化学环保教育教学管理论文

2022-04-23

摘要:所谓绿色化学理念,就是将低碳环保的环境保护观念贯彻到初中生化学教学中,那么对于初中生的意义,主要在于引导初中生关注生态环境,避免产生影响生态发展的行为。并且,还可以让初中生拓展更多的化学知识,从而间接地提高初中化学教学质量。今天小编为大家推荐《化学环保教育教学管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

化学环保教育教学管理论文 篇1:

实施化学教育 培养环保意识等

初中化学教学大纲中明确提出:“化学教育应培养学生关心自然、关心社会的情感,对学生进行环境保护意识的教育”。化学同物理、生物等一样都是对学生进行环境教育的主要学科。初中化学教学中,教师应注意培养学生学习化学的兴趣,结合目前世界潮流,有意识的对学生进行环保教育,使学生养成环保意识。概括起来,主要有以下几个途径:

1 在化学课堂教学中,渗透环保教育

在中初化学教材中,包含许多与环境保护有关的内容,例如作为大气污染物中的头两号“杀手”S02和CO,教师在讲授该节内容时,就应给学生讲清S02、CO的产生、特性及对人类的危害,并可根据学生的实际情况,讲解如何避免s02、CO的产生及S02、CO中毒后如何处理等。并由sO。的特性讲解“酸雨”这种污染物的形成及危害。教师也可结合教材介绍对于大气污染中的另一“杀手”——化学烟雾的危害,讲讲1942年的美国洛杉矶光化学烟雾事件,给学生讲清其形成过程及危害,从而提高学生对环境污染的重视程度。

2 在化学试验过程中,进行环保教育

化学试验作为化学教学的重要组成部分,同样担负着对学生进行环境教育的重要职责,并且较之课堂教学更具有直观性。一方面,教师可以以环境污染物为试验样品,进行观察分析与研究。例如测定雨水的pH值、用SOz形成硫酸、硝酸的过程等等。另一方面,化学教师在自己做或指导学生做实验时,也可以切身实地的进行环保教育。例如在做有有毒性气体(如SO2、CO等)放出的试验时,可增加尾气处理装置,以减少有毒气体排放。对实验结束后的试验废液、废物应放人指定地点,这样既可减少污染物污染,也教育学生环境保护要身体力行,从自身做起,只有这样,才能形成良好的环保习惯。

3 在化学作业中,强化环保教育 

教师要有意识的设计、寻找一些环保方面的习题供学生练习。也可以布置学生开展与化学有关的环保方面的调查活动,撰写调查报告,撰写环保小论文,举办相关的知识竞赛,收集相关资料举办相关展评等,强化学生的环保意识。

4 在化学课外活动中,加强环保教育

一方面,可以通过化学课外兴趣小组,开展环境保护活动。例如组织学生测定大气污染物浓度、测定附近河、湖水的酸碱度,到附近工厂进行污水排放观察及污水处理参观,利用节假日到野外收集废电池等等,让学生亲身体验环境污染的程度及其危害性,增强环境观念。另一方面,要教育学生在日常生活中,从自身做起,从一点一滴的小事做起,时刻牢记环保使命。充分利用节约能源(如节水、节电、充分燃烧煤气、石油液化气等),合理分类存放生活垃圾(如电池回收、不乱到污水等),不使用污染环境的物品(如含p洗衣粉、喷发胶等),敢于同浪费资源、污染环境的行为作斗争,努力将环境污染降低到最低程度,保护好我们的家园。

总之,培养学生的环境保护意识,是一件关系未来、影响深远的大事情。化学教师利用化学教学培养学生的环境意识,有着其他学科所不具备的优越条件。广大教师应充分利用这一优越性,为保护好我们的生活环境,做出自己应尽的努力。

虚拟实验室建设及其在远程教学中的应用

黄高峰

[摘要]本文介绍了虚拟实验室及其主要功能特点,描述了它在远程教学中应用的重要价值,并对虚拟实验室如何建设和推广提出了相应建议。

[关键词]实验室教学;远程教育教学;虚拟实验室

实验教学是学生理论联系实际,锻炼动手能力和创新能力的关键环节。实验室建设受经费限制的困扰,使得实验器件、设备等更新换代不可能跟上科技发展的速度,部分仪器技术指标落后、设备陈旧,导致实验内容相对陈旧,实验手段落后。随着计算机及网络技术的不断发展,现代教育技术与教育方法也发生了巨大的变革,虚拟实验在实践教学中的应用开创了现代教育技术的一个新领域。虚拟实验的应用改变了传统的实践教学模式,使得教与学方式发生了革命性的变化。引入虚拟实验技术,实现实验虚拟化,能很好地解决实验设备短缺和器件易损坏的难题,更易开展综合性、设计性实验,充分发挥学生创造力。

1 虚拟实验室

虚拟实验是在传统实验的基础上,利用先进的计算机技术、网络通信技术、多媒体技术等相关的信息加工处理传播技术,将现实实验室中的各种实验资源虚拟,并通过计算机进行实验教学管理的综合性的开放型实验教学环境,其重要意义是使得实验在时间和空间上得到延伸。

目前,用于实验教学的计算机虚拟实验软件非常丰富,尤其是高校计算机及网络资源,为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件。网络工程课程是计算机网络技术专业的一门实践性极强的专业核心课程,实践教学的条件和内容直接关系到课程的教学效果,建立一个供十组学生同时进行实验的网络工程实验室则需要投资五十多万元。开发一个虚拟实验软件的费用约几万元,如果作二次开发费用则更低。

2 虚拟实验室的功能特点

实验室具有传统实验室无法比拟的功能特点:

2.1实验室的透明性和实验设备的虚拟性。虚拟实验室的所有数据库、硬件,甚至人员集成于一个系统,使用标准的统一命令来实现功能服务。这种透明的结构决定了虚拟实验室的透明特征。

在虚拟实验中操作的设备虽然能看到、感觉到,但它们事实上并不存在,而是由计算机所模拟的设备,依赖的是对实物的模拟,是虚拟的。实验设备的虚拟性在很大程度上能减少实验设备与空间,节约资金,改善实验条件。然而追求真实性是科学实验的首要条件,因此虚拟实验本身就要创建一种虚拟的“真实性”,为科学认识提供一条途径。

2.2资源共享性。建立虚拟实验室的宗旨之一就是为了做到资源共享。为达到此目的,需要建立统一查询标准的电子图书馆、数据库、智能化检索系统、应用软件库等,用户可以共享数据、软件、硬件等相关资源。这个特性能够减少重复投资,大大节约投资成本。

2,3互动操作性。虚拟实验室一旦开放,即具有互动性,远程用户同样可以操作本地实验室,同时用户之间可以交流信息。开放远程用户程序需要有一系列软硬件的支持,它们都是虚拟实验室的组成部分。

2,4用户自主性。用户可以制定自己使用的虚拟仪器的方式,允许用户采取必要的措施保护自己的数据、资料,用户具有充分的自主性。

2,5扩展性。在当今的信息时代里,知识更新速度十分迅速,新型的、性能更优的仪器设备更新周期越来越短。因此,虚拟实验室的硬件必须随时更新,软件也要随时升级,服务功能也要随时增加,虚拟实验室必须具备性能升级、服务功能增加的特性。

2,6安全性。安全性是开放的、透明的、资源共事的合作环境所必需的保障条件。虚拟实验室采取必要的措施和技术手段维护系统软件、硬件以及用户知识产权的安全。通常

采用用户鉴别注册、权限验证技术,邮件、文献加密技术等手段保证系统的安全性。具有安全措施的虚拟实验室系统能够做到拒绝非法访问者进入虚拟实验室,也可以将合法访问者的不当操作及时中止。

3 虚拟实验室在远程教学中的应用

虚拟实验室突出的功能特点,决定了它在科研、教育中的有着重要的地位。虚拟实验室尤其是在因特网上的远程教育中的引入,具有极好的应用前景。

3,1 计算机网络的迅速普及为远程教育提供了有利条件。目前我国上网计算机已超过6000多万台,而且还将以每年近20%的速度增长。这个庞大的网络为虚拟实验室的普及和发展提供了便利条件。

3,2虚拟实验室的性能优势。与传统实验室相比,虚拟实验室性能更为优秀,组建虚拟实验室必须考虑到选用当今世界上性能优秀、仪器齐全的一流设备,这些设备并不是所有院校都能拥有的。而虚拟实验室却能够提供给用户使用一流的设备。

甚至像电子显微镜、天文望远镜、逻辑分析仪、大型核装置等这些昂贵、难以接触到的仪器设备,用户也能够通过访同虚拟实验室来进行学习和使用。开发用于远程教育的虚拟实验室的重点放在电子、电工、机械、土木、环境等学科更为现实。而像天体物理、核物理、海洋、分子生物学等学科的虚拟实验室用于远程科研较为适宜。

3,3虚拟实验室的低成本特点有利于其发展。远程教育通过计算机网络实现教育资源共享’,某一学科的先进教学方法和卓越的实验条件可以为校内外的各学科广泛使用,从而可以节省许多基础设施的低水平重复建设和仪器设备重复引进的资金投入,有利于从整体上改善办学条件和提高教学水平。虚拟实验室在信息高速公路的运行,必然带来人们观念的更新和实验室革命。

3,4教学方式灵活、方便。基于因特网的虚拟实验室远程教育模式不同于传统的面对面的统一、死板的教学模式,它能够灵活地提供给用户(学生)不同的实验教学内容,用户(学生)可以根据实际情况确定学习内容和安排学习进程,从而可以最大限度地满足用户(学生)的不同需要。这样,既可以普及知识,又能够提高、更新知识。此外,远程教育不受时间、地域的限制,用户(学生)只要通过计算机网络便可以及时获得知识。

3,5我国国情适合于发展网上远程教育。我国人口众多,国民平均知识水平相对较低。在知识经济时代和科教兴国方针的指引下,国民中蕴藏着接受高层次教育和知识更新的迫切需求。由于客观条件的限制,能够进入高等院校接受教育的人毕竟有限。网上的远程教育可以满足人们渴望获得知识的要求,为因特网上虚拟实验室远程教育的发展提供了广阔前景。

4 虚拟实验室建设和推广的几点建议

我国与发达国家在虚拟实验室研究方面有一定差距,至今尚未建成大规模的可覆盖全国的实用的虚拟实验室,但是已有许多高校重视并致力于虚拟实验室的研究、开发工作,并取得了一定的进展。

如何更好更快的建设和发展虚拟实验室,如何使其功能得到充分有效的发挥?由此,提出如下几点建议:

4,1虚拟实验室的建立必须有组织、有规划地进行。虚拟实验室因其具有资源共享、多方合作、提供多种服务、信息交流等功能,而显示出它的公益性和社会化属性。因此,虚拟实验室是属于全社会的。虚拟实验室的建立、组织、统筹和规划需要政府有关部门的参与和负责。

4,2认真做好虚拟实验室的需求调查工作。理工科的大多数学科专业是可以建立虚拟实验室的,但是社会对它们需求程度却是差异甚大。根据我国的国情和资金支持能力,不可能全部学科专业都建立虚拟实验室,只能是有选择的进行建立,选择社会需求迫切的学科专业优先建立。这就需要调查虚拟实验室的需求,根据需求程度,分出轻重缓急,进行统筹安排。

4,3充分利用国内现有的基础设施和人力资源。目前,我国_的中国教学科研网(CERNET)已经建立,已有百余所高校联入该网,并通过多条国际通道进入因特网。我国开展虚拟实验室研究的基础设施和合作条件已初步具备,应充分发挥其在我国远程教育、科研的重要作用。目前中国教学科研网还只是一个基础设施,但可以在此基础上建立虚拟实验室示范工程,这必将对信息的交流合作、教育资源的共享等带来强有力的促进,

4,4加强国际交流与合作。积极的借鉴、学习和吸收发达国家在虚拟实验室领域的研究成果,不仅要学习国外成功的经验,同时也要重视国外在虚拟实验室及其相关研究的前期工作中暴露出的一些理论问题、技术问题、管理问题及政策法规问题,

5 结束语

虚拟实验技术在教育、科研领域具有广阔的应用和发展前景,随着虚拟实验的普及,其优越性会被越来越多的人认识,虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合也赋予虚拟实验室的智能化特征为实验类课程的教学改革提供了条件和技术支持,还可以随时为学生提供更多、更新、更好的仪器。

虚拟实验室是信息时代的产物。是实验教学的一个新的发展方向。它必将促进教学观念与教学形式的变革,也促进教学内容与教学方法的变革,是今后远程教育发展的主流与趋势。

参考文献

[1]李亚,郝应光,唐祯安,远程教育与虚拟实验室[J],自然杂志,2001,03(23):157—160

[2]黄元南,虚拟实验室设计技术与应用探析[J],中国科技信忠,2005(14):88—89

[3]王嗣源,虚拟实验室建设的初步探讨口],西安邮电学院学报,2005,02(10):141—143

[4]齐斯战,网络虚拟实验室体系结构研究,科技创业,2004(8):109—110

[5]宋麒,计算机实验室建设与设计的探讨口],湖北成人教育学院学报,2007。06(13):98—99

作者:张 华等

化学环保教育教学管理论文 篇2:

绿色化学理念融入初中化学教学的策略

摘 要:所谓绿色化学理念,就是将低碳环保的环境保护观念贯彻到初中生化学教学中,那么对于初中生的意义,主要在于引导初中生关注生态环境,避免产生影响生态发展的行为。并且,还可以让初中生拓展更多的化学知识,从而间接地提高初中化学教学质量。

关键词:绿色化学理念;初中化学教学;融入教材知识

引言

初中化学教学不仅关系到初中生的学科成绩,而且可以关系到初中生的日常生活质量,因为初中生的食用物质、食用衣物等都是由化学物质组成的,所以可以使得初中生在生活和学习上双向提升。

一、将绿色化学理念融入到教材知识中

从当前的初中化学教材中看,所述内容都是人们日常生活中常常接触到的物质,如水、氧气、金属等。而这些物质一旦与其他物质相溶时,就会发生相应的化学反应,有些会释放出对周边环境无害的气体,而有些会释放出对周边环境有害的气体。那么,教师可以将绿色环保化学理念传导给初中生的印象中。不过,由于初中生的生活阅历较为浅薄,仅仅可以了解有害气体的字面意义,但是对于有害气体的实际影响的了解程度并不充分。那么,教师可以针对这方面,对初中生进行深化教学。

比如,在学习到关于物质燃烧的知识点后,那么教师可以给初中生讲述关于秸秆燃烧的危害。其一,秸秆主要在农村地区广为使用,因为秸秆其实是由废弃的农作物枝干组成,如小麦、玉米、棉花等农作物,通常都是被农户堆积放在农田中。而如果遇到较为干燥的天气或者人为纵火的原因,导致产生的高温会使得秸秆自燃,并且随着风势会迅速增大,最终导致大面积农作物连带燃烧,这就会为当地农户带来不可估量的经济损失。其二,当前在城市地区频频出现的雾霾,其产生的部分原因就是燃烧秸秆导致的问题,因为当秸秆燃烧时会释放出大量的烟雾,当越来越多的烟雾盘积在城市上空后,就会渐渐地形成城市雾霾,从而导致城市空氣的能见度直线下降。同时,雾霾带来的不仅仅是空气能见度的降低影响,还会降低城市空气的呼吸质量,这就会导致城市居民的身体质量直线下降,如一氧化碳、酚类物质、二氧化硫等。因此,如果化学教师将秸秆燃烧的危害告知给初中生,既可以拓展教材内容,又可以深化绿色化学理念。

二、将绿色化学理念渗透到化学实验中

在初中化学中,书本理论仅仅是化学教学工作中的一面,而另一面就是具有实践意义的化学实验。并且,化学实验相比理论教学更加可以让初中生信服化学性质,因为化学实验可以让初中生直观地体验到化学性质产生的全过程,既满足了初中生的视觉体验,又满足了初中生的求知欲。那么,同样地教师如果想要将绿色化学理念渗透到初中生的意识当中,可以利用化学实验的方法,让初中生可以深刻地了解到绿色化学的实际意义。并且,为了可以拓展初中生的化学实验动手能力,教师可以鼓励初中生自己在课余时间内进行绿色化学实验。

比如,在学习关于对水资源净化的知识后,教师可鼓励初中生在家中自行利用明矾做净水实验。通常,学生的家长都喜欢在自己的家中放置鱼缸养鱼,并且随着时间的推移,鱼缸的底部会慢慢沉积细土,而且经常不换水的话,鱼缸内的水会变得越来越浑浊。因此,高中生可以先需要购买一小部分明矾,然后将其磨碎成粉末状。接着将明矾粉末均匀地撒在鱼缸内,稍等片刻后,学生就会发生鱼缸内原本较为浑浊的水变得清澈起来。其实,这是利用明矾吸附能力强的特性,当明凡进入鱼缸中的水后,水中含有的细小微粒就会被明矾所吸附,并在吸附后随着重力慢慢下沉到鱼缸底部。而且,明矾只要沾到水,就会发生水解反应,即明矾中的硫酸铝会与水发生反应,这就会产生白色的氢氧化铝沉淀物,从而达到净化鱼缸内水的效果。由此,既可以让初中生认识到绿色化学的实质含义,又可以践行了化学实践教学方法。

三、倡导初中生践行“绿色生活”

自新世纪到来之后,由于人类在上世纪为了高速发展资本主义市场经济,而对周边自然环境索取大量的自然资源,这就为新世纪的自然灾害奠定了产生基础。所以,为了减轻自然灾害的频发率,在2010年左右世界环保组织就开始呼吁全球各国需要关注生态保护,避免加重自然灾害导致的环境问题,而我国相应地也提出了低碳环保的经济发展路线,提倡全民践行“绿色出行”、“光盘行动”等绿色环保行动。那么,教师可以从这一点出发,在课堂教学的过程中融入“绿色生活”的理念,从而间接地将绿色化学理念传导给初中生。

比如,由于初中生正是出于贪玩好吃的年龄,所以大多数初中生都比较喜爱吃零食。那么,教师可以从这一点开展绿色化学教学。其一,众所周知,零食都是由塑料外膜包装起来的,而塑料外膜都是经过复杂的制作过程产生的,其中就包含有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等化学物质,而这些化学物质如果一旦被释放到空气中,当人吸入肺部后会对肺部造成较为严重的影响,从而影响人的身体健康状况。那么,教师就需要引导初中生养成良好的生活习惯,在每次食用完零食后随手将塑料包装扔进环保垃圾桶中。而通过这样的方式,既可以让初中生提升自身的道德素养,又可以提升绿色化学理念。其二,当前许多初中生喜爱食用的零食,主要是薯片、虾条等膨化食品,而这些膨化食品对于初中生的健康成长而言,是存在较多不利因素的。一方面,膨化食品的制作中会添加一定的膨松剂,而膨松剂中包含的铝物质会导致人体生长发育迟缓,尤其对于正处于黄金发育期的初中生而言,这种副作用是较为明显的,如骨软化症、降低智力等。另一方面,膨化食品中还包含有锡和铅物质,而这种物质会损坏人体内的神经、造血等系统,这就会降低人体的免疫力,同时引发多种疾病,如贫血、厌食症等。因此,通过传导给初中生这份方面的内容,既有利于提高初中生的体质,又可以传导绿色化学理念。

结束语

综上所述,绿色化学理念对于初中化学教学而言,既是引导初中生积极学习的有效途径,又是拓展教材课本的重要方式。那么,教师可以利用贯穿课堂、化学实验、绿色生活等方式在课堂教学上融入绿色化学理念,从而有效地将绿色化虚理念融入到初中化学教学中。

参考文献

[1]王文斌.绿色化学理念融入初中化学教学的策略探究[J].才智,2015(35):75.

[2]初爱华.绿色化学理念在初中化学教学中的有效运用[J].教学管理与教育研究,2016(1):24.

[3]朱传登.绿色化学理念下的初中化学教学探究 [J].《中学课程辅导:教师教育》,2016(9):16-16.

作者:王虎林

化学环保教育教学管理论文 篇3:

面向职业技能培养的高职“分析化学”课程建设

摘 要:高职院校“分析化学”是化学化工、食品生物、环保、农学、医药、材料等众多专业必修的专业基础课程,其主要教学目标是培养学生的实验操作技术和分析检测职业岗位技能。为了促进课程建设工作的良性发展,探讨了高职“分析化学”课程的特点和现状,分析了目前课程建设中存在的主要问题,并针对课程建设的各项内容,从资源条件、建设过程和质量管控三个方面,提出了相应的建设策略。

关键词:高职;分析化学;课程建设;职业技能

作者简介:陈素彬,女,南充职业技术学院讲师,主要研究方向为分析检测技术、化学计量学方法应用。

通过解读《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》,可对现阶段高职专业人才培养的方向和途径具有更为明确的认识。就是通过建立校企合作机制,按照职业资格标准设计课程结构和内容;以工学结合、顶岗实习等方式承担职业岗位任务,将教学活动与工作过程融为一体,在实际工作中培养职业技能,逐渐形成就业创业能力。

高职院校的“分析化学”是化学化工、食品生物、环保、农学、医药、材料等众多专业必修的专业基础课程,担负着传授分析检测知识、培养相应职业岗位技能的重任,其教学质量关乎后续课程的学习、岗位能力的形成和职业资格证书的获取。我们应以“一流的教学队伍,一流的教学内容,一流的教学方法,一流的教材,一流的教学管理,一流的实验设备和实验手段”为目标,分析、解决高职“分析化学”课程建设中存在的主要问题,使其步入并保持在健康发展轨道。

一、高职“分析化学”课程的特点

“分析化学”是建立在实验基础上将理论与实践融会贯通的课程,[1]其内容丰富,知识面宽,实践性强;它是一门解决实际问题的科学,要着重培养学生解决实际问题的能力。[2]高职院校在培养目标、生源质量、教学条件等方面都不同于普通本科院校,其“分析化学”课程具有三个特点。

(一)核心目标为实验技术和分析检测技能培养

高职“分析化学”课程的教学目标并不是系统讲授分析化学理论知识和进行常规分析实验,而是要求学生知晓必要的理论知识、掌握基本实验技术并训练相应分析检测岗位所需的职业技能。

(二)教学对象的学习基础参差不齐、相对较差

高职学生分别来源于普高的理科、文科和职高,他们多数在高中阶段的化学成绩不好;尤其是文科生,不仅化学基础薄弱,很少做过化学实验,而且数学计算能力严重不足。此外,学习态度、学习习惯和学习能力较差是高职学生的普遍特点。

(三)主要教学场所不是普通教室

高职“分析化学”课程教学主要采用教学做一体化教学模式[3-4];相应的教学场所也不是普通教室,而在“专业教室”[5]、化学实训室或相关企事业单位的分析检测室。

二、高职“分析化学”课程建设中的主要问题

目前,有关“分析化学”课程的研究多数是面向普通本科的,针对高职的较少;研究内容主要集中于教学方法和成绩评定方向,进行全面研究的并不多见。这也反映了国内高职院校“分析化学”课程建设的现状,凸显了以下六方面的问题。

(一)沿用普通本科模式,违背高职教育规律

就当前情况来看,高职院校在“分析化学”课程建设中沿袭普通本科模式、甚至照搬其全套方案的现象并不罕见。例如,理论与实验分别开课、采用LBL(Lecture-Based Learning,课堂讲授学习)教学法、强调理论知识的系统性、以期末理论考试为主评定学生成绩,等等。这种普通本科的教学模式,不符合高职教育特点,也与有关文件精神相悖。

(二)片面强调课堂教学,忽视课程资源开发

课堂教学在课程建设中的地位是毋庸置疑的,但教学资源却是课堂教学的基础条件和重要补充。如果不按相应专业的实际要求做好分析化学的教材选编、实训室(或专业教室)建设和辅助教学网站开发等工作,则先进的教学方法、手段必将难以形成和落实,最终将无法取得预期的教学效果。例如,有的高职院校既不新建专业教室,也不对传统实验室进行升级改造,那么,所谓教学做一体化模式当然就只能是空谈。

(三)偏重常规教学效果,不抓职业技能培养

常规教学是实现课程目标的主要环节,应该受到足够的重视。但高职“分析化学”课程的主要任务是培养实验操作技术和分析检测岗位技能,学生在有限的常規教学时间内很难达到以上要求,因此,还需利用各种机会进行动手能力训练。例如,某高职院校的“分析化学”常规教学(理论和实验)质量良好,但学生参加技能大赛和职业技能鉴定的成绩很不理想,到企业顶岗实习时也不能很快跟上工作节奏,其原因就在于实践技能训练不够。

(四)盲目购置仪器设备,管理利用措施不力

部分高职院校在购置分析仪器、设备时盲目追求“高大上”,但却缺乏严格的管理、使用制度,致使不少价格昂贵的先进仪器长期处于闲置状态,甚至因保管、维护不善而发生故障。例如,某高职院校利用示范建设之机,购买了数台高效液相色谱仪,但在长达三年多的时间内都无人问津,其中还有一台尚未投入使用就已出现故障。

(五)管理手段简单落后,缺乏质量保障体系

目前,仍有不少高职院校仍沿用传统的万能管理手段,没有根据“分析化学”课程的特点建立科学的质量保障体系,因而难以达成预期的课程建设目标。例如,某高职院校将“分析化学”列入精品课程建设项目,但却仍然仅用检查教案、领导听课、学生测评等传统管理手段,尚未从制度、手段、过程、评价和激励等方面形成一套适应课程特点的质量保障体系,结果,在课程建设过程中虽投入了人力物力,但却收效甚微。

(六)过分看重教学业绩,很少参与社会服务

教学工作固然是课程建设的重心,但不应因此而降低师生的社会服务参与度。高职“分析化学”课程教学是与分析检测岗位技能培养接轨的,需要师生在教学期间参与当地化工、农业、食品、环保等行业部门的分析检测工作,通过真实的岗位工作过程巩固课程知识、锻炼职业技能,同时,也为当地经济发展贡献一份力量。

三、高职“分析化学”课程建设策略

高职院校的“分析化学”课程建设内容复杂、头绪繁多,可从资源条件、建设过程和质量管控三个方面展开工作,以课程教学为核心内容。

(一)高职“分析化学”课程的资源条件

高职院校“分析化学”是一门旨在培养实验操作技术和分析检测岗位技能的实践性课程,其教学场所、仪器设备、师资配备和所用教材都应满足相应的教学要求。

1.升级改建教学场所,恰当配置仪器设备。“教学做一体化”模式集讲授、视频播放、演示和实验操作于一体,传统的多媒体教室和实验室皆无法满足要求,需要升级改建(或新建)“专业教室”。建议专业教室的建设方案为:在原有分析化学实验室加装投影仪、大屏幕和1台教师用、20台学生用多媒体计算机,将计算机接入Internet并安装相关软件、教学课件和微课(Micro-Course Online Video)视频。为了避免挥发性、腐蚀性化学试剂的直接影响和损坏,最好将这些设备安装在相邻的另一个房间中。此外,还需与当地企事业单位(农业局、环保局、食品厂、自来水公司等)合作建立校外实训基地,为分析检测岗位技能训练创造必要条件。

分析仪器、设备的购置应根据实际需要量力而行。首先,应重点进行常规仪器设备的更新和添置,如用电子天平替换半自动电光天平,增加分光光度计的数量,适量购买原子吸收分光光度计、气相色谱仪等先进仪器;对于价格昂贵、使用频率不高的仪器设备可暂不购买,而采用租借方式或到校外实训基地集中学习使用。

2.精心组织编撰教材,打造“双师型”教学团队。传统的《分析化学》教材将理论和实验分开编写,其知识体系完善、所需授课学时多,显然不适合高职使用;一些高职高专教材虽然合二为一,但却存在内容与专业失联、理论与实验脱节等问题。为此,高职院校应选用或组织编撰适应本校各相关专业需求、基于职业岗位工作过程、采用教学做一体化模式的项目化教材。为了满足部分学生对“分析化学”知识体系完整了解的需要,还可为其精选1~2种参考教材。

高职院校的“分析化学”课程教学团队应由授课教师、实训教师和教辅人员组成。与高学历和高职称相较,高职“分析化学”课程教师的实践经历和“双师”素质更为重要,应着力打造一支“双师型”教学团队,其主要途径包括以下四个方面。

(1)选聘具有多年职业岗位工作经历的分析检测技术人员担任课程教师。

(2)选派骨干教师参加国家级或省级技能培训,或到企业进行顶岗培训。

(3)安排青年教师担任实训指导、化学检验技能大赛教练员等工作。

(4)鼓励教师积极申报、参加化学检验工国家职业技能鉴定考评员工作。

(二)高职“分析化学”课程的建设过程

高职的“分析化学”课程建设以常规教学与职业技能训练为中心,具体任务主要包括以下五个方面。

1.认真制订课程标准,按需设置教学内容。教学团队需全面研讨各相关专业的人才培养方案,据此设置“分析化学”课程的教学内容,并认真制订符合各专业培养目标的课程标准。

高职“分析化学”课程在理论知识方面以“必需,够用”为度,[6]其教学内容应以实验操作和职业技能培养为重点,能够满足后续的专业课程学习和化学检验工职业技能鉴定要求,并反映职业岗位的真实工作过程和社会热点问题。可将教学内容分为基础模块、专业模块和拓展模块三个部分,并将各部分内容重组为基于工作过程的若干分析检测项目,每个项目将实验操作与相应的理论知识融为一体,以便组织实施“教学做一体化”教学。

(1)基础模块。是各相关专业必修的公共内容,由必需知识、基本操作和经典验证性实验构成,包括分析误差与结果计算、分析天平使用、标准溶液配制与标定等项目。

(2)专业模块。为各相关专业分别必选的内容,该模块密切联系相应专业领域的实际问题,由一些典型的验证性实验和综合性分析项目组成,主要培养学生的职业岗位基本技能。如石油化工专业模块涵盖:化工原料成分及含量分析,包括硫铁矿中Al含量、铁矿石中Fe含量测定等;化工产品含量分析,包括铵态氮肥中N含量、工业过氧化氢中H2O2含量测定等;工业污水或废水分析,包括工业污水化学需氧量、废水中可溶性氯化物测定等。食品营养与检测专业模块涵盖:食品中营养成分分析,包括食醋中总酸度、水果中维生素C测定等;食品添加剂测定,包括饮料中苯甲酸、粉条中二氧化硫的测定等;食品中有害物质测定,包括蔬菜中铅含量、茶叶中多种有机磷农药残留量的测定等。

(3)拓展模块。是各专业的公共选修内容,主要面向国家职业技能鉴定和分析检验技能竞赛,以课外培训或自学辅导方式进行教学。该模块以《化学检验工国家职业标准》高級(国家职业资格三级)和职业技能鉴定标准为参照,着眼于相关专业问题的综合设计性项目。如食品营养与检测专业,可安排“饮用水中镁、铜含量测定”“钙强化食品中钙、维生素D含量测定”等培训项目。

2.灵活选择教学方法,恰当运用教学手段。对于基于工作过程的项目化内容,高职院校的“分析化学”课程通常采用教学做一体化模式实施教学,其典型过程(工作流程)可分为以下六个环节:理论学习→试剂配制→设备调试→操作过程→结果计算→撰写报告。由于各教学项目之间可能存在较大差异且学生的接受能力参差不齐,采用单一的教学方法很难取得满意效果,因此,应灵活运用多种方法和手段。

(1)不同项目可采用不同教学方法和手段,以达到最佳效果为宜。如对于“分析误差与结果计算”项目,可先采用LBL教学法,借助多媒体课件进行必要的讲授;接着,施行PBL(Problem-Based Learning,基于问题的学习)教学法,师生可就一些关键问题进行讨论、问答;然后,布置课堂练习。对于“分析天平的使用”项目,可利用微课视频配合演示教学法,使学生先熟悉正确的操作方法和流程,再进行称量练习以掌握天平使用技术。实施综合设计性项目教学时,则以CBE(Competency-Based Education ,基于能力的教育)教学法为基础,学生在教师指导下自行搜集资料、设计并实施检测方案、进行结果计算、总结成败得失,从而加深理论认知、强化操作技术、提高应用能力。

(2)同一项目的不同环节也应采用不同的方法和手段。如可首先采用案例教学法,简短介绍人们关注的热点问题或时效性案例,引发学生对项目的兴趣;在理论学习环节采取启发式教学法,结合多媒体课件学习反应原理等必需知识;在试剂配制环节则选用TBL(Team-Based Learning,基于团队的学习)教学法和互动演示手段,经教师示范、学生演示操作之后,分组(每组2~4人)完成所需各种试剂和标准溶液的配制和标定。

“分析化学”是一门传统课程,过分追求教学手段的先进性亦不可取,应将传统的教学方法、手段与现代教育技术结合起来灵活应用。如:将反应方程式在黑板上逐步板书出来,比直接显示在大屏幕上更能加深学生的印象;而分析仪器的使用步骤、滴定终点的准确判断等操作技术,如采用微课视频和现场演示手段,则能获得更好的效果。

3.开展技能拓展训练,全面提升职业素养。 “分析化学”课程的常规教学学时有限,不足以使学生达到理论知识够用、实践技能过硬的程度,与职业技能鉴定和分析检验技能大赛的要求相较更有不小差距,因此,需建立并实施一个为相关专业学生进行分析检测技能拓展训练的长效机制。

(1)校内培训。利用校内的师资、场地和设备条件组织开展职业技能拓展培训,以化学检验技能大赛、职业技能鉴定或职业岗位技能要求为主要目标。为了引导学生有效运用其他学科的先进方法,以提高分析检测工作的效率,还可在培训中加入信息技术应用的内容,如:用Word撰写实验报告、用Excel进行结果计算等。培训可采用集体讨论、分组操作方式,亦可实行教练分组负责制。在培训过程中,可选择操作熟练、责任心强的学生全程参与实验准备和善后工作,包括溶液配制、仪器调校、废物处理等,以增强其职业素养和培养全面解决问题的能力。

(2)顶岗实训。安排学生到合作单位的分析检测岗位进行顶岗实习,使其在真实环境中完成实际工作任务,这是职业技能训练的重要途径。顶岗实训期间可试行“学徒制”,即由合作单位将学生当作试用期员工,为其分配工作岗位,并指派经验丰富的分析检验人员担任“师傅”,从而全面负责“徒弟”的岗位技能指导和工作业绩评定。

为检验职业技能拓展训练的效果,可举办一系列活动,如校内分析检验技能比赛、学生参加省级或全国分析检验技能大赛选拔工作、组织学生参加职业技能鉴定等,并制订激励措施以促其良性发展。

4.开发辅助教学资源,加强师生互动交流。为了突破时间、场地和人数等方面的限制,应将“分析化学”教学活动延伸到课堂之外。此外,还应根据职业需求、高职学情、学院优势和专业特点等进行辅助教学资源开发,以使高职“分析化学”课程建设工作与时俱进。

(1)组织教学团队成员与计算机教师(或软件开发公司)合作开发“分析化学”辅助教学网站。采取慕课(Massive Open Online Course,MOOC)、翻转课堂(Flipped Classroom)的整体思路和网页、动画、微课等技术手段,将“分析化学”的电子教案、多媒体课件、习题库、仪器设备图片、重点操作和仪器使用视频、虚拟实验等教学资源构建成为在线教学网站,并根据学科发展和职业需求变化,及时进行补充和更新。

(2)以教学班(或培训班)为单位建立“分析化学”课程教学、交流的QQ群和微信群。这样,师生仅以笔记本电脑和智能手机为工具,即可随时方便地进行讨论交流、任务下达和作业上交。

5.积极从事应用研究,主动参与社会服务。“分析化学”课程教学团队还应利用高职院校的人才、设备等资源优势,积极主动地进行一些科学研究和社会服务工作。这也是课程建设的重要内容之一。

(1)课程教改研究。包括:课程研究,即研讨“分析化学”课程的地位、与后续课程的关系以及与之相适应的教学内容等;教材研究,即探讨《分析化学》教材的选用原则和评价方法,研究面向工作过程的教材编撰问题;教法研究,即探索符合高职教育规律、适应专业和课程特点的“分析化学”课程教学方法,积极尝试现代信息技术环境下多种教学手段的应用。

(2)应用项目研究。积极申报与当地产业发展密切相关的分析检验、化工类应用项目,承担企业委托的横向课题或参与企业项目研究工作,逐渐提高团队成员自身的科研水平,增强成员之间的合作意识和整个团队的凝聚力。

(3)参与社会服务。利用业余时间主动联系、积极委派师生承担企事业单位的分析检测任务或人员培训工作,既为社会发展贡献力量,同时,又提升了师生的实践技能和专业应用水平。

(三)高职“分析化学”课程的质量管控

高职院校 “分析化学”课程的质量管理不仅是教学活动的管理,还包括课程质量评价及一系列标准、制度、方案的制订与执行,并形成完善的课程质量监控、保障体系。

1.建立质量保障体系,实行多元监督管理。

(1)建立全面质量保障体系。首先,应制订和完善管理制度,包括教学管理、教辅工作管理、教师业绩评价、学生成绩评定、奖惩激励制度等,使课程建设管理工作有“法”可依;其次,在管理过程中既需公正执“法”,也要讲求和谐发展,以使团队成员乐于在有效的监管下积极工作;最后,应采用科学的方法定期对教师业绩进行量化评价,并及时执行奖惩制度以激发教师的工作热情。

(2)运行多元监控管理机制。高职院校可实行由院系负责,教学督导、教研室、校外分析检验专家和学生代表参与的多元课程质量监管机制。制订教学进度、组织教研活动、制定培训计划等常规教学管理由教研室负责,随堂听课、抽查教案等由教学督导人员执行,教师顶岗锻炼、培训提高和业绩评价由院系负责安排;分析检验专家则承担教师技能培训和顶岗锻炼指导任务,学生代表与前述人员组成多元评价主体,对教师工作业绩和“分析化学”课程建设质量进行测评。

2.修订成绩评定规则,注重实践技能发展。

(1)传统考试方法的弊端。对于高职院校的“分析化学”课程来说,采用期末笔试与平时成绩按比例(通常两者的比例分别为70%、30%)相加的方法進行学生成绩评定是极不合理的。其原因在于:笔试内容必然以理论知识为主,而这恰与高职教育的培养目标和分析化学课程的特点相悖;平时成绩由教师仅凭考勤、答问和作业情况给出,不能真实反映学生的学习过程和技能水平; 传统的成绩评价方法重结果、轻过程,没有突出实践技能培养在高职“分析化学”课程教学中的核心地位。

(2)修订成绩评定方案。高职学生的“分析化学”课程成绩评价应注重学习和实践过程,强调实践技能水平,为此,应制订一套涵盖知识检查、技能考核和岗位能力评估的多元成绩评定方案。如:“3个2”评价方案,即课程成绩由平时成绩(40%)、期末考试(50%)和岗位能力(10%)共三部分构成;平时成绩由学习小组(40%)和任课教师(60%)共同评定,包括考勤、答问、实验操作、团队合作和作业等方面;期末考试分为笔试(知识测试30%)和操作(技能考核70%)两个部分,由院系组织实施;岗位能力包括基本能力(70%)和应用能力(30%)两方面,由“师傅”给出评价。此外,还可将学生参加化学检验工职业技能鉴定和化学检验技能竞赛的结果纳入课程成绩。

3.采用科学评价方法,促进课程建设发展。传统的评价方法主观性强、科学性差,评价主体的好恶会显著影响评价结果。故应代之以客观性更强的基于数理统计的量化评价方法,其基本过程为:将影响“分析化学”课程建设质量的各项因素编制为调查表,邀请各类评价主体进行大量调查,并统计结果→对调查结果进行因子分析,建立课程建设质量评价指标体系,并计算各项指标的客观权重→采用模糊层次分析法算出各项指标的主观权重,并将其与客观权重集结为组合权重→应用模糊综合评价法求得量化的评价结果。

质量评价的目的是以评促改,通过评价总结经验、发现不足、解决问题,从而使“分析化学”课程建设工作始终行进于良性发展轨道,并逐渐向更高层次迈进。

高职院校的“分析化学”课程建设是一项长期的系统工程,其目标是随着职业需求、教育理念和学科专业的发展进步而不断变化的,因此,课程建设工作是没有终点的。但在高职教育发展的各个具体时期,各高职院校的“分析化学”课程建设目标是明确的。只有通过对该课程现状的全面分析,找出影响其建设发展的主要问题,才能制订并执行富有针对性的措施,从而达成预期的建设目标。

参考文献:

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[4] 邱舒,王凤.《分析化学》“教学做”一体化教学方案的建设[J].广州化工,2012 (10):180-181.

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[6] 張浏彦.高职工业分析与检验专业分析化学课程教学改革方法初探[J].考试周刊,2016(5):5.

[责任编辑 盛 艳]

作者:陈素彬

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