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1“分析化學(xué)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀

1．1特殊的教學(xué)對象

1）目前多數(shù)學(xué)生是獨生子女，自我為中心的意識很強，他們渴望成功卻又缺乏吃苦耐勞的精神，心里想學(xué)習(xí)卻又不具備自我約束的能力；2）基礎(chǔ)課程的上課方式多為同專業(yè)、甚至是不同專業(yè)的多個班級的合班課，學(xué)生人數(shù)較多，化學(xué)基礎(chǔ)知識層次不齊，任課教師在課堂上很難做到照顧每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，再加上學(xué)時數(shù)的壓縮，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果直接面臨一些困惑和難題：聽課效果不好、抄作業(yè)現(xiàn)象常有發(fā)生、考試結(jié)果不盡如人意、無法與后續(xù)專業(yè)課程銜接等等；3）非化學(xué)專業(yè)學(xué)生對化學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)較被動，創(chuàng)新的主動性與積極性不強［3］．以某高校園藝專業(yè)為例，在大一學(xué)年的第二學(xué)期，“分析化學(xué)”課程往往與英語及一些專業(yè)課程同時開課，相比而言，分析化學(xué)知識零碎，各類公式多，且抽象、難以理解，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有枯燥無味之感，普遍反應(yīng)記不住，因而缺乏興趣，積極主動性不高，甚至出現(xiàn)畏懼心理；同時“重專業(yè)知識，輕基礎(chǔ)知識”的現(xiàn)象也普遍存在．因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課的興趣與主動性，最大程度地發(fā)揮他們的潛能，是擺在大學(xué)基礎(chǔ)課教師面前的一個新課題．

1．2繁雜的課程內(nèi)容

“分析化學(xué)”學(xué)科在整個學(xué)習(xí)階段起著承上啟下的作用．它由一系列分析方法所構(gòu)成，主要包括化學(xué)分析法和儀器分析法，經(jīng)典的化學(xué)分析法又可分為重量分析法和滴定分析法；儀器分析法主要有光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法、色譜分析法等等，其中每一種分析方法因響應(yīng)信號機制不同還可進一步細分．不同的分析方法具有不同的原理、條件、儀器、特點和適用范圍等，既相互聯(lián)系又各自成體系，涉及的知識很廣，并且還在以日新月異的速度向前發(fā)展，各種新理論、新方法和新技術(shù)層出不窮．因此在這樣的大背景下，如何在“分析化學(xué)”學(xué)科的教學(xué)中營造一種活躍思維、主動學(xué)習(xí)、充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的氛圍，真正地提高課堂的教學(xué)效率，是每一位承擔(dān)這門課程的教師值得思考和探討的問題．

1．3機械的實驗教學(xué)

在實驗設(shè)計方面，簡單的驗證性實驗多，綜合設(shè)計的研究性實驗較少［4］，實驗內(nèi)容不能及時反映分析化學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與相關(guān)學(xué)科間的滲透交叉，并且多數(shù)實驗都是在教師的“精心安排”下進行“照方抓藥”，學(xué)生只需按部就班地跟著教材走就能完成實驗，獨立思考的機會不多，嚴重缺乏在方案設(shè)計、樣品前處理及數(shù)據(jù)處理等方面的創(chuàng)造性鍛煉．在實驗授課方面，多數(shù)實驗課程仍采用傳統(tǒng)的“教師先講解原理———學(xué)生接受，然后動手實驗”的模式．教師“傾囊相授”，希望將所有的知識點都傳授于學(xué)生，但與教師的教學(xué)熱情相反，學(xué)生的積極性卻往往不高，無動于衷，對實驗內(nèi)容的理解與設(shè)計基本依賴于教師的講解，缺乏對未知知識的探求精神以及獨立進行實踐操作的能力．在實驗操作方面，對于移液、稱量等基本操作，雖然教師已詳細講解并演示，學(xué)生操作仍不規(guī)范，如在減量法稱量時直接用手接觸稱量瓶，未用紙條和紙片；滴定時不注意觀察標準溶液滴落點周圍的顏色變化，卻不時地抬頭觀察滴定管的讀數(shù)；未進行半滴操作等．還有一些儀器較為精密、貴重，數(shù)量偏少，不能保證每個學(xué)生都能掌握所有實驗細節(jié)，再加上操作步驟較多，一些學(xué)生怕操作不當?shù)貌坏嚼硐氲臄?shù)據(jù)，只簡單做一些輔助的配合工作，甚至站在旁邊“冷眼觀看”，基本上是學(xué)無所獲．綜上所述，不難看出，目前“分析化學(xué)”實驗教學(xué)相對比較機械．所以，如何建立新型的分析化學(xué)實驗課程體系，采用新穎的教學(xué)方法，賦予學(xué)生更廣闊、更自主的學(xué)習(xí)空間，使學(xué)生在知識和能力上獲得雙豐收，是一個巨大的挑戰(zhàn)．

1．4單一的評價方式

多年來，“分析化學(xué)”課程的考核方式為期末閉卷考試這種單一的考核形式，課程最終成績?yōu)槠谀┛荚嚨木砻娉煽?、實驗成績和平時成績加權(quán)后的總評成績．成績高的學(xué)生可能是“臨時抱佛腳”即考前幾天突擊復(fù)習(xí)的結(jié)果．這種考核方式雖然能較好地考察學(xué)生對“分析化學(xué)”課程基礎(chǔ)知識的儲備情況，卻不能很好地反映出他們綜合分析問題、解決問題的能力．因此，要使學(xué)生的創(chuàng)新能力、綜合運用知識能力得到真正的提高，必須要建立一套科學(xué)的評價方式．

2“分析化學(xué)”課程教學(xué)改革的主要措施

2．1激發(fā)學(xué)生興趣

美國教育家杜威指出：教育不是一件“告訴”和“被告訴”的事情，而是一個主動建設(shè)的過程．因此，在教學(xué)過程中應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣．為此，可采取在傳統(tǒng)授課方式的基礎(chǔ)上，增加圖片、動畫效果、視頻等多樣化的多媒體內(nèi)容幫助學(xué)生理解晦澀難懂的理論內(nèi)容，并注重與相關(guān)學(xué)科之間的銜接與聯(lián)系，適時地把一些化學(xué)史、應(yīng)用實例或社會熱點問題引入課堂，使學(xué)生認識到理論源于實踐，又能指導(dǎo)實踐．對于食品類專業(yè)的學(xué)生，在講解色譜分析法時，可介紹2008年我國發(fā)生的非法添加三聚氰胺的毒奶粉事件，進而向?qū)W生提出可用高效液相色譜法測定飼料和植物蛋白粉中的三聚氰胺，此外還可介紹引起社會廣泛關(guān)注的二噁英、蘇丹紅、瘦肉精等食品安全事件及奧運會期間興奮劑的檢測；針對生物學(xué)專業(yè)的學(xué)生，在介紹緒論“分析化學(xué)”課程的重要性及應(yīng)用性時，如果只是泛泛地說分析化學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著非常重要的作用，學(xué)生其實并沒有深刻的體會，這時可列舉在生物大分子研究領(lǐng)域做出重大貢獻而獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎的三位分析化學(xué)家約翰•芬恩、田中耕一和庫爾特•維特里希，緊接著介紹分析化學(xué)在他們熟知的領(lǐng)域，如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)中發(fā)揮的重要作用．這種講授方法不但會使學(xué)生進一步認識到“分析化學(xué)”課程在其所學(xué)專業(yè)的重要地位和作用，而且還能開拓他們的視野，最大程度地激發(fā)他們的求知欲和創(chuàng)新性，進而參與到分析化學(xué)的科研工作中來．另一方面，還應(yīng)在現(xiàn)代教學(xué)理論的指導(dǎo)下，以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，并凸顯主體”為研究突破口，發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，把教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”統(tǒng)一起來，探索以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，改變現(xiàn)在普遍存在的學(xué)生學(xué)得枯燥，教師教得艱難，大家都感到無所適從的局面，以達到在教學(xué)過程中，學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，“快樂學(xué)習(xí)”、“學(xué)會學(xué)習(xí)”，最終達到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標．例如，在教學(xué)實踐中可采取學(xué)生參與的方式，先由教師提出分析任務(wù)，如水環(huán)境中As含量的測定、重要藥物溶菌酶的測定［5］等，學(xué)生依據(jù)興趣自由分組，先完成綜述小論文，再由教師指導(dǎo)討論各種分析方法的優(yōu)缺點．這樣，學(xué)生先是對這些分析任務(wù)產(chǎn)生濃厚興趣，水環(huán)境中As的含量究竟是多少？國家標準允許的含量是多少？經(jīng)常飲用超標水，會對當?shù)厝?、畜產(chǎn)生怎樣的不良后果？在此基礎(chǔ)上，深刻認識到準確測定的重要性．通過查閱文獻資料，了解到As的測定方法有滴定分析法、原子吸收光度法、電分析方法及紫外－可見吸收光譜法等，最后根據(jù)環(huán)境水樣中As的含量范圍及實驗室現(xiàn)有的儀器資源，確定選用紫外－可見分光光度法．在此過程中，學(xué)生可將課堂中學(xué)到的分析方法的評價指標及各種分析方法的原理用于解決實際問題，逐步形成為達到分析目的而應(yīng)采取的分析化學(xué)專業(yè)思維的方式和方法．

2．2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“分析化學(xué)”課程教材難度大、內(nèi)容多、學(xué)時少，因此，教學(xué)改革首先要以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為核心，重點突出專業(yè)性和實用性：

1）對課程內(nèi)容進一步優(yōu)化和精簡，壓縮同其他基礎(chǔ)課程中相同或相近的內(nèi)容，如氫離子濃度的計算等，這些在普通化學(xué)部分章節(jié)已經(jīng)提到，可略講甚至不講，讓學(xué)生自己去復(fù)習(xí)．

2）對于相似的知識點，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生歸納、比較和觸類旁通的能力．在滴定分析法中，可精講酸堿滴定法，包括滴定分析法的共性（基本原理、滴定曲線、突躍范圍及影響因素、指示劑、終點誤差和應(yīng)用等），然后通過對比和歸納手段，講解配位滴定法和氧化還原滴定法；在講授紫外－可見分光光度法時，可以給學(xué)生列舉蛋白質(zhì)含量測定的光度方法，如考馬斯亮藍染色法、雙縮脲法（Biuret法），并將這些方法和之前學(xué)習(xí)的凱式定氮法相比較，使學(xué)生了解各種方法的優(yōu)缺點．通過這樣前后知識的貫通融合，達到了以點帶面、以小見大、觸類旁通的作用，不但大大節(jié)約了課時，也培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力．

3）對于儀器分析內(nèi)容，應(yīng)把握教學(xué)重點，理清知識主線，突出方法間的聯(lián)系與區(qū)別［6］．儀器分析的主要內(nèi)容實際上就是響應(yīng)信號與被測物性質(zhì)（與結(jié)構(gòu)有關(guān)）、濃度之間的關(guān)系，教師應(yīng)讓學(xué)生徹底理解并掌握“利用峰位置可進行定性分析，峰高或峰面積可進行定量分析”這一基本規(guī)律．在三大類分析中（包括光譜分析、電分析和色譜分析），利用各自的峰位置可推斷被測物的結(jié)構(gòu)信息，而峰面積或峰高則可以反映被測物的含量或濃度信息．這種講授方法會使學(xué)生對儀器分析知識有一整體性的認識，在此基礎(chǔ)上再對不同方法進行比較．這樣不僅可以收到較好的教學(xué)效果，還能幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)知識的方法，最終達到雙贏的目的．

4）將學(xué)科的前沿發(fā)展動態(tài)引入課堂教學(xué)．徐光憲院士指出，應(yīng)把21世紀分析化學(xué)生龍活虎、立體多維的形象展示給學(xué)生，引起學(xué)生對該課程的極大興趣．因此在實際教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合課程進度，適度地把學(xué)科最前沿的知識和最新的研究動態(tài)介紹給學(xué)生，注重知識面的補充和延伸．例如，在講解分光光度法時，可引進現(xiàn)今發(fā)展最為迅速的碳納米材料．碳材料的基本組成元素雖然相同，但由于這些元素的空間排布不同繼而可形成不同的形態(tài)，有零維的碳點、一維的碳納米管、二維的石墨烯等，不同的碳材料在紫外－可見光區(qū)域有不同的吸收峰，根據(jù)吸收峰（尤其是最大吸收波長）的位置可進行定性分析，區(qū)分不同的碳材料，根據(jù)吸光度的大小可進行定量分析，確定碳材料的濃度或含量．同時可利用透射電鏡、原子力顯微鏡等進一步確定碳材料內(nèi)部的精確結(jié)構(gòu)，用共聚焦顯微成像儀可觀察其在細胞內(nèi)的成像情況，為將其進一步應(yīng)用在重大疾病的診斷和治療方面提供理論依據(jù)．另外，對于現(xiàn)代分析化學(xué)中單細胞實時分析、單分子檢測等前沿技術(shù)，可以專題的形式介紹給學(xué)生．最后，還可以讓學(xué)生通過圖書館的網(wǎng)絡(luò)資源（如中文的CNKI和英文的WebofScience）追蹤相關(guān)領(lǐng)域的最新動態(tài)，這樣不僅為課堂注入了新鮮血液，而且能激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣，有利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．

2．3強化實驗環(huán)節(jié)

“分析化學(xué)”是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)起著課堂教學(xué)不可替代的特殊作用，它不僅能使學(xué)生驗證和鞏固理論知識，而且能培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力，養(yǎng)成嚴謹、細致、實事求是的科學(xué)態(tài)度．因此，如何使學(xué)生的實驗效率最大化，用“心”體會實驗內(nèi)容，一直是“分析化學(xué)”教育工作者長期以來不斷追求的目標．最近幾年，有關(guān)實驗教學(xué)的改革如火如荼，筆者所在的學(xué)校也積極響應(yīng)號召，針對“分析化學(xué)”實驗教學(xué)進行改革．

1）在實驗內(nèi)容的安排上，保留具有代表性的經(jīng)典實驗，通過這些實驗的練習(xí)，使學(xué)生規(guī)范地掌握基礎(chǔ)實驗的分析方法和操作要領(lǐng)．除此之外，增加一些與實際生活有緊密聯(lián)系的綜合設(shè)計性實驗，內(nèi)容的選擇注重各專業(yè)的通用性，如食醋中總酸度的測定、日用衛(wèi)生紙中熒光增白劑的檢測，并讓學(xué)生自行提供樣品．這些實驗很好地鍛煉了學(xué)生在文獻檢索、實驗方案設(shè)計、樣品前處理、儀器操作及用計算機軟件處理數(shù)據(jù)等方面的能力，大大地提高了學(xué)生的參與感和成就感，全方位地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)．

2）在實驗講授和學(xué)生的操作訓(xùn)練方面，摒棄教師“一切包辦”的理念和“老師講，學(xué)生聽”的單一模式．對于分析天平、滴定管等常規(guī)儀器，在課前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師對每一項基本操作技能（包括操作規(guī)范、操作要點和技巧、注意事項及影響實驗成敗的關(guān)鍵因素等）邊講邊示范，讓學(xué)生先在感官上對基本操作技能有初步的印象，然后再通過大量的獨立操作練習(xí)得以強化；對于一些涉及到精密貴重儀器的實驗內(nèi)容，可采用“虛擬實驗”的方式，通過圖片、視頻等多媒體仿真動畫教學(xué)，將儀器工作原理和實驗過程通過三維虛擬動畫的模式直觀展現(xiàn)出來，教師要適時地對操作中可能出現(xiàn)的問題進行講解與引導(dǎo)，盡可能提示操作可能出錯的地方以及出錯所導(dǎo)致的不良結(jié)果，增強學(xué)生的感性認識，減少實驗中由于操作不當?shù)仍斐傻牟槐匾膿p失和浪費．

2．4科學(xué)評價學(xué)生成績

要培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的多元化創(chuàng)新人才，必須要有科學(xué)的評價方式．基于此，要改變以“考試分數(shù)論英雄”的做法，強化對學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)能力的評價，構(gòu)建多元評價體系．筆者在授課過程中均采用結(jié)構(gòu)評分來組成課程的總成績，即總成績＝平時成績（10％）＋實驗成績（30％）＋期末考試成績（60％）綜合考察學(xué)生學(xué)習(xí)情況，其中平時成績改變以往所用的點名或簽到次數(shù)計算的方式，而是通過對學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、隨堂練習(xí)、課堂討論及課后復(fù)習(xí)的總體表現(xiàn)來確定；實驗成績采用綜合評定標準，包括預(yù)習(xí)報告、實驗操作、實驗報告、紀律清潔四部分，學(xué)生編造實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果的不良風(fēng)氣得以糾正．實踐證明，這種成績評定方式有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情，真實地反映了學(xué)生對“分析化學(xué)”課程“三基”知識的掌握情況，最終達到提高教學(xué)質(zhì)量的目的．

3結(jié)語

作為高校非化學(xué)專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)課程，“分析化學(xué)”課程的教學(xué)面臨一些問題和挑戰(zhàn)，為了提高教學(xué)質(zhì)量，更好地培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，在教學(xué)過程中，一方面應(yīng)遵循“以人為本”的教育理念，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮其主觀能動性；另一方面還應(yīng)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，把握教學(xué)重點，結(jié)合學(xué)科前沿及時擴充教學(xué)內(nèi)容，并提高實驗教學(xué)效率．當然，“分析化學(xué)”課程的教學(xué)改革是一項長期的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不可能一蹴而就，高等學(xué)校要不斷探索符合實際的教學(xué)模式和方法，并需要教師堅持不懈地提高自身的知識容量和教學(xué)能力，方能培養(yǎng)出全面發(fā)展、能力突出的創(chuàng)新性人才．

作者：王冬梅陳時洪工作單位：西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院