分析化學實驗課程教學改革探討

時間:2022-09-11 03:28:09

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分析化學實驗課程教學改革探討

摘要:實驗教學改革要緊密圍繞學院辦學定位和專業建設,以增強專業適應性和提高人才培養質量為目的,樹立以學生為本,知識、能力、素質相協調發展、相互促進的實驗教學理念和實驗教學改革思路,著力提高學生的動手能力、創新能力、實踐能力和綜合素質。針對分析化學實驗課程教學的現狀,研究探討了分析化學實驗課程教學改革的必要性,從強化實驗基本操作技能、教學方法和能力培養,改革的具體舉措等方面對分析化學實驗教學改革進行了探討與實踐。

關鍵詞:分析化學實驗;教學改革;探討;實踐實驗

教學是一種知識與能力、理論與實踐相結合的教學活動,它與理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關系。分析化學實驗是化學、化工工藝、生物工程、生物技術、環境科學與工程等專業學生必修的一門專業基礎課,它與分析化學理論課密切相關,但又是一門獨立的課程。通過分析化學實驗課程的學習,可以使學生掌握一些基本的化學分析方法,加強學生的基本操作訓練,使學生養成嚴謹求實的科學態度和認真細致的良好習慣[1]。探討并改革現有分析化學實驗的教學方法,就是緊密圍繞實習、實踐、創新相互促進的實驗教學理念和實驗教學改革思路,貫徹落實我院“地方性、應用型、國際化”的辦學定位,不斷提高學生的動手能力、創新能力、實踐能力和綜合素質[2]。本文在積累、總結分析化學實驗教學經驗基礎上,對分析化學實驗課的教學改革進行了一些有益的探索和實踐。

1分析化學實驗教學改革的必要性

隨著高校的不斷擴招,為了順應市場和為地方經濟服務的需要,迎接市場經濟的挑戰,涉及分析化學實驗課程的專業又拓展了不少新的專業課程,如我院生物工程專業是一門以分析化學實驗為基礎的專業課程。目前所設置的分析化學實驗教學內容簡單,且缺乏綜合性實驗,無法滿足各專業課程的設置和學生知識面拓展的需求。如何調整教學內容,探討新的教學方法,真正做到基礎實驗為專業實驗服務,提高教學質量和教學效果,這是工科院校基礎實驗課教師必須認真研究和探討的問題,對分析化學實驗教學進行改革勢在必行。

2分析化學實驗課教學的現狀

分析化學實驗教學是培養學生動手能力的重要實踐環節,但現在開設的實驗仍以驗證性實驗為主[3],過度重視教材上的知識驗證和基本操作規程,內容相對陳舊,缺乏科學的思維訓練,難以調動學生的主觀能動性和創造性,使學生感覺進入實驗室就是學操作及關注細節,每次實驗都是按照教師規定好的“程序”,實驗課容易過關,感受不到任何壓力,無法與當前面向市場服務于地方經濟的辦學理念和專業建設相匹配。當學生步入社會后就會發現創新意識不強,發現問題和解決問題的能力不夠,尤其在發明創造和知識創新等方面不能形成知識、能力、素質相協調發展和良性互動與提高。通過多年的實驗教學經驗和體會,筆者將分析化學實驗教學存在的問題羅列如下:(1)有些班級分析化學實驗開設得過早,在相關理論內容還未講授的情況下就先行開設,學生不能很好地理解實驗所涉及的相關原理。(2)分析化學實驗課時偏少,有些班級只能開設到酸堿滴定,基本操作訓練不夠。(3)驗證性的實驗較多,綜合性、創新型的實驗開設較少[4]。(4)教師指導不到位,實驗進程中缺乏有效的監管措施,實驗效果不盡如人意。(5)實驗報告不能及時反饋給學生,學生不知道自己做的如何,實驗效果與預期要求相差甚遠。(6)學生課前對實驗內容預習不充分,對教師講解的實驗原理、實驗方法和實驗步驟一知半解,導致實驗過程中“心中無數”,實驗操作不認真,敷衍了事。(7)學生實驗操作技術不規范,對定量分析儀器如滴定管、吸量管、容量瓶的操作不夠規范,滴定終點顏色掌握不好。(8)對實驗課的過程考核重視程度不夠,缺少便于量化管理的可操作性的細則。

3分析化學實驗課改革的具體措施

3.1改良一些分析化學基礎實驗。針對上述實驗教學中存在的問題,可采取以下一些改革措施,以期獲得較好的教學效果。“分析天平稱量練習”實驗使用的是電子分析天平,這種天平操作起來比較簡單,沒有必要單獨設立課時,應該刪掉,把學時數留給其他實驗。“蛋殼中鈣含量的測定”實驗也應該刪除,因為實驗過程中標定和測定操作相同,容易造成學生反感,感覺這個實驗沒有意思。“鉛、鉍離子含量的測定”實驗也應該刪除,因為鉛、鉍都是重金屬,廢液不好處理,污染環境,我們要大力提倡綠色實驗。3.2精選增設一些必要的分析實驗。增加實驗課程“份量”,提高對分析化學實驗課重要性的認識,增設與專業緊密相關的分析化學實驗,讓學生體會科學實驗從設計到結果的全過程,同時適當地選用一些實用樣品,例如增加“混合堿含量測量”實驗,選用工業用堿和食用堿兩種樣品來做。增加“水的總硬度的測定”實驗,采集地下井水樣品,讓學生感到科學并非深不可測、遙不可及,而是可從身邊事著手。增設“桔子中VC含量的測定”,這個實驗涉及的知識面較廣,要求學生掌握碘溶液和硫代硫酸鈉溶液的配制,掌握碘溶液與硫代硫酸鈉溶液的相互滴定及求體積比,掌握樣品的預處理,從而考查了學生的綜合能力。

4強化實驗基本操作技能

4.1改變觀念,分析化學實驗應獨立開課。在教學實踐中發現不少學生認為分析化學實驗課處在從屬地位,所以有些學生對實驗課不重視,針對這種情況,應將分析化學實驗獨立開課,將分析化學實驗課列為獨立考試的一門課程。實驗課不允許缺課,實驗課不補做,有特殊情況另作處理。老師根據學生的操作情況、實驗數據,實驗結束桌面整潔情況給于當場簽字并打分。通過采取這些措施,引導學生端正學習態度,也擺正了分析化學實驗課的位置,提高了學生對實驗課重要性的認識。4.2正確引導,強化預習。督促學生認真做好實驗預習,要求學生在實驗開始之前寫好預習報告并同時提出兩個問題,交給老師檢查,沒有預習的不準做實驗。實驗教學時,教師只要簡單講述內容,重點強調關鍵性的地方,同時采用提問并記分的方式檢查學生的預習情況,充分調動學生做實驗的積極性,轉變以往“要我做實驗”為“我要做實驗”。4.3全面提高分析化學實驗的基本操作技能。在實驗過程中,有些同學只重視實驗的結果和數據,而忽略了在實驗中儀器的正確操作,如在滴定分析中酸堿滴定管如何排氣,移液管使用時最后一滴是否要吹下,容量瓶定容方法等。教師要規范演示滴定管、移液管和容量瓶的基本操作,并讓學生反復練習,切實提高學生基本操作技能,引導學生對基本操作技能的重視,培養學生們嚴謹的科學態度,真正做到強化基本操作技能,切實全面提高學生的動手能力,為專業課實驗打下堅實的實驗操作基礎。4.4獨立完成實驗,培養學生獨立工作能力。堅持每位同學配置一套玻璃儀器,確保學生獨立完成實驗,這樣就避免了有的同學做,有的同學看的現象。給每位同學提供充分的動手機會,從而培養學生的動手能力和獨立工作能力。4.5嚴格過程考核制度,提高實驗教學質量。如何考核和評定實驗課的總評成績是學生非常關心的一件事。以往采取的是對每次實驗評分,最后累加每次成績的做法,其實這種做法弊端較多,達不到評估實驗教學質量的要求,因此要將考核實驗辦法加以改進。按照合肥學院的“N+2”考核標準,實驗考核主要應由兩部分構成:過程考核和終端考核,平時考核占70%,期末考核占30%。平時考核包括:實驗前的預習情況,實驗進程中的操作情況,實驗態度是否認真,實驗操作是否規范準確,實驗數據記錄是否規范,實驗報告內容是否完整,撰寫格式是否符合要求,是否抄襲,數據處理是否合理等等,給出實驗成績。期末考核由老師出題,學生單獨操作,根據學生實驗測定的準確度和精密度進行評定成績。如果平時學生主觀不努力,基本功不扎實,操作不規范,實驗誤差就大,成績就不會理想。另外,實驗課應該設立補考制度。這樣一改,學生平時想偷懶也不行,一開始就必須認真對待每一次實驗,從而提高了實驗教學的質量和效果。

5努力做到實驗室開放

在實驗課以外的時間,向學生開放實驗室,開辟第二課堂,為學生創造一個良好的探索與實踐的環境,改變學生的單一學習模式和固定學習時間,使學生在學校期間就開始嘗試教學實驗和科研工作,滿足高年級學生利用業余時間從事一些教學實驗改進或直接參與一些科研課題工作的欲望,擴大學生們的知識面,全面培養和切實提高大學生的創新意識和實驗技能[5]。在分析化學實驗課的改革中,要力爭運用適當的教學方法和手段,豐富教學內容,拓展教學環境,彌補傳統實驗教學的不足和適應新時代科技發展的需要,進而對學生的能力和素質培養起到較好的教學效果。分析化學實驗課的改革,需要不斷地探索與嘗試、總結與完善,需要更多教師的積極參與和關注。

參考文獻

[1]周蕓,文茜,周菊峰.分析化學實驗課程改革的探索與實踐[J].湘南學院學報,2009,30(2):67-69.

[2]蔡敬民.高等學校特色專業建設點申報書[M].合肥學院,2007(11):4-9;生物工程教研室.合肥學院生物工程專業人才培養方案[M].2008:14-16.

[3]徐秀麗.分析化學實驗課程的建設與改革[J].科技創新導報,2008(6):236.

[4]包宏,胡笳.關于分析化學實驗教學的改革[J].大學化學,1997,12(5):42-43.

[5]畢秀成.分析化學實驗教學改革的初步探索[J].鄖陽師范高等專科學校學報,2003,23(3):44-46.

作者:劉培麗 黃書銘 袁璐 單位:合肥學院化學與材料工程系