独立学院分析化学课程教学改革探索

2018-05-14梅洁王燕

新课程研究·中旬 2018年1期

梅洁王燕

摘要：分析化学是化学化工、生命科学、药学、环境科学等相关专业的一门重要的基础课程。为了使该课程符合独立学院应用型人才的培养目标，培养能从事分析、检测相关的技术人才，本文从优化课程体系和教学内容、改进教学方法、创新教学模式、加强实验、实践教学等方面进行改革，探索适合独立学院分析化学课程的教学方式，进一步提高学生独立分析和解决实际问题的能力。

关键词：独立学院；分析化学；教学改革；教学方法；应用型人才

作者简介：梅洁，硕士，南京师范大学泰州学院讲师。研究方向：化学分析、无机材料的制備及应用；王燕，硕士，南京师范大学泰州学院讲师。研究方向：药物分析与检测。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）02-0093-02

分析化学是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学，是化学的一个重要分支。它鉴定物质中含有哪些组分，及物质由什么组分组成，测定各种组分的相对含量，研究物质的分子结构或晶体，是理论和实际相联系的最为紧密的学科。自20世纪90年代诞生在高等教育从精英教育向大众化教育过渡间隙的独立学院，经过20多年的发展，现已成为我国高等教育的重要组成部分，对地方经济发展做出了重要贡献并为社会输送了大批优秀人才。独立学院以培养应用型人才为目标，更加注重实践能力的培养，但是，目前独立学院的课程教学还有一些问题尚待解决。本文以分析化学教学为例，大部分的学校仍沿用传统的教学模式，重理论灌输，轻实践教学，背离独立学院应用型人才的培养目标。鉴于此，分析化学课程的教学改革势在必行。为此，本文从一名分析化学的专任教师的角度，结合多年的分析化学教学经验，从优化课程体系和教学内容、改进教学方法和手段、创新教学模式、加强实践教学等方面对分析化学课程教学改革进行初步探讨。

一、优化课程体系和教学内容

南京师范大学泰州学院化学与生物工程学院应用化学、生物技术和制药工程专业以服务长三角地区特别是泰州地区经济社会发展为导向，为适应江苏地区化工、生物、制药等产业对分析技术人才的大量需求，以培养具有化学分析的基本理论、基本知识、基本技能，能在化学、化工、生物、医药等行业的企事业单位从事相关的分析、检测等工作的应用型人才为目标，分别在应用化学（含专转本）、生物技术、制药工程专业开设分析化学课程。分析化学作为不同专业的基础课程，是面向不同专业不同年级的学生，为此，在课程设置和教学内容上面要分层次，合理安排课时和教学内容。

1. 优化课程体系

随着科技的迅速发展，各企业的实验条件得到了较大改善，传统的化学分析方法逐渐被现代的仪器分析手段取代。因此，分析化学的课程体系要进行优化。我院根据专业对分析化学课程的需求不同，分专业分层次教学，对于生物技术和制药工程专业分别开设分析化学理论课程和实验课程各36学时。对于应用化学（含专转本）专业安排了54学时的理论课和54学时的实验课，实验课时由原来的36学时调整为54学时。对于应用化学（分析与检测）的同学，在大四上还增设了“分析综合实验”这门课，主要是让学生能够比较全面灵活地将已学的化学分析和仪器分析的方法结合起来，解决实际过程中遇到的样品分析问题。如果汁（苹果汁）中有机酸的分析、银杏叶中总黄酮的提取和测定等实验，在有限的实验课时中掌握比较全面的现代分析手段，为学生今后走上工作岗位增添筹码，符合独立学院应用型人才的培养目标。

2. 优化教学内容

以我院南师大泰州学院为例，分析化学课程使用的教材是华中师范大学等师范院校编写的《分析化学》第四版，教学内容比较多，但是学时比较少。我们根据不同专业的特点、就业需求和人才培养方案修改了教学大纲，对教学内容做出了调整和侧重。例如应用化学专业安排了54个学时，但由于其包含精细化工、分析与检测两个偏应用的方向，在教学时特意加入了一些和这些方向相关的教学内容，例如，对废水中化学耗氧量的分析、环境水质分析、矿物分析等等。而生物技术和制药工程专业只安排36个学时，因此结合这两个专业的特点适当删减了一些内容，例如定性分析、多元酸碱滴定、沉淀滴定和重量分析作简要介绍，同时将酸碱滴定、络合滴定以及氧化还原滴定放在一起讲述，横向比较滴定突跃、滴定曲线及指示剂变色原理，而且对公式的推导减弱，重点加强公式的应用。另外，有意加强了样品采集及预处理、分离和富集相关方面的内容。通过调整和优化不同专业方向的教学内容，在保留经典化学分析内容的基础上，更加突出了专业性和实用性。

二、改进教学方法和手段

分析化学教学改革还有一个重点就是改进教学方法和手段。要注重加强和培养学生学习的能动性和自主性，摈弃传统的以“满堂灌”讲授教学主体的授课法，大力倡导多元化、启发式教学方法，例如讨论式教学、自主式教学、案例式教学等，再比如小组教学、独立学习、实验、课外实践等多种形式，共同构成一个完整的教学体系。另外，在学时少的情况下，传统“板书”的教学手段无法满足课程教学要求，运用现代教育技术，多媒体教学能调动学生学习的积极性，拓宽教学内容。但多媒体不是提高教学效果的唯一手段，现在，很多的高校教师上课对多媒体过分依赖，结果适得其反。对于分析化学，采用“板书+多媒体”结合的教学方法，对于一些公式的推导以及计算的解题过程，应回归经典的板书，对于有些比较形象的问题，如化学滴定的颜色变化，采用多媒体，学生能够形象直观地感知。

学校以服务地方经济发展、向基层培养应用型人才为办学服务定位，利用多媒体和实验教学引导学生掌握合理的知识结构和宽厚的实验技能基础，建立产学结合基地，实施企业化培养。为加强学生实践技能，提高学生的职业化素养，与企业开展产学合作，先后与泰州市环境监测站、泰兴锦鸡染料化工有限公司等企业建立产学结合基地，每年我院都会派一部分学生到相关企业去实习和做毕业论文，使学生以专业技能学习为主，深入了解企业的需求。

三、创新教学模式

“灌输式”的教学模式是中国应试教育的结果，这在初高中学习阶段可能暂时还不能得到明显改善，但大学教育和义务教育有着明显的差别。由于大学课程多，每门课程课时少，因此往往一堂课要讲几个章节的内容，篇幅上可能就是十几页甚至几十页。如果学生没有进行自主学习，尤其是独立学院的学生本来专业基础就差，学生来自不同的省份，西部省份的教育本来就比较落后，特别是专转本的同学，专科学的不同的专业，有些同学甚至没有学过化学，仅靠课堂上老师几十个课时的“灌输”，往往只能学到一点皮毛，知其然不知其所以然，达不到较好的教学效果。因此，我们在理论教学中进行了“探讨式”教学模式的尝试。在每个章节开始之前，先向学生抛出几个与该章节知识点相关的问题，启发学生思考，引导学生自主、探究、合作、讨论寻找答案。在课堂教学时，重要的知识点，基本的原理方法还是由老师讲授，再由学生回答抛出的问题。同时，对于容易混淆的知识点和难以理解的知识点，经教师进行巧妙引导后由学生通过讨论解决。另外，对于每一章内容由教师布置一个与讲授内容密切相关的分析课题，然后将学生分成5～6人一组，要求学生在课后查阅相关资料文献，讨论完成课题并制作相关课件，每次课最后留出20分钟左右的时间让学生展示小组课题完成情况，其他小组同学对其所讲内容进行讨论，最后老师作点评总结。通过这样“探讨式”的教学模式，让学生带着问题听课，带着课题实践，大大提高了学生主动学习的积极性，既充分体现学生在学习过程中的主体地位，又发挥教师在教学过程中的主导地位，提高了学生的学习兴趣、学习能力等综合素质。

四、加强实验、实践教学

分析化学是一门理论性和应用性都很强的学科，因此，在加强分析化学理论教学的同时，应加强实践教学。例如，分析化学教师应将理论与实际相结合，把一些比较枯燥的滴定反应内容和一些具体的应用实例相结合进行讲解，以提高学生学习分析化学的兴趣。这要求教师涉猎的知识面广泛，不仅要有扎实的理论基础，还要有一定的科研能力，并可结合科研进行讲解，使学生对枯燥的滴定反应内容产生兴趣。例如，在酸碱滴定章节中，土壤中氮、磷等含量测定，可以通过这些元素对农作物长势的影响，讓大家了解为什么的有些农作物叶子会发黄，可能缺少某种元素。这样，可开发学生的想象力和思维能力，培养学生的应用知识能力。此外，同步开设分析化学理论课和分析化学实验课，使学生能够通过做实验加深对分析化学理论课内容的理解，并提高学习兴趣和动手能力。理论课中滴定反应较多，难以记忆，通过同步开设化学滴定法相关的实验，如铵盐中氮含量的测定、废水中有机物的测定等，则有助于学生加深记忆和理解。

对实验教学内容陈旧及与应用脱节的问题，在原有实验教学体系的基础上，以基础化学实验的必备基本技能为核心，结合化学化工类本科生毕业后可从事工作的岗位技能特点，把实验项目进行了更新和优化，增加了与大学生毕业后工作岗位有关的实验内容。例如，针对应用化学专业分析与检测方向，我们增加了与环境监测部门工作有关的泰州市某草莓园土壤中重金属检测的实验项目，使学生了解和掌握环保部门监测工作的基本流程和方法。又如，在开展学生基本实验技能项目的同时，还适当地加入一些与教师的科研方向及产学研相关的专业实验项目，如纳米银的制备及紫外光谱表征实验。通过更新实验教学内容，使学生既对教师的科研方向和企业生产需求有一定的了解，也学到了相应的专业技能，强化了学生对专业知识的应用性和创新性的认识，培养了学生的专业意识。

分析化学是应用化学、生物技术、制药工程等理工科专业一门重要基础课程。本文针对独立学院分析化学教学的现状，结合分析化学学科课程特点及独立学院学生学习特点，从优化课程体系和教学内容、改进教学方法和手段、创新教学模式和加强实验、实践教学四个方面对分析化学的教学改革进行了初步探索和实践，教学效果得到了明显的改善。相信通过持续的改革和创新，分析化学课程教学改革将会取得更大的进步。