摘要:化學實驗作為化學的基礎課程,是化學、藥學等理工專業學生的必修專業課。在產教融合教學模式下,高校根據企業發展需求對化學實驗教學監控管理模式展開深度改革。基于“產教融合”教學模式的應用價值對化學實驗教學監控管理進行探究,以期為當前高校理工人才培養工作的開展提供有效參考。
關鍵詞:產教融合;化學實驗教學;教學管理
1“產教融合”教學模式的應用價值
1.1有利于完善化學實驗教學評價
在化學實驗教學中引入“產教融合”,能夠將企業職業技能要求插入專業人才的培養過程,完善化學實驗教學評價,提高人才培養質量。
化學實驗教學的主要教學目標是培養學生的化學實踐能力和創新意識,具體而言,讓學生在實驗過程中通過深度學習和探索獲取化學理論知識。目前大多數高校開展的化學實驗教學以實驗完成度、準確度為主要評價要求,忽視了學生的實驗操作能力和實驗方案設計能力的培養。面對本科生,企業需要執行力更強、知識應用能力更強的員工。因此化學實驗教學評價應更加關注學生在實驗中的操作正確性、提高化學項目的設計水平,進一步提升學生的實踐能力。如一般有機實驗教學只要求學生按步驟合成有機產物,但在企業實際生產中還需要學生完成監測產物生成、分析產物結果,純化、干燥等操作。基于“產教融合”的化學實驗教學更重視學生實驗技能的培訓,加入了更多的化學檢測、設計類實驗課題。根據學生在實驗中的操作及實驗結果,教師可以比較全面地評價學生化學實驗能力,完善化學實驗教學評價體系建設。
1.2促進和深化“三教”改革
高校與企業是相輔相成的關系,每年高校都會向企業輸送大量專業人才。將學歷培養目標、企業人才需求有機結合起來,有利于促進和深化“三教”改革,實現復合型人才的培養。
高校化學實驗教學同樣應堅持以“核心素養”為導向,完善復合型、技能型人才培養方案。如在實驗教學中向學生展示該實驗的應用場景、產物的作用等,推動學生感受化學對社會的影響,堅定職業發展信念。化學實驗技能從認識基本的工具開始,逐漸掌握操作技巧,之后可以創新性地制定應用方案,這一步步都在培養學生腳踏實地的科學研究精神。化學實驗教學應當更加注重培養的過程,而不是結果。高校化學實驗教學一般選用教材中的部分實驗,但在“產教融合”模式下教師還可以將不同類型企業的工作技能要求及化學實驗大賽考核內容融入教學,激發師生共同探索職業技能發展策略,促進教材與時俱進和教法多元化。
1.3助力學生職業發展
目前大部分高校開展了校企合作,但通常以暑期實習、推薦就業等形式進行,在人才培養方面依舊有所欠缺。“產教融合”模式有利于激發高校化學實驗教學新的活力,也為學生職業發展構建了新途徑。將行業需求與學校人才培養深度融合,在化學實驗教學中加入更多實驗項目策劃、課題探究等實踐內容,在強化學生職業技能的同時促進學生化學素養的發展,進而有效實現高校、企業互利互贏。如在開展綜合實驗課程時,可要求學生完成XX課題,要求小組完成項目成員邀請、文獻查閱、項目計劃書設計、實驗操作、實驗報告或論文撰寫,讓學生在專業領域上拓展思維,增強學生實踐能力;或開展實驗技能大賽,對學生實驗操作、儀器操作、數據分析等實驗技能進行多方位評價,促使學生反思自我。接觸各類化學實驗項目后,學生對化學實驗的應用范圍有了更多了解,對個人職業發展方向也產生了更多的思索。
在“產教融合”模式下,學生職業能力得到有效提升,將引發更多企業與高校參與的積極性,形成良性循環。由大型企業提供職業要求、實踐途徑,高校在人才培養中增長學生職業技能,使學生積累更多專業經驗,最終提升高校學生職業能力,實現高質量就業。
2基于產教融合的化學實驗教學監控管理模式改革策略
2.1開放公共實驗室管理
公共實驗室是在部分實驗室內放置基礎實驗耗材及儀器,用于學生日常實驗技能練習、學生科研項目開展等實驗活動,充分調動學生實驗的主動性。實驗室墻上張貼實驗注意事項、重點儀器使用說明,構造一個清潔、安全規范的實驗室。公共實驗室可按照高校教學條件配置不同設施,如按照分析、有機等四大化學分類設置2~4個學科公共實驗室。每個公共實驗室盡量按學科特色完成建設,如在分析化學實驗室多配置一些常用的萬分之一天平、錐形瓶、紫外分光光度計等儀器;在有機化學實驗室中多配置一些蒸餾裝置、循環水真空泵、分液漏斗等,便于學生自主實驗。
高效有序的實驗教學,不僅僅需要制度保障,更重要的是對制度的落實[1]。公共實驗室需要教師和每個學生的共同維護才能正常運轉、確保實驗安全。每個學生都可以申請公共實驗室的工位,在實驗室完成自己的職業技能、創新創業大賽項目,甚至嘗試一些奇思妙想。如大一的學生經常掌握不好酸、堿滴定管的使用方式或不能準確判斷滴定終點。在學院官網申請工位及所用藥品后,學生可在實驗室管理教師的指導下自主練習“氫氧化鈉滴定醋酸”“氫氧化鈉滴定過氧化氫”等簡單實驗的滴定技巧。理工科大二、大三的學生更加熱衷于參加學生科研項目、學生創新創業大賽,用自己的實驗結果驗證自己的想法。開放公共實驗室,學生有更多機會主動、積極地參與實驗,更能掌握化學實驗技能,感受到化學學科的嚴謹性與準確性。
2.2強化綜合實驗項目管理
高校化學實驗課程各個實驗所用的儀器、實驗操作各有不同,如部分實驗重點是掌握實驗儀器的使用方式。以有機實驗產物含量的檢測為例,部分實驗是將產物溶液用紫外分光光度計檢測吸光度,從而計算產物質量學習某種技能;部分實驗是使用循環水真空泵過濾后保留固體,風干后稱量產物質量;部分實驗是使用旋轉蒸發儀濃縮產物。而在分析化學實驗中從簡單的酸堿滴定到復雜的配位滴定,循序漸進地使學生在實踐中把握滴定劑與指示劑間千絲萬縷的聯系。大二、大三的學生在經歷基礎實驗后已經有了自主設計實驗、完成實驗的專業技能。因此高校教師應強化綜合實驗項目管理,根據教師或行業研究方向設計綜合實踐項目,讓學生完成綜合實驗項目。
實驗原理、實驗操作技巧隨著時間的流逝極易被遺忘。但是通過實踐性、關聯性的綜合實驗項目,學生自然而然將項目與以往眾多實驗關聯起來﹐使知識具體化,分解成小知識點,并應用知識解決實際問題。在這個過程中,學生對知識點形成了更深刻的記憶,并將知識點依照框架建構成知識體系,從而對原概念形成更全面、更牢固的記憶,實現化學實驗能力的發展。如以“測定香蕉中的鉀含量”為綜合實驗項目,要求學生小組完成方案策劃、實驗操作等完整實驗項目過程,引導學生在實踐中形成系統的化學實驗研究網絡。綜合實驗項目應該有不同的實驗路徑,如“測定香蕉中的鉀含量”實驗可通過紫外分光光度法或四苯硼鈉法。若學生選擇紫外分光光度法,通過鉀的最大波長掃描,樣品標準曲線繪制,根據吸光度計算鉀的含量等實驗操作;若學生選擇四苯硼鈉法,通過實驗中溶液PH控制,四苯硼鉀沉淀處理,計算四苯硼鈉與鉀的置換系數等。當然,在綜合實驗項目中,教師僅提供課題題目、實驗儀器和實驗安全管理,具體方案的設計需要學生小組共同完成。學以致用是掌握實驗探究的最佳方法。
2.3校企結合模式管理
“產教融合”模式下高校與企業積極展開合作,就是要結合各專業職業需求,將其與各專業職業技能、綜合實踐能力、邏輯思維能力培養融入相應的課程教學中。校企結合模式管理分為高校人才培養、企業人才應用、聯合比賽競爭。因此在進入企業實習前,學生對化學實驗技能的相關理論知識應有準確認識,從認識基本的工具開始,逐漸掌握操作技巧,之后可以創新性地制定應用方案,一步步向高質量人才邁進。除了化學實驗技能的教學,教師還應在日常教學中融入職業生涯教育,幫助學生對所學專業的工作方向、行業熱點、龍頭企業有所了解。心之所向,所向披靡,職業理想的樹立足以讓學生砥礪前行。鼓勵學生參與教師與企業合作的課題組,共同攻克企業技術難題。在校企合作項目中,教師課題組成為學生與企業溝通的橋梁,促使學生在專業知識上拓展思維,提高職業素養。企業提供實踐機會,高校組織學生探究實際問題,通過對問題的創新性分析、解決,推動了學生化學實驗能力的發展。除了高校實驗教學改革外,要發揮校企合作的優勢,利用企業資源構建校外實訓基地,通過校內實驗教學與校外實訓的結合,保障高校化學實驗教學效果[2]。
目前由企業贊助舉行的化學競賽也是高校學生化學實驗能力的磨刀石,如萬華化學集團從2014年起與多所高校共同舉辦的創新應用大賽;飛利浦公司贊助的第五屆中國大學生創業計劃競賽(挑戰杯)等。各類化學競賽不僅可以考查學生的專業技能,還能激發學生實驗創新創業的動力,有利于補充完善知識體系,提升實踐水平。以大學生化學實驗技能大賽為例,獲獎的學生經受了大量訓練,從所在高校、省市的層層選拔中脫穎而出,足以說明其化學實驗技能、綜合素質的優秀。所以目前在企業招聘條件中,校級到國家級化學競賽的成績都可以考慮作為加分項。積極參與與自身基礎知識與能力發展相關的職業技能大賽,在競爭中不斷發揮個人的特長及優勢,可以促使學生提高自信和職業技能能力,真正掌握適合自己的學習策略。3結語
基于產教融合的化學實驗教學監控管理模式可有效完善高校人才培養體系,提升高校人才培養質量。在新的管理模式下,教師將開放公共實驗室,開展綜合實驗項目,促進校企合作,推動學生化學實驗能力發展,為我國各行各業輸送更多的應用型技術人才。
參考文獻:
[1]孫杰,王邃.化學實驗教學組織管理與質量提升機制研究[J].廣州化工,2018,46(1):184186.
[2]宋照風,譚杰安,王春燕,等.“產教融合”下高校化學實驗室建設及其在人才培養中的作用[J].化工管理,2023(31):2023.