生物類專業(yè)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程改革初探

李 莉，劉道富

（淮南師范學(xué)院 化學(xué)與化工系，安徽 淮南232001）

生物類專業(yè)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程改革初探

李 莉，劉道富

（淮南師范學(xué)院 化學(xué)與化工系，安徽 淮南232001）

《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》課程是生物及相關(guān)專業(yè)（如生物技術(shù)、園林等）大一學(xué)生必修的第一門化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、人才培養(yǎng)模式的改變對(duì)《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》教學(xué)改革的要求也越來(lái)越迫切。本文從改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法、實(shí)驗(yàn)課程等幾個(gè)方面對(duì)該課程的教學(xué)和改革進(jìn)行了一些探討。

無(wú)機(jī)及分析化學(xué)；課程改革；教學(xué)方法

無(wú)機(jī)與分析化學(xué)是本校生命科學(xué)系生物類（生物教育、園林、生物技術(shù)）專業(yè)學(xué)生在大一時(shí)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)生在大學(xué)階段學(xué)習(xí)的第一門化學(xué)課。該課程有機(jī)地融合了無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門基礎(chǔ)化學(xué)課程，主要教學(xué)內(nèi)容包括四大化學(xué)平衡、定量分析、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)、光度法、物質(zhì)分離等基礎(chǔ)知識(shí)，教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)時(shí)間短（54學(xué)時(shí)）。選用教材是南京大學(xué)編《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》（第四版），是將無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)課程體系分開講授，講授過(guò)程中過(guò)分強(qiáng)調(diào)內(nèi)容完整、自成體系、教學(xué)內(nèi)容劃分過(guò)細(xì)、相互缺乏溝通、各課程間內(nèi)容重復(fù)較多等，不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)積極性［1］。如何利用有限的教學(xué)時(shí)間取得良好的教學(xué)效果，是每個(gè)老師都很關(guān)心的問(wèn)題。結(jié)合筆者多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，就無(wú)機(jī)分析化學(xué)的教學(xué)方法談幾點(diǎn)體會(huì)。

1 我校無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐

我?；瘜W(xué)與化工系從09年開始也對(duì)全系大一新生的教學(xué)進(jìn)行了課改，將原來(lái)大一新生的第一門專業(yè)課《無(wú)機(jī)化學(xué)》改為《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》，講授原來(lái)的無(wú)機(jī)化學(xué)的內(nèi)容和分析化學(xué)中的化學(xué)分析內(nèi)容，二者合二為一減少了不必要的重復(fù)，節(jié)約了課時(shí)。選用教材為南京大學(xué)傅獻(xiàn)彩編的《大學(xué)化學(xué)》。但《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》是生物類專業(yè)學(xué)生所學(xué)習(xí)的第一門化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容應(yīng)該有別于化學(xué)專業(yè)。首先難度上應(yīng)該有所降低而且要符合生物類專業(yè)后續(xù)課程的需要，與生物類專業(yè)結(jié)合比較緊密的知識(shí)應(yīng)該多講，所以整個(gè)知識(shí)體系構(gòu)成和課時(shí)分配也不一樣。

2 生物類專業(yè)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)方法的改革與實(shí)踐

生物類無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)存在的問(wèn)題主要有［2］：①內(nèi)容多，課時(shí)較少。將化學(xué)專業(yè)的兩門重要的專業(yè)課放在一個(gè)學(xué)期（54學(xué)時(shí)）上完，對(duì)教師對(duì)學(xué)生無(wú)疑都是一個(gè)挑戰(zhàn)。② 由于高考的改革，學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)水平不一樣，差別很大。有很多學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)薄弱，有的省份的考生高考就沒有考化學(xué)，而學(xué)生又是生物類專業(yè)的可能對(duì)這么專業(yè)基礎(chǔ)課的重視程度也不夠，這給教學(xué)帶來(lái)一定的困難。③很多教材編得內(nèi)容太多，而與生物專業(yè)相聯(lián)系的內(nèi)容過(guò)少，不太適合生物類學(xué)生使用。生物類學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)畢竟是專業(yè)基礎(chǔ)課而不是專業(yè)課，這一點(diǎn)應(yīng)該與化學(xué)類學(xué)生有所區(qū)別。④ 教學(xué)一般采用大班上課，學(xué)生人數(shù)較多，教師是主體，學(xué)生是客體，突出了教師的主控地位而忽視了學(xué)生的主體性，導(dǎo)致教學(xué)中過(guò)多注重科學(xué)知識(shí)的教育，對(duì)能力和品質(zhì)的教育重視不夠。針對(duì)以上這些問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了改革。

2.1 優(yōu)化內(nèi)容，構(gòu)建新的教學(xué)體系

我校采用的教材是南京大學(xué)主編的，現(xiàn)在使用的《無(wú)機(jī)及分析化學(xué)》是第四版，總共有21章，教學(xué)要求是一個(gè)學(xué)期教完，54課時(shí)。在有限的課時(shí)內(nèi)，要有質(zhì)量的完成2l章的教學(xué)，就要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，適當(dāng)?shù)陌才艑W(xué)生自學(xué)，為此我們構(gòu)建了一個(gè)新的教學(xué)體系。把21章劃分為四個(gè)主要模塊［3］即：化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)、四大化學(xué)平衡與定量分析、原子結(jié)構(gòu)與分子結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)和現(xiàn)代分析方法等知識(shí)。

這四個(gè)模塊基本涵蓋了兩門基礎(chǔ)課的主要內(nèi)容。具體根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系建議分為十一章，各章內(nèi)容及學(xué)時(shí)數(shù)如下：

課時(shí)第二章 誤差及數(shù)據(jù)分析 3課時(shí)第三章 化學(xué)熱力學(xué)初步 2課時(shí)第四章 化學(xué)反應(yīng)速率 4課時(shí)第五章 原子結(jié)構(gòu) 4課時(shí)第六章 分子結(jié)構(gòu) 5課時(shí)第七章 酸堿平衡與酸堿滴定法 8課時(shí)第八章 配位平衡與配位滴定法 9課時(shí)第九章 氧化還原平衡與氧化還原滴定法 8課時(shí)第十章 沉淀平衡與沉淀滴定法重量分析法 6課時(shí)第十一章 分光光度法與元素化合物知識(shí) 4課時(shí)章節(jié) 內(nèi)容 課時(shí)數(shù)第一章 緒論 1

在這十一章當(dāng)中重點(diǎn)講授的應(yīng)是化學(xué)熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)，原子分子結(jié)構(gòu)、四大平衡與四大滴定。元素化合物知識(shí)可把體系介紹一下具體內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)。在新的教學(xué)體系中，一定要加強(qiáng)課程與專業(yè)的緊密聯(lián)系，結(jié)合所學(xué)知識(shí)不斷把學(xué)科前沿知識(shí)介紹給學(xué)生，開拓學(xué)生的眼界，為以后的學(xué)習(xí)深造打下基礎(chǔ)。

2.2 改革教學(xué)方法，落實(shí)素質(zhì)教育［4］

21世紀(jì)的教育是終身教育，教育的目的是教學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣學(xué)習(xí)。因此，課程的教學(xué)改革應(yīng)由單純注重知識(shí)的傳授，轉(zhuǎn)變?yōu)樵趥魇谥R(shí)的同時(shí)更加注重能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，是完全灌輸式的，學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)形式。而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，要求大學(xué)生必須具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。如何引導(dǎo)學(xué)生有創(chuàng)造力的學(xué)習(xí)，掌握正確的學(xué)習(xí)方法是很重要的，也是我們現(xiàn)在教育改革的重點(diǎn)。

（1）采用傳統(tǒng)的教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的方法。多媒體作為現(xiàn)代的一種教學(xué)方法和手段，我想大多數(shù)教師都能熟練使用。但對(duì)于我們理科專業(yè)我認(rèn)為完全使用多媒體并不是很好。比如對(duì)于要求學(xué)生掌握的一些計(jì)算公式推導(dǎo)，我認(rèn)為傳統(tǒng)教學(xué)方法較好，可以系統(tǒng)地在黑板上邊講解邊推導(dǎo)，有條不紊，尤其對(duì)于大一學(xué)生，剛從高中過(guò)來(lái)，不會(huì)覺得太快，有利于掌握。而對(duì)于一些較抽象的知識(shí)，如原子分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的形成、分子的極化作用等等，可利用多媒體教學(xué)向?qū)W生展示。例如雜化軌道知識(shí)，兩個(gè)原子如何通過(guò)雜化軌道成鍵的，可以利用三維動(dòng)畫展示給學(xué)生，還有分子結(jié)構(gòu)中共價(jià)鍵的形成和類型等都可以通過(guò)三維動(dòng)畫的效果展示出來(lái)，可以避免由于知識(shí)體系太抽象而學(xué)生無(wú)法掌握，生動(dòng)形象地將抽象的概念直觀的表達(dá)出來(lái)幫助學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容。

（2）將啟發(fā)式教學(xué)貫穿始終，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維［5］。例如在重量分析法的教學(xué)中，由于前面講過(guò)了四大滴定法，學(xué)生也做過(guò)了重量分析法的實(shí)驗(yàn)，所以可鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)這一章，將他們所學(xué)到的內(nèi)容做成PPT在課堂上講述交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，教師在加以補(bǔ)充。這樣學(xué)習(xí)方式學(xué)生非常喜歡，而且對(duì)學(xué)到的知識(shí)記憶深刻。

（3）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)興趣非常重要尤其是對(duì)大一的學(xué)生。教師在這方面顯得尤其重要，要盡自己最大努力上好這么課，要理論聯(lián)系實(shí)際，在上課的過(guò)程中可結(jié)合學(xué)科知識(shí)將最新的科研信息穿插其中，以培養(yǎng)學(xué)生的興趣。必要時(shí)采取一些中學(xué)的教學(xué)方法也是可取的，因?yàn)楝F(xiàn)在都應(yīng)是以人為本、素質(zhì)教育。例如［6］講配位化合物一章時(shí)，可先讓學(xué)生看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：在CuSO4溶液中加入氨水，從藍(lán)色沉淀的出現(xiàn)到消失變?yōu)樯钏{(lán)色溶液，然后用另一份CuSO4溶液做對(duì)照試驗(yàn)，加入NaOH溶液。對(duì)照的CuSO4溶液有藍(lán)色沉淀，而加入氨水的深藍(lán)色溶液中沒有沉淀；再分別加入等濃度的BaC12溶液均出現(xiàn)白色沉淀，然后讓學(xué)生考慮在深藍(lán)色溶液中Cu2＋隱藏到什么地方去了，從而引入配離子、配合物、外界、內(nèi)界、配體等概念。讓學(xué)生聽起來(lái)自然，容易接受。

2.3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)必不可少。但是對(duì)于生物類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)必須與他們的專業(yè)相聯(lián)系，為他們以后的專業(yè)的學(xué)習(xí)服務(wù)，比如吸量管、移液管的正確操作使用是必須掌握的。課程改革后的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)。按一次課三學(xué)時(shí)計(jì)算可做十二個(gè)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)，我們選擇了十幾個(gè)主要實(shí)驗(yàn)供挑選，有玻璃管操作和塞子鉆孔、溶液的配制、NaCl的提純、硫酸亞鐵銨的制備、滴定操作練習(xí)、稀醋酸中HAc濃度的測(cè)定、銨鹽中氮的測(cè)定、混合堿中碳酸鈉和碳酸氫鈉含量的測(cè)定、EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定、水中鈣、鎂含量的測(cè)定、高錳酸鉀溶液的配制與標(biāo)定、過(guò)氧化氫含量的測(cè)定、碘和硫代硫酸鈉溶液的配制與標(biāo)定、三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的合成和組成分析（綜合性實(shí)驗(yàn)）。對(duì)學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)從預(yù)習(xí)到數(shù)據(jù)處理也必須嚴(yán)格要求，每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)要達(dá)到一個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求。對(duì)于綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生查找文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)等等的研究能力。

3 結(jié)論

綜上所述，無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程的教學(xué)必須顯示時(shí)代特色，結(jié)合我校和專業(yè)實(shí)際，把握“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重應(yīng)用”原則，做到結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、循序漸進(jìn)、突出重點(diǎn)。此外，教學(xué)中要特別重視對(duì)學(xué)生多種能力的培養(yǎng)，如自學(xué)能力、創(chuàng)新思維能力，同時(shí)還要改進(jìn)考核和評(píng)價(jià)方式，以進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，目的是為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］范曉燕，劉 艷.生物工程專業(yè)無(wú)機(jī)與分析化學(xué)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐［J］.化工高等教育，2005，（2）：39－41.

［2］薛德平.無(wú)機(jī)及分析化學(xué) （第四版）教材的編寫體會(huì)［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2007，（3）：94－96.

［3］張福蘭.無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)改革探討［J］.中國(guó)西部科技，2010，（3）：94－95.

［4］周祖新.應(yīng)用技術(shù)型院校無(wú)機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)方法初探［J］.大學(xué)化學(xué)，2007，（4）：25－27.

［5］周曉華，龔淑華，趙 穎，等.無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程考試模式改革的實(shí)踐與探討［J］..廣東化工，2006，（11）：93－95.

［6］周本華，張懷紅.無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課程教學(xué)與改革的探索［J］.廣東化工，2009，（9）：226－227.

G642

：A

：1673－1794（2010）05－0111－02

李 莉（1978－），女，碩士，講師。主要從事無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作。

淮南師范學(xué)院教學(xué)研究課題（HSJY200901，HSJYZ200903），安徽省教育科學(xué)規(guī)劃課題（JG08216）

2010－07－11