周秀林,龍?jiān)骑w,李曉湘
(湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南湘潭411201)
《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的現(xiàn)狀分析與建議
周秀林,龍?jiān)骑w,李曉湘
(湖南科技大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南湘潭411201)
《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是我院化學(xué)教育、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、化學(xué)工程、材料化學(xué)等專業(yè)獨(dú)立開設(shè)的實(shí)踐課程,具有應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),其教學(xué)不僅要使學(xué)生加深對(duì)基本理論和概念的理解,訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣。
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué);建議
《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程是我院化學(xué)教育、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、化學(xué)工程、材料化學(xué)等專業(yè)獨(dú)立開設(shè)的實(shí)踐課程,具有應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),其教學(xué)不僅要使學(xué)生加深對(duì)基本理論和概念的理解,訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣[1]。如何充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,本文結(jié)合自己近幾年在《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中的教學(xué)積累,對(duì)目前教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)分析,提出了自己的建議。
《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程雖然是必修課,但往往不受學(xué)生重視。因?yàn)樗麄冋J(rèn)為該課程是考查課,只要每次實(shí)驗(yàn)課都到實(shí)驗(yàn)室簽了到,再把實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫得工整規(guī)范一樣可得優(yōu)良以上,至于實(shí)驗(yàn)基本技能是否學(xué)會(huì)都無關(guān)緊要,更不要談創(chuàng)新和設(shè)計(jì)了。學(xué)生的這種學(xué)習(xí)態(tài)度在一定程度上也影響了教師的教學(xué)積極性,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。除了主觀上的不受重視外,該課程的教學(xué)還存在以下幾個(gè)方面的突出問題。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍應(yīng)該包括實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)員以及專門從事實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理工作的管理人員。由于長(zhǎng)期以來都是重理論、輕實(shí)驗(yàn),重知識(shí)傳授、輕能力培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍沒有受到應(yīng)有的重視。比如工作量的計(jì)算、職稱的評(píng)定以及崗位聘任等方面都不如從事理論教學(xué)的,導(dǎo)致了許多有能力者不安心甚至不愿意進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍,使隊(duì)伍不穩(wěn)定,導(dǎo)致了隊(duì)伍整體素質(zhì)不高,具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
1.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)自己的業(yè)務(wù)不夠精通和熟練。大多數(shù)指導(dǎo)教師并沒有從事《分析化學(xué)》理論課的教學(xué),而是其他的專業(yè)教師或者是從事學(xué)生管理的輔導(dǎo)教師,雖然能力強(qiáng),但對(duì)要指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)的基本原理、儀器的操作規(guī)范不夠熟悉,實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,這樣,就不能較好地做好規(guī)范化的演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生得不到規(guī)范化的指導(dǎo)訓(xùn)練。
2.實(shí)驗(yàn)員換血太快。實(shí)驗(yàn)員由兩校合并初期的學(xué)歷不高,但有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的老教師,到后來的有碩士學(xué)歷,但經(jīng)驗(yàn)不足的年輕教師,短短幾年,換了4批。可以說大多數(shù)實(shí)驗(yàn)員缺乏實(shí)驗(yàn)技術(shù)與技能方面的專門訓(xùn)練,不能很好的滿足崗位要求。如碘量法測(cè)定銅含量的實(shí)驗(yàn),要用到淀粉指示劑,由于新來的實(shí)驗(yàn)員不熟悉淀粉指示劑的配制方法,導(dǎo)致淀粉指示劑不能指示碘的生成,學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗。
隨著我院學(xué)生人數(shù)的增加,物價(jià)上漲,學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入理應(yīng)增加,但增加的幅度趕不上學(xué)生人數(shù)的增加,導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)條件落后。分析實(shí)驗(yàn)中對(duì)儀器、試劑以及所用水的要求都非常嚴(yán)格,由于經(jīng)費(fèi)不足,本應(yīng)該用基準(zhǔn)級(jí)的試劑,我們用分析純的,本應(yīng)該更換純水裝置的離子交換樹脂而沒有更換,導(dǎo)致我們得到的去離子水的pH值、Cl-含量等都超過了規(guī)定的要求;滴定管、移液管尖端破損本應(yīng)更換也沒有更換,影響滴定結(jié)果的準(zhǔn)確性等等,
最終給我們的學(xué)生留下了可以用“差不多”來評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的成功與否,影響了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。
教學(xué)要求不嚴(yán)格主要表現(xiàn)在課前準(zhǔn)備不充分、課堂要求不嚴(yán)格以及課后總結(jié)不及時(shí)3個(gè)方面。
1.課前準(zhǔn)備不充分。首先是學(xué)生的預(yù)習(xí)質(zhì)量不高。預(yù)習(xí)是進(jìn)一步熟悉理論課的知識(shí)的過程,可以了解實(shí)驗(yàn)基本原理、各操作步驟的作用、數(shù)據(jù)處理的方式以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng),有助于培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。可我們的很多學(xué)生都是簡(jiǎn)單的閱讀講義,或者把講義抄一遍來應(yīng)對(duì)老師的檢查,有的學(xué)生甚至不預(yù)習(xí),最終到了實(shí)驗(yàn)室也沒有辦法獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。其次是老師沒有預(yù)做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)員只管配制溶液,擺放到位,至于配制的溶液是否達(dá)到要求,心里沒底。例如配制0.1 mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,由于氫氧化鈉容易吸收空氣中的水分和二氧化碳,如果不進(jìn)行標(biāo)定,實(shí)際的濃度可能會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)的濃度有比較大的偏離,而實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師也沒有預(yù)做實(shí)驗(yàn),也不能根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,最終,第一個(gè)做實(shí)驗(yàn)的班級(jí)往往充當(dāng)了預(yù)做實(shí)驗(yàn)的角色,得不到理想的結(jié)果或者得不到結(jié)果。
2.課堂要求不嚴(yán)格。首先對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作不嚴(yán)格。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及到多種儀器,每種儀器的操作都要嚴(yán)格按照操作規(guī)程對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。如分析天平在沒有調(diào)水平的情況下是不可以使用的;錐形瓶不需要用被裝的溶液潤(rùn)洗;不能用容量瓶配制并儲(chǔ)存氫氧化鈉溶液;忽視滴定的半滴操作等。其次對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄要求不嚴(yán)格。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的數(shù)字不僅反映所測(cè)數(shù)據(jù)的大小,其有效數(shù)字的位數(shù)還反映所用儀器的準(zhǔn)確程度。如滴定管讀數(shù)應(yīng)該保留兩位有效數(shù)字,最后一位數(shù)字是估計(jì)值。學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)這方面的錯(cuò)誤,有的學(xué)生沒有專門的數(shù)據(jù)記錄本,極個(gè)別的還用鉛筆做記錄。
3.課后總結(jié)不及時(shí),導(dǎo)致在教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題得不到及時(shí)解決。
目前,我們對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定方法過于簡(jiǎn)單。指導(dǎo)教師僅根據(jù)學(xué)生有否交預(yù)習(xí)報(bào)告、是否到課以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況來評(píng)定,得到的成績(jī)有一定的主觀性,無法從客觀上評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解、掌握程度以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作的規(guī)范性。
一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍是搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要保障,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師是具備分析化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的專業(yè)教師,具有中級(jí)以上職稱。實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備人員,是參加過定期或不定期分析理論和技能的培訓(xùn)和考核。因此,需從多方面不斷增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室教師隊(duì)伍的建設(shè)。首先,可以通過優(yōu)惠政策吸引具有高學(xué)歷、高職稱的人員參與到實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中來,以增強(qiáng)教學(xué)力量,特別是《分析化學(xué)》理論教學(xué)的教師。其次,采取科學(xué)設(shè)崗、合理編制、規(guī)范考核等辦法來調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)人員工作積極性,促進(jìn)他們提高業(yè)務(wù)水平,同時(shí),要鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)修學(xué)習(xí),定期對(duì)他們進(jìn)行新理論、新技術(shù)的培訓(xùn)或者以以老帶新的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)[2-4]。
實(shí)驗(yàn)室投入的多少,在某種程度上決定了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平的高低。學(xué)校應(yīng)該加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)的投入,鼓勵(lì)多渠道籌集資金,并將實(shí)驗(yàn)室投資占學(xué)??偼顿Y的比例穩(wěn)定在較高水平并實(shí)現(xiàn)逐年增長(zhǎng)。科學(xué)合理地分配實(shí)驗(yàn)資金,在保證優(yōu)先投資重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的重點(diǎn)項(xiàng)目,提高投資效益的前提下,適當(dāng)向基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室傾斜,改善實(shí)驗(yàn)條件[4]。
1.充分做好課前準(zhǔn)備[5]。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師首先必須根據(jù)所指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的理論知識(shí)的準(zhǔn)備,以求在課堂上能夠言簡(jiǎn)意賅、重點(diǎn)突出地對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)理論指導(dǎo)。其次是做好預(yù)實(shí)驗(yàn),詳細(xì)研究每一個(gè)細(xì)節(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象找到合理的理論支持,對(duì)實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)能在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前提出來。這樣,更便于學(xué)生把所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中來,也鞏固了理論知識(shí),掌握了操作技術(shù),從而收到更好的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)員的課前準(zhǔn)備工作也要做到規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)所準(zhǔn)備的儀器要能滿足實(shí)驗(yàn)要求,對(duì)所準(zhǔn)備的試劑要在允許的誤差范圍之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)前要求每個(gè)學(xué)生都必須預(yù)習(xí),教師可以通過提問的方式進(jìn)行督促,并檢查預(yù)習(xí)的質(zhì)量,給出預(yù)習(xí)分,對(duì)預(yù)習(xí)不過關(guān)的,可以當(dāng)場(chǎng)扣除相應(yīng)的預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)。
2.課堂教學(xué)嚴(yán)格要求[6]。首先是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)自己的嚴(yán)格要求,利用多媒體課件、實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像、實(shí)驗(yàn)仿真等手段幫助并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),讓學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)心中有數(shù)。其次要求重視教師自己的演示操作,規(guī)范試驗(yàn)方法。在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,規(guī)范化的演示操作是一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié),因?yàn)檠菔静僮骺梢允箤W(xué)生更直觀地學(xué)習(xí),更加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。比如,在演示鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)用到的滴定管、移液管的洗滌和使用方法、注意事項(xiàng),可以邊操作邊進(jìn)行說明,如何使用膠頭滴管加入指示劑,滴定的操作過程必須手、眼、腦并用。眼睛必須仔細(xì)觀察溶液顏色的變化,手必須進(jìn)行滴定管的操作和錐形瓶的搖動(dòng),控制滴定速度,特別是接近終點(diǎn)時(shí),可以演示半滴的操作,同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生正確判斷終點(diǎn)顏色,正確讀數(shù)。第三是對(duì)學(xué)生操作必須嚴(yán)格要求。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中要多加巡視,發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作錯(cuò)誤必須及時(shí)指出糾正,強(qiáng)調(diào)不可再犯,并當(dāng)場(chǎng)扣除學(xué)生相應(yīng)的操作分。對(duì)操作規(guī)范的同學(xué)及時(shí)表揚(yáng),對(duì)操作還不到位的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)以提高其學(xué)好分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的信心。第四,教師要求學(xué)生及時(shí)、規(guī)范地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),不允許把數(shù)據(jù)隨便記在一個(gè)紙片上或者不記錄,等實(shí)驗(yàn)結(jié)束、教師簽字檢查后方能離開實(shí)驗(yàn)室,并要求學(xué)生把簽了字的原始數(shù)據(jù)附在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,可有效地防止學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3.課后及時(shí)認(rèn)真總結(jié),寫好教學(xué)后記。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要對(duì)學(xué)生、教師自己、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備情況做一個(gè)整體評(píng)估、總結(jié),寫好教學(xué)后記。對(duì)于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的共性問題在第二次課時(shí)務(wù)必認(rèn)真嚴(yán)肅地指出來,對(duì)操作問題必須再次進(jìn)行正確的演示。同時(shí),認(rèn)真批改學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,從中了解學(xué)生對(duì)于課堂內(nèi)容的掌握情況。對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備情況也要與實(shí)驗(yàn)員及時(shí)溝通。指導(dǎo)教師根據(jù)課后總結(jié),可以更好地對(duì)課堂講授內(nèi)容、講授方式、實(shí)驗(yàn)步驟的安排等方面進(jìn)行調(diào)整和完善,在以后的教學(xué)中取得更好的教學(xué)效果。
為了能客觀公正地給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī),我們必須對(duì)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)進(jìn)行細(xì)化、量化。從預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理、結(jié)果及討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)速度、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等方面進(jìn)行全面考查,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求,有根據(jù)地給出各部分的具體分?jǐn)?shù)[7]。
科學(xué)研究教育是面向未來的教育,在實(shí)施這一教學(xué)過程中除了出現(xiàn)本文談到的問題以外,實(shí)際上還存在許多難點(diǎn)和問題,只要學(xué)校政策上面有更多的傾斜、教師有高度的責(zé)任心,并通過嚴(yán)格有序的訓(xùn)練,使學(xué)生有了牢固的規(guī)范操作意識(shí),相信一定能達(dá)到較高的操作水平。
[1]呂海濤,曲寶涵.普通高等院校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索[J].化工高等教育,2009,26(3):45 -48.
[2]馬建國,劉淑娟,彭道鋒,劉云海.初探構(gòu)建多層次基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系-以無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為例[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010,29(4):365-368.
[3]趙可勝,孫長(zhǎng)青.以人為本,加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)[J].文化教育研究,2004(11):270-271.
[4]張淑玲.淺析高校實(shí)驗(yàn)室管理中存在的問題及對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,23(1):94 -95.
[5]王 巍,包永睿,夏林波,陳曉霞,宋爽.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2011(8):139.
[6]黃永平,彭霞輝,劉琳琪.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與改進(jìn)[J].廣東化工,2010,37(9):196 -197.
[7]白曉艷.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系及考核方式改進(jìn)[J].呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報(bào),2011,19(2):86 -88.
G642
A
1674-5884(2011)10-0070-02
2011-06-21
國家級(jí)化學(xué)特色專業(yè)資助項(xiàng)目
周秀林(1970-),女,湖南湘鄉(xiāng)人,副教授,主要從事分析化學(xué)的教學(xué)與研究。
(責(zé)任編校 謝宜辰)