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1前言
随着科学技术的进一步发展,如今在很多方面上现代仪器分析要优于传统的分析方法及仪器,因而能够更好地应用于更加复杂的环境无机分析中。相关人员应该要对现代仪器作用及意义进行充分认识,并在其中投入更多的关注,积极地探索环境无机分析化学中的应用效果,以促进现代仪器分析作用。
2环境分析
(1)样品组分复杂。人类在生产生活的过程中会对环境造成一定程度的污染,具有种类繁多且排放量大的污染物,从而使得在环境中多大十几种甚至上百种的污染化合物,进而也在一定程度上增加了环境介质组成成分的复杂性。比如水,由于一些因素的影响也会导致其出现固态、液态、气态三种完全不同的形态。
(2)样品组分缺乏稳定性。一般来说,物理、生物以及化学性质等多个方面因素均会在一定程度上影响并作用于环境污染物所具有的稳定性。但能够对环境污染物造成直接且最大的影响因素在于样本的本身,主要原因在于样本本身所具备的复杂特点与污染物之间会发生一系列的反应。并且,其他因素也会在一定程度上影响或改变污染物的性质,如环境介质便会对污染物造成影响及变化,甚至还会导致迁移变化的发生。除此之外,勿污染物在收集、贮存及分离的过程中,试剂或者其他因素均会对样品组分构成造成一定程度上影响及作用。因此,实验者在对环境分析的过程中难以保障样品的稳定性。
(3)种类繁多。在实际分析的过程中会遇到复杂多样的样品种类,其种类的复杂与繁多性使得难以归纳污染物的来源。在分析检验的过程汇总具有形形的样品,且这些样品大多是紧密联系着与人们生活及日常有着极其密切关系的空气、水以及土壤等。根据相关的研究资料表明,如今空气污染源已经被检测出的类型高达三百多种,且多氯联苯也对环境问题造成很大的影响。
(4)含量较低。一般来说,在对污染物样品进行检测的过程中普遍存在较低的组分含量,在这个情况下,由于这个特点的存在从而便导致检测组的样品含量不高,进而影响检测组分的找到,也难以发现出检测组分,最终为了提高检测水平就不得不进一步提高检测方法以及检测相关仪器的要求。只有这样,才能够显著地提高仪器的精准性,才从而保证得到一个科学合理的化学检测结果。
3现代仪器分析方法
(1)色谱分析法。色谱分析方法在现代仪器各种分析方法中属于一种非常常见的检测方式,此种检测方法在实际应用的过程中主要是借助将样品展开分离工作的前提下,再进一步开展更加细致的分析工作。色谱分析法在实际应用的过程中其主要的作用原理在于借助污染物中的不同成分所具有的不相容特点,然后在此基础上利用不同成分所具备的不同吸附效果及分配系数等,对混合物进行分离工作后再对其进行准确地测量及分析。此种检测方法能够在一定时间内,针对所要检测的样品开展定性及定量分析工作。鉴于此,色谱分析检测方法在环境无机化学分析中得到了被较为广泛的利用以及推广。
(2)原子荧光法。一般来说,现代仪器分析方法中最为常用的方法主要包括原子荧光法,而源自荧光法主要由三种类型构成,包括石墨炉原子吸收、氢化物原子吸收以及火焰原子吸收三种类型。在化学分析的过程中利用源自荧光法能够较为精准且科学的对检测与分析水里的金属元素。原子荧光法目前已经被广泛地应用于环境分析中,对于水中的八种元素,通过原子荧光仪器也能实现对其的有效检测,此种检测方法在对容易转变为氯化物元素时,具有干扰机体程度低。灵敏且准确的特点。除此之外,相关研究资料表明,对光绪皇帝的死因分析的过程中,借助中子活化分析技术以及X-射线荧光光谱等技术方式对其遗体的相关部分的分析检测工作,得出其死因是由于As中毒而导致。
(3)质谱法及联用技术。目前在实际检测的过程中所采用的质谱法,其主要的作用原理便是将获取到的样本放置在离子源里,然后再通过电离的方式来获得带电离子,在此基础上再通过使离子高速运转的方式来穿过磁场,离子便会根据不同的质荷比而相应地产生出分离现象。质谱便由此构成,在实际分析与研究的过程中再结合最终形成的质谱线所处的位置及强度开展相关工作。根据相关的研究资料与实际工作状况来看,质谱法在分析与检测的过程中能够针对自然环境中的土壤、空气以及有机生物等各种物质,来开展相关的分析及测量工作,从而便能够获得科学可靠的检测结果。因此,在环境无机化学分析过程中,质谱法及联用技术得到了广泛地应用及推广。
4结束语
综上所述,随着技术的发展以及环境的恶化,传统的检测仪器及方法从目前环境坚持标准角度而言已经不能满足当前要求,大部分检测分析工作为了能够得到更好的开展还是需要依靠现代仪器的辅助。结合现今的发展水平来看,传统分析方法已经很难满足现代环境无机化学分析的需求,而现代仪器分析的方法应用已经成为了必然的趋势,且连续自动化的方式也逐渐的取代过去的手动方式。除此之外,自动化现代仪器设备在现阶段的环境分析过程中得到非常广泛的应用,并且还处于不断的推广中。
参考文献:
[1]张莉,郝敬宇.环境无机分析化学中关于现代仪器分析的应用与展望[J].价值工程,2014(35):291-292.
[2]李赞忠,乔子荣.现代仪器分析及其发展趋势[J].内蒙古石油化工,2011,37(21):1-4.
[3]马晓丽,勉强辉,孟磊等.现代仪器分析实验课程的教学改革与探索[J].科教文汇,2012(01):64-64,84.
关键词 分析化学 课程网站 教学系统
中图分类号:G420 文献标识码:A
0前言
网络课程构建是信息社会发展的产物,利用先进信息技术有针对性的建立一个教学应用系统,其价值在于改革原有的教学观念与形式,有助于改变原有的人才培养模式,构建一个具有信息时代特征的全新教学模式。无机及分析化学是一门较为复杂的学科,涉及到众多的理论知识与分析数据,需要学生具有较高的理解能力,而网络立体课程的构建,能够有效的简化无机及分析化学课程的复杂性,便于学生快速掌握。
1基于无机及分析化学的网络课程教材建设
教材建设涵盖了教学观念、人才培养目标、教学内容、课程体系等众多内容,是整个网络立体课程构建的主要环节。结合学科对学生所掌握的化学基础知识的要求考虑,明确教材建设标准为“少而精、精而新”。结合此原则将传统教学内容与现代全新化学知识进行有机融合,对无机化学及分析化学等教学内容进行重新整合与优化,与素质教育为核心观念进行开展教材建设工作。在全新的立体化课程中教材建设所关注的是解决传统学科与全新交叉学科知识之间的相互关系,在维持基础原理与概念性知识不变动的基础上实现内容的更新。在无机及分析化学的理论课程教学过程中,化学基础理论和化学分析方法及四大平衡是最为重点的内容,针对此,采取了简化分析法,促使这些难度较高的内容在试验课程中予以解决,同时在理论课程中编写环境与化学等众多容易引起学生兴趣的延伸知识阅读材料。
2基于无机及分析化学的网络立体化网站构建
结合相关机构的教学大纲要求,针对无机及分析化学课程进行网络立体化建设,构建基于无机及分析化学课程的网络教学系统。将课程介绍、教师信息、项目化教学、试验教学等栏目内容放置在学校网站中。结合无机及分析化学课程实际教学需要构建立体化网站,其中包括课程作业、教学笔记、答题讨论、课程问卷、教学邮箱、个人资源等模块,在各模块中构建相应的内容,形成一个全面的且具有立体化特征的教学系统。学生在学习此门课程时,可根据自己的时间规划学习流程,实现自主学习,同时也能够对此系统提出自己的建议。
就教学观念而言,将培养学生的科学素质与创新精神方在首位,将无机及分析化学课程明确为学生学习科技知识的基础课程,同时又是培养学生科学素质的基础课程。在理论课程教学过程中,占据主要地位的是学科所涉及到的众多理论,将各理论原理进行重构,指导学生展开自主学习。在实验教学过程中,占据主要地位的是化学分析技术与技能训练,制定基础技能训练实践操作课程,关注系统分析问题与解决问题,同时强调系统性与综合性的实验教学形成。
3网络立体化网站教学实践中的教学方式改革
网络立体化网站教学模式具有多样性特征,能够针对学生的不同学习能力提供适合的教学平台。此种教学模式中,对教学方式的改革首先体现在学科安排方面,无机及分析化学是一门基础课程,其学时数在不断的减少,在此情况下,对教学内容安排的合理性以及教师的教学能力均提出了更高的要求,需要不断的对教学内容与教学方式以及测试方式进行改革。另一个改革的主要方向是教学内容,无机及分析化学所涉及到的内容众多,且较为复杂,包括物质结构、化学反应速率和化学平衡、定量分析、酸碱平衡与酸碱滴定法、配位平衡与配位滴定法、氧化还原反应与氧化还原滴定法、沉淀溶解平衡与沉淀滴定法等,这些内容不可能在理论教学课程中进行完全讲授。基于此,需要重新对教学内容进行合理安排,突出重点内容,可应用精讲与对比分析讨论法。第三个改革的主要方向是教学方式,在此种教学模式中较常应用到的包括讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用等教学方式,形成一个在课堂中讲授、在课外进行讲座、在网络系统中解答疑问的互动性教学形式,关注提升学生的逻辑思维能力,同时加强培养学生的自主学习能力以及创新学习能力。
4 结论
在教学改革的逐渐深化下,不仅仅需要做到教育理念c教育模式的改革,还需要更为细化的针对学科进行深入改革。立体化教学系统是借助于信息技术以及网络技术所构建的一个教学系统,全文基于无机及分析化学学科展开了网站立体化教学系统的构建以及应用,其对无机及分析化学课程教学形式的改革起到重要推动作用,有效的提升了教师的教学效率、学生的学习效率,同时促进了交互式教学模式的形成。
课题名称:基于网络教学平台下的《无机及分析化学》课程教学改革。编号:ZY2015-09。
参考文献
[1] 冯燕.基于项目教学的《使用构建动态网站》课程改革研究与实践[J].亚太教育,2015,05(25):117.
关键词:无机及分析化学 动态需求 耦合式教学 模式研究
近年来,部分高等院校进行课程改革,把无机化学和分析化学合并成为一门课程。这种改革,一方面能够将交叉学科中的重复内容进行整合,减轻学生的负担,避免课程的重复。另一方面,将理论课程和实验课程相结合,做到了理论和实践的统一。但是在看到改革的正影响的同时,也不能忽视其对教学工作带来的不便。在实际的教学中,无机及分析化学教学内容的增多,理论教学和实验教学不能同期开展等一系列问题随之呈现。如何根据学生的需求和课程的需要,更好的开展无机及分析化学的教学成为教学工作者关注的一个课题。结合一线教学工作的实际经验,笔者认为,无机及分析化学应该从教学方式、专业需求、学科进步、学习反馈、学校实际等五个方面加以“耦合”,从而形成一个动态发展的“耦合”式化学教学模式。
一、传统教学方式和现代教学手段的耦合
随着信息技术的不断发展,多媒体教学、在线开放教学等新的教学方式得以在实际中运用,传统的化学教学方式必须要与现代教学手段充分结合,才能进一步增强课堂的有效性。将多媒体技术应用在化学课堂中就能够将抽象的化学知识转化为形象的理论系统,能够吸引学生的注意,也可以让化学课堂变得更加生动、丰富,这样即可达到提升教学质量的目的。对于无机及分析化学这门课程而言,其中涉及到很多抽象的化学原理和化学过程,如果只是用传统的教学方式,就不能将这些理论生动的展示出来,借助多媒体教学的手段,这些化学理论和化学过程,可以通过动画、影像、视频等生动形象的表现出来,方便学生的理解。无机及分析化学包括溶液和胶体、化学动力学、化学热力学、物质结构以及化学分析等多项重点内容,这些重点内容大都比较艰涩难懂,在教学过程中,老师往往在重点、难点相关方面耗费较多时间,由于这些内容大多过于空洞,即使教师一再讲解,学生仍然一知半解,容易产生疲劳感,紧扣教材中的重点难点问题有效教学是课堂教学的轴心问题,而运用多媒体课件就可以很好地突破重点、难点问题,达到优化教学的目的。
在运用现代教学手段的同时,也不能对传统的教学手段进行彻底的否定和放弃。由于化学学科的特殊性,很多公示、符号都需要老师在黑板上进行板书,学生才能更好的理解。因此,在运用现代教学手段的同时,也要充分发挥传统教学方式的优势,在传统的教学方式融入多媒体等现代教学手段,将传统教学方式和现代教学手段相结合,通过二者的“耦合”起来,充分发挥二者的优势特点,相互补充,更好的丰富无机及分析化学课堂教学活动。
二、教学内容与学生专业之间的耦合
无机及分析化学是一门基础的化学课程,是很多专业的学生都要学习到的公共课程,其教学目标在于为学生的专业学习奠定基础,使学生掌握无机和分析化学的基础知识,并掌握一定的实验技能。因此,在无机与分析化学的教学中,要充分考虑到教学内容与学生专业之间的耦合。
基础课程对专业课程起到支撑作用,无机及分析化学的学习,能够奠定学生专业课程的根基,便于学生更好的学习和理解专业课程。在实际的教学中,无机及分析化学学生涉及到各个不同的专业,各个专业的学生,对学习内容的需求也不尽相同。因此在实际的教学中,教师应该充分考虑教学内容和学生专业之间的耦合。针对不同的教学对象,采取不同的教学内容,使授课内容更能贴近学生的专业需要。教师要充分研究各个专业对无机及分析化学相关知识和技能的要求,在实际的教学中,根据要求的不同,选择不同的知识点,并据此设计教学内容,选择教学方式,让无机及分析化学的基础学科作用能够充分发挥。
三、课程设置与化学新知识之间的耦合
随着科学的发展,化学知识也在不断的更新和进步,但是在大学课程中,无机及分析化学的基础知识则相对固化。从化学反应的基本原理、物质结构基础理论到溶液化学平衡、滴定分析、常用仪器分析、重要的生命元素等知识内容都是不变的。社会的发展和化学知识的发展,需要在传统的教学内容中,加入新的知识,以满足社会的需要和专业学习的需要。
在高中阶段,学生就已经接触到一些无机和分析化学的知识,如果到大学阶段,再重复这些课程,学生容易丧失对学习的兴趣。因此,在无机及分析化学的教学中,要将教学内容与化学的新知识互相融合,将一些化学的前沿知识以及一些新的研究和发现告诉给学生,以进一步激发学生的学习兴趣,使这门课程在给学生专业学习奠定坚实基础的同时,也能够让学生获取新的知识、增长见识。
四、教学任务与学生反馈之间的耦合
作为一门公共基础学科,无机及分析化学的教学任务是让学生掌握化学学科的基础知识,并掌握一定的实验技能,以为学生专业课程的学习奠定基础。在明确这一任务的同时,要重视学生对课堂学习的反馈,将教学的任务与学生的反馈相耦合,并根据学生的反馈情况不断调整教学内容、教学方式,以实现课堂教学的有效性。
无机及分析化学是一门兼具理论和实践特征的课程,要求学生掌握理论知识的同时,也兼具一些实际的实验技巧。因此在实际的教学中,教师要将这两个教学任务兼顾,通过科学的设定教学任务,促进学生两方面的提高。在学生的反馈上,可以采取课堂测验、学习反馈、学生意见表等多种方式,与学生形成良性互动,根据学生的学习要求以及具体的学习情况,对课堂教学内容的设置及教学目标的设定做出及时的调整,以促进教学目标更好的实现。
五、教学目标与学校的实际情况相耦合
在无机及分析化学的教学中,教学目标的设定还需要考虑学校的实际情况。如师资队伍情况、专业建设情况、学生发展情况等,将这些情况考虑到实际的教学中,在设定教学目标的时候,能够更加有针对性,实现教学目标与学校实际情况的耦合。
一些学校以农林专业为主,在无机与分析化学的学习中,就要重视其对农林专业的基础部分,在课堂的实践中,就重点考虑应用于农林专业的部分。一些学校以医学专业为主,在无机化学的学习中,就要充分考虑其在医学中的应用,通过这种有针对性的教学目标的设定,让这一学科的基础作用更加充分的发挥。
六、结论
在无机及分析化学的教学中,必须实现教学方式与现代教学手段、教学内容与学生的专业需求、课程设置与与化学新知识、教学任务与学生反馈、教学目标与学校实际五方面的充分耦合,为学生专业学习奠定基础。并在实际的教学中,要注重这五种耦合模式的动态性,要根据教学的实际需要随时做出调整,使无机与分析化学在专业学习中的基础作用充分发挥。
参考文献
[1]宁粉英.分析化学课程中几个问题的反思与探讨[J].化工职业技术教育2007年03期
一、“教学名师”工程为广大教师指出了努力追求的方向
1 怎样做“教学名师”?“教学名师”工程为广大教师指出了努力追求的方向。“教学名师”要有一定的教育科学研究能力,有丰富的教学经验和独特的教学风格,这使过去长期困扰“谁教得好”的软尺子有了硬标准:
“教学名师”要有高尚的师德和真挚的教育感情。他们具有高尚的道德品质和教师职业道德,敬业爱岗,忠诚党的教育事业,有高度的事业心和强烈的责任感,为人师表,教书育人。我校首位国家级教学名师奖得主史启祯教授就是这样的人。史启祯教授除了在外开会和生病,每日(包括假期)都早早来到办公室,思索着学科的发展,精心的耕耘,在爽朗的笑声和细语中与学生探讨论文和教材。他说:“教师应该用自己的风范来影响感化学生,更要用自己最真挚的情感关心和爱护学生。”
“教学名师”要有扎实宽厚、广博精深的知识结构。教师知识渊博,思维活泼,才能在教学中把握全局,融会贯通。史启祯教授曾三次赴美国西北大学与美国科学院院士、原美国化学学会主席巴索洛教授合作、学习,巴索洛教授称他是“实验艺术家”。史启祯教授任教期间,先后主持了7次国家自然科学基金研究项目,其中有两项中美之间的国际合作研究项目,280余篇研究论文中有140多篇是发表在sci源期刊上。在世界著名杂志《美国化学会志》上发表的4篇论文被国外杂志、专著引用600余次。作为学术带头人,最早成立了国内第一个物理无机化学研究所和陕西省物理无机化学重点实验室,于2007年与化学系其他两个省重点实验室一起组建了西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室。先生的教学理念“科学研究可以改变一个人的气质,可以改变一个人的风范,可以改变一个人对书本知识的看法,甚至可以改变一个人的世界观,而老师就是要通过课堂教学这个渠道,将这些变化传递给学生,进而引发他们的变化”,在改变着、丰满着我校的无机化学学科。
“教学名师”要创造性地从事教育工作。教师的观念一方面影响自己的教育行为,一方面对学生的身心发展存在显著的影响。史启祯教授善于突破原有的凝固的思维模式,创造性地获取、加工、输出新的教育信息,不断更新教学理念和内容,在教学手段、教学的组织形式上突出创造性的特点,努力培养具有创新精神和实践能力的人才。他在11年中将《无机化学与化学分析》出版了三个版本,使之成为迄今教指委为应化专业立项编写的唯一一本专业基础课教材。先生主笔翻译出版了《过渡元素金属有机化学》、《无机化学》、《无机化学前沿》、和《空气敏感化合物的操作》,通过精品教材引进先进教学理念。他以“瞄准国际前沿,推动我国无机化学课程体系和教材内容的现代化”获得了陕西省和国家优秀教学成果奖。
“教学名师”要有高超的教育科学研究能力、丰富的教育经验和独特的教学风格。史启祯教授在对美国大学考察的基础上,提出了“必须要改变我们已有的教育观念”,开始了新的探索,他要创建一个平台,一个能将中外高等教育理念性相融合的平台;他又提出“教学和科研是鸟的两只翅膀,二者缺一不可”。因此,先生乐此不疲,在国内外教育期刊上,率先试验“无机化学”的双语教学,耗费14年主译4本外国精品教材——体现着“只有将中国传统教学思想与西方现代教育思想实现完美融合,教学改革才有出路”的教学理念。先生认为“不能将当代标志性成果当作一种时髦的点缀,我们的着眼点甚至也不能只是介绍成果本身,而是隐含在成果背后的科学思维方法”。就是在这种先生首先拥有雄厚的科研背景、先进的教学理念、辛勤的耕耘和收获氛围中,我们才能时刻关注国际上学术研究的进展状况,消化理解这些最新研究成果,才使我校无机化学学科成为了一个锐意进取的团队。的确, “教学名师”的效应在这里产生。
2 以“教学名师”为榜样,促进了教师队伍建设。“教学名师”工程使我校开展一个以“教学名师”为榜样,促进教师队伍建设的活动,对于稳定我校良好的教学秩序,实现把我校建设成为国内一流国际知名的研究型大学的目标至关重要。首先,从思想上要认识到这一举措是办学理念的重要内容之一,名师的效应就是一所学校的效应,建设高水平的师资队伍是高校发展的根本措施。其次,要注意从基层培养抓起,从树立旗帜、建立团队抓起,抓好学校层次的名师建设。第三,要创建一个公平竞争的机制,最大限度地激发教师的积极性,营造宽松的学术气氛,激发教师的创造激情。在这样的努力下,我们无机化学教研室的唐宗薰教授荣获了第二届高等学校教学名师奖。西北大学的两位高等学校教学名师奖获得者都出在无机化学教研室,他们又同时获得陕西省教学名师奖。还有两位教授获得了校级教学名师奖(西北大学定名
转贴于
为教学质量奖)。
名师为广大教职员工树立了榜样,使广大教职员工不断提高政治素质和业务水平,牢固树立质量意识和创新意识,敬业爱岗,扎实工作,为进一步提高西北大学的教学科研水平和管理水平做出了应有的贡献。
二、“国家级精品课程建设”工程为教学质量的提高奠定了基础
教育部推进国家精品课程建设具有很强的针对性。我校在这一工程建设中,讨论了“课程建设规划要注意什么”、“教学队伍建设难在哪儿”和“关于教学如何实现现代化”问题,严格按照“一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点”建设示范性课程。从2003年至今,我校有校级精品课程38门,省级精品课程34门,国家级精品课程11门。2007年度又有22门校级优质课程申请参评校级精品课程。唐宗薰教授主持的“中级无机化学”和高胜利教授主持的“无机化学与化学分析”两门课程被评选为国家级精品课程。这两门课程在全国得到了好评,影响巨大。其中“无机化学与化学分析”课程已建设了资源丰富、界面新颖的网络资源(全国已有53个网站使用和传播),从学生学习到同行备课,多层面起到了辐射示范作用,发挥了精品课程的带动作用,为国内同类课程教学提供了一套从教材到教案、从课堂讲授到课外学习的完整的、可行的教学模式。该课程已经受到了广泛的关注和好评,制作精良的课件被众多网络纷纷转载,得到了兄弟院校学习和讲授普通化学课程的学生、老师的一致称赞:“是大家学习和讲授普通化学课程的好帮手”。
三、“面向21世纪课程教材”建设工程为教学质量的提高打冲锋
教材改革的基本要求是在原有的基础上有所创新、有所发展;立足于我国国情,学习国外经验,为国内服务,体现中国特色;要解放思想,实事求是。我们无机化学教研室史启祯教授主编的《无机化学与化学分析》和唐宗薰教授主编的《中级无机化学》分别作为“面向21世纪课程教材”和“十五”国家级规划教材由高等教育出版社出版。这两本教材突出了人本教育、实施差异教育的思想;着眼于社会和个人的发展需要,着眼于学生能力和智慧的培养,着眼于学生素质的全面提高。合理解决了以往教材只强调学科的系统性、忽视学生综合能力培养和岗位对人才规格的要求,专业面过窄、直接影响对社会需求复合型人才的培养和课程设置与教材内容不能及时更新、内容陈旧、不能体现新知识、新技术、新工艺、新方法,不能体现科技发展的需求和时代的特征与课程结构和内容缺少弹性、缺乏设置合理的选修课目、不利于安排教学等问题。前者具有明晰的定位、实现“立体化”、全新的构架、很强的可读性和探索了低年级开展双语教学形式等特点,2007年荣获陕西普通高等学校优秀教材一等奖,先后入选高等教育“百门精品课程教材建设计划”选题研究项目、陕西省“教学研究重点项目”、国家“十一五”教材规划项目和国家自然科学基金委“国家基础科学人才培养基金教材建设项目”。后者填补了无机化学与高等无机化学之间的“中等”水平,完成了同一学科三个不同层次的课程体系。正如黄春辉院士的评价:“我认为作者自始至终在深度和广度上,在知识层次和编写方法上都认真地把握住了‘中级’这个位置。这是一本内容丰富,很有特色,符合教改方向的教材。”
四、“教学科研训练”工程是高等理科教育教学质量提高的催化剂
教育部与国家自然科学基金委联合设立的“国家基础科学人才培养基金”,旨在促进科学研究与教育的结合,加强本科生科研能力训练和综合素质的提高。这是提高高等理科教育教学质量的又一举措,取得了预期效果。在这项基金的资助下,我们化学系顺利入选国家基础科学人才培养基地,成为陕西省和国家级化学实验教学示范中心,成为陕西省“具有工学和医学背景的化学拔尖创新复合人才培养模式创新实验区”。
关键词:无机及分析化学;教学内容;教学手段;改革
无机及分析化学是我校化工专业的一门专业基础课。自我校化工专业招生后,无机化学和分析化学是单独授课,由于化工专业需要学习更多的化工专业课程,考虑化工类专业的特点,结合学院的实际和其它高校化工类专业的课程设置,对这两门课进行了大胆的改革,将无机化学和分析化学这两门课有机整合为一门新的专业基础课———无机及分析化学。
一、课程的设计理念
课程设计的理念是将原无机化学与分析化学两门课程的基本知识和基本理论进行调整、取舍,有机整合,建立了一个以强化应用为主导思想的无机及分析化学课程新体系,力图符合社会对专业人才素质、知识、能力培养的需求,形成了一门应用性强并具有普遍适用性的课程。与我校的化学专业和应用化学专业相比,化工专业后续的专业必修课程比较多。专业的不同,课程的设置和学时的安排也会有所不同,对于化工专业来说,无机化学和分析化学的学时就要进行压缩,而两门课程又有很大的联系,内容上也有一些重复。无机及分析化学将原来分别属于两门课程的教学内容进行筛选、融合,组成一个新的教学体系,而不是进行简单的课时压缩。内容的整合避免了两门课程不必要的重复,有助于内容的精简,同时更具有针对性,可以在有限的学时内最大限度挖掘和发挥教学的潜力,同时有对应的无机及分析化学实验课程,从而建立起了理论教学和实验教学,既相对独立又相互联系的课程体系。无机及分析化学课程加强了无机化学与分析化学的有机联系,建立了一个知识全面,无缝衔接的无机及分析化学新体系。
(一)强化基础知识、基本技能的掌握,精选教学内容
教学的基本要求符合教学规律和学生的学习规律,把握学生应掌握知识的广度和深度。既考虑到大一学生刚入大学校门,尚不适应中学与大学之间的学习方式与学习方法的转变等特点,又注意了与后续课程仪器分析、物理化学等的衔接,尽力拓宽本课程覆盖的知识面,同时力求避免重复、脱节。通过每一章的思考题、习题的练习,能够使学生抓住主线,掌握重点内容,理解难点内容,触类旁通地学习,从而保证学生能初步学会运用基本概念和基本理论来解决实际问题[1]。选用的教材是浙江大学第二版的无机及分析化学,该教材首先介绍的是物质的聚集状态,第二章是化学反应的一般原理。前两章的内容归属于无机化学的内容,第三章是定量分析基础的介绍。在第四、五、六、八这四章内容中,介绍的四大平衡和对应的滴定的内容。每一章都是首先讲授的是平衡的原理,然后是对应的滴定分析内容,也就是一个平衡对应一个滴定的内容。这样避免了无机化学上介绍了平衡的内容,在分析化学上还需要介绍一些平衡的内容,避免了不必要的重复,使条理更加清晰,内容上更为简练和完整[2]。
(二)适当引入学科前沿,拓展学生专业知识
在保证课程的系统性、强化基础知识、基本技能的前提下,正确处理好课程的经典内容与最新进展的关系。改革教学内容,调整课程结构,提高课程起点,加大信息量,在教学过程中结合自己的研究课题随时跟踪本学科的前沿和发展,使教学内容不断更新。使最新的知识前沿能够融入基础教学中,教学内容更具有先进性、科学性。
(三)注重理论联系实际,突出专业特色
在教学内容的组织上能理论联系实际,积极吸收行业企业参与课程内容和课程体系改革,把生产实际和科学研究中的基础知识结合起来讲授,并通过采用多种灵活方式丰富教学手段,融知识传授、能力培养与素质教育于一体[3]。实践教学中,在开设基础实验的基础上,增加了综合性、设计性和开放性实验内容,经过多层次实验平台的锻炼,使学生能动的发现问题和解决问题,提高了学生综合实验能力。化工专业是实践性很强的专业,在实践教学中学生到一些公司、企业进行了实地考察和交流。参观了公司的生产流程、实验室,详细了解了产品种类、性能质量、目前存在的问题等,在参观过程中学习了知识,发现理论学习和实践的不同之处,理论和实践相互支撑,在以后的理论学习中也更有针对性。
二、教学方法、手段的改革
在教学过程遵循以学生为主体,以教师为主导的教育理念,教学观念的转变,多种教学手段的合理利用,理论和实践的有效结合,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习。
(一)以“讲”为中心向以“学”为中心转化
在课堂教学中,遵循“以学生为主体,以教师为主导”的教育理念,大胆探索教学方法改革,教师的教学观从以“讲”为中心向以“学”为中心转化,改变传统的满堂灌教学模式及本科压缩教学模式,积极采用采用启发式、讨论式、总结式等教学方法,因材施教,让学生变被动听课为主动积极思考,使学生的学习兴趣得到充分的激发,自觉完成课堂教学内容的学习,提高了课堂教学效果和教学质量。另外,增加习题课、讨论课或留大作业等,将理论教学延伸,是培养学生应用能力的一种重要手段。总结式是非常重要但却容易被忽视的一种教学方法,在教学过程中经常强调对课程内容要做到:节节总结,章章总结;纵向总结,横向总结。循序渐进,一环扣一环,更新教学理念,既要将知识传授给学生,又要教学生学习的方法,从而形成良好的教与学两过程动态结合的教学方法。
(二)合理使用多媒体手段
在教学手段方面我们主要采用:板书、计算机多媒体课件,特别是计算机多媒体技术与传统教学方法(“粉笔+黑板”)的有机结合,扬长避短。在第一章至第六章的教学中,主要是以板书为主,尤其在化学反应一般原理这一章中,公式的推导,计算题比较多一些,所以主要以板书为主。这样学生也比较容易跟上老师的速度,而且在推导或计算的过程学生也在进行思考和运算,思路比较清晰。如果在这些章节采用多媒体的话,速度很快,而且学生缺少必要的运算过程,印象也不深刻。在第七章物质结构基础这一章中,内容比较抽象,微观世界的东西似乎不太容易理解。如原子轨道、能级等这些内容,单纯语言不是很好描述,这时可以借助多媒体,利用多媒体的图片、声音、动画等特点,将抽象的内容直观化,将晦涩难懂的语言生动地表现出来。如在讲电子云角度分布图和原子轨道角度分布图这一部分,学生完全处于一头雾水的状态,通过借助flash将作图的过程展现出来,并将得到的图片进行展示。学生在看flash的过程,感觉很有趣,也就很容易的记住图形的特点和两个图形的不同点,对于后面的原子轨道的叠加也就能够很好地理解了。所以在教学过程中,要根据具体的内容进行选择,采取学生容易接受的方式和方法来进行教学,发挥板书和多媒体各自的优势,更好的提高教学效率,保证良好的教学效果[4]。
(三)注重师生交流与互动
在教学过程中注重与学生的互动交流,教学不是上课教师在唱独角戏,针对教学中的难点和重点能够积极地引导学生,启发学生,让学生在每一堂课中有自己的思考,有自己的收获。随时观察学生在课题上的表现,随时调整讲课的速度和方法,将学生在课题中出现问题都尽快消化。教师力求在讲课中提出问题、启发学生分析问题、师生共同解决问题,调动学生积极主动地参与到课堂的学习中来[5]。构筑师生交流与互动。课下利用邮件、短信、电话、QQ群等方式将学生遇到的一些问题及时地解决。
(四)重视实践教学环节、注重学生创新意识与应用能力的培养
在实验教学改革方面,以培养学生最基本的化学实验操作技能、科学思考、独立分析问题和解决问题的能力及创新科研能力为目的,大力加强实践教学。我校重视创新创业训练,在人才培养上,面向全体,基于专业,把创新创业教育贯穿人才培养全过程,注重培养学生的创新精神与创业能力。学生根据课程的研究前沿,可以选择某一课题进行研究,从选题到实验的进行,都是学生独立思考并完成,教师在总体上进行统筹把握[6]。
三、结束语
无机及分析化学是我校化工专业的专业基础课,无机及分析化学由无机化学和分析化学重新整合而成,精简了学时,优化了内容,整合后的课程内容能够更好地和化工专业的其它课程衔接。在教学方法上也进行了改革,优化课内,强化课外,注重了多种方法的教学。
作者:郑兴芳 单位:临沂大学
参考文献:
[1]李红娟,帅琪.适合大一新生的无机及分析化学教学方法研究[J].广东化工,2014,41(16):199.
[2]陈素清,梁华定.无机及分析化学课程教学体系及教学内容的思考及实践[J].化工高等教育,2011(3):43-49.
[3]钟国清.无机及分析化学课程改革的实践与思考[J].化工高等教育,2007(5):11-13.
[4]毛昌杰“.无机及分析化学”教学工作探讨[J].广州化工,2013,41(22):172-173.