齊喬芳,常開(kāi)文,倪天軍,葛春坡,楊志軍*

1新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院;2新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)院 (新鄉(xiāng) 450003)

分析化學(xué)是化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的四大基礎(chǔ)課程之一,是一門(mén)研究分析方法的學(xué)科,為化學(xué)學(xué)科的相關(guān)研究提供方法上的指導(dǎo),在化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域中扮演著非常重要的角色。分析化學(xué)是藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修基礎(chǔ)課,與化學(xué)專(zhuān)業(yè)的其他相關(guān)基礎(chǔ)課程有著緊密的聯(lián)系,其基礎(chǔ)理論是化學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論的重要組成部分,同時(shí)該課程研究方法與檢測(cè)原理還有助于學(xué)生建立嚴(yán)格的“量”的概念,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式存在以下的缺陷:①分析化學(xué)學(xué)科一直處于發(fā)展的狀態(tài),其教學(xué)內(nèi)容需不斷拓展、更新、充實(shí),而傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容固化無(wú)法同步分析化學(xué)學(xué)科的發(fā)展;②學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不盡相同,教師對(duì)學(xué)生情況不易準(zhǔn)確掌握,傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)體化學(xué)習(xí)需求;③傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師為主體,無(wú)法充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性;④在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師將大量精力專(zhuān)注于知識(shí)的傳授,對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)方面的投入較少。所以,傳統(tǒng)教學(xué)既不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用,也不利于對(duì)學(xué)生自主能動(dòng)性和創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。

1 研究性教學(xué)對(duì)分析化學(xué)課程的意義

研究性教學(xué)作為一種新的教學(xué)理念和方法,將學(xué)生作為教學(xué)主體,教師將課程的相關(guān)材料提供給學(xué)生,使學(xué)生明確要掌握的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題并養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣[1-2]。研究性教學(xué)被運(yùn)用到分析化學(xué)的教學(xué)中,不僅能夠豐富分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,還將有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程內(nèi)容,最終提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

2 在研究性理念下分析化學(xué)課程教學(xué)的改革

2.1 分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革

對(duì)研究性教學(xué)而言,學(xué)生需要在已有知識(shí)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)以及與教師互動(dòng)溝通的基礎(chǔ)上,對(duì)所需掌握的內(nèi)容不斷思考,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,將這一教學(xué)理念運(yùn)用到分析化學(xué)教學(xué)中,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和解決問(wèn)題的能力。例如,對(duì)酸堿溶液pH計(jì)算,在學(xué)生已掌握了一元酸(堿)溶液pH計(jì)算的基礎(chǔ)上,教師鼓勵(lì)學(xué)生嘗試著計(jì)算二元酸(堿)溶液的pH,進(jìn)而讓學(xué)生試著計(jì)算多元酸(堿)溶液的pH。再如,學(xué)習(xí)酸和堿滴定時(shí),讓學(xué)生判斷HAc、Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2SO4、氨水、乙酰水楊酸等溶液是否能夠被直接滴定?如果不能,如何采用其他滴定方式進(jìn)行測(cè)量?

分析化學(xué)學(xué)科一直處于不斷發(fā)展的狀態(tài),故分析化學(xué)的內(nèi)容也就具有開(kāi)放性。在研究性教學(xué)理念下,分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容不再是一成不變的既定結(jié)論,而是處于不斷變化更新的狀態(tài)。與此同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生產(chǎn)生的問(wèn)題不再局限于課本上的知識(shí),有一部分是學(xué)生自己衍生出課本之外的知識(shí)和問(wèn)題,這會(huì)打亂教師教學(xué)計(jì)劃的固有安排,促使教師根據(jù)學(xué)生的問(wèn)題重新調(diào)整課堂,分析化學(xué)的教學(xué)過(guò)程變得富有彈性和張力。例如,筆者在熒光分析法部分加入熒光探針的相關(guān)研究進(jìn)展,大部分科研人員都在追求更長(zhǎng)波長(zhǎng)的熒光材料,熒光發(fā)射波長(zhǎng)已從可見(jiàn)光到近紅外區(qū),到目前為止甚至可達(dá)到遠(yuǎn)紅外區(qū);同時(shí),講解熒光發(fā)射波長(zhǎng)的增加所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì),以及長(zhǎng)波長(zhǎng)的熒光在生物成像中的應(yīng)用前景和潛力。

2.2 分析化學(xué)教學(xué)方式改革

研究性教學(xué)是一種開(kāi)放性的教學(xué)方式,有著時(shí)間和空間上的廣延性,主要表現(xiàn)在課堂內(nèi)外的重新整合。傳統(tǒng)課堂以教師講授、學(xué)生練習(xí)為主,課外以學(xué)生的作業(yè)為主。在研究性教學(xué)中,課前是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的準(zhǔn)備過(guò)程,課內(nèi)是師生對(duì)課前所生成問(wèn)題的共同探討與總結(jié)的過(guò)程,課外也是學(xué)生在課內(nèi)知識(shí)積累與問(wèn)題再激發(fā)的過(guò)程,整個(gè)教學(xué)過(guò)程圍繞學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的積累、擴(kuò)展、延續(xù)與滲透來(lái)展開(kāi)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生不僅能?chē)@教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生與知識(shí)點(diǎn)有關(guān)的問(wèn)題,還能夠衍生出更多課本外的問(wèn)題,這些都需要通過(guò)師生的共同探討去解決。因此,用研究性教學(xué)的理念重構(gòu)分析化學(xué)課堂,不僅能拓寬教學(xué)的空間,還能延長(zhǎng)教學(xué)的時(shí)間,從而為師生創(chuàng)造出更廣闊的思維空間。

隨著社會(huì)的發(fā)展,新的信息技術(shù)不斷涌現(xiàn),教學(xué)過(guò)程中的教學(xué)方式得以不斷革新。視頻微課、MOOC、在線(xiàn)課堂、教學(xué)平臺(tái)、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等教學(xué)方式的使用與推廣,使得線(xiàn)上簽到、在線(xiàn)作業(yè)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、在線(xiàn)考試、在線(xiàn)答疑及教學(xué)評(píng)估等教學(xué)任務(wù)得以線(xiàn)上實(shí)施,這些不僅突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)時(shí)間和地點(diǎn)的限制,同時(shí)還能夠滿(mǎn)足學(xué)生自主學(xué)習(xí)、時(shí)時(shí)學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。更重要的是,“微課”“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”等線(xiàn)上教學(xué)任務(wù)的實(shí)施,還能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。學(xué)生可以根據(jù)自己掌握知識(shí)的程度,利用自己的時(shí)間來(lái)選擇學(xué)習(xí)的頻次,直至完全掌握相應(yīng)的知識(shí)和內(nèi)容。因此,在研究性教學(xué)理念下積極開(kāi)展分析化學(xué)課程的教學(xué)模式改革,通過(guò)優(yōu)化整個(gè)教學(xué)過(guò)程,從而提高課堂效率,提升學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和科研綜合能力。

2.3 教學(xué)緊跟科研前沿與熱點(diǎn)

為了進(jìn)一步完善分析化學(xué)教學(xué),緊跟科研前沿和熱點(diǎn)是研究性教學(xué)理念在分析化學(xué)教學(xué)過(guò)程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。在教學(xué)過(guò)程中,教師將分析化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與相應(yīng)的科研前沿與熱點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,這樣不僅有助于學(xué)生充分認(rèn)識(shí)分析化學(xué)的重要性,還有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和科研興趣。例如,針對(duì)當(dāng)前對(duì)糖尿病的研究,教師結(jié)合教材中的相關(guān)內(nèi)容,通過(guò)講解葡萄糖含量的測(cè)定與當(dāng)前糖尿病的研究進(jìn)展,進(jìn)而和學(xué)生一起查閱大量的科研文獻(xiàn)并分類(lèi)總結(jié)其測(cè)定方法,從而展望分析化學(xué)未來(lái)的發(fā)展前景。此外,在熒光分析法講解中,教師適當(dāng)?shù)丶尤霟晒?PCR法,結(jié)合該法在當(dāng)前核酸檢測(cè)中的應(yīng)用,進(jìn)一步講解它在分子生物學(xué)研究、醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用,這樣不僅拓展了該部分的知識(shí),同時(shí)也開(kāi)闊了學(xué)生的眼界。

2.4 引導(dǎo)大學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動(dòng)

在研究性教學(xué)理念中,學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體。為了更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性與科學(xué)實(shí)踐能力,教師不僅要在課前、課中、課后引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),還應(yīng)在課外繼續(xù)發(fā)揮引導(dǎo)的作用。在研究性教學(xué)理念的指導(dǎo)下,教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng)。比如學(xué)校組織的“天翼計(jì)劃”、本科生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、科技活動(dòng)月等活動(dòng),讓學(xué)生接觸相關(guān)學(xué)科的研究。這些活動(dòng)不僅能提高學(xué)生實(shí)踐操作能力,還有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的運(yùn)用。再如大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),教師將科研項(xiàng)目與所教分析化學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合,這樣就能夠形成師生互動(dòng)的交互學(xué)習(xí)環(huán)境,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式和良好的科研素養(yǎng),逐步增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維能力,使得學(xué)生的科研寫(xiě)作、科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能等能力得以提升。

2.5 教學(xué)中持續(xù)融入思政元素

在研究性教學(xué)理念下,分析化學(xué)課程建設(shè)得以持續(xù)改進(jìn),教師應(yīng)將該課程包含的思政政治元素融入課程教學(xué)中,從而實(shí)現(xiàn)思想政治教育貫穿教育教學(xué)全過(guò)程,進(jìn)而在正確價(jià)值觀引領(lǐng)下實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的有機(jī)融合[3-6]。分析化學(xué)課程中蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思想,例如在酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定、沉淀滴定的平衡關(guān)系中,教師可以用對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律來(lái)進(jìn)一步闡述;滴定過(guò)程均需添加指示劑,但指示劑的類(lèi)型與顯色原理并不相同,這體現(xiàn)了共性與個(gè)性的關(guān)系;質(zhì)量互變規(guī)律在滴定過(guò)程中也體現(xiàn)得淋漓盡致;講解完四大滴定后,教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)四者的共同規(guī)律,以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

分析化學(xué)的學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、環(huán)保理念和社會(huì)責(zé)任感。分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng);加強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)教育,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液要進(jìn)行相應(yīng)的回收,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性,從而樹(shù)立綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念,各盡所能地保護(hù)自己的家園。分析化學(xué)教學(xué)也應(yīng)融入科學(xué)家的家國(guó)情懷,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情。例如,我國(guó)汪爾康院士拒絕了導(dǎo)師的再三挽留,放棄了國(guó)外優(yōu)厚的待遇,回國(guó)后將國(guó)家需求作為奮斗目標(biāo),率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制出第一臺(tái)毛細(xì)管電泳、電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀,使我國(guó)電化學(xué)分析水平處于國(guó)際前列,借此鼓勵(lì)學(xué)生向老一輩科學(xué)家學(xué)習(xí)。

2.6 改革課程考核方式

結(jié)合分析化學(xué)課程自身的特點(diǎn),該課程宜實(shí)施能力與知識(shí)考核并重的課程形成性評(píng)價(jià)。考核內(nèi)容要體現(xiàn)整個(gè)教學(xué)過(guò)程,這就要求考核不僅要包含期末考試成績(jī),還應(yīng)包含課前小組討論情況、線(xiàn)上學(xué)習(xí)狀況、課堂互動(dòng)情況,這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生整體學(xué)習(xí)結(jié)果的綜合評(píng)價(jià);根據(jù)學(xué)習(xí)活動(dòng)的特點(diǎn)不同,課程考核宜采取靈活的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),盡量做到合理的定量評(píng)價(jià)。最終在教學(xué)各環(huán)節(jié)制定詳細(xì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)合理的課程評(píng)價(jià)方式支撐課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成,實(shí)現(xiàn)全程全方位育人,提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合實(shí)力。

3 結(jié)語(yǔ)

運(yùn)用研究性教學(xué)理念來(lái)指導(dǎo)分析化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程,不僅增加了教學(xué)內(nèi)容的延展度和教學(xué)方式的多樣性,使學(xué)生能夠更好、更充分地學(xué)習(xí)分析化學(xué)課程知識(shí);同時(shí),教學(xué)團(tuán)隊(duì)將科技前沿與熱點(diǎn)引入分析化學(xué)教學(xué),使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)分析化學(xué)這門(mén)課程的重要性和開(kāi)放性。此外,教師鼓勵(lì)學(xué)生積極參加課外實(shí)踐活動(dòng),進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)分析化學(xué)基本理論的掌握、學(xué)習(xí)和應(yīng)用,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),有助于學(xué)生學(xué)好其他相關(guān)課程,幫助學(xué)生解決今后工作、科研和學(xué)習(xí)生活中的一些問(wèn)題。更重要的是,教師將思政元素有機(jī)融入分析化學(xué)教學(xué)的全過(guò)程,培養(yǎng)具有正確價(jià)值觀的新時(shí)代青年。能力與知識(shí)考核并重的課程形成性評(píng)價(jià),可實(shí)現(xiàn)全程全方位的育人,從而提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合實(shí)力。