以学生为主体的应用化学专业《工业分析》课教学改革
2011-02-17周菊峰彭爱姣湘南学院423000
周菊峰 彭爱姣 湘南学院 423000
以学生为主体的应用化学专业《工业分析》课教学改革
周菊峰 彭爱姣 湘南学院 423000
按照应用化学专业的培养目标,工业分析课程教学改革应根据工业分析的特点,以综合应用能力为重点,以学生为主体,从教学方法、教学内容和成绩评定等方面进行改革。
工业分析;教学改革;应用化学
目前,很多高校的应用化学专业都开设了工业分析课程,不仅符合本专业的培养目标,而且非常有利于毕业生的就业,对于地方性本科院校而言,其价值不言而喻。
本课程的开设时间在最后一个学年内,面临学生毕业,正值学生做毕业论文、找工作和考研究生前夕,应该说是一个敏感时期。在有限课时量的情况下,如何达成教学目标,同时避免或减少摩擦和冲突,是本课程教学改革的重要任务。本文将做一些探讨。
一、应用化学专业及其培养目标
可将应用化学定义为根据化学的基本原理和方法对人类生产、生活实践中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门技术科学。应用化学专业通用性强,适用面广,是理工结合型专业。它与信息科学、材料科学、生命科学等专业都息息相关。应用化学专业的任务是培养在化学与应用领域间具有桥梁作用的专门人才,使他们既有扎实的化学理论基础和较强的科研开发能力,并且又懂化学在相关领域中的应用.这样他们就能够在相关领域如化工、材料、能源、环保和生命等领域中解决比较复杂的具体化学问题。
一般认为,应用化学专业培养目标是:具备化学的基本理论、基本知识和相对较强的实验技能,能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。其业务要求是:学习化学方面的基础知识、基本理论、基本技能以及相关的工程技术知识,受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养,具备运用所学知识和实验技能进行应用研究、技术开发和科技管理的基本技能。
二、应用化学专业开设工业分析课程的意义
(一)符合应用化学专业的培养目标
从以上对应用化学专业的专业性质和业务要求中可以看出,本专业非常重视学生解决实际问题的能力,正如专业名称反映出的重在对“化学知识的应用”。
工业分析的内容一般包括:试样的采取和制备、水质分析、煤和焦炭分析、硅酸盐分析、矿物分析、冶金及钢铁分析、肥料分析、气体分析、化工产品质量检验、农药分析、食品分析等。其理论和方法适用于环境检测,涉及与化学问题相关的方方面面,内容非常广泛,实用性很强,非常适合应用化学专业的培养需要。
(二)工业分析与国家产业政策相容共进
国家产业政策不断随科技进步和经济发展的需要推进,重视新能源新材料的研发,对食品安全、环保的标准在不断充实和提高,有关原材料、产品的检测标准在不断完善和更新之中,给工业分析提供了长期的机遇,同时也给工业分析不断提出了新要求和新挑战。
(三)学习和掌握工业分析技术有利于就业
建立在化学分析和仪器分析的基础上的工业分析,也是一门实用技术。许多行业特别是化工、冶金、石油、药物、环保、食品和生物等行业都需要一定的工业分析人员。当前我国经济处于高速发展时期,这些行业急需一批高层次、高素质, 技能型、应用型的高级分析人才。应用范围的广泛性,决定了就业机会很多。而且几乎不需要多少培训,就能够直接上岗,对于用人单位来说,是最乐意的。根据我们的调查,应用化学专业毕业生直接上岗就业的多供职于与工业分析相关的部门或行业。
三、以学生为主体,改进工业分析课程的教学
(一)课程教学应服从于培养应用型人才总体目标,要充分运用多媒体教学手段
从能力结构来说, 应用型人才应该具有运用科学理论知识和方法分析、解决问题的综合能力, 将解决方案付诸行动的实践能力,还要有发展潜能和技术创新能力。大学课程教学要以专业基本能力为主线,广博的专业知识为载体。工业分析内容广泛,应用化学专业又不同于工业分析专业,教学中既要反映工业分析的全貌和特色,但又不需要、也不可能面面俱到。在有限课时量的情况下,应根据专业培养重点方向,对教学内容采取精讲和泛论结合。无论如何,要达成教学目标,信息量总是很大的。故此,必须利用多媒体教学。计算机辅助教学的应用, 减少了板书的时间, 可以充分加大教学的信息量, 同时,生动活泼的图像或图片的展示,能够激发学生的学习兴趣, 调动学习的积极性和主动性, 提高教学效果和效率。通过超链接,观看有关国家标准和行业标准,了解最新研究动态,不仅能够体现工业分析的特点,而且扩大了学生视野,开拓了学生的创新思维。
(二)以分析方法为主线,以工业分析特点为着力点
工业分析内容繁多。虽然方法原理及实验基本操作多已在基础课中学过,但缺乏综合性训练,很少涉及工业生产中实际样品和复杂物质的分析,对方法原理的运用只是按部就班,不求甚解。工业分析以化学分析和仪器分析中的方法原理为基础,重在应用。涉及采样、制样、试样分解、预试验、测定方法选择、准备 (试剂和仪器等)、测定、数据记录和处理、报告书写等分析的全过程。测试方案设计是关键,要结合实验条件,对方法原理等有透彻的理解,并善于文献检索。因此,教学中要抓住分析方法这条主线,根据分析对象和分析目的要求进行方案设计,将此理念贯穿在对各类具体分析方法的介绍中,可谓“千差万别一线牵”而“授人以渔”。
在工业分析中,对原料、产品、半成品及工业生产过程控制等各项分析一般都有国家、行业、企业标准,是工业分析最重要的特点,故教学中要以此为着力点,始终贯彻于教学中,可通过多媒体超链接,有选择地展示有关标准的全貌。指出:1、具完整性、权威性和法定地位;2、处于变化和完善中。对于教材中过时的标准要及时指出和更新;3、其他各类测试方法必须以此对照。
通过理论教学中分析方法的不断深化和应用性实验、设计性实验和创新性实验的实践,学生对分析方法的应用已有融会贯通之感,他们觉得,专业能力明显提高,给毕业论文的完成也提供了思路和动力。以应用能力培养为方向,大大减轻了枯燥的记忆负担。
(三)按照专业培养重点方向,突出重点教学内容,以求举一反三
作为地方性本科院校,应该适应地方经济的发展, 培养出合格的应用型人才。根据“厚基础、宽口径、高素质、强能力、广适应”的要求,特色方向形成特色人才培养模式。郴州是全国著名的有色金属之乡,矿产资源非常丰富。故冶金是我系应用化学专业的重点方向之一。在工业分析教学中,突出了矿物分析和冶金分析。以铜矿中铜的测定为例,首先根据高、中、低含量选择分析基本方法,高、中含量可用碘量法(联系了基础课),低含量用光度法或原子吸收法;提示应如何采样和制样;讨论分解方法;讨论干扰的处理、测试条件和计算;最后介绍国家或行业标准。精讲1~2个内容,归纳总结思路和方法,其余只需提纲挈领。在有限的课时中达成教学目的。
(四)根据实验室条件,精选实验内容
由于没有专门的工业分析实验室,加上实验时数的限制,而实验的开设既要满足教学大纲和能力培养的要求,体现应用性实验、设计性实验和创新性实验的特色,又要结合实验室的现有条件。因此,必须精选实验内容。其中开设了饲料分析,选作矿物分析。选作实验是在老师的指导下, 学生通过查阅文献和有关标准,制定分析方法及分析步骤,还可以进行经济效益评估,讨论定型, 最后实施,并在实验中改进提高。同时,利用学校的纯净水厂,鼓励学生分别对生产前后的水样的一些化学指标进行检测。激发了学生的求知欲,有效培养了学生创造能力, 实践应用能力和创新精神,也锻炼了学生综合分析能力和实际工作能力。
(五)以学生为主体,注重能力培养,减轻学生负担
本课程开设的时间一般在毕业前一学期,学生思想或组织都相对松散,找工作,忙考研,做论文,事物繁忙。课程教学既要实现教学目标,也要充分考虑学生的需求和实际利益,减轻学生的学习负担和思想压力。如何解决存在的矛盾?那就是“实事求是”。
《工业分析》作为一门实践性课程,重在培养其专业应用能力和工作适应能力。在教学过程中强调“以学生为主”,摆脱死记硬背的学习方式,重视平时课堂参与,精心设计和安排实验内容和方式,培养学生学习、研究、协作的科研精神,拓展学生的专业视野,挖掘学生的内在潜能。根据应用型、技能型人才培养目标要求,理论教学以够用为度,强化“实际、实用、实践”的原则。
封闭性的课堂考试对工业分析课这种实践性很强的课程是不相适应的, 也体现不出学生的实际能力。由于工业分析内容的广泛、分散和客观性特点,如果采取平常那种单纯笔试课堂考试,就会对学生形成很大的负担和压力。为应对这种考试,就要从学生实际出发,按能力培养要求,最大限度减轻学生负担。1、对学习态度、平时表现等量化考察,保证了课堂气氛;2、从实验设计、实验操作和对问题的处理能力综合评定实验成绩.;3、特别是精心设计作业,通过作业达到教学目的,强化学生的综合应用能力。对学校安排的课程结业笔试考试内容以作业为重点,再适当减小范围,有的放矢,学生对信息量很大的枯燥记忆的畏难就会变得轻松。这种做法,不仅保证了教学效果,而且提高了学生的学习积极性,化解了不少冲突和矛盾,很受学生欢迎,最后的综合成绩也很理想。
四、结束语
应用化学专业《工业分析》的内容和教材建设起步较晚,且各学校培养方向有较大差异,教学内容和教材的规范任重道远,如何应对日新月异的现代工业发展和学生的实际需求,深化和加强工业分析课程的教学改革,困难不少,需要我们不断去改革探索。应以学生为主体,把贴近生产生活实际,培养应用型、能力型人才,适应时代需要作为教学改革的方向。
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周菊峰:男,1 9 6 3年出生,副教授,主要从事分析化学和工业分析等的教学及科研工作;
彭爱姣,女,1 9 6 8年出生,图书馆馆员。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.189