论文部分内容阅读
【摘 要】依据高职化工专业职业特点，结合当地化工及相关企业用人需求，将无机化学和分析化学整合为无机及分析化学，并采用与企业生产相关的实践教学内容对课程进行优化；实践表明，课程经整合与优化后更符合高职教学规律和当地企业对化工人才的要求。
【关键词】高职化工 无机 分析 整合与优化
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）10C-0088-02
广西现代职业技术学院通过深入河池地区化工及相关产业充分调研，结合自身的办学基础，对化工专业的基础课程教学进行改革，将无机化学和分析化学整合为无机及分析化学，并结合广西宜州宜盛精细化工有限公司（以下简称“宜盛公司”）、广西河池化工股份有限公司（以下简称“河化公司”）、广西河池金兴生物科技有限公司（以下简称“金兴公司”）以及南方公司等当地企业对人才的基本要求，对教学内容进行优化，使其符合企业用人要求，提高教学质量。
一、课程整合优化的必要性和依据
在以往制定和实施基础课程教学计划时，主要存在以下问题：一是基础课程教学与岗位能力需求脱节，认为基础课程只是专业核心课程的理论基础，没有必要进企业学习，基础课没有体现河池地区相关产业的特色，并且存在“重理论轻实践”的现象；二是两门基础课之间的知识点有重复性，例如无机化学和分析化学中都含有“缓冲溶液、溶液的pH”等相同的知识点，但这两门课一般都是不同的教师担任，重复讲相同的知识点，导致教学资源的浪费和学生的厌学情绪。
无机化学、分析化学是化工专业基础课，教授学生从事化工及相关岗位工作最基础的知识和技能。依据两门课程主要学习内容在原理上的一致性和连贯性，将两门课程整合可以加强教学内容的联系，避免知识点重复教学，同时课题组与企业技术人员依据岗位能力要求，在教学过程中加入了与当地企业岗位技能相关的实训项目。
二、课程整合与优化措施
（一）课程内容的整合与优化
1.常规教学内容的整合。课程整合后侧重学习“电离平衡及酸碱滴定分析法”“ 配位化合物及配位滴定法”“重要的金属元素及非金属元素”。简化了“原子结构和元素周期律”等理论性强但不实用的章节教学。课程整合框架如表1所示。
表1 无机及分析化学课程整合框架
教学模块 能力目标 校内教学知识点
物质及其变化 ①掌握理想气体状态方程式的基本应用；
②溶液浓度的表示方法和计算。 ①理想气体状态方程式；
②溶液浓度的表示方法；
③有关溶液浓度的计算；
④溶液的配制方法。
化学平衡及电离平衡；酸碱滴定分析法 ①会书写平衡常数和计算pH；
②掌握酸碱滴定法的应用。 ①化学平衡常数的表示方法及应用；
②溶液的pH及其计算；
③缓冲溶液及酸碱指示剂；
④标准溶液及酸碱标准溶液的配制和标定；
⑤酸碱滴定法的应用及其计算；
⑥食醋中总酸度的测定。
氧化还原平衡及氧化还原滴定分析法 ①会配平氧化还原方程式；
②掌握重要的氧化还原滴定法。 ①氧化与还原，氧化剂与还原剂；
②氧化还原平衡；
③高锰酸钾滴定法及其应用；
④重铬酸钾滴定法及其应用。
配位化合物及配位滴定法 ①掌握配位化合物的基本概念；
②掌握配位平衡及配位滴定法的应用。 ①配合物的定义、组成及命名；
②配位滴定法及其基本原理；
③乙二胺四乙酸与金属离子的配合物；
④EDTA滴定法及其应用。
重要的金属元素及非金属元素 熟悉常见的金属元素和非金属元素及其化合物的性质。 ①碱金属和碱土金属；
②铝、锡、锑及其化合物；
③铜、锌及其化合物；
④铬、锰、铁及其化合物；
⑤卤族元素、氧、硫、磷、碳、硅及其化合物；
⑥高锰酸钾溶液的配置和标定；
⑦硫酸锌中锌含量的测定。
2.特色教学内容的优化。在课程中穿插当地企业生产工艺知识，体现课程的地方特色。部分实践教学内容结合磷酸氢二钠（宜盛公司）和氨水（河化公司）、2-甲基-5-硝基咪唑（金兴公司）生产过程和铅、锌等矿（南方公司）检测所涉及的无机及分析化学知识。各教学模块的具体优化措施如下：
（1）物质及其变化。该模块重点是溶液浓度的计算和表示方法，实践教学采用兴趣法、实验法和企业见习法，以不同浓度的氨水、硫酸铵等溶液（2-甲基-5-硝基咪唑生产所用液体物料）浓度的计算及表示方法为项目开展教学；以磷酸氢二钠生产原料——碳酸钠溶液的配制为实践项目，学生分组进行理论计算和实践操作后再在生产岗位进行见习。
（2）化学平衡及电离平衡、酸碱滴定分析法。通过碳酸铵等无机盐在2-甲基-5-硝基咪唑合成中的溶液缓冲作用、磷酸氢二钠pH值的检测等内容的教学，让学生掌握电离平衡等理论知识点和酸碱滴定等技能操作方法。在教学过程中，除了校内教师的讲解外，还安排学生在相关岗位与操作人员进行交流，在生产一线收获的知识技能和心得能够给学生更加深刻的印象，提升学生学习兴趣和专业自豪感。
（3）氧化还原平衡及氧化还原滴定分析法。河池为有色金属之乡，富产铜、锑等矿产，可采用“氟化铵——碘量法”、“硫酸铈容量法”等氧化还原滴定法测定矿样中铜、锑的含量，而后再进企业化验室见习，一是学习铜矿主要成分（二硫化亚铁铜）等无机物的性质，二是掌握氧化还原滴定分析法，教师在企业化验室的氛围中结合学生所见所闻，将无机化学与分析化学知识进行连贯教学。 （4）配位化合物及配位滴定法。该模块主要学习EDTA的配位作用。河池地区的铅、锌等矿产丰富，可教学生练习使用EDTA法测定铅矿中铅的含量，然后通过在南方公司等企业与化验室工作人员一起练习操作。此外，河池为喀斯特形地貌，水中所含钙、镁等硬离子较多，对企业的生产有较大的影响，可指导学生对企业蒸汽锅炉等设备产生水垢的原因进行分析，并用EDTA法对水质进行现场检测。通过以上实例教学，一方面让学生掌握配位化合物及配位滴定法，另一方面了解当地水质、矿产资源的基本情况及掌握检测方法。
（5）重要的金属元素及非金属元素。河池的有色金属包括铜、铅、锌、锡、镍等，因此，重要的金属元素主要围绕有色金属展开，结合氧化还原滴定法和配位滴定法等分析方法进行教学；重要的非金属元素重点学习氮族元素中磷的性质，如磷酸、磷酸氢二钠等，并采用分光光度法等分析方法进行检测。综合运用课堂讲授、现场问答、校内实验、企业实习等方法，让学生重点掌握相关知识和技能，熟悉地方企业生产与自己所学知识的密切联系。
（二）课程教学优化
1.师资及教法的优化。由同一教师担任无机及分析化学的教学，保证课程知识点的连贯性，避免重复教学；其次，任课教师具有丰富的企业实践指导经验，在实践教学过程中，穿插讲解与企业生产相关的实例，注重知识点的实用性，并将教学目标细化为不同的项目，以任务驱动法为主，综合运用兴趣教学法、现场教学法、分组讨论法等教学方法。例如，可将“吸光光度法”和“重要的非金属元素——磷及其化合物的性质”结合进行教学，先带学生到宜盛公司参观磷酸氢二钠的生产工艺，形成感观认识，引起学习兴趣，然后设定实践项目，开展项目实践教学，在实验室内完成磷酸氢二钠的制备，由教师考核合格后，再进入企业进行一周左右的见习。学习用分光光度法检测磷酸根的浓度，在学生掌握技能要点的同时，了解企业和职业前景，初步培养适合当地企业发展所需的人才。
2.考核方式的优化。课程考核是体现课程整合优化效果最重要的方式。课程整合前，两门课程的主要考核方式是闭卷笔试（约占总成绩的60%），内容偏难，而实践操作仅占了总成绩的30%，考核结果不能准确反映学生的技能水平。课程整合后，考核以实践操作成绩为主（占总成绩的60%），理论成绩为辅（占总成绩的20%），平时成绩作为参考（占20%）。实践操作考核主要通过完成实际工作任务进行，具体包括：（1）基本操作的考核：由教师在校内实训室考核学生的基本操作，如溶液浓度计算、配制、标定等。先进行计算等笔试，再根据笔试成绩合格与否对学生进行单独的操作考核。（2）企业实践操作考核：由企业技术人员和学校教师组成考核小组，考核学生相关的岗位技能操作，包括企业化验室实践操作（如分光光度法测定磷酸氢二钠溶液中磷酸根含量）、生产现场问答（如磷酸氢二钠的基本合成步骤）、见习实习总结报告。因相关岗位涉及的理论知识并不复杂，因此，理论考核主要考学生基本理论知识。
三、课程整合的效果评价
（一）课程整合后具有地方特色，目标更有针对性
无机及分析化学课程中无机和分析化学的联系更加紧密，课程内容体现专业地方特色，并加强与后续的无机化工生产技术等专业核心课程的衔接。学生在企业锻炼学到的知识和技能将促进其就业能力的提高，也为当地化工及相关企业培养化工专业技能型人才做出贡献。
（二）教学效果更明显
课程整合前，无机化学在第一学期开设，分析化学在第二学期开设，时间间隔久，学生在学习到分析化学时难以回忆起相关的无机化学知识。课程整合后，无机化学和分析化学知识点的学习能够得到有效的衔接和过渡，无机化学为分析化学打基础，分析化学促进了学生对无机化学知识点的理解和应用。实践教学比例有较大的增加，提高了学生学习的积极性和动手能力，优化的考核方式能够更全面的反映学生综合能力，对专业改革和学生就业有明显的促进作用。
课程整合推动了专业的进一步发展。但人才培养目标随着企业用人需求的变化而改变，因此，课程体系也需要不断进行改革，从而促进学生综合能力的提高及专业建设的不断发展。
【参考文献】
[1]壮国桢. 高职课程改革与课型创新[J].职教论坛，2014（9）
[2]王小兵. 无机化学和物理化学课程整合与优化初步探讨[J].大学化学，2014，29（2）
[3]王超. 理实一体化在高职课程改革中的设计研究[J].当代职业教育，2014（6）
[4]王越超. 基于“岗位角色代入法”的高职实践教学改革[J].职业技术教育，2009（26）
【基金项目】2015年度广西职业教育教学改革项目（桂教职成〔2015〕22号）
【作者简介】蔡 敏（1984- ），男，广西河池人，广西现代职业技术学院资源工程系副主任，讲师，硕士，研究方向：新能源材料，化工职业教育。
（责编 丁 梦）
【关键词】高职化工 无机 分析 整合与优化
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）10C-0088-02
广西现代职业技术学院通过深入河池地区化工及相关产业充分调研，结合自身的办学基础，对化工专业的基础课程教学进行改革，将无机化学和分析化学整合为无机及分析化学，并结合广西宜州宜盛精细化工有限公司（以下简称“宜盛公司”）、广西河池化工股份有限公司（以下简称“河化公司”）、广西河池金兴生物科技有限公司（以下简称“金兴公司”）以及南方公司等当地企业对人才的基本要求，对教学内容进行优化，使其符合企业用人要求，提高教学质量。
一、课程整合优化的必要性和依据
在以往制定和实施基础课程教学计划时，主要存在以下问题：一是基础课程教学与岗位能力需求脱节，认为基础课程只是专业核心课程的理论基础，没有必要进企业学习，基础课没有体现河池地区相关产业的特色，并且存在“重理论轻实践”的现象；二是两门基础课之间的知识点有重复性，例如无机化学和分析化学中都含有“缓冲溶液、溶液的pH”等相同的知识点，但这两门课一般都是不同的教师担任，重复讲相同的知识点，导致教学资源的浪费和学生的厌学情绪。
无机化学、分析化学是化工专业基础课，教授学生从事化工及相关岗位工作最基础的知识和技能。依据两门课程主要学习内容在原理上的一致性和连贯性，将两门课程整合可以加强教学内容的联系，避免知识点重复教学，同时课题组与企业技术人员依据岗位能力要求，在教学过程中加入了与当地企业岗位技能相关的实训项目。
二、课程整合与优化措施
（一）课程内容的整合与优化
1.常规教学内容的整合。课程整合后侧重学习“电离平衡及酸碱滴定分析法”“ 配位化合物及配位滴定法”“重要的金属元素及非金属元素”。简化了“原子结构和元素周期律”等理论性强但不实用的章节教学。课程整合框架如表1所示。
表1 无机及分析化学课程整合框架
教学模块 能力目标 校内教学知识点
物质及其变化 ①掌握理想气体状态方程式的基本应用；
②溶液浓度的表示方法和计算。 ①理想气体状态方程式；
②溶液浓度的表示方法；
③有关溶液浓度的计算；
④溶液的配制方法。
化学平衡及电离平衡；酸碱滴定分析法 ①会书写平衡常数和计算pH；
②掌握酸碱滴定法的应用。 ①化学平衡常数的表示方法及应用；
②溶液的pH及其计算；
③缓冲溶液及酸碱指示剂；
④标准溶液及酸碱标准溶液的配制和标定；
⑤酸碱滴定法的应用及其计算；
⑥食醋中总酸度的测定。
氧化还原平衡及氧化还原滴定分析法 ①会配平氧化还原方程式；
②掌握重要的氧化还原滴定法。 ①氧化与还原，氧化剂与还原剂；
②氧化还原平衡；
③高锰酸钾滴定法及其应用；
④重铬酸钾滴定法及其应用。
配位化合物及配位滴定法 ①掌握配位化合物的基本概念；
②掌握配位平衡及配位滴定法的应用。 ①配合物的定义、组成及命名；
②配位滴定法及其基本原理；
③乙二胺四乙酸与金属离子的配合物；
④EDTA滴定法及其应用。
重要的金属元素及非金属元素 熟悉常见的金属元素和非金属元素及其化合物的性质。 ①碱金属和碱土金属；
②铝、锡、锑及其化合物；
③铜、锌及其化合物；
④铬、锰、铁及其化合物；
⑤卤族元素、氧、硫、磷、碳、硅及其化合物；
⑥高锰酸钾溶液的配置和标定；
⑦硫酸锌中锌含量的测定。
2.特色教学内容的优化。在课程中穿插当地企业生产工艺知识，体现课程的地方特色。部分实践教学内容结合磷酸氢二钠（宜盛公司）和氨水（河化公司）、2-甲基-5-硝基咪唑（金兴公司）生产过程和铅、锌等矿（南方公司）检测所涉及的无机及分析化学知识。各教学模块的具体优化措施如下：
（1）物质及其变化。该模块重点是溶液浓度的计算和表示方法，实践教学采用兴趣法、实验法和企业见习法，以不同浓度的氨水、硫酸铵等溶液（2-甲基-5-硝基咪唑生产所用液体物料）浓度的计算及表示方法为项目开展教学；以磷酸氢二钠生产原料——碳酸钠溶液的配制为实践项目，学生分组进行理论计算和实践操作后再在生产岗位进行见习。
（2）化学平衡及电离平衡、酸碱滴定分析法。通过碳酸铵等无机盐在2-甲基-5-硝基咪唑合成中的溶液缓冲作用、磷酸氢二钠pH值的检测等内容的教学，让学生掌握电离平衡等理论知识点和酸碱滴定等技能操作方法。在教学过程中，除了校内教师的讲解外，还安排学生在相关岗位与操作人员进行交流，在生产一线收获的知识技能和心得能够给学生更加深刻的印象，提升学生学习兴趣和专业自豪感。
（3）氧化还原平衡及氧化还原滴定分析法。河池为有色金属之乡，富产铜、锑等矿产，可采用“氟化铵——碘量法”、“硫酸铈容量法”等氧化还原滴定法测定矿样中铜、锑的含量，而后再进企业化验室见习，一是学习铜矿主要成分（二硫化亚铁铜）等无机物的性质，二是掌握氧化还原滴定分析法，教师在企业化验室的氛围中结合学生所见所闻，将无机化学与分析化学知识进行连贯教学。 （4）配位化合物及配位滴定法。该模块主要学习EDTA的配位作用。河池地区的铅、锌等矿产丰富，可教学生练习使用EDTA法测定铅矿中铅的含量，然后通过在南方公司等企业与化验室工作人员一起练习操作。此外，河池为喀斯特形地貌，水中所含钙、镁等硬离子较多，对企业的生产有较大的影响，可指导学生对企业蒸汽锅炉等设备产生水垢的原因进行分析，并用EDTA法对水质进行现场检测。通过以上实例教学，一方面让学生掌握配位化合物及配位滴定法，另一方面了解当地水质、矿产资源的基本情况及掌握检测方法。
（5）重要的金属元素及非金属元素。河池的有色金属包括铜、铅、锌、锡、镍等，因此，重要的金属元素主要围绕有色金属展开，结合氧化还原滴定法和配位滴定法等分析方法进行教学；重要的非金属元素重点学习氮族元素中磷的性质，如磷酸、磷酸氢二钠等，并采用分光光度法等分析方法进行检测。综合运用课堂讲授、现场问答、校内实验、企业实习等方法，让学生重点掌握相关知识和技能，熟悉地方企业生产与自己所学知识的密切联系。
（二）课程教学优化
1.师资及教法的优化。由同一教师担任无机及分析化学的教学，保证课程知识点的连贯性，避免重复教学；其次，任课教师具有丰富的企业实践指导经验，在实践教学过程中，穿插讲解与企业生产相关的实例，注重知识点的实用性，并将教学目标细化为不同的项目，以任务驱动法为主，综合运用兴趣教学法、现场教学法、分组讨论法等教学方法。例如，可将“吸光光度法”和“重要的非金属元素——磷及其化合物的性质”结合进行教学，先带学生到宜盛公司参观磷酸氢二钠的生产工艺，形成感观认识，引起学习兴趣，然后设定实践项目，开展项目实践教学，在实验室内完成磷酸氢二钠的制备，由教师考核合格后，再进入企业进行一周左右的见习。学习用分光光度法检测磷酸根的浓度，在学生掌握技能要点的同时，了解企业和职业前景，初步培养适合当地企业发展所需的人才。
2.考核方式的优化。课程考核是体现课程整合优化效果最重要的方式。课程整合前，两门课程的主要考核方式是闭卷笔试（约占总成绩的60%），内容偏难，而实践操作仅占了总成绩的30%，考核结果不能准确反映学生的技能水平。课程整合后，考核以实践操作成绩为主（占总成绩的60%），理论成绩为辅（占总成绩的20%），平时成绩作为参考（占20%）。实践操作考核主要通过完成实际工作任务进行，具体包括：（1）基本操作的考核：由教师在校内实训室考核学生的基本操作，如溶液浓度计算、配制、标定等。先进行计算等笔试，再根据笔试成绩合格与否对学生进行单独的操作考核。（2）企业实践操作考核：由企业技术人员和学校教师组成考核小组，考核学生相关的岗位技能操作，包括企业化验室实践操作（如分光光度法测定磷酸氢二钠溶液中磷酸根含量）、生产现场问答（如磷酸氢二钠的基本合成步骤）、见习实习总结报告。因相关岗位涉及的理论知识并不复杂，因此，理论考核主要考学生基本理论知识。
三、课程整合的效果评价
（一）课程整合后具有地方特色，目标更有针对性
无机及分析化学课程中无机和分析化学的联系更加紧密，课程内容体现专业地方特色，并加强与后续的无机化工生产技术等专业核心课程的衔接。学生在企业锻炼学到的知识和技能将促进其就业能力的提高，也为当地化工及相关企业培养化工专业技能型人才做出贡献。
（二）教学效果更明显
课程整合前，无机化学在第一学期开设，分析化学在第二学期开设，时间间隔久，学生在学习到分析化学时难以回忆起相关的无机化学知识。课程整合后，无机化学和分析化学知识点的学习能够得到有效的衔接和过渡，无机化学为分析化学打基础，分析化学促进了学生对无机化学知识点的理解和应用。实践教学比例有较大的增加，提高了学生学习的积极性和动手能力，优化的考核方式能够更全面的反映学生综合能力，对专业改革和学生就业有明显的促进作用。
课程整合推动了专业的进一步发展。但人才培养目标随着企业用人需求的变化而改变，因此，课程体系也需要不断进行改革，从而促进学生综合能力的提高及专业建设的不断发展。
【参考文献】
[1]壮国桢. 高职课程改革与课型创新[J].职教论坛，2014（9）
[2]王小兵. 无机化学和物理化学课程整合与优化初步探讨[J].大学化学，2014，29（2）
[3]王超. 理实一体化在高职课程改革中的设计研究[J].当代职业教育，2014（6）
[4]王越超. 基于“岗位角色代入法”的高职实践教学改革[J].职业技术教育，2009（26）
【基金项目】2015年度广西职业教育教学改革项目（桂教职成〔2015〕22号）
【作者简介】蔡 敏（1984- ），男，广西河池人，广西现代职业技术学院资源工程系副主任，讲师，硕士，研究方向：新能源材料，化工职业教育。
（责编 丁 梦）