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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 分析化学及实验 一级学科:  08 工学
二级学科: 0811 化工与制药类 教学层次:  本科
负责教师: 王玉枝 学校名称:  湖南大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2004
主页地址: http://211.69.241.26/News/C_200591152031375.Html 是否交换: 
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课程介绍:

为了培养适应现代分析化学高速发展需要的人才队伍,世界各国都在进行分析化学教学改革。近些年来,我们在分析化学教学中进行了系统的改革,在改革中不断更新教学观念、教育思想和教学内容,不断实践,不断总结经验。
湖南大学分析化学学科始建于1926年。1981年全国第一批获得硕士学位授予权,1983年全国第二批获博士学位授予权,1994年批准建立化学博士后流动站。在该学科中产生了两位中科院院士。目前,湖南大学分析化学学科是国家“211”和“985”重点建设学科,先后建成了“化学生物传感与计量学”国家重点实验室及“分析化学”国家重点学科。近5年中,湖南大学已投入5000万元建设分析化学学科。分析化学课程自1959年建系以来一直是我校化学化工(系)学院各专业本科生和土木工程学院给水排水专业本科生的必修基础课程,为化学化工学院本科生的主干基础课,包括理论课和实验课。授课对象为化学及应用化学专业、化工工艺专业、生物技术专业、给水排水专业等。本世纪以前,化学及应用化学专业学生的分析化学课程一直按“化学分析”和“仪器分析”两门课程开设,化学分析理论课40学时,实验课56学时,仪器分析理论课80学时,实验课56学时,化工工艺和给水排水专业则只按一门“分析化学”课程开设。随着高等教育改革的不断深入,我们将其内容进行重组,优化和更新,将分析化学课程按大类进行讲授,形成了目前实施的课程体系。现在所开设的课程结构为:化学及应用化学专业理论课72学时,实验课92学时。化工工艺及生物技术专业理论课32学时,实验课44学时。给水排水专业理论课36学时,实验课24学时。另外,我们将分析化学中的波谱分析内容单列出来,单独开课,对化学化工学院各专业开设,其理论课24学时,实验课16学时。
※<教学内容>
课程在本专业的定位与课程目标
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分析化学是大学本科的主干基础课,由"化学分析"和"仪器分析"理论课、实验课组成。授课对象为化学类、化工类专业和生物、环境等类专业的本科生。分析化学是理论与实际密切结合的学科,有其严密、系统的理论,具有很强的实用性。本课程教学以“化学生物传感与计量学”国家重点实验室和“分析化学”国家重点学科以及国家工科化学基础课程教学基地为依托,充分发挥重点实验室的科研优势及本校具有的化学与化工相结合的特点,旨在建立一套理工融合,能适应21世纪培养具有创新能力,综合素质高的人才的“分析化学”课程体系和实验教学体系,编写出内容先进、特色鲜明并与新课程体系相适应的系列新教材;建成具有设备先进,能满足本科生和研究生教学、科研需要的示范型分析化学实验室;探索和建立能提高学生自学能力、创新能力和实践能力的新的教学方法与手段,建成集研究型、开放型、先进型功能于一体,培养化学化工及有关专业高素质人才的国家级高水平分析化学课程教学基地。通过本课程的学习,使学生具备厚实的理论基础和较强的知识应用能力、良好的科学素养、掌握科学研究的技能和较强的创新能力。
分析化学课程与无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、生物化学、环境化学、材料化学、临床医学、药物学等学科都有着密切关系,讲授测定物质的化学组成、含量和结构的各种方法,这些方法是在化学及相关学科中进行研究的重要手段,因此有很强的实用性,同时又有严密、系统的理论,是理论与实际密切结合的学科。通过学习分析化学课程,能使学生养成严格的、实事求是的科学态度和严谨的科学作风,提高分析、解决问题的能力。分析化学在学生科学素质的培养上起着其他课程难以替代的重要作用。
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知识模块顺序及对应的学时
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分析化学理论课秉着精选内容,删除陈旧、强化基础、注重应用、兼顾前沿的原则,在讲授基本理论的同时,介绍本学科的新理论、新方法、新技术和新成果,穿插一些现代分析化学如何运用基础理论解决实际问题的例子,包括药物、环境、生物、材料等各个前沿领域中分析化学的新进展、新成果,体现时代特点。我校分析化学课程从1998年开始,首创分析化学前沿讲座课程,分析化学学科的所有博导必须给本科生上分析化学前沿讲座课,将分析化学基本理论与学科前沿紧密地结合起来进行讲授,使学生受益匪浅,学生普遍感到收获很大,大大提高了学习兴趣。例如,我校分析化学学科的俞汝勤院士、姚守拙院士、海外特聘教授、长江学者谭蔚泓教授,原湖南大学校长、湖南大学分析化学学科博士生导师王柯敏教授等每年坚持给本科生上分析化学前沿讲座课。介绍自己研究领域的新技术、新方法。如生命科学中新分析方法,单分子水平上的生化分析,复杂体系的化学计量学分析方法等。通过这种经典理论与前沿知识相结合的授课方式,收到了较佳的教学效果。
从分析化学这一完整体系出发。我们将分析化学课程按大类进行讲授,将化学分析和仪器分析作为一个整体,突出“量”这个核心。保持化学分析理论的系统性并充实新内容,保持仪器分析内容的相对稳定性,适当介绍本学科前沿研究的新发展、新技术,加强各部分之间的联系。充分体现理论处理的系统性,测定方法的互补性。在学生的科学素质的培养、解决实际问题能力的训练方面发挥本课程的优势。
本课程授课顺序及对应的学时为:
分析化学理论课,内容包括滴定分析、分析实验数据处理、各类电化学分析和光化学分析方法等:理科和近化学类,72学时;其它专业,36学时。
分析化学实验:理科和近化学类:96学时;其它专业:32学时
分析化学前沿课:32学时(8位博导每人讲授4学时),立足于化学生物传感与计量学国家重点实验室的最新科研进展,紧跟分析化学发展步伐,介绍本学科发展动态。
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课程的重点、难点及解决办法
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分析化学涉及的内容十分广泛,从经典的化学分析理论、方法到各种仪器的分析原理、技术。各种分析新仪器、新方法、新技术层出不穷,发展非常迅速。在基础课教学内容的选择上必须突出重点,少而精,改进教学方法,提高教学效率。使学生掌握基本理论、基本方法、基本实验技能,努力提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的创新精神、事业心和责任感。
? ??对课程的重点内容,我们采取重点讲解,如分析化学中最重要的“定量”概念、电化学分析与光化学分析方法的基本概念及其分析讯号转换问题、分析过程中涉及的环境污染与防治问题等,在教学中结合实际的体系,以问题方式突出重点进行讲解;课外辅导的方式使同学们加深理解,同时培养学生的多种思维能力(包括逆向思维)。

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实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
分析化学实验课的目的要求是:“熟练基本操作、掌握基本方法、尝试科学研究”。在分析化学实验课教学中,我们采用由浅入深的递进式教育新模式,在完成单元性实验教学后,最后进入综合设计性实验。在综合设计性实验中,要求学生根据已学的相关知识查阅相关文献资料,自行设计实验过程及某些物质的定量分析方案,提出计算方法,然后通过实验课得出结论,并指出方案的优缺点。同一题目的同学可以讨论,提出多种方案,分头进行实验,再一起分析结果,讨论实验中出现的问题。最后,教师组织不同题目之间的交流,同学们感到收获很大,将所学理论和实验操作技能用于解决实际问题过程中,既感到了成功的喜悦,也体会了科学研究的艰辛。
同时,我们还开展绿色化学实验研究,将“绿色”内容渗入实验教学新体系,已研发出微型分析化学实验12个,减少了环境污染,节约了试剂。根据研究成果,编写出《微型分析化学实验》讲义(部分内容已编入由科学出版社出版的基础化学实验教材中)并实施(已开设微型定量分析化学实验5年)。通过绿色化学实验研究和微型定量分析化学实验的开设,不仅使学生受到了绿色观念的教育,而且获得了新知识与新技术。
※<教学条件>
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(1)教材配套,大纲齐备
在多年教学实践的基础上,我们根据教育部的指导精神制定了有自己特色的理论课与实验课教学大纲,包括分析化学A类(化学、应化类专业适用),分析化学B类(化工工艺等专业适用),分析化学C类(给水排水专业适用),分析化学实验,波谱分析(化学、应化、化工工艺等专业适用)。
编写并出版了改革后的系列教材和教学参考书,自编教材有:
①张正奇、黄杉生、王玉枝、罗明辉、曾鸽鸣等,分析化学,科学出版社(北京),20018
②蔡炳新、王玉枝、罗明辉,基础化学实验,科学出版社(北京),20018
③王玉枝、罗明辉、曾鸽鸣、吴朝阳等,大学化学习题精解,科学出版社(北京),20036
④罗明辉等《微型分析化学实验》讲义,20022
⑤王玉枝等《化学与人类社会》讲义(待出版),20029
⑥黄杉生等《综合化学实验》讲义,2001
⑦王玉枝等 有机分析(2004年,湖南大学出版社)
其中改革新体系教材建设成果2003年获湖南省教学成果二等奖。为提高学生的学习主动性,引进了一些有益的教学参考书,如《Analytical Chemistry (Fourth edition)(F.W. Fifield and D. Kealey).;21世纪的分析化学》(汪尔康主编);《分析化学》第四版,(武汉大学等编,高教出版社出版)等,同时还鼓励学生充分利用图书馆资料和网上资料,扩充自己的知识范围。
(2)实验室和实验仪器基本满足实验需要
实验证明,实验单独设课有利于实验室的建设。我们有专用的化学分析实验室和仪器分析实验室。近年来,“211工程”,“985二期工程”的投入,分析化学“化学生物传感与计量学”国家重点实验室,“分析化学”国家重点学科,湖南大学国家工科(化学)基础课程教学基地,湖南省示范实验中心(化学)的建立极大地改善了实验室环境和分析化学实验用仪器设备,国家重点实验室的仪器设备既为科研服务,也面向教学,对所有的学生开放。通过仪器的更新与环境的优化,实验室更具现代化气息,实验效率和实验精度大幅度提高,进一步提升了实验教学质量。
(3)良好的网络教学环境
充分利用湖南大学校园网络系统,我们将多媒体讲稿以及补充阅读材料、习题、自主学习型课件等在网上发布,便于学生课后复习和理解讲课内容。同时,教员以电子邮件的方式和学生保持联系,随时回答学生提问。我们还准备在网上开辟“分析化学园地”,以便于师生间和同学间的交流。计算机、多媒体和互联网使得教学方式丰富多彩,收到事半功倍的效果。
※<教学方法>
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由于改革后的新体系所涉及的教学信息量大,学时数缩减,为适应其教学需要,几年来,本课程组充分利用多媒体等现代化教学手段和学校网络教育优势进行教学,提高了教学效率。
研制的多媒体教学软件如下:
分析化学? 英文版? ppt课件(王玉枝制作)(双语教学)
分析化学? 中文版(化学、应化专业适用)? ppt课件(罗明辉制作)
分析化学? 中文版(化工、环保等专业适用)ppt课件(曾鸽呜制作)
分析化学? 中文版(给排水专业适用),ppt课件(曾鸽呜制作)
分析化学? 网络版电子教案(自主学习型课件)
波谱分析? 英文版? ppt课件(王玉枝制作)(双语教学)
高等分析化学? 英文版? ppt课件(王玉枝制作)(双语教学)
化学计量学??? ppt课件? 蒋健晖制作
环境分析????? ppt课件? 曾鸽鸣制作
稀有元素分析? ppt课件? 罗明辉制作
现代光、电分析? ppt课件? 吴朝阳、羊小海制作
有机化学分析? ppt课件? 王玉枝制作
为检验新体系有利于培养学生自学和思维能力的优势,克服传统教育重教轻学、灌输有余、启发不足的缺点,本课程组教师非常注重发挥学生在教学活动中的主体作用,培养学生的“自学”、“自实践”、“创新”及“双语言”能力。
具体做法与效果是:
①本课程组教师王玉枝教授自20037月从澳大利亚悉尼大学进行教学方法研修回国回校后,她所任教的课程“分析化学”、“波谱分析”、“高等分析化学”全部采用双语教学(全英文ppt课件,中文讲授为主,英文辅助),使用的全部是自制英文版的ppt课件,为克服学生没有英文原版教材的不足,她将其制作的英文版ppt课件全部打印出来,复印后发给学生,以便学生加深对英文原版内容的理解,使学生在学习专业知识的同时,强化了外语的应用能力。经过近一年的实践(授课对象,化学2000-1,2,3,4,化学2001-3,4,化工工艺2000-1,2,3,4,化工工艺2001-1,2,3,4,应用化学2002-1,2,3,4,化学2002-1),学生反应良好,表示对这种授课方式完全可以接受,收到了较佳的教学效果。
②部分教学内容采取辩论与设疑激思相结合的教学方法,课后列出疑难问题,下次授课时让学生开展辩论,激发思维,这样可引导学生自己钻研理论、提出问题、发现规律、学会学习方法,培养创新能力。
③部分教学内容采取分组讨论式与启发式相结合的教学方法,将全班分成若干组,每组5~8人,让他们分别准备某个章节的内容,每人都写讲稿,经大家讨论后,推举1~2人上台讲解,然后,以答辩形式让其他同学提问,由该组同学给予回答。这种由被动变为主动的学习方法不仅使学生加深了对所学内容的理解,而且也提高了他们分析和解决问题的能力。


※<教学效果>
教学效果评价:
1)注重师资培养为获得良好教学效果创造了先决条件? 通过实行“青年教师导师制”教师经常开展教研活动,解决在教学中遇到的问题等措施,我们已拥有一支学术水平高、教学经验丰富,敬业务实的在岗教师队伍,已获得各种教学成果、讲果比赛、教案、教学质量优秀奖等十余项。
2)精选教材为产生良好教学效果打下了基础? 根据教学改革经验自编系列教材于2003年获湖南省教学成果二等奖,已被全国十余所高校相关专业采用。在教学中使用的教材和教学参考书,受到同行和同学的好评。
3)现代教育技术是获得良好教学效果的辅助条件
本课程组教师制作的系列课程多媒体课件经过多次使用,反映良好。
4)教育思想的更新是产生良好教学效果的关键? 本课程组老师教学历年来注重教育思想的更新,注重对学生基本素质,创新意识的培养,大量采用启发式、互动式和讨论式的教学方法。
5)与时俱进开展教学改革是持续产生良好教学效果的保证? 本课程组老师积极投入教学改革热潮中,通过教学改革,不断总结经验,切实保证提高教学质量。
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校外专家对本课程教学评价(国家首批教学名师奖获得者,教育部非化学化工类化学教学指导委员会主任,吉林大学化学学院副院长宋天佑教授):
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校督导团对本课程教师教学效果评价(2004年上学期):
多媒体制作优良,内容娴熟,讲述自如,师生互动好,重点突出,表述流畅,学生100%到,学风好(罗明辉老师,化学2002-23班)
中、英文多媒体展示,中、英文口语教学,边讲边展示,这种形式适合学生现状。教学内容熟悉,语言流畅,条理清楚,互动较好。(王玉枝老师,化学2002-1班)
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学生对本课程教学评价:
近三年来,无论学校、院组织的学生评教,还是上级主管部门组织的调研活动,学生对“分析化学”课程的评价均达到良好水平。
1.每年组织的课程调研中,根据学生问卷调查,学生对“分析化学”课程的综合评价为“好”,“良好”占95%以上。综合得分为90分。
2.在由教务处组织的教学效果评价中,该课程的主讲教师平均得分为90分。
3.通过学习“分析化学”课程,学生普遍感到收获很大,认为既学到了书本知识,又拓宽了专业视野。



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