中美優(yōu)秀《分析化學》教材的差異分析

1、中美優(yōu)秀分析化學教材的差異分析分析化學對于藥學專業(yè)學生來說，是非常重要的一門專業(yè)基礎課程。 筆者將美國和中國兩套典型的分析化學教材進行了對比，從中得到很多啟示，現(xiàn)報告如下，希望可以起到拋磚引玉的作用，為我國分析化學課程改革添磚加瓦。美國的迪堡大學戴維·哈維教授編寫的 Modern AnalyticalChemistry是一本非常經(jīng)典的分析化學教材，同樣，武漢大學主編的 分析化學（ 高等教育出版社出版，第五版）也是國內認可度相當高的一本教材。 因此，選擇這兩套非常優(yōu)秀的教材進行對比，希望可以找出中美教育理念、教育主體方面的差異，以借鑒和吸取美國教材的一些先進經(jīng)驗，提高我國分析化學教

2、學水平。1 教材組織結構差異很大武漢大學主編的 分析化學 教材和我國大多數(shù)教材的編寫思路相似，上冊除了 緒論;和定量分析化學概論外，第二至五章介紹了四大滴定分析法及重量分析法，第六章介紹了儀器分析中的吸光光度法，最后介紹數(shù)據(jù)處理（ 第七章）、常用的分離和富集方法（ 第八章）、復雜物質的分析示例（ 第九章）。 顯然，該教材的重點在于數(shù)據(jù)處理方法、 滴定分析法及重量分析法。下冊以光譜分析、電化學分析、色譜法與毛細管電泳法、質譜、核磁共振波譜法為主，對其他儀器分析方法，包括表面分析、熱分析、各種聯(lián)用技術、流動注射分析、微流控技術等也做了適當介紹。重點放在儀器分析方法、技術的基本原理與應用。全書共26

3、 章，各章順序依次為譜學、電化學分析、分離分析方法。 而美國的教材則不太拘泥于分析方法的差異，將相關分析方法放入同一章，強調方法之間的相似點，鼓勵學生從聯(lián)系的角度看問題。 章節(jié)內容平衡覆蓋各種分析技術，如將四大滴定全部放在第九章 滴定分析法;中講授；而且將最常用的方法放在每章的最前面進行介紹，如第九章就是先介紹酸堿滴定的。 至于儀器分析，則是按照大類分為光譜法、電化學、色譜、動力學 4 章進行介紹。 全書共 15 章，包括化學分析及儀器分析。 此教材的重點不是全面介紹各種分析技術，而是向學生介紹分析化學的基本方法，在此基礎上注重學生邏輯思維能力的培養(yǎng)，其目的在于 授人以漁;而非 授人以魚;.2

4、 教材內容編排有很大不同 Modern Analytical Chemistry 中將典型方法單獨 列出 , 把前面所講的理論知識與實際分析過程相結合，還配有注解鼓勵學生主動思考這一分析過程是如何設計的，并進一步考慮如何實施。 書中的重要原理都給出各種應用途徑。 如紫外可見分光光度法的定量測定， 書中不厭其煩地列出了其在環(huán)境檢測、臨床、工業(yè)分析、法醫(yī)鑒定等領域如何應用，還給出了如何用紫外可見分光光度法測定水和廢水中的鐵含量，并將其列為典型方法。 又如介紹酸堿滴定法時，為了說明有機物含氮量的測定，將面包中蛋白質含量測定作為實例列出，非常貼近生活。 當然這個實驗也作為典型方法列出。 教材正文旁邊留

5、出一塊空白，用于給出 邊緣注解;,即對于正文中的重要概念進行解釋。 關鍵概念如滴定分析、滴定標準液等在正文中以粗體字出現(xiàn)，其定義在 邊緣注解;中列出，既方便學生學習時查閱，也方便復習時快速回顧。 書中還有代表性例題，每道例題有詳細的解題過程，幫助學生將知識與實際問題相結合。 這些例題非常貼近生活，有具體的題設情景，很多是由文獻中的數(shù)據(jù)改編而來，而不是為了說明某個公式或原理編出來的。 英國皇家化學會倡導將分析化學作為解決實際問題的科學進行教授1,該教材確實做到了這一點。 每章后有一章內容的小結，對于學生復習和回顧非常有幫助。 在章節(jié)末尾，將本章節(jié)中的關鍵術語列表，并標出其所在頁碼。 章節(jié)末還有

6、建議實驗;, 這些代表性實驗由 theJournal of Chemical Education提供，比較新穎。 這些實驗可能僅僅是一些學生實驗， 也可能是開啟個人或團隊科研計劃的起點。 如 酸堿滴定法;一章后列出這樣的實驗：測定碳酸飲料中的二氧化碳，藥片中的碳酸氫鈉還有二氧化碳的分子量。 書中只簡單描述了這個實驗，具體步驟則需要學生自行查閱。 建議閱讀;中有著作，也有期刊論文，對于章節(jié)中介紹的主題，給學生提供平臺進行廣泛閱讀，可以開闊學生視野。 參考文獻;也是一樣，不僅有著作也有期刊論文，讓學生知道當年的研究者對于這些方法曾經(jīng)進行過哪些探討。 最后列出問題，這些多樣化的問題多是基于文獻中的數(shù)

7、據(jù)，作為實例提供給學生進行研究。而這些很有特色的內容在武漢大學主編的 分析化學教材中幾乎沒有，也沒有典型方法、邊緣注解和章節(jié)小結。 書后的確有常用術語索引，但是每章后面是沒有的。 雖然有例題，但是比例很小。 例題和習題都不太貼近科研工作與生活，參考文獻都是以前的教材，幾乎沒有期刊論文。 整體感覺，武漢大學主編的 分析儀學教材沒有從學生學習的角度來編寫，更沒有引導學生去結合科研實踐學習。 教材中不涉及實驗部分，而是單獨有實驗指導。 這當然也無妨，但是這些實驗比較陳舊，與科研工作差異很大。 因此盡管很多學生本科階段都做過相關實驗，在進入研究生階段學習時，科研經(jīng)驗卻非常欠缺。3 從培養(yǎng)學生能力的角度

8、比較兩套教材的差異 Modern Analytical Chemistry 教材更 注重批判性思維能力的培養(yǎng)。 書中會提問為何要在分析過程中包含某些步驟，所謂 知其然并知其所以然;,讓學生從被動接受知識變?yōu)橹鲃铀伎紗栴}。 如配位滴定法中講到如何測定水和廢水的硬度，書中在測定方法之后列出幾個問題，包括：（ 1）為何要將樣品 pH 值調節(jié)至 10? 更高或更低的 pH 值會導致什么問題？（ 2）為什么要將少量的鎂與 EDTA 的配合物加到緩沖溶液中？ （ 3）為何特別強調實驗過程不能超過 5 分鐘？ 所有問題都有非常詳細的解釋，而不僅僅是提問。 這樣的問題顯然可以啟發(fā)學生動腦思考，從而培養(yǎng)其批判性

9、思維能力。 一些重要的知識點，書中會從多角度闡述如何應用于實際。 該書是站在讀者的角度編寫的，非常有親和力。 而武漢大學主編的 分析化學教材似乎更顯得高高在上，更注重傳授，不注重互動。 徐光憲院士在 大學化學發(fā)表的 對分析化學教學的兩點初淺看法 一文中提到要培養(yǎng)學生的自學能力2, 并認為 學數(shù) 理化的最好方法是多做習題2. Modern Analytical Chemistry 教材例題和習題的數(shù)量 、質量明顯優(yōu)于武漢大學主編的教材。 也許學生可以找來習題集做，但是教材習題更有針對性，對學生更有裨益。 徐光憲院士所說的 培養(yǎng)學生做科學研究的能力 ; 這一點在 Modern Analytical

10、Chemistry教材中體現(xiàn)得淋漓盡致。 前面也說到，美國教材的例題、習題、實驗、參考資料多是從期刊中來、從實踐中來，這也就是在學習理論知識的同時學習怎樣解決科研實踐問題，對于學生思維的鍛煉也是顯而易見的。 不能不說，這就是應試教育和素質教育的差距所在。 為什么會出現(xiàn) 高分低能;的學生？ 這不是學生的錯， 而是教育者的教育理念沒有貼近生產(chǎn)生活實際，而科研工作又必須貼近生產(chǎn)生活實際導致的。 但這不是某一個或某一群教育者的問題，而是整個教育體系的觀念問題。 所以改變是一個長期的過程。 筆者認為本科教育的基礎作用不可忽視。 因為碩士生也好，博士生也好，教授專家也好，都是從本科生培養(yǎng)出來的。 如果在學習分析化學之初，在本科教育階段就注重學生批判性思維和科研能力的培養(yǎng)，是不是更利于學生的深造，更利于我國科研人才的培養(yǎng)呢3?本文的初衷并非批評國內教材不好，武漢大學主編的 分析化學顯然是一本經(jīng)典教材，內容翔實，通俗易懂，覆蓋面很廣，編者也都是各個領域的專家教授。 只是本文的宗旨在于找出兩本教材的差異，并進行一些思考，希望能為國內教材建設提供一些建議，促進中外分析化