分析化学实验多模块层次化教学体系的研究

严学芬 余磊

摘要：本文引入多层次模块化教学体系理念，对分析化学实验课程进行模块化设计。将分析化学实验设计成“五模块、三层次、一考核的实验教学体系。通过模块化体系的设计来满足不同专业和不同知识水平学生的需求，激发学生学习的主动性和创造性，为培养创新型人才提供基础。

关键词：模块化;教学体系;分析化学

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）07-0227-02

分析化学是综合性大学化学、食品、生物等专业必修的基础课程之一，同时也是一门应用性实践性很强的学科，而分析化学实验则是学生获取新知识，实现知识和能力，理论与实践相结合的桥梁。高等学校的实验教学是培养本科学生基本实践能力的主要途径，在实践教学中对学生基本技能、实验习惯、动手能力和科学思维等实际应用能力的培养是素质教育的可信内容，也是增强学生创新素质和实践能力的重要基础。我们培养的学生到了相应的工作岗位后能否很快适应工作环境并能独挡一面地开展工作，这久在很大程度上取决于我们学生在大学期间从分析化学实验所学到的本领。但随着科学技术的发展，社会需求和人才培养目标的变化，特别是高校扩招以来学生的知识水平存在着很大差异，原有的分析化学实验在实验内容、教学方法和考核制度等方面存在很多弊端，如部分实验内容缺乏理论与实际的结合教学方法和手段不利于锻炼和培养学生勤于思考的学习习惯，不利于创新能力和团结协作精神的培养。[1，2]

一、目前分析化学实验存在的不足

从以往的分析化学实验来看，项目上要么是随机性较大，要么就是多专业统一的模板，没有根据学生的需求和专业的特点选择相应实验项目[3-5]。从实验教学内容方面来看除基本操作实验外，基本上都是验证性实验，综合性实验很少，而设计创新性实验基本没有。实验内容缺乏综合性和时代感，不利于提高学生的就业竞争力。授课形式基本上都是教师讲授为主，实验操作都是在教材与教师的精心指导与安排下进行，因此培养出来的学生虽然基本技能较扎实，但常常只会照着方子抓药，综合实验能力不足，缺乏创新意识，很难达到培养高素质创新人才的目的。在考核方便，原有的考核方式只是单纯的期末测试和平时成绩汇总，不利于学生平时实验积极性的发挥和教学质量的提高。现将实验考核融入到实验模块中，完善原有考核方式，使学生由被动学习转变成主动学习，提高学生实验的积极性[6]。

二、分析化学实验模块化教学体系的设计

在长期的分析化学实验教学过程中，我们通过总结和研究，根据当前时代发展所需要的人才培养理念，结合我校实际，对分析化学实验教学进行了积极的改革和探索，提出了“五模块、三层次、一考核”的实验教学体系。五模块即以专业为模块，分别为化学、化学教育专、食品科学、生物工程和制药工程5个模块。其他学校可以根据本校的专业情况来进行划分。三层次是将分析化学实验内容整合优化为基础验证性、综合性、设计创新性三个层次。一考核即建立统一的考核模块，考核学生的动手能力和分析解决问题的能力，提高学生实验的积极性[7-10]。

1.分析化学实验项目的设计和选择。在设计和选择实验项目时，注重与学生的专业的特点相结合，让专业特色在实验教学内容中得以体现，使学生在实验过程中熟悉所学的专业，提高学生的专业应用能力。基础验证型实验属于五个模块必开实验，综合性实验和设计创新型实验根据专业的特点选择具有相应专业特色的实验。例如：食品工程与制药工程的学生可以选择专业性强些的实验，如“食品中灰分的测定”、“食品酸度的测定”等;生物工程学生可以选择“吸光光度法测水和废水中的总磷”、“水中溶解氧（DO）的测定”等。通过模块化的设计使得分析化学实验模块化而又灵活化，打破了原有实验的统一性和多变性[4-6]。

2.确定不同层次实验项目的分配比例。不同层次实验项目的分配是根据不同专业特点和学生需要，合理安排基础性实验、综合性和设计创新性实验在各专业实验项目模块中的分配比例。使不同专业、不同知识水平的学生都学有所成、学以致用。例如：对于化学教育的学生，基础实验和综合实验多一些，而化学、食品、制药和生物工程专业的学生综合性和设计创新性实验多一些。

3.分析化学实验项目的整合。实验项目的整合是在实验教学过程中根据专业的特点把同种技能、不同层次的实验内容进行组合。例如：化学专业可以把EDTA标准溶液的配制和标定与自来水总硬度的测定组合;生物工程可以把EDTA标准溶液的配制和标定与蛋壳中碳酸钙含量的测定组合;食品工程专业可以把碘标准溶液的配制和标定与维生素C含量的测定进行组合等。

4.分析化学实验成绩考核。根据分析化学实验课程的特点，建立能够客观反映学生综合实验素质的考核方法，实验考核是反映学生实际掌握操作情况的最有效的手段，会直接影响学生学习的积极性，对学生的学习方法、学习态度也起到重要的导向作用。实验成绩由平时成绩（60%）和期末测试（40%）两个模块组成，平时成绩包括实验预习报告、实验操作、实验报告、实验态度四部分。期末测试是对实验教学的全面考核，分技能测试和理论测试两部分。技能测试由老师给定题目，学生随机抽题测试;理论测试内容包括实验室安全知识及安全措施、基本操作知识、实验中的问题及实验注意事项等。

三、模块化分析化学实验教学体系实施的意义及效果

分析化学实验模块化教学体系的实施，满足了不同专业、不同知识水平学生的实验需求。针对全校多学科多专业的特点，完善实验教学体系，改革更新实验教学内容，构建“五模块、三层次、一考核”的实验教学体系，培養学生学习的主动性和创造性，使实验目标更为明确，实验方法、实验手段更接近生产实际。通过实施模块化的教学体系，消除了传统分析化学实验教学存在的若干弊端，充分激发学生的学习兴趣，让学生在实践中由被动学习变为主动学习。提高学生的综合素质和实践能力，真正实现强化基础、培养素质、发展个性、突出创新的教学改革目标，培养创新型人才。

参考文献：

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[5]王广凤.浅谈分析化学实验教学改革[J].科技信息：530-532

[6]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊，2009，29（4）.

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[9]徐肖邢，俞丽珍，等.应用型本科化学实验教学改革的研究与实践[J].实验室研究与探索，2008，27（10）：111-113.

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