賴增哲
(廣東生態工程職業學院 數理化教研室,廣東廣州 510520)
化學是高職高專農林專業重要的一門基礎課程,主要包括理論部分和實驗操作。其課程內容分為無機化學、有機化學、分析化學和生物化學四大模塊,每個模塊都與后續的專業課程關系密切,如無機化學中的電解質溶液、氧化還原反應及氮磷鉀元素等章節的相關理論,恰好是后期土壤肥料學中土壤性質和施肥理論等內容的基礎。縱觀目前農林類職業院校開設的專業,涉及化學理論的并不少,有植物資源類,如農林業技術、園藝園林技術、森林資源保護等;有食品藥品類,如食品加工技術、農產品質量檢測、生化制藥技術等;有動物生產類,如動物防疫與檢疫、畜牧獸醫、水產養殖技術等。各專業因自身學科發展規律和需求不同,所以對化學知識的汲取深度和廣度也不盡相同[1]。
廣東生態工程職業學院是一所由中職升格為高職僅三年的新建院校,在專業建設、課程設置和教學質量等方面還有所欠缺,需進一步完善。雖然全國各地的農林職院在化學課程體系建設和內容改革上做了很多探究,也有不少成果,但各大院校的辦學定位、專業設置和師資配置等諸多因素存在差異,一味照搬照抄外校模式是行不通的。只有立足本體,結合學院實際,找出核心問題,及時改進完善,學院才能在較短時間內迎頭趕上、越辦越好。
目前,化學在各高職院校的課程設置中定位不一,有的劃為公共基礎課,有的歸在專業基礎課,重視程度大相徑庭。眾所周知,目前高職院校的人才培養模式有“2+1”和“2.5+0.5”兩種類型,前者學生在校時間更少,課程時間安排更緊湊。在強化專業教學和實踐教學的大背景下,各專業在教學計劃中相應減少基礎課程的教學時數已成常態,所以化學課程被隨意削減乃至撤銷,在部分院校也是普遍存在的。這些“不良因素”給化學教學帶來了嚴峻考驗,也造成農林類專業學生后續學習中的知識斷層。
當前,農林類高職高專院校的化學教材種類不少,但很多都是在本科教材基礎上刪減部分章節,把內容簡化得到的濃縮版本[2]。教材還是過分突出化學學科的系統性,缺乏與農林技術的知識融合,重理論、輕實踐。這類教材知識點分散、信息量大、內容深入抽象,很大一部分不是農林專業高職學生所能理解的,也不是農林專業培養所要掌握的。如果使用這種教材,教師在教學上就易脫離實際,學生學習起來也較困難。更重要的是,這樣的教育方式實在與高職教育的密切聯系行業生產相違背,不科學也不利于專業技術人才的培養。
如今,許多農林院校化學課程只是片面追求學科知識的系統性,而忽略基礎化學與專業理論的銜接性。教師課堂講授主次不分、缺乏側重,絲毫沒有考慮各章節內容對不同專業后期學習的基礎影響。農林專業開設化學課程旨在根據自身專業需要,讓學生掌握后續學習所必備的化學知識,不是培養化學專業人才,故不需太深入、太全面地講授四大化學。另外,實驗教學環節問題較多,包括學時較少、實驗內容簡單、儀器設備落后緊缺、學生操作不規范等。實驗課程對學生的實驗技能培訓達不到后期專業所需的實際動手能力和綜合分析能力。
一些新升格高職院校在化學教學中沒有完全跟上高職教育的要求,教學方法與手段仍沿用中職的模式。課堂上以教師講授為主,缺乏師生互動[3]。一本書、一套多媒體課件,然后教師滿堂灌,學生努力記。教師想盡辦法把內容講完,學生想盡辦法記錄考試重點,個別學生還不聽講、甚至開小差。整個課堂教學沒有考慮學生的認知水平和激發學生的求知欲望。教學效果不盡如人意,難以為后續專業學習提供良好基礎。
近年來,高等教育的招生規模不斷擴大,而高考生源數量并沒有明顯增加,為了獲得足夠生源,很多農林高職院校把錄取門檻降低,間接導致新生質量參差不齊[3]。入學后,學生過分專注專業課程學習,而忽視化學等基礎課程的作用,甚至覺得基礎課程對專業學習無足輕重,可有可無。同時,教師教學所面對的學生有普高理科生、普高文科生、“3+證書”及五年制學生等,化學基礎差距太大,教學兼顧面太廣,給課程教學帶來很大難度。此外,化學課程時間安排緊湊,教學內容較多,間接增加了學生的學習難度。
化學是人類在原子、分子層面上研究物質組成、結構、性質及變化規律的一門自然科學[4],由于其具有連接物理科學和應用科學的作用,所以又稱“中心科學”。近些年,隨著科技的飛速發展,化學與人類、社會、環境三者聯系越來越緊密,在農業生產、環境生態、醫療衛生、建筑建材、能源化工等各行各業都發揮著舉足輕重的作用?;瘜W與各學科的相互融合、相互滲透正在逐步加深。因此,開設化學課程不僅是為了讓學生掌握一定的化學知識,更重要的是培養學生的科學素養。
化學是高職農林專業必不可少的基礎課程。隨著各院校根據行業需求,調整專業培養目標和改革課程體系,化學課程也隨之做出相應調整或改革。但化學課程改革的重點是教學內容優化,而不是單純地減少課程的教學時數,更不是將化學從農林類專業的教學計劃中刪除[3]。所以,教學管理部門應遵循高職教育教學規律,通過用人單位對畢業生化學知識要求的信息反饋,最終確定化學課程的教學時數,并且盡量穩定課程時數(通常以60~72學時為宜),以確保理論教學與實驗操作的協調一致。
化學課程建設與改革是提高教學質量的核心,依據教學大綱要求,圍繞學生的職業能力培養,精選符合農林類高職教育特點的教材十分重要,也是課程改革的重要一環。教材的選用必須體現農林高職教育的特點,理論部分以“實用、夠用”為主,深度、廣度適中,與相關專業課程內容重復較少,各章節融入相應的農林生產案例;實驗模塊以鍛煉基礎化學實驗操作技能為準[3]。
僅僅選好一本教材還不夠,在實際教學環節,還需一套統一的課程標準。標準的制定需由專業課教師與基礎課教師共同協商,應以教學大綱要求掌握的基本技能為主線,分析該課程所要承擔的教學任務,準確定位化學課程的理論深度和能力目標,最終構建得到該課程標準體系。例如,在講授“元素及其化合物”教學內容時,根據農林類專業職業崗位(群)對化學知識的要求,適當調整這部分教學內容,根據“必需、實用、服務于行業”的原則,可刪去“元素的原子雜化軌道理論”等課程內容,簡要介紹“原子結構、原子半徑和電離能”;同時,酌情降低理論部分的難度,適當添加部分與農林生產有關的案例或者農業推廣新技術。
2015年《教育部關于深化職業教育教學改革全面提高人才培養質量的若干意見》中指出:“職業教育要推進專業教學緊貼技術進步和生產實際?!彼?,要了解農林業技術領域或職業崗位(群)的能力需求,基礎課教師和專業課教師都需定期深入農林生產一線,學習了解行業發展需求,積累實際工作經歷,提高實踐教學能力,從而更好地溝通協調基礎課與專業課的內容銜接,妥善安排好各自的教學任務,實現化學課程與專業課程的無縫對接。
合理分配理論教學與實驗操作的學時比例,是化學課程改革的一項難點。教育部的《意見》中明確要求:公共基礎課和專業課都要加強實踐性教學,實踐性教學課時原則上要占總課時數一半以上。因此,在考慮本學院基礎設施條件,結合各專業的人才培養方案,最終暫定化學課程的理論教學與實驗操作的學時比例為6∶4,不同院校不同專業可根據自身情況作出調整。如果條件允許,還可針對不同專業把實驗教學單獨開課,開展專業性的基礎實驗。如林業技術、農業生物及園藝技術等專業,考慮后期要學習土壤肥料學,可在基礎化學實驗中增加元素測定方面的實驗,讓學生學會設計實驗方案,甄別實驗中所需的試劑藥品和儀器設備,觀察實驗現象,分析、判斷實驗結果,從而使學生經過一系列訓練,掌握陰陽離子的檢驗、標準溶液的配制與標定、滴定分析的操作要領、數據與誤差的處理和分析儀器的使用等內容[3],提升學生的綜合職業技能水平。
高職教育的教學方法與教學手段要適應當今技術技能人才多樣化發展的需要。教學方法可從學生的基礎能力和認知水平出發,把理論教學與實驗操作緊密結合,利用模塊知識點把基礎理論有機地穿插、滲透到各項實驗技能訓練中,讓學生通過實驗觀察、現象分析、問題思考來理解和掌握化學基本原理。教學手段上,可采用現代教育技術的多方面,將靜止的教學內容動態化、微觀現象宏觀化、抽象思維直觀化[3]。如利用UG設計軟件模擬陰陽離子結構、3D Studio Max技術展示分子、原子或離子的化學反應過程。激發學生的學習欲望,加深其對理論知識的理解。
此外,注重整合現有的各類優質教學資源,如網絡教學課堂、培訓考證、行業企業標準等,創建化學資源數據庫。把現代信息技術作為提高教學質量的重要途徑,推動教學資源的共建共享,讓更多的師生受益受惠。資源數據的搜集與整理來源于廣大教師在日常教學、科研及生活,數據庫的資源分類可劃為實際生產案例、理論教學課件、單元自測習題、職業技能考試題、網絡課程視頻、實驗操作錄像等[2]。通過數據庫連接學院網絡教學平臺向師生傳遞各種實用信息,一方面可令學生對所學知識更好地消化吸收,另一方面讓教師也從中找到最適用的教學資源。
因材施教是一項合理而有效的教學方法。高職新生來源復雜,化學基礎參差不齊,如果實施同層次教學,教師難以掌控學生的學習程度。要想兼顧全面,分層次教學是最有效的辦法。在中學時期,很多學生在學習上未能取得理想成績,主要原因不全是懶惰不學或智力因素,其自身缺乏有效的學習方法和學校采用的教學措施、貫徹的教學理念也有重大關系。正所謂“一花獨放不是春,百花齊放春滿園”。職業教育不是精英教育,培養學生應綜合考慮、全面提高,而分層的目的就是最大限度地為不同層次的新生提供全新的學習機會。在教學中,根據不同學生的自身基礎、學習能力及認知水平,教師選擇適合各層次學生特點的學習方法來有針對的教學,發揮學生專長,彌補不足,激發學生的求知欲望,提高課堂教學質量,讓學生重獲學習的信心,從而促進學生全面提高。
分層次教學對于其他基礎課程同樣適用,具體的實施辦法:(1)完成新生入學的摸底測試,了解學生化學基礎的人員分布情況;(2)根據測試結果,將新生分類劃班、層次教學;(3)針對各層次學生的實際情況設計出不同的教學起點、授課節奏和教學目標;(4)在教學手段上,對于優等班實行深講啟發,中等班則是精講精練,基礎班強調淺講多練[5]。在分層次教學中,一個基本前提就是全體新生對于化學課程都能聽得懂、學得進、跟得上,都能掌握后期專業課程學習所涉及的化學知識。
另外,分層次教學除了需要考慮學生的基礎,還要兼顧專業需求?;瘜W課程在各專業人才培養中所處的地位和作用不同,不同專業與化學知識的關聯性也存在差異。從教學層次的角度,知識的學習可分為記憶、理解、應用、分析、判斷和創新等多個等級[6],所以依據各專業學生畢業所需達到的知識、能力和素質要求,相關專業要優化化學課程在對應專業的知識層面,確定它們的教學層次。以廣東生態工程職業學院開設專業為例,歸納總結了不同專業的化學教學層次的基本要求和對應的教學內容,見表1[7]。

表1 不同專業的化學教學層次的基本要求和教學內容建議(僅供參考)
表1所述只是簡略介紹,具體還需各院校根據各專業的辦學定位方向,確定化學課程的教學層次。比如,自然保護區建設與管理專業如果側重宏觀的建設和管理,可劃為通識化學教育類;如果是側重微觀的生態環境保護,就該屬于遠化學教育類。這由各專業依據培養目標和職業崗位要求來確定。
教改的目的,是更好地完善化學課程教學體系。任何事物的發展都不可能一蹴而就。對一所新升格高職院校來說,需要改進和完善的東西還很多,必須要科學地制定未來的建設與發展方向,循序漸進,做好每項工作。無論進行什么改革都應抓住一點,即一切要踐行高職教育“應用為先、實用為主”的理念。化學作為已經滲透到人類生產生活方方面面的學科,遠沒有數學在高校的地位和作用那樣受重視,這是令人感到遺憾的。但加強學生的化學知識和化學素養教育,不僅必要而且十分緊迫[7]。我國是農業大國,農業領域需要大量的優秀農林化學類技能人才,所以培養學生學會從“化學的世界”和用“化學的方法”去思考和處理農業問題,對于促進地方經濟及社會發展具有重要意義。
[1]徐曉萍.關于農業院?;A課化學教學的思考[J].天津農學院學報,2007(1):63-65.
[2]張朝輝.高職農林專業《基礎化學》課程改革研究與實踐[J].廣州化工,2013,41(12):226-228.
[3]林金書.高職農林類專業化學課程教學改革探討[J].中國林業教育,2008(5):67-69.
[4]教育部高等學?;瘜W類專業教學指導委員會.高等學?;瘜W類專業指導性專業規范[M].北京:高等教育出版社,2011.
[5]丁春榮.分層教學的七種方法[J].教師博覽(科研版),2015(9):79-80.
[6]教育部高等學?;瘜W類專業教學指導委員會.“化學類專業本科教學質量國家標準”的研制與解讀[J].中國大學教學,2015(2):31.
[7]張樹永.非化學類專業化學基礎課教學改革的思路與重點淺釋[J].高等理科教育,2017(2):84-89.