《无机及分析化学》理论课教学实践和改革初探

2022-09-11

《无机及分析化学》是将《无机化学》和《分析化学》进行内容压缩整合而成的一门课程, 是高等学校轻化工程、环境科学与工程、食品安全、化学工程与工艺、食品科学与工程、生物工程、材料科学与工程、包装印刷工程、农、林、医等有关专业必修的第一门化学基础课。它是培养上述几类专业工程技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分, 同时也是后继化学课程的基础。

一、《无机及分析化学》课程由原来的《无机化学》、《分析化学》合并, 合并后教学学时大大缩减。两门课合并以来, 众多科研院校在《无机及分析化学》课程体系的构建、课程内容的整合、教学方法论等方面做出了一些有益的尝试, 也编写出多种版本的《无机及分析化学》教材, 各有所长、各具特色。但是目前教学中也遇到许多问题, 具体体现在以下几方面:

1.内容多, 课时少。

两门课合并后, 使得部分重复内容得以整合, 可减少部分学时, 但学时的大幅缩减使两门课的课程内容和特点均不能很好的体现, 部分内容不得不缩减甚至删除, 如原理部分不能展开讲解、结构部分删除掉部分理论、元素部分仅能讲述主族、副族的部分元素, 分析化学部分只能粗略讲解数据处理、几种滴定分析, 使得学生在学习完这部分知识后, 依然不能很好的理解掌握分析操作的具体流程, 以及很好的表达分析结果, 后续课程学习所需的一些内容得不到学习, 不能为后续课程打下很好的基础。

2.学生基础薄弱, 学习习惯未形成。

由于高考改革, 有相当部分学生化学基础薄弱, 甚至有的学生没有一点基础, 而该课程又是在大一新生的第一学期开设, 使得还未形成适应大学学习的学习习惯的新生, 在学习这门课时感到非常吃力, 给教学带来了一定的困难。

3.学习兴趣差, 有畏难情绪。

学生入学后, 大多数对自己所学专业的认识不够, 也不会理解认识到化学在各自专业领域所起的作用, 因此对该课程的学习兴趣不高;两门课合并后, 所授知识模块主要为以下四大块:原理部分 (包括化学热力学、动力学、化学四大平衡) 、结构部分 (包括原子结构、分子结构、晶体结构) 、元素部分 (包括主族、副族) 、分析化学部分 (包括数据处理、样品前处理、四种滴定分析方法、分析结果表达方式) , 而这些知识使学生感觉知识点太多, 很快就被“吓”住。

4.教材内容中数学计算多、化学原理少、更新较慢, 新知识、新方法和前沿内容介绍不够, 等等。

二、针对以上存在的问题, 联系实际情况, 作者认为该课程可以在以下几个方面进行一些尝试, 有目的地进行课程内容的合理调整, 采用合适的教学手段, 提高学生的学习兴趣, 以达到较好的教学效果。

1.优化教学内容

重新规划课程内容和学时分配, 把无机及化学分析两门课的重复内容进一步整合。将分析化学部分内容如样品预处理作为自学内容, 加强分析化学数据处理的教学内容, 使学生通过本课程的学习, 不仅掌握各种滴定分析方法, 更使学生了解并掌握整个分析过程, 提高学生解决实际分析问题的能力。另外, 重新整合无机化学内容, 将与后续课程《物理化学》交叉的内容弱化, 如仅对热力学函数进行简单介绍, 对相关计算不做要求。在后续课程需要的知识点加强讲解, 如《有机化学》所需的杂化轨道、分子轨道理论, 后续的元素化学学习和部分专业课的学习所需要的晶体场理论, 等等。

2.编写调查问卷, 摸清学生化学基础。

根据教学大纲和要求, 提前编写有针对性的调查问卷, 在学生进入学习前进行问卷填写, 从而对学生的知识水平和层次有所了解, 便于教师进行针对性授课。

3.上好第一堂绪论课

结合各自授课学生专业特点, 指出该课程在其专业学习中所处地位, 让学生了解学科的相互交叉和渗透是现代化学和学科发展的需要和趋势, 让学生知道学好化学的重要性, 通过绪论课的学习调动学生学习化学的积极性, 为今后的化学教学打下良好基础。

4.适当放缓头几次课的教学进度

刚进入大学校门的学生还未建立起合适的学习习惯和方法, 因此要适当放缓头几次课的教学进度, 使学生逐步适应大学的授课特点, 通过课堂讲授和及时批改学生作业, 逐步培养学生正确的学习方法和学习习惯, 适应大学的学习。

5.案例教学, 激发学生的学习兴趣。

一方面重新规划、设计教学课件, 提高教授方法和技巧, 黑板板书与电子课件并行授课。另一方面, 适时引入理论联系实际的案例。通过案例教学使学生感到所学知识在实际生产实践中有用武之地, 如酸碱平衡和滴定的教学, 以生产实践中混合碱的成分及含量分析、水果酸度的测定作为案例。结合学生的专业特点, 学生还可以自选题目, 在上课时用5-10min介绍化学在各自专业中所起的作用, 或者就自己喜欢的化学内容、化学家向同学做讲解, 也大大激发了学生的学习兴趣。

6.改革考核方法

为避免成绩评定时, 由期末考试一考定乾坤的所带来的考核弊端, 同时也增强学生平时学习的积极性, 平时成绩在期末评定成绩时占一定比重。平时成绩包括学生平时的考勤、作业的完成情况、自学内容的总结报告、与课程相关的科学小论文等。

总之, 《无机及分析化学》是非化学专业一门非常重要的基础理论课程, 是后续学习内容的基础。学生对这门课程的掌握会影响其以后的学习。通过几年的尝试和改革初探, 我们初步建立了一套行之有效的教学方法, 形成了结构合理、内容完善的教学体系, 收到了预期的教学效果。

摘要：本文针对《无机及分析化学》理论课教学中“教”与“学”存在的问题, 在教学内容、教学方法及考核评价上进行了一系列改革与实践。实践证明, 这些方法提高了学生学习的自觉性和主动性, 达到了教学预期效果。

关键词：无机及分析化学,教学改革,课程建设