材料專業(yè)分析化學(xué)教學(xué)實踐與探索

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一、教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容上要針對材料學(xué)專業(yè)特點，調(diào)整分析化學(xué)有關(guān)內(nèi)容。分析化學(xué)是材料專業(yè)的基礎(chǔ)課，與后面的很多專業(yè)課聯(lián)系緊密，只有掌握了分析化學(xué)的基本理論、原理及操作方法，才能更好地進(jìn)行材料分析的學(xué)習(xí)。目前本校材料專業(yè)分析化學(xué)課程的教學(xué)只有45學(xué)時，但現(xiàn)在的教材中各類分析方法講述比較全面，如何解決內(nèi)容多與學(xué)時短的沖突是當(dāng)前分析化學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)之一。在教材內(nèi)容上刪去了材料專業(yè)應(yīng)用很少的化學(xué)定性分析、與無機化學(xué)重復(fù)的氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)知識、與統(tǒng)計學(xué)重復(fù)的統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識；刪去了應(yīng)用較少的非水溶液滴定法及過時的理論內(nèi)容和陳舊的實驗儀器內(nèi)容，將分析化學(xué)解構(gòu)和重組。打破了原來知識體系的完整性和教材內(nèi)容的編排順序，以適應(yīng)材料專業(yè)基于工作過程的需要。并圍繞完成工作任務(wù)所需學(xué)習(xí)的內(nèi)容和先后順序設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)。將整個教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化成兩個教學(xué)模塊：一是分析化學(xué)基礎(chǔ)模塊，主要包括分析化學(xué)介紹、分析化學(xué)儀器與試劑、定量分析的誤差與有效數(shù)字、滴定分析概論；二是定量分析模塊，主要包括酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、重量分析法、沉淀滴定法。

二、教學(xué)方法

采取怎樣的教學(xué)方法，應(yīng)視課程性質(zhì)、特點和內(nèi)容而定。教改目的是優(yōu)化教學(xué)模式，按不同教學(xué)內(nèi)容采取相應(yīng)的手段和方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。1.教師引導(dǎo)教師是教學(xué)改革的主體，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用是教改成功的關(guān)鍵。為讓學(xué)生能進(jìn)行課程銜接及為課后自學(xué)鋪墊，每次課開始時應(yīng)簡單回顧上節(jié)課內(nèi)容，勾起學(xué)生的回憶，結(jié)束時對下次課內(nèi)容提要，以利于學(xué)生自學(xué)。同時將四大滴定理論的原理、指示劑的聯(lián)系與區(qū)別講透，便于學(xué)生在實踐中準(zhǔn)確地應(yīng)用。另外，學(xué)生在課堂上有發(fā)言的欲望，如能正確引導(dǎo)，增加學(xué)生討論環(huán)節(jié)，則會收到很好的效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.采用多媒體教學(xué)教師無法強迫學(xué)生學(xué)習(xí)，只能吸引學(xué)生學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中起引導(dǎo)作用。多媒體教學(xué)手段是將文字、聲音、圖像、動畫等集于一體通過課堂教學(xué)來實施，通過多種方式來刺激學(xué)生的感官，促進(jìn)學(xué)生開展記憶、思考、探討等活動，使教學(xué)內(nèi)容從單調(diào)的文字形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N生動的形式，將枯燥乏味的理論知識變得直觀、形象，使學(xué)生更易理解所學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)通過聲像可以激發(fā)學(xué)生的好奇心，突出重點，有利于學(xué)生掌握知識點，還可以加大信息量，減少板書量，在有限的課時內(nèi)講授更多的知識。例如，可以將酸堿滴定、配位滴定、指示劑變色、指示劑僵化及封閉現(xiàn)象等以動畫展示，突破語言的障礙，加深學(xué)生的理解，而不是領(lǐng)悟老師的理解。利用網(wǎng)絡(luò)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適時更新，做到教學(xué)與科研互動，多引用與課程有關(guān)的實例，增加教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生對書本知識的掌握。3.課堂教學(xué)與課后自學(xué)相結(jié)合由于教學(xué)學(xué)時有限，如何在有限的時間內(nèi)使學(xué)生學(xué)到更多的分析化學(xué)知識，除教師摒棄傳統(tǒng)板書，采用多媒體對基礎(chǔ)理論等重要內(nèi)容進(jìn)行授課外，還可促使學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，結(jié)合目前已出版的分析化學(xué)書籍和研究論文，有選擇地引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)一些應(yīng)用及發(fā)展前沿的內(nèi)容，作為課堂教學(xué)內(nèi)容的補充，加深學(xué)生的理解。4.開設(shè)與日常生活相關(guān)的實驗課分析化學(xué)是一門實踐性極強的學(xué)科，在基礎(chǔ)理論教學(xué)中，應(yīng)將分析化學(xué)的知識滲透到生活中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣。幫助學(xué)生形成分析化學(xué)概念，獲得分析化學(xué)知識和實驗技能，還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。比如將分析化學(xué)實驗擴展到環(huán)境污染物的檢測，可以使學(xué)生對環(huán)境的污染有更直接、更具體的了解，增強環(huán)境保護(hù)意識。如在配位滴定實驗中，可讓學(xué)生測定飲用水中的Ca2+、Mg2+的含量，看其硬度是否超標(biāo)。在氧化還原滴定實驗中，讓學(xué)生嘗試測定廢水中的化學(xué)需氧量（COD），看水中的還原性物質(zhì)是否超標(biāo)；可以讓學(xué)生測定自己平時吃的水果和飲料中的維生素C的含量。這樣既可引導(dǎo)學(xué)生分析測定過程中誤差的來源及必需的防范措施，又可進(jìn)一步引導(dǎo)出碘量法滴定的兩種應(yīng)用實例，有效調(diào)動學(xué)生參與的積極性。

三、成績評定

嚴(yán)格的考核是調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，監(jiān)督和檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果及應(yīng)用能力，提高分析化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效手段。在分析化學(xué)教學(xué)中，我們將成績考核與過程管理緊密結(jié)合起來，既考核學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握的情況，又考核學(xué)生的操作能力?？己擞善綍r考核、基礎(chǔ)理論考試、實驗考核三部分組成，其中平時考核占總成績的10％，基礎(chǔ)理論考試占60％，實驗考核占30％。平時考核根據(jù)平時上課出勤率，課上參與互動的主動程度，以及作業(yè)的完成情況綜合評定?；A(chǔ)理論考核包括分析化學(xué)基礎(chǔ)知識、四大滴定理論的原理、指示劑的作用原理、分析數(shù)據(jù)的有效性判斷、分析方法是否存在系統(tǒng)誤差等。實驗基本操作技能采用隨機抽題并現(xiàn)場操作的方式，學(xué)生在給定的時間內(nèi)完成操作考試，教師當(dāng)場評分；綜合性考核是考查學(xué)生綜合運用本課程知識解決實際問題的能力，相當(dāng)于一個小型的開放性實驗，將題目提前發(fā)給學(xué)生，讓他們查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，設(shè)計實驗原理、操作步驟，提交設(shè)計方案，教師審查合格后，學(xué)生自己動手測定，并對實驗過程、實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)論，提交實驗報告或?qū)嶒炐≌撐?。這種綜合考試的形式，避免了以前考試的片面性、隨機性等情況，能夠客觀真實地評價學(xué)生實驗的水平，激勵學(xué)生重視實驗，樹立勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)，最終達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

四、結(jié)語

隨著材料行業(yè)的快速發(fā)展，材料的應(yīng)用已滲透到科學(xué)技術(shù)各個領(lǐng)域和日常生活各個角落，科技含量越來越高，需大批高層次的掌握材料分析的科研和技術(shù)人員，這對材料專業(yè)的畢業(yè)生提出了新要求。我們要積極適應(yīng)這種要求，改革現(xiàn)有的分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法及成績評定方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和欲望，提高學(xué)習(xí)熱情，充分調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性，體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，為后續(xù)各專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)，為材料行業(yè)培養(yǎng)出合格的分析檢測人才，促進(jìn)材料行業(yè)的快速發(fā)展。

本文作者：吉海燕胡杰宋浩杰閔春英袁新華陳剛工作單位：江蘇大學(xué)