成人高校分析化学课程教学思路的探讨

郭颖杰

摘要：成人高校是学习型社会不可缺少的教育阵地。在整个教学过程中，根据成人学习的特点把学生的专业学习、职业实践与教育效益紧密地联系在一起，形成有机的整体。尽最大可能使教学内容让学生学以致用，缩短教育效益的“迟效期”，加快科技知识转化为生产力的速度。本文针对化工专业分析化学课程的教学思路进行了深入的探讨。具体分析了在理论教学是核心的基础上，把教学任务与教学需求有机结合、发挥优势加强实验，强化技能训练、多种媒体教学方法的综合运用等问题。通过探索以期提高成人高校化工专业的教学质量。

关键词：成人高校;分析化学;教学思路

中图分类号：G724.4     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）18-0164-03

成人高校在天津滨海新区占有相当重要的地位，由于该地区普通高校少、化工企业多、外来务工人员多等特点，加大了成人高校的担当。分析化学作为化工类的专业基础课程，具有较强的专业性。教学中一是培养学生分析问题和解决问题的能力，二是为后续专业课提供必要的知识储备，三是要培养学生获取知识和提高技能的能力。分析化学是研究物质化学的科学，分析化学的任务是鉴定物质的化学结构、化学成分及测定各成分的含量。他们分别属于结构分析、定性分析和定量分析的研究内容。分析化学是建立在化学、物理学、数学、计算机科学、精密仪器科学基础上的综合性的边缘科学。在生产过程中，资源的探索、原料的配比、工艺流程的控制、化肥和农药的生产、工农业产品和进出口商品的质量检验、“三废”的治理等，都将分析化学作为“眼睛”，其分析结果是生产控制、调整配比、鉴定质量的科学依据。分析化学教学应尽可能从不同的角度打开教学思路，使课堂教学达到事半功倍的效果，使知识和技能掌握的程度得以提高。

一、理论教学是核心

理论教学是必不可少教学环节，掌握分析化学的精髓，首先要理解和掌握理论知识。分析化学内容比较繁杂，涉及到无机化学、有机化学、物理化学、电化学等方面的内容，学生普遍反映这门课程内容复杂、抽象，难以理解和掌握。因此，在教学中一方面要抓住主要脉络，抓住教学的重难点，举一反三，将抽象化知识尽量简单化。如配位滴定法这一章，要认真地向学生交代乙二胺四乙酸的性质及配合物、配位解离平衡及其影响;详细讲解配位滴定法的原理及提高配位滴定法选择的方法;然后结合实验和应用介绍滴定的方式：直接滴定法、反滴定法、置换滴定法和间接滴定法。在讲解原理的过程反复强调乙二胺四乙酸的性质及配合物、配位解离平衡及其影响，加深学生的印象，在介绍滴定方法时通过用配位滴定法的原理及提高配位滴定法选择的方法来分析使用哪种滴定法以达到对前面知识的巩固。理论知识是学好分析化学的基础，只有打好基础才能进行实验和实践活动。

教学过程中除了把握好重难点以外，每章讲解后要进行知识的梳理和小结，便于学生掌握和记忆。还以配位滴定法这章为例，用图示的方法进行小结效果非常好。如图1所示。

通过图示章节小结的方法，一目了然，既可简化抽象的知识、理清知识的脉络，还可以帮助学生加深对知识的理解和掌握。

二、教学任务与教学需求有机结合

现代科学技术迅速发展，产业结构的调整与变化需要具有复合智能结构的应用型、工艺型人才。成人高校肩负着提高国民素质、提高在职人员的科技能力、为社会提供终身学习的教育任务。因此在具体的教学实践中要根据成人教育的特点有的放矢地实施教育计划。

成人高校化工专业的学生绝大部分来自于企业，且工作性质与本专业有着不同程度的联系或与职业发展有一定的联系，专业学习是他们职业发展和提高的需要，他们为此做出了付出。教师应在完成教学计划的基础上，最大限度地给学生在学习上的收获和满足。在教学上要侧重理论联系实际，侧重学生职业的方向性。虽都是化工专业但学生来自于化工企业的分类却大不相同，因此在教学内容的讲授和把握讲授的深度上要根据学生的情况而定，同时兼顾教学任务。

在整个教学过程中，把学生的专业学习、职业实践与教育效益紧密地联系在一起，形成有机的整体。尽最大可能使教学内容让学生学以致用，缩短教育效益的“迟效期”，加快科技知识转化为生产力的速度。在教学方法上采用问题教学模式和双向参与方式来调动学生的学习积极性和主动性，激发他们的学习潜能，使之成为教育成果的使用者和创造者。

三、发挥优势加强实验，强化技能训练

整个分析化学包括两大主要内容：化学分析和仪器分析。仪器分析也是实验分析。分析化学是一门实践性和应用性很强的学科，分析化学实验的目的是使学生正确运用理论知识掌握分析化学的基本原理，掌握分析實验基本技能，培养实事求是的科学态度和解决实际问题的能力，验证分析化学理论，培养观察能力和动手实践的能力。教学中应加强实验训练，特别是加强分析方案的设计训练，并强调规范化操作。实验教学的本质是引导学生把知识转化为能力的认识过程。学校实验以示范性为主，介绍分析器具的使用和分析方法，对实验的实施和训练，可以留给学生带回企业去实现，在实践中相互交流和巩固。因为成人高校的特点之一是绝大多数学生都来自于不同的企业，在职进修一般是专业提高，我们可以利用这一优势，让学生在生产实践中组成学习小组去完成实验内容，写出实验报告。

在实验课的备课中一个重点环节就是备学生，要了解自己的学生来自于哪些企业，企业的性质是什么，可以根据学生的实际需要来设计实验课。例如色谱分析法，由于具有分析能力强、灵敏度高和分析速度快的特点，解决了许多复杂式样的分析问题，因而在石油、化工、轻工、食品、植物、农药、环保、生化、医学等领域得到广泛应用。在备学生的同时就明确了实验设计的方向。简单例举3例说明色谱分析法针对不同企业选择不同的实验设计。

1.化工生产使用“离子色谱法测定烧碱液中的NaCl”。IC法测定工业碱液中的NaCl含量，结果与硫氰酸铁分光光度法测定结果基本一致。测定过程简便、快速，是化工企业现场检验的便捷手段。工业液体烧碱主成分NaOH 40%，NaCl是杂质成分。较先进的离子交换膜法产品质量标准GB/T-11199-89规定，优级品NaCl<0.004%、一级品NaCl<0.007%、合格级NaCl<0.01%。液体烧碱是氧化铝生产原料之一，NaCl成分检验方法的准确快速，不仅影响质量判级，还制约着储运车辆的卸车营运效率。浓碱液中NaCl含量的测定，一般执行《化纤用氢氧化钠中氯化钠含量的测定分光光度法》GB/11213-89标准。方法原理是：试样中的氯离子（Cl-），全部置换出硫氰酸汞中的硫氰酸根（SCN-），硫氰酸根（SCN-）与硝酸铁生成红色硫氰酸铁络合物，在波长450nm处测定吸光度得到NaCl结果。

2.气相色谱法测定环境中微量甲醇色谱柱的选择。甲醇是一种重要的化工原料，也是大气、水环境中一项重要的环境指标。气相色谱法分离柱及分离条件的选择采用G-102（60-80）/2m色谱柱，在进样温度150℃、柱温100℃，载气N2流速为45 ml/min，H2/Air比为1/10的条件下，有效分离了甲醇、水及其他可能存在的干扰组分，如甲醛、乙醇、丙酮等。具有简便、快捷、灵敏度高、选择性好的优点。大气中微量甲醇多采用蒸馏水吸收浓缩后进行测定，气相色谱法可作气体及液体样品的微量分析。已公布推荐的气相色谱法包括：10%二乙醇己二酸聚酯/405白色担体柱，在柱温80℃、N2流速70 ml/min条件下能分离大气中甲、乙、丙、丁醇，空气样品甲醇检出限可达5×10-3 μg/ml;15% PEG 6000/101白色担体（80-100目）柱，在柱温80℃、N2流速45 ml/min条件下能分离大气、水环境中的甲、乙醇，吸收于水溶液中的甲醇检出限达0.8 ng/2μl。实践表明，采用多孔聚合物G-102 DX作固定相，可克服准备工作周期长、难度较大，而且容易出现固定液流失等缺点。

3.气象色谱法在石油化工的应用。石油化工采用高效可逆吸附的气象色谱法以氢火焰离子化检测器检测，通过归一化法计算，可以测定含烯汽油式样中饱和烃、芳烃及烯烃的族组成。原油中C4～C14馏分经色谱分离，可得到249个色谱峰，采用色谱+质谱联用技术（GC-MS），对其中116个色谱峰给出结构名称，对其余的133个色谱峰做出类别确认。这项工作若使用其他分离和检测方法将是很难完成的。

通过因材施教，合理分组，根据实际需要设计教学实验，既可以充分利用企业的有利资源，又可以使学生的教学实验与生产实际相结合，达到提高分析技能的目的。

四、多种媒体教学方法的综合运用

在现代教育理念——研究性学习、探索性学习、协作学习等的指导下，我们需要根据课程内容，同时结合成人教育的特点，利用各种先进的教学手段，激发学生的学习兴趣，加大知识含量和提高视觉感受，较好地完成教学任务。

分析化学教学内容较多，存在大量的溶液体系、物质结构表达式、计算公式、各种分析仪器等文字、分子式、图表数据和图片等信息，仅仅依靠教师板书、挂图、模具的表达和演示，会耗费较多的课堂时间，传统的教学效果明显落后于运用多媒体手段进行的教学效果，且两者适度结合的教学形式已成为目前教学手段的主流。目前采用的多媒体教学主要是幻灯片和CAI课件两种形式，这两种形式在辅助分析化学的教学中具有如下优点：

1.丰富教学内容，增加知识含量。随着教学改革的深入发展，授课、实验课程比例的调整，课堂教学的课时数一再地缩减，要在有限的时间内完成教学任务并传授与课程密切相关的新知识，尤其是科学研究的发展前沿知识的介绍，使用媒体教学可以较好地完成。教师可根据内容，精心准备课件素材，在讲解时根据教学需要随时放映和再现。如：在分析化学的学习任务中，定性分析、定量分析和结构分析是比较抽象的概念，在讲解中引入生活中的一些新闻实例会引起学生的兴趣。像鸡蛋中苏丹红超标事件，苏丹红是什么物质？化学性质是什么样的？其含量标准是多少？结构式怎样表示？采用什么方法进行分析？通过讲解和分析完成了抽象概念的形象化，提高日常生活的知识性，增强了知识的快速理解和掌握。

2.便于数据分析和复杂问题的剖析。分析化学中有较多的结构式、指示剂数据、计算过程，对于这些内容利用媒体展现便于进行分析。对于复杂的问题教师可以由浅入深地逐步展开剖析，对重点内容可以反复从不同角度进行讲解。如：计算各组分的分布分数（δ），可先介绍基础的简单的一元弱酸碱体系中个组分的δ，在此基础上在分析复杂的多元弱酸碱体系，抓住其与一元弱酸碱的异同点，进行δ的推导计算;再将弱酸与弱碱体系δ的推导过程进行比较，就会使学生轻松快捷地掌握各种常见体系δ的计算。

3.优化备课质量，便于更新内容。传统的备课过程中，教师需要花费大量的时间和精力准备推导各种公式、各种曲线图、数据表;采用多媒体教学，教师编写电子教案时，可以反复使用各种公式、曲线图、数据表等（可以网上下载，扫描、拍照等），不仅可以节省时间，而且书面规范。编写电子教案可以共享很多的资源，使教案的内容更加丰富，形式多样。还可以根据教学情况及时补充最新的知识和技术动态，不断完善和更新教案质量。

4.充分利用CAI课件补充实验教学。选用质量较高的分析化学实验CAI课件，用来支持实验课教学也是非常好的选择。针对学生实验用的CAI课件极大地解决了学校实验设备及材料问题。分析化学中的仪器分析CAI针对课程实验性强的特点，在仪器分析的智能仿真模拟方面有较强的教学效果，并以教师和学生为使用对象，能够解决目前课程中存在的大型贵重精密仪器缺少、易损坏，学生学习难度大等问题;同时化学分析CAI可以辅助教学中解决实验方案的设计，减少药品消耗、避免毒性较大药品的使用限制等问题。成人学习的一大特点是理解得快，记忆较慢，使用CAI课件在老师授课时示范操作和讲解之后，学生还可利用CAI反复学习、体会和掌握，解决了学生当时理解且没有记住和掌握的问题。

成人高校是学习型社会不可缺少的教育领域，其发展模式还有许多值得我们研究的地方。分析化学的教学方法还有不断补充和完善的空间，还有值得探讨和创新的教學方法。只有坚持不断地提高教师自身的教学水平，强化理论联系实践的教学理念，不断和化工企业进行交流学习，保持教学与社会需求的一致性，才能使教学走在企业生产科技发展的前例，才能使教学效果转化为有效的生产力。

参考文献：

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