時間:2023-02-27 11:17:55
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《分析化學》是化工類學生的專業基礎課程,是一門實踐性很強的學科。在分析化學中,實驗教學和理論教學具有同等重要的地位。工科院校培養目標中提到技術性、應用型人才,就是不僅培養具有一定的理論知識的學生,同時實踐操作能力方面的培養也是非常重要的。在我們《分析化學》課程中實驗是培養學生動手能力的有效途徑,通過實驗還可以培養學生觀察問題,解決問題的能力、嚴謹的科學態度和培養理論聯系實際的能力及創新精神。要想一堂實驗課能取得預期的較好效果除了教師和學生事先都要充分做好上課前的準備外還應該改進實驗教學內容,采取適當的教學手段方法等等。
1.加強基礎實驗和基本技能訓練
作為化學化工類學生,分析化學實驗是這門課程中重要的很重要的一部分,在內容安排上應該要包括化學分析象四大滴定分析、重量分析和一般儀器分析中的吸光光度分析實驗,尤其注重前面幾次課程的基本操作的訓練,比如分析天平如何使用,怎樣用減量法來稱量一定質量的藥品,還有標準溶液的配制和滴定管、移液管等基本玻璃儀器的正確使用和操作方法,尤其在這個過程中溶液的轉移、滴定管的排空氣、滴定終點的把握都是比較難掌握的操作,對于終點前半滴的操作,用酸式滴定管時是輕輕轉動旋塞,使溶液懸掛在出口管嘴上,形成半滴,用錐形瓶內壁將其沾落,再用洗瓶吹洗。讓每個學生都要獨立進行操作,人人檢查過關不要分成兩人或兩人以上一組,在儀器設備數量不充足的情況下可以分批次實驗,這些應該在前面幾次實驗課多加以訓練,然后才進行后面的分析實驗。
2.注重實驗內容的實用性
實驗內容盡量選擇與生產實際相結合,為社會培養優良的應用型人才。如選取一些與實際相接近的綜合實驗和設計實驗如食醋中總酸度的測定、工業用水總硬度的測定、雙氧水含量的測定、葡萄糖含量測定、藥片或水果中維生素C的測定、污水中六價絡的測定,工業純堿中碳酸納碳酸氫納氫氧化納的聯合測定黃銅合金中銅鋅分析等。滴定分析實驗內容應包含酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定四大滴定。
3.改進實驗教學方法
良好的教學方法可以調動學生學習的積極性和主動性,增強學生獨立分析問題和解決問題的能力。當前, 教師從實驗原理、步驟、注意事項、 結果處理等方面都會給學生細致地講解,學生按教師講的步驟和方法來完成實驗,這樣不能充分調動學生的主主動性和積極性,能力得不到充分培養。如果單靠教師的灌輸,學生平時的強制記憶,效果不好。這種單一的教學方法,學生對所學的知識根本無法做到切實的應用和理解。實驗教學過程應該是引導學生去發現問題,怎樣去分析解決問題,怎樣進行實驗操作是最好的。教師應該主動把部分內容交給學生自己處理,只需要將一些重點和注意的事項講述清楚。最基礎的實驗操作象緩沖溶液、標準溶液、指示劑等的配制讓學生自己獨立完成,教師在一旁指導。還可以采用開發式實驗,給學生一個題目,讓學生自己去設計實驗,選擇合適的實驗方法,寫出詳細的實驗步驟,讓老師批閱后,自己獨立去完成實驗,并提交實驗報告。
4.采用靈活多樣的授課形式,充分利用多媒體教學
教師可以采用提問的方式對學生上堂課的內容進行復習,并采用提問的形式檢查學生的預習情況。課堂上內容可以引出問題讓學生思考和回答,教師和學生共同演示實驗,讓其它同學來評價,最后教師總結。采用啟發式、討論式的教學方式,不僅可以激發學生的求知欲,還可以多讓學生的動腦思考問題,使學生的主體作用得到充分發揮。
在教學手段上可以增加多媒體教學,使一些在普通條件下難以實現、觀察到的過程形象化地顯示出來, 通過計算機形象、生動、直觀地顯示出來,從而加深學生對問題的理解,增加課堂的趣味性,提高學生的學習積極性。將基本操作技能、儀器的使用及實驗室安全教育等與實驗相關的內容采用錄像、電腦、投影儀等直觀的形式加以演示。在分析實驗室可以配置幾臺專用計算機,安裝相關的軟件,學生完成操作后在電腦上直接進行數據處理, 計算結果,繪制工作曲線,也可以利用相關程序在計算機上直接給出實驗成績。這種課堂上完成實驗結果的處理老師可以隨堂指導,也可以避免學生課后對實驗數據的篡改和抄襲現象。有些操作如分析天平的使用,容量器皿的操作,分光光度計的使用及重量分析基本操作的講解需要展示操作細節,如果把這些內容制成課件,可以反復播放,在對滴定終點的判斷這里是比較難把握的,可以在制作時將變色過程緩慢的展示出來, 這樣增加了課堂的直觀性、趣味性,使學生更好的理解和掌握要領和方法。
5.加強實驗部分的考核
教師應詳細記載每位學生的每個實驗的每一部分的實驗結果,給每位學生記錄實驗的成績作為平時成績一部分,在理論考試中加上部分實驗相關的內容,通過平時和期末考試對實驗加以考核,以便于學生認真對待實驗,調動了學生學習的積極性。
6. 利用分析化學仿真虛擬實訓系統
在《分析化學》課程的總學時數不多的情況下,或者學校實驗條件較差、實驗室不夠用、實驗儀器設備缺乏的情況下,可以應用仿真虛擬實訓的方式進行虛擬操作,實驗實訓的大部分內容可以通過仿真虛擬實訓來實現,比較有效的提高學生對知識的直觀性理解。且分析化學仿真虛擬實訓系統具有動畫性、藝術性、情景性等,能為學生創造輕松、愉快的學習氛圍,提高學生學習興趣,當操作不正確時,系統還會自動指出錯誤并演示錯誤操作所出現的現象及后果。還可以實現不容易完成的細節操作,也不會有學生操作不當或不小心引起的儀器損壞,更不會對學生造成人身傷害。
通過以上對分析化學實驗教學的改革,可以提高學生學習分析化學實驗的興趣,充分調動學生學習的主動性和積極性,同時可以培養學生的創新意識和創新能力。分析化學實驗教學還需要繼續探索符合學生認知規律的實驗教學方法,才能不斷提高分析化學實驗教學質量。
參考文獻:
[1]鄒小勇,馬志玲,黃濱. 分析化學實驗教學改革探討.《大學化學》.2006年4期.
1.對接崗位需求,明確培養目標
生產企業數量眾多,其分析檢驗崗位承擔著原料檢測分析、生產過程質量評價檢測和產品質量檢測的任務,其分析檢測多涉及化工、材料、環境、食品等多個行業的國家(地方或企業)標準[2]。基于高職教育的人才定位,我們課題組對焦作當地的多氟多化工股份有限公司、佰利聯化學股份有限公司、蒙牛(焦作)集團有限公司等大型化工、食品企業的分析檢驗崗位進行了調查,通過調查發現分析檢驗人員的主要工作任務就是依據相應的國家標準、行業標準等有關標準進行分析檢測操作、數據處理和出具檢驗報告,檢測過程涉及的分析方法主要為滴定分析(酸堿滴定、氧化還原滴定等)、紫外-可見分光光度分析、原子吸收光譜、色譜分析和酸堿pH值測定等。由于這些分析方法主要涉化學分析、儀器分析的基礎理論和相關操作技能以及相關的數據處理技能,因此我們課題組最終確定了分析化學課程的核心培養目標為化學分析技能、儀器分析技能和數據處理技能的培養。
2.崗位能力需求下的改革措施
2.1構建適合崗位需求的課程模塊體系
為使培養的學生具有一定的化學分析技能、儀器分析技能及數據處理技能,就必須對分析化學內容進行有效地構建重組。構建重組時應注意要以應用為目的、以技能培養為重點,力求使構建的內容貼近企業工作崗位實際。為此,我們課題組在滿足理論必需、重在實用的基礎上,科學統籌、科學規劃,打破分析化學和儀器分析原有的學科性框架體系,把與當地企業分析檢測崗位有緊密聯系的分析化學和儀器分析的有關內容充分整合,并最終形成了新的分析化學模塊體系。重建后的分析化學主要由數據處理、化學分析檢驗和儀器分析檢驗3個模塊組成,每個模塊又有若干個項目組成,每個項目都能將實驗技能培養與相應的理論知識有機融合,模塊(項目)順序的安排也遵循由易到難、由簡單到復雜的遞進式教學原則。例如,化學分析檢驗模塊就劃分了滴定分析、重量分析兩個子模塊,而滴定分析模塊又細分為基于工作過程的酸堿滴定分析、配位滴定分析、氧化還原滴定分析三個項目。而酸堿滴定分析項目則有基本理論、操作技術、分析檢測實訓三個層次組成,組織教學時把有關酸堿滴定的基礎理論融入到實驗過程中,之后是實驗技術練習,最后才是對應的典型試樣分析檢測實訓。通過最后的分析檢測實訓不僅能夠加深學生對有關理論知識的理解、鞏固和掌握,同時還可以訓練實際工廠分析崗位上的滴定基本操作技術。實踐證明,這樣的設計思路所確定的模塊體系涵蓋了課程目標,反映了崗位的真實工作過程,突出了崗位需求,具有鮮明的高職特色,有一定的實用性、實際性和實踐性,有利于崗位職業技能的形成和綜合素質的提高。
2.2“雙師型”教師+外聘教師的教學團隊教學
分析化學的實踐性較強,要求教師不僅具有較強的理論知識,更要有豐富的實踐經驗,能勝任企業環境下的真實任務,因而我們的教學團隊均為知識+技能的“雙師型”教師。同時,根據教學需要,還聘請了工廠和質量技術監督中心的具有多年豐富實踐經驗的分析檢測技術人員進行授課。這樣的教學團隊授課不僅游刃有余,而且大方有度,有利于教學效果的提高和學生技能的培養。
2.3建立基于工作過程的“任務引領、行動導向”的教學模式,采用合適的教學方法和教學手段
高職的教學模式應體現“學習的內容是工作,通過工作實現學習”的理念[3]。本課程建立了基于工作過程的“任務引領、行動導向”的教學模式。該教學模式通過項目教學法實施。項目教學法是一種幾乎能夠滿足行動導向教學所有要求的教學方法[4],其以完成化學分析崗位的某一工作任務或工作項目為出發點,組織實施教學。其具體過程如下:老師向學生下發項目任務書,使學生明晰項目任務,之后老師講解必要的理論知識和有關實驗技術,學生在掌握領會的基礎上查閱有關文獻資料進行方案設計;在此期間老師引導學生對有關方案進行認真討論,確定最佳方案,然后學生進行分析檢測,同時老師對檢測過程加以認真監督,以糾正學生的錯誤操作和處理檢測過程中出現的意外情況;學生得出結論后撰寫檢測報告,最后老師對項目進行評價。“任務引領、行動導向”的教學模式具有學習目標明確的特點,在實施過程中能夠激發學生的求知欲望,從而使其在“學中做”和“做中學”的環境中體驗崗位情景,熟悉工作過程,鞏固掌握有關理論知識和操作技術,提高職業素質。不同的項目類型適合不同的教學方法和教學手段,為此在教學過程中我們根據不同的項目任務積極進行教學改革,采用案例教學、現場教學、討論式教學等教學方法,同時不失時機在個別時段采用微課等新媒體技術使學生掌握某些重要知識和分析操作技能。實踐證明,這樣的教學模式能充分體現學生的主體地位,最大程度地實現工學結合。
2.4加強技能訓練,強化技能操作
基本操作訓練是分析化學的基礎,它對于培養學生的分析實驗技能起到非常重要的作用,為此,我們課題組非常重視基本操作訓練。在實驗實訓前,老師耐心講解,認真演示;在實訓操作過程中精心指導,細心觀察,發現不當之處及時糾正,技能訓練貫穿始終。為了使學生掌握規范的檢測分析技術,我們的老師對有關操作要領認真琢磨和總結,以“順口溜”的形式告知學生,方便學生記憶,能在較短的時間內養成規范的動作,有利于學生實驗技術的提高。例如容量瓶定容溶液,對于溶液的混合搖勻可用“一倒三搖”的順口溜告知學生以方便記憶和訓練;再如洗滌滴定管時,自來水、蒸餾水、溶液的洗滌用量問題可編成“自來水多(無限制),蒸餾水少(10-15mL)、溶液更少(5-10mL)”的順口溜方便學生訓練。有針對性的強化訓練往往能達到較好的實訓效果,同時為了進一步鞏固成果,我們會在下次實訓過程中隨機抽查學生,讓其對上次實訓中操作要點進行講解和演示操作,而且循序漸進的實訓項目還會強化以前掌握的基礎實驗技術。通過這樣的反復訓練,學生最終能夠掌握標準的操作技術,從而為其后續課程的學習和勝任真實崗位環境下的分析檢驗工作打下良好的基礎。
2.5建立了基于“分析檢驗工”職業技能鑒定考試的考核方案
2課程調研基本情況
2.1調研背景和意義
2.1.1課程發展歷程
《無機及分析化學》是由《無機化學》與《分析化學》兩門課程整合形成的[1]。《無機及分析化學》的發展經歷了三個階段:①整合前,《無機化學》與《分析化學》分別強調無機化學的理論性和基礎性、分析化學的實踐性。②整合后,《無機及分析化學》強調無機內容與分析內容的有機結合和融匯貫通。③工學結合、行動導向下的《無機及分析化學》課程教學模式。
2.1.2工學結合人才培養的要求
2010年教育部、財政部聯合下發的《教育部財政部關于進一步推進“國家示范性高等職業院校建設計劃”實施工作的通知》即教高〔2010〕8號文件和教育部教高〔2006〕16號文件,明確提出“要積極推行與生產勞動和社會實踐相結合的學習模式,把工學結合作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點,帶動專業調整與建設,引導課程設置、教學內容和教學方法改革”。“加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業能力。課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點。高等職業院校要積極與行業企業合作開發課程,根據技術領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,改革課程體系和教學內容”[2-3]。因此,深入行業、企業調研,了解企業的崗位設置歸納崗位職業能力,找準課程定位,明確培養目標是我們亟待解決的問題。
2.2調研思路與方法
本課程的調研思路是:從生產實際出發,調研企業關于分析檢驗等崗位設置,人才的需求,并分析崗位與能力的需求關系,再基于工作過程設計課程的學習單元,制定課程標準。課程組到精細化學品生產企業、同類高職院校考察,采用問卷調查、座談、專家探討等形式對分析檢驗及相關崗位設置和人才能力等方面開展市場調研;收集整理調研及專家討論的材料,分析職業崗位和職業能力,確定企業對人才質量的要求。
2.3調研企業
西安北方惠安化學工業有限公司、渭南海泰電子材料有限公司、江蘇大和氯堿化工有限公司、陜西渭河煤化工集團有限責任公司、陜西寶塔山油漆股份有限公司、陜西天宏硅材料有限責任公司、寶雞阜豐生物科技有限公司、甘肅銀光化學工業集團有限公司、西安高科理化技術有限公司、西安唐星生物科技有限公司、西安彩晶光電科技股份有限公司、西安瑟福能源科技有限公司、西安萬邦制漆有限公司、陜西工業職業技術學院、楊凌職業技術學院蘭州、承德職業技術學院。
2.4調研內容
調研的內容主要包括:需要無機及分析化學知識和技能的崗位有哪些、需要具備的知識是什么、需要具備的能力有哪些、本課程主要欠缺的方面、學生取得相關職業資格證書的重要性、本課程的意見和建議等。
2.5調研對象和方式
與企業負責人、企業人力資源部門負責人、生產一線單位負責人、生產一線的技術人員、管理人員和生產人員、同類高校專業技術人員進行訪談;參觀精細化學品生產企業現場,在精細化學品生產企業質量部頂崗實習,填寫《無機及分析化學》課程調查表等方式了解企業基本情況、企業生產組織情況、崗位設置、人才需求情況以及對課程知識的要求等信息。共發放問卷139份,回收有效問卷128份,有效回收率為92.09%。
3課程調研結果與分析
通過行業企業調研,取得到了第一手調研資料,通過對這些調研資料的整理,掌握了課程崗位方向和能力需求。
3.1崗位對相關知識和技能的能力要求
通過調研,確定了生產操作、分析檢驗、質量管理三個崗位需要用到《無機及分析化學》相關知識和技能,如表1所示。
3.2勝任工作崗位需要的相關知識或技能
①氣體和溶液性質;②化學反應速率和化學平衡;③物質結構;④定量分析基礎;⑤酸堿平衡和酸堿滴定法;⑥重量分析法和沉淀滴定法;⑦氧化還原反應和氧化還原滴定法;⑧配位平衡和配位滴定法;⑨吸光光度法;⑩元素及其化合物。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:④、⑨、③、⑤、②、⑧、⑦、⑥、⑩、①。
3.3勝任工作崗位需要的相關技能
①滴定分析;②儀器分析;③無機物制備;④物質分離、鑒定;⑤其他。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:③、①、④、②、⑤。
3.4課程在培養目標的具體要求上的不足方面
①基礎知識;②基本理論;③基本技能;④基本能力;⑤綜合素質;⑥整體協調發展;⑦綜合能力提高;⑧特長培養;⑨其他。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:⑤、⑥、⑧、⑦、④、③、②、①、⑨。
3.5在課程中加強實踐性教學環節的最有效方式
①加強社會調查;②增大實踐性教學環節比例;③增加實驗、實訓;④舉辦專題講座;⑤增加現場實習;⑥開展技能競賽;⑦舉辦相關知識競賽;⑧教學做一體化;⑨其他。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:⑧、⑤、②、③、①、⑥、④、⑦、⑨。
3.6課程改革應主要從哪些方面進行
①加強課程整合;②使課程模塊化;③搭建課程平臺;④使課程“小”學時化;⑤加強實踐性教學環節;⑥增設專題講座。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:②、⑤、③、④、⑥、①。
3.7實訓內容安排
①讓學生自己設計,分組討論,確定實訓方案,老師歸納總結,任務實施;②保持現有模式;③任務驅動,學生自主完成,老師檢查輔導。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:③、①、②。
3.8在學習中哪些教學資源對你幫助最大
①主教材;②輔導教材;③實驗教材;④參考資料;⑤直播課堂;⑥網絡課程;⑦CAI課件;⑧網上動態資源。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:①、⑧、⑦、⑥、⑤、③、②、④。
3.9在學習中哪些方面可以提高你的學習動力
①老師的表揚;②同學的認可;③疑問解決時的快樂;④無論怎么樣都不喜歡學習;⑤其他。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:③、①、②、④、⑤。
3.10學生學習評價應該怎樣確立
①老師根據平時表現自主確定;②老師和部分同學討論后共同確定;③其他。以所選項目的數量按降序進行排列,依次為:②、③、①。
3.11對《無機及分析化學》課程的意見或建議
經對128份有效問卷進行統計分析,有以下幾點建議:1)課程主要欠缺和應增強的方面是實際的動手操作能力,查閱一般無機及分析化學書刊、選擇分析方法以及正確判斷和表達分析結果的能力也有待加強。2)《無機及分析化學》課程應該增強專業基礎理論知識、專業實操技能、實踐檢驗的數據處理能力。3)建議《無機及分析化學》課程將實踐內容大幅增加,理論與實踐有效結合,同時采取更豐富的教學手段和教學方法,使課堂內容更加生動有趣。4)通過本課程和后續相關課程的學習,取得中級分析工職業資格證書是必要的。調研結果表明:《無機及分析化學》是精細化學品生產技術專業的基礎課程,該課程的教學對學生掌握精細化學品生產技術的基本知識與技能起到重要的作用,是精細化學品生產技術專業學生職業能力培養和職業素質養成的重要部分,是銜接學校教育與精細化學品生產企業人才要求的關鍵課程。課程應在課程的定位以及課程目標的確定、更新教學內容、加強學生的實踐動手能力的培養、選擇合適的教材及教學手段等方面加強建設,通過建設,將本課程建設成為教學理念先進,教學方法和教學手段靈活有效,高等職業教育教學特色鮮明,工學結合的示范性精品課程。
4《無機及分析化學》課程建設建議
4.1課程的定位以及課程目標的確定
4.1.1課程定位
《無機及分析化學》是一門專業基礎課,其中分析化學內容更強調實踐性,偏向于專業崗位技能的拓展[2-3]。本課程主要包括無機化學和分析化學兩門分支學科的基本內容,是一門闡述無機化學和分析化學基本理論、基本知識和應用性的綜合性基礎課程。
4.1.2課程性質
《無機及分析化學》是精化專業進行崗位能力培養的一門基礎課程,本課程針對精化人才需求組織教學內容,按照工作過程設計教學環節,為化工分析崗位需求提供職業能力,為培養高素質技能型專門人才提供保障。
4.1.3課程任務
通過本課程的學習,使學生了解近代物質結構理論的基本知識;掌握化學變化及水溶液中四大平衡的基本規律;熟悉常見元素及化合物的性質與作用;掌握滴定分析的基本原理與方法及在相關崗位中的應用。培養學生具備認真、嚴謹、務實的職業素質,為取得《化工分析工》職業資格證書打下良好的基礎。
4.2優化課程設置,更新教學內容
在素質教育的前提下,構建全新的課程方案,完善學生的知識結構;以崗位能力培養為主線,開發教學項目;加強實訓教學,充分調動學生的學習興趣;在教學中努力培養學生自主學習能力,為學生未來可持續發展奠定基礎[4-5]。
4.3加強學生的實踐動手能力的培養
充分利用我院教學資源,進一步改革、完善、充實實訓內容。重點培養學生動手能力,充分發揮“教、學、做”一體化教學職能。
4.4選擇合適的教材
在教材的選擇上充分考慮崗位任務、崗位能力的要求,選擇按照項目化教學改革編寫的教材,如果沒有合適的則建議在教學實踐中自行編寫相關教材。
4.5改進教學手段
4.5.1多媒體教學手段
盡量采用現代化教學手段。多媒體教學手段及現代教育技術的應用,能有效提高教學質量和效果[6-7]。多媒體技術所展示的圖、文、聲、像并茂,生動活潑,具有強烈的感染力和吸引力,能激發學生興趣,活躍思維。
4.5.2網絡教學手段
課程教學中教師制作該課程的電子課件、電子教材、習題、教學素材庫、試卷庫等教學資源,形成網絡課程,使之具備助教系統、助學系統、自測系統。教師利用助教系統進行網上備課、網上教學、網上答疑。學生利用助學系統進行課后復習、完成作業、網上答疑、進行學習測試等。這一教學手段的應用將提高學生課后靈活學習、自主學習的積極性。
高等職業教育的培養目標是以崗位要求的技能、知識為出發點,按照社會人才市場的要求,以訓練職業能力為本的教育,其最大的特點是注重對學生操作技能的培養。水分析化學實驗是高職給排水專業的必修課。水質監測、分析作為給排水專業學生就業崗位方向之一,決定了水分析化學實驗課就應以培養水質分析化驗的實際工作能力作為教學目標。把培養學生職業技能作為水分析化學實驗教學目標時,應從實際出發選擇教學內容,更加注重實驗教學環節,注重學生綜合職業技能能力培養,實現課程與崗位對接零距離的要求。本文結合我院當前水分析化學實驗教學存在的不足,談談對高職水分析化學實驗教學改革的幾點思考。
一、水分析化學實驗教學目前存在的問題
1、基本操作實驗內容過少
實驗內容一般以常規檢查項目設定,且所用實驗試劑、實驗儀器均由實驗室教師準備好,實訓工作面鋪開不廣,基本操作也得不到充分訓練,造成學生實驗時出現操作不規范、測定速度較慢、誤差較大等現象,且體現不出學生綜合技能操作能力。
2、激勵機制在考核方法上得不到體現
受實驗教學從屬于理論教學觀念的影響,實訓考核沒有得到重視,主要以學生預習、實驗操作規范化和試驗報告三方面內容進行考核,考核主觀性大,不利于學生重視該門實訓教學。
3、實驗教學手段單一
現在水分析化學實驗普遍存在這樣一種教學模式:內容原理步驟操作要點注意事項學生操作教師巡回指導總結填寫實驗報告。教師講實驗“照本宣科”,沒有新意,學生操作“照方抓藥”,存在實驗興趣不高,實驗作風不嚴謹等現象。
4、實驗班次人數較多,教師難以全面指導
每班次基本上都為50人左右,教師的巡回指導難以全面糾正隱蔽的操作錯誤。課末小結時,由于學生認知水平和動手能力的差異,難以在規定的時間內同步完成,提前做完的想走不愿聽,未做完的來不及聽,想聽的也受他人干擾未必聽得清楚,總結難達預期目的。
5、不適應現代科學發展的需要
現代分析儀器設備缺乏,實驗項目開設主要以經典分析為主,主要涉及四大滴定分析和吸光光度法,學生對現代大型精密分析儀器感到陌生,不利于工作后的進一步掌握。
6、實驗室教師素質水平難以適應教學發展要求
實驗室教師很多都是從學校到學校,學歷偏低,幾乎沒有參與相關工作實際操作的經歷,很難要求他們能夠傳授給學生很多的操作經驗,以及分析比較新儀器新方法的優劣,深入闡述各類實驗參數的理論影響和實際作用。
二、改革水分析化學實驗教學的途徑和策略
1、教材的選擇和教學內容的取舍
教材是教學的基礎,故選擇教材十分重要。一般來說,按教材的內容,編排及適應性來選擇。針對專科給排水專業學制較短、學時有限等局限,首先須對現有教材內容及其編排進行必要的調整。加大水分析化學實驗教學內容改革,在實驗內容安排上應由淺入深,由部分向整體逐步展開,在保證學生操作規范的基礎上,開展職業技能訓練,提高學生綜合職業技能素質。從高職教育培養目的出發,實驗、實訓教學內容應以“需用為準,夠用為度,實用為先”為原則,因此在實驗內容安排上應重視基礎性、普及性和體現職業崗位綜合技能性。實驗內容大體可分為三個部分進行,一是分析基本操作的訓練,如玻璃儀器洗滌、藥品稱量、試劑配制、移液、定容、終點標定訓練等;二是方法掌握訓練和認識,要求掌握滴定分析、分光光度分析、電位分析方法及認識大型緊密儀器法(如原子吸收光譜法,氣相、液相色普法等);三是按職業崗位要求完成水質指標測試全過程操作,即教師提供的是需測定的水樣(可為自來水廠的水源水),可選擇的測定項目(如COD、堿度、氯含量、硬度、鐵含量、溶解氧等[2])、所需的儀器、藥品和實驗場所,要求學生通過查閱國家標準方法選擇測定的方法,并進行玻璃儀器洗滌準備、試劑制備、方法測定、數據記錄處理及標準評價等的全過程。通過這樣層層深入的技能要求訓練,并將學生置于職業崗位角色,使學生職業技能綜合能力得到提高。
2、充分利用多媒體教學手段, 提高實驗水平
充分利用多媒體教學,開展多手段實驗教學,這不但能減輕老師的工作強度,改善授課環境,又能使教學直觀,簡單明了,縮短學生理解消化的時間,大大增強學生學習信心和提高學習熱情。在傳統的課堂演示教學中,往往受空間分布影響,造成音效或視覺不夠清晰。通過利用多媒體課件及演示錄像的演示,可以多角度進行,還可以放大、回放等,使演示的效果得到大大的改善,也可以減少學生每次實驗進行的時間,便于實驗教學的安排。在制作、播放安排上,充分利用多媒體信息量大,音、圖、文并茂的特點,有針對性的制作和使用多媒體課件。如實驗課前組織學生觀看實驗基本操作和安全知識相關的課件,向學生講解正確操作的理由和違反操作對個人和環境的危害,使學生做到操作規范,減少不必要的浪費及對環境的污染;又如原子吸收光譜儀,氣相、液相色普儀等,這些儀器較為貴重和精密度要求高,難以滿足學生普及使用,通過多媒體的演示教學,可以使學生認識這些大型精密儀器及其操作方法,為今后進一步掌握提供有利的條件。
3、改革實驗教學考核辦法,完善實驗評價體系
水分析化學實驗進行單獨考核,考核內容可分兩部分進行,一是平時實驗表現(學生預習、實驗操作規范程度和試驗報告)占40%,二是綜合實操考核占60%。按實驗內容的安排,基本操作訓練和方法掌握訓練按固定的時間安排進行分組訓練;按職業崗位技能要求選擇水質指標的測定要求至少進行兩項,一項作為平時的訓練,一項作為綜合實操考核內容,具體項目可通過提前抽簽獲得,采取開放實驗進行,即學生們在限定時間內準備好,然后跟實驗指導老師約時間進行,每次十六人進行(所配試劑以夠用為準,盡量少配的原則進行配備)。考核水樣采用自來水廠源水進行,制定評分表根據不同的操作步驟和測定結果進行分項評分,適當增加考核的難度,引起學生的重視并加強平時操作的自我管理能力,保證學生綜合技能操作水平的真正提高。
4、重視實驗指導教師隊伍的建設,使教師的指導真正到位
高職教育要實現“產、學、研”結合,實驗室教師應該成為中堅力量。一個高素質的實驗室教師,除了完成日常的實驗室管理工作,上所開設的已有實驗課外,還應該主動熟悉和開發現有儀器的其他功能,研究在本實驗室的配備條件下,如何增加新的實驗內容,而不應該墨守常規,數十年不變。但當前實驗室教師屬教輔人員之列,并不受重視,實驗室教師存在層次比較低以及難以獲得出去進修或培訓機會的情況,獲得晉升的機會少,導致實驗師資隊伍綜合素質及地位降低,隊伍難于穩定,使得實驗教學真正與社會接軌存在一定的距離,因此應該加大鼓勵實驗室教師進修和培訓的力度,或有計劃地聘請公司、企業實驗能力強的專家指導實驗室工作,積極鼓勵和引導實驗室人員掌握新知識、新技術和最新研究成果,參與“產、學、研”,參與新技術的應用和推廣,從而提高實驗教學水平。另外還可以借鑒東北大學的做法:擬聘有較高學術造詣、教學經驗豐富的教授擔任實驗中心負責人,且規定三分之一的教授、副教授從事實驗教學工作。這樣也為實驗室的項目研發提供了充分的人力資源,促進實驗教學團隊的不斷學習和發展,進而使實驗教學水平得到提高。
【參考文獻】
前言:分析化學,是藥學教育中的基礎課程,也是藥學和中藥學專業課的基礎,在醫藥衛生、國民經濟、科學研究等多個領域,都有著重要的作用,尤其是對于醫藥衛生事業而言,藥品鑒定、新藥研究、體內藥物分析、臨床檢驗等,都離不開分析化學。可以說,分析化學是工業生產的“眼睛”,也是藥品質量和人體健康的重要保障。
一、分析化學概述
1.概念
分析化學是化學的一個重要分支,是一門針對物質的組成、結構、含量和形態等化學信息進行分析和研究的科學,其主要任務,在于對物質的化學組成進行鑒定,對物質的結構成分以及不同成分的含量進行測量,以及對物質的存在形態進行分析。
2.作用
分析化學在實際生產和生活中,具有極高的實用價值,極大地推動了物質文明的發展。因此,被廣泛應用于地質勘察、冶金、化學工業、農業、醫藥、環境保護等多個領域,其作用也是極其巨大的。以藥學教育為例,分析化學的理論知識和試驗技能在藥物分析學、藥劑學、藥理學等學科均有著廣泛的應用,可以說是藥學教育的必修基礎。
3.存在的問題
這里主要針對其在藥學教育中的問題進行分析。就目前而言,分析化學在藥學教育中存在的問題,主要包括以下幾個方面:
①現有的人才培養模式不適應實際人才培養的目標,教學體系、課程設置為本科的壓縮版,存在嚴重的學科痕跡;
②一味注重知識的培養,而忽視學生的實際操作能力和綜合素質,與職業崗位實際需要存在脫節現象,導致實踐操作無法完全滿足工作需求;
③沿用傳統的“三段式”教學模式,專業課教材缺乏應用性、職業性、綜合性和適應性;
④實訓設備落后,不能滿足人才能力培養需要。
二、分析化學在藥學教育中的改革和建設
針對當前分析化學在藥學教育中存在的問題,需要采取相應的措施,對其進行改革和建設,以切實提高分析化學教學的有效性,推動其作用的充分發揮。結合某高職院校的實際情況,對其進行闡述。
1.理論教學的改革
(1)教學內容的革新
首先,針對該院校的實際情況,重新制定了分析化學的教學大綱,對教學提出了更高的要求,充分反映出學科的新進展;其次,對教材進行了重新選取。為了加強基礎理論課的教學,使用由人民衛生出版社出版的《分析化學》及配套的《分析化學實驗》,以及中國醫藥科技出版社出版的《分析化學》作為教學的參考書。然后,對教學資料進行了合理安排。分析化學教學的課程組在教學過程中,一直沒有忽視對教學資料的收集和積累。因此,在目前,已經具備了極為詳實的教學資料,可以滿足教學改革的實際需求。
(2)教學方法的改進
為了切實提高分析化學的教學質量,采用以下方法對教學的過程進行了優化和改進:
①采用多媒體輔助教學,充分調動學生的學習興趣,在有限的課堂時間內,增加教學內容;
②采用互動式教學法,在教學過程中提高學生的主動性,加深學生對于教學內容的理解和記憶;
③建立相應的激勵制度,如獎學金等,提高學生對于學習的主動性和積極性。
2.實踐教學的改革
(1)增加實踐教學的比例
分析化學教學中,實踐教學的重要性是不言而喻的,需要引起教育工作者的重視。為了突出實踐教學的重要性,院校課程組對教學課時進行了調整,增加了實踐教學的課時比例,實踐教學與理論教學由原來的1∶2,變更為現在的接近1∶1的比例,并且將理論教學與實踐教學相互搭配,便于進行操作,方便學生對于所學知識進行實踐和鞏固。
(2)強化實踐教學力度
首先,對教師和實驗室管理人員進行了專業技能的培訓,并采用老教師帶新教師的策略,全面提高教師隊伍的整體素質,確保實踐教學的有效性;其次,加強了對學生的培訓,在實踐教學前,使得學生可以對試驗中的基本操作,如量測、勾兌、加熱等有一個全面地了解;然后,實行項目教學法,為學生布置相應的課題,鼓勵學生充分發揮團隊協作精神和自主動手能力,充分發揮自己的創造力,從自身的認知角度,完成項目的要求和目標,切實提升教學的效果;最后,為了使學生真正認識到分析化學實驗教學的重要性,還可以安排學生到工廠和企業進行實習參觀,加深學生的印象。
三.結語
總而言之,在當前的發展形勢下,分析化學的作用是十分重大的。教育工作人員要針對分析化學在藥學教育中存在的問題,進行全面分析,建立“分劑分期、學研結合”的新型人才培養模式,加強教學的改革和建設,構建高職學生能力培養的工學結合的實踐教學體系,通過不斷的總結和完善,推動分析化學教學水平的提高,促進教學的順利進行。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)21-0097-02
應用化學基礎是高職高專食品營養與檢測專業的一門重要的專業基礎課。從食品的開發研制到市場銷售的各個環節,都需要應用化學基礎知識、原理和技能作支撐。將應用化學知識內容模塊化,積極進行教學內容、教學手段和教學方法的改革。從食品行業的需求出發,教學的主題以典型事例為主,按照學習目標將課程整合、細分成多個操控性強的項目,以具體項目為核心,教師做主導,學生為主體,使學生在教師的帶領下能夠自愿、自由地選擇自己感興趣的內容和學習形式。進行項目化教學是目前許多高職院校正在積極探索的一種教學方法,促使學生在完成工作任務的過程中獲得知識和技能的提升。
1 課程設計思路
通過社會調研和邀請行業專家,對食品營養與檢測專業所涵蓋的崗位群進行任務與職業能力的分析,本著為新疆經濟區域服務的原則,結合《中華人民共和國食品檢驗工職業技能鑒定標準》,圍繞企業的化驗員、品控員與質檢員等崗位需要的能力、知識、素養,將無機化學和分析化學內容進行歸納,搭建出圍繞能力訓練來設計課程內容,按照模塊和項目來組織教學的課程標準。課程教學中以能力為本,以后續課程為導向,以項目為框架確定課程結構,把應用化學基礎課程滲透在食品營養與檢測專業中,設計出理論與實踐一體化的課程。
對課程中要求掌握的基本技能進行分析并化解成多個項目,借助實訓引入相關的專業知識,倡導學生在“做中學”,積極參與、勤于探究、樂于動手。在實訓過程中加深對化學基礎知識的理解和技能的應用,將素質教育滲透于其中,開發學生職業能力拓展的潛力,滿足學生職業生涯規劃的需要。
2 建立項目化教學目標
課程以職業能力為宗旨,以項目化教學為切入點,突出課程的實用性和技術性,使學生獲得從事食品檢驗職業崗位工作所必備的基礎知識、基本操作技能、熟練規范的操作手法,具備一定的實驗數據采集和分析能力。樹立食品質量安全意識,注重提升學生的專業素質,培養學生具有一定的分析與解決問題的能力、化驗工作的安全防護能力、實驗室的管理能力。同時使學生具備工作作風嚴謹、職業道德良好、創新能力增強、團隊合作意識強烈,為后續的專業課程、企業頂崗實習打下扎實的基礎。
3 探索教學內容
在準確分析食品行業各職業崗位群應具備的化學知識、技能的基礎上,對無機化學、分析化學進行優化整合。其內容包括對食品檢測和生產反應所必需的化學反應原理知識、物質結構與性質知識、化學滴定分析方法、重量分析方法的原理和技能。打破傳統的章節排序,將課程內容模塊化、項目化。
經過課程的整合與優化后重點清晰突出,內容充實精煉,可以解決應用化學基礎課時數相對比較少、內容多的矛盾。課程內容的內在層次是:夠用的化學知識與原理;必需的化學分析方法與手段。課程內容的選取原則為:以必需為準,加強針對性;以夠用為度,加強實用性。
4 改革教學方法
4.1 教學情境
學院的應用化學基礎實訓室是教、學、做一體化學習場所,學習環境與工作環境融為一體,讓學生處于仿真職場的情境中。實訓儀器設備與企業標準化驗室同步,實訓室有黑板與投影設備。教學過程中,教師根據教學內容采用多種方法,或“先講后練”或“邊講邊練”或“先練后講”,師生互動有助于學生主觀能動性的增強。
4.2 確定項目
在項目化教學中,選擇合適的項目非常重要。選擇項目時既要包含無機化學和分析化學的基本知識和基本實驗技能,又要從日常生活、食品行業的生產實際出發。設計的實訓項目之一“水中硬度的測定”研究對象是“水”,實驗室用水配溶液、洗滌器皿等;食品行業最常見的產品有純凈水、礦泉水等,水與人們的生活、學習非常緊密,學生對此也有比較濃厚的興趣。
對“水中硬度的測定”這一實訓項目進行細化,使之分解成一系列的任務:任務之一,制定“污水、自來水中硬度測定”的方案;任務之二,配制EDTA標準溶液、緩沖溶液等;任務之三,確定實驗方法,進行污水、自來水中的硬度測定;任務之四,正確完成實驗報告。任務分配給各個小組,要求學生團結協作,充分利用圖書館和網絡資源收集所需要的資料。只有這樣才能調動學生探究問題的積極性,在項目情境中使學生提高協作能力、交往溝通能力和職業能力。
4.3 實施項目
項目化教學的關鍵階段是實施項目,引導學生積極、正確地利用應用化學基礎實訓室的實訓條件開展實訓項目。在實施“水中硬度測定”的實訓項目過程中,先帶領學生到新疆雪白真實業有限公司的分析檢測中心參觀,使學生了解水廠水的檢測項目和檢測方法,建立感性認識;回到課堂后,結合《純凈水的國家標準》,各組派代表講述所制訂的方案,并在教師的引導下進行討論;在討論中,教師通過對學生的指導使其學習相關分析方法的原理、測定條件,引導學生對方案進行修改和完善,最終師生共同歸納總結制訂出實施方案。學生通過實訓環節,親自動手測定實驗室水的pH值、氯離子含量、電導率等指標。
這種看、教、學、做相結合的教法集知識傳播、素質教育、能力培養為一體,使學生既能學到專業知識提高專業技能,又能提高團結合作能力和口頭表達能力;有效調動了學生的學習興趣,促進學生積極思考與實踐,有利于培養學生發現、分析和解決問題的能力。在實施過程中,學生會遇到各種問題,教師則要適當地指導,鼓勵學生多思考,獨立地完成實訓項目。因此,項目化教學是一個注重實踐與應用相結合,以真實的工作任務為載體進行教學的過程。
5 項目化教學的特點
項目化教學法目的明確,充分調動了學生學習的興趣和主動性。從實施的總體效果來看:大多數學生從開始時的項目方案上交、技能訓練被動地進行,逐步向主動查閱資料、積極設計項目以及技能提升的方向轉變。項目化教學的實施不僅全面提高了學生的專業技能,而且也提高了學生的信息與事務處理能力、團隊合作與溝通能力、自我學習和創新能力,還要說明的是在完成項目任務的工作過程中逐漸培養了學生的職業崗位意識和責任意識,促進高職的學生能可持續發展。對于教師而言,更新了教育教學理念,提高了職業教育教學能力和實踐能力,積累了課程改革的經驗和方法。
6 對項目化教學的思考
通過“項目引領,任務驅動”的項目化教學方法,能將無機與分析化學的理論知識和實訓操作有機地結合在一起,使教師、學生真正地做到“教學相長”,學生的理論基礎不斷扎實,實驗技能不斷提高。實施過程中有3個主要問題需要及時解決。
6.1 進一步改善實訓教學條件
為保障項目實施能順利進行并達到預期目標,良好的實訓條件是提高實訓教學水平的重要保證。實訓儀器和設備應該滿足學生人數的需求,保證每個學生都能充分動手,提高他們獨立操作的能力。
6.2 不斷完善學習資源
項目化教學對學院圖書館的建設及其藏書量、網絡資源及其教學資源平臺是否完善提出更高要求,只有良好的學習環境才能滿足學生的需要,保證項目化教學順利推進。
6.3 不斷提高教師的素質
教師不僅要熟悉書本知識,精于實驗操作,而且要了解食品行業相應職業崗位的要求;項目的確定難易適中,既能基于書本的教學內容,又能結合生產實際;從容應對項目化教學過程中學生遇到和提出的各種問題。
總之,應用化學基礎課程通過模塊化、項目化教學模式的實施,將學生的學習目標與工作崗位的需要結合在一起,設計的項目內容由易到難、螺旋遞進,技能訓練從單一到綜合,操作手法由生疏到嫻熟,不僅提高了教學質量,而且提升了學生的職業素質,符合當前食品行業對食品營養與檢測專業高職技能人才的需求。積極推行項目化教學,使應用化學基礎課程教學與新疆社會經濟發展形成良性互動,為社會、為食品企業輸送更多、更優秀的專業技術人才。
參考文獻
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二、中職分析化學“教、學、做一體化”教學模式優勢分析
在“教、學、做”三者一體化的教學模式作用下,教師教學、學生學習以及實踐活動均在同一地點同時開展,所采取的教學模式主要包括實驗演示、理論講授、知識應用、教師提問、實踐訓練這幾個模塊。具體操作流程為:首先,由教師根據知識點主題內容進行演示實驗,由學生自習觀察演示實驗的操作步驟與實驗現象。在演示實驗結束后,教師講解演示實驗所涉及的相關理論知識以及其實際應用,并針對演示實驗的操作過程以及實驗結果提出一系列問題,指導學生對知識結構進行梳理,達到啟發學生思維的目的。學生在此基礎之上根據教師所提出的問題自主設計實驗方案,并通過實驗實踐的方式驗證答案。由此可見,在分析化學課程教學中,應用“教、學、做”三者一體化的教學模式能夠使教師在教學活動中扮演好主導者的角色,同時充分調動學生的主觀能動性,促進教師與學生雙方展開同步活動。更為關鍵的是,“教、學、做”三者一體化的教學模式還能夠在訓練學生實踐操作能力的同時激發其學習興趣,培養獨立思考以及自主學習的能力,達到最優化的實踐教學效果。
三、中職分析化學“教、學、做一體化”教學模式應用實例
以中職分析化學“水的硬度”知識點為例,在該知識點教學過程中引入“教、學、做”三者一體化的教學模式,以下對該知識點的教學過程進行分析與總結:“水的硬度”教學單元:指導學生進行配位滴定法操作過程的學習,并對配位滴定法在實際中的運用進行了解與掌握;“水的硬度”教學目標:基于對配位滴定法基本操作原理知識點的復習,掌握測定物質硬度實驗的基本工作原理與具體操作方法,能夠獨立解決在水的硬度測定實驗中可能出現的各種問題;“水的硬度”教學場所:整個教學過程在滴定分析實驗室中完成;“水的硬度”教學內容:第一步,將全班學生按照2~4人/組標準進行分組,確定小組組長;第二步,對上一階段學習中已掌握的配位滴定法基本工作原理以及計算過程等知識點進行分析回顧;第三步,掌握永久性硬度以及暫時性硬度的概念以及特征差異;第四步,列舉實際運用中常見的配位滴定指示劑,并對不同類型配位滴定指示劑的適用范圍進行演示與歸納;第五步,引導學生掌握測定水總硬度水平的具體方法,并由學生按照分組完成實驗。在實驗完成后,教師應當結合“水的硬度”實驗過程中的關鍵現象向學生提出問題,如“在測定水的硬度過程中,加入緩沖溶液的原因是什么?”“如果在測定水的硬度過程中不加入緩沖溶液,那么可能導致實驗結果發生怎樣的變化?”根據教師提出的問題,由學生分組設計討論性試驗,并確定實驗方案,展開試驗探索。在整個過程中,教師可以適當介入其中,幫助學生解決問題,總結學生在實驗過程以及討論中所產生的困惑與不解,并集中進行課堂討論;第六步,由學生以小組為單位,利用實驗演示或PPT展示的方式向教師以及全班學生講解實驗過程、實驗現象,利用實驗的方式解答教師所提出的問題。
教師根據學生的實驗結果指出其中存在的問題與不足,并根據小組內學生的具體表現進行考評。“教、學、做”三者一體化教學模式的實施是中職階段分析化學課程教學改革實踐中的一大重要舉措。通過對“教、學、做”三者一體化教學模式的應用,能夠激發學生對分析化學課程的學習興趣,提高實踐能力,也能夠提高教師的教學科研水平,增加教師積極展開教改科研的積極性與主動性。本文重點圍繞中職分析化學課程“教、學、做”三者一體化的教學模式的具體應用問題進行分析與探討,希望能夠使“教、學、做”三者一體化的教學模式及其教學體系逐漸完善,進而在教學實踐活動中進一步推廣開來。
作者:張杰 單位:邛崍市職業教育中心
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關鍵詞:分析化學;課程改革;職業技能
Key words: analytical chemistry;curriculum reform;vocational skills
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)15-0231-02
0引言
高職教育的辦學宗旨和專業培養目標決定其培養的學生必須具有扎實的基礎理論知識、過硬的動手能力以及自我探索和創新提高的能力。由此引發了人們對傳統職業教育的深刻反省“課程改革勢在必行”成為人們的共識,課程改革的思路是以就業為導向、以能力為本位、以行業職業資格為主線,融知識、技能與素質于一體[1]。分析化學作為生物、食品類專業的一門專業基礎課,為了提高分析化學教學質量,培養新世紀現代化建設需要的專業人才,課程組在深入調查兄弟院校分析化學教學現狀的基礎上,結合我院相關專業的具體情況,不斷探索教學改革的思路,并在教學中逐步完善和提高。
1分析化學課程現狀分析
1.1 教學內容及教學體系陳舊與當前的科技發展要求相比,目前分析化學課程內容方面存在嚴重不足,有機分析的內容很少,分析化學實際上成了無機分析;樣品預處理和數據處理的內容偏少,學生只能依葫蘆畫瓢。
1.2 教學方法和教學手段落后目前教學方法沒有充分發揮學生的主觀積極性,以課堂講述、灌輸式為主,往往過多注重科學知識的教育,而對科學能力和科學品質的教育重視不夠,不適應當今社會對人才的要求。
1.3 實驗教學環節薄弱現有實驗部分內容簡單、綜合訓練內容偏少,只停留在驗證性的實驗室階段,對實際樣品的處理能力有待提高。因而分析化學課程改革不僅是必要的,而且是必須的。
2分析化學課程改革探索
高職教育與普通高等教育不同,職業教育課程定位于特定的職業或職業群,瞄準能力開展教學,培養的學生應當具有良好的職業道德和職業素質,具有扎實的、系統的專業應用知識,具有熟練的職業技能,同時具備可持續發展的能力。我們要培養學生的“系統的應用知識”而不是專業理論知識,這是高職教育培養目標的核心所在,這也是高職學生與普通高校學生培養目標上的本質區別[2]。
2.1 根據企業對技能型人才的需求確定能力目標通過到相關企業調研和聘請企業技術人員參與共同制定人才培養目標。
2.1.1 知識教學目標:①使學生掌握分析化學的基礎知識、基本理論、基本實驗技能;②培養學生對分析化學基本概念、基本理論、基本運算原理的應用能力;③使學生具有實驗室常用儀器、設備的規范使用能力及對基本化學分析方法和儀器分析方法的應用能力;④使學生具有物性檢測基本能力和典型物質的制備、分析能力。
2.1.2 能力培養目標:①使學生掌握化學的基本原理及分析方法,在進行教學的同時,注重基礎理論的發展過程及聯系,培養學生解決一般問題的能力;②將一些較典型的屬于知識傳授性質的內容以及較簡單重復的內容通過課外教學的形式傳授給學生,培養學生的自學能力;③通過教學過程滲透和技能專題培訓,使學生具有化學分析工國家標準規定的基本知識和基本操作技能。
2.2 根據課程培養目標確定教學大綱及計劃分析檢驗崗位及相關職業崗位(群)的能力需求,堅持以學生為主體、基本理論為基礎、基本技能訓練為中心、職業能力培養為重點、綜合素質能力培養為目標的教學理念,注重培養學生學習能力、分析能力、動手能力、創新能力。
2.2.1 改革課程內容:精選理論內容,夯實理論基礎,遵循“①突出職業導向;②體現專業特色;③強化技能訓練;④突出學生主體”的原則,在課程的難度和廣度方面,遵循“實用為先、夠用為度”的原則,將職業資格要求的有關內容納入教學內容中,圍繞所確定的職業能力要求設置課程模塊,對課程內容進行整合。把國家行業標準和分析化學傳統知識有機結合,優化教學內容,加強實訓課內容的針對性,實訓內容完全來自生產一線分析檢驗內容,我院學生的“職業資格證書”獲得率達90.2%以上,學生一畢業就能在分析檢驗崗位上工作,實現課程與崗位零對接。
2.2.2 突出實踐教學:《分析化學》是一門以實驗為基礎的科學,制定出本課程學生基本操作技能、專業技能和綜合技術應用能力訓練的實踐教學計劃,統籌安排實踐性教學內容,將基本技能和技術應用能力訓練貫穿于教學全過程,形成系列實踐環節。內容安排上主要涉及三個方面:①基礎性實驗;②綜合性實驗;③創新性實驗。各層次實驗均由指導、綜合、設計等由易到難、循序漸進、不同要求的實驗組成;以課程、課外,必做、選做,開放、培訓和競賽等多種形式開設;以操作、答辯、撰寫小論文、完成小項目等多種方式考核;每年保持25%左右的實驗更新率。我們還結合大學生科技活動和課程進展,由實驗室擬定相關的實驗項目,由學生自己設計實驗,自己配制試劑,自己完成實驗,以培養他們的創新思維和分析解決實際問題的能力,真正做到學以致用。
2.2.3 理論與實驗有機融合:理論知識比較抽象枯燥。分析化學的理論、原理和定律都是通過實驗總結出來的。充分挖掘和發揮分析化學實驗在培養學生學習分析化學的興趣、動手實踐能力、理論聯系實際能力、創新能力等方面的功能,是當今化學教育研究的課題,這就需要老師們在教學上下苦功夫。比如,誤差和數據處理是化學實驗基礎內容的重要組成部分,為學生處理數據、選用試劑和儀器及記錄提供了理論基礎。這部分可放在學生天平操作練習中講解,讓學生在托盤天平稱量并記錄出稱量瓶的質量,再讓他們用分析天平稱量并記錄數據,兩個數據一對比,學生自然明白儀器的準確度及測量誤差的大小,再讓他們用托盤天平稱量2.1g的NaCl倒入稱量瓶中,問總質量是多少?學生一定會把分析天平稱出的稱量瓶質量數據與2.1相加的結果答出來,這時再讓學生用分析天平再稱量,結果自然不是剛回答的數據,你再講數據相加減時,數據修約以絕對誤差最大的數據為標準保留到小數點后第幾位等等,這樣起到一舉多得的效果,也充分調動了學生的興趣。
2.3 根據教學內容實施多種教學方法和手段在教學中由淺入深,由易到難,分操作練習、化學分析、儀器分析、綜合性研究式實驗四個階段安排實驗,以基礎訓練――綜合性實驗――研究式實驗三個層次推進實驗進程,在課程教學實踐中,課程組以提高教學質量、培養學生主動學習能力和創新能力為目的,堅持以學生為中心,基本技能練習為重心,不斷進行教學方法和教學手段改革。摸索出了一系列生動、有效的教學方法,采用了多種靈活高效的教學手段,收到了良好的教學效果。
①以人為本,因材施教:確立教師“因材施教”,學生“因材施學”的以人為本的教學理念,強化素質教育。在保持教學大綱、基本要求、教材和教學進度相同的基礎上,根據教師特點和學生現狀采用不同層次和不同授課方式進行教學。②情境式教學:這種方法應用于外界條件與化學反應方面的講授。由于一種化學反應往往受多種結構因素及外在條件的影響,如果由教師來一一羅列,就顯得非常繁瑣。而采用情境式教學,教師將教學的重點置于一個實際情境中,引導學生借助于情境中的各種情況去發現問題、解決問題,使學習者從多個側面來審視情境中的每個問題。在此基礎上,教師逐步引導學生形成一些概念和理論,從而使學生可以用自己的理解方式去體驗和思考問題。情境式教學與問題式教學的區別在于后者主要由教師設問,而前者是由教師設定情境,由學生自主設問。③逆引式教學:這種方式主要用于化學基本概念的講授。一般的方式是先講概念或理論,再聯系科研或生產實例,介紹其應用。而我們不是機械地、線性地講哪個公式如何應用,哪條理論的實際意義,而是采用逆向引導的方式,先引出實例,羅列現象,讓學生從現象中提煉、發掘和驗證化學反應的實質所在,通過這樣的逆向引導,往往在教師總結之前,學生已經知道問題的答案了。④啟發互動式教學:傳統的教學模式是老師教,學生學,長此以往就會造成學生的一種被動學習的不良習慣。本課程采用老師適當引導,充分發揮同學們的主動學習能力,在課堂上營造一種活潑、生動的互動式學習氛圍,學生的問題能夠及時地提出,及時解決。形成一種以教材為綱,結合分析化學領域一些熱點問題的討論,進一步激發學生的學習熱情。⑤體驗教學:分析化學課程利用學院相應專業“訂單培養模式”的優勢,定期組織學生到“訂單”企業的分析化驗車間參觀、見習、實習,為學生在真實的職業環境中接受鍛煉創造了機會,也為企業和畢業生雙向選擇提供了“零距離”機會。⑥積極使用現代教學手段,促使學生由被動學習向主動學習轉變。充分利用教學課件、錄像片、動畫庫、多媒體教學軟件、課程設計軟件等媒體資源。把過去很難描述的分析化學理論、原理、過程等利用動畫和錄像的形式清晰形象地展現在學生面前,圖文聲并茂,教學過程直觀明了,使教學內容實感性增強,留給學生以深刻印象,激發學生學習興趣和學習主動性,在精簡授課學時的同時提高了教學效果。
2.4 根據培養目標改革考試方式、注重過程考核改革緊扣工學結合的思路。理論教學考核采用100分制,其中期末考試占70%,平時成績占30%。分析化學技能十分重要,將實驗技能考試與職業技能考試接軌,對學生技能培養起到導向作用,效果顯著。實驗教學考核采用100分制,其中,期末測試占50%,平時成績占50%;使學生不但注重學習的結果,而且注意學習的過程,避免了一些學生平時學習不用功而在考前臨時突擊或者平時學習很用功而期末由于特殊原因使考試成績不理想的弊端。期末測試多采用學生抽題考試方式進行。學生抽到題目后完整的作出實驗,老師現場打分。平時實驗不僅有老師打分,還加入學生的互相打分。讓學生知道,對,為什么對,錯,為什么錯。
3結束語
從多年來的教學實踐探索來看,分析化學教學的設計和安排取得了良好的教學效果。反映在后續課程的學習中學生有良好的專業基礎知識和自主學習能力,培養了扎實的基本操作技能;化學檢驗工、食品檢驗工通過率都在96%以上。企業非常歡迎學生去實習,在實習中有很多學生被企業所招用,畢業生在工作崗位上以出色的業績被同行認可。
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分析化學實驗是分析化學課程的重要組成部分,與化學相關學科(特別是分析化學理論課)教學緊密結合.通過學習分析化學實驗課,有助于加深學生對化學等相關學科理論知識的掌握和理解,培養學生分析和解決實際問題的能力,為創新能力的提升、藥物分析等專業課的學習及未來工作打下堅實的基礎[1].我國的化學先驅,清代學者徐壽曾說過:“考質求數之學,乃格物之大端,而為化學之極致也.能精熟焉,則凡天下熟物俱能詳考其原質,而深求其準數.遂使法有證據,而理得顯明.若欲精究其事以造其極,則有三者為要:其一,通曉化學;其二,手法靈便;其三,專心篤好.”這里,考質求數即為現在的定性和定量分析.即定性和定量分析是物質科學的主體,是化學的最高境界.他特別提到了學好分析化學的關鍵是:在專心篤好的基礎上,要做到通曉化學和手法靈便.這個觀點涉及到目前大學分析化學教學中各化學學科間的有機結合、教學內容的完善和學科的科學設置.為此,本文從通曉化學和手法靈便這個角度探討大學分析化學的實驗教學改革.
1大學分析化學實驗教學的現狀
1.1化學學科間的課程銜接不夠連貫
作為基礎課的有機化學和無機化學是專業基礎課分析化學的基礎,更是藥物分析等專業課的基礎.有的學校,同一個院(系)的不同教研室分別承擔無機化學、有機化學和分析化學的教學任務;有的學校,如我校,基礎醫學院承擔無機化學和有機化學的教學任務,藥學院承擔分析化學的教學任務.不管是在相同的院(系)還是不同的院(系),目前各學科間的課程設置大多考慮本學科的情況,較少考慮不同學科間的相互要求和需要.這樣的問題在國內很多院校都存在.基礎課的重要性不言而喻,但基礎課與專業基礎課和專業課的課程銜接不夠連貫,忽視了化學相關知識連續性的滲透,使得基礎課教學中缺乏專業應用的實例,而專業課教學中又往往缺少基礎課相關理論的指導,影響了學生綜合實力的提高[2].集體備課多以本教研室為單位進行,缺少學科間的融合與溝通,也較少進行學科間的交叉聽課.一般根據本學科的實驗室、實驗儀器來安排實驗教學任務,較少考慮與其他學科的關系.因此,實驗有重復,甚至缺少遞進關系.如何讓學生在有限的學習時間內做到通曉化學,化學學科間課程的有效銜接是基礎.
1.2實驗內容與教學方法不合理
目前,分析化學實驗內容多為驗證性實驗,研究性、設計性實驗少;以章節內容為基礎的實驗多,缺少章節間融合或學科間整合的綜合性實驗;實驗內容未及時更新與完善,能夠反映學科前沿的實驗較少[3].分析化學實驗課在教學方法上多延續著傳統模式[4],實驗員準備實驗儀器和試劑,教師按照黑板或PPT上的實驗內容,講解實驗目的、原理、儀器試劑、方法步驟、數據處理等,演示實驗儀器的操作.學生“照方抓藥”,無需思考在實驗過程中可能出現的問題、產生的原因及解決的辦法.因此,在驗證性實驗中,學生多能按照教師的要求順利地完成實驗并提交實驗報告,但多數學生看重的是實驗成績,一些學生更是為不逃實驗課而做實驗.由于未能全身心地投入到實驗中,所以無法領會實驗本身的科學精神和科學內涵,更無法“享受”實驗帶來的樂趣.在這種固化的教學模式中,在“學生能順利地完成實驗”背后隱藏的實驗內容與教學方法不合理,是需要我們深思的.由于這些沒有生機的實驗教學,學生機械地操作,課后抄寫實驗報告等因素的存在,導致學生處于被動的學習狀態,缺少實驗興趣,缺乏實驗動力與激情,實踐能力很難提高,更談何手法靈便呢?
2大學分析化學實驗教學改革辦法
2.1加強化學學科間的有效溝通,為通曉化學創造條件
通過加強學科間的有效溝通,實現化學學科間實驗課程的有效銜接,進一步促進在課程設置,集體備課,相互聽課等方面的交流.2013年6月28日,我校藥學院分析化學所在的藥物分析學教研室與基礎醫學院的化學教研室結對共建.在此基礎上,進行課程設置的整合,共同進行集體備課,相互聽課.與基礎醫學院的化學教研室共同編寫出版了《藥學實驗技能訓練與指導》[5],該書以普通高等教育“十二五”國家級規劃教材為基礎,結合基礎學科和專業學科的實際情況,介紹了無機化學、有機化學、分析化學等基礎化學學科和藥物分析等專業學科的知識與技能,促進學科融合和實驗資源的整合,避免實驗重復設置,強化實驗遞進關系.以該教材作為全國醫藥院校藥學/中藥學大學生實踐技能大賽的指導用書,對參賽學生進行系統培訓,得到了教師和學生的好評和認可,發揮了積極的作用.首次參加第四屆全國醫藥院校藥學/中藥學大學生實踐技能大賽,兩位同學分別獲得了一等獎和二等獎.這種學科間的有效溝通可更充分地發揮學科互補優勢,促進學科建設的發展和深度合作,有效利用教學時間,實現資源共享,為化學各學科的有機融合奠定基礎.
2.2樹立與時俱進的教學觀,為提高學生的實驗技能夯實堅實的基礎
第一,授課信息量的增加與擴展.近年來,隨著國家經濟實力的增強,精密儀器的使用率和普及率大幅提升,各種新方法與新技術不斷涌現,為藥品質量標準的修訂與完善提供了更堅實的保障.面對藥品質量標準的國際化與現代化的迫切需要,作為分析化學實驗課的授課教師,要立足于教材,但不局限于教材,要向學生傳授當前分析技術與方法的前沿信息,樹立與時俱進的教學觀,為提高學生的實驗技能夯實堅實的基礎.如在講授分析化學實驗《HPLC法測定替硝唑溶液中替硝唑含量》時,不但講授儀器的使用,還要實際演示流動相的過濾、脫氣,樣品的處理和進樣,以及數據的處理等,也對目前HPLC儀器的發展狀況,色譜柱的現狀與發展趨勢等加以說明,特別是我校有一位2008級藥學專業的畢業生考入上海交通大學從事色譜新方法與新技術的研發工作,該同學的研發經歷和目前的研究工作為在校學生的學習提供了動力.因此,在教學中有必要針對性地介紹一些研究進展、前沿理論,讓學生更好地了解分析化學這門學科的發展動態,“知新”、“識新”才可能“創新”[6].第二,新成果的引入與融合.將教學與科研相結合,以科研促進教學是對分析化學實驗最有益的補充.如在講授《氧化還原滴定法》中的亞硝酸鈉法時,不僅要講授其含量測定方法,還要對其定性的鑒別-即芳香第一胺反應加以說明,特別是由于過量的亞硝酸會和β-萘酚反應呈猩紅色,使定性鑒別結果出現假陽性,現已采用加入脲來消除此假陽性的干擾等.在《HPLC法測定替硝唑溶液中替硝唑含量》的色譜實驗中,利用保留時間對替硝唑溶液中的替硝唑峰進行定性鑒別,是《分析化學》教材上的方法,也是目前常用的方法.那么,如果有兩個色譜峰都和替硝唑對照品色譜峰的保留時間非常接近時,又如何作出合理的判斷呢?當提出這個問題時,同學們會有針對性去認真思考.在此基礎上,向同學們講解對照品加入法、漸進窗口正交投影法等用于色譜峰匹配的新方法與新技術,提高學生們學習的積極性,使他們深知,這些新方法和新技術是在基礎實驗上的一個延伸和擴展,是把一些更先進的原理融合到這些基礎實驗中,是一個多學科間的有機結合.通過這些基礎實驗的升華,使同學們在認識到基礎知識重要的同時,更要懂得知識創新的可貴.第三,教學方法的改進與提高.“教是為了不教.”陶行知先生的這句話時刻在提醒著我們教育工作者,特別是在當前大學大眾化教育的背景下,更有著深刻的含義.在分析化學實驗中,若采用傳統的教學方式,缺少一個自由探索的空間和思想創新的環境,學生很難做到勤于動腦,善于動手.因此,必須從實際出發,聯系實際,大力進行教學方法的改革與創新,調動學生的主觀能動性[7],使學生能夠主動融入實驗并在實驗中積極思考,達到“教是為了不教”的目的.如《碘量法測定維生素C的含量》,大多以維生素C原料藥或有關制劑為測定對象,而我們選擇校園內的藥用柚子作為測定對象.同學們自己采集柚子樣品,按照自己設計好的實驗方案進行待測樣品的制備,采用碘量法對柚子中的維生素C進行測定并對實驗結果進行分析.通過這種教學方式,學生會對實驗懷著更多的好奇和更濃厚的興趣,會由單純的“聽做而得”的實驗配角轉換為“思做有得”的實驗主角,角色的轉換增強了學生的責任感,激發了完成實驗的動力和激情.他們在實驗中會遇到問題,但會迎難而上;在實驗中會遇到挫折,但會勇敢面對.通過這樣的實驗,同學們有了更多的交流與合作,在實驗中更會有新發現和新收獲.
2.3科學設置實驗課程,為手法靈便創造條件
分析化學是藥學學科的專業基礎課,分析化學實驗教學在藥學學科中擔負著承上啟下的作用[8,9].因此,分析化學實驗課要科學設置.一是實驗項目的合理設置.分析化學實驗不是孤立的實驗課,其設置要立足院校實際,在知識點上要注重與有機、無機基礎實驗的銜接,更要面向藥物分析等專業課實驗的需要.在知識面上,重基礎、練技能是根本要求,既要重視稱量、量取等基礎操作,也要注重化學分析與儀器分析的有機融合.二是實驗方法的創新.通過分析化學實驗方法的創新,在驗證理論課的基本原理、基本方法的同時,使分析化學實驗課成為理論教學的最有力的補充和完善.三是實驗室管理模式的改革[10].現代的教學方法要求改革實驗室的管理模式.在提倡啟發式教學、注重學生實踐能力培養的環境下,實驗室要開放運行管理模式及運行機制,實現開放共享,切實提高實驗教學質量.教研室是學校最基層的教學組織和科研單位,也是教學活動的具體執行部門.因此,立足并扎根于教研室的開放實驗室才會更有生機和活力.在實驗室開放過程中,引導學生養成良好的實驗習慣,逐步增加開放實驗內容,鼓勵學生自行設計實驗、參與教師科研課題.自2016年起,我院每學期在已有實驗課的基礎上,增加了50學時的開放性藥學綜合實驗課.學生以開放的實驗室為平臺,充分利用實驗室的資源,完成自主設計的實驗.在開放的實驗室中,學生是主體,他們的思維模式不再是“你要我做什么?”,而是“我想做什么?”,“我如何做?”,學生的主觀能動性得到發揮,學生的潛能得以釋放,學生獨立思考問題和解決問題的能力得以培養.在開放的實驗室中,學生們的團結協作精神也得到進一步錘煉,遇到問題大家會相互討論,彼此間相互學習、相互借鑒、取長補短,教師會給予及時必要的指導,引導學生提出質疑,并和學生交流,討論,共同提高[11],有效地避免“封閉式”教學模式和“壟斷式”教學方法,豐富了實驗教學[12].如2016年,在2014級藥物制劑本科學生的開放性藥學綜合實驗中,學生的自主設計有:阿司匹林的有機合成,鑒別(化學,紅外),阿司匹林片的制備,阿司匹林原料及制劑的定量分析(容量法,HPLC法)(皖南醫學院藥學院在安徽省省級示范實習實訓中心“藥學實習實訓示范中心”的基礎上,于2014年建立了學生高效液相色譜分析實驗室,現有15臺LC-15C型和3臺LC-20A型島津高效液相色譜儀).通過學生的實驗設計和實驗過程,教師能及時發現文獻查閱是否全面、實驗設計是否合理、實驗操作是否規范,實驗結果是否可靠,使學生做實驗時不僅要知其然,更要知其所以然,將“勤于動腦,善于動手”貫穿于實驗設計和實驗過程中,使他們思維靈活,富于創新性;手法靈便,富于創造性.
3總結
分析化學實驗是高等院校藥學專業學習的重要環節,是培養學生實踐能力和創新精神的重要課堂.結合工作實際,通過對分析化學實驗中所存在的問題進行深入分析,探討問題解決的辦法和對策.為適應未來藥學學科發展對學生知識結構和能力的要求,培養能適應未來發展需要的藥學人才,應注重分析化學實驗內容的更新、教學方法的改革和教學手段的完善.在注重知識銜接的同時,要重點考慮學科間的交叉與互融互通,合理安排實驗項目,加強實驗內容間的內在聯系.應高度重視實驗教學和實踐教學環節,在加大對實驗室投入的同時,要注重實驗室的管理改革,推進實驗室開放,為學生自主實驗提供場所;在全面系統提高實驗教學水平的同時,更要注重學生科研個性的培養與發揮,使學生不但能通曉化學,而且能手法靈便,讓高校實驗室真正成為“知識創新的源頭,人才培養的基地”.
作者:鄒純才 宗倩妮 鄢海燕 單位:皖南醫學院藥學院
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【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0073-02
隨著社會經濟的不斷發展,環保人才尤其是環保技能型人才需求量與日俱增,而現實中卻有不少環境專業畢業生面臨找不到對口工作的困境。這一“矛盾”現象必須通過加強環境專業學生知識和能力的培養來解決。而專業課程體系的合理設置與專業人才培養目標緊密相連,是提高學生綜合素質能力的關鍵。根據“以就業為導向,以職業能力培養為核心,以素質教育為特色”的高職辦學理念,本文以廣西交通職業技術學院環境監測與治理技術專業(公路環境監測與保護方向)為例,對高職環境監測與治理技術專業課程體系改革進行探析。
一、原課程體系概況及存在的主要不足
(一)原課程體系概況
廣西交通職業技術學院環境監測與治理技術專業(公路環境監測與保護方向)從2004年開始招生,原有教學計劃于當年制訂完成,之后作過幾次小的調整,課程體系由公共基礎課程、專業基礎課程、專業核心課程、選修課程(包括專業選修、公共選修)和實踐教學環節組成。詳見表1。
類型 課程名稱 學分 學時數 理論課時數 實訓課時數 考核學期
專
業
基
礎
課
程 工程測量 3.5 70 46 24 1
工程制圖 3.5 70 60 10 1
無機與分析化學 6 90 74 16 2
建筑材料 3.5 85 47 38 2
園林植物 5 68 44 24 2
有機化學 3.5 60 52 8 3
公路工程 6 102 80 22 3
園林規劃設計 3 68 52 16 3
植物造景設計 3.5 60 40 20 4
園林植物栽培與養護 3 96 60 36 4
專業
核心
課程 城市與道路綠地規劃 3.5 60 50 10 4
環境微生物學 3 51 39 12 3
環境監測技術 5.5 72 60 12 3
公路環境評價 4 48 36 12 4
生態學 3.5 60 54 6 3
實
踐
教
學
環
節 無機與分析化學實驗 1 1周 2
環境評價課程設計實訓 1 1周 4
計算機輔助設計實訓 2 1周 4
綠地規劃設計實訓 1 1周 4
畢業綜合訓練 5 5周 4
專業頂崗實習 23 36周 5,6
選
修
課
程
CAD輔助設計 2 34 17 17 2
環境工程經濟 1.5 51 33 18 4
公路環境監理 2 48 42 6 4
橋梁工程概論 3 51 42 9 3
公路建設項目環境管理與保護法規 2 36 36 0 4
固體廢物處理與處置 3 51 42 9 3
注:公共基礎課程、公共選修課程未在表中反映。
(二)原課程體系存在的主要不足
結合這幾年的實際教學過程,以及畢業生就業情況反饋信息,我們認識到上述專業課程體系與社會需求方面存在不相符的地方,主要表現如下。第一,專業課程設置中專業面較窄,課程結構不太協調,未能很好地滿足學生今后從事環境工程工作的基本要求,應刪減植物造景設計等與環境科學關系不大的課程,增設環境科學導論、水污染控制技術等與環境工程專業密切相關的專業課程。第二,部分課程內容有重復,如園林植物和城市與道路綠地規劃這兩門課程的內容有重復。可進行優化整合,以提高教學效率。第三,專業課程課時分配不夠合理,重理論輕實踐,實踐課時偏少,導致學生的實際操作能力得不到足夠的鍛煉,缺乏解決實際問題的能力。第四,實訓環節設置沒有很好地考慮專業針對性,學生的專業技能得不到應有的鍛煉和提高。第五,一些課程的上課先后次序不夠合理,應綜合考慮課程內容,做到統籌安排。如應在學完環境微生物學課程的基礎上進行環境監測技術課程的學習,等等。第六,部分專業課程學時數偏少,可適當增加,保證對專業人才的技能培養。
二、課程體系改革思路與方案
(一)課程體系改革思路
根據以上總結歸納,按照“以就業為導向,以職業能力培養為核心,以綜合素質提高為根本”的原則,對廣西交通職業技術學院環境監測與治理技術專業(公路環境監測與保護方向)現有課程體系進行改革。具體思路如下。
第一,以職業活動內容為主線確定課程體系,加強職業能力的培養。在課程設置中,從環保職業活動的需求出發,考慮所設置的課程能滿足污水處理工藝調試管理、大氣污染控制技術操作運行、環境監測、室內環境檢測、環境監理、環保設備調試與維護管理、化學分析操作等多項環境工程相關活動的要求。
第二,從學生在校期間或工作后能更好地獲取與專業相關的各種職業資格證書方面來考慮,如學生通過學習,可考取水環境監測工、大氣環境監測工、污水處理工、化學檢驗工、室內環境檢測員、環評上崗證等,基于此可適當增設相應專業課程或增加該門課程學時數,確定課程標準等。
第三,嚴格按照專業人才培養目標來設置課程,調整原有專業課,提高專業針對性,減少重復性。另可適當增設與公路項目相關的課程,如公路環境保護工程等,使專業定位更合理。
第四,以培養應用技能型人才為目標,增加與專業相關的實踐實訓環節,淘汰部分對專業技能提升幫助不大的實訓項目,并增加部分專業基礎和專業核心課程中實訓課時的比例,優化實踐內容。
第五,選修課的設置應能更好地實現學生專業方向上的拓展與文化素養、社會活動能力的提高。
第六,考慮學院交通行業特色,適當保留公路工程、橋梁工程概論等課程,拓寬學生專業技能與就業方向,但課時和課程類型可適當進行調整。
(二)課程體系改革方案
依據以上提出的改革思路,按知識體系的功能與作用,將專業課程體系分為通識課程模塊、專業基礎模塊、專業核心模塊、工程基礎模塊、專業拓展模塊、實踐教學模塊等6個基本模塊,總計134學分。各模塊學分分配情況見圖1。
圖1 各模塊所占學分比例示意圖
具體闡述如下。
1.通識課程模塊主要開設思想道德修養與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論、數學、英語、體育、計算機應用基礎等6門課程,這與原課程體系一致,但為增大后續專業課程模塊所占比例,此模塊的課時分配由原來的570壓縮為450,共計27學分。
2.專業基礎模塊所開設課程是環境專業的基礎課,它是進一步學習專業課程的前提。此模塊增設了環境科學導論,保留無機與分析化學、有機化學、園林規劃設計等課程,共計15個學分。在課時分配上,調整了理論課時與實踐課時的比例,如兩門化學課程無機與分析化學、有機化學課內實訓課時分別由原來的16 和8增加為36和35,比例分別增加了23%和31%。
3.專業核心模塊立足于職業活動內容與專業人才培養目標,增設了水污染控制技術、公路環境保護工程兩門課程,拓寬了專業知識面;根據專業角度,考慮到園林植物、城市與道路綠地規劃兩門課程部分內容的重疊性與實用性,將兩門課程整合為一門課程,即園林植物及應用;另外,取消植物造景設計課程,加上原開設的環境微生物學、環境監測技術、公路環境評價等三門課程,共計22個學分。此外,在課程授課時間安排上,考慮到課程內容的銜接,將環境監測技術從第三學期調整為第四學期進行,并加大了該門課程的課內實訓課時比例。
4.工程基礎模塊結合學校行業特點,綜合考慮工程技術類人員所需基本技能,開設了工程制圖、工程測量、建筑材料、公路工程等4門課程,共計19.5個學分。在課時分配上,增加了工程制圖、工程測量課內實訓課時數,相應地總課時數由原來的70分別增加到90和80。
5.專業拓展模塊是為了拓寬學生的知識面與就業方向,開設了CAD輔助設計、盆景與插花藝術、公路環境監理、橋梁工程概論、公路建設項目環境管理與保護法規、大氣污染控制技術、Photoshop輔助設計等14門選修課程,共計16.5個學分。可根據學校實際情況和學生將來的就業方向及興趣等有針對性地進行選擇。
6.實踐教學模塊增加了水污染控制技術課程設計,并根據課程內容、社會需求等因素,將課程設計時間由原來的1周調整為2周,并取消計算機輔助設計實訓、綠地規劃設計實訓,保留原開設的工程測量實習、無機與分析化學實驗、環境評價課程設計實訓、畢業綜合訓練、專業頂崗實習,共計34個學分。
調整后所形成的6大課程模塊使環境監測與治理技術專業課程體系得以優化。首先,課程的設置更具專業針對性;其次,絕大多數專業基礎和核心課程都加強了實驗和實訓教學,實踐與實訓環節課時比例基本保持在40%以上,理論課程與實踐環節實現了更好的有機結合;再次,對部分課程進行了整合與取舍;最后,調整了實踐教學環節與內容。優化后的課程體系充分發揮了廣西交通職業技術學院現有的教學資源,且凸顯了環保職業活動特色,基本能滿足當前社會對環境工程技術人員的需求。
總之,課程體系的建設一直是教學改革的熱點,是專業建設的重要組成部分,它不是一蹴而就也不是一勞永逸的。隨著高職教育體制改革的不斷深入,高職環境監測與治理技術專業課程體系還將不斷地被充實而更加完善,以更好地提高學生的整體素質,培養適應生產一線需要的環保技術應用型人才。
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