導語：分析化學實驗課程教學改革措施一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:分析化學是一門以實驗為基礎的學科。分析化學實驗是分析化學學科的重要組成，主要培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力。分析化學實驗是化學化工專業(yè)的基礎必修實驗課程，然而目前的教學模式不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。本文針對分析化學實驗教學中所存在的問題，提出了落實課程思政，改革教學方法，優(yōu)化教學內(nèi)容，完善考核方式，從而提高教學質(zhì)量和學生的綜合能力。

關鍵詞:分析化學實驗;實驗課程;教學改革

分析化學是一門實踐性很強的學科。分析化學實驗單獨設課，與分析化學理論課教學緊密結合，實踐性更為突出，是高等院?；瘜W、化工、材料、食品、生物、醫(yī)藥、環(huán)境及相關專業(yè)的必修基礎課程［1－2］。通過分析化學實驗課程的學習，使學生加深對分析化學基本概念和基本理論的理解，使學生掌握基本實驗方法和基本實驗技能，樹立“量”的概念、“誤差”和“偏差”的概念及“有效數(shù)字”的概念，熟練掌握電子分析天平、滴定管、移液管、容量瓶、稱量瓶的正確使用方法和操作技能，掌握常規(guī)滴定分析基本實驗方法與基本操作技能，了解并能掌握影響分析結果的主要因素和關鍵環(huán)節(jié)，合理地選擇實驗方法、實驗條件、實驗儀器，對實驗現(xiàn)象能夠細心觀察和認真記錄，運用所學的理論知識分析處理實驗數(shù)據(jù)，以確保獲得可靠的定量分析結果［3－4］。通過這些實驗知識的學習和操作，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度、獨立思考問題和解決問題的能力，和培養(yǎng)創(chuàng)新思維。以期為學生后續(xù)課程和將來參加的工作、科研打下良好的基礎?！斗治龌瘜W實驗》是我?；瘜W和應用化學專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課，我院分析化學教研室每年為200～300名本科生授課，開課學時為54學時，實驗室總面積360m2。

1我院分析化學實驗課教學的現(xiàn)狀

當前，我院分析化學實驗課的教學方法比較單一，以教師講解和演示為主，學生再根據(jù)教師的講授和教材上的實驗方案，“照方抓藥”式的開展實驗內(nèi)容，被動的接收知識。這樣的教學方法不利于培養(yǎng)學生的獨立思考和創(chuàng)新思維能力，不能充分發(fā)揮學生的學習主動性?？偟膩碚f，我院分析化學實驗課的教學存在以下問題:(1)分析化學實驗課開設的驗證性實驗較多，綜合性和設計性的實驗較少。目前，我院分析化學實驗項目有17個，演示性實驗1個，驗證性實驗13個，綜合性和設計性實驗3個。驗證性實驗較多，使得學生認為進入實驗室就是按照老師和教材規(guī)定的內(nèi)容去開展實驗，并且一定能獲得“正確”的實驗結果。這種現(xiàn)象一方面造成學生預習不深入，敷衍了事，覺得進入實驗室后，按照教材上的詳細實驗步驟按部就班就可以順利完成實驗內(nèi)容，課堂效果較差;另一方面，實驗內(nèi)容相對枯燥，課程內(nèi)容與實際生產(chǎn)生活聯(lián)系不緊密，影響學生的學習積極性。(2)重理論，輕實驗。教師講解以實驗原理為重點內(nèi)容，側重通過實驗課的學習鞏固理論課相關的知識點，對學生的基本實驗操作技術要求不嚴格。存在少部分學生對實驗步驟，實驗現(xiàn)象理解不清晰，基本實驗操作不規(guī)范，比如滴定終點顏色判斷不準確，三種滴定速度方法未完全掌握，滴定管讀數(shù)不準確，錐形瓶振搖不充分等等，最終都會影響學生對該實驗傳遞的分析化學知識的深層次理解。此外，分析化學理論課是專業(yè)考試課，分析化學實驗課是專業(yè)考查課。學生對實驗課學習的重視程度不夠。(3)分析化學實驗課開課過早，使得學生在開展某些實驗項目時，與其相關的理論課尚未講授，學生預習實驗的工作量和難度增大，對相關實驗原理和知識體系比較生疏。(4)學生不重視實驗前的預習工作，往往預習不充分。學生預習實驗通常只看實驗教材，對將要開展的實驗原理和實驗方案一知半解，不能做到理論聯(lián)系實驗，并指導實驗工作。實驗前，學生較少去翻閱分析化學理論課本，也不會主動借助網(wǎng)絡信息平臺來獲取更多的學習資源，并加以整理和綜合分析。我們滴定分析開展的第一次實驗課是滴定分析的基本操作練習(一定濃度的HCl和NaOH互相滴定)，實驗教材書上介紹的原理主要包括酸堿中和反應，滴定突躍和酸堿指示劑的變色范圍。學生如果不預習和鞏固滴定，化學計量點，滴定終點，終點誤差，滴定突躍，滴定突躍范圍，酸堿指示劑的變色原理，酸堿指示劑的選擇原則等概念，就不能建立滴定分析實驗相關的知識體系框架，不能將實驗現(xiàn)象和理論知識相結合，對擬將開展的實驗步驟以及基本實驗操作技能的細節(jié)要求無法準確把握，無法深入理解分析化學強調(diào)“量”的概念。此外，由于該實驗是分析化學實驗課首次介紹酸堿滴定管的使用方法，滴定管使用方法需要注意的細節(jié)很多，每一個操作細節(jié)都會對滴定分析結果的準確性有著重要影響。如果學生不提前預習熟悉滴定管的使用，僅通過課堂教師的演示，很難記全滴定管的操作細節(jié)并在實驗過程中規(guī)范基本操作。因此，要獲得較好的實驗課學習效果，學生在實驗前充分預習是十分必要的。(5)兩次實驗課間隔時間較長，實驗報告中存在的問題不能及時反饋給學生，過后學生容易遺忘相關實驗內(nèi)容，影響學習效果。(6)教師指導學生不到位，存在少部分學生基本操作不規(guī)范，某些實驗細節(jié)有誤，未能及時發(fā)現(xiàn)并一一糾正。(7)實驗課成績考核不科學，需要進一步完善過程考核細則。目前，實驗報告的書寫(內(nèi)容是否完整，格式是否規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)的記錄和處理是否正確)在實驗成績考核中占的比重偏大。當前的考核方式使得老師和學生將學習重心放在實驗報告的書寫上，忽視了基本操作技術的培養(yǎng)和訓練上。規(guī)范書寫實驗報告是實驗課的一項重要培養(yǎng)內(nèi)容。實驗報告反映了學生對實驗原理的理解認識，對實驗現(xiàn)象的細心觀察，對實驗數(shù)據(jù)記錄與處理方法的掌握程度。但是，實驗課成績考核過多看重實驗報告，會使得部分學生為了獲得“好的”實驗結果和實驗成績，刻意篡改實驗數(shù)據(jù)，助長了弄虛作假的不良風氣，不利于培養(yǎng)學生規(guī)范實驗操作技術和嚴謹求實的科研態(tài)度。

2分析化學實驗課的改革措施

針對上述分析化學實驗教學中存在的問題，可采取以下一些改革措施，以期獲得較好的教學效果。

2.1落實課程思政

當下，伴隨互聯(lián)網(wǎng)的普及與網(wǎng)絡技術的廣泛應用，網(wǎng)絡信息量十分巨大，但是良莠不齊。這要求任課老師應具備堅定的理想信念和辨別信息真?zhèn)蔚哪芰?，能夠對錯誤的言論信息進行有力抵制和批判，并積極弘揚社會正能量。大學階段，是學生世界觀、人生觀、價值觀形成的關鍵時期。在開展專業(yè)課程教學過程中，將專業(yè)知識教育和思想政治教育相融合，充分發(fā)揮所有課程的育人作用，幫助學生抵制錯誤思想，從而全面提高學生培養(yǎng)質(zhì)量，落實立德樹人根本任務［5］。榜樣的力量是無窮的，激勵著我們每一個人不斷前行。盧佩章院士是我國著名的分析化學家，也是我國色譜理論奠基人，可以向學生介紹盧佩章院士的光輝事跡。新中國成立初期，百廢待興，能源供應嚴重匱乏，盧佩章院士參與了國家從煤里制取石油這一國民經(jīng)濟急需的科研任務，承擔了其中水煤氣合成產(chǎn)品的分析任務，完成了“熔鐵催化劑水煤氣合成液體燃料及化工產(chǎn)品”項目，1953年獲國家自然科學獎三等獎。為開創(chuàng)中國色譜學科，盧佩章院士開展了氣相色譜及液相色譜理論、新技術發(fā)展及其應用方面的研究，他帶領研究小組設計出我國第一臺體積色譜儀，使分析石油樣品的速度由原來30多小時縮短到不到1小時，并且需要的樣品量是原來的千分之一，這項技術迅速在全國石油化工企業(yè)普及應用。20世紀60年代，盧佩章院士的研究方向轉向為國防工業(yè)服務，在第一顆原子彈爆炸前，他和團隊成員建立了真空熔融色譜法，測定了金屬鈾中痕量氬的含量，解決了國防工業(yè)的急需。盧佩章院士從事色譜研究工作60余年，將全部心血奉獻給了我國分析化學事業(yè)，為國防科技事業(yè)的發(fā)展做出來重大的貢獻。通過介紹盧佩章院士的愛國情懷和奉獻精神，激勵學生們樹立崇高理想和遠大志向，并為之努力奮斗。

2.2改革教學模式

目前，學生的預習報告流于形式。通常是根據(jù)實驗教材，學生把實驗目的、原理、試劑和步驟抄寫一遍，應付老師的檢查，達不到預習實驗的目的。課前，教師會檢查學生的預習報告和提問學生相關實驗問題［6－7］。然而，由于實驗課時有限，教師不能把所有相關的理論知識和實驗操作全部講解和演示一遍。所以目前的預習方式不能起到很好的學習效果。為了使學生更好的預習實驗，達到掌握實驗原理和實驗步驟的要求，對實驗方案知其然和知其所以然。教師可以要求學生不按照固定的格式書寫預習報告，建議學生以流程圖的形式將實驗步驟和實驗裝置畫出，并將相關的實驗原理和理論知識，所需實驗試劑和儀器在流程圖上標記，能口述實驗思路和實驗方案。學生通過繪制實驗流程圖，可以更好的預習實驗，指導實驗，也培養(yǎng)了學生的獨立思考和解決問題的能力。利用網(wǎng)絡信息教學平臺“雨課堂教學軟件”，教師課前給學生布置與本實驗相關的幾個問題。學生通過查閱實驗教材，理論教材，網(wǎng)上資源，以及分組討論等途徑，自己總結回答問題，并在這一學習過程中進一步掌握實驗原理。對于學生在課堂上沒看清或記不住教師的實驗操作演示，教師可以利用“釘釘軟件”提前錄制相關實驗操作視頻，并建好群組，發(fā)送給學生，讓學生提前預習實驗操作技術。如果學生對基本操作技術細節(jié)不清楚，也可以利用釘釘群與老師互動討論。以此為基礎，教師還可以將“互動式”教學模式引入到了實驗課，替代當前的“灌輸式”的教學模式，充分調(diào)動學生的學習興趣和積極性［8－10］。

2.3優(yōu)化實驗內(nèi)容

我院現(xiàn)在開設的分析化學實驗項目以驗證性實驗為主，偏重于與基本操作和知識驗證，綜合性和設計性實驗偏少。應當對當前的實驗項目進行了一些調(diào)整，刪除了一些簡單的、有環(huán)境污染的演示性和驗證性實驗項目。比如“分析天平的稱量練習”實驗是演示性實驗。通常，在分析工作中使用的是電子分析天平，這種天平稱量時間短并且操作簡單，不需要單獨設立課時，應該刪掉本實驗項目，把課時留給綜合性實驗項目?！般G、鉛混合液中鉍、鉛含量的連續(xù)測定”實驗中，要分析測定的鉍、鉛屬于重金屬，對環(huán)境有很大污染，并且實驗產(chǎn)生的廢液不好處理，所以這個實驗項目應該刪除。應當增加與生產(chǎn)生活緊密相關的綜合性或設計性的實驗項目。例如，增加“維生素C片劑中Vc含量的測定”作為綜合性實驗項目。一個完整的樣品分析過程，包括樣品的采集、分析前的樣品處理、分析、數(shù)據(jù)處理及結果報告。整個分析過程中，樣品前處理是最繁瑣、最花時間的步驟，主要的分析誤差也是來自樣品前處理環(huán)節(jié)。這個實驗要求學生掌握維生素C藥片處理的操作技術，以及掌握直接碘量法測定維生素C的原理及方法，從而考查學生的綜合能力。增加“混合堿分析”作為設計性實驗項目。學生在實驗開始前需要根據(jù)已學的理論知識，查閱相關材料，自己設計實驗方案，包括選擇基準物質(zhì)去配制標準溶液，選擇哪種指示劑，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析混合堿組成。這種立足于生產(chǎn)生活的實驗可以充分調(diào)動學生的實驗熱情，能夠讓學生在實驗中深入理解分析化學的基礎知識和基本理論，有助于培養(yǎng)學生的獨立思考和解決問題的能力。

2.4完善課程考核方式

對考核方式進行優(yōu)化，具體方案為:本實驗課程的考核由4部分組成:實驗預習(占比10%)，實驗操作(占比30%)，實驗報告(占比20%，包括實驗結果及小結)、期末考試(占比40%)，各項成績和總成績均以百分制計算。期末考試以設計性實驗為主，讓學生獨立操作進行考核，考查學生的自主學習能力和解決問題的能力，也考查學生對實驗技能的掌握情況。與我院舊版的考核方案對比，增加了實驗預習和實驗操作的分值比重，降低了實驗報告的分值比重。新版考核方案細化和量化了各項評分標準，考核方式更加科學。科學的考核方式可以引導學生端正學習態(tài)度，培養(yǎng)學習興趣，規(guī)范基本實驗操作，養(yǎng)成良好的實驗習慣，提高分析問題和解決問題的能力。

3結語

近幾年，我院分析化學教研室一直致力于分析化學實驗課程的改革研究。通過以上幾點措施對我院的分析化學實驗課程進行改革，激發(fā)了學生的學習興趣，培養(yǎng)了學生嚴謹求實的科學態(tài)度，提高了學生的基本實驗操作技能，學生的自主學習能力和解決問題的能力明顯提升，課堂實驗效果顯著改善。我們將不斷探索教學新模式和新思路，提高分析化學實驗課程的質(zhì)量，提高學生的綜合素質(zhì)，從而達到為社會培養(yǎng)優(yōu)秀化學化工類專業(yè)人才的目的。

參考文獻

［1］李娜.淺談師范本科生分析化學理論與實驗課程綜合一體化［J］．廣州化工，2018，46(14):138－140.

［2］楊川寧，張鈞旸，王建華.化工專業(yè)留學生分析化學實驗課程教學實踐［J］．云南化工，2020，47(1):189－190.

［3］周文峰，魯潤華，張三兵.定量分析化學實驗課程教學內(nèi)容改革及考核方法探索［J］．大學化學，2018，33(10):21－24.

［4］劉丹，唐江宏.分析化學課程教學改革探討［J］．江蘇理工學院學報，2017，23(6):116－118.

［5］朱麗麗，孟令國.分析化學實驗中“課堂思政”教學改革的探索［J］．遼寧科技學院學報，2020，22(3):49－51.

［6］楊桂珍，李志果，陳偉珍.強化課前預習，提高分析化學實驗課程效果［J］．廣東化工，2015，42(24):180－182.

［7］張葉臻，柳文敏，孫瑞雪，等.分析化學實驗教學的探索與改進［J］．廣州化工，2016，44(4):146－147.

［8］何夢媛，朱倩茹，尚寧.基于興趣導向的分析化學課程改革方法初探［J］．山東化工，2019，48(18):244－245.

［9］張雷，曾麗媛，李川江.“分析化學”混合式教學實踐［J］．現(xiàn)代鹽化工，2018(4):74－75.

［10］王坤，廖爽，鄧前軍.《分析化學實驗》翻轉式課堂教學模式探索［J］．廣州化工，2020，48(13):138－140.

作者：孫濤 李珂 單位：洛陽師范學院化學化工學院 洛陽師范學院食品與藥品學院