高校分析化学人才培养模式研究

李荣华

（西北农林科技大学 资源环境学院，陕西 杨凌712100）

1 引言

高等院校的分析化学教育是为了培养掌握和具备研究物质的分离、鉴定、测定原理与方法，能够把把理论知识与实践紧密结合，具备分析和解决实际问题能力的科学人才，以满足高端的分析化学理论研究和不同行业具有针对性的分析化学技能需求型人才的需要。随着科学技术的发展，环境问题、能源危机和食品安全问题的凸显，社会对于分析化学人才的需求越来越高。为了界响应这一社会需求，分析化学教育界专家学者们于2008年召开了“全国分析化学学科人才培养与教学建设发展战略研讨会”，旨在探讨在全球分析化学学科新的研究领域不断拓展、新的理论成果与应用成果不断涌现、学科发展呈现出勃勃生机的新时期，分析化学专业的人才培养与教学建设中所面临的机遇、挑战与对策［1］。

高等院校是分析化学人才培养的摇篮。然而，目前高校分析化学人才培养中存在诸多问题，使得高校难以顺应时代对分析化学人才的需求。为此，本研究从21世纪对分析化学人才的基本素质要求为出发点，分析了目前高等院校分析化学人才培养所存在的误区，并对分析化学人才培养模式调整进行了探讨，该研究对我国高校调整分析化学人才培养模式、提高人才培养质量具有积极的意义。

2 分析化学人才应该具备的素质

无论是分析化学研究人才还是分析化学应用人才，都应该具备四方面的素质。

（1）正确的价值观和高尚的道德素质。第一，要热爱和平、关爱人类。分析化学人才要具备为人类和平和繁荣服务的科学价值观。科学是一把双刃剑，他可以服务于人类社会，促进人类社会发展，也可以破坏人类和平和人类自身。许多破坏国际和平和危害全人类的危险分子，都是利用化学或生物武器，给人类带来重大灾难，如制造对人类具有毁灭性威胁的核武器所需的基本原料的获得就与分析化学密不可分。为此，作为化学专业人才，尤其要具备人道主义和正义精神，不能让所学的专业知识和技能“误入歧途”。第二，要具有民族自豪感和荣誉感、为国争光的思想境界。只有为人类、为社会、为民族、为祖国的利益而献身，将自己的事业目标奠定在最高的起点上，才能使聪明才智和专业技能充分融入到辉煌的事业之中。例如，诺贝尔化学奖的70%左右都是在分析化学领域取得卓著成就的科学家，如李远哲、居里夫人、鲍林等。第三，要具备可持续发展观和绿色化学精神。21世纪全球环境问题越来越严重，治理和减少环境污染已成为全球科学研究所面临的共同科研难题。可持续发展观要求不要在经济社会发展的同时，牺牲了对人类友好的生态环境。要寻找出合理可行的污染物去除途径，首先要求必须对污染物的基本理化性质和生物毒性等方面有深刻的认识，而合格的分析化学人才培养是解决这一问题的前提。其次，在分析化学的人才技能训练中，要在实验教学中培养学生的可持续发展观和绿色化学意识，使化学成为利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使所设计的反应过程和产品更加环保友好的从源头上阻止污染的科学［2］。因为当分析化学人才具备了可持续发展观和绿色化学理念，在今后的工作生活中，会积极寻求绿色的研究方案和技术路线，这不但在客观上达到了环境友好的效果，而且可以有效减低科学研究的经济成本。

（2）过硬的专业素质。作为分析化学专业人才，一定要有过硬的分析化学理论知识和严谨规范的实验操作技能。在理论学习上，分析化学人才应该系统掌握分析化学的基本理论体系、研究方法、发展历史等知识，具备理性思维能力，具有通过理论创新（特别是重大理论）为科学发展和社会发展做贡献的能力。在实验技能方面，分析化学人才应该掌握分析化学实验的基本知识、基本原理、分析过程基本试验技能和注意事项，能够根据要求设计一个完整、有效、绿色的实验方案，能够发现实验过程的不妥之处和分析结果存在误差的原因，能够在实验设计和分析方法方面不断创新。另外，分析化学专业要有广泛的专业涉猎和兴趣。当今重大科学技术问题均具有高度的综合性质，它要求把自然科学、人文科学和社会科学进行不同层次、不同部类、不同方法的相互交流和再创造，最终产生超越“创造阈值”的智能［3］。其次，要有不断学习补充专业知识的习惯，把握本领域研究前沿，不断学习新理论、新方法和分析仪器的使用。

（3）科学精神和健康的身心。第一，分析化学人才要具备科学精神，包括：为分析化学研究和应用而废寝忘食、全心投入的献身的精神；甘于寂寞、在逆境中发现真理的百折不挠的钻研精神；勇于维护科学真理、敢于挑战科学权威的怀疑精神；团队合作与创新精神。具有敏锐的观察和思维能力、探索未知事物的激情、敢为人先的批判精神。第二，分析化学人才要有健康的身心。因为分析化学实验是重体力劳动，需要分析化学人才具有关爱自己身体、积极锻炼、有良好的生活习惯。在心理上，分析化学人才需要豁达乐观、善与人合作，不妒忌别人的成功，从别人的研究中汲取开拓知识领域的能源。

3 目前高校分析化学人才培养存在的问题

（1）重知识技能教育轻道德身心教育。这是高校的通病。学生的思想道德教育都交给高校思想政治教育部来完成，而与分析化学专业相关的职业道德素养则没有专门的课程设置。因为分析化学作为一门专业性极强的学科，对从从业人员的基本道德具有极高的要求。而目前大部分高校的分析化学教育重点在于给学生灌输分析化学理论知识，传授分析化学实验测定技能，较少关注学生的职业道德教育问题。

（2）缺乏对学生创造性思维的培养。例如分析化学实验课中所开设的实验项目大部分是验证性实验，样品试剂由实验员提前处理好，实验方案由教师实事先设定好，学生实验时只需按照教师的步骤按部就班地做，就可以完成实验并得到实验结果。这样千篇一律的重复试验，虽然能给学生更多的实验技能锻炼机会，但另一方面也会逐渐地使得学生缺少了进一步思考如何去解决问题的能力，这将会无形的使得机会主义和“想当然”观念在学生中盛行，少数懒惰的学生仅做一次实验，然后编造出2、3个平行实验数据。这样下来，分析化学专业的学生无法养成实事求是、科学严谨的作风，更没有真正的掌握如何从某一现有问题出发去寻求解决方法的能力和思维。

（3）对研究型人才和应用性人才未能分类培养。《分析化学》是高等学校化学、环境、生物、医学、地质、矿业、考古等专业学生所必须要学习的基础课程，这些专业的学生将来需要在分析化学的基础上，结合数理统计知识和本专业的专业知识，毕业后成为本专业领域的研究型人才或成为对社会经济发展有直接贡献的专业应用型人才。而高校一般是将分析化学作为公共基础课，在有限的学时内只能在所有专业开设内容相同的理论课和实验课。这样既不满足研究人才要求学习高深的分析化学内容，也不利于各专业应用型人才深入详细地学习与本专业密切相关的章节内容的要求。造成这一问题的原因，可能与分析化学教学时间的安排有关，也可能与我国高校目前还普遍存在对应用型人才的培养目标不明确、缺乏职业导向等问题有关，致使教学安排、教学内容和课程体系跟不上社会和专业的需求，培养出人才的类型、规格与社会需要严重矛盾，出现大学生就业难等诸多问题。

（4）培养课程设置与培养工具跟不上时代发展。分析化学，作为一门理论与实验技能并重的学科，要求在课程的设置中必须使得理论学习和实践教育相有机结合。目前我国高校分析化学理论课与实验课往往是分开上，各上半学期，这样经常出现理论与实践环节之间缺乏有机结合，学生在进行实验技能培训时已经遗忘了前面所学习的基本原理和理论。很多教师只能在实验课中再次重复讲授基本原理和相关理论，在有限的学时内，难免会占用大量的学生技能培养时间；还有一些高校，分析化学理论教学的教师不负责实验教学，造成实验课和理论课老师各自为政，要适应不同老师的教育方式学生必须花费一定的时间。另外，诸多高校在分析化学教学课时的设置上，存在理论教学和实验教学比例失调的特点。分析化学作为一门技能培养课，更侧重于实验技能的培养，但大多数院校的实验课学时不足理论课学时的60%。根据教学经验和后期的教学质量调查反馈，学生普遍认为分析化学实验课应该设置80学时比较合适。其次，教材与实验室设备等培养工具都面临跟不上时代发展的问题。目前高校采用的多为统编教材，农林、医学、食品、生工、环境等多个专业共用一本教材，忽视了专业差异，不同专业所学的重点、难点各不相同，而同一部教材中所能体现的重点内容有限，这就使得教材针对性较差。此外，分析化学的发展与新的分析方法和分析仪器紧密相关，其课程内容与国内外研究发展前沿紧密相连。随着科技水平的提高，新的分析方法和分析仪器层出不穷，目前分析化学教材几乎均很少介绍国内外科研新成果、新仪器、新方法等内容，也缺乏有专业针对性的案例介绍。实验设备陈旧、分析仪器不足、实验教学内容的设计缺乏与时俱进的特点，使得分析化学实验内容陈旧、偏重验证性实验而缺乏设计性实验，难以全面达到培养分析化学人才的时代需求。

4 高校分析化学人才培养模式调整思路

所谓人才培养模式，是依据一定的教育目的、教育理念、培养目标，遵循一定的工作程序，采用一定的方法对受教育者进行知识传授、能力和素质培养，使其达到预期培养标准的一种相对固定的组织框架和运行方式［4］。在21世纪的今天，分析化学高端科研成果不断涌现，社会对分析化学人才的要求提高，需要能力型人才多于知识型人才，需要综合型人才多于单一技能型人才。高校顺应时代需求，在调整人才培养模式上，应该从几个方面考虑：

（1）知识技能教育与道德身心教育并重。第一，高校在重视分析化学知识技能素质培养的同时，更要重视和强调道德身心素质教育。在知识技能教育的过程中，专门抽出一定的课时，比如在理论课的前4个课时，专门设置分析化学人才职业道德素质的内容，并在随后的教学过程中随时贯穿职业道德思想。在实验课上，一方面要加强纪律约束，杜绝伪造实验结果的科学不道德现象；另一方面，要在开设培养基本实验技能的验证性实验的基础上，针对性的开设一些对学生的思维能力和创造能力有一定训练的综合设计实验，以培养能从实际问题出发，根据所学专业知识能寻求出解决实际问题方法的能力。第二，将绿色化学理念融入教学，塑造分析化学人才的可持续发展观。在资源日益紧张、环境日益恶化的当代社会，微型化学实验的研究和开展显得很有意义。微型化学实验是绿色化学新理念在分析化学教学中的体现，也是对全球可持续发展战略的有力响应。微型化学实验是指实验仪器小、试剂用量少、便于操作、安全性好、现象明显的一类实验［5］。微型化学实验其实验现象、制备产率和测量准确度等实验效果与常规实验有着相当的实验效果，而且还有常规实验无法比拟的优势，表现在它能够大幅节约实验成本，提高实验设施利用率，减轻实验技术人员的劳动强度；能缩短实验时间并丰富实验内容，从而提高教学质量；有利于减少实验对环境的污染，避免不安全隐患，普及绿色化学的理念，增强学生的环保意识。

（2）构建与强化CPE分析化学人才分类培养模式。CPE三段式人才培养模式是在吸收传统课程培养模式优点的基础上，根据学生创业与就业发展的需要而设计的一种人才培养模式［4］。由基础核心课程、和就业导向课程组成。第1－3学期为基础核心课程（Core Curriculum）培养阶段，培养学生的思想道德、身体素质、基本知识与能力素质；第4－6学期为专业课程（Professional Curriculum）模块，培养专业技能与素养，按照专业核心课程和专业方向拓展课程设置专业课程模块；第7－8学期为职业岗位课程（Employment Curriculum）模块，以就业为导向，在专业教育上嫁接职业岗位教育，满足学生多样化的学习需求。通过三个模块的设置，达到分析化学人才分类培养的目的。

（3）优化培养课程设置与培养工具。第一，在课程设方面，对于非分析化学专业的学生，则需要在基础核心课程和职业岗位课程阶段，对分析化学课程的课时、内容等做专门要求，单独设置教学大纲。例如，可以根据生物分析化学（Bioanalytical chemistry）、材 料 分 析 （Material analysis）、化 学 分 析（Chemical analysis）和环境分析（Environmental analysis）等各专业的特点和要求，针对性的进行选择素材来编写适合于该专业的教学内容和教学大纲，体现出分析化学的工具性和专业性。第二，注重课程内容的整体性。这一点可以借鉴国外的分析化学教材，将课程内容分为四大模块，即滴定分析综合知识、光谱分析、色谱分析和电化学分析，利于学生整体的了解和掌握，要在分析化学课程的教学内容、教学方法和教学理念等层面体现学科特点、顺应学科发展趋势，提供出多元化的教学环境［6］。第三，综合多种教学方法，提高人才培养教学质量。综合运用建构主义教学法、分类教学法、任务教学法等，大力倡导教学课程改革，提高教学质量，达到培养专业技能人才，满足社会对于分析化学人才越来越高的需求。

［1］ 郭祥群，庄乾坤.全国分析化学学科人才培养与教学建设发展战略研讨会会议纪要［J］.分析化学，2008（5）：720.

［2］ 张康华，曹小华，谢宝华，等.化学实验教学与绿色化学教育［J］.实验室研究与探索，2010（5）：123－125.

［3］ 余天桃，潘如勤.化学诺贝尔人才素质分析［J］.化学世界，1999（3）：52－54.

［4］ 肖伟才.理论教学与实践教学一体化教学模式的探索与实践［J］.实验室研究与探索，2011（4）：81－84.

［5］ 谭亮，杨素芳，马铭，等.微型分析化学实验教学与“两型社会”观教育［J］.实验室研究与探索，2012（3）：116－118.

［6］ 蒋欣，杨成建，葛碧洲，等.环境类专业分析化学实验教学形式的探索与实践［J］.实验室研究与探索，2012（12）：148－150.