工業(yè)分析與檢驗專業(yè)實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的綜合化研究

谷春秀

北京聯(lián)合大學(xué)生物化學(xué)工程學(xué)院 北京 100023

職業(yè)教育應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向，以市場需求為基礎(chǔ)，根據(jù)企業(yè)的要求，設(shè)計課程結(jié)構(gòu)，確定能力培養(yǎng)目標[1,2]。學(xué)生動手能力直接影響到他們的就業(yè)。為加強學(xué)生動手能力培養(yǎng)，提高學(xué)生就業(yè)意識，我們利用各種實驗教學(xué)活動帶領(lǐng)工業(yè)分析與檢驗專業(yè)2004、2005、2007屆學(xué)生進行分層次實驗教學(xué)。根據(jù)2004級畢業(yè)生實際情況、用人單位的需求，在實驗教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)立專題，以實用技術(shù)為主線，改革實驗方法，取得了較好的效果。

1 工業(yè)分析與檢驗專業(yè)實驗教學(xué)實施方案分析

工業(yè)分析與檢驗是職業(yè)鑒定中非常成熟，要求學(xué)生動手能力很強的一個專業(yè)。為此我們在實驗課教學(xué)中對學(xué)生實驗基本技能進行培訓(xùn)，利用相應(yīng)的專項實驗對已掌握的實驗技能進行強化，規(guī)范學(xué)生操作，提高分析能力。

1.1 實驗教學(xué)的目標分析

(1)探尋采用何種具體措施訓(xùn)練化學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生的技能，養(yǎng)成良好職業(yè)道德和職業(yè)習(xí)慣。(2)進一步突出職業(yè)教育特色，結(jié)合教學(xué)目標對學(xué)生進行模塊化訓(xùn)練，循序漸進地開展專業(yè)素養(yǎng)及實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。(3)逐步為教學(xué)培養(yǎng)出一批實驗骨干，以帶動班級專業(yè)興趣、專業(yè)意識、專業(yè)能力，為學(xué)習(xí)專業(yè)課打下基礎(chǔ)。(4)通過對學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)，爭取達到中級或高級分析工水平。(5)職業(yè)理念和職業(yè)意識養(yǎng)成。通過職業(yè)道德的學(xué)習(xí)、培養(yǎng)和在實訓(xùn)項目中的強化，做到學(xué)生在校學(xué)習(xí)與崗位操作的“零距離”[1]接軌。培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、認真負責(zé)、實事求是、堅持原則、一絲不茍地依據(jù)標準進行檢驗和判定的工作態(tài)度。

1.2 實驗教學(xué)安排

我們將教學(xué)活動按應(yīng)用能力分為10個模塊：(1)專業(yè)意識；(2)實驗室管理；(3)基本操作能力訓(xùn)練；(4)溶液標定；(5)“量”意識培養(yǎng)；(6)實驗準備能力；(7)分析問題能力；(8)解決問題能力；(9)實驗動手能力；(10)綜合實驗?zāi)芰?。通過分層次、分階段以分析專業(yè)課程為依托開展實驗活動，并對學(xué)生進行樣品的交接、檢驗的準備、采樣、檢測與測定、測后工作、安全實驗、養(yǎng)護設(shè)備、修驗設(shè)備8個方面的職業(yè)能力訓(xùn)練，用“技能應(yīng)用”模塊中的“實訓(xùn)項目教學(xué)”強化學(xué)生的實際操作技能，檢驗學(xué)生應(yīng)用和執(zhí)行國家標準的能力。在技能培養(yǎng)方面，我們注意實驗技能的層次性，將實驗技能分成操作基本功、實驗儀器設(shè)備的使用技能，實驗方案設(shè)計、數(shù)據(jù)處理和寫實驗報告等幾項具體技能指標[3-7]，按類別分階段分配各項實驗所承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)(如圖1所示)。

圖1 工業(yè)分析與檢驗專業(yè)實驗?zāi)芰C合化培養(yǎng)圖

2 學(xué)生綜合實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與實施

2.1 教學(xué)過程中注重學(xué)生專業(yè)綜合技能的培養(yǎng)與提高

教學(xué)過程中因人分類，依能分層；因人設(shè)標，依層定標；因人施教，分層導(dǎo)學(xué)。注意學(xué)生的個性和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，學(xué)生獲得較全面專業(yè)技能的同時，提高綜合能力。

(1)培養(yǎng)學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)能力。學(xué)生自己查資料，自行設(shè)計方案，自擬實驗日程表，自行實驗。

(2)提供證據(jù)能力。在課業(yè)完成過程中要查閱當前最新的實驗方法及國內(nèi)或國外標準，要求把有關(guān)理論運用于課堂，并以學(xué)生的“成果”作為教學(xué)評價的依據(jù)。

(3)決策能力。對實驗結(jié)果的準確性和可靠性，學(xué)生要作出判斷。

(4)協(xié)調(diào)能力。實驗進行過程中，需要同學(xué)間很好地合作。

(5)加強學(xué)生標準化意識。我們將實驗分類為：①基礎(chǔ)操作實驗，意在掌握基本實驗技能。如溶液的標定，樣品的預(yù)處理，試劑的提純等。②分析專題實驗。應(yīng)用多種實驗方法和技術(shù)來研究化合物的有關(guān)性質(zhì)和組成結(jié)構(gòu)。③研究性實驗。研究性實驗是由學(xué)生查閱文獻資料，自己設(shè)計方案，獨立開展化合物定性及定量分析測試。使學(xué)生了解物質(zhì)分析的一般程序。

2.2 通過學(xué)習(xí)小組指導(dǎo)，強化專業(yè)能力訓(xùn)練

在液相色譜的第二課堂教學(xué)中我們引入“真題真做”，由儀器分析實驗教師帶隊，對外來送檢“瑞薩樣品”進行分析，從前期處理到儀器調(diào)試、測定、數(shù)據(jù)處理等整個過程進行真題真做，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。整體指導(dǎo)與個別指導(dǎo)相結(jié)合設(shè)計實驗方案，明確任務(wù)要求。在整個實驗過程中，教師對學(xué)生起指導(dǎo)和幫助作用。由于真題真做，以及興趣實驗的開展，使學(xué)生對分析實驗產(chǎn)生濃厚的興趣，激發(fā)了學(xué)生的熱情。表現(xiàn)在積極地接受教師交給的實驗任務(wù)，主動思考，不恥下問，積極動手動腦。

2.3 通過實驗方案設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的研究意識

在實驗過程中，考慮到2005級學(xué)生實際情況，我們將重點放在學(xué)生的研究意識和綜合知識運用能力的培養(yǎng)上。在儀器分析第二課堂活動中選擇了測量植物中的鐵含量的實驗條件的正交實驗。讓學(xué)生提出感興趣的分析課題，如橘皮中Vc含量測定等，在這類題目上有兩大亮點：(1)實驗條件的確立與試樣預(yù)處理分析條件的選擇；(2)正交實驗。它體現(xiàn)了分析方法研究中實驗條件的確定過程，這是所有分析方法確定過程中不可缺少的部分。一個新的實驗方法的確立，實際上就是實驗條件的探索。而正交設(shè)計實驗是工科實踐過程中最常見的數(shù)據(jù)處理及實驗條件研究方法。所以植物中的鐵含量或橘皮中Vc含量測定實際上是一個研究性課題，但是如果按照以前的學(xué)習(xí)規(guī)律，把這個課題直接交給學(xué)生，讓他們確立研究條件，設(shè)計正交表，得出結(jié)論，不符合學(xué)生實際情況，也許學(xué)生會望而生畏，不能順利完成這個實驗。因此在實驗設(shè)計前教師先設(shè)計正交表，然后將表中實驗內(nèi)容分解成8個學(xué)習(xí)小組，對每個學(xué)習(xí)小組來講，他們只是完成一系列的測定實驗，當這些實驗數(shù)據(jù)全部集齊后，再帶領(lǐng)學(xué)生填寫正交表格，完成實驗條件的選擇，進一步做驗證實驗。這樣把一個研究性課題以實驗－討論－得出結(jié)論的方式在實驗過程中完成，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的研究意識，使他們對自己的實驗技術(shù)有了充分的認識，也把研究性課題的神秘面紗揭開，使學(xué)生對自己的專業(yè)知識有了充分的信心。同時使得學(xué)生在應(yīng)聘過程中有了底氣，提高了就業(yè)能力。

2.4 使用專業(yè)大型儀器強化訓(xùn)練，作為課堂教學(xué)的補充和完善

例如：在工業(yè)分析與檢驗專業(yè)的儀器分析課堂教學(xué)中，正常實驗教學(xué)時數(shù)不能使學(xué)生達到用人單位的要求。分析原因，主要是我們的學(xué)生完成大型儀器的操作能力差以及教學(xué)時數(shù)少的問題，如氣相色譜儀和原子吸收分光光度計的使用，如果獨立完成需要做開氣、開機、調(diào)節(jié)儀器參數(shù)、穩(wěn)定后測樣品，然后降溫、關(guān)機、關(guān)氣。這樣一個程序需要至少6節(jié)課的時間，而且一旦重新開氣或者調(diào)整條件就需要穩(wěn)定若干時間。因此，課堂教學(xué)中只能由教師課前調(diào)整好條件，由學(xué)生進樣，然后根據(jù)數(shù)據(jù)進行處理。形成了學(xué)生做了若干個色譜實驗只學(xué)會進樣，做了若干個原子吸收分光光度計實驗只會測樣的狀況。到了需要獨立完成操作時，就感到茫然而無從下手，不能滿足用人單位的需要。針對這一情況，我們在畢業(yè)專題實驗選題上就考慮到大型儀器的使用。對分析專業(yè)，我們把氣相色譜儀和原子吸收分光光度計的使用作為重點。這樣由于每天都要對這些儀器進行從頭到尾的操作，實驗時間得到保證，每天一個人，實行崗位責(zé)任制，輪到操作儀器的學(xué)生負責(zé)兩天的儀器運轉(zhuǎn)，從開機一直到最后的關(guān)機。開始是教師帶著學(xué)生做，后來是“老”生帶著“新”生做，經(jīng)過一個月的訓(xùn)練，這些學(xué)生不僅能夠獨立完成原子吸收分光光度計的操作，而且對儀器常出現(xiàn)的問題也了如指掌。如由于燈架有故障，某一天測的工作曲線出現(xiàn)問題，學(xué)生立即從負高壓的突然增加找到了燈位置移動的故障點。這樣完善和補充了課堂教學(xué)的不足。從這一點看，專項環(huán)節(jié)的設(shè)立不僅不可缺少，而且應(yīng)該加強。

3 實驗教學(xué)的思考

3.1 在實驗教學(xué)中堅持樹立以“學(xué)生為主體，教師為指導(dǎo)，訓(xùn)練為主線”的教學(xué)思想

合理組織和編排實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，針對不同的對象、不同的實驗教學(xué)內(nèi)容選擇恰當?shù)慕虒W(xué)方法，使之在整體上形成最優(yōu)的教學(xué)組合，從而提高實驗教學(xué)的實效性。要注重學(xué)生基本操作技能的訓(xùn)練，并遵循“循序漸進”的原則，不斷總結(jié)提高[8,9]。隨著學(xué)生基本技能和專業(yè)能力的提高，教師的教學(xué)方法也要隨之有所改變，使學(xué)生漸漸脫離教師的主導(dǎo)，變?yōu)樽约褐鲗?dǎo)，其教學(xué)方法為講述－提問－實踐－輔導(dǎo)－討論法。每次實驗前教師布置實驗內(nèi)容，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，再有針對性地講解，如實驗的重點、難點、安全注意事項等，講述中注意了解并解決學(xué)生遺留的問題。預(yù)習(xí)指導(dǎo)包括向?qū)W生提出預(yù)習(xí)要求，如仔細閱讀實驗規(guī)程，了解實驗?zāi)康?、原理、推斷出理論上的實驗現(xiàn)象、結(jié)論、提出問題等。采取抽查預(yù)習(xí)報告或提問的方式，在檢查的基礎(chǔ)上作出正確的評價，起到教學(xué)引導(dǎo)作用。實驗完成后，通過問題討論，進一步鞏固所學(xué)的知識，弄清模糊的概念，強化基本理論和基本技能。引導(dǎo)學(xué)生有目的地學(xué)習(xí)。指導(dǎo)學(xué)生漸漸地形成一種思維模式，進一步培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力?？紤]到當前形勢下職業(yè)學(xué)校的畢業(yè)生定位問題，我們選擇以實用技術(shù)為主線，培養(yǎng)綜合能力的專題性實驗題目，大大提高學(xué)生的就業(yè)競爭能力。

3.2 實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)教法改革的著眼點

3.2.1 提高服務(wù)意識，改革指導(dǎo)書的書寫方法

以往的指導(dǎo)書只是羅列實驗?zāi)康囊?、實驗任?wù)、參考文獻和時間安排，可操作性較差。在項目教學(xué)實驗指導(dǎo)書中，我們采取了任務(wù)、要求和資料并存的方式，在每一項任務(wù)中把要提供的資料給出，然后提出要求和任務(wù)，體現(xiàn)互動學(xué)習(xí)的新理念。這樣的任務(wù)下達方法，直觀，可讀性、可操作性比較強，而且有一定的交互功能，學(xué)生可以很輕松地根據(jù)任務(wù)書完成任務(wù)。

3.2.2 將查閱資料環(huán)節(jié)改為學(xué)生查閱與教師提供資料相結(jié)合的過程

以往的研究性實驗環(huán)節(jié)，一般安排1周時間讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)書，自己查閱資料。根據(jù)當前學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)校的現(xiàn)實條件，我們在學(xué)生查閱資料環(huán)節(jié)將所需要的部分資料分階段的提供給學(xué)生，組織學(xué)生閱讀，并進行一些講解，讓學(xué)生消化資料，并把資料上的文字變成自己的實驗方法。這種方式可以提高效率，避免大家抄襲，也減少了學(xué)生在專題實驗開始階段的厭煩情緒，同時也告訴他們一個研究項目的開始就是資料的準備。

3.2.3 增加重復(fù)實驗次數(shù)，強化學(xué)生的基本功

此項目的選擇很大程度上是為了強化學(xué)生的動手能力，因此，在安排實驗內(nèi)容上，實驗次數(shù)的重復(fù)也是達到這一目的的手段，但是這種重復(fù)不是簡單的重復(fù)，而是在重復(fù)中發(fā)現(xiàn)問題，找出解決方法。例如：在2007級工業(yè)品分析中，我們進行了分組項目教學(xué)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)測定同一項目工業(yè)品無機物與有機物測定方法有一定差異，經(jīng)過討論，學(xué)生可靈活選擇不同的分析方法。這樣，在分析過程中，既在重復(fù)實驗中鍛煉了基本操作，又從重復(fù)實驗中增長了知識。

4 結(jié)束語

實驗教學(xué)是課堂教學(xué)所不能替代的，它對培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和提高專業(yè)能力有著重要作用。通過學(xué)生自擬方案，訓(xùn)練自我管理能力，使學(xué)生綜合素質(zhì)和專業(yè)能力得到培養(yǎng)和鍛煉，同時我們把企業(yè)評價引入教學(xué)考核中，把實驗教師評價與企業(yè)評價相結(jié)合，使學(xué)生明白理論知識最終要通過實踐來檢驗，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實際應(yīng)用能力[10,11]。在工業(yè)分析及檢測專業(yè)實驗過程中，通過對學(xué)生研究項目的設(shè)計，從而進一步達到學(xué)生畢業(yè)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標。如何使職業(yè)學(xué)校學(xué)生在激烈的社會競爭中處于優(yōu)勢地位，使學(xué)生在校期間能夠系統(tǒng)、完整地獲得分析實驗操作技能，切實提高實驗動手能力，需要學(xué)校、教師、學(xué)生共同努力。通過實驗教學(xué)完成培養(yǎng)“實用型、應(yīng)用型”、生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的技術(shù)型人才任務(wù)是教學(xué)亟待研究的課題。

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