化学专业《分析化学》课程教学改革方案
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化学与环境科学学院化学专业
《分析化学》课程教学改革方案
史俊友2016年10月
分析化学是化学学科的重要分支,是研究物质的化学组成、含量与结构信息的一门科学。作为一门综合性的课程,分析化学课程涉及无机、有机、物化、环化、生化等学科的理论和实验方法,可提供大量的有关物质的信息,在处理和解决实际问题中发挥了重要作用,因而分析化学被人们称为“科学技术的眼睛”,是进行科学研究的基础。另外,分析化学是一门富有原始创新的基础理论性、实践性学科,在振兴经济、增强国力、科技腾飞及人才培养等诸方面,始终占有极为重要的战略地位。通过实施教学改革,增强分析化学课程的学习情况,对于深化分析化学作用具有重要意义。
一、课程建设的指导思想和原则
遵照教育要“面向现代化,面向未来,面向世界”的指导思想,按照“加强基础,重视应用,提高素质,培育潜能”的原则,以国家建设对人才培养的要求和院系对卓越人才班的规划为指导,以教学内容和方法的改革为契入点,以加强学生的全面素质(特别是创新素质)的培养和树立现代分析化学理念为目的,构建分析化学课程新体系,把分析化学发展的新成果适当地引入课堂教学,使课程做到现代性和基础性,科学性和系统性的统一,使课程结构和教学内容得到进一步的优化,从而建立一个适应培养卓越化学化工人才的分析化学课程体系。充分体现以知识为基础,实验技能的训练和能力的培养为重点,素质为根本的现代教学思想,使分析化学课程在逐步深化教育教学改革,不断提高教育教学质量基础上,为后继课程打下坚实和必要的基础。
二、教学改革的目标
通过该教学改革的实施,初步达到如下几点目标:
1. 知识性目标
分析化学课程存在教学内容杂,知识点多,学生接受困难等具体问题,该项改革通过教材建设、改变教师教学模式、调动学生积极性等方式,使学生进一步正确理解分析化学基本理论—四大平衡理论、分析化学中的误差及有限次分析数
据的统计处理。掌握酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、吸光光度法的的基本原理、基础知识、基本操作、各种分析方法的应用范围。
2. 技能性目标
通过分析化学实验的改革,重视操作细节落实,增强学生对实验理解等方式,要求学生掌握分析化学的基础理论、基本知识和基本技能、各类分析方法的特点、应用范围及局限性,正确处理分析数据与信息,达到能应用所学知识分析问题,并根据实际问题选择合适的化学分析方法,具有初步分析问题和解决问题的能力。同时建立起严格的“量”的概念,培养学生严谨的科学作风,实事求是的科学态度和精炼细致的实验技能。为后续课程的学习和将来从事生产实践和科学研究打下坚实的基础。
3. 情感性目标
分析化学课程主要培养学生严谨的科学态度、踏实细致的工作作风,提高发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,养成实事求是的科学精神。在教学中,不断更新教学观念、教育思想和教学内容,及时将科研成果注入教学中,积极进行改革和教学实践,广泛吸收先进的教学经验,改进课堂教学,激发学生学习兴趣,培养学生独立工作能力、独立思考能力和实事求是的科学态度。三、目前分析化学课程教学中存在的问题
分析化学课程分为理论教学和实验教学两个模块。传统的分析化学课程教学,主要存在以下问题:
(1)教学内容杂,知识点多,学生接受困难
分析化学的内容具有章节多,内容杂,知识点多,公式多,计算量大等特点,但目前其课时相对较少,因此学生学习压力较大。另外,由于缺乏和学生水平相适应的习题集作为预习资料和复习资料,导致学生学习吃力,感觉无处下手或者具体知识点很难落实。
(2)教学模式相对落后
分析化学理论教学模式是以任课老师为主导,教师课堂主动传授知识,学生被动学习和吸收的;忽视了实践教学、学生主动性以及教学手段的更新。为了完成任务,教师在开展教学活动时会将自己对于课程内容的理解强加给学生,以至
于学生缺乏自主思考空间,其思想也会被禁锢,并逐渐形成定性思维模式,导致学生只是为了完成学习任务而进行学习,不利于培养学生的主动性,不仅会阻碍学生发挥其个性特征,也会使之养成懒惰心理,导致其创新精神被扼杀。甚至有的学生会囫囵吞枣、死记硬背书本和讲义以应付考试。这必然影响学生学习兴趣和开拓视野、思维活跃等创新性思维能力的锻炼。
(3)实验教学中许多教师仍采用学生设计方案课前教师详细讲解、然后学生实验,教师巡回指导的教学方法。整个过程学生只是被动地验证、机械地重复,更没有发挥学生的思维和创造力,无法实现创新能力的培养。
为了使学生在最有限的时间内完成教学任务,更好地掌握教材内容,教师将依据分析化学的内容特点,在教学内容和教学方法方面尝试如下改革:
四、理论课教学内容改革
(1)依据学科培养目标和专业发展情况,合理调整教学内容
我们现在选用的教材为普通高等教育“十二五”国家级规划教材,由华中师范大学、西南大学等五校合编,教材知识体系较清楚、完整,内容较多,但知识相对陈旧。针对卓越化学化工人才的培养目标,和分析化学目前所面临的主要任务,分析化学的教学应精简化学分析中部分内容,删除与当代实际需求不相符的定性分析部分。同时增加应用实例,凸显方法的适用性,更加注重能力的培养,并根据企业需求适当调整该课程的侧重点。同时,为更好地培养适应地方经济建设发展的复合型高水平人才,在教学内容中增加与地方经济发展需求相关知识,如环境监测中COD监测的分析原理。
(2)及时将分析化学领域的新思想、变化、方法引入分析化学教学,激发学生的学习热情。
分析化学学科的发展日新月异,与生命科学、材料科学、环境科学的联系越来越紧密。现代分析化学的使命已由单纯提供分析数据,发展到提供更全面的信息和知识,以解决其他学科提出的新任务。所以教师在阐明经典分析理论和方法的同时,要根据分析化学发展动态,及时更新教学内容,引入各个领域中分析化学的新进展、新成果。如样品预处理的新方法:超临界流体萃取、固相萃取法、液膜萃取法、微波溶出、法、固相微萃取法;分析化学新技术,如毛细管电泳、流动注射分析、气-质联用等;新进展,如原子光谱/质谱分析、分析化学计量学、