曹利慧

（衡水學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，河北 衡水 053000）

在高校教學(xué)體制改革的大背景下，我校的培養(yǎng)目標定位于應(yīng)用型人才培養(yǎng)。辦學(xué)理念和培養(yǎng)目標的轉(zhuǎn)變，對基礎(chǔ)課程教學(xué)的直接影響就是教學(xué)學(xué)時的不斷減少，使得教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)學(xué)時之間的矛盾十分突出。減少學(xué)時后課程該講什么?怎么講?成為擺在全體教師面前的一個無法回避的嚴峻課題，迫切需要對課程體系加以深入研究[1]。

1 “無機與分析化學(xué)”課程現(xiàn)狀

“無機與分析化學(xué)”是我校高分子材料與工程學(xué)科的基礎(chǔ)課程，又是中學(xué)化學(xué)和大學(xué)后續(xù)專業(yè)課程的銜接課程，是由化學(xué)學(xué)科的四大基礎(chǔ)課程無機化學(xué)和分析化學(xué)合并而成的一門新課程。該課程在我校高分子材料與工程專業(yè)2011級培養(yǎng)方案中為“無機化學(xué)”“分析化學(xué)”兩門課程單獨授課，無機化學(xué)在第一、第二學(xué)期開設(shè)，分別為48、32學(xué)時；分析化學(xué)在第三、第四學(xué)期開設(shè)，分別為32、32學(xué)時。在2012版人才培養(yǎng)方案中將兩門課程整合成為“無機與分析化學(xué)”一門課程來進行講授，在第一、第二學(xué)期開設(shè)，所占學(xué)時數(shù)為112學(xué)時。在2014版人才培養(yǎng)方案中將“無機與分析化學(xué)”的課程學(xué)時壓縮為64學(xué)時。該課程的講授時間和學(xué)時從兩學(xué)年，144學(xué)時調(diào)整為現(xiàn)在的一學(xué)年64學(xué)時，壓縮了一半多的課時。

“無機化學(xué)”和“分析化學(xué)”這兩門課程經(jīng)歷長期的發(fā)展，具備了完整的知識結(jié)構(gòu)體系和嚴密的教學(xué)邏輯，課時減少，在有限的學(xué)時里要化解這一矛盾，顯然不能簡單的刪減教學(xué)內(nèi)容，因為教學(xué)內(nèi)容的簡單刪減會破壞課程體系的系統(tǒng)性和教學(xué)邏輯性，也會破壞知識結(jié)構(gòu)的完整性[2]。目前，解決這一矛盾的有效方法就是對教學(xué)內(nèi)容進行重新整合，構(gòu)建合理的“無機與分析化學(xué)”的課程體系，并且不斷優(yōu)化，使之形成有機的整體。

2 “無機與分析化學(xué)”課程體系的框架構(gòu)建

學(xué)時壓縮后，對“無機與分析化學(xué)”教學(xué)內(nèi)容進行了整合優(yōu)化：無機化學(xué)中去除了熱力學(xué)和動力學(xué)部分，因為該部分是后續(xù)“物理化學(xué)”課程的重點之一；“分析化學(xué)”中去除了傳統(tǒng)的儀器分析部分；高分子材料的儀器分析方法在本專業(yè)后續(xù)課程“高分子材料研究方法”中進行學(xué)習(xí)。

整合優(yōu)化后，課程體系的框架內(nèi)容分為三部分：

第一部分是化學(xué)平衡有關(guān)的基礎(chǔ)知識，主要內(nèi)容是用化學(xué)平衡的基本概念討論不同類型的化學(xué)反應(yīng)，得到無機化學(xué)的四大平衡——酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡和配位平衡。然后討論四大平衡反應(yīng)在分析化學(xué)中的應(yīng)用，這就是以化學(xué)平衡為基礎(chǔ)的四大滴定分析法——酸堿滴定法、沉淀溶解滴定法、氧化還原滴定法和配位滴定法。

第二部分是以物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識和元素周期系為基礎(chǔ)，討論元素和化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、性質(zhì)與用途的聯(lián)系。主要內(nèi)容有原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、元素和化合物。

第三部分是“無機化學(xué)”和“分析化學(xué)”基礎(chǔ)知識和基本概念，它們中的許多內(nèi)容已經(jīng)在中學(xué)化學(xué)中有所涉及。“無機化學(xué)”的基礎(chǔ)知識為化學(xué)平衡，基本概念主要有酸堿理論、pH值、溶解度、氧化和還原、元素周期律、離子鍵和共價鍵等；“分析化學(xué)”的基礎(chǔ)知識為定量分析概論，涉及到的基本概念主要有定量分析的一般程序、分析結(jié)果的表示方法、定量分析的誤差、有效數(shù)字及其運算規(guī)則、可疑數(shù)據(jù)的取舍、分析結(jié)果的計算及其評價、標準溶液及其配制方法、酸堿指示劑的作用原理及選擇原則、金屬指示劑的作用原理及選擇、氧化還原滴定的指示劑等等。

上述三部分在內(nèi)容上相互滲透，如討論酸堿理論、氧化還原的基本概念、配位化合物的基本知識等內(nèi)容是在物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的基礎(chǔ)上進行的，而討論化合物的性質(zhì)、制備往往離不開化學(xué)平衡的基礎(chǔ)知識。而第三部分的內(nèi)容則完全穿插在前兩部分內(nèi)容中。

表1 “無機與分析化學(xué)”課程體系框架與學(xué)時分配

3 “無機與分析化學(xué)”課程體系的優(yōu)化

3.1 教學(xué)內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

將第一部分內(nèi)容中無機化學(xué)的四大平衡及其在分析化學(xué)的應(yīng)用合并在一起，這樣處理既避免了不必要的學(xué)時浪費，又使化學(xué)平衡和分析方法之間內(nèi)容的銜接更加緊密，知識之間前后遙相呼應(yīng)，也符合學(xué)生學(xué)習(xí)知識的規(guī)律，更易于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量?；瘜W(xué)分析中重量分析法由于操作繁瑣、費時較多，逐漸不被普遍使用，因此不再進行課堂講解，列為學(xué)生自學(xué)內(nèi)容。

第二部分結(jié)構(gòu)理論內(nèi)容中簡化處理一些過于艱深的內(nèi)容，例如：晶體結(jié)構(gòu)僅作簡單介紹，該專業(yè)的后續(xù)課程“材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)”課中會進行詳細系統(tǒng)的講解；原子和分子結(jié)構(gòu)減少了過于深奧的理論，例如：用薛定諤方程處理原子核外電子的運動狀態(tài)時，只引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)量子力學(xué)的處理結(jié)果，處理的過程不再講述。但是此部分中與后續(xù)課程“有機化學(xué)”相聯(lián)系的知識點的講解則要深化加強，例如：大π鍵、雜化軌道理論等，為有機化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

元素化學(xué)部分進行分區(qū)講解，重點講解元素化合物的通性、代表性化合物的性質(zhì)，并且注重理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)知識的應(yīng)用性。主族元素部分學(xué)生在中學(xué)化學(xué)中已經(jīng)進行了一定程度的學(xué)習(xí)，可以精講，重點在知識擴展以及P區(qū)元素化合物的周期性變化規(guī)律的講解；對于學(xué)生不了解和以后會用到的副族元素、化合物性質(zhì)，適當增加學(xué)習(xí)學(xué)時即可。

3.2 教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化處理

教學(xué)內(nèi)容及結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是內(nèi)容整合、調(diào)整，而課程真正能實現(xiàn)課時少、內(nèi)容優(yōu)的教學(xué)體系，更為關(guān)鍵的是教學(xué)內(nèi)容細節(jié)化的處理，需要通過教學(xué)的中心環(huán)節(jié)——課堂教學(xué)來實現(xiàn)。所以，在課堂教學(xué)中，對不同的授課內(nèi)容要采用不同的教學(xué)方法，處理好課堂教學(xué)的每個環(huán)節(jié)，使整個教學(xué)體系條理清楚，層次分明[3]。

（1）可以自學(xué)的內(nèi)容讓學(xué)生課外自學(xué)

自學(xué)方式適用于只是單純文字敘述的內(nèi)容或概念。這樣的知識點不能講得太細，通過自學(xué)可以釋放一定課時，還可以避免枯燥無味的敘述引起學(xué)生乏味。例如，定量分析概論一章中，分析方法的分類、滴定分析方式、滴定分析前的預(yù)處理和各類滴定法的應(yīng)用可列為自學(xué)內(nèi)容。需要注意的是自學(xué)不等于可學(xué)可不學(xué)，不能讓學(xué)生放任自流，教師要安排好自學(xué)參考資料，列出自學(xué)內(nèi)容的思考題，并讓學(xué)生進行總結(jié)。

（2）相似內(nèi)容采用概括和舉一反三的辦法

對于處理思路相同的相似內(nèi)容可以采用概括和舉一反三的辦法。例如，酸堿平衡和酸堿滴定法一章中，在處理弱酸堿溶液分布系數(shù)的計算和不同類型溶液pH的計算知識點時可采用此方法。分布系數(shù)計算時，以一元弱酸為例，詳細推導(dǎo)其分布系數(shù)的關(guān)系式，分析其公式的特點，然后概括出二元、三元、多元弱酸堿的分布系數(shù)公式。而不同類型溶液pH的計算內(nèi)容講解時，都以質(zhì)子平衡式（PBE）為基礎(chǔ)，處理思路是將PBE式中各項用[H+]、Ka（Kb）和起始物型體的平衡濃度來代替，得出[H+]的準確表達式，然后根據(jù)條件進行近似處理，從而得到近似式、最簡式。講解和推導(dǎo)公式的重點也是一元弱酸，然后舉一反三，推廣至多元弱酸堿、兩性溶液和緩沖溶液，學(xué)生作為主體去推導(dǎo)公式，老師作為主導(dǎo)去總結(jié)拓展。這樣處理可以使本來繁瑣、復(fù)雜的內(nèi)容變得簡明、重點突出，同時拓展了學(xué)生的思考空間，使課堂教學(xué)更加輕松。

無機與分析化學(xué)中的四大滴定法，都是在反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，討論指示劑的變色原理、選用原則、滴定曲線，因此講解的思路相似。這部分知識可以在重點講解酸堿滴定的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生總結(jié)概括四類指示劑變色原理、選用原則以及四類滴定曲線的共同之處、不同點等[4]。老師再針對個性之處進行重點講解，這樣處理會使本課程教學(xué)學(xué)時更具有彈性。但是要注意的是，在章節(jié)之間選用此方法教學(xué)時，由于涉及的知識點較多，對學(xué)生的要求會較高，教學(xué)實施的全面性、細節(jié)之處需進一步完善。

（3）重點、難點和非重點關(guān)系的處理

教學(xué)大綱中對每個章節(jié)的重點、難點等知識點做出了學(xué)習(xí)要求，難點不一定是重點，教學(xué)中要處理好重點、難點和非重點的關(guān)系。例如，原子結(jié)構(gòu)一章是較為抽象、深奧的理論知識，要在有限學(xué)時內(nèi)達到學(xué)習(xí)目標，要圍繞描述電子運動狀態(tài)的四個量子數(shù)、多電子原子核外電子排布、元素周期率等內(nèi)容進行重點詳細講解，波粒二象性和測不準原理僅作一般介紹。波函數(shù)、電子云的角度分布圖和徑向分布圖的結(jié)果應(yīng)用是重點。在薛定諤方程解的過程中圖形函數(shù)推導(dǎo)是難點，但不是重點。教學(xué)中可以分別以2pz、1s軌道為例，說明原子軌道函數(shù)分布圖形成的思路即可，也可作為選修內(nèi)容，不做詳細介紹。

3.3 教學(xué)理念的滲透

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要想達到好的教學(xué)效果，必須充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在老師的指導(dǎo)下，師生共同努力，完成課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。所以，教師在教學(xué)中還應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)、興趣學(xué)習(xí)的理念。

（1）注意培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

本課程是學(xué)生進入大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門化學(xué)基礎(chǔ)課程。大學(xué)與中學(xué)的學(xué)習(xí)存在著很大差異，中學(xué)每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容比較少，學(xué)生容易掌握；大學(xué)中每節(jié)課的信息量陡然增大，因此一定要注意學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。學(xué)會利用參考書籍、工具書等其他教學(xué)資源，才會達到該課程的教學(xué)要求。

（2）聯(lián)系實際，激發(fā)學(xué)生興趣

強調(diào)理論知識與生活實際的密切關(guān)系，教會學(xué)生對理論知識的靈活應(yīng)用，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣的教學(xué)理念與本校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位相適應(yīng)。例如，講授重鉻酸鉀的性質(zhì)時，可以引入其在酒后駕車檢測中的運用。在酸堿滴定時，可以引入測定鎮(zhèn)江香醋中醋酸含量的例子，除了考慮測定原理，還可以引導(dǎo)學(xué)生考慮如何消除香醋顏色的影響。這樣的實例不但能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以擴展學(xué)生的思路，同時體會到理論和實際的距離，從而引發(fā)學(xué)生的探究欲望。課程講授中還要注意引用無機與分析化學(xué)學(xué)科最新的研究成果，加強知識的延伸，使學(xué)生體會到“學(xué)而有用”，進一步達到“學(xué)而會用”。

4 總結(jié)和思考

“無機與分析化學(xué)”課程通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)理念等改變，從教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性兩個角度出發(fā)，進行了課程體系的優(yōu)化和實踐。實踐中發(fā)現(xiàn)還有一些問題需要進一步完善，如自學(xué)環(huán)節(jié)需要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，否則效果不理想；教學(xué)內(nèi)容的精講、泛講、自學(xué)、選學(xué)、討論等教學(xué)手段與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合還需繼續(xù)深入完善。前者需要從學(xué)生方面著手解決，后者則需要教師在教學(xué)實踐中不斷地探索。

[1]權(quán)新軍，張亞南，金為群.少學(xué)時無機化學(xué)課程體系的創(chuàng)新與實踐[J].高教研究與實 踐，2014，33（4）：56-59.

[2]陳若愚，朱建飛.無機及分析化學(xué)[M].大連:大連理工大學(xué)出版社，2013.

[3]羅亞楠，王琨，王悅虹.無機及分析化學(xué)教學(xué)方法的研究與實踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報，2009，26（6）：45-47.

[4]鄧安民，崔瑞元，王玉華，等.無機及分析化學(xué)課程整合的教學(xué)改革探討與實踐[J].南昌航空大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2003，5（3）：92-94.□