伍珍，陳懷俠

湖北大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，武漢 430062

在實(shí)際的教學(xué)安排中，實(shí)驗(yàn)課與理論課往往不同步，而且實(shí)驗(yàn)課與理論課的授課教師也不一致，即存在實(shí)驗(yàn)課與理論課教學(xué)脫節(jié)的問題。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的理論知識(shí)，有的教師不愿意講或者有的學(xué)生不愿意聽。大多數(shù)學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)“照方抓藥”，不加以思考，只是完成任務(wù)而已，實(shí)踐與理論脫節(jié)，嚴(yán)重影響分析化學(xué)課程的教學(xué)效果[1]。針對(duì)這些問題，我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中堅(jiān)持將實(shí)驗(yàn)課與理論課知識(shí)有機(jī)融合，從教學(xué)模式、課程內(nèi)容和考核方式三個(gè)方面開展教學(xué)改革，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和積極性，鍛煉學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的基本科研創(chuàng)新能力。

1 改進(jìn)教學(xué)模式

問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法(problem-based learning，PBL)是強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的授課方法，以師生互動(dòng)、小組討論等交互性學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)學(xué)生提出學(xué)習(xí)中所遇到的問題，在指導(dǎo)學(xué)生解決問題的過(guò)程中讓學(xué)生加深理解相關(guān)的理論知識(shí)。問題是打開思維的鑰匙、奔向創(chuàng)新的源泉。王玉枝與其合作者[2,3]將PBL應(yīng)用于分析化學(xué)理論教學(xué)，提出教師不僅關(guān)注“教”，更應(yīng)關(guān)注“導(dǎo)”，引導(dǎo)學(xué)生“先見森林、后見樹木”，進(jìn)而講好每一門課、每一章節(jié)和每一節(jié)課。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相對(duì)于理論課學(xué)習(xí)而言，教師和學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)課的重視程度不高，而且實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)模式和方法也比較單一和落后[4]。我們教學(xué)團(tuán)隊(duì)將PBL有效地運(yùn)用到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從學(xué)習(xí)通發(fā)布預(yù)習(xí)題、實(shí)驗(yàn)前的課堂講授和課堂實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)三個(gè)階段出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題，以更好地掌握每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重難點(diǎn)。其中，在學(xué)習(xí)通上發(fā)布的預(yù)習(xí)題包括選擇、填空、判斷和簡(jiǎn)答等多個(gè)題型，要求學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室上課前完成線上的預(yù)習(xí)任務(wù)。選擇題、填空題和判斷題都是客觀題，可以在學(xué)習(xí)通上自動(dòng)給分，教師只需要批改簡(jiǎn)答題，這不僅節(jié)約了時(shí)間，還有利于教師及時(shí)掌握學(xué)生預(yù)習(xí)題中遇到的難點(diǎn)，也就是答錯(cuò)率高的題目所涉及的知識(shí)點(diǎn)。

為了充分發(fā)揮預(yù)習(xí)題的作用，我們按照布魯姆認(rèn)知教育目標(biāo)[5]的六層次(知道、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)估、創(chuàng)造)來(lái)設(shè)計(jì)和發(fā)布預(yù)習(xí)題(以水硬度的測(cè)定為例，見表1)。

表1 “水硬度的測(cè)定”預(yù)習(xí)題

(1) 知道：指對(duì)先前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的記憶，包括具體事實(shí)、概念、原理等。滴定分析法是以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)及其計(jì)量關(guān)系為基礎(chǔ)的分析方法。配位滴定法通常指EDTA滴定法，EDTA與Ca2+的反應(yīng)計(jì)量比是多少？對(duì)于后續(xù)定量計(jì)算至關(guān)重要。

(2) 理解：指把握知識(shí)材料意義的能力。水樣總硬度測(cè)定時(shí)，需要選擇哪一種溶液來(lái)控制溶液的酸度？通過(guò)預(yù)習(xí)問題的設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生在單純記憶實(shí)驗(yàn)步驟之外，對(duì)不同緩沖溶液進(jìn)行比較，對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行初步總結(jié)。

(3) 應(yīng)用：把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。水硬度是表示水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)及日常生活影響較大。通常，采用EDTA滴定法實(shí)現(xiàn)水硬度的測(cè)定。為了降低滴定誤差，提高定量分析的準(zhǔn)確性，需要選擇合適的指示劑，那么水樣總硬度和鈣硬度測(cè)定的指示劑分別是什么？

(4) 分析：把復(fù)雜的知識(shí)整體分解為多個(gè)組成部分并理解各部分之間聯(lián)系的能力。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋為什么配位滴定中需要加入緩沖溶液？該問題的完成，不僅需要學(xué)生了解總硬度測(cè)定時(shí)加入NH3-NH4Cl控制酸度的原因，也需要深入理解配位滴定的基本原理及其應(yīng)用。

一直以來(lái)，“不能輸在起跑線上”是中國(guó)父母?jìng)兊慕逃砟睢３?成年輕父母會(huì)在孕期對(duì)寶寶進(jìn)行胎教，并且會(huì)讓寶寶在出生后參加早教課程，比如廣受歡迎的游泳課、繪本課等。

(5) 評(píng)估：指對(duì)觀點(diǎn)、數(shù)據(jù)、結(jié)果等作價(jià)值判斷的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和評(píng)估，判斷結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。通常，三次平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的相對(duì)平均偏差被用來(lái)衡量精密度的高低，要求學(xué)生對(duì)相對(duì)平均偏差大于0.2%的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并分析原因是什么？學(xué)生會(huì)在頭腦里回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，推斷誤差來(lái)源。

(6) 創(chuàng)造：強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造、創(chuàng)新以及解決問題的能力。讓學(xué)生查閱相關(guān)資料和文獻(xiàn)，測(cè)定水樣中鈣鎂含量還可以采用什么方法？并要求他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟。通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生能夠自覺提前預(yù)習(xí)、熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己有疑惑的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而帶著問題做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后能夠更深刻地理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和主動(dòng)性提高，而且針對(duì)不理解的問題，學(xué)生還能主動(dòng)查閱理論課本，從而實(shí)現(xiàn)理論指導(dǎo)實(shí)踐、理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)融合的目的。

之后，在實(shí)驗(yàn)前的課堂講授階段，教師在講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和步驟等內(nèi)容時(shí)，不應(yīng)一味追求“講透、講深”[6]，因?yàn)榇饲闆r下大多數(shù)學(xué)生可能不愿意聽或者聽不懂，他們要么覺得實(shí)驗(yàn)課很簡(jiǎn)單、沒必要講那么久，要么覺得實(shí)驗(yàn)涉及的知識(shí)點(diǎn)太多太深。為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，可以采用關(guān)鍵點(diǎn)“留空、提問、互動(dòng)”的方式，讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的樂趣和重要性，愿意仔細(xì)聽、努力學(xué)并認(rèn)真思考。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，嘗試“觀察-分析-解答-驗(yàn)證-歸納”循環(huán)教學(xué)方法，反哺理論教學(xué)。在水硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)課中，教師事先將實(shí)驗(yàn)過(guò)程每一步驟的現(xiàn)象與反應(yīng)機(jī)理留空，在課堂講授階段穿插提問，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)。比如，水樣總硬度和鈣硬度測(cè)定的實(shí)際意義是什么？能不能用總硬度減去鈣硬度來(lái)計(jì)算鎂硬度？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么要調(diào)節(jié)pH？終點(diǎn)溶液顏色突變的原理是什么？教師和學(xué)生一起結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作演示環(huán)節(jié)，針對(duì)預(yù)習(xí)題中錯(cuò)誤率高的問題進(jìn)行討論、歸納和總結(jié)。

最后，學(xué)生進(jìn)入具體實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，通過(guò)預(yù)習(xí)題的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)前的講授，學(xué)生不僅熟悉了實(shí)驗(yàn)流程，還能帶著問題做實(shí)驗(yàn)。但是，由于每個(gè)學(xué)生學(xué)科基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)能力不同，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中呈現(xiàn)的操作技能和規(guī)范度也各不相同。比如，由于操作不規(guī)范，很多學(xué)生三次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)平均偏差比較大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度都不理想。這就需要教師在實(shí)驗(yàn)操作階段能夠迅速把握每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)，重點(diǎn)關(guān)注操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不對(duì)的同學(xué)。而PBL問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，恰好與實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)的目標(biāo)符合。面對(duì)學(xué)生的不規(guī)范操作，教師不應(yīng)該直接告知或親自動(dòng)手示范，而應(yīng)該通過(guò)提問和互動(dòng)的方式與學(xué)生進(jìn)行快速探討，基于授之以“魚”不如授之以“漁”的目的，讓學(xué)生知其然更知其所以然。比如，有的學(xué)生在滴定過(guò)程中，不斷問老師：“老師，我的溶液顏色是終點(diǎn)了嗎？還要不要繼續(xù)滴？”，如果教師直接告訴學(xué)生是否為滴定終點(diǎn)，那么很可能下次他還是不會(huì)判斷。相反，如果教師以提問模式進(jìn)行回答：“你覺得到終點(diǎn)了嗎？如果不確定，先記一個(gè)讀數(shù)，再滴一滴或半滴，看哪個(gè)顏色是突變點(diǎn)？”學(xué)生按著教師的提示進(jìn)行操作和分析，不僅學(xué)會(huì)了顏色突變的判斷，還能學(xué)習(xí)到實(shí)驗(yàn)技巧，這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的之一。將具有啟發(fā)式的PBL教學(xué)模式貫穿到實(shí)驗(yàn)課的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在動(dòng)手操作的同時(shí)，還能思考每一個(gè)步驟背后的理論依據(jù)，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)踐、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果反過(guò)來(lái)支撐理論知識(shí)的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的有機(jī)融合。

2 完善課程內(nèi)容

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)穿插理論知識(shí)的講解

在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，我們要求學(xué)生以理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握，有效培養(yǎng)敏銳的觀察能力、求真的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)有效融合的目的。

水硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)包括總硬度的測(cè)定和鈣硬度的測(cè)定兩個(gè)指標(biāo)，即(1) 總硬度的測(cè)定，先向水樣中加入NH3-NH4Cl，然后加入鉻黑T指示劑，用EDTA滴定至酒紅色突變?yōu)榧兯{(lán)色，記錄消耗的體積V1；(2) 鈣硬度的測(cè)定，先往水樣中加入NaOH使Mg2+沉淀完全，然后加入鈣指示劑，用EDTA滴定至酒紅色突變?yōu)榧兯{(lán)色，記錄消耗的體積V2。根據(jù)配位反應(yīng)和化學(xué)計(jì)量比，由EDTA濃度、V1和V2分別計(jì)算出水樣的總硬度、鈣硬度和鎂硬度。該實(shí)驗(yàn)的步驟比較少，操作也比較簡(jiǎn)單，包括定量移取水樣、溶液酸度調(diào)節(jié)、酸式滴定管滴定、溶液顏色的觀察和數(shù)據(jù)的記錄與處理。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，教師直截了當(dāng)?shù)貙⑺袑?shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作要點(diǎn)進(jìn)行講解，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)一字不漏地照著書本或PPT上面的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，缺少分析和思考。例如，鈣硬度的測(cè)定，需要先加NaOH溶液使Mg2+沉淀，學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)步驟往水樣中加入2 mL 6 mol·L-1NaOH，并沒有關(guān)注為什么要調(diào)節(jié)水樣的pH？也不思考此時(shí)pH到底是多少？長(zhǎng)此以往，學(xué)生很難運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解釋和判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)錯(cuò)與結(jié)果的準(zhǔn)確性，更不用說(shuō)提出什么新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。

針對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的脫節(jié)問題，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)開始前的課堂講授階段穿插講解相關(guān)理論知識(shí)(圖1)，這就需要指導(dǎo)教師愿意講、學(xué)生愿意聽。在實(shí)驗(yàn)操作前，任課教師都會(huì)花時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、儀器試劑、步驟、數(shù)據(jù)記錄及處理進(jìn)行講解，除此之外，教師要適時(shí)穿插講解相關(guān)的理論知識(shí)[7]。以水硬度的測(cè)定為例，講到實(shí)驗(yàn)試劑“NH3-NH4Cl”和“NaOH”時(shí)，可以讓學(xué)生思考“調(diào)節(jié)溶液pH的作用是什么？”，并讓學(xué)生計(jì)算一下兩種試劑分別加入溶液后的pH是多少？進(jìn)而引出理論知識(shí)“溶液酸度的計(jì)算、EDTA理化性質(zhì)、副反應(yīng)與副反應(yīng)系數(shù)”等。講到“鉻黑T”和“鈣指示劑”時(shí)，可以向?qū)W生提問“為什么測(cè)定總硬度和鈣硬度要用到兩種指示劑？選擇指示劑的標(biāo)準(zhǔn)是什么？”，從而引導(dǎo)學(xué)生回顧“常用的金屬離子指示劑、變色原理和突躍范圍”等相關(guān)理論知識(shí)，學(xué)生也能明白滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色突變?yōu)樗{(lán)色的原因，并通過(guò)生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加強(qiáng)記憶與理解。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，教師在點(diǎn)評(píng)過(guò)程中，可以讓學(xué)生運(yùn)用“誤差、偏差、有效數(shù)字”等理論知識(shí)對(duì)其結(jié)果進(jìn)行判斷。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，在合適位置以“留空式提問、師生互動(dòng)”等方式將理論知識(shí)進(jìn)行穿插性講解，展示分析化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的邏輯關(guān)系[8]，起到理論支撐實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)反哺理論的目的。

圖1 水硬度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)操作與理論知識(shí)的融合

2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適用于生活實(shí)際

分析化學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的化學(xué)基礎(chǔ)課程，感興趣的學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中通常會(huì)提出一些問題：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)對(duì)生活和社會(huì)起到什么作用？相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生能從事哪些工作？如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生活中遇到的問題？等等。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師習(xí)慣性按照課本教學(xué)，僅向?qū)W生傳授實(shí)驗(yàn)書上的內(nèi)容。而學(xué)生聽完課和做完實(shí)驗(yàn)卻不知道到底有什么實(shí)際用途。所以，在實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)中加入一些新聞中經(jīng)常報(bào)道的實(shí)際問題，如備受關(guān)注的食品安全問題(孔雀石綠、三聚氰胺奶粉、蘇丹紅鴨蛋、瘦肉精、工業(yè)明膠等)，可以讓學(xué)生掌握如何利用實(shí)驗(yàn)課學(xué)到的知識(shí)分析、鑒定和檢測(cè)這些有害物質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展實(shí)驗(yàn)課程在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

我們?cè)诜治龌瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)課中引入日常生活中常見的樣品，如水硬度的測(cè)定，直接采用實(shí)驗(yàn)室的自來(lái)水或者讓學(xué)生自己準(zhǔn)備水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；測(cè)定補(bǔ)鈣制劑中鈣的含量，購(gòu)買葡萄糖酸鈣制劑或讓學(xué)生自己帶上補(bǔ)鈣鈣片作為實(shí)驗(yàn)樣品；維生素C的含量測(cè)定，以番茄、橙子或橘子等作為檢測(cè)樣品，讓學(xué)生榨取汁液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。水硬度的測(cè)定原理和方法還可以用來(lái)監(jiān)測(cè)水環(huán)境重金屬污染程度，確保用水安全；測(cè)定并比較不同奶制品(純牛奶、酸奶、高鈣奶、奶酪等)中鈣的含量，為人們挑選合適的奶制品提供依據(jù)；實(shí)現(xiàn)硅酸鹽物料中Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO的測(cè)定，為硅酸鹽礦物的存儲(chǔ)與利用提供數(shù)據(jù)參考。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中測(cè)定生活中常見的樣品之后，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟和結(jié)果十分感興趣，有著更好的參與感和成就感。

在基本理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開放實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決生活中實(shí)際問題的能力。例如，讓學(xué)生完成“蛋殼中鈣含量的測(cè)定”，學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，開展實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和討論，最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)課與理論知識(shí)有效融合的目的就是讓學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并研究實(shí)際課題。例如，鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目是大學(xué)生個(gè)人或團(tuán)隊(duì)在導(dǎo)師指導(dǎo)下自主完成創(chuàng)新性研究項(xiàng)目的選題、文獻(xiàn)綜述、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施、總結(jié)與討論等，即首先撰寫申請(qǐng)書，從擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題出發(fā)，確定項(xiàng)目名稱，闡明項(xiàng)目的目的和意義，進(jìn)而提出獨(dú)特的解決思路和策略，設(shè)計(jì)具體的實(shí)施方案。我們提倡的問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，正好與項(xiàng)目申請(qǐng)中的提出關(guān)鍵科學(xué)問題的目標(biāo)吻合。此外，獨(dú)特的解決思路和策略也是項(xiàng)目能否申請(qǐng)成功的關(guān)鍵，這也要求學(xué)生的想法足夠創(chuàng)新、有特色，最好是尚未見報(bào)道。因此，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目結(jié)合，有望提高大學(xué)生科研創(chuàng)新能力，為今后的升學(xué)或就業(yè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3 優(yōu)化考核方式

公平、合理的考核方法能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺性。為了客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性，我們采用“實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)前(預(yù)習(xí)考核)+實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中(平時(shí)考核)+實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后(期末考核)”的多元閉環(huán)量化考核方式[9]，并對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)的量化(表2)。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)考核可以鼓勵(lì)學(xué)生提前熟悉實(shí)驗(yàn)原理、關(guān)鍵步驟，明確重點(diǎn)與難點(diǎn)，做到“有備而來(lái)”，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。盡管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象豐富多彩，能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是對(duì)于學(xué)習(xí)自覺性差的學(xué)生，不一定能夠做到自覺主動(dòng)完成預(yù)習(xí)，因此以學(xué)習(xí)通進(jìn)行線上預(yù)習(xí)題的發(fā)布和分?jǐn)?shù)的記載可以有效督促學(xué)生按時(shí)完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，進(jìn)而保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中“心中有數(shù)”。

表2 多元閉環(huán)量化考核體系

優(yōu)化考核方式，增加平時(shí)考核的比例，即預(yù)習(xí)考核和平時(shí)考核共占比60%，有助于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，避免期末突擊復(fù)習(xí)、臨時(shí)抱佛腳。期末考核由理論考試和操作設(shè)計(jì)兩部分組成：理論考試主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、關(guān)鍵步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容的掌握程度，這些內(nèi)容正好與分析化學(xué)理論知識(shí)緊密相關(guān)，從而輔助理論教學(xué)；操作設(shè)計(jì)主要考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、分析和解決問題的能力。多元閉環(huán)量化考核方式可以有效促進(jìn)學(xué)生掌握分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的邏輯性、規(guī)律性和系統(tǒng)性，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量。

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成效

4.1 教師成效

授課教師不再單向、直接地傳授課程內(nèi)容，而是通過(guò)提問、師生互動(dòng)、小組討論等方式，將問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法靈活地運(yùn)用到分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂。他們根據(jù)授課內(nèi)容提出有意義、啟發(fā)性問題，把問題提升到課題的高度，用科學(xué)的角度去思考和解決問題。越來(lái)越多的教師申報(bào)教研項(xiàng)目，在查閱、分析和歸納相關(guān)資料的過(guò)程中，加深對(duì)相關(guān)問題的理解，并將教研成果通過(guò)論文形式發(fā)表和分享。他們還在假期進(jìn)入企業(yè)、工廠進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，把生活生產(chǎn)中的實(shí)例引入教學(xué)，提高實(shí)踐教學(xué)能力。結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教研項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的收獲，積極參與到教材編寫工作中，把與分析化學(xué)相關(guān)的前沿科學(xué)問題添加到課程內(nèi)容中，編寫出更符合現(xiàn)代學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的課本。因此，我院分析化學(xué)已經(jīng)建設(shè)成為國(guó)家一流課程。

4.2 學(xué)生成效

問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，提高了教學(xué)過(guò)程中教與學(xué)的交互性，提高了學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的效率，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考、獨(dú)立解決問題的能力。學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)課堂上的中心，更多地關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程，認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。多年以來(lái)，學(xué)生的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)普遍較好，許多學(xué)生以分析化學(xué)為考研和就業(yè)方向。也有一些學(xué)生積極參與分析化學(xué)專業(yè)教師的科研項(xiàng)目研究，本科生每年平均發(fā)表SCI論文5篇、申請(qǐng)專利2項(xiàng)，申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和“互聯(lián)網(wǎng)+”項(xiàng)目各3項(xiàng)，科研創(chuàng)新能力和專業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ玫接行嵘?/p>

5 結(jié)語(yǔ)

本文將問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法應(yīng)用于分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的課堂教學(xué)，從教學(xué)模式、課程內(nèi)容和考核方式三個(gè)方面開展教學(xué)改革，以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的有效融合，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。不再通過(guò)單向講授的方法“講透、講深”課程內(nèi)容，而是通過(guò)關(guān)鍵點(diǎn)“留空、提問”的形式，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣；分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容緊密結(jié)合理論知識(shí)并引入生活實(shí)際樣品，達(dá)到理論指導(dǎo)實(shí)踐、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，而且以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果驗(yàn)證理論的目的，同時(shí)讓學(xué)生深刻理解分析化學(xué)學(xué)科的重要性；采用“實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)前(預(yù)習(xí)考核)+實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中(平時(shí)考核)+實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)后(期末考核)”的閉環(huán)量化考核方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性，提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐和科研能力，有效提高教學(xué)效果。