張祿梅

摘 要:分析化學采用案例教學法,通過調整教學內容,選擇代表性案例,經過案例引入、分析討論、歸納總結等教學過程,強化學生運用理論知識解決實際問題的能力,讓學生在解決實際問題中獲得啟發,深化理論學習,做到理論知識的學、做、用三者有機結合,能全面提高學生的素質及能力。
關鍵詞:分析化學;案例教學法;教學方法
一、引言
20世紀末,高等職業教育的迅速崛起,是影響高等教育體制變革的一件大事。以高等職業教育為主導的各種形式的培養應用型人才的教育發展到與普通高等教育等量齊觀的地步,其來勢之迅猛,發人深思。過去由于教育資源短缺而被錄取分數線擋在校門外的學生將有機會進入職業學校學習,這必然導致職業教育生源整體文化基礎水平的下降和學生差異程度的擴大。這也給職業學校的教學帶來許多困難。
分析化學作為化工與制藥、能源、環境等大類專業的基礎必修課程,其教學水平的高低對相關專業學生的素質、技能培養起著舉足輕重的作用。具有很強的實踐性與綜合性,與生產實踐聯系緊密,是多學科的綜合運用和多問題的綜合處理。經過十幾年的教學改革,基礎課教學方法已由傳統的一本教材、一個教案、一支粉筆、一塊黑板的教學模式逐步改為CAI課件和網絡教學的現代化教學模式。在教學課時不斷壓縮的情況下,完成課程標準規定的教學任務的要求,僅僅引入多媒體教學方式勢必造成教師講課速度加快、學生沒有思考的時間,最終感覺一堂課下來只對其中的動畫有點記憶。
案例教學法是指教學者選用實際生活中的典型問題制成教學案例,然后以團體討論的方式,引發學習者思考,提出解決問題的方案,并給予成員真實狀況學習的一種教學方法。該方法在實踐性很強的學科中被證明是一種行之有效的教學方法。分析化學是一門實踐性很強的專業基礎課,在教學中引入案例教學法,通過一個或多個完整案例的分析和實踐,讓學生主動參與到教學活動中,將案例作為媒介,輔助學生將學到的分析化學基本原理和方法靈活的用于解決科研、生產中的分析問題,在面對實際的分析工作時能像一個分析化學家那樣思考并解決問題。
在分析化學教學中,要求學生將理論分析與生產過程、臨床崗位相結合,學會分析方案的擬定,掌握實際崗位中各種分析方法的選擇及應用。如何將所學內容與實際工作崗位相聯系,學會用所學的理論知識分析和解決實際問題,成為該課程教學改革成敗的關鍵。在分析化學教學中,采用案例教學能改變傳統灌輸式的教學方法,充分調動學生的學習積極性,使學生的思維空間得到開拓,提高學習興趣,學會用所學的理論知識分析和解決實際工作中問題。教師系統講解基本理論,用問題式方法引入實際案例,或通過案例剖析進一步講解重點和難點概念。從實際案例引出基本理論或者從基本理論引出實際案例,通過歸納總結,讓學生帶著問題學,加快加深對理論知識的理解記憶。
二、教學案例的選擇
分析化學案例材料是將實踐中真實案例以典型化處理而形成的一種特定的教學案列,在授課教師的指導下,組織學生對案例調查、閱讀、思考、分析和交流等活動,引導學生自主探究性學習,以提高學生分析和解決實際問題能力。一個完整的分析案例包括分析方法的選擇、試樣采集與制備、樣品分析測定、分析結果數據處理和質量保證與控制幾個步驟。案例的來源主要通過兩個渠道,教師的科研項目和生產具有代表性的典型案例。案例的選擇還要注意代表性,如在應用化學、食品、藥學、環境保護等方面的樣品分析案例,或者選擇污水中化學耗氧量的測定、水的硬度測定、維生素C含量測定、鈣片中鈣含量測定、工業氯化鋇中水含量測定、食品中黃曲霉素的測定、奶制品中蛋白質含量和三聚氰胺含量測定分析等。案例的選擇要與教學重難點相對應,借助案例輔助教學,讓學生在實際情景中理解、深化分析化學基本理論。通過這種案例的學習,讓學生在學習中既學到了知識,又增強了對社會的責任感和使命感。案例設計如表1所示,其中試樣的采集及預處理包括試樣采集、試樣的分解(酸溶、堿溶、熔融)、試樣的分離、試樣的富集;數據處理包括
現在教材偏重解釋分析方法的基本原理與分析測定技術、分析結果數據處理等,對于試樣采集與制備、質量保證與控制內容較少。學生通過學習分析化學缺少全面性了解,就會出現學無所用的情況。因此,適當調整教學內容,使教學內容與實際應用相吻合,讓學生掌握完成一個試樣測定的全面分析流程,是有效實施案例教學的保證。
在學生掌握了分析方法選擇原則、試樣采集與制備、分析結果數據處理和質量保證與控制等樣品分析過程的基本要素的基礎上,有針對性地結合實際案例剖析講授各種分析測定方法的基本原理,使學生學會根據試樣采集、保存、預處理、組成選擇分析方法,全盤分析過程,參加工作后能很快獨擋一面開始工作。
三、案例教學法的實施
案例教學是以案例為基礎,將學生引入實踐情境中,因此案例材料應具有鮮明的目的性,探討實際崗位中的理論基礎;具有客觀的真實性,理解理論與實踐的相關性;具有時代的新穎性,了解當前技術的時效性與背景。
案例分析在實施中,大致可分成課前準備、案例討論、概括總結、課后實訓4個基本環節。
(一)課前自主學習
圍繞案例材料,教師在授課前布置學生查閱相關資料,要求學生搜集與實驗相關的必要信息,并積極思考,形成解決方案。例如,食醋中總酸量的測定實驗中,了解各種醋的釀制及特性,分析不同醋的處理方式、分析方法及實施步驟等。在水的硬度的測定實驗中,水樣的來源、水樣的采集、水樣的準備等,分析實驗方案,設計實驗過程。
(二)課堂分析討論
案例分析討論是案例教學的中心環節,主要討論疑難問題、解決問題的方法、設計思路、實施步驟、整體評價等。案例討論的中心任務是放手發動學生,充分依靠學生來完成教學任務。針對學生的課前準備,引導學生參與案例教學活動的全過程,引導學生自主學習、合作學習和探究性學習,正確發揮教師在學習中的指導作用。
(三)概括總結
案例的概括總結有利于引申出一定的結論,為后續的案例實訓提供合理的操作方案。講明案例中的關鍵點,以及在后續實訓操作中應注意的問題。強調案例中包含的理論知識與實際過程的相關性,突出重難點,回歸教學目的。
(四)課后實訓
案例概括總結之后,針對案例進行實訓操作。在實訓報告中,必須寫出課后心得,分析實驗成敗的因素,加深對相關知識的理解。
四、案例教學考核方法
將案例教學法引入課堂教學的同時,將案例教學的思路引入期末考試中。減少概念性考題的比例,增加“案例剖析”的新型綜合測試題,重點考核學生靈活運用所學理論知識解決實際問題的能力。還可以要求一個分析任務設計2-3個以上的分析方案,通過實驗驗證后,以在案例報告后附結論性報告等方式進行實驗考核。
五、結語
實踐證明,在分析化學教學過程中開展案例教學,使學生在“了解典型方案——討論解決方法——建立并實施方案”的過程中,強化運用理論知識解決實際問題的能力,有利于提高學生的學習興趣和自信心,有利于培養出高素質的技術人員。
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