高职化学实施理实一体化教学的探讨

付西军

(岳阳职业技术学院医学基础部 洞庭湖区特色中药材综合利用重点实验室 湖南岳阳 414000)

1 问题提出

高职教育的人才培养方向不同于普通高等教育[1]，其教学内容和方法也应有别于普通高校。化学作为高职院校化工、食品、医卫类等专业的一门基础课，一直是沿用普通高校的教学模式，理论和实验分开教学，实验的开设依附理论教学，实验教学处于次要和从属地位。实践证明这种教学模式并不完全适用于高职学生的实际和高职院校应用型人才培养方向；学生普遍认为化学难学，感受不到化学与专业、就业之间的联系。如何化难为易，变知识为应用，是高职化学教学需要研究解决的问题。

化学理论和实验的应用可以解决职业岗位上的许多实际问题，如果将化学理论与化学实验融为一体，实行一体化教学(以下简称“理实一体化教学”)，学生可以在具体的实验中学习必须掌握的理论，在掌握必要的理论知识后，又可用理论指导实验。这样不仅能降低学生学习理论知识的难度，提高学生应用知识解决实际问题的能力，还能提高课堂教学效率。据此，我院化学教研室开展对理实一体化教学的探讨。

2 研究目的

(1) 提高学生的学习兴趣。兴趣是学生主动获得知识与技能的心理倾向，是引导和促进学生主动学习的前提条件，并贯穿于学习的始终。因此学习兴趣是评价教学改革成效的一项重要指标。

(2) 提高学生的知识应用水平。职业教育就是就业教育，高职院校毕业生能否迅速就业，很大程度上取决于学生的实际能力，所以知识的实践应用是高职院校课程教学的根本。

(3) 提高学生的自主学习能力。学生在校获取的知识和技能是有限的，许多新知识和技能要靠学生在未来的职业岗位上主动学习。要保证学生职业生涯的可持续性发展[1]，就必须提高学生的自主学习能力。

3 研究过程

3.1 主要做法

3.1.1 教学内容

以职业岗位活动为依据，按“实用为主，够用为度，应用为本”的原则选取教学内容[2]，淡化纯化学理论，加大实验和应用比例，将教学内容整合为三大模块，即基本操作技能、基础知识、基本应用。

3.1.2 教学方法

在三大模块的教学中，分别以“模仿学习、发现学习、体验学习”的教学方式，实施学中用，用中学，边做边学，教、学、做合一的理实一体化教学模式。

3.2 实验对象

实验班:2010级药学1班,按理实一体化教学模式授课。

对照班:2010级药学2班,按传统的理论与实验分开的教学模式授课。

3.3 研究方法

在教学中，尝试应用了以下几种研究方法:

(1) 文献研究法。 通过查阅文献资料,借鉴国内外任务驱动、项目教学、理实一体化教学模式的实践经验，为本课题研究提供文献佐证。

(2) 案例分析法。选取有代表性的案例上公开课，对教学效果采用教师自评、学生评教、他人评教[3]的方式集中讨论研究，对教学方法不断改进，总结出运用理实一体化教学模式进行设计和实施的方式方法。

(3) 问卷调查法。通过问卷调查收集教学相关信息。

(4) 访谈法。通过与学生的交谈，做深入调查，了解学生对教学效果的反映。

3.4 教学实践

3.4.1 边做边学——模仿学习

职业教育的人才培养方向是生产一线的技术人才[1]，所以培养学生的动手能力是职业教育教学的重中之重。在学习的第一阶段，先进行基本操作技能模块的教学，让学生掌握常用化学仪器的操作和使用，学会运用基本知识与技能解决实际问题。例如重结晶、萃取、蒸馏、分馏等是物质分离或提纯最常用的方法，在未来的职业岗位上也是非常实用的技术。以往此类实验是纯化学实验，缺少相应理论知识的支撑，学生做实验时往往带有很大的盲目性，操作也不够规范。采用理实一体化教学后，教师将实验所涉及的必要理论融入实验，让学生知其所以然。实验操作是引导学生如何做，规范每一项实验技术，根据教学内容和学生基础，以模仿学习的方式为主，强调操作的规范化，知识与技能的内化、迁移、应用。对于重结晶实验涉及的实验的用途、原理、适用范围及仪器的操作要领，首先要进行课程设计[1]，再把整个实验分解成所需的各项技术，如仪器安装技术、滤纸折叠技术、液体倾倒技术、脱色技术等，按演示、模仿的教学模式逐个训练，边讲边做边学，循序渐进，最后设置某一具体实验任务重新整合这些实验技术，突出实验的实用性和应用性功能。如用重结晶的方法提纯某一物质，让学生独立完成，进一步落实和强化知识与技能的应用。

3.4.2 先做后学——发现学习

在学生掌握基本的操作技能后,再将教学重点转移到理论学习上来,在学习的第二阶段，进行基础知识模块的教学，这部分内容过去是以理论讲授为主，用验证性的演示实验辅助教学，学生是被动接受知识。实施理实一体化教学后，主要是引导学生用实验来发现问题，运用发现学习[4]的教学理念，让学生在探究问题的过程中获得理智和情感体验、自主建构知识、学会运用知识和技能解决问题。将教学过程分为以下5个环节：① 学生在实验中发现问题；② 教师围绕主题提出问题；③ 学生通过自主学习探讨问题；④ 学生通过归纳总结消化问题；⑤ 解答或解决问题，以凸显学生的学习主体地位。如在缓冲溶液的教学中，先安排学生完成“缓冲溶液的配制和容量的测定”实验，当学生发现缓冲溶液的pH不会因加入少量酸、碱、水而发生明显变化时，提出问题：① 什么是缓冲溶液？② 缓冲溶液为何有抗酸、抗碱、抗稀释作用？③ 哪些物质混合可组成缓冲溶液？让学生带着问题自学，教师答疑、解惑。在学生基本理解教学内容后，教师围绕主题进行知识构建，对学生习得的理论知识进行归纳小结，根据够用为度、应用为本的原则，将发现的知识纳入相应的认知结构中(如缓冲溶液在调节人体酸碱平衡中的作用)，让学生学会运用化学知识解答专业中的实际问题，扩展学生的专业知识面。

3.4.3 先学后做——体验学习

按“以就业为导向，以服务为宗旨，以应用为根本”的职业教育办学指导思想[1]，在学习的后阶段，即学生已掌握了基本的化学理论和技能后，教学内容必须加大与岗位实践活动对接的力度，强化学生职业意识，使学生明白所学知识、技能、方法的实际意义，培养学生的情感、价值观、职业态度和职业能力。为此，我们增设了基本应用模块的教学内容，让学生在模拟或真实的职业环境中体验学习,通过体验性教学提升学生的职业素质[5]，用具体的实验项目或任务训练学生的实际应用能力，注重学生用理论指导实验和实验后的反思。我们把教学过程分为教师设置问题情境(提出项目、任务或案例)、学生设计方案、组织实施、学习体会和总结4个环节，其中项目内容的选择有两个途径：一是教师定——以职业岗位活动或培养职业能力的需要为依据，提炼出典型的工作任务并转化为学习项目，让学生体验学习，内容包括物质的鉴定、成分分析和制备，如阿司匹林的制备、纯化及含量测定等；二是学生找——组织学生参与社会实践活动，在企业、市场或生活中寻找与未来岗位相关的化学问题，报告给老师，确定实验项目，如食盐中碘的检测原理和方法、牛奶中蛋白质的含量测定等。教学的前两个环节安排在课外进行，教师用问答题的形式编写自学提纲，提前发给学生，让学生课外自学；同时教师还要引导学生借助教材、互联网、文献等资料自行构建相关理论知识，由学生自己设计实验方案,教师审查，提出指导性建议，再进行实验。组织实施环节主要是教师在课堂上引导学生不断修正实验中出现的问题并完成实验任务。学习体会和总结环节是对实验过程中的知识进行系统整理，得到优化的实验方案，写出实验报告。

4 实验结果

(1) 理实一体化教学对学生学习化学的兴趣的影响。在学期初、学期中和学期末我们对学生学习化学的兴趣水平作了3次问卷调查，发现学生学习化学的兴趣持续增长，其中，学习兴趣高的学生由学期初的6%增加到28%，而学习兴趣低的学生则由学期初的52%下降到8%。

(2) 理实一体化教学对学生学习成绩的影响。在开学和期末分别对学生进行考试，其中期末考试试题是从化学试题库中随机抽取的。

表1 实验班与对照班开学时和期末考试成绩对比

(3) 理实一体化教学对学生化学技能的影响。布置具体的实验任务，对学生单个考核，按语言表达能力及准确性(10%)，实验操作技能的规范性(50%)，实验操作技能的熟练程度(10%)，实验效果(20%)和科学态度(10%)5项综合评分[3]，对考核成绩的统计结果见表2。

表2 实验班与对照班实验技能考核成绩比较

从以上结果可以看出，实验班的成绩明显优于对照班，我们认为：理实一体化教学较传统的理论与实验分开教学有以下优势。

(1) 整合了教学内容,提高了课堂教学效率和学生学习兴趣。

理实一体化教学是把理论课与实验课整合为一体,边学边用。不仅可以避免化学理论课和实验课分开授课可能会出现的重复教学,而且实验能促进学生对理论知识的掌握,同时理论又能指导实验。理论学习与技能训练同时进行，能取得较好的教学效果，有助于解决当前化学课时少而教学内容多的矛盾，同时还能让学生感受到化学学科的实用性。

(2) 变被动听为主动学，培养学生的自学能力。

现行化学教学大多是以教师讲授为主，学生被动接受，而理实一体化教学是用实验来带动教学，学生会因实验需要而产生学习理论知识的动力，使课堂教学从学生被动听讲变成教师积极引导。

(3) 变实验为实践，训练学生的职业技能。

现行的高职实验课是以验证性实验为主，实验的目的主要是验证和巩固理论知识，没有突出化学实验的应用性。而理实一体化教学是把实验设置为具体的项目或任务，用实验来创设与真实职业活动情境相同的教学情境，能给高职学生一种身临职业岗位的体验，让学生在模拟的实践环境中，运用化学理论和技能解决实际岗位中的问题，把化学实验转变为化学知识在专业领域的实践,学生的职业技能也能得以提高。

5 问题与对策

5.1 课前要充分准备

理实一体化教学是将理论课和实验课合二为一，有可能会加大授课的难度和容量，故课前的充分准备是教学成功的必要条件。

5.1.1 精心设计课程教学

理实一体化教学的课程设计必须突出以能力培养为核心、以训练为主线、以学生为主体的设计理念，设计的重点和关键是项目或任务的设计，设计思路可从3个方面考虑，首先要根据专业实际或职业岗位的需求，确定本次课堂教学的目标，基于职业行为设计出任务或项目的具体内容；确定任务或项目后，要详细设计能力的实训过程，对怎样有效地突破教学难点，怎样组织、指导、帮助、促进学生在规定的时间内完成任务，都要作通盘考虑和统筹安排；最后要选择任务或项目的素材，如案例、新闻背景、化学史、实验等，激发学生在真实情境下学习化学，以提高学生的学习兴趣。

5.1.2 亲自动手实验

理实一体化教学的实验不是验证性实验，准确地讲是应用实验手段和方法解决现实问题的实训项目，特点是内容新、任务重，所以，授课教师要协同实验教师准备好实验仪器和药品，以保证学生实验能顺利进行；教师要亲自完成实验的全部操作，以便了解实验所需时间及可能会出现的问题，制定出相应的解决方法，做到在教学指导时心中有数。

5.1.3 精心制作多媒体课件

理实一体化教学应尽可能将实验室和多媒体教室合为一体，因为多媒体技术及其课件的应用可以提高教学效率，使教学过程更加生动。如实验仪器的用途、操作要领及注意事项，理论知识的归纳和总结，可用PowerPoint、Authorware、FrontPage等软件制成多媒体课件，既可节省板书时间，又能让学生一目了然；对一些难懂的有机反应历程和复杂的分子结构可用Flash、3DStudioMax等软件制作成动画课件，能有效地帮助学生突破教学难点，促进他们对知识的理解和掌握。

5.2 精心组织课堂教学

一体化教学使学生有较大的自由度，他们可以自主操作、相互协作、自由讨论，但这也会给组织教学带来难度，如果不注意组织教学，教学效果就可能大打折扣。

5.2.1 处理好教师“讲”与学生“做”的关系

教师“讲”主要集中在教学引入和知识小结上，其中教学引入是要站在学生职业岗位的角度，提出实际问题[1]，激发学生的学习兴趣；归纳小结要言简意赅、通俗易懂、易记，尽可能精简讲授内容，压缩讲解时间，把更多的学习时空留给学生“做”，坚持以“做”为主，以“讲”为辅的原则。

5.2.2 处理好教师“主导”与学生“主体”的关系

在教学中既要突出学生的主体地位，又要发挥教师的主导作用。教师的适时、适度指导是教学成功的关键。如果指导过度，学生会失去自主探索问题的机会，失去学习的主体地位；若指导不到位，学生可能会产生畏难情绪，失去探索问题的欲望。因此，教师在指导学生实验时要掌握以下4项原则：(1) 整体性原则：教师要全面关注每一组和每一个学生的学习，及时发现并指出问题，保证教学有序进行。(2) 启发性原则：教师的指导要做到“不愤不启，不悱不发”，只有在发现学生实验确实有困难时，才去“扶一把”,尽可能把学习的主动权交给学生。(3) 探索性原则：学生提出的不同实验方案或见解有对有错，教师不应立即肯定或否定，最好是提供条件，让学生自己去探索。如物质的检定，学生会提出多种方法，教师就提供药品和仪器，让学生自己实验并得出结论。如果学生有疑惑，教师要及时进行引导，这样做更容易调动学生学习的主动性，保护学生的创造力。(4)鼓励性原则：坚持多从正面评价学生，即使实验不成功，也要从中找到闪光点，多肯定他们的成绩和进步，让学生感到学有所得，树立学习的信心。

5.2.3 处理好个体与整体的关系

学生个体能力的差异会直接影响一体化教学中各环节教学的统一性，教师要善于调动学生做事的积极性，促成教学各环节的同步转换。首先，要建立必要的考评制度，对学生每次实验都要考勤，对每一位学生的实验结论和成果都要进行评比，并作为学生平时成绩的评定依据；其次，要“抓两头，促中间”，教师可通过实验分组讨论、相互合作等方式，指导学生进行集体学习；对完成实验有困难的学生，要重点关注和帮助，让他们尽快进入角色；对已完成实验的学生，要展示他们的实验成果，分享他们成功的喜悦，并邀请他们指导实验有困难的同学，这样既可减轻教师指导学生的工作量，又可保证学生实验步调的统一。

5.3 课后要加强督促

一体化教学既有实验的操作，又有理论知识的渗透和应用，单靠学生在课堂内消化吸收是有困难的。教师要在课后加强督促，帮助学生理解、巩固学到的知识。例如化学实验报告是学生学习成果的重要体现形式，教师不仅要督促学生认真完成实验报告，而且要及时进行批改;实验报告应摒弃照抄实验原理、实验步骤的模式，要突出反映学生自己的收获与体会。为此，实验报告可设定为实验原理(简要概述实验中运用到的理论知识)、实验过程(用流程图表示，不能照抄实验步骤)、实验收获与体会(是实验报告的书写重点，包括对理论知识的归纳总结、实验注意事项、实验方案的自我评价等)3个部分。教师的批改不能只有分数，还要有具体的评语，这样，通过对实验报告的书写和批改，就可以督促学生及时复习、巩固、消化教学内容。

总之，在高职化学教学中实施理论与实验一体化教学，能充分体现职业教育“技能型、应用型”的人才培养目标，能较好地培养学生的动手能力和自我学习能力，提高学生学习兴趣。

参 考 文 献

[1] 戴士弘.职业教育课程教学改革.北京:清华大学出版社,2007

[2] 王利明，吴志明.大学化学，2007，22(6):24

[3] 娄延果，郑长龙.化学教育,2004,25(6):27

[4] 罗伯特·斯莱文.教育心理学.北京:人民邮电出版社,2006

[5] 杨伟群,奚立民.大学化学,2008,23(5):16