材料專業(yè)分析化學教學實踐與探索
時間:2022-09-22 11:28:13
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一、教學內(nèi)容
在教學內(nèi)容上要針對材料學專業(yè)特點,調(diào)整分析化學有關內(nèi)容。分析化學是材料專業(yè)的基礎課,與后面的很多專業(yè)課聯(lián)系緊密,只有掌握了分析化學的基本理論、原理及操作方法,才能更好地進行材料分析的學習。目前本校材料專業(yè)分析化學課程的教學只有45學時,但現(xiàn)在的教材中各類分析方法講述比較全面,如何解決內(nèi)容多與學時短的沖突是當前分析化學教學的首要任務之一。在教材內(nèi)容上刪去了材料專業(yè)應用很少的化學定性分析、與無機化學重復的氧化還原反應的基礎知識、與統(tǒng)計學重復的統(tǒng)計學基礎知識;刪去了應用較少的非水溶液滴定法及過時的理論內(nèi)容和陳舊的實驗儀器內(nèi)容,將分析化學解構和重組。打破了原來知識體系的完整性和教材內(nèi)容的編排順序,以適應材料專業(yè)基于工作過程的需要。并圍繞完成工作任務所需學習的內(nèi)容和先后順序設計教學環(huán)節(jié)。將整個教學內(nèi)容優(yōu)化成兩個教學模塊:一是分析化學基礎模塊,主要包括分析化學介紹、分析化學儀器與試劑、定量分析的誤差與有效數(shù)字、滴定分析概論;二是定量分析模塊,主要包括酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、重量分析法、沉淀滴定法。
二、教學方法
采取怎樣的教學方法,應視課程性質、特點和內(nèi)容而定。教改目的是優(yōu)化教學模式,按不同教學內(nèi)容采取相應的手段和方法,激發(fā)學生的學習動力,提高教學質量,培養(yǎng)學生的綜合能力。1.教師引導教師是教學改革的主體,充分發(fā)揮教師主導作用是教改成功的關鍵。為讓學生能進行課程銜接及為課后自學鋪墊,每次課開始時應簡單回顧上節(jié)課內(nèi)容,勾起學生的回憶,結束時對下次課內(nèi)容提要,以利于學生自學。同時將四大滴定理論的原理、指示劑的聯(lián)系與區(qū)別講透,便于學生在實踐中準確地應用。另外,學生在課堂上有發(fā)言的欲望,如能正確引導,增加學生討論環(huán)節(jié),則會收到很好的效果,提高學生的學習興趣。2.采用多媒體教學教師無法強迫學生學習,只能吸引學生學習,在教學過程中起引導作用。多媒體教學手段是將文字、聲音、圖像、動畫等集于一體通過課堂教學來實施,通過多種方式來刺激學生的感官,促進學生開展記憶、思考、探討等活動,使教學內(nèi)容從單調(diào)的文字形式轉變?yōu)槎喾N生動的形式,將枯燥乏味的理論知識變得直觀、形象,使學生更易理解所學內(nèi)容。多媒體教學通過聲像可以激發(fā)學生的好奇心,突出重點,有利于學生掌握知識點,還可以加大信息量,減少板書量,在有限的課時內(nèi)講授更多的知識。例如,可以將酸堿滴定、配位滴定、指示劑變色、指示劑僵化及封閉現(xiàn)象等以動畫展示,突破語言的障礙,加深學生的理解,而不是領悟老師的理解。利用網(wǎng)絡對教學內(nèi)容進行適時更新,做到教學與科研互動,多引用與課程有關的實例,增加教學內(nèi)容,加強學生對書本知識的掌握。3.課堂教學與課后自學相結合由于教學學時有限,如何在有限的時間內(nèi)使學生學到更多的分析化學知識,除教師摒棄傳統(tǒng)板書,采用多媒體對基礎理論等重要內(nèi)容進行授課外,還可促使學生發(fā)揮主觀能動性,結合目前已出版的分析化學書籍和研究論文,有選擇地引導學生自學一些應用及發(fā)展前沿的內(nèi)容,作為課堂教學內(nèi)容的補充,加深學生的理解。4.開設與日常生活相關的實驗課分析化學是一門實踐性極強的學科,在基礎理論教學中,應將分析化學的知識滲透到生活中,激發(fā)學生學習分析化學的興趣。幫助學生形成分析化學概念,獲得分析化學知識和實驗技能,還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度。比如將分析化學實驗擴展到環(huán)境污染物的檢測,可以使學生對環(huán)境的污染有更直接、更具體的了解,增強環(huán)境保護意識。如在配位滴定實驗中,可讓學生測定飲用水中的Ca2+、Mg2+的含量,看其硬度是否超標。在氧化還原滴定實驗中,讓學生嘗試測定廢水中的化學需氧量(COD),看水中的還原性物質是否超標;可以讓學生測定自己平時吃的水果和飲料中的維生素C的含量。這樣既可引導學生分析測定過程中誤差的來源及必需的防范措施,又可進一步引導出碘量法滴定的兩種應用實例,有效調(diào)動學生參與的積極性。
三、成績評定
嚴格的考核是調(diào)動學生的學習積極性,監(jiān)督和檢查學生學習效果及應用能力,提高分析化學教學質量的有效手段。在分析化學教學中,我們將成績考核與過程管理緊密結合起來,既考核學生專業(yè)基礎知識掌握的情況,又考核學生的操作能力??己擞善綍r考核、基礎理論考試、實驗考核三部分組成,其中平時考核占總成績的10%,基礎理論考試占60%,實驗考核占30%。平時考核根據(jù)平時上課出勤率,課上參與互動的主動程度,以及作業(yè)的完成情況綜合評定?;A理論考核包括分析化學基礎知識、四大滴定理論的原理、指示劑的作用原理、分析數(shù)據(jù)的有效性判斷、分析方法是否存在系統(tǒng)誤差等。實驗基本操作技能采用隨機抽題并現(xiàn)場操作的方式,學生在給定的時間內(nèi)完成操作考試,教師當場評分;綜合性考核是考查學生綜合運用本課程知識解決實際問題的能力,相當于一個小型的開放性實驗,將題目提前發(fā)給學生,讓他們查閱有關文獻資料,設計實驗原理、操作步驟,提交設計方案,教師審查合格后,學生自己動手測定,并對實驗過程、實驗數(shù)據(jù)進行分析,得出結論,提交實驗報告或實驗小論文。這種綜合考試的形式,避免了以前考試的片面性、隨機性等情況,能夠客觀真實地評價學生實驗的水平,激勵學生重視實驗,樹立勤奮、嚴謹?shù)膶W風,最終達到提高教學質量的目的。
四、結語
隨著材料行業(yè)的快速發(fā)展,材料的應用已滲透到科學技術各個領域和日常生活各個角落,科技含量越來越高,需大批高層次的掌握材料分析的科研和技術人員,這對材料專業(yè)的畢業(yè)生提出了新要求。我們要積極適應這種要求,改革現(xiàn)有的分析化學教學內(nèi)容,改進教學方法及成績評定方式,激發(fā)學生學習本課程的興趣和欲望,提高學習熱情,充分調(diào)動學生參與學習的主動性,體現(xiàn)學生在學習過程中的主體地位,為后續(xù)各專業(yè)課的學習奠定堅實的基礎,為材料行業(yè)培養(yǎng)出合格的分析檢測人才,促進材料行業(yè)的快速發(fā)展。
本文作者:吉海燕胡杰宋浩杰閔春英袁新華陳剛工作單位:江蘇大學