前言:中文期刊网精心挑选了分析化学范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
分析化学范文1
(赤峰学院医学院,内蒙古赤峰024000)
摘要:从分析化学理论课程名称与内容、实验课程名称与内容、实验类型、实验考核及实验效果检验等方面进行讨论,探讨分析化学的改革,为培养技能型人才积累经验.
关键词 :分析化学;改革;实验;技能型
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)02-0018-02
基金项目:赤峰学院教学改革研究项目(JGXM201435)
不论是医学检验专业,还是药学专业的学生,在修完无机化学之后,均开始接触分析化学.无机化学是定性分析,而分析化学则是定量分析,无机化学实验主要是看实验现象,而分析化学实验则要求进行定量计算,此外还涉及到异常值的取舍、有效数字的运算和显著性检验等内容.对于药学专业的学生来说,学好分析化学尤其重要,因为它是其他专业课的基础.
在学院转型发展的大框架下,我们的培养目标发生了根本性的转变,因此我们的培养方案和课程体系也要相应地进行调整[1].作者准备对分析化学的理论课和实验课进行初步改革,将其与药物分析专业课进行整合,精简内容,节省学时,重点加强学生的实践能力的培养,为用人单位培养应用型人才.
2014年下半年,药学专业开始招收本科层次学生.作者意欲在本届学生中实施分析化学的改革.下面从分析化学理论课程名称和内容、实验课程名称和内容、实验类型、实验考核及实验效果检验等方面进行探讨,积累专业基础课改革的经验.
1分析化学理论课程名称和内容的改革
药物分析是采用分析化学的方法对药品的质量进行检验,因此分析化学是药物分析的工具,药物分析是分析化学的应用,二者相辅相成,缺一不可.以往的分析化学理论课程主要讲解各种分析方法,与药物分析的联系较少.为了凸显两门课程之间的这种基础与应用的密切关系[2],作者欲将分析化学课程更名为“药物分析基础”,在教学过程中,除了讲解各种分析方法之外,还要加入部分药物分析的内容,加深两门课程之间的联系.
以容量分析为例,在药物分析基础(即分析化学)课程的每一章内容中,首先详细介绍分析方法,然后讲解所用标准溶液的配制及标定,最后加入采用此分析方法进行定量分析的药物实例,其中必须包含标准溶液浓度和药物的含量测定计算,锻炼学生的计算能力.所选药物实例最好是一些经典药物,同时也应该是实验项目中的测定药物.这样从理论到实践,从基础到应用,环环相扣,使学生能更好地掌握所学内容,并付诸实践.
2分析化学实验课程名称和内容的改革
分析化学与药物分析互相补充,相辅相成,为了体现二者之间的密切关系,将分析化学实验与药物分析实验合并,称为“药物分析综合技能”.在药物分析综合技能中,前半部分主要进行分析化学基本操作及简单药物的含量测定,后半部分主要进行一些单方或复方制剂的质量检验,参考中国药典的质量检验方法,让学生提前熟悉法定药品标准.药物分析综合技能中的大部分学时用于锻炼学生的基本操作技能,同时加入部分综合型与设计型实验,培养学生的综合能力.
3实验类型的改革
目前的分析化学实验主要以验证型实验和操作型实验为主,鲜有综合型和设计型实验.这些实验无法锻炼学生的综合技能,使所培养学生的创新能力和综合能力较差.在学院转型发展的关键时期,我们准备将分析化学实验中加入部分综合型和设计型实验[3],培养学生分析问题、解决问题和理论联系实际的能力.为了让学生既掌握扎实的基本功,又能发展创新能力,可按不同比例安排不同类型的实验.操作技能型和验证型实验所占比例约为40%,综合型实验约占30%,设计型实验约占20%,另有10%可安排一些趣味性实验,增加实验的趣味性,寓教于乐,让学生快乐实验,而不是为了做实验而做实验.
譬如综合型实验以维生素C片为例,首先要求学生自行配制和标定碘标准溶液,然后测定维生素C片的含量,接下来可以让学生测一测日常生活中常见的含维生素C较多的蔬菜或水果,可将分析化学与药物分析及生活中的实际应用联系起来,使学生深刻体会到分析化学在各个学科领域及日常生活中的重要作用,从而更加认真刻苦地学习分析化学.
也可以让学生以水杨酸为原料,自己合成阿司匹林,精制后检测其质量,然后制成阿司匹林片,再检测片剂的质量及其中的杂质.整个实验中既涉及药物化学中的合成、分离及纯化技术,也包括药物分析的分离检测技术,此外还有药物制剂技术.通过这个综合实验,可以锻炼学生在各个相关学科的综合技能,为学生今后的实习和工作奠定坚实的基础.
再比如设计型实验,实验前一周,可以将普鲁卡因的结构式提供给学生,要求学生分析它的结构特点及性质,推测可用何种方法进行鉴别和含量测定,然后写出设计方案,方案中应包括试剂的配制、方法的选择、实验步骤的设计、数据的处理及结果的计算等.实验过程中,要求学生按照自己设计的方案配制试剂并进行实验,对实验数据进行处理和计算,最后得出合理的结论.在此过程中,不能保证每一个学生都能成功完成实验,可能会出现这样或那样的问题,引导学生分析问题产生的原因及解决办法,加深学生对实验目的及实验原理的理解,开阔学生的视野,锻炼他们应对不同问题的能力.
4实验考核的改革
我们以前从未在药学专业的学生中进行分析化学实验技能考核,因此也无从知道学生的实验效果.又因为实验类型主要以验证型实验为主,学生大多是“按方抓药”,实验过程中没有发现问题和解决问题的相关锻炼,没有自己思考的时间,无法将理论与实践进行有机结合,达不到应有的实验教学目的,因此作者准备将实验技能考核纳入考试中[5].
考核过程中,首先需要制定一套实验考核标准.既要包括定量分析中的一些基本技能,也要有综合技能,可将容量分析法和仪器分析法均纳入考核标准中.标准中的每一个实验步骤应被赋予一定的分值,要求学生必须规范操作,否则不予计分.还要进行实验结果和实验报告的考核,主要考查学生运用分析化学的理论知识处理实验数据的能力,通过化学专业术语描述实验现象的能力,根据实验结果判断药品质量的能力以及对反常实验结果的分析、讨论和解决能力.考核结束后,要求学生必须将所用的实验用具清洗干净方可离开,此项操作也应赋予一定的分值,培养学生及时清洗实验器材的良好习惯.考核标准一定要内容全面,应从多方面考核学生的实验技能,不能仅仅拘泥于操作考核.可将出勤率、实验报告、平时操作和期末实验考核成绩赋予不同的比例,综合起来计算总分.
其次是在平常的实验课中加强对学生基本操作技能的训练[4].每次必须保证4学时以上的时间用于操作训练,为了保证实验质量,可以在实验过程中,随时抽查,及时纠正学生的错误操作,让学生重视每一次实验.然后将学生的错误操作制作成视频或幻灯片,所有实验完成后,抽出少量学时,让学生观看视频或幻灯片,找出错误操作,提出改进方法,加深学生对正确操作的印象.通过一段时间的训练,当学生已经掌握定量分析的基本操作技能后,可将班级学生进行分组,轮流为同学们准备每一次实验的耗材和试剂,在准备的过程中,锻炼学生根据实验内容准确选择实验器具,同时熟练掌握配制各种浓度试剂溶液的方法.比如,维生素B1的含量测定中,中国药典规定“取本品0.1g,精密称定”,在准备实验的过程中,有的学生可能准备的是托盘天平,还有的学生准备的是千分之一精度的分析天平,这就是对测量精度理解不准确造成的.发现这个现象后,教师可以启发学生对他们准备的实验用具进行探讨,让学生用心思考或查找资料、同学之间互相交流或找教师咨询,最后得出正确答案,在以后的实验过程中就能够正确选择实验用具.
最后抽出一部分学时组织学生进行实验考核.考核采取抽签制,实验类型以设计型和综合型为主,几个教室可同时进行,每一个教室采用不同的测定方法,测定的是不同的药物,这样可以防止学生透漏考题、互相抄袭.
5实验效果检验的改革
为了配合学校转型发展及培养技能型人才的目标,我们准备进行实验效果的检验.可以通过实时追踪学生的实习与就业情况,定期到实习基地和工作单位进行调查,了解学生的实习和工作动态,倾听实习单位和用人单位对学生的评价,即时检验实验效果,并及时调整实验体系和实验内容,进一步完善实验考核标准,真正培养出企业所需专业人才.
参考文献:
〔1〕汤新云.构建高职药学专业分析化学课程新体系[J].卫生职业教育,2007,25(9):135-136.
〔2〕钮松召,屈爱桃,卢菲.药学类《分析化学》新形势下教学改革与实践[J].西北医学教育,2014,22(1):123-125.
〔3〕蔡怀鸿,孟建新,杨培慧,等.药学专业实验课程整合的研究[J].广东化工,2014,41(总267):176-177.
分析化学范文2
一、分析化学在本科教学中出现的问题
学校分析化学课程安排时课时安排不够。分析化学较无机化学相比有以下特点:原理和仪器结构复杂、抽象、难懂;概念多、抽象、计算复杂、公式多难记忆。这就在客观上造成了分析化学的教学中老师教学难,学生学习难,教学效果不太好现象。而学校安排的课时不太宽裕,老师要在规定的课时内完成教学任务,只能摘重点讲,按着PPT一页页的往下翻,不管学生听懂没,只按教学计划讲,因为时间紧凑,只能在一节课安排更多内容才能完成教学安排。基本上没有习题课与答疑课,这就导致学生很难理解课程内容,也跟不上老师进度。学生在学习分析化学课时自信心不足,也不够重视。原理和仪器结构复杂、抽象、难懂;概念多、抽象、计算复杂、公式多难记忆。学生理解起来难度较大,加之老师讲课快,自己学习时间用的也不多,导致学生不懂得地方越积越多,而且有些知识点联系紧密,就会出现这一节还没听懂,下一节又开始了,更不知道老师在讲什么了。自信心与积极性受到了严重打击,加之觉得学这门课没有用,老师讲的比较枯燥,自己以后也不会干跟分析化学有关的工作,考试过了就行,便产生放松甚至放弃的态度。于是便出现了逃课,课堂上睡觉、聊天、玩手机等不合适的行为,如此恶性循环,不懂的地方越来越多,学习兴趣越来越少。老师讲课枯燥无味,课堂要求不严,缺乏与学生沟通。原理和仪器结构复杂、抽象、难懂;概念多、抽象、计算复杂、公式多难记忆,给老师备课带来不小难度。很多老师上课很枯燥,没有创新,引发不了学生兴趣。学生课堂表现不积极,老师上课积极性也就不高了,照着PPT读,一节课说个不停,与学生没有互动,上课方式很机械,一点也不灵活。有的代课老师把主要精力都放在了科研上,轻视了理论教学,这也是教学效果不好的一个重要原因。平时课堂要求不严,期末考核较松,考前划重点,有时甚至把考题范围都给了,学生学习压力不大,自然不会太用心。实验安排的不合理。分析化学实验大部分是验证型实验,做了一次又一次没有太大变化。实验讲义太细致,实验步骤详细,所需要药品溶液都已经提前被准备好了,学生做实验时只需按着讲义机械的做就行,不能彻底理解实验原理以及为什么做这个实验。有的老师在实验开始后便离开了,根本没做到用心指导。有的学生根本不动手做,老师在监督方面做得不到位。实验结束后进行数据处理,有的学生也不认真处理,抄完就算完事了,能力一点也没有提升。
二、关于分析化学教学与考核模式的探索
分析化学范文3
由于实验考核是阶段性的,目的是检查学生阶段学习之后的知识和技能的综合运用能力。因此,实验考核应结合前段所学的内容,并尽可能反映出实验操作质量的实验。例如:在定性分析实验中,选择几种常见阴阳离子混合液的分离和鉴定。将分析化学实验的实验一和二中的已知改为未知,但可以指定一定范围,适当降低实验考核难度。再如:在分析天平与称量的实验中,可以将笔试与称量练习相结合,既考核学生的理论知识掌握情况,又注重学生的实际操作技能的培养。笔试知识点可以选择:
①分析天平的性能测定(分析天平的结构、主要部件的名称和作用,天平性能的检测方法,天平的使用和保管规则共三部分的内容);
②分析天平常见故障及排除方法;
③分析天平的使用规则(包括天平室的规则和分析天平的使用规则);
④分析天平的称量方法(直接称量法、递减称量法和固定质量称量法三种基本方法);
⑤进入实验实训环节,完成“实验四分析天平的称量练习”;⑥课后两天上交完整规范的实验实训报告。实验考核的内容应该从一般的简单实验到较难的综合实验慢慢过渡,逐步提高。
二、公布实验考核的内容和要求
笔者认为,实验考核应让学生在有准备的情况下进行,事先将实验考核的内容和具体的要求印发给学生,等到考试时,再临时抽签,以确定每个人的具体实验考核项目。一般是在相近的分组内容中,相邻或相对的实验台选择不同的试题。例如:在定量分析中,从四大滴定中,各选择一组实验题。将分析化学实验的实验六至二十三作为内容。教师从基本操作技能,仪器的使用、药品的配制与取用,实验步骤的安排、书写,关键注意事项,实验数据的记录,误差处理,实验报告的正确书写,课后实验思考题的完成情况等几大方面进行详细要求。
三、仪器药品的准备及收集结果
为了保证每个学生的实验考核处于等同的条件下进行,实验用品必须做好充分的准备。这样根据实验结果所作出的评定,才能反映各人完成实验的能力。依据公平原则制定统一的评定标准。让每位教师最多看两名学生,只有这样的纪律保证,才能使学生的实验努力完成。例如:在定量分析中,误差是评定实验结果这一成绩的重要指标。实验完成后,及时收集“实验结果”。实验数据的记录必须做到及时、准确、清楚,坚持实事求是的科学态度,严禁随意拼凑和伪造数据,尽可能采用列表法做原始记录。实验原始数据经监考教师检查签字后方可有效。而且允许学生实验报告回去再做,然后统一交来。对实验中出现的现象与问题,应加以分析和讨论,总结经验和教训。特别要在实验过程中注重培养学生和年轻教师提高分析问题和解决问题的能力。
四、成绩评定
这是一项综合的、较复杂的工作,要制定出合理的科学的评分标准,可参照分析化学实验附录三:分析化学实验基本技能考核项目与评分细则,宜采用等级制评分(5分制)。从分析天平的称量操作,容量瓶、移液管的使用与定容、移取溶液的操作,滴定管的使用与滴定操作,分析天平、分光光度计、酸度计等精密仪器的操作。这四大方面,制定评分细则,超时扣分,应采用百分制较公平。对于定性分析、定量分析和仪器分析三部分内容的评分细则,逐条逐项给出评分标准,并在今后的实验考核中逐步完善。这样,既突出了考核内容的整体性,又把握了评分标准的可操作性。
五、考核后的分析讲评
分析化学范文4
一、分析检验岗位的分析化学实验实训教学改革与实践的必要性
传统分析化学实验主要包括两大部分,第一,定量分析,没有很强综合性的实验内容,不能充分了解和反应实际分析检验的情况。第二,定性分析以硫化氢为主线,存在很多复杂内容,是验证性实验,无机化学中已经对许多离子反应进行了实验。传统实验方式比较重视菜谱式操作,教师完成所有试验仪器的调试和药品的配制,甚至交代清楚所有试验注意事项以及实验细节,学生仅仅只是依据实验课本进行操作就可以,完成称量、标定、测定的基本操作后,甚至不进行实验也可以完成报告。上述教学方式缺少创造性和思维训练的影响和激励,导致学生不能充分认识实验操作和内容实用性以及重要性,导致学生对化学实验不感兴趣,形成不规范的基本操作,学生分析、解决问题的能力和动手实践操作能力不是很高,不能及时解决岗位工作中出现的问题。近年来,国家开始大力改革分析化学实验实践教学,主要就是不断培养学生能力和技能,已经获得了一定的改革经验,但是从理论到理论、从课堂到课堂还是会出现问题。高等院校不断扩大招生范围,学生之间存在很大差距,主要目标就是培养应用人才,为保证能够学以致用,逐渐朝着应用型人才方向改革分析化学实验教学。
二、分析化学实验教学的问题
传统分析化学实验教学主要模式是教师讲课,学生操作,教师指导,教师会讲解好试验中需要的一切事宜,一般都是验证性试验,很少进行综合实验和设计实验,单一、机械的实验方式,学生只能得到单一的结果,不能激发学生积极性,限制学生发展和培养创造性思维,并且也会限制教学师资力量和教学力量,大大降低实验课时,导致实验项目和内容都相对简单,学生实际操作机会很少,不少学生不能充分认识实验的重要性,不能激发学生学习兴趣和实验能力,实验的时候不规范、不严谨的操作,解决问题、分析问题的能力不是很高,不少学生在考试的时候还不具备基本操作技能,不能满足社会发展和企业实际岗位需求。如,不少学生实验的时候不能规范使用天平,天平里散落药品、称量时不关天平门、随处乱记数据;不少学生在实验的时候不能正确使用锥形瓶和滴定管,锥形瓶不摇晃就实验;读取滴定管数据的时候,学生不能在垂直地面的时候从滴定架上取下滴定管行读数。不少学生不清楚有效数字的概念,试验中实际应用的时候,不能正确记录滴定管数据;分光光度实验的过程中,分组进行,不少学生不亲自实验操作,或只进行一次试验,促使不能合理应用实验设备等,此外,不完善的实验考核制度,评定学生实验成绩的方法比较简单,考核学生成绩的时候,存在很大主观性,不能全面考核每一个学生。
三、分析检验岗位的分析化学实验实训教学改革措施
(一)开设单独实训课程,提高实验实训教学内容和学时
对于现阶段分析化学实验教学中存在比较少的实验项目和实验学时,不能符合设计职业需求以及社会发展需求。不少大学开始大力改革应用化工技术的学科,在不降低教学内容和分析化学实训项目的前提下,单独开设化学检验职业技能实训课程,包括三种实训课和三十学时理论课,从而提高教学实训内容和学时,教师授课的时候尽可能选择具备双师素质的教师,对实训教材内容进行精选,单独对实验内容进行考核,为进一步研究和获得分析检验职业证书和学生技能提供基础,为学生创造就业条件。
(二)加强实训过程控制以及基本技能操作训练
分析化学实验实训教学中最重要的就是三周实训,提高实训过程控制和训练基本技能的力度,需要教师不断规范基本操作技能,精心辅导、亲自示范、严格要求,并且对试验中可能会出现的错误及时进行修正,技能训练始终贯穿在实验中。为了能够提高学生规范实验操作的能力,快速掌握实训技能,在教学过程中老师可以把实验中容易出错的部分变成顺口溜,边朗读、边操作,从而有效提高和方便学生记忆以及实际操作。如,滴定操作的时候基本口诀是,右手拿瓶,左手握塞,肘部固定,转腕摇晃。操作移液管的时候,右手持管按食指,吸取溶液先润洗,放溶液45度器壁,放完再停15秒。依据上述操作口诀学生可以通过观察、模仿以及反复练习来逐渐完成试验的基本操作,并且实验中需要正确记录试验数据,如在分析万分之一天平的时候,需要在小数点第四位记录称量数据,记录常用滴定管数据的时候,需要在小数点第二位进行记录[5]。实验过程中由于学生思维能力、心理素质、知识水平以及操作技能等存在一定差距,促使教师实际教学中需要合理控制实训过程,并且分别指导学生不规范实验操作行为,集中分析和点评学生共性问题,保证可以在课堂上解决学生的问题。教师需要启发和引导解决问题的时候应用理论,激发学生敢于质疑、善于思考的能力,从而培养学生创新能力、独立思考、主动学习的技能。完成实验以后需要及时总结和分析学生的错误操作,对课堂知识进行巩固,避免以后出现类似错误。
(三)全过程分析检测实训,增加学生的创新能力
基本完成实验实训操作规范以后,还需要全过程分析学生化学实验实训的内容,从而可以有效增加学生创新能力,保证学生可以完全符合岗位实际需求。基本的方式就是,实训中对所有学生进行分组,正式实验之前把实验需要的题目分给每组,学生需要依据每组的实际题目来查阅相关文献和标准,独立设计化学检验方案,主要有分析试剂、分析实验方法、分析仪器、分析计算公式、分析步骤,等老师修改审批一会,实际对实验进行具体全程操作和检验,对比分析老师的计算结果和每组学生的计算结果,看哪组拥有更高准确率和小的误差,通过试验中学生的表现和结果,来合理、公平、客观的分析和评价,不仅能够激发学生的主动性和积极性,还能够提高学生创新能力。
(四)树立量的准确概念,培养学生诚信敬业、严谨求实的作风
树立量的准确概念,学生诚信敬业、严谨求实的作风,不断规范、正确的记录化学实验数据是分析实验实训的基本目的。所以,教师需要培养学生准确记录试验数据的习惯,不可以随意记录,并且还需要老师确认和签字,要求一些不符合误差规范的学生重新进行实验,此外,培养学生敬业和诚实精神,保证具备真实可靠的处理数据,不能为了实验对数据进行造价。报告中需要合理分析和讨论实验现象,准确分析实验结果和误差原因。
(五)量化考核制度,提高通过率
考核分析化学实验实训是相关部门要求持证上岗、技能考试的基本方法,主要包括实际操作和理论知识两部分,卷面满分100分,及格标准是60分。理论考试试卷是闭卷考试,总共100道题,都是和实际操作和理论知识相关的判断和选择。实际操作就是量化以及细化考核制度,在规定时间内要求学生进行实验,主要包括正确使用酸度计、滴定管、容量瓶、天平、分光光度计等,准确记录和处理实验数据以及结果,教师依据实际规定排现场量化测定结果和操作步骤,对所有操作都进行打分,不仅需要规定时间,还需要有规范需求,每个老师对二十个学生进行考核,保证能公正、公平的考核,对于伪造数据、不认真操作实训过程进行扣分,重新操作不合格的过程。
分析化学范文5
近年来,由于教学改革,分析化学课时逐渐减少,教师由于教学内容多、课时少,往往采用满堂灌教学,学生很少参与到教学过程中来,无法发挥学生学习的主观能动性;大部分教师上课照本宣科,教学内容枯燥,远离现实生活,无法激发学生的学习兴趣.近几年,由于江苏省高考制度的改革,化学不再是高考的必考科目.据调查,目前我们院很多化学专业的学生在高考时都没有选化学作为考试科目.他们在高二小高考结束之后便完全不接触化学课程,导致很多学生化学基础薄弱,知识结构不完整,甚至出现了化学知识断层,因此,他们在学习过程中对化学课程无从下手.同时,分析化学是一门实践性很强的学科,而现阶段大部分学校的理论教学和实践教学是分开进行的,学生很难将理论知识融入到实践中,教学耗时费力,教学效果却不佳.现在的实验课基本上是由实验员准备妥当,教师在实验课上先讲一遍实验步骤、注意事项等,学生只需照着实验步骤做一遍,至于为什么这么做学生很少思考,这种教学模式很难激发学生的积极性和创造性,甚至无法培养学生分析和解决实际问题的能力,导致到做毕业设计和毕业论文时,部分学生对于导师选定的课题根本无法独立完成,更无法满足用人单位对于学生的实际需求.因此,如何发挥学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,培养学生分析解决实际问题的能力,进一步培养学生的创新和创造能力是急需探讨和解决的问题.
2提高教学质量的思考和建议
2.1贴近生活,激发学生学习兴趣
由于分析化学涉及的内容范围较广,知识零散,如果教师在课堂上只是照本宣科,机械地讲解一些基本原理和方法,远离实际生活和生产实践,容易使学生觉得该课程难以致用、枯燥乏味,很难激发学生的学习兴趣.例如,在绪论课的授课过程中,如果教师只是平淡地介绍分析化学课程的定义、性质、分类、任务等,会让学生觉得整个课程枯燥、乏味,感受不到学习该门课程的实际用处,难以提升兴趣.如果教师适当融入现实事例进行介绍分析,如食品安全领域苏丹红事件,三聚氰胺事件等;环境领域水质、空气污染等监测问题,学生将通过身边发生的事例体会到该课程的重要性和实用性,远比教师多次口头强调该课程的重要程度、考试的严格程度更容易激发学生的学习兴趣.在实验教学中,我们为了使学生更加充分理解、牢固掌握和灵活运用分析化学的理论知识,在实验项目上进行了一定的调整,设定了一些趣味性强且贴近实际生活的实验项目.如“食醋中有机酸含量的测定”、“方山地区自来水硬度的测定”等实验.在自来水硬度的测定实验中,可以先向学生介绍水的硬度包括暂时硬度和永久硬度,暂时硬度可以通过加热煮沸来消除,而永久硬度却无法消除,而饮用硬度超标的水会影响人体的健康.如果硬度过大,饮用后对人体健康和日常生活有一定的影响,如:用硬水烹调鱼肉、蔬菜,就会因不易煮熟而破坏或降低营养价值;用硬水做豆腐不仅会使产量降低,而且会影响豆腐的营养成分等.[1]随后即让学生利用络合滴定法来测定自来水的硬度,看其硬度是否超标.这些实验内容与现实生活中大家较为关注的问题密切相关,既能激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性,又能使学生认识到理论到实践其实就是一步之遥.
2.2巧妙设疑,引导学生开展讨论
传统的分析化学授课方式通常采用的是填鸭式教学方式,这种讲授法有其自身的优点,比如该方法便于在较短时间内让学生获得大量的系统知识,然而这种方法实际教学效果并不理想,学生在这种教学方式中处于被动的学习状态,根本无法充分发挥学生的学习主动性和积极性,教师也难以及时获得学生的反馈信息,因此教师可以根据不同的教学内容、学生情况等,灵活组合不同的教学方式,如启发式、讨论式、探究式等注重师生互动的多样化教学方式,可以充分发挥学生在教学活动中的主导地位,激发学生的学习积极性.[2]例如,在《分析化学》第三章“滴定分析概述”的教学内容中,几乎全是抽象的概念、定义等,如:标准溶液、基准物质等,在往年的教学过程中,笔者采用的是传统的讲授法,向学生一一讲授相关定义和原理,但这种教学效果并不理想,学生对一些基本定义和原理的理解并不透彻.在今年的教学过程中,笔者摒弃了以往的教学方式,没有像以往一样唱“独角戏”,而是通过巧妙设疑,和学生展开了积极的讨论互动.通过提问,学生经过思考,适当的时候教师加以点拨,学生将会自己得出一些定义和概念,有效地加深了学生对所学知识的理解,激发了学生解决问题的积极性,同时锻炼了学生的创新思维能力.如先向学生提出问题1:“如何测量某种酸的浓度?在早期没有现代的测量手段时是如何完成的?”可以先启发学生酸会有什么样的性质,学生经过思考会指出酸会使某些物质变色,酸会腐蚀金属,通过观察酸对金属的腐蚀程度来确定酸的浓度.但这只是对酸进行了定性分析,而我们分析化学的主要任务是进行定量分析.若要知道酸确定的浓度,我们必须找到更准确的方法.假定有一种标准碱,这时学生会想到酸碱会发生反应,但是采用什么样的方式进行反应呢?紧接着要解决这个随之而来的问题,如果只是把两种物质进行简单地混合,这样产生的误差会很大,学生会自然地想到采用“滴定”的方式.这时引入问题3:“如何确定反应终点?”可以和学生一起回忆以前学过的一些反应,有的反应会有颜色的变化,通过颜色的变化来确认终点,有的反应会有沉淀和气体生成,可以通过观察实验现象来确定反应的终点,而有的反应没有任何实验现象,如酸碱反应“氢氧化钠和盐酸反应”,这样的反应又如何确定终点呢.这时可以启发学生,在酸碱滴定过程中会有哪个物理量发生变化,学生会想到溶液的pH值,这时可以提出在《无机化学》中用过的酸碱指示剂如:酚酞、甲基橙等为什么可以指示酸碱反应的终点?学生通过思考会想到酚酞、甲基橙等这些酸碱指示剂的颜色会随着溶液pH的改变而发生变化,这样就得出了酸碱指示剂的变色原理.在整个章节的教学过程中都贯穿了提问、思考、启发、得出结论这样一个过程,整堂课气氛活跃、讨论热烈,学生积极主动地参与到了教学过程中,同时通过自己思考、总结,对整个概念和原理的理解更加透彻.这样的教学方式,不仅教学效果良好,同时也培养了学生分析和解决问题的能力,在接下来几章具体的滴定分析的学习过程中,学生都采用类似的思维思考和解决问题,教学效果得到了极大地改善.
2.3理实一体,培养学生分析解决问题能力
分析化学是一门实践性很强的学科,分析化学实验教学是分析化学教学的重中之重.目前,我们的学时安排为理论课程50课时,实验教学56课时,虽然实践技能训练在教学时间中占有不小的比例,但分析化学理论教学和实验教学是分开进行的,同时开设《分析化学》和《分析化学实验》,这样课程设置有优势,但也有许多不足.[3]首先,理论课程和实验课程是由不同的教师担任的,不利于教师对学生在理论课和实验课学习中的全方位把握;其次,容易出现理论课和实验课衔接问题,导致某些知识点重复讲、漏讲等问题;时间和空间的转换也使学生难以将理论融合在实践中,特别是这学期的教学进度安排,有的实验在理论授课之前进行,学生对所用原理一知半解,只是重复实验步骤,得出简单的结论,这样的教学方式耗时费力,教学效果却不如人意.同时,在这两年的实验教学过程中发现,学生不重视实验,没有主动性,虽然会要求学生预习并写预习报告,但多数学生只是把有关内容抄到报告上面,很少去思考为什么用该试剂,为什么称取这么多,用什么精度的天平称取,为什么用该种指示剂等等,而且在实验项目进行之前,实验课教师为实验做的准备工作过多,学生甚至不知道一些药品如何配制,学生在实验课上只是按照标准的程序进行验证,可对为什么那样做却不甚了解.如果可以将理论和实验统筹安排,在理论知识的讲解过程中,适当地融入实验项目,穿插提问实验中可能会遇到的问题,让学生思考,并布置学生对所要进行的实验项目进行预习.理论授课后,学生经过短暂的思路整理随即进入实验室,针对讲解用实验来验证理论,这样的安排有利于强化学生对于理论的掌握、对现象的记忆和对操作的熟悉.如果能实现同堂教学,将相关理论和实训技能放置在同一教学单元中进行,在授课的过程当中可以随时停下来观察实验现象,或是对实验过程中出现的问题随时进行分析和讲解,在学生最想弄明白问题的时候引导学生去思考,并利用所学的理论知识给出合理的解释,教师和学生处于整体性教学区域中,教师边教边做,学生边做边学,这样将会解决理论和实践脱节,教与学脱节的问题.[3]在同堂化教学中,也可以把一些传统的验证性实验改为简单的设计性实验,实验时设置一系列问题由学生回答,比如“氢氧化钠标准溶液的配制与标定”实验中,可以先向学生提出一系列问题,如氢氧化钠标准溶液可不可以采用直接法配制?称取氢氧化钠应该用什么精度的天平?可以利用哪些基准物质来标定氢氧化钠溶液?称取基准物质的质量范围应该如何确定,又采用什么精度的天平进行称量?学生通过对这些问题进行思考、总结、讨论和交流即会整理出一份完整的实验方案,这样将会达到事半功倍的效果,同时将会培养学生思考、分析问题和解决问题的能力,可以促进学生的个性化发展,更有利于培养学生的学习能力、实践能力和创新能力.
2.4融入科研,培养学生的创新能力
随着交叉学科的发展,分析化学与环境科学、食品科学、材料科学、生命科学的联系变得越来越紧密.现代分析化学的使命已由单纯提供分析数据,发展到提供更全面的信息和知识,以解决其他学科提出的新任务.所以教师在阐明经典分析理论和方法的同时,要根据分析化学发展动态,及时更新教学内容,把本学科发展前沿的新知识、发展动态融入到教学中,引入各个领域中分析化学的新进展和新成果,使得分析化学和分析化学实验这两门基础课不再局限于简单的“基础”,而是让学生明确自己专业学科的方向和未来.通过在教学中不断渗透前沿学科,不仅使分析化学教育富有生命力、感染力和时代感,而且也激发了学生的学习热情,培养了学生的科学素养和创新能力.[4]对于有科研项目的教师,可以让学生适当地参与到自身的科研项目中.教师可将自己的课题分解成若干子任务,详细给学生介绍课题背景,讲解要解决的问题和预期效果,引导学生查阅相关文献,并鼓励学生设计实验方案,在课余时间和假期耐心指导实验,这样不仅可以提高学生的综合能力,还能培养学生实验计划的组织能力,为学生将来从事科研工作打下扎实的基础.在分析化学教学中开展科研实践,有利于提高学生的学习积极性,从而提高教学质量;让学生参加必要的科研活动,亲自参与科研实践,可使学生通过科研实践把抽象的理论知识具体化,有利于理论联系实际,培养学生获取知识、应用知识、创造知识的能力;有利于扩大学生的知识面,培养学生的创新能力.学生在科研实践中将会养成严谨求实的科学作风和不断进取、不断探索的精神,学生所必需的基本技能和素质、动手能力、创新能力等得到强化,知识面不断扩大,分析问题和解决问题的能力得到明显提高.
3结语
分析化学范文6
分析化学是化学专业学生的四大基础课程之一,分析化学基本理论的学习是分析化学课程的基石,也为分析化学实验的教学提供理论指导。但目前独立学院分析化学理论课的教学存在一些问题,例如:(1)教学内容多但课时少,学生很难在有限的课时内掌握分析化学的全部基础理论;(2)教学模式上仍然主要采用“老师教学生学”的模式,学生缺乏自主学习的意识和能力;(3)教学方法上虽然大部分学校都采用了多媒体教学,但很多多媒体课件仅仅是将书本的内容搬到屏幕上,仍然无法充分调动学生的学习兴趣[2]。鉴于此,我们从教学内容,教学模式和教学方法三个方面对独立学院分析化学的理论教学进行了改革。
1.1调整教学内容,强调基础,突出重点
以我校独立学院芙蓉学院为例,分析化学课程使用的教材是武汉大学编写的《分析化学》第五版,教学内容比较多,但是学时比较少,一般安排40左右的学时。我们根据不同专业的特点、就业需求和人才培养方案修改了教学大纲,对教学内容作出了调整和侧重。例如化学(教育)专业安排48个学时,偏向基础理论的讲解,包括重要的公式都进行了详细的推导。应用化学专业也安排了48个学时,但由于其包含工业分析、精细化工、环境化学三个偏应用的方向,在教学时特意加入了一些和这些方向相关的教学内容,例如环境水质分析、矿物分析等等。而材料专业只安排36个学时,因此结合材料专业的特点适当删减了一些内容,例如重量分析和沉淀滴定以及质量控制,同时将酸碱滴定、络合滴定以及氧化还原滴定放在一起讲述,横向比较滴定突跃、滴定曲线及指示剂变色原理,而且对公式的推导减弱,重点加强公式的应用。另外,有意加强了样品采集及预处理、分离和富集相关方面的内容。通过调整和优化不同专业方向的教学内容,在保留经典化学分析内容的基础上,更加突出了专业性和实用性。
1.2改变教学模式,加强学生自主学习能力
“灌输式”的教学模式是中国应试教育的结果,这在初高中学习阶段可能暂时还不能得到明显改善,但大学教育和义务教育有着明显的差别。由于大学课程多,每门课程课时少,因此往往一堂课要讲几个章节的内容,篇幅上可能就是十几页甚至几十页。如果学生没有进行自主学习,尤其是独立学院的学生本来学习基础就差,仅靠课堂上老师几十个课时的“灌输”,往往只能学到一点皮毛,知其然不知其所以然,达不到较好的教学效果。因此,我们在理论教学中进行了“引导式”教学模式的尝试。在每个章节开始之前,先向学生抛出几个与该章节知识点相关的问题,引导学生主动学习寻找答案。在课堂教学时,重要的知识点,基本的原理方法还是由老师讲授,再由学生回答抛出的问题。同时,对于容易混淆的知识点和难以理解的知识点,经教师进行巧妙引导后由学生通过讨论后解决。另外,对于每一章的内容由教师提出一个与之密切相关的分析课题,然后将学生分成5~10人(视班级人数而定)一组,要求学生在课后查阅相关资料文献完成课题并制作课件,每一章的最后一堂课留出10~20min左右的时间让学生展示其课题完成情况。通过这样“引导式”的教学模式,让学生带着问题学习,带着课题实践,不仅大大提高了学生主动学习的积极性,而且通过问题的思考和讨论,使学生对知识点有更好的理解和吸收,通过课题的完成和汇报,使学生对该章节的知识点进行了扩散和拓展,并锻炼了其查阅文献,制作课件及语言表达等方面的能力。
1.3创新教学方法,调动学生学习兴趣
传统的教学方法主要以手写板书为主,但在讲解一些需要演示的内容时受到限制。例如,吸光光度法一章讲授分光光度计的构造和检测原理时,如果使用多媒体教学,将使学生获得直观的感知。然而,对于一些基本原理的讲授,重要公式的推导等方面,如果使用多媒体教学,反而使学生有走马观花的感觉。另外,对于每一种分析方法的应用,如果仅仅是将书本上的文字搬到屏幕上,同样起不到多媒体的教学效果,让学生感觉索然寡味,提不起学习兴趣。针对这样一些情况,我们在教学方法和手段上面进行了改革。对于每一章节知识点大纲务必在黑板上板书,并标明重点难点,这样可以让学生不仅对该章节知识点有个整体认识,并且让学生明确了学习重点。同时,对于重要公式的推导务必在黑板上一步一步地板书,并且让学生参与公式的推导,使学生加深对公式的理解。对于一些仪器的构造、曲线的绘制、颜色的变化等需要借助多媒体的内容,尽量用多媒体课件进行讲解,使学生对知识点获得直观的、立体的、全方位的学习。另外,对于每个章节知识点的运用尤其是分析方法的应用,我们引入了“案例教学法”[3],使学生对所学知识应用于实际生活获得直接的感知。例如氧化还原滴定一章关于重铬酸钾法测水质化学需氧量(COD),教材上只用了几行话介绍,而且停留在纸面上,学生难以理解掌握。我们以常德市穿紫河水质分析为案例,介绍了常德市环保局在治理穿紫河水质污染时测量COD的整个流程和方法手段,使学生对重铬酸钾法测定COD的原理及操作过程中的注意事项有了深入的理解和明确的认识,而且也使学生认识到了学习分析化学的实用性,调动和激发了学生学习分析化学的兴趣和积极性。
2创新实验教学
分析化学是一门实践性很强的学科。分析化学实验教学和理论教学具有同等重要的地位,都是分析化学课程的重要组成部分。分析化学实验教学不仅能使学生加深对理论知识的理解和掌握,更重要的是能培养学生的实践能力和创新能力,锻炼学生科学思维,提升学生综合素质。但目前独立学院分析化学实验教学也存在一些问题,例如:(1)实验教学内容陈旧且与实际应用脱节;(2)实验教学模式上仍以教师讲述演示,学生照方抓药为主;(3)实验教学方法缺乏创新。针对这些问题,我们对独立学院分析化学实验教学进行以下几个方面的改革。
2.1更新实验教学内容,既强化基本实验技能,又培养学生专业意识
针对实验教学内容陈旧及与应用脱节的问题,我们在原有实验教学体系的基础上,以基础化学实验的必备基本技能为核心,结合化学化工类本科生毕业后可从事工作的岗位技能特点,把实验项目进行了更新和优化,增加了与大学生毕业后工作岗位有关的实验内容。例如针对应用化学专业环境化学方向,我们增加了与环境监测部门工作有关的常德市沅江水质重金属检测的实验项目,使学生了解和掌握环保部门监测工作的基本流程和方法[4]。又如,我们在开展学生基本实验技能实验项目的同时,还适当地加入了一些与教师的科研方向及产学研相关的专业实验项目,如胶体金的制备及光度法表征实验[5]。通过更新实验教学内容,使学生既对教师的科研方向和企业生产需求有一定的了解,也学到了相应的专业技能,强化学了生对专业知识的应用性和创新性的认识,培养了学生的专业意识。
2.2建立“研讨式”
实验教学模式,既巩固基础知识,又培养分析问题解决问题的能力传统的分析化学实验课程教学模式大多采用教师讲解及示范,学生听讲及练习的模式,学生完全处于被动学习状态,做实验基本上是照着黑板上的步骤做一步看一步,遇到实验现象出现异常的情况完全搞不清原因,也无法动手解决,严重缺乏自主性和独立思考问题解决问题的能力。针对此问题,我们建立了“研讨式”实验教学模式,首先在每一次实验之前抛出与该实验相关的几个问题,促使学生通过预习实验找到答案;其次在教师讲授每次实验时和学生对实验原理、实验步骤及可能出现的现象进行研讨,分析每一步为什么要这么做,为什么会出现这样的实验现象,如果出现了其他的实验现象可能是哪里出了问题,等等;最后对于每次实验的实验报告必须要有结果讨论部分,有对实验现象和实验结果的分析。而且,我们将这些提问和分析纳入考核中并占有较大的比例。这样不仅可以促使学生更加自主地学习,而且也培养了学生思考问题分析问题解决问题的能力。
2.3革新实验教学方法,激发学生实验兴趣
在“研讨式”实验教学模式的大框架下,为了进一步激发学生的实验兴趣,我们针对独立学院学生的学习特点对分析化学实验教学方法也进行了相应的革新,总结为“教师讲授演示,学生合作学习”,体现为“教”与“学”两个方面。在“教”的方面除了研讨式的讲授以外,必要时借助多媒体对一些实验现象进行演示。多媒体一般运用在理论教学方面,但我们认为实验教学中很多情况下也可以运用多媒体。例如我们发现学生在做碘量法测铜盐中铜含量的实验时,对终点的判断常常不能肯定,为此我们将教师的演示实验录像,通过幻灯片演示使学生对该实验的颜色变化和终点判断有了直观的认识,学生在做该实验时就有了更好的把握,从而增强了实验兴趣。而在“学”的方面实行合作学习,将一个教学班分成几个组,教师在准备分析样品的时候特意使其含量不同,要求每个组在实验总的方法框架下设计该组具体的实验方案,同时让每个组统筹安排分工合作,一起完成该实验[6]。这样不仅锻炼了学生分析问题解决问题的能力,而且增强了学生分工协作的“团队精神”。
3加强条件建设
分析化学学科的发展离不开良好的教学条件,然而许多地方高校独立学院尤其是新升的本科院校独立学院,在教学条件上存在很多劣势,有些独立学院完全依靠母体的教学资源。即便如此,在分析化学学科教学条件上仍然达不到应有要求,表现在实验室建设经费投入不足,实验条件落后;教学队伍结构不合理,人员不稳定[7]等。针对这些问题,我院近年来从硬件和软件两个方面对分析化学学科的教学条件进行了大力建设,教学效果改善明显。
3.1硬件上加大经费投入,改善教学条件
依靠我院应用化学十二五重点建设学科经费及中央财政的拨款,大力加强基础化学各学科(包括分析化学)教学条件的建设,增加了多媒体教室的数量,补充了一大批分析化学实验相关的仪器及耗材,例如分析天平,分光光度计,滴定管等,基本做到了人手一套仪器耗材,让每个学生都能够在有限的课堂时间内熟练仪器的使用原理和规范操作。为了便于学生理解和掌握各类仪器的使用原理和规范操作,我们还在多媒体辅助课堂教学的基础上,开发了分析天平使用、分光光度计检测原理和使用规范等一系列的适用于实践教学的课件和软件,使学生在进实验室之前对实践教学的内容有所了解,在进实验室之后对实验仪器能够进行规范操作。
3.2软件上引进高学历人才,稳定教学队伍
近年来我院为了组建结构合理的分析化学教学队伍,在学校人才引进政策的大力支持下,先后引进了985高校分析化学专业的两名优秀博士。同时,针对分析化学实验室准备人员流动性大的现状,芙蓉学院还特别招聘了具有分析化学硕士学位的专职老师担任实验准备工作。这样就在原有教师队伍的基础上形成了一支年龄、学历、职称结构合理的稳定的专业教师队伍。
4结语