《分析化學》課程教學中引入案例教學的思考

1 分析化學教學現狀分析

目前來講，分析化學課程教學過程中還存在許多不盡如人意的地方，其具體表現為：

分析化學的教材內容是以化學反應四大平衡理論為基礎來講述四類滴定分析方法，其課程內容與無機化學部分內容有相當多的重複性;在分析化學中學會正確取樣、預處理是解決問題的核心，但是在分析化學理論知識的教學中，往往側重於對樣品的定量分析方法的講授，而對分析樣品如何採集、處理及分析結果處理的內容講得較少，而分析結果是否準確與樣品的正確採集、預處理密切相關，如果缺乏樣品的正確採集、預處理知識，將使得一些學生面對具體樣品時束手無策不能將已掌握的分析方法很好的應用;在實驗這部分驗證性實驗較多，綜合設計技能訓練實驗較少，不利於培養學生的去思考去創新;教學方法上存在重理論，輕實踐;重知識，輕方法，教師一人唱獨台戲學生被動接受知識，學習積極性不高，由於缺乏思考上課所學知識很快遺忘了;在評價考核上方法單一，不強調過程學習只注重期末一考定乾坤，教師的主觀影響太大學生不是積極主動地拓寬知識面，而是被動地接受知識，沒有突顯出學生的主體地位，從而養成學生懶於思考的陋習，不利於培養學生分析問題、解決問題的能力，更不要説創新能力的培養與提高。

2 案例教學法引入的必要性

對於分析化學課程而言，只有在將理論正確、靈活地運用於實際的過程中，才能切實提高學生對實際問題分析處理的能力，鑑於上述問題以及分析化學課程教學目的，富有啟發性和探索性的案例教學很適合分析化學課程教學，它不但有利於破除以教材為中心的唯書式的教學模式，能將教學內容與教學方法的改革融為一體，而且有利於貫徹理論聯繫實際的教學原則。

案例教學法近年來在法律、管理、經貿等領域的教學活動中得到了較多的推廣和應用, 而在理工類課程的教學活動中運用不夠。當前,分析化學作為我校化學與環境科學學院應用化學、環境科學、藥學專業重要的專業基礎課程, 在學生的知識體系中起着承上啟下的作用, 若沿用原有教學方法和教材內容，學生接觸實際分析化學工作後，由於對實際樣品分析過程缺少全面性瞭解，就會出現學無所用的情況，對大學教學的實用性和合理性產生落差。為改變這種現狀,嘗試在分析化學教學中引入案例教學法,通過一個或多個完整案例的分析和實踐，讓學生主動參與到教學活動中，將案例作為媒介，輔助學生將學到的分析化學基本原理和方法靈活地用於解決科研、生產中的分析問題，在面對實際的分析工作時能像一個分析化學家那樣思考並解決問題。一個完整的分析案例包括分析方法選擇、試樣採集與製備、樣品分析測定、分析結果數據處理和質量保證與控制幾個步驟，將基本理論與具有很強指導意義的實例相結合, 培養學生辨別是非、分析問題、解決問題的能力, 增強了學生的學習興趣和自信心。

3 案例教學法的實施

案例教學實施：在案例教學過程中，案例的引入、展開、探討需要佔用較多的時間，而上課時間有限。所以在有限的時間內，老師既要讓學生了解過程，更要讓學生掌握知識，領會技巧，這兩者一般很難兼顧。課前將相關資料發給學生, 要求學生針對案例查閲有關資料, 閲讀案例及相關背景材料, 並確定自己的解決思路, 探尋自己的解決方法。在課堂上, 指導學生分組討論, 對案例進行初步分析。

案例涉及學生已有理論和技術水平的程度：如在生活中補鈣的效果關係到人的健康，而人體所需的鈣以奶和奶製品最好，不但含量豐富而且吸收率高。因此提出案例研究某些奶製品中的鈣含量。首先提出問題，對貴陽市品牌山花、好一多牛奶中鈣的測定我們可以採用哪些方法?查閲資料，確定具體的測定方法，化學分析法有KMnO4 氧化還原滴定法、EDTA 絡合滴定法，進一步引導出兩種滴定方式:直接滴定法和間接滴定法。還可以採用儀器方法中火焰原子吸收光譜法。通過三種方法可以測定同一種物質比較，加深對案例所涉知識點的認知程度，又培養了學生綜合運用理論知識分析和解決各種分析化學實際問題的能力。另外，案例教學是通過分組進行的，在討論中讓學生學會了與人的溝通，這也培養了學生團隊協作能力。又引入貴州省有些地方為什麼是結石病高發區，如何用分析的方法來説明這個問題，自然引入水的硬度的測定，可以採用哪些方法測呢? 水樣的來源及其環境分析，可讓學生注重實際情境下的多重影響因素，以理論為基礎，針對實際問題思考外部因素;分析水樣中各種離子的定性檢測方法及其共存條件，以及對共存離子的掩蔽方法的比對，根據分析的目的，選擇不同的分析方法;對水硬度測定的'配位理論分析定位，確定具體的測定方法與測定條件。

除了化學分析方法還可以採用哪些儀器分析的方法進行測定?引入儀器分析的方法有：光學分析法(分光光度法、原子吸收法、ICP - AES 法)、離子色譜法(IC)、電化學分析法(自動電位滴定法、離子選擇性電極法)，讓學生比較各種方法的特點，實際應用時靈活選擇。又如工業用水中鐵的測定，地殼中含鐵量(Fe)約為5.6 %，分佈很廣，但天然水體中含量並不高。實際水樣中鐵的存在形式是多種多樣，可以在真溶液中以簡單的水合離子和複雜的無機、有機絡合物形式存在。也可以存在於膠體，懸浮物和顆粒物中，可能是二價，也可能是三價的。而且水樣暴露於空氣中，二價鐵易被迅速氧化為三價，樣品pH 3.5 時，易導致高價鐵的水解沉澱。樣品在保存和運輸過程中，水中細菌的繁殖也會改變鐵的存在形態。樣品的不穩定性和不均勻性對分析結果影響頗大，因此必須仔細進行樣品的預處理。方法的選擇：原子吸收法操作簡單、快速、結果的精密度、準確度好，適用於環境水樣和廢水樣的分析;鄰菲囉啉光度法靈敏、可靠，適用於清潔環境水樣和輕度污染水的分析;污染嚴重，含鐵量高的廢水，可用EDTA 絡合滴定法，避免高倍數稀釋操作引起的誤差。

4 將案例教學融入課程成績評價體系

為了提高學生平時學習的主動性，將過程學習考核由原來佔總成績權重的30 %增加到60 %，期末卷面成績的權重則由70 %降為40 %，這樣在平時教學中增加討論課環節，老師將討論的內容給一個大方向，同學們根據生活中存在的問題給出解決的方法，將案例教學與應用緊密聯繫，大大激發了同學們學習的興趣，讓學生從過去的期末應付考試變成學習過程中解決問題的知識要求，培養了自主學習的能力。

分析化學是一門實踐性極強的課程，以典型化處理而形成的一種特定的教學案例調查、閲讀、思考、分析、討論和交流等活動，引導學生自主探究學習，以提高學生分析和解決實際問題能力。總之，通過案例學習可以提高學生的認識水平和認識深度。