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摘要：阐述了分析化学教学中的案例教学方法。通过调整教学内容、选择代表性案例、案例教学法实践和考核方法改革，强化了学生运用理论知识解决实际问题的能力，有利于提高学生的学习兴趣和自信心，培养出能直接面向社会需求的高素质本科生。
关键词：分析化学；教学方法；案例教学
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）03-0224-02
分析化学与无机化学、有机化学和物理化学构成化学化工类各专业及相关学科专业本科教学的必修基础课，经过十几年的教学改革，基础课教学方法已由传统的一本教材、一支粉笔、一块黑板的满堂灌式教学方法逐步改为CAI课件和网络教学的现代化教学方式，实现在学时数不断压缩的情况下，完成教学大纲规定的教学任务的要求。但是，笔者多年的教学经验发现，如果仅仅是在传统教学方法上引入多媒体教学方式，势必造成教师讲课速度加快、学生没有思考的时间而疲于记笔记，最终感觉一堂课下来只对其中的动画有点记忆；这种教学模式的教学效果仍没有突破理论与实践的脱节。针对教学中出现的新问题，我们在分析化学教学中针对性地引入案例教学法，改变教师一言堂的教学状况，让学生主动参与教学，体会如何用基本理论解决实际科研生产中的问题，增强学生的学习兴趣，最终目的是使学生走入社会能迅速融入实际工作中。
一、调整教学内容，与实际应用相吻合
案例教学法首创于1829年的英国法学界，是指教学者选用实际生活中的典型问题制成教学案例，然后以团体讨论的方式，引发学习者思考，提出解决问题的方案，并给予成员真实状况学习的一种教学方法。该方法在实践性很强的学科教学中被证明是一种行之有效的教学方法。分析化学是一门实践性很强的专业基础课，在教学中引入案例教学法，通过一个或多个完整案例的分析和实践，让学生主动参与到教学活动中，将案例作为媒介，辅助学生将学到的分析化学基本原理和方法灵活地用于解决科研、生产中的分析问题，在面对实际的分析工作时能像一个分析化学家那样思考并解决问题。一个完整的分析案例包括分析方法选择、试样采集与制备、样品分析测定、分析结果数据处理和质量保证与控制几个步骤，而目前以华东理工大学和四川大学合编的工科分析化学教材为代表的教科书偏重介绍各种分析方法的基本原理与分析测定技术，对于试样采集与制备、质量保证与控制方面着墨较少。实际分析工作中，由于试样状态、组成及各成分含量多寡的复杂性，实际试样的分析案例不仅是被测样品的定量分析测定过程，还包括试样的前处理和实验结果的后处理。若沿用原有教材内容，学生接触实际分析化学工作后，由于对实际样品分析过程缺少全面性了解，就会出现学无所用的情况，对大学教学的实用性和合理性产生落差。所以调整教学内容，使教学内容与实际应用相吻合，让学生掌握完成一个试样测定的全面分析流程，是有效实施案例教学的保证。我们根据实际样品分析程序调整教学内容和次序，将最后两章“分析化学中的分离与富集方法”和“定量分析的一般步骤”合并，调整至第二章；将分析结果的质量保证和评价调整到误差及分析数据处理章节，作为第三章；同时增加第二章和第三章的教学学时，学时比例由9%调整到18%。在学生掌握了分析方法选择原则、试样采集与制备、分析结果数据处理和质量保证与控制等样品分析过程的基本要素的基础上，有针对性地结合实际案例的剖析讲授各种分析测定方法的基本原理。实践结果表明，教学内容调整后培养的学生接触实际样品分析任务时，不再只会单一地根据试样组成选择分析方法，而是能从样品的采集、保存、预处理开始全盘考虑分析方案，独立完成一个样品的全分析过程，参加工作后能很快独挡一面开始工作。调整后的第二章和第三章的教学内容见表1。
二、案例的来源与选择
将案例教学法作为分析化学教学的重要手段，其目的是培养学生面对错综复杂的分析试样，正确选择分析方法，给出准确可靠的分析报告，以指导生产和科研工作的顺利进行。所以案例的来源主要通过两个渠道：教师科研项目和生产企业具有代表性的典型案例。案例的选择原则遵循以下条件。首先，案例内容要与教学重点和难点相对应，借助案例辅助教学，让学生在实际情境中理解、深化分析化学基本理论。通过我们的教学实践证明，案例教学法显著提高了学生对基本概念的理解深度。其次，案例的选择要具有代表性，如选择在应用化学、药学等相关领域均能涉及到的原材料、生产排污等样品的分析案例，可以让学生在有限时间内了解掌握分析化学在化学化工领域普遍的应用性理论和方法，同时了解分析化学在化学化工领域的特殊地位。案例的选择还要紧扣社会的发展需求，让学生感到掌握分析化学技能的紧迫感和重要性。如奶制品中蛋白质和三聚氰胺的分析检测等。这种案例的引用使学生在学习中既学到了专业知识，又增强了对社会的责任感和使命感。
三、案例教学法实践
案例教学的方式多种多样，基本上可分为案例讲解型和案例讨论型。我们根据分析化学课程的特点，在不同教学阶段采用不同的模式。大一化学分析为主的基础阶段，以案例讲解型为主；大三仪器分析阶段，以案例讨论型为主，采用项目参与的体验式案例教学方法。具体实施方法如下：在案例讲解型为主的教学实践中，教学过程包括三个内容：（1）系统讲解基本理论；（2）用问题式方法引入实际案例，或通过案例剖析进一步讲解重点和难点概念；（3）从实际案例→基本理论或从基本理论→实际案例进行归纳总结。其中（1）、（2）两步不分先后，可以在系统讲授基本理论的基础上，再结合理论剖析实际案例；或根据教学需要先提出问题，交代案例概况→讲解相关概念→剖析实际案例，让学生带着问题学，将所学理论与实际事件有机结合，加快、加深对理论的理解记忆。该阶段的案例选择行业性的成熟案例，以教师讲解为主、学生分组讨论归纳总结为辅，培养学生在面对科研和生产中的分析化学问题时，能以分析化学家的素质解决问题。在案例讨论型为主的阶段，学生已具备基本的分析化学知识和技能，很多学生已进入教师的科研组，有些学生已开始关注本专业相关学科的发展动态和热门问题，所以适宜开展各种互动式的案例讨论型教学方法。学生根据科研课题或感兴趣的行业问题，从拟定案例题目开始→案例撰写设计→案例实践→案例总结。此过程以学生为主，教师作为导航者，将理论教学与实践案例相融合，让学生在案例完成的过程中学习相关的基本理论。
四、案例教学考核方法
在将案例教学法引入课堂教学的同时，将案例教学的思路进一步引入期末考试中。大一化学分析期末考试减少了概念性考题的比例，增加了“案例剖析”的新型综合测试题，重点考核学生灵活运用所学理论知识解决实际问题的能力；大三仪器分析期末考试，针对不同群体学生的情况，考核方法不同。毕业后继续读研和继续从事化学化工类工作的学生，一般在大二开始进入教师课题组，他们也是积极配合、参与案例教学的群体。期末以提交案例报告的形式考核，要求一个分析任务要设计2～3个以上的分析方案，通过实验验证后，在案例报告后附结论性报告。针对毕业后转行和不能认真参与教学的学生，采用以基本概念为主、案例剖析为辅的闭卷考核方法。考核内容和考核方法的改革，逐渐改变了学生考前突击死记硬背、走出考场头脑一片空白的现象。特别是大三的仪器分析结课考核形式，全面提升了学生积极参与案例教学、主动学习的热情，使学生的整体素质得以提高。
实践证明，在分析化学教学过程中开展案例教学，使学生在“了解典型案例-讨论解决方法-建立并实施方案”的过程中，强化运用理论知识解决实际问题的能力，有利于提高学生的学习兴趣和自信心，培养出能直接面向社会需求的高素质本科生。
参考文献：
[1]Merseth K K.Cases and Case Methods in Teacher Education[C]//Handbook of Research on Teacher Education.New York：Macmillan，1996.
[2]李娜，刘锋，李克安.以案例教学教给学生分析化学家的思维方式[J].大学化学，2010，25（5）：31-35.
[3]高琳.分析化学教学与实践案例分析关联性初探[J].科技文汇，2011，（9）：105-110.
[4]武亚军，孙铁.中国情境下的哈佛案例教学法：多案例比较研究[J].管理案例研究与评论，2010，3（1）：12-25.
基金项目：天津理工大学教学改革项目[201033]
作者简介：李乃瑄，女，教授，天津理工大学化学化工学院教师，主讲分析化学和仪器分析。
关键词：分析化学；教学方法；案例教学
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）03-0224-02
分析化学与无机化学、有机化学和物理化学构成化学化工类各专业及相关学科专业本科教学的必修基础课，经过十几年的教学改革，基础课教学方法已由传统的一本教材、一支粉笔、一块黑板的满堂灌式教学方法逐步改为CAI课件和网络教学的现代化教学方式，实现在学时数不断压缩的情况下，完成教学大纲规定的教学任务的要求。但是，笔者多年的教学经验发现，如果仅仅是在传统教学方法上引入多媒体教学方式，势必造成教师讲课速度加快、学生没有思考的时间而疲于记笔记，最终感觉一堂课下来只对其中的动画有点记忆；这种教学模式的教学效果仍没有突破理论与实践的脱节。针对教学中出现的新问题，我们在分析化学教学中针对性地引入案例教学法，改变教师一言堂的教学状况，让学生主动参与教学，体会如何用基本理论解决实际科研生产中的问题，增强学生的学习兴趣，最终目的是使学生走入社会能迅速融入实际工作中。
一、调整教学内容，与实际应用相吻合
案例教学法首创于1829年的英国法学界，是指教学者选用实际生活中的典型问题制成教学案例，然后以团体讨论的方式，引发学习者思考，提出解决问题的方案，并给予成员真实状况学习的一种教学方法。该方法在实践性很强的学科教学中被证明是一种行之有效的教学方法。分析化学是一门实践性很强的专业基础课，在教学中引入案例教学法，通过一个或多个完整案例的分析和实践，让学生主动参与到教学活动中，将案例作为媒介，辅助学生将学到的分析化学基本原理和方法灵活地用于解决科研、生产中的分析问题，在面对实际的分析工作时能像一个分析化学家那样思考并解决问题。一个完整的分析案例包括分析方法选择、试样采集与制备、样品分析测定、分析结果数据处理和质量保证与控制几个步骤，而目前以华东理工大学和四川大学合编的工科分析化学教材为代表的教科书偏重介绍各种分析方法的基本原理与分析测定技术，对于试样采集与制备、质量保证与控制方面着墨较少。实际分析工作中，由于试样状态、组成及各成分含量多寡的复杂性，实际试样的分析案例不仅是被测样品的定量分析测定过程，还包括试样的前处理和实验结果的后处理。若沿用原有教材内容，学生接触实际分析化学工作后，由于对实际样品分析过程缺少全面性了解，就会出现学无所用的情况，对大学教学的实用性和合理性产生落差。所以调整教学内容，使教学内容与实际应用相吻合，让学生掌握完成一个试样测定的全面分析流程，是有效实施案例教学的保证。我们根据实际样品分析程序调整教学内容和次序，将最后两章“分析化学中的分离与富集方法”和“定量分析的一般步骤”合并，调整至第二章；将分析结果的质量保证和评价调整到误差及分析数据处理章节，作为第三章；同时增加第二章和第三章的教学学时，学时比例由9%调整到18%。在学生掌握了分析方法选择原则、试样采集与制备、分析结果数据处理和质量保证与控制等样品分析过程的基本要素的基础上，有针对性地结合实际案例的剖析讲授各种分析测定方法的基本原理。实践结果表明，教学内容调整后培养的学生接触实际样品分析任务时，不再只会单一地根据试样组成选择分析方法，而是能从样品的采集、保存、预处理开始全盘考虑分析方案，独立完成一个样品的全分析过程，参加工作后能很快独挡一面开始工作。调整后的第二章和第三章的教学内容见表1。
二、案例的来源与选择
将案例教学法作为分析化学教学的重要手段，其目的是培养学生面对错综复杂的分析试样，正确选择分析方法，给出准确可靠的分析报告，以指导生产和科研工作的顺利进行。所以案例的来源主要通过两个渠道：教师科研项目和生产企业具有代表性的典型案例。案例的选择原则遵循以下条件。首先，案例内容要与教学重点和难点相对应，借助案例辅助教学，让学生在实际情境中理解、深化分析化学基本理论。通过我们的教学实践证明，案例教学法显著提高了学生对基本概念的理解深度。其次，案例的选择要具有代表性，如选择在应用化学、药学等相关领域均能涉及到的原材料、生产排污等样品的分析案例，可以让学生在有限时间内了解掌握分析化学在化学化工领域普遍的应用性理论和方法，同时了解分析化学在化学化工领域的特殊地位。案例的选择还要紧扣社会的发展需求，让学生感到掌握分析化学技能的紧迫感和重要性。如奶制品中蛋白质和三聚氰胺的分析检测等。这种案例的引用使学生在学习中既学到了专业知识，又增强了对社会的责任感和使命感。
三、案例教学法实践
案例教学的方式多种多样，基本上可分为案例讲解型和案例讨论型。我们根据分析化学课程的特点，在不同教学阶段采用不同的模式。大一化学分析为主的基础阶段，以案例讲解型为主；大三仪器分析阶段，以案例讨论型为主，采用项目参与的体验式案例教学方法。具体实施方法如下：在案例讲解型为主的教学实践中，教学过程包括三个内容：（1）系统讲解基本理论；（2）用问题式方法引入实际案例，或通过案例剖析进一步讲解重点和难点概念；（3）从实际案例→基本理论或从基本理论→实际案例进行归纳总结。其中（1）、（2）两步不分先后，可以在系统讲授基本理论的基础上，再结合理论剖析实际案例；或根据教学需要先提出问题，交代案例概况→讲解相关概念→剖析实际案例，让学生带着问题学，将所学理论与实际事件有机结合，加快、加深对理论的理解记忆。该阶段的案例选择行业性的成熟案例，以教师讲解为主、学生分组讨论归纳总结为辅，培养学生在面对科研和生产中的分析化学问题时，能以分析化学家的素质解决问题。在案例讨论型为主的阶段，学生已具备基本的分析化学知识和技能，很多学生已进入教师的科研组，有些学生已开始关注本专业相关学科的发展动态和热门问题，所以适宜开展各种互动式的案例讨论型教学方法。学生根据科研课题或感兴趣的行业问题，从拟定案例题目开始→案例撰写设计→案例实践→案例总结。此过程以学生为主，教师作为导航者，将理论教学与实践案例相融合，让学生在案例完成的过程中学习相关的基本理论。
四、案例教学考核方法
在将案例教学法引入课堂教学的同时，将案例教学的思路进一步引入期末考试中。大一化学分析期末考试减少了概念性考题的比例，增加了“案例剖析”的新型综合测试题，重点考核学生灵活运用所学理论知识解决实际问题的能力；大三仪器分析期末考试，针对不同群体学生的情况，考核方法不同。毕业后继续读研和继续从事化学化工类工作的学生，一般在大二开始进入教师课题组，他们也是积极配合、参与案例教学的群体。期末以提交案例报告的形式考核，要求一个分析任务要设计2～3个以上的分析方案，通过实验验证后，在案例报告后附结论性报告。针对毕业后转行和不能认真参与教学的学生，采用以基本概念为主、案例剖析为辅的闭卷考核方法。考核内容和考核方法的改革，逐渐改变了学生考前突击死记硬背、走出考场头脑一片空白的现象。特别是大三的仪器分析结课考核形式，全面提升了学生积极参与案例教学、主动学习的热情，使学生的整体素质得以提高。
实践证明，在分析化学教学过程中开展案例教学，使学生在“了解典型案例-讨论解决方法-建立并实施方案”的过程中，强化运用理论知识解决实际问题的能力，有利于提高学生的学习兴趣和自信心，培养出能直接面向社会需求的高素质本科生。
参考文献：
[1]Merseth K K.Cases and Case Methods in Teacher Education[C]//Handbook of Research on Teacher Education.New York：Macmillan，1996.
[2]李娜，刘锋，李克安.以案例教学教给学生分析化学家的思维方式[J].大学化学，2010，25（5）：31-35.
[3]高琳.分析化学教学与实践案例分析关联性初探[J].科技文汇，2011，（9）：105-110.
[4]武亚军，孙铁.中国情境下的哈佛案例教学法：多案例比较研究[J].管理案例研究与评论，2010，3（1）：12-25.
基金项目：天津理工大学教学改革项目[201033]
作者简介：李乃瑄，女，教授，天津理工大学化学化工学院教师，主讲分析化学和仪器分析。