化学本科专业的培养目标是造就一批具备化学工程与化学工艺方面的知识, 能在医药、环保和材料等部门从事化学分析检测和科学研究等方面工作的工程技术人才。这些人才应掌握较扎实的化学基本理论、基本知识和基本技能, 受到化学实验技能的基本训练。为了实现这个培养目标, 对学生实验能力的培养是至关重要的[1,2,3]。然而, 从以往的教学效果看, 分析化学实验教学中存在一些问题, 以致学生对分析化学实验课未能给予应有的重视, 只是基本完成教学目标, 难以在实验教学中培养学生的综合素质。除此以外, 部分实验步骤不够严谨, 教学手段相对落后。如何适应当今社会对化学专业学生的要求, 应对大量新知识新内容的产生, 以及目前课程教学学时压缩带来的压力, 就显得尤为重要[4,5]。在此情况下如何提高分析化学的教学质量和教学效果, 这给我们的实践教学工作带来了巨大的挑战。
分析化学实验是一门实践性很强的学科, 学生通过验证性实验、综合性实验和设计性实验的系统性训练, 可以加深对分析化学课程的基本概念和基本理论的理解。目前, 本科实验教学和科研工作是独立进行的, 这样就需要建立一整套相关的实验设备和试剂耗材以供实验教学使用, 而这些也只有在实验教学中才得以使用, 有的在整个教学过程中仅仅使用几次。另外, 学生在实验过程中得到的数据和结果往往只是为了完成实验报告, 而没有体现出这些结果有效的科学价值, 这样势必会导致实验资源的利用率大大降低, 使得许多资源不能充分发挥效能而造成浪费。因此, 要使实验教学的效果更加显著, 实验内容的选择必须与培养学生的实践能力和创新精神相结合, 教学方法必须不断更新、灵活多变。因此需要在实验教学过程中, 深入学习理论知识, 使实验过程中所利用到的微观知识更加宏观形象, 建立多样化的教育教学方法。通过将实际应用中的样品分析应用在实验设计上, 使学生的理论学习与实践相结合, 提高学生学习的积极性[6]。
从教学方式上看, “注入式”和“填鸭式”依然是主要的教学模式, 学生始终处于被动地位, 教学方式相对单调。从实验内容的选择和实验步骤的制定, 到实验设备的准备等都是由教师完成, 这在一定程度上限制了学生主观能动性的发挥。因此, 如何提高学生学习兴趣, 以及如何调动学生学习的积极主动性就显得尤为重要。
分析化学实验教学要培养学生分析问题、解决问题的能力, 使学生了解掌握更多的化学知识的原理及应用。那么, 实验教学就要以学生为中心, 让学生全程参与, 独立设计实验, 充分激发和调动学生的学习积极性。为此, 可采取以下几个方法进行实施:
1) 学习其他院校的分析化学教学经验, 增加视频教学环节。充分学习其他院校的分析化学实验教学经验, 并用于指导我校的实验教学, 可以弥补教学经验上的不足, 有利于学生综合能力的提高。充分利用最新的教辅手段, 制作与实验相关的多媒体课件、模拟实验、教学录像、演示动画等, 激发学生的学习积极性和学习兴趣。
2) 采取实验教学与科研结合的教学方法, 充分突出学科前沿知识。将分析化学实验教学与科学研究相结合, 把用于科学研究的实验方法用于本科教学。科研人员正在研究分析什么, 学生就分析什么。因此实验教学内容, 就是研究人员正在研究的内容, 从而掌握分析化学在前沿科学研究和生产实践中的应用。
在传统实验教学中老师主要以黑板板书加讲解为主要教学模式, 学生对教学内容往往会感到枯燥, 如分析天平和电子天平是分析化学的基础仪器, 为提高课堂效率, 可以课前让学生观看天平录像, 以及了解天平的内部微观构造, 熟悉操作步骤, 这样做实验时就会事半功倍。另外, 在滴定分析实验中, 如何选择合适的终点指示剂是学生需要了解并掌握的内容。在滴定终点附近时指示剂发生的细微变化, 有时用肉眼不易观察。它是一个动态过程, 用语言难以完整描述出指示剂变化过程。现在如果利用多媒体动画形式使整个滴定曲线的绘制在大屏幕上动态进行。这样就可以从曲线的绘制过程中直观看到化学计量点附近指示剂发生的变化, 从而对整个滴定分析实验的过程更加直观的认识和理解。多媒体教学的画面冲击力强, 相对于传统的单调的板书授课方式, 学生会更感兴趣。
结合我校化学化工专业本科培养目标和“课程设置”的要求, 通过本项目的实施, 完善和优化与分析化学相关课程的教学大纲和教学内容, 构建较为完整的分析化学知识体系, 录制相关实验教学视频, 制作符合我校培养目标的、体系完整的多媒体课件, 并在我院应用化学专业进行教学实践, 将学生在理论学习中所学到的知识应用实践中, 提高学生学习的兴趣和解决实际问题的能力, 为他们将来继续深造打下良好的实践和理论基础。
摘要：分析化学实验是一门实践性很强的学科, 结合本学科特点, 以突出基础、能力、素质为目标, 完善理论教学和实验教学内容, 从而使学生能够更好地将理论与实际应用相结合。通过开设分析化学实验视频化辅助教学研究与实践, 构建新课程体系, 为化工专业本科生将来的工作或读研打下了坚实的基础, 满足现代社会对分析测试人才的需求。
关键词：分析化学实验,视频化辅助教学,研究与实践
[1] 周丽坤.对本科化学实验教学的一些想法与建议[J].云南大学学报:自然科学版, 2008, 30 (S1) :336-338.
[2] 石磊, 吕丽华, 任有蛇, 曹果清.本科专业课实验教学与科研相结合模式探析[J].现代农业科技, 2012 (1) :36-37.
[3] 黄国文, 陈志, 许俊强, 高焕方, 李军, 全学军.基于典型案例的化工专业“一体式”教学模式[J].2013 (1) :69-70.
[4] 邓春艳, 司士辉.浅析分析化学实验教学改革及学生创新能力的培养[J].广州化工, 2011, 39 (5) :177-178.
[5] 王秀峰, 杜军良, 吕瑞.探索式教学在化学实验中的应用[J].科技创新导报, 2012 (24) :175.
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