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(洛陽理工學院 環(huán)境工程與化學學院,河南 洛陽 471023)
分析化學課程是應用型大學工業(yè)分析技術、應用化學、環(huán)境工程、無機非金屬材料工程等專業(yè)開設的一門專業(yè)基礎課。通過這門課的學習,使學生樹立“量”的概念,形成科學的思維方式及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。目前,就業(yè)形勢嚴峻,人才競爭日益激烈,職業(yè)教育發(fā)展迅速,分析化學課程原有的重理論、輕實踐的教學模式顯然已不能滿足社會和企業(yè)的人才需求。為此,我們深入工業(yè)產(chǎn)品檢測、環(huán)境監(jiān)測、食品藥品檢驗和疾病控制中心等多家企業(yè)、專業(yè)機構及科研院所進行調研,結合新時期應用型高校人才培養(yǎng)目標,對分析化學的課程內容、教學方法及考核模式的改革進行了初步探討。
21世紀人才應具備的最重要的能力是解決復雜問題的能力及創(chuàng)新力[1-2]。通過課程學習,除了讓學生掌握知識、技術外,還應該培養(yǎng)學生的價值觀、學習態(tài)度及意志力,強化學生解決復雜問題的能力及創(chuàng)新力。為了積極落實應用型人才培養(yǎng)體系建設,更好的提升學生服務社會的能力,實現(xiàn)企業(yè)需求與學校培養(yǎng)目標的對接,教師應深入企業(yè)進行調研及實踐鍛煉,明確社會和企業(yè)對學生知識、技能、素質的需求,與企業(yè)共同制定培養(yǎng)方案,并基于培養(yǎng)方案構建新型的課程體系。
目前分析化學教材多是按定量分析過程、數(shù)據(jù)處理、滴定分析基礎、酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法、重量分析及沉淀滴定法等內容分章節(jié)進行編著[3-4]。教學內容偏重于理論、公式,與實際應用脫節(jié),容易使學生感覺枯燥無味、學無所用,進而失去學習興趣。針對此類問題,結合分析化學課程知識點繁瑣、學時數(shù)少的特點,可以將教學內容整合為定量分析過程、滴定分析及重量分析等三大模塊。鑒于酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原法、沉淀滴定法基于無機化學四大平衡理論,且相關章節(jié)有內容的重疊,比如滴定方式。為了節(jié)省課時,可將這四大滴定方法并入滴定分析這一個模塊中。另外,滴定分析模塊需用到數(shù)據(jù)處理這一章節(jié)的知識,因此可將數(shù)據(jù)處理的相關知識也并入這個模塊。對于每一個模塊,除理論知識外,還應包含相應的實驗部分。根據(jù)學生的認知規(guī)律,實驗安排可由簡入深,按照基本操作、驗證實驗、綜合實驗和設計實驗等四部分逐級設置。在許多應用型大學,對于不同專業(yè),教師往往使用同一本教材,照本宣科,講授內容沒有區(qū)分,舉例未結合專業(yè),這就造成學生無法掌握分析化學知識在本專業(yè)的實際應用,教學內容失去針對性[5]。因此,對于每一個模塊,應當根據(jù)不同專業(yè)的人才需求來設置具體內容,同時設立培養(yǎng)目標。即學生通過學習這個模塊,應當具備解決本專業(yè)哪些問題的能力。通過教學模塊的建立,使教學與實踐相統(tǒng)一,教學真正服務于實際需要。
同時,還應對學時數(shù)進行合理規(guī)劃。滴定分析的理論基礎是酸堿、配位、氧化還原、沉淀-溶解四大平衡,無機化學課程已經(jīng)進行了詳細的闡述,分析化學課程完全可以一筆帶過,從而把學時多分配于滴定分析方法應用部分。在實際樣品分析方面,完整的分析步驟應該包含:試樣的采集與制備、分析方法的選擇、樣品的分析測定及分析結果數(shù)據(jù)處理這四個步驟,但受學時所限,老師的講授內容多側重于分析方法及分析結果,而忽視試樣采集與制備這一步驟。在實際工作中,學生往往需要深入現(xiàn)場,采集試樣,并且需要對樣品進行前處理。如果教學內容忽視了這一部分,只能使得學生面對實際工作時無從下手、力不從心。所以,可將定量分析過程這一模塊內容編排成多個企業(yè)實際案例,給予合理的學時數(shù),使學生通過具體的案例分析掌握完整的分析步驟。
目前,許多應用型高校的分析化學課程還停留在以教師為主體的教學模式。課堂上老師與學生的關系好比演員與觀眾,學生參與度低,對老師依賴性強。久而久之,學生對學習逐漸失去興趣,獨立解決問題的能力及創(chuàng)新意識不足,在人才競爭中處于弱勢。為此,我們可以將項目教學法與傳統(tǒng)教學法相結合,期望改善這一局面。
項目教學法強調以學生為主體,以教師為主導,鼓勵學生積極參與到教學活動中來[6]。項目的選擇應當結合各專業(yè)的就業(yè)方向,可以來自企業(yè)生產(chǎn),也可以來自教師的科研工作。項目提出后,學生以小組為單位,查找資料,尋找解決方案,進行相關試驗。項目實施過程中,各小組成員自行分工,集體討論,教師則引導學生思考,給出建設性意見。教師應增強對學生的信任程度,樹立他們自主學習、終身學習的意識。教師要培養(yǎng)學生的批判性思維,允許學生質疑,允許學生提出不同見解,允許與眾不同。鼓勵學生間通過相互合作,完成共同目標。通過項目教學法,使學生及時了解分析方法的發(fā)展動態(tài),在實踐中逐漸理解、消化分析化學的基本原理,做到對各類公式活學活用,掌握和擴展職業(yè)技能。同時,學生解決復雜問題的能力及創(chuàng)新力也能得到進一步提升。
考慮到項目教學法耗費時間較長,而分析化學內容多、學時數(shù)有限,傳統(tǒng)教學法還不能完全丟棄,應當與項目教學法聯(lián)合使用。分析化學的基本原理部分可沿用傳統(tǒng)教學法,由老師課堂講解,但老師不要一味自行講解,應及時提出問題,啟發(fā)學生思維,與學生形成互動。目前,老師在課堂上多使用多媒體課件進行授課,課件可以使課程內容更加形象化、生動化,但涉及到公式推導部分,學生容易跟不上進度。所以,公式推導部分,還應使用板書,板書書寫速度相對較慢,學生能夠根據(jù)老師的思路及講解分步消化,從而獲得良好的學習效果。由于需要統(tǒng)一教學進度,傳統(tǒng)的課堂教學往往很難顧及到學生的學習程度差異。這時,可進一步利用微課這種授課形式。微課是以視頻為主要載體,記錄老師圍繞某一知識點或教學環(huán)節(jié)而展開的精彩的教學活動。微課主題突出、內容精簡、表現(xiàn)形式多樣、學習地點靈活,學生能夠按照自己的學習需要及接受程度開展學習,這種學習形式利于激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生自主學習意識。
一個新的教學體系的建立,離不開考核模式的改革。過去,分析化學課程的評價模式單一,成績構成主要由閉卷卷面成績、實驗成績及平時成績這三部分組成。平時成績一般由作業(yè)及考勤決定,為了取得好成績,部分同學抄襲他人作業(yè),由此造成老師無法根據(jù)作業(yè)掌握學生的學習程度,同時也失去了成績評定的客觀性及公正性。由于實驗課學生人數(shù)較多,實驗成績多參考報告情況,這就容易忽略學生動手能力的培養(yǎng)。閉卷卷面成績在占總成績中所占比重較大,一般為50%以上。這使得許多學生處于平時不認真學習,考前突擊復習的狀態(tài),無法做到真正的學以致用。綜上所述,傳統(tǒng)的評價模式存在種種弊端,依據(jù)培養(yǎng)方案、課程內容及教學方法而進行的評價模式改革勢在必行。
為了激發(fā)學生對基礎課的學習興趣,培養(yǎng)社會和企業(yè)需要的人才,我們提出“模塊+企業(yè)”的考核模式,即學生的成績構成可由模塊成績及企業(yè)實踐成績兩部分組成。模塊成績即為按定量分析過程、滴定分析及重量分析等三大模塊內容進行評定。每一模塊中,理論知識可采取隨堂測驗與閉卷考試相結合的方式,加大案例分析比例。實驗中基本操作、驗證實驗需要個人完成,而綜合實驗及設計實驗需要小組團結協(xié)作,所以實驗成績可采用個人評分、小組評分及教師評分相結合的評價模式[7]。每個模塊內容進行完畢,就可進行模塊考核。模塊成績真實的反映了現(xiàn)階段學生對知識的掌握及應用程度,教師能夠依據(jù)學生現(xiàn)狀,做出教學方法及教學內容上的調整;學生也可針對考核內容及時查缺補漏。課程完成后,可安排學生到企業(yè)進行實踐鍛煉、頂崗實習,由企業(yè)導師和學生所在部門根據(jù)學生的工作態(tài)度、完成任務情況及能否提出建設性意見及建議等方面做出綜合考評,給出實踐成績?!澳K+企業(yè)”的考核模式克服了傳統(tǒng)評價模式的種種弊端,能夠激勵學生樹立學習信心,端正學習態(tài)度。
綜上所述,結合應用型高校培養(yǎng)目標所提出的分析化學改革,對教師提出了更高層次的要求。教師除熟練掌握理論知識外,還應深入企業(yè),積累實踐經(jīng)驗。積極通過優(yōu)化課程內容,改進教學方法,改革評價模式,增強學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識,提升學生服務產(chǎn)業(yè)行業(yè)和社會發(fā)展的能力。