于永麗，趙 爽，陳明麗，楊 婷

(東北大學(xué) 理學(xué)院，遼寧 沈陽 110819)

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的背景下，各種線上教學(xué)手段蓬勃發(fā)展[1-3]，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)(線下教學(xué))方式受到挑戰(zhàn)，越來越多的高校引入了線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式[4-6]。在這種大背景下，在融入新的教學(xué)模式的同時，更需要不斷改進和豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，使學(xué)生能積極主動地學(xué)習(xí)，能更加有效地接受專業(yè)知識，畢業(yè)后可以更好地適應(yīng)社會的發(fā)展和需要。

分析化學(xué)課程是化學(xué)及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生的必修課。近幾年，在東北大學(xué)和東北大學(xué)理學(xué)院兩級組織的支持下，分析化學(xué)學(xué)科的教師開展了分析化學(xué)課程教學(xué)改革，建設(shè)了分析化學(xué)MOOC(獲得首批國家精品在線開放課程)和分析化學(xué)實驗SPOC課程，同時，在教學(xué)中堅持以學(xué)生為中心，注意教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的不斷改進和豐富，以下是在教學(xué)實踐中采取的一些措施和總結(jié)。

1 上好第一堂課，引導(dǎo)學(xué)生走進分析化學(xué)的大門

上好新學(xué)期開始的第一堂課，對于教師和學(xué)生都很重要。教師需要在第一堂課上抓住學(xué)生的興趣點，使學(xué)生初步認識并喜歡學(xué)習(xí)這門課程。東北大學(xué)的學(xué)生是在大二時學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程，學(xué)生在大一時已經(jīng)學(xué)習(xí)了無機化學(xué)。因此，在對分析化學(xué)課程進行討論之前，可以從回憶學(xué)生已學(xué)過的化學(xué)知識出發(fā)，開始對分析化學(xué)課程的介紹。

在緒論一章，要學(xué)習(xí)分析化學(xué)的定義、作用和任務(wù)；分析化學(xué)發(fā)展簡史和發(fā)展趨勢等。簡單地說，分析化學(xué)的任務(wù)就是定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析。定性分析要確定物質(zhì)是什么、確定組成物質(zhì)的化合物、基團或元素；定量分析是確定組成物質(zhì)的化合物或元素的含量；結(jié)構(gòu)分析是研究化合物分子的空間結(jié)構(gòu)以及晶體結(jié)構(gòu)等。世界是由物質(zhì)組成，因此，學(xué)習(xí)分析化學(xué)就是學(xué)習(xí)認識物質(zhì)、認識世界的各種方法和手段?？梢韵蛲瑢W(xué)舉例，超市中有各種功能飲料，如維生素功能飲料。那么，具體的，什么是維生素功能飲料？要回答這樣一個問題，就必須要對這種飲品中的成分進行定性和定量的測定，這就是一個最簡單、最基本的分析化學(xué)問題。以這樣一種方式將分析化學(xué)介紹給同學(xué)，引起同學(xué)的好奇心和興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

在介紹分析化學(xué)的作用時，可以向?qū)W生介紹分析化學(xué)在各行各業(yè)的應(yīng)用。為了照顧到不同學(xué)生的興趣點，主要介紹了分析化學(xué)在空氣質(zhì)量監(jiān)測、城市河流水質(zhì)監(jiān)測、食品安全監(jiān)測、新型材料制備和中國探月工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。以分析化學(xué)在空氣質(zhì)量監(jiān)測中的應(yīng)用為例，首先介紹了評價空氣質(zhì)量的指標：空氣污染指數(shù)。然后介紹了確定空氣污染指數(shù)的幾個主要監(jiān)測項目：PM2.5、PM10、臭氧、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫。對于以上監(jiān)測項目，進一步介紹了基本的定量分析方法。通過以上介紹，讓同學(xué)切實感受到分析化學(xué)在日常生活中的應(yīng)用。在介紹分析化學(xué)在食品安全檢測領(lǐng)域的應(yīng)用時，可舉例國內(nèi)外近年發(fā)生的較大的食品安全事件：如三聚氰胺奶粉、蘇丹紅鴨蛋和地溝油事件等，對這些食品安全事件的定性必須要對涉事樣品進行分析測定，同時也提示同學(xué)要具有食品安全意識。

在介紹分析化學(xué)的發(fā)展簡史時，可以按照時間的順序?qū)τ诜治龌瘜W(xué)的發(fā)展進行簡單的梳理。從古代的煉金術(shù)到第一臺分析天平、直至今天各種大型智能化分析儀器的應(yīng)用。同時介紹分析化學(xué)發(fā)展史上的著名人物和事件。在這個部分，可以輔以生動的圖片進行介紹。

關(guān)于分析化學(xué)的發(fā)展趨勢，教材上大多用提綱式的文字概況說明，如果用這種方式向?qū)W生講解，會讓學(xué)生感到空洞無味。在2018學(xué)年，在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時，教師向同學(xué)們介紹了《第十三屆全國分析化學(xué)年會》的情況，介紹了作大會報告的專家學(xué)者及其學(xué)術(shù)報告的題目。這樣一方面可以讓學(xué)生對我國分析化學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物有一個初步印象，同時向?qū)W生介紹了國內(nèi)分析化學(xué)學(xué)科發(fā)展的前沿方向。這個介紹對那些畢業(yè)后有志于從事分析科學(xué)研究的同學(xué)具有一定的引導(dǎo)作用。

通過緒論一章的學(xué)習(xí)，目的是讓學(xué)生對分析化學(xué)有一個初步的認識和了解，讓他們感到學(xué)習(xí)分析化學(xué)是有用的，分析化學(xué)專業(yè)有著良好的發(fā)展前景。無論學(xué)生畢業(yè)后是直接工作還是繼續(xù)開展科學(xué)研究，都能愿意并主動學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程。

2 開展課堂分組討論，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

在當今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的大背景下，在大學(xué)教育階段，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的能力，這要比教會學(xué)生某些知識點更加重要。為此，在分析化學(xué)的課堂教學(xué)中，在教師結(jié)束每章的講授后，帶領(lǐng)同學(xué)開展課堂分組討論，讓學(xué)生走上講臺。

以分析化學(xué)實驗數(shù)據(jù)處理一章為例，在結(jié)束該章的講授后，向同學(xué)布置了分組討論課的題目，五個題目如下：⑴某同學(xué)用分光光度法測定自來水中鐵含量，平行測定了六次，請說明應(yīng)如何對實驗數(shù)據(jù)進行處理？根據(jù)實驗結(jié)果如何對該分析方法的分析性能進行評價？⑵以圖表的形式作本章內(nèi)容總結(jié)；⑶舉例說明有效數(shù)字的計算；⑷舉例說明分析化學(xué)實驗中的誤差及其計算；⑸舉例說明顯著性檢驗的步驟、目的和意義。以上5個題目的設(shè)計，第一題是考察學(xué)生將所學(xué)知識綜合并用于評價和處理實際分析數(shù)據(jù)的能力；第二題考察的是學(xué)生對本章內(nèi)容進行歸納總結(jié)、提煉重點的能力；第三、第四和第五題是本章中要求學(xué)生重點掌握的內(nèi)容。

每次課堂討論安排一個班的同學(xué)主講，全班同學(xué)分為5組，每組人數(shù)少于6人。每個小組一個題目，指定一個同學(xué)以ppt的形式上講臺講解，時間10分鐘。針對教師布置的題目，同學(xué)可自由選擇，自由組隊，這樣有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

學(xué)生的講課成績由聽課教師和全體學(xué)生共同打分給出，被記為該組學(xué)生的平時成績的一部分，在最后課程成績中占比8%。學(xué)生的打分過程如下：在講解完成后，全體同學(xué)給5組同學(xué)打分，且5個分數(shù)必須不同，分數(shù)即時通過手機發(fā)送到教師指定的郵箱。這種打分方式一方面可督促講課的學(xué)生認真準備、聽課的學(xué)生認真聽課，同時也讓每位學(xué)生參與到課程成績的評定中，提高了學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的參與意識。

在教學(xué)實踐中，討論課的設(shè)置受到學(xué)生的歡迎。講課的一組學(xué)生要互幫互助、分工協(xié)作，不但要學(xué)習(xí)梳理課程教材，還要上網(wǎng)查資料、制作PPT等。這一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神，另一方面，鍛煉了學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識用于解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3 利用線上資源，實行線上線下混合教學(xué)

在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天，各種線上教學(xué)網(wǎng)站蓬勃發(fā)展。線上教學(xué)具有靈活方便、課程內(nèi)容可重復(fù)學(xué)習(xí)、長期學(xué)習(xí)的特點，線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式受到教師和同學(xué)的歡迎。東北大學(xué)分析化學(xué)慕課于2015年在中國大學(xué)mooc網(wǎng)站上線。在分析化學(xué)課程的學(xué)習(xí)中，要求學(xué)生線上預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)相關(guān)的視頻課件。為了解學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況，一方面，教師可以通過調(diào)取網(wǎng)站的數(shù)據(jù)，了解學(xué)生學(xué)習(xí)視頻的時長和次數(shù)；另一方面，教師在線上答疑，以引導(dǎo)學(xué)生進行線上學(xué)習(xí)。為督促學(xué)生線上學(xué)習(xí)，要求學(xué)生在線完成每章的測試，教師記錄測試成績，線上測試成績在最后課程成績中占比12%。圖1是應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生在2018秋季學(xué)期重量分析一章的測試成績統(tǒng)計，可以看到，成績優(yōu)秀以上的同學(xué)為88%(滿分20分)，不及格人數(shù)為2.4%。對于成績不好的學(xué)生，教師需和學(xué)生及時溝通，了解其學(xué)習(xí)中的問題，答疑解惑。

圖1 重量分析法mooc測試成績分布

對于學(xué)生而言，線上測試操作方便、可隨時隨地答題，不會有太大的壓力；對于教師而言，不需要特別組織測試，不需要印刷紙質(zhì)卷紙、不需要手動閱卷，提高了工作效率。進行章節(jié)測試可以促使學(xué)生注意平時的學(xué)習(xí)積累，不要拖拉到期中或期末再突擊復(fù)習(xí)，這種給定平時成績的方法也讓學(xué)生信服。

4 引入分析化學(xué)實驗視頻，豐富教學(xué)手段

分析化學(xué)是一門實驗性科學(xué)，分析化學(xué)理論課教學(xué)和分析化學(xué)實驗課教學(xué)相輔相成，缺一不可。在講授理論課時，經(jīng)常會涉及到分析化學(xué)實驗項目，如酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法和氧化還原滴定法等。如果單純地用語言對實驗項目進行敘述，學(xué)生的印象不深，許多實驗操作也不能正確地理解。東北大學(xué)的分析化學(xué)實驗于2018年在中國大學(xué)mooc網(wǎng)站以spoc的形式上線，課程內(nèi)容包括分析化學(xué)實驗基本操作視頻、重點實驗項目的操作視頻以及實驗項目測試等。因此，理論課授課中，教師可以方便地在相關(guān)的章節(jié)插入實驗視頻。

在講授絡(luò)合滴定法時，首先以EDTA測定自來水硬度的實驗視頻開始，使學(xué)生直觀地看到絡(luò)合滴定的過程和操作，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而從這個實驗引出絡(luò)合滴定一章要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。在絡(luò)合滴定一章學(xué)習(xí)的最后部分，在討論絡(luò)合滴定法的應(yīng)用時，教師再次播放測定自來水硬度的實驗視頻，并帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識設(shè)計該實驗的實驗方案，如反應(yīng)適宜的pH范圍、緩沖溶液的選擇、指示劑以及掩蔽劑的選擇等，使同學(xué)體會到理論知識在實際中的應(yīng)用。教師對著視頻講解實驗儀器和操作使學(xué)生很容易理解，同時也為后續(xù)學(xué)習(xí)分析化學(xué)實驗課程起到了鋪墊和引導(dǎo)的作用。

5 結(jié)語

當前，每位高校教師都面臨著科研和教學(xué)的雙重壓力，教師發(fā)表科研論文是高校對每位教師的考核指標。在這種情況下，在工作中如何平衡好科研和教學(xué)的關(guān)系、如何做好教書育人是對教師的考驗。認真上好每一堂課是對教師的基本要求，認真的同時，也要注意教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的不斷改進和更新。另外，在課堂上，可以通過形象比喻、旁征博引、幽默風(fēng)趣的講授最大限度地抓住學(xué)生的興趣點和注意力，引導(dǎo)學(xué)生及時做好課后復(fù)習(xí)，保持教師和學(xué)生之間的有效溝通。在教學(xué)過程中，努力做到以學(xué)生為中心，為國家培養(yǎng)具有良好的人文素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)的人才。