熊 鷹,馬煥春,周 坤
(重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶 402160)
高職水分析化學(xué)教學(xué)探索
熊 鷹,馬煥春,周 坤
(重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶 402160)
《水分析化學(xué)》是水環(huán)境類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是學(xué)生進一步學(xué)習(xí)和掌握其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)。隨著分析技術(shù)和現(xiàn)代儀器的發(fā)展,不斷涌現(xiàn)出水質(zhì)分析的新內(nèi)容和新技術(shù),需要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核內(nèi)容等方面對課程進行改革,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的新型技能人才。
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學(xué)科[1]。水分析化學(xué)是高職水環(huán)境監(jiān)測與治理、水務(wù)管理等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。通過水分析化學(xué)的學(xué)習(xí),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,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,獨立分析問題、解決問題的能力。能運用水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)分析綜合資料,指導(dǎo)水處理的方法、設(shè)計及運行管理,并對水資源進行有效地保護和合理地開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。隨著分析技術(shù)和現(xiàn)代儀器的發(fā)展,不斷涌現(xiàn)出水質(zhì)分析的新內(nèi)容和新技術(shù),需要從各方面對水分析化學(xué)課程進行教學(xué)改革和創(chuàng)新,以提高教學(xué)效果,適應(yīng)專業(yè)需求和市場變化[2]。
1.1 課程內(nèi)容較陳舊
水分析化學(xué)的課程內(nèi)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?;瘜W(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(jié)果的數(shù)據(jù)處理等。
化學(xué)分析法因其操作簡便,快速,所需設(shè)備簡單,且具有足夠的準(zhǔn)確度。因而,它是一類具有很大實用價值的分析方法。但隨著生活水平的提高,水環(huán)境污染加劇,水環(huán)境樣品中待測組分越來越復(fù)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(guī)的化學(xué)分析法無法得到準(zhǔn)確的結(jié)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(nèi)容主要以化學(xué)分析方法為主[3],適當(dāng)講解部分常規(guī)儀器分析方法。這顯然與水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展不相適應(yīng)。
1.2 教學(xué)模式較落后
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)手段和方法較單一。理論課程的教學(xué)主要是老師通過講授、板書及教學(xué)媒體的輔助,把教學(xué)內(nèi)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(xí)動力就不足,加之學(xué)習(xí)情緒化比較強,對感興趣的東西學(xué)習(xí)積極性比較高,而對于枯燥的內(nèi)容則學(xué)習(xí)效率較低。因此傳統(tǒng)的“填鴨式”的理論教學(xué)方法教學(xué)效果并不理想。實踐教學(xué)模式同樣也較單一,一般由教師先講授實驗原理、操作步驟等,然后學(xué)生模仿操作。在這種實踐教學(xué)模式下,學(xué)生一直處于被動地位,只是依葫蘆畫瓢,不能發(fā)揮其主觀能動性,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(xí)的積極性。
1.3 考核效果較差
水分析化學(xué)課程傳統(tǒng)的考核方式采用平時表現(xiàn)和期末考試來體現(xiàn)。目前我校采用的是平時成績40%,期末考試60%的比例。平時表現(xiàn)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”的評價方法使課程學(xué)習(xí)結(jié)果的評價不客觀、不科學(xué)。
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,又開拓了多種儀器聯(lián)合使用的聯(lián)機分析法。儀器分析正向自動化、數(shù)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(yīng)該有所調(diào)整。首先,應(yīng)適當(dāng)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(nèi)容安排上應(yīng)淡化理論,強化應(yīng)用。應(yīng)適當(dāng)削弱儀器的測量原理,盡量減少抽象概念和推導(dǎo)復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式的講解,應(yīng)增加儀器操作使用及維護管理的相關(guān)的內(nèi)容。第三,在課程中可將水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的內(nèi)容進行適當(dāng)講解,為后續(xù)的水環(huán)境評價等課程打好基礎(chǔ)。第四,水分析化學(xué)是一門實踐性很強的課程,應(yīng)增大實踐教學(xué)在課程內(nèi)容中所占比重,將實踐知識和理論知識的比重調(diào)整到1∶1以上。
3.1 加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)的有機結(jié)合
網(wǎng)絡(luò)資源因其內(nèi)容情境化、資源多樣化、學(xué)習(xí)個性化、評價科學(xué)化、交流互動化、操作簡單化及可開放性、可共享性、可協(xié)作性等特點,能很好的激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習(xí)積極性。水分析化學(xué)是我校的校級精品資源共享課程,同時我校還建設(shè)有水環(huán)境監(jiān)測與治理的市級和國家級專業(yè)教學(xué)資源庫,給學(xué)生提供了大量的網(wǎng)上學(xué)習(xí)資料,包括課程的教案、多媒體課件、相關(guān)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)監(jiān)測方法的國家標(biāo)準(zhǔn)、三維實驗仿真動畫、實驗教學(xué)視頻等。學(xué)生除了在教室和實驗室學(xué)習(xí)外,還可以在課程網(wǎng)站上在線學(xué)習(xí)。每次理論課講解之前,要求學(xué)生在網(wǎng)站上先預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容并完成小測試。在實驗課之前,要求學(xué)生先在網(wǎng)站上下載所監(jiān)測指標(biāo)對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法,觀看相關(guān)實驗教學(xué)視頻,實驗課上學(xué)生直接按照國標(biāo)的試劑配制方法和操作步驟完成水質(zhì)監(jiān)測,教師則主要監(jiān)督學(xué)生的操作是否規(guī)范、給學(xué)生答疑等。通過這種方式,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)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(xí)的主動性和積極性,提高學(xué)習(xí)效率。
3.2 將理論教學(xué)和實踐教學(xué)融入一體
我校建有占地200多m2,設(shè)備價值1 500多萬元的水環(huán)境工程實訓(xùn)中心,該實訓(xùn)中心既有多媒體教室,又有水分析化學(xué)的實訓(xùn)室。在課程的教學(xué)工程中,將打破理論教學(xué)和實踐教學(xué)分開進行的模式,不再像傳統(tǒng)的先在教室講授理論知識,再在實驗室做實驗的教學(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(jié)連堂,以便完成項目中的某個獨立任務(wù)。上課時老師先檢查學(xué)生在課程網(wǎng)站上的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)效果,重點講解學(xué)生通過自學(xué)比較難掌握的內(nèi)容,隨后引導(dǎo)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,老師先檢查學(xué)生是否觀看了課程網(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(biāo)準(zhǔn),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(xiàn)場進行水樣采集操作訓(xùn)練。在實驗課程之外,我們還將努力建設(shè)開放性的專業(yè)實驗室,鼓勵學(xué)生在專業(yè)教師的指導(dǎo)下進行各種與專業(yè)相關(guān)的科技創(chuàng)新活動。擴大學(xué)生知識面、增強實驗設(shè)計能力和操作能力,提高分析問題和解決問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)生的實踐能力和創(chuàng)新能力得到真正的培養(yǎng)和鍛煉[4-5]。
3.3 通過技能競賽促進教學(xué)改革
對職業(yè)教育來說,技能訓(xùn)練是學(xué)校教育的重要組成部分;對職業(yè)院校的學(xué)生來說,技能水平是其求職就業(yè)的一塊敲門磚;對于企業(yè)來說,技能競賽是技能型人才評價和儲備的重要手段[6]。全國水利高等職業(yè)院?!八h(huán)境監(jiān)測工”技能競賽已經(jīng)舉辦了十屆了,該競賽項目的顯著特點是參照國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)檢驗工》的要求,選擇合理且具有行業(yè)代表性的內(nèi)容,包括水質(zhì)監(jiān)測的理論知識、采樣、水樣監(jiān)測等,且采用科學(xué)且操作性強的評分規(guī)則,開放性的組織管理形式,為水利類院校的學(xué)生提供了一個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程中,要完成涉及水樣采集、保存與預(yù)處理、水質(zhì)監(jiān)測、實驗數(shù)據(jù)處理及分析等流程的所有工作。這就促使教師在教學(xué)過程中以技能競賽的標(biāo)準(zhǔn)的嚴格要求學(xué)生,同時按照水質(zhì)檢驗工的崗位工作職責(zé)改革水分析化學(xué)課程內(nèi)容和教學(xué)方法。
水分析化學(xué)的課程考核不能只有結(jié)果考核,還應(yīng)該注重過程考核,考核內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個方面的內(nèi)容:①學(xué)生綜合素質(zhì):從學(xué)校圖書館、課程網(wǎng)站、教學(xué)資源庫等媒介獲取相應(yīng)知識的自主學(xué)習(xí)能力;在完成每個項目任務(wù)的過程中與同組同學(xué)的溝通、合作能力;遇到緊急情況的應(yīng)急處理能力等。②理論知識:選用課程體系中的核心部分進行考核。③實踐操作技能:實驗操作過程考核;實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析;實驗結(jié)果評價。
水分析化學(xué)是一門對學(xué)生實踐操作技能要求較高的課程,課程的建設(shè)與改革應(yīng)將新相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水質(zhì)監(jiān)測方法、新的儀器發(fā)展等融入到課程教學(xué)中。同時要考慮到高職院校學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差、學(xué)習(xí)積極性較低等特點,通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核內(nèi)容等方面的改革,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì),培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的新型技能人才。
[1] 黃君禮.水分析化學(xué)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2015.
[2] 程靜,王芳.關(guān)于水分析化學(xué)課程改革的一點思考[J].廣州化工,2013,41(21):193-194.
[3] 劉秀英.水分析化學(xué)實驗課程的設(shè)計與實踐[J].長春教育學(xué)院學(xué)報,2012,28(8):100-101.
[4] 辛增福,金俊祿.對職業(yè)技能競賽強化培訓(xùn)教學(xué)模式的探討[J].石油教育,2011,(6):8-11.
[5] 馬煥春.水環(huán)境監(jiān)測技能競賽對專業(yè)群課程建設(shè)的促進作用研究-以重慶水利電力職業(yè)技術(shù)技術(shù)學(xué)院為例[J].中國教育技術(shù)裝備,2014,(6):64-65.
[6] 張治國,鄭永紅.開放專業(yè)實驗室,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].實驗室研究與探索,2005,24,(6):109-110.
Exploration on the Teaching of Analytical Chemistry in Higher Vocational Colleges
Xiong Ying,Ma Huan-chun,Zhou Kun
Water analysis chemistry is a basic course of water environment,which is also the basis for students to learn and master other professional courses.With the development of technology and modern instruments,the emerging new content and new technology of water quality analysis,need from the teaching contents,teaching methods,examination contents for curriculum reform,so as to stimulate the enthusiasm of students,improve the students' comprehensive occupation quality,training to adapt to new talents for the development of the industry.
higher vocational education;water analysis;chemistry teaching
O661.1-4
B
1003-6490(2017)01-0111-02
2017-01-14
重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級科研項目《水分析化學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)體系改革研究(項目編號2013018);重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院2016年度人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新專項研究教改項目水資源及管理專業(yè)群人才培養(yǎng)模式研究(項目編號2016008);重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院“十三五”專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整專項研究教改項目水利工程系專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整研究與實踐——以專業(yè)群分類研究(項目編號2016055)。
熊鷹(1983—),女,重慶忠縣人,講師,主要研究方向為環(huán)境、水資源等。