化学专业《分析化学》课程教学改革方案.doc

化学与环境科学学院化学专业 分析化学课程教学改革方案史俊友 2016年10月分析化学是化学学科的重要分支，是研究物质的化学组成、含量与结构信息的一门科学。作为一门综合性的课程，分析化学课程涉及无机、有机、物化、环化、生化等学科的理论和实验方法，可提供大量的有关物质的信息，在处理和解决实际问题中发挥了重要作用，因而分析化学被人们称为“科学技术的眼睛”，是进行科学研究的基础。另外，分析化学是一门富有原始创新的基础理论性、实践性学科，在振兴经济、增强国力、科技腾飞及人才培养等诸方面，始终占有极为重要的战略地位。通过实施教学改革，增强分析化学课程的学习情况，对于深化分析化学作用具有重要意义。一、课程建设的指导思想和原则遵照教育要“面向现代化，面向未来，面向世界”的指导思想，按照“加强基础，重视应用，提高素质，培育潜能”的原则，以国家建设对人才培养的要求和院系对卓越人才班的规划为指导，以教学内容和方法的改革为契入点，以加强学生的全面素质（特别是创新素质）的培养和树立现代分析化学理念为目的，构建分析化学课程新体系，把分析化学发展的新成果适当地引入课堂教学，使课程做到现代性和基础性，科学性和系统性的统一，使课程结构和教学内容得到进一步的优化，从而建立一个适应培养卓越化学化工人才的分析化学课程体系。充分体现以知识为基础，实验技能的训练和能力的培养为重点，素质为根本的现代教学思想，使分析化学课程在逐步深化教育教学改革，不断提高教育教学质量基础上，为后继课程打下坚实和必要的基础。二、教学改革的目标通过该教学改革的实施，初步达到如下几点目标：1. 知识性目标分析化学课程存在教学内容杂，知识点多，学生接受困难等具体问题，该项改革通过教材建设、改变教师教学模式、调动学生积极性等方式，使学生进一步正确理解分析化学基本理论四大平衡理论、分析化学中的误差及有限次分析数据的统计处理。掌握酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、吸光光度法的的基本原理、基础知识、基本操作、各种分析方法的应用范围。2. 技能性目标通过分析化学实验的改革，重视操作细节落实，增强学生对实验理解等方式，要求学生掌握分析化学的基础理论、基本知识和基本技能、各类分析方法的特点、应用范围及局限性，正确处理分析数据与信息，达到能应用所学知识分析问题，并根据实际问题选择合适的化学分析方法，具有初步分析问题和解决问题的能力。同时建立起严格的“量”的概念，培养学生严谨的科学作风，实事求是的科学态度和精炼细致的实验技能。为后续课程的学习和将来从事生产实践和科学研究打下坚实的基础。3. 情感性目标分析化学课程主要培养学生严谨的科学态度、踏实细致的工作作风，提高发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力，养成实事求是的科学精神。在教学中，不断更新教学观念、教育思想和教学内容，及时将科研成果注入教学中，积极进行改革和教学实践，广泛吸收先进的教学经验，改进课堂教学，激发学生学习兴趣，培养学生独立工作能力、独立思考能力和实事求是的科学态度。三、目前分析化学课程教学中存在的问题分析化学课程分为理论教学和实验教学两个模块。传统的分析化学课程教学，主要存在以下问题：（1） 教学内容杂，知识点多，学生接受困难分析化学的内容具有章节多，内容杂，知识点多，公式多，计算量大等特点，但目前其课时相对较少，因此学生学习压力较大。另外，由于缺乏和学生水平相适应的习题集作为预习资料和复习资料，导致学生学习吃力，感觉无处下手或者具体知识点很难落实。（2）教学模式相对落后分析化学理论教学模式是以任课老师为主导，教师课堂主动传授知识，学生被动学习和吸收的；忽视了实践教学、学生主动性以及教学手段的更新。为了完成任务，教师在开展教学活动时会将自己对于课程内容的理解强加给学生，以至于学生缺乏自主思考空间，其思想也会被禁锢，并逐渐形成定性思维模式，导致学生只是为了完成学习任务而进行学习，不利于培养学生的主动性，不仅会阻碍学生发挥其个性特征，也会使之养成懒惰心理，导致其创新精神被扼杀。甚至有的学生会囫囵吞枣、死记硬背书本和讲义以应付考试。这必然影响学生学习兴趣和开拓视野、思维活跃等创新性思维能力的锻炼。（3）实验教学中许多教师仍采用学生设计方案课前教师详细讲解、然后学生实验，教师巡回指导的教学方法。整个过程学生只是被动地验证、机械地重复，更没有发挥学生的思维和创造力，无法实现创新能力的培养。为了使学生在最有限的时间内完成教学任务，更好地掌握教材内容，教师将依据分析化学的内容特点，在教学内容和教学方法方面尝试如下改革：四、 理论课教学内容改革（1）依据学科培养目标和专业发展情况，合理调整教学内容我们现在选用的教材为普通高等教育“十二五”国家级规划教材，由华中师范大学、西南大学等五校合编，教材知识体系较清楚、完整，内容较多，但知识相对陈旧。针对卓越化学化工人才的培养目标，和分析化学目前所面临的主要任务，分析化学的教学应精简化学分析中部分内容，删除与当代实际需求不相符的定性分析部分。同时增加应用实例，凸显方法的适用性，更加注重能力的培养，并根据企业需求适当调整该课程的侧重点。同时，为更好地培养适应地方经济建设发展的复合型高水平人才，在教学内容中增加与地方经济发展需求相关知识，如环境监测中COD监测的分析原理。（2）及时将分析化学领域的新思想、变化、方法引入分析化学教学，激发学生的学习热情。分析化学学科的发展日新月异，与生命科学、材料科学、环境科学的联系越来越紧密。现代分析化学的使命已由单纯提供分析数据，发展到提供更全面的信息和知识，以解决其他学科提出的新任务。所以教师在阐明经典分析理论和方法的同时，要根据分析化学发展动态，及时更新教学内容，引入各个领域中分析化学的新进展、新成果。如样品预处理的新方法:超临界流体萃取、固相萃取法、液膜萃取法、微波溶出、法、固相微萃取法；分析化学新技术，如毛细管电泳、流动注射分析、气-质联用等；新进展，如原子光谱/质谱分析、分析化学计量学、生化分析及生物传感器、形态分析等)引入到相应专业的教育中。通过在教学中不断渗透前沿科学，不仅使分析化学教育富有生命力、感染力和时代感，而且也培养了学生的科学素质，激发了学生的学习热情，同时在介绍前沿科技时，教师表现出的热爱化学、崇尚科学的情感和价值观也会对学生科学精神的形成产生深远的影响。在教学中保持化学分析理论的系统性并不断充实新内容，保持仪器分析内容的相对稳定性并及时融进新发展、新技术，将经典分析化学与现代分析化学融合在一起，这样使学生在了解了前沿信息的同时也拓宽了眼界，激发了学习热情，启发了学习思路。（3）加强对学生环保意识的培养分析化学教学中，素质教育的目标之一是让学生了解与分析化学有关的环境、资源、能源等问题，培养可持续发展的意识和绿色化学的思想，要求分析化学教育承担起普及、宣传、研究可持续发展战略的任务。将绿色化学内涵与分析化学知识、技能相结合，通过教学各环节，让学生了解化学与环境之间的关系：化学是造成环境污染的因素之一，特别是对人的健康有极大的危害，但通过掌握各种化学变化的规律，减小对人与自然有害变化的影响，达到人与自然和谐共存的目的。化学是环境的朋友，学好化学，提高素质，将对创建美好的家园起重大作用。可持续发展战略技术上的实现主要是通过绿色化学，分析化学在此过程中起着非常重要的作用。除了在教学方法增加学生与社会的接触、培养学生的环保意识外，在教学过程中要从一点一滴做起，节约药品，处理废液，回收药品循环使用，减少对环境的污染。（五）教学方法改革（1）理论教学方面为了提高学生的积极性，变被动学习为主动学习，突出重点，突破难点，达到本门课所设定的教学目标，在教学方法上，我们的总体构思是根据学生的学习能力和前期课程所奠定的基础，结合本门课的教学内容，采取以问题为导向，以作业、组织研讨课等为载体的探索式教学模式。具体的教学方法与手段如下：比较分析法。比较分析法就是把一些相近相似的概念，用联系和对比的方法进行分析，从而找出它们之间的内在联系和区别。这一方法既能加深对概念的理解，又能帮助我们避免概念的混淆。在四大滴定法的讲授中，引导学生对学过的滴定方法进行回顾，并与正在学习的滴定方法进行比较分析，自己发现其相同点和不同点。案例分析法。采用案例教学法，加强事例论证，有利于深入浅出，吸引学生。但在选取事例时，应注意选取学生身边的比较典型的事例或者一些新闻事件，并引导学生对材料进行多角度、多层次的归纳、分析、综合，把基本概念、基本观点、基本原理、基本方法融入到背景材料中。例如，在讲化合物中含氮量的测定时，我们可引入学生感兴趣的新闻事件，如三鹿奶粉事件，引起学生的共鸣，促使他们去积极思考。问题引导法。在课堂上为了调动学生学习的主动性，我们采用点线面刺激相结合的方法。点刺激即随机抽点某位学生起来回答问题，这一做法可以促使其他学生处于积极思考状态，避免走神、睡觉、玩手机等懈怠现象出现，同时及时了解学生对知识点的掌握情况，有针对性的加以解决。线刺激即点对点的刺激，这样做可以刺激两者之间的和谐竞争。而面刺激则是针对全班每一位学生进行的课堂刺激。例如, 分析化学的绪论部分，教师在全面介绍分析化学的发展史的同时，加入学生感兴趣的内容，如生化武贝尔奖的获得情况等相关内容，让全班学生共同讨论分析化学在其中所起的重要作用， 鼓励学生积极思考。点线面刺激可任意结合，能充分调动学生的学习热情，发挥其主观能动性。采用现代化的多媒体教学设备与传统的板书相结合进行理论课的教学。利用教学软件配合教学，以图文并茂的方式提供知识点，可以把抽象的概念形象化，具有较高的趣味性与启发性，同时使学生在有限的课堂时间内获得大量的信息，缩短了教学时间。 积极做好课外辅助学习、交流工作针对学生的实际学习情况，编著一本适合卓越人才班使用的分析化学习题集，使学生能从整体上掌握分析化学学习的重点，突破学习难点，及时掌握主要知识点。另外，通过QQ在线答疑等方式更好的进行课外指导，只有通过这些教学方法的整合发挥，才能创设具有现实性、挑战性、趣味性的教学情景，引导学生主动探究质疑。（2）实验教学方面在实验教学方面，重视严谨规范的实验操作基本技能的前提下，以学生为主体，采用启发式实验教学方式，突出能力目标，老师尽量只作为一个引导者，具体教学方法如下：旨在提高学生对分析实验的重视程度，在分析化学教学过程中要大力放手发动学生,可以选择适当实验由学生进行一般性讲解，教师进行纠正。此方法可培养学生自主学习和善于运用科学的学习的能力,使其合理安排自己的学习活动,在学生中形成善于积极思考、敢于质疑问难、主动探索进取的良好氛围。教学做一体化。教学做一体