)也無法及時(shí)消化,因而,學(xué)習(xí)的效果差、效率低、也降低了學(xué)習(xí)的積極性[4]。部分教師在教學(xué)過程中,習(xí)慣單純通過提問的方式與學(xué)生互動(dòng),整節(jié)課隨處可見的“是不是”、“對(duì)不對(duì)”的互動(dòng)程度非常有限,激不起學(xué)生的興趣,甚至讓學(xué)生產(chǎn)生膩煩的心理。1.4考評(píng)機(jī)制不完善,考核模式單一。目前分析化學(xué)課程的考核基本由平時(shí)成績(jī)(40%)和期末成績(jī)(60%)組成。平時(shí)成績(jī)考核的內(nèi)容以課堂筆記、課堂表現(xiàn)和作業(yè)組成。其中,課堂表現(xiàn)通常是教師對(duì)學(xué)生上課時(shí)表現(xiàn)的認(rèn)定,主觀性較強(qiáng),缺乏客觀公正性。布置的作業(yè)通常是所學(xué)內(nèi)容中較為重要和較難理解的基本概念以及需要掌握公式的計(jì)算題。期末考核基本采用閉卷考試的方式評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。考試內(nèi)容仍然是教材中重要的方法原理、基本概念及公式計(jì)算,理論性較強(qiáng),對(duì)學(xué)生真正分析問題和解決問題的能力考察較少。因而,現(xiàn)有的考核方式側(cè)重于對(duì)理論知識(shí)的掌握,但是,卻給學(xué)生造成這門課程只需考前突擊,死記硬背書本和教師課件中的重難點(diǎn)即可過關(guān)的假象,久而久之,上行下效,學(xué)生上課玩手機(jī),課下不復(fù)習(xí)。既不利于學(xué)生良好學(xué)風(fēng)的培養(yǎng),也不利于教師教學(xué)能力的提升。
2分析化學(xué)“金課”建設(shè)的意義
2018年6月教育部召開了新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議,陳寶生部長(zhǎng)在會(huì)議上提出,對(duì)大學(xué)生要有效“增負(fù)”,要把“水課”轉(zhuǎn)變成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”。自此之后,“金課”成為高等教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)[4-7]。本校也將“建設(shè)金課、淘汰水課”作為了提升教育教學(xué)質(zhì)量的工作重心。分析化學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)課程,著力對(duì)其進(jìn)行“金課”建設(shè),可以更好的推進(jìn)“一流本科教育”的建設(shè),為我?;?、環(huán)境、材料等學(xué)科專業(yè)建設(shè)提供有力保障。此外,為了滿足金課“兩性一度”(高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度)的要求,教師必然更新教學(xué)的觀念,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改變教學(xué)的方式及考評(píng)的模式,進(jìn)而可以促進(jìn)教師分析化學(xué)課程整體教學(xué)水平和學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。
3基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)打造分析化學(xué)金課
3.1提高認(rèn)識(shí),提升內(nèi)容創(chuàng)新性。每門課程的教學(xué)工作基本都是從緒論課開始,很多教師自身對(duì)緒論課的認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為緒論課只是簡(jiǎn)單介紹課程的概念和學(xué)習(xí)的要求。因此,緒論課通常只是簡(jiǎn)單帶過,有的老師甚至選擇不講緒論課。分析化學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,理論知識(shí)是基礎(chǔ),實(shí)踐應(yīng)用是目標(biāo),它們相輔相成,互相促進(jìn)。因此,在緒論課上,教師應(yīng)該讓學(xué)生明白和了解學(xué)習(xí)分析化學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和我們?nèi)粘I钪械淖饔?,特別是可以結(jié)合一些本專業(yè)分析化學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)展和新應(yīng)用,開闊學(xué)生的眼界,培養(yǎng)學(xué)生的興趣?!芭d趣是最好的老師”。有興趣才會(huì)產(chǎn)生激情,有激情才會(huì)有動(dòng)力[8]。此外,教師還應(yīng)該通過緒論課讓學(xué)生明白分析化學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課,在其專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性,他們才會(huì)有學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,才會(huì)自覺地參與到課程學(xué)習(xí)中來[9]。最后,通過緒論課的學(xué)習(xí),學(xué)生還應(yīng)明白分析化學(xué)課程中化學(xué)分析部分是分析化學(xué)的基礎(chǔ),儀器分析是分析化學(xué)的發(fā)展方向,二者不可簡(jiǎn)單比較,更不應(yīng)該在學(xué)習(xí)時(shí)進(jìn)行取舍。教師在教學(xué)過程中除了講授書本中已有的概念、原理和公式等知識(shí)外,還應(yīng)體現(xiàn)前沿性和時(shí)代性,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神、社會(huì)責(zé)任感和學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)中也應(yīng)注意融入思政教學(xué)理念和方法。例如,基于可疑值的取舍和分析數(shù)據(jù)顯著性檢驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,通過酸堿滴定中滴定突躍的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)量變引起質(zhì)變規(guī)律等。3.2教學(xué)方式改革。目前,在“智慧樹”“愛課程”等線上平臺(tái),可以很方便地搜索到分析化學(xué)相關(guān)的各類精品課程。然而,單純通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行慕課教學(xué),雖然清晰簡(jiǎn)潔,但缺乏師生互動(dòng),學(xué)生的注意力很難長(zhǎng)時(shí)間集中,因此教學(xué)效果不好。相反,線上線下混合式“金課”由于綜合利用線上線下的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為高校本科教學(xué)的主流形式。我們可以將“智慧樹”“愛課程”等線上教學(xué)資源作為學(xué)生預(yù)習(xí)的一種方案,同時(shí)結(jié)合“雨課堂”“云班課”等教學(xué)手段。教師可以將制作好的課件,對(duì)應(yīng)每章節(jié)中難點(diǎn)內(nèi)容的微課視頻,以及相應(yīng)的習(xí)題等到“雨課堂”等學(xué)習(xí)平臺(tái),要求學(xué)生先自主學(xué)習(xí);學(xué)生可以通過“雨課堂”討論區(qū)向教師反饋學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)和問題;教師圍繞學(xué)生提出的共性問題精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程。線下課堂教學(xué)時(shí),教師盡可能避免“一言堂”的教學(xué)模式,以學(xué)生為中心,通過問題引導(dǎo)的探究式學(xué)習(xí),教師的作用在于提供必要的指導(dǎo)。此外,還可以適當(dāng)采用“翻轉(zhuǎn)課堂”形式,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。最后,教師還可以將搜索的教學(xué)素材(分析化學(xué)相關(guān)的文獻(xiàn)、視頻、名人故事、前沿的知識(shí)等)到“雨課堂”平臺(tái),供學(xué)生課后閱讀,以此進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和開闊學(xué)生視野,使“分析化學(xué)”成為一門“與時(shí)俱進(jìn)”的課程。通過這種線上線下的混合式教學(xué)方式可以增加教學(xué)的深度,提高學(xué)生的積極性,更好地培養(yǎng)學(xué)生分析問題并解決問題的能力,能體現(xiàn)“金課”兩性一度的基本要求同時(shí)也提升了分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。3.3考核方式改革??茖W(xué)合理的課程考核方式,才能更好地體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)效果。目前,我校分析化學(xué)的考核是采用平時(shí)成績(jī)結(jié)合期末閉卷考試的方式進(jìn)行。部分學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中偷懶,而考試前臨時(shí)抱佛腳,死記硬背的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。主要體現(xiàn)在填空、選擇題等客觀題得分高,而簡(jiǎn)答題和計(jì)算題得分偏低。可見,學(xué)生并沒有真正掌握以及運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)。甚至,部分教師希望通過考試體現(xiàn)學(xué)生“學(xué)得好”、自己“教得好”,而在題目難度的設(shè)置上有意識(shí)減弱或者考試題目與平時(shí)作業(yè)重復(fù)性較大。這樣既不能客觀地反映出學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,又無法反饋教師的教學(xué)情況,甚至還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不端正。因此,加強(qiáng)過程性考核評(píng)價(jià),靈活采用多種考核方式對(duì)于準(zhǔn)確判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教師的教學(xué)效果具有重要的意義。我們充分利用“雨課堂”平臺(tái),在課件中設(shè)置隨堂測(cè)試題,課程小論文、專題討論、探究性作業(yè)等多元化的過程考評(píng)方式,根據(jù)學(xué)生完成情況,統(tǒng)計(jì)得分并作為一部分平時(shí)成績(jī)。同時(shí),在每章學(xué)習(xí)結(jié)束后,可以根據(jù)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行階段性考核,由教師從預(yù)先準(zhǔn)備好的雨課堂測(cè)試題庫(kù)中,隨機(jī)抽取一定數(shù)量的題目組成試卷,由同學(xué)們?cè)谡n余時(shí)間完成,成績(jī)計(jì)入平時(shí)成績(jī),每個(gè)學(xué)生抽到的試題不相同。因此,每個(gè)學(xué)生必須自己獨(dú)立完成,這樣即可以了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的疑難問題所在,針對(duì)出現(xiàn)的各種問題,采取有針對(duì)性的方法進(jìn)行應(yīng)對(duì),真正達(dá)到“以考促學(xué)”的效果。由于,“雨課堂”平臺(tái)可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績(jī),一方面減輕了教師在過程化考核中的工作量,另一方面使考核的結(jié)果也更加公正合理。此外,期末考試內(nèi)容增加綜合性思考題或?qū)嶒?yàn)方案設(shè)計(jì)題,要體現(xiàn)出學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提升教學(xué)效果。因此,強(qiáng)化過程性考核評(píng)價(jià),構(gòu)建合理的課程考核評(píng)價(jià)方式,不僅可以全面真實(shí)地反映教與學(xué)的綜合水平,還可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和素養(yǎng),有效提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
4結(jié)語
“金課”建設(shè)是當(dāng)前高等教育領(lǐng)域的熱點(diǎn),對(duì)于強(qiáng)化本科教育具有極大的促進(jìn)作用。分析化學(xué)課程作為化工、環(huán)工、材料等專業(yè)本科生必修的一門重要基礎(chǔ)課程,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力具有至關(guān)重要的作用。通過提高認(rèn)識(shí)和教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新性、教學(xué)方式改革、優(yōu)化考評(píng)方式等,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)技能型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]麻秋娟,馮素香,張娟,等.基于“課程思政”的分析化學(xué)課程教學(xué)改革的探討[J].教育現(xiàn)代化,2019,80(116):291-292.
[2]許妙瓊.環(huán)境科學(xué)專業(yè)《無機(jī)及分析化學(xué)》的教學(xué)改革[J].高教學(xué)刊,2016,24:140-141.
[3]侯思懿,司楊,韓愛霞,等.分析化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析及改革初探[J].廣州化工,2020,48(1):152-154.
[4]王一男,楊冬芝,趙子明,等.醫(yī)學(xué)院校分析化學(xué)“金課”建設(shè)探索與實(shí)踐[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2020,38(21):31-32.
[5]孫文亮,郝如斯.線上線下模式在分析化學(xué)“金課”教學(xué)中的實(shí)踐[J].廣州化工,,2020,48(12):175-177.
[6]劉泳,王峰,伊文濤,等.金課建設(shè)背景下的無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究[J].廣東化工,2020,47(422):244-246.
[7]代虹鏡,黃德娜,楊艷,等.大思政視域下無機(jī)及分析化學(xué)金課打造初探[J].廣州化工,2020,48(18):182-184.
分析化學(xué)是化學(xué)的一門分支學(xué)科,是關(guān)于測(cè)定物質(zhì)的質(zhì)和量的科學(xué),是一門具有很強(qiáng)實(shí)用性,同時(shí)又有嚴(yán)密、系統(tǒng)理論與實(shí)際密切相結(jié)合的學(xué)科。分析化學(xué)作為四大基礎(chǔ)化學(xué)之一,成為化學(xué)、生物、環(huán)境、食品乃至材料等諸多專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課[1]。
長(zhǎng)期教學(xué)發(fā)現(xiàn)分析化學(xué)在以往教學(xué)中主要存在教材內(nèi)容豐富、知識(shí)點(diǎn)多、課時(shí)不斷減少的問題,這樣在教學(xué)中會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和消化程度[2]。為推動(dòng)分析化學(xué)教學(xué)理念,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量,利用現(xiàn)代信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)積極地思考、學(xué)習(xí),便于學(xué)生接受和掌握課程內(nèi)容,所以本文對(duì)分析化學(xué)多媒體課件進(jìn)行建設(shè)。
分析化學(xué)多媒體課件利用Adobe Dreamweaverruan軟件制作,安裝運(yùn)行方法為360軟件?;诤?jiǎn)單、通俗易懂、設(shè)結(jié)構(gòu)清晰、定位準(zhǔn)確、表述規(guī)范、與課堂同步原則加以建設(shè),適合相應(yīng)認(rèn)知水平的學(xué)生。操作方便、靈活,交互性強(qiáng),啟動(dòng)時(shí)間、鏈接轉(zhuǎn)換時(shí)間短。本課件共有以下幾個(gè)模塊:
1.課程介紹
分析化學(xué)這門課程實(shí)際授課包括理論部分和實(shí)驗(yàn)部分,且理論和實(shí)驗(yàn)分別為獨(dú)立課程,二者是不可分割的。本環(huán)節(jié)主要介紹分析化學(xué)及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法、形式、主要內(nèi)容。通過此環(huán)節(jié)建設(shè),便于自學(xué)學(xué)生掌握分析化學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法及主要內(nèi)容,進(jìn)而充分了解分析化學(xué)的作用、任務(wù)及意義。
2.課程大綱
課程大綱是為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)而選擇的教育內(nèi)容及進(jìn)程的總和。本課件中的大綱分為理論課程大綱和實(shí)驗(yàn)課程大綱,此環(huán)節(jié)建設(shè)從教學(xué)角度出發(fā),對(duì)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容確定、教學(xué)中應(yīng)該注意的問題等方面做了敘述。主要介紹了各章主要內(nèi)容、難點(diǎn)和重點(diǎn)。通過教學(xué)大綱,學(xué)生了解了分析化學(xué)的重點(diǎn)及難點(diǎn),可以有的放矢,攻克難關(guān),充分學(xué)習(xí)掌握分析化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。
3.教學(xué)ppt
理論教學(xué)ppt與實(shí)際教學(xué)同步,便于學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí),消化知識(shí)點(diǎn)。ppt色彩搭配協(xié)調(diào),視覺效果好,符合視覺心理。界面布局合理、新穎、活潑、有創(chuàng)意,整體風(fēng)格統(tǒng)一,導(dǎo)航清晰、簡(jiǎn)潔。文字、圖片、音樂、視頻、動(dòng)畫切合教學(xué)主題,和諧協(xié)調(diào),配合適當(dāng)。制作精細(xì),吸引力強(qiáng),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。邏輯結(jié)構(gòu)清晰,層次性強(qiáng),具有內(nèi)聚性。其中文字、符號(hào)、單位和公式符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),知識(shí)內(nèi)容范圍完整,知識(shí)體系結(jié)構(gòu)合理。重點(diǎn)難點(diǎn)突出,啟發(fā)引導(dǎo)性強(qiáng),符合認(rèn)知規(guī)律,有利于激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生利用ppt,對(duì)于難度較大的地方機(jī)動(dòng)自主調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度,不受時(shí)間空間的限制,自由自主學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)及消化知識(shí)點(diǎn)。很大程度解決學(xué)生筆記難記,復(fù)習(xí)難度降低等實(shí)際問題。通過每一章節(jié)理論ppt制作,了解每章節(jié)小結(jié)、問題提示、課外知識(shí)和知識(shí)點(diǎn)歸納等功能。一些相關(guān)課外知識(shí)的介紹可以提高學(xué)生對(duì)分析化學(xué)的認(rèn)知,每一章節(jié)知識(shí)歸納讓學(xué)生系統(tǒng)領(lǐng)悟各單元知識(shí)框架。
4.電子教材
為提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效益,促進(jìn)教師和學(xué)生在分析化學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)溝通與探討,配合多媒體課件中的教學(xué)ppt,利用網(wǎng)絡(luò)資源――《分析化學(xué)》華東師大等編著的第四版,實(shí)現(xiàn)教育資源的共享與優(yōu)化,方便學(xué)生自學(xué)。通過以往對(duì)學(xué)生使用紙質(zhì)教材習(xí)慣的研究對(duì)比發(fā)現(xiàn),電子教材的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主加入書簽、標(biāo)注和筆記等功能。具有豐富色彩的調(diào)色板、萬能橡皮擦和熒光筆等輔助工具可以讓學(xué)生隨意對(duì)電子教材進(jìn)行標(biāo)識(shí)、擦掉不想要的標(biāo)記或更改標(biāo)識(shí);選擇自己喜歡的任一顏色對(duì)電子課本進(jìn)行標(biāo)注,通過各色熒光筆對(duì)電子教材中的難點(diǎn)重點(diǎn)進(jìn)行分類。進(jìn)而達(dá)到幫助學(xué)生更好地理解問題和強(qiáng)化記憶,從而輕松攻破知識(shí)難點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率的學(xué)習(xí)目的。
5.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
包括實(shí)驗(yàn)的電子教案和教學(xué)ppt,優(yōu)化分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)和數(shù)量,內(nèi)容完整翔實(shí),方便學(xué)生預(yù)習(xí),掌握實(shí)驗(yàn)基本原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,探討、分析、解決分析實(shí)驗(yàn)問題。實(shí)驗(yàn)視頻點(diǎn)播,直觀、簡(jiǎn)潔的實(shí)驗(yàn)ppt教學(xué)內(nèi)容容易引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考、提高實(shí)驗(yàn)中學(xué)生動(dòng)手做的效率;在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生的潛在能力得以最大限度發(fā)揮,造就與時(shí)俱進(jìn)的、具有獨(dú)立思考、實(shí)踐能力和競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)的高層次創(chuàng)新人才。
6.習(xí)題與思考題
通過此環(huán)節(jié)學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)并對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。本模塊有各章書后思考題及答案,以及8套分析化學(xué)試卷,便于學(xué)生自學(xué)、復(fù)習(xí)及自我檢測(cè)。由于學(xué)生自主學(xué)習(xí)某一課程對(duì)該課程需達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)缺乏全面細(xì)化的了解,造成學(xué)習(xí)過程中對(duì)知識(shí)掌握的程度,還有哪些缺陷和不足,不能輕易確定。做習(xí)題在學(xué)習(xí)中占有非常重要的位置,有助于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,對(duì)掌握知識(shí)、培養(yǎng)能力和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果都是非常必要的,只有認(rèn)真完成課堂作業(yè),積極主動(dòng)地發(fā)揮每一道習(xí)題特殊的功能和作用,才能有效提高思維能力,深化對(duì)知識(shí)的理解。
7.在線答疑
通過此模塊可以學(xué)生為核心進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué),支持學(xué)生在線提交疑難問題,教師通過遠(yuǎn)程電子白板進(jìn)行在線解答,同時(shí)分發(fā)參考資料或各類通知給在線學(xué)生。較好的人機(jī)交互――教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生交互、討論。通過此環(huán)節(jié),做到問題不拖延、不積累,難點(diǎn)疑點(diǎn)及時(shí)消除,提高學(xué)習(xí)效率。
多媒體課件建設(shè)簡(jiǎn)潔不花哨,通俗易懂,與課堂同步,實(shí)用性很強(qiáng)。采用多媒體手段,利用網(wǎng)絡(luò)、圖、文、生等交互作用便于學(xué)生熟練系統(tǒng)地掌握分析化學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí),提高自學(xué)能力,實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的全新教學(xué)模式,充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)方式的作用,并將大大增強(qiáng)教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
近年來隨著各學(xué)科不斷進(jìn)行交叉,物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及生物學(xué)等學(xué)科成果不斷融入分析化學(xué),各學(xué)科的測(cè)量方法與技術(shù)也日漸成為分析化學(xué)的重要組成部分。通過分析實(shí)際生產(chǎn)以及科研所得到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行科學(xué)有效的處理,得到有用的信息與知識(shí)來解決實(shí)際問題。因此,目前分析化學(xué)界普遍認(rèn)為在一些非常重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義的化學(xué)化工人才職業(yè)培訓(xùn)分析化學(xué)教學(xué)中長(zhǎng)待創(chuàng)新教學(xué)是很有必要的。[2]
但是現(xiàn)在中職化工類院校采用的教材是把理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)分開的,這導(dǎo)致了在實(shí)際教學(xué)中,老師和學(xué)生普遍認(rèn)為分析化學(xué)知識(shí)是零散的有差異的,不能有機(jī)地整合成一個(gè)教學(xué)體系。課堂教學(xué)中的職業(yè)分析化學(xué),老師往往很難把握教學(xué)的度量,這導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣普遍不高,學(xué)習(xí)主動(dòng)性很差。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生按規(guī)定程序和嚴(yán)格的量化要求,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟一步一步操作,學(xué)生的主觀主動(dòng)性尚未充分調(diào)動(dòng)起來,學(xué)生的想象力被抑制,創(chuàng)新能力也就無從談起。
二、中職分析化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的措施
1.讓學(xué)生身臨其境,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)設(shè)問題情境能引起學(xué)生對(duì)于渴望學(xué)習(xí)知識(shí)的欲望,能夠在教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生心理的知識(shí)體系之間營(yíng)造出一個(gè)和諧的關(guān)系。通過引進(jìn)常見的問題,學(xué)生身邊發(fā)生的奇怪的情況,有針對(duì)性地加以引導(dǎo)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),讓學(xué)生產(chǎn)生需要探索學(xué)習(xí)的渴望。當(dāng)學(xué)生們置身于一個(gè)真實(shí)的情境,適時(shí)加以引導(dǎo)可以激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探索欲望。如“在一個(gè)大型聚會(huì)上,桌上有很多美味的海鮮和可口的飲料,而狂歡之后為什么很多人突然腹瀉、嘔吐不止。試分析這些人腹瀉的原因”。這些很平常的情景的設(shè)置,有利于促發(fā)學(xué)生的好奇心,使學(xué)生產(chǎn)生思考問題的興趣,從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,存進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提高
中職化學(xué)教學(xué)是以學(xué)生自主探究為主的教學(xué)模式,教師應(yīng)該積極主動(dòng),以實(shí)際問題為導(dǎo)向,讓學(xué)生在理論知識(shí)的基礎(chǔ)上大膽假設(shè)小心取證,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究能力以及創(chuàng)新能力。在基礎(chǔ)化學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中,教師積極引導(dǎo),給與學(xué)生啟發(fā)式的引導(dǎo),讓學(xué)生了解分析化學(xué)的本質(zhì)與精髓。學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是重要的,但最重要的是獲取知識(shí)的這一過程。這樣學(xué)生所獲得的絕不僅僅是問題解決的能力與知識(shí)的增長(zhǎng),學(xué)生的創(chuàng)新能力也得到了提高;在實(shí)驗(yàn)過程中,教師應(yīng)該設(shè)身處地實(shí)時(shí)提出有針對(duì)性的問題,例如在乙酸 和乙醇
生成有芳香味的乙酸乙酯 這一實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生掌握低級(jí)酸和低級(jí)醇生成低級(jí)脂這一本質(zhì)。只有低級(jí)酸和低級(jí)醇生成低級(jí)脂才能生成具有芳香味的低級(jí)脂(不超過六碳),而且只一酯化反應(yīng)是在加熱的情況下且反應(yīng)不完全的可逆反應(yīng)。通過舉一反三,讓學(xué)生掌握低級(jí)酸和低級(jí)醇以及低級(jí)脂的有關(guān)知識(shí)。
3.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中滲透進(jìn)創(chuàng)新教育
實(shí)驗(yàn)是分析化學(xué)獲取知識(shí)以及進(jìn)行科學(xué)研究最基本的研究方式,一切的知識(shí)都是來源于實(shí)際,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生獲取知識(shí)最有效的手段方法。通過趣味實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識(shí),是提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的強(qiáng)有力手段。在教學(xué)中進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的時(shí)候,常用的材料是乙醛和硝酸銀溶液,這一反應(yīng)證明了乙醛的官能團(tuán)醛基具有很強(qiáng)的還原性,能夠?qū)y離子從硝酸銀溶液中還原出來。老師可以提出其他醛類能否將銀離子從硝酸銀溶液中還原出來、以其他具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)能否進(jìn)行銀鏡反應(yīng)?銀鏡反應(yīng)在工業(yè)中有哪些用途?著一系列問題的提出讓學(xué)生在掌握銀鏡反應(yīng)的基礎(chǔ)上,有利于激發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過程的興趣,使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深、更系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[3]
4.改革目前的應(yīng)試考試制度
考試是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于知識(shí)的掌握情況,是教學(xué)成果中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在中職分析化學(xué)教學(xué)中不僅要讓學(xué)生掌握最基本的理論知識(shí),更要讓學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、思考能力、自我總結(jié)能力以及創(chuàng)新能力,這些綜合能力才能體現(xiàn)出學(xué)生綜合素質(zhì)。但是目前的考試制度是一張?jiān)嚲矶ǚ謹(jǐn)?shù),僅僅體現(xiàn)出學(xué)生的考試能力,其他能力體現(xiàn)不出來,因此需要改革現(xiàn)有的應(yīng)試考試制度。
關(guān)鍵詞 :化學(xué) 分析 實(shí)驗(yàn)
分析化學(xué)是研究獲取物質(zhì)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)信息的分析方法及相關(guān)理論的科學(xué),是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支。以往技工院校沿用普通高中素質(zhì)教育模式,往往在化學(xué)課程教學(xué)中采用普通化學(xué)作為主要教學(xué)內(nèi)容,但隨著技工院校專業(yè)設(shè)置的日新月異,許多專業(yè)都對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)提出了更新、更高的要求。正是在這種背景影響下,不少技工院校紛紛開設(shè)分析化學(xué)課程。對(duì)于分析化學(xué)這門課程來說,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是其重要的組成部分。它不僅是融理論與實(shí)驗(yàn)技能于一體的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng),還是技校生強(qiáng)化理論知識(shí),探索科學(xué)理論,提高動(dòng)手能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),因此一直受到筆者所在技師學(xué)院師生的關(guān)注。
一、激發(fā)興趣,科學(xué)考核
技校學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較差,許多學(xué)生存在著不同程度的厭學(xué)心理,因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開始之前,應(yīng)將激發(fā)學(xué)生的興趣放在首要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)開始之前,要求學(xué)生要認(rèn)真查閱有關(guān)資料,復(fù)習(xí)以前學(xué)過的有關(guān)知識(shí),研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,弄清實(shí)驗(yàn)原理、要求和操作方法,做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和時(shí)間的安排,并寫出預(yù)習(xí)報(bào)告,報(bào)告內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和步驟。教師可用實(shí)驗(yàn)前的提問來檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解情況。探索性和綜合性實(shí)驗(yàn)的增加,不僅有力地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的主觀能動(dòng)性,更能深入開發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)新能力。
同時(shí)為做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核工作,可采用多種形式的考核方式,如通過實(shí)驗(yàn)前的提問檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,教師巡視實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行個(gè)別提問,檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄等。這就改變了以往學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要以學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)的狀況,其成績(jī)的真實(shí)性不強(qiáng),并不能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,容易挫傷學(xué)生的積極性??荚嚳傇u(píng)由學(xué)習(xí)態(tài)度、操作能力、實(shí)驗(yàn)考試所組成,這樣不僅能夠全面客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,還強(qiáng)化了對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力和實(shí)驗(yàn)技能的綜合培養(yǎng)。
二、更新教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法
多年前技師學(xué)院就開設(shè)了儀器分析課程,經(jīng)過近幾年的化學(xué)學(xué)科建設(shè),逐步轉(zhuǎn)化為以定量分析為基礎(chǔ),以儀器分析為主導(dǎo)的現(xiàn)代分析化學(xué)。因此,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)也必須作相應(yīng)的變革,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)可分為三個(gè)層次,即定量分析實(shí)驗(yàn)、儀器分析實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)。在定量分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)基本操作訓(xùn)練和“量”的概念,基本操作主要是常規(guī)儀器,要求學(xué)生學(xué)會(huì)酸堿、絡(luò)合、氧化還原等容量分析的正確操作方法,樹立分析化學(xué)中“量”的概念,培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)作風(fēng);儀器分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及光譜分析、電化學(xué)分析和色譜分析等16個(gè)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解現(xiàn)代分析儀器的工作原理和結(jié)構(gòu),學(xué)會(huì)儀器的操作和使用,同時(shí)培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和觀察思考能力;綜合實(shí)驗(yàn)為采用多種分析方法對(duì)復(fù)雜的實(shí)際樣品進(jìn)行分析測(cè)定,并與其他學(xué)科交叉,充分利用現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)的測(cè)試和表征手段為化學(xué)、冶金等研究服務(wù),主要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力、獨(dú)立思考的能力、綜合能力、靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技能的能力、推理能力和創(chuàng)新能力,這也將是實(shí)驗(yàn)教學(xué)今后發(fā)展的重點(diǎn)。
當(dāng)前,大多數(shù)工科專業(yè)將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容進(jìn)行重新組合,形成無機(jī)及分析化學(xué)。通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)的基本概念、基本理論以及化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣和解決化學(xué)問題的能力。無機(jī)及分析化學(xué)中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、四大平衡理論是要求必須掌握的。這些基本理論和知識(shí)在能源化學(xué)中的應(yīng)用是很基礎(chǔ)的東西,能為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的化學(xué)基礎(chǔ)。[1]我們所開設(shè)的新專業(yè)能源化學(xué)工程,主要研究方向?yàn)椋耗茉辞鍧嵽D(zhuǎn)化、煤化工、環(huán)境催化、綠色合成、環(huán)境化工。它以化工的理論與技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ),圍繞新能源利用與化學(xué)轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)能源利用和可持續(xù)發(fā)展。重視與提高課堂教學(xué)質(zhì)量和推動(dòng)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力方面起著重要作用,是無機(jī)及分析化學(xué)課程改革必須直面的棘手問題。因此,進(jìn)行模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)的興趣、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力、有效提高無機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,可以滿足社會(huì)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)人才的需求和素質(zhì)教育的要求。
一、模塊化優(yōu)化無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容
所謂課程模塊,描述的是圍繞特定主題或內(nèi)容的教學(xué)活動(dòng)的組合,或是一個(gè)內(nèi)容上及時(shí)間上自成一體、帶學(xué)分、可檢測(cè)、具有限定內(nèi)容的教學(xué)單元,它可以由不同的教學(xué)活動(dòng)組合而成。模塊化教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)、實(shí)踐、練習(xí)、研討的同步式一體化的教與學(xué),強(qiáng)調(diào)在專業(yè)教學(xué)過程中,把理論、實(shí)踐等環(huán)節(jié)緊密結(jié)合?;谝陨险n程模塊化的考慮,將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化教學(xué)(見表1)。由于將無機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的課程內(nèi)容打亂后進(jìn)行重新組合,導(dǎo)致概念和知識(shí)點(diǎn)多,各章節(jié)之間存在較強(qiáng)的獨(dú)立性。[2]因此,要合理安排大一第一學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生轉(zhuǎn)變思維方式和學(xué)習(xí)方法。
二、多方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué)的興趣
興趣是最好的老師,良好的學(xué)習(xí)興趣是主動(dòng)學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。要學(xué)好無機(jī)及分析化學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣至關(guān)重要。[3]在緒論教學(xué)過程中,要做好本課程的介紹及發(fā)展前景和學(xué)生學(xué)習(xí)心理方面的工作,在無機(jī)化學(xué)教學(xué)中建立好教師、學(xué)生和教材三者之間的相互關(guān)系。第一,在緒論課上介紹無機(jī)和分析化學(xué)發(fā)展過程及發(fā)展前景,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性,以達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的;接著主要介紹無機(jī)及分析化學(xué)的作用及學(xué)習(xí)方法和相關(guān)考核辦法。第二,闡明化學(xué)與人類生活密切相關(guān)的環(huán)境、能源、材料以及人類社會(huì)生活中的熱點(diǎn)問題,以此為載體深入淺出地介紹化學(xué)與人類生活、社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。第三,在專業(yè)導(dǎo)論課上強(qiáng)調(diào)無機(jī)及分析化學(xué)是能源化工類相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,能為以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和將來從事工作奠定基礎(chǔ)。第四,通過新生認(rèn)知見習(xí),讓學(xué)生在參觀相關(guān)無機(jī)化工企業(yè)中獲得感性認(rèn)識(shí);在平時(shí)的課堂教學(xué)中,利用一些貼近生活的例子解答知識(shí)疑惑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第五,建立合作學(xué)習(xí)小組,布置課后課題作業(yè),利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)無機(jī)及分析化學(xué),查找相關(guān)資料完成課程論文作業(yè)。
三、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法
在無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中,利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)革新教學(xué)方法能提高教學(xué)效果。要面對(duì)的教學(xué)問題有:課前制作精美的多媒體課件,發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢(shì);主講教師課堂講授“動(dòng)”與“靜”結(jié)合,活躍課堂氣氛;不可徹底忽略傳統(tǒng)的板書;進(jìn)行多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)相結(jié)合,有效提高課堂教學(xué)效果。[4]第一,使用多媒體技術(shù)教學(xué)可以模擬化學(xué)反應(yīng)歷程,讓學(xué)生清晰地看到原子或分子的拆分及重新組合的過程,化抽象概念變?yōu)榫唧w事物,這樣可以加深學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解。如,F(xiàn)las制作了各種類型分子雜化軌道(sp,sp2,sp3,dsp2等)的形成過程。第二,采用多媒體教學(xué)手段展示教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,有助于學(xué)生理解和記憶課本內(nèi)容。第三,進(jìn)行多媒體教學(xué)時(shí),應(yīng)以學(xué)生為主體,但教師依然是教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者。
四、培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)的運(yùn)用能力
通過學(xué)校組織學(xué)生參加各類化工學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)是調(diào)動(dòng)能源化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對(duì)無機(jī)及分析化學(xué)基礎(chǔ)課程興趣的重要舉措。[5]第一,積極組織學(xué)生參加廣西各類化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽,堅(jiān)持開展國(guó)家級(jí)、省部級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第二,為了鼓勵(lì)和培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力,學(xué)院組織學(xué)生參加化工年會(huì)化工論文競(jìng)賽。第三,開放實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到開放實(shí)驗(yàn)室的研究課題;設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基金,由學(xué)生自由申請(qǐng),對(duì)實(shí)驗(yàn)取得階段性成果的學(xué)生給予創(chuàng)新基金資助。此外,改革無機(jī)化學(xué)教學(xué)方法,必須將傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷奶骄啃詫?shí)驗(yàn),通過探究性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案中能夠開發(fā)智力、培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),鍛煉自學(xué)能力。
五、適應(yīng)能源化工專業(yè)要求方面的改革
能源化學(xué)工程專業(yè)是一個(gè)綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),在理論教學(xué)上要求學(xué)生掌握能源化學(xué)工程基礎(chǔ)理論和相關(guān)技能。在實(shí)踐教學(xué)上,應(yīng)明確教學(xué)過程中的內(nèi)容重點(diǎn)和難點(diǎn),尤其是熱力學(xué)方面的內(nèi)容應(yīng)該重點(diǎn)詳細(xì)講解,使學(xué)生更好地理解能源轉(zhuǎn)化及利用過程中的一般規(guī)律,為低碳環(huán)保使用能源奠定基礎(chǔ)。我們針對(duì)實(shí)踐性很強(qiáng)的能源化學(xué)工程專業(yè),依據(jù)其專業(yè)的特點(diǎn)實(shí)施校內(nèi)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)相結(jié)合,使課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等環(huán)節(jié)能為培養(yǎng)具備高素質(zhì)的能源化學(xué)工程專業(yè)人才服務(wù)。此外,我們還完善校內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)和校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè),向企業(yè)提供人才培養(yǎng)方案,共同建設(shè)與加強(qiáng)人才培養(yǎng)方案中的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在實(shí)踐評(píng)價(jià)體系的建設(shè)中,收集專家評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、實(shí)習(xí)接收單位評(píng)價(jià)、系(分院)自評(píng)、學(xué)生評(píng)價(jià)等信息,做到以評(píng)促建。
六、結(jié)論
本文針對(duì)我校能源化學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的無機(jī)及分析化學(xué)課程,在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生興趣、利用各種教學(xué)方法、培養(yǎng)學(xué)生能力以及適應(yīng)專業(yè)要求方面對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了總結(jié)和探究。加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)教學(xué)使學(xué)生具備扎實(shí)的實(shí)踐技能,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高教學(xué)質(zhì)量,能為培養(yǎng)能源化學(xué)工程專業(yè)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]韓洪晶,楊金保,劉淑,等.能源化學(xué)工程專業(yè)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的建立與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2013(15):228-229.
[2]孟廣波,畢孝國(guó),付洪亮.能源化學(xué)工程專業(yè)優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系研究[J].中國(guó)電力教育,2014(3):145-146.
[3]朱清,李成勝,張征林.無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革初探[J].化工時(shí)刊,2013(4):49-50.