浅析分析化学与实验教学改革

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摘要:在分析化学的现状和一些现有的改革提议之上，提出关于分析化学及实验的一些改革建议。通过调整理论课和实验课的比重;本质上改变实验内容、层次;尝试增加实验室的开放;重新考虑教材的选取、编写问题;过程引入对学生的绿色化学意识的教育等，令学生在学习过程中充分掌握基本知识，进而开展创新尝试。

关键词:分析化学;改革;绿色化学;创新

分析化学作为一门在化学工程与工艺、应用化学、药学等专业中广泛开展的基础课，其作用不光体现在大学各类实验中都能看到它的身影，更重要的是很多学生毕业以后所从事的各类工作也都将用到分析化学的知识。更有甚者，将分析化学比喻成现代工业的“眼睛”［1］。分析化学在学习、生活中的重要性以及近年来凸显的关于分析化学实验中验证性实验过多的诟病，决定了对于分析化学以及实验的改革的必要性。近些年来，关于分析化学改革提出的比较多的是关于三段式实验模式教学的强调综合性实验的开展和考核办法的改进［2－3］，寄希望通过学生求知的本能来调动学生的主动性，培养创新能力。这样的观点，出发点是极好的，目的也是十分明确的，但却没有考虑到学生和教师的水平、素质因素，忽略了学生要为这样的综合性实验耗费大量的课前预习时间，而大一大二的课程却又是过多，课余时间十分紧张。这便犯了抛开条件谈反应的错误。本文结合前人关于分析化学改革的精粹和作者的想法，更进一步探讨关于分析化学及实验的改革途径。

1分析化学及实验的特点和现状分析

分析化学根据分析的方法可以分为化学分析和仪器分析两大类。其中仪器分析依赖各类昂贵仪器，原理复杂，涉及到的知识点繁多，理应首当其冲成为我们今天改革的着重点。①在分析化学的开设过程中，大部分高校是按照理论课和实验课1∶1平分课时的。更有一些学校对于实验课程的不重视，采用理论课程间隙穿插实验教学或者理论和实验教学不在同一学期同时进行的方法。②在实验过程中也体现高校对于这类基础性学科的实验的不重视性。例如被人广为诟病的验证性实验过多，就说明了高校引进实验方案的时候并没有仔细考虑整体的实验效果以及对学生能力的影响，盲目地跟着大潮流走了。③教师对于学生课前准备的要求不够，导致学生在没有提前预习的情况下就进入实验室，拿到老师准备好的方案后，只会一字一句照着看下来，一步一步照着做下来。到头来，学生对于这步操作是为了什么，完成这一步后接下来要做什么都是一头雾水。④实验的考核十分单一，大都凭借着一纸实验报告和与他人分辨度不高的实验数据来评定最后的分数。这也就给了学生浑水摸鱼的空间。⑤由于学生课程多，时间紧，实验又一般安排在周末或是本专业课程稀少的时候。占用周末休息时间，学生和老师都有提前下课的想法，使得实验总是不能达到教纲里要求的学时。⑥仪器分析中的仪器昂贵，便限制了高校对仪器的购买量以及影响到每个学生实际的上手操作。⑦学生在实验没有成功的时候，很难再有机会进入到实验室中重新做实验，导致大量知识点的空缺。⑧如今绿色化学的想法既是十分成熟的，也是深入人心的。作为大学生，应当在刚进入实验室之际便接触到这样的理念。但是学生的绿色意识仍是十分薄弱，试剂药品铺张浪费，废液废料不按规定处理的现象时有发生。

2分析化学课程安排改革

梅贻琦［4］在《大学一解》中谈到大学生到底应该注重学识的广泛还是注重学识的专深问题上说道，“…重心所寄，应在通而不在专…”，“通识之授受不足，为今日大学教育之一大通病…”。可见，大学的目的是为了让我们学到多而广的知识，不是像研究生那般对某些领域刻苦的钻研。同样，借此理，大学期间学习的分析化学，是作为一门基础课程。且鉴于分析化学广阔的应用范围，笔者认为，分析化学这门课程反倒应该重视实验，而适当地去弱化一些理论课程的讲授。前人提到的许多关于分析化学改革的优秀建议，在今天看来实施者寥寥，为什么?为学生的改革，倘若不以学生的角度来看待，便就失去了实行的土壤。优秀的改革方案层出不穷，其中不乏真知灼见，但是当大家都在谈论“授人以渔”［5］时候，是否有人意识到单单这一门课的准备要花费大一学生多少时间，而在繁多基础课程的大一大二学年时间又有多紧张。况且进行设计实验，实验从层次上来说就像是大四的毕业实验了，学生需要查询文献，需要十分频繁地同老师交流。牵一发而动全身，情况并不会像想象的这样简单。但总体是关于时间的问题，是关于课程安排的问题，解决这个问题也就解决了当前的大多数问题了。下面是笔者的建议。既然现在普遍认为现在实验中验证性实验过多，而增加设计性实验、综合性实验又是一个好的解决途径。那么可以尝试将高年级才开设的文献检索提早粗略讲授，达到可供学生查阅文献的程度即可。这样开设综合性实验的基础准备也就有了。改变实验课和理论课的比重，尝试在实验课开始前集中开设少量理论课，讲解一些必要的知识点。在实验课上再抽出一些时间稍微详细讲解一些本次实验的要点。剩下的时间交由学生，老师只根据实验出现的问题再开设理论课程重点讲解。就是这样一套“实验为主，实验中穿插理论教学”的模式是我们本次改革大体框架。这样便做到在不改变分析化学现有学时的情况下，只调节理论和实验的比重，使得学生有充足时间完成后续的改革项目。

3教学内容改革

改革的主要目的是一改验证性实验下的学生积极性不高，教学效果差的情况。拟采用增加综合性实验的方法，但也需要一个循序渐进的过程。在广受好评的三段式实验教学模式之上，根据现在学生的情况，做一些改进。第一阶段，花费较少的学识，通过一些基础的、经典的实验，巩固学生的基础知识和操作。第二阶段，增加实验中所需要的计算来加大实验的难度，增多各类仪器的使用。这个阶段可以让学生初通分析化学的大概原理，了解大部分实验仪器，所花学识理当稍多一些。第三个阶段，老师挑选几个大致方向，学生抽签，根据所抽选的方向查阅文献，跟老师交流后确定最终题目，难度可视时间宽裕程度和学生自身水平而定。此阶段便像毕业实验那样，作为一个综合性的实验，对学生所学的分析化学知识有个全面的考察。

4考核方法改革

现阶段对于这种基础实验的考核方法实在单一，因为传统的分析化学实验中大多数都是验证性实验，实验现象和数据都早已记录在案，学生实验的成功与否和它们一加比较即刻了然，这样一定程度上就不需要复杂的考核方案。但是引进综合性实验后，考核方案的改进又成了必然的事情。不同于单纯的验证性实验的已知性，综合实验中充满了不确定，学生通过努力也都不见得一定能做出想要的成果。所以考核中引入各项对于实验过程的评价，对于实验创新性甚至可行性的评价，适当减少实验结果所占最后评估的比重，让学生在立题和准备实验方案的过程中就能学到东西。这样也就达到了当初开设综合性实验的目的。

5开放实验室的改革

高校资源有限，而学生数量众多，分批次仍旧不能很好解决仪器的短缺问题。那么在学生结束实验后，特别是没有做出成果的情况下，学生想要继续使用实验室就更加不可能了。开放自由实验室的建议早有人提出。但是仪器毕竟昂贵，管理稍一放松便可能带来较大的损失，使得开放的顾虑增多。进过前文的分阶段，笔者认为这方面的改革可以对要进行大四毕业实验和已经进入综合实验阶段的学生开放实验室。并严格登记使用情况，派指定人员管理，例如在实验室里进行科研工作的研究生。有条件的学校在更新实验室仪器时，可以将淘汰下来的仪器组成一个实验室，专门供学生反复操作使用。

6教师综合素质的提高

不论在哪块领域进行改革，工作都会进行得像一个巨大的传动装置，需要有加入动力的设备，同时也需要有将动力输出到别处的装置。而教师就是这一环节上最重要的齿轮。有人比喻学校是个大水池，老师是大鱼，学生是小鱼。小鱼什么都不知道的时候只会跟着大鱼游。所以老师的一言一行对于学生都是深远的影响的。想要学生在分析化学的学习中锻炼出创新能力，那么老师也须有创新的想法和能力。想要学生在实验中进行绿色的化学实验，那么老师也须明了绿色化学的原则［6－7］，知道怎么通过相关反应的集成来实现原子的经济性，以便将学生向这方向引导。

7结语

分析化学教学改革是顺应时展的必然要求，本文以分析化学的课程安排改革为核心，涉及教学内容、考核方法、开放实验室以及教师管理方面的改革。力求从学生的角度出发，将分析化学及分析化学实验设计更加合理，使得学生既掌握了基础知识，又锻炼了创新能力。同时寄希望教学的改革能反过来推动分析化学学科的发展。

参考文献

［1］刘红霞．分析化学实验教学的现状与改革思路［J］．广东化工，2015，42(2):131．

［2］许晶，徐宝荣．分析化学实验教学的改革与实践［J］．实验室科学，2010，13(1):33－34．

［3］马志玲，黄滨，邹小勇，等．以培养创新型人才为目标的分析化学实验教学改革［J］．大学化学，2003，18(5):15－18．

［4］梅贻琦．大学一解［J］．清华大学学报(自然科学版)，1941．

［5］陈旭，雍克岚．仪器分析实验教学的改革［J］．实验室研究与探索，2009，28(4):118－121．

［6］朱清时．绿色化学［J］．化学进展，2000(4):410－414．

［7］王大伟，赵宁，杨斌，等．绿色化学理念及其应用［J］．绿色科技，2014(6):217－218．

作者:孙圣智 朱观鑫 王大伟 单位:1.山东省邹城市第一中学 2.江南大学