中美典型分析化学教材比较研究

黄文瑜

（湖北中医药大学药学院，湖北 武汉 430065）

中美典型分析化学教材比较研究

黄文瑜

（湖北中医药大学药学院，湖北 武汉 430065）

选取两套中美典型的分析化学教材，从组织结构、内容、培养学生能力等角度比较其差异，以期对分析化学教学和学生学习提供帮助。

分析化学；教材；差异

分析化学对于药学专业学生来说，是非常重要的一门专业基础课程。笔者将美国和中国两套典型的分析化学教材进行了对比，从中得到很多启示，现报告如下，希望可以起到抛砖引玉的作用，为我国分析化学课程改革添砖加瓦。

美国的迪堡大学戴维·哈维教授编写的《Modern Analytical Chemistry》是一本非常经典的分析化学教材，同样，武汉大学主编的《分析化学》（高等教育出版社出版，第五版）也是国内认可度相当高的一本教材。因此，选择这两套非常优秀的教材进行对比，希望可以找出中美教育理念、教育主体方面的差异，以借鉴和吸取美国教材的一些先进经验，提高我国分析化学教学水平。

1 教材组织结构差异很大

武汉大学主编的《分析化学》教材和我国大多数教材的编写思路相似，上册除了“绪论”和定量分析化学概论外，第二至五章介绍了四大滴定分析法及重量分析法，第六章介绍了仪器分析中的吸光光度法，最后介绍数据处理（第七章）、常用的分离和富集方法（第八章）、复杂物质的分析示例（第九章）。显然，该教材的重点在于数据处理方法、滴定分析法及重量分析法。下册以光谱分析、电化学分析、色谱法与毛细管电泳法、质谱、核磁共振波谱法为主，对其他仪器分析方法，包括表面分析、热分析、各种联用技术、流动注射分析、微流控技术等也做了适当介绍。重点放在仪器分析方法、技术的基本原理与应用。全书共26章，各章顺序依次为谱学、电化学分析、分离分析方法。而美国的教材则不太拘泥于分析方法的差异，将相关分析方法放入同一章，强调方法之间的相似点，鼓励学生从联系的角度看问题。章节内容平衡覆盖各种分析技术，如将四大滴定全部放在第九章“滴定分析法”中讲授；而且将最常用的方法放在每章的最前面进行介绍，如第九章就是先介绍酸碱滴定的。至于仪器分析，则是按照大类分为光谱法、电化学、色谱、动力学4章进行介绍。全书共15章，包括化学分析及仪器分析。此教材的重点不是全面介绍各种分析技术，而是向学生介绍分析化学的基本方法，在此基础上注重学生逻辑思维能力的培养，其目的在于“授人以渔”而非“授人以鱼”。

2 教材内容编排有很大不同

《Modern Analytical Chemistry》中将典型方法单独列出，把前面所讲的理论知识与实际分析过程相结合，还配有注解鼓励学生主动思考这一分析过程是如何设计的，并进一步考虑如何实施。书中的重要原理都给出各种应用途径。如紫外可见分光光度法的定量测定，书中不厌其烦地列出了其在环境检测、临床、工业分析、法医鉴定等领域如何应用，还给出了如何用紫外可见分光光度法测定水和废水中的铁含量，并将其列为典型方法。又如介绍酸碱滴定法时，为了说明有机物含氮量的测定，将面包中蛋白质含量测定作为实例列出，非常贴近生活。当然这个实验也作为典型方法列出。教材正文旁边留出一块空白，用于给出“边缘注解”，即对于正文中的重要概念进行解释。关键概念如滴定分析、滴定标准液等在正文中以粗体字出现，其定义在“边缘注解”中列出，既方便学生学习时查阅，也方便复习时快速回顾。书中还有代表性例题，每道例题有详细的解题过程，帮助学生将知识与实际问题相结合。这些例题非常贴近生活，有具体的题设情景，很多是由文献中的数据改编而来，而不是为了说明某个公式或原理编出来的。英国皇家化学会倡导将分析化学作为解决实际问题的科学进行教授［1］，该教材确实做到了这一点。每章后有一章内容的小结，对于学生复习和回顾非常有帮助。在章节末尾，将本章节中的关键术语列表，并标出其所在页码。章节末还有“建议实验”，这些代表性实验由《the Journal of Chemical Education》提供，比较新颖。这些实验可能仅仅是一些学生实验，也可能是开启个人或团队科研计划的起点。如“酸碱滴定法”一章后列出这样的实验：测定碳酸饮料中的二氧化碳，药片中的碳酸氢钠还有二氧化碳的分子量。书中只简单描述了这个实验，具体步骤则需要学生自行查阅。“建议阅读”中有著作，也有期刊论文，对于章节中介绍的主题，给学生提供平台进行广泛阅读，可以开阔学生视野。“参考文献”也是一样，不仅有著作也有期刊论文，让学生知道当年的研究者对于这些方法曾经进行过哪些探讨。最后列出问题，这些多样化的问题多是基于文献中的数据，作为实例提供给学生进行研究。

而这些很有特色的内容在武汉大学主编的《分析化学》教材中几乎没有，也没有典型方法、边缘注解和章节小结。书后的确有常用术语索引，但是每章后面是没有的。虽然有例题，但是比例很小。例题和习题都不太贴近科研工作与生活，参考文献都是以前的教材，几乎没有期刊论文。整体感觉，武汉大学主编的《分析仪学》教材没有从学生学习的角度来编写，更没有引导学生去结合科研实践学习。教材中不涉及实验部分，而是单独有实验指导。这当然也无妨，但是这些实验比较陈旧，与科研工作差异很大。因此尽管很多学生本科阶段都做过相关实验，在进入研究生阶段学习时，科研经验却非常欠缺。

3 从培养学生能力的角度比较两套教材的差异

《Modern Analytical Chemistry》教材更注重批判性思维能力的培养。书中会提问为何要在分析过程中包含某些步骤，所谓“知其然并知其所以然”，让学生从被动接受知识变为主动思考问题。如配位滴定法中讲到如何测定水和废水的硬度，书中在测定方法之后列出几个问题，包括：（1）为何要将样品pH值调节至10？更高或更低的pH值会导致什么问题？（2）为什么要将少量的镁与EDTA的配合物加到缓冲溶液中？（3）为何特别强调实验过程不能超过5分钟？所有问题都有非常详细的解释，而不仅仅是提问。这样的问题显然可以启发学生动脑思考，从而培养其批判性思维能力。一些重要的知识点，书中会从多角度阐述如何应用于实际。该书是站在读者的角度编写的，非常有亲和力。而武汉大学主编的《分析化学》教材似乎更显得高高在上，更注重传授，不注重互动。徐光宪院士在《大学化学》发表的《对分析化学教学的两点初浅看法》一文中提到要培养学生的自学能力［2］，并认为学数理化的最好方法是多做习题［2］。《Modern Analytical Chemistry》教材例题和习题的数量、质量明显优于武汉大学主编的教材。也许学生可以找来习题集做，但是教材习题更有针对性，对学生更有裨益。徐光宪院士所说的“培养学生做科学研究的能力”这一点在《Modern Analytical Chemistry》教材中体现得淋漓尽致。前面也说到，美国教材的例题、习题、实验、参考资料多是从期刊中来、从实践中来，这也就是在学习理论知识的同时学习怎样解决科研实践问题，对于学生思维的锻炼也是显而易见的。不能不说，这就是应试教育和素质教育的差距所在。为什么会出现“高分低能”的学生？这不是学生的错，而是教育者的教育理念没有贴近生产生活实际，而科研工作又必须贴近生产生活实际导致的。但这不是某一个或某一群教育者的问题，而是整个教育体系的观念问题。所以改变是一个长期的过程。笔者认为本科教育的基础作用不可忽视。因为硕士生也好，博士生也好，教授专家也好，都是从本科生培养出来的。如果在学习分析化学之初，在本科教育阶段就注重学生批判性思维和科研能力的培养，是不是更利于学生的深造，更利于我国科研人才的培养呢［3］？

本文的初衷并非批评国内教材不好，武汉大学主编的《分析化学》显然是一本经典教材，内容翔实，通俗易懂，覆盖面很广，编者也都是各个领域的专家教授。只是本文的宗旨在于找出两本教材的差异，并进行一些思考，希望能为国内教材建设提供一些建议，促进中外分析化学教学交流。

［1］俞汝勤.漫谈分析化学教学改革与课程建设［J］.大学化学，2008，23（5）：1-6.

［2］徐光宪.对分析化学教学的两点初浅看法［J］.大学化学，2008，23（2）：1-10.

［3］许迈进，杜利平.美国研究型大学本科教育的变革与创新［J］.浙江大学学报：人文社会科学版，2004，34（4）：29-35.

G423.3

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1671-1246（2015）11-0023-02