門爽 李鑫 李剛 牟世輝 左繼成

摘 要：無機(jī)與分析化學(xué)實驗課程以培養(yǎng)工程實踐類高分子材料與工程專業(yè)人才為核心，筆者以學(xué)生自主設(shè)計為主，從細(xì)節(jié)入手提出了本課程教學(xué)改革的全新模式。新的開放型教學(xué)模式不僅可以提高學(xué)生對實驗課學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性，更能使學(xué)生在開放設(shè)計環(huán)節(jié)中逐層深入本專業(yè)的學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：無機(jī)與分析化學(xué);實驗教學(xué);高分子材料

沈陽理工大學(xué)高分子材料與工程專業(yè)始建于2003年，是以化學(xué)和材料類相關(guān)學(xué)科為基礎(chǔ)，注重培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的傳統(tǒng)工科類專業(yè)。而化學(xué)是一類以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，是高等學(xué)?；?、材料、制藥、地質(zhì)、輕工和食品等專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程。無機(jī)與分析化學(xué)則是所有化學(xué)類基礎(chǔ)課中學(xué)生最先接觸和學(xué)習(xí)的課程。而作為以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)類課程，無機(jī)與分析化學(xué)實驗課程更可謂是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。

因此，如何利用和整合學(xué)科現(xiàn)有的人力資源、注重培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的無機(jī)與分析化學(xué)實驗改革，成為了近年來教育工作者普遍關(guān)注的焦點。

一、自主設(shè)計型實驗教學(xué)

近年來，沈陽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院在基礎(chǔ)實驗課的教學(xué)環(huán)節(jié)中，逐漸引入學(xué)生自主設(shè)計、開放型實驗課的模式進(jìn)行教學(xué)。與傳統(tǒng)的實驗課教學(xué)相比，這種授課模式能夠充分調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性。并且學(xué)生在課前預(yù)習(xí)中，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、研討實驗設(shè)計方案和論證方案可行性等環(huán)節(jié)，對專業(yè)知識的掌握更加扎實。然而，學(xué)生自主開放型授課模式也存在很多問題。

以無機(jī)與分析化學(xué)實驗課程中的使用EDTA標(biāo)定自來水硬度實驗為例，這是一類典型的顯色滴定實驗。然而，學(xué)生在理解和設(shè)計實驗方案時普遍存在不思考，照本宣科的問題。事實上，在自來水硬度滴定實驗中，涉及指示劑選擇、滴定操作和分析理解指示劑顯色原理等多個環(huán)節(jié)。而指示劑的選擇又是決定實驗成敗的關(guān)鍵因素。第一步標(biāo)定EDTA濃度的實驗操作中，一般選用復(fù)合型指示劑，以達(dá)到快速的顯色效果。第二步滴定自來水的實驗操作，對指示劑的要求相對一般，選用單一型指示劑即可。同時，在不同pH值范圍內(nèi)，指示劑的顯色色差也有很大區(qū)別。并且在不同pH值范圍內(nèi)，Mg2+對滴定的影響有時也不能忽略。如，在pH值為10的條件下，使用鉻黑T可以準(zhǔn)確地的滴定出體系內(nèi)Ca2+和Mg2+的總含量，而使用鈣紅指示劑則可以屏蔽Mg2+的干擾。學(xué)生在設(shè)計實驗方案時，大多能夠做到注重滴定操作中的規(guī)范，卻往往忽略諸如指示劑選擇這些足以影響實驗成敗的小細(xì)節(jié)。

新的開放型無機(jī)與分析化學(xué)實驗課程，學(xué)生自主設(shè)計實驗反應(yīng)方案，一方面可以在課程前期的查閱書刊、文獻(xiàn)過程中學(xué)到更多的相關(guān)知識，另一方面更加注重自身在實驗前的參與以及實驗中的動手操作，實驗教學(xué)起到事半功倍的效果。

二、與專業(yè)英語相結(jié)合的教學(xué)模式

在開放型實驗課程的授課過程中，可以向?qū)W生逐步、逐層次滲透本專業(yè)科技英語的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生對整個滴定實驗過程中涉及的化學(xué)藥品的名稱、性能、主要用途等的英文表達(dá)有所涉獵，并對實驗中使用的各類儀器、設(shè)備、操作步驟等的英文表達(dá)有所了解，這不僅在提高了學(xué)生在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的科技英語能力，同時讓他們對實驗教學(xué)過程中所有的化學(xué)藥品有更全面的了解和認(rèn)識，從而能對他們理解和設(shè)計開放型實驗起到更大的幫助。

以培養(yǎng)工程實踐類高分子材料與工程專業(yè)人才為核心的基礎(chǔ)實驗課程教學(xué)改革，把培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計能力放在首位，從足以影響實驗結(jié)果的小細(xì)節(jié)入手，并通過授課過程中逐層次與專業(yè)英語相結(jié)合的教學(xué)模式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主性，從而更好地完成實驗課的教學(xué)工作任務(wù)。

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基金項目：遼寧省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目一般項目（課題編號：L2015461），沈陽理工大學(xué)重點學(xué)科開放基金（課題編號：4771004kfx18）。