學(xué)研相濟(jì) 強(qiáng)化分析化學(xué)實驗教學(xué)

柳蔚 郭堅 喻玲玲 張宏岐 周志勇 王英

摘要：分析化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，具有很強(qiáng)的實踐性。在分析化學(xué)實驗的實際教學(xué)中，我們通過改革實驗教材以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化學(xué)生對于課程的認(rèn)知度，特別是將本科實驗和藥學(xué)生科研活動相結(jié)合，轉(zhuǎn)變了教學(xué)模式、增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、提高了教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；教學(xué)模式；教學(xué)內(nèi)容；導(dǎo)師制

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0275-02

分析化學(xué)的主要任務(wù)包括鑒定物質(zhì)化學(xué)組成、測定物質(zhì)組分含量、確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)和存在形態(tài)以及與性質(zhì)之間的關(guān)系等。作為藥學(xué)專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，分析化學(xué)具有很強(qiáng)的實踐性，其實驗教學(xué)和理論教學(xué)密不可分，是全部教學(xué)環(huán)節(jié)中最重要的兩個部分。學(xué)生掌握的理論知識需要通過實驗去驗證、去思考，合理的實驗不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，且能促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識、培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和分析問題、解決問題的能力。因而，分析化學(xué)實驗教學(xué)在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中具有舉足輕重的作用。

然而，傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)效果不佳，學(xué)生對其重視程度不夠。究其原因，與實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、實踐教學(xué)過程管理以及實驗教學(xué)結(jié)果評價等多方面有關(guān)。為提高實驗教學(xué)效果，我們進(jìn)行了實驗教學(xué)改革，取得了一點成績和體會。本文通過在藥學(xué)本科學(xué)生分析化學(xué)實驗教學(xué)中結(jié)合整個課程體系以及我校藥學(xué)本科生導(dǎo)師制，探索了結(jié)合科研實踐的實驗教學(xué)模式，更加有效地達(dá)到了實驗教學(xué)目標(biāo)。

一、國內(nèi)外分析化學(xué)教材特點分析

國內(nèi)的分析化學(xué)教材具有以下幾個特點：①國內(nèi)工科、理科和師范類院校的分析化學(xué)實驗部分都是單獨成書。②多數(shù)教材內(nèi)容強(qiáng)調(diào)“三基”訓(xùn)練，即基本理論、基本知識、基本技能的訓(xùn)練，偏重知識性，但是有些實驗的原理部分深度不夠，易理解，但僅起到復(fù)習(xí)與鞏固理論的作用。③涉及了新技術(shù)新儀器，但介紹的深度、廣度和應(yīng)用度都不足。④實際工作實例的介紹相對較少，對大學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)不夠。⑤內(nèi)容編排中與其他學(xué)科溝通不足，同其他課程間有交叉實驗內(nèi)容。

國外的分析化學(xué)教材具有很多特點，總的來說主要表現(xiàn)在以下幾方面：①國際性。比如歐洲化學(xué)會分析化學(xué)部編寫的《Analytical Chemistry》由14個國家的專家參與。②系統(tǒng)性。內(nèi)容系統(tǒng)性強(qiáng)，而且大多已連續(xù)出版多版，因而形成了嚴(yán)密的系統(tǒng)。③新穎性。教材內(nèi)容涉及學(xué)科前沿和多個學(xué)科，部分教學(xué)中引入了計算機(jī)技術(shù)。④一體性。有的分析化學(xué)教材將理論與實驗編寫在一起，避免理論編排的重復(fù)，便于使用。⑤實踐性。教材特別注重理論和實踐的結(jié)合，如Christian的分析化學(xué)教材中除了傳統(tǒng)實驗內(nèi)容，還包括合金、洗發(fā)香波、自來水、血漿和果汁等實驗內(nèi)容。⑥完整性。實驗教材中各種分析法內(nèi)容齊全，各種分析試劑種類齊全，包括各種高成本的實驗內(nèi)容和實驗試劑[1]。

二、傳統(tǒng)分析化學(xué)實驗教學(xué)情況分析

傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)效果不理想，究其原因有：①課程目標(biāo)定位狹窄，僅片面強(qiáng)調(diào)實驗課的基本任務(wù)——實驗驗證理論，實驗教學(xué)和社會實際工作相分離，學(xué)不能致用。②基于安全、實驗高重現(xiàn)性、便于對實驗現(xiàn)象進(jìn)行解釋等多種理由，實驗準(zhǔn)備過于充分，從溶液配制、設(shè)備調(diào)試、實驗結(jié)果正確性的控制等方方面面由實驗老師強(qiáng)力掌控，學(xué)生只能在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行規(guī)定的動作，機(jī)械勞動的束縛使學(xué)生獨立動手和獨立思考能力受限。③教學(xué)手段、方法單一，新穎性實驗內(nèi)容缺乏，學(xué)生不易產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。④實驗課程占據(jù)學(xué)分相對較少，實驗考核相對簡單，學(xué)生重視程度不夠。

三、分析化學(xué)實驗改革內(nèi)容

在分析了國內(nèi)外分析化學(xué)教材特點、傳統(tǒng)實驗教學(xué)基本情況后，我們發(fā)現(xiàn)實驗內(nèi)容安排不合理是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高的最重要原因。因此，我們從認(rèn)知度教育、實驗教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新的實驗教學(xué)等三方面進(jìn)行了相應(yīng)的改革和嘗試。

1.強(qiáng)化意識教育，提高學(xué)習(xí)認(rèn)知度。實驗教材是實施實驗教學(xué)活動的依據(jù)，適宜的實驗教材是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。我們首先充分分析了國內(nèi)外分析化學(xué)實驗教材的特點，對比我們實驗教學(xué)的軟硬件設(shè)施基本情況，分析教學(xué)改革的方向，突出教學(xué)改革的特點。最后，我們確定了從教學(xué)內(nèi)容、方法、手段、形式和考核等多個方面進(jìn)行綜合優(yōu)化，提高學(xué)生對于分析化學(xué)實驗課程的認(rèn)知度，提高教學(xué)質(zhì)量。強(qiáng)化意識教育，使師生都意識到分析化學(xué)實驗教學(xué)的重要性。首先，我們通過集體備課、實驗準(zhǔn)備、實驗預(yù)試等多個環(huán)節(jié)，提高教師對于實驗教學(xué)重要性的認(rèn)知度，這是提高教和學(xué)兩方面質(zhì)量的首要保障。其次，通過和國內(nèi)外分析化學(xué)實驗教學(xué)對比研究，使授課教師明確藥學(xué)專業(yè)的分析化學(xué)實驗教學(xué)不但是對相應(yīng)理論知識的驗證，而且是為藥物分析的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，還要認(rèn)識到分析化學(xué)是一門實用價值極高的學(xué)科，被廣泛用于地質(zhì)、冶金、化工、能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保、考古及商品檢驗等各個領(lǐng)域，其教學(xué)具有非常廣泛而且重要的社會價值。第三，要求教師在實驗和理論教學(xué)中，向?qū)W生灌輸藥物從設(shè)計、合成、質(zhì)控、活性、臨床應(yīng)用監(jiān)測等全部過程都需要藥物分析研究任務(wù)，要求介紹其他專業(yè)中分析化學(xué)知識的應(yīng)用情況，從而使學(xué)生意識到掌握可靠、準(zhǔn)確的分析測試方法是藥學(xué)專業(yè)所必須的。

2.加強(qiáng)基礎(chǔ)內(nèi)容，避免重復(fù)內(nèi)容。我們在實驗教學(xué)過程中，強(qiáng)化基礎(chǔ)操作教學(xué)，提高學(xué)生動手能力。首先，注重操作的規(guī)范化，尤其是洗耳球、移液管、天平等最基本的操作，讓學(xué)生明確規(guī)范化操作能提高操作效率、增加實驗準(zhǔn)確度。其次，強(qiáng)化儀器使用事項介紹，減少學(xué)生使用錯誤，培養(yǎng)學(xué)生正確使用儀器的觀念，提高學(xué)生分析誤差來源的能力。第三，緊跟時代變遷，弱化化學(xué)分析，著重儀器分析部分，突出專業(yè)特色，以符合實際工作需要。我們在實驗教學(xué)過程中，也注意和其他學(xué)科的實驗教學(xué)進(jìn)行協(xié)調(diào)，以避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)。對于實驗教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，我們在實際操作中，不在僅僅局限于一門課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，而是通盤考慮整個專業(yè)實驗教學(xué)的協(xié)調(diào)性。首先，我們重點和藥物分析實驗教學(xué)進(jìn)行協(xié)調(diào)。藥物分析是建立在分析測定技術(shù)基礎(chǔ)之上，應(yīng)用于藥學(xué)研究的專業(yè)學(xué)科和課程。分析化學(xué)和是藥物分析一脈相承，分析化學(xué)是基礎(chǔ)，重點介紹各種分析測定方法和技術(shù)的原理、特色、典型應(yīng)用、規(guī)范的操作與測定步驟。藥物分析要求學(xué)生掌握科學(xué)、合理、適用的藥物分析方法用于不同藥物的檢測分析，并研究檢測方法建立的規(guī)律、明確選擇方法的依據(jù)。我們在實驗教材中綜合編排了兩門課程的教學(xué)內(nèi)容，但具體到每門課教學(xué)上則又突出各自特點并注重了二者的順承關(guān)系。其次，協(xié)調(diào)其他學(xué)科實驗教學(xué)，減少內(nèi)容重復(fù)。在分析化學(xué)實驗教學(xué)中僅僅就基本操作手法進(jìn)行日常實驗中目測考核及糾正。

3.結(jié)合導(dǎo)師制，學(xué)研相促進(jìn)。我校藥學(xué)專業(yè)從2011年開始招生，先天就存在以下幾個特點：①首屆招生，學(xué)生們對藥學(xué)專業(yè)不了解，對將來的就業(yè)信心不足，導(dǎo)致報名率較低，學(xué)生中很多都是非第一志愿，專業(yè)思想不穩(wěn)定。②同臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)不同，藥學(xué)本科為4年制，學(xué)時少、相應(yīng)課時也較少，實驗動手機(jī)會較少。③藥學(xué)生畢業(yè)條件之一就是要進(jìn)行論文答辯，要求學(xué)生必須完成一個相對完整的科學(xué)研究成果，并編寫成15～20頁左右的畢業(yè)論文。為了適應(yīng)社會發(fā)展，為了穩(wěn)定藥學(xué)生的專業(yè)思想，為了培養(yǎng)學(xué)生的科研思維、提高動手能力，為了讓學(xué)生早點接觸科研平臺，以便完成其畢業(yè)答辯科學(xué)研究，結(jié)合三峽大學(xué)本科生科技創(chuàng)新活動，我們在藥學(xué)本科專業(yè)實施了導(dǎo)師指導(dǎo)下的科技創(chuàng)新活動模式——簡稱導(dǎo)師制。首先，參考研究生教學(xué)科研管理模式，制定了詳細(xì)的導(dǎo)師制文件和規(guī)定，形成《藥學(xué)系本科生導(dǎo)師制實施辦法（試行）》。其次，遴選一批科研水平高、熱衷學(xué)生工作的教師作為藥學(xué)本科學(xué)生的導(dǎo)師，規(guī)定了導(dǎo)師的任職資格、聘任辦法、職責(zé)與工作內(nèi)容、考核辦法，鼓勵教師們積極申報成為藥學(xué)生導(dǎo)師。第三，將導(dǎo)師和學(xué)生的基本信息公示，在導(dǎo)師和學(xué)生中分別實施雙選，這樣使師生雙方都能相互了解。第四，通過導(dǎo)師制誘導(dǎo)學(xué)生早科研，同時也通過導(dǎo)師輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、疏導(dǎo)學(xué)生心理，對課堂教學(xué)和學(xué)生工作均起到有益的補(bǔ)充[2]。在設(shè)置調(diào)整分析化學(xué)實驗教學(xué)中，我們不但加強(qiáng)了基礎(chǔ)操作教學(xué)、增加了儀器操作部分，還設(shè)置了自選實驗內(nèi)容。其目的就是想充分結(jié)合導(dǎo)師制，讓學(xué)生將其科研工作中的分析部分帶到課堂中來，一方面可以起到科研交流的作用，另一方面也是將實驗操作技巧用于指導(dǎo)學(xué)生自身科研的實際工作，這樣促進(jìn)了學(xué)研相互結(jié)合、相互促進(jìn)。

四、目前取得的特色和創(chuàng)新

在分析化學(xué)實驗教學(xué)改革中，我們的特色之處在于，通過修訂實驗內(nèi)容減少重復(fù)部分、強(qiáng)化實驗操作規(guī)范化訓(xùn)練、訓(xùn)練學(xué)生儀器設(shè)備操作的正確性、理順學(xué)科間的關(guān)系、增加儀器分析內(nèi)容、結(jié)合科研增加自選實驗部分等提高了教學(xué)的實際效果。創(chuàng)新之處在于，將一門課程的本科教學(xué)和科研相結(jié)合，使學(xué)生將枯燥的實驗用于自己的實際研究工作，激發(fā)了學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)興趣。

五、存在的問題和解決辦法

然而，經(jīng)過改革后的分析化學(xué)實驗教學(xué)仍然存在著諸多問題，如實驗內(nèi)容大部分還是以驗證性實驗為主、教學(xué)與實際應(yīng)用脫節(jié)、儀器分析受到儀器數(shù)量的限制、對實驗操作的考核簡單等，因而對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動尚不充分。這些問題，需要通過多種途徑進(jìn)一步加以解決[3]，如建設(shè)開放實驗室課余時間對學(xué)生開放、授課主角以學(xué)生為中心等多方面進(jìn)行改革，進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，提高他們分析和解決實際問題的綜合素質(zhì)。

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