張艷秋,劉 波,楊 薪,胡紅俠,蘇祿暉,朱麗紅
(上海市醫藥學校,上海 200135)
儀器分析技術,是中等職業學校食品藥品檢驗專業的核心課程,亦是培養食品藥品分析檢驗崗位工作能力的主要專業課程之一,主要學習儀器分析的基本理論和操作技能,學習各種分析儀器測定物質含量的基本方法及儀器操作使用,培養細致的觀察能力和精密的實驗操作能力,嚴謹的科學態度,為藥物分析、生化檢驗奠定堅實理論與實踐基礎,是一門實踐性較強的綜合性、應用型學科。針對儀器分析技術的課程特點、學生學習現狀、崗位需求、就業導向,專業發展為動向,以任務驅動,使學生校內學習和實際工作相一致的“理實一體化”教學?!袄韺嵰惑w化”教學模式是將理論與實驗實訓內容一體化,聽課與實際操作一體化實施;理論授課場所與實訓場地等教學環境一體化配置,知識、技能與素質意識一體化訓練,即理論和實踐交替進行,“理中有實”,“實中有理”,在學中做,做中學,達到“教學、學、做”合一,理論與實踐融會貫通,突出學生動手能力和專業技能的培養以及解決實際問題能力,充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法[1~3],將促進學生對專業知識的融通、對實踐操作技能的提升,以及對職業素養的認知,實現以工作任務為導向的儀器分析技術理實一體化教學,為中職學校食品藥品檢驗專業儀器分析技術的教學改革提供客觀參考。
儀器分析是以物質的物理性質和理化性質為基礎,采用各種先進的儀器設備得到分析數據,鑒定物質體系的化學組成、測定其中有關成分的含量和確定體系中的物質結構和形態,解決物質組成及其結構問題的一門學科,是中等職業學校藥品食品檢驗專業的一門必修課,更是培養中職學校食品藥品檢驗專業技能型人才所必不可少的課程之一[4]。
儀器分析技術課程內容繁雜,涉及將化學、物理、量子化學、電子技術等多門學科知識的綜合應用,相對于化學分析的更加多元化;同時,各種儀器方法的運用原理和操作方法不盡相同,學習內容又較抽象,學生不易理解,對學生結合運用基礎化學等課程知識的能力要求較高,且內容更新較快,學生對知識與技能極難掌握,在中等職業學校學生中矛盾尤為突出[4]。另外,由于課程所涉及到的儀器設備種類繁多,儀器成本較高,價格較昂貴,設備資源缺乏,學生數量多,儀器設備少是食品分析實驗教學中最突出的問題,教學設備與學生數量相比無法做到1∶1相匹配,導致在教學過程中極少有學生可以參與到實驗操作過程中,使實驗教學往往流于演示形式,大大降低了實驗效果;實驗課時少亦是影響儀器分析技術教學效果的重要因素;實驗教學與理論教學脫節較為嚴重,因實驗教學設備不足等原因,往往幾個實驗同時開設,導致部分學生實驗課先于理論課學習,致使學生無法準確分析和判斷實驗過程中一些現象和問題,阻礙了學生分解和解決問題能力的培養;實驗教學內容單一,缺乏開放性,使學生只對儀器的部分功能進行實踐,從而忽略了大型儀器設備多種功能、應用廣泛的特點,導致教學內容單一、枯燥,難于激發學生的學習積極性和主動性[5]。
2.3.1 文化知識基礎現狀
中等職業學校學生中絕大多數為當年中考失利者,文化基礎知識總體水平較低,物理及化學基礎較差,在中等職業學校學習階段,物理及化學尤其是有機化學課程學習過程中,學習難度增加,對理論知識和操作技能掌握較難。
2.3.2 學習情感現狀
目前,中等職業學校學生厭學已成為一種較普遍現象,嚴重影響到學校、班級的管理和教學質量的提高,即使少數學生對學習存在一定的熱情,卻無法自始至終地保持穩定的學習愿望和興趣,缺乏主動參與學習活動熱情;盡管大部分學生有較強的自尊心,但在學習過程和活動中卻表現出對本身價值和能力缺乏自信心,長此以往便產生厭學心理,表現形式亦較多,如對學習消極應付,不求上進,上課不專心,講話說笑,玩手機,上課睡覺;有的甚至對老師的批評教育于不顧,更有甚者頂撞、辱罵老師;不認真完成作業,抄襲作業或根本不做;有些學生經常無故曠課,遲到早退,無所事事,打網絡游戲,抽煙、喝酒……有些學生考試多科不及格,補考亦不參加,基礎課不愿學,專業課更聽不進去,少數學生染上一些不良風氣,給學校以及班級管理帶來很大困難,對于中等職業學校的發展、學生素質的提高也造成一定影響。
2.3.3 學習能力現狀
中等職業學校學生對文化課學習的自覺性較差,學習習慣、學習方法不正確。部分學生缺乏正確的學習價值觀,認為學習知識對個人發展不重要,學習是一件可有可無的事,這種片面的學習價值觀亦是導致中等職業學校學生厭學、學習動力缺乏的根源;缺乏學習主動性和主體意識,沒有過慮過自己的學習目標,喜歡“填鴨式”教學,學習過程中缺乏反思、自我評價,不能夠主動提出問題,對老師過分依賴,只充當知識的容器,是被動的接受者,從而失去學習的主動性;缺乏科學系統的學習方法,在學習過程中,不做筆記、不會做筆記現象時有出現[6,7]。
儀器分析技術是中職學校食品藥品檢測專業學生必修課程,主要涉及原子吸收光譜分析、分子(熒光、吸收、紅外等)光譜分析、電化學(電位、極譜、伏安、離子選擇性電極等 )分析、色譜分析(氣相、液相、薄層等)色譜分析等。針對藥品分析檢驗崗位需求、學生現狀、學習過程中常見問題、參考國家對藥物分析工作要求,對課程教學進行改革,以工作任務為導向,崗位需求為核心,專業發展為動向,提高教學效果,提升學生素養,實現理論知識與實踐操作技能的有機結合。
儀器分析技術主要包括原子吸收光譜分析、分子(熒光、吸收、紅外等)光譜分析、電化學(電位、極譜、伏安、離子選擇性電極等 )分析、色譜分析(氣相、液相、薄層等)色譜分析四大部分,傳統的教學標準在編寫時每一章節均有學生需要了解、熟悉、理解、掌握以及重點、難點部分,沒有充分考慮學生就業后實際工作應用,通過對往屆中畢業生調研得知,色譜分析和電位分析在實際工作中應用較廣 ,本著崗位需求,專業發展為動向對教學標準進行適當調整,重點講解色譜分析和電化學分析兩大部分,對教學過程重新設計,使教學過程更加符合崗位需求,并與企業合作,預留一定的學習內容讓學生進行企業見習考察,學生對所學知識的記憶更加深刻,理解更透徹,并通過實驗實訓技能操作練習進一步掌握操作技能。
傳統的《儀器分析技術》教學模式是:在課堂上,教師根據教學目標講授儀器分析原理、操作方法及應用案例,學生聽或記,后在實訓室中再由教師演示并指導學生實踐操作。由于該課程的特殊性,涉及的信息量,設備資源缺乏,學生數量多,實驗教學內容單一、枯燥乏味,加之中職學校學生的基礎較差,學習缺乏積極性、主動性,讓其在教室內集中精力聽教師講授抽象的理論知識難度很大,久而久之,容易產生厭學情緒,甚至發生逃學現象,教師亦產生怠惰心理,不利于食品藥品檢驗技能型人才培養的實施。實施一體化教學后,授課的地點不再局限于教室,教師可根據教學目標及教學內容,將課堂搬到實驗室,對著儀器進行講解發,同時安排實驗內容,通過實驗,理解儀器設備的結構和使用方法,并對理論知識進一步掌握。另外,通過校企合作,通過“請進來、走出去”的形式,讓學生深入至企業,解決實際生產中的問題,鞏固學生的理論知識和操作技能。
按傳統的教學安排,往往是先安排理論課然后安排實驗課,讓學生先掌握了一定的理論知識,然后通過實驗對所學理論進行驗證,從而鞏固前面所學的理論知識,同時掌握實踐操作技能。但缺點也很明顯,學生做實驗“照方抓藥”,學生缺乏學習主動性,不利于知識的掌握和運用。實施一體化教學后,靈活根據各項目特點,進行科學合理調整,理論和實驗交叉進行。如紅外光譜分析部分,先講理論然后隨即進行實驗教學,如紅外光譜的難點在譜圖的解析,講完所有內容再通過實驗圖譜加深對圖譜解析的一般規則的理解;有的章節則先進行實訓教學,對儀器有個總體的認識,做完實驗操作,再回到課堂學習理論知識,如氣相色譜分析,先在實驗室認識儀器,講解氣相色譜分析原理,認識儀器、做實驗,加深對原理的理解,再回到課堂繼續講解氣相色譜分析的應用案例,理論知識理解后,再回到實驗室進行實驗任務教學,做到“學中做、做中學”,相比單獨的課堂聽講,教學效果大幅提升。
3.4.1 理論的學習
課前,老師按項目及教學任務發布學習任務,學生通過教學平臺進行在線學習,預習文檔文件,觀察教學視頻,預習教學案例,并做學習記錄,并通過網絡進行交流。課中,學生5~6人一組構建學習團隊,教師用多媒體課件進行講授,以提問導入教學,通過情景教學、角色扮演、討論匯報、小組競賽、等方式進行教學活動;教師對課上教學活動環節完成情況進行點評,并歸納總結每個學習項目知識重難點。課后學生復習課堂內容,獨立完成項目單元測試題,并進行相關拓展學習,并在“互動論壇”發帖探討交流教學內容。
3.4.2 實驗實訓內容的學習
內容與理論學習的課前內容一致。課中,學生采用3人/組,老師發布工作任務,教師講解視頻中的操作技能重難點,學生首選進入儀器分析仿真實驗室進行模擬工作室進行模擬仿真學習,全部通過后進行實訓室,在老師指導下進行技能操作,并由組員拍攝學生操作視頻并上傳至網絡平臺,并完成實驗記錄,通過學生自主學習和教師現場指導完成單項技能訓練,同時老師對學生的操作情況進行總結。課后,操作小組可針對課上操作技能訓練的重難點進行反思,總結,并通過平臺進行拓展學習,并在資源庫的“互動論談”交流學習。仿真軟件模擬操作,能夠實際解決學生在操作中出現的各種問題,培養學生嚴格按照標準操作規程進行操作,實驗現象細致觀察的能力以及嚴謹科學的作風;翻轉課堂應用,以學生自主學習為主,老師指導點評為輔,培養了學生自主學習的能力及解決實際問題能力,同時培養了團隊合作意識。
不定期地組織學生到藥品生產企業參觀、學習、實踐、實習,學習中藥材的鑒定知識,是整個教學過程設計當中不可或缺的重要環節。通過崗位實踐,在學中干、干中學,學生實踐操作能力快速提高。同時聘請校企合作單位的優秀員工到校授課,開展專題講座,參與中藥鑒定技能訓練指導與考核,可彌補校內教學的不足,讓學生感受理論轉化為實踐,實踐轉化為工作的樂趣,增強學生專業學習積極性。
在傳統的教學中,學生只要完成指定教學內容即可。在以崗位需求為核心的教學中,先讓學生觀看藥品分析檢測案例,熟練環境和流程,講解關鍵點,后發布工作任務,對學生進行分組和角色分配,5~6組建學習小組,分別扮演檢測人員、復核員、顧客等,認領各自任務,進行任務操作,并對操作進行評價,記錄。每完成一次任務后便相互輪換角色,以此類推,直到所有學生都體驗過各種角色,完成工作任務。任務驅動的教學,讓學生變被動為主動,在特點場景里明確了自己的職責和操作流程,參與感強;角色的互換亦可使學生換位思考,增強工作責任心和職業素養。教學過程中能過角色扮演可相互監督,學生的自覺操作訓練意識明顯提高,完成任務的同時,亦對崗位需求的認知更加直觀明確。
在教學過程中運用多種教學方法,例如討論法、案例教學法、角色扮演法、提問法、總結歸納法、對比教學法、文獻檢索法、競賽教學法等,這些教學方法的綜合運用,很好地激發學生學習熱情,提高教學效果,培養團隊合作意識。
有競爭才有進步,在《儀器分析技術》教學中適當地開展小組儀器分析技能競賽,并積極參與全國技能大賽和上海市“星光”計劃大賽,可以說是從實際中來,回到實際中去,既有利于激發學生學習的熱情,也可以培養團隊合作精神和集體榮譽感。同時以職業技能競賽和“星光計劃 ”技能大賽鞏固學生的理論知識和實踐操作技能,實現操作技能標準化,并通過各種職業技能競賽推動教學資源庫的建設,豐富教學資源建設和教學手段。
以工作任務為導向學習,確定多元化指標相結合的評價方式。學生學期總評成績3部分組成:實驗成績:占40 %,包括儀器分析操作技能、實驗記錄、所得產品、教師與學習成員效果評價、操作技能綜合測試以及操作視頻觀看等;平時成績:占30 %,包括書面作業、測試成績、課堂參與程度、回答問題、小組討論、角色扮演、討論情況總計、課前學習任務記錄以及拓展學習記錄等;理論成績:占30 %,包括課前任務完成情況、綜合理論測試成績及期末書面測試成績。
職業教育應以工作任務為導向,以崗位需求為核心,專業發展為驅動,以培養符合崗位需求的技能型人才為責任。儀器分析技術正是為了適應中職學校食品藥品檢測專業學生就業崗位設置的課程,為實現藥物檢驗工的知識、技能、態度三維一體的崗位要求,轉變教學方法,探索教學改革,培養符合企業需求、綜合能力素養過硬的實用型人才。