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无机化学分析方法范文1
【摘要】 在药学专业的课程设置中，化学作为一门基础课占有重要的位置。用多元线性回归分析法，分析了4门化学基础课程与药学专业4门核心课程为代表的专业课程之间的关系。结果表明，物理化学、仪器分析化学和专业课高度相关，利用它们之间的相关性建立了回归方程，并为化学基础课更好的为药学专业课程的教学提供参考依据。
【关键词】 多元线性回归分析； 药学专业； 化学基础课
Abstract Chemistry was important basic course in pharmaceutical specialty. The connection between 4 chemistry basic courses and 4 pharmaceutical special courses were analyzed by using the method of multi-variable linear return analysis in this thesis. The result was shown that physical chemistry and instrumental analysis were closely related and the return formula was also established. It can provide reference basis for pharmaceutical specialty teaching.
Key words mult-variable linear return analysis； pharmaceutical specialty； chemistry basic course
化学是医学院校药学本科的重要的专业基础课，占课程结构相当大的比例，是专业学习和发展的基础。我校自开设药学专业以来，化学课程在强化学生基本素质和提高应用能力等方面发挥了重要的作用。但从“累积”意义上讲，如何完成对后继课程的隐性教学目标，使化学课更好的服务于专业课程，特别是在专业知识不断更新的时代，作为基础课程如何应变，更好的完成教学目标，是提高教学质量的关键。
本研究采用多元线性回归分析法［1］，应用SPSS软件分析了我校药学专业的4门化学基础课程（无机化学、有机化学、分析化学和物理化学）与后继以“药物化学”、“药物分析学”、“药剂学”和“生药学”为核心的专业课程之间的关系，为教学实践提供理论基础。
1 数据分布的考察
以我校药学021队56人的相关学科的课终成绩为研究对象。其中“无机化学”为第一学期所学；有机化学为第三、四学期总评分数；分析化学在第二学期为化学分析，在第三学期为仪器分析；物理化学为第五学期所学。药学核心课程均为一学期的学习成绩。由于不是相同教师所教，且考试难度不一，先将各门学习成绩转化为Z分数［2］，再进行统计分析。数据由方差齐性分析p均在0.6以上，故可以进行回归分析。
2 4门化学基础课与药学专业课程之间的相关程度及回归方程
2.1 4门化学基础课与药学专业课程之间的相关程度分析
设“无机化学”、“有机化学”、“化学分析”、“仪器分析”和“物理化学”课的学习成绩分别为x1、x2 、x3 、x4 、x5，以“药物化学”、“药物分析化学”、“药剂学”、“生药学”为代表的药学专业课程整体的学习成绩为y。根据学习成绩，使用统计分析软件SPSS得到的x1、x2 、x3 、x4 、x5的散点图，见图1。
从图1可以看出，“物理化学”、“仪器分析”与药学专业的相关性较强；而“无机化学”和“化学分析”与药学专业的相关性较弱。为了进一步研究它们之间的关系，采用逐步回归法对它们作进一步分析。根据分析结果，剔除了x1、x2 、x3，进入回归方程的有x4 和x5，其中，y与x4 、x5的复相关系数R=0.795，说明y与x4 、x5的关系非常密切，回归方程拟合程度高。F检验表明P
对回归系数进行显著性检验（t检验），各统计量为：t4 = 3.835，t5 = 4.495，P
3 残差分析
采用Durbin-watson 残差序列相关性检验进行分析，其值为2.036。在“2”附近，可见残差间没有相关性。
残差的正态概率图，见图2。
由图可见散点围绕在一条直线（正态分布）周围，说明该模型的残差服从正态分布。
4 分析与讨论
4.1 无机化学和化学分析是化学课程结构“基础中的基础”
无机化学和化学分析与药学的相关性较弱是因为它们是化学课程中较基础的学科。无机化学为物理化学的热力学、动力学和物质结构知识提供基本概念和基本理论；而化学分析使学生掌握滴定度、准确度、回收率等重要概念和比色法、分光光度法、重量法等化学分析的基本原理，为仪器分析的教学提供知识储备。且在时间上这两门学科都是较早安排的学科。虽然它们在药学专业中没有呈现高相关性，但作为知识铺垫，在教学中仍是不容忽视的。
4.2 物理化学和仪器分析化学是课程结构的“重中之重”
如上，物理化学主要涉及化学热力学、动力学和物质结构三方面的内容，而药学中药物合成中路线选择、工艺条件确定、反应速率及机理确定需要化学热力学及化学动力学基础；药物剂型的设计与研制，药物在储藏中的稳定性及体内的吸收、分布、代谢都与物理化学内容密切相关。另外，生药学中天然药物有效成分的提取，中草药的提炼都用到物理化学知识。可以说物理化学已渗透到药学的各个领域，为药学后续课及专业需要建立必要的理论与实验基础，因此，两者关系最为密切，这一点从回归方程中得到证实。
分析化学为药学提供了药物分析的方法，而仪器分析是分析化学最为重要的组成部分，也是分析化学的发展方向，包括光谱分析法、色谱分析法和质谱法。这些方法都在现代药物及制剂的质量监控分析中得到应用，因而，也是化学与药学关系最为密切的学科之一。物理化学和仪器分析化学的学习效果会直接影响药学专业课的学习成绩。
4.3 有机化学在课程结构中的作用
有机化学是药学专业非常重要的一门基础课，也是药学专业研究生入学考试中必考的一门学科。然而在此次分析中没有进入回归方程，笔者认为其原因为：① 此届学生学习的是第四版教材，此教材过于强调有机化学固有的知识体系，有些理论深奥难懂，或是限于学时，某些知识没有展开介绍，使学生学起来产生畏难情绪，学习积极性不高；② 教授药学专业基础课的教师不仅要熟悉化学教材，还要了解与药学关系紧密的和前沿性的知识，提高自身素质，教学中采用多种教学方法和教学媒体，才能提高教学质量。总之，有机化学作为研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及有关理论的学科与药学有着深刻的联系，教学中不仅要培养学生从分子结构入手了解化合物性质及应用的能力，还要提高实践创新能力，才能更好达到培养优异的药学人才的教学目标。
【参考文献】
无机化学分析方法范文2
关键词 ：高职；分析化学；模块化；教材开发；化学分析技术
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）03-0083-03
分析化学是中职和高职都开设的一门专业基础课。在内容体系上都是以四大滴定学科体系构建的，只不过理论深度不同而已。高职的分析化学课，理论体系仍沿用与本科分析化学一样的四大滴定学科体系，只是对理论部分进行压缩，所以它只是本科分析化学的一个“压缩版”。近年来，高职分析化学也不断推出新教材，有高职高专化学教材编写组编的《分析化学》、黄一石等编的《定量化学分析》、邹明珠等编的《化学分析》、湖南大学编的《化学分析》、赵泽禄主编的《化学分析技术》。同时，分析化学这门传统的课程也在不断进行着课程改革。
高职分析化学教材改革回顾与问题分析
国内高职分析化学课程改革，大致可以分成三个阶段。
第一阶段是压缩阶段。根据教育部关于制定高职教育课程教学大纲原则，对理论部分按“必需、够用”原则进行压缩，同时把实验部分进行充实，其结果是大学分析化学的压缩版或者精简版。这是目前高职分析化学普遍的一个版本，并没有显著突出高职特点，主要问题是重理论、轻实践。这与高职要求的“必需、够用”原则是完全不相符的，理论上基本仍以学科体系进行统讲。分析化学本身的体系则一贯沿用四类滴定法分章讲述，四大滴定分为四章分别讲述，理论陈旧，并且重复严重，虽然处理方法各章有不同之处，但总体上都是先介绍平衡，再讲滴定曲线、指示剂，内部的重复也不少，使得学生难以建立起完整、系统的平衡概念和处理方法，在学习过程中有凌乱感，不好掌握及应用。高职学生实际遇到的化学分析问题主要是应用与操作，而对理论平衡体系的分析几乎没什么用途，可是目前的教材《分析化学》或者《定量化学分析》都在每一种滴定中花费大量篇幅来讲平衡理论。另外这部分与《无机化学》又存在重复，所以高职分析化学的这部分内容必须改革。
第二个阶段是分化阶段。仪器分析在发展的同时，也逐步脱离分析化学体系，独立成了一门课程。另外，分析化学的定性分析部分被合并到了无机化学中。在这个阶段，实质上把分析化学变成了真正的“化学分析”，正如黄一石等编的《定量化学分析》。
第三阶段是课程体系重构阶段。这一阶段是高职分析化学课程改革攻坚阶段，许多职教专家提出了课程改革方法，最典型的模式是“基于工作系统过程”和“项目教学法”。但从近年来新出版的高职分析化学教材看，提出的各种改革方案大多数是从教学方法与手段上进行改革，特别是在分析化学实验上做的文章较多，而在教学内容与课程体系上的改革较少。有部分教材把沉淀滴定与重量分析合并起来，这两部分内容合起来有点道理，但又不属于两种不同的分析方法。薄新党、朱东方主编的《分析化学》是一本按项目教学编写的教材，但在内容体系上仍未脱离传统的分析化学学科体系。罗杨合提出了模块化分析化学内容体系的设计与实施，将定量分析化学教学内容整合优化为基础知识、滴定分析法、重量分析法、吸光光度法4个知识模块，每个知识模块又分为基础、提高、拓展3个进阶式教学层次。对于这种体系整合，主要的创新是把四大滴定整合为一个模块，且根据不同专业进行分层教育。但这种整合，仍然没有彻底打破传统四大滴定学科体系，只是对四大滴定一个压缩式的整合。当然这里面的原因是多方面的，一个最大障碍是教师习惯了传统的分析化学学科体系，不能跳出课程看课程。那么，怎样做才能遵守“必需、够用”原则，打破传统的学科体系进行项目化教学，或者基于工作系统过程来编写系统化教材呢？
目前分析行业的发展趋势，从分析方法上看，是化学分析向仪器分析发展；从分析对象方面看，由无机分析向有机分析发展。面对这种情况，分析化学课时会越来越少。所以，我们必须对传统分析化学体系进行改革。
高职分析化学模块化体系构建
基于以上原因，结合我院学生实际情况，我们提出了创新分析化学模块化体系的教改项目，打破传统分析化学学科体系（如图1所示），以滴定反应原理分章，对分析化学有关内容进行模块化重构。
在创建新模块化课程体系时，主要基于课程目标，按照姜大源提出的基于项目导向构建新的分析化学模块化体系。打破了原来按滴定分析方法编排章节的体系，将分析化学中的化学平衡集中到一章统一处理，将四大滴定分析技术统一集中到滴定分析一个模块处理（如图2所示）。
在处理这个核心模块时，基于滴定分析的工作过程，按统一的思路处理下来，以滴定原理为核心，滴定标准溶液为基础、滴定分析应用为重点，统一的形式贯穿各种类型的滴定体系，把四大滴定中标准溶液、滴定曲线、滴定计算分别整合在一个模块中。例如，在滴定曲线模块中，通过讲清酸碱滴定曲线（pH-V），接着可以比较和理解配位滴定曲线（pM-V）、氧化还原滴定曲线（V-a%）、沉淀滴定曲线（pCl-a%）。这种处理可使学生在理解一个滴定原理的基础上，通过对比与类推方法分别理解其他滴定分析原理，这样便于突破难点，并节省教学时间，同时，减少教材的篇幅。
开发的教科书在我校使用效果较好，缩短了课程的教学学时，有利于学生掌握四种类型滴定的基本理论计算，锻炼了学生的自学能力和综合分析问题、解决问题的能力。
高职分析化学模块化教材特点
基于以上探究，我们提出了模块化课程体系，并将经过反复酝酿编写的教材首先作为教科书在我校使用，发现实践效果较好。该教材打破了原来按滴定分析方法编排章节的体系，将分析化学的四大化学平衡与四大滴定集中到一起统一处理，以滴定工作过程为核心，进行模块化整合与重构。
新编《化学分析技术》教材的主要特点：
一是把传统的四大滴定等四大章内容重构为一个模块，其中把四大滴定理论部分进行整合与删减。把四大滴定理论集中一块进行模块化后，减少了重复部分，节约了课时，提高了教学效率。
二是实现了“淡化理论教学，强化实践”的目的。首先，大大减少了理论内容，特别是与无机化学重复的内容，在其他滴定理论中，努力体现“必需、够用”基本思想。其次，强化了工程应用，主要表现在对标准溶液配制与滴定分析应用进行强化，列举各类分析方法及在生产实际中的应用实例。减少传统理论教学内容后，可加大实验课时，真正把传统理论课变为理论与实践并重的课程，达到理论与实验课时基本平衡。
三是模块化后，把四大平衡理论整合到同一模块后，便于进行对比教学。讲清一个滴定曲线，并与其他三类滴定曲线对比，就能达到举一反三、触类旁通的效果。除此之外，为了对比方便，教材把相关（类同）的内容总结归纳成表格，一方面，降低了有关理论教学的难度，有利于难点的突破，便于学生掌握；另一方面，避免了重复，降低了篇幅。总之，通过打破传统分析化学体系，按照滴定分析工作过程进行模块化整合，把传统理论课程“分析化学”变为了“化学分析技术”工程技术课程。
新教材在编写过程中力求简明扼要、重点突出，每一模块首先归纳出能力目标、知识目标和素质目标，把专业外语和职业素养渗透在教学内容中，在每一模块后进行归纳小结，同时配有目标检验（并附有答案），供检查学习效果使用，并有《化学分析实训》教材配套。
为了扩大影响，我们将新教材交付化学工业出版社正式出版，于2011年秋季开始公开发行。目前，高职课程改革可以说日新月异，项目化教学、基于工作过程系统化课程开发都在进行。本教材的出版，虽不能说一定会产生理想的教学效果，但至少是一种尝试，为高职分析化学课程改革起到抛砖引玉的作用。
参考文献：
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[7]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊，2009，29（4）.
无机化学分析方法范文3
关键词：重金属；有效态；化学提取；质控技术
中图分类号：X131.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150732003
1 引言
随着对重金属元素迁移和积累行为研究的深入，发现以全量重金属评价土壤污染在实际应用中已显露出不足之处，而以“有效态”作为评价污染的强度指标能更好的反映土壤实际污染状况及其对植物的危害。土壤有效态重金属是指土壤中易被植物吸收的那部分重金属，在重金属污染研究中常被称为“可提取态”。土壤中重金属的“有效态”或“有效量”是一个动态平衡的过程，不是某一种形态决定的。本文在反复实验的基础上，对Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属生物体有效态NaNO3提取法及其质量控制技术做以概述，旨在为方法改进及其研究进展提供依据。
2 实验
2.1 适用范围
本方法适用于各类土壤中Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb及Zn生物体有效态的化学提取分析。
2.2 要点
提取液采用0.1mol/L的NaNO3溶液。提取液中除了Hg以外，提取液中其他重金属可用原子吸收分光光度法进行测定，重金属的浓度低于原子吸收火焰分光光度法检出限的元素可进一步用原子吸收石墨炉法进行测定。Hg可用原子荧光分光光度法加以测定。
2.3 试剂及药品
2.3.1 NaNO3，优级纯
2.3.2 硝酸，优级纯
2.3.3 去离子水，双重二次去离子水
2.3.4 重金属标准贮备溶液，1000mg/L
2.3.5 标准物质BCR483，购自欧洲实验标准委员会
2.4 仪器设备及器皿
2.4.1 原子吸收分光光度计，配有火焰和石墨炉检测器
2.4.2 精确度0.001g的分析天平
2.4.3 翻转型振荡机
2.4.4 离心机，转速0～4000rpm
2.4.5 聚乙烯离心管
2.4.6 聚乙烯试剂瓶
2.4.7 10ml塑料注射器
2.4.8 0.45μm微孔滤膜
2.5 分析步骤
2.5.1 土样的准备
2.5.1.1 样品的收集与制备
将现场采集的土壤收集到玻璃瓶或无吸收作用的其他容器中，土样运回实验室后，首先剔除土壤中杂物（砂砾、石块、木棒、杂草、植物残根、昆虫尸体和石块等）和新生体（如锰结核、石灰结核等），并将土壤进行风干处理（风干样品最容易保存，风干样品抑制微生物活动和某些化学变化，且称重相对稳定，便于长期储存）。
2.5.1.2 土壤风干
风干土壤时，应在室内将土块打碎，将土壤平铺在垫衬有干净白纸的晾晒板上自然风干，严谨暴晒。当样品达到半干状态时，将大块土打碎，以免结成硬块。风干室力求干燥通风，风干时间一般为3～7d。尽量防止氨气、硫化氢、二氧化硫或者其他酸、碱气体及灰尘的浸入，在风干过程中，随时减掉砂砾、动植物残体。
2.5.1.3 土壤研磨与过筛
将风干土壤用木棒压碎，首先需过孔径为2mm尼龙筛，过筛的土壤必须经过反复研磨、过筛，直至仅有少量砂砾方可停止，筛子为100目细筛。
2.5.1.4 土壤样品的贮存
贮存于玻璃广口瓶或塑料袋中，内外各具标签一张，写明编号、采样地点、土壤名称、深度、筛孔数、采样日期和采样人等信息。避免光照、高温、高湿、高热和有害物质的污染。直至全部分析工作结束，分析结果检查核实无误后，方可废弃。长期性研究项目的土壤样品应长期保存，以便核查或者补充其他分析项目之用。
2.5.2 待测液的制备
向40g土样中加入100ml 0.1mol/L NaNO3，在翻转型振荡机上以120转/min的速度振荡2h，温度保持在20±2℃。振荡完毕后，将样品转移至离心管中，于离心机上以3000rpm的速度离心10min。用塑料注射器吸取上清液，过0.45μm滤膜，滤液收集在100ml的聚乙烯试剂瓶中。滤液用0.1%硝酸酸化，测定前在4℃下保存。
2.5.3 样品的测试
提取液中重金属可直接用原子吸收分光光度计测定，仪器测定条件见表1。对于低于火焰原子吸收分光光度法检出限的样品选用石墨炉法测定，仪器测定条件见表2。
2.6 标准曲线
针对火焰原子吸收分光光度法，分别用提取剂（0.1mol/L NaNO3溶液）配制至少5组浓度的标准溶液，其浓度范围可根据样品浓度和仪器条件进行适当调整。用空白（工作曲线中零点的测定值）进行样品校正后，进行标准样品的测定，读取相应浓度下的吸光度，绘制标准曲线，系列浓度参考值见表3。
针对石墨炉原子吸收分光光度法，用提取剂（0.1mol/L NaNO3溶液）配制两组低浓度的标准溶液（包括空白对照），仪器一般会自动绘制标准曲线，系列浓度参考值见表4。
3 质量控制和质量保证
3.1 采用风干 土提取时需测定土壤含水量。具体方法是：称1.00g风干土在烘箱中105±2℃条件下烘干8h后，将样品取出置于恒温干燥器中1h。称重后，将样品重新放回烘箱中105±2℃下烘干1h，干燥，称重，重复上述过程，直至恒重（恒重的标准为两次称重的结果相差小于0.005g），进而计算含水量；
3.2 NaNO3为优 级纯，实验用硝酸为优级纯，实验用水均为双重二次去离子水（Millipore超纯水）；
3.3 所有实验 用玻璃和塑料器皿在使用前，需在10%HNO3（v/v）酸缸中浸泡过夜，并用自来水冲洗干净后，用双重二次去离子水漂洗3次；
3.4 采用外标 法定量，标准溶液的酸度应与样品溶液酸度保持一致；
3.5 测定时，每 测定10个样品进行一次仪器校正，每一个样品测定后，下一个样品测定前，用1%硝酸清洗进样口30s。
参考文献
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无机化学分析方法范文4
关键词:大学化学实验;考核方法;考核标准
大学化学实验是化学实验课中的一个重要分支，同时也是工科专业，如化工、环境、医学、药学、材料等专业本科生进入大学后所学习的第一门基础性实验课。大学化学实验和理论课程具有同等重要的地位［1－3］。因此，大学化学实验课不仅面临着与高中化学实验课程衔接的任务，还为后续实验课程培养学生的基本操作能力，同时更要培养学生良好的科学素养，实事求是的科学态度、良好的实验室工作习惯，以及分析、解决问题和实践创新的能力［4］。大学化学实验课程考核是实验教学环节的重要组成部分，其考核方式的改革和考核标准的制定对学生创新素质的培养以及课程教学质量的提高，起着极其重要的作用［5］。作为理工类本科院校，本校诸多专业的学生都要学学化学实验，大学在增加实验教学投入，更新实验仪器，调整师资方面做了改进，然而，大学生的实验技能仍需不断提高。本文分析了我院当前的大学化学实验考核标准与方式，提出了改革的方向，初步构建了相应的评价体系。
1传统大学化学实验考核方式存在的问题
传统的大学化学实验多以预习报告和实验报告成绩为主要考核依据，忽视了对实验过程中操作技能的考查。这种单纯依靠实验报告给出分数的考核方法不够客观，会给部分学生造成实验报告是实验课最重要环节的错觉，从而在课前预习、实验操作、现象观察、数据记录与结果分析环节得不到最好的锻炼［6］。大学化学实验课程是一门以实验操作为主的实践课程，必须将实验操作考核贯穿于整个实验教学过程［7］。因此，我们从建立实验考核标准入手，在考核方法、手段上进行了行之有效的尝试，从而提高了学生学学化学实验课的积极性和主动性，同时也激发了学生的学习热情;不仅培养了学生实验动手能力，更锻炼了他们分析问题、解决问题能力，从而提高了大学化学实验课的教学质量。
2新考核方式的具体内容
新的考核方式更注重实验过程考核，大学化学实验成绩依然采用的是百分制，具体考核方式为平时与期末考核相结合。对平时每一次实验，进行随堂考核;在期末进行实验基础知识和操作技能考核，成绩分配按照平时成绩70%，期末成绩占30%。
2.1平时考核
平时成绩占实验总成绩的70%，以百分制计分。从预习报告、实验操作、实验结果以及课后实验报告多方面综合评分。预习报告、实验操作规范和实验报告(包括实验结果)分别占平时成绩的20%、40%和40%。
2.2实验预习
课前预习是大学化学实验课不可忽视的环节。化学教研室的老师们精心制作了大学化学实验网络课程，内容包括实验目的、原理、操作步骤、思考题，并有详细的ppt供学习。实验开展之前，学生需在认真学习网络课程的基础上，正确回答十个问题，网络课程系统会自动给出成绩，成绩达标后，本次实验预习就算合格。该部分成绩占据平时成绩的20%。
2.3实验操作规范评价
大学化学实验按照实验内容可以分为:无机化合物性质验证、无机化合物合成、化学分析以及综合实验。根据不同的实验类型，拟定相应的实验操作规范评分标准。比如，无机化合物性质验证实验主要是培养学生观察、记录实验现象的能力，因此考核侧重于检查实验结果;无机化合物合成实验则侧重于操作过程，涉及溶解、蒸发、结晶和过滤等操作，每个操作步骤都需要教师仔细评判，并及时纠正操作有误的地方;化学分析即滴定实验，侧重的是各仪器的规范使用、滴定终点的判断、实验结果的准确记录，这些都需要教师全程跟踪，及时纠错，实时评价。为了更好的培养学生的实验能力，教师在学生实验前，为学生重点讲述实验原理和操作步骤，同时讲解实验中的注意事项。学生在实验过程中，老师给出科学的评价，该部分成绩占据平时成绩的40%。
2.4实验报告
对实验报告的考查主要从以下几方面:(1)实验报告格式是否规范;(2)实验原理是否清晰;(3)实验内容记录是否完整，数据是否可靠;(4)是否完成了课后思考题。通过实验报告的撰写，可以培养学生们认真记录实验数据的习惯，为将来进入研究生阶段的学习，打下坚实的基础。在实验报告批改过程中，教师将学生实验结果记录在册，然后给出相应的成绩。该部分成绩占据平时成绩的40%。
2.5期末考核
期末考核成绩占总成绩的30%。期末考核分为理论考试和操作考试两个环节，理论考试的内容涉及实验原理、仪器设备使用注意事项、各个实验中重要的实验现象和注意事项等，该部分可以以闭卷考试的形式进行考核，所得成绩占据期末考核成绩的40%。期末考核的重点是操作考核，在所开设的实验中，选择一个综合实验作为考试内容，这样可以全面地考核学生的基本实验动手能力。例如我们在此次大学化学实验考核改革过程中选用的考试实验:硫酸亚铁铵的制备与含量分析［8］。该实验由三部分内容组成，一是硫酸亚铁铵的制备，这是属于无机合成部分的实验，主要考察学生水浴加热、蒸发结晶和过滤等基本操作技能;第二部分实验内容是高锰酸钾法测定亚铁离子的含量，这是属于化学分析部分的实验，主要考察学生准确称量和滴定的技能;三是无机化合物性质实验，通过实验现象的观察对样品进行半定量分析。具体考核时，要求学生在预习的前提下自选仪器，在规定时间内合成目标化合物、并对其进行半定量分析和定量分析，最后完成数据分析，给出明确的结果。教师根据学生在实验过程中的各方面表现进行打分，所得成绩占据期末考核成绩的60%。这种考核方式，在检验学生学习成效的同时，也能提高学生学习的积极主动性，收到较好的教学效果。
3结论
大学化学实验课程改革是对考核方式和考核标准的细化、量化规定。这种改革不仅体现在形式上，更体现在过程中。无论是课前、课上以及期末考试，都对学生提出了更高、更具体的要求。采取多种考查方式，全面科学的评价学生的实验成绩，不仅考查同学们对实验的掌握情况，也可以调动同学们的学习主动性和积极性，同时也培养了学生们正确的实验观念，科学的操作规范，为其后续课程奠定良好的基础。
参考文献
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无机化学分析方法范文5
关键词:精品课程;无机及分析化学;课程建设;实践
无机及分析化学是我校首批校级精品课程,2008年被批准为四川省精品课程。该课程是材料、环境、食品、生物、生技、制药、农学、园艺、动科、安全和辐射等专业非常重要的一门基础课,它是根据无机化学与分析化学两门课程联系紧密的特点,将无机体系和分析体系进行有机融合,既继承了无机化学理论知识的系统性,又突出了分析化学实际操作的应用性,减少了教学中的重复和脱节内容,有利于教与学。该课程涵盖了无机化学与分析化学的主要内容,用热力学、动力学的知识揭示无机反应的方向和历程;把最新的量子力学成就作为阐述元素和化合物性质的理论基础,从而拓展到重要元素及其化合物的组成、结构、性质和变化规律;运用溶液中四大平衡原理进行滴定分析,确定物质中各组分的含量。
一、无机及分析化学课程系列教材的建设实践
教材是教学思想、培养目标、教学内容和课程体系的载体,是教学内容和课程体系改革的主要标志,是精品课程建设的重要组成部分。在深化教学改革中,实现教材建设的创新是有效解决教学内容和教学方法存在问题的关键。根据非化学化工类专业本科生对化学基础知识的要求,以少而精、精而新的原则,将传统教学内容与现代新知识相结合,对无机化学、分析化学、普通化学内容进行整合、革新和优化,注重对学生进行素质教育,编写出版了21世纪高等院校教材《无机及分析化学》。该教材注重处理传统学科与新兴交叉学科知识的关系,在阐述基本原理和知识的基础上注重内容的更新,体现了材料、环境及生物类学科与化学学科的交叉与融合。将化学热力学知识融入全书有关章节,并将四大平衡和四大滴定分析法有机结合。理论教学以化学热力学基础、物质结构、四大平衡为重点,适当简化四大滴定分析法,而使其在实验教学中加强,简化分子轨道理论、晶体场理论等过于难深的内容。编写了绿色化学概论、材料与化学、生命与化学、环境与化学等作为培养学生兴趣和扩大知识面的阅读材料。教材把知识传授、能力培养和素质提高融为一体,体现了教育思想、教学观念的转变。编写教材力求使量和单位在体系上、名称和符号上系统化,科学、严谨地反映当代学科的发展,使基本概念更为科学、严谨、清晰,编写结构层次更加合理。通过阅读材料部分的学习,既可使学生了解本专业的发展动态,扩大知识面,又能使学生了解化学基础理论在相关学科中的重要地位,激发他们学习化学知识的兴趣和热情。编写中力求使本教材简明扼要、概念准确、重点鲜明、深入浅出、通俗易懂、理论联系实际,适用于材料、环境、生物等主要专业大类。
由于无机及分析化学课程的内容多,课时相对较少,教学进度快,教师在课堂上难于列举足够数量的例题,教材因篇幅限制,例题数量有限;同时该课程一般在大学一年级的第一学期开设,学生预习、复习较吃力,学习时也感到基本概念多、重点难于掌握、计算题解题困难等。为适应学生对本课程的学习、复习和练习的需要,启迪科学思维,培养学生的独立学习和创新能力,我们编写了配套的《无机及分析化学学习指导》。学习指导书主要解决学生在学习理论课程时抓不住重点的问题,对每一章知识的重难点进行了梳理和总结,精选了例题;通过对教材后的习题解答,旨在引导学生如何审题和解题,以巩固和掌握本课程的基本原理和基本知识;通过自测习题可检验学生的学习效果,提高学生的解题能力;模拟试题及研究生入学试题,力求题目典型,覆盖面广,使学生既能尽快地适应大学的学习方法,又能较好的掌握课本的内容,同时也是学生期末考试和考研生复习的好参考。
因学习指导书编写了教材所附习题的详细解答过程,再布置书上的习题就失去了意义。为了使学生有更多的练习机会,并了解学生对所学知识的掌握情况,我们把章节内容分板块,按试卷格式编写了8个单元练习题,包括选择题、判断题、填空题、简答题、计算题,这给学生交发作业和教师批改等带来了极大的方便,同时也有助于学生参加期末考试。另外,我们还编写了无机及分析化学实验指导书,主要内容包括:化学实验安全知识、基本操作、基本技能实验、综合应用实验和设计实验。
二、无机及分析化学课程网站建设
按照国家精品课程的要求对本课程进行了全面建设,建立了无机及分析化学精品课程网站。本课程已上网的资源包括课程负责人及主讲教师(基本信息、教学情况和学术研究),教学队伍(人员构成、队伍结构、教学改革与教学研究、师资培养),课程描述(历史沿革、教学内容、教学条件、教学方法与手段、教学效果),自我评价(课程主要特色、课程地位、存在的不足),课程建设规划,学校的政策与措施,支撑材料等栏目内容。课程网站(jpkc.swust.省略/c270/Course/Index.htm)包括课程简介,教学方法,有关课程的管理规章制度(包括教师教学工作规范、师资队伍建设规划与措施等10项),各层次教学大纲与教学要求,各章的教案与讲稿,电子课件,实验教学(实验规章、实验考核、安全知识、实验操作、实验指导、实验测试、视频资料、实验环境与条件),授课录像,教学互动(各章的学习指导、习题解答、自测试题),考试导航(单元测试、课程试卷、模拟试题、考研试题),在线交流,在线考试,知识拓展,化学用表,参考文献等栏目。现在无机及分析化学理论教材、实验教材、学习指导书、电子教案、精品课程网站等学习资源已经形成了全方位、立体化的课程教学体系。学生的学习几乎不受时间和空间的限制,无论何时何地都有一个无形的老师,学生完全可以掌握自己的学习过程。
在教学理念方面,我们把培养学生的科学素质和创新精神放在第一位,把无机及分析化学课建设成为既是学生学习科技知识的基础课,又是培养学生科学素质的基础课。理论课教学以无机化学基本原理为主,以物质结构基础为依据,以四大平衡原理为重点,以重要元素及其化合物的结构、组成、性质、变化规律及其含量测定为目标,以指导学生自我学习为方法。实验教学以化学分析技术和技能训练为核心和重点,强化基本技能训练、强调系统分析问题和解决问题,重视系统性、综合性、设计性实验。材料科学、生命科学、环境科学等诸学科的研究和发展都离不了无机化学、分析化学原理和技术的进步与发展,我们建立了材料类、环境类、生物类3个模块相关专业的课程体系和教学内容。
三、改革教学方法,加强师生互动
现代化教学方法和手段是精品课程建设的重要途径。尽管传统的讲授方法在传授大量知识方面是有效的,但单靠传统的讲授方法却不能很好地调动学生的积极性,不利于鼓励学生对超越课堂知识的记忆,并以此对这些内容进行反思。学分制的改革,作为基础课的无机及分析化学的学时数也在降低,这对教学内容和教师的教学水平提出了更高的要求,必须不断进行教学内容更新,教学方法、教学手段及考试方法的改革。无机及分析化学内容广泛,涉及物质结构理论基础、化学反应基本原理、溶液平衡、化学分析、元素化学、部分仪器分析等内容。课程讲授不可能面面俱到,要在吃透教材的基础上分层次合理安排讲课内容,注重难点和重点引导,精讲与对比分析讨论,如四大平衡与四大滴定,同时注意引入学科前沿知识。在教学方法方面,主要是讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用,形成了“课内讲授+课外讲座+辅导答疑+考核评估”教与学一体化的互动教学模式,既注重培养学生的逻辑思维能力,又注重培养学生的创新精神和自主学习的能力。
精品课程的教学应为学生创造条件,让学生对所讲的内容进行反思,提出问题并思考对问题的解决方案,教师重视通过提问和课堂讨论让学生对课堂上的信息进行分析。因此,课堂讲述的主要功能不再是对书本知识的灌输,而应是理论与实际相结合地对知识进行系统化的阐释。教师首先要抓好备课一关,同时要提高讲演水平和驾驭课堂的能力,脱离讲稿以增加感染力,进行启发式教学。互动教学法是充分发挥教师和学生二者主观能动性的教学方法,其常用的方式有答问式、问答式、讨论式等多种形式。“答问式”“问答式”“讨论式”三种方式中的每一种方式都有其特点和特定的适用范围,教师必须有选择地加以灵活运用。课堂教学中注重学生自学能力和学习兴趣的培养,兴趣是学习的动力,创造的源泉。无机及分析化学的学习在大学一年级进行,该课程的学习不仅使学生在知识上有所积累,而且在学习能力上也应得到较大的提高,我们要求学生做到课前预习、课中互动、课后小结,学会学习的方法。在教学中针对部分内容,要求学生自学,对有些延伸内容,要求学生查阅有关学术期刊,并撰写小论文、课堂讨论,最后教师总结。同时充分运用现代教育技术,将传统的教学方式与现代化教学手段相结合,大大提高课堂效率。此外,课程组制作了大量的图片、图表、动画、录像等素材和资料,用以表现课程教学内容,并将多种形式的课程教学资源上网。
不断进行考试方法的改革。鼓励学生撰写读书报告和科技“小论文”,培养学生科学研究的意识、习惯和能力,有助于学生对化学的知识的深入理解及综合运用。期末成绩由考勤、平时作业、课堂提问、单元测验、期末考试等成绩综合评定,撰写的读书报告和科技小论文实行额外加分,根据撰写的质量在总成绩中加0～10分,若能达到公开发表的水平最多可以加10分,但课程总成绩最多为100分。
四、无机及分析化学实验课的改革
实验改革的目标是通过系统的实验教学,加强基本训练,着重能力培养,强化创新意识。创造性教育要求对学生既要有宽的基础知识和新的专业知识的传授,又要有自学能力、独立思考能力、动手能力的培养,尤其是现代意识、竞争意识的培养。传统的化学教学方式是所有学生做同样的实验,教师从最基本的原理讲到实验中的每一个细小点,学生完全处于一种被动接受状态,这样既限制了学生的思维、学习的积极性与主观能动性,又影响教学效果。实践“一体化、多层次、开放式”实验课程教学模式,构建了符合我校培养目标和学校特点的实验课程体系。本着“化学教育既传授知识和技术,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德”的全面化学教育准则,自2004年起,根据我校实际情况和学生不同层次、不同专业的培养要求,对原实验课程体系、教学内容和方法进行改革,建立和完善了无机及分析化学实验课的教学内容,按照基础实验―综合实验―设计实验3个层次推进教学进程。建立了以实验技术要素为主线的实验教学体系,开出了适合我校不同学科学生的多层次实验教学内容,为学生提供个性发展,开发其潜能以及为优秀学生脱颖而出创造了条件。针对生源及学生的实际水平,采取分层次教学;针对专业及学时,实验内容分必做和选做,对学时太少的专业重在基本技能训练,要求获得过硬的操作能力。开放实验室,使一些不能在课堂上完成的实验得到补充,同时学生也可以自己设计一些感兴趣的实验,在教师的指导下进行实验,从而使学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力得到进一步提高。无机及分析化学实验形成了多层次的实验教学体系、多模块的实验教学内容、预约开放式教学模式。为此,无机及分析化学实验课程教学采取了以下改革措施:
1.对无机及分析化学实验教学内容进行了删减与重组,并进行绿色化改造。本实验课注重在继承传统内容的基础上创新,增加设计性实验,加强综合性实验,减少验证性实验。通过对原有实验项目的整合,实现了实验教学内容体系的整体优化。在教学过程中注重对学生环境保护意识的培养,为学生灌输绿色化学思想,积极开展绿色化学实验研究,并推进化学实验教学的绿色化。根据无机及分析化学实验的特点,用绿色化学的观念对传统化学实验进行了改造,建立了“性质实验点滴化、制备实验小量化、分析实验减量化”。如滴定分析实验,将标准溶液的浓度由0.1mol/L降至0.01～0.02mol/L,滴定管使用25ml,锥形瓶改用100ml。试剂用量大大减少,提高了实验的安全性;产生的“三废”量很少,改善了实验环境条件,极大地减少了对环境的污染。这样在常规仪器中完成无机及分析化学的实验教学,不仅大量减少了化学试剂和药品的消耗,节约了实验消耗费用,而且也加强了学生的环保意识,收到了良好的效果。
2.正确认识理论课教学与实验课教学的关系。在无机及分析化学实验教学中,学生应始终处于主置,教师则处于为实验教学服务的主导位置。作为实验教学主体的学生,在继承传统知识和技术的基础上,重点进行知识和技术的应用和创新;作为主导的实验教师,在搞好实验教学引导工作的同时,加强自身知识和技能的扩展和更新,达到知识丰富,技术熟练和教学方法科学而实用的要求。
3.多媒体辅助教学和开放实验室缓解实验课时少、内容多的矛盾。随着单一、验证性实验向综合性、设计性实验的转化,实验教学内容不断丰富,往往一个连续的系统的试验中涉及好几个相关的实验技术,由学生自己动手设计并完成整个实验,由此开设综合实验面临着如何在有限时间内让学生掌握更多实验技术的难题。对于无机及分析化学实验课,使用多媒体技术辅助教学,利用录像演示实验技术的操作要点,再现实验进程和结果,增强学习效果。建立了仿真实验室,学生可以在计算机上进行无机及分析化学实验等课程的仿真实验,同时可进行相应的预习。
4.形成了基础―提高―扬优―介入科研4层次的开放实验教学模式和管理方法,完善了对不同层次学生因材施教的实验教学方法。在生产实践中发现、研究、分析和解决问题,这对于培养学生分析问题和解决问题的能力,培养创新意识和实践能力有着不可替代的作用。无机及分析化学实验室成为大学生科技创新创业的基地,几年来西南科技大学启动“大学生创新基金项目”等多项大学生科技创新资助计划,开放无机及分析化学实验室,为其高质量完成项目提供条件保证。
参考文献
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Practice on the construction of the provincial classic course inorganic and analytical chemistry
Zhong Guoqing
Southwest university of science and technology, Mianyang, 621010, China
无机化学分析方法范文6
1.1教学内容方面存在的问题
(1)内容有重复，滴定分析法篇幅过多，且四大滴定方法分别进行介绍。我校分析化学课程是在无机化学之后开设的，两门基础课程在教学内容上存在较多重复，集中表现在对溶液平衡理论的介绍。目前我校分析化学课程的理论教学内容仍以四大滴定为主，重点介绍了酸碱、络合、氧化还原和沉淀四大反应的平衡理论及滴定分析法原理。四大滴定分析方法在原理和操作上具有很多共性，仅是化学反应类型不同，分别进行介绍，不仅会造成重复，也不利于学生掌握它们的共性［2］。
(2)样品采集及预处理内容偏少。分析过程一般可分为样品采集、样品预处理、样品测定、数据分析和结果报告五个环节，试样的采集与预处理是分析过程中非常重要和关键的两个环节，也是最困难和最复杂的两个步骤，它们直接影响分析结果的准确性和代表性。随着分析科学的快速发展，分析方法逐步迈向自动化与智能化，试样的采集与预处理在分析过程中也变得越发重要。这部分内容偏少不仅会导致学生分析化学基础理论的缺失，不利于其分析问题、解决问题能力的培养，也会影响仪器分析课程的学习和实验技能的提高［3］。
(3)仪器分析教学课时偏少，很多新的仪器分析方法在教学过程中未能介绍。随着科学技术的飞速发展，许多新的仪器分析方法不断涌现，并逐步得到推广与应用。虽然化学分析在分析化学中仍占有十分重要的地位，但仪器分析方法的发展，才代表了分析化学的发展方向。目前我校化学分析和仪器分析在教学时间上仍是各占一半，选用的分析化学教材内容更新较慢，对最新的仪器分析方法的介绍较少。同时，受学校条件的限制，分析化学实验主要以化学分析实验为主，仪器分析实验开设较少。
(4)“量”的概念未受到足够重视。“量”不仅关系到测量数据的准确性、实验操作的规范性、计算结果的正确性，更关系到科学严谨的学术作风与求真务实的工作态度。虽然在教学过程中我们努力向学生们灌输了“量”的概念，但仍有部分学生没有放在心上，更没有落到实处。比如，计算结果及数据记录对有效数字的保留较随意;实验时对测量仪器的选择不够合理;实验操作不规范等。除上述问题外，分析化学课程教学内容还存在知识较为陈旧，新理论新方法偏少;无机分析的内容较多，有机分析和生物大分子分析较少;理论与实际脱节，无法满足社会对人才的需求等［4］。
1.2教学方法上存在的问题
(1)课堂教学过程中，教师为了完成教学大纲所规定的教学内容，教学方法大多以讲授为主，重视知识的传授，但却忽视了学生对知识的接受能力，抑制了学生自主学习能力、创新思维能力和实践动手能力的培养。
(2)教学活动安排不够合理，导致教学理论与实践脱节的现象较为普遍。很多教师往往只负责理论知识的讲授，不负责实验课程的教学。这种理论教学与实验教学的不连贯，不仅容易让学生产生困惑，更会影响课程的教学效果。
(3)成绩考核方式不够合理。课外作业是对课堂教学内容的有效补充与强化，但部分学生通过网上搜取习题答案或其他“捷径”蒙混过关，非但起不到训练的作用，而且会助长抄袭之风。平时出勤、作业情况和考试成绩作为主要甚至全部的考核内容不能准确反映学生对知识掌握的真实程度。
2教学内容改革
2.1减少重复，调整篇幅
减少不同课程教学内容间的重复，将四大滴定放在一起讲，压缩滴定分析法篇幅。通过协调分析化学课程与其他化学基础课程间的关系，压缩相同或相近的内容，可有效减少学科间的重复现象。由于无机化学教学中已对溶液四大平衡进行了介绍，分析化学课堂教学中可精讲滴定分析内容，将四大滴定放在一起讲授，既能保证内容的系统性，又具有对比性，更便于学生对知识的掌握。
2.2增加样品采集与预处理等方面的内容
教学中通过各种实例详细深刻地介绍各类型样品的采集与预处理，如污水中化学需氧量、重金属离子等的测定，铁矿石中全铁含量的测定，室内空气中甲醛含量的测定，化妆品中汞含量的测定等。这些实例不仅能让学生快速熟悉分析测定前样品采集与预处理方面的各项操作步骤，把抽象的内容变得形象具体，而且由于贴近生活，更容易激发学生的学习热情［3］。
2.3增加仪器分析教学课时，引入仪器分析新方法
在仪器分析课程教学中，不仅要精讲常用仪器分析方法及相应分析仪器的构造，还应增加更多新兴、热门的仪器分析方法、分析技术和前沿性的发展现状，让学生感受到现代分析仪器带来的高灵敏度、高精密度、高稳定性以及自动化与智能化等，并为后续课程的学习打好基础［5］。
2.4增加“质量管理与控制”方面的内容，进一步强化“量”的概念
“质量管理与控制”充分体现了分析化学“量”的特色，通过加强这部分内容的教学，使学生树立起准确的“量”的概念、严密的思维方式及科学的专业理念［6］。质量是使测试得到的数据满足所要求的精密度与准确度，是进行准确分析的基础。质量得不到保证，就无法获得准确、可靠的数据，更谈不上从得到的数据中分析出科学的实验结论。因此，深入理解质量的作用对于做好分析测试工作是十分必要且至关重要的。在课堂教学中，适当引入国家标准、行业标准及实际案例，不仅能丰富分析化学课程的教学内容，扩充学生的知识面，而且有助于学生进一步理解质量保证与质量控制的重要性，以及其科学严谨的学术作风与求真务实的工作态度的培养。此外，我们还应结合分析化学学科发展的趋势，引入一些新理论、新方法和新技术，使教学内容跟上时展的步伐，并鼓励学生关注社会热点问题。根据就业形势和用人单位的要求，及时调整教学内容与方案，使学生能运用所学知识解决生产、生活中的一些实际问题，培养适应社会需要的人才。
3教学方法改革
3.1以“讲”促“学”，建立新型课堂教学模式
在课堂教学中，教师可以一种更为灵活的方式增强师生互动，在提高学生自主学习意识与能力的同时，把自己从繁重的教学任务中解放出来。根据师范教育的特点及学生毕业后的主要就业取向，合理安排学生展示自我的舞台。教师在集中精力讲授分析化学课程重难点后，可组织拟从事教育事业的学生制作PPT，讲授其他需要了解或熟悉的内容，并给与必要的指导。这样不仅能增强学生的学习主动性，也有助于提高其资料查阅、论文写作、语言表达、团队协作等方面的能力。而对于有意从事分析化学相关行业及继续深造的学生，可就分析化学相关的热门话题或前沿问题，让学生充分利用网络、图书馆及电子数据库查阅资料，制作专题幻灯片并进行展示，为其将来的学习与工作打好基础。同时，教师可适当把自己的科研工作和教学工作相结合，将生活中的热点现象与教学工作相结合，增强分析化学的应用性，提高学生的学习兴趣;将有科研潜力的学生引入到自己的科研实践活动中，做到教学相长，培养优秀科研人才［7］。
3.2善用多媒体，增强课堂教学效果
教师要善于发挥多媒体技术的优势，与传统教学手段有机结合，争取教学资源利用与教学效果的最优化。多媒体教学能够增加课堂教学的直观性，通过PPT、视频资料及Flas等多角度呈现教学要点，使抽象的理论知识变得鲜活、生动起来，不仅能降低学生对知识的理解难度，也能提高学生的学习兴趣和探索能力。在化学分析部分，教师可通过板书的方式对多媒体展示的内容进行归纳与总结，描述重要公式的推导过程，有助于加深学生对所学知识的理解。在仪器分析部分，多媒体技术能形象生动地体现大型仪器的组成、基本结构及操作说明等，通过实物照片展示、Flas演示及操作步骤视频演示等，使学生深入理解大型仪器的基本构造、工作原理及操作程序。同时，教师应用多谋体教学时要善于穿插动画、恰当剪辑，这样既可以设置悬念引导学生思考和分析问题，也有助于活跃课堂气氛，提高课堂教学效果和学生学习效率［8］。
3.3注重课程训练，强化知识体系
大学教育相较于中学教育更强调学生自身学习能力的培养，而后者则侧重于知识的传授，这也导致大学生对所学知识掌握得不扎实、不牢固。分析化学作为大学化学本科专业低年级学生的必修课，对其后续课程的学习起到重要的桥梁和过渡作用，通过一系列强化训练可加深对重要知识的理解和应用。教师应根据学生的专业特点和学科要求，有针对性地精选习题让学生在课堂末或下次课前短时间内完成.这样能促进学生自觉加强课前预习和课后复习，对于知识的掌握起到事半功倍的效果。
3.4改进课堂教学考核方式，全面提高学生综合素质
课堂教学效果的评价，不仅要考查学生对所学知识掌握的真实程度，更重要的是全面评价学生灵活运用知识的能力、实际分析和解决问题的能力、创新能力等综合素质。成绩评定方式不仅直接影响学生的学习积极性，对学生学习态度与方法的选择也起着重要的导向作用［9］。针对老式成绩评定方式中存在的种种弊端，新的成绩评定方式不仅应加强对平时环节的考核，考核形式也应多样化。提高平时成绩在总成绩中的比重，并通过考勤、作业、课堂提问、课堂随机测试、PPT展示等进行考核;适当降低期末考试成绩在总成绩中的比重，增加期中考试环节等。
4结语
