薛小燕 王磊
摘要:本文主要闡述了當前高等職業院?;ゎ悓I在化學實驗教學中所存在的主要問題,并結合實際生產過程,針對性的對這些問題進行了有成效的教學改革探討。
關鍵詞:高職教育;化學實驗教學;改革
中圖分類號:G649.21 文獻標志碼:A 文章編號:2095-9214(2015)04-0137-02
目前,我國各高等職業院?;ゎ愓n程普遍沿用普通高校原有的傳統做法,以無機化學、有機化學、分析化學、物理化學為基礎開展,化學實驗課程依附并服務于這四大化學。這樣的設置突出了學科的完整性和知識的嚴密性,卻不能反映出高等職業教育工學結合的理念。因此,作為一名高等職業教育的從業者,在化學教學改革的同時,更需要加大力度進行化學實驗教學的改革。
1、高職化工類專業化學實驗教學中存在的主要問題
在以往的實驗教學中,我們發現化學實驗教學中主要存在以下幾方面的問題。
1.1實驗課程的地位較低,多附屬于化學主干課程
受到普通高?;瘜W教學模式的影響,化學實驗課程地位較對應的化學基礎課程低,屬于從屬地位,其實驗內容也多根據化學基礎課程教學過程的需要進行選擇,一般成對進行開設,例如,在一個學期內,開設無機化學,則對應開設無機化學實驗。
1.2實驗內容脫離實際工作過程,強調驗證,忽視探索[1]
目前,各高等學校的化學實驗項目多是延續了幾十年的經典實驗項目,這些實驗項目的確定是在傳統學術教育的體制下完成的,本質上強調與對應課程的銜接和驗證,忽視學生探索和創新能力的培養。在全民創新、萬眾創業的新形勢下,經典實驗內容已經明顯落后于時代的步伐。
1.3實驗教學過程中重視演示和操作過程,忽視理實結合[2]
在傳統實驗教學過程中,通常的模式是:老師首先講解實驗原理、實驗操作步驟,然后進行演示,最后由學生按部就班完成實驗,上交實驗報告。這樣的實驗教學過程缺乏理論與實踐的緊密銜接,學生所做的僅僅是教師所演示的實驗過程的重復。
1.4實驗教學沒有體現出對實驗相關資料的獲取能力培養。
目前,各高等院校的實驗教學過程中,包括標準、原理、過程、操作步驟和計算方法等相關實驗資料均由教材直接給出,或是由教師收集整理后給出,學生在實驗過程中無法培養出獲取相關資料的能力。這部分能力的缺失使得學生進入工作崗位后難以適應新工藝和新標準要求。
1.5實驗教學中缺乏實驗室相關的管理知識。
在現行的高等院校的實驗室管理體系中,實驗室的管理通常是由院校教職工專門進行管理的,實驗前的試劑、藥品準備工作也是由實驗室管理員或實驗教師在實驗前完成。因此,學生在實驗過程中,無法掌握實驗室、試劑和儀器的日常管理和維護的能力,而實驗室的管理能力在學生以后的工作中是不可或缺的。
2、高職化工類專業化學實驗教學改革的探索和實踐
針對高職化工類化學實驗教學中存在的問題,我們結合化學課程改革的契機,從課程定位、實驗內容的選擇,教案設計,課堂教學過程的管理四個方面對化學實驗課程進行了較有成效的探索和實踐。
2.1重新定位化學實驗課程,著重培養學生實驗操作技能
基于地方產業對相關專業的人才需求和各專業人才培養方案中的能力要求,我們改變化學實驗課程的從屬地位。在化學課程理實一體化改革的前提條件下,將驗證性的實驗剝離出來,歸并至對應的化學課程之中,以演示教學為主。獨立設置化學實驗課程,重點培養學生的實驗操作能力。例如:對于煤化工專業,我們將元素性質的檢驗、無機化合物的合成等內容歸并至綜合化學課程,將無機化學部分的內容采用理實一體化的模式進行教學。針對當地煤焦化工企業所需人才應具備的物料檢驗能力,我們獨立設置化學實驗課程,重點培養學生的工業水質分析、煤焦分析等實驗操作技能。
2.2參照實際生產工作,合理選擇實驗內容,強調與實踐的銜接[3]
結合化學檢驗工國家職業標準和煤焦化工企業質檢部的工作內容,對化學實驗課程中的實驗內容進行優化和整合。我們將化學檢驗工(中級、高級)國家職業標準所要求的能力要求作為課程培養目標,以企業實際的工作內容作為實驗內容。
例如:對于煤化工專業,實驗內容我們選取了五個模塊,分別是實驗室管理與安全,工業用水分析,煤焦工業分析,蒸餾分析,煤氣成分分析。其中,實驗室管理與安全對應職業標準中的實驗室管理和安全實驗職業功能;工業用水、煤炭和焦炭,氣體采樣與制樣對應職業標準中的采制樣職業功能;工業用水分析中的PH測定,總硬度測定,氯離子和溶解固形物含量測定對應職業標準中的檢測與測定職業功能中的化學分析工作內容;等等。
2.3從教案入手,教案設計突出能力、素質本位[4]。
教案是教學藍圖,是教師對一節課的整體構想,創造性的教學設計,嚴謹、科學、有序的教學策略會有效的提高教學質量。滿足化學實驗教學改革的教案內容設計可以有效的推動教學改革。我們按照課程的教學目標,對教案的格式和內容進行重新設計,在原有內容的基礎上,將教學目標細化為能力目標、素質目標、知識目標。在教案的設計中突出以能力目標為核心、以素質目標為輔助、以知識目標為支撐,做到突出能力、素質本位。
例如:在工業用水的總硬度測定項目的教案設計中,能力目標為:(1)具備根據分析任務的要求,利用網絡和紙質文獻查詢和整理相關資料并制定實驗方案的能力;(2)具備實驗準備(選擇并校準相關玻璃儀器,選擇滿足要求的試劑)的能力;(3)具備配置適宜濃度的標準溶液的能力;(4)具備工業用水的采樣的能力;等。素質目標為:(1)安全操作,保護自身和他人的素質;(2)嚴謹、認真實驗的素質;(3)實驗結束后,將儀器和藥品送回原位并妥善保養的素質;等。知識目標為:(1)掌握網絡和紙質文獻檢索的相關知識;(2)實驗室管理和安全管理的相關知識;(3)配位滴定的反應機理;(4)滴定曲線和滴定突越的相關知識;(5)數據處理和分析的相關知識;等。
2.4將工作過程融入實驗教學中,分6步完成教學過程(以工業用水的總硬度測定項目為例)。
2.4.1明晰實驗任務,指導學生利用多種手段獲取相關資料
實驗開始前,首先指導學生明確本次實驗的目的是按照國家標準檢測工業用水的總硬度,要求學生使用搜索引擎查詢國標(GB/T6909-2008,GB/T6907-2005)并下載,或到圖書館查閱紙質標準。在預習國標的基礎上,利用網絡查詢相關實驗方法和步驟。
2.4.2指導學生對獲取的資料進行總結和整理,制定出合理的實驗方案
在學生已取得相關資料的基礎上,引導學生按照實驗原理、實驗儀器與藥品、實驗步驟、數據處理的格式預填寫實驗報告。
2.4.3使用正確的方法采集并制備相關樣品,使之符合實驗要求
指導學生按照GB/T6907-2005選取硬質磨口玻璃瓶作為合適的水樣容器,正確使用管道采樣器進行足量采樣,并標注水樣名稱、取樣方法、取樣地點等信息。
2.4.4采用理實一體的教學方式,以學生為主體完成實驗過程
首先,我們對溶液的配置和滴定操作進行演示,要求學生仔細觀察,并對學生所提出的問題及時予以解答。之后由學生兩人一組,按照GB/T6909-2008的要求,協力完成實驗過程。在實驗過程中,學生之間相互觀察,相互指導。對個性問題,教師予以及時解答,對共性問題,教師予以集中解答。
2.4.5指導學生對實驗獲取的數據進行正確處理和計算得出實驗結論
在數據處理過程中,我們會對學生實驗所取得的數據進行核查,引導學生正確識別和舍棄異常數據,按照公式對數據進行處理和并分析,得出實驗結論。
2.4.6歸納總結實驗過程中的注意事項,將職業素質教育融入實驗過程中
實驗結束后,我們對學生在實驗中的注意事項進行總結和歸納,將化學檢驗工(高級)應具備的職業素質與實驗過程一一對應總結,使學生了解化學檢驗工所需要的安全操作、細致操作、正確操作等職業素質在實驗和日后的工作中的重要作用,要求學生在以后的實驗不斷提升自身的職業素質。
上述是我們對于高職化工類專業化學實驗教學改革的初步探索和嘗試。顯然,化學實驗教學的改革還需要不斷的深化,這需要我們不斷的進行摸索、實踐和總結。
(作者單位:山西同文職業技術學院)
參考文獻:
[1]高玲玲.基于工作過程的高職化工類專業化學教學改革探討[J].東方教育,2013(9).
[2]白立軍.高職化學實驗教學探索及其實踐[J].才智,2012(10).
[3]顧曉龍.從化學檢驗工國家職業標準看學生職業素質的培養[J].揚州教育學院學報,2012(6).
[4]吳春艷,劉潔.高職化學實驗教學中的素質教育與創新教育[J].廣東輕工職業技術學院學報,2006(12).