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项目化教学在仪器分析中的探索

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摘要:

项目化教学强调学生的主体作用,教师通过合理设计项目内容、严格制定考核机制、灵活使用多种教学方法和手段,引导学生参与项目确定、项目准备、项目完成、成果展示的整个过程,进行知识建构与技能学习的。本文以《仪器分析》课程为例,探讨项目化教学的组织实施及评价方法,以期达到使学生掌握大型仪器的基本操作技能和提高学生创新能力的目的。

关键词:

项目化教学;仪器分析;高职高专

随着高职人才培养目标定位的日益清晰,传统的仪器分析及实训课程教学模式的弊端已逐渐凸显,成为制约食品、药品、环境及化工领域高技能人才培养的不利因素。传统教学模式是教师讲学生听,教师问学生答,实训课依附理论课,而学生多重视对理论知识的记忆。这种模式严重制约了学生动手和动脑能力的培养和提高,已不适应现在社会对人才的需求,所以必须进行改革。而随着精密仪器的普遍使用和快速发展,社会对人才需求的标准也越来越高,人才竞争呈现激烈的态势。学生在学校里不仅要学会理论知识,掌握实操技能和动手能力更成为迫切需要。

1仪器分析课程项目化改革的基本思路

目前,仪器分析实验教学过程中存在的不足主要有:(1)仪器设备价格较高,同类仪器设备数量相对偏少,学生人数较多,即使学生分组做实验,教学效果不佳。(2)由于仪器分析实验理论性较强、难度偏大,学生往往很难较快进入角色,对实验一知半解,把握不住要点。(3)仪器分析设备自动化程度相对较高、操作简便,内部结构多为集成化,学生大多只是机械地按说明书操作,被动地做实验,知其然不知其所以然,很难掌握仪器的结构,长此以往使得学生缺乏学习仪器分析的兴趣。(4)实验内容多以验证性实验为主,缺少设计性和创新性实验,很难发挥学生的主观能动性,学生的实验兴趣不高,导致学生实际应用能力低,解决问题能力差。(5)实验考核模式相对比较简单,主观性强,很难体现学生的真实水平。(6)实验教材通用性不强,各个院校所拥有的仪器设备的型号参差不齐,类型相同而型号不同的仪器操作起来也有一定的差别,导致学生的预习针对性较差。另外仪器设备更新速度快,常常造成课堂传授的与实际工作岗位上所用的仪器型号脱节,教师需要更多地对学生进行实验操作能力的培养。仪器分析课程理论很深,学生由于自身理解能力较弱,往往对理论知识提不起兴趣,缺乏学习兴趣进而影响对理论知识的掌握,最终形成恶性循环。另一方面,课程设计的仪器一般较为昂贵,使得在实践教学中,不能像无机化学、分析化学等课程那样学生可以独立操作,限制了学生的动手能力,尽管开展了紫外可见光度法、原子吸收法、气相色谱法等试验,但由于自动化程度较高,学生的参与度较低,因而试验完成后,学生仍不能对该仪器方法深入认识。仪器分析课程存在“三多三少”的矛盾[1],即班级实验次数多、每组实验学生多、验证性实验多,而配套教学仪器设备少、独立操作机会少、设计性和创新性实验少。

2课程的改革内容

(1)优化教师队伍,丰富教学方式,提高教学质量。在教学过程中,授课教师应具备翻译国外先进分析测试相关技术资料的能力,不断阅读最近的国内外期刊,能掌握相关学科的最新发展前沿与动态、趋势,并及时将其传授给学生,以增强学生获取专业知识的兴趣和能力,培养学生的创新意识和创新能力。(2)改善实验教学方法,提高实验教学质量。鉴于仪器设备台件数偏少的实际情况,最大化地利用现有的教学资源,每个实验使用2~3台仪器,同时开设若干个实验。每班可以分成几个大组,每组4~5人,2~3人一台仪器,进行小组循环实验,尽量保证在实验过程中,每名学生都能够亲自动手操作,独立完成实验。(3)完善辅助教学手段提高实验教学效果。强化实验操作,增加综合设计实验,提升创新能力创造一些实验条件,开展一些综合性和设计性实验,实验内容要联系实际,贴近生活,解答社会需求。(4)改革考核评价体系激发学生的积极性。学生的上课时间有限,单独接触仪器的机会相对较少,鼓励学生参加开放性实验,利用课余时间去思考、设计实验,通过与实验老师预约,做自己感兴趣的实验,这样可以促进学生的个性发展。通过建立仪器分析实验平台,从学生的需要和方便学生使用出发,充分发挥学校优质设备资源的作用,促进学生自主创新,为学生进行课外科研活动提供必要的仪器设备,做到时间和空间上的全面开放,使学生能够有充分的时间去完成实验项目,培养学生自主探索的能力和浓厚的科研兴趣,也能为学生高年级进入实验室进行毕业论文设计及以后的科研工作打下良好的基础。(5)实训改革,自主编制仪器分析实训教材。对仪器分析进行模块化分析,按照紫外可见分光光度计、原子吸收分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、电位滴定技术进行划分,以项目为导向,自主编制新颖的适合现在社会生产的仪器分析实验,以检验的创新性实验培养学生的操作技能。

3项目化教学的实施案例

以头发中锌含量的测定为例,进行项目化教学设计。第一步,下达检测任务。设计“真实”的工作情景,启发引导学生按照工作流程进行设计。主要讨论锌对人体的作用、锌过量与不足的危害以及怎样对头发丝中锌的含量进行准确测定。同时播放原子吸收分光光度计教学纪录片,使学生对该仪器有感官上的认识。各项目小组查阅教材、国家标准、行业标准及期刊等大量的文献资料,同时和指导教师谈论形成最终的决策方案。第二步,实验方案的准确制定。主要包括采样、试样的前处理以及标准曲线的绘制与试样的测定。学生可对设计过程中出现的问题进行咨询以及谈论,本阶段需要各组提交详细实验设计方案。第三步,教学与实验开展。教学中穿插预处理的方法、光源的选择、火焰原子化以及石墨炉原子化的差别等,通过第二步的设计和讨论,学生对抽象的实验有了具体的认识,有助于项目化教学的顺利实施。各组按照既定的实验方案进行实施,教师在旁观察指导,回答学生的提问,学生在相互竞争中完成自己的“项目”。第四步,归纳总结预评价。就各组的项目执行过程中出现的问题进行总结讨论,加深对该仪器的认知。

4项目化教学的评价

对于项目化教学的评价体系,目前较多的是由美国著名教育评价专家斯塔弗毕姆(DanielLStufflebeam)于1965年提出的,亦称决策导向评价模式CIPP评价模式[2]。本文根据龙芳[3]的表现性评价标准,项目化教学的考核评价分为过程表现性评价以及终结性评价两部分。基本的计算公式为:项目总成绩=过程表现性评价×60%+终结性评价×40%。该过程表现性评价模式可以集中体现学生解决问题的综合能力、信息搜集能力以及项目执行过程中的创造力等,而终结性评价可以对学生展出的“作品”进行综合考核。

5结论

项目化教学模式对教师要求较高,需要教师庞大的知识容量去发现问题、解决问题,教师的工作量有大幅增加。但教师根据项目任务的需要,以应用为目标,整合所需知识,突出体现实用性和可实施性,体现在环境仪器分析中收效较好。

参考文献

[1]蔡向忠,王秀红,李银生.改革仪器分析实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2014,33(11):169-170.

[2]高进军.高职项目化课程教学评价体系建设探索[J].中国职业技术教育,2010(5):53-54.

[3]龙芳.高职项目化教学课程考核模式研究[J].职业教育研究,2009(2):147-148.

作者:司圆圆 陈铭中 朱碧宁 单位:阳江职业技术学院 生科系

项目化教学在仪器分析中的探索责任编辑:杨雪    阅读:人次