崔清華 李 靜 賀吉香 譚 穎*
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 山東濟(jì)南 250355;2.山東中醫(yī)藥大學(xué)實驗中心 山東濟(jì)南 250355)
分析化學(xué)是關(guān)于研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門科學(xué),是化學(xué)的一個重要分支。是鑒定物質(zhì)中含有哪些組分,測定各種組分的相對含量,研究物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)或晶體的一門科學(xué)[1];是發(fā)展和應(yīng)用各種方法、儀器和策略以獲得有關(guān)物質(zhì)在空間和時間方面組成和性質(zhì)的一門科學(xué)。分析化學(xué)既有很強(qiáng)的實用性,又有嚴(yán)密、系統(tǒng)的理論,是理論與實際密切結(jié)合的學(xué)科。
對中醫(yī)藥院校的學(xué)生來講,分析化學(xué)是中藥學(xué)專業(yè)一門非常重要與實用的專業(yè)基礎(chǔ)課,在分析化學(xué)中學(xué)習(xí)探索中藥物質(zhì)基礎(chǔ)及質(zhì)量控制手段的知識,是后續(xù)課程中藥化學(xué)、中藥鑒定學(xué)、中藥炮制學(xué)、中藥藥理學(xué)、中藥制劑學(xué)、中藥制劑分析等專業(yè)課的基礎(chǔ)。[2]對于中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生來講,中藥作為成分復(fù)雜有效成分不明確的一種物質(zhì),需要在研究中使用各種分析化學(xué)技術(shù)。如:紫外分光光度計,高效液相(UV、ELSD等檢測器),液質(zhì)聯(lián)用技術(shù),核磁法,示差量熱技術(shù)等,包括礦物藥需要的同位素的檢測技術(shù),以及種種先進(jìn)分析技術(shù)都在中藥學(xué)相關(guān)領(lǐng)域有所應(yīng)用。作為所用中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生必修課之一,該課程要求學(xué)生在學(xué)習(xí)分析化學(xué)基本理論和操作方法的同時,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和細(xì)致踏實的實驗作風(fēng),在初步掌握科學(xué)研究的技能的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的綜合素質(zhì)。
分析化學(xué)課程的講授內(nèi)容分為兩大部分:從以化學(xué)分析為主的分析化學(xué)和儀器分析為主的現(xiàn)代分析科學(xué)。分析方法從四大滴定分析法、重量法到光譜法、色譜法、電化學(xué)分析及多種儀器分析的連用技術(shù);分析對象從無機(jī)物質(zhì)到有機(jī)物質(zhì)、藥物、生命活性物質(zhì);涉及的領(lǐng)域越來越多,講授的內(nèi)容越來越豐富,但現(xiàn)狀是分析化學(xué)的學(xué)時卻不斷被壓縮。學(xué)時被壓縮主要有兩個原因:1、現(xiàn)代科學(xué)知識爆炸式增長,學(xué)科發(fā)展迅速,新的學(xué)科建設(shè)必須建立在其它學(xué)科需要課時壓縮的基礎(chǔ)上;2、現(xiàn)代化的教學(xué)手段方法提高了課堂教學(xué)效率,保障師生信息交換的速度加倍,同樣的知識體系不需要以前那么多課時量。當(dāng)然,這一切的前提是作為老師,要科學(xué)的組織教學(xué)內(nèi)容及不斷完善教學(xué)條件,保證教學(xué)任務(wù)的順利完成?,F(xiàn)將近年在《分析化學(xué)》課程上的教學(xué)實踐的一些體會及經(jīng)驗方法總結(jié)如下:
讓學(xué)生在了解掌握教材知識的基礎(chǔ)上了解分析化學(xué)專業(yè)在中藥學(xué)應(yīng)用中的實時發(fā)展?!斗治龌瘜W(xué)》課程涉及內(nèi)容廣泛,從經(jīng)典的化學(xué)分析理論、方法到各種儀器分析原理、技術(shù),而且新方法、新儀器層出不窮,發(fā)展迅速。這就要求我們在基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容的選擇上必須突出重點,少而精,結(jié)合分析化學(xué)在中藥學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,從案例入手,緊跟科學(xué)發(fā)展前沿,介紹分析化學(xué)在中藥學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的新方法、新技術(shù)和新成果。我們在教學(xué)中注意抓重點、難點,刪除陳舊的內(nèi)容,將易學(xué)易懂的內(nèi)容留給同學(xué)自學(xué)。在講授基本理論的同時,穿插一些現(xiàn)代分析化學(xué)如何運(yùn)用基礎(chǔ)理論解決藥品分析中實際問題的例子。如在重量法章節(jié)講解藥檢工作中干燥失重的檢查項目案例;選取維生素C的含量測定作為碘量法的應(yīng)用練習(xí)案例等[3]。
分析化學(xué)所涵蓋分析方法的范圍廣,知識點繁多而龐雜,但各個知識點之間是縱橫交叉、相互聯(lián)系,點、線、面聯(lián)系交織,該學(xué)科的特點決定了掌握分析化學(xué)知識絕不能單靠生硬的死記硬背,我們可以借助思維導(dǎo)圖將其形成一個立體網(wǎng)狀的整合知識體系,將零星細(xì)碎的分析化學(xué)知識在其中變得有序化網(wǎng)絡(luò)化[4]。思維導(dǎo)圖,作為一種筆記、記憶方式,可展示出可視化的思維線路,通過清晰明朗的線條脈絡(luò)引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生興趣并深入理解記憶。思維導(dǎo)圖能增強(qiáng)學(xué)生對知識點本身的深入理解,同時也可培養(yǎng)其解決實際問題的能力?,F(xiàn)有的思維導(dǎo)圖軟件主要有MindManager,freemind,xmind等。此外,基于思維導(dǎo)圖設(shè)計的課程考查可更加全面地評測學(xué)生對分析化學(xué)的整體掌握情況,有利于在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)瓶頸并制定改善策略。甚至可以讓學(xué)生自己制作每一章節(jié)的思維導(dǎo)圖,課堂上相互講解,復(fù)習(xí)時只需要幾張圖片即可(圖1)。這個教學(xué)方法一經(jīng)運(yùn)用,起到了很好的課堂效果。
圖1 分析化學(xué)課程思維導(dǎo)圖
不同的是,該結(jié)構(gòu)圖以誤差為主線,將其貫穿分析化學(xué)教材全部內(nèi)容的各個知識點。教學(xué)中著重于各知識點及其相互聯(lián)系和思維方式的介紹,課后輔助各章節(jié)知識點總結(jié)歸納,以便于學(xué)生對整體知識的理解、自我建構(gòu)和學(xué)習(xí)方法的掌握。[5]如在酸堿滴定分析章節(jié)中,首先闡明質(zhì)子條件式,繼而推導(dǎo)出不同酸堿物質(zhì)溶液pH的計算式和終點誤差計算式[6];配位滴定章節(jié)中,掌握了副反應(yīng)系數(shù)的概念,繼而分析解決配位滴定、氧化還原滴定、重量分析、萃取分離的基本理論問題和應(yīng)用問題。將四大滴定分析綜合講解,講透了酸堿滴定曲線的特點和選擇指示劑的原則,采用比較、對照的方法講解其他滴定分析方法就很簡便、省時。這種全面考慮問題,抓主要矛盾的思維方法可使學(xué)生終生受益。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和獨立學(xué)習(xí)的能力,比向他們傳授具體知識更重要,授人以魚不如授人以漁。
作為師者,我們深知:學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,為師的作用之一是引導(dǎo)學(xué)生主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)。課前做好翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容設(shè)計、PPT制作、教案設(shè)計和學(xué)生分組討論問題設(shè)計等方面進(jìn)行。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)軟件,如清華雨課堂[8]等,實現(xiàn)課堂有效互動。另外如膽礬中硫酸銅含量測定課上,請同學(xué)上臺講自己設(shè)計的分析方案,其他同學(xué)給予補(bǔ)充,老師略加點評,這樣可使臺上的同學(xué)得到鍛煉,臺下的同學(xué)受到啟發(fā),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,活躍了課堂氣氛,進(jìn)而在后面的實驗課上進(jìn)行驗證。很多同學(xué)提出的實驗方案理論依據(jù)可靠,實驗步驟詳實,對其他同學(xué)有很好的啟發(fā)和激勵作用,其課堂效果優(yōu)于老師講解。
當(dāng)今社會是知識爆炸的社會,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度令人驚嘆。這就需要大大提高課堂效率,在授課時借助多媒體課件減少板書時間。尤其是視頻音頻教案的使用,三維立體的展示相關(guān)知識點,在一定的時間內(nèi)使學(xué)生立體全全方位的學(xué)習(xí)掌握,從而提高了學(xué)習(xí)效率。電化教學(xué)手段的應(yīng)用可以把難以再現(xiàn)和感知的事物現(xiàn)象,直觀、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前,彌補(bǔ)了言傳、音教的不足,對釋疑、解難會收到事半功倍的效果。分析化學(xué)比較枯燥,且發(fā)展速度快,實用性強(qiáng),適度介紹一些化學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用的情況,指導(dǎo)學(xué)生利用多種手段去了解感興趣的相關(guān)知識,如網(wǎng)絡(luò)、圖書館的刊物、生活中的應(yīng)用等,多媒體教學(xué)就有很大的幫助。為了盡量把分析化學(xué)上得生動些,可以在課件中加入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)且生動、形象的圖片,吸引學(xué)生的注意力。我們還開設(shè)了線上課程,使學(xué)生省去了課上抄筆記的時間,可以集中精力聽講。
分析化學(xué)是實驗性較強(qiáng)的課程,理論和實驗相輔相成,理論課知識點講解是為了指導(dǎo)實踐,而實驗課可以讓同學(xué)們加深對理論課知識的理解和掌握。分析化學(xué)實驗課對學(xué)生的目的要求是“熟練操作、掌握方法、嘗試進(jìn)行科學(xué)研究”。通過分析化學(xué)實驗的聯(lián)系,可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的作風(fēng)和動手能力。通過電子天平的稱量、滴定操作的練習(xí)和未知酸堿含量的測定,同學(xué)們真正體會了“定量”分析的意義,也理解了討論分析化學(xué)理論的意義,使課堂上講授的方法不再是紙上談兵,而是起了以點帶面的作用。
學(xué)科建設(shè)過程中一定要重視教師梯隊的發(fā)展。年輕教員上崗前必須參加培訓(xùn),達(dá)到“操作正確、結(jié)果準(zhǔn)確、理論明確”才可以正式進(jìn)入帶教工作。要求學(xué)生達(dá)到的實驗結(jié)果,年輕教員必須能做到作好。帶教過程中,要充分發(fā)揮老教師的傳、幫、帶作用,課前聽試講,結(jié)合具體理論、概念一起探討講解藝術(shù),給新教員以精神上的鼓勵和具體的幫助;授課過程中隨時交換觀點,及時解決教學(xué)中遇到的問題。老教師原意無私地提供多年積累的資料和教學(xué)經(jīng)驗,新教員則虛心學(xué)習(xí),態(tài)度認(rèn)真,保證了主講教師隊伍后繼有人。《分析化學(xué)》課程需要教研室全體教師的共同努力。要求所有教員默契配合,隨時交換學(xué)生情況,一起研究探討交流教學(xué)中遇到的新問題,并第一時間解決。
教學(xué)是一個有目的的互動過程,是一個積極的心理歷程。這就要求教師平等地對待每一位學(xué)生,尊重學(xué)生的主體地位,鼓舞其學(xué)習(xí)積極性,客觀合理評價學(xué)生的成績,這樣,師生在教學(xué)過程中將會有良好的互動關(guān)系?,F(xiàn)在的學(xué)生多為95后,家庭條件優(yōu)渥,心理年齡偏小,沒有吃苦意識,情感比較脆弱。在課堂教學(xué)過程中需要我們的監(jiān)督和關(guān)心,老師的善意提醒、問候以及課后的單獨交流都會對他們有所觸動。教學(xué)過程中,不僅要把枯燥的理論與中藥的研究、開發(fā)相結(jié)合,還要讓學(xué)生感受到教學(xué)氛圍的和諧,如此,學(xué)生才能容易接受,快樂學(xué)習(xí),有助于共同將分析化學(xué)這門課程學(xué)習(xí)順利完成,達(dá)到師生共贏的目的。