【摘要】 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是分析化學(xué)課程的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。作者對(duì)傳統(tǒng)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了探討，闡述了分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性，改革的基本措施及改革取得的良好效果，力求使學(xué)生通過分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠加深對(duì)分析化學(xué)理論課程有關(guān)內(nèi)容的理解，較好地掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，有效地實(shí)現(xiàn)能力和素質(zhì)的提高。

【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系；創(chuàng)新意識(shí)；開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)；仿真教學(xué)；虛擬實(shí)驗(yàn)

A Discussion on the Reformation of Analytical Chemistry Experimental Teaching

Abstract：The analytical chemistry experiment is the important component of analytical chemistry course and the important practice link of cultivating student's scientific research ability.The characteristics of analytical chemistry experimental teaching，the basic measure of the analytical chemistry experimental teaching reformation and the good effect of reformation were expounded in this paper.The aim of experiment teaching reformation is to do efforts to make students understand the analytical chemistry theory more deeply，better grasp experiment operation technical ability and promote the ability of students.

Key words：new system of experiment teaching;innovate consciousness;open experiment teaching;simulation teaching;invented experiment

社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的發(fā)展，使社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的要求發(fā)生了很大的變化，對(duì)大學(xué)生素質(zhì)的要求比以往都更全面、更突出，因此對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)面臨著極大的挑戰(zhàn)［1］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析解決問題能力、正確的思維方法及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方面起著不可替代的作用［2］。因此，必須建立一種適合當(dāng)代科技發(fā)展、適應(yīng)學(xué)科特點(diǎn)，以能力培養(yǎng)為主線，有利于培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。

1 傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的分析

傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要存在以下幾方面原因，制約著分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.1 教學(xué)方式程式化

在教學(xué)方式上，總是以教師講授為主，從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)的每個(gè)步驟，都進(jìn)行詳盡的講解。這種單向程式化的教學(xué)方式壓抑了學(xué)生的想象力和積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。

1.2 實(shí)際操作刻板

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)偏重于所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟和方法，對(duì)理論教學(xué)知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，然后按照規(guī)定的格式，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告［3］。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法培養(yǎng)出來的學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)弱，分析解決問題的能力不強(qiáng)，是很難適應(yīng)社會(huì)要求的。

1.3 教學(xué)手段單一

老師多采用實(shí)物講解-示范的形式，沒有充分運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。尤其是儀器分析，由于這部分知識(shí)比較枯燥、抽象，學(xué)生難以理解掌握。加之儀器精密貴重，且每次試驗(yàn)耗材費(fèi)用高，承擔(dān)著人才培養(yǎng)任務(wù)的高等院校配置量極少，使得眾多的學(xué)生往往只能觀摩或接觸儀器1～2次，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了企業(yè)、科研單位對(duì)人才的現(xiàn)實(shí)需求。藥檢所、環(huán)保局、防疫站、研究單位、生產(chǎn)企業(yè)等各種行業(yè)機(jī)構(gòu)，對(duì)高效液相色譜儀、氣相色譜儀、分光光度計(jì)、質(zhì)譜儀等設(shè)備的依賴幾乎到了不可或缺的地步，但這些精密儀器的操作人員、技術(shù)專才目前卻嚴(yán)重短缺［4］。

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的目的不僅僅是驗(yàn)證理論和掌握實(shí)驗(yàn)技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及創(chuàng)新精神，重在提高學(xué)生的動(dòng)手、觀察、思考和表達(dá)的能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。因此，為了培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代分析化學(xué)高速發(fā)展需要的人才隊(duì)伍，我們?cè)诜治龌瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了系統(tǒng)的改革，取得較好的成效

2 深化改革，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革以“加強(qiáng)基礎(chǔ)、開拓思維、提高素質(zhì)、培養(yǎng)能力、注重創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想［5］，包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)條件的開放、實(shí)驗(yàn)手段的更新和考核體制的建立等，從多方面著手解決好存在的突出問題，建立一種全新的能力培養(yǎng)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

2.1 轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

給學(xué)生一個(gè)寬松的思維空間，是強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展和提高學(xué)生創(chuàng)新能力所必需的［6］。

因而把教學(xué)的重點(diǎn)定位于學(xué)生能力的培養(yǎng)，教師角色由教學(xué)的中心轉(zhuǎn)變成教學(xué)的組織者、輔導(dǎo)者，對(duì)學(xué)生采取分層教學(xué)的方式：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，以老師指導(dǎo)為主，強(qiáng)調(diào)學(xué)生熟練儀器的使用方法，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，掌握基本功；綜合實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，自己具體地去完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，碰到問題，能夠自己解決；設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，以學(xué)生為主，老師只給出實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生自主選題，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)方案和操作，自行獲取和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。部分能力強(qiáng)、興趣高的學(xué)生還通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、開放實(shí)驗(yàn)、安排進(jìn)入老師的課題組、參與各類設(shè)計(jì)競(jìng)賽等方法，形成優(yōu)秀人才的培養(yǎng)模式。

在新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生不再是單純的實(shí)驗(yàn)操作者，而是實(shí)驗(yàn)構(gòu)思者，實(shí)驗(yàn)過程的控制者，形成以學(xué)生為中心的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)方法和手段，激發(fā)了學(xué)生的求知和創(chuàng)新欲望，得到學(xué)生的一致好評(píng)。

另外，為滿足不同層次學(xué)生對(duì)教學(xué)的需求，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中嘗試雙語教學(xué)，并且自編了一套“分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)雙語教材”，使學(xué)生在掌握化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，了解一些化學(xué)常用語的英文譯法及化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)變化過程的英文表達(dá)法，為其今后的課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

2.2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

作為學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能單純滿足于驗(yàn)證相關(guān)理論的單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀［7］。鑒于學(xué)生普遍動(dòng)手能力差，缺乏創(chuàng)新意識(shí)，我們改革了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行重組整合，精選驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，建立了“基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)—→綜合實(shí)驗(yàn)—→設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)”三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

層次Ⅰ是基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握基本操作技術(shù)，熟練使用分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器，為綜合實(shí)驗(yàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

層次Ⅱ是綜合實(shí)驗(yàn)，主要為實(shí)驗(yàn)過程比較復(fù)雜、需綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科理論知識(shí)或多種實(shí)驗(yàn)操作技能的實(shí)驗(yàn)。目的的為了讓學(xué)生通過綜合實(shí)驗(yàn)掌握對(duì)某種分析技術(shù)綜合運(yùn)用的技能，提高分析問題和解決問題的能力，著重能力培養(yǎng)，養(yǎng)成良好的科學(xué)素質(zhì)。

層次Ⅲ是設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，即在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在課外查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，根據(jù)課程知識(shí)范圍和實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)手段的類型，選擇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題，寫出課題設(shè)計(jì)書。在指導(dǎo)教師論證了課題設(shè)計(jì)的可行性之后，允許學(xué)生完成從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)到正式實(shí)驗(yàn)以及寫出實(shí)驗(yàn)小論文的全過程。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是提高學(xué)生獨(dú)立開展科研工作的能力，培養(yǎng)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新能力。

課程安排依照從易到難、循序漸進(jìn)的原則，從基本操作訓(xùn)練入手，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事藥物研究的基本技能與綜合素質(zhì)。

2.3 充分提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件

一是學(xué)校為滿足教學(xué)需要，不斷添置新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)能順利進(jìn)行。二是大力推行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的全方位開放，提高資源使用效率。實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)老師不離開實(shí)驗(yàn)室，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，解答學(xué)生問題；沒有實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)員值班，學(xué)生可以利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)習(xí)和補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。另外，實(shí)驗(yàn)中心還建立了開放的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)上資源豐富，包括實(shí)驗(yàn)課件、儀器操作說明、大量實(shí)驗(yàn)操作和儀器操作的錄像、元器件性能常見問題和習(xí)題庫等，通過網(wǎng)上課件讓學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能，起到輔助教學(xué)的作用。

2.4 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化，是深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)時(shí)代課題［9］。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，現(xiàn)代化教育手段在高校教學(xué)中的運(yùn)用越來越普遍，其中計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化教學(xué)的主體。有心理學(xué)研究表明人類通過多感官的刺激所獲得的信息量，比單一地聽老師講課要強(qiáng)得多。因而引入現(xiàn)代化教學(xué)手段，將文字、圖形、動(dòng)畫、聲音等多種媒體功能溶為一體，內(nèi)容豐富，形式活潑，便于學(xué)生接受知識(shí)和理解掌握。我在教學(xué)當(dāng)中，體會(huì)到了現(xiàn)代化教育手段的運(yùn)用之益。例如：在講授酸堿滴定基本操作時(shí)，我借助多媒體技術(shù)制作了一幅動(dòng)態(tài)畫面，形象地展示了選用不同指示劑時(shí)，不同濃度酸堿互滴的滴定終點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的滴定曲線；再配上影視錄像片的有關(guān)片斷，通過這些手段的綜合運(yùn)用，使學(xué)生從視覺、聽覺、情感等多種感官受到刺激，獲取了知識(shí)。

仿真實(shí)踐教學(xué)手段的引入更加體現(xiàn)出現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)。其采用虛擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)普通實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)充，甚至現(xiàn)實(shí)環(huán)境難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可以用圖形、圖像等多媒體形式，模擬實(shí)驗(yàn)全過程。如借助三維立體畫面可多角度展現(xiàn)現(xiàn)代化儀器的內(nèi)部構(gòu)造，將細(xì)致的儀器操作流程用動(dòng)畫描繪出來。多媒體技術(shù)對(duì)真實(shí)情景的再現(xiàn)和模擬，是傳統(tǒng)教學(xué)的語言文字描述和靜態(tài)的原理示意圖講解所無法達(dá)到的。

我們的教學(xué)實(shí)驗(yàn)表明：使用多媒體輔助教學(xué)，不但可以幫助學(xué)生比較牢固掌握知識(shí)，并且可以有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)推動(dòng)教學(xué)的改革，提高教學(xué)質(zhì)量，必將呈現(xiàn)出傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬優(yōu)勢(shì)。

2.5 建立實(shí)驗(yàn)考核體制

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的考核是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要一環(huán)．如何客觀、公正、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度也起著重要的導(dǎo)向作用［10］。根據(jù)本門課程特點(diǎn)，建立了能夠客觀反映學(xué)生綜合素質(zhì)的多元實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法，以此來量化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)情況。

實(shí)驗(yàn)考核采取平時(shí)成績(jī)與期末考試成績(jī)相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果納入成績(jī)總評(píng)中。期末考核主要是考察學(xué)生的實(shí)際操作能力和實(shí)驗(yàn)技能水平。具體辦法如下：

2.5.1 實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.5.1.1 平時(shí)成績(jī)占40%；

2.5.1.2 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)占30%（付諸實(shí)施可加分）。

2.5.1.3 期末實(shí)驗(yàn)操作考查占30%；

2.5.2 平時(shí)成績(jī)由實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、隨堂考查、原始實(shí)驗(yàn)記錄和綜合素質(zhì)幾部分組成 實(shí)驗(yàn)報(bào)告強(qiáng)調(diào)規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)與原始記錄的一致性，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論的深度和廣度；隨堂考查即當(dāng)堂面試，可能是操作步驟，也可能是結(jié)果的簡(jiǎn)單分析，還可能是操作過程的注意事項(xiàng)；原始記錄則強(qiáng)調(diào)其真實(shí)性；綜合素質(zhì)包括學(xué)習(xí)態(tài)度、科學(xué)素養(yǎng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。期末考核主要是考察學(xué)生的實(shí)際操作能力和實(shí)驗(yàn)技能水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考查。

2.5.3 實(shí)驗(yàn)操作考查 即讓學(xué)生在給定時(shí)間內(nèi)完成指定的實(shí)驗(yàn)，老師對(duì)其實(shí)驗(yàn)操作情況進(jìn)行評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要涉及天平、容量瓶、移液管、滴定管的使用及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理幾個(gè)方面。考查不合格者不予參加分析化學(xué)學(xué)科相關(guān)理論課程考試。

3 實(shí)施成效

通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的重視提高，實(shí)驗(yàn)積極性較高，能在課前主動(dòng)預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)時(shí)操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，能認(rèn)真觀察，積極思考，獨(dú)立解決問題。設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，提高了學(xué)生獨(dú)立開展科研工作的能力和創(chuàng)新意識(shí)。

同時(shí)，開放式教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容反映了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，涉及的知識(shí)面廣。要求教師不僅要有本學(xué)科扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較好的實(shí)驗(yàn)技能，還要加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，不斷更新自己的知識(shí)，這在新實(shí)驗(yàn)開設(shè)和學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中顯得尤其重要，否則就不能勝任實(shí)驗(yàn)教學(xué)。可以說開放教學(xué)提高了師資隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平。

可見，新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系達(dá)到了知識(shí)與技能的傳授以及能力與素質(zhì)的培養(yǎng)相互促進(jìn)和統(tǒng)一的作用。

4 展望

在今后的教學(xué)中將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的多樣性，制作實(shí)驗(yàn)基本操作視頻演示，推廣運(yùn)用虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段，開展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)和虛擬性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，促進(jìn)教學(xué)手段現(xiàn)代化。同時(shí)，重視教學(xué)過程中的實(shí)踐環(huán)節(jié)，配合專業(yè)教學(xué)為學(xué)生提供大量的參與實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)，充分體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、大綜合”的現(xiàn)代教育理念。

【參考文獻(xiàn)】 ［1］王新會(huì)，郝培鋒，張偉宏.大學(xué)信息課程教學(xué)中先進(jìn)的教學(xué)思想研究［J］.中國(guó)冶金教育，2002，3：31-33. ［2］趙順實(shí).高等醫(yī)藥院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革［J］.時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2006，17（9）：1835. ［3］馬宏，田維蓉.建設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)室改革的必由之路［J］.黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2006，7：139-140. ［4］狄斌，吳春勇，李博.在儀器分析教學(xué)中引入仿真教學(xué)手段的思路［J］.藥學(xué)教育，2005，21（5）：13-15. ［5］張靖方.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2006，8：30-32. ［6］汪明禮，潘樂.研究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的體會(huì)［J］.甘肅科技縱橫，2005，34（6）：172. ［7］王玉蘭，趙鵬，趙衛(wèi)軍，等.高校本科生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索［J］.黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，18（4）：72-73. ［8］陸金生.深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高學(xué)生創(chuàng)新能力［J］.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，2003，4：52. ［9］李冠峰，張永花，郁兆蓮，等.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究［J］.洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，5：133-134.