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基于创新人才培养目标的《分析化学》课程教学改革探索
发布时间:2021-04-28 点击: 发布:《教育教学论坛》杂志社
基于创新人才培养目标的《分析化学》课程教学改革探索
赵 煜,谢鲜梅,靳利娥,燕先玉   
(太原理工大学 化学化工学院,山西 太原 030024)
[摘 要]针对分析化学在山西太原理工大学的授课情况,通过对现行的理论课程内容、实验在教学中所占比重、实验内容及考核形式等方面进行改革调整,对分析化学理论及实验课程进行了一系列的教学改革。以培养创新人才为目标,将改革的重点放在课程内容、实验教学环节以及教学方法和教学手段上。
[关键词]分析化学;教学改革;实验改革;创新人才;教育教学论坛
[基金项目]山西省太原理工大学教改基金项目: 基于《分析化学》和《分析化学实验》慕课的翻转课堂与混合教学方法改革
[作者简介]赵煜,女(1969--),汉,太原理工大学化学化工学院,讲师,博士。谢鲜梅(1961--),女,教授。太原理工大学化学化工学院。靳利娥(1964--),女,教授。太原理工大学化学化工学院。燕先玉(1995--),太原理工大学。 
The Exploration of the Teaching Reform of the Course of "Analytical Chemistry" Based on the Innovative Talent Training Objective
Zhao Yu, Xie Xianmei, Jin Lie, Yan Xianyu
(school of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, Shanxi Province)
Summary: in view of the teaching situation of analytical chemistry in Taiyuan University of Science and Technology of Shanxi Province, through the reform and adjustment of the current theoretical course content, the proportion of experiment in teaching, the experimental content and the examination form, a series of teaching reforms have been carried out on the theory and experimental course of analytical chemistry. In order to cultivate innovative talents, the reform focuses on curriculum content, experimental teaching links, teaching methods and teaching methods.
Key words: analytical chemistry; teaching reform; experimental reform; innovative talents
 
  分析化学属于基础化学学科,是一门研究分析化学理论及方法和训练学生掌握分析操作技术的课程,是化学、化工、材料、生命科学、环境科学、医学、药学、农学等专业的重要基础课程之一。[1-2]。太原理工大学化工学院基础部分析化学教研组承担着全校化工、材料、环工、水利、文保等专业的分析化学理论及实验教学任务。教学中强调引入创新思维模式,重在培养学生科学思维能力,激发学生创新意识和探究欲望。[3-4]
一、理论教学改革                                                               
    (一)合理安排教学内容。尽管分析化学课程内容繁杂,但课时非常有限,需要花大力气充分备课,高度浓缩,详略得当,在有限的时间内将分析化学知识有效地传授予学生。尤其是要强化授之以渔的科学思维,传授学生正确的学习方法,使其具有观察问题、分析问题、提出问题进而解决问题的能力。              
   (二)教学方法改革。注重结合实际启迪思维,启发式与课堂讨论相结合。针对学科本身所具有的综合性及应用性强的特质,将课程相关内容与日常生活中的关注点关联起来,在新章节面授以前,首先给同学提出问题,并让同学自主思考,以此来激发学生的学习兴趣。例如,在讲授水中钙镁离子含量的测定之前,引导学生联系所涉及的知识点,思考如何检测分析水中杂质离子。这样可以最大限度引发学生对所学内容的兴趣,从而提升学习效果。尝试在课堂上学生与老师身份互换。在分析化学内容中,有些基本内容学生完全可以自学进行,而有些内容以学生固有的能力自学不能得到有效的学习效果,此时老师的传授就显得极为重要。
    (三)使用现代化教学手段。随着信息技术的不断发展,多媒体辅助教学手段已经深入人心。其特有的科技性和趣味性,可以弥补传统教学中的一些不足,可以将抽象的问题更加具体化,晦涩难懂的知识点通过有趣的图片展示出来,这样可以有助于学生更加深刻地理解知识点的内涵,同时达到开阔视野、激发灵感的目的。
     (四)建立适合专业特色的课程教学体系。分析化学教改涉及专业:化工工艺专业、环境工程专业、制药工程专业、应用化学专业、材料专业、矿物加工专业、文物保护专业。由于不同专业要求及侧重点不同,应制定不同的教学计划,教学进度及传授内容应该符合不同专业的要求及特点。
二、实验教学改革                                                              
    (一)加强预习环节。不仅要求基本技能训练,而且更强调创新思维与应用能力,即“用脑子做实验”,注重科学思维方法贯穿于实验始终。有些学生认为实验预习可有可无。但事实上,如果不预习就去做实验,往往不能达到预期的效果。所以我们要求学生在实验前务必认真预习相关内容,书写预习报告,并提出在预习中遇到的问题及给出自己的解决方法,在实验中加以验证,实验后对自己的疑难点给出准确答案,与预习时的答案进行比较,从而加深印象。
     (二)实施个人为主体与小组协作相结合的教学模式。发挥学生的主体作用,大部分实验均安排每个学生独立完成,训练学生正确掌握分析化学实验的基本操作技能,培养扎实的基本功。但是由于某些试验仪器数量较少,此时实验可以根据内容进行合理分组进行,各组员分别担负不同任务,大家共同协作完成实验内容。                  
    (三)合理安排实验内容。尽可能地让各实验内容之间建立起相互衔接的关系。在分析化学中涉及到了多个实验内容,可以将关联度较高的实验内容安排在相近的时间段,例如前一个实验结果会对下一个实验产生影响。这样安排既能降低化学试剂用量,起到环保节约的作用,同时有助于培养学生做实验实事求是的态度,督促学生不断提高实验操作技能。
    (四)采用科学合理的考核方式。学生实验成绩的评定由平时成绩(50%)和期末考试成绩(50%)两部分组成。平时成绩包括预习完成情况、实验具体操作、实验报告完成情况。期末考试成绩包括:1.基本操作技能考查:学生随机抽取题目进行实验,教师通过考察整个实验操作过程并现场打分。2.未知试样含量测定:学生独立完成实验方案设计,实验操作,得出实验结果。老师通过综合评价,从而给出分数。3.笔试: 考查学生对已做实验的原理、步骤、内容的掌握情况。
三、理论与实验教学相结合
分析化学课程具有理论系统性和方法实用性有机结合的特点,理论课与实验课紧密配合、相辅相承。
    (一)实验课前及课中老师提问,学生发表自己的见解同时可以积极讨论。现在有些学生在实验预习环节比较敷衍,尽管写了预习报告未必认真思考。增加课堂提问环节,可以督促学生在预习时更加用心投入,督促学生主动查阅资料,认真学习实验所涉及到的理论知识,这样既加深了对理论内容的理解和掌握,又可以提高学生学习的自主性。
(二)实验内容按照从基础到应用、从单一到综合的顺序进行安排,同时调整好验证性及综合性实验的比例。不是简单地按照理论教学内容顺序安排实验,而是可以根据实验教学需要进行适当调整。例如传统分析化学实验教学中, EDTA 标准溶液配制及标定和水中钙、镁离子含量测定是两个独立的实验,分别安排在相差一周的不同时间段进行。课程安排调整后,合并为一次完整的实验课程教学。这样既能减少因重复使用EDTA溶液润洗滴定管的溶液用量,也能加强学生对EDTA标准溶液的综合性学习,从标准溶液配制到标定,再到其具体应用。此外还降低了因EDTA标准溶液放置一周引起的浓度变化而带来的系统误差,进而全方位地提高了实验教学质量。 
 
参考文献
[1]范跃进,刘恩贤. 从模仿到引领:中国高等教育的历史转折[J]. 高等教育研究,2018 , 2: 1-7.
[2] 周绪红,李百战. 国际化引领新时代高校拔尖创新人才培养 [J].中国高等教育 ,2018, 2: 28-30.
[3] 游畅, 王阳, 朱晓超等. 科学选拔创新人才的理念、方法与成效----2006 - 2017 复旦大学改革探索综述[J]. 华东师范大学学报。2018, 3: 117-124.
[4]蒋海云, 温辉, 金继承. 创新型新工科人才培养大链的构建及实践[J]. 现代大学教育。2018, 3:103-109.
[5] 姚思童,张进.分析化学实验教学改革与实践[J].大学化学,2010, 25: 23-25.
[6] 陈贝贝, 何蔓, 胡斌. 加强分析化学教程的教研结合[J].教学研究与改革,2014, 29: 11-14.