前言:中文期刊網精心挑選了分析化學范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
分析化學范文1
(赤峰學院醫學院,內蒙古赤峰024000)
摘要:從分析化學理論課程名稱與內容、實驗課程名稱與內容、實驗類型、實驗考核及實驗效果檢驗等方面進行討論,探討分析化學的改革,為培養技能型人才積累經驗.
關鍵詞 :分析化學;改革;實驗;技能型
中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1673-260X(2015)02-0018-02
基金項目:赤峰學院教學改革研究項目(JGXM201435)
不論是醫學檢驗專業,還是藥學專業的學生,在修完無機化學之后,均開始接觸分析化學.無機化學是定性分析,而分析化學則是定量分析,無機化學實驗主要是看實驗現象,而分析化學實驗則要求進行定量計算,此外還涉及到異常值的取舍、有效數字的運算和顯著性檢驗等內容.對于藥學專業的學生來說,學好分析化學尤其重要,因為它是其他專業課的基礎.
在學院轉型發展的大框架下,我們的培養目標發生了根本性的轉變,因此我們的培養方案和課程體系也要相應地進行調整[1].作者準備對分析化學的理論課和實驗課進行初步改革,將其與藥物分析專業課進行整合,精簡內容,節省學時,重點加強學生的實踐能力的培養,為用人單位培養應用型人才.
2014年下半年,藥學專業開始招收本科層次學生.作者意欲在本屆學生中實施分析化學的改革.下面從分析化學理論課程名稱和內容、實驗課程名稱和內容、實驗類型、實驗考核及實驗效果檢驗等方面進行探討,積累專業基礎課改革的經驗.
1分析化學理論課程名稱和內容的改革
藥物分析是采用分析化學的方法對藥品的質量進行檢驗,因此分析化學是藥物分析的工具,藥物分析是分析化學的應用,二者相輔相成,缺一不可.以往的分析化學理論課程主要講解各種分析方法,與藥物分析的聯系較少.為了凸顯兩門課程之間的這種基礎與應用的密切關系[2],作者欲將分析化學課程更名為“藥物分析基礎”,在教學過程中,除了講解各種分析方法之外,還要加入部分藥物分析的內容,加深兩門課程之間的聯系.
以容量分析為例,在藥物分析基礎(即分析化學)課程的每一章內容中,首先詳細介紹分析方法,然后講解所用標準溶液的配制及標定,最后加入采用此分析方法進行定量分析的藥物實例,其中必須包含標準溶液濃度和藥物的含量測定計算,鍛煉學生的計算能力.所選藥物實例最好是一些經典藥物,同時也應該是實驗項目中的測定藥物.這樣從理論到實踐,從基礎到應用,環環相扣,使學生能更好地掌握所學內容,并付諸實踐.
2分析化學實驗課程名稱和內容的改革
分析化學與藥物分析互相補充,相輔相成,為了體現二者之間的密切關系,將分析化學實驗與藥物分析實驗合并,稱為“藥物分析綜合技能”.在藥物分析綜合技能中,前半部分主要進行分析化學基本操作及簡單藥物的含量測定,后半部分主要進行一些單方或復方制劑的質量檢驗,參考中國藥典的質量檢驗方法,讓學生提前熟悉法定藥品標準.藥物分析綜合技能中的大部分學時用于鍛煉學生的基本操作技能,同時加入部分綜合型與設計型實驗,培養學生的綜合能力.
3實驗類型的改革
目前的分析化學實驗主要以驗證型實驗和操作型實驗為主,鮮有綜合型和設計型實驗.這些實驗無法鍛煉學生的綜合技能,使所培養學生的創新能力和綜合能力較差.在學院轉型發展的關鍵時期,我們準備將分析化學實驗中加入部分綜合型和設計型實驗[3],培養學生分析問題、解決問題和理論聯系實際的能力.為了讓學生既掌握扎實的基本功,又能發展創新能力,可按不同比例安排不同類型的實驗.操作技能型和驗證型實驗所占比例約為40%,綜合型實驗約占30%,設計型實驗約占20%,另有10%可安排一些趣味性實驗,增加實驗的趣味性,寓教于樂,讓學生快樂實驗,而不是為了做實驗而做實驗.
譬如綜合型實驗以維生素C片為例,首先要求學生自行配制和標定碘標準溶液,然后測定維生素C片的含量,接下來可以讓學生測一測日常生活中常見的含維生素C較多的蔬菜或水果,可將分析化學與藥物分析及生活中的實際應用聯系起來,使學生深刻體會到分析化學在各個學科領域及日常生活中的重要作用,從而更加認真刻苦地學習分析化學.
也可以讓學生以水楊酸為原料,自己合成阿司匹林,精制后檢測其質量,然后制成阿司匹林片,再檢測片劑的質量及其中的雜質.整個實驗中既涉及藥物化學中的合成、分離及純化技術,也包括藥物分析的分離檢測技術,此外還有藥物制劑技術.通過這個綜合實驗,可以鍛煉學生在各個相關學科的綜合技能,為學生今后的實習和工作奠定堅實的基礎.
再比如設計型實驗,實驗前一周,可以將普魯卡因的結構式提供給學生,要求學生分析它的結構特點及性質,推測可用何種方法進行鑒別和含量測定,然后寫出設計方案,方案中應包括試劑的配制、方法的選擇、實驗步驟的設計、數據的處理及結果的計算等.實驗過程中,要求學生按照自己設計的方案配制試劑并進行實驗,對實驗數據進行處理和計算,最后得出合理的結論.在此過程中,不能保證每一個學生都能成功完成實驗,可能會出現這樣或那樣的問題,引導學生分析問題產生的原因及解決辦法,加深學生對實驗目的及實驗原理的理解,開闊學生的視野,鍛煉他們應對不同問題的能力.
4實驗考核的改革
我們以前從未在藥學專業的學生中進行分析化學實驗技能考核,因此也無從知道學生的實驗效果.又因為實驗類型主要以驗證型實驗為主,學生大多是“按方抓藥”,實驗過程中沒有發現問題和解決問題的相關鍛煉,沒有自己思考的時間,無法將理論與實踐進行有機結合,達不到應有的實驗教學目的,因此作者準備將實驗技能考核納入考試中[5].
考核過程中,首先需要制定一套實驗考核標準.既要包括定量分析中的一些基本技能,也要有綜合技能,可將容量分析法和儀器分析法均納入考核標準中.標準中的每一個實驗步驟應被賦予一定的分值,要求學生必須規范操作,否則不予計分.還要進行實驗結果和實驗報告的考核,主要考查學生運用分析化學的理論知識處理實驗數據的能力,通過化學專業術語描述實驗現象的能力,根據實驗結果判斷藥品質量的能力以及對反常實驗結果的分析、討論和解決能力.考核結束后,要求學生必須將所用的實驗用具清洗干凈方可離開,此項操作也應賦予一定的分值,培養學生及時清洗實驗器材的良好習慣.考核標準一定要內容全面,應從多方面考核學生的實驗技能,不能僅僅拘泥于操作考核.可將出勤率、實驗報告、平時操作和期末實驗考核成績賦予不同的比例,綜合起來計算總分.
其次是在平常的實驗課中加強對學生基本操作技能的訓練[4].每次必須保證4學時以上的時間用于操作訓練,為了保證實驗質量,可以在實驗過程中,隨時抽查,及時糾正學生的錯誤操作,讓學生重視每一次實驗.然后將學生的錯誤操作制作成視頻或幻燈片,所有實驗完成后,抽出少量學時,讓學生觀看視頻或幻燈片,找出錯誤操作,提出改進方法,加深學生對正確操作的印象.通過一段時間的訓練,當學生已經掌握定量分析的基本操作技能后,可將班級學生進行分組,輪流為同學們準備每一次實驗的耗材和試劑,在準備的過程中,鍛煉學生根據實驗內容準確選擇實驗器具,同時熟練掌握配制各種濃度試劑溶液的方法.比如,維生素B1的含量測定中,中國藥典規定“取本品0.1g,精密稱定”,在準備實驗的過程中,有的學生可能準備的是托盤天平,還有的學生準備的是千分之一精度的分析天平,這就是對測量精度理解不準確造成的.發現這個現象后,教師可以啟發學生對他們準備的實驗用具進行探討,讓學生用心思考或查找資料、同學之間互相交流或找教師咨詢,最后得出正確答案,在以后的實驗過程中就能夠正確選擇實驗用具.
最后抽出一部分學時組織學生進行實驗考核.考核采取抽簽制,實驗類型以設計型和綜合型為主,幾個教室可同時進行,每一個教室采用不同的測定方法,測定的是不同的藥物,這樣可以防止學生透漏考題、互相抄襲.
5實驗效果檢驗的改革
為了配合學校轉型發展及培養技能型人才的目標,我們準備進行實驗效果的檢驗.可以通過實時追蹤學生的實習與就業情況,定期到實習基地和工作單位進行調查,了解學生的實習和工作動態,傾聽實習單位和用人單位對學生的評價,即時檢驗實驗效果,并及時調整實驗體系和實驗內容,進一步完善實驗考核標準,真正培養出企業所需專業人才.
參考文獻:
〔1〕湯新云.構建高職藥學專業分析化學課程新體系[J].衛生職業教育,2007,25(9):135-136.
〔2〕鈕松召,屈愛桃,盧菲.藥學類《分析化學》新形勢下教學改革與實踐[J].西北醫學教育,2014,22(1):123-125.
〔3〕蔡懷鴻,孟建新,楊培慧,等.藥學專業實驗課程整合的研究[J].廣東化工,2014,41(總267):176-177.
分析化學范文2
一、分析化學在本科教學中出現的問題
學校分析化學課程安排時課時安排不夠。分析化學較無機化學相比有以下特點:原理和儀器結構復雜、抽象、難懂;概念多、抽象、計算復雜、公式多難記憶。這就在客觀上造成了分析化學的教學中老師教學難,學生學習難,教學效果不太好現象。而學校安排的課時不太寬裕,老師要在規定的課時內完成教學任務,只能摘重點講,按著PPT一頁頁的往下翻,不管學生聽懂沒,只按教學計劃講,因為時間緊湊,只能在一節課安排更多內容才能完成教學安排。基本上沒有習題課與答疑課,這就導致學生很難理解課程內容,也跟不上老師進度。學生在學習分析化學課時自信心不足,也不夠重視。原理和儀器結構復雜、抽象、難懂;概念多、抽象、計算復雜、公式多難記憶。學生理解起來難度較大,加之老師講課快,自己學習時間用的也不多,導致學生不懂得地方越積越多,而且有些知識點聯系緊密,就會出現這一節還沒聽懂,下一節又開始了,更不知道老師在講什么了。自信心與積極性受到了嚴重打擊,加之覺得學這門課沒有用,老師講的比較枯燥,自己以后也不會干跟分析化學有關的工作,考試過了就行,便產生放松甚至放棄的態度。于是便出現了逃課,課堂上睡覺、聊天、玩手機等不合適的行為,如此惡性循環,不懂的地方越來越多,學習興趣越來越少。老師講課枯燥無味,課堂要求不嚴,缺乏與學生溝通。原理和儀器結構復雜、抽象、難懂;概念多、抽象、計算復雜、公式多難記憶,給老師備課帶來不小難度。很多老師上課很枯燥,沒有創新,引發不了學生興趣。學生課堂表現不積極,老師上課積極性也就不高了,照著PPT讀,一節課說個不停,與學生沒有互動,上課方式很機械,一點也不靈活。有的代課老師把主要精力都放在了科研上,輕視了理論教學,這也是教學效果不好的一個重要原因。平時課堂要求不嚴,期末考核較松,考前劃重點,有時甚至把考題范圍都給了,學生學習壓力不大,自然不會太用心。實驗安排的不合理。分析化學實驗大部分是驗證型實驗,做了一次又一次沒有太大變化。實驗講義太細致,實驗步驟詳細,所需要藥品溶液都已經提前被準備好了,學生做實驗時只需按著講義機械的做就行,不能徹底理解實驗原理以及為什么做這個實驗。有的老師在實驗開始后便離開了,根本沒做到用心指導。有的學生根本不動手做,老師在監督方面做得不到位。實驗結束后進行數據處理,有的學生也不認真處理,抄完就算完事了,能力一點也沒有提升。
二、關于分析化學教學與考核模式的探索
分析化學范文3
由于實驗考核是階段性的,目的是檢查學生階段學習之后的知識和技能的綜合運用能力。因此,實驗考核應結合前段所學的內容,并盡可能反映出實驗操作質量的實驗。例如:在定性分析實驗中,選擇幾種常見陰陽離子混合液的分離和鑒定。將分析化學實驗的實驗一和二中的已知改為未知,但可以指定一定范圍,適當降低實驗考核難度。再如:在分析天平與稱量的實驗中,可以將筆試與稱量練習相結合,既考核學生的理論知識掌握情況,又注重學生的實際操作技能的培養。筆試知識點可以選擇:
①分析天平的性能測定(分析天平的結構、主要部件的名稱和作用,天平性能的檢測方法,天平的使用和保管規則共三部分的內容);
②分析天平常見故障及排除方法;
③分析天平的使用規則(包括天平室的規則和分析天平的使用規則);
④分析天平的稱量方法(直接稱量法、遞減稱量法和固定質量稱量法三種基本方法);
⑤進入實驗實訓環節,完成“實驗四分析天平的稱量練習”;⑥課后兩天上交完整規范的實驗實訓報告。實驗考核的內容應該從一般的簡單實驗到較難的綜合實驗慢慢過渡,逐步提高。
二、公布實驗考核的內容和要求
筆者認為,實驗考核應讓學生在有準備的情況下進行,事先將實驗考核的內容和具體的要求印發給學生,等到考試時,再臨時抽簽,以確定每個人的具體實驗考核項目。一般是在相近的分組內容中,相鄰或相對的實驗臺選擇不同的試題。例如:在定量分析中,從四大滴定中,各選擇一組實驗題。將分析化學實驗的實驗六至二十三作為內容。教師從基本操作技能,儀器的使用、藥品的配制與取用,實驗步驟的安排、書寫,關鍵注意事項,實驗數據的記錄,誤差處理,實驗報告的正確書寫,課后實驗思考題的完成情況等幾大方面進行詳細要求。
三、儀器藥品的準備及收集結果
為了保證每個學生的實驗考核處于等同的條件下進行,實驗用品必須做好充分的準備。這樣根據實驗結果所作出的評定,才能反映各人完成實驗的能力。依據公平原則制定統一的評定標準。讓每位教師最多看兩名學生,只有這樣的紀律保證,才能使學生的實驗努力完成。例如:在定量分析中,誤差是評定實驗結果這一成績的重要指標。實驗完成后,及時收集“實驗結果”。實驗數據的記錄必須做到及時、準確、清楚,堅持實事求是的科學態度,嚴禁隨意拼湊和偽造數據,盡可能采用列表法做原始記錄。實驗原始數據經監考教師檢查簽字后方可有效。而且允許學生實驗報告回去再做,然后統一交來。對實驗中出現的現象與問題,應加以分析和討論,總結經驗和教訓。特別要在實驗過程中注重培養學生和年輕教師提高分析問題和解決問題的能力。
四、成績評定
這是一項綜合的、較復雜的工作,要制定出合理的科學的評分標準,可參照分析化學實驗附錄三:分析化學實驗基本技能考核項目與評分細則,宜采用等級制評分(5分制)。從分析天平的稱量操作,容量瓶、移液管的使用與定容、移取溶液的操作,滴定管的使用與滴定操作,分析天平、分光光度計、酸度計等精密儀器的操作。這四大方面,制定評分細則,超時扣分,應采用百分制較公平。對于定性分析、定量分析和儀器分析三部分內容的評分細則,逐條逐項給出評分標準,并在今后的實驗考核中逐步完善。這樣,既突出了考核內容的整體性,又把握了評分標準的可操作性。
五、考核后的分析講評
分析化學范文4
一、分析檢驗崗位的分析化學實驗實訓教學改革與實踐的必要性
傳統分析化學實驗主要包括兩大部分,第一,定量分析,沒有很強綜合性的實驗內容,不能充分了解和反應實際分析檢驗的情況。第二,定性分析以硫化氫為主線,存在很多復雜內容,是驗證性實驗,無機化學中已經對許多離子反應進行了實驗。傳統實驗方式比較重視菜譜式操作,教師完成所有試驗儀器的調試和藥品的配制,甚至交代清楚所有試驗注意事項以及實驗細節,學生僅僅只是依據實驗課本進行操作就可以,完成稱量、標定、測定的基本操作后,甚至不進行實驗也可以完成報告。上述教學方式缺少創造性和思維訓練的影響和激勵,導致學生不能充分認識實驗操作和內容實用性以及重要性,導致學生對化學實驗不感興趣,形成不規范的基本操作,學生分析、解決問題的能力和動手實踐操作能力不是很高,不能及時解決崗位工作中出現的問題。近年來,國家開始大力改革分析化學實驗實踐教學,主要就是不斷培養學生能力和技能,已經獲得了一定的改革經驗,但是從理論到理論、從課堂到課堂還是會出現問題。高等院校不斷擴大招生范圍,學生之間存在很大差距,主要目標就是培養應用人才,為保證能夠學以致用,逐漸朝著應用型人才方向改革分析化學實驗教學。
二、分析化學實驗教學的問題
傳統分析化學實驗教學主要模式是教師講課,學生操作,教師指導,教師會講解好試驗中需要的一切事宜,一般都是驗證性試驗,很少進行綜合實驗和設計實驗,單一、機械的實驗方式,學生只能得到單一的結果,不能激發學生積極性,限制學生發展和培養創造性思維,并且也會限制教學師資力量和教學力量,大大降低實驗課時,導致實驗項目和內容都相對簡單,學生實際操作機會很少,不少學生不能充分認識實驗的重要性,不能激發學生學習興趣和實驗能力,實驗的時候不規范、不嚴謹的操作,解決問題、分析問題的能力不是很高,不少學生在考試的時候還不具備基本操作技能,不能滿足社會發展和企業實際崗位需求。如,不少學生實驗的時候不能規范使用天平,天平里散落藥品、稱量時不關天平門、隨處亂記數據;不少學生在實驗的時候不能正確使用錐形瓶和滴定管,錐形瓶不搖晃就實驗;讀取滴定管數據的時候,學生不能在垂直地面的時候從滴定架上取下滴定管行讀數。不少學生不清楚有效數字的概念,試驗中實際應用的時候,不能正確記錄滴定管數據;分光光度實驗的過程中,分組進行,不少學生不親自實驗操作,或只進行一次試驗,促使不能合理應用實驗設備等,此外,不完善的實驗考核制度,評定學生實驗成績的方法比較簡單,考核學生成績的時候,存在很大主觀性,不能全面考核每一個學生。
三、分析檢驗崗位的分析化學實驗實訓教學改革措施
(一)開設單獨實訓課程,提高實驗實訓教學內容和學時
對于現階段分析化學實驗教學中存在比較少的實驗項目和實驗學時,不能符合設計職業需求以及社會發展需求。不少大學開始大力改革應用化工技術的學科,在不降低教學內容和分析化學實訓項目的前提下,單獨開設化學檢驗職業技能實訓課程,包括三種實訓課和三十學時理論課,從而提高教學實訓內容和學時,教師授課的時候盡可能選擇具備雙師素質的教師,對實訓教材內容進行精選,單獨對實驗內容進行考核,為進一步研究和獲得分析檢驗職業證書和學生技能提供基礎,為學生創造就業條件。
(二)加強實訓過程控制以及基本技能操作訓練
分析化學實驗實訓教學中最重要的就是三周實訓,提高實訓過程控制和訓練基本技能的力度,需要教師不斷規范基本操作技能,精心輔導、親自示范、嚴格要求,并且對試驗中可能會出現的錯誤及時進行修正,技能訓練始終貫穿在實驗中。為了能夠提高學生規范實驗操作的能力,快速掌握實訓技能,在教學過程中老師可以把實驗中容易出錯的部分變成順口溜,邊朗讀、邊操作,從而有效提高和方便學生記憶以及實際操作。如,滴定操作的時候基本口訣是,右手拿瓶,左手握塞,肘部固定,轉腕搖晃。操作移液管的時候,右手持管按食指,吸取溶液先潤洗,放溶液45度器壁,放完再停15秒。依據上述操作口訣學生可以通過觀察、模仿以及反復練習來逐漸完成試驗的基本操作,并且實驗中需要正確記錄試驗數據,如在分析萬分之一天平的時候,需要在小數點第四位記錄稱量數據,記錄常用滴定管數據的時候,需要在小數點第二位進行記錄[5]。實驗過程中由于學生思維能力、心理素質、知識水平以及操作技能等存在一定差距,促使教師實際教學中需要合理控制實訓過程,并且分別指導學生不規范實驗操作行為,集中分析和點評學生共性問題,保證可以在課堂上解決學生的問題。教師需要啟發和引導解決問題的時候應用理論,激發學生敢于質疑、善于思考的能力,從而培養學生創新能力、獨立思考、主動學習的技能。完成實驗以后需要及時總結和分析學生的錯誤操作,對課堂知識進行鞏固,避免以后出現類似錯誤。
(三)全過程分析檢測實訓,增加學生的創新能力
基本完成實驗實訓操作規范以后,還需要全過程分析學生化學實驗實訓的內容,從而可以有效增加學生創新能力,保證學生可以完全符合崗位實際需求。基本的方式就是,實訓中對所有學生進行分組,正式實驗之前把實驗需要的題目分給每組,學生需要依據每組的實際題目來查閱相關文獻和標準,獨立設計化學檢驗方案,主要有分析試劑、分析實驗方法、分析儀器、分析計算公式、分析步驟,等老師修改審批一會,實際對實驗進行具體全程操作和檢驗,對比分析老師的計算結果和每組學生的計算結果,看哪組擁有更高準確率和小的誤差,通過試驗中學生的表現和結果,來合理、公平、客觀的分析和評價,不僅能夠激發學生的主動性和積極性,還能夠提高學生創新能力。
(四)樹立量的準確概念,培養學生誠信敬業、嚴謹求實的作風
樹立量的準確概念,學生誠信敬業、嚴謹求實的作風,不斷規范、正確的記錄化學實驗數據是分析實驗實訓的基本目的。所以,教師需要培養學生準確記錄試驗數據的習慣,不可以隨意記錄,并且還需要老師確認和簽字,要求一些不符合誤差規范的學生重新進行實驗,此外,培養學生敬業和誠實精神,保證具備真實可靠的處理數據,不能為了實驗對數據進行造價。報告中需要合理分析和討論實驗現象,準確分析實驗結果和誤差原因。
(五)量化考核制度,提高通過率
考核分析化學實驗實訓是相關部門要求持證上崗、技能考試的基本方法,主要包括實際操作和理論知識兩部分,卷面滿分100分,及格標準是60分。理論考試試卷是閉卷考試,總共100道題,都是和實際操作和理論知識相關的判斷和選擇。實際操作就是量化以及細化考核制度,在規定時間內要求學生進行實驗,主要包括正確使用酸度計、滴定管、容量瓶、天平、分光光度計等,準確記錄和處理實驗數據以及結果,教師依據實際規定排現場量化測定結果和操作步驟,對所有操作都進行打分,不僅需要規定時間,還需要有規范需求,每個老師對二十個學生進行考核,保證能公正、公平的考核,對于偽造數據、不認真操作實訓過程進行扣分,重新操作不合格的過程。
分析化學范文5
近年來,由于教學改革,分析化學課時逐漸減少,教師由于教學內容多、課時少,往往采用滿堂灌教學,學生很少參與到教學過程中來,無法發揮學生學習的主觀能動性;大部分教師上課照本宣科,教學內容枯燥,遠離現實生活,無法激發學生的學習興趣.近幾年,由于江蘇省高考制度的改革,化學不再是高考的必考科目.據調查,目前我們院很多化學專業的學生在高考時都沒有選化學作為考試科目.他們在高二小高考結束之后便完全不接觸化學課程,導致很多學生化學基礎薄弱,知識結構不完整,甚至出現了化學知識斷層,因此,他們在學習過程中對化學課程無從下手.同時,分析化學是一門實踐性很強的學科,而現階段大部分學校的理論教學和實踐教學是分開進行的,學生很難將理論知識融入到實踐中,教學耗時費力,教學效果卻不佳.現在的實驗課基本上是由實驗員準備妥當,教師在實驗課上先講一遍實驗步驟、注意事項等,學生只需照著實驗步驟做一遍,至于為什么這么做學生很少思考,這種教學模式很難激發學生的積極性和創造性,甚至無法培養學生分析和解決實際問題的能力,導致到做畢業設計和畢業論文時,部分學生對于導師選定的課題根本無法獨立完成,更無法滿足用人單位對于學生的實際需求.因此,如何發揮學生學習的主觀能動性,激發學生的學習興趣,培養學生分析解決實際問題的能力,進一步培養學生的創新和創造能力是急需探討和解決的問題.
2提高教學質量的思考和建議
2.1貼近生活,激發學生學習興趣
由于分析化學涉及的內容范圍較廣,知識零散,如果教師在課堂上只是照本宣科,機械地講解一些基本原理和方法,遠離實際生活和生產實踐,容易使學生覺得該課程難以致用、枯燥乏味,很難激發學生的學習興趣.例如,在緒論課的授課過程中,如果教師只是平淡地介紹分析化學課程的定義、性質、分類、任務等,會讓學生覺得整個課程枯燥、乏味,感受不到學習該門課程的實際用處,難以提升興趣.如果教師適當融入現實事例進行介紹分析,如食品安全領域蘇丹紅事件,三聚氰胺事件等;環境領域水質、空氣污染等監測問題,學生將通過身邊發生的事例體會到該課程的重要性和實用性,遠比教師多次口頭強調該課程的重要程度、考試的嚴格程度更容易激發學生的學習興趣.在實驗教學中,我們為了使學生更加充分理解、牢固掌握和靈活運用分析化學的理論知識,在實驗項目上進行了一定的調整,設定了一些趣味性強且貼近實際生活的實驗項目.如“食醋中有機酸含量的測定”、“方山地區自來水硬度的測定”等實驗.在自來水硬度的測定實驗中,可以先向學生介紹水的硬度包括暫時硬度和永久硬度,暫時硬度可以通過加熱煮沸來消除,而永久硬度卻無法消除,而飲用硬度超標的水會影響人體的健康.如果硬度過大,飲用后對人體健康和日常生活有一定的影響,如:用硬水烹調魚肉、蔬菜,就會因不易煮熟而破壞或降低營養價值;用硬水做豆腐不僅會使產量降低,而且會影響豆腐的營養成分等.[1]隨后即讓學生利用絡合滴定法來測定自來水的硬度,看其硬度是否超標.這些實驗內容與現實生活中大家較為關注的問題密切相關,既能激發學生的學習興趣、調動學生的學習積極性,又能使學生認識到理論到實踐其實就是一步之遙.
2.2巧妙設疑,引導學生開展討論
傳統的分析化學授課方式通常采用的是填鴨式教學方式,這種講授法有其自身的優點,比如該方法便于在較短時間內讓學生獲得大量的系統知識,然而這種方法實際教學效果并不理想,學生在這種教學方式中處于被動的學習狀態,根本無法充分發揮學生的學習主動性和積極性,教師也難以及時獲得學生的反饋信息,因此教師可以根據不同的教學內容、學生情況等,靈活組合不同的教學方式,如啟發式、討論式、探究式等注重師生互動的多樣化教學方式,可以充分發揮學生在教學活動中的主導地位,激發學生的學習積極性.[2]例如,在《分析化學》第三章“滴定分析概述”的教學內容中,幾乎全是抽象的概念、定義等,如:標準溶液、基準物質等,在往年的教學過程中,筆者采用的是傳統的講授法,向學生一一講授相關定義和原理,但這種教學效果并不理想,學生對一些基本定義和原理的理解并不透徹.在今年的教學過程中,筆者摒棄了以往的教學方式,沒有像以往一樣唱“獨角戲”,而是通過巧妙設疑,和學生展開了積極的討論互動.通過提問,學生經過思考,適當的時候教師加以點撥,學生將會自己得出一些定義和概念,有效地加深了學生對所學知識的理解,激發了學生解決問題的積極性,同時鍛煉了學生的創新思維能力.如先向學生提出問題1:“如何測量某種酸的濃度?在早期沒有現代的測量手段時是如何完成的?”可以先啟發學生酸會有什么樣的性質,學生經過思考會指出酸會使某些物質變色,酸會腐蝕金屬,通過觀察酸對金屬的腐蝕程度來確定酸的濃度.但這只是對酸進行了定性分析,而我們分析化學的主要任務是進行定量分析.若要知道酸確定的濃度,我們必須找到更準確的方法.假定有一種標準堿,這時學生會想到酸堿會發生反應,但是采用什么樣的方式進行反應呢?緊接著要解決這個隨之而來的問題,如果只是把兩種物質進行簡單地混合,這樣產生的誤差會很大,學生會自然地想到采用“滴定”的方式.這時引入問題3:“如何確定反應終點?”可以和學生一起回憶以前學過的一些反應,有的反應會有顏色的變化,通過顏色的變化來確認終點,有的反應會有沉淀和氣體生成,可以通過觀察實驗現象來確定反應的終點,而有的反應沒有任何實驗現象,如酸堿反應“氫氧化鈉和鹽酸反應”,這樣的反應又如何確定終點呢.這時可以啟發學生,在酸堿滴定過程中會有哪個物理量發生變化,學生會想到溶液的pH值,這時可以提出在《無機化學》中用過的酸堿指示劑如:酚酞、甲基橙等為什么可以指示酸堿反應的終點?學生通過思考會想到酚酞、甲基橙等這些酸堿指示劑的顏色會隨著溶液pH的改變而發生變化,這樣就得出了酸堿指示劑的變色原理.在整個章節的教學過程中都貫穿了提問、思考、啟發、得出結論這樣一個過程,整堂課氣氛活躍、討論熱烈,學生積極主動地參與到了教學過程中,同時通過自己思考、總結,對整個概念和原理的理解更加透徹.這樣的教學方式,不僅教學效果良好,同時也培養了學生分析和解決問題的能力,在接下來幾章具體的滴定分析的學習過程中,學生都采用類似的思維思考和解決問題,教學效果得到了極大地改善.
2.3理實一體,培養學生分析解決問題能力
分析化學是一門實踐性很強的學科,分析化學實驗教學是分析化學教學的重中之重.目前,我們的學時安排為理論課程50課時,實驗教學56課時,雖然實踐技能訓練在教學時間中占有不小的比例,但分析化學理論教學和實驗教學是分開進行的,同時開設《分析化學》和《分析化學實驗》,這樣課程設置有優勢,但也有許多不足.[3]首先,理論課程和實驗課程是由不同的教師擔任的,不利于教師對學生在理論課和實驗課學習中的全方位把握;其次,容易出現理論課和實驗課銜接問題,導致某些知識點重復講、漏講等問題;時間和空間的轉換也使學生難以將理論融合在實踐中,特別是這學期的教學進度安排,有的實驗在理論授課之前進行,學生對所用原理一知半解,只是重復實驗步驟,得出簡單的結論,這樣的教學方式耗時費力,教學效果卻不如人意.同時,在這兩年的實驗教學過程中發現,學生不重視實驗,沒有主動性,雖然會要求學生預習并寫預習報告,但多數學生只是把有關內容抄到報告上面,很少去思考為什么用該試劑,為什么稱取這么多,用什么精度的天平稱取,為什么用該種指示劑等等,而且在實驗項目進行之前,實驗課教師為實驗做的準備工作過多,學生甚至不知道一些藥品如何配制,學生在實驗課上只是按照標準的程序進行驗證,可對為什么那樣做卻不甚了解.如果可以將理論和實驗統籌安排,在理論知識的講解過程中,適當地融入實驗項目,穿插提問實驗中可能會遇到的問題,讓學生思考,并布置學生對所要進行的實驗項目進行預習.理論授課后,學生經過短暫的思路整理隨即進入實驗室,針對講解用實驗來驗證理論,這樣的安排有利于強化學生對于理論的掌握、對現象的記憶和對操作的熟悉.如果能實現同堂教學,將相關理論和實訓技能放置在同一教學單元中進行,在授課的過程當中可以隨時停下來觀察實驗現象,或是對實驗過程中出現的問題隨時進行分析和講解,在學生最想弄明白問題的時候引導學生去思考,并利用所學的理論知識給出合理的解釋,教師和學生處于整體性教學區域中,教師邊教邊做,學生邊做邊學,這樣將會解決理論和實踐脫節,教與學脫節的問題.[3]在同堂化教學中,也可以把一些傳統的驗證性實驗改為簡單的設計性實驗,實驗時設置一系列問題由學生回答,比如“氫氧化鈉標準溶液的配制與標定”實驗中,可以先向學生提出一系列問題,如氫氧化鈉標準溶液可不可以采用直接法配制?稱取氫氧化鈉應該用什么精度的天平?可以利用哪些基準物質來標定氫氧化鈉溶液?稱取基準物質的質量范圍應該如何確定,又采用什么精度的天平進行稱量?學生通過對這些問題進行思考、總結、討論和交流即會整理出一份完整的實驗方案,這樣將會達到事半功倍的效果,同時將會培養學生思考、分析問題和解決問題的能力,可以促進學生的個性化發展,更有利于培養學生的學習能力、實踐能力和創新能力.
2.4融入科研,培養學生的創新能力
隨著交叉學科的發展,分析化學與環境科學、食品科學、材料科學、生命科學的聯系變得越來越緊密.現代分析化學的使命已由單純提供分析數據,發展到提供更全面的信息和知識,以解決其他學科提出的新任務.所以教師在闡明經典分析理論和方法的同時,要根據分析化學發展動態,及時更新教學內容,把本學科發展前沿的新知識、發展動態融入到教學中,引入各個領域中分析化學的新進展和新成果,使得分析化學和分析化學實驗這兩門基礎課不再局限于簡單的“基礎”,而是讓學生明確自己專業學科的方向和未來.通過在教學中不斷滲透前沿學科,不僅使分析化學教育富有生命力、感染力和時代感,而且也激發了學生的學習熱情,培養了學生的科學素養和創新能力.[4]對于有科研項目的教師,可以讓學生適當地參與到自身的科研項目中.教師可將自己的課題分解成若干子任務,詳細給學生介紹課題背景,講解要解決的問題和預期效果,引導學生查閱相關文獻,并鼓勵學生設計實驗方案,在課余時間和假期耐心指導實驗,這樣不僅可以提高學生的綜合能力,還能培養學生實驗計劃的組織能力,為學生將來從事科研工作打下扎實的基礎.在分析化學教學中開展科研實踐,有利于提高學生的學習積極性,從而提高教學質量;讓學生參加必要的科研活動,親自參與科研實踐,可使學生通過科研實踐把抽象的理論知識具體化,有利于理論聯系實際,培養學生獲取知識、應用知識、創造知識的能力;有利于擴大學生的知識面,培養學生的創新能力.學生在科研實踐中將會養成嚴謹求實的科學作風和不斷進取、不斷探索的精神,學生所必需的基本技能和素質、動手能力、創新能力等得到強化,知識面不斷擴大,分析問題和解決問題的能力得到明顯提高.
3結語
分析化學范文6
分析化學是化學專業學生的四大基礎課程之一,分析化學基本理論的學習是分析化學課程的基石,也為分析化學實驗的教學提供理論指導。但目前獨立學院分析化學理論課的教學存在一些問題,例如:(1)教學內容多但課時少,學生很難在有限的課時內掌握分析化學的全部基礎理論;(2)教學模式上仍然主要采用“老師教學生學”的模式,學生缺乏自主學習的意識和能力;(3)教學方法上雖然大部分學校都采用了多媒體教學,但很多多媒體課件僅僅是將書本的內容搬到屏幕上,仍然無法充分調動學生的學習興趣[2]。鑒于此,我們從教學內容,教學模式和教學方法三個方面對獨立學院分析化學的理論教學進行了改革。
1.1調整教學內容,強調基礎,突出重點
以我校獨立學院芙蓉學院為例,分析化學課程使用的教材是武漢大學編寫的《分析化學》第五版,教學內容比較多,但是學時比較少,一般安排40左右的學時。我們根據不同專業的特點、就業需求和人才培養方案修改了教學大綱,對教學內容作出了調整和側重。例如化學(教育)專業安排48個學時,偏向基礎理論的講解,包括重要的公式都進行了詳細的推導。應用化學專業也安排了48個學時,但由于其包含工業分析、精細化工、環境化學三個偏應用的方向,在教學時特意加入了一些和這些方向相關的教學內容,例如環境水質分析、礦物分析等等。而材料專業只安排36個學時,因此結合材料專業的特點適當刪減了一些內容,例如重量分析和沉淀滴定以及質量控制,同時將酸堿滴定、絡合滴定以及氧化還原滴定放在一起講述,橫向比較滴定突躍、滴定曲線及指示劑變色原理,而且對公式的推導減弱,重點加強公式的應用。另外,有意加強了樣品采集及預處理、分離和富集相關方面的內容。通過調整和優化不同專業方向的教學內容,在保留經典化學分析內容的基礎上,更加突出了專業性和實用性。
1.2改變教學模式,加強學生自主學習能力
“灌輸式”的教學模式是中國應試教育的結果,這在初高中學習階段可能暫時還不能得到明顯改善,但大學教育和義務教育有著明顯的差別。由于大學課程多,每門課程課時少,因此往往一堂課要講幾個章節的內容,篇幅上可能就是十幾頁甚至幾十頁。如果學生沒有進行自主學習,尤其是獨立學院的學生本來學習基礎就差,僅靠課堂上老師幾十個課時的“灌輸”,往往只能學到一點皮毛,知其然不知其所以然,達不到較好的教學效果。因此,我們在理論教學中進行了“引導式”教學模式的嘗試。在每個章節開始之前,先向學生拋出幾個與該章節知識點相關的問題,引導學生主動學習尋找答案。在課堂教學時,重要的知識點,基本的原理方法還是由老師講授,再由學生回答拋出的問題。同時,對于容易混淆的知識點和難以理解的知識點,經教師進行巧妙引導后由學生通過討論后解決。另外,對于每一章的內容由教師提出一個與之密切相關的分析課題,然后將學生分成5~10人(視班級人數而定)一組,要求學生在課后查閱相關資料文獻完成課題并制作課件,每一章的最后一堂課留出10~20min左右的時間讓學生展示其課題完成情況。通過這樣“引導式”的教學模式,讓學生帶著問題學習,帶著課題實踐,不僅大大提高了學生主動學習的積極性,而且通過問題的思考和討論,使學生對知識點有更好的理解和吸收,通過課題的完成和匯報,使學生對該章節的知識點進行了擴散和拓展,并鍛煉了其查閱文獻,制作課件及語言表達等方面的能力。
1.3創新教學方法,調動學生學習興趣
傳統的教學方法主要以手寫板書為主,但在講解一些需要演示的內容時受到限制。例如,吸光光度法一章講授分光光度計的構造和檢測原理時,如果使用多媒體教學,將使學生獲得直觀的感知。然而,對于一些基本原理的講授,重要公式的推導等方面,如果使用多媒體教學,反而使學生有走馬觀花的感覺。另外,對于每一種分析方法的應用,如果僅僅是將書本上的文字搬到屏幕上,同樣起不到多媒體的教學效果,讓學生感覺索然寡味,提不起學習興趣。針對這樣一些情況,我們在教學方法和手段上面進行了改革。對于每一章節知識點大綱務必在黑板上板書,并標明重點難點,這樣可以讓學生不僅對該章節知識點有個整體認識,并且讓學生明確了學習重點。同時,對于重要公式的推導務必在黑板上一步一步地板書,并且讓學生參與公式的推導,使學生加深對公式的理解。對于一些儀器的構造、曲線的繪制、顏色的變化等需要借助多媒體的內容,盡量用多媒體課件進行講解,使學生對知識點獲得直觀的、立體的、全方位的學習。另外,對于每個章節知識點的運用尤其是分析方法的應用,我們引入了“案例教學法”[3],使學生對所學知識應用于實際生活獲得直接的感知。例如氧化還原滴定一章關于重鉻酸鉀法測水質化學需氧量(COD),教材上只用了幾行話介紹,而且停留在紙面上,學生難以理解掌握。我們以常德市穿紫河水質分析為案例,介紹了常德市環保局在治理穿紫河水質污染時測量COD的整個流程和方法手段,使學生對重鉻酸鉀法測定COD的原理及操作過程中的注意事項有了深入的理解和明確的認識,而且也使學生認識到了學習分析化學的實用性,調動和激發了學生學習分析化學的興趣和積極性。
2創新實驗教學
分析化學是一門實踐性很強的學科。分析化學實驗教學和理論教學具有同等重要的地位,都是分析化學課程的重要組成部分。分析化學實驗教學不僅能使學生加深對理論知識的理解和掌握,更重要的是能培養學生的實踐能力和創新能力,鍛煉學生科學思維,提升學生綜合素質。但目前獨立學院分析化學實驗教學也存在一些問題,例如:(1)實驗教學內容陳舊且與實際應用脫節;(2)實驗教學模式上仍以教師講述演示,學生照方抓藥為主;(3)實驗教學方法缺乏創新。針對這些問題,我們對獨立學院分析化學實驗教學進行以下幾個方面的改革。
2.1更新實驗教學內容,既強化基本實驗技能,又培養學生專業意識
針對實驗教學內容陳舊及與應用脫節的問題,我們在原有實驗教學體系的基礎上,以基礎化學實驗的必備基本技能為核心,結合化學化工類本科生畢業后可從事工作的崗位技能特點,把實驗項目進行了更新和優化,增加了與大學生畢業后工作崗位有關的實驗內容。例如針對應用化學專業環境化學方向,我們增加了與環境監測部門工作有關的常德市沅江水質重金屬檢測的實驗項目,使學生了解和掌握環保部門監測工作的基本流程和方法[4]。又如,我們在開展學生基本實驗技能實驗項目的同時,還適當地加入了一些與教師的科研方向及產學研相關的專業實驗項目,如膠體金的制備及光度法表征實驗[5]。通過更新實驗教學內容,使學生既對教師的科研方向和企業生產需求有一定的了解,也學到了相應的專業技能,強化學了生對專業知識的應用性和創新性的認識,培養了學生的專業意識。
2.2建立“研討式”
實驗教學模式,既鞏固基礎知識,又培養分析問題解決問題的能力傳統的分析化學實驗課程教學模式大多采用教師講解及示范,學生聽講及練習的模式,學生完全處于被動學習狀態,做實驗基本上是照著黑板上的步驟做一步看一步,遇到實驗現象出現異常的情況完全搞不清原因,也無法動手解決,嚴重缺乏自主性和獨立思考問題解決問題的能力。針對此問題,我們建立了“研討式”實驗教學模式,首先在每一次實驗之前拋出與該實驗相關的幾個問題,促使學生通過預習實驗找到答案;其次在教師講授每次實驗時和學生對實驗原理、實驗步驟及可能出現的現象進行研討,分析每一步為什么要這么做,為什么會出現這樣的實驗現象,如果出現了其他的實驗現象可能是哪里出了問題,等等;最后對于每次實驗的實驗報告必須要有結果討論部分,有對實驗現象和實驗結果的分析。而且,我們將這些提問和分析納入考核中并占有較大的比例。這樣不僅可以促使學生更加自主地學習,而且也培養了學生思考問題分析問題解決問題的能力。
2.3革新實驗教學方法,激發學生實驗興趣
在“研討式”實驗教學模式的大框架下,為了進一步激發學生的實驗興趣,我們針對獨立學院學生的學習特點對分析化學實驗教學方法也進行了相應的革新,總結為“教師講授演示,學生合作學習”,體現為“教”與“學”兩個方面。在“教”的方面除了研討式的講授以外,必要時借助多媒體對一些實驗現象進行演示。多媒體一般運用在理論教學方面,但我們認為實驗教學中很多情況下也可以運用多媒體。例如我們發現學生在做碘量法測銅鹽中銅含量的實驗時,對終點的判斷常常不能肯定,為此我們將教師的演示實驗錄像,通過幻燈片演示使學生對該實驗的顏色變化和終點判斷有了直觀的認識,學生在做該實驗時就有了更好的把握,從而增強了實驗興趣。而在“學”的方面實行合作學習,將一個教學班分成幾個組,教師在準備分析樣品的時候特意使其含量不同,要求每個組在實驗總的方法框架下設計該組具體的實驗方案,同時讓每個組統籌安排分工合作,一起完成該實驗[6]。這樣不僅鍛煉了學生分析問題解決問題的能力,而且增強了學生分工協作的“團隊精神”。
3加強條件建設
分析化學學科的發展離不開良好的教學條件,然而許多地方高校獨立學院尤其是新升的本科院校獨立學院,在教學條件上存在很多劣勢,有些獨立學院完全依靠母體的教學資源。即便如此,在分析化學學科教學條件上仍然達不到應有要求,表現在實驗室建設經費投入不足,實驗條件落后;教學隊伍結構不合理,人員不穩定[7]等。針對這些問題,我院近年來從硬件和軟件兩個方面對分析化學學科的教學條件進行了大力建設,教學效果改善明顯。
3.1硬件上加大經費投入,改善教學條件
依靠我院應用化學十二五重點建設學科經費及中央財政的撥款,大力加強基礎化學各學科(包括分析化學)教學條件的建設,增加了多媒體教室的數量,補充了一大批分析化學實驗相關的儀器及耗材,例如分析天平,分光光度計,滴定管等,基本做到了人手一套儀器耗材,讓每個學生都能夠在有限的課堂時間內熟練儀器的使用原理和規范操作。為了便于學生理解和掌握各類儀器的使用原理和規范操作,我們還在多媒體輔助課堂教學的基礎上,開發了分析天平使用、分光光度計檢測原理和使用規范等一系列的適用于實踐教學的課件和軟件,使學生在進實驗室之前對實踐教學的內容有所了解,在進實驗室之后對實驗儀器能夠進行規范操作。
3.2軟件上引進高學歷人才,穩定教學隊伍
近年來我院為了組建結構合理的分析化學教學隊伍,在學校人才引進政策的大力支持下,先后引進了985高校分析化學專業的兩名優秀博士。同時,針對分析化學實驗室準備人員流動性大的現狀,芙蓉學院還特別招聘了具有分析化學碩士學位的專職老師擔任實驗準備工作。這樣就在原有教師隊伍的基礎上形成了一支年齡、學歷、職稱結構合理的穩定的專業教師隊伍。
4結語