分析化学是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学，被视为科学技术的“眼睛”。分析化学实验将分析化学理论应用于实践，并通过实践来提升对分析化学理论的理解，同时肩负着培养学生对分析化学的兴趣和严谨细致的科学态度的双重重任。与分析化学和仪器分析两门专业理论课相对应，分析化学实验也通常包含基础化学分析实验和仪器分析实验两部分，其教学周期覆盖化学专业学生的大一至大三学年，在四年大学教育中具有举足轻重的重要地位。

我校自1983年建系以来即面向化学类专业(化学(含化学拔尖)、化学强基、应用化学)开设了分析化学(含仪器分析)实验课程。根据化学(含化学拔尖)、化学强基、应用化学的专业不同，基础化学分析实验分别开设72学时、56学时及48学时，仪器分析实验则分别为64学时、48学时和32学时。经过近40年的发展，特别是近10年的教学改革与创新，目前已建立成熟的分析化学实验教学体系。分析化学教学团队于2012年首批入选了我校优秀教学团队，并得到多项省级、校级教改项目的支持，分析化学实验课程多次被评为校优秀实验课程；分析化学实验与其他三大实验构成的基础化学实验于2003年被评为第三届湖北省优质课程，2007年被评为湖北省精品课程。

华中科技大学拥有一流本科化学专业，是国家级化学强基、化学拨尖人才的培养基地。分析化学实验是以实验技能训练为主的化学类各专业的必修课。通过教学改革，期望在强化学生对理论知识掌握的同时，通过实验课程将抽象的基础理论知识具体化、问题化，将实践过程与理论知识融会贯通，使学生熟练掌握分析化学四大滴定的原理与实验技能，以及光谱、电化学、色谱等常用分析仪器使用方法；通过创新实验激发学生的好奇心、想象力和求知欲，充分挖掘学生创新潜能与欲望；培养学生良好的实验习惯、严谨的科学态度，发展与提升学生观察现象、提出问题、解决问题、逻辑思辩与创新思考等多种能力，为国家培养具备厚基础、善思维、强实践能力的拔尖创新人才。

经过长期的教学实践，我们认为目前我校分析化学实验课程教学主要面临三个问题：一是课程内容与学生家国情怀及社会责任培养的深入融合不足；二是课程内容与科研融通待加强；三是课程教学方式相对单一，课程资源积累不充分。针对以上三个问题，本课程组在教学重点开展了如下教学改革工作。

精选教学内容，及时将教师的最新科研成果转化为教学内容，充实了可用于创新教育的前沿性教学材料，以综合性、设计式、研究式实验提高了学生的创新能力；建立以问题和课题为核心的教学模式，激发学生的好奇心、想象力和求知欲。例如，在实验具体内容的设计上，分析对象更多地选用日常学生可以接触到的样品，如饮料、瓜果蔬菜、日用品、常见药物等(图 1A)，分析对象中实际样品所占的比例超过60%，同时鼓励学生自带样品，提升学生积极性、主动性。在仪器分析的综合实验中，将教师的最新科研成果^{[1, 2]}，如纳米材料的制备、表征及分析应用开发为学生实验^[3]，深受学生喜爱。图 1B为学生制备的纳米发光材料紫外光照射下的照片，学生可以自行采用该发光材料绘制不同图案。

在指导实验过程中，利用分组讨论与个别交流等形式，从查文献、看录像、辩方案、做实验、论结果等多个维度，根据分析对象与样品的特点，引导学生思考如何选择分析方法与分析仪器，不失时机地引入思政元素，培养学生良好的实验习惯、严谨求实的科学态度，开展爱国主义、责任担当和奉献精神教育^[4]。

探索多元教学模式在分析化学实验教学中的应用^[5]，在厘清分析化学关键知识点、重难点的基础上，探索了在分析化学教学中实施以学生主动学习为中心，以能力提升为核心的包括实际应用型项目驱动式、互教式、团队式和互动式等多元化教学模式和学业评价体系。经过优化整合，各种类型实验的比例调整到基础实验35%、综合实验35%、创新实验30%，同时吸引了更多优秀学生加入分析化学教学团队课题组进行课外科研活动，申请大学生创业计划的支持。将本科生参加的研究内容改编为综合实验，并以第一作者发表实验教学论文^{[6, 7]}。

针对线下教学，我们给学生准备了全面实验预习资料，同时给每个实验制作了内容完整的实验教学海报(图 2)，清晰明了地梳理实验内容。

信息社会的发展给传统的实验课程带来了冲击，同时也提供了更多的机遇。本课程创建了分析化学实验微信公众号，不定期推送课程相关知识，鼓励学生参与讨论；设计与制作内容精致、趣味性强、知识面新的实验微视频，便于学生线上观看，达到易学、乐学之目的(图 3A)；利用微助教/学习通等教学平台，加强师生互动(图 3B)，通过微助教可以实现快速的课堂点名、问题回答及统计等；搭建了线上预习及测试系统，便于学生随时利用碎片化时间进行学习^[8] (图 3C)，方便学生课前及课后学习。这些网络信息平台的建成与使用，有利于将分析化学实验教学模式与日常生活随时结合，极大地提高了学生们的学习热情、创新意识、创新能力和民族责任感。

分析化学实验课程包括基础分析化学实验和仪器分析实验两部分，每部分均分别在两个学期开设。在实验教学过程中，我们重基础、强应用、亮创新。首先是重视对基础知识的讲授与基础实验的教学，以培养学生扎实的实验技能；然后是加强分析化学应用案例的实验设计与实践；通过实际应用案例的分析，培养学生运用分析化学理论解决实际分析问题的能力，不仅加深了同学们对分析化学理论的理解，同时还有助于学生了解与掌握科学研究的范式与流程。最后是自由组合实验团队，围绕指导老师给出的关键词或话题，通过阅读前沿文献，开展自主选题、自主设计实验内容、分工与合作开展实验研究、组内讨论、归纳与总结结果，全班集中分享与老师评价等教学过程，让学生了解分析化学的最新发展动态，点亮学生们的创新激情。与此同时，在整个教学过程中，依托线上学习平台，师生之间可随时交流；也可不定期组织线上线下讨论，倾听学生想法并给予指导。

针对每一个实验，逐步完善教学设计样例。教学设计样例主要包括设计思想、实验进程和实验具体教学内容。以“碳点的制备及其荧光量子产率的测定”综合实验为例，设计思想包括：(1) 锻炼学生查阅文献及总结的能力，了解学科发展动态。学生查阅资料，了解碳点相关的学科前沿知识，自行根据文献设计碳点的制备方法；(2) 训练学生的学术交流能力；实验前学生通过PPT汇报实验方案设计情况；实验后汇报实验结果与实验过程中遇到的问题，提升学生的学术交流能力；(3) 深入掌握课程相关的光谱仪器结构及特性。通过采用参比法测定荧光量子产率的测定，使学生深入理解紫外-可见吸收分光光度计和荧光光谱仪的异同，二者的光源及检测器的发光特性；(4) 思政教学。通过前沿文献阅读和实验设计培养学生的创新能力；通过严格规范实验操作、记录，培养学生良好的实验习惯。实验进程包含实验设计阶段(2学时)、实验阶段(8学时)和汇报阶段(2学时)。

不同阶段的课程有不同的成绩评定方式。分析化学实验：40%实验操作+30%实验报告+30%期末测评；仪器分析实验(上)：60%实验操作+40%实验报告；仪器分析实验(下)：30%方案设计+40%实验操作+30%实验报告。此外，在实验过程中加入“课堂参与分”与“提出问题分”，以鼓励学生深入思考问题、观察问题，提高思维能力。这种引导学生激发其内在动力自主学习及主动参与课堂教学的学业评价模式，突出了过程评价与终期评价相结合的特点，可与多元教学模式相得益彰。

根据我校本科生院(教务处)统计的网上评教，团队成员的评教结果均为优秀，总体上位于我院前列，教学效果得到师生们的一致好评。近五年团队共主持完成多项省级、校级教改项目。团队成员荣获宝钢教师奖、校教学卓越奖、校教学竞赛一、二等奖、校教学质量一、二等奖多次，发表教学论文十余篇。两位老师作为教材的副主编，分别负责教材《基础化学实验》^[9]中的分析化学实验和仪器分析实验部分的编写。2021年，分析化学(含仪器分析)实验课程被认定为湖北省一流本科课程。

今后五年课程的持续建设计划如下：(1) 进一步优化教学内容，引入更多最新的科学研究成果；(2) 建设课程思政教学案例库；(3) 完善基于互联网的学习资源库。此外，我校正在筹备建立基础学科实验教学中心，除了面向化学及相关专业的学生开设实验的同时，还将对包括文科生在内的全校学生开设科普类、基础类、专业类等不同层次的开放式分析化学实验课程。

分析化学(含仪器分析)实验课程教学内容涵盖分析化学课程中酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定四大滴定的原理与实验技能，以及光谱、电化学、色谱等常用分析仪器的使用方法，内容丰富全面。在实验设置上包含基础验证性实验和综合设计性实验，其中验证性实验将实践过程与理论知识融会贯通，综合设计性实验则引入更多的前沿学科知识和技术。在实验内容的选择方面，实验对象分别为日常生活中常见的食品、日用品，或是与科学前沿相关的纳米材料的制备及表征。这些都大大激发了学生的好奇心、想象力和求知欲，充分挖掘了学生潜能，培养了学生良好的实验习惯、严谨的科学态度，发展与提升了学生的逻辑思辩与创新思考能力，为国家培养具备厚基础、善思维、强实践能力的拔尖创新人才。