分析化學(xué)實驗教學(xué)過程的改革與實踐

沈燕　劉愛麗

為提高分析化學(xué)實驗課程的教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生更好地掌握實驗技能和分析解決問題的能力，加強(qiáng)在分析化學(xué)教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)的管理，通過預(yù)習(xí)制度、實驗過程教學(xué)方法方式探索、綜合評價制度等方面的改革，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力和科學(xué)創(chuàng)新意識。

分析化學(xué)實驗教學(xué)改革評價體系分析化學(xué)實驗是高等院?；瘜W(xué)、生物、環(huán)境等相關(guān)專業(yè)的主要必修基礎(chǔ)課程之一。通過分析化學(xué)實驗課程的系統(tǒng)訓(xùn)練不僅可以使學(xué)生掌握基本的分析技術(shù)和規(guī)范的操作技能，深化對分析化學(xué)基本理論的理解，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度、認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)和良好的科學(xué)素質(zhì)，是全面培養(yǎng)和提高學(xué)生質(zhì)疑問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合實踐能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一、改革實驗預(yù)習(xí)制度

為了提高學(xué)生實驗課的主動性，保證實驗的順利進(jìn)行，要求學(xué)生在上課前進(jìn)行預(yù)習(xí)并書寫預(yù)習(xí)報告，但目前分析實驗教學(xué)中對實驗預(yù)習(xí)重視不夠，缺乏有益引導(dǎo)，學(xué)生預(yù)習(xí)時抄書應(yīng)付現(xiàn)象普遍，且對預(yù)習(xí)報告的質(zhì)量幾無評價，在學(xué)生實驗成績評定中亦幾無體現(xiàn)。這種一刀切的做法非常不利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性與主動性。另外，分析實驗課程的進(jìn)度經(jīng)常會比相應(yīng)知識點的理論課程進(jìn)度快，因此學(xué)生在預(yù)習(xí)時難度較大，需要老師進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)。我們進(jìn)行了如下改進(jìn)，收到了較好的效果。

1.編寫適宜預(yù)習(xí)參考文檔，引導(dǎo)學(xué)生正確預(yù)習(xí)

綜合考慮學(xué)生已學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)知識、分析化學(xué)理論課程進(jìn)度以及分析化學(xué)實驗進(jìn)展情況，有針對性地編寫各個具體實驗的預(yù)習(xí)參考文檔，提出指導(dǎo)性的問題，要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報告中解答。引導(dǎo)學(xué)生主動去查閱未學(xué)到的理論知識內(nèi)容，讓學(xué)生體會到每一個實驗都是理論和實際的相結(jié)合。

實驗預(yù)習(xí)參考文檔可提前通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供給學(xué)生，對學(xué)生預(yù)習(xí)進(jìn)行有效引導(dǎo)。

2.預(yù)習(xí)報告檢查與評價

實驗課指導(dǎo)過程中對預(yù)習(xí)報告進(jìn)行檢閱和成績評定，預(yù)習(xí)報告成績應(yīng)占到當(dāng)次實驗成績的10%左右，同時將評閱意見和建議及時反饋給學(xué)生，成績評定力求客觀公正。堅決反對照抄課本應(yīng)付檢查的情況，對預(yù)習(xí)認(rèn)真并能自主思考提出問題的學(xué)生可適當(dāng)給予附加分以資鼓勵，要讓學(xué)生明確認(rèn)識到預(yù)習(xí)的重要性和必要性。

改革實驗預(yù)習(xí)制度，從策略和制度上督促和激勵學(xué)生重視實驗預(yù)習(xí)。對學(xué)生預(yù)習(xí)進(jìn)行有針對性引導(dǎo)，并將實驗預(yù)習(xí)報告成績作為學(xué)生平時實驗成績評定的一個重要依據(jù)，幫助和督促他們更有效的完成實驗預(yù)習(xí)，達(dá)到實驗預(yù)習(xí)的真正目標(biāo)，同時更重要的是，引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)正確的自學(xué)方法，提高自主學(xué)習(xí)和自主思考的能力。

二、探索實驗過程的教學(xué)方法和手段

分析化學(xué)實驗課堂教學(xué)多采用“注入式”傳統(tǒng)教學(xué)方法，常常是教師從實驗?zāi)康摹⒃?、儀器的操作到實驗步驟“一包到底”，學(xué)生“照方抓藥”即可完成。這種教學(xué)方法使學(xué)生始終處于被動狀態(tài)，對教師依賴心理很重，也是造成學(xué)生實驗前不思考，實驗中遇到問題不會解決的最重要原因。而且，所有的實驗都是一個套路講下來，缺乏針對性與多樣性，不能做到以學(xué)生為中心，因生而異地適時調(diào)整教學(xué)方式，充分調(diào)動學(xué)生積極性，帶動學(xué)生思考。

1.注重互動的教學(xué)模式

重視實驗原理和設(shè)計思路的理解。以原理-設(shè)計依據(jù)及步驟-具體用量及試劑-關(guān)鍵問題-注意點為講解主線，引導(dǎo)學(xué)生積極思考?？筛鶕?jù)學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)掌握情況，適時調(diào)整教學(xué)方法，堅決以學(xué)生為中心開展教學(xué)。改變傳統(tǒng)的教師講解的教學(xué)模式，加強(qiáng)師生互動，可以讓學(xué)生講解部分內(nèi)容、教師提問等多種方式，充分激發(fā)和調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對實驗的原理與過程設(shè)計有更為科學(xué)的理解和全面的認(rèn)識。鼓勵學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，嘗試拋開實驗教材等自行設(shè)計并完成實驗。

2.充分利用多媒體教學(xué)手段

擯棄將詳細(xì)步驟提供給學(xué)生的傳統(tǒng)教學(xué)手段，鼓勵以多媒體課件為輔助手段，充分發(fā)揮隨堂板書的優(yōu)勢，及時與學(xué)生交流互動，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，達(dá)到讓學(xué)生真正明確實驗原理和設(shè)計依據(jù)的目的；講解完畢，原理等重要信息留在黑板上，而實驗具體步驟需要學(xué)生參考自己的預(yù)習(xí)報告，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)和課堂的理解能力，讓學(xué)生獨立實驗，減少依賴心理。

尋找合適的實驗教學(xué)錄像或操作演示動畫供學(xué)生自學(xué)和鞏固各項實驗操作，也可以作為老師實驗演示的輔助手段，事半功倍的同時也有助于激發(fā)和提高學(xué)生的實驗積極性。

3.積極建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

充分利用校園網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺和網(wǎng)站，加強(qiáng)分析化學(xué)實驗的教學(xué)檔案的建設(shè)。注意累積分析實驗的教學(xué)素材，為學(xué)生提供豐富有用的各種資料，包括實驗操作視頻、預(yù)習(xí)文檔，課外綜合性開放性實驗，競賽實驗等內(nèi)容，幫助引導(dǎo)學(xué)生更好的自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時也可以大大豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，全面提高教學(xué)效率和教學(xué)效果。

三、建立定量分析實驗評價系統(tǒng)

實驗成績的評定是與實驗內(nèi)容和實驗教學(xué)方法的改革相輔相成的，通過科學(xué)評定學(xué)生實驗成績，不僅能使實驗教學(xué)的內(nèi)容與方法的改革更深入，更有成效，達(dá)到促進(jìn)實驗教學(xué)的目的，而且能更好地反映學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力情況。

我們開發(fā)了《分析化學(xué)定量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)》，學(xué)生只要在實驗結(jié)束后把原始數(shù)據(jù)輸入該系統(tǒng)，計算機(jī)就能自動地完成結(jié)果計算及成績評定。該數(shù)據(jù)處理軟件能減輕實驗指導(dǎo)老師的工作量和提高成績評定的準(zhǔn)確性。

對實驗課的考核應(yīng)綜合學(xué)生實驗中各方面的情況，包括學(xué)生的基本的操作技能和知識應(yīng)用等方面，而且要求學(xué)生重視平時每一個實驗，認(rèn)真做好每次實驗。

期末實驗成績評定可分為三個部分，平時實驗成績占60%，期中實驗操作考試成績占30%，實驗筆試成績占10%。

平時成績?yōu)楸緦W(xué)期所開設(shè)的所有獨立完整實驗的單次成績的平均值。平時單次成績?yōu)?00制，其中預(yù)習(xí)報告10分，實驗報告10分，操作技能30分，結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度50分（由定量分析數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)統(tǒng)計），另可適當(dāng)增加附加分，鼓勵學(xué)生對實驗進(jìn)行質(zhì)疑和設(shè)計其它方法。

通過我們的實驗教學(xué)改革，從各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)了學(xué)生對實驗的重視和參與程度，激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣和學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生積極思考和解決分析問題的能力，使學(xué)生真正成為教學(xué)的主體。首先，規(guī)范的預(yù)習(xí)制度的建立和評價使學(xué)生十分重視課前預(yù)習(xí)和理論知識的聯(lián)系，實驗中也變得積極主動。其次是教學(xué)方法和手段的改革，使學(xué)生積極參與到對實驗知識的理解中來，課堂變得生動活潑，特別是學(xué)生自己講解時，受到了很大的鼓勵，實驗時也特別認(rèn)真。最后，實驗考核的綜合化，涵蓋每個實驗和實驗的整個過程，使考核標(biāo)準(zhǔn)更加公正和客觀。實驗教學(xué)的改革全面提高了分析化學(xué)實驗的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]武漢大學(xué).分析化學(xué)實驗（第五版）[M].北京：高等教育出版社， 2011.

[2]段惠敏.論分析化學(xué)實驗課的強(qiáng)化[J].實驗室研究與探索，2002，21，（5）.

資助項目：2011年溫州大學(xué)教學(xué)改革研究項目《分析化學(xué)實驗教學(xué)過程改革與實踐》（11jg51B）。