化工专业《无机及分析化学》教学改革实践与探索

赵丽　孙洪海　王丽敏　徐春放　龚舒哲

摘要：提高《无机及分析化学》的教学质量，从调整课程大纲、建立新的课程体系、丰富教学内容、革新教学方法和重视实验技能等几个方面着手，充分体现应用型人才培养理念，提高了学生学习兴趣和综合学习能力，取得了比较理想的课程教学效果。

关键词：无机及分析化学；教学改革；实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）13-0114-02

无机及分析化学是我校化学工程与工艺专业的一门专业基础课。我们十分重视课程知识体系的构筑，紧紧围绕知识、能力、素质协调发展的原则；创新创业教育与专业教育有机融合的原则；人才培养与行业、企业需求紧密结合的原则，注重培养目标和培养规格的要求，制定适合人才培养的课程体系，细化课程内容，渗透学科前沿，大胆运用新的教学方式方法，取得了较好的教学效果。

一、《无机及分析化学》课程教学现状和存在问题

在学校向应用技术型大学转型的过渡期，按照应用型人才培养的基本原则，该课程教学大纲和教学内容亦需要适当调整，在教学过程中，我们认为有下列问题需要解决。

1.理论与实验教学大纲和课程内容设置需要进行调整。原有的《无机及分析化学》教学体系虽然暂时解决了传统两大课程学时过多，教学内容有重复等问题，但随之而来的新弊端是知识体系逻辑性不强，知识点不系统，知识的深度和广度降低，内容与实际脱节，与应用型人才培养匹配度不够。

2.工科学生对所学知识的应用能力不强，实验技能薄弱。教学中发现，学生对实验课程的学习还未养成良好的习惯，态度不端正、不重视或者有畏惧心理，上课时按方抓药、操作不够熟练，不能很好地达到培养目标的要求。因此，实验课程的教学管理方面要重新调整策略，在具体教学内容的甄选上，应尽可能在与理论课教学内容相契合的同时体现出工科特色，与生产生活密切联系，以激发学生学习兴趣，优化课堂教学。

3.师资力量分配不均衡。在《无机及分析化学》课程教学中，由无机化学和分析化学两个教研室的教师共同担当教学任务，师资力量比较分散且不均衡，需要根据课程体系的改革重新进行调整，避免优秀教学资源的浪费。

4.教学方法传统、保守、封闭，对学生创新能力激发不足。

二、教学改革具体实施内容

1.修订教学大纲，建立新的课程体系。无机化学和分析化学课程从教学形式上分别开设，知识内容有机结合。将一门课程划分为上、下学期先后开设的两门密切联系的课程体系，分课不分科，剔除课程中的重复部分。这既区别于传统的两大课程体系的冗长低效、各自为政，又能保证两部分学科知识的充分拓展和相互融合。理论课学时由90学时调整为108学时（无机化学66学时、分析化学42学时），实验课由56学时增加到68学时。新课程体系的主要建设渠道为通过广泛调研、开展多次教研活动，走访毕业生，了解他们在工作中需要的相关知识，提交相关教师集体交流讨论，最终确定两门课程的教学大纲，既避免授课内容的重复，又注重课程间的衔接。例如，无机化学中“化学平衡”部分与分析化学中的“四大滴定”部分前后呼应，授课教师通过教研交流，尽力避免了知识点的累述和交叠，无机化学课堂上着力讲授化学平衡原理的基本概念和基础知识，而分析化学课堂上主要针对平衡原理在四大滴定体系中的应用进行讲解，每一部分都有足够的课时保证，教师讲起来有的放矢，学生也更易于接受，大大地提高了教学效率。新课程体系的设置弥补了之前《无机及分析化学》课程学时过于紧缩、知识讲授不系统、学生理解不充分的不足，同时授课教师优选各教研室的资深教师，之前由一位教师全程讲授所有课程内容，受教师个体知识体系的限制难免会存在顾此失彼的现象，而由两个教研室分别负责两部分内容的教学与管理，最大程度地优化了教学资源、提高了教学效率、增强了教学效果。

2.丰富教学内容与方法，渗透学科前沿。无机化学和分析化学作为化工专业基础课程，多年来选用的教材内容老化，且与现实联系较少，在这个信息化的快速发展时代，很难引起和激发学生的学习兴趣。在备课环节，教材及其参考书选取尤为重要[1]。通过网络学习、参加学术会议等培训途径，多方探讨寻求好的教学手段，特别注重从优秀教材中汲取营养和灵感。比如史启祯教授主编的《无机与化学分析》，教材内容凝练且丰富多彩，渗透学科前沿，同时采用双语习题模式，打开了一道新奇的开放式的化学之门。如：对于比较抽象的原子结构，附录部分展示了2008年瑞典科学家首次拍摄到的电子运动过程，设计实验证实“不确定原理”等，使得原本单调枯燥的结论焕发了时代生机，令人信服。把这些信息引入课堂中，反响也很好。在反复研读相关教材的基础上，教研室建立了教材及参考书更新机制，即教师备课要广学博读，不断更新个人知识体系，在授课过程中丰富课堂教学内容，借助多媒体现代教学技术，通过动画模拟、短片演示等多样化的教学方式，结合学科前沿，向学生展示最先进、最新颖、最实用的技术与应用，令传统化学焕发新的生机与魅力，从而提高学生的自主学习兴趣，潜移默化地培养学生的创新意识[2]。教师在每节课前，请事先有所准备的学生到讲台上按照自己的学习思路总结前一节的教学内容，既督促学生养成及时复习的好习惯，又培养其表达能力，同学之间分享好的学习经验和方法。课程资源网络化，设立课程QQ群和课程公共邮箱，共享教学资源，在辅导答疑和交流讨论方面，针对课堂上、作业中反映出的共性问题进行统一辅导答疑，避免了学生课外活动多、答疑时间不固定等情况。对于有闪光点的个性问题，教师抛砖引玉，布置思考题、小论文等相关任务，给学生提供一个自由发挥的平台，这往往会有意想不到的收获。大一学生正处于学习方法的适应过渡期，对于大学学习还存在茫然感和盲目感，因材施教，为之引导正确的学习方向和方法尤其关键[3]。而无机及分析化学这门课程的教学任务相对后续课程而言，还有一个更神圣的宗旨，就是帮助新生顺利度过这一转折点。endprint

3.重视实验教学，增强工科生动手能力。调整实验大纲，实验项目增加了综合性、设计性实验内容，同时密切联系理论内容，使学生真正知道做什么、怎么做、为什么。为了进一步提高化工专业学生的综合素养，有选择地借鉴本院化学专业的实验教学改革经验，在教学中鼓励学生参与到实验准备、课上讲解、指导和总结的各环节里来，让学生通过全程参与教学设计与运行，增强对课程的重视和兴趣。在这个过程中，教学重点围绕操作技能训练与创新思维培养两个方面展开，重视总结环节，对实验中出现的问题，教师不直接给出答案，而是启发和帮助学生自己去追寻问题产生的根源，如何减少误差、避免失败。探讨教材上的实验项目采用的方法是否唯一可行，有无更好的方法等等，引入绿色化学和微型实验等新理念，在整个教学过程中渗透环保节约意识。课程考核与学生的课上表现相挂钩，对每个学生的平时成绩采取教师评价和其他同学评价相结合的综合分数，以监督和竞争机制激发学习热情。学期末考试环节，选定一个综合性实验项目，结合实验教学目标制定详细的考核评分标准，现场操作计分，以此促进日常学习过程中学生形成主动意识，确保实验操作的规范化、熟练化、标准化[4]。例如：在《硫酸亚铁铵的制备》实验中，重点考核以下内容。①固体药品称量：天平水平检验，称量、转移、多余药品处理，天平归位；②液体药品称量：量筒容量的选择、量取过程、读数；③水浴装置的组装与使用：烧杯的选择、水量、固定；④酒精灯的使用：检查灯芯、酒精量多少、使用方法；⑤减压过滤装置组装：滤纸的选用，布氏漏斗与布氏瓶的组装，真空泵的使用；⑥制备过程：反应、加热、补水，pH值控制，过滤后中间产品转移；⑦蒸发浓缩：搅拌时机，停止加热时间，结晶过程；⑧产品产量与等级：干燥方法，产品颜色，产率，产品等级；⑨综合素质：回答问题，实验过程中的卫生情况，实验台整洁情况，仪器破损情况。我们通过实验室开放来提高学生基本仪器使用的熟练程度，每一次实验课都有两名教师巡视指导、示范，严格考核学生实验技能，不定期在年级组举行实验技能大赛，激发竞争意识；向学生广泛征求感兴趣、实用性强、贴近日常生活的实验项目，比如对于实验产生的废液进行回收处理，既符合实验室的规定，又能强化学生的环保意识；积极筹备，开放第二课堂。把原本枯燥的实验内容变成学生乐于探求的课题，自由组建课题研究小组，设计实验方案，充分发挥团队精神，开发集体智慧和创新意识，有效提升学生的整体实验素质；增强校企业合作，分批次组织学生到本地工厂参观与见习，进一步提高学生对知识技能实际应用性的认识，等等。

三、结语

经过近两年课程循环中开展的改革实践，无机及分析化学课程改革取得了比较明显的教学效果。据本课程的学生调查问卷统计，98%以上的学生赞成支持此项改革，称加深了对两部分内容的全面认识，接受起来更自然，学习效果也更理想。从学生成绩上看普遍有所提升，优秀率较之前上升12.5%，不及格率也有大幅度降低。课程改革任重而道远，只有按照应用型人才培养目标设置课程内容和教学方法，不断变革，与时俱进，才能切实优化课程，提高教学质量。

参考文献：

[1]张福兰.《无机及分析化学》教学改革探讨[J].中国西部科技，2010，9（3）.

[2]王蕾，苗宗成，李运涛.基于学生创新能力培养的无机及分析化学教学改革[J].广州化工2013，41（10）.

[3]张启焕，齐志涛，严新.无机及分析化学课程教学改革探索与思考[J].安徽农学通报2011，17（13）.

[4]姚奇志，金谷等.新型考核体系促成的分析化学实验教学[J].大学化学，2014，29（3）.endprint