高職化學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐*

黃秋妹，倪明龍，王 珍，肖春芬，石 茗

(廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院，廣東 廣州 510520)

高職基礎(chǔ)化學(xué)是我校藥學(xué)類、食品類、化妝品類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課?；A(chǔ)化學(xué)實驗旨在要求培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的基本操作能力、化學(xué)技能應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和實事求是的科學(xué)態(tài)度，學(xué)生實驗技能掌握及素養(yǎng)養(yǎng)成情況直接影響后續(xù)專業(yè)課程的操作技能及職業(yè)素養(yǎng)，因此基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)是全面提高學(xué)生素質(zhì)的重要途徑之一。微課[1]又名微課程，是以微型教學(xué)視頻為主要載體，針對某個學(xué)科知識點(如重點、難點、疑點等)或某些教學(xué)環(huán)節(jié)而設(shè)計開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型在線網(wǎng)絡(luò)視頻課程?；谖⒄n的翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，收獲了良好的學(xué)習(xí)效果[1-4]。本項目組經(jīng)過前期調(diào)研，將課程思政元素(工匠精神、安全意識、環(huán)境保護(hù)等)適當(dāng)?shù)厝谌胛⒄n當(dāng)中，在調(diào)研、制作微課的基礎(chǔ)上，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法，老師課前發(fā)布任務(wù)及發(fā)放微課、學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課堂上通過老師演示和學(xué)生實驗操作相結(jié)合并以學(xué)生操作為主的教學(xué)方式，將實驗教學(xué)過程中學(xué)生和老師的主體地位翻轉(zhuǎn)過來。

1 教學(xué)分析

因高職學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識薄弱，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)難以體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，學(xué)生只能夠被動地接受知識技能，且分析化學(xué)實驗教學(xué)項目大部分為滴定分析實驗，實驗內(nèi)容較為單一枯燥，難以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，整個教學(xué)過程中老師和學(xué)生都缺乏有效地溝通交流，不利于后續(xù)教學(xué)活動的開展[2]。有機無機化學(xué)實驗教學(xué)過程中用到的易燃易爆的有機溶劑品種較多，大部分有機溶劑處理不當(dāng)會造成環(huán)境污染，有機溶劑大部分是易燃易爆物，實驗過程中操作不當(dāng)容易存在安全隱患，危機生命財產(chǎn)安全。教師在傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中往往重視理論知識的講解，而忽略思政方面的教育，普遍存在“重視教忽略育”的現(xiàn)象。

2 融入課程思政元素

高校的教學(xué)是個教書與育人相結(jié)合的過程，基礎(chǔ)化學(xué)實驗是高校學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一批接觸的實驗，實驗習(xí)慣的養(yǎng)成會影響后續(xù)相關(guān)課程實驗甚至工作后的實驗習(xí)慣?；A(chǔ)化學(xué)實驗室的工匠精神，安全意識、環(huán)保意識、節(jié)約能源意識在基礎(chǔ)化學(xué)的實驗教學(xué)過程中顯得尤為重要。本項目在基礎(chǔ)化學(xué)微課制作或?qū)嶒灲虒W(xué)過程中根據(jù)每個微課或教學(xué)內(nèi)容的特點適當(dāng)融入思政元素，實現(xiàn)教技能與育人相融合。

2.1 環(huán)保意識

化學(xué)試劑是實驗室必備的消耗性物品，其種類繁多、用量大，且大部分具有毒害性和危險性?！碍h(huán)境保護(hù)人人有責(zé)”，老師講解實驗用化學(xué)試劑時，將節(jié)約試劑及做好廢液的處理融入其中，向?qū)W生灌輸實驗室的廢水、固體廢棄物亂倒會造成水資源及土壤的惡化，從而影響人類的生存環(huán)境。在能滿足實驗要求的情況下，盡可能讓學(xué)生使用小劑量試劑以免浪費。嚴(yán)格要求學(xué)生將實驗產(chǎn)生的廢液、固體廢棄物分類放入指定容器，并且將能夠回收再利用的物質(zhì)進(jìn)行回收避免浪費，比如沸點測定后的乙醇溶液可回收用于乙醇蒸餾的實驗，粗鹽的提純實驗中得到的精鹽可配制飽和食鹽水溶液。

2.2 實驗室安全意識

高?；瘜W(xué)實驗室是實驗室安全事故隱患容易存在的地方，對學(xué)生的安全教育不足、安全意識薄弱容易造成安全事故的發(fā)生。本項目組要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗項目，熟悉實驗的操作流程，針對每個項目可能存在的安全風(fēng)險進(jìn)行評估，讓學(xué)生意識到風(fēng)險的存在并如何規(guī)避。比如“粗鹽的提純項目”使用酒精燈加熱燃燒時要注意遠(yuǎn)離有機溶劑防止爆炸，遠(yuǎn)離易燃物防止火災(zāi)發(fā)生，酒精燈加熱過的儀器避免用手直接接觸防止?fàn)C傷?！鞍⑺酒チ值暮铣伞?、 “有機化合物性質(zhì)檢驗”項目實操時注意濃硫酸的取樣，做好防護(hù)措施，避免扎堆取樣。“蒸餾及沸點測定”、項目教學(xué)時注意有機溶劑避免直接加熱，遠(yuǎn)離明火并保持室內(nèi)通風(fēng)使有機溶劑揮發(fā)出的氣體及時排出。

2.3 節(jié)約能源意識

創(chuàng)建節(jié)約型社會，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是我國的一項重要決策。我們每個化學(xué)實驗人員都應(yīng)該從自身實際做起為建設(shè)節(jié)約型社會貢獻(xiàn)一份力量。實驗室的節(jié)約應(yīng)從愛護(hù)儀器，節(jié)約試劑藥品和水電開始。課堂中老師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生節(jié)約試劑和藥品，控制好試劑的取用量。實驗中的浪費現(xiàn)象很多也是因為學(xué)生的不正確操作引起的，如試管加熱前沒有預(yù)熱導(dǎo)致破裂，安裝蒸餾裝置時順序不正確導(dǎo)致尾接管掉落打爛，清洗儀器時水龍頭放水太大或者持續(xù)長時間放水，蒸餾時冷凝水開得過大。

2.4 工匠精神

在實驗技能培訓(xùn)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范操作，愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞、盡職盡責(zé)的勞模精神；講解實驗操作、數(shù)據(jù)記錄，強調(diào)規(guī)范操作，數(shù)據(jù)真實，融入嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實、精益求精、追求卓越的工匠精神元素。

本項目將課程思政融入到每個實驗項目的教學(xué)過程中。

3 微課制作

“百萬擴招”背景下，高職院校生源結(jié)構(gòu)復(fù)雜，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)意愿、文化程度、學(xué)習(xí)能力、理解能力、實踐能力等存在較大差異，應(yīng)對學(xué)情變化，我們應(yīng)不斷改革教學(xué)方法：因材施教、分層施教。本項目將分析化學(xué)實驗項目制作成微課，有利于不同生源學(xué)生的學(xué)習(xí)。微課制作不是簡單地將整個實驗過程進(jìn)行錄制，本項目組根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重難點結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗進(jìn)行微課制作內(nèi)容、方法等的設(shè)計。

3.1 將知識點分細(xì)節(jié)進(jìn)行制作

本項目組根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，經(jīng)過研討后將各項目分成若干個小知識點進(jìn)行微課制作，方便學(xué)生根據(jù)自己的知識薄弱點進(jìn)行有針對性學(xué)習(xí)，也方便老師進(jìn)行不同操作點的碎片化教學(xué)。如“自來水總硬度的測定”教學(xué)內(nèi)容分為三個微課：課程引入及原理介紹、滴定操作及滴定終點判斷、實驗數(shù)據(jù)處理要求，方便不同生源學(xué)生的學(xué)習(xí)。比如中職生源的學(xué)生動手操作能力強，理論知識薄弱原理掌握較差，可以多看原理介紹微課進(jìn)行學(xué)習(xí)；高中生源學(xué)生的理論知識掌握較好，動手能力稍弱，可以加強滴定操作及終點判斷微課的學(xué)習(xí)。

3.2 多種形式制作微課

3.2.1 二維動畫制作微課

二維動畫運用于微課的最大優(yōu)勢是將抽象的知識故事化、情境化、形象化地展示在學(xué)習(xí)者面前，既貼近生活又有很強的代入感。如分析化學(xué)微課中實驗原理的介紹是比較抽象難以理解的部分，將這部分內(nèi)容制作成為微課，以動畫形式體現(xiàn)滴定前、滴定中、滴定后反應(yīng)液中各反應(yīng)離子的變化情況，讓學(xué)生更加直觀理解滴定原理，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.2.2 以生活視頻導(dǎo)入課程

為了吸引學(xué)生注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，分析化學(xué)實驗微課制作時采用與生活貼近的相關(guān)問題和視頻引入課程，如“自來水總硬度的測定”采用“水垢是什么？”的視頻引入微課。引導(dǎo)學(xué)生思考常見的水垢是如何產(chǎn)生？再將水垢與水硬度聯(lián)系起來介紹本項目檢測的意義，更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.2.3 適當(dāng)引入比賽元素

廣東省工業(yè)分析與檢驗技能大賽、廣東省化學(xué)實驗技術(shù)技能大賽項目的內(nèi)容包含“乙酸乙酯合成”“配位滴定法”、“氧化還原滴定法”、“分光光度法”的知識及技能，在進(jìn)行同項目或類似項目如“乙酸乙酯的制備”“自來水總硬度測定”、“EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定”的教學(xué)時，適當(dāng)加入大賽的考核評分標(biāo)準(zhǔn)、我校學(xué)生取得的優(yōu)異成績圖片等，更有利于激發(fā)學(xué)生的拼搏、創(chuàng)新、責(zé)任意識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.2.4 其它形式

在微課中適當(dāng)加入展示錯誤操作學(xué)生進(jìn)行“找茬”的游戲、設(shè)置問題等形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行動腦思考，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和參與性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。如酒精燈的使用時，展示操作的圖片引導(dǎo)學(xué)生找出錯誤操作點并思考可能產(chǎn)生的后果，引導(dǎo)學(xué)生注意安全意識。微課中采用言簡意賅、幽默、生動的語言在短時間內(nèi)對知識點介紹演示，重難點突出，例如：容量瓶的使用——溶液的定量轉(zhuǎn)移時，采用口訣“兩靠一不靠”結(jié)合圖片展示，方便學(xué)生理解記憶操作要點。

4 實驗教學(xué)實施

本項目將微課應(yīng)用于實驗教學(xué)中，解決了傳統(tǒng)的實驗技能局限在實驗課中學(xué)習(xí)的困擾，本項目將實驗技能學(xué)習(xí)分為課前微課預(yù)習(xí)，課中實際操作，課后薄弱點鞏固三個環(huán)節(jié)。老師課前在學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布任務(wù)，學(xué)生通過微課預(yù)習(xí)，初步了解實驗內(nèi)容及基本操作技能；課中學(xué)生已經(jīng)對實驗流程所有了解，老師現(xiàn)場實操示范操作的關(guān)鍵點及本項目的思政元素內(nèi)容，可以留出更多時間讓學(xué)生進(jìn)行實驗操作練習(xí)，教學(xué)方式也更多樣化，如學(xué)生上臺演示、小組互拍互評等；課后學(xué)生通過微課進(jìn)行薄弱點的鞏固復(fù)習(xí)。

5 教學(xué)效果評價

本項目組采用對同一專業(yè)的平行班采取不同的授課方法進(jìn)行平行比較，老師對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評價，認(rèn)為微課用于實驗教學(xué)能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，老師們的評價見表1。

表1 評價表Table 1 Evaluation form

6 結(jié) 語

(1)高職院校培養(yǎng)技能型人才，通過課程思政提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，貫徹落實立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的大國工匠精神和環(huán)境保護(hù)意識。本項目將實驗室的安全知識、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約意識等思政元素融入到微課及每個教學(xué)項目環(huán)節(jié)中，讓安全意識、環(huán)保、節(jié)約意識扎根于學(xué)生心中。將思政元素與化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行融合，在人才培養(yǎng)過程中實現(xiàn)傳授專業(yè)技能與思政教育的有機融合。

(2)高職院校學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)能力相對較弱，大部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的自主能動性?；谖⒄n的課堂翻轉(zhuǎn)模式，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)利用碎片化時間進(jìn)行反復(fù)實驗操作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性[5]。微課應(yīng)用于實驗教學(xué)更有利于“學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式的實現(xiàn)。