非化學專業課程下分析化學論文

導語：非化學專業課程下分析化學論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1“分析化學”課程的教學現狀

1．1特殊的教學對象

1）目前多數學生是獨生子女，自我為中心的意識很強，他們渴望成功卻又缺乏吃苦耐勞的精神，心里想學習卻又不具備自我約束的能力；2）基礎課程的上課方式多為同專業、甚至是不同專業的多個班級的合班課，學生人數較多，化學基礎知識層次不齊，任課教師在課堂上很難做到照顧每一個學生的學習情況，再加上學時數的壓縮，學生的學習效果直接面臨一些困惑和難題：聽課效果不好、抄作業現象常有發生、考試結果不盡如人意、無法與后續專業課程銜接等等；3）非化學專業學生對化學基礎課的學習較被動，創新的主動性與積極性不強［3］．以某高校園藝專業為例，在大一學年的第二學期，“分析化學”課程往往與英語及一些專業課程同時開課，相比而言，分析化學知識零碎，各類公式多，且抽象、難以理解，學生學習起來有枯燥無味之感，普遍反應記不住，因而缺乏興趣，積極主動性不高，甚至出現畏懼心理；同時“重專業知識，輕基礎知識”的現象也普遍存在．因此如何激發學生學習基礎課的興趣與主動性，最大程度地發揮他們的潛能，是擺在大學基礎課教師面前的一個新課題．

1．2繁雜的課程內容

“分析化學”學科在整個學習階段起著承上啟下的作用．它由一系列分析方法所構成，主要包括化學分析法和儀器分析法，經典的化學分析法又可分為重量分析法和滴定分析法；儀器分析法主要有光學分析法、電化學分析法、色譜分析法等等，其中每一種分析方法因響應信號機制不同還可進一步細分．不同的分析方法具有不同的原理、條件、儀器、特點和適用范圍等，既相互聯系又各自成體系，涉及的知識很廣，并且還在以日新月異的速度向前發展，各種新理論、新方法和新技術層出不窮．因此在這樣的大背景下，如何在“分析化學”學科的教學中營造一種活躍思維、主動學習、充分體現學生主體地位的氛圍，真正地提高課堂的教學效率，是每一位承擔這門課程的教師值得思考和探討的問題．

1．3機械的實驗教學

在實驗設計方面，簡單的驗證性實驗多，綜合設計的研究性實驗較少［4］，實驗內容不能及時反映分析化學的發展現狀與相關學科間的滲透交叉，并且多數實驗都是在教師的“精心安排”下進行“照方抓藥”，學生只需按部就班地跟著教材走就能完成實驗，獨立思考的機會不多，嚴重缺乏在方案設計、樣品前處理及數據處理等方面的創造性鍛煉．在實驗授課方面，多數實驗課程仍采用傳統的“教師先講解原理———學生接受，然后動手實驗”的模式．教師“傾囊相授”，希望將所有的知識點都傳授于學生，但與教師的教學熱情相反，學生的積極性卻往往不高，無動于衷，對實驗內容的理解與設計基本依賴于教師的講解，缺乏對未知知識的探求精神以及獨立進行實踐操作的能力．在實驗操作方面，對于移液、稱量等基本操作，雖然教師已詳細講解并演示，學生操作仍不規范，如在減量法稱量時直接用手接觸稱量瓶，未用紙條和紙片；滴定時不注意觀察標準溶液滴落點周圍的顏色變化，卻不時地抬頭觀察滴定管的讀數；未進行半滴操作等．還有一些儀器較為精密、貴重，數量偏少，不能保證每個學生都能掌握所有實驗細節，再加上操作步驟較多，一些學生怕操作不當得不到理想的數據，只簡單做一些輔助的配合工作，甚至站在旁邊“冷眼觀看”，基本上是學無所獲．綜上所述，不難看出，目前“分析化學”實驗教學相對比較機械．所以，如何建立新型的分析化學實驗課程體系，采用新穎的教學方法，賦予學生更廣闊、更自主的學習空間，使學生在知識和能力上獲得雙豐收，是一個巨大的挑戰．

1．4單一的評價方式

多年來，“分析化學”課程的考核方式為期末閉卷考試這種單一的考核形式，課程最終成績為期末考試的卷面成績、實驗成績和平時成績加權后的總評成績．成績高的學生可能是“臨時抱佛腳”即考前幾天突擊復習的結果．這種考核方式雖然能較好地考察學生對“分析化學”課程基礎知識的儲備情況，卻不能很好地反映出他們綜合分析問題、解決問題的能力．因此，要使學生的創新能力、綜合運用知識能力得到真正的提高，必須要建立一套科學的評價方式．

2“分析化學”課程教學改革的主要措施

2．1激發學生興趣

美國教育家杜威指出：教育不是一件“告訴”和“被告訴”的事情，而是一個主動建設的過程．因此，在教學過程中應充分調動學生的積極性，激發他們的學習興趣．為此，可采取在傳統授課方式的基礎上，增加圖片、動畫效果、視頻等多樣化的多媒體內容幫助學生理解晦澀難懂的理論內容，并注重與相關學科之間的銜接與聯系，適時地把一些化學史、應用實例或社會熱點問題引入課堂，使學生認識到理論源于實踐，又能指導實踐．對于食品類專業的學生，在講解色譜分析法時，可介紹2008年我國發生的非法添加三聚氰胺的毒奶粉事件，進而向學生提出可用高效液相色譜法測定飼料和植物蛋白粉中的三聚氰胺，此外還可介紹引起社會廣泛關注的二噁英、蘇丹紅、瘦肉精等食品安全事件及奧運會期間興奮劑的檢測；針對生物學專業的學生，在介紹緒論“分析化學”課程的重要性及應用性時，如果只是泛泛地說分析化學在生物醫學領域有著非常重要的作用，學生其實并沒有深刻的體會，這時可列舉在生物大分子研究領域做出重大貢獻而獲得2002年諾貝爾化學獎的三位分析化學家約翰•芬恩、田中耕一和庫爾特•維特里希，緊接著介紹分析化學在他們熟知的領域，如基因組學、蛋白質組學和代謝組學中發揮的重要作用．這種講授方法不但會使學生進一步認識到“分析化學”課程在其所學專業的重要地位和作用，而且還能開拓他們的視野，最大程度地激發他們的求知欲和創新性，進而參與到分析化學的科研工作中來．另一方面，還應在現代教學理論的指導下，以“教師為主導、學生為主體，并凸顯主體”為研究突破口，發揮學生主觀能動性，把教師的“教”和學生的“學”統一起來，探索以學生為主體的教學模式，改變現在普遍存在的學生學得枯燥，教師教得艱難，大家都感到無所適從的局面，以達到在教學過程中，學生真正成為學習的主人，“快樂學習”、“學會學習”，最終達到提高人才培養質量的目標．例如，在教學實踐中可采取學生參與的方式，先由教師提出分析任務，如水環境中As含量的測定、重要藥物溶菌酶的測定［5］等，學生依據興趣自由分組，先完成綜述小論文，再由教師指導討論各種分析方法的優缺點．這樣，學生先是對這些分析任務產生濃厚興趣，水環境中As的含量究竟是多少？國家標準允許的含量是多少？經常飲用超標水，會對當地人、畜產生怎樣的不良后果？在此基礎上，深刻認識到準確測定的重要性．通過查閱文獻資料，了解到As的測定方法有滴定分析法、原子吸收光度法、電分析方法及紫外－可見吸收光譜法等，最后根據環境水樣中As的含量范圍及實驗室現有的儀器資源，確定選用紫外－可見分光光度法．在此過程中，學生可將課堂中學到的分析方法的評價指標及各種分析方法的原理用于解決實際問題，逐步形成為達到分析目的而應采取的分析化學專業思維的方式和方法．

2．2優化教學內容

“分析化學”課程教材難度大、內容多、學時少，因此，教學改革首先要以優化教學內容為核心，重點突出專業性和實用性：

1）對課程內容進一步優化和精簡，壓縮同其他基礎課程中相同或相近的內容，如氫離子濃度的計算等，這些在普通化學部分章節已經提到，可略講甚至不講，讓學生自己去復習．

2）對于相似的知識點，應培養學生歸納、比較和觸類旁通的能力．在滴定分析法中，可精講酸堿滴定法，包括滴定分析法的共性（基本原理、滴定曲線、突躍范圍及影響因素、指示劑、終點誤差和應用等），然后通過對比和歸納手段，講解配位滴定法和氧化還原滴定法；在講授紫外－可見分光光度法時，可以給學生列舉蛋白質含量測定的光度方法，如考馬斯亮藍染色法、雙縮脲法（Biuret法），并將這些方法和之前學習的凱式定氮法相比較，使學生了解各種方法的優缺點．通過這樣前后知識的貫通融合，達到了以點帶面、以小見大、觸類旁通的作用，不但大大節約了課時，也培養了學生自主學習的能力．

3）對于儀器分析內容，應把握教學重點，理清知識主線，突出方法間的聯系與區別［6］．儀器分析的主要內容實際上就是響應信號與被測物性質（與結構有關）、濃度之間的關系，教師應讓學生徹底理解并掌握“利用峰位置可進行定性分析，峰高或峰面積可進行定量分析”這一基本規律．在三大類分析中（包括光譜分析、電分析和色譜分析），利用各自的峰位置可推斷被測物的結構信息，而峰面積或峰高則可以反映被測物的含量或濃度信息．這種講授方法會使學生對儀器分析知識有一整體性的認識，在此基礎上再對不同方法進行比較．這樣不僅可以收到較好的教學效果，還能幫助學生掌握學習知識的方法，最終達到雙贏的目的．

4）將學科的前沿發展動態引入課堂教學．徐光憲院士指出，應把21世紀分析化學生龍活虎、立體多維的形象展示給學生，引起學生對該課程的極大興趣．因此在實際教學中，應結合課程進度，適度地把學科最前沿的知識和最新的研究動態介紹給學生，注重知識面的補充和延伸．例如，在講解分光光度法時，可引進現今發展最為迅速的碳納米材料．碳材料的基本組成元素雖然相同，但由于這些元素的空間排布不同繼而可形成不同的形態，有零維的碳點、一維的碳納米管、二維的石墨烯等，不同的碳材料在紫外－可見光區域有不同的吸收峰，根據吸收峰（尤其是最大吸收波長）的位置可進行定性分析，區分不同的碳材料，根據吸光度的大小可進行定量分析，確定碳材料的濃度或含量．同時可利用透射電鏡、原子力顯微鏡等進一步確定碳材料內部的精確結構，用共聚焦顯微成像儀可觀察其在細胞內的成像情況，為將其進一步應用在重大疾病的診斷和治療方面提供理論依據．另外，對于現代分析化學中單細胞實時分析、單分子檢測等前沿技術，可以專題的形式介紹給學生．最后，還可以讓學生通過圖書館的網絡資源（如中文的CNKI和英文的WebofScience）追蹤相關領域的最新動態，這樣不僅為課堂注入了新鮮血液，而且能激發學生探索科學的興趣，有利于創新能力的培養．

2．3強化實驗環節

“分析化學”是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學起著課堂教學不可替代的特殊作用，它不僅能使學生驗證和鞏固理論知識，而且能培養學生觀察、分析和解決問題的能力，養成嚴謹、細致、實事求是的科學態度．因此，如何使學生的實驗效率最大化，用“心”體會實驗內容，一直是“分析化學”教育工作者長期以來不斷追求的目標．最近幾年，有關實驗教學的改革如火如荼，筆者所在的學校也積極響應號召，針對“分析化學”實驗教學進行改革．

1）在實驗內容的安排上，保留具有代表性的經典實驗，通過這些實驗的練習，使學生規范地掌握基礎實驗的分析方法和操作要領．除此之外，增加一些與實際生活有緊密聯系的綜合設計性實驗，內容的選擇注重各專業的通用性，如食醋中總酸度的測定、日用衛生紙中熒光增白劑的檢測，并讓學生自行提供樣品．這些實驗很好地鍛煉了學生在文獻檢索、實驗方案設計、樣品前處理、儀器操作及用計算機軟件處理數據等方面的能力，大大地提高了學生的參與感和成就感，全方位地培養學生的化學素養．

2）在實驗講授和學生的操作訓練方面，摒棄教師“一切包辦”的理念和“老師講，學生聽”的單一模式．對于分析天平、滴定管等常規儀器，在課前預習的基礎上，教師對每一項基本操作技能（包括操作規范、操作要點和技巧、注意事項及影響實驗成敗的關鍵因素等）邊講邊示范，讓學生先在感官上對基本操作技能有初步的印象，然后再通過大量的獨立操作練習得以強化；對于一些涉及到精密貴重儀器的實驗內容，可采用“虛擬實驗”的方式，通過圖片、視頻等多媒體仿真動畫教學，將儀器工作原理和實驗過程通過三維虛擬動畫的模式直觀展現出來，教師要適時地對操作中可能出現的問題進行講解與引導，盡可能提示操作可能出錯的地方以及出錯所導致的不良結果，增強學生的感性認識，減少實驗中由于操作不當等造成的不必要的損失和浪費．

2．4科學評價學生成績

要培養適應社會發展需要的多元化創新人才，必須要有科學的評價方式．基于此，要改變以“考試分數論英雄”的做法，強化對學習過程、學習能力的評價，構建多元評價體系．筆者在授課過程中均采用結構評分來組成課程的總成績，即總成績＝平時成績（10％）＋實驗成績（30％）＋期末考試成績（60％）綜合考察學生學習情況，其中平時成績改變以往所用的點名或簽到次數計算的方式，而是通過對學生在課前預習、隨堂練習、課堂討論及課后復習的總體表現來確定；實驗成績采用綜合評定標準，包括預習報告、實驗操作、實驗報告、紀律清潔四部分，學生編造實驗數據及結果的不良風氣得以糾正．實踐證明，這種成績評定方式有利于調動學生學習的主動性，激發其學習熱情，真實地反映了學生對“分析化學”課程“三基”知識的掌握情況，最終達到提高教學質量的目的．

3結語

作為高校非化學專業必修的一門基礎課程，“分析化學”課程的教學面臨一些問題和挑戰，為了提高教學質量，更好地培養學生創新能力，在教學過程中，一方面應遵循“以人為本”的教育理念，調動學生的學習興趣，充分發揮其主觀能動性；另一方面還應優化教學內容，把握教學重點，結合學科前沿及時擴充教學內容，并提高實驗教學效率．當然，“分析化學”課程的教學改革是一項長期的、復雜的系統工程，不可能一蹴而就，高等學校要不斷探索符合實際的教學模式和方法，并需要教師堅持不懈地提高自身的知識容量和教學能力，方能培養出全面發展、能力突出的創新性人才．

作者：王冬梅陳時洪工作單位：西南大學化學化工學院