高職水分析化學(xué)教學(xué)探索
水分析化學(xué)是一門(mén)對學(xué)生實(shí)踐操作技能要求較高的課程,那么,高職水分析化學(xué)如何教學(xué)呢?
摘要:《水分析化學(xué)》是水環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課,也是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習和掌握其他專(zhuān)業(yè)課程的基礎。
隨著(zhù)分析技術(shù)和現代儀器的發(fā)展,不斷涌現出水質(zhì)分析的新內容和新技術(shù),需要從教學(xué)內容、教學(xué)方式、考核內容等方面對課程進(jìn)行改革,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性,提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì),培養適應行業(yè)發(fā)展的新型技能人才。
關(guān)鍵詞:高職;水分析;化學(xué)教學(xué)
水分析化學(xué)是研究水及其雜質(zhì)、污染物的組成、性質(zhì)、含量和他們的分析方法的一門(mén)學(xué)科。
水分析化學(xué)是高職水環(huán)境監測與治理、水務(wù)管理等專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎課程之一。
通過(guò)水分析化學(xué)的學(xué)習,掌握水分析化學(xué)的基本原理、基本概念和常用分析方法(化學(xué)分析法和儀器分析法)。
同時(shí),培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度,獨立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
能運用水質(zhì)指標和水質(zhì)分析綜合資料,指導水處理的方法、設計及運行管理,并對水資源進(jìn)行有效地保護和合理地開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據。
隨著(zhù)分析技術(shù)和現代儀器的發(fā)展,不斷涌現出水質(zhì)分析的新內容和新技術(shù),需要從各方面對水分析化學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng )新,以提高教學(xué)效果,適應專(zhuān)業(yè)需求和市場(chǎng)變化
1水分析化學(xué)課程存在的不足
1.1課程內容較陳舊水分析化學(xué)的課程內容主要包括化學(xué)分析法、儀器分析法和水分析的質(zhì)量控制。
化學(xué)分析法主要是重量法和四大滴定法,儀器分析法主要是光度法、色譜法、電化學(xué)法等,水分析的質(zhì)量控制主要是水質(zhì)分析結果的數據處理等。
化學(xué)分析法因其操作簡(jiǎn)便,快速,所需設備簡(jiǎn)單,且具有足夠的準確度。
因而,它是一類(lèi)具有很大實(shí)用價(jià)值的分析方法。
但隨著(zhù)生活水平的提高,水環(huán)境污染加劇,水環(huán)境樣品中待測組分越來(lái)越復雜,變異性大,并且大部分污染物質(zhì)為痕量級甚至更低,采常規的化學(xué)分析法無(wú)法得到準確的結果,必須借助儀器分析的技術(shù)和手段才能完成。
但目前水分析化學(xué)課程教學(xué)內容主要以化學(xué)分析方法為主[3],適當講解部分常規儀器分析方法。
這顯然與水質(zhì)監測的發(fā)展不相適應。
1.2教學(xué)模式較落后傳統的課堂教學(xué)手段和方法較單一。
理論課程的教學(xué)主要是老師通過(guò)講授、板書(shū)及教學(xué)媒體的輔助,把教學(xué)內容傳遞給學(xué)生或者灌輸給學(xué)生,學(xué)生只是機械的記憶。
高職學(xué)生本身的學(xué)習動(dòng)力就不足,加之學(xué)習情緒化比較強,對感興趣的東西學(xué)習積極性比較高,而對于枯燥的內容則學(xué)習效率較低。
因此傳統的“填鴨式”的理論教學(xué)方法教學(xué)效果并不理想。
實(shí)踐教學(xué)模式同樣也較單一,一般由教師先講授實(shí)驗原理、操作步驟等,然后學(xué)生模仿操作。
在這種實(shí)踐教學(xué)模式下,學(xué)生一直處于被動(dòng)地位,只是依葫蘆畫(huà)瓢,不能發(fā)揮其主觀(guān)能動(dòng)性,在很大程度上抑制了學(xué)生的創(chuàng )新能力,也消磨了學(xué)生學(xué)習的積極性。
1.3考核效果較差水分析化學(xué)課程傳統的考核方式采用平時(shí)表現和期末考試來(lái)體現。
目前我校采用的是平時(shí)成績(jì)40%,期末考試60%的比例。
平時(shí)表現主要指學(xué)生上課出勤率、課后作業(yè)完成情況等,期末考試主要是理論考試。
這種“一張試卷定乾坤”的評價(jià)方法使課程學(xué)習結果的評價(jià)不客觀(guān)、不科學(xué)。
2課程知識體系結構調整
雖然化學(xué)分析法在水質(zhì)分析工作中仍作為一種被廣泛使用的方法,但隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,儀器分析不斷得到革新和發(fā)展,在不斷發(fā)展各種新的分析儀器的同時(shí),又開(kāi)拓了多種儀器聯(lián)合使用的聯(lián)機分析法。
儀器分析正向自動(dòng)化、數字化、計算機和遙測的方向發(fā)展。
儀器分析已成為分析工作的重要手段。
因此,水分析化學(xué)課程的知識體系也應該有所調整。
首先,應適當增加儀器分析在課程中所占的比重,尤其是光度法和色譜法。
其次,內容安排上應淡化理論,強化應用。
應適當削弱儀器的測量原理,盡量減少抽象概念和推導復雜的數學(xué)公式的講解,應增加儀器操作使用及維護管理的相關(guān)的內容。
第三,在課程中可將水質(zhì)標準相關(guān)的內容進(jìn)行適當講解,為后續的水環(huán)境評價(jià)等課程打好基礎。
第四,水分析化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強的課程,應增大實(shí)踐教學(xué)在課程內容中所占比重,將實(shí)踐知識和理論知識的比重調整到1∶1以上。
3教學(xué)模式和方法的改革
3.1.加強網(wǎng)絡(luò )教學(xué)與現場(chǎng)教學(xué)的有機結合網(wǎng)絡(luò )資源因其內容情境化、資源多樣化、學(xué)習個(gè)性化、評價(jià)科學(xué)化、交流互動(dòng)化、操作簡(jiǎn)單化及可開(kāi)放性、可共享性、可協(xié)作性等特點(diǎn),能很好的激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習積極性。
水分析化學(xué)是我校的校級精品資源共享課程,同時(shí)我校還建設有水環(huán)境監測與治理的市級和國家級專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫,給學(xué)生提供了大量的網(wǎng)上學(xué)習資料,包括課程的教案、多媒體課件、相關(guān)的水質(zhì)標準、水質(zhì)監測方法的國家標準、三維實(shí)驗仿真動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗教學(xué)視頻等。
學(xué)生除了在教室和實(shí)驗室學(xué)習外,還可以在課程網(wǎng)站上在線(xiàn)學(xué)習。
每次理論課講解之前,要求學(xué)生在網(wǎng)站上先預習相關(guān)內容并完成小測試。
在實(shí)驗課之前,要求學(xué)生先在網(wǎng)站上下載所監測指標對應的國家標準監測方法,觀(guān)看相關(guān)實(shí)驗教學(xué)視頻,實(shí)驗課上學(xué)生直接按照國標的試劑配制方法和操作步驟完成水質(zhì)監測,教師則主要監督學(xué)生的操作是否規范、給學(xué)生答疑等。
通過(guò)這種方式,轉變傳統的“填鴨式”教學(xué)方式,而以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性和積極性,提高學(xué)習效率。
3.2將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)融入一體我校建有占地200多m2,設備價(jià)值1500多萬(wàn)元的水環(huán)境工程實(shí)訓中心,該實(shí)訓中心既有多媒體教室,又有水分析化學(xué)的實(shí)訓室。
在課程的教學(xué)工程中,將打破理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分開(kāi)進(jìn)行的模式,不再像傳統的先在教室講授理論知識,再在實(shí)驗室做實(shí)驗的教學(xué)思路。
將項目式教學(xué)引入水分析化學(xué)課程,每次課安排4~6節連堂,以便完成項目中的某個(gè)獨立任務(wù)。
上課時(shí)老師先檢查學(xué)生在課程網(wǎng)站上的學(xué)習情況和學(xué)習效果,重點(diǎn)講解學(xué)生通過(guò)自學(xué)比較難掌握的內容,隨后引導學(xué)生完成項目中要求的任務(wù)。
以氨氮水樣采集任務(wù)為例,上課時(shí),老師先檢查學(xué)生是否觀(guān)看了課程網(wǎng)站上的水樣采集操作演示視頻、是否下載了水樣采集的相關(guān)國家標準,是否掌握了氨氮水樣采集保存劑的添加方法,隨后帶領(lǐng)學(xué)生到現場(chǎng)進(jìn)行水樣采集操作訓練。
在實(shí)驗課程之外,我們還將努力建設開(kāi)放性的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室,鼓勵學(xué)生在專(zhuān)業(yè)教師的指導下進(jìn)行各種與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的科技創(chuàng )新活動(dòng)。
擴大學(xué)生知識面、增強實(shí)驗設計能力和操作能力,提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及科研協(xié)作能力,使自身素質(zhì)得到全面提高,讓學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力得到真正的培養和鍛煉[4-5]。
3.3通過(guò)技能競賽促進(jìn)教學(xué)改革對職業(yè)教育來(lái)說(shuō),技能訓練是學(xué)校教育的重要組成部分;對職業(yè)院校的學(xué)生來(lái)說(shuō),技能水平是其求職就業(yè)的一塊敲門(mén)磚;對于企業(yè)來(lái)說(shuō),技能競賽是技能型人才評價(jià)和儲備的重要手段[6]。
全國水利高等職業(yè)院校“水環(huán)境監測工”技能競賽已經(jīng)舉辦了十屆了,該競賽項目的顯著(zhù)特點(diǎn)是參照國家職業(yè)標準《水質(zhì)檢驗工》的要求,選擇合理且具有行業(yè)代表性的內容,包括水質(zhì)監測的理論知識、采樣、水樣監測等,且采用科學(xué)且操作性強的評分規則,開(kāi)放性的組織管理形式,為水利類(lèi)院校的學(xué)生提供了一個(gè)檢驗技能水平的平臺[3]。
我校每年都組織學(xué)生參加該技能競賽,學(xué)生在參加技能競賽的過(guò)程中,要完成涉及水樣采集、保存與預處理、水質(zhì)監測、實(shí)驗數據處理及分析等流程的所有工作。
這就促使教師在教學(xué)過(guò)程中以技能競賽的標準的嚴格要求學(xué)生,同時(shí)按照水質(zhì)檢驗工的崗位工作職責改革水分析化學(xué)課程內容和教學(xué)方法。
4考核內容及方式的調整
水分析化學(xué)的課程考核不能只有結果考核,還應該注重過(guò)程考核,考核內容應包括以下幾個(gè)方面的內容:①學(xué)生綜合素質(zhì):從學(xué)校圖書(shū)館、課程網(wǎng)站、教學(xué)資源庫等媒介獲取相應知識的自主學(xué)習能力;在完成每個(gè)項目任務(wù)的過(guò)程中與同組同學(xué)的溝通、合作能力;遇到緊急情況的應急處理能力等。
、诶碚撝R:選用課程體系中的核心部分進(jìn)行考核。
、蹖(shí)踐操作技能:實(shí)驗操作過(guò)程考核;實(shí)驗數據處理和誤差分析;實(shí)驗結果評價(jià)。
5結語(yǔ)
水分析化學(xué)是一門(mén)對學(xué)生實(shí)踐操作技能要求較高的課程,課程的建設與改革應將新相關(guān)水質(zhì)標準、水質(zhì)監測方法、新的儀器發(fā)展等融入到課程教學(xué)中。
同時(shí)要考慮到高職院校學(xué)生自主學(xué)習能力較差、學(xué)習積極性較低等特點(diǎn),通過(guò)教學(xué)內容、教學(xué)方式、考核內容等方面的改革,激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性,提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì),培養適應行業(yè)發(fā)展的新型技能人才。
參考文獻
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