分析化学教学改革思考

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【摘要】分析化学是基础化学的重要分支，是化学学科中最具实用性的一门学科。它包括基础化学分析以及仪器分析的内容。化学分析侧重于基础分析理论的讲解，仪器分析侧重于现代各种仪器的使用方法及原理。两门课程交叉融合，使学生全面掌握分析化学的主要课程基础知识。但随着科学技术的不断进步，新型分析方法不断发展，传统的分析化学的方法及技术面临着逐渐被新技术取代的挑战，所以分析化学这门专业基础知识，无论在内容及教学方式上都有待调整。本文针对分析化学的改革的方向作初步探讨。

【关键词】分析化学;仪器分析;荧光光谱;滴定分析

分析化学是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学，是化学的一个重要分支。分析化学使用化学的、物理学的、生物学的或其他学科的原理与方法，其研究对象始终是物质的化学成分与结构，都是为了完成相关的化学定性、定量及结构分析。它作为一门不断涌现新方法、新技术的学科是化学类学生及相关专业学生的重要基础课程。包括化学分析和仪器分析两部分。我校应用化学专业讲授化学分析和仪器分析，96学时；而环境等专业只讲授化学分析这一部分。随着教学体制改革的不断实施，基础课授课时数被压缩，《分析化学》这门课程面临着新形势下的各种挑战。因此，分析化学课程体系和教学内容应该进行全方位的改革与更新。本文针对我校分析化学的特点从教学内容和教学方法两方面进行了一些改革探索。

一、关于教学内容的探索

1.精讲化学分析，增加仪器分析。我们学校用的武汉大学出版社《分析化学》教材中四大滴定法：酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、以及沉淀滴定、普遍占了相当大的比例，但这些内容在原理和内容上都和无机及中学化学的内容存在共性，并且随着现代分析技术的不断发展，滴定分析的基础知识的重要性逐渐降低。因此，我们需要增加更多新兴的、热门的仪器分析方法、技术和前沿性的发展状况。比如给学生演示大型仪器室如荧光分光谱仪、紫外光谱仪、原子发射光谱、吸收光谱等等，告诉他们这种仪器能测定到人体细胞里的微量金属元素，测定考古化石的年代等等。让学生能亲身感受到新的先进仪器的高灵敏度和高精密度，增加学生的学习兴趣，为后续课程的学习打下坚实的基础[1-2]。2.不同专业，侧重点不同。根据不同的专业特点及时调整教学内容。对于环境专业的学生，教学内容上要多加环境样品分析，如滴定的一般流程，包括采样，实际样品的分解应怎样选择合适的溶剂，测定结果的误差如何评价等要重点讲解；对于应用化学的学生应抓重点放在培养他们的分析化学的理论基础，以及如何进行分析化学实验操作。如能联系物质的结构准确解释甲基橙指示剂的变色原理，各种沉淀指示剂的变色原理，氧化还原反应的进程的影响因素等等。以及强化一些基本实验仪器如容量瓶、滴定管、分析天平、移液管等的正确使用方法。要求在实验报告中把每一个实验现象解释得清楚透彻。3.根据就业方向和用人单位要求调整教学内容。学院每年都组织专业课教师对已毕业的学生的就业方向进行调查统计，各行各业的需求不一样，对分析化学学科的掌握内容要求也不一样。所以可以根据实际工作中应用来调整分析化学学习的侧重点。如环境工程的学生应该对环境样品的采集、预处理、分析试样、数据处理给予重点讲解，应用化学专业的学生应该对各种样品的仪器分析给予重点讨论、教学。

二、教学方法的探索

1.把分析化学实验加入到理论学习当中。众所周知，分析化学是一门实验科学，包括定性、定量分析。定性分析比如理论课上提到的混合碱的判定、混合物的基本定性判断；定量分析比如酸碱滴定中对于浓度的具体测定等等，这些理论内容不仅需要在理论课上把基本知识讲解给学生，更需要配合实验把这些内容具体形象地展示给学生。同时可以结合现代分析手段，比如纳米金的特殊的光学性质等。通过简单的比色方法，就可以轻而易举地辨别牛奶中三聚氰胺的存在，再通过紫外光谱的工作曲线定量分析。这些实验对于培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力都有很大帮助。2.改革教学方法和手段，充分发挥学生的主体作用。根据不同的教学内容，改革教学方法和手段，营造一个以学生为主体、学生积极参与教学过程的氛围，真正实现教学相长，达到综合素质型人才的培养目标。可以将演示实验带到课堂中，比如酸碱指示剂在不通酸碱pH溶液中，呈现出不同的颜色。实际上，这是一个很直观的现象，如果我们把这样的实验在理论课上直接演示出来，将是一个很吸引人的实验过程。对学生的理论知识的掌握起到了很大的帮助。3.分析化学是研究物质的组成、结构、性质及相关理论的一门学科，概念与原理大多较为抽象，且化学变化又是在原子的基础上重新组合的结果，因此单靠语言和文字描述，学生很难理解。我们完全可以把多媒体视频等等带入课堂，引入一些小实验的视频教学片断，或者把现代的分析技术通过视频展示给学生。让学生对用分析化学这门传统的课程有一个崭新的认识。例如教师可以从互联网上下载很多关于现代分析技术的视频文件，比如现代荧光检测技术、高分辨气相、液相色谱、电子扫描或透射显微镜等内容引入课堂，这样极大地提高学生学习的兴趣，增强学生的创新能力。所以合理科学地选择多媒体辅助教学，可以帮助学生形成化学概念、理解化学原理，提高分析问题、解决问题的能力。

理论与实践一体化的教学模式，其基本特征是：既注重理论，又注重应用。《分析化学》这门专业课本身就是一门偏向于实际应用的学科。它可以广泛应用于现代生活中的各个领域。我们应该把传统的理论基础知识和生活中许多实际应用紧密结合起来，一方面大大提高学生的学习热情，另一方面为将来培养社会所需人才，增强学生适应社会的能力。

参考文献：

[1]蒋彩娜.分析化学中多媒体教学应用的几点看法[J].华夏医学，2012(2)

[2]葛华才，武娜娜.课程论文与培养学生综合素质[J].广东化工，2013(7)

作者:李丽东 单位:北京航空航天大学化学与环境学院