化工專業(yè)《無機及分析化學》教學改革實踐與探索

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摘要：提高《無機及分析化學》的教學質量，從調整課程大綱、建立新的課程體系、豐富教學內容、革新教學方法和重視實驗技能等幾個方面著手，充分體現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)理念，提高了學生學習興趣和綜合學習能力，取得了比較理想的課程教學效果。

關鍵詞：無機及分析化學；教學改革；實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）13-0114-02

無機及分析化學是我校化學工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。我們十分重視課程知識體系的構筑，緊緊圍繞知識、能力、素質協(xié)調發(fā)展的原則；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育有機融合的原則；人才培養(yǎng)與行業(yè)、企業(yè)需求緊密結合的原則，注重培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格的要求，制定適合人才培養(yǎng)的課程體系，細化課程內容，滲透學科前沿，大膽運用新的教學方式方法，取得了較好的教學效果。

一、《無機及分析化學》課程教學現(xiàn)狀和存在問題

在學校向應用技術型大學轉型的過渡期，按照應用型人才培養(yǎng)的基本原則，該課程教學大綱和教學內容亦需要適當調整，在教學過程中，我們認為有下列問題需要解決。

1.理論與實驗教學大綱和課程內容設置需要進行調整。原有的《無機及分析化學》教學體系雖然暫時解決了傳統(tǒng)兩大課程學時過多，教學內容有重復等問題，但隨之而來的新弊端是知識體系邏輯性不強，知識點不系統(tǒng)，知識的深度和廣度降低，內容與實際脫節(jié)，與應用型人才培養(yǎng)匹配度不夠。

2.工科學生對所學知識的應用能力不強，實驗技能薄弱。教學中發(fā)現(xiàn)，學生對實驗課程的學習還未養(yǎng)成良好的習慣，態(tài)度不端正、不重視或者有畏懼心理，上課時按方抓藥、操作不夠熟練，不能很好地達到培養(yǎng)目標的要求。因此，實驗課程的教學管理方面要重新調整策略，在具體教學內容的甄選上，應盡可能在與理論課教學內容相契合的同時體現(xiàn)出工科特色，與生產(chǎn)生活密切聯(lián)系，以激發(fā)學生學習興趣，優(yōu)化課堂教學。

3.師資力量分配不均衡。在《無機及分析化學》課程教學中，由無機化學和分析化學兩個教研室的教師共同擔當教學任務，師資力量比較分散且不均衡，需要根據(jù)課程體系的改革重新進行調整，避免優(yōu)秀教學資源的浪費。

4.教學方法傳統(tǒng)、保守、封閉，對學生創(chuàng)新能力激發(fā)不足。

二、教學改革具體實施內容

1.修訂教學大綱，建立新的課程體系。無機化學和分析化學課程從教學形式上分別開設，知識內容有機結合。將一門課程劃分為上、下學期先后開設的兩門密切聯(lián)系的課程體系，分課不分科，剔除課程中的重復部分。這既區(qū)別于傳統(tǒng)的兩大課程體系的冗長低效、各自為政，又能保證兩部分學科知識的充分拓展和相互融合。理論課學時由90學時調整為108學時（無機化學66學時、分析化學42學時），實驗課由56學時增加到68學時。新課程體系的主要建設渠道為通過廣泛調研、開展多次教研活動，走訪畢業(yè)生，了解他們在工作中需要的相關知識，提交相關教師集體交流討論，最終確定兩門課程的教學大綱，既避免授課內容的重復，又注重課程間的銜接。例如，無機化學中“化學平衡”部分與分析化學中的“四大滴定”部分前后呼應，授課教師通過教研交流，盡力避免了知識點的累述和交疊，無機化學課堂上著力講授化學平衡原理的基本概念和基礎知識，而分析化學課堂上主要針對平衡原理在四大滴定體系中的應用進行講解，每一部分都有足夠的課時保證，教師講起來有的放矢，學生也更易于接受，大大地提高了教學效率。新課程體系的設置彌補了之前《無機及分析化學》課程學時過于緊縮、知識講授不系統(tǒng)、學生理解不充分的不足，同時授課教師優(yōu)選各教研室的資深教師，之前由一位教師全程講授所有課程內容，受教師個體知識體系的限制難免會存在顧此失彼的現(xiàn)象，而由兩個教研室分別負責兩部分內容的教學與管理，最大程度地優(yōu)化了教學資源、提高了教學效率、增強了教學效果。

2.豐富教學內容與方法，滲透學科前沿。無機化學和分析化學作為化工專業(yè)基礎課程，多年來選用的教材內容老化，且與現(xiàn)實聯(lián)系較少，在這個信息化的快速發(fā)展時代，很難引起和激發(fā)學生的學習興趣。在備課環(huán)節(jié)，教材及其參考書選取尤為重要[1]。通過網(wǎng)絡學習、參加學術會議等培訓途徑，多方探討尋求好的教學手段，特別注重從優(yōu)秀教材中汲取營養(yǎng)和靈感。比如史啟禎教授主編的《無機與化學分析》，教材內容凝練且豐富多彩，滲透學科前沿，同時采用雙語習題模式，打開了一道新奇的開放式的化學之門。如：對于比較抽象的原子結構，附錄部分展示了2008年瑞典科學家首次拍攝到的電子運動過程，設計實驗證實“不確定原理”等，使得原本單調枯燥的結論煥發(fā)了時代生機，令人信服。把這些信息引入課堂中，反響也很好。在反復研讀相關教材的基礎上，教研室建立了教材及參考書更新機制，即教師備課要廣學博讀，不斷更新個人知識體系，在授課過程中豐富課堂教學內容，借助多媒體現(xiàn)代教學技術，通過動畫模擬、短片演示等多樣化的教學方式，結合學科前沿，向學生展示最先進、最新穎、最實用的技術與應用，令傳統(tǒng)化學煥發(fā)新的生機與魅力，從而提高學生的自主學習興趣，潛移默化地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識[2]。教師在每節(jié)課前，請事先有所準備的學生到講臺上按照自己的學習思路總結前一節(jié)的教學內容，既督促學生養(yǎng)成及時復習的好習慣，又培養(yǎng)其表達能力，同學之間分享好的學習經(jīng)驗和方法。課程資源網(wǎng)絡化，設立課程QQ群和課程公共郵箱，共享教學資源，在輔導答疑和交流討論方面，針對課堂上、作業(yè)中反映出的共性問題進行統(tǒng)一輔導答疑，避免了學生課外活動多、答疑時間不固定等情況。對于有閃光點的個性問題，教師拋磚引玉，布置思考題、小論文等相關任務，給學生提供一個自由發(fā)揮的平臺，這往往會有意想不到的收獲。大一學生正處于學習方法的適應過渡期，對于大學學習還存在茫然感和盲目感，因材施教，為之引導正確的學習方向和方法尤其關鍵[3]。而無機及分析化學這門課程的教學任務相對后續(xù)課程而言，還有一個更神圣的宗旨，就是幫助新生順利度過這一轉折點。endprint

3.重視實驗教學，增強工科生動手能力。調整實驗大綱，實驗項目增加了綜合性、設計性實驗內容，同時密切聯(lián)系理論內容，使學生真正知道做什么、怎么做、為什么。為了進一步提高化工專業(yè)學生的綜合素養(yǎng)，有選擇地借鑒本院化學專業(yè)的實驗教學改革經(jīng)驗，在教學中鼓勵學生參與到實驗準備、課上講解、指導和總結的各環(huán)節(jié)里來，讓學生通過全程參與教學設計與運行，增強對課程的重視和興趣。在這個過程中，教學重點圍繞操作技能訓練與創(chuàng)新思維培養(yǎng)兩個方面展開，重視總結環(huán)節(jié)，對實驗中出現(xiàn)的問題，教師不直接給出答案，而是啟發(fā)和幫助學生自己去追尋問題產(chǎn)生的根源，如何減少誤差、避免失敗。探討教材上的實驗項目采用的方法是否唯一可行，有無更好的方法等等，引入綠色化學和微型實驗等新理念，在整個教學過程中滲透環(huán)保節(jié)約意識。課程考核與學生的課上表現(xiàn)相掛鉤，對每個學生的平時成績采取教師評價和其他同學評價相結合的綜合分數(shù)，以監(jiān)督和競爭機制激發(fā)學習熱情。學期末考試環(huán)節(jié)，選定一個綜合性實驗項目，結合實驗教學目標制定詳細的考核評分標準，現(xiàn)場操作計分，以此促進日常學習過程中學生形成主動意識，確保實驗操作的規(guī)范化、熟練化、標準化[4]。例如：在《硫酸亞鐵銨的制備》實驗中，重點考核以下內容。①固體藥品稱量：天平水平檢驗，稱量、轉移、多余藥品處理，天平歸位；②液體藥品稱量：量筒容量的選擇、量取過程、讀數(shù)；③水浴裝置的組裝與使用：燒杯的選擇、水量、固定；④酒精燈的使用：檢查燈芯、酒精量多少、使用方法；⑤減壓過濾裝置組裝：濾紙的選用，布氏漏斗與布氏瓶的組裝，真空泵的使用；⑥制備過程：反應、加熱、補水，pH值控制，過濾后中間產(chǎn)品轉移；⑦蒸發(fā)濃縮：攪拌時機，停止加熱時間，結晶過程；⑧產(chǎn)品產(chǎn)量與等級：干燥方法，產(chǎn)品顏色，產(chǎn)率，產(chǎn)品等級；⑨綜合素質：回答問題，實驗過程中的衛(wèi)生情況，實驗臺整潔情況，儀器破損情況。我們通過實驗室開放來提高學生基本儀器使用的熟練程度，每一次實驗課都有兩名教師巡視指導、示范，嚴格考核學生實驗技能，不定期在年級組舉行實驗技能大賽，激發(fā)競爭意識；向學生廣泛征求感興趣、實用性強、貼近日常生活的實驗項目，比如對于實驗產(chǎn)生的廢液進行回收處理，既符合實驗室的規(guī)定，又能強化學生的環(huán)保意識；積極籌備，開放第二課堂。把原本枯燥的實驗內容變成學生樂于探求的課題，自由組建課題研究小組，設計實驗方案，充分發(fā)揮團隊精神，開發(fā)集體智慧和創(chuàng)新意識，有效提升學生的整體實驗素質；增強校企業(yè)合作，分批次組織學生到本地工廠參觀與見習，進一步提高學生對知識技能實際應用性的認識，等等。

三、結語

經(jīng)過近兩年課程循環(huán)中開展的改革實踐，無機及分析化學課程改革取得了比較明顯的教學效果。據(jù)本課程的學生調查問卷統(tǒng)計，98%以上的學生贊成支持此項改革，稱加深了對兩部分內容的全面認識，接受起來更自然，學習效果也更理想。從學生成績上看普遍有所提升，優(yōu)秀率較之前上升12.5%，不及格率也有大幅度降低。課程改革任重而道遠，只有按照應用型人才培養(yǎng)目標設置課程內容和教學方法，不斷變革，與時俱進，才能切實優(yōu)化課程，提高教學質量。

參考文獻：

[1]張福蘭.《無機及分析化學》教學改革探討[J].中國西部科技，2010，9（3）.

[2]王蕾，苗宗成，李運濤.基于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的無機及分析化學教學改革[J].廣州化工2013，41（10）.

[3]張啟煥，齊志濤，嚴新.無機及分析化學課程教學改革探索與思考[J].安徽農(nóng)學通報2011，17（13）.

[4]姚奇志，金谷等.新型考核體系促成的分析化學實驗教學[J].大學化學，2014，29（3）.endprint