分析化学教学体系的改革与创新

张楠  

中国民航大学理学院，天津，300300

 

[摘  要]分析化学和分析化学实验作为专业必修课有其重要的教学作用。针对材料化学专业的特点、分析化学理论和实验体系教学中存在的问题，从教学内容、教学方法、教学手段和考核方法等方面对分析化学教学进行改革。在分析化学实验教学中，将以学生为中心，以培养应用型人才为目标；增设了针对性和实用性的实验项目，培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力；更新改进实验内容使考核办法做到科学性。

[关键词]分析化学；实验教学；教学改革

[基金项目]中国民航大学“课程分级建设”项目《分析化学校级精品课程建设》（2018）资助

[作者简介]张楠：1978-，女，天津，硕士，中国民航大学理学院，讲师，主要研究方向为生物分析。

[中图分类号]O652. 1       

《分析化学》和《分析化学实验》是材料化学专业的基础课，对实现本专业立足民航、面向社会的培养目标有十分重要的作用。该课程重在培养学生牢固树立“量”的概念，掌握研究物质组成、含量、结构和性能关系的各类分析方法的原理和实验操作技能，在生命科学、环境科学、材料科学和新能源等新兴领域中发挥着十分重要的作用。为了更好的实现本专业的培养目标，在新版教学计划中，对课程体系进行了调整，删减了分析化学部分理论内容并调整了实验项目。分析化学课程改革要面向现代分析化学技术的飞速发展，立足民航的发展需求（如航空化学品检测分析、油品分析），构建分析化学课程新体系，使之充分体现以知识为基础，实验技能的训练和能力的培养为重点，使学生更好的服务于民航。为此本课程组主要从以下几方面入手，进行了有益的尝试和探索。

 

1. 理论教学体系的改革

1.1 优化教学内容

分析化学包括化学分析和仪器分析两部分内容。根据分析化学的发展趋势以及民用航空化学品检测分析的需求，在理论教学中增加仪器分析所占的比重，突出专业性、实用性，删除不必要的知识。如，化学分析中一些比较简单的基础知识可以作为学生的课后作业，有意识地留下问题，引导学生通过查阅资料来解决问题。对于分光光度法、荧光光谱法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法、电位法及色谱法等分析测试方法，已广泛的应用于航空化学品的分析，将安排比较多的学时进行讲授。对于经典的四大滴定方法，重点讲解络合滴定法和氧化还原滴定法。在氧化还原滴定法的授课过程中，我们重点讲解高锰酸钾法，如碘量法和重铬酸钾法等常用氧化还原滴定法由学生自学完成。

1.2 采用多媒体教学方法

采用启发式、讨论式教学方法，增加学生自学与讨论内容的比例；采用多媒体等教学手段，利用信息﹑图﹑文﹑声等交互作用，调动学生的各种感官，有利于学生对知识理解和记忆，同时提高课堂教学容量；引入分析化学发展的热点内容，如生物分析、食品分析等与生活密切相关的内容、航空化学品分析实例，激发学生的积极性；更新教材内容，将有关的最新成果适当地引入课堂教学，使教学内容更丰富、更具有时代感，提高学生的社会适应能力和科学思维能力，强化课堂教学效果。

优化课程体系，建设智能化课程教学系统--BB平台，将线上教学与线下教学相结合，改变经典教学的单一模式。以知识点为单元录制课程视频，视频的播放时间控制在15min以内；习题讲解可以以ppt+语音的形式录制，以上视频均上传BB平台，对学生开放。利用智能化课程教学系统，学生可以主动的在网上向系统索取知识，调动了学生的学习积极性和主动性，有利于学生自学，提高了学习效率。

 

2. 实验教学体系的改革

分析化学实验教学的任务是使学生进一步理解和掌握分析化学基本原理，训练学生的基本操作技能，养成严谨、实事求是的工作态度，培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力，为从事材料分析测试和航空化学品检测工作打下坚实的基础[1]。为了有效地克服传统教学中存在的不足，培养应用型人才，为此本课题组主要从以下几方面进行改革。

2.1 开设设计性实验，开发新的实验项目

为了训练学生的基本操作技能，录制了主要分析测试仪器的操作视频，上传BB平台，作为学生实验预习的一项内容，让学生自行观看，有利于学生更直观的学习仪器操作。课上对部分学生进行提问，以便检查他们的预习情况[2]。在基础操作技能训练的基础上，开设一些设计性实验项目，以培养学生的独立操作能力，增强分析问题和解决问题的能力,有利于激发学生的创新意识和创新能力。实验设计过程由学生自己利用课余时间，查阅资料制定实验设计方案。每组学生制定的实验方案应该包括实验仪器、实验方法步骤、数据记录及处理等，设计方案可多种多样。学生应提前一周将实验设计方案交给指导教师，经教师检查认可后方可进入实验室进行准备工作[3]。

通过课前提问、课堂讨论等多种形式,使学生在动手做实验之前,对自己设计的方案进行补充与修正,对所做实验的方法和操作中的注意事项及成败的关键做到心中有数[4]。

实验准备工作是实验成功的关键。对于实验药品的准备，学生应提前查阅试剂手册确定试剂的配置方法。如使用具有危险性的化学试剂，需查阅试剂手册在实验方案中标明其使用方法及注意事项，避免发生实验事故。对于实验仪器，学生应提前登录BB平台，自行观看相关仪器的操作视频，学会仪器操作。学生分工合作自行准备实验，可以掌握试剂的配制方法、各种仪器的使用方法以及简单维护方法，真正做到了理论联系实际，增强了动手能力，培养了团队协作能力。

2.2 改革实验考核办法，建立比较科学、规范、合理的成绩评价办法

准确、客观地评定学生的实验成绩，不仅能够促进学生加强预习、注意思考和重视规范操作，养成良好的实验素养，而且是培养学生动手能力、思维能力的一种手段，对分析化学实验教学有着明显的促进作用。原有的实验成绩是用平时成绩和期末考核成绩相结合给出的，期末考核成绩是理论考核，书面回答一些与本实验有关的问题作为笔试成绩。这种方法不能全面地检测学生的真实成绩，不利学生综合能力的培养。为此，我们加大平时实验考核和设计性实验考核力度，实验总成绩由两部分组成：平时成绩占实验总成绩的70％，其中实验预习10％、实验操作30％、实验报告20％、实验态度10％，设计性实验的成绩占实验总成绩的30%。实验方案的设计体现了学生灵活运用专业知识分析问题、解决问题的能力。教师根据方案的合理性、正确性、严密性、可行性、创新性给出成绩。

教学活动是教与学的双边活动。实践证明,在分析实验教学中,只要不断积累教学经验、探索教学规律、总结教学方法,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,为搞好分析化学实验课的教学进行不懈的努力与探索,就一定能以改革促发展,收到良好成效。

[参考文献]

[1] 罗杨合,赵永福.高职分析化学实验教学与分析检验岗位零对接探讨 [J]．大学化学,2010,25（2）：20-22．

[2] 连琰，何春萍，张莉.浅谈分析化学实验教学的综合改革与创新人才的培养[J]．教育教学论坛,2018， 17：270-272．

[3]  罗杨合,邓小明,刘玉清. 分析化学实验开放式教学研究[J].高师理科学刊,2009,29（1）：113-115．

[4] 黄晓辉. 分析化学实验教学改革与实践[J].广东化, 2013,40（23）:189-190.

[5] 唐瓷，赖麟主编．现代教育技术基础：中国铁道出版社，2009.07

 

Study on teaching improvement and creation in analytical

chemistry theory and experiment

Zhang nan

(College of Science, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, P.R. China)

 

Abstract: Analytical chemistry and experiment as professional courses are important for the teaching of material chemistry. A series of reforms on the teaching of analytical chemistry has been carried out in accordance with the characteristics of material chemistry and the actuality, which includes the content of course, the teaching method, and the evaluation method. In the teaching of analytical chemistry experiment, the teaching reform has been investigated systematically with taking students and cultivation of applied talents as center and goal. Through renewing practical experiment projects, the student’s ability of observing, analysis and resolving problems was increased, and the scientific evaluation method was established.

Key words: analytical chemistry; experiment teaching; teaching reform