构建课程体系新格局深化无机与分析化学教学改革.pdf

收稿日期:2007202225第一作者简介:蒋荣立(19682),女,中国矿业大学化工学院副教授,博士生。构建课程体系新格局深化无机与分析化学教学改革蒋荣立,郑菊花(中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008)摘要:“无机与分析化学”目前是工科学校化学化工及相近专业的一门基础课程。在素质教育理念指导下,高校结合实际情况从改革课程结构、更新教学内容、改革教学模式和教学方法、引导学生积极参与科研、改善实验教学资源与环境等几方面着手,进行教学改革探索与实践。关键词:无机与分析化学；教学改革；实践中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:100428154(2007)0320107202一、改革课程结构,更新教学内容1.抓住结合点,整合课程内容由于无机化学与分析化学的部分内容存在着密切的内在联系,为了更好地发挥两大基础课各自的优势,减少教学内容上不必要的重复,我们抓住这两门课部分内容的主要知识点和结合点,将其有机地揉合在一起。对于无机化学,内容以四大平衡为主,将分析化学中某些与无机化学内容相近的知识并入到无机化学的相关章节中；对于分析化学,内容以酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和吸光光度法为主,侧重于它们的应用。从而突出了原子与分子结构、化学平衡与定量分析、元素化学这三大主干知识。教师从宏观上合理组织教材后,教学工作会变得游刃有余,学生学起来也感到条理清晰、重点突出、内容完整。2.全面规划实验教学,改革实验课程设置在2000年我们对无机与分析理论课整合的同时,对实验课程进行了调整。首先,我们在教学内容的前半段就加入误差理论,使学生从进入这门课程的学习起就逐步建立并巩固“量”的概念。按照定量分析实验的准确度和精密度,严格要求学生的基本操作,使学生养成准确、严谨、扎实的实验习惯。其次,适当增大定量分析实验的比例,使学生有更多的机会接触和了解定量分析的实验要求与方法。2004年实验独立设课,在前期实验整合的基础上,以注重学生能力及素质培养、提高学生综合实验能力为出发点,制订了新的实验教学大纲。该教学大纲具有以下特点:一是重点突出实验内容的连贯性及强调对学生创新能力、设计能力及动手能力的培养。如:将几个有关联的实验结合起来进行,培养学生良好的独立意识,有条不紊地、有计划地设计好各个实验操作步骤,以确保实验能够得到预定的结果。二是加大综合和设计性实验的比例。综合和设计型实验学时占实验教学总学时的50%以上。三是加强专业需要的针对性,通过开设应用性强的实验,培养学生的专业兴趣。二、改革教学模式和教学方法,强化教学效果1.改革教学方法,把能力培养放在首位根据化学学科特点,理论课教学以课堂讲授为主,部分教学内容采用讨论式教学；粉笔板书与电子投影相结合；空间想象与多媒体动画相协调。发挥各种优势,既不因为多媒体的直观而影响学生想象力的培养,也不因为过分强调思维能力和空间想象能力培养而不顾学生的接受情况。改变传统的实验教学方法,发挥学生在实验教学中的主体地位。传统的实验教学方法往往是教师先讲,学生按实验讲义依样画葫芦,在很大程度上限制了学生的思维活动,使得学生只能被动地进行实验。为改变这种状况,激发学生的实验兴趣,我们探索了多种新方法。在实验之前,让学生进行多方位的实验预习,写出预习报告,进实验室必须交预习报告,使学生在实验前对本次实验的目的、原理、方法、实验关键及注意事项都做到心中有数。并查找实验所用药品的物理常数,所用化学试剂的配制方法并写出具体实验方案。在实验过程中,教师严格要求、认真辅导,帮助其解决问题和纠正错误,让学生独立完成基本实验。在此基础上,又可选定一个较为复杂的综合设计实验,让学生自己从实验方案的设计、实验仪器的选择、安装、操作、实验数据的采集和处理、实验结果报告等各个方面进行独立操作,综合训练,然后观摩评定,从中找出自己实验技能的差距。这样可以变被动实验为主动实验,大大提高了学生的动手能力。同时注意实验课与理论课相互配合,以理论指7012007年5月第25卷第3期煤炭高等教育MEITANHIGHEREDUCATIONMay,2007Vol.25No.3导实践。化学学科的基本特征是以实验为基础,而实践离不开理论的指导,二者相互依存,相互渗透,相互促进。要求学生对实验现象及实验中出现的问题,用学过的知识进行解释,充分调动学生学习的积极性。2.改进教学手段,运用网络进行辅助教学研制开发了“无机与分析化学”课程教学软件,将现代化教学手段引入教学。课件中进行了复杂的分子结构模型、有代表性的化学现象、大型精密仪器的原理与结构、模拟实验动画及实验演示录像等的制作与收集整理。既可供课堂演示,也可供学生自主学习以及做模拟实验。模拟实验中通过观看仪器的标准操作来及时纠正实际操作中的错误,使实验操作规范；并以其知识性、趣味性和开放性来激发学生实验的积极性和主动性,增加感性认识与理解,从而熟练地掌握该课程的实验方法和基本操作技能。以往每次实验教师都要花费大量的时间、精力在这部分内容上,而效果却不太理想。通过使用动画模拟,可以任意暂停、重复、缩放,来观看其中的某些细节内容,使教学更具有灵活性,有利于实验教学内容中重点、难点知识和实验技能的传授。课程中涉及到大型分析仪器,如:紫外-可见光分光光度仪、原子吸收光谱仪等,其原理较复杂,而仪器本身又不能随意拆装组合,学生学习时无法看到其内部结构,因此学习时会感到很抽象,难以理解。通过多媒体使用文字、图形、动画、录像等多种信息可帮助呈现仪器的原理、结构,并使单调的教学变得生动、形象。建立了课程教学网站,利用网络辅助教学,真正体现了以学生为主体的教学思想。以校园网为依托,打破传统的教学模式和教学环境的界限,集助教、助学和科研于一体,将教学与实验、测验相结合,直接运行于网上。与传统的教育相比,学生可以在任何时间、任何地点进行学习；课程内容为非线性展示,可动态更新；并提供与本课程内容相关的文献资料信息。学生学习思路更加开阔,学习效率大大提高。三、开展第二课堂,引导学生积极参与科研有目的地组织和引导学生开展第二课堂活动,使学生有更多的机会理论联系实际,把所学的基本理论深刻理解和掌握,并了解本课程理论的应用发展现状。在额定课时之外组织开放实验,鼓励“确有兴趣、学有余力”的学生进行探索性、设计性的实验,鼓励学生参加大学生科研训练计划项目,参加教师科研课题,参与实验室的日常管理和仪器维护等,为学生提供更多自己动手,独立思考和解决问题的机会。教师在授课过程中要尽可能将承担的科研项目、科研成果、学术前沿动态介绍给学生,鼓励学生积极走进第二课堂,参与科研,打破学生对科研的神秘感。从科研及经济建设领域中选出一些好的实验项目,不断更新实验内容,找到一个“契合点”。四、改善实验教学资源与环境实验内容的拓宽要有一定的硬件条件。基于此,我们在“211”工程立项项目、“高等教育发展”世界银行贷款项目和教育部留学回国人员实验室项目的资助下,购置了系列大型先进分析仪器,如:质谱、毛细管电泳、电化学分析系统、红外、紫外(更新)、石墨炉原子吸收光谱(更新)、气相色谱(更新)、高效液相色谱、荧光及化学发光、Stopped2flowSystem、AAS、Mill2Qsystem等。这些为实验内容的改革和第二课堂的开展创造了条件。为了使实验中心统一安排仪器资源,配备实验人员,安排实验室场地,有计划地开放实验室,我们建立了无机与分析、大型仪器分析以及相关实验的网上预约系统,面向全校师生开放。ConstructtheNewPatternofCourseSystemandDeepentheTeachingReformoftheInorganicandAnalyticalChemistryJIANGRong2li,ZHENGJu2hua(CollegeofChemicalEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou221008,China)Abstract:Atpresent,“inorganicandanalyticalchemistry”isabasiccoursetothemajorofchemistryandclosema2jorsinthetechnologicalsciencecollege.Undertheguidanceoftheideaofquality-orientededucation,thecollegeshouldcarryontheteachingreformofexploringandpracticecombinedtheactualconditions.Startwiththereformofthecoursestructure,theupgradecontentofcourses,thereformofteachingmodeandmethod,leadingstudentactivelyparticipateinscientificresearch,improvingtheteachingresourceandenvironmentof