时间:2022-02-04 08:17:45
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇分析化学,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]药学;药理化学;分析化学
随着我国医疗事业的飞速发展与进步,药学研究水平越来越高。其发展主要依赖于药物分析技术,药学研究对我国医药事业开发、创新、发展等方面具有重要促进意义,能够间接提升我国经济水平,从根本上提高我国健康保障水平。
一、药物化学和分析化学的基本概念
(一)药物化学概念
所谓药物化学主要是将化学分子原理应用于药物研发,从科学角度分析化学药物的基本构成、生物效应及相应药性原理等相关内容,用于新类型药物研发。药物化学研究需要两方面来共同促成,其一是生物学,另外一方面是化学,其在药物研发中主要明确药物的活性物质或药性机制,分析患者用药治疗后,药效对机体的代谢作用,及机体对药物的适应情况及吸收情况等。
(二)分析化学概念
所谓分析化学主要是指对物质中相关药物成分、不同结构含量等进行测量,将测量的物质指标进行化学分析,其属于物质化学分析的一门科学,除此之外,有关于物质成分测量所用仪器也包含在内,属于分析化学的一部分。分析化学中对药物成分进行测量分析的方法被称为化学分析法,这种方法在测量过程中主要应用天平和所要测量的物质及试剂,将其用玻璃器皿盛放,将所测量的物质成分计量指标与测量过程中出现的化学反应两者相互对应分析,以此得出结论。另外一种分析方法即仪器分析,这种方法在满足上述作用的同时还能够进行微量分析及形态、结构分析等。
二、物理化学和分析化学的发展及作用
(一)物理化学和分析化学的发展
早在19世纪,物理化学这一概念被提出,并且于30年代和40年代蓬勃发展。物理化学概念被提出后科研人员研制出了磺胺类药物,投放于临床治疗,响应效果较好,对患者的预防感染及临床治疗均具有一定促进作用,在投放应用的10年内,β内酰胺类抗生素研发技术逐渐完善。于19世纪40年代有相关研究人员研究出了抗菌药物的药性、活性及药物机理等,将其与药物成分及结构等相关内容相互融合,用于新药的研制,就此不同种类药物越来越多。于19世纪末时,通过研究人员的努力,对于新药的研制不再仅依靠药物活性机理及其成分结构方面入手,新药的不断研制也是物理化学逐渐认识的过程,研究人员能够明确大部分种类药物在机体中出现的生化效应,能够明确不同类药物应用于人体其活性及产生的药效,就此于19世纪末可以通过不同类型、病症患者的实际患病情况入手,分析患病原因,实现新类型药物研发,对症下药治疗。于20世纪分析化学理念被提出。分析化学除了分析方法以外,其能够用于新药研制主要依赖于分析仪器,在不断探索发展的过程中,仪器分析方法逐渐占据主要地位。在整个20世纪中,40年代至80年代之间,出现了三大重要学科领域,即材料学、环境学和生命学科,这三大学科通过与仪器分析方法联合应用研究,在一定程度上成就、完善了分析化学,促进其发展进步。从当今环境来看,仪器分析方法又与计算机信息科技相互联系到一起,以计算机为载体、以网络信息为媒介,将分析化学中测量的数据、信息进行整理、收纳,最终录入电脑,实现信息传输及智能分析。目前,信息化仪器分析中最具代表性的即为传感器的发现及图谱快速检索和实验室自动化等。
(二)物理化学及分析化学的作用
从不同角度来讲,物理化学和分析化学的作用存在一定差异,是不同的。物理化学更偏向于药物活性、机理及药性和机构的研究,极大促进了早期药学的研究与发展,为后续的新类型药物研发奠定了坚实基础。同时,20世纪内的分析化学主要是用于药物成分、剂量的测量及化学实验反应研究,其属于实验方法的一种,并且在仪器分析发展进程中,挖掘了与药学有关的不同学科,为药学研究提供更全面、系统的理论支持,促进药学研究。当前,仪器分析法融合计算机信息技术,实现了仪器分析的智能化和自动化,其具有测量分析数据准确可靠、操作迅速等优势,但是从另一方面来讲,仪器设备购置昂贵并且对仪器操作者要求较高,操作繁琐,这些都是局限性。从大方面来讲,物理化学和分析化学的丰富及发展对于我国药学研究均具有一定促进作用,通过对不同药物运作机制的研究和不同药物成分实验研究,研发了不同类型的新药物,将其用于临床治疗。综上所述,药物化学和分析化学是药学的重要组成部分,两者在不断发展中融合不同新技术,为药物研发、临床治疗及医疗事业的发展都起到一定促进作用,具有重要意义。
参考文献:
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[3]彭婷婷,安芸,董晓辉.高职高专药物分析专业课程改革探讨[J].齐齐哈尔医学院学报,2011,32(18):3010-3011.
分析化学是化学相关专业中的四大基础学科之一,同时又是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等学科相互交叉和渗透的一门重要学科。分析化学课程在应用型本科院校中教授的是测定物质含量、状态和结构、化学组成的各种分析方法以及各种分析仪器的原理简单介绍以及使用方法的介绍,有着严密的、系统的、实用性强的理论,是理论与实践结合密切的课程。分析化学实验总体特点是:用量少,准确度高,対仪器依赖性较强,能提高学生的数据处理能力与动手能力,对培养学生严谨、认真的科学态度和实事求是的科学素养有着极其重要意义。要求学生掌握分析化学基本原理,树立量的概念,对近代仪器分析方法有所了解,并初步具有分析问题和解决问题的能力。但由于长期以来受到学科教育的影响和实验室条件的制约,学生学起来感觉困难较大,同时可能感到乏味,提不起兴趣,一学期课程上完,学生感觉啥都不会,跟没学一个样,达不到教学要求,因此分析化学教学方式与考核模式应该通过改革来改变这一现状。
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
学校安排分析化学课时应该给予充分的学时,以便老师有充分时间来讲解课程内容,至于到底需要多长学时,我们可以在多所高校内进行调研来确定一个合理学时。同时应明确到每个章节,每个重点都各自需要多少学时。开始确定都是比较困难的,课题组可重新对分析化学的内容进行压缩,以便学生更好地理解每一章节。对学生最具有冲击力的是学校的考核模式,我为之痛心,把技术性的学科,发展成为考试型的确实有可取之处,但过犹不及,采取一刀切的方式使学生对分析化学课程产生理解的偏差,思维方面也被考试的条条框框限制,一些操作方面的技能不可能通过考试淋漓尽致的发挥出来,学校可以对考试优秀的学生进行奖励,但不可忽略在操作方面的激励,笔者希望高校能把实验技能以现场考察作为考试分数的参考,学生们深切地反映目前的实验课程不可取,预习报告和实验报告也让学生深恶痛绝,客观的评价分数仅仅是在报告中体现,这也会造成学生把精力过多的放在实验数据的造假而忽略真实的实验。提高技能的初衷便不能实现。全而不通,是在现代教育环境下成长的化学人才的处境,一旦脱离校园又不能满足企业的需求,学校在培养化学人才的同时,不应仅仅以市场需求为导向,市场牵着科技只会越陷越深,科技靠人才来支撑,人才要有准确的引导方向,现代科技的迅猛发展也要求分析化学在教学方面的变革,数字化时代的到来更加侧重于把仪器设备与大型设备联系在一起,集数字科技与分析操作于一身地现代化分析化学慢慢展现在人们的面前,书本的版本已经不能满足社会对学生的要求,五年之前的课本精华固然存在,当年的设备已经陈旧,弃之不用。发达国家对中国实行技术封锁,高校在这方面又经验不足,如果再以目前的考试形式,片面注重分数,忽视实践创新,分析化学踏上世界前列将是困难重重。希望国家深入调查,在改革分析化学课程教学的实践中,找准方向,坚定步伐,为分析化学开辟光明的道路,使从事分析化学相关专业的学生对其产生信心。
作者:李慧军 闫玲玲 付会锋 单位:河南理工大学物理化学学院
一、改革教学内容—理论和实验并重
以往的分析教学,而实验教学只局限于验证性,这对学生素质的培养和从业能力的提高是极为不利的。为此,我们尝试从教学内容入手进行改革。教学内容的改革主要体现在教学讲义上。依据教学大纲的基本要求,编写出符合现代中职教学要求的分析化学教学讲义。教学讲义的编写以理论教学内容“必需、够用”、深浅适度为原则,就打破了原有学科体系,解决了某些教学内容与其他专业课程重复的问题,达到了各专业所需要的内容要求。如,教学内容突出定量分析、仪器分析的知识。实验教学内容改变过去实验课只是为了验证理论上的知识,去掉验证性的实验,大幅度增加应用方面的实验。再如,定量分析实验内容增多,定性分析实验内容减少。改革后,理论知识大大减少,而实验课有所加强,现如今,教师“包”得太多的现象普验原理遍存在,从实,步骤,注意事项,结果处理都有教师深刻细致地讲述给学生,学生只要按照教师讲述的步骤和方法按部就班就能完成实验。这样的结果是:不能充分发挥学生的主体作用,能力得不到充分培养,要改变这种现状,教师因该主动把“包”得过多的那部分交给学生自己处理。具体做法:在做某个实验前,给出指定参考书和思考题,学生通过查,看,思考来完成,教师通过对预习结果的检查和把关后,对实验应注意的一些关键问题重点讲述后,学生就可进行实验,这样,讲课时间减少了,学生实验时间增加了,有利于提高教学效率,发挥其主观能动性。再如:缓冲溶液,标准溶液,指示剂等可在教师指导下,让学生自己配制。在教学中,在基本操作和训练的同时要经常穿插设计性实验,使能力的分解培养和综合培养有机的结合起来。可以依次按基础训练,综合实验,研究试实验推进教学进程。
二、改革教学方法——从单一到多样
通过长期教学实践我们发现,就教学方法而言,在遵循教学基本规律的前提下,必须因学生的基础,因教学内容采用相应的教学方法,才能取得好的教学效果。首先,由于当代中职院校学生基础薄弱,而自主学习的习惯尚未形成,因而传统的以教师为主体的课堂教学模式难以适应学生的需求。为此,我们确立了“以学生为主体、以教师为主导”的课堂教学模式,把学习方法传授贯穿于课堂教学之中,通过引导和启发学生,使其掌握学习方法,学会自学,学会查阅所需的分析化学知识,将所学的分析化学知识运用在专业上,解决一些问题,解释一些现象。其次,我们将引进一体化教学,就是在课堂上除现代教育技术引入外还要求学生边学理论边进行实验操作,尤其是在仪器分析教学过程中,打破了过去一块黑板、一张挂图、一支粉笔的课堂教学形式,而是通过课堂上教师对仪器的现场操作来完成教学内容。第三,着眼于培养、提高学生的科学精神和创新能力。我们在教学中注重采用启发式、课上讲重点、难点,随时提出一些问题促使学生思考,或留一定量的课后思考题,下一节课由同学讲解,鼓励同学们展开讨论。教师可以通过学生的讨论情况了解他们对于知识点的掌握程度并且通过讨论还可以调动全体学生学习的主动性和积极性。
三、突出能力培养,与企业需求接轨
目前中职院校都很重视学生实际操作能力的培养,在分析化学教学中尤其是仪器分析教学过程中这一点尤为突出。教师在教学过程中往往要打破教材的束缚,这就要求老师每年至少有三个月的时间下工厂实习,了解一般的化工质检部门如何常规检验,用的是什么样的仪器,教材中没有涉及到的,教师回来做成多煤体课件让同学了解学习,再就是我校也和多家企业进行业务合作,每年他们的质检部门会派专人过来,根据他们目前实际的生产需求对学生进行相关操作上的培训,在培训的同时教师也有了学习的机会,可以进一步的对学生能力进行培养。综上所述分析化学是一门实用性很强的课程,教师在教学的过程中不仅仅要教会学生课本上的内容而且最重要的是让学生把课本上的内容用到工作中去,工作以后要再次用学过的内容进行创新。总之,经过几轮的分析化学教学改革与实践,充分证明:改革后的分析化学课程教学更符合职业教育培养目标的要求,体现出了以人为本的教育理念和因材施教的教育原则,使学生的思维能力、创新能力和实践能力更适应时展的要求。
关键词:药物分析;分析化学;药学专业;教学改进
《药物分析》是高等院校药学相关专业设置的一门主干专业课程,是一门研究合成药物或天然药物(化学结构已知)及其制剂质量的一门学科,涉及到物理学、生物学、微生物学以及化学等多个领域的方法和技术。《药物分析》课程的培养目标是,使学生对不同于一般商品的药品具有强大而丰富的理论和实际的质量控制概念,在药品的研发、生产、流通、采购和使用等各个环节中能够胜任质量控制工作,并且在遇到药品质量问题时,能够研究其基本规律,探索其内在原因,并且提出新方法解决问题[1]。在此过程中,分析化学中各种分析手段与药品质量控制的各个环节密不可分,因此分析化学在《药物分析》课程中扮演了重大的角色。本文将重点讨论分析化学在《药物分析》课程中的重要性,以及如何通过分析化学的新技术的引入来改进《药物分析》的教学。
1药物分析与分析化学的联系与区别
在《药物分析》的教学过程中,笔者对于分析手段在药物鉴别、检查及含量测定等各项中的要求与使用有了更深入的理解,同时也体会到了药物分析要求的不断提升对于分析化学学科的发展的巨大推动作用。
药物分析其本质还是对于目标物理化性质的定量描述,目前对于物质定性/量描述的方法都可以归入分析化学的范畴中来。分析化学中的各种手段为药物分析提供了全面的技术支撑。在药物分析中,无论是经典分析手段中的容量分析(滴定分析)还是先进的仪器分析手段中的光谱分析与色谱分析,这些技术都在分析化学中有着详细的介绍。对于学生而言,在分析化学中打下坚实的基础对于理解药物分析中各个项目的设置背景有着很好的帮助。如在抗生素高分子杂质检查这一知识点中,正确的理解尺寸排阻色谱的原理及适用仪器,对于该知识点中“自身杂质外表对照法”的理解就有很好的推动作用。另一个例子是,对于分析化学中红外光谱原理及特点的理解则对于药物分析中鉴别项的学习有着很好的帮助。总的来说,只有对于分析化学有着的详细与扎实的掌握,学生在药物分析的学习中才能更好着眼于药物质量相关的分析策略。如若不然,学生会将大量的学习精力放在各类分析手段的学习中,无法掌握药物分析的教学重点。
药物分析和分析化学紧密相关,在理解二者联系的同时,更要理解二者之间的差异。对于分析化学来说,课程更关注的是分析手段本身,例如各种分析方法的基本原理、仪器构造和基本操作等,包括经典分析方法中的容量分析、重量分析,以及仪器分析中的光谱分析、色谱分析和电化学分析等。而对于药物分析来说,分析目标物才是课程的关注重点。药品与一般的商品不同,它是一类与人体疾病和健康密切相关的特殊商品,针对药物的品质鉴定和含量分析有相应的药典,而这些都离不开化学分析方法。但是,用于药品分析的化学分析方法与一般的化学分析方法又有着不同要求[2]。因此,任课教师在向学生讲授这两门课时,要以不同的侧重点为基础授课,并最终可以让学生回答出这两个问题:为什么药物需要进行此项分析?为什么采用这种方法进行分析?
2分析化学的“新技术”与药物分析的“老传统”
分析化学是一门基础科学,在教学实践过程中,教学的重点也更多的偏重于基本原理的理解。同时,由于分析化学近30年来的飞速发张,基于“老原理”的“新手段”也层出不穷。最典型的例子便是色谱法。经典的色谱法在20世纪初便已经出现并得到了广泛的应用,直到现在色谱法也是药物分析中极为重要的一类方法。然而,在20世纪70年代,色谱领域取得一次重大进展,即色谱-质谱联用技术的诞生。最好的分离技术与最好的检测技术的结合对于解决复杂样品的分析困境提出了极好的解决策略。然而,药物分析中此类技术的应用却极为有限。造成此问题的原因是多方面的:方法的稳定性;仪器及操作的成本;方法的推广性等。所以如何以药学专业的学生培养目标为基础,对分析化学的教学进行有重点的取舍是所有药物分析专业任课教师必需要思考的一个问题。
《药物分析》课程不仅注重对学生理论知识的培养,更加注重对学生实践能力的培养,是一门综合性极强的应用学科,其教学体系主要包括两部分,即理论教学和实验教学。但是,传统的《药物分析》理论教学更多的偏重于讲授课本知识,过分的强调知识体系的系统性,而与实际生产融合较少,特别是理论教学过程中易产生内容的滞后性等问题[3]。我国高等院校药学相关专业使用的《药物分析》教材以《中国药典》为基础,系统地介绍各种药物性质、分析要求和质量控制方法和技术。目前,《中国药典》每五年更新一次,现行版本为《中华人民共和国药典(2015版)》,在此版本中,许多药物的质量标准被修订和完善,更重要的是纳入一些新药分析,以及一些新的质量控制方法和项目。然而,教材的更新通常是在新版《药典》出版之后进行,修订后的教材实际应用到教学课堂中可能已经是1~2年之后,导致一些教学内容的陈旧滞后。同时,《药物分析》的实验教学部分也存在问题。目前,《药物分析》课程开设的实验多为验证性实验,学生在做实验的过程中照本宣科,难以主动思考问题、提出问题并解决问题。这样培养出来的学生主观能动性较差,以后走入工作岗位会困难重重,直接降低了药学相关专业人才培养的质量。
3药物分析改进之路的思考
3.1分析化学教学改进
对于药学专业的学生来说,分析化学是基础。打下好的基础对于后续药物分析的学习可以起到事倍功半的效果。但值得注意的是,适用于化学专业的分析化学课程安排对于药学专业来说并不是最佳选择。对于课程的设置,任课教师应参考药物分析的学习要求,可以将滴定分析、光谱、色谱这三部分内容进行详细阐述,其他分析化学内容则可以适当的简化要求以适应药学的专业特点。
3.2药物分析理论教学改进
在教师层面,在《药物分析》理论课教学过程中,教师不能过分依赖于教材,考虑到教材相对于新版《药典》的滞后性,应及时的适当调整和更新教学内容,以保证学生吸收知识的新颖性。在学院层面,应鼓励教师参加各种教学相关比赛,通过以赛促教的方式拓展教师知识面的广度和深度,以便及时更新授课内容并提高授课质量。除此之外,基于课堂讲授为主的传统教学方法也应进行改进,考虑到《药物分析》课程内容的综合性与多样性,在课堂教学过程中,可以开展启发式、讨论式、案例式(CBL)以及问题式(PBL)等多种教学方法,甚至允许教师和学生交换角色,鼓励学生自己制作多媒体课件,和其它同学及教师分享与药物分析相关的某个主题,以此改善教师与学生在课堂上的互动[4]。更重要的是,通过这种方式有效地培养学生自主思考问题、积极分析问题并有效解决问题的能力。同时,学生在课堂分享过程中,也能训练自己的语言组织和表达能力,最终目的是充分的发挥学生潜能,将被动学习转变为主动学习。
3.3药物分析实验教学改进
从课程特点出发,《药物分析》课程对于学生的知识综合运用能力有着较高的要求[5]。因此,可以将原有实验课程要求进一步细化为三个具体层次。首先就是原有实验室基础实验技能培训,主要要求学生掌握药物分析实验中的常规操作,使学生具备了解已有实验原理。验证已知实验结果的能力。在此基础上,可继续培养学生的实验设计能力,开展“设计性实验”训练。即要求学生在熟悉了解某一实验原理的基础上,能自行提炼出实验主旨与目的,并围绕目的设计出完善的实验方案。在经过以上的学习与提升之后,最终希望学生可以独立进行并完成“综合性实验”。该层次着力于为学生补充教科书上没有明确提及的知识盲区,通过查阅文献,分组讨论等形式,帮助学生完成从分析目标选择,实验方案调研与设计,实验项目及指标的建立等过程,培养学生提出问题,分析问题,解决问题并理解问题重要性的能力。为学生毕业设计或是继续深造中所需要的创新能力奠定必要的基础。
4结语
本文通过对药物分析中分析化学的角色定位进行系统的思考,结合作者自身的化学背景,对《药物分析》课程改进提出可能的想法。最终希望,课程设计与内容设置与现代社会的科技发展接轨,使学生培养内容更具实用性与科学性。这就要求授课教师要不断的提高自身授课水平与知识范围,也对学生主动思考问题和解决实际问题的能力的培养提出了更高要求。只有通过对《药物分析》及相关专业课程的不断思考与改进,现代高校才能更好的适应新形势下社会对药学专业人才的需求。
参考文献
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一、分析化学课程的描述
分析化学主要包含分析化学以及分析化学实验两个部分,然而现代分析化学还包括仪器分析以及仪器分析试验等内容。与分析化学的相关的课程也比较多,主要有色谱分析、光谱分析、电化学分析以及结构分析、有机分析、环境分析等。
二、分析化学课程实践教学存在的问题
近些年来,分析化学课程以及分析化学教育的现代化取得了很大的发展,但是与发达国家相比,差距还是存在的。主要体现在教学环节以及考核的评估方式上。就如今的教学现状而言,主要还是以教师讲课为主,就算有实验课也是以教师示范为主。针对学生的学习成绩的考核也主要是闭卷考试的评判标准。在这种教学模式的培养环境下,很难培养出适应化工等企业发展需要的人才。
三、分析化学实践教学过程的实施分析
(一)教学内容的改革分析
当前,分析化学的教学内容比较多,但是课时相对较少,这就增加了分析化学在教学过程中的难度。为了针对不同的专业,培养个性化的人才,对分析化学的教学内容进行调整与改革就显得尤为重要。针对这种现状,不同的专业应该结合专业实际进行适当的调整,实行不同的教学侧重点。这就要求教师在日常的教学过程中要对不同专业的教学内容进行优化,在教学的过程中尽量突出应用性以及专业性,使得学生能够紧跟分析化学的进步与发展。
(二)教学模式的改革分析
伴随着科学技术的不断发展以及新的教学模式的不断出现,分析化学也面临着前所未有的挑战。因而分析化学的课程教育要适应这种发展变化,在立足于化学课程的特点的基础之上,积极采取分课型组织教学。
1.针对原理方面的内容教学主要以讲授为主,在教学的过程中教师要始终贯彻精讲的原则,并且在此基础上辅助适当的练习。充分调动学生的学习积极性,实现学生的自主能动性学习嘲。
2.讨论教学,教师在教授某一章节以及某一课时时,可以结合课后的练习,让学生进行自由的讨论,通过彼此之间的探讨来找到解决问题的方法。
3习题教学,―般情况下,工科专业的分析化学只对定量分析比饺关注,然而―般的习题既涉及分析原理同时也涉及定量的分析计算。通过习题可以帮助学生加强对所学知识的巩固,同时也是对教师“教”学生“学”的传统教学漠式的优化。
(三)教学方式的改革分析
学生的积极性以及主动性对于学习效率的提升具有积极的促进作用。提高学习积极性和主动性的主要措施有:
1.加强案例教学
分析化学课程实验性比较强,如果在分析化学课程中采取填鸭式的教学模式,只是盲目的进行理论知识的教授是很难充分调动学生的学习积极性。但是在教学过程中积极引入案例教学就会激发学生学习的积极性,从而有效的提高教学的效率。
2.创新教学方法与手段
分析化学的最大问题就是内容繁杂但是课时又相对较少,因而为了彻底解决此类问题就必须对教学的方法以及手段进行创新。多媒体的教学手段就是一个比较好的教学手段,并且在教学过程中得到普遍的应用。
3.创造良好的教学氛围
和谐的教学氛围,讲究的是双向的交流与沟通。教师在教学的过程中如果出现任何的差错或者是观点不对,学生可以对其提出异议。在良好的教学氛围中,学生敢于发现问题、提出问题、解决问题。长此以往,学生的创新能力就能最大限度的得到培养。
分析化学如果只是纯理论知识的讲授而没有实验来做支撑的话,对于学生而言就如纸上谈兵,所以为了让学生真正感受到分析化学课程的魅力,就应该增设比较开放性的实验,通过学生的动手操作来对分析化学知识进行更加透彻的了解。
1.教学方法。以《分析化学》(1)组织实施方案:实施计划的过程并不是单纯的分析检测某个产品,而应该落实到知识点的掌握上,这一阶段应坚持自主学习与相互协作的原则。在项目的整体实施过程中,让学生切实的参与、相互讨论交流。通过协作学习,学习者群体的思维与智慧就可以被整个群体共享,即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构。(2)师生交流评价:项目结束后,每个小组提交一份检测报告、对本组的工作成果进行自我评价、总结自己的收获、分析自己的不足之处并给出自我评定,然后由教师进行讲评总结。
2.教学评价方法。(1)问卷调查,了解学生对教学过程的认同情况。(2)理论考试成绩比较:理论考试按照教考分离的方式,从学院试题库中随机抽取试题,两组进行统一考试,统一标准。流水阅卷。比较两组学生的平均成绩。(3)操作技能考试成绩比较:两组学生通过抽签决定考核项目,由2名教师严格按统一标准评分。
3.统计方法。采用SPSS13.0统计软件进行数据处理,计量资料采用t检验,计数资料采用2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
二、结果
(一)问卷调查。自行设计问卷调查表,在课程结束后,统一发放,当场收回。共发放问卷170份,收回170份,有效回收率100%。结果见表1。
(二)实验组与对照组成绩比较。实验组和对照组前期与分析化学相关课程如无机化学和有机化学考试成绩差异无显著性(P>0.05)。在分析化学课程中采用项目教学法,实验组的组理论、操作技能考试平均成绩高于对照组,两组比较差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。
三、讨论
项目教学法就是在教学过程中,以客观的、贴近实际应用的若干项目为中心,引导学生自己主动去完成任务,在项目完成的过程中,将相关理论知识的教学与实践动手能力的提高有机地结合在一起的教学方式。分析化学是一门集理论性、实践性和应用性于一体的学科,教学中运用项目教学法更具有明显的优势。问卷调查结果表明,实验组学生对教学过程的8项内容的认同率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。与传统的教学模式相比,首先,项目教学法能实现书本知识实际操作的相互融合,更能激发学生的学习兴趣、调动学生参与分析化学教学的主动性,有利于学生创新能力的培养;其次,项目教学可以培养学生的有效沟通能力———团队精神与协作能力、人际交往技能、个人责任感以及互动沟通技巧,加强合作学习;第三,项目教学改变了师生角色定位,教师从知识的传授者成为学生的导师和知识构建的促进者,学生从被动的受教育者成为主动学习者、知识构建的实践者和团队的协助者,项目化教学中师生角色的合理定位,有利于建立新型的师生关系,能更好地提高教师队伍的素质,提高学生的综合能力。本研究结果还显示实验组的学生平均理论成绩和操作技能成绩均高于对照组,差异有显著意义(P<0.05)。这一结果说明在项目教学实施中,学生的学习是一种自主学习,是一种体验学习。学生通过亲身经历,用心灵去感悟,用双手去创造,有利于学生理解和记忆理论知识,有利于专业技能和职业素质的培养。
四、结论
一分析化学实验存在的问题
目前,培养宽基础,大口径的多功能的毕业生,提高本科生的就业实力作为一项重要的目标来完成。要提高学生在各方面的竞争实力,就要增设一定数目的选修课程,来扩大学生的视野。在总学时数不变的情况下,我们院本科教学中对化学实验课课时进行了适当的压缩。[2]从而增加与化学相关学科的学习。在学时减少的情况下,学生对分析化学的基础操作和练习就相对少很多,而且重视程度也有所下降。只是在课堂上听老师讲解实验的理论,将分析化学实验变成了理论课来学习。整个学习过程,学生处于被动的学习和机械的操作,缺乏主动能动性,不利于学生创新能力和发散思维的培养。发生这样的问题,既有学生对于分析化学实验的学习,方式方法还不够正确,也有教师在授课中过多的注意理论的讲解,轻视了实验技能的培养。分析化学实验包含两大部分内容,即化学分析实验和仪器分析实验。首先,近几年的分析化学实验,大型仪器的使用程度远高于十几年前,在操作中仪器的自动化程度高,实验步骤简单,处理过程由工作站完成。教师在整个实验过程中,并没有完全注意到学生对于新的实验仪器是否有充足的认识,只将基本的操作方法告诉学生,让学生如何如何操作。教师没有做到积极的引导学生学习,学生也没有做到主动的学习。[3]其次,教材在设计上有相当一部分实验内容之间存在重复,实验题目过于陈旧,导致了学生所做的实验不能让其与未来的工作相结合。实验内容缺乏研究性、综合性,使学生所学的知识无法与实际情况相统一。对于仪器分析实验,科技都在日新月异,而学生使用的教材已经远远不能满足新的实验仪器对实验内容的要求了。最后,在实验的考核中,多数的学校的考核方法都大同小异,平时成绩加期末试卷作为总成绩。不能真实有效的反应学生的实际情况,也不利于激发学生学习的热情。学生把主要的精力都用在如何使实验数据更符合实验的要求。同学之间实验后会相互核对实验数据,更有人会更改实验数据。使实验课的真正目的失去了。
二分析化学实验教学模式改革与实践
1分析化学实验教学内容改革
(1)分析化学基础实验内容调整随着现代仪器分析方法的发展,仪器分析实验在分析化学实验中逐渐占有更高的比例。化学分析方法以化学反应作为测定样品质量或浓度的方法。化学分析实验应是学习分析化学实验的基础方法。化学分析实验与仪器分析实验内容上要融会贯通,相辅相成,学生在学习分析化学实验时不应有主次之分。分析化学实验是一个系统性、研究性、综合性相结合的实验,在实验内容上不能简单按照教材依次进行授课。对于化学分析实验,根据近些年在科研和工作中,各种化学分析实验测试方法的使用频率,我们将化学分析实验具体分为五大部分进行设置。分别为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法和光度分析法。以酸碱滴定法为例,我们选择了2个基础实验,分别为以盐酸和氢氧化钠作为标准溶液的实验,将教材中的实验进行整合,调整。原教材中的盐酸溶液的配制及标定实验和混合碱成份的测定两个实验合并为一个基础实验。这样,学生在实验过程中能在一次实验中对盐酸标准溶液从配制、标定到测定有清晰的认识。帮助学生了解和掌握盐酸标准溶液的使用方法。也掌握了对于混合碱成份分析经常用到的双指示剂法的使用。同样氢氧化钠标准溶液的滴定实验中,将原教材中的氢氧化钠标液的配制及标定和甲醛法测定铵盐中氮含量的实验相结合。这样的设置通过多年的教学实践证明了,确实效果很好。学生反映通过基础实验能很好的掌握标准溶液的使用方法。在基础实验进行后,又设计一个与酸碱滴定法有关的综合设计实验,作为酸碱滴定法实验的考核内容,有机酸摩尔质量的测定实验。实验的内容以试卷的形式,学生要在规定的时间内对有机酸摩尔质量进行测定,并在试卷相应的位置填写实验的数据,得出实验结论。通过综合设计实验,可以有效的考查学生在酸碱滴定中的掌握情况和实验的基本操作。在仪器分析实验的内容上,我们更多的是在大纲的范围内,根据本院的大型仪器的特点设计了一些与实际生活相关的测定实验,比如测定白酒中酒精度数、味素的成份分析、果汁中维生素C的含量测定以及比较等。这些实验大多数是学生们生活中经常遇到的,增加了实验内容的实用性,使学生能更好的掌握大型仪器的使用。(2)设计分析化学综合性实验作为必修课程开设分析化学综合实验,主要实验内容以多个实验和内容综合设计,如室内空气污染物分析及浓度测定实验,涉及甲醛检测———酚试剂分光光度分析法;氨的检测———靛酚蓝分光光度法;室内空气中苯、二甲苯的测定———气相色谱法;室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)测定———气相色谱法。通过综合实验的开设,帮助学生进一步掌握分析化学基础实验中的测试方法。(3)开设分析化学创新实验与其他教研室合作,指定数名研究生导师每人带2~3名本科生共同参与科研工作,课程为选修课程,目标学生为学有余力并对分析化学研究方向感兴趣的本科生。选修课时长1年。通过几年的实践,对学生的实验技能,科研态度,综合应用能力都有很大提高,为学生考研及后续研究生学习做了很好的准备。
2分析化学实验教学方法改革
(1)实行小组责任制传统的实验课教学中,大多数都是一个老师在前面讲,一群学生在下面听,然后照着实验书看一眼,做一步,实验效果不好,学生实验后也根本就不理解,学习过于被动。近些年,我们尝试将学生分组进行,每组4人,设有小组长。小组长采用循环式,每次实验由小组中一人担任,组长负责制。教师对每个实验有针对性的提出几个思考题,引导学生思考实验中的关键问题和注意事项。小组长带领本组同学在实验预习时,对思考题进行讨论。并对实验中的疑问,通过讨论相互学习,使组员能掌握实验内容,抓住实验的要点。将原来被动的学习变为主动的学习。培养了学生对实验要质疑、多思考的习惯。在实验中,小组内部能够相互帮助,共同解决实验中遇到的问题。避免了学生遇到问题就问老师,使学生能在相互帮助的过程中相互学习。学习气氛浓厚,培养学生独立思考,相互协助的科研精神。(2)多种教学手段配合使用制作分析化学实验多媒体课件,将课件上传到分析化学公共邮箱,课件内容包括实验目的、实验过程、实验数据分析以及与实验相关的思考题,注意事项等,让学生能在课余时间下载。我们自己还在实验中录制标准实验操作的视频,学生下载后可以在课前对实验过程有所了解,掌握实验操作的重点。充分利用现代的科技通信方式,开通QQ群、微信群建立与学生之间的联系,及时一些实验前、实验后的问题。课堂上,不再使用单一的教学手段,我们统一印制了挂图,保证不同实验室实验内容一致。课堂使用多媒体投影教学,利用flas显示实验原理,播放录制视频演示实验过程,做到图文并举,让学生能更好的掌握滴定实验终点颜色。Flas能很好的演示大型仪器的内部构造,使学生能真正了解红外光谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪等仪器工作原理。
3分析化学实验的考核机制
采用过程性评价体系,不单纯依靠一次期末考试判断学生的实际学习情况。将分析化学实验成绩分为平时成绩和考试成绩两大部分。平时成绩,分值100分,包括:实验预习(10分)、课堂表现(10分)、实验操作(50分)、数据记录及处理(15分)、实验报告(15分)等几个部分。实验预习,在每个实验着重检查5人左右的预习报告,对学生提出一些实验过程中可能会遇到的问题,从问题中检查实际预习情况。课堂表现,学生态度是否端正、实验台面卫生是否打扫、不高声喧哗、不迟到早退、注意安全。实验操作,着重考查学生实验过程中的滴定操作、天平称量、移液管使用等过程是否存在错误。实验结果分析,是否与实际样品真实质量或浓度一致。实验报告,如实记录实验数据并分析实验现象、实验数据。讨论实验过程中出现的问题等。将以上几个部分做成表格,统一发放到每位教师手中,教师通过具体化了指标给每一位学生的每一次实验进行评分。考试成绩,通过三次考试最后得出总的考试成绩。三次考试都采用多题目,学生自选题目进行。例如有机酸摩尔质量测定考试,设计了多个不同的有机酸,学生抽签后进行实验,充分保证实验考试的公证公平。总之,近些年,改革后的分析化学实验在化学教育、化学应用、制药工程、材料化学各专业的学生中开设,将原本被动式的学习主动化,激发学生学习的热情,将枯燥孤立的分析化学实验趣味化、实用化、综合化。通过全新的考核方式使实验成绩的给定更具有公平性。在未来的工作中,我们也会更加深化分析化学实验课程的改革,培养更具有竞争力的学生努力。
作者:吴红波 于泓 李萍 马亚杰 苏志兴 单位:哈尔滨师范大学化学化工学院
参考文献:
[1]曹俊涛.分析化学实验改革与大学生创新能力的培养[J].广州化工,2015,43(17):210-211.
一 分析化学实验存在的问题
目前,培养宽基础,大口径的多功能的毕业生,提高本科生的就业实力作为一项重要的目标来完成。要提高学生在各方面的竞争实力,就要增设一定数目的选修课程,来扩大学生的视野。在总学时数不变的情况下,我们院本科教学中对化学实验课课时进行了适当的压缩。[2]从而增加与化学相关学科的学习。在学时减少的情况下,学生对分析化学的基础操作和练习就相对少很多,而且重视程度也有所下降。只是在课堂上听老师讲解实验的理论,将分析化学实验变成了理论课来学习。整个学习过程,学生处于被动的学习和机械的操作,缺乏主动能动性,不利于学生创新能力和发散思维的培养。发生这样的问题,既有学生对于分析化学实验的学习,方式方法还不够正确,也有教师在授课中过多的注意理论的讲解,轻视了实验技能的培养。
分析化学实验包含两大部分内容,即化学分析实验和仪器分析实验。首先,近几年的分析化学实验,大型仪器的使用程度远高于十几年前,在操作中仪器的自动化程度高,实验步骤简单,处理过程由工作站完成。教师在整个实验过程中,并没有完全注意到学生对于新的实验仪器是否有充足的认识,只将基本的操作方法告诉学生,让学生如何如何操作。教师没有做到积极的引导学生学习,学生也没有做到主动的学习。[3]
其次,教材在设计上有相当一部分实验内容之间存在重复,实验题目过于陈旧,导致了学生所做的实验不能让其与未来的工作相结合。实验内容缺乏研究性、综合性,使学生所学的知识无法与实际情况相统一。对于仪器分析实验,科技都在日新月异,而学生使用的教材已经远远不能满足新的实验仪器对实验内容的要求了。
最后,在实验的考核中,多数的学校的考核方法都大同小异,平时成绩加期末试卷作为总成绩。不能真实有效的反应学生的实际情况,也不利于激发学生学习的热情。学生把主要的精力都用在如何使实验数据更符合实验的要求。同学之间实验后会相互核对实验数据,更有人会更改实验数据。使实验课的真正目的失去了。
二 分析化学实验教学模式改革与实践
1 分析化学实验教学内容改革
(1 )分析化学基础实验内容调整
随着现代仪器分析方法的发展,仪器分析实验在分析化学实验中逐渐占有更高的比例。化学分析方法以化学反应作为测定样品质量或浓度的方法。化学分析实验应是学习分析化学实验的基础方法。化学分析实验与仪器分析实验内容上要融会贯通,相辅相成,学生在学习分析化学实验时不应有主次之分。分析化学实验是一个系统性、研究性、综合性相结合的实验,在实验内容上不能简单按照教材依次进行授课。对于化学分析实验,根据近些年在科研和工作中,各种化学分析实验测试方法的使用频率,我们将化学分析实验具体分为五大部分进行设置。分别为酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法和光度分析法。以酸碱滴定法为例,我们选择了2个基础实验,分别为以盐酸和氢氧化钠作为标准溶液的实验,将教材中的实验进行整合,调整。原教材中的盐酸溶液的配制及标定实验和混合碱成份的测定两个实验合并为一个基础实验。这样,学生在实验过程中能在一次实验中对盐酸标准溶液从配制、标定到测定有清晰的认识。帮助学生了解和掌握盐酸标准溶液的使用方法。也掌握了对于混合碱成份分析经常用到的双指示剂法的使用。同样氢氧化钠标准溶液的滴定实验中,将原教材中的氢氧化钠标液的配制及标定和甲醛法测定铵盐中氮含量的实验相结合。这样的设置通过多年的教学实践证明了,确实效果很好。学生反映通过基础实验能很好的掌握标准溶液的使用方法。
在基础实验进行后,又设计一个与酸碱滴定法有关的综合设计实验,作为酸碱滴定法实验的考核内容,有机酸摩尔质量的测定实验。实验的内容以试卷的形式,学生要在规定的时间内对有机酸摩尔质量进行测定,并在试卷相应的位置填写实验的数据,得出实验结论。通过综合设计实验,可以有效的考查学生在酸碱滴定中的掌握情况和实验的基本操作。
在仪器分析实验的内容上,我们更多的是在大纲的范围内,根据本院的大型仪器的特点设计了一些与实际生活相关的测定实验,比如测定白酒中酒精度数、味素的成份分析、果汁中维生素C的含量测定以及比较等。这些实验大多数是学生们生活中经常遇到的,增加了实验内容的实用性,使学生能更好的掌握大型仪器的使用。
(2)设计分析化学综合性实验
作为必修课程开设分析化学综合实验,主要实验内容以多个实验和内容综合设计,如室内空气污染物分析及浓度测定实验,涉及甲醛检测――酚试剂分光光度分析法;氨的检测――靛酚蓝分光光度法;室内空气中苯、二甲苯的测定――气相色谱法;室内空气中总挥发性有机化合物(TVOC)测定――气相色谱法。通过综合实验的开设,帮助学生进一步掌握分析化学基础实验中的测试方法。
(3)开设分析化学创新实验
与其他教研室合作,指定数名研究生导师每人带2~3名本科生共同参与科研工作,课程为选修课程,目标学生为学有余力并对分析化学研究方向感兴趣的本科生。选修课时长1年。通过几年的实践,对学生的实验技能,科研态度,综合应用能力都有很大提高,为学生考研及后续研究生学习做了很好的准备。
2 分析化学实验教学方法改革
(1 )实行小组责任制
传统的实验课教学中,大多数都是一个老师在前面讲,一群学生在下面听,然后照着实验书看一眼,做一步,实验效果不好,学生实验后也根本就不理解,学习过于被动。近些年,我们尝试将学生分组进行,每组4人,设有小组长。小组长采用循环式,每次实验由小组中一人担任,组长负责制。
教师对每个实验有针对性的提出几个思考题,引导学生思考实验中的关键问题和注意事项。小组长带领本组同学在实验预习时,对思考题进行讨论。并对实验中的疑问,通过讨论相互学习,使组员能掌握实验内容,抓住实验的要点。将原来被动的学习变为主动的学习。培养了学生对实验要质疑、多思考的习惯。
在实验中,小组内部能够相互帮助,共同解决实验中遇到的问题。避免了学生遇到问题就问老师,使学生能在相互帮助的过程中相互学习。学习气氛浓厚,培养学生独立思考,相互协助的科研精神。
(2) 多种教学手段配合使用
制作分析化学实验多媒体课件,将课件上传到分析化学公共邮箱,课件内容包括实验目的、实验过程、实验数据分析以及与实验相关的思考题,注意事项等,让学生能在课余时间下载。我们自己还在实验中录制标准实验操作的视频,学生下载后可以在课前对实验过程有所了解,掌握实验操作的重点。充分利用现代的科技通信方式,开通QQ群、微信群建立与学生之间的联系,及时一些实验前、实验后的问题。课堂上,不再使用单一的教学手段,我们统一印制了挂图,保证不同实验室实验内容一致。课堂使用多媒体投影教学,利用flas显示实验原理,播放录制视频演示实验过程,做到图文并举,让学生能更好的掌握滴定实验终点颜色。Flas能很好的演示大型仪器的内部构造,使学生能真正了解红外光谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪等仪器工作原理。
3 分析化学实验的考核机制
采用过程性评价体系,不单纯依靠一次期末考试判断学生的实际学习情况。将分析化学实验成绩分为平时成绩和考试成绩两大部分。平时成绩,分值100分,包括:实验预习(10分)、课堂表现(10分)、实验操作(50分)、数据记录及处理(15分)、实验报告(15分)等几个部分。
实验预习,在每个实验着重检查5人左右的预习报告,对学生提出一些实验过程中可能会遇到的问题,从问题中检查实际预习情况。
课堂表现,学生态度是否端正、实验台面卫生是否打扫、不高声喧哗、不迟到早退、注意安全。
实验操作,着重考查学生实验过程中的滴定操作、天平称量、移液管使用等过程是否存在错误。
实验结果分析,是否与实际样品真实质量或浓度一致。
实验报告,如实记录实验数据并分析实验现象、实验数据。讨论实验过程中出现的问题等。
将以上几个部分做成表格,统一发放到每位教师手中,教师通过具体化了指标给每一位学生的每一次实验进行评分。
考试成绩,通过三次考试最后得出总的考试成绩。三次考试都采用多题目,学生自选题目进行。例如有机酸摩尔质量测定考试,设计了多个不同的有机酸,学生抽签后进行实验,充分保证实验考试的公证公平。
分析化学实验成绩评价体系中,根据平时成绩和考试成绩所占比重,对学生成绩进行相应统计。
平时成绩=(X1+X2+…+X10)/n
实验成绩=平时成绩×50%+考试成绩×50%
其中,X1,X2……表示每个实验的平时成绩,n表示实验数量。
总之,近些年,改革后的分析化学实验在化学教育、化学应用、制药工程、材料化学各专业的学生中开设,将原本被动式的学习主动化,激发学生学习的热情,将枯燥孤立的分析化学实验趣味化、实用化、综合化。通过全新的考核方式使实验成绩的给定更具有公平性。在未来的工作中,我们也会更加深化分析化学实验课程的改革,培养更具有竞争力的学生努力。
参考文献
[1]曹俊涛.分析化学实验改革与大学生创新能力的培养[J].广州化工,2015,43(17):210-211.
关键词:高职教育;岗位需求;分析化学;教学改革
1.对接岗位需求,明确培养目标
生产企业数量众多,其分析检验岗位承担着原料检测分析、生产过程质量评价检测和产品质量检测的任务,其分析检测多涉及化工、材料、环境、食品等多个行业的国家(地方或企业)标准[2]。基于高职教育的人才定位,我们课题组对焦作当地的多氟多化工股份有限公司、佰利联化学股份有限公司、蒙牛(焦作)集团有限公司等大型化工、食品企业的分析检验岗位进行了调查,通过调查发现分析检验人员的主要工作任务就是依据相应的国家标准、行业标准等有关标准进行分析检测操作、数据处理和出具检验报告,检测过程涉及的分析方法主要为滴定分析(酸碱滴定、氧化还原滴定等)、紫外-可见分光光度分析、原子吸收光谱、色谱分析和酸碱pH值测定等。由于这些分析方法主要涉化学分析、仪器分析的基础理论和相关操作技能以及相关的数据处理技能,因此我们课题组最终确定了分析化学课程的核心培养目标为化学分析技能、仪器分析技能和数据处理技能的培养。
2.岗位能力需求下的改革措施
2.1构建适合岗位需求的课程模块体系
为使培养的学生具有一定的化学分析技能、仪器分析技能及数据处理技能,就必须对分析化学内容进行有效地构建重组。构建重组时应注意要以应用为目的、以技能培养为重点,力求使构建的内容贴近企业工作岗位实际。为此,我们课题组在满足理论必需、重在实用的基础上,科学统筹、科学规划,打破分析化学和仪器分析原有的学科性框架体系,把与当地企业分析检测岗位有紧密联系的分析化学和仪器分析的有关内容充分整合,并最终形成了新的分析化学模块体系。重建后的分析化学主要由数据处理、化学分析检验和仪器分析检验3个模块组成,每个模块又有若干个项目组成,每个项目都能将实验技能培养与相应的理论知识有机融合,模块(项目)顺序的安排也遵循由易到难、由简单到复杂的递进式教学原则。例如,化学分析检验模块就划分了滴定分析、重量分析两个子模块,而滴定分析模块又细分为基于工作过程的酸碱滴定分析、配位滴定分析、氧化还原滴定分析三个项目。而酸碱滴定分析项目则有基本理论、操作技术、分析检测实训三个层次组成,组织教学时把有关酸碱滴定的基础理论融入到实验过程中,之后是实验技术练习,最后才是对应的典型试样分析检测实训。通过最后的分析检测实训不仅能够加深学生对有关理论知识的理解、巩固和掌握,同时还可以训练实际工厂分析岗位上的滴定基本操作技术。实践证明,这样的设计思路所确定的模块体系涵盖了课程目标,反映了岗位的真实工作过程,突出了岗位需求,具有鲜明的高职特色,有一定的实用性、实际性和实践性,有利于岗位职业技能的形成和综合素质的提高。
2.2“双师型”教师+外聘教师的教学团队教学
分析化学的实践性较强,要求教师不仅具有较强的理论知识,更要有丰富的实践经验,能胜任企业环境下的真实任务,因而我们的教学团队均为知识+技能的“双师型”教师。同时,根据教学需要,还聘请了工厂和质量技术监督中心的具有多年丰富实践经验的分析检测技术人员进行授课。这样的教学团队授课不仅游刃有余,而且大方有度,有利于教学效果的提高和学生技能的培养。
2.3建立基于工作过程的“任务引领、行动导向”的教学模式,采用合适的教学方法和教学手段
高职的教学模式应体现“学习的内容是工作,通过工作实现学习”的理念[3]。本课程建立了基于工作过程的“任务引领、行动导向”的教学模式。该教学模式通过项目教学法实施。项目教学法是一种几乎能够满足行动导向教学所有要求的教学方法[4],其以完成化学分析岗位的某一工作任务或工作项目为出发点,组织实施教学。其具体过程如下:老师向学生下发项目任务书,使学生明晰项目任务,之后老师讲解必要的理论知识和有关实验技术,学生在掌握领会的基础上查阅有关文献资料进行方案设计;在此期间老师引导学生对有关方案进行认真讨论,确定最佳方案,然后学生进行分析检测,同时老师对检测过程加以认真监督,以纠正学生的错误操作和处理检测过程中出现的意外情况;学生得出结论后撰写检测报告,最后老师对项目进行评价。“任务引领、行动导向”的教学模式具有学习目标明确的特点,在实施过程中能够激发学生的求知欲望,从而使其在“学中做”和“做中学”的环境中体验岗位情景,熟悉工作过程,巩固掌握有关理论知识和操作技术,提高职业素质。不同的项目类型适合不同的教学方法和教学手段,为此在教学过程中我们根据不同的项目任务积极进行教学改革,采用案例教学、现场教学、讨论式教学等教学方法,同时不失时机在个别时段采用微课等新媒体技术使学生掌握某些重要知识和分析操作技能。实践证明,这样的教学模式能充分体现学生的主体地位,最大程度地实现工学结合。
2.4加强技能训练,强化技能操作
基本操作训练是分析化学的基础,它对于培养学生的分析实验技能起到非常重要的作用,为此,我们课题组非常重视基本操作训练。在实验实训前,老师耐心讲解,认真演示;在实训操作过程中精心指导,细心观察,发现不当之处及时纠正,技能训练贯穿始终。为了使学生掌握规范的检测分析技术,我们的老师对有关操作要领认真琢磨和总结,以“顺口溜”的形式告知学生,方便学生记忆,能在较短的时间内养成规范的动作,有利于学生实验技术的提高。例如容量瓶定容溶液,对于溶液的混合摇匀可用“一倒三摇”的顺口溜告知学生以方便记忆和训练;再如洗涤滴定管时,自来水、蒸馏水、溶液的洗涤用量问题可编成“自来水多(无限制),蒸馏水少(10-15mL)、溶液更少(5-10mL)”的顺口溜方便学生训练。有针对性的强化训练往往能达到较好的实训效果,同时为了进一步巩固成果,我们会在下次实训过程中随机抽查学生,让其对上次实训中操作要点进行讲解和演示操作,而且循序渐进的实训项目还会强化以前掌握的基础实验技术。通过这样的反复训练,学生最终能够掌握标准的操作技术,从而为其后续课程的学习和胜任真实岗位环境下的分析检验工作打下良好的基础。
2.5建立了基于“分析检验工”职业技能鉴定考试的考核方案
用人单位选聘毕业生时不仅要求毕业生有必要的理论知识、熟练的操作技术和一定的职业素养,而且还要求持证上岗。由于各地人事劳动部门组织的“化学检验工”职业技能鉴定考试能对分析化学基础知识、实验技术和职业素养进行考核,而且根据考核情况还能颁发相应的职业资格证书,这对扩大学生的就业起到重要的促进作用,所以我们课题组适时地将传统的期末闭卷考试改为模拟性质的分析检验工技能考试。“化学检验工”模拟考试分理论知识考试和实际操作考试两场。理论考试试卷满分100分,主要考核学生是否具有必须够用的理论知识、数据处理知识和侧重实际应用为主的技术知识。实际操作考试为两道操作题,一题为化学分析操作题目,一题为仪器分析操作题目,每道题有相应的分值和考试时间要求,主要考核分析检验岗位上的实验操作技能和处理问题、解决问题的能力。考生须理论合格及实际操作考试的每道题都合格才算是考核合格。由于模拟考试能将学生转化为真实岗位的化学检验工角色而加以考核,因而学生非常珍惜这样的机会,不仅平常认真学习、认真操作、认真思考,而且还自我加压,在考前培训阶段积极主动地到实训室练习,使实验技术进一步娴熟、规范、标准。自考核方式改革以来,我校“化学检验工”职业技能考试的通过率明显提升,均在90%以上,用人单位普遍反映考取“化学检验工”职业资格证书的毕业生的分析检验技能相对较强,能在较短的时间内胜任企业的分析检验工作。这说明我们课题组的考核方式能够达预期效果,较为有效。
分析化学实验是分析化学课程的重要组成部分,是培养学生科研能力的重要实践环节。作者对传统的分析化学实验教学模式进行了探讨,阐述了分析化学实验教学改革的必要性,改革的基本措施及改革取得的良好效果,力求使学生通过分析化学实验教学能够加深对分析化学理论课程有关内容的理解,较好地掌握实验操作技能,有效地实现能力和素质的提高。
【关键词】 实验教学新体系;创新意识;开放式实验教学;仿真教学;虚拟实验
A Discussion on the Reformation of Analytical Chemistry Experimental Teaching
Abstract:The analytical chemistry experiment is the important component of analytical chemistry course and the important practice link of cultivating student's scientific research ability.The characteristics of analytical chemistry experimental teaching,the basic measure of the analytical chemistry experimental teaching reformation and the good effect of reformation were expounded in this paper.The aim of experiment teaching reformation is to do efforts to make students understand the analytical chemistry theory more deeply,better grasp experiment operation technical ability and promote the ability of students.
Key words:new system of experiment teaching;innovate consciousness;open experiment teaching;simulation teaching;invented experiment
社会科学技术的进步和计算机、信息技术的发展,使社会对高素质人才的要求发生了很大的变化,对大学生素质的要求比以往都更全面、更突出,因此对学生的培养面临着极大的挑战[1]。实验教学作为高等学校教学工作的重要组成部分,对培养学生的动手能力、分析解决问题能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着不可替代的作用[2]。因此,必须建立一种适合当代科技发展、适应学科特点,以能力培养为主线,有利于培养具有扎实基础知识和创新能力的高素质人才的实验教学新体系。
1 传统分析化学实验教学模式的分析
传统分析化学实验教学模式主要存在以下几方面原因,制约着分析化学实验教学质量的提高。
1.1 教学方式程式化
在教学方式上,总是以教师讲授为主,从实验原理到实验的每个步骤,都进行详尽的讲解。这种单向程式化的教学方式压抑了学生的想象力和积极主动学习的意识。
1.2 实际操作刻板
传统的实验教学偏重于所学知识的验证,要求学生在规定的时间内,根据实验指导规定的实验步骤和方法,对理论教学知识进行验证,然后按照规定的格式,写出实验报告[3]。
这样的实验教学法培养出来的学生创新意识弱,分析解决问题的能力不强,是很难适应社会要求的。
1.3 教学手段单一
老师多采用实物讲解-示范的形式,没有充分运用多媒体技术辅助教学。尤其是仪器分析,由于这部分知识比较枯燥、抽象,学生难以理解掌握。加之仪器精密贵重,且每次试验耗材费用高,承担着人才培养任务的高等院校配置量极少,使得众多的学生往往只能观摩或接触仪器1~2次,显然远远满足不了企业、科研单位对人才的现实需求。药检所、环保局、防疫站、研究单位、生产企业等各种行业机构,对高效液相色谱仪、气相色谱仪、分光光度计、质谱仪等设备的依赖几乎到了不可或缺的地步,但这些精密仪器的操作人员、技术专才目前却严重短缺[4]。
分析化学实验课的目的不仅仅是验证理论和掌握实验技能,更重要的是培养学生严谨的科学态度以及创新精神,重在提高学生的动手、观察、思考和表达的能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题。因此,为了培养适应现代分析化学高速发展需要的人才队伍,我们在分析化学实验教学中进行了系统的改革,取得较好的成效
2 深化改革,提高实验教学效果
实验教学的改革以“加强基础、开拓思维、提高素质、培养能力、注重创新”为指导思想[5],包括实验教学方式的转变、实验内容的优化、实验条件的开放、实验手段的更新和考核体制的建立等,从多方面着手解决好存在的突出问题,建立一种全新的能力培养型实验教学体系。
2.1 转变实验教学方式
给学生一个宽松的思维空间,是强化创新意识,发展和提高学生创新能力所必需的[6]。
因而把教学的重点定位于学生能力的培养,教师角色由教学的中心转变成教学的组织者、辅导者,对学生采取分层教学的方式:基础实验,以老师指导为主,强调学生熟练仪器的使用方法,验证实验内容,掌握基本功;综合实验,要求学生在老师的指导下,自己具体地去完成实验内容,碰到问题,能够自己解决;设计研究性实验,以学生为主,老师只给出实验要求,学生自主选题,独立完成设计方案和操作,自行获取和分析实验数据并得出结论。部分能力强、兴趣高的学生还通过创新实验、开放实验、安排进入老师的课题组、参与各类设计竞赛等方法,形成优秀人才的培养模式。
在新的实验教学模式下,学生不再是单纯的实验操作者,而是实验构思者,实验过程的控制者,形成以学生为中心的开放式实验教学模式,实现以学生自我训练为主的教学方法和手段,激发了学生的求知和创新欲望,得到学生的一致好评。
另外,为满足不同层次学生对教学的需求,我们在实验中尝试双语教学,并且自编了一套“分析化学实验双语教材”,使学生在掌握化学知识的基础上,了解一些化学常用语的英文译法及化学现象、化学变化过程的英文表达法,为其今后的课程学习打下良好基础。
2.2 优化实验教学内容
作为学科教学的重要组成部分,实验教学不能单纯满足于验证相关理论的单纯验证性实验教学的现状[7]。鉴于学生普遍动手能力差,缺乏创新意识,我们改革了传统的实验教学内容,对实验项目进行重组整合,精选验证性实验,增加综合性、设计性实验,建立了“基础训练实验—综合实验—设计研究实验”三层次实验教学体系。
层次Ⅰ是基础训练实验,要求学生掌握基本操作技术,熟练使用分析化学实验常用的仪器,为综合实验奠定坚实的基础。
层次Ⅱ是综合实验,主要为实验过程比较复杂、需综合运用多个学科理论知识或多种实验操作技能的实验。目的的为了让学生通过综合实验掌握对某种分析技术综合运用的技能,提高分析问题和解决问题的能力,着重能力培养,养成良好的科学素质。
层次Ⅲ是设计研究性实验,即在教师的指导下,学生在课外查阅相关文献资料,根据课程知识范围和实验室的技术手段的类型,选择设计实验课题,写出课题设计书。在指导教师论证了课题设计的可行性之后,允许学生完成从准备实验到正式实验以及写出实验小论文的全过程。设计实验的目的是提高学生独立开展科研工作的能力,培养综合素质和创新意识,提高创新能力。
课程安排依照从易到难、循序渐进的原则,从基本操作训练入手,逐步培养学生独立从事药物研究的基本技能与综合素质。
2.3 充分提供实验教学条件
一是学校为满足教学需要,不断添置新的实验设备,保证实验教学能顺利进行。二是大力推行开放式实验教学,逐步实现实验教学中心在实验时间、实验内容和实验设备上的全方位开放,提高资源使用效率。实验过程中,指导老师不离开实验室,指导学生实验,解答学生问题;没有实验的时候,实验员值班,学生可以利用课余时间到实验室进行预习和补做实验。另外,实验中心还建立了开放的实验网络平台,实现实验教学资源的网络化。网上资源丰富,包括实验课件、仪器操作说明、大量实验操作和仪器操作的录像、元器件性能常见问题和习题库等,通过网上课件让学生更好地掌握实验技能,起到辅助教学的作用。
2.4 更新实验教学手段
实验教学手段的现代化,是深化实验教学改革的一个时代课题[9]。随着科学技术的发展和时代的进步,现代化教育手段在高校教学中的运用越来越普遍,其中计算机多媒体教学是现代化教学的主体。有心理学研究表明人类通过多感官的刺激所获得的信息量,比单一地听老师讲课要强得多。因而引入现代化教学手段,将文字、图形、动画、声音等多种媒体功能溶为一体,内容丰富,形式活泼,便于学生接受知识和理解掌握。我在教学当中,体会到了现代化教育手段的运用之益。例如:在讲授酸碱滴定基本操作时,我借助多媒体技术制作了一幅动态画面,形象地展示了选用不同指示剂时,不同浓度酸碱互滴的滴定终点及对应的滴定曲线;再配上影视录像片的有关片断,通过这些手段的综合运用,使学生从视觉、听觉、情感等多种感官受到刺激,获取了知识。
仿真实践教学手段的引入更加体现出现代化教学手段的优势。其采用虚拟实验,实现对普通实验的扩充,甚至现实环境难以实现的实验项目,也可以用图形、图像等多媒体形式,模拟实验全过程。如借助三维立体画面可多角度展现现代化仪器的内部构造,将细致的仪器操作流程用动画描绘出来。多媒体技术对真实情景的再现和模拟,是传统教学的语言文字描述和静态的原理示意图讲解所无法达到的。
我们的教学实验表明:使用多媒体辅助教学,不但可以帮助学生比较牢固掌握知识,并且可以有效地激发学生学习的兴趣,对推动教学的改革,提高教学质量,必将呈现出传统教学手段无法比拟优势。
2.5 建立实验考核体制
分析化学实验课的考核是分析化学实验教学中的重要一环.如何客观、公正、合理地评价学生的实验课成绩,直接影响学生学习的积极性,对学生的学习方法、学习态度也起着重要的导向作用[10]。根据本门课程特点,建立了能够客观反映学生综合素质的多元实验教学考核方法,以此来量化学生的实验课程学习情况。
实验考核采取平时成绩与期末考试成绩相结合的方法,设计性实验和探索性实验的结果纳入成绩总评中。期末考核主要是考察学生的实际操作能力和实验技能水平。具体办法如下:
2.5.1 实验评分标准
2.5.1.1 平时成绩占40%;
2.5.1.2 设计性实验占30%(付诸实施可加分)。
2.5.1.3 期末实验操作考查占30%;
2.5.2 平时成绩由实验操作、实验报告、随堂考查、原始实验记录和综合素质几部分组成 实验报告强调规范性、实验结果和数据与原始记录的一致性,以及对实验结果分析讨论的深度和广度;随堂考查即当堂面试,可能是操作步骤,也可能是结果的简单分析,还可能是操作过程的注意事项;原始记录则强调其真实性;综合素质包括学习态度、科学素养和团结协作精神。期末考核主要是考察学生的实际操作能力和实验技能水平。实验结束后进行实验操作考查。
2.5.3 实验操作考查 即让学生在给定时间内完成指定的实验,老师对其实验操作情况进行评分。评分标准主要涉及天平、容量瓶、移液管、滴定管的使用及实验数据的处理几个方面。考查不合格者不予参加分析化学学科相关理论课程考试。
3 实施成效
通过实验教学改革,学生对分析化学实验课的重视提高,实验积极性较高,能在课前主动预习。实验时操作标准规范,能认真观察,积极思考,独立解决问题。设计研究性实验的开设,提高了学生独立开展科研工作的能力和创新意识。
同时,开放式教学中的一些实验内容反映了当代科学技术的发展水平,涉及的知识面广。要求教师不仅要有本学科扎实的理论基础、较好的实验技能,还要加强业务学习,不断更新自己的知识,这在新实验开设和学生科技创新活动中显得尤其重要,否则就不能胜任实验教学。可以说开放教学提高了师资队伍业务水平。
可见,新的实验教学体系达到了知识与技能的传授以及能力与素质的培养相互促进和统一的作用。
4 展望
在今后的教学中将进一步实现实验教学手段的多样性,制作实验基本操作视频演示,推广运用虚拟、仿真等实验技术手段,开展数字化实验教学和虚拟性实验教学的研究,促进教学手段现代化。同时,重视教学过程中的实践环节,配合专业教学为学生提供大量的参与实践活动的机会,充分体现“厚基础、宽专业、大综合”的现代教育理念。
【参考文献】
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[7]王玉兰,赵鹏,赵卫军,等.高校本科生物化学实验教学改革探索[J].黄河水利职业技术学院学报,2006,18(4):72-73.
本文针对高等职业学生对分析化学实验的失败原因进行详细的分析,并提出了改进意见,希望引起相关读者的重视。
关键词:
高等职业学生;分析化学实验;原因;改进对策
实验是化学教学中十分重要的组成部分,是不可替代的一项十分重要的工作。因此,要提高化学教学质量,保质保量做好实验是关键之一。尽管现行高职化学教学过程中的一些实验大部份是验证性实验,一般来说这些实验的稳定性较好,重复性较强。但其中也有一些实验往往由于受诸多因素的影响而导致实验时失败。本文拟就高职分析化学中常见的失败实验谈谈其原因及改进意见。
1由于所购药品存放时间较长已变质而导致实验失败
譬如苯跟溴的取代反应,在这个反应中,通常情况下,反应速率极慢,加入铁屑后,反应速率加快。虽然使用铁屑作催化剂,但实际上真正的催化剂是三溴化铁,这个反应的过程如下:2Fe+3Br2=2FeBr3FeBr3+Br2[FeBr4]ˉBr+[FeBr4]ˉ+Br+H++[FeBr4]ˉFeBr3+HBr但如果所用铁屑在空气中放置过久,已被氧化,则就没有上述反应发生,实验就会失败。因此,在做此实验时,要用新采集的铁屑,以增强催化性能。这样,实验才易成功。由此可见,在实验室里,对那些易氧化、变质的药品要密封贮藏,有些药品要现用现买。这是确保实验成功的基础之一。
2由于溶液的物质的量浓度配制不当而导致实验失败
譬如在做氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的实验时,假如氢氧化钠溶液的物质的量浓度配制得很小,而硫酸铜溶液的物质的量溶液配制得较大,当把氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中时就看不到沉淀产生。因此,在做此实验时,必须要提高氢氧化钠溶液的物质的量浓度,当它们两者的物质的量浓度相当或氢氧化钠溶液的物质的量浓度比较大时,实验才易成功。做此实验时,一般配制的氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.5mol/L或1mol/L,硫酸铜溶液的物质的量浓度则为0.5mol/L为宜。再如,在极浓的强碱溶液中,当滴入无色酚酞试液时,就看不到试液变红色。原因是酚酞试液的变色范围是pH8.0~10.0,酚酞是醌式或醌式酸盐,在碱性介质中是很不稳定的,它会慢慢地转化成无色的羧酸盐,因此实验氢氧化钠溶液与酚酞显色时,要用稀溶液,而不能用氢氧化钠浓溶液。由此可见,物质的量浓度或溶液的溶质质量分数配制得当,是实验成功的又一基础。
3由于实验操作不规范而导致实验失败
譬如用氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液制取氢氧化铜。假如氢氧化钠用量过多,则反而得不到沉淀物(氢氧化铜)。因为生成的氢氧化铜沉淀会与过量的氢氧化钠反应生成可溶性的四羟基合铜酸钠。再如在做苯酚跟溴水反应的实验时,当把溴水滴入苯酚溶液中时出现白色沉淀,但假如滴入的溴水量过多,则析出的白色沉淀会转变为黄色的难溶于水的2•4•4•6_四溴环已=烯酮:这样就会出现与所要求现察的现象不相符的事实。因此,做此实验时,必须重视“逐滴加入”的操作步骤。
4由于试剂滴加顺序错误而导致实验失败
譬如在制备碘化银胶体时,应先往试管中加入适量的碘化钾溶液,然后再加入数滴硝酸银稀溶液,并振荡,则即可形成碘化银胶体。反之,由于银离子过量,碘化银的浓度积很小,及易形成碘化银沉淀而导致实验失败。再如在实验室中制备氢氧化铝时,因为氢氧化铝有两性,所以必须要注意控制碱的用量和试剂滴加步骤,只有把碱液逐滴加入到铝盐溶液中才能制得氢氧化铝,假如违背上述操作,则不容易制到氢氧化铝。
5由于未控制好反应温度而导致实验失败
譬如在做糖的性质实验中,用银镜反应检验糖的还原性,反应时应注意在60℃~80℃的热水浴中进行,加热时间控制在几分钟内,则只有还原糖才发生银镜反应。否则,非还原性糖如蔗糖等也会因温度高(80℃以上),加热时间长,产生水解生成还原性单糖而发生银镜反应。
6由于未掌握好实验“火候”而导致实验失败
譬如在做铜与硫反应的实验中,要求硫蒸气的浓度要大。硫受热到113℃时才开始熔化,变成淡黄色易流动的液体,当上升到160℃以上时变成棕红色,随着温度的持续上升,颜色变深,最后才变为深棕红色。不透明的硫蒸气,此时把铜丝迅速伸至硫蒸气中,才能看到铜丝燃烧并放红光。假如铜丝过早伸入,由于硫蒸气浓度不够大,实验就会失败。当然,造成实验失败的原因有许许多多,但只要我们熟练掌握实验技术,把握好温度、酸度等,不断改进实验,就一定能够把实验做成功。
7结语
以上总结高职学生在做分析化学实验的过程中,所暴露出来实验缺陷,并经过对这些失败因素的研究,提出了改进学生做分析化学实验的建议和措施,使学生的动手能力不断地提高,同时,将学生做实验时发生的失误降到最低,从而达到提高学生学习进度的目的,从而达到提高分析化学实验教学质量。
参考文献:
[1]林兴桃,客慧明,赵靖强,訾学红.分析化学实验教学改革与创新[J].实验室科学,2016,(05):112-114.
[2]刘全勇,王耀,赵学航.分析化学实验教学的体会及对课程教学的探讨[J].高等理科教育,2016,(05):84-92.
1提高教师自身水平
教师要给学生“一碗水”,自己首先得有“一桶水”、“一盆水”、“一池水”甚至是“自来水”。教师要不断学习,积累知识,更新知识,适应教育的需要。(1)教师要重视科研,以科研促进教学。作为一个大学老师,需要具有广博的知识,科研工作是获得知识的重要途径,科研会让教师更好的教学,不断丰富的教学经验也能带动科研的发展。教师可以将自己科研的相关成果,做成动画或拍成视频,利用多媒体放映,开阔学生的学术眼光和视野,满足学生的好奇心和激发学生的学习兴趣。认真耐心解决学生课内外提出的问题,鼓励他们利用周末加入到科研团队中进行科学研究。注意启发和培养学生独立思考的能力,通过查阅文献寻找解决理论与实验中所碰到的问题,从而培养了学生的思维能力以及开发利用资源的实践能力。(2)教师应加强信息素养并应用于教学。如今除了传统的教学方法板书外,需要借助多媒体更好的展示我们所要传递的信息,那么就需要教师具备较强的信息化教学能力。将传统的教学方法和信息技术有机的结合到课堂中,提高学生学习的积极性。(3)完善自身的课堂语言修养。努力掌握各种语言的使用技巧,努力借鉴总结,并在教学实践中提高语言运用水平。善于运用生动、幽默的语言,增强课堂教学的趣味性。这样学生注意力集中了,思维活跃了,掌握知识的速度也就更快,提高学生的学习效果。(4)从其他优秀教师那里汲取教学经验。积极观摩其他优秀教师的讲课,反思自己教学过程中的不足,加以改进,将自己和其他教师的闪光点加以放大,在今后的教学中更好的运用,形成自己独特的教学风格。(5)积极参加讲课比赛、教学培训、研讨会议等。从这些活动中,开阔我们的视野,增强我们的自信,改善我们的风度仪表,从而提高我们的综合能力。(6)加强师德建设。学为人师,行为世范,教师是学生的一面镜子,必须做好这面镜子,尽量给他们更好的参照。教师要以自己的人格魅力和学识魅力教育感染学生,应该有谦和的性格,很强的责任心和耐心。不应将学生分成三六九等,要等而同之。在教学过程中要有意识地以积极的情感去教育学生,让学生得到肯定的反应获得自信,在传授知识技能,传播思想、观点的同时,伴以积极的情感,注意情感的运用,达到以情促知、情知交融的效果。
2互换教与学角色
目前在我国不少高校逐渐兴起“师生角色互换”这种教学模式,但是这主要应用在文科课程上,如外语,思想道德与法律基础课等,很少在理工科课程上进行尝试[2]。我们试图在定量分析化学实验课进行尝试。定量分析化学理论课是大班授课,教师认真讲授之后,对于对应的实验,可以让学生走上讲台讲解实验的目的原理步骤等部分,然后教师再对学生的讲解做出评价,对好的方面给予肯定,对不足之处进行补充,反复角色互换,加深学生对内容的理解,提高教学效果。教与学角色互换有两大优点:首先,激发他们在理论课上认真听,课后主动查找资料、翻阅书籍来认真备课。学生会感受到教师上好一节课并不像他们认为的那么轻松,亲身体验到讲好一节课不容易,理解并尊重老师的劳动。其次,更让老师了解学生的所需,对教师的教学起着很大的推动作用。
3选拔优秀研究生助教
定量分析化学理论班和实验班人数较多,理论班一般六十人左右,实验班二三十个人左右,一个教师很难顾及到每个学生。即使详细讲解,规范演示仍无法确保所有学生对实验要点与操作能够掌握到位,严重影响实验教学效果。因此起用经过培训选拔出的优秀研究生协助教学,可以对学生进行个别或小组辅导,帮助学生解决疑难问题,了解学生对所学知识的掌握情况,极大地提高教学质量。研究生也是学生,与本科学生之间年龄相差不大,他们更能懂得学生的心理,能很好的协助任课教师教好理论与实验课程。研究生承担理论和实验课程的助教工作不但可以提高研究生自身的综合能力,也能提高学生对理论知识的理解深度和实际动手能力。研究生本身具有一些实验体会使得他们与学生之间的交流更加顺畅,便于提高学生的学习兴趣和探索意识,从而达到更好的教学效果。
4修订理论与实验教材
教材是教师从事教学活动和学生学习知识获取能力的载体,是影响教学质量的重要因素。教材进行优化、删减,力求内容不重复、不冗长,重点内容突出,针对性强[3]。目前的课程设置及教材内容编排在新教学模式下可能存在不相融的问题。从定量分析化学课程的教学内容整合和结构优化出发,优化课程体系、凝练教学内容等对培养所需人才具有重要的作用。
5完善考核评价体系
评价方式对人才培养起着重要的调节和导向作用。定量分析化学是教、学、做合一的过程,学生能力的提高是通过平时理论学习、实验操作训练等循序渐进、不断地积累所获得的。因此,在成绩评定中,应全程考核,注重平时来有效测评学生的综合素质,达到公平公正的目的。学生最后成绩应该是平时考核成绩和期末考试成绩的综合评定。对于课堂特别活跃,与教师互动性好,能及时回答教师所提出的问题的学生可以考虑适当加分。通过全程考核不仅科学、客观的评价了学生的综合水平,而且及时反馈信息,帮助学生及时改进学习方法,提高学习效率。有效的课堂教学一直是我们教师追求的目标。定量分析化学不仅要向学生传授“高效知识”,更重要的是提高知识的“迁移能力”,提升创新能力。我们希望通过不断的教学改革能够达到预期的教学效果,让我们的定量分析化学课堂充满活力,充满探究气息,充满愉悦的气氛。
本文作者:曹高娟蒋文静工作单位:福建农林大学生命科学学院