高职院校学生实验素养的培养与探析——基于基础化学课程

罗　维,蔡慧华,严迎燕,张悦君,王　强,唐龙辉

(广东环境保护工程职业学院,广东　佛山　528216)



高职院校学生实验素养的培养与探析
——基于基础化学课程

罗维,蔡慧华,严迎燕,张悦君,王强,唐龙辉

(广东环境保护工程职业学院,广东佛山528216)

[摘要]高职院校在培养学生职业技能时,还应培养学生的实验素养,为学生职业素养的形成奠定坚实的基础。广东环境保护工程职业学院基于基础化学课程,经过近年来的积累与发展,从安全素养、科学素养以及文化素养三方面培养学生的实验素养。实践证明,实验素养对培养高素质技术技能型人才起着重要作用。

[关键词]实验素养；安全素养；科学素养；文化素养；培养

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.24.288

英国文艺复兴时期著名哲学家培根曾说过：“没有实验,任何新的东西都不能深知。”由此可见,实验是人类文化得以存在和发展的基础。近年来,我国高职院校发展迅速,取得了一系列成绩。但同时,也应看到高职教育由于过分强调“就业导向”,一定程度上已经背离了“STS”教育理念,已经出现了较为明显的“泛职业化”倾向。[1]根据调查统计发现,企业对高职院校学生不仅在知识上、技能上有专业性及实用性的要求,更重要的是要求学生具备认真负责、敬业诚信、团结合作、适应能力、遵纪守法、开拓诚信等素养。[2]然而这些素养不会自然形成,必须通过学校的教育,通过教师的言传身教来培养。2014年5月国务院颁布了《关于加快发展现代职业教育的决定》,以下简称《决定》。《决定》中明确指出：“强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动,加大实习实训在教学中的比重。”因此,在逐渐重视高职教育,提升实训教学比重培养高职学生职业技能的同时,还应日益注重学生实验素养的培养,为学生职业素养奠定坚实的基础。如此,高职院校方可培养出符合“客户”(即企业)需求的“产品”(即人才),不至于失去客户、失去市场、失去生存发展的空间。[3]

我院是以培养环保、节能、低碳及相关专业高技能人才为主要特色的高职院校,基础化学作为环境监测、食品营养与检测等专业的基础课程,主要向学生传授化学的基本原理和基本知识,其学习者占我院人数总数的41.4%(以2015级学生为例：总数3532人,其中1463人开设基础化学课程)。经过几年的探索与发展,我院在基础化学教学过程中学生实验素养的培养积累了一些经验,本文将结合我院实际做法,探讨高职院校学生实验素养内涵及其培养方法。

1高职院校学生实验素养内涵

“素养”概念原意指“人们参与读写交流所应具备的读写技能的最低水平”,后来随着科学技术的发展扩展为“人必须具备的适应现代社会所需要的知识与技能的最低水平”。[4]而对于“实验素养”,鲜有人给予定义和发展。范志鹏2004年指出,实验素养是学生在实验室这个特殊公共环境下的学养,为保障实验顺利进行,应有一定的思想行为准则。[5]随后,他又指出化学实验素养是化学实验活动中个人修养所达到的专业程度及其表现,并将其内涵划分为知识与技能,过程与方法(含实验探究),情感态度与价值观,品格、安全、纪律与环保4个维度。[6]高职院校是以培养高素质的技术技能人才为目标,实训课程在人才培养计划中占有举足轻重的地位。我院基础化学教学团队经过五年来实际教学工作中的发展与沉淀,普遍认为,高职院校学生的实验素养主要包括安全素养、科学素养和文化素养三个方面，现将我院基于基础化学课程培养学生实验素养的方法和途径总结如下。

2安全素养

近年来,随着我国高等职业教育事业的不断发展,高职院校实验室的数量、规模、使用人数和使用频率在不断增加,因此保障实验室以及每一位老师和学生的安全是高职院校正常开展教学和研究的必要条件之一,实验室安全也关系到人身安全、财产安全和社会稳定等诸多方面,一旦发生安全事故后果将不堪设想。然而事实证明,自2009年以来,实验室火灾、爆炸等事故频发,造成人员伤亡、财产损失等严重后果,如2009年7月浙江大学女博士一氧化碳中毒事件、2009年10月北京理工大学厌氧培养箱爆炸事件、2012年2月南京大学甲醛泄漏事件等。以上高校实验室安全事故给予我们深刻教训的同时,也引起了我们的反思和重视。尤其是高职院校化学实验室,由于使用人数之多、使用频率之大,如何保障实验室安全成为了一个亟待解决的问题。笔者认为除了健全实验教学安全管理组织机构、完善实验教学安全管理制度、建立监督监察激励机制之外,还应从根本上培养学生的安全素养,提高学生的安全意识、安全技能以及环保意识。

2.1实验室安全教育月活动

我院每年在大一新生刚步入校园后,即以基础化学课程学习者为对象强制要求报名,其他大一新生自愿报名参加由实训中心举办的“实验室安全教育月活动”,具体包括化学类实验室安全知识讲座、化学类实验室安全事故应急演练以及化学类实验室安全知识竞赛三项活动。我院实践证明,“实验室安全教育月活动”,不仅从整体上营造了良好的校园安全文化氛围,还通过具体活动的开展,促进我院学生学习实验室安全知识,引导学生在进入校园后即开始培养其实验室安全素养,为日后安全学习、安全实验奠定坚实的基础。

2.2日常实训教学

安全意识的提高及安全素养的培养不能仅靠一朝一夕的努力,而应该是一项持续积累的工作。因此,除去开展“实验室安全教育月活动”外,我院在日常教学和实训过程中都会注重对学生安全素养的培养。除此之外,我院尤其注重在基础化学实训课程中培养学生良好的实验习惯。例如,在第一次实训课程中即对全班进行分组,并且每个小组对应一个固定的工位号,实训课结束后,教师在检查卫生和清点玻璃仪器时即可对应相应的同学,以此督促学生养成良好的卫生习惯和爱护仪器的实验习惯；实训过程中所产生的废液需分类回收等。

2.3环保意识和环保习惯的培养

根据日本和我国香港高职院校的经验表明,环境保护与实训室安全工作密不可分,两者相辅相成。因此,在培养学生实验素养的过程中,环保意识的培养也显得尤其重要。我院是以“环境保护”命名及为主要特色的高职院校,在所有专业学生的培养过程中都尤其注重环保意识和环保习惯的培养。其培养方法和途径不局限于相关专业上的课程开设、社团活动以及教师理论课堂上的言传身教,还延伸至基础化学实训教学过程中。德国著名物理学家、诺贝尔奖获得者冯·劳厄(von Laue M.)曾经说过：教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下的东西。然而,环境保护教育,所培养的环保意识将根深于学生的头脑中,其环保习惯也将伴随学生的成长与发展。因此,环保意识和环保习惯的培养,不仅有助于保障实验室安全,还将使学生受益终生。

3科学素养

作为高职院校学生实验素养的集中体现,笔者认为科学素养主要由科学精神、科学态度、科学知识以及科学能力四方面组成。一方面，科学精神和科学态度是科学素养形成的前提,科学知识是科学素养形成的基础,科学能力是科学素养形成的主要途径和核心体现；另一方面,根据调查发现,正规科学教育是提高科学素养最基本的渠道和最主要的手段。因此,如何在基础化学教学过程中培养学生的科学素养也是一个值得探讨的问题。

3.1科学精神和科学态度

在基础化学教学过程中,可以从如下两方面逐渐培养学生的科学精神和科学态度：在理论教学过程中,不仅仅教会学生化学知识,更重要的是注重拓宽学生视野,传授学生化学思维能力,如何运用化学的眼光去思考身边的事物,进而可以用化学知识和科学知识解读常规性的热点问题,如能源开发、新型材料、环境污染、温室效应、PM2.5(可入肺颗粒)的检测与控制。在实训教学过程中,注重培养学生的规则意识和探索精神。据调查,学生在实训过程中,规则意识不够强,例如自觉学习实验规则的动力不足以及遵守实验室规则的自律观念淡薄。这种情况下,不建议教师采取强硬的教育方法对待学生,例如，不是“必须遵守”“一定”等命令式的语气,而是应该给学生解释实验室为什么制定规章制度,如果不遵守这些制度会造成哪些后果,坚持以学生为本,从学生角度思考和解决问题,增强对学生的亲和力,使学生不仅能够自愿遵守规则,还能积极带动其他同学加入遵守实验室规则的行列。

3.2科学知识和科学能力

基于基础化学课程培养学生的科学知识和科学能力,首先,化学知识是基础,是进一步学习其他知识、培养能力的基础和载体。其次,要培养学生最基本的计算能力和数据处理能力。例如,在分光光度计测定高锰酸钾浓度——标准曲线法实训项目中,要求学生用坐标纸绘图、Excel以及计算器(卡西欧fx-82ES型号以及卡西欧fx-82MS型号)三种方法求出线性回归方程及其a值、b值和r值。最后,对于学有余力的学生可以推荐其参加教师的科研教改课题、或者利用课余时间到我院分析测试中心(第三方检测公司)兼职、重金属实验室兼职或者以实验助理的身份进入实验室进行实验准备工作,以上都是通过直接和实验室接触,通过在具体实验操作过程或者是实验准备过程中进一步锻炼学生的动手能力和思考能力。同时,还应注重培养学生的文献查阅能力、实验报告撰写能力以及分析总结归纳能力。

4文化素养

目前,多数高职院校普遍重视专业技能培养,一定程度上忽视学生文化素养的培养,直接导致学生的社会适应能力差。著名哲学家冯友兰先生曾经说过：“大学教育应该培养‘人’,而不是制造‘机器’。”因此,在培养学生安全素养和科学素养的同时,还应注重文化素养的提升。具体可从以下几方面进行。

4.1课外书籍的阅读

美国化学会主编的《社会中的化学》和《环境中的化学》以及南京大学出版社出版的《化学和生活》(章福平主编)、《化学实验与社会生活》(徐培珍主编)都可作为课外书籍推荐给有兴趣的学生,帮助其提高文化素养。除此之外,学院图书馆也应同时配备各种图书、期刊、电子书籍等资料,以便供学生课余时间自由学习。

4.2化学知识的运用

学生在对专业及课外的化学知识进行学习之后,要逐步培养其运用能力。如,节约使用化学试剂、试剂分类回收、节约用电、减少或杜绝一次性餐具的使用、垃圾自觉进行分类、旧衣服进行回收等。越是细微处,越能体现一个人的文化素养。

4.3相关选修课的学习

除去基础课程和专业课程外,我院还开设了多种选修课,学生可根据自己的兴趣选修不同的课程,如生态系统与生态文明、环境生物修复技术、大学生饮食营养与健康、生活中的经济学、功夫茶艺与鉴赏、动物哲理电影赏析等。通过选修课程的学习,可以补充与完善学生的知识结构,一定程度上提高学生的文化素养。

5结论

根据I/N(智力因素与非智力因素)结合的观点,实验技能等属于智力因素,而实验素养属于非智力因素。研究证明在现代教育中,非智力因素对人的成功起着至关重要的作用。所以一方面是高职院校培养学生的实验素养不仅是科学教学的要求,也是世界竞争日益激烈的必然趋势,是时代发展的必然选择；另一方面是实验素养可为学生进入社会后职业素养的培养奠定基础,进而影响到学生的就业问题与深层次发展问题。我院基于基础化学课程,经过近几年的发展,主要从安全素养、科学素养以及文化素养三方面培养学生的实验素养,取得了一定的效果。例如学院历届毕业生毕业半年后的就业率都在90%以上；学生职业素养较高,企业满意度达80%以上；除此之外,在国内外各种职业技能大赛中取得了较好的成绩,如2015年全国职业技能大赛高职组大气环境监测与治理技术赛项中,我院取得团体二等奖的好成绩；2014年全国职业院校技能大赛高职组“天煌杯”水环境监测与治理技术大赛中,我院勇夺团体一等奖第一名；2013年全国职业院校技能大赛工业分析检验大赛中,我院获得一等奖的好成绩等。然而,高职院校学生实验素养以及高素质技术技能型人才的培养任重而道远,有待于在日后的实际工作中继续实践与总结。

参考文献：

[1]杨伟群,柯中炉.高职院校开设化学与社会公选课——基于去“泛职业化视角”[J].实验技术与管理,2013,30(11)：155-159.

[2]何理瑞.在工程实训中提升学生职业素养探讨[J].实验室研究与探索,2012,31(11)：214-216.

[3]江艳华,贾梦姗.试论高职院校人文素养教育[J].职教论坛,2014(32)：27-30.

[4]方丽梅,刘根旺.工科大学物理教学中科学素养与科学探究能力的培养[J].实验技术与管理,2008,25(10)：134-135,141.

[5]范志鹏.上好新生基础化学实验第一课[J].化学教育,2004(8)：40-42.

[6]范志鹏.试论化学实验素养[J].化学教育,2006(10)：49-50.

[基金项目]本文系2015年广东环境保护工程职业学院院长基金教研教改类项目(项目编号：JG201509017)相关研究成果。