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環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)分析化學(xué)教學(xué)改革初探論文
摘要：分析化學(xué)是高等院校環(huán)境工程本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要學(xué)科基礎(chǔ)課程。依據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，積極開(kāi)展分析化學(xué)教學(xué)改革，推進(jìn)創(chuàng)新型技術(shù)人才培養(yǎng)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和貫徹環(huán)境保護(hù)基本國(guó)策的客觀要求。本文從選擇優(yōu)秀教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，革新教學(xué)方法和設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四個(gè)方面，對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的分析化學(xué)課程進(jìn)行了教學(xué)改革，把課程內(nèi)容和專(zhuān)業(yè)課內(nèi)容有效銜接，增加了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。旨為環(huán)境工程學(xué)科分析化學(xué)教學(xué)改革，提供有益的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；分析化學(xué)；特色教學(xué)
引言
科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及其綜合化的趨勢(shì)促進(jìn)了社會(huì)和生產(chǎn)技術(shù)的迅猛發(fā)展和不斷提高，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求隨之提高，迫使高等教育工作者必須把教學(xué)改革放在核心的位置，必須不斷努力提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出新世紀(jì)所需要的綜合型應(yīng)用人才。
分析化學(xué)是最早發(fā)展起來(lái)的化學(xué)分支學(xué)科之一，是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支。凡是涉及到化學(xué)現(xiàn)象，凡是需要了解或掌握物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)等信息，分析化學(xué)都要作為一種手段被應(yīng)用到科學(xué)研究工作中，因此，分析化學(xué)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用[1]。
目前，分析化學(xué)是高等學(xué)校工科等有關(guān)專(zhuān)業(yè)重要的化學(xué)基礎(chǔ)課程之一。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來(lái)的新興的綜合性學(xué)科，它是一門(mén)運(yùn)用環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科的理論和方法，研究保護(hù)和合理利用自然資源，控制和防治環(huán)境污染，以改善環(huán)境質(zhì)量，使人們得以健康和舒適的生存的學(xué)科，有著廣泛的發(fā)展前景。而化學(xué)學(xué)科就是其中的一個(gè)比較重要的相關(guān)學(xué)科，分析化學(xué)課程也是目前所有開(kāi)設(shè)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的高校的課程體系中不可缺少的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課程。
本文結(jié)合燕山大學(xué)環(huán)境工程學(xué)科建設(shè)過(guò)程中的特色教學(xué)，對(duì)分析化學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革，為培養(yǎng)創(chuàng)新型、高素質(zhì)應(yīng)用人才進(jìn)行了有益探討。
一、選擇優(yōu)秀教材，適應(yīng)專(zhuān)業(yè)要求
分析化學(xué)按照分析方法依據(jù)的原理，可分為化學(xué)分析法和儀器分析法�；瘜W(xué)分析法是以物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法，主要包括酸堿、絡(luò)合、氧化還原和沉淀這四大滴定分析方法和重量分析法。而儀器分析法以測(cè)定物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)、電化學(xué)性質(zhì)等物理或物理化學(xué)性質(zhì)及其變化為基礎(chǔ)的分析方法，主要包括光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法及色譜法等。從發(fā)展歷史來(lái)看，分析化學(xué)經(jīng)歷了從以化學(xué)分析為主的經(jīng)典分析化學(xué)發(fā)展到以?xún)x器分析為主的現(xiàn)代分析化學(xué)的發(fā)展歷程，兩類(lèi)分析方法都應(yīng)作為新時(shí)代工科本科生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。而傳統(tǒng)的一些分析化學(xué)教材，內(nèi)容上只是以化學(xué)分析法和儀器分析法中的吸光光度法為主，而沒(méi)有其他一些比較重要的儀器分析法的教學(xué)內(nèi)容，而儀器分析法的教學(xué)內(nèi)容經(jīng)常被非化學(xué)專(zhuān)業(yè)列為必修的基礎(chǔ)課程[2]，因此，選擇一本既有化學(xué)分析，又有儀器分析教學(xué)內(nèi)容的合適的教材，非常必要。燕山大學(xué)環(huán)境工程學(xué)科根據(jù)此特點(diǎn)，選取了普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材中的《分析化學(xué)》教材，這本教材符合上述的要求，得到了學(xué)生們的認(rèn)同。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)人才培養(yǎng)需要
結(jié)合近幾年社會(huì)對(duì)環(huán)境人才的需求，燕山大學(xué)環(huán)境工程在對(duì)分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革時(shí)，突出學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，優(yōu)化課程的教學(xué)內(nèi)容，力爭(zhēng)做到課堂教學(xué)“學(xué)時(shí)分配合理，授課內(nèi)容洞察學(xué)科前沿”。
在教學(xué)內(nèi)容上，因?yàn)閷W(xué)生的專(zhuān)業(yè)是環(huán)境工程，將來(lái)分析的對(duì)象肯定也是環(huán)境污染物，因此燕山大學(xué)環(huán)境工程學(xué)科在認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)的基礎(chǔ)上，大膽對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。在教學(xué)過(guò)程中，增加環(huán)境污染物的來(lái)源，危害這些教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)這些環(huán)境污染物，將所適用的分析化學(xué)方法對(duì)號(hào)入座，使學(xué)生們既深刻理解到了環(huán)境污染物的相關(guān)內(nèi)容，又掌握了這些環(huán)境污染物的分析方法，一舉兩得，取得良好的學(xué)習(xí)效果，通過(guò)課程教學(xué)內(nèi)容的合理優(yōu)化和調(diào)整，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高了其綜合素質(zhì)。另一方面，結(jié)合講授的內(nèi)容，加強(qiáng)課程與專(zhuān)業(yè)的緊密聯(lián)系，將國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)、科研中的一些最新研究技術(shù)成果、學(xué)科的前沿知識(shí)和發(fā)展動(dòng)態(tài)等信息適時(shí)地充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，如水體富營(yíng)養(yǎng)化，水體變黑發(fā)臭，蔬菜農(nóng)藥殘留等問(wèn)題，力爭(zhēng)讓學(xué)生了解前沿知識(shí)的動(dòng)態(tài)，增加其學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，去主動(dòng)地尋求知識(shí)。
三、注重與學(xué)生的溝通，革新課堂教學(xué)方法
搞好課堂教學(xué)，是實(shí)現(xiàn)“教書(shū)育人”宗旨的重要途徑，課堂教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)的基本形式，是教師與學(xué)生“雙邊活動(dòng)”和“雙向交流”的主要場(chǎng)所。教學(xué)實(shí)踐表明，在教學(xué)中以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)為目標(biāo)，注重因材施教，改革教學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)模式，是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。燕山大學(xué)環(huán)境工程學(xué)科，在分析化學(xué)課堂教學(xué)改革中，注重融合式和案例式教學(xué)方法，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)和化學(xué)基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行融合，將實(shí)際分析技術(shù)案例搬到課堂上，采用學(xué)生分析討論的方法，增加師生的課堂互動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，深受學(xué)生歡迎。另外，注重學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生使用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力。比如，應(yīng)用excel和origin軟件處理各種測(cè)試方法中的標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性擬合，提高學(xué)生分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，掌握數(shù)據(jù)處理的技巧和拓展計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，有助于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。
四、設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
分析化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是分析化學(xué)整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的重要手段，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容，也是鞏固學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要舉措[3-4]。
為確保學(xué)生專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，在教學(xué)改革中，主要針對(duì)分析化學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目做了大膽改革，既要涵蓋主要的化學(xué)分析和儀器分析知識(shí)，又有針對(duì)性地將所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都和專(zhuān)業(yè)聯(lián)系起來(lái)，即測(cè)試的指標(biāo)都是在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)將來(lái)工作中大量用到的測(cè)試指標(biāo)。改革中具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有水體酸度和堿度的測(cè)定，自來(lái)水硬度的測(cè)定，溶解氧的測(cè)定，電鍍廢水中鉻的測(cè)定和有機(jī)磷農(nóng)藥的色譜法測(cè)定。這些測(cè)試項(xiàng)目都是專(zhuān)業(yè)中經(jīng)常接觸到的，使得學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)產(chǎn)生濃厚興趣，學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力得到，通過(guò)這樣有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生分析化學(xué)知識(shí)與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，提高了理論教學(xué)效果，使學(xué)生學(xué)以致用能力得以較大提高。
五、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)國(guó)家對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才素質(zhì)要求的不斷提高，燕山大學(xué)的環(huán)境工程學(xué)科，在積極分析目前教學(xué)情況的基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)的分析化學(xué)課程進(jìn)行了創(chuàng)新性的教學(xué)改革，注重了化學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的有效結(jié)合，不僅使學(xué)生學(xué)到分析化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，而且使學(xué)生產(chǎn)生了對(duì)專(zhuān)業(yè)的濃厚興趣，為高等院校的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的分析化學(xué)教學(xué)改革工作提供了一定的借鑒。
參考文獻(xiàn)
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