楊會(huì)會(huì) 魏楠 王彥平 婁芳慧 古洋
摘要:化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)是食品檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。為提高教學(xué)效果,針對(duì)課程教學(xué)過(guò)程中在教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室安全教育、學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和教學(xué)評(píng)價(jià)等方面存在的問(wèn)題,結(jié)合課程特點(diǎn)從知識(shí)體系的重構(gòu)、教學(xué)資源的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)室安全教育的強(qiáng)化、差異化教學(xué)模式的建立和評(píng)價(jià)方式的調(diào)整等方面進(jìn)行了改革與探索,以期為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù);教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)改革與實(shí)踐探索
2016年,中共中央印發(fā)的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》指出:“建立職業(yè)化檢查員隊(duì)伍,加強(qiáng)檢驗(yàn)檢測(cè)能力建設(shè),強(qiáng)化日常監(jiān)督檢查,擴(kuò)大產(chǎn)品抽檢覆蓋面”,強(qiáng)調(diào)了提高食品檢驗(yàn)檢測(cè)人員職業(yè)技能的重要性。
作為高職院校食品檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程既能夠傳遞給學(xué)生必須的專業(yè)知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生在食品分析實(shí)踐操作方面的基本技能,又為其后續(xù)食品理化分析、儀器分析和食品摻偽檢驗(yàn)技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ),對(duì)食品檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)學(xué)生后期知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成和能力培養(yǎng)起到重要支撐作用。因此,分析此課程教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題,探索并優(yōu)化教學(xué)方式,從而提高該課程的教學(xué)效果,對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)技能型食品分析檢驗(yàn)人才具有重要影響。
一、化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)教學(xué)內(nèi)容繁雜、理論實(shí)踐脫節(jié)
該課程授課方式主要為理論知識(shí)傳授和實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練兩種。理論知識(shí)主要涉及有機(jī)化合物概述、烴和烴的衍生物、雜環(huán)化合物、油脂和糖類、定量分析的基礎(chǔ)理論知識(shí),酸堿、配位、氧化還原和沉淀滴定相關(guān)知識(shí),同時(shí),還包括一部分吸光光度法的原理、結(jié)構(gòu)和使用的基本內(nèi)容。實(shí)訓(xùn)方面,則要求學(xué)生掌握容量瓶、滴定管、移液管、天平和酸度計(jì)等器材設(shè)備的使用方法,能夠查閱并依據(jù)國(guó)標(biāo)完成標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定,具備應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室突發(fā)安全事故的能力等專業(yè)技能。因此,該課程教學(xué)內(nèi)容十分繁雜[1]。但實(shí)際授課學(xué)時(shí)僅約90學(xué)時(shí),教師很難實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)所有教學(xué)內(nèi)容的有效傳授。
根據(jù)檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,學(xué)生要在完成實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí),能夠深刻理解實(shí)驗(yàn)原理,并依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但是,日常教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生難以將知識(shí)體系中原理與實(shí)驗(yàn)課程有效對(duì)接的現(xiàn)象,無(wú)法形成理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐反哺理論的良性循環(huán),這也導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面能力較弱。河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院2021級(jí)食品檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)學(xué)生的調(diào)查問(wèn)卷顯示,69%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)原理比較難理解,65.5%的學(xué)生認(rèn)為數(shù)據(jù)處理有一定難度。
(二)實(shí)驗(yàn)室安全教育重視程度不足
化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)課堂中存在諸多安全教育要點(diǎn)。但在日常教學(xué)過(guò)程中,教師更側(cè)重于儀器設(shè)備使用、規(guī)范性實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理的講解,對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全隱患的介紹和緊急情況應(yīng)對(duì)措施等方面講解不夠充分。這導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全重視程度不足、突發(fā)情況的應(yīng)急能力欠缺,在很大程度上給師生人身安全帶來(lái)潛在威脅。
(三)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)差異較大
化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)是一門基于初、高中化學(xué)知識(shí)而延申形成的應(yīng)用型課程,對(duì)學(xué)生化學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備具有較高要求。但在實(shí)際授課中發(fā)現(xiàn),學(xué)生來(lái)源不一,專業(yè)基礎(chǔ)差異明顯。據(jù)調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果,河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院2021級(jí)食品檢驗(yàn)檢測(cè)專業(yè)學(xué)生來(lái)源主要分為高中單/統(tǒng)招、中職單/統(tǒng)招,其中,約50%的學(xué)生在高中階段進(jìn)行了為期三年的化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí),約24%的學(xué)生在高中階段僅接受了半年到一年的化學(xué)教育,還有一部分學(xué)生在中職階段進(jìn)行化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí),但化學(xué)基礎(chǔ)極為薄弱。學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)差異明顯,為教師課程設(shè)計(jì)和知識(shí)技能傳授帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
(四)教學(xué)評(píng)價(jià)方法單一
目前,化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)的考核方式依然采用傳統(tǒng)的70%期末考試成績(jī)+30%平時(shí)成績(jī)的計(jì)分方式。其中,平時(shí)成績(jī)主要依據(jù)學(xué)生出勤率、課堂表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核而評(píng)定。過(guò)程性考核精細(xì)化、個(gè)性化均未得到充分體現(xiàn),導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)日常學(xué)習(xí)重視程度不足,課堂教學(xué)活躍度較低。個(gè)別同學(xué)甚至在實(shí)驗(yàn)課程中通過(guò)編纂或抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以減少平行測(cè)定次數(shù),造成教師誤判平時(shí)成績(jī),并影響到其他同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作積極性。該不良風(fēng)氣嚴(yán)重影響到課堂教學(xué),不利于教師培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格縝密、實(shí)事求是的職業(yè)素養(yǎng)[2]。
二、化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)教學(xué)改革與實(shí)踐探索
針對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題,筆者及教學(xué)團(tuán)隊(duì)從以下方面進(jìn)行了教學(xué)改革與探索。
(一)重構(gòu)知識(shí)體系、優(yōu)化教學(xué)資源
依據(jù)“1+X”職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)課程內(nèi)容的相關(guān)要求,對(duì)接企業(yè)工作崗位能力需求,結(jié)合后續(xù)課程所需知識(shí)儲(chǔ)備和技能要求,重構(gòu)知識(shí)體系。具體來(lái)說(shuō),強(qiáng)化定量分析的基礎(chǔ)理論知識(shí)和四大滴定相關(guān)內(nèi)容;降低有機(jī)化合物概述、烴和烴的衍生物、雜環(huán)化合物、油脂和糖類授課學(xué)時(shí)比例,要求學(xué)生初步了解即可,該部分內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)的深入學(xué)習(xí)可以調(diào)整至食品化學(xué)課程中;依據(jù)實(shí)際授課學(xué)時(shí)弱化紫外可見(jiàn)分光光度法相關(guān)內(nèi)容,或?qū)⒃摬糠謨?nèi)容轉(zhuǎn)移至《食品理化分析技術(shù)》和《食品儀器分析技術(shù)》相關(guān)章節(jié)中??傊?,要建立有針對(duì)性的知識(shí)體系,強(qiáng)化核心知識(shí)與技能傳授。
為有效解決理論實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題,教學(xué)團(tuán)隊(duì)積極參與國(guó)家級(jí)食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)資源庫(kù)技能板塊建設(shè),錄制大量實(shí)驗(yàn)操作視頻,如容量瓶和滴定管的使用、氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定、Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定等。同時(shí),遵循學(xué)生從掌握基礎(chǔ)知識(shí)到獨(dú)立探索研究的學(xué)習(xí)規(guī)律。授課前期,教師針對(duì)資源庫(kù)教學(xué)視頻講解實(shí)驗(yàn)原理、解析數(shù)據(jù)運(yùn)算,引導(dǎo)學(xué)生建立理論與實(shí)踐之間正確有效的思維模式;授課后期,采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方法,讓學(xué)生以小組為單位,探討并講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原理,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上以文字或圖形的形式進(jìn)行呈現(xiàn),以此激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性,挖掘?qū)W生潛在能力,建立掌握基本技能與構(gòu)建理論知識(shí)同向同行的教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐與理論的有效銜接。
(二)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室安全教育
依據(jù)2021年《教育部辦公廳關(guān)于開(kāi)展加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室安全專項(xiàng)行動(dòng)的通知》,結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)所用實(shí)驗(yàn)試劑特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)操作要求和實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)情況,通過(guò)以下措施加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全教育和引導(dǎo)。
1、現(xiàn)場(chǎng)演示。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配備的應(yīng)急設(shè)備,為學(xué)生介紹通風(fēng)設(shè)備、沖淋噴頭、不同種類口罩的作用和適用范圍,并現(xiàn)場(chǎng)演示其使用方法,以便學(xué)生應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。同時(shí),通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),從反面激發(fā)并提升學(xué)生安全意識(shí),促使其自覺(jué)規(guī)范正確使用化學(xué)試劑。例如,在亞鐵鹽中鐵含量的測(cè)定過(guò)程中,需要用到危險(xiǎn)化學(xué)試劑濃硫酸,教師可現(xiàn)場(chǎng)為學(xué)生演示紙巾被濃硫酸浸泡后迅速碳化的過(guò)程,讓學(xué)生直觀感受到濃硫酸的強(qiáng)腐蝕性,而后引導(dǎo)學(xué)生討論如何正確配制85%硫酸溶液和使用過(guò)程中的注意事項(xiàng),將安全教育滲透到實(shí)驗(yàn)操作中。
2、線上資源學(xué)習(xí)。一是進(jìn)行反面案例教學(xué)。通過(guò)教學(xué)平臺(tái)展示高校及企業(yè)實(shí)驗(yàn)室安全事故相關(guān)視頻或新聞,介紹事故起因,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容思考如何規(guī)避此類安全隱患,如何應(yīng)對(duì)該類突發(fā)事件。如,在重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制這一實(shí)驗(yàn)中,為學(xué)生播放北京交通大學(xué)“12·26”較大爆炸事故的相關(guān)視頻,介紹違規(guī)存放化學(xué)品引起爆炸并導(dǎo)致人員傷亡的情況,引發(fā)學(xué)生思考危險(xiǎn)試劑的使用、存放和處理等相關(guān)問(wèn)題,使其嚴(yán)格執(zhí)行正確領(lǐng)取、使用和歸還的制度,堅(jiān)決抵制私自存放或?qū)⒃噭С鰧?shí)驗(yàn)室的行為,牢固樹(shù)立安全紅線意識(shí)。二是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。教師利用信息化資源,通過(guò)教學(xué)平臺(tái)發(fā)布與實(shí)驗(yàn)室安全相關(guān)的動(dòng)畫、視頻等,方便學(xué)生自行學(xué)習(xí)。與此同時(shí),可利用學(xué)生喜好并善于搜集線上資源的特點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生查閱抖音、網(wǎng)絡(luò)視頻和微信公眾號(hào),如“研”途有料——實(shí)驗(yàn)室安全警示片、實(shí)驗(yàn)室安全專題、南京大學(xué)等抖音號(hào),華大實(shí)驗(yàn)室安全教育、ECNU實(shí)驗(yàn)室安全等微信公眾號(hào)和相關(guān)資源,引導(dǎo)學(xué)生在積極探索過(guò)程中掌握部分與實(shí)驗(yàn)室安全相關(guān)的知識(shí)。同時(shí),學(xué)生也可通過(guò)微信中實(shí)驗(yàn)室安全教育小游戲、實(shí)驗(yàn)室知識(shí)競(jìng)賽等平臺(tái),以游戲和競(jìng)賽的方式參與其中,寓教于樂(lè),以有效提升安全教育效果。
3、考核評(píng)價(jià)。將與實(shí)驗(yàn)室安全相關(guān)的知識(shí)和技能操作納入線上平臺(tái)測(cè)試、實(shí)訓(xùn)操作考核和期末試卷測(cè)試體系,綜合評(píng)價(jià)學(xué)生安全教育學(xué)習(xí)情況,以引起學(xué)生高度重視,培養(yǎng)學(xué)生以人為本、健康安全的理念和規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)。
(三)建立差異化教學(xué)模式
教師通過(guò)線上調(diào)查問(wèn)卷、線上平臺(tái)知識(shí)點(diǎn)測(cè)試和課堂觀察等方式,將學(xué)生分為優(yōu)、中、弱三個(gè)級(jí)別。針對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)差異大的現(xiàn)象,設(shè)置多層次教學(xué)目標(biāo),調(diào)整教學(xué)活動(dòng)。如,在酸堿指示劑這一環(huán)節(jié)的教學(xué)中,針對(duì)不同基礎(chǔ)層次學(xué)生設(shè)置不同教學(xué)目標(biāo)(如表1所示)。在授課過(guò)程中,針對(duì)指示劑變色原理、變色范圍和如何選用合適的指示劑等知識(shí)點(diǎn),教師可統(tǒng)一講授;針對(duì)各因素影響指示劑變色范圍原因和滴定過(guò)程中溶液PH變化計(jì)算這兩部分內(nèi)容,教師可將視頻和文檔推送至線上平臺(tái),使已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同學(xué)自行學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。在課后教學(xué)平臺(tái)測(cè)試過(guò)程中,教師依據(jù)重要性將知識(shí)點(diǎn)以必做題和選做題兩種類型呈現(xiàn),讓學(xué)生根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)情況有選擇地完成線上測(cè)試。
以差異化教學(xué)推動(dòng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,更有助于提升學(xué)生的自信心和積極性,提高教學(xué)效果[3]。但是,在實(shí)施過(guò)程中,教師需要注意依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況及時(shí)調(diào)整學(xué)生分組、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng),并保護(hù)好學(xué)生隱私和自尊心,真正發(fā)揮差異化教學(xué)的作用。
(四)調(diào)整教學(xué)評(píng)價(jià)模式
1、強(qiáng)化過(guò)程性考核。通過(guò)信息化教學(xué)平臺(tái),全程考核學(xué)生的資源學(xué)習(xí)、知識(shí)點(diǎn)測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組內(nèi)和小組間評(píng)價(jià)等情況,記錄學(xué)生從課程初始到結(jié)束個(gè)人綜合能力的變化,以為教師和學(xué)生提供有據(jù)可查、明晰詳盡的考核情況,便于師生調(diào)整教、學(xué)模式,促進(jìn)共同成長(zhǎng)[4]。
2、優(yōu)化考核方式?;谡n程特點(diǎn)和授課目標(biāo),將單一的期末試卷測(cè)試改為綜合實(shí)訓(xùn)測(cè)試十卷面測(cè)試的考核方式。通過(guò)已設(shè)定的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)完成國(guó)標(biāo)查閱、實(shí)訓(xùn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)操作、結(jié)果計(jì)算和上傳實(shí)訓(xùn)報(bào)告,全面考查學(xué)生獨(dú)立完成溶液配制、標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理等實(shí)驗(yàn)操作能力。
3、調(diào)整最終成績(jī)?cè)u(píng)判比例。將70%期末考試成績(jī)+30%平時(shí)成績(jī)的傳統(tǒng)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為35%試卷成績(jī)+30%綜合實(shí)訓(xùn)測(cè)試成績(jī)+35%平時(shí)成績(jī),在強(qiáng)化學(xué)生過(guò)程性考核的同時(shí),從理論知識(shí)和實(shí)踐操作兩方面衡量學(xué)生學(xué)習(xí)情況。這有效減少了學(xué)生平時(shí)敷衍、期末突擊的不良現(xiàn)象。
結(jié)語(yǔ)
化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)是一門理論與實(shí)踐緊密相連的基礎(chǔ)性課程。重構(gòu)知識(shí)體系、優(yōu)化教學(xué)資源、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室安全教育、建立差異化教學(xué)模式和調(diào)整教學(xué)評(píng)價(jià)模式等,能夠讓不同專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)生在有限的課程學(xué)習(xí)期內(nèi)全面掌握相關(guān)知識(shí)、提升技能和實(shí)驗(yàn)安全意識(shí),培養(yǎng)其持之以恒實(shí)事求是的學(xué)習(xí)精神,為其后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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(責(zé)任編輯 張萌喆)