湛志華,薛茗月
摘要:項目教學(xué)法作為一種新興教學(xué)法成功引入職業(yè)教育改革后,受到普遍關(guān)注。鑒于目前高職高專中綜合化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀令人擔(dān)憂,本文討論了將項目教學(xué)法應(yīng)用于高職高專綜合化學(xué)教學(xué)過程中的實踐經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:綜合化學(xué)實驗;項目教學(xué)法;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0176-02
實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ),實驗教學(xué)是培養(yǎng)化工人才的必需環(huán)節(jié),實驗課在化學(xué)教學(xué)中的地位特殊且重要。傳統(tǒng)實驗課的教學(xué)內(nèi)容以物質(zhì)性質(zhì)或某一理論的驗證性實驗為主,缺少綜合性、應(yīng)用性,缺乏對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。綜合化學(xué)實驗是把基礎(chǔ)化學(xué)的理論知識、實驗技能和方法加以歸納、分析、滲透的一種實驗形式,專業(yè)覆蓋面廣,實踐性和綜合性強。對于以培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展的技術(shù)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的高職高專而言,學(xué)生獨立分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)是首要目標(biāo)。探索綜合化學(xué)實驗的教學(xué)方法及實驗內(nèi)容,對推進綜合化學(xué)實驗教學(xué)改革具有重要意義。
一、綜合化學(xué)實驗教學(xué)改革的必要性
畢業(yè)生論文(設(shè)計)是學(xué)生培養(yǎng)方案中的必修環(huán)節(jié),筆者在多年指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文的過程中發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生基礎(chǔ)理論知識掌握的很扎實,基礎(chǔ)操作技能也很嫻熟,但在畢業(yè)論文(設(shè)計)階段遇到綜合性、研究性問題時仍不懂從何處入手,綜合應(yīng)用實驗技能的能力差。長期以來,化學(xué)實驗課被看作理論課的附屬品,考核要求比理論課程低,學(xué)生對實驗課不重視;實驗內(nèi)容主要為驗證性實驗,低年級階段做基礎(chǔ)實驗,高年級做專門實驗,學(xué)生在實驗方面的能力得不到很好的提升?,F(xiàn)代化學(xué)化工行業(yè)對人才的需要已經(jīng)發(fā)展到了掌握將基礎(chǔ)學(xué)科的知識和技能加以綜合應(yīng)用的人才[2]。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式的存在必須要被突破。
綜合化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?、?chuàng)新意識和科研素質(zhì)的有力手段。開設(shè)綜合化學(xué)實驗課程的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:有利于學(xué)生更好地理解掌握理論課程學(xué)習(xí)中的知識點;有利于學(xué)生養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣;有利于學(xué)生了解學(xué)科前沿領(lǐng)域的新知識和新技術(shù),拓寬知識面,從而提高學(xué)生的科學(xué)研究興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新能力;有利于教師自身能力的提升;還有利于提高儀器設(shè)備的使用效率,促進實驗室的建設(shè)和管理更加科學(xué)完善。
二、項目教學(xué)法在《綜合化學(xué)實驗》教學(xué)中的運用優(yōu)勢
實驗教學(xué)方式是綜合化學(xué)實驗教學(xué)改革的重要內(nèi)容。項目教學(xué)法(Project Based Learning,PBL)要求教師根據(jù)各學(xué)期理論課程的教學(xué)大綱,適時安排實驗教學(xué)計劃,制定和設(shè)計項目課題,組織學(xué)生以小組工作的方式加以實施,在整個教學(xué)活動中充分調(diào)動學(xué)生的積極性。在此教學(xué)過程中體現(xiàn)了項目教學(xué)法的鮮明特征:①理論知識與實踐相結(jié)合;②提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性;③以“任務(wù)”為載體來引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索,這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中清晰地意識到自身的學(xué)習(xí)目標(biāo);④培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神,在教學(xué)過程中完成同學(xué)之間的交流與合作,實現(xiàn)優(yōu)勢互補。
確定項目任務(wù)、制訂計劃、實施計劃、檢查和評估構(gòu)成了項目教學(xué)法的四要素。項目教學(xué)法的四要素,每個步驟在教學(xué)目標(biāo)、能力培養(yǎng)、工作方法和完成時間等方面的具體要求,不再針對一個具體的知識內(nèi)容來組織教學(xué),而是針對一個項目課題設(shè)計教學(xué)方案,知識點的灌輸傳授不再是教師的主要任務(wù),對學(xué)生學(xué)習(xí)行動的引導(dǎo)、輔導(dǎo)、協(xié)助、監(jiān)督成為教師的工作重點,學(xué)生對知識的掌握由“被動接受”轉(zhuǎn)為“主動獲取”。學(xué)生可以充分利用書本、教師、互聯(lián)網(wǎng)等途徑主動尋找信息,按照方案實施。在學(xué)生實驗的過程中,教師應(yīng)引入相關(guān)領(lǐng)域的知識,擴展學(xué)生視野,例如引導(dǎo)學(xué)生思考經(jīng)營、技術(shù)、環(huán)保及售后服務(wù)的諸多因素,使學(xué)生在獲得完備知識的同時具備分析解決問題能力、獨立工作能力、團隊協(xié)作精神等。
三、項目教學(xué)法在《綜合化學(xué)實驗》教學(xué)中的運用示例
下面以黃酮類天然產(chǎn)物的提取分離為例,說明運用項目教學(xué)法進行教學(xué)的具體步驟。
1.項目設(shè)計背景。培養(yǎng)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展所需要的應(yīng)用技術(shù)型人才是高職高專院校人才培養(yǎng)的核心目標(biāo)[3]。廣西桂林在天然產(chǎn)物提取領(lǐng)域有非常重要的地位,相關(guān)企業(yè)眾多,目前桂林轄區(qū)出口植物提取物生產(chǎn)企業(yè)有3家,其中有國內(nèi)植物提取行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)、國內(nèi)植物提取行業(yè)第一家上市公司。桂林轄區(qū)出口的植物提取物產(chǎn)品以羅漢果為主,另有很多其他植物的提取物,如紅景天、枸杞、葡萄籽、石榴等。該項目以此為背景設(shè)計了這樣的項目情境:某植物提取企業(yè)計劃開發(fā)廣西甜茶,從廣西甜茶中提取分離具有抗氧化性的物質(zhì)。圍繞這一目標(biāo)而產(chǎn)生的相關(guān)工作包括:查閱現(xiàn)有文獻確定廣西甜茶含有的抗氧化活性物質(zhì)的種類及含量、確定目標(biāo)分離產(chǎn)物在甜茶各位的分布情況以確定采集部位、確定提取分離路線并在實驗室進行實驗、含量測定、確定中式方案、在中式車間進行試驗、撰寫實驗報告。
2.項目教學(xué)組織。項目教學(xué)組織是項目教學(xué)順利實施的前提[4]。項目教學(xué)是以小組協(xié)同工作完成項目計劃,實驗小組是主要的組織形式。為確保項目活動的開展和形成成員之間穩(wěn)定的合作關(guān)系,首先要進行科學(xué)的分組,在學(xué)生自我分組的前提下,教師要發(fā)揮協(xié)調(diào)作用,對組員進行微調(diào),將不同能力、不用優(yōu)勢的學(xué)生劃分到一個組,這樣有利于學(xué)生在項目活動中發(fā)揮各自優(yōu)勢,便于學(xué)生間相互學(xué)習(xí)、相互合作。例如教師根據(jù)自己的教學(xué)計劃,按照組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則,在學(xué)生自愿的前提下,進行局部微調(diào),平均分成5個小組,實驗中他們的實驗對象將分別是甜茶的根、莖、葉、花、果。
3.項目教學(xué)任務(wù)。在分組完成后,分組進行討論,明確小組的具體工作任務(wù),小組組織填寫由教師發(fā)給每個小組的項目任務(wù)書。對文獻收集整理、實驗路線方案設(shè)計、實驗試劑藥品的準(zhǔn)備、分析測試的協(xié)調(diào)與操作等工作進行分工協(xié)作。學(xué)生自己查閱文獻資料,獨立開展實驗,自己解決實驗中所遇到的問題,樹立了獨立設(shè)計和完成實驗的信心。
4.項目教學(xué)的實施。項目教學(xué)的關(guān)鍵一環(huán)是項目教學(xué)的實施。在項目教學(xué)實施中,各小組圍繞著項目任務(wù)自主地開展活動,在角色分配、文獻收集整理、實驗路線方案設(shè)計、實驗試劑藥品的準(zhǔn)備、分析測試的協(xié)調(diào)與操作等工作上進行分工協(xié)作,除了各司其職外,更多的是集體討論、協(xié)同工作。在項目實施過程中,教師必須對各個小組進行全程指導(dǎo),掌握進展情況,對其中出現(xiàn)的問題給予糾正,并且教師應(yīng)該積極參與,提前做好提供相應(yīng)資源的準(zhǔn)備,比如實驗原材料的準(zhǔn)備應(yīng)在項目布置前準(zhǔn)備好,在對開放實驗室、科研實驗室、中式車間、網(wǎng)絡(luò)資源等的使用上給予支持和協(xié)調(diào)。
5.項目教學(xué)的評估。項目教學(xué)是對項目任務(wù)完成的總結(jié),是對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的檢驗,也是對教學(xué)效果的衡量。成績考核應(yīng)是學(xué)生自我評價應(yīng)與教師評價結(jié)合起來,先由學(xué)生對自己的完成項目任務(wù)進行自評,接著是組內(nèi)互評,再組間互評,最后由相關(guān)專業(yè)的專職教師評估。在此環(huán)節(jié)中,師生共同討論,教師對過程進行總結(jié)和歸納,對學(xué)生的積極性和創(chuàng)新點應(yīng)給予肯定,對表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生進行表揚,對出現(xiàn)的問題進行剖析改進。
四、結(jié)語
實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。將項目教學(xué)法應(yīng)用于綜合化學(xué)實驗教學(xué),是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的重要手段。課題組在近幾年的實驗教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),使用項目教學(xué)法使教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)都得到了一定的提高,鍛煉了學(xué)生合作解決問題的能力、團結(jié)協(xié)作的精神和統(tǒng)籌管理的能力,這是真正適用于高職高專教育的教學(xué)方法。如何進一步提高實驗教學(xué)質(zhì)量,需要課題組繼續(xù)去研究和探索。
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