阮建兵,張 婷,涂小進(jìn)
(1.武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院 環(huán)境與生化工程學(xué)院,湖北 武漢 430205;2.武漢市藥物增溶工程技術(shù)研究中心,湖北 武漢 430075)
化工、醫(yī)藥、食品、生物等領(lǐng)域高素質(zhì)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),均需要有基礎(chǔ)化學(xué)知識與技能的支撐?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)融知識、技能、素質(zhì)教育于一體,是高職基礎(chǔ)化學(xué)課程的重要組成部分。中共中央十八屆五中全會提出的“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念,被視為關(guān)系中國發(fā)展全局的一場深刻變革[1-2]。在基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹我國“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念,是一個(gè)十分有意義的課題。筆者認(rèn)為,這需要從基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)入手。良好的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,除了滿足學(xué)生理解化學(xué)基本知識、鍛煉技能的要求外,還應(yīng)承載學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、綠色發(fā)展理念的形成、良好職業(yè)素養(yǎng)的塑造。本文結(jié)合新發(fā)展理念,從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、基礎(chǔ)設(shè)施、硬件設(shè)備、室內(nèi)文化、運(yùn)行模式等方面對高職基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)進(jìn)行了統(tǒng)籌研究。
貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念,充分運(yùn)用信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成果,引入“互聯(lián)網(wǎng)+”模式,建設(shè)成符合新發(fā)展理念的現(xiàn)代化基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,滿足于應(yīng)用化工技術(shù)、藥品生產(chǎn)技術(shù)、食品藥品監(jiān)督管理、食品營養(yǎng)與檢測、工業(yè)分析技術(shù)、商檢技術(shù)、藥品服務(wù)與管理等專業(yè)高職學(xué)生基礎(chǔ)化學(xué)知識的鞏固、專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),牢固樹立其綠色發(fā)展理念,并能資源共享,開展一些基礎(chǔ)的社會服務(wù)。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主線應(yīng)是“依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,依據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確定基礎(chǔ)設(shè)施、硬件設(shè)備”。
2.1.1 對應(yīng)目標(biāo),三階遞進(jìn)
在高職基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中,基于“基礎(chǔ)知識、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力”三個(gè)層面的培養(yǎng)目標(biāo),如表1所示,采用“基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)-實(shí)際應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)”階梯式實(shí)驗(yàn)安排,有利于發(fā)揮高職教育的特點(diǎn)和優(yōu)勢。通過基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)筑牢學(xué)生的基本操作技能,在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力,最后加以應(yīng)用,服務(wù)于實(shí)際生活。
表1 開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表
2.1.2 綜合節(jié)約,綠色為先
在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與選擇上,貫徹綠色發(fā)展的理念[3],充分考慮實(shí)驗(yàn)安全和環(huán)境污染問題,做到綜合化、無毒化、資源節(jié)約化[4],以《食鹽的制備和質(zhì)量分析》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇無毒無污染的食鹽為對象,綜合了無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)化學(xué)知識,全范圍操練了加熱溶解、過濾、稱量、溶液的配制、滴定基本操作及實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。綜合性設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目給學(xué)生提供了較大的創(chuàng)造性空間,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)綜合化是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方向,綜合性實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練可以縮短學(xué)生大學(xué)學(xué)習(xí)的適應(yīng)期,符合培養(yǎng)“知識、能力、素質(zhì)”綜合發(fā)展的創(chuàng)新型人才方向[5]。
2.1.3 大賽引領(lǐng),寓賽于教
將國家技能大賽賽項(xiàng)引入實(shí)驗(yàn)課堂。國家級技能大賽項(xiàng)目是高職人才培養(yǎng)、人才需求的風(fēng)向標(biāo)[6]。將國家技能大賽賽項(xiàng)納為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,充分發(fā)揮全國職業(yè)院校技能大賽示范引領(lǐng)作用。比如,全國職業(yè)院校技能大賽工業(yè)分析與檢驗(yàn)賽項(xiàng)中“高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定”和“過氧化氫含量的測定”,項(xiàng)目要求學(xué)生規(guī)范操作稱量、溶液的配制、滴定、數(shù)據(jù)處理等技術(shù),對實(shí)驗(yàn)操作要求精準(zhǔn)到毫克級?!安枞~中重金屬含量檢測”項(xiàng)目也是已經(jīng)納入5屆國家級賽項(xiàng)。競賽考核范圍是依據(jù)《化學(xué)檢驗(yàn)工》國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和《化工行業(yè)分析工題庫》確定的,競賽內(nèi)容依據(jù)企業(yè)崗位和職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而定,將這些項(xiàng)目納為基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),不僅可以使學(xué)生學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控的意識及現(xiàn)場分析與處理樣品的能力,高效、文明、安全的職業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,還可引導(dǎo)學(xué)生利用Excel等計(jì)算機(jī)軟件繪圖,提升信息化應(yīng)用水平。
2.1.4 資源共享,學(xué)以致用
開放共享高職院?;A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室公共資源,與社會生活實(shí)際相結(jié)合,開發(fā)社會服務(wù)項(xiàng)目,引入基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)以致用,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)化學(xué)的產(chǎn)教融合。比如,設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“水總硬度的測定”,以我校精準(zhǔn)扶貧村自來水及井水為檢測對象進(jìn)行水質(zhì)檢測,共享學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源,結(jié)合專業(yè)特色發(fā)揮了在精準(zhǔn)扶貧中的作用;實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“校園土壤pH值的測定”,可為學(xué)校綠化植被條件優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),服務(wù)于學(xué)校園林工作。
“方便適用,安全環(huán)保”是實(shí)驗(yàn)室布局的第一要務(wù)。通過合理布局,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室功能明確分區(qū)??刹捎貌AЦ魯噙M(jìn)行空間分割,既節(jié)省空間、采光節(jié)能,又可以產(chǎn)生良好是視覺效果。結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、所選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求和工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范,對實(shí)驗(yàn)桌椅、櫥柜、水、電、氣進(jìn)行布置,并配備通風(fēng)系統(tǒng)、沖淋設(shè)施,確保學(xué)生在使用實(shí)驗(yàn)室時(shí)的安全。
具體技術(shù)要求如下:
2.2.1 實(shí)驗(yàn)室墻體、地面、桌椅、櫥柜
實(shí)驗(yàn)室墻體應(yīng)滿足牢固、保溫、防火及表面光滑平整的要求;地面采用環(huán)氧樹脂自流平,耐腐蝕、耐磨損、易清潔,并且防滑;根據(jù)化學(xué)教學(xué)的要求設(shè)定實(shí)驗(yàn)桌椅,臺面尺寸800 mm×2400 mm,選用環(huán)氧樹脂純色面板,既能絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機(jī)溶劑腐蝕,又能有效防水、防潮、美觀耐用。
2.2.2 給排水
安裝總水閥控制水源及大??;下水管排布相對集中以便施工和維護(hù)。水槽、排水管道選用耐酸、堿及有機(jī)溶劑腐蝕的材質(zhì)。
2.2.3 供電設(shè)施
實(shí)驗(yàn)用電鋪設(shè)專用線路,配電導(dǎo)線采用銅芯線,以防止導(dǎo)線被腐蝕性氣體損害,電源接地點(diǎn)要有效的接地,避免220V電源接線暴露在外,對于電源線路的布局要保持平行間距應(yīng)大于30cm,從而提高用電的安全性。桌面電源開關(guān)插座等的位置遠(yuǎn)離水池[7]。
2.2.4 通風(fēng)系統(tǒng)
設(shè)置排風(fēng)換氣系統(tǒng),在實(shí)驗(yàn)室的外墻窗戶下安裝功率小、噪音低的換氣扇,維持實(shí)驗(yàn)室良好的通風(fēng)效果。
根據(jù)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,確定硬件設(shè)備。表1開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需實(shí)驗(yàn)物品毒性低、污染少、實(shí)驗(yàn)廢棄物易處理。在硬件設(shè)備的選型中,應(yīng)堅(jiān)持小型化、減量化的節(jié)約原則[8],對照開設(shè)的項(xiàng)目及工位數(shù)配備儀器設(shè)備。
良好的實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)文化可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、遵守規(guī)章制度的職業(yè)素養(yǎng),并熏陶學(xué)生的專業(yè)情懷和對專業(yè)的情感。高職創(chuàng)新型基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室文化建設(shè)應(yīng)以實(shí)施大學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)教育為基礎(chǔ),以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為核心,以提高師生綜合素質(zhì)、營造積極向上文化氛圍為目的[9]。器物擺放上采用定置管理,保持室內(nèi)外干凈整潔,給人以舒適和美清新的第一印象和享受[10]。觀念文化上,與學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)緊密結(jié)合起來,使實(shí)驗(yàn)室文化環(huán)境顯示專業(yè)特色、學(xué)科特色,例如:實(shí)驗(yàn)室黑板前上方懸掛標(biāo)語“細(xì)心觀察 認(rèn)真分析”,黑板前右邊懸掛《學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則》,黑板前左邊懸掛《化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全要求》,實(shí)驗(yàn)室兩邊柱子懸掛實(shí)驗(yàn)安全警示標(biāo)語,實(shí)驗(yàn)室后墻懸掛一些簡單的常見及常用掛圖及元素周期表,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供一些相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)圖片、實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)操作方法等。在制度文化上,結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn),建立健全規(guī)章制度,上墻內(nèi)容如《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理制度》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)預(yù)約準(zhǔn)備制度》《化學(xué)儀器、藥品借還制度》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室儀器損壞賠償制度》《化學(xué)實(shí)驗(yàn)室三廢處理辦法規(guī)定》《實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的日常維護(hù)管理規(guī)定》《化學(xué)藥品、儀器報(bào)損制度》等。
2.5.1 微信公眾號輔助教學(xué)
設(shè)置基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室微信公眾平臺作為輔助實(shí)驗(yàn)室管理手段,可大大提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平。互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代,新媒體微信公眾號具有簡單、便捷、精準(zhǔn)、可持續(xù)、學(xué)生樂于接受等特點(diǎn),已滲透到高校學(xué)習(xí)、生活的每一個(gè)角落,也直接影響著高校實(shí)驗(yàn)室的信息化建設(shè)與管理。老師可利用微信公眾平臺構(gòu)建一系列的全天候在線實(shí)驗(yàn)課堂,通過語音、視頻、圖片或文字等多元化形式把知識信息隨時(shí)送達(dá)給學(xué)生,既兼顧了課程進(jìn)度,又能增強(qiáng)閱讀性和趣味性,從常用儀器設(shè)備操作規(guī)程、化學(xué)品安全技術(shù)說明書、常見實(shí)驗(yàn)裝置搭建、實(shí)驗(yàn)操作差錯警示等,到最新的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)和科研動態(tài),讓學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí),與實(shí)驗(yàn)室課堂學(xué)習(xí)互為補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)管理員將實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)室安排、儀器設(shè)備、場地布局以及實(shí)驗(yàn)室最新狀況等信息圖文并茂地發(fā)布在微信公眾平臺上,學(xué)生只要關(guān)注這個(gè)微信平臺,就能直接查閱詳細(xì)信息,了解到實(shí)驗(yàn)室最新最全的情況和動態(tài)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室安全一直是公眾關(guān)注的焦點(diǎn),開展實(shí)驗(yàn)室安全知識宣傳、安全設(shè)施使用、事故案例分析和安全文化建設(shè),通過微信平臺,學(xué)生時(shí)時(shí)保持實(shí)驗(yàn)安全的警惕性,達(dá)到更好的安全教育目的。
2.5.2 集中訓(xùn)練與開放教學(xué)相結(jié)合
以學(xué)生為中心,以自我訓(xùn)練為主線,集中訓(xùn)練與開放式教學(xué)相結(jié)合,統(tǒng)籌安排實(shí)驗(yàn)室使用時(shí)間,開放式教學(xué)在規(guī)定開放時(shí)間進(jìn)行。集中訓(xùn)練主要針對于課程教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié),開放式教學(xué)則主要針對以下幾種情況:(1)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里反復(fù)訓(xùn)練基本操作技能;(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中沒有弄懂或?qū)嶒?yàn)失敗的學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間重做實(shí)驗(yàn);(3)想改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間對改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行驗(yàn)證;(4)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)方法,提供藥品儀器清單,經(jīng)教師審核后,想自己動手做的新實(shí)驗(yàn)[11]。
本研究注重綠色環(huán)保、開放共享,符合國家發(fā)展理念;在培養(yǎng)知識技能的同時(shí),注重職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng);并利用信息技術(shù)的優(yōu)勢提升基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性和趣味性。建成后的創(chuàng)新型基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室硬件上可滿足生化類相關(guān)專業(yè)的無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等課程的實(shí)踐教學(xué),為生化類學(xué)生開展職業(yè)技能培訓(xùn)和鑒定、職業(yè)技能大賽提供訓(xùn)練平臺。三階式實(shí)驗(yàn)安排、集中與開放相結(jié)合的教學(xué)模式,能有效提升學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和社會服務(wù)能力。借助實(shí)驗(yàn)室文化,實(shí)現(xiàn)文化熏陶及規(guī)則意識培養(yǎng),讓綠色發(fā)展理念扎根學(xué)生腦海,全面提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。