環(huán)境專業(yè)分析類基礎化學探索
時間:2022-12-23 04:08:36
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【摘要】區(qū)別于傳統(tǒng)分析化學教學模式,針對環(huán)境類專業(yè)進行分析類基礎化學教學改革,引入專業(yè)案例分析、網(wǎng)絡資源共享、軟件操作以及課外科研輔助等形式,提高學生對環(huán)境專業(yè)分析化學的學習積極性和能動性,通過教學改革,讓學生具備采用分析化學的基本理論對實際環(huán)境相關化學問題進行分析,并能針對某一復雜環(huán)境問題的關鍵環(huán)節(jié)進行識別判斷等能力。
【關鍵詞】案例分析;網(wǎng)絡資源;課外科研
基礎化學是環(huán)境類專業(yè)必修的基礎課程,為后續(xù)環(huán)境專業(yè)課程服務,打好化學基礎的至關重要的基礎課。其中,分析化學不同于單純的化學類課程,它是結合了樣品收集、分類、預處理、數(shù)據(jù)處理等數(shù)理統(tǒng)計相關內(nèi)容,是化學與數(shù)學交叉課程。作為環(huán)境專業(yè)基礎課,需要和環(huán)境專業(yè)相關,能結合實際環(huán)境工作分析相關化學問題,如何將分析類課程融入到環(huán)境專業(yè)中,是本文著重需要探索的內(nèi)容。
一、基礎知識穩(wěn)扎穩(wěn)打
首先,對于分析化學內(nèi)容進行詳細講解,基礎內(nèi)容需要專業(yè)教師有目的、有重點地講解,例如誤差分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等內(nèi)容,是后續(xù)環(huán)境監(jiān)測等課程的基礎內(nèi)容,也同樣是后續(xù)其他環(huán)境專業(yè)課程必須的數(shù)據(jù)處理能力,只有在大一第一學期就打好數(shù)據(jù)處理的基礎,后續(xù)課程才能有序進行。另外,例如分析化學中的滴定分析和分光光度法,通過對滴定指示的分析以及分光光度計的原理分析,在后續(xù)的環(huán)境相關實驗如環(huán)境監(jiān)測、儀器分析等操作中能有效進行應用。因此,專業(yè)基礎內(nèi)容需要穩(wěn)扎穩(wěn)打,力求讓學生能夠完全掌握。
二、專業(yè)案例輔助學習
其次,對于環(huán)境專業(yè)的學生,除了讓學生掌握知識,最主要的是讓學生通過學習能夠具備分析環(huán)境相關的化學問題并用化學計算手段處理環(huán)境相關的化學問題的能力,具備自我學習、分析問題、解決問題的能力。因此,在課堂授課過程中需要與學生互動,而專業(yè)案例的練習是非常實用的一種學習方法。我們通過翻轉課堂的形式,讓學生進行小組討論,教師通過給出環(huán)境相關的知識案例,要求學生自己討論、分析,最后解決案例中的難題,從而提升學生的學習積極性和主動性,加大學生的參與程度。
三、網(wǎng)絡資源后續(xù)跟進
現(xiàn)在是計算機軟件技術高速發(fā)展的時期,網(wǎng)絡資源豐富,我們需要利用網(wǎng)絡資源跟進教學。一方面,我們通過教學內(nèi)容上網(wǎng),實現(xiàn)網(wǎng)絡授課,促進《無機及分析化學》在線開放課程建設,讓學生在課后能夠不懂就能學,預習內(nèi)容同步進行,另一方面,利用網(wǎng)絡環(huán)境,享用慕課資源,能提高學生的課外學習資源。除了網(wǎng)上資源外,要充分利用計算機軟件,進行相關教學指導。例如采用最基本的Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理,同時也與學生講解一些比較專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件,讓學生基本有一些數(shù)據(jù)處理的概念,同時對分光光度法、液相色譜、氣相色譜的電腦界面操作進行講解,讓學生對這些分析手段有更直觀的認識。
四、課外科研提升鞏固
當然,學習的目的是為了學以致用,要培養(yǎng)學生利用化學分析的基本原理、基礎知識和分析方法,對環(huán)境污染過程和治理工藝進行過程分析的能力,并識別和判斷環(huán)境工程等領域所涉及的化學問題關鍵環(huán)節(jié)的能力。因此,在課堂學習之余,鼓勵學生進行課外科研活動,在校級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練中,環(huán)境學院學生參與相關課題研究并承擔負責人,例如在光電催化電極材料制備以及光電催化研究中,學生就能很好地利用課本知識,取水樣,分析樣品,并對降解效果進行數(shù)據(jù)處理,能熟練應用分光光度計和液相色譜儀等。通過進入專業(yè)實驗室參與課題研究,能有效地將學到的分析化學基礎應用到環(huán)境相關課題研究中,不僅鞏固了學生對課本知識的學習,還加強學生對專業(yè)的了解,提升本專業(yè)科研的興趣。
總體而言,分析類課程在環(huán)境專業(yè)是非常重要的一類課程,是貫穿整個本科學習乃至今后研究生學習的系列課程,通過對樣品的分析,數(shù)據(jù)的處理,獲得所需的結論,分析相關環(huán)境問題,是環(huán)境專業(yè)學生必須掌握的自身素質和學習能力。除了課本學習、案例輔助、網(wǎng)絡資源和課外科研等方法手段外,還可以提供虛擬仿真、實踐操作等對大型環(huán)境場景進行化學分析,讓學生具有全局概念,同時需要做到系列課程的連續(xù)性,能將分析化學融入到其他專業(yè)課中,舉一反三,不斷地自我學習,讓學生具備“反芻”的能力。
參考文獻:
[1]武漢大學編寫組編,《無機及分析化學》第三版,武漢大學出版社,2017
[2]南京大學編寫組編,《無機及分析化學》第五版,高等教育出版社,2015
作者:張軼 單位:浙江工商大學環(huán)境科學與工程學院