任麗英，張　群，李倩倩

(1.安慶醫(yī)藥高等?？茖W校 藥學系，安徽 安慶 241052；2. 安慶師范大學 化學化工學院 功能配合物安徽省重點實驗室,安徽 安慶246011)

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自學式分析化學教學模式的探索

任麗英1，張群2，李倩倩2

(1.安慶醫(yī)藥高等專科學校 藥學系，安徽 安慶 241052；2. 安慶師范大學 化學化工學院 功能配合物安徽省重點實驗室,安徽 安慶246011)

在剖析分析化學發(fā)展背景及教學模式的優(yōu)勢與弊端的基礎(chǔ)上，主要從興趣培養(yǎng)、內(nèi)容框架、專題設(shè)置、專題總結(jié)、細節(jié)處理等5個方面來探索自學教學模式，并提出相應(yīng)的考核體系，旨在實踐中完善、優(yōu)化教學體系及培養(yǎng)自主創(chuàng)新型分析人才。

分析化學；教學改革；自學模式；人才培養(yǎng)

化學是一門理論與實踐緊密結(jié)合的應(yīng)用型學科，旨在培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的融理論與實驗技能為一體的復(fù)合型人才。分析化學作為一門獨立學科，其教學模式隨著理論的發(fā)展和實踐的要求在不斷改進和完善。培養(yǎng)學生分析化學專業(yè)的綜合素質(zhì)應(yīng)表現(xiàn)在能夠自主地運用基本原理和實驗技術(shù)從事科學研究，能夠利用基礎(chǔ)理論有見解性地分析實驗現(xiàn)象等[1]。因此，有必要培養(yǎng)學生的自學能力。

1　現(xiàn)存教學現(xiàn)狀分析

在以往的分析化學理論教學中，為了趕教學進度，保證教學內(nèi)容的完整性，教師總是用盡每分每秒，把內(nèi)容一字不落地傳授給學生，結(jié)果出現(xiàn)了“滿堂灌”和“一言堂”，造成課堂氣氛沉悶，惡性循環(huán)，學生在學習上“畏首畏尾”，并產(chǎn)生厭學情緒。目前，實驗教學中同樣存在諸多的弊端，如實驗內(nèi)容按部就班、老師教學方法單調(diào)死板、學生缺乏積極主動性和探究能力、實驗評價單一等[2]。因此，從理論與實驗兩方面著手，注重學生自主性的培養(yǎng)，調(diào)動師生教、學積極性，是一個重要的課題。但是，如何展開自主教學，如何改進教學方法以適應(yīng)自學教學內(nèi)容的開展，以及建立怎樣的成績考核制度來監(jiān)督、完善自學教學體系，以便能充分調(diào)動學生的學習積極性和科研興趣等，是擺在分析化學自學教學體系建設(shè)中所必須解決的問題。

2　自學教學模式探索

在自學教學模式中，當一個新概念提出來后，實驗教學可以為理論教學提供具體的情景來說明概念的實際意義，使那些枯燥的理論變得生動而富有具體意義，利用實驗室為學生提供自學探索的教學尤為合適[3]?，F(xiàn)行分析化學課程內(nèi)容包括定性和定量及近幾年發(fā)展起來的儀器分析3大部分。分析化學自學教學體系結(jié)合3大塊教學內(nèi)容，給出核心教學思想指導(dǎo)，即在涵蓋基礎(chǔ)理論知識的同時，突出自學特點，重點培養(yǎng)學生的自學能力。因此分析化學理論教學內(nèi)容，應(yīng)讓學生掌握主動權(quán)，教師布置相關(guān)任務(wù)，讓學生盡可能收集資料，再由教師引導(dǎo)總結(jié)，講授時應(yīng)結(jié)合實驗進行教學[4]。而實驗教學內(nèi)容，讓學生在實驗中學習，即在實驗室里進行教學，演示與學生實驗同步進行，最后再提出問題，讓學生在實驗中尋找答案，檢驗教學效果。此外，在教學過程中，為培養(yǎng)學生的自學能力，必須擺好師生間教與學的關(guān)系。教師應(yīng)從講臺上退居到聽眾的位置，做學生的引導(dǎo)者、監(jiān)督者和評判者，把過程交還給學生[5]。通過教學理論與教學實踐總結(jié)，建立切實可行的自學教學模式，具體包括以下幾個方面。

2.1興趣培養(yǎng)

興趣是知識學習的鑰匙及催化劑。自學模式在興趣培養(yǎng)可采用多種靈活的教學手段，安排教學內(nèi)容，激發(fā)學生興趣。如課程引導(dǎo)，可用聯(lián)系生活的例子展開，在剛開始進行分析化學教學時，以自來水中有什么來導(dǎo)入新課，學生通過查閱資料，對自來水的組成有個定性的認識；再問具體成分(如氯離子、鈣離子等)有多少，進一步讓其明白什么是定量；接著問如何用少量的自來水樣品快速地檢測其中某些物質(zhì)的含量，漸漸明朗分析化學的應(yīng)用和地位；繼續(xù)追問如何追蹤自來水中的物質(zhì)在動植物甚至在人體中的含量和部位，擴展學生的認知，聯(lián)系邊緣學科了解分析化學的發(fā)展前沿。通過問題的引導(dǎo)及學生自己的查閱學習，讓學生對分析化學產(chǎn)生興趣。為增加趣味性和競爭性，讓每一位學生都參與進來，并保證課堂氣氛活而不亂，可先確定規(guī)則，如將學生分成不同的組，并從小組中選出代表進行教學，本組同學可配合完成教學，其他組同學作評委，說出優(yōu)缺點并打分，通過變換教學模式，學生的積極性明顯被調(diào)動起來，教學效果顯著。最后再讓學生談?wù)剬Ψ治龌瘜W的認識，學好分析化學對自己有什么幫助，應(yīng)該學好分析化學嗎及如何學習及學好分析化學？讓學生認識到分析化學的學習不是為他人學，而是為自己需求及興趣學，從而培養(yǎng)學生的自學意識。

2.2內(nèi)容框架

系統(tǒng)安排學習內(nèi)容，教師通過讓學生自主了解分析化學發(fā)展的歷史，激發(fā)學生的學習興趣，然后再將分析化學的具體學習內(nèi)容框架介紹給學生，讓學生對分析化學有總體的認識，建立邏輯系統(tǒng)的知識體系，以便培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。如分析化學目前可分為化學分析和儀器分析2大部分。在此前，貫穿整個分析化學課程的是物質(zhì)前處理(包括取樣、物質(zhì)的分離與提純等)及誤差分析；化學分析又包括酸堿滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定、配位滴定；儀器分析按儀器測定原理可分為光、電、色3大類。在教學過程中，由于學生剛接觸分析化學，教師不能突然間完全撒手，可先將大的分類方法及分類思想告訴學生，并引導(dǎo)學生逐步完善每一部分的知識，這個過程就可以放手讓學生自己查找資料，并在教師的指導(dǎo)下進行學習、辯論、總結(jié)。循序漸進地把主導(dǎo)權(quán)交還給學生，一步步地培養(yǎng)學生的自主學習意識和學習能力。這樣既不會讓學生對教師的突然撒手感到無所適從，更能夠讓學生慢慢減少對教師的依賴，在大環(huán)境中逐漸摸索出自己的學習方法，最終培養(yǎng)出能夠獨立解決問題、具有自主學習能力、科學嚴謹創(chuàng)新型分析人才。

2.3專題設(shè)置

專題設(shè)置應(yīng)貼近生產(chǎn)和應(yīng)用，這種聯(lián)系實際的設(shè)計可激發(fā)學生的學習興趣，同時為學生提供一個接觸和服務(wù)社會的平臺。教師給出幾個大的應(yīng)用方向：生命科學、藥學代謝、材料學、環(huán)境監(jiān)測等，學生選擇一個感興趣的方向。比如藥學代謝，根據(jù)藥物代謝監(jiān)測的相關(guān)標準和分析化學檢測手段，主動將學習內(nèi)容按藥物代謝監(jiān)控應(yīng)用和需求分成自己理解的不同模塊，如按檢出限、按量、按檢測速度、按檢測準確度等分出不同模塊。并按所分模塊，初步建立期末論文方向的總結(jié)提綱，為課程結(jié)束論文打好基礎(chǔ)。當然，隨著課程的進行，學生可根據(jù)自己的認識和興趣再次進行調(diào)整和完善，培養(yǎng)學生用科學聯(lián)系和發(fā)展的態(tài)度對待學習和科研。如在取樣階段中有關(guān)物質(zhì)的分離與提純問題，教師可就“洗衣服時，在清理衣服中殘留的洗衣液，如果可用的清水有限，怎樣做才能將衣物洗得最干凈？”對生活現(xiàn)象進行提問，讓學生以此為專題進行自學，查閱資料，結(jié)合理論知識與實驗結(jié)果進行討論，最終給出合理的設(shè)計和解答方案。在這個過程中，問題貼近生活，學生興趣被調(diào)動起來，同時，也給專題教學打下良好基礎(chǔ)。一些理論與實驗結(jié)合緊密的內(nèi)容如四大滴定、物質(zhì)含量測定、追蹤等，在實驗室條件許可的條件下，讓學生結(jié)合資料自主設(shè)計實驗進行驗證和探索，進一步培養(yǎng)學生的自學自主能力和探索創(chuàng)造能力。

2.4專題總結(jié)

每一部分的知識及專題結(jié)束后，要布置作業(yè)，可讓學生有針對性地做題、提出一些與分析內(nèi)容相關(guān)且貼近生活和社會熱點的問題。讓學生給出答案和所用到的分析知識，并列舉一些可用相關(guān)知識解決的社會和生活問題，引導(dǎo)學生查閱資料，設(shè)計實驗，自主探究科學合理的分析方法。另外，讓學生對階段性學習的內(nèi)容進行總結(jié)，教師可根據(jù)分析化學教學內(nèi)容的特點，總結(jié)不同的應(yīng)用及前沿發(fā)展方向，讓學生查閱相關(guān)資料，總結(jié)發(fā)展背景及涉及的分析化學內(nèi)容，將生產(chǎn)應(yīng)用中遇到的某個具體問題，用不同的分析手段進行分析，并圍繞這一問題設(shè)立專題，比較不同分析方法的優(yōu)缺點，有條件時，設(shè)計實驗進行驗證，根據(jù)理論與實驗結(jié)果提出改進方案，最后結(jié)合今后的發(fā)展方向及前沿熱點，讓學生用論文的形式談一談自己對專題的認識和見解。最后，指導(dǎo)學生把每個專題及內(nèi)容都用小論文的形式進行總結(jié)和探索，并限時上講臺展示自己的成果。激發(fā)學生的主動性、鍛煉學生的臺風和自我展示能力。這種設(shè)計既可以培養(yǎng)學生自主的學習思維、開闊學生的科學眼界，又培養(yǎng)了學生查閱資料、分析問題和解決問題的能力，同時也調(diào)動了學生學習的積極性和挑戰(zhàn)性，此外，更培養(yǎng)和發(fā)展了學生論文的撰寫能力及對科學發(fā)展的洞察力和創(chuàng)新思想。將每次專題學習、實驗探索、小論文納入期末考核，鞭策調(diào)動學生自主參與學習的積極性。

2.5細節(jié)處理

細節(jié)決定成敗。雖然隨著教學的進行，學生對大多的理論與重點都有一定的理解，但往往會因為理解偏差、粗心、理想化及缺少實踐導(dǎo)致應(yīng)用失敗。理論的自主教學模式應(yīng)在對待具體問題時，注重細節(jié)處理，做出相應(yīng)微調(diào)和完善。在具體教學中，由于學生會被以前的教育背景、學習思維和方式限制，如依賴教師、對知識的認識有限、做實驗考慮簡單、束手束腳等。因此，在碰到具體問題，特別是知識入門及銜接等細節(jié)處理時，老師應(yīng)循序漸進地引導(dǎo)。比如在使用分光光度計測量物質(zhì)吸光度、進一步確定物質(zhì)含量時，學生在前期做準備工作時原理都懂，但在具體應(yīng)用及操作時，學生會遺忘和暴露如濃度梯度溶液選擇及配置、測量時間、測量光波長選擇等過程中的細節(jié)問題，導(dǎo)致操作誤差增大，測量結(jié)果嚴重偏離真實值。老師可根據(jù)教學經(jīng)驗，先讓學生自己摸索操作一次，然后就學生操作過程中出現(xiàn)的細節(jié)問題進行提問，并給出時間再次學習實驗操作。引導(dǎo)學生在整體中把握如何確定待測物吸光度、如何進一步縮小檢測范圍精確測定、可移植的取舍、誤差分析幾個細節(jié)問題的重點處理。一方面幫學生找到重點集中注意力，另一方面做到學生主導(dǎo)、教師引導(dǎo)。經(jīng)過一段時間，當學生漸漸適應(yīng)自學模式后，再慢慢放手給出主題，讓學生自己歸納整理。在自主教學過程中，學生會碰到無數(shù)細節(jié)問題，如在滴定過程中溶液濃度的選擇、指示劑的選擇、滴定不同時段的速度控制、數(shù)據(jù)的處理誤差分析等，此時，教師應(yīng)做一個吝嗇鬼，不要急于將答案告知，而是給出一些建議，讓學生自己摸索探究解決方法。這樣既可降低學生遇到問題就找老師的依賴心理，又培養(yǎng)了他們嚴謹自立的自主思維習慣。

3　自學考核辦法探索

為適應(yīng)及配合監(jiān)督教學模式，使教學過程得以有效的開展和進行，培養(yǎng)自主學習、研發(fā)、檢測、監(jiān)管創(chuàng)新第一線的實用型人才[1,3]。必須建立與自學教學模式相匹配的考核監(jiān)督體系。結(jié)合現(xiàn)有考核系統(tǒng)，根據(jù)自學教學方法的特點，建立自學性考核機制，包括3大塊： 一是學生考核(30%)，二是教師考核(50%)，三是期末閉卷考核(20%)。將此辦法應(yīng)用于實踐班級中，根據(jù)具體情況進行調(diào)整、完善，探索切實可用的考核方法。首先，學生考核，具體操作是將學生分成小組，組內(nèi)成員對教學知識專題、實驗設(shè)計進行收集、查詢和演示，并在課堂上向其他組介紹，其他組對其評價打分，占學生總成績的30%。其次，教師考核，包含3塊內(nèi)容：學生對基礎(chǔ)知識的掌握及對教學過程的參與度(20%)，可通過學生的平時表現(xiàn)及作業(yè)完成度來衡量；學生的自我展示和實驗動手能力(20%)，可根據(jù)學生在講臺及課下，對專題知識收集的完善性、表達能力及對知識拓展應(yīng)用于實驗的能力和創(chuàng)造解決問題的探索能力；學生的自學及自主創(chuàng)新能力(10%)，可通過在課堂表現(xiàn)，資料收集總結(jié)、小論文、實驗表現(xiàn)等的完成度及創(chuàng)新點來評分。最后是期末考核，可分為卷面理論(10%)及設(shè)計實驗考核(10%)兩部分，分別側(cè)重基礎(chǔ)理論和利用理論指導(dǎo)實驗解決問題的能力。

4　預(yù)期效果

根據(jù)分析化學教學現(xiàn)狀，包括社會對人才的高度要求，及分析化學自身發(fā)展的特點，提出自學教學模式。學生自主學習能力及科研創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是自主教學模式探索的最終目標。根據(jù)自學教學模式特點，圍繞教學目標，綜合學生、教師及自主創(chuàng)新學習特點，系統(tǒng)評定學生的自學成績[5]。在幾個平行班級分別開展自學教學模式和傳統(tǒng)教學模式教學，教學效果對比如表1。

表1　傳統(tǒng)教學模式與自學教學模式評比表

(1)從表1可以看出，自學教學模式下，學生自學能力優(yōu)良者比傳統(tǒng)模式多出一半，分析問題和解決問題、及格人數(shù)比傳統(tǒng)模式的多出十幾個，論文寫作能力更是遠超傳統(tǒng)模式。

(2)自學教學模式下培養(yǎng)的學生查閱資料及表達能力達標者也比傳統(tǒng)模式的多，提高了學生學習分析化學的積極性，課堂氣氛與教學效果顯著提高。

(3)與傳統(tǒng)教學模式相比，自學教學模式下培養(yǎng)的學生對教師的依賴性大幅減弱。但也存在不少問題，如學生基礎(chǔ)掌握不牢、學習時間有限等。

(4)值得一提的是，自學教學模式下培養(yǎng)的學生，創(chuàng)新能力成績優(yōu)異人數(shù)與傳統(tǒng)教學模式相比顯著提高。

(5)此外，在教學過程中，自學教學模式還收到很多附加教學效果，如培養(yǎng)了學生認真謹慎、膽大心細的做事態(tài)度，培養(yǎng)了學生團結(jié)合作、積極進取、遇事迎難而上的團隊合作精神風貌等?？傊?，自主教學模式能夠充分調(diào)動學生學習課程的興趣和積極性，在培養(yǎng)學生的科研思維方式、自主學習和動手能力方面有重要作用。通過自主學習，學生能夠通過自學思維和自學方式解決實際問題。

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Exploration on Self-Teaching Model in Analytical Chemistry Course

REN Li-ying1, ZHANG Qun2, LI Qian-qian2

(1.Department of Pharmacy, Anqing Medical and Pharmaceutical College, Anqing, Anhui 241052, China;2.Anhui Key Laboratory of Functional Coordination Compounds, School of Chemistry and Chemical Engineering,Anqing Normal University, Anqing, Anhui 246011, China)

The paper analyzes the characteristics of the chemical development background and the advantages and disadvantages of the teaching mode, and puts forward the mode of self-teaching, which aims to cultivate the independent innovation talent of analysis. It explores the teaching process from five aspects, such as interest cultivation, content framework, setting up special, thematic summary and detail processing. Furthermore, to optimize and improve the teaching system in practice, and cultivate independent innovative application of scientific analytical personnel, the corresponding evaluation system according is put forward.

analytical chemistry; teaching reform; self-learning mode; talent cultivation

2016-01-23

安徽省教育廳質(zhì)量工程項目(2014jyxm463)。

任麗英，女，安徽宿州人，碩士，安慶醫(yī)藥高等?？茖W校藥學系講師，研究方向為基礎(chǔ)化學教學及無機功能材料合成。E-mail: liying-ren@163.com

時間：2016-8-17 11:31

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1150.N.20160817.1131.037.html

O651

A

1007-4260(2016)03-0147-04

10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2016.03.037