基于石油化工专业特色的分析化学实验教学改革初探

王莹，关磊

(辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部，辽宁 抚顺 113001)



基于石油化工专业特色的分析化学实验教学改革初探

王莹，关磊

(辽宁石油化工大学 化学化工与环境学部，辽宁 抚顺 113001)

分析化学实验是研究物质的组成、含量、结构和形态的分析方法及理论的一门科学，是化工专业一门重要的课程。现有的分析化学实验课程的项目设置比较突出基础理论，教学模式比较陈旧，没有突出化工专业特色，培养学生的教学效果不够理想，难以适应新时期企业对化工人才的需要。因此有必要进行分析化学实验的教学改革。本课程的教学改革主要分为5个方面，包括设置专业特色的实验、专业教师辅助实验教师授课、双语教学、使用英文实验教材以及使用新的教学模式。

化工专业；分析化学；实验；教学改革

分析化学实验属于化工专业基础实验，它与无机化学、有机化学、物理化学实验并驾齐驱，为日后专业实验的开展打基础。其教学任务及目标是学习和掌握定量分析化学实验的基础知识、分析的基本操作和典型的定量分析方法[1]。为适应培养化工专业人才的需要，分析化学实验力争让学生在接受系统和完整的分析化学实验基本操作技能训练的基础上，培养和提高学生的独立思考能力、严谨和实事求是的科学态度、敢于探索和开拓创新的精神、解决实际问题的能力。如果学生能够在上述诸多方面都能得到一定的培养和锻炼，那么，在将来的就业上就更加具有竞争力。但是，现有的分析化学实验课的内容与教学模式存在一定的弊端。显然不能适应企业和社会对化工专业人才的需求，不能更好地培养学生的上述能力，教学效果也不尽如人意。因此，要对现有的分析化学实验课进行必要的教学改革。那么，改革的方向和重点就显得尤为重要，我校是培养石油化工专业人才的高等院校，改革的方向要突出化工院校的主要特色，这种改革主要包括5个方面，分别为设置专业特色的实验、专业教师辅助实验教师授课、双语教学、使用英文实验教材以及使用新的教学模式。

1　实验项目突出化工特色

进行分析化学实验课程的特色改革，就要根据学校培养应用型人才的需要，以培养学生石油化工实验技能为核心，按照学校专业特色，构建新的分析化学实验课程的实验项目[2]。根据石油化工专业的人才培养特殊需求，减少专为基础化学设置的分析化学实验项目，增加一些例如化工厂污水中化学需氧量的测定、特种蜡酸值的测定、油品酸度和碘值的测定等贴近石油化工特色的实验项目。这些实验项目以分析化学的基本原理为基础，石油化工专业知识为支撑，不仅可以巩固分析化学的基础理论知识，还与将来就业时面临的实际问题相接近。在学生实验的过程中，既培养了学生分析化学实验基础操作技能，又为他们分析化学实验技能解决石油化工的实际问题打下基础。在实验之后，可以与相应的石油化工企业联系，让学生在实际的条件下检验自己学到的分析化学检验方法的可行性，找出在实验室完成的实验以及使用的方法与实际的差距，明白在以专业为背景的前提条件下如何对已有的实验方法进行改进，解决实际问题。也让学生清楚在分析化学实验的课堂上所学到的技能与实际是联系紧密的，以此来增强学生的就业信心。

2　专业教师辅助实验教师授课

传统的实验课都是由实验老师进行演示和讲授的。虽然实验老师很熟悉实验内容，学生对于教学内容学习和接受起来比较容易，但实验教师多数普遍存在知识结构陈旧、专业理论背景不足的问题，整个实验师资队伍的专业实力不足，因此，只能完成基础性的常规的实验教学任务。不利于分析化学实验与专业理论的结合以及对于专业技能的提高。同时，没有提高学生对于分析化学的理解和认识，也没有把分析化学实验和专业特色联系起来，从而使学生通过实验得到的只是实验的操作技能。如果分析化学实验课由石油化工方向的专业教师辅助实验教师来完成的话，可以丰富实验课的专业内容，老师可以从专业的角度讲解分析化学实验。涉及到石油化工的实验项目由相关专业教师讲授理论部分，仪器操作及实验步骤由实验教师演示及讲解，由两位教师共同完成实验教学，这样既能满足专业的理论知识讲授，又能完善学生的操作标准化，达到了基础实验操作和专业知识相互辅助、相互促进的目的。

3　双语教学

随着教学和科研的不断进步，高校双语教学的改革势在必行。实际上，这种改革已经悄然步入我们的课堂，双语教学势必能打破传统教学模式的弊端，创造出一个全新的课堂氛围。双语教学不仅是培养国际化专业人才的需求，还是高等院校进行专业改革的一项重要举措[3-5]。近年来，许多高校进行了基础课和专业课的双语教学的探索。对于石油化工专业来说，分析化学实验是一门必修课程，也是一门专业技能的基础实验课。从其在学科中的地位出发，实行双语教学的课程应该是该门学科中占有重要地位的理论和实践课程。因此，将双语教学引入到分析化学实验的课堂对于培养学生的英语能力以及石油化工专业的发展都是有好处的。

在双语教学的过程中，初期仍然以汉语作为主要授课语言，英语作为辅助语言，然后，随着课程的开展，逐渐用英语进行分析化学实验的教学，采用英文书写板书。但是，对于重点和难点内容利用英语进行教学，汉语进行解释。最后能否过渡到完全采用英语教学，则由学生的听课效果和反馈意见来决定。汉语到英语的过渡要循序渐进，留出一段时间使师生互相适应和熟悉。在双语教学过程中，要培养学生听课的自信心，不要一开始就让学生畏惧英语教学。当然，想要达到良好的教学效果，实验教师的英语授课水平是双语授课成功与否的前提。组织授课教师定期参加英语及口语培训是最直接的方式。

目前，各高校石油化工专业分析化学实验的双语教学的模式比较鲜见，对于教学效果的评估和目标评价尚不完善。没有一个分析化学实验双语教学公共平台，可供各高校教师进行经验交流。因此，建议尽快形成一套完善的双语教学的评价机制和交流平台。尽管我们对石油化工专业的分析化学实验的双语教学进行了摸索与实践，并取得了一定的良好效果，但是离企业和社会的要求仍然存在不小差距。对于分析化学实验课进行双语教学的改革之路还很长，但在不久的将来，学生应该可以从分析化学实验的双语课上受益。

4　使用英文原版教材

石油化工专业的分析化学实验开设双语课，因此，引入英文原版的实验教材也势在必行。但分析化学实验作为专业基础课，其开课学期往往先于专业英语课。因此学生的英文阅读能力不是很强，对于很多学生来说读懂英文原版的实验教材是一件令人头疼的事，看的时间长了就会心生厌倦。授课教师可以在设计实验题目时有选择性地为学生开设几节现有实验教材中有中文对照的实验题目。看不懂英文原版教材就放弃了双语教学往往是一个误区，如果不加以及时纠正，双语教学就达不到应有的教学效果。

5　教学模式的创新

传统的分析化学实验的教学模式是老师讲解实验原理及实验步骤，学生按照老师的讲授重复实验。在实验的过程中，没有充分发挥学生的主观能动性、挖掘学生的创造能力。学生在这样的教学模式下没有机会表达自己对实验的理解以及对实验过程的改进等想法。如果将这种传统的分析化学实验的教学模式加以改革，添加设计性实验题目，那么，学生的想法、创造力的体现和发挥就有了一定的平台。在每学期初面向学生征集石油化工方向的分析设计实验题目，通过教师筛选、学生投票的方式，从中选择学生最感兴趣的实验题目作为设计实验项目。比如开设各地水质检验的设计实验，学生可以利用所学的分析化学知识和专业知识为前提，发挥自己的主观能动性，查询文献资料，设计实验步骤，进行实验，改进实验，最后形成最佳的实验方案。一部分学生关注水中Ca2+、Mg2+的含量，另一部分学生关注的是水中Fe3+或总磷的含量等。学生对于问题的观点和出发点不同，设计的实验步骤和使用的分析方法也是不同的。所谓的设计实验是在老师的指导下应用学过的知识，通过查阅有关参考资料，自行设计实验方案并独立完成的实验。设计性实验使知识相互渗透、补充，能够使理论知识联系实际问题，可以培养学生的独立思考能力、动手能力和创新能力，从而更具有吸引力。

我校力争尽可能多安排设计实验，以加强学生综合素质的培养，为后续课程的学习和将来参加工作打下良好的基础。设计实验应该遵照从易到难、循序渐进的原则安排教学进度，从基本操作练习入手，逐渐提高实验要求和加大训练力度。大致通过以下3个环节达到教学目标：基本操作练习、典型的定量分析实验和研究型综合设计实验。通过实验加深对有关理论的理解，并能灵活运用所学的理论知识，确立“量”“相对误差”和“有效数字”等概念，培养严谨的科学作风和良好的实验素养，激发学习、实验兴趣和探索精神，提高分析解决实际问题的能力。但是，对于设计性实验教学的实施存在一些困难。其一，教师对设计性实验所需的理论和技能方面的储备不足。平时学生不注重问题的积累。其二，设计性实验需要的实验设备和药品比较多，采购比较困难，因此，受实验设备和药品的限制，设计性实验往往流于形式，无功而返，没有达到真正的教学目的。其三，学生们只是从教材中提供的仅有的设计性实验题目中进行选择，选题的范围不宽，题目陈旧，体现不出学生的个性化思维。因此，开设选择性的设计实验对老师和学生同样面临着挑战。

授课教师可以从以下方面着手解决这些困难。首先，提高授课教师理论知识和专业技能的储备；其次，与研究生导师合作或外聘企业专家联合指导，他们有更多的实验设计、分析仪器和基础化学不常用的药品，充分利用学校和企业的科研平台培养学生。

6　结论与展望

有关石油化工专业领域的分析化学实验进行教学改革要重视突出本专业的特色，突出重点。要改革现有分析化学实验中突出培养学生基础理论操作的陈旧实验项目，变换成突出石油化工专业特色培养学生自主创新能力的实验项目。采用专业教师和实验教师联合授课和双语教学的授课方式，并且使用英文的原版教材，使得学生将基础分析化学的技能应用到专业领域，突出分析化学实验的专业辅助作用，适应石油化工专业人才国际化的要求。

[1] 韩金土.在分析化学实验教学中培养创新人才初探[J].实验室科学,2006(5):33-34.

[2] 毛立群,李谦,乔聪震,等.化工基础教学改革探讨[J].大学化学,2007(2):16-19.

[3] 曾斌,刘奇元,曾武军.材料成形技术基础双语教学的教改实践[J].科技资讯,2014(2):160-160.

[4] 俞理明，袁笃平.双语教学与大学英语教学改革[J].高等教育研究，2005(3):74-78.

[5] 朱丽.积极开展双语教学，深化高等院校教学改革[J].辽宁教育研究，2003(3):57-58.

(责任校对朱正余)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.07.018

20160302

2015年辽宁省教育厅项目(L2015299)

王莹(1982-)，女，辽宁鞍山人，实验师，硕士，主要从事基础实验的教学改革与实践研究。

G642.0

A

1674-5884(2016)07-0054-03