*基金项目:江西省教育厅质量工程精品资源共享课建设项目(2012gxk051);江西省教学改革研究项目(JXJC-13-12-10);江西中医药大学研究生课程建设项目(2012jys01)。
**第一作者:金晨(1988—),男,讲师。研究方向:化学成分分离和分析。Tel: 0791-87119027,E-mail: last59@sina.com。
中美“十二五”期间出版分析化学教材比较——以常用8本/套教材为例*
*基金项目:江西省教育厅质量工程精品资源共享课建设项目(2012gxk051);江西省教学改革研究项目(JXJC-13-12-10);江西中医药大学研究生课程建设项目(2012jys01)。
**第一作者:金晨(1988—),男,讲师。研究方向:化学成分分离和分析。Tel: 0791-87119027,E-mail: last59@sina.com。
★金晨1**刘文琴2张凌2***(1.江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室南昌330004;2.江西中医药大学药学院南昌330004)
摘要:通过对中美 “十二五”期间出版的分析化学教材各自的编写体例、内容与特点的学习,分析比较两国教材在形式设计、编排顺序、编写内容、细节处理、语言文字等方面的异同,为编写与国际接轨的“十三五”中药学专业分析化学教材打下基础。
关键词:“十二五”期间;中美分析化学教材;分析比较 ;中药学专业
中药学是我国最具民族特色的学科之一,承载着大量非物质文化遗产的优秀传统文化和实践技艺技法,全国目前开办中药学本科专业的高校有155所,中药学类专业点已超过200个,且呈逐年增多的趋势。分析化学是中药学类各专业的重要基础课之一,是为培养中药学实践型创新型人才打下坚实基础的课程。
为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2011~2020年)》、《医药卫生中长期人才发展规划(2011~2020年)》和《教育部关于“十二五”普通高等教育本科教材建设的若干意见》文件精神,中医药院校把提高人才培养质量作为教育改革发展的核心任务,树立以“学生为中心”的教育理念和以有培养传承中医药文明、创新中医药事业发展的复合型中医药人才为目标。而人才培养质量的提高,离不开教材建设。教材编写越来越受到广大高校与出版社重视,科学构建教材编写体系,确保教材质量是每个编写者与出版社必须保障的首要任务。如人民卫生出版集团,通过“十一五”国内外大量调研、分析总结并汲取编写药学类专业1~6版教材经验,于“十二五”启动中药类专业(包括分析化学)教材建设工作,对编写体例严格把关,借鉴国外教材的特点,应用多个模块,如每章居首有“学习目的与要点”、居末有“学习小结(包括学习内容架构图、学习方法)”、中间有“知识链接”、“知识拓展”、“实例(案例)分析”、课堂讨论、课堂实验模块等,形成较为统一风格,增强教材的实用性、趣味性和可读性。
分析化学由于广泛吸取化学、物理、数学、电子学、生物学及信息学等学科的科学技术最新研究成果,发展迅猛,已成为一门多学科交叉、融合、综合的科学。随着将知识性、实用性与趣味性融为一体的教材建设改革与创新,国内外涌现出一批优秀的分析化学教材,深受广大师生喜爱。但由于东西方文化背景、思维方式的差异,以及长久以来形成的教学模式不尽相同,国内外分析化学教材的编写各具特色,因而,有必要对国内外常用分析化学教材加以分析比较,了解异同点,从而博采众家之长,为我国中药学类专业分析化学教材改进与创新提供启示,也为“十三五”期间中药学类专业分析化学教材建设打下坚实基础。
1中外分析化学教材选取
选取国外常用的分析化学教材以及国内综合性院校、师范类院校、中医药院校各学科具有代表性的分析化学教材作为研究对象,具体教材信息见表1。
表1 中美“十二五”期间出版的部分分析化学教材
2各教材内容与特点简介
Skoog D A主编的《Fundamentals of Analytical Chemistry》的教材,1963年第1版[1],最新版为2012年出第9版[2],该书由分析化学工具、化学平衡、经典的分析方法、电化学方法、光谱分析、动力学与分离以及化学分析的实际应用7部分38章构成,编写特点是内容丰富(所选8本书中章节最多的),涉及面广,通用性好,适合于不同学科专业选用。书从2003第8版[3]开始附有给学生自学的多媒体教学光盘,与此同时还提供与书配套的资源网站。
Daniel C. Harris主编的《Quantitative Chemical Analysis》教材,1982年第1版,目前使用的是2010年出版的第8版[4],全书包括分析过程、化学测量、分析的工具、实验误差、统计、质量保证和标定方法、化学平衡、……和样品的制备等,共分27章,编写特点是结构严谨,条理分明,尤其是化学分析部分,理论性较强,公式推导严谨,如有关酸碱内容涉及①化学平衡②活性和系统处理均衡③一元酸碱平衡④多元酸碱平衡⑤酸碱滴定法等5章之多,该书在美国很多高校使用。
Christian G D主编的《Analytical Chemistry》教材,第1版1971年,2013年出版第7版[5],该书共分16章(8本书中章节最少),包括分析化学的目的、分析化学的基本工具和操作、分析化学中统计和数据处理、实验室质量管理规范、…..和光谱方法。该书前5章用轻松诙谐的语言介绍分析工作目的、意义、做什么、怎么做、常用工具、分析结果评价等等,清晰告之分析工作的内容、实践过程,只在最后1章介绍光谱分析,所以该书是以分析工具与化学分析为主,这与我国早期(“十一五”初期前)分析化学或现在分析化学上册有相似之处。
David S. Hage主编《Analytical Chemistry and Quantitative Analysis》2010年出版[6],全书共分6部分23章,包括分析化学的基本工具、化学反应与平衡、经典的化学分析方法、电化学方法、分光光度法、分离分析六大部分。该书引入大量的图片与实例,图文并茂是其特点,是时代教育推荐的国外高校优秀教材精选之一,适合作为化学化工类专业,医药、生物、食品等专业的教材。
武汉大学主编《分析化学》教材,始于1978年9月,由武汉大学组织南开大学、吉林大学、中国科学技术大学、中山大学5所大学共同编写出版,此后经过多次修改再版,目前为第5版,2006年7月出版《分析化学》上册[7]和2007年12月出版《分析化学》下册[8]。从第1版到第4版均为1册,包含内容主要以化学分析为主,仪器分析相对篇幅较少,如2000年3月出版的第4版[9],只有9章分别为定量分析化学概论、酸碱平衡和酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法、重量分析法和沉淀滴定法、吸光光度法、分析化学中的数据处理、分析化学中常用的分离和富集方法、复杂物质的分析示例。而第5版扩充为上下二册,上册为11章、下册含26章,共计37章,特点是结合当代分析科学的飞速发展,大幅增加仪器分析相关内容,使得分析化学的最新研究成果融入教材进入课堂。该书注重普适性,可供材料科学、生命科学、环境科学、医学、药学、农学等多个不同专业学科使用。
华中师范大学等6所师范院校主编的《分析化学》教材,始于1980年9月,由华中师范大学牵头组织东北师范大学、陕西师范大学、北京师范大学、西南大学、华南师范大学编写,第1版书中涉及定性与定量分析两部分,共计15章。此后经过多次修改,传承与时俱进和“精、全、新”的编写原则,从第3版(2001年)开始分上下2册,到目前第4版上册2011年出版[10],有12章,主要内容包括化学分析的基础理论及应用。下册2012年出版[11],有20章,内容包括光谱分析、电化学分析、分离分析方法及各类现代谱学分析方法。其特点为内容上注重基本理论、基本方法和基本应用,编排上充分反映分析化学的基本教学规律和最新成就,让同学们学习知识既能深入浅出又能紧跟时代步伐,是一部针对师范生专业性较强、其他学科也可做为参考的教材。
人民卫生出版社2012年出版中药学类专业“十二五”规划教材《分析化学》[12],是卫生部(现计委)第1版供中药专业用的规划教材,张凌等编写。全书包括分析化学基础知识、化学分析、电化学、分析化学的基础知识与实践技能、分析化学实验内容5部分共13章。将讲课过程中容易忽视的分析过程、操作和学生印象不深、概念比较模糊的“定量分析的一般步骤”单设1章,对试样的采集与制备、试样的分解、分离及富集方法、测定方法选择、分析结果的计算及评价等系统描述。对做分析方法验证时经常遇到困惑,不知道需要考察哪些因素、重复几次实验才是正确的等问题,单独设立“分析质量保证”1章,同时将实验操作基本技能与实验内容放在同本书中,便于理论与实践相结合的学习。
中国中医药出版社2012年出版梁生旺等编写《分析化学》[13]教材也是化学分析部分,全书共分9章,由绪论、误差与分析数据的处理、重量分析法、滴定分析概论…..电位法及双指示电极电流滴定法。整体编写中规中矩,与该出版社上一版[14](2005年出版)教材变化不大,只是将非水滴定合并到酸碱滴定中。
3中美教材共同点与不同点的比较分析
(1)形式设计 国内4本/套教材将分析化学分为上下两册(上册为化学分析部分,下册为仪器分析部分),或分为二本教材(分析化学、仪器分析)单独编写,无论哪种形式均为二本。而美国4本教材均是1本,将化学分析与仪器分析内容合二为一,从整体上让学生对分析化学学科的内容有全面了解,对其涵盖的内容一目了然。
(2)编排顺序 中美教材其主线基本一致,先是分析化学学科概述、到分析工具、再到各种原理与方法介绍,最后是实践应用,整个条理清晰,由浅入深,由表及里。
(3)编写内容 国内4套教材非常强调“全”,系统性与完整性,几乎涵盖分析化学的相对成熟的所有方法如化学分析法、电化学方法、光谱分析法、色谱分析法、质谱法等整套书包含的方法超过20种。而国外4本教材对化学分析、电化学各种方法阐释较全面,光谱分析相对较少,尤其是有机光谱分析,4本教材均未涉及核磁共振光谱法,Christian G D主编的《Analytical Chemistry》也未涉及色谱分析相关内容,对光谱分析只是总体介绍而没有分章。
(4)细节处理 中美教材有较大差异,在章节内容分配上,国外教材相对重点突出、详略得当。如分光光度法在分析化学中占有重要的地位,国内教材往往编在1章中介绍,比较注重系统性和理论与实践完整性。而在Daniel C. Harris主编的《Quantitative Chemical Analysis》教材中则把原理“分光光度法基本原理”、应用“分光光度法应用”和仪器“分光光度计”分设3章进行介绍,以求重点内容得到最完整的介绍。又比如在分析的基本工具介绍中,国内教材往往占篇幅较少2~3章,有的甚至只有1章(误差与数据处理),而国外教材一般是4~5章,最多的如Skoog D A主编的《Fundamentals of Analytical Chemistry》包括:化学品,设备和分析化学的基本操作单元在分析化学中使用电子表格分析化学中的计算分析化学中的误差分析化学中的随机误差数据处理和评价采样、标准化和校准达7章之多,国外教材更强调对实践应用能力的培养。
(5)语言文字 国外教材的案例更注重将真实的科研成果和重大事件作为素材应用于教学,使那些口头讲解较难说清楚的问题变得通俗易懂,教材循序渐进、可读性强,如Christian G D主编的《Analytical Chemistry》第1部分“Chapter 1 Analytical Objectives, or: What Analytical Chemists Do ”从介绍分析目标或分析化学是做什么的开始,将定量分析过程的每个步骤进行详细介绍,从提出问题、确定方法,到取样、处理样品、排除干扰、测量,再到结果计算、结果进行评价等,环环相扣,给人一种身在其中的感觉,加之辅以彩色印刷,能使学生对分析化学产生浓厚的兴趣。而国内教材中对定量化学分析的整体过程强调的较少,教材与讲课中往往一笔带过,学生印象不深,甚至感到枯燥,也就很难产生兴趣。
4中美分析化学教材比较给中药学专业的分析化学教材建设带来的启示
(1) 教材编写应与学科发展前沿紧密结合,内容要与时俱进,但新方法、新成果、新知识占整体篇幅比例不能过大,简明扼要点到为止即可,让同学们对最新进展有总体了解,培养对本学科学习兴趣,激发探索学科奥秘的好奇心。
(2)尽可能以真实事件与典型案例为示例,在编写上注意语言生动性、趣味性、最好适当赋予彩色图(这样书的价格可能会高),使其图文并茂,启迪学生的思维和想象力,增加采用软件处理数据与绘图章节,以提高学生综合素质和实践应用能力。
(3)适应当前国家倡导的培养实践型应用型人才的国策,注重教材理论和实践的结合,适当增加相关应用内容的比重,对分析化学的工具与实验的基础知识进行详细介绍,同时应配备供学生学习的教学光盘、提供与书同步的精品资源共享课网站、分析数据库网站和相关内容MOOCs课程供学生参考,有利于人才培养质量提高。
作为从事分析化学教学32年的实践者与研究者,通过对中美分析化学教材的比较分析,找出不足和差距,借鉴美国教材的一些先进的教学理念与思路,提高中药学专业分析化学教材建设与教学水平,也为分析化学教学资源网站的进一步完善以及MOOCs课程建设打下良好的基础。
参考文献
[1]Douglas A Skoog, Donald M West , F James Holler, et al. Fundamentals of Analytical Chemistry[M].4th edition.USA: Wadsworth Publishing Co Inc, 1982.
[2]Douglas A Skoog, Donald M West , F James Holler, et al. Fundamentals of Analytical Chemistry[M].9th edition.USA: Wadsworth Publishing Co Inc, 2012.
[3]Douglas A Skoog, Donald M West , F James Holler, et al. Fundamentals of Analytical Chemistry[M].8th edition.USA: Wadsworth Publishing Co Inc, 2003.
[4]Daniel C.Harris, Quantitative Chemical Analysis[M].8th edition.USA:W. H. Freeman and Company New York,2010.
[5]Gary D.Christian, PurnenduK.Dasgupta, Kevin A.Schug. Analytical Chemistry[M].7th edition.USA: John W iley&Sons Inc, 2013.
[6]David S. Hage ,James D. Carr.Analytical Chemistry and Quantitative Analysis[M].USA: Pearson Education; Internationaled,2011.
[7]武汉大学编.分析化学(上册)[M].第5版.北京:高等教育出版社, 2006.
[8]武汉大学编.分析化学(下册)[M].第5版.北京:高等教育出版社, 2007.
[9]武汉大学编.分析化学第4版.北京:高等教育出版社, 2000.
[10]华中师范大学等编.分析化学(上册)[M].第4版.北京:高等教育出版社, 2011.
[11]华中师范大学等编.分析化学(下册)[M].第4版.北京:高等教育出版社, 2012.
[12]张凌等编.卫生部“十二五”规划教材.分析化学[M].北京:人民卫生出版社, 2012.7.
[13]梁生旺等.分析化学[M].北京:中国中医药出版社, 2012.7.
[14]黄世德等.分析化学[M].北京:中国中医药出版社, 2005.6.
The Comparation of Analytical Chemistry Teaching Materials between China and America Published during 12thFive-year Plan——Using Staple Eight Teaching Materials as Example
JIN Chen1,LIU Wen-qin2, ZHANG Ling2
1.KeyLaboratoryforModernPreparationofTCM,MinistryofEducation,JiangxiUniversityofTCM,Nanchang330004,China;
2.PharmacyCollegeofJiangxiUniversityofTCM,Nanchang330004,China.
Abstract:Study on the comparison of analytical chemistry teaching materials between China and America published during 12thFive-year Plan in different compiling styles, contents and feature, through analysis and compare the differences between two teaching materials in form design, chronological order, compiling content, handle of details, language, getting enlightenment and making a standard basis on editing analytical chemistry teaching material which is geared to international standards for traditional Chinese pharmacy during 13thFive-year Plan.
Key words:12thFive-year Plan; Analytical Chemistry Teaching Materials of China and America; Analysis and Comparison;Traditional Chinese Pharmacy
收稿日期:(2014-03-16)编辑:翟兴英
中图分类号:R284.1
文献标识码:A
通信作者:***张凌(1962—),女,教授,硕士生导师。研究方向:分析化学教学与科研。Tel: 0791-87118731,E-mail: dw64810@163.com。