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分析化學實驗教學改革探討論文
摘要：本文提出了分析化學實驗教學改革的設想；通過優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，改良教學方法，創(chuàng)新教學手段，量化考核辦法，提高學生的實驗技術水平和分析解決問題的能力，為社會輸送高層次技術性、應用型人才打下基礎。
關鍵詞：分析化學 實驗教學 教學改革
工科院校以培養(yǎng)高層次技術性、應用型人才為目標，以市場為導向，著重學生能力的培養(yǎng)。而實驗是培養(yǎng)學生能力的有效途徑，它在培養(yǎng)學生觀察問題，解決問題的能力上有功不可沒的作用。分析化學實驗是化工類學生學習的基礎課程，通過本課程的學習，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度以及動手能力， 培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力及創(chuàng)新精神。當今社會科技迅猛發(fā)展，為了培養(yǎng)出的學生適應當代社會的需要，必須改變傳統(tǒng)的教學模式。 本文結合本人工作實際情況，在實驗教學內(nèi)容，實驗教學方法，實驗教學手段，完善考核制度等方面對分析化學實驗教學改革提出了一系列設想，有許多已付諸實施。
1、優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，編寫合適的實驗教材
實驗化學教學內(nèi)容是教學改革的第一步，實驗教材的合適與否將直接影響著教學質(zhì)量。查閱各大高校實驗教材，以武漢大學主編的《分析化學實驗》和四川大學浙江大學合編的《分析化學實驗》作為基礎，結合化工本專業(yè)的特點和學生自身的實際情況，編寫合適的實驗教材，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，提高了教學質(zhì)量。教材及教學內(nèi)容特別注重以下幾個方面：
1、1實驗內(nèi)容的實用性。分析化學實驗作為化學化工類學生的基礎課，其內(nèi)容必須包括化學分析和一般儀器分析基本內(nèi)容；四大滴定分析、重量分析和吸光光度分析實驗，同時注重實驗內(nèi)容與社會實際相結合，為社會培養(yǎng)優(yōu)良的應用型人材。溫州大學是具有地方特色的綜合性大學，工科學生畢業(yè)后大部分走向工廠和企業(yè)，在編寫教材時，選取一些與實際相接近的綜合實驗和設計實驗編入教材，如硅酸鹽水泥中主要成分分析，電鍍液的銅鋅鎳分析，制革污水中六價絡的測定，工業(yè)純堿中碳酸納碳酸氫納氫氧化納的聯(lián)合測定，建筑樁基巖樣成分分析，裝飾陶瓷成分分析，裝飾花崗巖成分分析，裝飾大理石成分分析，黃銅合金中銅鋅分析，青銅合金中銅錫分析。這些實驗貼近溫州產(chǎn)業(yè)實際同時又能綜合利用不同化學和儀器分析方法進行分析，一部分作為學生實驗自選項目，另一部分作為學生必做實驗項目，滿足不同層次學生的需求。
1、2實驗內(nèi)容的更新。刪除原教材中陳舊的、重復的實驗內(nèi)容，精選先進的有代表性的實驗項目，加強學生對新知識、新技術的了解和掌握，為以后工作做準備。開展綜合性、設計性和開發(fā)性實驗項目，提高了學生綜合運用各種實驗方法和實驗技能的能力，加強學生分析問題和解決問題的能力。因此，在新編教材中，增加的實用性實驗內(nèi)容都具有綜合性、有的實驗方法可由學生依椐基礎知識自行設計，讓學生的能力更好地得到鍛煉，為社會培養(yǎng)研究型、創(chuàng)新型人才。另外，在當今提倡環(huán)保的年代，我們盡量做到實驗內(nèi)容的綠色化，將有嚴重污染性的實驗進行方法的改進，減少污染的排發(fā)和減少對人體的危害。增加少量的微型實驗項目，可以節(jié)約實驗試劑、實驗經(jīng)費和時間，減少試劑對環(huán)境的污染，提高了學生的環(huán)保意識，并且具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1、3教材內(nèi)容的豐富性
將《實驗室規(guī)章制度》、《實驗室安全規(guī)則》、《分析化學實驗基本操作規(guī)范》、《學生實驗示范報告》、《常見分析化學實驗儀器的使用方法》《常用分析化學實驗數(shù)據(jù)》《有效數(shù)字和誤差分析》等內(nèi)容編入教材中，這些都是在化學實驗學習中必須要了解和掌握的知識。將這些知識列入教材，方便學生學習和掌握，幫助提高分析化學實驗教學質(zhì)量。
2。改進實驗教學方法
實驗教學方法的改革是提高教學質(zhì)量的關鍵。良好的教學方法可以調(diào)動學生學習的積極性和主動性，增強學生獨立分析問題和解決問題的能力。
2。1帶課教師認真?zhèn)湔n，并預做實驗，做好上課前的準備工作
通過認真?zhèn)湔n，熟悉實驗中的重點和難點，找出學生易出現(xiàn)的問題及解決辦法，及時批改學生實驗報告，并記錄學生普遍存在的錯誤，并給予學生及時講解，準備好檢查學生預習情況的思考題，及實驗中學生所要注意的問題，理清上課思路。帶課教師通過預做實驗，可以檢查儀器藥品是否準備充分，加深對實驗過程的了解，同時在指導學生實驗時，對學生有可能出現(xiàn)的情況而做到心中有數(shù)。通過預做實驗可以得到準確的實驗數(shù)據(jù)，可以用來考察學生實驗結果的準確性�？傊畮дn教師做好實驗課前的準備工作，為上好一堂實驗課做好充分的準備。
2。2學生認真預習實驗內(nèi)容，并寫好預習報告
過去學生預習時，往往為了應付檢查，不動腦筋地抄寫實驗原理和步驟，達不到預期效果。采用書寫預習報告的同時，在上堂課就布置與此實驗相關的多條問答題，只有學生認真預習，真正掌握原理和方法后才能回答出問題。預習成績作為實驗課成績的一部分，這樣可以讓學生去認真完成。通過這樣的預習措施的改革，避免學生照方配藥的進行實驗，充分調(diào)動了學生學習的積極性和主動性，減少盲目性，預習效果得到明顯的提高。
2。3教師采用靈活多樣的授課形式，充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用。
改變以往“教師講課學生聽”，“教師演示實驗學生看”的單一的教學方式，而是由教師和學生共同參與“講和示范實驗”。教師采用問答式的方式對學生上堂課的內(nèi)容進行復習，并采用問題的形式檢查學生的預習情況。本堂課內(nèi)容可以教師簡單講解，引出問題讓學生思考和回答，教師和學生共同演示實驗，讓其它同學來評價，最后教師總結。在教學中教師引入問答式、啟發(fā)式、討論式、探索式的教學方式到實驗教學中，培養(yǎng)學生動手動腦的能力，激發(fā)學生的求知欲，使學生的主體作用得到充分發(fā)揮。
2。4利用課內(nèi)課外實驗練習，狠抓學生實驗操作基本功。
分析化學實驗與無機化學實驗，有機化學實驗，物理化學實驗最大的不同是‘量’的概念，分析化學實驗是測定物質(zhì)的量，實驗結果是物質(zhì)的含量，實驗能力或者說實驗水平高低取決于測定含量準還是不準，測得準還是不準又與學生的實驗操作基本功直接相關，所以加強學生實驗操作基本功的訓練是分析化學實驗的關鍵，對分析天平的稱量，滴定管，容量瓶，移液管等定量容器的洗滌，使用，讀數(shù)必須反復嚴格訓練。學生在實驗操作時，教師要不斷的查看學生的實驗情況，嚴格要求學生。對學生出現(xiàn)的問題進行耐心指導，引導式的讓學生自已找出產(chǎn)生問題的原因。對于實驗失敗的學生，必須要求重做直至成功。在做分析實驗時，選取幾種樣品讓學生做，避免學生數(shù)據(jù)的抄襲。開展微型實驗，培養(yǎng)學生的環(huán)保和節(jié)約意識。開展開發(fā)性實驗，由幾人組成，培養(yǎng)其合作精神。這樣讓學生從分析化學實驗一開始就養(yǎng)成尊重實驗現(xiàn)象、尊重實驗數(shù)據(jù)、實事求是和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與習慣，為今后的工作打下堅實的基礎。學生實驗，加強師生交流互動。
3。更新教學手段
隨著科學技術的發(fā)展，教學手段也發(fā)生了很大的改變，多媒體技術教學已成為實驗教學不可或缺的輔助教學手段。涌現(xiàn)了較多的電化教學資源，如錄像帶、VCD、多媒體課件等資源，大大滿足了實驗電化教學的需求。
采用多媒體教學方式，將基本操作技能、儀器的使用及實驗室安全教育等與實驗相關的內(nèi)容采用錄像、電腦、投影儀等直觀的形式加以演示，增加課堂的趣味性，學生在輕松愉快的氛圍中接受了新知識，改善了教學效果。將一些相關的教學軟件安裝在學院機房的計算機上，或?qū)⒍嗝襟w課件掛在學院的內(nèi)網(wǎng)上，這樣學生可以隨時在電腦上學習相關的實驗知識，大大方便了學生的學習，起到很好的預習和鞏固實驗知識的效果。另外，在分析實驗室配置了幾臺專用計算機，在其電腦上安裝了相關的軟件，學生完成操作后必須在電腦上處理數(shù)據(jù)， 計算結果，繪制工作曲線，并且利用計算機給出自已的實驗成績。在分析化學實驗中建立和應用數(shù)據(jù)庫。
通過現(xiàn)代教學手段的應用，增加了課堂的直觀性，規(guī)范了學生實驗操作， 便于學生快速掌握實驗方法，且提高了學生學習的興趣，達到了事半功倍的效果。
4。完善考核制度
科學、合理的考核方式不僅可以客觀、公正地評定學生的實驗成績，有利于加強實驗管理，調(diào)動學生的學習積極性，提高教學質(zhì)量。為此對考核方式進行了改革， 因為分析化學實驗是物質(zhì)量的測定，測定結果的準確度和精密度是實驗成績的關鍵，可以在電腦中設計一個程序，將每次每位同學稱取的樣品重量和滴定管讀取的體積作為基本數(shù)椐輸入電腦，由電腦根椐計算公式計算出分析結果，將每位同學分析結果作為基本數(shù)椐，計算全班同學結果的平均值再計算每位同學的偏差和標準偏差，由電腦按每位同學的偏差和標準偏差的大小給出每住同學的實驗分數(shù)，這分數(shù)是客觀公正的，無可爭議的，以電腦分數(shù)作為本次實驗基本分數(shù)，再結合學生的實驗預習、實驗基本操作、實驗報告書寫等幾個方面評定最后的成績。這樣省去教師批改實驗報告的許多麻煩和給出成績的主觀因素，是一個評定學生實驗成績的好方法，一定能取得較好的效果。
學生平時的實驗成績主要來自于對學生的實驗習慣、預習、實驗基本操作技能、實驗報告等幾個方面的成績評定。平時成績主要由每次實驗最后評定成績決定。平時成績占總成績的60%，期末成績占總成績的40%。根據(jù)每個實驗的特點，對實驗操作評分進行了具體規(guī)定，盡量做到量化考核。教師給每位學生建立平時成績檔案，詳細記載每位學生的每個實驗的每一部分的實驗得分，且將學生平時成績及時公布，以便于學生認真對待實驗，調(diào)動了學生學習的興趣。期終成績采用操作考試與筆試相結合的考核方式，且各占期終成績的50%。操作考試部分選取和平時實驗內(nèi)容相似的實驗項目進行考核，難度中。其中操作分占操作考試的40%，并分別安排一個教師查看4個學生的操作情況，并根據(jù)學生的操作情況打出其相應的操作分。實驗結束后，學生必須當場書寫實驗報告，且限制考試時間，實驗報告分占操作考試分的60%。筆試部分涉及的內(nèi)容較廣泛，主要考察學生實驗操作、實驗原理、實驗室安全知識、綜合實驗方案的設計、試劑知識、實驗異�，F(xiàn)象的產(chǎn)生原因即解決方法、實驗報告書寫格式等多方面的內(nèi)容，且采用多種題型進行筆試。
這種考核方式，能合理公平的評出學生實驗成績，規(guī)范了實驗考核制度，體現(xiàn)了考核及評價的公正性、客觀性、真實性、實效性，對學生產(chǎn)生一種約束和督促。使學生從思想上重視實驗，確保了實驗課的教學質(zhì)量。
5、注重實驗教師隊伍的建設
以前我院分析化學課程的教學模式是教授、副教授講授理論課， 講師、助教上實驗課。從2002 年起，我院對實驗課進行了改革，教授也要承擔一部分實驗課的教學，增強實驗課的師資力量。教授參與實驗教學，他們可將在科學研究中的有關內(nèi)容運用于實驗教學中， 豐富實驗教學內(nèi)容， 集理論教學、實驗教學和科學研究為一體，提高學生的學習興趣。另外，理論課的老師參與一部分實驗課教學，以便老師在實驗教學中，可將理論知識與實驗內(nèi)容進行很好的結合，同時鞏固學生所學的理論知識，便于學生很好的理解和掌握實驗知識，提高實驗課的教學質(zhì)量。改革后的師資隊伍里即有充滿活力且勤學上進的年青教師，又有知識淵博且教學經(jīng)驗豐富的教授級教師，成為一支較為理想的師資團隊。通過這幾年的實踐證明，這種改革是可取的，是有成效的。
通過優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，改良教學方法，創(chuàng)新教學手段，量化考核辦法，提高學生的實驗技術水平和分析問題解決問題的能力，學生的學習積極性和主動性提高了，學生的實際動手能力也加強了，為社會輸送高層次技術性、應用型人才打下基礎。分析化學實驗教學的改革， 需要不斷地探索新內(nèi)容、新方法、新手段，做到與時俱進，以適應時代的新要求，使分析化學實驗教學質(zhì)量推上更高的臺階
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