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[摘要]分析化学实验作为高校化学化工类专业必修基础课之一,是一门理论性高、实践性强、应用性广的课程。针对分析化学实验教学中存在的问题,从教学内容、教学方法、教学时间安排。考核以及教材的编排等几个方面提出优化的具体方法和措施,对于提高分析化学实验教学质量,取得良好的效果。
[关键词]分析化学 实验 改革
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1671—7597(2009)1010195—01
化学是一门实验科学,实验教学在整个化学教学环节中占有特殊的地位。笔者在借鉴和吸收国内外其他高校分析化学实验教学改革成功经验的基础上,对分析化学实验教学模式作了一些调整和改革,通过优化实验教学内容,运用媒体教学,强化教学环节,加强实验教学管理等方式。强化了学生的专业技能训练和实际动手能力。有效地提高了分析化学实验教学质量。
一、分析化学实验的教学现状与存在问题
1,内容不足。从目前的分析化学教材来看,学生从目前分析化学教材上所学知识和技能已远不能满足社会的实际需要。特别是所谓的设计性实验、综合性实验,老师提前给学生准备好,并不能给学生多少选择和设计的空间。这种设计性、综合性实验也仅仅是一种形式,意义并不大。2,教学方法低效,目前的实验教学仍以教师讲授为主,重视传授知识,忽视学生自主学习能力、实践能力和创新思维能力培养。这样压抑了学生的想象力和积极主动学习的意识,不利于学生创新意识和创新能力的培养。3,实验课时间安排不够合理。大部分院校的课表安排一般都是先排理论课,实验课的安排只能见缝插针,所以在上实验课时,老师和学生都有一种紧迫感,在做实验时只能抓紧时间,匆匆忙忙,对于一些动手能力差的学生,有时甚至不能在实验时间完成实验内容,这种条件下的分析化学实验教学质量肯定也会受到影响。4,考核制度不完善,缺乏对学生实践能力的考核,不能反映学生的真实水平,不利于选拔优秀人才。
二、分析化学实验教学的改进措施
(一)改革实验教学内容。
1,筛选基础实验。把分析天平的使用、标准溶液的配制与标定、滴定分析操作,移取溶液和定量转移溶液,分光光度法等实验分成单元,分别筛选一个有代表性的经典实验进行规范化操作训练,使学生熟练、规范地掌握分析化学实验的方法和技术。
2,开设综合设计实验。设计实验和综合实验主要以学生为主,鼓励学生通过查阅文献资料和学习相关学科理论来设计方案,对学生设计的方案只进行方向性的引导。开设一些实用型、与日常生活相关的设计性实验,如柑橘中维生素c含量的测定、葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定、鸡蛋壳中碳酸钙含量的测定等。
3,增加设计性实验、激发学生主动参与。在实验的安排上,不仅注意到实验的典型性、系统性,还注意到无机分析、有机分析、环境分析、药物分析等多方面的结合,如水体中COD的测,针对市面上出售的饮用水,用等离子体发射光谱法测定水中含有的微量元素,并与白开水作比较;相色谱法测定白酒中的甲醇,了解工业勾兑白酒的危害性,增加简单的样品提取、制备、分离、分析等实验内容,使学生对样品测定全过程有所了解,增加实际应用能力,并将一些比较先进的样品处理技术引入到分析化学实验中,拓宽学生的视野。
(二)改革实验教学方式。传统的教学方式不利于调动学生学习的主动性和积极性,不利于培养学生的创新能力,所以改变传统的教学方式势在必行。以学生为中心,从学生被动的被灌输到诱导学生学习,再到学生能自主学习相关知识和技能。以情景教学法为例:水的硬度的测定实验,可以事先让学生了解水的硬度测定的意义,让学生测定某处水的硬度。也可以让学生自己采集水样,然后在实验室进行预处理,配制EDTA标准溶液并进行滴定。这样的情境创设可以让学生以环境工作人员的心态进行学习,增强其学习的目的性,提高实验的学习效率。极大地调动了广大学生对实验课的学习积极性,体现了因材施教的原则。
(三)改革教学时间安排。在实验课教学中,有部分同学不能在计划学时内完成实验内容,可以鼓励他们参加开放实验,学生有了宽松的时间去思考成功和失败的原因,对于学生的个性发展起到了促进作用。开放实验不仅为不同层次的学生提供了宽松的学习环境和实验空间,也充分发展了学生的个性,培养了他们的创新能力。此外,对学生开放实验室和实验内容,鼓励学生提前进入课题组进行科研训练,给有兴趣的学生提供必要条件,鼓励学生自带实验课题进入实验室,为学生创造自主探索的环境。实践证明,开放实验室可促进实验教学,使学生由被动实验转为主动实验。另外,可以组织学生进行课外科研活动,走出校门,参加社会实践,鼓励他们将所学知识为社会服务。这样,不仅使学生增长动手能力和实际问题解决能力,同时激发了学生的学习积极性,培养了学生的学习能力、探索精神、创新精神和科学素质。
(四)完善考核制度。为了使学生的实验成绩能客观地反映学生对实验基本知识、基本技能的掌握程度,我们改革了考核的方式和学生成绩的评定方法。制定客观合理的成绩评定制度、实行量化打分对分析化学实验课程我们采用考查的考核方式,成绩由三部分构成:实验平时成绩(占6096)、考核成绩(占2096)、设计性实验(占2096)。对每一部分又进行了细分和量化,包括预习、实验操作、实验数据处理和结果、实验态度、实验卫生、实验方案等。每一部分都有严格的要求和详细的分数配比,例如,在评定实验称量结束工作时,分别对砝码复位(2分)、清洁(1分)、关天平门(1分)、罩好天平罩(1分)、基准物放回干燥器中(1分)、天平的实用情况登记(2分)等实验操作技能进行量化打分。统一标准、统一要求,该扣分的地方绝不手软,实验操作中每一项得分都是有根据的。
(五)完善配套教材。现阶段,在教材的编写过程中尤其注意内容的增删更新,体现加强基础,拓宽专业知识,注意学科交叉,特别是和食品科学、环境化学、绿色化学的联系。分析化学实验教学改革的实践表明,通过更新教学内容、改革教学方式、增设开放实验、完善考核制度,加强了学生基础化学理论和实验技能,调动了学生学习的主动性和积极性,突出了个性发展,培养了学生创新意识和创新能力,真正做到优生优培,因材施教,促进了具有创新精神的高素质化学人才的脱颖而出。
三、结语
总之,分析化学实验课重要性更是不言而喻,各种分析技术不断涌现,重要的是打好基础,并让学生掌握学习与创造新分析技术及解决实际问题的知识与方法。因此,分析化学实验教学的改革是一项长期的任务,需要我们从事分析化学教学的工作者努力探索、不断实践,才能推进分析化学实验教学改革走向深入。
[关键词]分析化学 实验 改革
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1671—7597(2009)1010195—01
化学是一门实验科学,实验教学在整个化学教学环节中占有特殊的地位。笔者在借鉴和吸收国内外其他高校分析化学实验教学改革成功经验的基础上,对分析化学实验教学模式作了一些调整和改革,通过优化实验教学内容,运用媒体教学,强化教学环节,加强实验教学管理等方式。强化了学生的专业技能训练和实际动手能力。有效地提高了分析化学实验教学质量。
一、分析化学实验的教学现状与存在问题
1,内容不足。从目前的分析化学教材来看,学生从目前分析化学教材上所学知识和技能已远不能满足社会的实际需要。特别是所谓的设计性实验、综合性实验,老师提前给学生准备好,并不能给学生多少选择和设计的空间。这种设计性、综合性实验也仅仅是一种形式,意义并不大。2,教学方法低效,目前的实验教学仍以教师讲授为主,重视传授知识,忽视学生自主学习能力、实践能力和创新思维能力培养。这样压抑了学生的想象力和积极主动学习的意识,不利于学生创新意识和创新能力的培养。3,实验课时间安排不够合理。大部分院校的课表安排一般都是先排理论课,实验课的安排只能见缝插针,所以在上实验课时,老师和学生都有一种紧迫感,在做实验时只能抓紧时间,匆匆忙忙,对于一些动手能力差的学生,有时甚至不能在实验时间完成实验内容,这种条件下的分析化学实验教学质量肯定也会受到影响。4,考核制度不完善,缺乏对学生实践能力的考核,不能反映学生的真实水平,不利于选拔优秀人才。
二、分析化学实验教学的改进措施
(一)改革实验教学内容。
1,筛选基础实验。把分析天平的使用、标准溶液的配制与标定、滴定分析操作,移取溶液和定量转移溶液,分光光度法等实验分成单元,分别筛选一个有代表性的经典实验进行规范化操作训练,使学生熟练、规范地掌握分析化学实验的方法和技术。
2,开设综合设计实验。设计实验和综合实验主要以学生为主,鼓励学生通过查阅文献资料和学习相关学科理论来设计方案,对学生设计的方案只进行方向性的引导。开设一些实用型、与日常生活相关的设计性实验,如柑橘中维生素c含量的测定、葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定、鸡蛋壳中碳酸钙含量的测定等。
3,增加设计性实验、激发学生主动参与。在实验的安排上,不仅注意到实验的典型性、系统性,还注意到无机分析、有机分析、环境分析、药物分析等多方面的结合,如水体中COD的测,针对市面上出售的饮用水,用等离子体发射光谱法测定水中含有的微量元素,并与白开水作比较;相色谱法测定白酒中的甲醇,了解工业勾兑白酒的危害性,增加简单的样品提取、制备、分离、分析等实验内容,使学生对样品测定全过程有所了解,增加实际应用能力,并将一些比较先进的样品处理技术引入到分析化学实验中,拓宽学生的视野。
(二)改革实验教学方式。传统的教学方式不利于调动学生学习的主动性和积极性,不利于培养学生的创新能力,所以改变传统的教学方式势在必行。以学生为中心,从学生被动的被灌输到诱导学生学习,再到学生能自主学习相关知识和技能。以情景教学法为例:水的硬度的测定实验,可以事先让学生了解水的硬度测定的意义,让学生测定某处水的硬度。也可以让学生自己采集水样,然后在实验室进行预处理,配制EDTA标准溶液并进行滴定。这样的情境创设可以让学生以环境工作人员的心态进行学习,增强其学习的目的性,提高实验的学习效率。极大地调动了广大学生对实验课的学习积极性,体现了因材施教的原则。
(三)改革教学时间安排。在实验课教学中,有部分同学不能在计划学时内完成实验内容,可以鼓励他们参加开放实验,学生有了宽松的时间去思考成功和失败的原因,对于学生的个性发展起到了促进作用。开放实验不仅为不同层次的学生提供了宽松的学习环境和实验空间,也充分发展了学生的个性,培养了他们的创新能力。此外,对学生开放实验室和实验内容,鼓励学生提前进入课题组进行科研训练,给有兴趣的学生提供必要条件,鼓励学生自带实验课题进入实验室,为学生创造自主探索的环境。实践证明,开放实验室可促进实验教学,使学生由被动实验转为主动实验。另外,可以组织学生进行课外科研活动,走出校门,参加社会实践,鼓励他们将所学知识为社会服务。这样,不仅使学生增长动手能力和实际问题解决能力,同时激发了学生的学习积极性,培养了学生的学习能力、探索精神、创新精神和科学素质。
(四)完善考核制度。为了使学生的实验成绩能客观地反映学生对实验基本知识、基本技能的掌握程度,我们改革了考核的方式和学生成绩的评定方法。制定客观合理的成绩评定制度、实行量化打分对分析化学实验课程我们采用考查的考核方式,成绩由三部分构成:实验平时成绩(占6096)、考核成绩(占2096)、设计性实验(占2096)。对每一部分又进行了细分和量化,包括预习、实验操作、实验数据处理和结果、实验态度、实验卫生、实验方案等。每一部分都有严格的要求和详细的分数配比,例如,在评定实验称量结束工作时,分别对砝码复位(2分)、清洁(1分)、关天平门(1分)、罩好天平罩(1分)、基准物放回干燥器中(1分)、天平的实用情况登记(2分)等实验操作技能进行量化打分。统一标准、统一要求,该扣分的地方绝不手软,实验操作中每一项得分都是有根据的。
(五)完善配套教材。现阶段,在教材的编写过程中尤其注意内容的增删更新,体现加强基础,拓宽专业知识,注意学科交叉,特别是和食品科学、环境化学、绿色化学的联系。分析化学实验教学改革的实践表明,通过更新教学内容、改革教学方式、增设开放实验、完善考核制度,加强了学生基础化学理论和实验技能,调动了学生学习的主动性和积极性,突出了个性发展,培养了学生创新意识和创新能力,真正做到优生优培,因材施教,促进了具有创新精神的高素质化学人才的脱颖而出。
三、结语
总之,分析化学实验课重要性更是不言而喻,各种分析技术不断涌现,重要的是打好基础,并让学生掌握学习与创造新分析技术及解决实际问题的知识与方法。因此,分析化学实验教学的改革是一项长期的任务,需要我们从事分析化学教学的工作者努力探索、不断实践,才能推进分析化学实验教学改革走向深入。