胡耀娟，陳昌云，張長麗

(南京曉莊學院環(huán)境科學學院，江蘇 南京 211171)

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大類招生背景下分析化學課程改革初探

胡耀娟，陳昌云，張長麗

(南京曉莊學院環(huán)境科學學院，江蘇 南京 211171)

為了適應(yīng)社會對人才的需要，我校由專業(yè)招生調(diào)整為按學科大類招生模式。分析化學課程作為環(huán)境工程大類的基礎(chǔ)課，以往的教學模式已不能滿足不同學情和不同專業(yè)傾向?qū)W生的需求。為了能讓學生對化學專業(yè)有客觀認識，同時滿足其他專業(yè)學生的知識需求，分別從教學內(nèi)容優(yōu)化、教學方法改革、實踐環(huán)節(jié)加強這三方面對分析化學基礎(chǔ)課進行了改革。經(jīng)過兩年的教學實踐，教學效果良好。

大類招生；分析化學；課程改革

1 大類招生背景下分析化學課程改革的必要性

為實現(xiàn)建設(shè)高水平大學的辦學目標，深化高等學校教育教學改革，更好地提高教學質(zhì)量和辦學效益，我校從2012年開始在行知學院本三學生中，實行“大類招生，分流培養(yǎng)”政策。經(jīng)過兩年的研究與實踐，“大類招生，分流培養(yǎng)”已成為學校的一種有益嘗試。2014年，我校在全校范圍內(nèi)實施“分類招生，分流培養(yǎng)”的人才培養(yǎng)模式改革，學校根據(jù)現(xiàn)有專業(yè)的類型特征與培養(yǎng)目標，將我校專業(yè)劃分為9個招生大類，我們將對其中環(huán)境科學與工程類所有班級開設(shè)《大學基礎(chǔ)化學》課程，其中理論課時為42課時，其中“分析化學”部分只占到24課時，因此需要我們在有限的課時內(nèi)使學生接受初步專業(yè)教育和引導，對專業(yè)形成直觀的認知和理解。

在前兩年本三學生的大類培養(yǎng)過程中，我們還是按照以往的傳統(tǒng)授課模式進行，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種傳統(tǒng)的教學模式嚴重打擊了學生的學習積極性和學習興趣，學生對化學學科產(chǎn)生了很大的畏難情緒，我們分析原因有二：一是江蘇省高考制度的新方案造成的，化學作為選考科目，我們在以往的學情調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，即使是化學班的學生也只有十分之一是高考考化學的，大部分學生化學基礎(chǔ)薄弱；二是化學學科具有“原理難、元素繁”的特點，使得學生對該學科“望而卻步”。前兩年的實踐結(jié)果說明，在大一下分流的時候，只有極少數(shù)的學生愿意選擇化學專業(yè)。

然而，地方性本科院校主要是為地方經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才，而江蘇省作為化工大省，化工人才的缺失將對以后的發(fā)展產(chǎn)生很大的隱患。同時，《分析化學》不僅是化學學科的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，也是環(huán)境、生物、食品等專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。在課時日益縮減，學生基礎(chǔ)參差不齊，學生需求各有差異的現(xiàn)狀下，我們必須對《分析化學》課程進行改革與創(chuàng)新，以克服學生學習化學的畏難情緒，激發(fā)學生的學習興趣，同時要滿足不同生源結(jié)構(gòu)、不同專業(yè)取向?qū)W生的需求。

2 大類招生背景下分析化學課程改革實施

2.1 優(yōu)化教學內(nèi)容

《分析化學》課程內(nèi)容廣泛，知識零散，如果按照傳統(tǒng)的教學模式，24個課時是遠遠不夠的，且也無法滿足“大類招生，分流培養(yǎng)”學生的需求。對于以后選擇化學類的學生來說，分流后還會有70個課時分析化學(包括儀器分析部分)的學習，而對于選擇非化學類專業(yè)的學生而言，以后將不會再開設(shè)分析化學課程，因此，該課程的開設(shè)既要讓化學類的學生對這門課程有初步的認識和學習，更要滿足其他專業(yè)學生的知識需求，同時還要激發(fā)所有學生的學習興趣，克服學生學習化學的畏難情緒。這就要求我們不僅需要講述分析化學的主要內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)分析與處理、四大滴定以及重量分析法的基本原理，但講授的知識又不能過深，還要加強分析化學與其他各個專業(yè)的聯(lián)系，將具體的分析方法應(yīng)用到實際問題的解決中，同時還要增強課程的趣味性，不能讓學生有厭學情緒。因此，在課堂教學過程中，將大量與實際生活和生產(chǎn)相關(guān)的案例作為引子，將一些基本概念、基本原理穿插到實際案例的解決過程中。如：在講授酸堿滴定那一部分時，利用大家最關(guān)心的食品安全問題——三聚氰胺奶粉事件作為引子，將凱氏定氮法測定奶制品中的三聚氰胺作為案例，將標準溶液、基準物質(zhì)、標準溶液的配制與標定等這些抽象的概念穿插到案例的分析中去，同時介紹了酸堿理論、酸堿指示劑、滴定曲線、酸堿指示劑的選擇等基本原理，讓學生在解決實際問題的過程中將這些基本知識融會貫通。對于章節(jié)的編排，我們也沒有按照傳統(tǒng)的分析化學教材來編排，而是利用專題的形式將這種傳統(tǒng)課程以全新的面貌展現(xiàn)到學生面前。

經(jīng)過充分調(diào)研和仔細討論，我們制定了課程教學大綱，具體內(nèi)容如表1所示。

2.2 改革教學方法與手段

上述課堂教學的成功實施還需要進行教學方法和手段的改革。教師不能再拘泥于傳統(tǒng)的以教師為中心的“注入式”或“傳授式”的教學方法，而要結(jié)合啟發(fā)式和 探究式教學方法，以案例為任務(wù)驅(qū)動，將案例教學方法應(yīng)用于該課程的教學中，建構(gòu)以學生為中心，圍繞學生開展情境性教學新模式，逐步形成以教師為主導，學生為主體的教學新格局[1]。在課堂教學中，我們精心設(shè)計了一些問答，將課堂教學內(nèi)容設(shè)計在問題中，通過問題吸引學生的注意力，引發(fā)學生積極思考[2]。如在身體的防線這一專題中，我們首先以目前大家關(guān)注的話題“健康養(yǎng)生”為引子，科普人體的主要構(gòu)成元素，特別指出一些金屬離子，如Ca、Mg、Fe等的含量和功能，引出金屬離子定量分析的重要性；接下來以測定胃舒平中Al的含量為具體案例進行配位滴定方法的學習；先告訴學生配位滴定法是測定常量組分的金屬離子最簡單易行的方法，而EDTA是配位滴定法中最常用的配位劑，接著可以提出以下問題：(1)EDTA為什么是最常用的配位滴定劑？為什么不可以用一些無機配位劑?(2)EDTA作為測定Al含量的滴定劑，其標準溶液可不可以直接配制？(3)如不能，標定EDTA常用的基準物質(zhì)有哪些？哪一個最合適，為什么？(4)基準物質(zhì)的溶液如何配制？如何利用選定的基準物計算出EDTA的準確濃度？(5)可不可以利用直接滴定法來測定胃舒平中Al的含量？(6)滴定終點如何確定？通過對以上幾個問題的思考和解決，學生可以對標準溶液的配制與標定以及基準物質(zhì)等知識點進行回憶鞏固，同時可以進一步學習到EDTA滴定劑的性質(zhì)、直接滴定方式需滿足的條件、常用的幾種滴定方式、金屬指示劑的選擇和使用條件、以及金屬指示劑的指示原理等新的知識。這種互動與啟發(fā)式的教學方法可以直接引導學生為何要學習這一知識，所學知識能夠做什么、如何做。這種方式不僅有助于調(diào)動學生的學習熱情，活躍課堂氣氛，更重要的是能引導學生積極思考，激發(fā)學生探求知識與真理的強烈欲望。同時還能使學生在有限的課時內(nèi)快速展開學習，解決了分析化學教學中學生學習和應(yīng)用的迷茫[3]。

表1 大學基礎(chǔ)化學分析部分教學內(nèi)容和課時安排

2.3 加強實踐環(huán)節(jié)

加強實踐教學是當前教學改革的基本方向，也是保障教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[4]。于是，在開設(shè)《大學基礎(chǔ)化學》理論課的同時，我們還開設(shè)了《大學基礎(chǔ)化學實驗》。在大類招生背景下，實驗教學不僅僅是為了讓學生增加感性認識，掌握扎實的基本功，更需要加強化學與各行業(yè)的聯(lián)系，讓學生將學到的化學理論知識真正運用到實際生產(chǎn)和生活中去。因此，實驗內(nèi)容的優(yōu)化將直接影響到化學理論教學在實踐層次的提升。為了將分析化學更好地與其他專業(yè)實際相聯(lián)系，我們分別從食品分析、藥物分析、環(huán)境分析、工業(yè)分析這四個方向各選取了一個代表性的實驗項目，同時對應(yīng)了分析化學的四大滴定方法，力求知識性、應(yīng)用性和趣味性相結(jié)合。所開設(shè)的實驗項目見表2。

表2 大學基礎(chǔ)化學分析部分實驗項目

在教學方法上，我們也改變了以教師講授和示范為主，學生被動模仿的教學方法，而改為以教師對學生進行基本實驗技能的傳授與訓練為重點，讓學生自主進行實驗，這樣在增加動手機會的同時，學生有了一定的自由空間，提高了學生的興趣和主觀能動性[5]。 例如，滴定分析中顏色的變化是教學的重點也是難點，教師講授顏色的變化后，可以讓學生有意滴出變化前后的顏色進行比較。例如在利用間接碘量法測定不同水質(zhì)中溶解氧含量這一實驗中，需先利用硫代硫酸鈉將黃棕色的溶液滴定到淡黃色，再滴加淀粉指示劑，這個淡黃色學生往往很難掌握，這個時候可以故意讓學生滴定出不同程度的黃色，學生會發(fā)現(xiàn)不同程度的黃色溶液到達終點時消耗的硫代硫酸鈉的量不一樣，進而分析整個的實驗過程以及產(chǎn)生終點誤差的原因，這樣學生就不再會不斷拿著錐形瓶來問教師滴定點是不是到了，同時鍛煉了學生觀察現(xiàn)象分析解決問題的能力。

3 結(jié) 語

經(jīng)過兩年上述教學改革的實施，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某尚А２还芾碚撜n堂教學還是實驗課堂教學，教學氣氛都比以往的課堂活躍，學生都可以積極主動地參與到教學中來。更重要的是通過一年級《大學基礎(chǔ)化學》的學習，14、15級環(huán)境工程類的學生對化學專業(yè)都有了客觀的認識，有很多真正對化學感興趣的學生報考了化學專業(yè)，這不僅有利于學生后續(xù)課程的學習，更有利于我們對化學人才的培養(yǎng)。同時，該課程的學習也為選擇其他專業(yè)的學生奠定了一定的基礎(chǔ)，滿足了不同專業(yè)學生的知識需求。

[1] 陳時洪,梁大明,王冬梅,等.大類招生下非化學專業(yè)《分析化學》課程分類教學模式探索[J].西南師范大學學報:自然科學版,2012,37(3):151-156.

[2] 劉廣卿,張長麗,胡耀娟,等.基于案例驅(qū)動教學模式的大學基礎(chǔ)化學課程設(shè)計——以“配位滴定法”為例[J].化工時刊,2015,29(10):41-44.

[3] 于巖,趙樺萍,陳世界.探究式教學模式在分析化學教學中的應(yīng)用[J].黑龍江教育:高教研究與評估,2010(9):85-86.

[4] 高元哲,于海濤,吳銀素,等.發(fā)展中的化學科學課程的全方位構(gòu)建[J].大學化學,2014, 29(5): 29-33.

[5] 夏湘,鄧新華,張振華,等.大類招生模式下《基礎(chǔ)化學實驗》課程平臺的構(gòu)建與實踐[J].邵陽學院學報:社會科學版,2008(S1):194-195.

Study on Course Reform of Analytical Chemistry under the Background of Large Class Enrollment*

HUYao-juan,CHENChang-yun,ZHANGChang-li

(School of Environmental Science, Nanjing Xiaozhuang University, Jiangsu Nanjing 211171, China)

In order to meet the needs of the society for talents, professional recruitment of students is adjusted to the large class enrollment mode in our university. Taking Analytical Chemistry as a basic course in Environmental Engineering major categories, the previous teaching mode can not meet the needs of different students and professionals. In order to make students have objective understanding about chemistry and meet the needs of students’ different professionlas, the course reform of Analytical Chemistry was implemented from the teaching content optimization, teaching method reformation and experimental training strengthening, respectively. Through two years of teaching practice, the effect was good.

large class enrollment; Analytical Chemistry; course reform

國家自然科學青年基金(No: 21401106)，江蘇省自然科學青年基金(No: BK20140090)， 江蘇省高校自然科學研究面上項目(No:16KJB150025)，南京曉莊學院重點項目(No: 2015NXY02)，南京曉莊學院精品在線開放課程項目，南京曉莊學院教育教學研究項目資助。 通訊作者：胡耀娟(1985-)，女，博士，講師，主要從事分析化學相關(guān)課程的教學及科研工作。

G642.0

A

1001-9677(2016)021-0173-03