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分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與改進(jìn)論文
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程作為高�；瘜W(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，是聯(lián)系分析化學(xué)理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力的紐帶和橋梁。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)不僅可以鞏固和加深學(xué)生對(duì)分析化學(xué)理論知識(shí)的理解，而且能夠提高學(xué)生分析和解決問題的能力，同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)過程中基本操作的訓(xùn)練，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，尤其是實(shí)驗(yàn)過程中探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)有很好的指導(dǎo)意義。然而，由于受傳統(tǒng)教育模式的影響，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在諸多問題，比如：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)驗(yàn)儀器陳舊，學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)缺乏興趣，并且在培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和動(dòng)手能力方面也比較薄弱。因此，有必要引人新的教學(xué)模式，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革，使分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芨蠒r(shí)代的步伐，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正能達(dá)到培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦以及創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的目的。
1實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的更新和增多
隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，落后的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器已經(jīng)難以滿足分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。比如：定量分析中最常用的稱量?jī)x器-天平，部分學(xué)校使用的是半自動(dòng)電光天平，該天平需要半機(jī)械加碼，使用起來十分麻煩，并且已經(jīng)在公司企業(yè)中淘汰。目前企業(yè)使用最多的是便捷、準(zhǔn)確的電子天平，所以像半自動(dòng)電光天平這類陳舊、落后的儀器應(yīng)該及時(shí)淘汰，結(jié)合學(xué)校的實(shí)力，與時(shí)俱進(jìn)地購買一些先進(jìn)的儀器設(shè)備供學(xué)生實(shí)驗(yàn)課使用，保證學(xué)生的知識(shí)及時(shí)更新。
同時(shí)，隨著高等教育的不斷普及，有機(jī)會(huì)讀大學(xué)的學(xué)生越來越多，而原有的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備數(shù)量有限，往往需要兩個(gè)或者多個(gè)學(xué)生共用一臺(tái)儀器和設(shè)備，加之有部分同學(xué)不自覺，只觀看同組同學(xué)操作，自己不動(dòng)手練習(xí)，結(jié)果眼高手低，并不能達(dá)到應(yīng)有的效果。尤其像氣相色譜儀、高效液相色譜儀、紫外-可見分光光度計(jì)等常規(guī)大型儀器，應(yīng)保證學(xué)生有親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。這對(duì)學(xué)生以后的就業(yè)十分有利，尤其是在應(yīng)聘一些質(zhì)檢方向的工作上。同時(shí)，對(duì)選擇讀研讀博的學(xué)生也意義重大，對(duì)這些常規(guī)儀器的熟練操作，可以使他們以后的研究工作更加順利。南陽師范學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，在廣泛調(diào)研和評(píng)估的基礎(chǔ)上，購進(jìn)了一批先進(jìn)的分析化學(xué)儀器，同時(shí)在原來使用的基礎(chǔ)上增購一批常規(guī)儀器，并將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了裝修和改造，保證每位學(xué)生都有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。在一定程度上提高了學(xué)生的就業(yè)率和考研率。
2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn)
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本上都是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并不能將學(xué)生所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，同時(shí)也不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。而在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開展一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，則可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。比如，在酸堿滴定一章，
我們對(duì)酸堿能否準(zhǔn)確滴定以及如何準(zhǔn)確滴定進(jìn)行了詳細(xì)講解。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，就要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)“HC1-NH4C1混合液中各組分含量測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)方案。在絡(luò)合滴定一章，對(duì)于利用EDTA準(zhǔn)確滴定金屬離子進(jìn)行了講解，就要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)“胃舒平中鋁鎂含量的測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)方案。這些設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是利用課堂知識(shí)解決一些實(shí)際問題，可以在強(qiáng)化理論課知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，大大調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。學(xué)生在接受任務(wù)后，認(rèn)真查找和搜集相關(guān)資料，復(fù)習(xí)理論課上的知識(shí)，并與任課老師認(rèn)真探討設(shè)計(jì)方案的可行性。往往一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)多種思路,在此過程中，學(xué)生對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)有了更深的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力和解決問題的能力，同時(shí)教師對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握水平有了進(jìn)一步的了解，也可以拓寬自己的思路，達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的效果。實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂效率顯著提高，學(xué)生的分析和解決問題的能力大大提高，創(chuàng)新能力也得到了很好的培養(yǎng)。
3教學(xué)方法的改進(jìn)和探索
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“填鴨式”教學(xué)，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上，教師往往是將實(shí)驗(yàn)的目的、原理、內(nèi)容和注意事項(xiàng)，事無巨細(xì)的講解一遍，學(xué)生則比照課本和老師的講解“依葫蘆畫瓢”做一遍，敷衍了事，缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和熱情。同時(shí)，“黑板+粉筆”式的教學(xué)模式，不形象、不生動(dòng)，效率低，比如：關(guān)于滴定管的使用注意事項(xiàng)以及分光光度計(jì)的使用等基本操作需要講解的內(nèi)容比較多，課堂知識(shí)容量大[3]，并且需要展示操作細(xì)節(jié)，僅靠老師的現(xiàn)場(chǎng)示范是不夠的。學(xué)生往往聽一遍或者看一遍后印象不深刻，在實(shí)驗(yàn)過程中仍然出錯(cuò)。針對(duì)以上問題，需要將新的教學(xué)方法和模式引人到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，探索改進(jìn)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
3.1將微課引入到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
微課，是新興的網(wǎng)絡(luò)課程資源，是以視頻為主要載體，將教師對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)（重點(diǎn)、難點(diǎn)等）或者教學(xué)環(huán)節(jié)開展的教學(xué)活動(dòng)記錄下來的全過程[7]。隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，筆記本電腦、智能手機(jī)以及平板電腦等互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品迅速得到普及，在線學(xué)習(xí)和移動(dòng)學(xué)習(xí)成為趨勢(shì)。這些為學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的微課學(xué)習(xí)提供了機(jī)會(huì)和可能�？梢詫�(shí)驗(yàn)過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)制成微課，比如：移液管使用的規(guī)范和注意事項(xiàng)，對(duì)滴定終點(diǎn)的判斷等。這些微課視頻，往往更形象、更生動(dòng)，增加了課堂的直觀性，便于學(xué)生快速掌握操作重點(diǎn)和方法要領(lǐng)，同時(shí)學(xué)生可以隨時(shí)隨地反復(fù)觀看，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有自主性。
3.2將教師的科研工作引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
近些年，隨著南陽師范學(xué)院大批博士的引進(jìn)，教師整體的科研水平和能力都有了大幅度的提高。同時(shí)，學(xué)校為教師提供了很好的科研平臺(tái)，購買了電化學(xué)工作站、透射電子顯微鏡等儀器。有部分教師的研究方向是生物小分子分析、藥物分析等等。實(shí)驗(yàn)課上給學(xué)生簡(jiǎn)單介紹一下這些老師的研究方向.，部分感興趣的學(xué)生可以課下與相關(guān)教師交流，利用課外時(shí)間跟著這些教師做實(shí)驗(yàn)，或者利用教師的科研平臺(tái)，自己通過查文獻(xiàn)設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)研究。這種“參與式”的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生經(jīng)歷了從自己準(zhǔn)備試劑、試樣，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案到完成分析實(shí)驗(yàn)的全過程，使學(xué)生真正成為實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)[8]。這種模式本身具有一定的探索性和創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)中有可能碰到預(yù)料之外的結(jié)果，學(xué)生需要通過查閱資料或者和教師討論，解決遇到的問題。通過這樣不斷積累經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到觸類旁通的效果，起到了培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新精神的作用。
總之，通過以上幾點(diǎn)對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的嘗試和探索，提高了學(xué)生分析和解決問題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，同時(shí)學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的興趣和自主學(xué)習(xí)能力明顯增加，課堂實(shí)驗(yàn)效果顯著改善。相信通過教師和學(xué)生的共同努力，對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革進(jìn)行進(jìn)一步的探索，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生由知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生在社會(huì)上的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
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