教學與研究下的分析化學的論文
1調(diào)整教學內(nèi)容注重知識點的融合
分析化學課程的內(nèi)容包括經(jīng)典化學分析的原理和方法，以及各種分析儀器的原理、結(jié)構(gòu)和應用。隨著分析化學相關(guān)科學研究的快速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)的新型分析方法與技術(shù)為分析化學教學提供了全新的知識和內(nèi)容，同時也使分析化學的教學內(nèi)容變得越來越繁雜。因此，在教學內(nèi)容的編排上，我們根據(jù)分析科學學科研究的發(fā)展趨勢，牢牢把握分析化學的重難點，融合知識點，做到“少而精、精而新”。知識點的融合主要遵循以下思路:1)采用“比較式教學”編排內(nèi)容相關(guān)的章節(jié)的重難點，例如比較不同色譜方法在原理、儀器結(jié)構(gòu)、分析性能和應用等方面的異同點;2)采用“聯(lián)想式教學”關(guān)聯(lián)不同章節(jié)的重難點，例如介紹色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析方法的特點;3)采用“交叉式教學”介紹與分析化學交叉融合的其他學科相關(guān)內(nèi)容，開闊學生的眼界，引發(fā)學生的科研興趣;4)采用“科普式教學”穿插對于分析科學家的介紹，加強學生的德育培養(yǎng)。表1列舉了儀器分析具體教學內(nèi)容的調(diào)整及知識點的融合。分析化學課程的內(nèi)容繁復，課時有限。如何在有限的時間內(nèi)充分傳授分析化學相關(guān)知識，需要抽提融合相關(guān)知識點，設計“比較式”的教學內(nèi)容。
比如說原子光譜儀器包括原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜和原子熒光光譜等，它們的儀器原理都涉及氣態(tài)原子獲得能量后由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)的過程，儀器組成主要都包含光源、原子化器、分光系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)等，分析對象都是無機元素。在課程內(nèi)容設置上，我們通過比較式教學的方法講授以上3種原子光譜儀的原理、構(gòu)造和性能特點，不僅精簡了教學內(nèi)容及學時，同時也突出了重難點，讓學生對這3種儀器的異同點有更深刻的認識。另外，在授課內(nèi)容上不僅僅是傳授知識點，更重要的是傳授觀察問題、提出問題、分析問題、解決問題的方法。只有讓學生掌握了學習方法，才能培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)，促進學生發(fā)揮主動能動性，自主學習，舉一反三。雖然分析化學教材中各知識點獨立成章，但是教學內(nèi)容上要注重知識點的關(guān)聯(lián)性，因此，需要設計“聯(lián)想式”的教學內(nèi)容。比如高效液相色譜分析和質(zhì)譜分析屬兩種分析技術(shù)，在教材中是分章介紹的，但是高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)是分析化學的熱點研究領(lǐng)域之一，是有機污染物檢測、藥物成分分析、蛋白質(zhì)組學分析等研究的重要分析手段，因此在教學內(nèi)容的編排上注意知識點的結(jié)合，也可以對學生的發(fā)散式科學思維模式進行引導和培養(yǎng)。隨著分析化學的快速發(fā)展，分析化學與生命科學、醫(yī)學、環(huán)境科學、材料科學等領(lǐng)域的聯(lián)系越來越緊密，分析化學與其他學科的交叉融合已成為現(xiàn)代分析化學發(fā)展的趨勢之一。
因此，需要設計“交叉式教學”，注意分析化學與其他學科內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性。這就要求教師在備課過程中查閱大量文獻和參考書，精心收集授課資料，保持頭腦清晰，確保授課內(nèi)容邏輯性強;注意引導學生將其他課程上所學的知識與分析化學相關(guān)聯(lián)，激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉學生的創(chuàng)新思維能力。比如，蛋白質(zhì)組學是生命科學的重要研究內(nèi)容，除了蛋白質(zhì)印跡等常規(guī)生物學方法外，目前已涌現(xiàn)了多種高靈敏、高選擇性的蛋白質(zhì)定性/定量分析新方法。這就需要教師引導學生結(jié)合生物學和分析化學相關(guān)知識，深入思考如何將分析化學方法應用到生物分析中去。在傳授分析化學知識和學習方法的同時，不能忘了道德品質(zhì)的熏陶。俗話說“先做人，后做事”，具備優(yōu)良的學風和專業(yè)精神，是培養(yǎng)科研創(chuàng)新型人才的首要條件。因此，在教學過程中可以采用“科普式教學”，穿插對分析科學家的介紹，培養(yǎng)學生的學風和品德。在授課過程中，穿插相關(guān)分析科學家的事跡介紹，不僅可以使學生了解分析化學的發(fā)展歷程和動態(tài)，還可以突顯科學家堅持不懈、探索真理的治學態(tài)度與人生追求，以此潛移默化地感染學生。
2改善教學方法強化互動式教學
注重引發(fā)式課堂教學。抓住分析化學綜合性和應用性強的特點，可以將分析化學與日常生活中的關(guān)注點(比如食品安全和環(huán)境污染問題等)關(guān)聯(lián)起來，充分利用多媒體教學的趣味性和啟發(fā)性;在新章節(jié)授課前，通過播放短視頻等方式拋出關(guān)注點，引導學生思考其與分析化學的關(guān)聯(lián)，激發(fā)學生的學習興趣。例如，在講授原子光譜分析這一章節(jié)之前，播放小段關(guān)于血鉛中毒統(tǒng)計的視頻引起學生關(guān)注，然后引導學生思考如何檢測鉛中毒。此時可以復習回顧經(jīng)典化學分析中的EDTA絡合滴定分析方法，然后引出即將要學習的原子光譜分析。這樣不僅可以做到知識點的融合，還可以引發(fā)學生對即將要學習內(nèi)容的關(guān)注。嘗試身份互換式課堂教學。對于學生可以自學的章節(jié)，提倡學生自學，在課堂上讓學生變?yōu)槔蠋煟浴靶±蠋煛钡纳矸萁o其他學生講授該章節(jié)的內(nèi)容，其他學生聽完后給出意見和評價。最后教師進行總結(jié)，指出該章節(jié)內(nèi)容應該把握的重難點，肯定學生講得好的地方，指出在自學中應該改進的地方。
通過這種方式讓學生將內(nèi)容講出來，其他學生對所講內(nèi)容進行評價。這就要求教的學生對所講內(nèi)容完全把握，了解越透徹，講出來的內(nèi)容才會言之有物;學的學生如果不下功夫，則提不出好的見解與看法。再加上老師的總結(jié)，形成雙重的教學相長，大大提高學生的主觀能動性。增加文獻討論環(huán)節(jié)。在學生掌握一定的分析化學知識后，讓學生精讀有代表性的英文分析化學科研文獻，并做文獻匯報。具體方式為將學生分成幾個小組，每個小組閱讀一篇文獻，小組成員通過課下交流討論的方式熟讀文獻，分析思考“為什么要做這個研究”、“這個研究解決了什么問題”、“這個研究怎么解決的問題”、“這個研究還存在什么問題”等問題。然后每個小組派代表在課堂上進行文獻匯報，并在全班開展討論。這種方式能有效提高學生的科研素養(yǎng)，了解“提出問題—分析問題—解決問題”這一經(jīng)典科研過程，并激發(fā)學生的創(chuàng)新思維能力，調(diào)動其主動思考的積極性。增加實踐參觀環(huán)節(jié)。我院分析化學的科學研究工作覆蓋了現(xiàn)代分析化學中光分析、電分析和分離科學等領(lǐng)域;而且結(jié)合生命科學、環(huán)境科學、材料科學，不斷開拓新的研究領(lǐng)域，具有交叉學科研究特色。我們可以充分發(fā)揮我院分析化學學科優(yōu)勢，在課程的最后階段，帶領(lǐng)學生參觀分析化學相關(guān)各課題組，使其直觀了解分析化學學科的研究情況和研究者的.研究狀態(tài)，為他們進一步的科研學習奠定基礎。
3完善評價體制注重對學生綜合能力的考察
好的評價體系可以檢驗出學生能力是否有所提高。單一的評價模式無法客觀地反映出學生綜合能力的提高，唯有合理采用多種考核模式才能夠評價學生的綜合能力和創(chuàng)新能力。一是注意對學生平時的考核。在課堂討論環(huán)節(jié)詳細記錄學生的表現(xiàn)，從基礎知識掌握情況和思維拓展能力兩個方面綜合評價學生的課堂表現(xiàn);課后作業(yè)除了教材習題外，可以布置一至兩次文獻閱讀匯報，從作業(yè)了解學生的學習情況。二是注重期中考試和期末考試的考核方式，同樣要注意對學生綜合能力的考察。在出題時應避免過多的客觀題，增加主觀性問題和開放性問題，強調(diào)將所學的分析化學知識點相互結(jié)合來解決實際分析問題，或者設計實驗方案，有意識地鍛煉學生的科研頭腦和創(chuàng)新思維能力。
4結(jié)束語
伴隨著分析化學學科的快速發(fā)展，分析化學的教學也需要與時俱進，適時調(diào)整教學內(nèi)容、改善教學方法、豐富考核形式，讓學生清楚認識到為什么要學分析化學，分析化學學什么，分析化學能解決什么問題，并且要充分調(diào)動學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。我們通過強化分析化學課程教與研的結(jié)合，以加強學生對分析化學的基礎理論及科學前沿的理解和認識，最終的實施效果是令人滿意的。通過學生打分，本課程的教師評價和課程評價均在95分以上，且學生總體反映授課老師教學計劃和目標明確，授課條理清晰，教學方式多樣，能充分與學生溝通解疑答惑。據(jù)統(tǒng)計，2006～2011年，我院81篇學士學位論文獲湖北省優(yōu)秀學士學位論文;我院2006～2011屆本科畢業(yè)生在讀期間發(fā)表科研論文63篇;2007～2013年，獲批國家大學生創(chuàng)新實驗項目24項，校內(nèi)大學生科研項目立項88項;2006～2013年，本院本科生在各類學習科研競賽中，獲湖北省大學生化學學術(shù)創(chuàng)新成果報告會、湖北省普通高校大學生化學實驗技能競賽、湖北省大學生優(yōu)秀科研成果獎，以及挑戰(zhàn)杯等各類獎項78項。綜上所述，本文介紹的教學改革不僅有利于提高學生的科研意識，培養(yǎng)學生的科研能力，有利于國家需求的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，還可以有效地促進教學工作的推進，切實提高教師的教學素養(yǎng)和教學質(zhì)量，為進一步完善分析化學本科教學培養(yǎng)體系積累經(jīng)驗。
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