关于工业分析实验与理论课程一体化教学的思考

覃爱苗，杜为林，廖 雷，陈硕平，张发爱

（桂林理工大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004）

关于工业分析实验与理论课程一体化教学的思考

覃爱苗，杜为林，廖 雷，陈硕平，张发爱

（桂林理工大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004）

本文主要介绍了工业分析化学实验课程与理论课程的意义，分析了工业分析化学实验与理论脱轨的原因，讨论了如何将工业分析实验课程与理论课程进行一体化教学的问题并提出一些有效的解决措施。

工业分析化学；理论课程；实验课程；结合

工业分析研究领域广泛，在经济建设方面作用大[1、市场需求多，因此很多高校开设了工业分析这门课程。工业分析分为理论课程和实验课程两部分，其中实验课程是对理论知识的理解和加深，培养学生实践能力的重要环节，要上好实验课程，关键问题是如何把实验教学与理论教学有效结合。

一、工业分析实验课程与理论课程结合的现状与原因

目前工业分析教学存在的主要问题是实验课程与理论课程脱轨的现象很严重。很多学生理论课学得很好，但是实验能力差；有些学生动手能力很强，但对其中涉及的理论知识却知之甚少。出现这样的问题，我们结合本校的情况，认为主要有如下几个原因。

1.课程安排不合理。一是工业分析实验开课时间较晚，如本校学生从大三下学期才开设。学生的心思主要放在找工作和考研上，对实验马虎了事。因实验课学分低，对学生评奖学金及毕业等都不影响，导致学生不重视实验课。二是负责授课老师不统一，理论课是一个老师，只负责理论知识的讲授，而负责实验课程的却是另一个老师，这必然导致理论与实验的脱节。如在乙醇中荧光染料的测定实验中，教师在课堂上了介绍物质产生荧光的原理、荧光测试方法以及仪器构造。在实验课程上教师只指导学生如何操作荧光分光光度计，没有很好地引导学生深入了解理论知识，如实验过程中出现峰值过高，仪器测不出具体数值，实验老师虽然知道通过调小狭缝值或不同的电压来测，但往往没有告诉学生这样操作的原因是什么，导致了学生不能将理论知识与实验操作很好地联系到一起。

2.实验条件影响。学校经费投入不足，实验仪器不完善，学生做实验时受到客观条件的限制，导致预期实验教学效果不佳。例如我们第一届学生在做荧光染料测定实验时，因只有一台荧光光度计，加热板也不够，导致很多学生在实验时等待时间过长。实验仪器的匮乏给实验带来很大不便，也容易打断学生做实验的连贯性和学生对实验的思考，造成实验结果误差大。

3.实验准备工作不充分。大部分学生从来不提前进行实验预习，即使老师提到了也不认真执行，对本次的实验原理、步骤、仪器及注意事项一问三不知，进实验室时手忙脚乱。另外，有些教师在实验前没有做到充分准备，对实验中可能出现的问题预见性不强，导致实验效果不佳。

二、实验课程与理论课程一体化教学的思考

我校注重学生在校期间实践能力和创新精神的培养，实验对工科学生在以后的工作中起着至关重要的作用。为了培养学生的创新精神和实践能力，必须把实验课程和理论课程有机结合起来，提高学生独立思考、动手和解决问题能力，满足企业对本专业毕业生实际能力的需求。以下是我们针对实验课与理论课出现脱轨的问题而提出的一些解决方法：

1.完善课程安排。实验课程应尽早开设，课程应在大一或大二开设，并与理论课程同步，负责理论课的老师也要参与负责实验室课。因工业分析属于分析化学领域，实验涉及的仪器都比较常见，如滴定实验中的滴定管，过滤实验中的抽滤仪器，含量测定实验中用到的紫外分光光度计等，这些仪器在本专业其他实验课程中都是最基本的实验仪器，只有熟练掌握这些仪器的操作和原理，才能顺利完成本专业的其他后续课程；积极组织一些跟工业分析有关的趣味实验活动，调动学生积极性，提高学生对实验的兴趣及对理论知识的求知欲。因为实验现象需要理论知识来解释，通过活动促进学生主动学习的能力；实施理论课程与实验课程一体化教学，在老师讲授理论课的同时，向学生展示仪器操作的图片，或者直接在课堂上操作一遍实验仪器。如在讲解误差时，可以在课堂上展示工业分析实验室用水这个实验，检验阳离子颜色的变化及检验氯离子时出现沉淀等，以明显的实验现象证明着实验用水对误差的影响，让学生更容易接受所讲解的内容；把实验课程学分提高，要求学生毕业前必须修够一定实验课学分，在奖学金及奖项评估计算成绩方面把实验学分当成单独的板块。

2.完善实验条件，加强师资建设。学校继续加大对实验室建设的投入，完善实验条件，同时要加强对实验室师资的建设。尽量保证每个学生都有充分的实验条件顺利完成每个实验过程。对于实验教师不足的情况，可以采用聘用研究生助理的办法，我们通过采取这种方法，既减少了师资不足的压力，同时研究生本身也得到了很好的锻炼，获得双赢的良好效果。

3.实验准备工作的改进。布置实验预习任务，要求每个学生完成预习实验报告，并针对实验提出几个问题作为预习实验内容的一部分，调动学生主动思考的积极性。如上面提到的乙醇中荧光染料的测定实验，预习内容包括如下几个问题：绘制产生荧光原理图，在一个坐标轴里画出简易的激发光谱和发射光谱图。什么是标准曲线法？简短列出实验步骤和荧光分光光度计的使用步骤。提出实验中应该注意的事项。为了回答这些问题，学生将会联系课堂讲授的知识及努力去查阅相关文献资料，在实验过程中也会更加认真。教师实验前应把实验中涉及的理论知识深刻理解及灵活应用，同时有效预测实验中出现的问题及应对准备。如对铝及铝合金中铝的测定——氟化物置换-EDTA滴定法这个实验，教师除了把实验中涉及到的理论如F-置换EDTA原理，pH值对金属离子络合的影响因素，金属离子络合物颜色变化原因，滴定终点判断方法，使用混酸的原因等了解透彻，还要把整个实验步骤先做一遍，考虑实验出现问题的解决方案。如上述实验，如果照搬实验教材的方法来做，实验药品用量太大，我们通过设计方案，可以把实验药品量减少到1/4，同样也得到相同的实验现象。因此实验前的充分准备尤为重要，为实验与理论的结合起到了至关重要的作用。

工业分析实验在我校材料学院已经开设两届，从第二届开始，学校在实验室的建设中投入了大量资金，学生的实验条件得到了较大改善。调整理论课程与实验课程教师的统一，聘用研究生学生助理，重视实验准备工作，通过这些措施的实施，教学效果明显改善，这对培养理论知识丰富、动手能力强和工作态度严谨的高综合素质人才具有积极的意义。

[1]王雪梅，胡乃梁.开设工业分析实验的思考[J].实验室研究与探索，1999，（3）：18-19.

[2]许敖敖.处理好理论教学与实验教学关系 提高学生素质，培养学生创新能力[J].实验技术与管理，2001，（6）：1-3.

[3]王永刚，齐承刚，朱亚玲.大学基础化学理论教学与实验教学的割裂与统一[J].高师理科学刊，2006，（2）：11.

[4]余心亮，覃爱苗，廖雷，陈硕平，陈秀丽，张发爱.研究生教学助理在工业分析实验教学中的实践[J].桂林理工大学学报，2013：151-151.

G642.4

A

1674-9324（2014）35-0244-02

广西教育科学‘十一五’规划项目（2010C083，2006C98），广西新世纪教改工程（2010JGA031），教育部材料工程研究生卓越工程师培养计划。

覃爱苗（1974-），女，博士，教授，研究方向：纳米材料化学。