高等師范院校生物類專業(yè)的分析化學(xué)教學(xué)之我見

1、高等師范院校生物類專業(yè)的分析化學(xué)教學(xué)之我見摘要 分析化學(xué)課程教學(xué)在高等師范院校生物類專業(yè) (生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物制藥等)本科生的培養(yǎng)過程中具 有重要的意義。為了提高本科生的培養(yǎng)質(zhì)量，使其滿足畢業(yè) 后工作崗位的需求，該文通過對高等師范院校生物類專業(yè) 的教學(xué)環(huán)節(jié)(包括理論課教學(xué)和實驗課教學(xué))進行探究和總 結(jié)，并結(jié)合該課程在江蘇師范大學(xué)的教學(xué)資源和條件，歸納 了提高高等師范院校生物類專業(yè)本科生分析化學(xué)教學(xué)水平 的思路和方法。關(guān)鍵詞生物類專業(yè)；高等師范院校;分析化學(xué);教學(xué)方法Some Views on the Teaching of Analytical Chemistry for Undergr

2、aduate Students of Biology-related Majors in Normal UniversitiesAbstract The teaching of Analytical Chemistry course is of great significance in the training process of undergraduates of biology-related majors (such as bioscience, biotechnology, and biopharmaceuticals) in normal universities. In ord

3、er to improve the training quality of undergraduates and meet the needs of post-graduation jobs, this paper explores the ideas and methods for improving the teaching level of Analytical Chemistry for undergraduates of biology-related majors in normal universities based on the investigation of teachi

4、ng processes (including theoretical teaching and experimental teaching) in combination with the teaching resources and conditions of Jiangsu Normal University.Key words biology-related majors;normal universities;Analytical Chemistry;teaching methods作為化學(xué)的一個二級學(xué)），分析化學(xué)在生命科學(xué)的發(fā) 展進程中起到了重要的作用。近年來，生命分析化學(xué)的研究

5、進一步加快了生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中疾病診斷學(xué)的發(fā)展，并滲透 到生物醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域，如免疫學(xué)、微生物學(xué)、生理衛(wèi)生學(xué)、 病理學(xué)與遺傳學(xué)等。生命科學(xué)的研究已深入至分子水平，利 用分析化學(xué)和生物化學(xué)的理論和技術(shù)解決現(xiàn)實問題，并由 此產(chǎn)生了疾病診斷學(xué)、分子遺傳學(xué)、分子病理學(xué)、分子藥理 學(xué)和分子免疫學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展也離不開分 析化學(xué)的進步,20世紀(jì)90年代的“人類基因組測序計劃”是 世界上多個科技強國的重大研究項目，該項目對生命科學(xué) 的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響?！叭祟惢蚪M測序計劃”的大規(guī) ;DNA檢測工作曾遭遇過瓶頸，得益于分析化學(xué)平臺的毛 細管電泳測序技術(shù)，研究計劃于2000年提前完成，并將生 命科學(xué)

6、推動至后基因組時代，衍生了蛋白質(zhì)組學(xué)等新興課 題。南京大學(xué)于2011年獲科技部批準(zhǔn)籌建生命分析化學(xué)國 家重點實驗室，并于2013年通過科技部驗收，顯著推動了 疾病診斷學(xué)的發(fā)展，實現(xiàn)了重大疾病的分子水平診斷，如惡 性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病、心血管疾病等。重大疾病的早期診 斷為有效治療贏得了寶貴的時間，大大推動了生物醫(yī)學(xué)的 發(fā)展。分析化學(xué)是高等師范院校生物類專業(yè)的必修課，對分 析化學(xué)的研究已經(jīng)成為國家的戰(zhàn)略需求。U1b3W然而，部分省份的高考制度中，化學(xué)是選考）目，很多 生物類專業(yè)學(xué)生的高考不考化學(xué)，其中學(xué)階段的化學(xué)知識 體系不夠完整，基礎(chǔ)不夠扎實,理論功底不夠深厚。進入大 學(xué)后，分析化學(xué)的課時量較少

7、，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)比較吃力。因此， 為了提高教學(xué)質(zhì)量，生物類專業(yè)的分析化學(xué)教師必須投入 足夠多的精力，并歸納和總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗和方法。近年來，部 分老師提供了一些切實可行的教學(xué)改革措施和良好的經(jīng)驗 總結(jié)。婦W筆者在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合自身多年的教 學(xué)經(jīng)驗，以江蘇師范大學(xué)為例，在不改變教學(xué)計劃的基礎(chǔ) 上,提供了一系列行之有效的思路和見解:在緒論課中闡述 分析化學(xué)的意義和價值;理論結(jié)合實際，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興 趣；增加輔導(dǎo)環(huán)節(jié)，鞏固學(xué)生的理論基礎(chǔ)；充分利用實驗課 時，提高學(xué)生的動手能力；結(jié)合考試與考查環(huán)節(jié)，強化學(xué)生 的知識體系;放眼未來,讓學(xué)生充分理解分析化學(xué)與其職業(yè) 生涯的關(guān)系。!在緒論課中闡述分析化

8、學(xué)的意義和價值緒論是學(xué)生了解和認(rèn)識分析化學(xué)的第一課，主要內(nèi)容 為:分析化學(xué)的任務(wù)和作用；分析化學(xué)的分類方法；分析化 學(xué)的發(fā)展歷史和進展。本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)不重，但教師要讓 學(xué)生感受到分析化學(xué)的魅力、認(rèn)識到分析化學(xué)的重要性，并 對分析化學(xué)的未來充滿期待。例如，介紹“人類基因組測序 計劃”與分析化學(xué);講解分析化學(xué)在腫瘤診斷領(lǐng)域的現(xiàn)實意 義；介紹“芯片實驗室”的概念；介紹分析化學(xué)與分子生物 學(xué)、納米技術(shù)、病理學(xué)、遺傳學(xué)、信息科學(xué)、計算機科學(xué)的內(nèi) 在聯(lián)系，讓學(xué)生深刻感受到分析化學(xué)的無窮魅力；介紹分析 化學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的關(guān)系，讓學(xué)生意識到臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展依 賴于分析化學(xué)的進步，使學(xué)生充滿學(xué)習(xí)的動力。2理論結(jié)合

9、實際，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣“興趣是最好的老師”，如果學(xué)生對某一門課程產(chǎn)生濃 厚的興趣，就一定會起到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。因此，激發(fā) 生物類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)分析化學(xué)的興趣，是提高教學(xué)質(zhì)量的 一個有效途徑。分析化學(xué)的理論體系比較完整，每一種分析 方法都有一定的現(xiàn)實意義。例如，在絡(luò)合滴定的學(xué)習(xí)過程 中，講解硬水的概念、硬度的標(biāo)準(zhǔn)、硬水的檢測方法等，通過 實驗課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分掌握硬度的測定方法。結(jié)合筆 者多年來在皖南地區(qū)、粵港澳地區(qū)和蘇北地區(qū)的工作和測 定經(jīng)歷，介紹我國居民飲用水的硬度標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過實驗教學(xué) 后，學(xué)生掌握了飲用水的硬度標(biāo)準(zhǔn)，并判斷日常飲用水是否 符合國家標(biāo)準(zhǔn)。在酸堿滴定的教學(xué)過程中，介紹食醋

10、中醋酸 含量的測定方法，介紹化肥中氮含量的測定方法，使學(xué)生理 解分析化學(xué)的現(xiàn)實意義。3增加輔導(dǎo)環(huán)節(jié)，鞏固學(xué)生的理論基礎(chǔ)生物類專業(yè)的分析化學(xué)課時量較少，一般為36課時， 而且部分省份生物類專業(yè)學(xué)生的高考不考化學(xué)，學(xué)生的基 礎(chǔ)比較薄弱,知識體系不夠完整。生物類專業(yè)學(xué)生的化學(xué)基 礎(chǔ)和江蘇省現(xiàn)行的高考制度為分析化學(xué)的教學(xué)工作增加了 難度。江蘇師范大學(xué)現(xiàn)行的分析化學(xué)教材要求學(xué)生具備 良好的化學(xué)基礎(chǔ)。對于化學(xué)基礎(chǔ)不好的同學(xué),學(xué)習(xí)分析化學(xué) 是比較吃力的，因此有必要增加輔導(dǎo)環(huán)節(jié)。筆者從事的分析 化學(xué)教學(xué)，每周4節(jié)課，累計9%的教學(xué)時間。為了鞏固學(xué) 生的化學(xué)基礎(chǔ)，筆者每周對學(xué)生進行一次輔導(dǎo)。輔導(dǎo)的內(nèi)容 主要包括

11、:高中化學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能、化學(xué) 計算等方面。通過9次輔導(dǎo)，基本可以解決學(xué)生基礎(chǔ)差的問 題。在輔導(dǎo)高中化學(xué)的基礎(chǔ)上,針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，查缺 補漏，因材施教，讓學(xué)生構(gòu)建完整的分析化學(xué)知識體系，并 對學(xué)生存在的問題進行答疑，對作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤進行訂 正。通過增設(shè)輔導(dǎo)課，絕大多數(shù)學(xué)生能夠有效掌握基礎(chǔ)知 識，取得了較好的學(xué)習(xí)效果。4充分利用實驗課時,提高學(xué)生的動手能力江蘇師范大學(xué)生物類專業(yè)的“分析化學(xué)實驗”的課時量 為16（4個實驗），這4個實驗的主要內(nèi)容分別是滴定操作 練習(xí)、k鹽中氮含量的測定、水總硬度的測定（配位滴定法）、 過氧化氫含量的測定。與化學(xué)類專業(yè)相比，生物類專業(yè)的實 驗課

12、時量較少，因此，每一次實驗課都非常重要。生物類專 業(yè)的本科生畢業(yè)后，不管是讀研深造,還是參加工作，經(jīng)常 會涉及分析化學(xué)實驗操作，例如對分析天平、容量瓶、移液 管、燒杯、量筒等基本儀器的使用。江蘇生源的很多考生在 中學(xué)階段對化學(xué)實驗缺乏系統(tǒng)的操作和練習(xí)，本科階段的 化學(xué)實驗就顯得尤為重要。因此，指導(dǎo)教師應(yīng)該充分把握這 16課時的實驗課程，手把手地訓(xùn)練學(xué)生的動手能力，將教師 的講解、演示和學(xué)生的操作充分結(jié)合。在學(xué)生的實驗過程 中，教師還要做好檢查和監(jiān)督工作，在學(xué)生操作錯誤的第一 時間給予糾正，從而提高學(xué)生的動手能力，使其滿足畢業(yè)后 的崗位需求。5結(jié)合考試與考查環(huán)節(jié)，強化學(xué)生的知識體系生物類專業(yè)的分

13、析化學(xué)課程是專業(yè)必修課，而不是專 業(yè)基礎(chǔ)課。很多高校只有期末考試，沒有期中考試。部分學(xué) 生的學(xué)習(xí)比較被動,積極性不高。為了提高教學(xué)質(zhì)量，有必 要增加考查環(huán)節(jié)。筆者經(jīng)過多年的教學(xué)總結(jié)，在培養(yǎng)過程 中，落實了三個考查環(huán)節(jié),分別如下：（1）按時布置和批改作 業(yè)，增加作業(yè)量，并將作業(yè)情況作為平時成績的依據(jù)；（2）增 設(shè)課堂測驗，讓學(xué)生及時消化重難點知識；（3）增加期中考 試,讓學(xué)生適當(dāng)?shù)亍熬o張”和“主動”學(xué)習(xí)。6放眼未來，讓學(xué)生充分理解分析化學(xué)與其職業(yè)生 涯的關(guān)系生命科學(xué)的發(fā)展離不開化學(xué)的理論基礎(chǔ)，生物學(xué)的研 究和實驗更離不開化學(xué)儀器和設(shè)備。分析化學(xué)的應(yīng)用十分 廣泛,關(guān)系到生命科學(xué)的諸多領(lǐng)域，例如臨床醫(yī)學(xué)、疾病診 斷學(xué)、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物信息學(xué)、免疫 化驗、法庭證供等。近年來，分析化學(xué)與生命科學(xué)的交叉推動了生命分析化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。生命分析化學(xué)是研究生命 體系中各種成分、結(jié)構(gòu)單元以及相互作用，建立生命活動過 程中生物分子定性、定量檢測和示蹤新原理、新方法與新技 術(shù),對生命物質(zhì)進行準(zhǔn)確、特異、靈敏、快速的監(jiān)控，實現(xiàn)分 子識別和生物信息提取的一個新興交叉領(lǐng)域。生命分析化 學(xué)為探究生命的奧秘、疾病的早期診斷、分