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摘要:针对五年制高职药学类专业分析化学课程的教学现状,论述了进行模块式和项目式教学方法的改革思路以及对教学内容、教学方法和教学手段的创新实践。
关键词:高职;药学类专业;分析化学;模块式教学;项目式教学;实验规范化
中图分类号:G717文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)04-0094-02
分析化学是研究物质化学组成的分析方法及相关理论的一门学科。分析化学主要培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,同时可以锻炼学生精密地进行科学实验的技能。通过本课程的学习,学生不仅能掌握各种物质的分析方法和有关理论,还能学到科学研究的方法。因此,分析化学具有举足轻重的地位。但是,对于五年制高职药学类专业的学生来说,分析化学课程内容较为抽象,学习有难度。因此,提高学生的学习积极性以学好分析化学显得尤为重要。笔者通过教学改革,取得了较好的教学效果。
分析化学专业教学改革思路
进行模块式教学,对教学内容进行创新以往的分析化学专业教材主要包括定性分析、分析天平、误差和数据处理、重量分析、滴定分析、仪器分析等内容。各章节内容联系不太紧密,学生前面学,后面忘,达不到教学目的。针对以上情况,笔者对教学内容重新整合、另行编排。拟定了模块式教学体系,将原来的内容分为定性分析模块、重量分析模块、滴定分析模块和仪器分析模块四大块。根据学生的实际情况和专业要求灵活开展教学。例如,将分析天平的相关知识在重量分析中重点讲解,学生达到熟练使用的程度后,在滴定分析中通过标定实验多次练习,达到巩固的目的,将误差和数据处理部分放在滴定分析模块,通过每次的滴定分析实验数据进行讲解和巩固,使学生从根本上认识了误差的来源和减免办法,不仅加深了学生对于知识的理解,而且使其可以解决实际中的疑难问题,为日后的实际工作打下基础,达到了学以致用的目的。
丰富教学方法 活用教学手段 全教研室教师集体备课,资源共享,加强对分析化学课程课件和动画的建设,授课录像和多媒体课件向全校学生开放,初步建立起药学类专业分析化学课程资源共享库。采用现代化的多媒体教学设备与传统的板书相结合进行理论课的教学,利用教学软件和录像配合实验教学,使学生在有限的课堂时间内获得大量的信息。例如,重量分析知识点的实验需要专门的高温炉和干燥箱,学校实验条件有限,我们就与企业合作,将重量分析的实验方法制成录像带,让学生在课余时间观看实验的全过程,取得了很好的教学效果。采用开放式、启发式、讨论式等多种教学方法,开展多种形式的教学活动,聘请企业专业技术人员就某一教学内容组织讲座,不仅向学生传授知识,更重要的是培养学生掌握和应用知识的能力,同时使学生提前认识企业的实际需求,认识专业需求,为日后就业打下基础。
传统分析化学实验教学模式的分析
传统分析化学实验教学模式主要存在以下几方面问题,制约着分析化学实验教学质量的提高。第一,教学方式程式化。在教学方式上,总是以教师讲授为主,从实验原理到实验的每个步骤,都进行详尽的讲解。这种单向程式化的教学方式压抑了学生的想象力和积极主动学习的意识。第二,实际操作刻板。传统的实验教学偏重于对所学知识的验证,要求学生在规定的时间内,根据实验指导规定的实验步骤和方法,对理论教学知识进行验证,然后按照规定的格式,写出实验报告。这样的实验教学法培养出来的学生创新意识弱,分析解决问题的能力不强,很难适应社会需求。第三,教学手段单一。教师多采用实物讲解 示范的形式,没有充分运用多媒体技术辅助教学。尤其是仪器分析,由于这部分知识比较枯燥、抽象,学生难以理解掌握。加之仪器精密贵重,且每次试验耗材费用高,配置量极少,使得众多的学生往往只能观摩或接触仪器一两次,显然远远满足不了企业对人才的现实需求。
分析化学实验课的目的不仅仅是验证理论和掌握实验技能,更重要的是培养学生严谨的科学态度以及创新精神,重在提高学生的动手、观察、思考和表达的能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题。因此,为了培养适应现代分析化学高速发展需要的人才队伍,我们在分析化学实验教学中进行了系统的改革,取得较好的成效。
深化改革,提高实验教学效果
实验教学的改革以“加强基础、开拓思维、提高素质、培养能力、注重创新”为指导思想,包括实验教学方式的转变、实验内容的优化、实验条件的开放、实验手段的更新和考核体制的建立等,从多方面着手解决好存在的突出问题,建立一种全新的能力培养型实验教学体系。
转变实验教学方式给学生一个宽松的思维空间,是强化创新意识、发展和提高学生创新能力所必需的。把教学的重点定位于对学生能力的培养,教师角色由教学的中心转变成教学的组织者、辅导者,对学生采取分层教学的方式:基础实验以教师指导为主,强调学生熟练仪器的使用方法,验证实验内容,掌握基本功;综合实验要求学生在教师的指导下,自己具体地完成实验内容,碰到问题能够自己解决;设计研究性实验以学生作为教学主体,教师只给出实验要求,学生自主选题,独立完成设计方案和操作,自行获取和分析实验数据并得出结论。对部分能力强、兴趣高的学生还可通过创新实验、开放实验、参与各类技能赛等方法,形成优秀人才的培养模式。实验教学中采用“1550”教学模式,即“1个经验丰富的教师,带好5个品学皆优的学生,5个学生(小教师)每人再带动身边的10名学生”。学生做了“小指导教师”,不仅提高了学生学习的积极性,还锻炼了学生的应变能力和工作能力。在新的实验教学模式下,学生不再是单纯的实验操作者,而是实验构思者及实验过程的控制者,形成以学生为中心的开放式实验教学模式,实现以学生自我训练为主的教学方法和手段,激发了学生的求知和创新欲望,这个方式得到学生的一致好评。
优化实验教学内容鉴于学生普遍动手能力差,缺乏创新意识,我们改革了传统的实验教学内容,对实验项目进行重组整合,精选验证性实验,增加综合性、设计性实验,建立了“基础训练实验—综合实验—设计研究实验”三模块实验教学体系。基础训练实验要求学生掌握基本操作技术,熟练使用分析化学实验常用的仪器,为综合实验奠定坚实的基础。综合实验主要是实验过程比较复杂、需综合运用多个学科理论知识或多种实验操作技能的实验,目的是为了让学生通过综合实验掌握对某种分析技术综合运用的技能,提高分析问题和解决问题的能力,着重能力培养,养成良好的科学素质。设计研究性实验即在教师的指导下,学生在课外查阅相关文献资料,根据课程知识范围和实验室的技术手段的类型,选择设计实验课题,写出课题设计书。在指导教师论证了课题设计的可行性之后,允许学生完成从准备实验到正式实验以及写出实验小论文的全过程。设计实验的目的是提高学生独立开展科研工作的能力,培养综合素质和创新意识,提高创新能力。课程安排依照从易到难、循序渐进的原则,从基本操作训练入手,逐步培养学生独立从事药物研究的基本技能与综合素质。
实验教学规范化,提高学生动手能力将基础训练实验分为称量模块、滴定模块、仪器分析模块,每一模块建立实验教学标准化模式,包括标准的制定、标准的实施和标准实施的信息反馈。在此过程中,由有实际经验的教师拟定出标准化讲义,由企业专业技术人员进行修订,然后实施到具体教学中,再通过实施过程中的反馈修订所制定的标准,最终形成规范的标准化模式。建立量化指标的评判方法,对学生实验操作过程中的各个环节进行全面评定,评分标准和评分细则公开透明,促进了实验教学水平的提高。
开放实验室,积极应对技能比赛一是学校为满足教学需要,不断添置新的实验设备,保证实验教学能顺利进行。二是大力推行开放式实验教学,逐步实现实验室在实验时间、实验内容和实验设备上的全方位开放,提高资源使用效率。实验过程中,指导教师不离开实验室,指导学生实验,解答学生问题;没有实验时,教师和品学兼优的学生“小教师”值班,学生可以利用课余时间到实验室进行预习和补做实验。为了提高学生学习的积极性,在班级内开展技能比赛,选拔优秀选手在平行班级内开展技能比赛,再次得胜的选手参加校级比赛,从学校选出优秀选手参加市和省级技能大赛。经过逐级选拔,不仅提高了学生的技能水平,而且也提高了学校的竞争能力。我校在江苏省的化工类兄弟院校的药物检验类技能大赛中取得了较好的成绩。
利用项目式教学法,建立实验考核体制分析化学实验课的考核是分析化学实验教学中的重要一环。客观、公正、合理地评价学生的实验课成绩,直接影响学生学习的积极性,对学生的学习方法、学习态度也起着重要的导向作用。根据本门课程特点,应建立能够客观反映学生综合素质的多元实验教学考核方法,以此来量化学生的实验课程学习情况。实验考核采取平时成绩与期末考试成绩相结合的方法,同时将设计性实验和探索性实验的结果纳入成绩总评中。期末考核主要是考查学生的实际操作能力和实验技能水平,采用项目式教学法对学生进行考核,即在学习完所有的实验项目后,提前4周下达给学生考核项目,由学生自行设计实验方法、自行设计实验条件、自行配制药品,不仅加深了理论知识的学习,而且也锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。例如,根据水中硬度的实验,由学生设计鸡蛋壳、石灰石中钙离子含量的测定实验,铁离子含量的测定实验,由学生设计治疗贫血药品硫酸亚铁、柠檬酸铁铵中铁离子含量的测定等实验。这样不仅要求学生掌握配位滴定的酸度控制、指示剂的选择原则、药品的量的计算等知识,同时扩大了学生的知识面,还锻炼了学生的自主探索能力,为日后的工作奠定了坚实的基础。
通过实验教学改革,学生对分析化学实验课更加重视,实验积极性很高,能在课前主动预习,实验时操作标准规范,能认真观察,积极思考,独立解决问题。设计研究性实验的开设提高了学生独立开展科研工作的能力和创新意识,达到了知识与技能的传授以及能力与素质的培养相互促进和统一的作用。
参考文献:
[1]马宏,田维蓉.建设开放式实验室是高校实验室改革的必由之路[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(7):139-140.
[2]张靖方.加强实验教学管理促进实验教学改革[J].实验室科学,2006,(8):30-32.
[3]汪明礼,潘乐.研究式实验教学的体会[J].甘肃科技纵横,2005,34(6):172.
作者简介:
程芳婷(1971—),女,江苏联合职业技术学院副教授,主要从事化学教学及研究。
关键词:高职;药学类专业;分析化学;模块式教学;项目式教学;实验规范化
中图分类号:G717文献标识码:A文章编号:1672-5727(2010)04-0094-02
分析化学是研究物质化学组成的分析方法及相关理论的一门学科。分析化学主要培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,同时可以锻炼学生精密地进行科学实验的技能。通过本课程的学习,学生不仅能掌握各种物质的分析方法和有关理论,还能学到科学研究的方法。因此,分析化学具有举足轻重的地位。但是,对于五年制高职药学类专业的学生来说,分析化学课程内容较为抽象,学习有难度。因此,提高学生的学习积极性以学好分析化学显得尤为重要。笔者通过教学改革,取得了较好的教学效果。
分析化学专业教学改革思路
进行模块式教学,对教学内容进行创新以往的分析化学专业教材主要包括定性分析、分析天平、误差和数据处理、重量分析、滴定分析、仪器分析等内容。各章节内容联系不太紧密,学生前面学,后面忘,达不到教学目的。针对以上情况,笔者对教学内容重新整合、另行编排。拟定了模块式教学体系,将原来的内容分为定性分析模块、重量分析模块、滴定分析模块和仪器分析模块四大块。根据学生的实际情况和专业要求灵活开展教学。例如,将分析天平的相关知识在重量分析中重点讲解,学生达到熟练使用的程度后,在滴定分析中通过标定实验多次练习,达到巩固的目的,将误差和数据处理部分放在滴定分析模块,通过每次的滴定分析实验数据进行讲解和巩固,使学生从根本上认识了误差的来源和减免办法,不仅加深了学生对于知识的理解,而且使其可以解决实际中的疑难问题,为日后的实际工作打下基础,达到了学以致用的目的。
丰富教学方法 活用教学手段 全教研室教师集体备课,资源共享,加强对分析化学课程课件和动画的建设,授课录像和多媒体课件向全校学生开放,初步建立起药学类专业分析化学课程资源共享库。采用现代化的多媒体教学设备与传统的板书相结合进行理论课的教学,利用教学软件和录像配合实验教学,使学生在有限的课堂时间内获得大量的信息。例如,重量分析知识点的实验需要专门的高温炉和干燥箱,学校实验条件有限,我们就与企业合作,将重量分析的实验方法制成录像带,让学生在课余时间观看实验的全过程,取得了很好的教学效果。采用开放式、启发式、讨论式等多种教学方法,开展多种形式的教学活动,聘请企业专业技术人员就某一教学内容组织讲座,不仅向学生传授知识,更重要的是培养学生掌握和应用知识的能力,同时使学生提前认识企业的实际需求,认识专业需求,为日后就业打下基础。
传统分析化学实验教学模式的分析
传统分析化学实验教学模式主要存在以下几方面问题,制约着分析化学实验教学质量的提高。第一,教学方式程式化。在教学方式上,总是以教师讲授为主,从实验原理到实验的每个步骤,都进行详尽的讲解。这种单向程式化的教学方式压抑了学生的想象力和积极主动学习的意识。第二,实际操作刻板。传统的实验教学偏重于对所学知识的验证,要求学生在规定的时间内,根据实验指导规定的实验步骤和方法,对理论教学知识进行验证,然后按照规定的格式,写出实验报告。这样的实验教学法培养出来的学生创新意识弱,分析解决问题的能力不强,很难适应社会需求。第三,教学手段单一。教师多采用实物讲解 示范的形式,没有充分运用多媒体技术辅助教学。尤其是仪器分析,由于这部分知识比较枯燥、抽象,学生难以理解掌握。加之仪器精密贵重,且每次试验耗材费用高,配置量极少,使得众多的学生往往只能观摩或接触仪器一两次,显然远远满足不了企业对人才的现实需求。
分析化学实验课的目的不仅仅是验证理论和掌握实验技能,更重要的是培养学生严谨的科学态度以及创新精神,重在提高学生的动手、观察、思考和表达的能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题。因此,为了培养适应现代分析化学高速发展需要的人才队伍,我们在分析化学实验教学中进行了系统的改革,取得较好的成效。
深化改革,提高实验教学效果
实验教学的改革以“加强基础、开拓思维、提高素质、培养能力、注重创新”为指导思想,包括实验教学方式的转变、实验内容的优化、实验条件的开放、实验手段的更新和考核体制的建立等,从多方面着手解决好存在的突出问题,建立一种全新的能力培养型实验教学体系。
转变实验教学方式给学生一个宽松的思维空间,是强化创新意识、发展和提高学生创新能力所必需的。把教学的重点定位于对学生能力的培养,教师角色由教学的中心转变成教学的组织者、辅导者,对学生采取分层教学的方式:基础实验以教师指导为主,强调学生熟练仪器的使用方法,验证实验内容,掌握基本功;综合实验要求学生在教师的指导下,自己具体地完成实验内容,碰到问题能够自己解决;设计研究性实验以学生作为教学主体,教师只给出实验要求,学生自主选题,独立完成设计方案和操作,自行获取和分析实验数据并得出结论。对部分能力强、兴趣高的学生还可通过创新实验、开放实验、参与各类技能赛等方法,形成优秀人才的培养模式。实验教学中采用“1550”教学模式,即“1个经验丰富的教师,带好5个品学皆优的学生,5个学生(小教师)每人再带动身边的10名学生”。学生做了“小指导教师”,不仅提高了学生学习的积极性,还锻炼了学生的应变能力和工作能力。在新的实验教学模式下,学生不再是单纯的实验操作者,而是实验构思者及实验过程的控制者,形成以学生为中心的开放式实验教学模式,实现以学生自我训练为主的教学方法和手段,激发了学生的求知和创新欲望,这个方式得到学生的一致好评。
优化实验教学内容鉴于学生普遍动手能力差,缺乏创新意识,我们改革了传统的实验教学内容,对实验项目进行重组整合,精选验证性实验,增加综合性、设计性实验,建立了“基础训练实验—综合实验—设计研究实验”三模块实验教学体系。基础训练实验要求学生掌握基本操作技术,熟练使用分析化学实验常用的仪器,为综合实验奠定坚实的基础。综合实验主要是实验过程比较复杂、需综合运用多个学科理论知识或多种实验操作技能的实验,目的是为了让学生通过综合实验掌握对某种分析技术综合运用的技能,提高分析问题和解决问题的能力,着重能力培养,养成良好的科学素质。设计研究性实验即在教师的指导下,学生在课外查阅相关文献资料,根据课程知识范围和实验室的技术手段的类型,选择设计实验课题,写出课题设计书。在指导教师论证了课题设计的可行性之后,允许学生完成从准备实验到正式实验以及写出实验小论文的全过程。设计实验的目的是提高学生独立开展科研工作的能力,培养综合素质和创新意识,提高创新能力。课程安排依照从易到难、循序渐进的原则,从基本操作训练入手,逐步培养学生独立从事药物研究的基本技能与综合素质。
实验教学规范化,提高学生动手能力将基础训练实验分为称量模块、滴定模块、仪器分析模块,每一模块建立实验教学标准化模式,包括标准的制定、标准的实施和标准实施的信息反馈。在此过程中,由有实际经验的教师拟定出标准化讲义,由企业专业技术人员进行修订,然后实施到具体教学中,再通过实施过程中的反馈修订所制定的标准,最终形成规范的标准化模式。建立量化指标的评判方法,对学生实验操作过程中的各个环节进行全面评定,评分标准和评分细则公开透明,促进了实验教学水平的提高。
开放实验室,积极应对技能比赛一是学校为满足教学需要,不断添置新的实验设备,保证实验教学能顺利进行。二是大力推行开放式实验教学,逐步实现实验室在实验时间、实验内容和实验设备上的全方位开放,提高资源使用效率。实验过程中,指导教师不离开实验室,指导学生实验,解答学生问题;没有实验时,教师和品学兼优的学生“小教师”值班,学生可以利用课余时间到实验室进行预习和补做实验。为了提高学生学习的积极性,在班级内开展技能比赛,选拔优秀选手在平行班级内开展技能比赛,再次得胜的选手参加校级比赛,从学校选出优秀选手参加市和省级技能大赛。经过逐级选拔,不仅提高了学生的技能水平,而且也提高了学校的竞争能力。我校在江苏省的化工类兄弟院校的药物检验类技能大赛中取得了较好的成绩。
利用项目式教学法,建立实验考核体制分析化学实验课的考核是分析化学实验教学中的重要一环。客观、公正、合理地评价学生的实验课成绩,直接影响学生学习的积极性,对学生的学习方法、学习态度也起着重要的导向作用。根据本门课程特点,应建立能够客观反映学生综合素质的多元实验教学考核方法,以此来量化学生的实验课程学习情况。实验考核采取平时成绩与期末考试成绩相结合的方法,同时将设计性实验和探索性实验的结果纳入成绩总评中。期末考核主要是考查学生的实际操作能力和实验技能水平,采用项目式教学法对学生进行考核,即在学习完所有的实验项目后,提前4周下达给学生考核项目,由学生自行设计实验方法、自行设计实验条件、自行配制药品,不仅加深了理论知识的学习,而且也锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。例如,根据水中硬度的实验,由学生设计鸡蛋壳、石灰石中钙离子含量的测定实验,铁离子含量的测定实验,由学生设计治疗贫血药品硫酸亚铁、柠檬酸铁铵中铁离子含量的测定等实验。这样不仅要求学生掌握配位滴定的酸度控制、指示剂的选择原则、药品的量的计算等知识,同时扩大了学生的知识面,还锻炼了学生的自主探索能力,为日后的工作奠定了坚实的基础。
通过实验教学改革,学生对分析化学实验课更加重视,实验积极性很高,能在课前主动预习,实验时操作标准规范,能认真观察,积极思考,独立解决问题。设计研究性实验的开设提高了学生独立开展科研工作的能力和创新意识,达到了知识与技能的传授以及能力与素质的培养相互促进和统一的作用。
参考文献:
[1]马宏,田维蓉.建设开放式实验室是高校实验室改革的必由之路[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2006,(7):139-140.
[2]张靖方.加强实验教学管理促进实验教学改革[J].实验室科学,2006,(8):30-32.
[3]汪明礼,潘乐.研究式实验教学的体会[J].甘肃科技纵横,2005,34(6):172.
作者简介:
程芳婷(1971—),女,江苏联合职业技术学院副教授,主要从事化学教学及研究。