“无机及分析化学”课程教学与体会

摘 要：本文详细介绍了与化学密切相关的非化学专业本科生公共基础课“无机及分析化学”课程的教学过程和体会。作者根据教学过程中遇到的学时少、内容多及新生学化学基础薄弱等问题提出了相应的措施和办法。教学过程详细实际，教学方法实用有效。

关键词：无机及分析化学；非化学专业；公共基础课程；教学过程；教学方法

“无机及分析化学”课程是化学专业开设的传统课程，主要面向非化学专业本科生。现在已成为与化学密切相关且必需开设化学课的非化学专业如药学、生物学、医学等专业的本科生重要公共基础化学课程。该课程是上述专业所有化学课程的基础，对于化学基础知识的掌握和化学知识的深入了解及专业课程的学习都起到基石的作用，即“无机及分析化学”是基础的基础。

在武汉大学，自从设置生物专业以来就有此课程，目前是药学、生物学、环境科学及医学等专业的本科生公共基础课。而目前的实际情况是上述专业的院系安排化学课程学时逐年减少，比如药学专业，开始是108学时（包括化学实验），后减为90学时，目前再减为72学时（不包括化学实验课）。学时少或学时逐渐减少，而专业所需化学基础知识内容很多，再加上由于高中课程或高考科目的不断改革，除个别参加过化学奥赛的学生外，这些专业本科新生大多数化学知识基础薄弱。由于“无机及分析化学”课程是化学基础课的基础，所以上述专业的各院系多年来都是放在第一学期开设“无机及分析化学”课程。由于专业科研创新的深入和研究热点的涌现，对这些专业本科生的化学知识与化学教学不断提出新的挑战和要求。除化学基础理论知识必须扎实外，还要有熟练的实验操作技术。如果基础知识不扎实和不系统，学生创造能力就成为无本之木和无源之水。所以教好和学好这门课程对新生的学习兴趣、知识积累和科研素质培养至关重要。

本课程的教学不仅是完成教学任务，最重要的是要为学生打下良好的化学基础，为其他化学课和专业课的学习奠定基石。该课程教学时间紧，任务重，责任大，还要效果好。我们根据学生的现状和专业特点对化学知识的要求，提出我们的教学目标：打下扎实化学基础，掌握化学实验技能，强调效果和分数的统一。

下面根据我们多年来教授“无机及分析化学”课程的亲身经历，谈谈非化学专业本科生“无机及分析化学”这一基础课的教学过程、教学方法与体会，与兄弟院校同类课程交流，以期抛砖引玉。

一、教学过程

该课程以教师讲授为主，辅以课堂提问与练习，师生互动，结合化学实验课，进行教学。

课程排在第一学期，现总学时72学时，每周6学时。要求学生掌握很好的化学知识特别是作为基础化学知识的无机化学和分析化学知识，要预先了解新生高中阶段化学知识状况：大多数学生没有初步系统学过化学，约1/10没有学过化学，个别人是通过化学奥赛班学习较系统的化学知识。所以说，整体化学知识底子薄。根据新生情况，无机化学内容比例要大，占42个学时，分析化学30学时。

1.教学目的

“无机及分析化学”是药学等专业本科生的重要基础课程之一。该课程不但授予学生必需的理论知识，还要根据该课程实用性较强的特点，培养学生严谨、精细、科学的学习态度和独立分析问题与解决问题的能力，让学生掌握了解该课程内容以及与其他课程和科学知识的关联，积淀夯实学生的基础知识，特别打好无机化学基础。分析化学要求树立起一个严格“量”的概念和如何实现它。使学生全面系统地掌握该课程的基本知识、基础理论、基本反应、基本公式、基本计算和基本实验（“六基”）。

2.教学目标

要求学生对课程中知识点、难点、重点明确掌握，思考题和习题都会独立正确完成；如果有学生不听课保证可以获得修课通过，教师可以同意其直接参加考试。考试成绩绝大多数为优良。按照这样的要求精心组织教学、进行教学和检查教学。具体到课程内容，要求学生熟悉无机化学和分析化学的基本理论、基本概念和定义。重点掌握原子结构、分子结构、元素与化合物的基本性质、酸碱反应、络合反应、氧化还原反应和沉淀反应与平衡以及基于四种化学反应的容量分析方法的有关理论、概念和计算。熟悉酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定和重量法、吸光光度法的方法及原理，熟悉分析化学中的试样分解和数据处理。

二、课程建设

“无机及分析化学”课程建设主要在教师队伍及教学指导思想、教材建设、教学内容和教学方法等方面。

1.教师队伍及教学指导思想

该课程历史上就由分析化学专业教师开设。化学分析方法原理建立在无机化学反应的基础上，因此要求任课教师不但有熟练的分析化学知识，还要有更扎实的无机化学知识，因而教师队伍建设也成为该课程建设的根本。需要不断提升教师队伍素质和知识水平，注重教师队伍的知识结构、梯队层次和年龄结构等，将打好学生的化学基础作为教学指导思想。我们选择高水平的教师和老教授负责主讲“无机及分析化学”课程，在该课程教学过程中注重主讲教师的培养和传承，坚持老、中、青传帮带机制。课程讲授分A、B角，采用课程教学组负责制，前者为课程负责人。

2.教材建设

该课程的教材初版于1994年。教材建设是提高教师专业知识水平和教学能力的最重要工作，能使教师专业基础知识系统和熟练，有利于教学效果提升。讲授该课程的教师先后合作编写了多版《无机及分析化学》教材。在教材修订中，在保留上一版教材特色的基础上，坚持精选教学内容，强化无机化学和分析化学的紧密联系及其在化学教学中的基础作用。更新教育观念，注重素质、能力和思维方法培养，拓宽知识范畴，适当反映学科发展新成果。第三版除了系统的无机及分析化学知识外，编入了许多在无机化学方面出现的新研究成果，如锂离子电池和超导材料等。按课程建设要求，每过几年都要编写无机及分析化学教材，编写人员是该课程的主讲教师，他们都有一定的教学经验和丰硕的科研成果，能使教材具备良好的系统性和先进性。

3.教学方法

我们多次对上述专业（如药学专业）的新生展开调查，结果表明，地区不同化学课程或有或无，即使有化学课开设时间也不同，较好开设化学课的不到10%，没有开设过化学课的有20%，所有新生基本没有做过化学实验，总的情况非常不乐观。由于该课程内容多、学时相对少、学生基础化学知识薄弱等因素，需要从教学方法上着手提高教学效果，调动学生学习该课程的主动性和积极性，让学生既打下扎实的化学理论基础和实验技能基础，也尝试培养学生的创新思维和创新能力。具体做法如下：

（1）加强基础，突出重点与解决难点相结合。结合课程特点，加强“六基”（基本知识、基础理论、基本反应、基本公式、基本计算和基本实验）的系统学习，要求所有学生会背元素周期表和知道变价元素的所有价态。所有学生基本做到“六基”优良。实行学习课程知识与提高综合素质相结合的教学方法，将教学重点化为学生思考的问题，启迪学生思维。课堂强化训练，随时布置题目，让学生独立完成，可以看书，不可讨论，当堂交卷。也专门进行课堂教学讨论，随时提出问题，进行讨论解答，比如分析化学内容中的络合反应与络合滴定中的副反应系数。加大课堂提问和练习力度。从严要求，加强课堂管理，坚持课堂提问和课堂强化练习，多用时间每课必问，多问少讲，边问边讲。巩固所学知识，牢固掌握，针对不肯记忆的学生，重点加强记忆并考查其化学知识熟练程度。

（2）组合兼并和协调相关无机化学与分析化学教学内容。无机及分析化学课程内容多，要突出重点，还要保持连贯性和系统性，所以要对内容进行整合和调整，避免重复。比如，把无机化学和分析化学涉及的四大反应类型和化学反应平衡内容整合在一起讲授；分析化学的滴定分析原理和具体技术操作与分析化学实验课放在一起介绍，让学生了解滴定分析原理和多次练习掌握分析操作技术，包括阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定（酸碱滴定实验），胃舒平中Al3+、Mg2+含量的测定（络合滴定实验），高锰酸钾法测定医用双氧水中过氧化氢含量（氧化还原滴定实验）；元素及其化合物性质与分析化学中沉淀滴定原理、氧化还原滴定方法和试样分解结合在一起讲授，如卤素、氧族、氮族变价元素及化合物与碘量法、高锰酸钾法、重量法和有机试样的消化分解可以结合在一起，这些内容涉及许多反应，如通过控制pH值进行氢氧化物沉淀，氨水-铵盐和氧化锌缓冲法，硫酸盐沉淀，卤化物沉淀，硫化物沉淀和磷酸盐沉淀等，略举反应方程式例子如下：

这样既能表达元素和化合物性质，也能说明它们的应用原理和用途，能够实现用较少的学时讲授较多的内容，同时避免重复。在“无机及分析化学”课程中，这样的可结合点非常之多。

（3）有针对性地认真备课和讲授，将传统教学方法与现代教学手段有机结合，采用理论与实际相结合，进行启发式、探究式、讨论式和参与式教学。根据授课对象讲授由浅入深，由简单到复杂，由具体到抽象，有快有慢，循序渐进。先讲基本知识和基础理论，运用好教材，基本按教学大纲和教学日历进行教学，穿插能帮助学生理解和掌握化学知识的例子，但要灵活掌握，以学生学到知识、效果好为目的。

（4）理论课主讲教师一定要指导学生的实验课。注重化学实验，便于发现问题、解决问题。使理论课生动、有趣。理论课教师不能脱离实验课，同时要和其他教师沟通，除了培养学生的实验操作技能外，还要通过实验加深学生对无机化学和分析化学理论知识的理解和掌握。鼓励学生参加开放实验，结合开放实验弥补理论课的遗漏和巩固重要知识点，如无机离子鉴别和络合滴定副反应系数及能否准确滴定判别式应用。通过实验、实践加深对理论课的理解和记忆，提高操作技能和技术。

（5）充分利用课余时间，坚持定期进行答疑和习题课。新生第一学期相对课程较少，可把更多时间用于化学课程学习，针对作业中出现的问题分类辅导讲解，如概念类、原理类、反应类、方法类、浓度类和计算类等。比如，提出难题供学生练习，去开放实验室做化学实验，多布置完成课后作业。注意课后搜集课程意见和辅导。

（6）课程教学管理与学生管理相结合。多与管理新学生的院教学干事和学工部人员联络，查找对学习该课程不重视的学生（如缺课，经常迟到和作业完成不好的），对他们还要补漏和加强课程重点知识的学习。

（7）建立符合课程特点的有公信力的课程质量评价标准。学生课程成绩由课后作业、课堂练习、期中考试与阶段考核和期末考试构成，期末考试比例最大（50%～60%）。从严要求进行教学和评价教学效果与质量，是该课程建设的宗旨。从不向学生划定课程考试重点，哪怕占课程成绩比重较大的期末考试，提醒和告诉学生课程知识重点随时贯穿在课堂教学过程中，按照“六基”从严要求和练习，每次课堂练习就是相当于一次考试。多年来不及格比例1%左右，超过80分的达50%以上。不及格者确实是不够给及格分数，坚持“给分有据”。

（8）教学效果应注意知识的系统性与重点及难点的关系。基础知识有许多是重点，重点也包括难点，有些难点不是重点。首先要学生掌握好课程基本知识和基础理论，牢牢记住重点，能够理解难点。考试和考核内容就是重点知识和基础理论，如化学键和分子间的力、化学反应类型与化学反应平衡、变价元素及化合物性质、分析化学基本知识、分析数据统计处理、滴定分析原理和方法等。

三、体会与思考

公共基础课程教学以学生学好基础知识为第一中心，做到学生化学知识的系统完整和熟练运用。通过课堂提问和课堂强化，提高学生分析问题和解决问题的能力。

虽然非化学专业新本科生化学基础薄弱，但他们都是高分考入大学，天资聪颖，具有宽厚的知识基础，再加上作为新生，求知心切，渴望在大学课程学习方面再有新绩，只要善于引导，教学方法得当，完全可以把无机及分析化学课程学好，并具备丰厚的化学基础知识。开课时间为第一学期，对于新生，开头开好了就等于成功了一半。事实上，新生（药学等专业）学习非常努力，绝大多数学生听课非常认真，课堂纪律很好，使人欣慰。讲课时教师心情愉快，有问必答，师生互动相得益彰。由此联想，课堂教学管理和课后学工管理要注意新生的渴求和心态变化，所以要加强新生的微观管理，让他们短时间从思想上真正成为成年人。

该课程能取得满意的教学效果还得益于以下几个方面：

（1）注重课堂教学管理。从严要求，不准迟到，有事请假，抓住班干部和学习委员示范配合课堂教学效果，多年到课率基本100%。

（2）针对课程部分章节内容，如元素和化合物性质，开展学生互动。充分利用学生的课余时间和开放实验，让学生课下准备、课堂表达、互相提问、老师检查，尽可能全面掌握该部分的教学内容。

（3）不断征求学生对该课程的意见和建议。学生从教学态度、教学内容、教学方式、教学管理和教学效果等五个方面对主讲教师和课程进行评价。教学态度包括备课充分与责任心，老师与学生的沟通交流，教学内容熟练，讲述重点突出，理论结合实际，维护课堂纪律等；教学方法多样，有启发性，注重培养学生创新意识和独立思考、提出问题的能力；该课程各教学环节（作业、实验、考试等）的设置合理；开学时公布教学计划和告知教学目标、考核方法与学习任务等。

（4）严格课后作业批改和辅导制度。