王瑩，關(guān)磊

(遼寧石油化工大學(xué) 化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部，遼寧 撫順 113001)

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基于石油化工專業(yè)特色的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

王瑩，關(guān)磊

(遼寧石油化工大學(xué) 化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)部，遼寧 撫順 113001)

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)的分析方法及理論的一門科學(xué)，是化工專業(yè)一門重要的課程。現(xiàn)有的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的項(xiàng)目設(shè)置比較突出基礎(chǔ)理論，教學(xué)模式比較陳舊，沒有突出化工專業(yè)特色，培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)效果不夠理想，難以適應(yīng)新時(shí)期企業(yè)對(duì)化工人才的需要。因此有必要進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革。本課程的教學(xué)改革主要分為5個(gè)方面，包括設(shè)置專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)、專業(yè)教師輔助實(shí)驗(yàn)教師授課、雙語教學(xué)、使用英文實(shí)驗(yàn)教材以及使用新的教學(xué)模式。

化工專業(yè)；分析化學(xué)；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于化工專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，它與無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)并駕齊驅(qū)，為日后專業(yè)實(shí)驗(yàn)的開展打基礎(chǔ)。其教學(xué)任務(wù)及目標(biāo)是學(xué)習(xí)和掌握定量分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)、分析的基本操作和典型的定量分析方法[1]。為適應(yīng)培養(yǎng)化工專業(yè)人才的需要，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)力爭(zhēng)讓學(xué)生在接受系統(tǒng)和完整的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)和提高學(xué)生的獨(dú)立思考能力、嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、敢于探索和開拓創(chuàng)新的精神、解決實(shí)際問題的能力。如果學(xué)生能夠在上述諸多方面都能得到一定的培養(yǎng)和鍛煉，那么，在將來的就業(yè)上就更加具有競(jìng)爭(zhēng)力。但是，現(xiàn)有的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容與教學(xué)模式存在一定的弊端。顯然不能適應(yīng)企業(yè)和社會(huì)對(duì)化工專業(yè)人才的需求，不能更好地培養(yǎng)學(xué)生的上述能力，教學(xué)效果也不盡如人意。因此，要對(duì)現(xiàn)有的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行必要的教學(xué)改革。那么，改革的方向和重點(diǎn)就顯得尤為重要，我校是培養(yǎng)石油化工專業(yè)人才的高等院校，改革的方向要突出化工院校的主要特色，這種改革主要包括5個(gè)方面，分別為設(shè)置專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)、專業(yè)教師輔助實(shí)驗(yàn)教師授課、雙語教學(xué)、使用英文實(shí)驗(yàn)教材以及使用新的教學(xué)模式。

1　實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目突出化工特色

進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的特色改革，就要根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，以培養(yǎng)學(xué)生石油化工實(shí)驗(yàn)技能為核心，按照學(xué)校專業(yè)特色，構(gòu)建新的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[2]。根據(jù)石油化工專業(yè)的人才培養(yǎng)特殊需求，減少專為基礎(chǔ)化學(xué)設(shè)置的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，增加一些例如化工廠污水中化學(xué)需氧量的測(cè)定、特種蠟酸值的測(cè)定、油品酸度和碘值的測(cè)定等貼近石油化工特色的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以分析化學(xué)的基本原理為基礎(chǔ)，石油化工專業(yè)知識(shí)為支撐，不僅可以鞏固分析化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還與將來就業(yè)時(shí)面臨的實(shí)際問題相接近。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，既培養(yǎng)了學(xué)生分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作技能，又為他們分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能解決石油化工的實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)之后，可以與相應(yīng)的石油化工企業(yè)聯(lián)系，讓學(xué)生在實(shí)際的條件下檢驗(yàn)自己學(xué)到的分析化學(xué)檢驗(yàn)方法的可行性，找出在實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)以及使用的方法與實(shí)際的差距，明白在以專業(yè)為背景的前提條件下如何對(duì)已有的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，解決實(shí)際問題。也讓學(xué)生清楚在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂上所學(xué)到的技能與實(shí)際是聯(lián)系緊密的，以此來增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)信心。

2　專業(yè)教師輔助實(shí)驗(yàn)教師授課

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課都是由實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行演示和講授的。雖然實(shí)驗(yàn)老師很熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生對(duì)于教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)和接受起來比較容易，但實(shí)驗(yàn)教師多數(shù)普遍存在知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊、專業(yè)理論背景不足的問題，整個(gè)實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍的專業(yè)實(shí)力不足，因此，只能完成基礎(chǔ)性的常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。不利于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)理論的結(jié)合以及對(duì)于專業(yè)技能的提高。同時(shí)，沒有提高學(xué)生對(duì)于分析化學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)，也沒有把分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)特色聯(lián)系起來，從而使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得到的只是實(shí)驗(yàn)的操作技能。如果分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課由石油化工方向的專業(yè)教師輔助實(shí)驗(yàn)教師來完成的話，可以豐富實(shí)驗(yàn)課的專業(yè)內(nèi)容，老師可以從專業(yè)的角度講解分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)。涉及到石油化工的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由相關(guān)專業(yè)教師講授理論部分，儀器操作及實(shí)驗(yàn)步驟由實(shí)驗(yàn)教師演示及講解，由兩位教師共同完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣既能滿足專業(yè)的理論知識(shí)講授，又能完善學(xué)生的操作標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作和專業(yè)知識(shí)相互輔助、相互促進(jìn)的目的。

3　雙語教學(xué)

隨著教學(xué)和科研的不斷進(jìn)步，高校雙語教學(xué)的改革勢(shì)在必行。實(shí)際上，這種改革已經(jīng)悄然步入我們的課堂，雙語教學(xué)勢(shì)必能打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，創(chuàng)造出一個(gè)全新的課堂氛圍。雙語教學(xué)不僅是培養(yǎng)國際化專業(yè)人才的需求，還是高等院校進(jìn)行專業(yè)改革的一項(xiàng)重要舉措[3-5]。近年來，許多高校進(jìn)行了基礎(chǔ)課和專業(yè)課的雙語教學(xué)的探索。對(duì)于石油化工專業(yè)來說，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門必修課程，也是一門專業(yè)技能的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課。從其在學(xué)科中的地位出發(fā)，實(shí)行雙語教學(xué)的課程應(yīng)該是該門學(xué)科中占有重要地位的理論和實(shí)踐課程。因此，將雙語教學(xué)引入到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的英語能力以及石油化工專業(yè)的發(fā)展都是有好處的。

在雙語教學(xué)的過程中，初期仍然以漢語作為主要授課語言，英語作為輔助語言，然后，隨著課程的開展，逐漸用英語進(jìn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，采用英文書寫板書。但是，對(duì)于重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容利用英語進(jìn)行教學(xué)，漢語進(jìn)行解釋。最后能否過渡到完全采用英語教學(xué)，則由學(xué)生的聽課效果和反饋意見來決定。漢語到英語的過渡要循序漸進(jìn)，留出一段時(shí)間使師生互相適應(yīng)和熟悉。在雙語教學(xué)過程中，要培養(yǎng)學(xué)生聽課的自信心，不要一開始就讓學(xué)生畏懼英語教學(xué)。當(dāng)然，想要達(dá)到良好的教學(xué)效果，實(shí)驗(yàn)教師的英語授課水平是雙語授課成功與否的前提。組織授課教師定期參加英語及口語培訓(xùn)是最直接的方式。

目前，各高校石油化工專業(yè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的雙語教學(xué)的模式比較鮮見，對(duì)于教學(xué)效果的評(píng)估和目標(biāo)評(píng)價(jià)尚不完善。沒有一個(gè)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)雙語教學(xué)公共平臺(tái)，可供各高校教師進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流。因此，建議盡快形成一套完善的雙語教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制和交流平臺(tái)。盡管我們對(duì)石油化工專業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的雙語教學(xué)進(jìn)行了摸索與實(shí)踐，并取得了一定的良好效果，但是離企業(yè)和社會(huì)的要求仍然存在不小差距。對(duì)于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行雙語教學(xué)的改革之路還很長(zhǎng)，但在不久的將來，學(xué)生應(yīng)該可以從分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的雙語課上受益。

4　使用英文原版教材

石油化工專業(yè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)雙語課，因此，引入英文原版的實(shí)驗(yàn)教材也勢(shì)在必行。但分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，其開課學(xué)期往往先于專業(yè)英語課。因此學(xué)生的英文閱讀能力不是很強(qiáng)，對(duì)于很多學(xué)生來說讀懂英文原版的實(shí)驗(yàn)教材是一件令人頭疼的事，看的時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)心生厭倦。授課教師可以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目時(shí)有選擇性地為學(xué)生開設(shè)幾節(jié)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教材中有中文對(duì)照的實(shí)驗(yàn)題目。看不懂英文原版教材就放棄了雙語教學(xué)往往是一個(gè)誤區(qū)，如果不加以及時(shí)糾正，雙語教學(xué)就達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。

5　教學(xué)模式的創(chuàng)新

傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式是老師講解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生按照老師的講授重復(fù)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性、挖掘?qū)W生的創(chuàng)造能力。學(xué)生在這樣的教學(xué)模式下沒有機(jī)會(huì)表達(dá)自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的改進(jìn)等想法。如果將這種傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式加以改革，添加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目，那么，學(xué)生的想法、創(chuàng)造力的體現(xiàn)和發(fā)揮就有了一定的平臺(tái)。在每學(xué)期初面向?qū)W生征集石油化工方向的分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，通過教師篩選、學(xué)生投票的方式，從中選擇學(xué)生最感興趣的實(shí)驗(yàn)題目作為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。比如開設(shè)各地水質(zhì)檢驗(yàn)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以利用所學(xué)的分析化學(xué)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)為前提，發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，查詢文獻(xiàn)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，最后形成最佳的實(shí)驗(yàn)方案。一部分學(xué)生關(guān)注水中Ca2+、Mg2+的含量，另一部分學(xué)生關(guān)注的是水中Fe3+或總磷的含量等。學(xué)生對(duì)于問題的觀點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)不同，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟和使用的分析方法也是不同的。所謂的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是在老師的指導(dǎo)下應(yīng)用學(xué)過的知識(shí)，通過查閱有關(guān)參考資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并獨(dú)立完成的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)使知識(shí)相互滲透、補(bǔ)充，能夠使理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)際問題，可以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，從而更具有吸引力。

我校力爭(zhēng)盡可能多安排設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和將來參加工作打下良好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該遵照從易到難、循序漸進(jìn)的原則安排教學(xué)進(jìn)度，從基本操作練習(xí)入手，逐漸提高實(shí)驗(yàn)要求和加大訓(xùn)練力度。大致通過以下3個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)：基本操作練習(xí)、典型的定量分析實(shí)驗(yàn)和研究型綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)有關(guān)理論的理解，并能靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，確立“量”“相對(duì)誤差”和“有效數(shù)字”等概念，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)興趣和探索精神，提高分析解決實(shí)際問題的能力。但是，對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施存在一些困難。其一，教師對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所需的理論和技能方面的儲(chǔ)備不足。平時(shí)學(xué)生不注重問題的積累。其二，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和藥品比較多，采購比較困難，因此，受實(shí)驗(yàn)設(shè)備和藥品的限制，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往流于形式，無功而返，沒有達(dá)到真正的教學(xué)目的。其三，學(xué)生們只是從教材中提供的僅有的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目中進(jìn)行選擇，選題的范圍不寬，題目陳舊，體現(xiàn)不出學(xué)生的個(gè)性化思維。因此，開設(shè)選擇性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)老師和學(xué)生同樣面臨著挑戰(zhàn)。

授課教師可以從以下方面著手解決這些困難。首先，提高授課教師理論知識(shí)和專業(yè)技能的儲(chǔ)備；其次，與研究生導(dǎo)師合作或外聘企業(yè)專家聯(lián)合指導(dǎo)，他們有更多的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析儀器和基礎(chǔ)化學(xué)不常用的藥品，充分利用學(xué)校和企業(yè)的科研平臺(tái)培養(yǎng)學(xué)生。

6　結(jié)論與展望

有關(guān)石油化工專業(yè)領(lǐng)域的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)改革要重視突出本專業(yè)的特色，突出重點(diǎn)。要改革現(xiàn)有分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中突出培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)理論操作的陳舊實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，變換成突出石油化工專業(yè)特色培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。采用專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合授課和雙語教學(xué)的授課方式，并且使用英文的原版教材，使得學(xué)生將基礎(chǔ)分析化學(xué)的技能應(yīng)用到專業(yè)領(lǐng)域，突出分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的專業(yè)輔助作用，適應(yīng)石油化工專業(yè)人才國際化的要求。

[1] 韓金土.在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)創(chuàng)新人才初探[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006(5):33-34.

[2] 毛立群,李謙,喬聰震,等.化工基礎(chǔ)教學(xué)改革探討[J].大學(xué)化學(xué),2007(2):16-19.

[3] 曾斌,劉奇元,曾武軍.材料成形技術(shù)基礎(chǔ)雙語教學(xué)的教改實(shí)踐[J].科技資訊,2014(2):160-160.

[4] 俞理明，袁篤平.雙語教學(xué)與大學(xué)英語教學(xué)改革[J].高等教育研究，2005(3):74-78.

[5] 朱麗.積極開展雙語教學(xué)，深化高等院校教學(xué)改革[J].遼寧教育研究，2003(3):57-58.

(責(zé)任校對(duì)朱正余)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.07.018

20160302

2015年遼寧省教育廳項(xiàng)目(L2015299)

王瑩(1982-)，女，遼寧鞍山人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，主要從事基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與實(shí)踐研究。

G642.0

A

1674-5884(2016)07-0054-03