摘要: 分析化学是高校化学、药学、食品、生物等相关专业开设的一门专业基础课。目前,针对应用化学专业分析化学课程存在的教学模式传统、教学手段单一、教学内容复杂等现状,以应用型高校滁州学院为例,对分析化学课程做相应的教学探索和改革。首先,通过修订新版教学大纲,完善课程设计和任务分配,加强课程内涵建设,落实本科人才培养方案。其次,将实际生活工业存在的典型问题有机立体地融入课程思政内容,理论结合实际,学以致用,达到润物细无声的立德树人。最后,利用学习通平台,打破传统教学模式,完成师生闭环互动,调动学生积极性,完善教学方法,提高教学质量。
Abstract: Analytical Chemistry is a professional basic course offered by chemistry, pharmacy, food, biology and other related subjects in universities. At present, in view of the current situation of the analytical chemistry in applied chemistry major, such as the traditional teaching mode, meagre teaching methods, and complicated teaching contents, Chuzhou University, an applied university, is taken as an example to make corresponding teaching exploration and reform of analytical chemistry course. Firstly, the new version of the syllabus was revised, which improved the course design and task distribution, strengthened the construction of the curriculum connotation, and implemented the undergraduate talent training program. Secondly, the typical problems in the actual life and industry are organically integrated into the curriculum ideological and political content. Through combining theory with actual situation, it applied what had learned to solve practical problem and established morality and cultivate people in a subtle way. Finally, the learning platform is used to break the traditional teaching mode, complete the closed-loop interaction between teachers and students, mobilize the enthusiasm of students, improve the teaching method and improve the teaching quality.
1. 引言
滁州学院是一所以工、管为主的地方应用型高校,重点以应用型人才培养作为学校的目标,不仅能够为高水平大学提供人才,同样也可以为滁州地区乃至安徽地区的社会经济发展培养高素质应用型人才。应用化学专业是材料与化工学院六个专业之一,是省级重点建设学科(C类),采取“校企政协同、产教研融合”人才培养模式,使学生能够掌握化工产品的方案设计、合成、提纯、分析、应用以及相关化工设备的使用、设计等。应用化学专业所学知识具有基础性强、应用领域宽等特点,适用于化学、材料、生命科学、新能源科学等领域。在教学过程中通过讲授法将书本中的理论知识传授给学生,通过案例法、课堂习题、课堂讨论等形式让学生系统地了解如何进行待测物质的取样、分离、检测、分析的完整过程,熟悉操作流程。分析化学课程的授课对象为滁州学院应用化学专业的学生,本门课程的学习,培养学生的逻辑思维能力、团队合作能力、分析问题解决问题能力等,使学生成为符合社会需求的高素质应用型人才,为今后所从事的教学、科研或者工业生产等工作打下扎实基础[1]。
2. 教学过程中面临的问题
分析化学课程主要目的在于利用各种手段、方法、策略等获得物质的组成、含量以及结构信息,详细的介绍了统计数据的处理、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法吸光光度法以及样品的分离与富集[2]。课程内容涉及无机化学、有机化学、电化学、光谱等知识,需要学生具有较好的理论基础,同时也可以解决化学、物理、生物、环境等领域问题。
分析化学课程内容较为庞杂,学生学习专业性理论知识的同时,需要结合大量计算对结果进行分析。初学时热情较高,随着知识的不断深入,学生易产生畏难心理,学习热情不断退却,知识点难以衔接,易造成学生厌学情绪,在有限的学时内,教师难以激发学生的学习热情。
分析化学课程概念、原理、公式较多,传统教学方法是以教师课堂讲授为主,学生参与度不高,课堂氛围难免枯燥,并且学生在课堂上部分知识点难以消化,课下不自主复习,缺乏自我思辨能力,也缺乏创新实践能力的培养和训练。
3. 教学改革
3.1. 修订2019版分析化学教学大纲
教学大纲是以纲要的形式明确规定课程在专业人才培养中的地位和作用、课程的教学目标和任务、知识技能的范围和深度、教学内容体系结构和教学进度与教学方法的基本要求,是实施课程教学与学业考核的主要依据,也是进行课程教学质量评估的重要标准,是落实专业人才培养方案、实现人才培养目标的关键[3]。为进一步深化滁州学院分析化学课程教育教学综合改革,全面落实本科人才培养方案,加强课程内涵建设,提高人才培养质量,基于以学生为中心、以产出为导向的OBE理念,对标培养方案中的毕业要求,修订2019版教学大纲。
2023版新分析化学教学大纲依据从能力目标、素质目标、情感目标三个方面进行改革。课程教学大纲要注重教学设计,体现课程教学理念,将学生知识、能力、素质的培养落实到具体的教学环节中。学生通过对本课程的学习,能够掌握各种滴定分析的基本原理和方法,掌握分析数据的统计处理方法,掌握吸光光度法的基本原理和方法,理解重量分析的原理和方法,了解分析化学中的分离和富集技术及定量分析的一般步骤;学生能够对分析化学中所产生的各种误差进行判断和鉴别,具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力;具有实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神;能够具有选择定量分析方法解决化工生产与研发实际问题的能力,具有一定的创新意识与创新能力[4]。
3.2. 课程内容的改进
应用化学专业的分析化学课程在大一下学期开设,本科生已学习无机化学等相关大学化学知识,为学习分析化学打下一定基础。本课程理论教学32学时,实践教学36学时,理论与实验结合,学生学习该课程后,具有利用分析化学专业知识对精细化工领域所涉及到的分析化学问题进行理论分析和计算的能力,能设计简单的实验方案,解决生产实际中有关产品检测的问题。可为后继如仪器分析等课程的学习及从事相关岗位的工作奠定坚实的基础。
课程内容方面构建“思政课程”到“课程思政”的高校思想政治教育课程体系,在课程每章节适当有机立体地融入课程思政内容[5]。例如:在酸碱滴定法这一章节,涉及克氏定氮法的应用,我们引入经典案例关于“三聚氰胺奶粉事件”的思考,倡导社会责任。克氏定氮法结果只是氮的质量分数,而不是真正意义上的蛋白质质量分数。这种缺陷确实会造成某些不法分子对牛奶进行掺假,添加硫酸铵、三聚氰胺、水解植物或动物蛋白等含氮物质。鼓励学生用于探索,理论联系实际,用所学知识解决生活中实际存在的问题。在讲授配位滴定相关概念时,引导学生利用所学知识解决实际问题。如查阅文献自主设计实验测定滁州学院不同区域水质中的总硬度;利用滴定曲线的绘制,掌握质变与量变的辩证关系,提醒学生要重视量的积累,为质变创造条件。
3.3. 课程评价方式
课程总评成绩包括平时成绩和期末考试成绩,分别占40%和60%。其中,平时成绩包含20%预习情况、40%上课表现和40%课后作业。首先建立学习通班群,对全班同学进行分组,各组学生组长不定时督促提高同学学习兴趣和教学效果。课前,教师在学习通上发送与课程相关的学习视频、预习资料和慕课资源供学生观看,学生通过预习资料了解每课时的重难点知识和知识脉络,组长督促各组同学完成线上学习,教师再根据学生的学习情况进行打分。教师提前在学习通上设置课堂习题,课中当重难知识点讲授完成后,教师将习题投屏到每位同学的手机上,学生需及时答题。教师根据答题情况对重难点进行解读,方便同学巩固学习,了解自己对知识的掌握情况。课后在学习通平台上发布课后作业,实时了解学生作业完成情况,在线批改作业,实行无纸化操作。带学生提交答案后,可查看答案,对疑惑不解之处试试反馈,在讨论区提问,教师进行线上答疑,体现了学生为中心的教学理念。
4. 结语
以滁州学院为例的应用化学专业分析化学课程,引入线上教学平台学习通,通过线上线下混合式教学,有助于教师对学生知识掌握程度的把控,并对其做针对性训练和解答,完成教师与学生的双向闭环互动。课程内容方面着重将实际案例与课程思政紧密结合,学生能够运用知识解决生产实际中有关产品检测的问题,培养学生职业操守、思辨能力和创新能力,激发学生学习的积极主动性,使分析化学课程的教学质量和教学效果都得到进一步提高。
基金项目
滁州学院一般教学研究项目(2023jyc007, 2023jyc003),滁州学院应用化学专业改造提升项目(2023zygz001)。
NOTES
*通讯作者。