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摘要:
項目化教學強調學生的主體作用,教師通過合理設計項目內容、嚴格制定考核機制、靈活使用多種教學方法和手段,引導學生參與項目確定、項目準備、項目完成、成果展示的整個過程,進行知識建構與技能學習的。本文以《儀器分析》課程為例,探討項目化教學的組織實施及評價方法,以期達到使學生掌握大型儀器的基本操作技能和提高學生創新能力的目的。
關鍵詞:
項目化教學;儀器分析;高職高專
隨著高職人才培養目標定位的日益清晰,傳統的儀器分析及實訓課程教學模式的弊端已逐漸凸顯,成為制約食品、藥品、環境及化工領域高技能人才培養的不利因素。傳統教學模式是教師講學生聽,教師問學生答,實訓課依附理論課,而學生多重視對理論知識的記憶。這種模式嚴重制約了學生動手和動腦能力的培養和提高,已不適應現在社會對人才的需求,所以必須進行改革。而隨著精密儀器的普遍使用和快速發展,社會對人才需求的標準也越來越高,人才競爭呈現激烈的態勢。學生在學校里不僅要學會理論知識,掌握實操技能和動手能力更成為迫切需要。
1儀器分析課程項目化改革的基本思路
目前,儀器分析實驗教學過程中存在的不足主要有:(1)儀器設備價格較高,同類儀器設備數量相對偏少,學生人數較多,即使學生分組做實驗,教學效果不佳。(2)由于儀器分析實驗理論性較強、難度偏大,學生往往很難較快進入角色,對實驗一知半解,把握不住要點。(3)儀器分析設備自動化程度相對較高、操作簡便,內部結構多為集成化,學生大多只是機械地按說明書操作,被動地做實驗,知其然不知其所以然,很難掌握儀器的結構,長此以往使得學生缺乏學習儀器分析的興趣。(4)實驗內容多以驗證性實驗為主,缺少設計性和創新性實驗,很難發揮學生的主觀能動性,學生的實驗興趣不高,導致學生實際應用能力低,解決問題能力差。(5)實驗考核模式相對比較簡單,主觀性強,很難體現學生的真實水平。(6)實驗教材通用性不強,各個院校所擁有的儀器設備的型號參差不齊,類型相同而型號不同的儀器操作起來也有一定的差別,導致學生的預習針對性較差。另外儀器設備更新速度快,常常造成課堂傳授的與實際工作崗位上所用的儀器型號脫節,教師需要更多地對學生進行實驗操作能力的培養。儀器分析課程理論很深,學生由于自身理解能力較弱,往往對理論知識提不起興趣,缺乏學習興趣進而影響對理論知識的掌握,最終形成惡性循環。另一方面,課程設計的儀器一般較為昂貴,使得在實踐教學中,不能像無機化學、分析化學等課程那樣學生可以獨立操作,限制了學生的動手能力,盡管開展了紫外可見光度法、原子吸收法、氣相色譜法等試驗,但由于自動化程度較高,學生的參與度較低,因而試驗完成后,學生仍不能對該儀器方法深入認識。儀器分析課程存在“三多三少”的矛盾[1],即班級實驗次數多、每組實驗學生多、驗證性實驗多,而配套教學儀器設備少、獨立操作機會少、設計性和創新性實驗少。
2課程的改革內容
(1)優化教師隊伍,豐富教學方式,提高教學質量。在教學過程中,授課教師應具備翻譯國外先進分析測試相關技術資料的能力,不斷閱讀最近的國內外期刊,能掌握相關學科的最新發展前沿與動態、趨勢,并及時將其傳授給學生,以增強學生獲取專業知識的興趣和能力,培養學生的創新意識和創新能力。(2)改善實驗教學方法,提高實驗教學質量。鑒于儀器設備臺件數偏少的實際情況,最大化地利用現有的教學資源,每個實驗使用2~3臺儀器,同時開設若干個實驗。每班可以分成幾個大組,每組4~5人,2~3人一臺儀器,進行小組循環實驗,盡量保證在實驗過程中,每名學生都能夠親自動手操作,獨立完成實驗。(3)完善輔助教學手段提高實驗教學效果。強化實驗操作,增加綜合設計實驗,提升創新能力創造一些實驗條件,開展一些綜合性和設計性實驗,實驗內容要聯系實際,貼近生活,解答社會需求。(4)改革考核評價體系激發學生的積極性。學生的上課時間有限,單獨接觸儀器的機會相對較少,鼓勵學生參加開放性實驗,利用課余時間去思考、設計實驗,通過與實驗老師預約,做自己感興趣的實驗,這樣可以促進學生的個性發展。通過建立儀器分析實驗平臺,從學生的需要和方便學生使用出發,充分發揮學校優質設備資源的作用,促進學生自主創新,為學生進行課外科研活動提供必要的儀器設備,做到時間和空間上的全面開放,使學生能夠有充分的時間去完成實驗項目,培養學生自主探索的能力和濃厚的科研興趣,也能為學生高年級進入實驗室進行畢業論文設計及以后的科研工作打下良好的基礎。(5)實訓改革,自主編制儀器分析實訓教材。對儀器分析進行模塊化分析,按照紫外可見分光光度計、原子吸收分光光度計、氣相色譜儀、高效液相色譜儀、電位滴定技術進行劃分,以項目為導向,自主編制新穎的適合現在社會生產的儀器分析實驗,以檢驗的創新性實驗培養學生的操作技能。
3項目化教學的實施案例
以頭發中鋅含量的測定為例,進行項目化教學設計。第一步,下達檢測任務。設計“真實”的工作情景,啟發引導學生按照工作流程進行設計。主要討論鋅對人體的作用、鋅過量與不足的危害以及怎樣對頭發絲中鋅的含量進行準確測定。同時播放原子吸收分光光度計教學紀錄片,使學生對該儀器有感官上的認識。各項目小組查閱教材、國家標準、行業標準及期刊等大量的文獻資料,同時和指導教師談論形成最終的決策方案。第二步,實驗方案的準確制定。主要包括采樣、試樣的前處理以及標準曲線的繪制與試樣的測定。學生可對設計過程中出現的問題進行咨詢以及談論,本階段需要各組提交詳細實驗設計方案。第三步,教學與實驗開展。教學中穿插預處理的方法、光源的選擇、火焰原子化以及石墨爐原子化的差別等,通過第二步的設計和討論,學生對抽象的實驗有了具體的認識,有助于項目化教學的順利實施。各組按照既定的實驗方案進行實施,教師在旁觀察指導,回答學生的提問,學生在相互競爭中完成自己的“項目”。第四步,歸納總結預評價。就各組的項目執行過程中出現的問題進行總結討論,加深對該儀器的認知。
4項目化教學的評價
對于項目化教學的評價體系,目前較多的是由美國著名教育評價專家斯塔弗畢姆(DanielLStufflebeam)于1965年提出的,亦稱決策導向評價模式CIPP評價模式[2]。本文根據龍芳[3]的表現性評價標準,項目化教學的考核評價分為過程表現性評價以及終結性評價兩部分。基本的計算公式為:項目總成績=過程表現性評價×60%+終結性評價×40%。該過程表現性評價模式可以集中體現學生解決問題的綜合能力、信息搜集能力以及項目執行過程中的創造力等,而終結性評價可以對學生展出的“作品”進行綜合考核。
5結論
項目化教學模式對教師要求較高,需要教師龐大的知識容量去發現問題、解決問題,教師的工作量有大幅增加。但教師根據項目任務的需要,以應用為目標,整合所需知識,突出體現實用性和可實施性,體現在環境儀器分析中收效較好。
參考文獻
[1]蔡向忠,王秀紅,李銀生.改革儀器分析實驗教學培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2014,33(11):169-170.
[2]高進軍.高職項目化課程教學評價體系建設探索[J].中國職業技術教育,2010(5):53-54.
[3]龍芳.高職項目化教學課程考核模式研究[J].職業教育研究,2009(2):147-148.
作者:司圓圓 陳銘中 朱碧寧 單位:陽江職業技術學院 生科系