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传统分析化学实验主要包括两大部分,第一,定量分析,没有很强综合性的实验内容,不能充分了解和反应实际分析检验的情况。第二,定性分析以硫化氢为主线,存在很多复杂内容,是验证性实验,无机化学中已经对许多离子反应进行了实验。传统实验方式比较重视菜谱式操作,教师完成所有试验仪器的调试和药品的配制,甚至交代清楚所有试验注意事项以及实验细节,学生仅仅只是依据实验课本进行操作就可以,完成称量、标定、测定的基本操作后,甚至不进行实验也可以完成报告。上述教学方式缺少创造性和思维训练的影响和激励,导致学生不能充分认识实验操作和内容实用性以及重要性,导致学生对化学实验不感兴趣,形成不规范的基本操作,学生分析、解决问题的能力和动手实践操作能力不是很高,不能及时解决岗位工作中出现的问题。近年来,国家开始大力改革分析化学实验实践教学,主要就是不断培养学生能力和技能,已经获得了一定的改革经验,但是从理论到理论、从课堂到课堂还是会出现问题。高等院校不断扩大招生范围,学生之间存在很大差距,主要目标就是培养应用人才,为保证能够学以致用,逐渐朝着应用型人才方向改革分析化学实验教学。
二、分析化学实验教学的问题
传统分析化学实验教学主要模式是教师讲课,学生操作,教师指导,教师会讲解好试验中需要的一切事宜,一般都是验证性试验,很少进行综合实验和设计实验,单一、机械的实验方式,学生只能得到单一的结果,不能激发学生积极性,限制学生发展和培养创造性思维,并且也会限制教学师资力量和教学力量,大大降低实验课时,导致实验项目和内容都相对简单,学生实际操作机会很少,不少学生不能充分认识实验的重要性,不能激发学生学习兴趣和实验能力,实验的时候不规范、不严谨的操作,解决问题、分析问题的能力不是很高,不少学生在考试的时候还不具备基本操作技能,不能满足社会发展和企业实际岗位需求。如,不少学生实验的时候不能规范使用天平,天平里散落药品、称量时不关天平门、随处乱记数据;不少学生在实验的时候不能正确使用锥形瓶和滴定管,锥形瓶不摇晃就实验;读取滴定管数据的时候,学生不能在垂直地面的时候从滴定架上取下滴定管行读数。不少学生不清楚有效数字的概念,试验中实际应用的时候,不能正确记录滴定管数据;分光光度实验的过程中,分组进行,不少学生不亲自实验操作,或只进行一次试验,促使不能合理应用实验设备等,此外,不完善的实验考核制度,评定学生实验成绩的方法比较简单,考核学生成绩的时候,存在很大主观性,不能全面考核每一个学生。
三、分析检验岗位的分析化学实验实训教学改革措施
(一)开设单独实训课程,提高实验实训教学内容和学时
对于现阶段分析化学实验教学中存在比较少的实验项目和实验学时,不能符合设计职业需求以及社会发展需求。不少大学开始大力改革应用化工技术的学科,在不降低教学内容和分析化学实训项目的前提下,单独开设化学检验职业技能实训课程,包括三种实训课和三十学时理论课,从而提高教学实训内容和学时,教师授课的时候尽可能选择具备双师素质的教师,对实训教材内容进行精选,单独对实验内容进行考核,为进一步研究和获得分析检验职业证书和学生技能提供基础,为学生创造就业条件。
(二)加强实训过程控制以及基本技能操作训练
分析化学实验实训教学中最重要的就是三周实训,提高实训过程控制和训练基本技能的力度,需要教师不断规范基本操作技能,精心辅导、亲自示范、严格要求,并且对试验中可能会出现的错误及时进行修正,技能训练始终贯穿在实验中。为了能够提高学生规范实验操作的能力,快速掌握实训技能,在教学过程中老师可以把实验中容易出错的部分变成顺口溜,边朗读、边操作,从而有效提高和方便学生记忆以及实际操作。如,滴定操作的时候基本口诀是,右手拿瓶,左手握塞,肘部固定,转腕摇晃。操作移液管的时候,右手持管按食指,吸取溶液先润洗,放溶液45度器壁,放完再停15秒。依据上述操作口诀学生可以通过观察、模仿以及反复练习来逐渐完成试验的基本操作,并且实验中需要正确记录试验数据,如在分析万分之一天平的时候,需要在小数点第四位记录称量数据,记录常用滴定管数据的时候,需要在小数点第二位进行记录[5]。实验过程中由于学生思维能力、心理素质、知识水平以及操作技能等存在一定差距,促使教师实际教学中需要合理控制实训过程,并且分别指导学生不规范实验操作行为,集中分析和点评学生共性问题,保证可以在课堂上解决学生的问题。教师需要启发和引导解决问题的时候应用理论,激发学生敢于质疑、善于思考的能力,从而培养学生创新能力、独立思考、主动学习的技能。完成实验以后需要及时总结和分析学生的错误操作,对课堂知识进行巩固,避免以后出现类似错误。
(三)全过程分析检测实训,增加学生的创新能力
基本完成实验实训操作规范以后,还需要全过程分析学生化学实验实训的内容,从而可以有效增加学生创新能力,保证学生可以完全符合岗位实际需求。基本的方式就是,实训中对所有学生进行分组,正式实验之前把实验需要的题目分给每组,学生需要依据每组的实际题目来查阅相关文献和标准,独立设计化学检验方案,主要有分析试剂、分析实验方法、分析仪器、分析计算公式、分析步骤,等老师修改审批一会,实际对实验进行具体全程操作和检验,对比分析老师的计算结果和每组学生的计算结果,看哪组拥有更高准确率和小的误差,通过试验中学生的表现和结果,来合理、公平、客观的分析和评价,不仅能够激发学生的主动性和积极性,还能够提高学生创新能力。
(四)树立量的准确概念,培养学生诚信敬业、严谨求实的作风
树立量的准确概念,学生诚信敬业、严谨求实的作风,不断规范、正确的记录化学实验数据是分析实验实训的基本目的。所以,教师需要培养学生准确记录试验数据的习惯,不可以随意记录,并且还需要老师确认和签字,要求一些不符合误差规范的学生重新进行实验,此外,培养学生敬业和诚实精神,保证具备真实可靠的处理数据,不能为了实验对数据进行造价。报告中需要合理分析和讨论实验现象,准确分析实验结果和误差原因。
(五)量化考核制度,提高通过率
考核分析化学实验实训是相关部门要求持证上岗、技能考试的基本方法,主要包括实际操作和理论知识两部分,卷面满分100分,及格标准是60分。理论考试试卷是闭卷考试,总共100道题,都是和实际操作和理论知识相关的判断和选择。实际操作就是量化以及细化考核制度,在规定时间内要求学生进行实验,主要包括正确使用酸度计、滴定管、容量瓶、天平、分光光度计等,准确记录和处理实验数据以及结果,教师依据实际规定排现场量化测定结果和操作步骤,对所有操作都进行打分,不仅需要规定时间,还需要有规范需求,每个老师对二十个学生进行考核,保证能公正、公平的考核,对于伪造数据、不认真操作实训过程进行扣分,重新操作不合格的过程。
【论文摘要】本文结合高等职业教育培养目标,分析高职院校水分析化学实验教学存在的不足,并在此基础上提出了4点教学改革,主张加强师资队伍建设,改革实验方式,充分利用多媒体手段提高实验水平。
高等职业教育的培养目标是以岗位要求的技能、知识为出发点,按照社会人才市场的要求,以训练职业能力为本的教育,其最大的特点是注重对学生操作技能的培养。水分析化学实验是高职给排水专业的必修课。水质监测、分析作为给排水专业学生就业岗位方向之一,决定了水分析化学实验课就应以培养水质分析化验的实际工作能力作为教学目标。把培养学生职业技能作为水分析化学实验教学目标时,应从实际出发选择教学内容,更加注重实验教学环节,注重学生综合职业技能能力培养,实现课程与岗位对接零距离的要求。本文结合我院当前水分析化学实验教学存在的不足,谈谈对高职水分析化学实验教学改革的几点思考。
一、水分析化学实验教学目前存在的问题
1、基本操作实验内容过少
实验内容一般以常规检查项目设定,且所用实验试剂、实验仪器均由实验室教师准备好,实训工作面铺开不广,基本操作也得不到充分训练,造成学生实验时出现操作不规范、测定速度较慢、误差较大等现象,且体现不出学生综合技能操作能力。
2、激励机制在考核方法上得不到体现
受实验教学从属于理论教学观念的影响,实训考核没有得到重视,主要以学生预习、实验操作规范化和试验报告三方面内容进行考核,考核主观性大,不利于学生重视该门实训教学。
3、实验教学手段单一
现在水分析化学实验普遍存在这样一种教学模式:内容原理步骤操作要点注意事项学生操作教师巡回指导总结填写实验报告。教师讲实验“照本宣科”,没有新意,学生操作“照方抓药”,存在实验兴趣不高,实验作风不严谨等现象。
4、实验班次人数较多,教师难以全面指导
每班次基本上都为50人左右,教师的巡回指导难以全面纠正隐蔽的操作错误。课末小结时,由于学生认知水平和动手能力的差异,难以在规定的时间内同步完成,提前做完的想走不愿听,未做完的来不及听,想听的也受他人干扰未必听得清楚,总结难达预期目的。
5、不适应现代科学发展的需要
现代分析仪器设备缺乏,实验项目开设主要以经典分析为主,主要涉及四大滴定分析和吸光光度法,学生对现代大型精密分析仪器感到陌生,不利于工作后的进一步掌握。
6、实验室教师素质水平难以适应教学发展要求
实验室教师很多都是从学校到学校,学历偏低,几乎没有参与相关工作实际操作的经历,很难要求他们能够传授给学生很多的操作经验,以及分析比较新仪器新方法的优劣,深入阐述各类实验参数的理论影响和实际作用。
二、改革水分析化学实验教学的途径和策略
1、教材的选择和教学内容的取舍
教材是教学的基础,故选择教材十分重要。一般来说,按教材的内容,编排及适应性来选择。针对专科给排水专业学制较短、学时有限等局限,首先须对现有教材内容及其编排进行必要的调整。加大水分析化学实验教学内容改革,在实验内容安排上应由浅入深,由部分向整体逐步展开,在保证学生操作规范的基础上,开展职业技能训练,提高学生综合职业技能素质。从高职教育培养目的出发,实验、实训教学内容应以“需用为准,够用为度,实用为先”为原则,因此在实验内容安排上应重视基础性、普及性和体现职业岗位综合技能性。实验内容大体可分为三个部分进行,一是分析基本操作的训练,如玻璃仪器洗涤、药品称量、试剂配制、移液、定容、终点标定训练等;二是方法掌握训练和认识,要求掌握滴定分析、分光光度分析、电位分析方法及认识大型紧密仪器法(如原子吸收光谱法,气相、液相色普法等);三是按职业岗位要求完成水质指标测试全过程操作,即教师提供的是需测定的水样(可为自来水厂的水源水),可选择的测定项目(如COD、碱度、氯含量、硬度、铁含量、溶解氧等[2])、所需的仪器、药品和实验场所,要求学生通过查阅国家标准方法选择测定的方法,并进行玻璃仪器洗涤准备、试剂制备、方法测定、数据记录处理及标准评价等的全过程。通过这样层层深入的技能要求训练,并将学生置于职业岗位角色,使学生职业技能综合能力得到提高。2、充分利用多媒体教学手段,提高实验水平
充分利用多媒体教学,开展多手段实验教学,这不但能减轻老师的工作强度,改善授课环境,又能使教学直观,简单明了,缩短学生理解消化的时间,大大增强学生学习信心和提高学习热情。在传统的课堂演示教学中,往往受空间分布影响,造成音效或视觉不够清晰。通过利用多媒体课件及演示录像的演示,可以多角度进行,还可以放大、回放等,使演示的效果得到大大的改善,也可以减少学生每次实验进行的时间,便于实验教学的安排。在制作、播放安排上,充分利用多媒体信息量大,音、图、文并茂的特点,有针对性的制作和使用多媒体课件。如实验课前组织学生观看实验基本操作和安全知识相关的课件,向学生讲解正确操作的理由和违反操作对个人和环境的危害,使学生做到操作规范,减少不必要的浪费及对环境的污染;又如原子吸收光谱仪,气相、液相色普仪等,这些仪器较为贵重和精密度要求高,难以满足学生普及使用,通过多媒体的演示教学,可以使学生认识这些大型精密仪器及其操作方法,为今后进一步掌握提供有利的条件。
3、改革实验教学考核办法,完善实验评价体系
水分析化学实验进行单独考核,考核内容可分两部分进行,一是平时实验表现(学生预习、实验操作规范程度和试验报告)占40%,二是综合实操考核占60%。按实验内容的安排,基本操作训练和方法掌握训练按固定的时间安排进行分组训练;按职业岗位技能要求选择水质指标的测定要求至少进行两项,一项作为平时的训练,一项作为综合实操考核内容,具体项目可通过提前抽签获得,采取开放实验进行,即学生们在限定时间内准备好,然后跟实验指导老师约时间进行,每次十六人进行(所配试剂以够用为准,尽量少配的原则进行配备)。考核水样采用自来水厂源水进行,制定评分表根据不同的操作步骤和测定结果进行分项评分,适当增加考核的难度,引起学生的重视并加强平时操作的自我管理能力,保证学生综合技能操作水平的真正提高。
4、重视实验指导教师队伍的建设,使教师的指导真正到位
高职教育要实现“产、学、研”结合,实验室教师应该成为中坚力量。一个高素质的实验室教师,除了完成日常的实验室管理工作,上所开设的已有实验课外,还应该主动熟悉和开发现有仪器的其他功能,研究在本实验室的配备条件下,如何增加新的实验内容,而不应该墨守常规,数十年不变。但当前实验室教师属教辅人员之列,并不受重视,实验室教师存在层次比较低以及难以获得出去进修或培训机会的情况,获得晋升的机会少,导致实验师资队伍综合素质及地位降低,队伍难于稳定,使得实验教学真正与社会接轨存在一定的距离,因此应该加大鼓励实验室教师进修和培训的力度,或有计划地聘请公司、企业实验能力强的专家指导实验室工作,积极鼓励和引导实验室人员掌握新知识、新技术和最新研究成果,参与“产、学、研”,参与新技术的应用和推广,从而提高实验教学水平。另外还可以借鉴东北大学的做法:拟聘有较高学术造诣、教学经验丰富的教授担任实验中心负责人,且规定三分之一的教授、副教授从事实验教学工作。这样也为实验室的项目研发提供了充分的人力资源,促进实验教学团队的不断学习和发展,进而使实验教学水平得到提高。
【参考文献】
[1].高职分析化学实验的现状及改革[J].科技信息,2007,5.
关键词 :高职;分析化学;模块化;教材开发;化学分析技术
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0083-03
分析化学是中职和高职都开设的一门专业基础课。在内容体系上都是以四大滴定学科体系构建的,只不过理论深度不同而已。高职的分析化学课,理论体系仍沿用与本科分析化学一样的四大滴定学科体系,只是对理论部分进行压缩,所以它只是本科分析化学的一个“压缩版”。近年来,高职分析化学也不断推出新教材,有高职高专化学教材编写组编的《分析化学》、黄一石等编的《定量化学分析》、邹明珠等编的《化学分析》、湖南大学编的《化学分析》、赵泽禄主编的《化学分析技术》。同时,分析化学这门传统的课程也在不断进行着课程改革。
高职分析化学教材改革回顾与问题分析
国内高职分析化学课程改革,大致可以分成三个阶段。
第一阶段是压缩阶段。根据教育部关于制定高职教育课程教学大纲原则,对理论部分按“必需、够用”原则进行压缩,同时把实验部分进行充实,其结果是大学分析化学的压缩版或者精简版。这是目前高职分析化学普遍的一个版本,并没有显著突出高职特点,主要问题是重理论、轻实践。这与高职要求的“必需、够用”原则是完全不相符的,理论上基本仍以学科体系进行统讲。分析化学本身的体系则一贯沿用四类滴定法分章讲述,四大滴定分为四章分别讲述,理论陈旧,并且重复严重,虽然处理方法各章有不同之处,但总体上都是先介绍平衡,再讲滴定曲线、指示剂,内部的重复也不少,使得学生难以建立起完整、系统的平衡概念和处理方法,在学习过程中有凌乱感,不好掌握及应用。高职学生实际遇到的化学分析问题主要是应用与操作,而对理论平衡体系的分析几乎没什么用途,可是目前的教材《分析化学》或者《定量化学分析》都在每一种滴定中花费大量篇幅来讲平衡理论。另外这部分与《无机化学》又存在重复,所以高职分析化学的这部分内容必须改革。
第二个阶段是分化阶段。仪器分析在发展的同时,也逐步脱离分析化学体系,独立成了一门课程。另外,分析化学的定性分析部分被合并到了无机化学中。在这个阶段,实质上把分析化学变成了真正的“化学分析”,正如黄一石等编的《定量化学分析》。
第三阶段是课程体系重构阶段。这一阶段是高职分析化学课程改革攻坚阶段,许多职教专家提出了课程改革方法,最典型的模式是“基于工作系统过程”和“项目教学法”。但从近年来新出版的高职分析化学教材看,提出的各种改革方案大多数是从教学方法与手段上进行改革,特别是在分析化学实验上做的文章较多,而在教学内容与课程体系上的改革较少。有部分教材把沉淀滴定与重量分析合并起来,这两部分内容合起来有点道理,但又不属于两种不同的分析方法。薄新党、朱东方主编的《分析化学》是一本按项目教学编写的教材,但在内容体系上仍未脱离传统的分析化学学科体系。罗杨合提出了模块化分析化学内容体系的设计与实施,将定量分析化学教学内容整合优化为基础知识、滴定分析法、重量分析法、吸光光度法4个知识模块,每个知识模块又分为基础、提高、拓展3个进阶式教学层次。对于这种体系整合,主要的创新是把四大滴定整合为一个模块,且根据不同专业进行分层教育。但这种整合,仍然没有彻底打破传统四大滴定学科体系,只是对四大滴定一个压缩式的整合。当然这里面的原因是多方面的,一个最大障碍是教师习惯了传统的分析化学学科体系,不能跳出课程看课程。那么,怎样做才能遵守“必需、够用”原则,打破传统的学科体系进行项目化教学,或者基于工作系统过程来编写系统化教材呢?
目前分析行业的发展趋势,从分析方法上看,是化学分析向仪器分析发展;从分析对象方面看,由无机分析向有机分析发展。面对这种情况,分析化学课时会越来越少。所以,我们必须对传统分析化学体系进行改革。
高职分析化学模块化体系构建
基于以上原因,结合我院学生实际情况,我们提出了创新分析化学模块化体系的教改项目,打破传统分析化学学科体系(如图1所示),以滴定反应原理分章,对分析化学有关内容进行模块化重构。
在创建新模块化课程体系时,主要基于课程目标,按照姜大源提出的基于项目导向构建新的分析化学模块化体系。打破了原来按滴定分析方法编排章节的体系,将分析化学中的化学平衡集中到一章统一处理,将四大滴定分析技术统一集中到滴定分析一个模块处理(如图2所示)。
在处理这个核心模块时,基于滴定分析的工作过程,按统一的思路处理下来,以滴定原理为核心,滴定标准溶液为基础、滴定分析应用为重点,统一的形式贯穿各种类型的滴定体系,把四大滴定中标准溶液、滴定曲线、滴定计算分别整合在一个模块中。例如,在滴定曲线模块中,通过讲清酸碱滴定曲线(pH-V),接着可以比较和理解配位滴定曲线(pM-V)、氧化还原滴定曲线(V-a%)、沉淀滴定曲线(pCl-a%)。这种处理可使学生在理解一个滴定原理的基础上,通过对比与类推方法分别理解其他滴定分析原理,这样便于突破难点,并节省教学时间,同时,减少教材的篇幅。
开发的教科书在我校使用效果较好,缩短了课程的教学学时,有利于学生掌握四种类型滴定的基本理论计算,锻炼了学生的自学能力和综合分析问题、解决问题的能力。
高职分析化学模块化教材特点
基于以上探究,我们提出了模块化课程体系,并将经过反复酝酿编写的教材首先作为教科书在我校使用,发现实践效果较好。该教材打破了原来按滴定分析方法编排章节的体系,将分析化学的四大化学平衡与四大滴定集中到一起统一处理,以滴定工作过程为核心,进行模块化整合与重构。
新编《化学分析技术》教材的主要特点:
一是把传统的四大滴定等四大章内容重构为一个模块,其中把四大滴定理论部分进行整合与删减。把四大滴定理论集中一块进行模块化后,减少了重复部分,节约了课时,提高了教学效率。
二是实现了“淡化理论教学,强化实践”的目的。首先,大大减少了理论内容,特别是与无机化学重复的内容,在其他滴定理论中,努力体现“必需、够用”基本思想。其次,强化了工程应用,主要表现在对标准溶液配制与滴定分析应用进行强化,列举各类分析方法及在生产实际中的应用实例。减少传统理论教学内容后,可加大实验课时,真正把传统理论课变为理论与实践并重的课程,达到理论与实验课时基本平衡。
三是模块化后,把四大平衡理论整合到同一模块后,便于进行对比教学。讲清一个滴定曲线,并与其他三类滴定曲线对比,就能达到举一反三、触类旁通的效果。除此之外,为了对比方便,教材把相关(类同)的内容总结归纳成表格,一方面,降低了有关理论教学的难度,有利于难点的突破,便于学生掌握;另一方面,避免了重复,降低了篇幅。总之,通过打破传统分析化学体系,按照滴定分析工作过程进行模块化整合,把传统理论课程“分析化学”变为了“化学分析技术”工程技术课程。
新教材在编写过程中力求简明扼要、重点突出,每一模块首先归纳出能力目标、知识目标和素质目标,把专业外语和职业素养渗透在教学内容中,在每一模块后进行归纳小结,同时配有目标检验(并附有答案),供检查学习效果使用,并有《化学分析实训》教材配套。
为了扩大影响,我们将新教材交付化学工业出版社正式出版,于2011年秋季开始公开发行。目前,高职课程改革可以说日新月异,项目化教学、基于工作过程系统化课程开发都在进行。本教材的出版,虽不能说一定会产生理想的教学效果,但至少是一种尝试,为高职分析化学课程改革起到抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]高职高专化学教材编写组.分析化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]黄一石,乔子荣.定量化学分析[M].北京:化学工业出版社,2008.
[3]邹明珠,许宏鼎,等.化学分析(第2版)[M].长春:吉林大学出版社,2001.
[4]王玉枝.化学分析[M].北京:中国纺织出版社,2008.
[5]赵泽禄.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2006.
[6]薄新党,朱东方.分析化学[M].北京:科学出版社,2009.
[7]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊,2009,29(4).
关键词:分析化学实验;“师生共参与”;新型教学模式
在高职高专院校中,分析化学实验课程是分析检验及化工相关专业的重要实践课程。学生能否正确、熟练地掌握分析化学实验的基本理论及规范性操作,直接关系到课程的教学质量。因此,在分析化学实验基本操作技能的教学中,为了培养学生好奇求索、牵头主导及发散性思维等学习习惯以及自觉有序的规范性操作习惯,越来越多的实验教师都在潜心研究这项重要课题。通过一个学期的探索和试验,提出用“师生共参与”的新型教学模式(以下简称“新教学模式”)培育在校学习分析化学基本操作实验的学生。
一、新教学模式提出的背景
分析实验课程是以应用化工、环境监测、食品营养与检测及生化制药等专业为背景所开设的基础性职业能力课程。该课程不仅致力于满足化工、医药、食品等相关行业的操作性人才培养目标,也能够对在校学生的职业能力和职业素养的培养起到较好的促进作用。
分析实验课程设计的目的是以任务为导向、以培养学生实际操作能力为目标,按照实际工作过程需求进行课程及任务的优化组合,更有利于学生掌握分析技术的基本理论和操作技能。课程通过分析实验的训练提高学生分析问题和解决问题的能力,为学生后续胜任工作岗位打好基础,力争实现“零距离就业”。
一直以来,现代职业教育的理念层出不穷,多种教学方法也在不断的完善和改进之中。具体涉及分析化学实验课程的教学时,首先,明确以培养学生分析实验操作技术为重点,同时按照分析检验项目为主体设计教学内容;其次,始终坚持与行业动态同步,联合企业来设计和开展实训课程;最后,分析实验课程的开发应当体现其职业性、实践性和开放性的综合要求,让学生在完成课程的同时,能够把知识、技能、习惯、态度贯穿于实训练习始终,并在实验过程中形成良好的职业素质和道德素养。因此,结合日常实验课堂中的教学经验和个人对理论教学方法的思考和探索的前提下,我们尝试提出本文所提出的新教学模式。这种教学模式有利于学生提前接触实际工作中常见的“师带徒”形式,帮助学生更快地适应和融入未来工作岗位上的关系氛围。与此同时,引导学生在一种日常竞争机制中主动学习技能,高质量地汲取和传承指导教师的知识经验和操作技能,为日后的职业发展奠定基础,也更好地契合职业教育所倡导的“青出于蓝而胜于蓝”的殷切期望。
二、新教学模式的具体方法
由于普通日常教学与实际工作之间固有地存在一定的差别,因此,在实际教学中,需要根据岗位特点以及学生的能力选取教材。教学内容应当具体结合检测项目的国家标准对学生进行知识、技能和社会能力等方面的综合培养,对理论知识和操作知识进行任务化分解,让教师扮演学生未来工作岗位上的“师傅”,真正与实际工作岗位需求联系起来,使教学内容更加具有针对性和实用性。
由于不同的职业院校在其软硬件规格和水平上存在着良莠不齐的客观情况,本文所介绍的新教学模式的具体实施方案仍需要结合实际进行布置和安排。现将新教学模式中的主要关键环节和方法综述如下:
1.学生分组
实验的准备阶段,教师应对学生的基本知识和技能进行了解,根据实验教室的配置和仪器的数量,对学生进行分组。分组时应将动手能力和基础知识较强的学生与这两方面较弱的学生安排在同一组,充分发挥组内的影响互助,带动所有学生动手学习,并逐步培养学生的团队合作意识。最重要的是,教师应随堂作为“组员”身份参与到小组实验中去,与学生共同完成实验。
2.实验理论讲授
课堂实验操作开始之前,教师应对实验的原理和步骤等进行详细的讲解。在课程进行中,当部分学生出现注意力不集中的情况时,教师应针对当前实验的关键环节予以提问,引导学生回到课堂实验教学中。还可以让学生自己讲解实验原理和过程,激发学生对实验操作的重视和兴趣。在学生自主讲解的过程中,教师应仔细记录知识点的错误和缺漏,并以“组员”身份进行纠错和查漏补缺,既能提高学生的学习积极性,又能保证知识点传授的完整性和正
确性。
3.实验演示
对于实验规范操作,特别是分析基本操作,教师应充当实际工作场景中的“师傅”角色,为学生做规范演示。在实验过程中,充分利用CAI或操作录像等电子教学资源,由教师先给学生演示正确的操作步骤,再随机抽取学生重复演示操作步骤,让其他学生当场纠正操作错误并陈述理由,促使学生加深对规范操作的印象。
4.实验操作
实验原理和步骤传授清楚后,由教师安排学生按照分组开始实验。教师在学生准备实验时应先巡查实验相关试剂和仪器是否准备齐全,以“师傅”的角色随机参与实验组的实验工作,对学生提出的问题进行解答,及时纠正学生在实验当中的错误操作,并进行记录以便在实验结束时进行总结。同时,教师应以“组员”身份和学生同步实验,通过实验得出教师自己的实验数据。这样做的目的,一是能大大提高学生的参与积极性,认真完成实验;二是能为学生做出更准确的实验数据提供可对比的参考值。
5.实验报告
实验操作环节完成后,在有条件的情况下,学生应当堂完成实验报告并由教师现场批改和点评。首先,教师完成自己的实验报告,着重注意报告格式、数据记录与处理以及实验结果分析这三个重点内容。同时,教师需要监督每位学生独立完成报告,防止实验数据的抄袭。其次,教师拿到学生的实验报告后,和教师自己的实验报告进行对比,讲解不足之处并提出改进建议,同时返还给学生让其修改不足之处。最后,对学生正确的实验数据进行“一对一”的核对,根据实验过程中记录学生的错误操作和误差,向学生讲解误差形成的原因,用实例说明如何在实验操作中降低误差的影响,逐步改进学生的实验方法及操作。
6.实验总结
学生实验完毕后,对实验过程中大部分学生集中出现的问题进行统一的归纳总结,指出学生操作中最容易出错的环节。实验结束时需要清扫卫生,教师以“组员”身份随机分配到清扫小组中去,了解学生对于这一堂课的收获和感受,同时及时地实验器具的存
放和卫生清洁做出细致的要求,帮助学生养成良好的实验卫生
习惯。
对于分析实验课程来说,无论应用哪种教学方法,都是致力于提高学生的学习主动性和技能水平。针对高职院校学生自主学习积极性普遍不高的现状,经过一个学期“师生共参与”的新型教学模式的实践,我们注意到学生的主动性和发散性思维能力有一定程度的提高,同时加强了学生的规范性操作习惯,最终也有利于学生在学习和工作中加强团队合作意识,共同进步。
参考文献:
[1]闫盛.论项目教学法在化学实验基本操作技能中的应用[J].文艺理论,2010(21):167-169.
通过分析化学教学,结合人才培养目标和分析化学课程目标,以调查问卷的形式展开调研,对药学相关专业大型分析仪器的使用情况和仿真软件的认知度等进行调查研究,研究发现学生对于大型分析仪器的使用情况普遍很低,药学及其相关专业学生对大型模拟仿真软件认知度也很低,甚至对大型模拟仿真软件的用途完全不清楚,对课程的重要性缺乏足够的了解和认识,学习效率低下,学习效果得不到改善和加强。为此组织相关教师和相关专业学生以大型模拟仿真软件为载体,针对紫外可见分光光度计、气相色谱、高效液相色谱、气相色谱质谱联用等大型分析仪器的原理、结构、溶液配制,基本操作和应用等进行模拟,并结合理实一体化教学、启发式教学、归纳式教学、提问式教学等教学手段和方法开展教学,与学生进行互动等开展仿真软件教学,并分为对照班和实验班,我们以实验班进行紫外可见分光光度计的仿真软件教学为例,说明仿真软件教学。紫外可见分光光度计是分析化学教学中用于定性、定量分析的仪器,在药物制剂的鉴别、检查、含量测定中也起着至关重要的作用,也是后续药物分析课程学习的基石,课前,教师布置作业,针对紫外可见分光光度计,请同学们查找和阅读关于紫外可见分光光度计的应用实例,结合实例分析,使学生真正了解到紫外可见分光光度计的用途和意义,从而带着兴趣去学习和应用知识。课堂教学中,教师首先采用多媒体课件进行理论教学,展示案例导入、学习光的基本概念、光谱特征、紫外可见分光光度法的基本原理、紫外可见分光光度计的基本结构和各个组成部分的作用,播放长约10分钟的紫外可见分光光度计的使用视频,教师演示紫外可见分光光度计的仿真软件操作过程和溶液配制,学生每人一台计算机,结合理论教学内容和仿真软件操作进行仿真模拟实验,查看模拟评分,并针对评分中薄弱的环节进行针对性的练习,教师对学生进行提问式模拟操作,最后进行大型分析仪器——紫外可见分光光度计的真实仪器进行实验操作。课后请各位同学针对紫外可见分光光度计的教学,写出紫外可见分光光度计的组成、各部件的作用,紫外可见分光光度计的模拟操作步骤,并结合实验教学独立完成溶液的配制和仪器基本操作,完成实验报告,对每个同学的实验报告进行评分,作为平时成绩,并回答学生学习过程中遇到的问题。最后针对大型分析仪器进行理论和实践考核,理论100分,实践100分,并对成绩进行评价。
2实施效果
2.1学生学习积极性增加
通过仿真软件的教学,学生们对于分析化学的学习兴趣显著提高,积极性明显增加,到仿真软件实训室的同学增多,克服了大型分析仪器少,学生不能充分实践的问题,并且在实践中更加珍惜操作仪器的时间和机会,他们表示对于这种教学模式有助于增强课堂的趣味性,有助于树立对于分析化学学习的信心,学习兴趣以及对于后续药物分析课程学习打下基础,特别是仿真软件模拟真实的仪器操作,使同学们在参与具体模拟操作中,在具体模拟操作和实践操作中不断学习,总结经验。为适应当今社会发展对人才的要求,培养适应医药市场经济需要的应用型、技能型人才,更好的发挥高职高专院校的特色,同时为他们走向实际工作岗位和今后的继续发展奠定了良好的基础。
2.2学生考核和学习效果提高
教师在教学过程中灵活运用教学资源,提高课堂教学效率,增强了学生的实践能力和综合能力,采用对照班和实验班分别进行教学的模式改革,并进行相关的理论和实践考核(百分制)和对考核成绩进行评价:(如表1)由上述成绩分析表可以看出,不仅实验班的理论成绩明显好于对照班,而且技能成绩也好于对照班,通过仿真软件的教学改革,学生的学习成绩得到了显著地提高,学习兴趣和学习氛围更加浓厚,实现了教学改革的目的。
2.3教师教学能力和软件操作能力提高
在仿真软件教学模式下促使教师以高度的责任感关注学生的学习状态和对于知识的理解和掌握情况,及时更新和丰富教学资源,提高教育教学水平,有力的推动分析化学的教学向信息化发展,提高教师的教学能力和信息化水平,将仿真软件教学真正运用到课堂教学中,促进学生从被动学习向主动学习转变,在学习中获得乐趣,提高教育教学质量和学生的学习能力,带动其他老师也积极参与到仿真软件教学中来,提高教师的教学手段和方法。
3问题与展望
仿真软件教学,增强了课堂趣味性,可以促进学生自主学习,搭建师生互动的桥梁,对于高职高专药学及其相关专业分析化学及其相关课程的学习,起到推动和促进作用。针对教学过程中教师和学生反应的问题,可从以下几个方面着手改进:一是各级部门应加强对于仿真软件教学的重视,加大宣传力度,促进师生对于仿真软件教学的认可度。二是建立更加完善的仿真软件系统,完善网络评分系统,提高仿真软件的使用率,创建信息化教学环境。三是逐渐消除教师对于网络信息软件教学的抗拒和逆反心理[5-6],鼓励教师采用仿真软件进行教学,提高教学质量。四是重视师资队伍的培训,充分利用仿真软件平台,结合学生的具体情况,制定授课计划,进行相关教学。五是教会学生真正理解仿真软件教学的意义和作用,学会利用仿真软件进行在线自主学习,做到学以致用。通过教师和学生的共同努力,进行合理的教学模式改革,为培养市场需要的高素质高技能型人才奠定基础。
作者:牛晓东 曾雪 王韵 王丽娟 张亚红 谭韬 甘淋玲 冯婧 单位:重庆医药高等专科学校药学院
参考文献
[1]黄凌翔,赵斌斌.仿真实验在药学专业教学中的应用及展望[J].卫生职业教育,2013(22).
[2]谢庆娟,李维斌.分析化学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2015.
[3]叶小龙,董明强.构建军医大学信息化教学模式培养高素质创新型医学人才[J].医学信息,2010,23(2):329-330.
[4]王宝庆.模拟和仿真软件ChemBioOffice在药学教育中的应用[J].生命科学仪器,2013,6(11).
关键词:化学;实践教学;环境工程专业;教学改革
作者简介:刘献锋(1981-),男,河北保定人,南京工程学院环境学院,实验师;张长飞(1984-),男,江苏盐城人,南京工程学院环境学院,助理实验师。(江苏 南京 211167)
基金项目:本文系江苏省“十二五”高等学校重点建设专业资助的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0151-02
实践教学是高等教育教学体系的重要组成部分,是人才培养的重要环节。提高实践教学质量,培养学生实践能力和创新意识,已成为高校实验教学改革的发展方向。[1]国家中长期教育发展规划特别提出,要强化实践教学环节,开发实践课程和活动课程,增强学生科学实验、生产实习和技能实训的效果,提高动手能力,增强解决实际问题的能力。
随着经济的发展,我国许多地区出现了严重的土壤、河流、湖泊、大气和固体废弃物等环境污染问题,成为制约人民生活水平提高的“顽疾”,也限制了经济的发展。随着国家对环保事业的日益重视,迫切需要培养一大批环境工程专业应用型人才,这对高校环境工程的人才培养提出了更高的要求,尤其是对实践教学提出了更高的要求。[2]化学实践教学是环境工程专业实践教学的重要组成部分,通过无机化学、有机化学、分析化学和仪器分析化学实践课程的学习,使学生掌握分析测试手段,培养发现问题、分析问题和解决问题的科学素养。但是,化学实践教学存在着:人才方案和教学大纲设置不合理、实验项目内容陈旧、理论教学与实践教学脱节、学生重视程度不够和实践教学人员综合素质不高等问题,导致实践教学重形式轻内涵,学生缺乏自主思考,教学效果差。
一、环境工程专业化学实践教学存在的问题
1.传统行政管理教育理念的制约
我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。
2.人才培养方案和教学大纲设置不合理
环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。
3.实践教师教学综合能力不强
实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。
4.学生学习主动性不够
在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。
二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策
1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系
积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。
积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。
2.注重基础操作能力的培养
经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。
3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验
根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。
4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力
南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。
5.建立新型的实践教学考核评价体系
在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。
6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平
加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为核心,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。
加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。
三、结束语
通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。
参考文献:
关键词: 环境监测课程 教学改革 理论课 实践
环境监测是环境类专业学生非常重要的一门必修课。该课程的主要目的在于使学生掌握有关环境监测的基本理论和基本知识;了解环境监测方案的制定以及实施的原则;了解环境监测,从布点、采样、样品保存、样品预处理到样品分析测试和数据处理的全过程;同时通过实验教学,提高学生的动手能力和综合素质[1]。
但是在环境监测课程的实际教学过程中,普遍存在以下问题:理论教材内容繁多,而课时数不足,在实际课堂教学中授课老师为了完成教学内容疲于奔命,教学效果很差;实验课程综合性实验项目较少,并且受到实验场地和教学时数的影响,一般在课堂实验教学中仅仅完成样品分析测试这一环节,学生明显缺乏实验兴趣。针对教学过程中存在的这两大问题,我们在实际教学过程中进行了一些改革,取得了较好的教学效果。
一、理论课教学改革
1.整合理论教材,精简授课内容。
我们在教学中采用的教材为奚旦立主编的《环境监测》(第三版),该教材注重系统性,涉及的内容既广又深,如果课堂授课内容完全参照教材内容,则课时数明显不足。因此我们本着“够用、会用、能用”的原则对教材内容进行大胆整合。首先认真分析教材和其他先修课程中的雷同之处,对于其他先修课程中学到过的知识点进行删减,如有关空气污染、水质污染的基础知识在环境科学概论等先修课程作为重点内容学习过,在环境监测课程中就不再讲述;对于在实际环境监测过程中应用较少且深的理论知识,如空气采样器每一部件的具体工作原理、标准气体的配制等知识点也略去不讲;对于教材中自身各部分相互重复的内容也避免反复讲解,如同一监测项目,在水质监测、空气监测和土壤监测中只是样品采集和前处理方法不同,而所采用的检测方法相同,那么具体的检测方法在整个授课过程中只讲解一遍。
对于保留的教学内容再进行分类,分为教学部分与导学部分。重难点的知识采用教师讲解教授的教学方式;简单的知识采用导学方式,即教师提出学习具体要求,给出相应的习题,并通过课后作业的方式检查学习效果。通过上述对于教学内容的调整,大大缓解了教学时数不足的压力,并且让学生对于整门课程的重难点知识了如指掌。
2.转变教学方法,优化教学过程。
由于精简了课堂教学内容,缓解了课时压力,我们转变了传统的“填鸭式”教学方式,在教学过程中采用多种教学方法对教学过程进行优化。
一是对比教学法。由于监测的对象不同,但很多检测的具体项目相同,各部分教学内容既有差异又有联系,如:水质监测和空气监测,二者在采样方法、采样仪器上存在明显差异,通过比较二者的异同点,可以对空气采样中的部分难点知识进行突破,而对于空气和水质监测中具体的监测项目,只是样品采集及前处理过程不同,具体的检测方法都一致。这种对比教学能引导学生对书中的知识进行归纳总结,融会贯通,让学生从总体上把握这门课程。
二是图片教学法。对于某一具体项目的监测,教材中都是采用大段的文字叙述,并且涉及大量的化学方程式,让学生望而生畏,产生畏难情绪。我们在教学中对于某一项目的监测流程在课件中都是采用框图结构,对于某些监测项目还采用自己绘制的简单图片,在授课过程中对照简单的流程图,讲解分析原理及分析步骤,将教材中非常抽象的文字叙述形象化、直观化,取得了非常好的教学效果。同时由于流程图对于书中复杂的文字叙述进行简化,进一步缓解了教学时数不足的压力。
三是启发式教学法。要提高教学效果,必须激发学生的学习兴趣,而课堂互动无疑是提高学生积极性的最直接的方法。我们在环境监测的理论授课中,始终坚持启发式的互动教学。如在讲解空气污染物受外界因素影响的时候,我们充分利用学生的生活常识,通过提问的方式很轻松地讲解风速、风向及排放高度对污染物扩散的影响。再如在讲解降尘测定过程中,采样时间较长对采样过程影响较大的问题,我们采用连锁提问方式:天气对于样品采集有无影响?雨天会有什么影响?如何处理这种影响?连续晴天会有什么影响?如何处理?通过这种互动提问的方式让学生明确天气状态对于样品采集有影响,在样品采集过程中要时刻关注天气变化,并随时对采集的样品进行处理。这样一些简单的问题穿插在教学中,大大激发了学生的兴趣,引导学生积极思考,使课堂氛围轻松生动。
二、实践教学改革
环境监测课程中的实验不同于一般的分析化学实验,它具有很强的专业特点。学生不仅需要扎实的分析化学方面的知识,而且需要将这些知识运用于环境中不同污染物的监测。监测实验也不仅仅是一般的化学分析,还包括样品的采集、运输、保存和预处理等,应该说环境监测实验是一个全面的和全过程的实验[2]。但是在现行的实验教学过程中,由于实验场地和实验课时数的限制,往往是采用教师准备好样品,学生仅仅在实验室完成样品检测这一过程。和以往分析化学中的实验差不多,学生明显缺乏实验兴趣,在实验课堂上都是照方抓药,被动地完成实验操作,对与理论知识的应用和综合能力的培养没有起到任何效果。针对这一情况,我们在实验教学中采取了大胆的改革,在实验教学中以学生为主,教师为辅,取得了非常好的效果。
1.转变课堂实验教学模式。
首先我们改变了课堂实验教学模式,在进入实验室之前对学生提出实验预习的要求,每次进入实验室之后,采用抽查的办法,让一个学生讲解本次实验的基本原理、操作步骤及结果处理的全过程,讲解完之后由教师对于其讲解错漏的地方进行简单更正,然后全体学生开始实验操作。这样给学生以压力和动力,让学生在实验开始之前对于实验过程有一个非常透彻的理解,对于实验预习中遇到的问题会主动去查阅理论教材,对于理论课上所学的相关知识是一个很好的复习巩固过程。同时,采用学生自己上讲台讲课的方式,能够充分调动学生的积极性。另外,在课堂实验教学中由于课时数的限制,对于耗时较长的样品采集及前处理过程很难保证学生有操作的机会,我们会在课堂做一个模拟现场,准备好采样及前处理过程所需要的仪器,让讲课的学生对照仪器讲解实验步骤和操作中的注意事项。
2.增加课外实训教学。
课堂实验教学由于场地及时间限制,一般学生真正完成的只是样品检测的阶段,为了弥补这一不足,我们在理论课和课堂实验教学结束之后,开放实验室,进行2周的课外实训教学。主要实训项目为校园环境监测,包括水质、空气、噪声三部分内容的监测,将全班学生分组,要求每组学生完成一个大项目的监测。监测方案设计、采样点布设、样品采集、前处理、样品测定、质量状况评价等全过程要求学生自行完成。对于实训中的难点问题,如方案设计、采样点布设等问题,先让学生讨论拟定,然后由教师进行点评指导。在每组学生完成监测任务之后,再组织全班学生集中讨论,交流自己这一部分监测项目的实训经验。最后以一个小论文的形式,让学生完成自己这部分监测内容的报告,并将这个论文作为环境监测整门课程考核的一个重要部分。课外实训教学极大地提高了学生解决实际问题的能力,培养了学生的综合素质。
参考文献: