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分析化學(xué)實驗教學(xué)的探索與改進(jìn)論文
分析化學(xué)實驗課程作為高�；瘜W(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課，是聯(lián)系分析化學(xué)理論知識和動手操作能力的紐帶和橋梁。分析化學(xué)實驗課的開設(shè)不僅可以鞏固和加深學(xué)生對分析化學(xué)理論知識的理解，而且能夠提高學(xué)生分析和解決問題的能力，同時通過實驗過程中基本操作的訓(xùn)練，讓學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，尤其是實驗過程中探索精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)有很好的指導(dǎo)意義。然而，由于受傳統(tǒng)教育模式的影響，分析化學(xué)實驗教學(xué)中存在諸多問題，比如：實驗內(nèi)容不能與時俱進(jìn)，實驗儀器陳舊，學(xué)生對分析化學(xué)實驗缺乏興趣，并且在培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和動手能力方面也比較薄弱。因此，有必要引人新的教學(xué)模式，對分析化學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革，使分析化學(xué)實驗?zāi)芨蠒r代的步伐，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正能達(dá)到培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生動手、動腦以及創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的目的。
1實驗設(shè)備和儀器的更新和增多
隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，落后的實驗設(shè)備和儀器已經(jīng)難以滿足分析化學(xué)實驗教學(xué)的要求。比如：定量分析中最常用的稱量儀器-天平，部分學(xué)校使用的是半自動電光天平，該天平需要半機械加碼，使用起來十分麻煩，并且已經(jīng)在公司企業(yè)中淘汰。目前企業(yè)使用最多的是便捷、準(zhǔn)確的電子天平，所以像半自動電光天平這類陳舊、落后的儀器應(yīng)該及時淘汰，結(jié)合學(xué)校的實力，與時俱進(jìn)地購買一些先進(jìn)的儀器設(shè)備供學(xué)生實驗課使用，保證學(xué)生的知識及時更新。
同時，隨著高等教育的不斷普及，有機會讀大學(xué)的學(xué)生越來越多，而原有的實驗儀器和設(shè)備數(shù)量有限，往往需要兩個或者多個學(xué)生共用一臺儀器和設(shè)備，加之有部分同學(xué)不自覺，只觀看同組同學(xué)操作，自己不動手練習(xí)，結(jié)果眼高手低，并不能達(dá)到應(yīng)有的效果。尤其像氣相色譜儀、高效液相色譜儀、紫外-可見分光光度計等常規(guī)大型儀器，應(yīng)保證學(xué)生有親自動手操作的機會。這對學(xué)生以后的就業(yè)十分有利，尤其是在應(yīng)聘一些質(zhì)檢方向的工作上。同時，對選擇讀研讀博的學(xué)生也意義重大，對這些常規(guī)儀器的熟練操作，可以使他們以后的研究工作更加順利。南陽師范學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，在廣泛調(diào)研和評估的基礎(chǔ)上，購進(jìn)了一批先進(jìn)的分析化學(xué)儀器，同時在原來使用的基礎(chǔ)上增購一批常規(guī)儀器，并將實驗室進(jìn)行了裝修和改造，保證每位學(xué)生都有動手操作的機會。在一定程度上提高了學(xué)生的就業(yè)率和考研率。
2實驗內(nèi)容的改進(jìn)
分析化學(xué)實驗基本上都是一些驗證性實驗，并不能將學(xué)生所學(xué)的知識融會貫通，同時也不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。而在驗證性實驗的基礎(chǔ)上開展一些設(shè)計性實驗，則可以大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。比如，在酸堿滴定一章，
我們對酸堿能否準(zhǔn)確滴定以及如何準(zhǔn)確滴定進(jìn)行了詳細(xì)講解。在分析化學(xué)實驗中，就要求學(xué)生自己設(shè)計一個“HC1-NH4C1混合液中各組分含量測定”的實驗方案。在絡(luò)合滴定一章，對于利用EDTA準(zhǔn)確滴定金屬離子進(jìn)行了講解，就要求學(xué)生設(shè)計一個“胃舒平中鋁鎂含量的測定”的實驗方案。這些設(shè)計實驗是利用課堂知識解決一些實際問題，可以在強化理論課知識點的同時，大大調(diào)動學(xué)生的積極性。學(xué)生在接受任務(wù)后，認(rèn)真查找和搜集相關(guān)資料，復(fù)習(xí)理論課上的知識，并與任課老師認(rèn)真探討設(shè)計方案的可行性。往往一個設(shè)計實驗，會出現(xiàn)多種思路,在此過程中，學(xué)生對所學(xué)的理論知識有了更深的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思考能力和解決問題的能力，同時教師對學(xué)生的知識掌握水平有了進(jìn)一步的了解，也可以拓寬自己的思路，達(dá)到教學(xué)相長的效果。實踐證明，設(shè)計實驗的開設(shè)，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，課堂效率顯著提高，學(xué)生的分析和解決問題的能力大大提高，創(chuàng)新能力也得到了很好的培養(yǎng)。
3教學(xué)方法的改進(jìn)和探索
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“填鴨式”教學(xué)，在分析化學(xué)實驗課堂上，教師往往是將實驗的目的、原理、內(nèi)容和注意事項，事無巨細(xì)的講解一遍，學(xué)生則比照課本和老師的講解“依葫蘆畫瓢”做一遍，敷衍了事，缺乏對實驗課的興趣和熱情。同時，“黑板+粉筆”式的教學(xué)模式，不形象、不生動，效率低，比如：關(guān)于滴定管的使用注意事項以及分光光度計的使用等基本操作需要講解的內(nèi)容比較多，課堂知識容量大[3]，并且需要展示操作細(xì)節(jié)，僅靠老師的現(xiàn)場示范是不夠的。學(xué)生往往聽一遍或者看一遍后印象不深刻，在實驗過程中仍然出錯。針對以上問題，需要將新的教學(xué)方法和模式引人到分析化學(xué)實驗教學(xué)中，探索改進(jìn)從以下幾個方面進(jìn)行：
3.1將微課引入到分析化學(xué)實驗教學(xué)中
微課，是新興的網(wǎng)絡(luò)課程資源，是以視頻為主要載體，將教師對某個知識點（重點、難點等）或者教學(xué)環(huán)節(jié)開展的教學(xué)活動記錄下來的全過程[7]。隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，筆記本電腦、智能手機以及平板電腦等互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品迅速得到普及，在線學(xué)習(xí)和移動學(xué)習(xí)成為趨勢。這些為學(xué)生進(jìn)行個性化的微課學(xué)習(xí)提供了機會和可能�？梢詫嶒炦^程中的重點、難點制成微課，比如：移液管使用的規(guī)范和注意事項，對滴定終點的判斷等。這些微課視頻，往往更形象、更生動，增加了課堂的直觀性，便于學(xué)生快速掌握操作重點和方法要領(lǐng)，同時學(xué)生可以隨時隨地反復(fù)觀看，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有自主性。
3.2將教師的科研工作引入到實驗教學(xué)中
近些年，隨著南陽師范學(xué)院大批博士的引進(jìn)，教師整體的科研水平和能力都有了大幅度的提高。同時，學(xué)校為教師提供了很好的科研平臺，購買了電化學(xué)工作站、透射電子顯微鏡等儀器。有部分教師的研究方向是生物小分子分析、藥物分析等等。實驗課上給學(xué)生簡單介紹一下這些老師的研究方向.，部分感興趣的學(xué)生可以課下與相關(guān)教師交流，利用課外時間跟著這些教師做實驗，或者利用教師的科研平臺，自己通過查文獻(xiàn)設(shè)計一些實驗進(jìn)行科學(xué)研究。這種“參與式”的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生經(jīng)歷了從自己準(zhǔn)備試劑、試樣，獨立設(shè)計實驗方案到完成分析實驗的全過程，使學(xué)生真正成為實驗的主導(dǎo)[8]。這種模式本身具有一定的探索性和創(chuàng)新性，實驗中有可能碰到預(yù)料之外的結(jié)果，學(xué)生需要通過查閱資料或者和教師討論，解決遇到的問題。通過這樣不斷積累經(jīng)驗，達(dá)到觸類旁通的效果，起到了培養(yǎng)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新精神的作用。
總之，通過以上幾點對分析化學(xué)實驗教學(xué)改革的嘗試和探索，提高了學(xué)生分析和解決問題的能力，增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，同時學(xué)生對分析化學(xué)實驗課程的興趣和自主學(xué)習(xí)能力明顯增加，課堂實驗效果顯著改善。相信通過教師和學(xué)生的共同努力，對分析化學(xué)實驗課程改革進(jìn)行進(jìn)一步的探索，可以實現(xiàn)學(xué)生由知識到能力的轉(zhuǎn)變，提高學(xué)生在社會上的就業(yè)競爭力。
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