以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)技能為目標的分析化學(xué)實驗教學(xué)改革

摘要：針對高職分析化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀，探索改革分析化學(xué)實驗教學(xué)的新方法。加強學(xué)生基本操作技能培養(yǎng)的同時，闡述了設(shè)計方案型分析實驗和創(chuàng)新型實驗在實際教學(xué)中的應(yīng)用和體會；在學(xué)生掌握一定的理論和基本實驗技能的基礎(chǔ)上，按照專業(yè)培養(yǎng)目標，有目的、有計劃的創(chuàng)設(shè)出分析檢驗員逼真的工作情境，讓學(xué)生獨立完成實驗，充分體驗真實的工作情境，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，有效培養(yǎng)了學(xué)生的崗位操作能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)的分析測試人才打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)實驗 教學(xué)模式改革 職業(yè)技能

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會分工的細化，高職院校食品專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后會有相當(dāng)一部分到工廠中從事分析或檢測工作，因此在高職院校分析化學(xué)實驗的教學(xué)中，著眼于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能．使之具有良好的生產(chǎn)過程監(jiān)測、產(chǎn)品質(zhì)量控制、三廢物質(zhì)檢測等化學(xué)分析實際崗位工作能力就顯得十分重要。而現(xiàn)有的分析化學(xué)實驗教學(xué)中還存在著缺乏科學(xué)的思維訓(xùn)練和創(chuàng)造性的激勵等問題，僅滿足于讓學(xué)生學(xué)會使用一些儀器，掌握一些操作技能，或是“照方抓藥”式的實驗來驗證已學(xué)習(xí)的知識，造成學(xué)生在實驗中缺乏主動性，不利于有效地培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的實際能力，缺少將來從事專業(yè)崗位工作所應(yīng)具備的專業(yè)技能。

為適應(yīng)社會對“技能型”人才的需要，我們在總結(jié)多年分析化學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，改革了傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，在注重基本操作技能培養(yǎng)的同時，探討了基于培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能和職業(yè)技能的新型設(shè)計型實驗、創(chuàng)新型實驗教學(xué)模式，并通過在實驗教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)多種職業(yè)情境，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)鍛煉平臺，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，在實踐中得到了許多有益的成果。[1-4]

1 加強基本操作技能的培養(yǎng)

分析化學(xué)實驗的基本操作技能是學(xué)生實驗?zāi)芰Φ幕竟Γ彩墙窈髲氖禄瘜W(xué)分析工作崗位的重要基礎(chǔ)。這部分基本操作技能包括玻璃儀器的清洗，分析天平的使用、各種滴定分析法的應(yīng)用及滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等儀器的基本操作，分光光度計的使用等。在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本操作技能的同時，還要培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和工作作風(fēng)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法使學(xué)生對教師產(chǎn)生依賴性，實驗課前不預(yù)習(xí)，實驗時不思考，實驗后不分析，經(jīng)常出現(xiàn)實驗原始數(shù)據(jù)隨意記錄，臺面不夠整潔，實驗報告湊數(shù)據(jù)等現(xiàn)象。學(xué)生對實驗的熱情和興趣不高，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對這些現(xiàn)象，我們采取如下改革措施:

1.1 加強課前預(yù)習(xí)

要求每個學(xué)生做好課前預(yù)習(xí)，書寫預(yù)習(xí)報告，做實驗時只帶著預(yù)習(xí)報告，不允許帶課本，并且做實驗前，通過提問的方式考查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，通過對操作過程中細節(jié)問題的思考，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析并解決問題的能力。

1.2 讓學(xué)生參與實驗準備過程

在以往的實驗教學(xué)中，每個實驗所用到的實驗試劑都由老師準備，學(xué)生按照實驗步驟“照方抓藥”，學(xué)生只是完成了分析項目流程的后半段，僅掌握了一定的操作技能，但是并沒有掌握完整的崗位技能，不利于學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)。

在新的教學(xué)模式下，我們根據(jù)實驗的要求，選擇一些標準溶液由學(xué)生自己配制，學(xué)生計算出藥品的用量，并按要求配制溶液，然后選擇基準物質(zhì)標定其準確濃度。通過參與配制實驗試劑，學(xué)生進一步了解了試劑的性質(zhì)和特點，鞏固了理論知識。從實驗試劑的配制到實驗儀器的準備再到實驗項目的進行，學(xué)生自主進行了整個分析實驗項目的全部操作過程，實現(xiàn)教學(xué)與工作崗位的零距離接軌。

1.3 規(guī)范學(xué)生的基本操作

規(guī)范的基本操作是得出正確分析結(jié)果的前提，是一個合格的檢驗員必備的條件之一，也是學(xué)生在實驗課中必須掌握的內(nèi)容。僅僅通過教師在講臺上邊講邊操作，一些手部的細小動作學(xué)生不容易看清，聽講容易走神，很難給學(xué)生留下深刻的印象，操作時也常常出錯。為了解決這個問題，我們在實驗課上讓學(xué)生觀看有關(guān)基本操作的幻燈片和視頻，通過特寫鏡頭展現(xiàn)細節(jié)動作。學(xué)生們觀看幻燈片和視頻，大體知道了應(yīng)該怎樣操作，但這并沒不足以讓他們留下非常深刻印象，在實驗過程中，動手操作時仍然存在想當(dāng)然的現(xiàn)象，操作還是存在不正確的現(xiàn)象，為了加深學(xué)生的印象，我們在學(xué)生實驗過程中來回巡視，對錯誤操作進行糾正的同時，也將學(xué)生的操作場景用照相機拍下來，通過多媒體播放給學(xué)生看，這些操作有些是規(guī)范的，要求學(xué)生學(xué)習(xí)的，有些是不規(guī)范的，要求學(xué)生找出不規(guī)范的地方，并且加以改正。因為視頻中的形象正是自己身邊的同學(xué)，所以學(xué)生的興趣很高，紛紛提出自己的意見，規(guī)范錯誤操作，通過回憶自己的操作與視頻圖片進行對照，學(xué)生對自己或其他同學(xué)的錯誤操作印象非常深刻，在下次進行該操作時，會自然而然地想起看過的視頻圖片，從而規(guī)范自己的操作，真正的掌握操作要領(lǐng)。

1.4 對學(xué)生的實驗結(jié)果嚴格把關(guān)

實驗結(jié)束后學(xué)生要將自己的原始數(shù)據(jù)給老師確認，書寫實驗報告時除了要清楚的寫出實驗?zāi)康摹嶒炘怼嶒灢襟E外，還要對實驗數(shù)據(jù)進行處理計算，并對自己的分析結(jié)果的精密度進行評價。老師及時組織學(xué)生總結(jié)實驗情況，同時對實驗中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生正確分析，找出原因以便在今后的實驗操作中注意。實驗報告的完成有助于學(xué)生能真正理解和掌握理論知識，提高分析問題和解決問題的能力。

2 開設(shè)設(shè)計型實驗

2.1 設(shè)計型實驗教學(xué)模式的核心及創(chuàng)新點

設(shè)計型實驗旨在培養(yǎng)和考核學(xué)生運用理論知識及實驗方法自行設(shè)計實驗的能力和獨立操作的能力。在設(shè)計方案型實驗中，我們擺脫了教師“填鴨式”授課，學(xué)生被動學(xué)習(xí)的情形，在重視基礎(chǔ)實驗的基礎(chǔ)上，開創(chuàng)性的向?qū)W生提出實驗題目和要求，把實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識，自行設(shè)計實驗方案，這樣不僅能使學(xué)生強化基本操作技能，提高動手能力，而且使學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)及實踐能力得到進一步加強，對提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力有很大幫助，也為他們以后走上工作崗位，從事分析工作打下良好的基礎(chǔ)，

2.2 設(shè)計型實驗教學(xué)方法

2.2.1 教師講解范例

教師結(jié)合本地企業(yè)生產(chǎn)中的某一個具體分析案例，講解設(shè)計型分析實驗的主要方法和設(shè)計思路，引導(dǎo)學(xué)生如何查閱并找到適合的分析原理、條件、步驟并最終達到實驗?zāi)康摹?/p>

2.2.2 教師提出設(shè)計題目

教師精心選擇一些貼近生活且學(xué)生比較感興趣的分析化學(xué)設(shè)計實驗的題目，此類題目教材中沒有現(xiàn)成的參考答案，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的理論知識和基本操作技能去分析問題和解決問題的能力。

題目應(yīng)難度適中，盡量給學(xué)生留出自行設(shè)計的空間。如果題目難度不夠，學(xué)生們不需查閱資料和深入討論，這樣就失去了挑戰(zhàn)性，激發(fā)不出學(xué)生們潛在的創(chuàng)新意識；但難度如果過高，與學(xué)生的知識水平和思維能力相差過大，又會使他們感覺無從下手，挫傷其學(xué)習(xí)積極性。

題目還應(yīng)有一定的綜合性和靈活性。在前面的基礎(chǔ)實驗教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了單一的分析方法(如酸堿滴定法、配位滴定法、氧化還原滴定法等)，在設(shè)計方案型實驗中，題目就不能拘泥于一種分析方法，而是應(yīng)該盡量覆蓋幾種分析方法，讓學(xué)生嘗試綜合運用。如題目：益生菌飲料中的酸度和鈣含量的測定，就需要運用兩種分析方法，先由酸堿滴定法測出酸度，再用配位滴定法或氧化還原滴定法測得鈣的含量，這種要求學(xué)生對所學(xué)過的分析方法靈活運用的實驗方案，有利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

此外，教師應(yīng)準備一定數(shù)量的選題，以便學(xué)生有較大選擇余地。

2.2.3 學(xué)生設(shè)計實驗方案

由學(xué)生自行選擇個人感興趣的題目，通過查閱文獻資料和學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科理論來設(shè)計實驗方案。設(shè)計出的方案要求包括:①所采用的方法原理，即化學(xué)反應(yīng)式、指示劑、取量范圍、測定條件、計算式。②所必需的試劑藥品，即試劑的種類、名稱、濃度、用量等。③完成實驗所必需的儀器名稱、種類和規(guī)格。④分析方法的詳細操作步驟、實驗關(guān)鍵和注意事項。

通過組織學(xué)生課堂討論，引導(dǎo)學(xué)生各抒己見，采用學(xué)生上講臺的互動式教學(xué)方式充分辯論，修正設(shè)計分析方案，提倡學(xué)生之間的交流，允許學(xué)生標新立異，嘗試不同的分析方案，同時教師在學(xué)生方案設(shè)計中給予必要的指導(dǎo)，使學(xué)生在動手做實驗之前，對自己設(shè)計的方案進行補充與修正，對所做實驗的方法和操作中的注意事項及成敗的關(guān)鍵做到心中有數(shù)。

在學(xué)生設(shè)計實驗的過程中，培養(yǎng)了查閱資料及靈活運用文獻的能力，使學(xué)生開闊了眼界，拓寬了知識面，活躍了思維，增強了獲取信息的能力。

2.2.4 學(xué)生完成設(shè)計實驗

學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的分析方案，在實驗室中自己安裝儀器、處理樣品、配制標準溶液、標定標準溶液，進行實際測定。實驗全過程由學(xué)生獨立完成，改變了實驗員配好藥品，準備好所用儀器，學(xué)生只進行測定的單一實驗教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生較強的實驗技能，極大地提高了學(xué)生獨立完成實驗的能力，而且在實驗過程中，學(xué)生必須真實地記錄各種實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，最后呈上一篇完整的實驗報告，這對培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的作風(fēng)和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度也是非常有效的。

2.2.5 對分析結(jié)果進行總結(jié)

教師和學(xué)生最后一起進行設(shè)計方案小結(jié)，分析設(shè)計方案的優(yōu)缺點。對較好的設(shè)計方案可以給予表揚，對不成功的方案進行分析，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，這樣做不僅提高了學(xué)生綜合運用各種實驗方法和實驗技能的能力，更重要的是引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中不斷思考問題，拓寬知識面，使學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識、獨立思考、獨立工作的能力得以提高。

3 行動導(dǎo)向情境教學(xué)

情境認知理論認為，人類所有的知識都是人的活動和情境互動的產(chǎn)物，背景和情境有利于意義的構(gòu)建并促進知識技能和體驗的連接。當(dāng)學(xué)習(xí)被鑲嵌在運用該知識的社會和自然情境中時，有意義的學(xué)習(xí)才有可能發(fā)生，所獲得的知識才是最有力和最有用的。

3.1 創(chuàng)設(shè)問題情境

通過一系列問題的提出，使學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容之間有一種“似曾相識”的感覺，從而將學(xué)生引入到情境中，喚起學(xué)生強烈的認知需求和情感需求，進而使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要。

通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的過程中，培養(yǎng)對學(xué)科的興趣，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.2 創(chuàng)設(shè)工作情境

在模擬的工作情境中親身體會到所學(xué)專業(yè)在現(xiàn)實生活中的存在和作用，明確學(xué)習(xí)的目的和意義，學(xué)生在工作情境中綜合運用所學(xué)習(xí)知識，解決問題，在模擬情境中認知世界不斷得到豐富。

在實驗教學(xué)中安排了與實際生產(chǎn)相關(guān)的分析項目。結(jié)合《分析化學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容，針對學(xué)生畢業(yè)后從事糧油和食品的檢驗工作，我們創(chuàng)設(shè)了一定的工作情境，例如對油脂中酸值的測定，利用脂肪和脂肪酸能溶劑于有機溶劑的特征，用中性乙醚—乙醇混合溶劑溶解油樣和其中的游離脂肪酸，再運用酸堿滴定法用堿標準溶液對其進行滴定，根據(jù)油樣質(zhì)量和堿液消耗的體積計算油脂酸值。通過創(chuàng)設(shè)工作情境，讓學(xué)生熟悉生產(chǎn)、檢測等部門所用到的化學(xué)分析儀器，了解其使用方法，增強學(xué)生對實際的分析檢測過程及分析檢驗工作的感性認識，從而加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和專業(yè)業(yè)務(wù)范圍的認識，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)專業(yè)知識的熱情。

4 開設(shè)創(chuàng)新型實驗

隨著知識的積累和實驗技能的提高，有些學(xué)有余力的學(xué)生想嘗試自己感興趣的實驗，他們對科學(xué)技術(shù)有著較強的求知欲，個性好強，喜歡接受挑戰(zhàn)，對這部分學(xué)生可以予以鼓勵并給機會讓他們創(chuàng)新。由老師列出一些實驗項目或研究課題，例如：方便面產(chǎn)品的相關(guān)質(zhì)量理化檢驗（包括酸值、氯化物、過氧化值、碘呈色度等）、谷物中鈣含量的測定、氣相色譜分析脂肪酸的組成等，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇題目也可以自選題目，自愿結(jié)合，組成化學(xué)實驗小組，利用課余時間自行研究、獨立操作，來完成自己感興趣的實驗（實驗室全天開放，并有輔導(dǎo)老師）。創(chuàng)新型實驗給學(xué)生提供了相對獨立的思考空間和行動空間，允許學(xué)生“思考-嘗試-失敗-探索”，大大提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新、綜合能力，把“填鴨式”實驗教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹剿魇健睂嶒灒ぐl(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，促進學(xué)生的個性發(fā)展，真正做到因材施教，使分析實驗室成為培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新人才的基地。

5 改革效果評價

經(jīng)過一定的探索，我們對食品專業(yè)的學(xué)生進行分析化學(xué)實驗教學(xué)試點改革，取得了良好的預(yù)期效果。新的教學(xué)模式提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，對知識的理解、掌握和自學(xué)能力大大提高；同時，學(xué)生的動手操作能力、思考能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)明顯提高，對培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的高素質(zhì)實用性人才具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻：

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作者簡介:

李艷敏，女，1961；籍貫：山東蓬萊，漢族，學(xué)士學(xué)位，副教授；研究方向：分析化學(xué)。

基金項目：本文是山東省高等職業(yè)院校基礎(chǔ)課程教學(xué)改革課題（編號GB201009）的部分研究成果。