构建基于问题解决的分析化学类实验课程体系

摘  要：分析化学类实验课程以解决实际问题为目的，充分利用理论知识把生产实际和生活中的问题作为教学需要解决的目标。通过实验教学改革，使学生的思考能力、查阅文献资料的能力、判断能力和解决问题的能力都得到提高，最终具备社会发展需求的各项能力。
关键词：基于问题解决；分析化学类实验课程；教学质量
        分析化学类课程的重要组成部分，就是以实验操作为主的技能课程。本科生在学习了分析化学、仪器分析理论知识和实验操作技能的同时，应该有一个利用所学知识解决实际问题的能力培养和锻炼过程。“构建基于问题解决的分析化学类实验课程体系”的提出，就是要求学生利用所学知识，针对一个个具体的分析测试对象，从查阅文献到拟定实验方案、最后实施样品处理及分析测试，让学生亲自参与定量分析的整个过程。通过“基于问题解决的分
        析化学类实验课程”的学习，让学生在探索及开拓意识、踏实有序而讲求效率的工作作风等方面得到锻炼，培养他们具有初步分析问题和解决问题的能力。
        一、“基于解决问题” 实验课程教学理念的诞生
        按照教育部在《新世纪教改工程》【1】中提出的“新世纪国家经济和社会发展对高等教育人才培养的要求，要求深人进行教育思想和教育观念的改革，逐步建立起适应时发表展需要的人才观、质量观和教学观;继续深化本科人才培养模式的改革，加强专业、课程教材和教学方法的综合配套改革，以先进的科学与文化知识成果教育学生，将素质教育渗透到专业教育之中，使学生较早地参与科学研究和社会、生产实践，普遍提高大学生的人文素质、科学素质、创新精神和创业、实践能力。”其中提出了新世纪人才培养的宗旨，即注重学生综合素质的提高，培养学生的创新意识和实践能力。我们认为在分析化学实验课程教学中，应该改变目前高等教育培养过程中实践教学环节薄弱，动手能力不强的现状，改变灌输式的教学方法，目前多数老师采用讲解-示范-学生听的方式，然后学生照章抓药、机械操作，处于被动的学习状态【2】。充分发挥学生的主观能动性，让学生体会到分析化学实验就是要培养自己解决实际问题的能力，以增强学生的学习责任感和学习积极性。
        我国发展已经进入重大战略机遇期，社会主义市场经济建设的步伐大大加快，国家和社会对创新人才特别是对拔尖人才的需求越来越强烈，对研究型大学培养的人才要求也越来越高。研究型大学将在全面贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会、建设创新型国这些时代特征对研究型大学的教育理念提出了新的更高要求。西北大学校长姜澄宇在“实施新世纪教改工程，探索创新人才培养模式”文中，首先提出“坚持教育创新 构建教育教学新体系”【3】，即在总结和提炼教育理念的基础上，坚持教育创新，积极构建包括创新人才培养体系、教学质量保障体系、个性化培养体系、综合素质教育，建立以人为本的教学理念，以学生为中心的教学体系、高教研究体系、现代化教育教学环境保证体系等的教育教学新体系。
        基于此，本文提出了“构建基于问题解决的分析化学类实验课程教学体系”的理念，以期通过此教学改革，推广研究性学习和个性化培养的教学方式，形成创新教育的氛围，实施新世纪教改工程，探索创新人才培养模式。
        二、“基于解决问题”实验课程改革的实施方案
        计划的实施，旨在探索并建立以“解决问题”为核心的教学模式，倡导以本科学生为
        主体的创新性实验教学改革。顺利达到上述教学改革的目的，必须从以下各方面着手：
        1.转变教与学的理念，让教师和学生都明白，分析化学类实验课程开设的目的就是为了让学生掌握解决实际样品的分析测试技能，包括待分析样品的前处理、测试方法的选择和应用、分析数据的处理计算、实验报告的上交等；
        2.改变教学计划，所有化工化学类的本科生都要完成《分析化学实验》、《仪器分析实验》、《综合分析化学实验》课程，修改完善相应的教学大纲；
        3.调整学时比例，分析化学类实验课程总学时的50%用于基本技能的训练，剩下的学时全部用于“基于问题解决的实验课程教学”；
        4.改革教学内容，学生完成基本技能训练后，全部投入实际样品如药品、食品、水质、材料等的分析，在实际分析测试过程中逐步理解所学理论知识，体会定量分析各步骤中需要用到的知识点和注意事项。
        5.增加考查环节，学生进入实验室之前，进行基础知识考查，合格者才能进入实验室操作，督促学生通过自学掌握分析化学及分析化学实验的基础知识；完成分析化学类实验课程后，再通过一系列实际样品的测试来考核学生掌握的基本技能，使学生自觉地规范操作技能，严肃认真地实施实验步骤。
        三、“基于解决问题”课程改革的基本内容
        “基于问题解决的分析化学类实验课程体系”的建立，要求我们打破常规的教学理念，学生不再受课本、讲义的束缚，实验的方法和步骤不再是严格的课本上规定的，同学们可以结合自己所学的知识开拓创新，多种方法多种途径经过对比选出最优。引导学生从查阅资料、到实验方案设计以及进行实验、得到实验结果进行分析从而达到解决问题等过程，完成整个教学过程。同时，老师也不是绝对的权威，只是完成目标产物分析中的指导者，特别从方法可行性、操作过程的安全性以及出现异常情况下给与指导。构建“基于问题解决的分析化学类实验课程体系”，应该包括选题意义、涉及知识点、合理运用已有知识、解决实际问题的效果等等（如下图所示）：