高等职业院校化工类专业化学实验教学改革探讨

2015-06-29薛小燕王磊

亚太教育 2015年12期

薛小燕　王磊

摘要：本文主要阐述了当前高等职业院校化工类专业在化学实验教学中所存在的主要问题，并结合实际生产过程，针对性的对这些问题进行了有成效的教学改革探讨。

关键词：高职教育；化学实验教学；改革

中图分类号：G649.21 文献标志码：A 文章编号：2095-9214（2015）04-0137-02

目前，我国各高等职业院校化工类课程普遍沿用普通高校原有的传统做法，以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学为基础开展，化学实验课程依附并服务于这四大化学。这样的设置突出了学科的完整性和知识的严密性，却不能反映出高等职业教育工学结合的理念。因此，作为一名高等职业教育的从业者，在化学教学改革的同时，更需要加大力度进行化学实验教学的改革。

1、高职化工类专业化学实验教学中存在的主要问题

在以往的实验教学中，我们发现化学实验教学中主要存在以下几方面的问题。

1.1实验课程的地位较低，多附属于化学主干课程

受到普通高校化学教学模式的影响，化学实验课程地位较对应的化学基础课程低，属于从属地位，其实验内容也多根据化学基础课程教学过程的需要进行选择，一般成对进行开设，例如，在一个学期内，开设无机化学，则对应开设无机化学实验。

1.2实验内容脱离实际工作过程，强调验证，忽视探索[1]

目前，各高等学校的化学实验项目多是延续了几十年的经典实验项目，这些实验项目的确定是在传统学术教育的体制下完成的，本质上强调与对应课程的衔接和验证，忽视学生探索和创新能力的培养。在全民创新、万众创业的新形势下，经典实验内容已经明显落后于时代的步伐。

1.3实验教学过程中重视演示和操作过程，忽视理实结合[2]

在传统实验教学过程中，通常的模式是：老师首先讲解实验原理、实验操作步骤，然后进行演示，最后由学生按部就班完成实验，上交实验报告。这样的实验教学过程缺乏理论与实践的紧密衔接，学生所做的仅仅是教师所演示的实验过程的重复。

1.4实验教学没有体现出对实验相关资料的获取能力培养。

目前，各高等院校的实验教学过程中，包括标准、原理、过程、操作步骤和计算方法等相关实验资料均由教材直接给出，或是由教师收集整理后给出，学生在实验过程中无法培养出获取相关资料的能力。这部分能力的缺失使得学生进入工作岗位后难以适应新工艺和新标准要求。

1.5实验教学中缺乏实验室相关的管理知识。

在现行的高等院校的实验室管理体系中，实验室的管理通常是由院校教职工专门进行管理的，实验前的试剂、药品准备工作也是由实验室管理员或实验教师在实验前完成。因此，学生在实验过程中，无法掌握实验室、试剂和仪器的日常管理和维护的能力，而实验室的管理能力在学生以后的工作中是不可或缺的。

2、高职化工类专业化学实验教学改革的探索和实践

针对高职化工类化学实验教学中存在的问题，我们结合化学课程改革的契机，从课程定位、实验内容的选择，教案设计，课堂教学过程的管理四个方面对化学实验课程进行了较有成效的探索和实践。

2.1重新定位化学实验课程，着重培养学生实验操作技能

基于地方产业对相关专业的人才需求和各专业人才培养方案中的能力要求，我们改变化学实验课程的从属地位。在化学课程理实一体化改革的前提条件下，将验证性的实验剥离出来，归并至对应的化学课程之中，以演示教学为主。独立设置化学实验课程，重点培养学生的实验操作能力。例如：对于煤化工专业，我们将元素性质的检验、无机化合物的合成等内容归并至综合化学课程，将无机化学部分的内容采用理实一体化的模式进行教学。针对当地煤焦化工企业所需人才应具备的物料检验能力，我们独立设置化学实验课程，重点培养学生的工业水质分析、煤焦分析等实验操作技能。

2.2参照实际生产工作，合理选择实验内容，强调与实践的衔接[3]

结合化学检验工国家职业标准和煤焦化工企业质检部的工作内容，对化学实验课程中的实验内容进行优化和整合。我们将化学检验工（中级、高级）国家职业标准所要求的能力要求作为课程培养目标，以企业实际的工作内容作为实验内容。

例如：对于煤化工专业，实验内容我们选取了五个模块，分别是实验室管理与安全，工业用水分析，煤焦工业分析，蒸馏分析，煤气成分分析。其中，实验室管理与安全对应职业标准中的实验室管理和安全实验职业功能；工业用水、煤炭和焦炭，气体采样与制样对应职业标准中的采制样职业功能；工业用水分析中的PH测定，总硬度测定，氯离子和溶解固形物含量测定对应职业标准中的检测与测定职业功能中的化学分析工作内容；等等。

2.3从教案入手，教案设计突出能力、素质本位[4]。

教案是教学蓝图，是教师对一节课的整体构想，创造性的教学设计，严谨、科学、有序的教学策略会有效的提高教学质量。满足化学实验教学改革的教案内容设计可以有效的推动教学改革。我们按照课程的教学目标，对教案的格式和内容进行重新设计，在原有内容的基础上，将教学目标细化为能力目标、素质目标、知识目标。在教案的设计中突出以能力目标为核心、以素质目标为辅助、以知识目标为支撑，做到突出能力、素質本位。

例如：在工业用水的总硬度测定项目的教案设计中，能力目标为：（1）具备根据分析任务的要求，利用网络和纸质文献查询和整理相关资料并制定实验方案的能力；（2）具备实验准备（选择并校准相关玻璃仪器，选择满足要求的试剂）的能力；（3）具备配置适宜浓度的标准溶液的能力；（4）具备工业用水的采样的能力；等。素质目标为：（1）安全操作，保护自身和他人的素质；（2）严谨、认真实验的素质；（3）实验结束后，将仪器和药品送回原位并妥善保养的素质；等。知识目标为：（1）掌握网络和纸质文献检索的相关知识；（2）实验室管理和安全管理的相关知识；（3）配位滴定的反应机理；（4）滴定曲线和滴定突越的相关知识；（5）数据处理和分析的相关知识；等。

2.4将工作过程融入实验教学中，分6步完成教学过程（以工业用水的总硬度测定项目为例）。

2.4.1明晰实验任务，指导学生利用多种手段获取相关资料

实验开始前，首先指导学生明确本次实验的目的是按照国家标准检测工业用水的总硬度，要求学生使用搜索引擎查询国标（GB/T6909-2008，GB/T6907-2005）并下载，或到图书馆查阅纸质标准。在预习国标的基础上，利用网络查询相关实验方法和步骤。

2.4.2指导学生对获取的资料进行总结和整理，制定出合理的实验方案

在学生已取得相关资料的基础上，引导学生按照实验原理、实验仪器与药品、实验步骤、数据处理的格式预填写实验报告。

2.4.3使用正确的方法采集并制备相关样品，使之符合实验要求

指导学生按照GB/T6907-2005选取硬质磨口玻璃瓶作为合适的水样容器，正确使用管道采样器进行足量采样，并标注水样名称、取样方法、取样地点等信息。

2.4.4采用理实一体的教学方式，以学生为主体完成实验过程

首先，我们对溶液的配置和滴定操作进行演示，要求学生仔细观察，并对学生所提出的问题及时予以解答。之后由学生两人一组，按照GB/T6909-2008的要求，协力完成实验过程。在实验过程中，学生之间相互观察，相互指导。对个性问题，教师予以及时解答，对共性问题，教师予以集中解答。

2.4.5指导学生对实验获取的数據进行正确处理和计算得出实验结论

在数据处理过程中，我们会对学生实验所取得的数据进行核查，引导学生正确识别和舍弃异常数据，按照公式对数据进行处理和并分析，得出实验结论。

2.4.6归纳总结实验过程中的注意事项，将职业素质教育融入实验过程中