分析化学实验教学改革与实践

郝玉翠 艾智 孟丽军

(唐山学院环境与化学工程系 河北唐山 063000)

分析化学是化工及环境专业的一门重要专业基础课，分析化学实验是该课程的重要组成部分。通过实验教学不仅可以使学生掌握分析化学的基本操作技能，更好地理解分析化学的理论知识，而且可以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。传统的分析化学实验有些教学内容重复、陈旧，缺少综合性、设计性与创新性的实验,这种情况不利于学生提高分析与解决问题的能力和培养创新意识[1]。

针对上述问题，本论文构建了多层次实验教学体系，以优化实验教学内容和改革实验教学方法，这对调动学生的学习积极性、提高基本操作技能和综合运用知识的能力以及培养创新意识等都能起到积极作用。

1 建立多层次实验教学体系

1.1 强化基本操作训练

分析测定的基本操作是否准确、熟练，直接决定着分析结果是否准确可靠。本文提出的强化基本操作训练的目的就是使学生的基本操作规范和准确。

在进行其他分析化学实验之前，首先进行专门的基本操作训练。基本操作训练内容如表1所示。在该阶段，学生先进行预习，然后由教师演示并详细解说相关基本操作的要领，并对学生基本操作训练进行个别指导，以确保每位学生都能正确、熟练地掌握分析测定的基本操作；同时教师还要对相应实验的精密度、准确度提出具体要求，为后续的样品分析打下基础。

表1 基本操作实验项目

1.2 精选验证性实验

以往的分析化学实验教学中的验证性实验较多，且有些内容重复，这类实验难以激发学生的实验兴趣，也不能调动学生的积极性，因此，需要精选验证性实验教学内容，删除重复、陈旧的部分。精选的验证性实验内容既要符合教学大纲要求，又要考虑培养目标。我们精选的验证性实验项目如表2所示。这部分实验同样要求学生提前预习，教师在讲解时要注意将学生所学的相关理论知识和实验内容相结合，并运用启发式教学，以调动学生对实验的积极性。

表2 验证性实验项目及相关理论知识

1.3 增加综合性实验

在完成基本操作训练和验证性实验之后，学生已经掌握了一定的实验操作技能和理论知识，此时应适当增加部分综合性实验。综合性实验涉及到样品预处理、分析测定、数据处理等过程，其中分析测定过程涉及到滴定分析与重量分析的综合、滴定分析与仪器分析的综合以及多种滴定分析的综合等分析方法的综合运用。一些开设的综合性实验如表3所示。该类型实验需要学生提前预习实验指导书及查阅相关参考资料,熟练掌握实验所涉及的综合知识和技能；按指导书要求自主进行实验操作,观察实验现象,解决实验中出现的问题,分析和处理实验数据,得出实验结果；教师可做必要的启发和指导。综合性实验涉及到较多的知识和技能，可提高学生综合运用所学分析化学理论知识和实验技能的能力。

表3 综合性实验项目及相关操作内容

1.4 开设设计性实验

在学生完成综合性实验之后，适当增加设计性实验。教师根据教学要求提出实验目的和实验要求，并给出实验室所能够提供的仪器设备、药品、试剂等实验条件；然后学生通过查阅资料，根据已学的理论知识，设计实验方案，拟定实验步骤、选定试剂和仪器；再由教师对学生的设计方案进行审核，以了解学生的构思，纠正方案中的不合理之处并排除实验中可能存在的安全隐患；最后由学生完成样品的预处理、样品分析、数据记录与处理、实验结果讨论等内容，开设的一些设计性实验项目如表4所示。设计性实验可以很好地培养学生的创新精神和独立运用所学知识及技能分析和解决问题的能力，还可以激发学生的学习兴趣。

表4 设计性实验项目及设计内容

1.5 增加创新性实验

实验室全面对学生开放，学生根据自己的兴趣和实验室现有条件，通过查阅文献，自主选题，自主设计，自主实验，并在实验研究基础上撰写出研究论文。教师在该类型实验中进行适当的启发引导。这种创新性实验能更进一步培养学生的创新精神，突出对学生的个性培养，为拔尖人才创造成才条件。

2 改革实验教学方法

在以往的实验中，学生比较依赖教师，主动性较差，只求完成任务，不求学有所获，为此，我们改革了实验教学方法。

2.1 加强预习环节

加强预习环节可使学生做到心中有数，思路清晰，并转变被动学习的倾向，在实验教学中充分体现出学生的主体作用和教师的引导作用。因此，需要加强学生对实验的预习，对于基础操作实验和验证性实验，可为学生预习提供相关实验视频或仿真实验课件；教师通过提问的方式检查学生的预习情况。这样既能缩短实验时间，又能提高学生的自学能力，调动学生的主动性和积极性。

2.2 增加实验讨论环节

每次实验结束后，让学生对实验中出现的问题进行讨论，分析原因，找出解决问题的方法。这一环节有利于提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，并可以培养学生的思维能力。

2.3 实验成绩考核方法的改革

以往的实验成绩是教师根据学生实验报告上的分析结果给出，这种考核方式不易调动学生实验的主动性和积极性。因此，对实验成绩的考核方法进行了改革。实验成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，期末考试采用笔试和基本操作技能考试相结合的方式。实验总评成绩由40%的平时成绩、30%的笔试成绩、30%的基本操作技能考试成绩3部分构成。其中学生的平时实验成绩由预习、实验操作、实验报告等完成情况决定；专门组织期末实验考试，主要考查学生对实验理论及实验技能的掌握程度。这种综合性的考核办法，既可以准确考核学生的综合素质，又能充分调动学生的学习积极性。

3 结论

本文建立了基础性、综合性、设计性、创新性多层次实验教学体系，并对分析化学实验课程的教学内容、教学方法等进行了改革，将该模式用于我院化工与环境专业320名本科生教学两学期，不但明显提高了学生的基本操作技能；而且培养了学生的综合素质和创新意识，在分析化学实验教学中具有推广价值。

[1] 黄勇红，祝红，张小红.教育与职业，2008(27)：85