1、材料專業(yè)分析化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)摘 要 文章針對(duì)材料專業(yè)分析化學(xué)課程教學(xué)過程中存在的問題，根據(jù)課程內(nèi)容及學(xué)科特點(diǎn)，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改革及針對(duì)性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)方面對(duì)分析化學(xué)課程進(jìn)展了教學(xué)改革討論。把專業(yè)特點(diǎn)與課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，可增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量，為材料類專業(yè)的分析化學(xué)教學(xué)改革提供有益的借鑒與參考。關(guān)鍵詞 材料專業(yè) 分析化學(xué) 創(chuàng)新教學(xué)On Materials Analytical Chemistry Curriculum Innovative TeachingHE Xiulan， ZHENG Wei， QI Shuyan， WANG JihuaMaterials Scienc

2、e and Engineering， Harbin University of Science and Technology， Harbin， Heilongjiang 150040Abstract Aim at existing problem of analytical chemistry course of materials major， the transformation of education of analytical chemistry course is carried through optimizing teaching content， reforming teac

3、hing method and establishing experiment specifically on the basis of course content and subject characteristic. The student's interest is increased and teaching quality is improved with organic bonding course content and subject characteristic， and helpful reference and consult are provided for

4、transformation of education of analytical chemistry course of materials major.Key words Materials major; Analytical chemistry; creative teaching分析化學(xué)是化學(xué)的一個(gè)重要分支，主要是鑒定物質(zhì)化學(xué)組成、測(cè)定組分含量、確定物質(zhì)的構(gòu)造及存在形態(tài)。分析化學(xué)是哈爾濱理工大學(xué)材料類專業(yè)的一門重要的專業(yè)根底課程，主要講述定性與定量分析、誤差與分析數(shù)據(jù)處理及各種滴定分析等內(nèi)容。材料學(xué)專業(yè)是研究材料的組成與構(gòu)造、工藝及使用性能之間互相關(guān)系的學(xué)科，開展前景廣闊。分析化學(xué)是材

5、料專業(yè)目前開設(shè)的課程體系中不可缺少的學(xué)科根底課程之一，對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)起著承前啟后的作用，與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、消費(fèi)實(shí)習(xí)及就業(yè)等方面都有重要聯(lián)絡(luò)。因此該課程的學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)人才的思維形式及知識(shí)體系的構(gòu)建起著重要的作用。目前，我校材料類專業(yè)分析化學(xué)課程還存在著一定的問題。1 分析化學(xué)課程目前存在的問題1教學(xué)內(nèi)容與人才培養(yǎng)需要脫節(jié)。目前分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與不同專業(yè)人才的培養(yǎng)需求不適應(yīng)。比方我校材料專業(yè)中有機(jī)高分子專業(yè)與無機(jī)非金屬專業(yè)，兩個(gè)專業(yè)分析化學(xué)課程的理論教學(xué)內(nèi)容與開設(shè)的實(shí)驗(yàn)根本一樣，未能與各自的專業(yè)特點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，學(xué)生“學(xué)“用明顯脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏科學(xué)思維分析實(shí)際問題。2實(shí)驗(yàn)缺乏針對(duì)性。分析化學(xué)的

6、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)課程教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，理論教學(xué)的大部分知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)原理，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中會(huì)有所表達(dá)。但目前所開設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)均是以完成教學(xué)為目的，未針對(duì)不同的專業(yè)特點(diǎn)開設(shè)不同實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)積極性差，學(xué)生只是機(jī)械性地完成實(shí)驗(yàn)，未認(rèn)真考慮實(shí)驗(yàn)原理，甚至連實(shí)驗(yàn)報(bào)告也不認(rèn)真總結(jié)，只是完成這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)而已。因此，目前開設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)進(jìn)步理論教學(xué)效果不明顯，學(xué)生學(xué)以致用的才能也未能有所進(jìn)步。3教學(xué)方法枯燥。分析化學(xué)課程的根底原理與根本理論較多，化學(xué)反響繁多，各類滴定曲線及滴定原理復(fù)雜，在授課過程中，與相關(guān)的材料專業(yè)知識(shí)很難交融。按傳統(tǒng)的授課方式，過分強(qiáng)調(diào)授課教師的主導(dǎo)作用，在課程的講解過程中會(huì)使學(xué)生感覺

7、課程內(nèi)容枯燥乏味，束縛學(xué)生的思維，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性及興趣性，不但學(xué)生學(xué)習(xí)效果差、效率低，也降低了教師授課的積極性。4評(píng)價(jià)方法單一。目前我校分析化學(xué)課程的考核根本上還是采用期末閉卷考試來評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)效果，通過一張期末測(cè)試卷很難全面、公正、真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。部分學(xué)生在臨考前突擊背筆記、做練習(xí)題，即可幸運(yùn)過關(guān)，不利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)風(fēng)。為激發(fā)材料專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)步該課程教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題才能，進(jìn)步學(xué)生的動(dòng)手才能及創(chuàng)新才能，針對(duì)分析化學(xué)課程教學(xué)中存在的問題以及專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)該課程進(jìn)展了創(chuàng)新性教學(xué)改革。2 分析化學(xué)課程創(chuàng)新教學(xué)2.1 根據(jù)專

8、業(yè)特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容對(duì)于不同專業(yè)，分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱及教學(xué)方案學(xué)時(shí)的安排應(yīng)有所不同。首先，針對(duì)同層次、不同專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)先統(tǒng)一界定根本的理論教學(xué)內(nèi)容此部分占整體知識(shí)點(diǎn)的70%左右，這部分內(nèi)容要求所有學(xué)生必須掌握，以保證該門課程的根本原理、根本知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)要求，也方便日后考核。其次，根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)，教師可對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容實(shí)行自主性教學(xué)占整體知識(shí)點(diǎn)的30%左右，結(jié)合各專業(yè)的特點(diǎn)界定教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，精細(xì)安排教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握根本原理與知識(shí)點(diǎn)的根底上，能拓寬專業(yè)知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 例如，第二章誤差、可疑值的處理這部分內(nèi)容涉及計(jì)算，公式多且繁雜，單純依靠講解例題授課，學(xué)生會(huì)感覺枯燥。在授

9、課過程中，可將相關(guān)專業(yè)知識(shí)引入。例如，學(xué)生將來做畢業(yè)設(shè)計(jì)及技能訓(xùn)練等時(shí)，均會(huì)遇到數(shù)據(jù)處理，某些實(shí)驗(yàn)中不可防止地會(huì)出現(xiàn)可疑數(shù)據(jù)。如在測(cè)量試樣的抗彎強(qiáng)度時(shí)，需要56個(gè)試樣進(jìn)展測(cè)定并取平均值，某些存在缺陷的陶瓷樣品獲得較低的抗彎強(qiáng)度，此時(shí)可以利用分析化學(xué)的四倍法與Q值法進(jìn)展可疑數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理的才能，又提早理解部分專業(yè)知識(shí)，進(jìn)步學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。我校材料專業(yè)分析化學(xué)課程均在大學(xué)一年級(jí)開設(shè)，很多學(xué)生對(duì)自己的專業(yè)方向理解很少，在此階段學(xué)生的思維形式、學(xué)習(xí)態(tài)度及今后的職業(yè)規(guī)劃是非常重要的，因此在給這些學(xué)生授課時(shí)，結(jié)合分析化學(xué)課程內(nèi)容及專業(yè)特點(diǎn)，給學(xué)生更多的專業(yè)指導(dǎo)是非常必要的。2.2 有針

10、對(duì)性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)分析化學(xué)的根本原理與知識(shí)點(diǎn)可通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證和穩(wěn)固，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，不能將所有的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)都開設(shè)。為進(jìn)步學(xué)生專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)效果，在分析化學(xué)教學(xué)改革中，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，對(duì)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展了大膽改革。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件，有針對(duì)性地將所有的實(shí)驗(yàn)工程與專業(yè)特點(diǎn)結(jié)合起來，盡可能地讓所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)與專業(yè)有聯(lián)絡(luò)，進(jìn)步學(xué)生動(dòng)手才能、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。例如，吸光光度法這一章的分光光度計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)對(duì)于無機(jī)非金屬專業(yè)是非常重要的，可以利用分光光度計(jì)測(cè)量無機(jī)非金屬光催化材料的吸光度。通過開設(shè)此類實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握分光光度計(jì)的根本原理及使用方法，為學(xué)生將來做畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定良好的理論與理論根底。配位滴定法涉及高分子專業(yè)的知識(shí)

11、點(diǎn)較多，因此相關(guān)的實(shí)驗(yàn)高分子專業(yè)一定要開設(shè)。通過有針對(duì)性地開設(shè)實(shí)驗(yàn)，將分析化學(xué)知識(shí)與專業(yè)理論有機(jī)結(jié)合，在豐富學(xué)生專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)步學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新才能，使學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)產(chǎn)生興趣，也進(jìn)步了分析化學(xué)理論的授課效果。另外，在實(shí)驗(yàn)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理才能，比方在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，可教會(huì)學(xué)生利用Origin或Excel軟件進(jìn)展曲線的線性擬合，進(jìn)步學(xué)生微機(jī)應(yīng)用才能及分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的進(jìn)步。2.3 課堂教學(xué)方法革新課堂教學(xué)方法創(chuàng)新不但可以進(jìn)步教學(xué)效果，也有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。分析化學(xué)教學(xué)方法的改革主要包括如下三方面：首先，分析化學(xué)根本理論與原理在實(shí)際工業(yè)

12、中的應(yīng)用比較廣泛，因此在授課過程中，教師可以結(jié)合自身的專業(yè)特長(zhǎng)，與消費(fèi)實(shí)際相結(jié)合。比方，提出無機(jī)非金屬專業(yè)學(xué)生分析陶瓷粉體質(zhì)量檢測(cè)的問題，并列出解決方案，這里應(yīng)用了沉淀滴定、氧化復(fù)原滴定等分析化學(xué)原理，采用學(xué)生分組討論形式，進(jìn)步學(xué)生解決問題才能，活潑課堂氣氛，增加師生課堂互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性。其次，制作分析化學(xué)課程課件，采用現(xiàn)代化教學(xué)手段，制作出分析化學(xué)課程的課件，利用多媒體進(jìn)展該課程理論教學(xué)，通過圖片、動(dòng)畫、音頻等豐富課程內(nèi)容。通過多媒體上課，不但可以加大傳授知識(shí)的信息量，開拓學(xué)生的視野，還有利于教師及時(shí)更新授課內(nèi)容，方便教師授課。2.4 建立靈敏多樣的綜合考評(píng)

13、體系分析化學(xué)課程的考察主要是通過期末考試閉卷方式進(jìn)展考核占總成績(jī)的60%。另外，由于該課程的根本原理與知識(shí)點(diǎn)均可通過實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生印象，因此該課程的實(shí)驗(yàn)尤為重要，實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手才能、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)展考核占總成績(jī)的20%。另外，平時(shí)成績(jī)由任課教師給出占總成績(jī)的20%，這部分成績(jī)主要包括出勤、作業(yè)、課堂討論三個(gè)方面，尤其是課堂討論部分，主要根據(jù)是學(xué)生查閱資料整理資料，在課堂上分組討論，理解知識(shí)，在討論中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神、考慮才能及綜合表達(dá)才能。通過以上幾方面的綜合成績(jī)，建立公平、合理的綜合考評(píng)體系。3 結(jié)語分析化學(xué)是非化學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要根底理論課程，是學(xué)生后續(xù)課程的根底，學(xué)生掌握其根本原理與內(nèi)容，進(jìn)步發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的才能，對(duì)其綜合素質(zhì)的培養(yǎng)具有非常重要的意義。針對(duì)目前對(duì)材料類專業(yè)人才素質(zhì)的要求，哈爾濱理工大學(xué)材料學(xué)科在分析目前的教學(xué)狀況及專業(yè)特點(diǎn)的前提下，對(duì)傳統(tǒng)的分析化學(xué)課程進(jìn)展了創(chuàng)新性教學(xué)改革，注重專業(yè)知識(shí)與化學(xué)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合，不僅使學(xué)生掌握了根本的分析化學(xué)根底內(nèi)容，而且使學(xué)生對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生濃重的興趣，為高等院校材料類專業(yè)分析化學(xué)