分析化學(xué)課程教學(xué)環(huán)境科學(xué)論文

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1教學(xué)改革

1.1課程設(shè)置改革

首先，資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)是文理兼收的，故選擇葉芬霞主編的“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”和“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)”作為教材。本課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課，課程大綱要求學(xué)生掌握分析化學(xué)的基本原理和方法以及無(wú)機(jī)及分析化學(xué)試驗(yàn)的基本操作技能，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、分析解決環(huán)境科學(xué)問(wèn)題的能力，并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和將來(lái)從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作和環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。因此本課程確定選取容量分析（酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法）和儀器分析（吸光光度法、原子吸收分光光度法、離子色譜法等）作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)定教學(xué)計(jì)劃，理論環(huán)節(jié)50學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)22學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)分別設(shè)計(jì)入門(mén)項(xiàng)目、驗(yàn)證性項(xiàng)目、綜合性項(xiàng)目等多種層次的8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生獲得整體行動(dòng)能力，同時(shí)注重與本專業(yè)其他課程的銜接和滲透，真正通過(guò)本課程學(xué)習(xí)為后續(xù)專業(yè)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。

1.2理論教學(xué)改革

在分析化學(xué)的理論教學(xué)中，既要講授分析化學(xué)的基本原理和方法，使學(xué)生嚴(yán)格樹(shù)立起“量”的概念，培養(yǎng)學(xué)生從事理論研究和實(shí)踐的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和能力。又要將新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)代分析方法和技術(shù)巧妙的融合到經(jīng)典分析化學(xué)中，如介紹分析化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境化學(xué)等課程方面的應(yīng)用,特別是環(huán)境污染治理、生命科學(xué)在分析化學(xué)方向使學(xué)生認(rèn)識(shí)到分析化學(xué)的重要性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，積極參與到教學(xué)活動(dòng)中。教師教學(xué)不應(yīng)重在講授，而應(yīng)重在“授之予漁”，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題。首先，教師提出能夠涵蓋課堂教學(xué)所有知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題,讓學(xué)生課前帶著問(wèn)題去預(yù)習(xí),既培養(yǎng)獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力又可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己遇到的難點(diǎn)。然后，通過(guò)啟發(fā)引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生尋找解決問(wèn)題的途徑和方法，并給出一定的時(shí)間讓學(xué)生去思考,去查閱相關(guān)的資料，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題能力，同時(shí)讓學(xué)生自己挖掘每個(gè)問(wèn)題所涵蓋的知識(shí)點(diǎn),并引導(dǎo)其掌握問(wèn)題在實(shí)際中的應(yīng)用，以學(xué)生為主體通過(guò)問(wèn)題的解決而掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),不但幫助學(xué)生自主分析、解決問(wèn)題,還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使所學(xué)知識(shí)體系和創(chuàng)新能力不斷提高和發(fā)展。比如新課前先留下問(wèn)題水中Cl-和CrO4-同時(shí)存在，緩慢加入濃的AgNO3哪種離子先沉淀呢？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又如何？學(xué)生帶著問(wèn)題去預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)分步沉淀的原理，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，理論課前可以先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，通過(guò)查找資料分析原因，課堂上教師根據(jù)學(xué)生解答問(wèn)題情況講授新課，理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作分析解決問(wèn)題的能力。課堂教學(xué)過(guò)程中注重靈活引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法，如對(duì)比方法，包括將有關(guān)同類滴定分析方法原理知識(shí)進(jìn)行橫向或縱向的比較、幾種常規(guī)容量分析法的相似點(diǎn)不同點(diǎn)、化學(xué)鍵與分子間作用力的異同點(diǎn)、三種銀量法的異同點(diǎn)等，又如如何選擇最適的指示劑,重點(diǎn)講根據(jù)酸堿滴定曲線中滴定突躍選擇指示劑,而配位滴定和氧化還原滴定,就不再詳細(xì)講授,讓學(xué)生分組討論學(xué)習(xí)，而且滴定分析重在應(yīng)用，加以案例分析教學(xué)，有助于提高學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)以致用，了解本方法的用途，進(jìn)而開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。

1.3創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式，多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相結(jié)合

現(xiàn)階段分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)中，多數(shù)是老師為學(xué)生準(zhǔn)備好試驗(yàn)水樣、土樣、藥品試劑等，學(xué)生僅按照試驗(yàn)步驟依次操作即完成實(shí)驗(yàn)，這并不能滿足全面提升學(xué)生綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，針對(duì)上述問(wèn)題，我對(duì)分析化學(xué)實(shí)踐教學(xué)做如下改革。以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)組織實(shí)踐教學(xué)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，同時(shí)提倡讓學(xué)生參與試驗(yàn)的布點(diǎn)、采樣、試劑配制、試驗(yàn)耗材準(zhǔn)備等實(shí)驗(yàn)整個(gè)過(guò)程的教學(xué)模式。即根據(jù)工作任務(wù)讓學(xué)生分小組完成任務(wù)分配表，包括試驗(yàn)樣品的選取、實(shí)驗(yàn)藥品用量的計(jì)算和配制方法、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等，在實(shí)踐教學(xué)方法上注重互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué)模式，鼓勵(lì)學(xué)生小組籌備實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生查找分析問(wèn)題原因，注重培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握基本的分析原理和方法基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行自主式探索研究，能夠自主提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、并通過(guò)分工合作解決實(shí)際問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，不僅提高了解決分析問(wèn)題能力，也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。實(shí)踐教學(xué)中工作任務(wù)的設(shè)置應(yīng)注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，如基礎(chǔ)項(xiàng)目、驗(yàn)證性項(xiàng)目、自主性項(xiàng)目、綜合性項(xiàng)目等多種層次的8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生?；A(chǔ)項(xiàng)目的選取以學(xué)生基本操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)常用儀器使用方法為主。如天平的使用、基本儀器操作規(guī)范及注意事項(xiàng)等。驗(yàn)證性項(xiàng)目則在規(guī)范操作基礎(chǔ)上，與課程教學(xué)大綱相結(jié)合，學(xué)會(huì)如何著手解決工作任務(wù)，教師給出概要的指導(dǎo)性問(wèn)題和解決問(wèn)題可選擇的途徑，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄現(xiàn)象和課后查閱資料分析現(xiàn)象，形成總結(jié)報(bào)告，教師根據(jù)結(jié)果用部分課堂時(shí)間予以點(diǎn)評(píng)，如開(kāi)設(shè)水中氯化物含量測(cè)定、硫代硫酸鈉的標(biāo)定、EDTA的配制和標(biāo)定等等。自主性項(xiàng)目則以小組為單位，進(jìn)行自主式探索研究，分工合作，引導(dǎo)可以選擇食用米醋酸度的測(cè)定、食用鹽中碘含量的測(cè)定、自來(lái)水中總硬度的測(cè)定等。綜合性項(xiàng)目為設(shè)計(jì)研究跨課程的大型綜合項(xiàng)目，如草溪河水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)等，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和操作技能和查閱相關(guān)資料，小組合作寫(xiě)出設(shè)計(jì)方案，在教師論證其可行性后籌備實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)小論文。

1.4改革考試方式，推行全面而科學(xué)的考核方法

改革以考核知識(shí)的積累、實(shí)踐能力為目標(biāo)，考核采取全過(guò)程考核，考核方式有閉卷筆試、實(shí)驗(yàn)操作、平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等多種形式，既注重結(jié)果又注重過(guò)程。理論部分占總成績(jī)的60%，實(shí)驗(yàn)部分占總成績(jī)的30%，考勤占10%，共100分。考核內(nèi)容以應(yīng)用為主，主要考核學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)和靈活運(yùn)用能力，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的目標(biāo)。

2成果與展望

通過(guò)這一輪教學(xué)改革，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提高，而且操作的規(guī)范程度、分析解決問(wèn)題、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，都比過(guò)去要大大增強(qiáng)。目前，大一同學(xué)有5名同學(xué)合作申請(qǐng)學(xué)生科研一項(xiàng)，參與其他高年級(jí)同學(xué)科研有4名，而大二同學(xué)目前為止已有10名同學(xué)以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的身份組織低年級(jí)同學(xué)和其他生物化學(xué)專業(yè)同學(xué)申報(bào)學(xué)生科研，并積極主動(dòng)參與老師的科研項(xiàng)目，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，解決問(wèn)題能力有所提高。因此，要培養(yǎng)高質(zhì)量的創(chuàng)新性應(yīng)用型人才，就必須深化教學(xué)改革，走產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合之路，把教學(xué)重點(diǎn)放在優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)上，真正培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的合格人才。

作者：馬麗 李華 李輝 單位：綿陽(yáng)師范學(xué)院資源環(huán)境工程學(xué)院