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分析化学实验教学改革初探

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  【摘 要】 加强分析化学实验教学改革,对实验内容进行优化,改革考试的方式和学生成绩的评定方法,调动学生学习的积极性和主动性,增强化工专业毕业生的基本素质。
  【关键词】 分析化学实验;教学改革
  【中图分类号】G643.20 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)25-00-02
  分析化学实验是化工专业的基础实验课程,在分析化学中,实验教学和理论教学具有同等重要的地位,是相辅相成的关系。分析化学实验的教学目标是培养学生的实验操作能力与综合设计能力,强化对学生基本技能的培训。在实验课教学中,即要注重学生综合素质的提高,又要培养学生的创新意识和实验能力。另外,通过分析化学实验还可以培养学生严谨、认真和实事求是的科学态度,观察、分析和判断问题的能力,精密、细致地进行科学研究的技能,使学生具有科学技术工作者应具备的素质,分析化学实验有着其他教学环节和实验无法替代的作用。
  然而,从以往的教学效果看,分析化学实验教学中存在一些问题,以致学生对分析化学实验课未能给予应有的重视,只是基本完成教学目标,难以在实验教学中培养学生的综合素质。根据我们近几年的教学实践,通过以下几种途径可以明显提高分析化学实验教学质量和学生的综合素质。
  1、注重实践,强化技能训练
  分析化学是一门实践性和应用性很强的学科,分析化学实验的任务是使学生理解和掌握分析化学的基本原理,正确和熟练地掌握分析实验基本技能,培养实事求是的科学态度和规范严谨的科学方法,培养分析和解决实际问题的能力。为此,我们在实验教学中加强了试样分解、分析试液的制备、误差分析和分离分析方法等内容的教学训练,特别是加强了分析方案的设计训练,并将这些改革贯穿到了整个实验教学当中。
  将整个分析化学实验教学分为三个阶段进行教学改革。(一)规范化操作训练阶段,分析化学实验有着严格规范的操作要求,这是获得准确分析结果的最基本保证。没有规范的操作技能训练和扎实的专业理论知识储备,就不可能有很强的实验能力。加强学生操作技能训练和专业理论知识储备是提高学生实验能力的关键因素。在进行新的实验课程之前,不是立即开展正规的实验活动,而是先进行基本操作训练,训练过程中,要求教师有高度的责任心,仔细观察学生的操作,耐心指导操作不规范的同学。建构主义学习理论虽然强调学生建构意义的主动性,但是教师的引导和帮助的作用也是必不可少的,它们是一个问题的两个方面,相辅相成,缺一不可。在此阶段主要侧重于对学生实验基本操作技术的训练。如:滴定管、移液管、容量瓶等的操作方法,通过观看视频、反复示范、学生加强练习等手段进行强化训练。通过检查了解学生的实际操作水平,是否达到预期目标,实验中还有哪些不足,以便在后续的实验中加强训练和补救,促使学生能养成规范的操作习惯,养成良好的工作作风和严谨的科学态度。(二)验证分析化学理论,正确树立“量”的概念,培养观察思维能力阶段。分析化学特别重视“量”的概念,通过实验课能使学生养成一丝不苟、实事求是的科学态度,形成认真、求实的工作作风。如:各种盐酸溶液、氢氧化钠溶液、高锰酸钾溶液等的标定实验,在这些实验中,让学生特别要注意物质“量”使用。(三)综合设计实验阶段。这类实验不仅能提高学生逻辑思维能力、解决实际问题能力和经历初步的科学研究的过程,而且也将增强学生的动手能力,从而培养学生的分析问题、解决问题的能力,进而启发培养学生的设计能力和综合应用能力。实践证明,改进教学内容和方法后,学生分析和解决实际问题的能力得到了很大提高。如:食醋总酸度的测定、水果中Vc的测定、工业用水总硬度的测定、胃舒平药片中铝含量的测定等等。
  2、内容改革,实用先进
  化学分析实验是培养学生基本操作技术的关键实验,我们对化学分析实验做了较大的调整,部分实验由过去的孤立的一个实验内容改为连贯的两个实验内容(过去的两、三个实验合为一或两次,实验总学时不变),力争一个实验训练多种实验技能,巩固多种实验基础,培养各种潜能。例如过去实验中所用标准溶液一般就省了不做准备好,浓度利用称量数据直接计算。学生直接标定,这样,学生对实验课的学习就会缺乏系统性。为了改变这种状况,我们在实验安排上,让学生自己动手配制标准溶液,然后进行标定,再测定样品含量。一次实验结束后,学生对整个样品含量测定过程有了全面的了解,这样做的目的是为学生提供更多的动手机会,收到了非常好的效果。
  根据化工专业学科的发展和社会的需要,不断修订教学大纲和教学内容,实验室不断增添新仪器,以满足实验教学的要求,不断用准确度和灵敏度高、重现性好、操作简便、耗材低、对环境污染少的成熟的科研实验来充实分析化学实验教学内容。
  3、优化教学方法,促进创新思维
  重视理论和实验过程的教学,利用启发式与课堂讨论相结合的教学方式上好每一堂实验课。指导学生利用实验资源、学习指导材料等,巩固所学的知识。在实验项目和实验内容安排上不仅强调基本技能训练,更强调创新思维与应用能力,强调“用脑子做实验”,注重科学思维方法的培养。
  改革实验教学模式,尽量减少验证性实验,增加综合性、设计性实验,从教学辅导为主向引导、启发学生动手能力、综合分析问题能力和解决问题能力转变。在分析化学实验后期教学中改变过去教师讲、学生操作的老教学方法,充分发挥学生的积极性,在教师的启发下,学生自己设计和完成实验,并对实验结果进行评定。分析化学中波谱解析是学生比较难掌握的,只空讲原理学生很难接受,若让学生自己结合有机合成实验的内容让学生自己设计合成化合物,然后利用分析化学中波谱学知识,让学生亲自对自己所合成的化合物进行测谱,如红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱、质谱、碳谱等,这样学生既掌握了波谱学的理论和实际应用知识,又培养了学生自己设计实验,亲自动手的能力,使学生尽快地系统地掌握科学的实验方法。让学生自己设计实验方案,准备仪器、药品,并对实验结果进行分析、总结,培养了学生独立思考和创新工作的能力。   4、改革考核体制,全面考核学生的综合实践能力
  考试是检验教学效果的重要手段,科学的考核方法不仅能检验学生对知识的掌握程度和实际操作能力,更是促进学生认真做好实验、提高分析和解决问题的能力、培养创新能力的有效手段。为了使学生的实验成绩能客观地反映学生对实验基本知识、基本技能的掌握程度,我们改革了考试的方式和学生成绩的评定方法。在实验考核方面以“重在过程,不惟结果”为指导思想,强调基本操作和基本技能,突出创新思维和创新能力,根据分析化学实验课自身特点制定相应的考核方法和评分标准。
  我们制定的考核方法包括三个方面的内容:一方面是平时成绩,这项成绩占总成绩的20%。该项成绩又包含两部分:一是平时实验,每次实验都有基本操作考核成绩,着重考核学生基本实验技能、分析操作的准确性以及仪器的使用、操作规范、仪器维护和学生对实验中出现的异常现象进行分析处理的能力,该项成绩占平时成绩的60%。二是实验报告成绩,从实验报告项目是否全面、正确,数据记录是否合理、数据处理是否正确等方面给成绩,该项成绩占平时成绩的40%。另一方面,在化学分析实验的期末进行操作技能实验考核,该项成绩占总成绩的50%,在给定时间内、给定题目的情况下,学生在实验指定位置上完成操作考试,教师在旁边按照评分标准边看边打分。评分标准主要涉及以几个方面的操作要求:实验的组织、天平的使用、容量瓶的使用、移液管的使用、滴定管的使用;数据的处理、报告结果的准确度、精密度、实验卫生习惯等,每一项均有详细的操作要求及评分标准,且此评分标准在第一次实验课时就告诉学生,使他们平时做实验时就能有意识地按规范操作。第三方面是在仪器分析实验的学期末进行实验的笔试考核,内容包括整个分析化学实验教学中涉及的所有实验的实验原理、基本实验步骤、注意事项、结果处理等,在考查学生知识的系统性、完整性、科学性的同时,着重考查学生的知识运用、创新思维和创新能力。这项成绩占总成绩的30%。
  实践证明:该方法能公正、真实地评价出学生实验的水平,激励学生重视实验,最终达到提高教学质量的目的。将多种成绩相结合,能更准确地检测出学生的水平与能力,避免了“高分低能”的现象,有利于学生将学习的重点放在培养创造性思维的习惯上,调动学生学习的积极性和主动性,从而提高学生在实验中动脑动手能力,培养有科学思维方法和创新能力的高素质的人才。
  5、结束语
  总之,通过几年来我们对分析化学实验教学改革所做的尝试,提高了学生学习分析化学实验的兴趣,充分调动了学生学习的主动性和积极性,养成规范操作的习惯和严谨的科学态度。对培养学生的创新意识和创新能力都起到了重要作用。分析化学实验教学的改革是一项长期的任务,需要从事分析化学教学的工作者努力探索、不断实践,才能不断提高分析化学实验教学质量。
  参考文献
  [1]钟秉林.中国高等教育,2000(8):6
  [2]韩金土.在分析化学实验教学中培养创新人才初探.实验室科学,2006(5):33
  [3]莫运春,许金生,冯泳兰等.分析化学实验教学模式的优化与实践[J].大学化学,2006,21(1):24~26.
  [4]李学琴,魏玲.分析化学教学改革的探索和实践[J].昌吉学院学报2007(3):92~95.
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