李邦玉
(蘇州市職業(yè)大學 教育與人文學院,江蘇 蘇州 215104)
以往,“有機化學”理論課上完一章節(jié)后,布置一些課后題目作為作業(yè)。現在,嘗試改變此作業(yè)方式,選擇簡單的課后作業(yè)作為課堂練習使用,課后作業(yè)采取綜合形式。根據大多數學生今后的工作任務(即各種食品、藥品、化妝品及消費品檢測標準解讀)設計作業(yè)。一年級學生對未來職業(yè)認識模糊但有期待,通過職業(yè)檢測標準的解讀,初步認識未來的職業(yè)內容,把當前的基礎化學學習和未來的職業(yè)聯系起來,體現“食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)”的基礎課對完成食品營養(yǎng)與檢測專業(yè)培養(yǎng)目標發(fā)揮的作用,激發(fā)學生的學習意識,提高重視程度和積極性。具體的改革思路為:①綜合性。即作業(yè)內容比較廣泛,既有課本上的內容又有課外知識;既有本專業(yè)內容,又涉及許多相關課程;既訓練有機化學知識又有實驗技能考核;既有職業(yè)技能訓練,又有語言表達和材料的邏輯組織能力等通用素質能力培養(yǎng)。②系統(tǒng)性。作業(yè)圍繞有機化學及實驗的基本知識與技能這一中心展開設計,題目有內在的邏輯聯系。③可操作性。讓基礎好的學生有動力去做,做得更好,讓基礎差的學生也可以基本完成,并且意識到必須得想方設法去解決。成績按優(yōu)、良、合格和不合格劃分等級,作業(yè)成績在期末總評中占20%權重。
結合食品、藥品、化妝品及消費品檢測行業(yè)的核心內容—各類檢測標準,設計具有實戰(zhàn)意義的綜合性題目。選取企業(yè)使用的標準:“中華人民共和國出入境檢驗檢疫行業(yè)標準 SN/T2933—2011化妝品中三氯甲烷、苯、四氯化碳、三氯硝基甲烷、硝基苯和二氯甲苯的檢測方法”[3]進行題目設計并進行解讀。
從市場上選擇一種化妝品,查閱資料,整理出包括如下內容的講義:①產品的用途;②產品的通用配方;③產品的生產工藝與流程圖。通過生產工藝解讀,把化學和化工生產聯系起來,把基礎有機化學和實用的精細化學品化學、食品化學聯系起來,把檢測活動和生產活動結合起來,為學生畢業(yè)后走上工作崗位打下基礎。
如標準中的三氯甲烷、苯等有機物解讀。包括:①書寫有機物中文名稱,英文名稱,用化學軟件畫出其結構式。強調要以點帶面地學習一些有機化學專業(yè)英語,把普通英語學習和專業(yè)英語學習結合起來。同時學會一種有機化學常用化學軟件,如chemoffice系列軟件,能用化學軟件書寫分子式,畫結構式和立體模型,把計算機基礎學習本領應用到有機化學的學習中來。②對該有機物進行分類,指出有機物上的官能團是什么,用方程式表示其常用的合成方法。學生得主動查找復習課本或參考書上的相關物質分類、命名等內容,用有機化學課本上學到的理論知識解讀工作中遇到的有機物質,讓學生認識到學習和掌握基本的有機化學知識還是有用武之地的。③查找并整理該有機物的安全技術說明書。盡管課本上是沒有提及,但是物質的安全技術說明書非常重要,內容非常豐富,實際工作中是非常有用的,研讀下來學生的收獲將非常大。
本專業(yè)的檢測知識技能訓練,主要安排在后續(xù)的分析化學、食品理化檢驗等課程中。但是知識技能的訓練是循序漸進的過程,有些內容在專業(yè)基礎課上可以進行初步訓練。根據有機化學及實驗的內容,設計以下的系列訓練內容。
1) 檢測前處理解讀。前處理是檢測的第一步,主要涉及基本物理和化學實驗,它們非常適合在基礎化學實驗課中進行訓練,所以是教學重點。
2) 畫出樣品處理流程圖。把文字轉化成圖表,處理步驟一目了然。只要能完整畫出正確步驟圖,說明學生已經正確理解了標準上描述前處理這段語言了,接下來就能夠設計實驗并予以實施了。
3) 回答實驗中的一些細節(jié)問題,考察學生的知識點。
①實驗中稱量工具的使用問題,不同精密度要求使用不同的稱量工具。
②實驗中量器的使用問題,不同精密度要求使用不同的量具。
③實驗儀器解讀,比如微波消解儀的工作原理、用途和使用方法等。盡管有些實驗儀器課堂上沒有使用過,但是企業(yè)卻普遍在使用著,因而要求學生通過網絡等資料學習關鍵儀器的相關知識很有必要。
④實驗基本操作解讀,如什么是萃取,如何進行萃?。快柟陶n堂學到的基本單元操作知識和技能。
4) 實驗中溶液的配制。溶液配制是最基本的實驗技能,已經在基礎化學實驗中訓練過。結合標準,在作業(yè)中可以設計如下系列小問題。
①100 mL的10 mg/mL標準品的甲醇儲備溶液的配制,寫出計算過程,配制步驟。溶液的配制在無機化學實驗中已經學過,無機化學習慣于配水溶液,有機化學要求配各種有機溶液,熟悉有機物在有機溶劑中的溶解情況。
②梯度溶液的配制,如設計并計算、填寫表格(見表1)。要求學生會進行稀釋問題計算,包括各種濃度單位換算,熟練溶液的配制方法。
③寫出實驗中涉及的化學反應方程式。要知道在前處理過程中發(fā)生了什么反應,并能用化學語言(化學方程式)準確表述出來。
表1 溶液濃度的配制
本標準中要求能讀懂儀器檢測的結果,就像醫(yī)生要能釋讀儀器拍出來的病員的影像一樣。這是非常重要的本領,除了需要書本知識還必須積累經驗。比如根據本標準可以設計如下問題:
①請回答質譜儀是如何獲得物質質譜資料的?(質譜分析是本專業(yè)后續(xù)的儀器分析課程要講解的內容,要求學生根據需要自學未知的內容,以后學習和工作中會遇到許多沒有學過的東西,怎么辦?只能通過自學獲得。)
②試解析三氯甲烷等標準品質譜圖。(不同物質的質譜圖是不同的,就像人的指紋一樣,質譜圖就是物質的一種指紋,要讓學生盡量運用自學的知識分析圖像上的圖形、數據。能分析出多少是多少,不作過高要求。)
有機化學及實驗綜合作業(yè)最后形式是數十頁的紙質稿,部分優(yōu)秀的學生作業(yè)可制作成PPT幻燈片,讓學生在課堂上展示講解。這樣,既使優(yōu)秀學生得到了褒獎和鼓勵,又使其他學生有所收獲。用這種方式復習鞏固了課程基本知識和技能,擴展了知識面,鍛煉了學生自主學習的能力,掌握了檢測標準解讀的方法,為今后的工作做好了準備。
[1]高職高?;瘜W教材編寫組.有機化學 [M].2版.北京:高等教育出版社,2014.
[2]高職高專化學教材編寫組.有機化學實驗 [M]. 2版.北京:高等教育出版社,2014.