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以分析化学教材比较分析为例

时间:2023-05-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:作为国内分析化学教学的实践者与研究者,通过对国内外分析化学教材进行比较分析,找出我们的不足和差距,将有利于分析化学教学水平的提高。

以分析化学教材比较分析为例

分析化学是化学类专业重要的基础课之一,也是理工科及医学类专业重要的必修课,随着近年来分析化学的迅猛发展,已经成为一门多学科交叉的综合性学科,其发展由常量分析向微量、痕量、超痕量分析转变,由元素成分分析向综合形态分析发展,测量方式由离体检测向实时、在线和活体分析转变,分析仪器向智能化、微型化、芯片化转变,分析对象及内容向生命科学聚焦,已发展到分析科学阶段。在此发展背景下,教育界对分析化学教材也提出了知识性与实用性并重的更高要求。

一、国内外分析化学教材比较分析

目前在中医药院校中药学专业中常用的分析化学教材有卫生部“十二五”规划教材人民卫生出版社(2012出版)出版的由张凌等编写、中国中医药出版社出版的梁生旺等编写的教材;综合性院校使用的多为高等教育出版社出版的武汉大学主编的《分析化学》(上、下册)(第五版)、华中师范大学等6所大学联合编写的《分析化学》(上、下册)(第四版)以及北京大学出版社出版的《分析化学:定量化学分析简明教程》(第3版)(彭崇慧主编)等。英文教材有由SkoogDA主编的《Fundamentals of Analytical Chem-istry》,至今已出版到第9版(2012);由欧洲化学会分析化学部组织编写的国际性教科书《Analytical Chemistry》(1998)以及由ChristianGD主编的《Analytical Chemistry》第7版(2013)等。由于各国教育发展情况及长期以来形成的教学模式不同,国内外教材的编写各有特色。在教材构架体系上有所差异,如国内教材普遍将分析化学分为化学分析和仪器分析两部分单独编写(也有称其为经典分析化学与现代分析化学),而国外教材是将其合二为一,注重让学生对分析化学学科的内容有全面、整体的了解。就编排而言,国内外主线是基本一致的,首先是分析化学的目标、定义、任务、作用、分类等的基本概念,再是分析化学的基础知识或各类分析方法都要应用的共性知识(国外教材称分析为化学的工具),最后是各种分析方法的原理、特点、计算、应用等。在章节的内容分配上,国外教材相对而言重点更为突出、详略得当。如化学分析中酸碱平衡与酸碱滴定在整个滴定分析中占有重要的地位,国内教材多把这部分内容编为一章“酸碱滴定法”,而在ChristianGD主编的《Analytical Chemistry》等国外教材则把原理《水溶液的化学平衡》和应用《酸碱滴定》分别设章,以求重点内容得到最完整的介绍。又比如,本来紫外- 可见光谱部分的原理和方法在光谱分析中占有重要的地位,但国内教材普遍把这部分内容编为一章,而在SkoogDA主编的《Fundamentals of Analytical Chemistry》等国外教材为突出重点,将原理和应用分别设章。此外,国外教材的案例更注重将真实的科研课题作为基础素材,用于分析化学课程的教学,这使那些口头讲解很难确切说明的问题变得容易掌握。如ChristianGD主编的《AnalyticalChemistry》等开篇介绍分析目标或分析化学是干什么的,将定量化学分析过程的每个步骤,从提出问题、确定分析方法,到取样、样品处理、消除干扰、测量,再到获得结果、进行数据可靠性的评价等,环环相扣,给人一种身在其中完成这一工作的感觉,使学生对分析化学产生了浓厚的兴趣,加之实例作辅助,使得理论的介绍显得通俗易懂。而国内教材中对定量化学分析的整体过程强调得较少,学生印象不深,也就很难产生兴趣,这对国家提倡应用型、技能型人才的培养不利。

通过对中外分析化学教材在构架、原理阐述系统化、内容安排、能力培养和提高学生学习兴趣等方面的分析比较,我们可以看出,说明国内教材与国外教材还是有一定差距。古人云,借他山之石以攻玉。作为国内分析化学教学的实践者与研究者,通过对国内外分析化学教材进行比较分析,找出我们的不足和差距,将有利于分析化学教学水平的提高。

二、分析化学教材重难点与特色分析比较

下面,我们以全国中医药中药学专业所使用的分析化学课程使用教材 ——卫生部中药学专业“十二五”规划教材,人民卫生出版社出版的《分析化学》为基础教材进行分析。

根据卫生部中药学专业“十二五”分析化学教学大纲可知,化学分析部分主要强调4大滴定法(酸碱滴定法、络合滴定法、氧化还原滴定法及沉淀滴定法)、重量分析法(沉淀法、萃取法及挥发法)以及电位滴定与永停滴定(指示滴定法终点),重点难点主要是出现在四大化学平衡、滴定过程滴定曲线变化、反应条件的选择、测量方法及其中的计算等方面,同时对过去相对忽视的分析过程以及对分析工作的基础知识(除误差与数据处理外)也做了要求,规划教材专门将“定量分析的一般步骤”作为一章,对分析试样的采集与制备、试样的分解、分离或富集方法、测定方法选择、分析结果的计算及评价这5部分的具体方法与操作进行了系统描述,使学生对定量分析全过程有整体印象。此外,规划教材为解决同学们在做分析方法验证时经常遇到的难题不知道需要考察哪些因素、重复几次实验才是正确的 ——单独设立了一章“分析质量保证”(这是借鉴了国外教材),把质量保证与质量控制这一分析工具安排在各种分析方法与技术学习前,但由于“分析质量保证”概念太过抽象,如果缺乏实例作辅助,教师难以讲解,学生也难以理解。因此讲解时一定要结合实例,同时采用流程图等方式表达,言简意赅地把方法验证所要考察的准确度、精密度、线性范围、检出限等各个因素解释清楚。同时,还应将有关的新进展巧妙地“融化”到某些经典分析化学内容中去,比如运用各种新的分离方法和互联网信息工具,拓宽学生的知识面,培养科研思维能力与创新意识,加深学生对教材内容的理解与掌握。

总之,教师要通过对分析化学教学大纲与教材内容的深入研究,掌握其重点与难点,熟悉其特色、特点与不足的前提下,注重通过实例分析,让学生建立分析化学整体框架,形成分析思维模式,培养其分析问题、解决问题的能力;注重理论与实践相结合,进一步强化学生的知识与实践操作技能,培养学生科学的思维方式和实践认知。

参考文献:

[1]Douglas A Skoog,Donald MWest,FJames Holler,Stanley RCrouch.Fundamen-tals of Analytical Chemistry[M].9thedition USA:Wadsworth Publishing CoInc,2012.(www.zuozong.com)

[2]Gary D.Christian,Purnendu K.Dasgupta,Kevin A.Schug.Analytical Chemistry [M].7theditionUSA:John Wiley&Sons Inc.,2013.

[3]DavidS.Hage,James R.Carr.Analytica Chemistryand Quantitative Analysis[M]. Pearson Education(US),2010.

[4]Kellner R,Mermet J.M,Otto M,etal.Analytical Chemistry[M].Weinheim:Wi-ley-VCH,1998.

[5]彭崇慧,冯建章,张锡瑜.分析化学[M].第3版.北京:北京大学出版社, 2009.

[6]武汉大学.分析化学(上、下册)[M].第5版.北京:高等教育出版社,2006.

[7]华中师范大学等.分析化学(上、下册)[M].第4版.北京:高等教育出版社, 2011,(6).

[8]张凌等.分析化学[M].北京:人民卫生出版社,2012.

[9]梁生旺等.分析化学[M].北京:中国中医药出版社,2012.

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