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【摘要】分析化学有别于无机化学、有机化学和物理化学,是一门应用性学科。在编写教材时,必须注意突出其应用的特点。首要的是使学生在不断涌现的新方法和新理论面前,把握这门学科始终普遍关心的问题以及它们之间内在的辩证关系。通过新体系的确立,开发学生解决实际问题时获取正确思路和建立有效方法的能力。对一些带有普遍性的问题,既要独立作为一个专题,结合一定的实例认真加以讨论,又要在介绍各个具体分析方法的章节中自觉地给予体现,使这些问题能够始终贯穿在教学当中。
【关键词】分析化学教学 新体系 确立
【中图分类号】G613 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)02(a)-0104-01
从我国分析化学课程教学体系的改革现状看,这门作为高校许多学科的基础课,到目前为止没有从根本上脱离过去的教学理念和教学内容。难怪在2007年11月在武汉召开的第二届“大学化学化工课程报告论坛”上,资深院士申泮文教授大声疾呼:定量分析化学课应该“关”或“并”,不再占有独立学时。申先生是我国无机化学界的老前辈,知名的化学教育家,他年轻时也曾从事过分析化学方面的工作。难道他认为分析化学没有存在的必要了吗？不是。他指出:今后分析化学教学应当强化以仪器分析技术为主的“近代化学分析”课,重点在于加强硬件建设和教师队伍的建设。这是化学界老前辈纵观世界分析化学教学的动态而提出的殷切期望,也是对我们这些从事分析化学教学工作的教师的一种鞭策。调整分析化学教学理念,解决分析化学教学内容和逻辑上存在的问题,使初学者一开始就觉得它是一门开放的、与时俱进的、有诱惑力的课程,而不是琐碎、呆板和守旧的课程,看来已经是刻不容缓的任务。下面将自己的一些认识和看法提出来供大家讨论研究。
现在分析化学的教学理念需要调整。人们都认为分析化学是四大化学之一,是属于基础课程。但是更应当看到,分析化学与其他三门化学之间存在着很大的区别。无机化学、有机化学和物理化学中的每一门课程,都有其相对独立的和比较单一的学科基础,而它们的应用属性却呈现多样性。比如无机化学这门课程的理论基础就是元素及其化合物性质的周期递变规律,而无机化学的应用属性却是发散的。分析化学学科基础的构成则是复杂多样的,但它的应用属性却非常明确。
分析化学有别于无机化学、有机化学和物理化学,它是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空的组成和性质的信息的一门科学,是一门应用性学科。在编写教材时,必须注意突出其应用的特点。经过历史上的三次重大变革,分析化学的理论基础已经从化学反应及其完全程度,转变成以多学科相关理论交叉融合为基础的局面。而我们的教学内容,特别是大学低年级的《分析化学》教学内容,似乎没真正把握这种变化了的客观情况,从分析化学普遍关心的问题入手,对分析化学的教学内容和方法进行有效的调整,只是把化学分析和仪器分析的内容简单地捏合起来。最终导致以化学反应为基础的定量分析内容过多,冲淡了新知识新方法的正确和及时地引入,课程缺乏应有的逻辑性和系统性。
现在国内出版的新编分析化学教科书,都冠以××规划教材,都参照时下最流行的说法给分析化学学科下了定义。但是,少有按照定义中所描绘的那样,向学生展示一个理念新颖、逻辑清晰、能反映时代特征的分析化学。虽然,上世纪包含定性和定量分析的教学内容陈旧了,但是不可否认,它在逻辑上是清晰的,有一条贯穿上下的主线,这条主线就是通过定性分析这一载体,首先提出分析化学普遍关心的三个指标——灵敏度、检出限量和选择性,通过定量分析再提出另外两个普遍关心的指标——精密度和准确度。这五个重要指标构成了分析化学教学和科研人员共同关心、不断追求的永恒主题。自上世纪80年代后期,分析化学教学内容中砍去了定性分析以后,维系这条主线的重要环节缺失了。这种缺失在后来的教学中没有得到及时有效的弥补,造成教学逻辑的混乱,这种局面一直延续至今。难怪学生们学了分析化学后,觉得这门课琐碎没有规律可循,说不出所以然来,不会用它来思考和解决实际问题,甚至许多优秀的本科毕业生不愿意搞分析化学。所以,分析化学教学的逻辑性需要理顺,否则不利于创新型人才的培养。
作为一门应用性极强的基础课程,首先必须让学生在不断涌现的新方法和新理论面前,把握这门学科始终普遍关心的问题以及它们的辩证关系,开发他们解决实际问题时,去获取合理有效的方法和思路的能力。一些带有普遍性的问题,既要单独作为一个章节结合一定的实例加以讨论,又要在涉及各个具体分析方法的章节加以体现,使之落到实处。使这些问题能够始终贯穿在教学当中。
比如,灵敏度和准确度是分析化学所关心的两个重要指标,任何一个分析方法,如果没有足够的灵敏度,就不可能保证其足够的准确度。由于反应完全度的差别,强碱滴定强酸的灵敏度要比滴定弱酸来得高,换句话说,在保证同样准确度的情况下,滴定强酸的浓度可以比弱酸更低些。每种分析方法的灵敏度取决于方法本身特性。通常,化学分析法的灵敏度不高,不能直接进行痕量组分的定量分析。但对于常量组分的定量分析,它的灵敏度则能够满足准确度要求。在当前的分析化学的教材中,正是因为缺乏这样类似的系统讨论,学生学过之后,仍把握不到它的脉络,只看到一个个的分析方法,而看不到它们之间的内在联系,不知道怎样根据实际情况选择合适的分析方法。例如,有的学生学过仪器分析以后,就连试样中在常量范围的主成分定量分析,都要采用原子吸收或ICP-AES进行测定,孰不知这些灵敏度很高的仪器方法,其准确度并不能满足测量常量组分的要求。
本人认为当前分析化学教学中最需要解决的问题,首先是我们的教学大纲应当对分析化学教学做哪些要求,这些要求不能再是各种分析方法的简单堆砌和罗列,而是要站在培养创新型人才的战略高度,看到世界分析化学发展的趋势,把各种分析方法用一个核心,即准确度统一起来,以灵敏度、检出限、选择性和精密度等分析化学的重要指标贯穿其中。其次是我们的教材应该怎么写才能真正体现这种要求,这不是搞一两个精品课程,而是一个系统工程,需要长期从事分析化学教学与科研,了解分析化学前沿动态的资深专家队伍认真论证,精心打造。我们希望看到具有中国特色的分析化学教学体系早日形成。
【关键词】分析化学教学 新体系 确立
【中图分类号】G613 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2009)02(a)-0104-01
从我国分析化学课程教学体系的改革现状看,这门作为高校许多学科的基础课,到目前为止没有从根本上脱离过去的教学理念和教学内容。难怪在2007年11月在武汉召开的第二届“大学化学化工课程报告论坛”上,资深院士申泮文教授大声疾呼:定量分析化学课应该“关”或“并”,不再占有独立学时。申先生是我国无机化学界的老前辈,知名的化学教育家,他年轻时也曾从事过分析化学方面的工作。难道他认为分析化学没有存在的必要了吗？不是。他指出:今后分析化学教学应当强化以仪器分析技术为主的“近代化学分析”课,重点在于加强硬件建设和教师队伍的建设。这是化学界老前辈纵观世界分析化学教学的动态而提出的殷切期望,也是对我们这些从事分析化学教学工作的教师的一种鞭策。调整分析化学教学理念,解决分析化学教学内容和逻辑上存在的问题,使初学者一开始就觉得它是一门开放的、与时俱进的、有诱惑力的课程,而不是琐碎、呆板和守旧的课程,看来已经是刻不容缓的任务。下面将自己的一些认识和看法提出来供大家讨论研究。
现在分析化学的教学理念需要调整。人们都认为分析化学是四大化学之一,是属于基础课程。但是更应当看到,分析化学与其他三门化学之间存在着很大的区别。无机化学、有机化学和物理化学中的每一门课程,都有其相对独立的和比较单一的学科基础,而它们的应用属性却呈现多样性。比如无机化学这门课程的理论基础就是元素及其化合物性质的周期递变规律,而无机化学的应用属性却是发散的。分析化学学科基础的构成则是复杂多样的,但它的应用属性却非常明确。
分析化学有别于无机化学、有机化学和物理化学,它是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取有关物质在相对时空的组成和性质的信息的一门科学,是一门应用性学科。在编写教材时,必须注意突出其应用的特点。经过历史上的三次重大变革,分析化学的理论基础已经从化学反应及其完全程度,转变成以多学科相关理论交叉融合为基础的局面。而我们的教学内容,特别是大学低年级的《分析化学》教学内容,似乎没真正把握这种变化了的客观情况,从分析化学普遍关心的问题入手,对分析化学的教学内容和方法进行有效的调整,只是把化学分析和仪器分析的内容简单地捏合起来。最终导致以化学反应为基础的定量分析内容过多,冲淡了新知识新方法的正确和及时地引入,课程缺乏应有的逻辑性和系统性。
现在国内出版的新编分析化学教科书,都冠以××规划教材,都参照时下最流行的说法给分析化学学科下了定义。但是,少有按照定义中所描绘的那样,向学生展示一个理念新颖、逻辑清晰、能反映时代特征的分析化学。虽然,上世纪包含定性和定量分析的教学内容陈旧了,但是不可否认,它在逻辑上是清晰的,有一条贯穿上下的主线,这条主线就是通过定性分析这一载体,首先提出分析化学普遍关心的三个指标——灵敏度、检出限量和选择性,通过定量分析再提出另外两个普遍关心的指标——精密度和准确度。这五个重要指标构成了分析化学教学和科研人员共同关心、不断追求的永恒主题。自上世纪80年代后期,分析化学教学内容中砍去了定性分析以后,维系这条主线的重要环节缺失了。这种缺失在后来的教学中没有得到及时有效的弥补,造成教学逻辑的混乱,这种局面一直延续至今。难怪学生们学了分析化学后,觉得这门课琐碎没有规律可循,说不出所以然来,不会用它来思考和解决实际问题,甚至许多优秀的本科毕业生不愿意搞分析化学。所以,分析化学教学的逻辑性需要理顺,否则不利于创新型人才的培养。
作为一门应用性极强的基础课程,首先必须让学生在不断涌现的新方法和新理论面前,把握这门学科始终普遍关心的问题以及它们的辩证关系,开发他们解决实际问题时,去获取合理有效的方法和思路的能力。一些带有普遍性的问题,既要单独作为一个章节结合一定的实例加以讨论,又要在涉及各个具体分析方法的章节加以体现,使之落到实处。使这些问题能够始终贯穿在教学当中。
比如,灵敏度和准确度是分析化学所关心的两个重要指标,任何一个分析方法,如果没有足够的灵敏度,就不可能保证其足够的准确度。由于反应完全度的差别,强碱滴定强酸的灵敏度要比滴定弱酸来得高,换句话说,在保证同样准确度的情况下,滴定强酸的浓度可以比弱酸更低些。每种分析方法的灵敏度取决于方法本身特性。通常,化学分析法的灵敏度不高,不能直接进行痕量组分的定量分析。但对于常量组分的定量分析,它的灵敏度则能够满足准确度要求。在当前的分析化学的教材中,正是因为缺乏这样类似的系统讨论,学生学过之后,仍把握不到它的脉络,只看到一个个的分析方法,而看不到它们之间的内在联系,不知道怎样根据实际情况选择合适的分析方法。例如,有的学生学过仪器分析以后,就连试样中在常量范围的主成分定量分析,都要采用原子吸收或ICP-AES进行测定,孰不知这些灵敏度很高的仪器方法,其准确度并不能满足测量常量组分的要求。
本人认为当前分析化学教学中最需要解决的问题,首先是我们的教学大纲应当对分析化学教学做哪些要求,这些要求不能再是各种分析方法的简单堆砌和罗列,而是要站在培养创新型人才的战略高度,看到世界分析化学发展的趋势,把各种分析方法用一个核心,即准确度统一起来,以灵敏度、检出限、选择性和精密度等分析化学的重要指标贯穿其中。其次是我们的教材应该怎么写才能真正体现这种要求,这不是搞一两个精品课程,而是一个系统工程,需要长期从事分析化学教学与科研,了解分析化学前沿动态的资深专家队伍认真论证,精心打造。我们希望看到具有中国特色的分析化学教学体系早日形成。