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大学分析化学教学的现状和解决策略
发布时间:2021-02-22

  摘    要: 分析化学课程作为高校化学及化工类专业学生的一门专业基础课,目前普遍存在着学生学习兴趣不高,学习效果较差的现象。本文针对目前高校分析化学教学现状,深入分析了分析化学教学过程中存在的问题及原因,并从优化课程内容,改变教学模式,注重实验教学、加强考核方式以及学校政策引导等方面提出了教学改革意见,以期为高校分析化学教学改革及提高分析化学教学效果提供参考。

  关键词: 分析化学; 教学改革; 多模式教学;

  Abstract: As a professional basic course for students majoring in Chemistry and Chemical Engineering in colleges and universities, there is a common phenomenon that students' interest in learning Analytical Chemistry is not high and the learning effect is poor. In view of the current situation of Analytical Chemistry teaching in Colleges and universities, the problems and causes in the process of Analytical Chemistry teaching were analyzed, and the teaching reform suggestions were put forward from the aspects of optimizing the course content, changing the teaching mode, paying attention to the experimental teaching, strengthening the examination mode and the guidance of school policy, so as to provide suggestions for the reform of Analytical Chemistry teaching in colleges and universities and improve the teaching effect of Analytical Chemistry.

  Keyword: Analytical Chemistry; teaching reform; multi-mode teaching;

  1 、分析化学教学现状

  《分析化学》是化学学科的一个重要分支,它是科学技术的眼睛,是进行科学研究的基础学科,其不仅对化学各学科的发展起着重要作用,而且在医药卫生、工业、农业、国防、资源开发等许多领域中都有广泛的应用(都需要分析化学的理论、知识和技术)。因此,在大学课程设置中,分析化学成为化学、生物科学、食品科学、药物分析、生物制药、环境科学及化学工程与工艺等专业的一门重要的专业基础课[1,2]。

  学好分析化学不仅能够掌握不同分析方法的有关理论及操作技能,而且还可以提高分析问题和解决问题的能力。然而,根据笔者多年在分析化学教学研究中的经验发现,目前普通高校在分析化学理论课教学方面普遍存在着学生学习兴趣不高和接受程度较低的问题,而且这种现象每况愈下。以西安石油大学化学化工学院的分析化学教学为例,该院目前每一级有12个教学班,包括应用化学、环境工程、能源化学以及化学工程与工艺4个专业。其中应化专业3个班的分析化学课程涵盖两个学期,其中一年级第二学期学习分析化学理论课程48个学时及实验课40个学时,二年级第一学期学习仪器分析32个学时,而其他3个专业只在一年级第二学期学习40个学时的分析化学理论课和32个学时的实验课,课程能容由分析化学的基本知识及理论、化学分析法、光学光谱法、电分析法、色谱分析法等五个主要部分组成。课程教学采用大班模式(由3个小班组成,总共90人左右),教学模式为多媒体与板书结合。自2008年以来,担任分析化学课程教学的4位老师一直固定不变,虽然教师的能力及教学手段都在不断的改进和提高,但从教学效果来看却不尽人意,具体表现在:

  (1)大部分学生对分析化学这门课程的重视程度不够,学习兴趣不高。

  (2)上课不认真听讲的学生越来越多,上课互动及课后辅导答疑过程中问问题的学生越来越少。

  (3)学习成绩每况愈下,考核通过率几乎每年都在降低。
 

大学分析化学教学的现状和解决策略
 

  2、 分析化学教学面临的问题及挑战

  引起分析化学课程教学效果不理想的根本原因主要有以下几个方面:

  (1)课时少,任务重。近年来,随着我国高等学校教育课程体系改革的推进,分析化学课程在内容没有多大变化的情况下,其课时数却在不断缩减[3]。由于课时少,教学任务重,再加上学生在课前没有养成良好的预习习惯,导致大部分学生在课堂上对大量的教学内容无法及时消化吸收。

  (2)教学形式单一,学生积极性不高。分析化学课程由于涉及内容较为宽泛,而且各种分析方法的原理、仪器结构及分析方法差异较大,每章内容之间的衔接关系不够紧密,知识讲授起来没有系统性[4,5],再加上原理性知识较难理解,所以尽管有多媒体等信息化手段的引入,但基本还是停留在“满堂灌”的教学方式下[6],忽视学生的学习主体地位和创造能力的培养,不利于活跃学生的开拓性思维,难以充分调动学生学习的积极性,学生接受程度仍然较低。

  (3)教材内容更新慢、教学大纲设置不合理。当代分析技术突飞猛进,许多新的分析方法、原理及分析仪器不断涌现,分析化学已经把化学与数学、物理学、计算机科学、精密仪器制造、生命科学、材料科学等学科结合起来,成为一门多学科性的综合学科。随着仪器分析方法和现代分析仪器的发展和应用普及,过去经典的化学分析已经逐步退出了历史的舞台,虽然分析化学教材也进行多次改版,但是内容仍然陈旧,基本还停留在上世纪的水平,内容更新早已跟不上时代的步伐[2]。

  (4)大班教学影响教学效果。近十年来,由于高校普遍扩招,高校班级规模逐渐扩大,而学校相应的教师配置没跟上,为了保证教学任务,每个老师所带的教学班也从原来的一个班增加到两个、三个甚至更多,以石油大学化学化工学院为例,1998年以前学院的化学和化工专业总共就两个班,之后专业和班级逐年增加,到2004年时增加到6个班,2008年时增加到8个班,而2012年以后已经增加到了12个班,班级数增加了6倍,但教师数量却只是从最初的两人增加到现在的4人,意味着每个教师所带的班级都是由3~4个班组成,这种大班教学无论是给教师,还是给学生都带来了很大的负担。一方面,学生与教师之间的交互减少,学生个性差异和独特性极易被忽视,学生学习被动,注意力不集中。另外,现在很多高校都是两地办学,教师一般都居住在本部,而学生都在新校区上课,教师每天奔波于两地之间,导致学生除了在上课时间外平时和老师见面的机会很少,因此缺乏交流。

  (5) 学生考评方式不科学。课程考核是评价学生对知识掌握程度以及教学目标是否达到的重要手段,但目前的分析化学课程考核制度不够科学。分析化学课程的综合成绩一般包括两个部分,分别是期末考试占总成绩的70%~80%,而平时成绩占20%~30%,但在实际操作中发现,由于大班上课,教师很难对每个学生的上课表现有所掌握,包括学生的考勤、上课回答问题等情况,而且作业抄袭严重,因此平时成绩很难做到公平公正。其实学生最终的综合成绩还是主要以期末考试成绩为依据,这种评价方式往往导致学生仅为考试学习,从而忽视了对学生综合素质的培养。

  (6)教师与学生对课程的重视程度不够。大学教师的本职工作是教书育人,然而放眼全国,实际上都遵循着“科研第一、教学第二”原则,把科研成果当成教师职称评审、考核、经费分配以及学科发展的重要指标,甚至是唯一标准,这种政策导向尤其对青年教师的压力更大,为了职称和科研经费他们不得不整天挖空心思、绞尽脑汁地去申报课题、拉项目、做实验、写论文,而把教学当成了副业。而那些有些良心的,把精力都放在教学上的教师反而得不到肯定,比如清华大学的方艳华老师就是一个很好的例子,虽然他的教学很成功,得到了学生的充分肯定,但由于在科研方面所花的精力较少,在规定的期限内职称没有得到晋升,因此被学校解聘。虽然这种“非升即走”的制度国内外高校引发了很多的争论,但这种政策目前仍在很多高校施行。其实,学校在人才聘用方面也是几乎以你的科研能力为唯一标准,这就导致有些新晋教师虽然科研能力很强,但教学水平实在不敢恭维,再加上心思没有放在教学水平提高上,教学效果自然可想而知。

  另外,由于分析化学不是专业及考研课程,学生普遍不够重视,求知欲不强,这也是导致学生学习成绩不理想的一个重要原因。

  (7)学校课程安排不合理。现在很多大学为了实现“基础宽厚,知识、能力、素质协调发展,富有创新精神和能力的卓越人才”的培养目标。在课程设置时给学生安排的课程太多,而且主要集中于1~3年级,这导致学生的课程安排太满,学生一天除了上课几乎没有多余的时间来对课本进行预习和复习,而且去图书馆的学生也是越来越少。

  3、 解决策略

  针对目前分析化学教学过程中存在的一系列问题和挑战,本文结合西安石油大学《分析化学》课程教学提出一些初步解决策略。

  (1)优化课程内容

  首先,应根据各专业的特色,优化分析化学教学内容,应突出专业性和实用性,在了解各种分析方法的原理基础上,重点培养学生解决实际问题的能力。通过生活中的一些实际案例来加强学生们对分析化学课程的重要性和实用性的理解。

  其次,在章节内容的课时分配上,应减少经典的化学分析内容,相应增加仪器分析部分的内容。

  (2)改变教学模式,激发学生学习兴趣

  分析化学教学目前普遍采用的是多媒体教学,虽然也穿插板书,但还是主要以多媒体教学为主。多媒体教学的最大优势是可以增大课容量、通过利用多媒体技术的直观、图文并茂等特点,激发学生的学习兴趣,但同时也存在着课容量过大,不利于学生理解和记忆[7]。另外,教师课件制作水平参差不齐以及一味追求多媒体技术,容易忽略传统教学的应用等问题。因此,教师应提高多媒体课件的制作能力,尤其是对一些比较难懂的方法原理可以通过生动形象的动画形式展示给学生,使课堂教学更具有直观性,可以大大提高学生的学习兴趣以及学生的逻辑思维能力,从而加强学生的理解[8]。有些教师讲课速度较快,很多基础较差的学生跟不上节奏,课堂知识不能及时消化,慢慢就对这门课失去了兴趣。因此,在授课过程中要根据学生的接受能力有效控制讲课的节奏。在授课过程中应注意多媒体技术与传统教学方式的有机结合,比如对一些重要的知识点或教学重点可以通过板书的形式展示给学生,或者穿插提问、讨论等互动环节,这样既能减缓授课节奏,又能加深学生对所讲内容的掌握。

  通过引入翻转课堂与PBL教学法相结合的教学模式也可以有效解决目前存在的课时少,学生学习兴趣不高的问题[9]。把问题的设置、提出都放在课前进行,问题的解决与进一步讨论及总结汇报在课堂上进行,从注重教师授课为主导的灌输式学习模式,转变为包含“理论授课”和“自学讨论”相结合学习模式。这样不仅有利于充分调动学生学习的主动性,增加教师与学生以及学生与学生之间的互动,有利于学生对知识的掌握和内化,而且还可以大大节省课堂时间,有效解决了目前存在的课时少任务重的矛盾。

  另外,基于省级和国家级大学生创新创业训练计划项目鼓励并且引导学生开展科技创新活动,这不仅可以加强学生基础和专业实验与实践教学,同时还能加大对学生创新精神和实践能力的培养[4]。

  (3)注重实验教学,理论与实践相结合

  分析化学是一门实践性很强的课程,通过分析化学实验课这个实践环节不仅可以帮助学生对理论教学内容的理解和巩固,而且又能提高学生观察、分析解决实际问题的能力。并且通过实验环节严格树立“量”的概念,培养严谨的学术作风。但目前的实验教学仍然是以验证教学内容为主体,设计性实验偏少,学生在实验过程中基本只是按照教师讲解内容和实验步骤一一完成实验,在实验过程中也不善于观察和思考。因此,为了不让学生的实验过程流于形式,为了真正锻炼学生思考问题和解决问题的能力,让学生真正以“主体”的形式参与到实验中来,就必须对现有的实验课程体系进行改革,除了部分经典的验证性实验外应引入部分综合性实验,让学生根据实验要求自己去查阅资料,设计实验,然后在老师的指导下完成实验。这样才能真正做到理论与实践结合,提高学生的创新能力。

  (4)加强学生成绩评定

  在大学里,考试成绩是督促学生认真学习的一个有效途径,但如果考试形式过于固定,容易束缚学生学习的积极性,很难达到考试对学生学习的促进目的。目前大多数院校仍主要以期末“终结性”考核为主[3],而这种过于固定的考核方式容易造成学生“突击式”学习的状况,学生对知识掌握的非常肤浅,缺乏学习的主动性,对于重要的知识点和思路方法都是以机械式的记忆为主,而无法做到灵活应变,举一反三。基于目前存在的问题就有必要对现有的考核方式进行改革。笔者团队根据多年的分析化学教学经验,对学生的考核方式提出两点改革意见:

  首先,加强平时成绩的考核,包括学生的考勤,作业,课堂表现等形式,尤其是加强课堂提问,讨论以及课堂随机测验环节,这样可以督促学生在平时必须去认真看书,专心听讲并能够参与互动,让学生变被动为主动学习。其次,增加平时考核成绩的比例,比如40~50分,其中包括考勤5分,作业10分,课堂纪律和表现10~15分,课堂随机测验15~20分,同时弱化期末考试成绩所占比例。通过这种综合考核方式来充分调动学生学习的积极性,同时能够反应学生的实际能力。

  (5)学校加强政策导向

  一方面,学校需要改变现有对教师的考核方式,不应只重科研而轻教学,因为教师的本职工作是教书育人,不能本末倒置。学校在制定职称评审政策时应充分考虑到这点,不能一味地把科研能力作为根本指标,而是要把教师的教学能力放在首位。当然,目前很多高校在职称评审时把教师分为科研型和教学科研并重型两类,参照不同的评审指标进行评审,充分照顾到在教学方面有突出成绩的教师,这种做法无疑是比较科学的考核方式,可以大大提高教师认真教学的积极性。

  参考文献

  [1] 黄勇红,祝红,张小红.高职高专分析化学实验教学的改革与创新[J].教育与职业,2008(27):85-87.
  [2] 张敏,郑静,王杰.浅谈教授《分析化学》课程的几点体会[J].教育教学论坛,2019(42):208-209.
  [3] 陈文.新形势下《分析化学》课程教学改革与实践[J].中国校外教育,2014(9):129-131.
  [4] 郭鑫,袁寒梦,罗秋艳,等.基于翻转课堂的《无机及分析化学》教学改革[J].广州化工,2019,47(20):144-146.
  [5] 张福兰,刘艳,袁斌芳,等.基于“互联网+” 视域下《无机及分析化学》课程教学的改革与实践[J].课程教育研究,2019(44):39-40.
  [6] 沈宏,邬建敏,徐光明,等.多模式结合教学在分析化学课程中的探索[J].大学化学,2019,34(10):115-118.
  [7] 周晓霞.多媒体技术在分析化学教学中的运用[J].教育与职业,2013(18):148-149.
  [8] 柯从玉,孙妩娟,郑莉,等.高等分析化学课程教学探索与实践[J].大学化学,2012,27(1):32-36.
  [9] 赵晓伟,吕宏光,张悦,等.翻转课堂与PBL教学模式相结合在分析化学课程中的应用[J].教育教学论坛,2019(43):208-209.

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