【摘要】為使學科競賽、創(chuàng)新實踐活動與課堂教學有機結合,發(fā)揮學科競賽、創(chuàng)新實踐活動在學生的專業(yè)應用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的重要作用,搭建了TCP人才培養(yǎng)模式下的多元化、梯度式人才培養(yǎng)平臺,并應用于我院工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的教學中,在完善課程體系和豐富教學內(nèi)容的基礎上,將學科競賽、創(chuàng)新實踐活動與課堂教學有效銜接、互動,在學生實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)上取得了較好的效果。
【關鍵詞】TCP人才培養(yǎng)平臺;課堂教學;學科競賽;創(chuàng)新實踐
近年來,國內(nèi)的多所高校通過研究并推進學科競賽、創(chuàng)新實踐活動等形式,在培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和實踐能力方面取得了較大的成效[1-4]。但部分學科競賽和創(chuàng)新實踐活動沒能與課堂教學過程有效的結合和互動,有的甚至僅以單純追求評獎為目的,而尚未與課堂教學形成系統(tǒng)化與層次化的分工明確、互為補充渾然一體的有機整體,且缺乏與之配套的評價管理體系,大大降低了學科競賽和創(chuàng)新實踐活動的效果。因此,本課題組將學科競賽、創(chuàng)新實踐活動與課堂教學有機結合,提出了TCP人才培養(yǎng)模式的概念,并構建了該模式下的多元化、梯度式的人才培養(yǎng)平臺,并在我院工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的教學中進行了嘗試。
一、工業(yè)分析與檢驗專業(yè)TCP人才培養(yǎng)平臺構建
高等專科教育的目的主要是培養(yǎng)高級應用型人才和技術性人才,我院工業(yè)分析與檢驗專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位,遵循“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”[5]的原則,培養(yǎng)基礎理論扎實、專業(yè)知識面寬、綜合素質強、能熟練運用化學分析和儀器分析等分析檢驗技術,熟練開展對化工生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)品及成品等質量檢驗,及時監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)并解決質檢過程中遇到的實際問題,初步具有現(xiàn)代分析儀器維護能力,掌握化驗室組織與管理知識的高素質應用型人才。
TCP人才培養(yǎng)平臺以提高學生的動手能力、專業(yè)應用能力和創(chuàng)新能力為目的,在提升學生的基礎理論與專業(yè)理論水平的基礎上,循序漸進地提高學生動手實踐能力,培養(yǎng)學生的競爭意識與創(chuàng)新精神。其核心在于以課堂教學(Classroom-based teaching)為主線,學科競賽(Subject competition)為依托,創(chuàng)新實踐(Innovative practice)為平臺,改變以往的為競賽而競賽、為實踐而實踐的割裂模式,將學科競賽、創(chuàng)新實踐與課堂教學相融合;強調(diào)學生實踐能力的梯次遞進。課堂教學(包括課內(nèi)實驗)注重“基礎”和“基本”,體現(xiàn)內(nèi)容的系統(tǒng)性和訓練的全面性;學科競賽和創(chuàng)新實踐活動內(nèi)容則注重學生興趣的調(diào)動與創(chuàng)新意識的培養(yǎng),用以擴展課堂教學,突出知識的實用性、新穎性。
就工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的學生培養(yǎng)而言,對一年級學生重點培養(yǎng)熟練掌握化學實驗的基本技能,對二年級學生重點培養(yǎng)自主確定一般性分析實驗方案的能力,對三年級學生重點培養(yǎng)自主完成綜合性實驗的設計與操作的能力,并引導參與生產(chǎn)實踐,提高學生發(fā)現(xiàn)和解決產(chǎn)品質量檢驗及化工生產(chǎn)過程實際問題的能力。
表1 工業(yè)分析與檢驗專業(yè)TCP人才培養(yǎng)平臺
學期
培養(yǎng)目標
課程名稱
課堂教學內(nèi)容
學科競賽
創(chuàng)新實踐活動
要求
內(nèi)容
一
構筑專業(yè)基礎,夯實學生無機化學、分析化學、有機化學等課程的基本理論知識及實驗室操作基本技能。
無機化學(含課內(nèi)實驗)
無機化學基礎理論和基本知識;基礎化學實驗操作等
1.“元素”知識競答;
2.“分子結構”動畫制作比賽;
教師根據(jù)社會熱點或學生興趣命題,提供實驗方案,學生實施。
1.彩色溫度計的制作;
2.自制酒精探測儀;
3.由廢鐵屑制備FeCl3試劑;
4.草木灰中提取鉀鹽。
二
實驗室基本知識(含課內(nèi)實驗)
實驗室基本知識;化學實驗室的基本管理知識
3.基礎化學實驗技能競賽;
1.合成香精;
2.自制酸堿指示劑;
3.指紋檢查實驗;
4.自制干洗劑;
5.豆腐中鈣質和蛋白質的檢測;
6.透明肥皂的制作;
7.陡河水中Mn、Pb含量的測定;
8.蛋殼中Ca、Mg總量的測定;
9.西紅柿中Vc含量的測定;
10.食鹽中碘含量的測定;
11.檢驗尿糖實驗。
有機化學(含課內(nèi)實驗)
有機化學基礎理論知識;有機化學基本實驗操作及有機化合物的基本鑒定方法等
4.“有機反應機理”動畫制作比賽
分析化學(含課內(nèi)實驗)
分析化學的基本原理、方法;定量分析的基本操作技術;常用儀器的操作等
1.化學分析方法技能競賽;
2.分析儀器操作競賽
三
優(yōu)化專業(yè)教育,加強學生化學專業(yè)知識與實驗技能的應用能力,開闊學生視野,培養(yǎng)學生獨立思考,解決問題的能力。
儀器分析(含課內(nèi)實驗)
儀器分析的基本原理;常用的儀器分析方法、結構及其操作等
教師結合社會熱點或科研項目命題,提供實驗原理,由學生確定實驗方案并實施。
1.蔬菜中亞硝酸鹽含量的影響因素研究;
2.鋼鐵中鎳含量的分析;
3.幾種常見品牌豆粉中鐵、鋅、銅含量的測定(原子吸收分光光度法);
4.散裝白酒中乙醇、甲醇含量的測定(氣相色譜法);
5.水果電池的制作;
6.飲用水中微量氟的測定;
7.電解用水的總堿度對酸化水主要指標的影響[6];
8.常見表面活性劑的堿度測定;
9.雪花膏的制備;
10.固體酒精的制備;
11.洗滌劑的制備;
12.免水洗手膏的制備;
13.文化污漬去除劑的制備;
14.環(huán)保社會調(diào)研。
物理化學(含課內(nèi)實驗)
物質化學運動形式的普遍規(guī)律;化學反應的本質;化學反應與變化的理論知識
精細化學品
精細化學品的定義、分類、化學結構、應用性能及范圍;部分精細化學品的制備方法;精細化工的范疇、特點及發(fā)展方向
3.精細化學品基本知識競賽;常見精細化學品合成、成分分析實驗設計比賽
環(huán)境保護概論
環(huán)境保護、環(huán)境與健康、生態(tài)學基礎知識;“三廢”及其他重要污染物特征與防治;環(huán)境保護相關措施;可持續(xù)發(fā)展、清潔生產(chǎn)、綠色技術與綠色產(chǎn)品等
4.環(huán)保知識競賽
四
環(huán)境監(jiān)測(含課內(nèi)實驗
水、大氣、固體廢棄物,土壤、生物、居室環(huán)境中含有的主要污染物的監(jiān)測原理、監(jiān)測方法和監(jiān)測過程中的質量控制
1.制定唐山市陡河水庫水環(huán)境質量監(jiān)測方案;
2.室內(nèi)甲醛濃度監(jiān)測;
3.針對唐山市某小區(qū)進行區(qū)域環(huán)境噪聲監(jiān)測;
4.針對唐山市某區(qū)域大氣進行空氣質量監(jiān)測;
5.茶葉中微量元素的測定;
6.保健鈣中Ca含量的檢測;
7.鋼鐵中鎳含量的分析;
8.市面上常用鋁合金中鋁含量的測定;
9.唐山地區(qū)水質環(huán)境分析;
10.水泥全分析
11.常見蔬菜中葉綠素的含量分析及其在酸堿中的穩(wěn)定性研究;
12.火腿腸、阿膠棗中防腐劑的分析;
13.市售速凍雞排的蛋白質含量的分析。
化工原理
化工單元操作的基本原理、典型設備及計算等
工業(yè)分析(含課內(nèi)實驗)
各種形式物料試樣的采集、制備方法;常見生產(chǎn)項目所用原材料、半成品、成品等的分析原理和操作技術
5.工業(yè)原料、成品和食品中常見成分的分析與檢驗技能比賽
食品分析(含課內(nèi)實驗)
食品樣品的采集和預處理;食品一般成分的檢驗;食品中微量元素、藥物殘留、天然毒素和激素、微生物及其他安全熱點物質的測定等
五
注重學科交叉和研究性教育,培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力及理論聯(lián)系實際的能力,引導學生開拓創(chuàng)新性思維,進行探索實踐。
化工工藝學
化工生產(chǎn)過程的基本概念和基本知識;典型化工生產(chǎn)過程的原理與工藝及工藝條件的選擇、工藝流程的配制評價等
1.分析分離操作技能競賽;
2.化學檢驗工專業(yè)知識競賽;
3.化學檢驗工操作技能大賽;
教師與學生共同擬定綜合性實驗項目,學生自主設計實驗方案并實施。學生參與生產(chǎn)實踐,分析解決工作中遇到的實際問題。
1.參觀化工廠,了解生產(chǎn)工藝和流程;
2.茶葉中提取咖啡因;
3.天然色素的提取;
4.煙草中提取煙堿;
5.到煤化工企業(yè)參觀實習;
6.煤的元素分析;
7.煤灰成分分析;
8.焦炭中全硫含量測定及磷含量測定;
9.市售花露水中某香精含量的測定;
10.市售染發(fā)劑中氧化劑含量的測定;
11.化妝品中鉛、汞、砷含量的檢測
分離技術
各種分離技術的方法、原理、特點等
煤化工產(chǎn)品檢驗技術
煤化工產(chǎn)品的測定原理、檢測步驟和指標要求等
精細化學品分析技術
精細化工產(chǎn)品的密度等項目的檢驗及表面活性劑、化妝品等日用化學品成分、性能的檢測
文獻檢索
文獻檢索原理與技術;文獻信息數(shù)據(jù)庫的使用方法與技巧等
六
畢業(yè)實習
注:以上學科競賽內(nèi)容和創(chuàng)新實踐活動項目應根據(jù)實際教學情況修訂
根據(jù)工業(yè)分析與檢驗專業(yè)人才培養(yǎng)目標的定位,我課題組搭建了該專業(yè)TCP人才培養(yǎng)模式下的多元化、梯度式人才培養(yǎng)平臺,詳見表1。
二、TCP人才培養(yǎng)平臺的實施效果
在我院11級和12級工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的教學中,逐步推行TCP人才培養(yǎng)模式下的多元化、梯度式的人才培養(yǎng)平臺,收到了預期的效果。將11級和12級工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的學生與09、10級學生相對比,發(fā)現(xiàn)改革后,學生的專業(yè)實踐能力、綜合應用能力均有所提升,化學檢驗工技能考試的通過率逐年提高,多數(shù)畢業(yè)生得到了就業(yè)單位的認可與好評。同時,TCP人才培養(yǎng)平臺的推行,有力地支持了我院工業(yè)分析與檢驗專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容的改革,不僅更新了課程教學體系,優(yōu)化了教學內(nèi)容,而且將學科競賽、創(chuàng)新實踐與課堂教學有機結合,彰顯了學科競賽與創(chuàng)新實踐在人才實踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)中的地位,并為我專業(yè)學生畢業(yè)后從事分析檢測、化學化工相關工作打下了堅實的基礎。
在今后的TCP人才培養(yǎng)模式研究中,還將建立與TCP人才培養(yǎng)平臺相配套的評價體系,并改進課堂教學模式,使該培養(yǎng)模式更加健全、完善。
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基金項目:唐山學院教育科學研究基金項目(140230)