中职化工专业研究型实验教学实践
2018-07-09韦善于
韦善于
【摘 要】本文在分析研究性实验教学模式在化工专业教学中的应用意义的基础上,以“新型季铵盐阳离子表面活性剂对织物的抗菌性能研究”为例,探讨实施研究性实验教学模式。
【关键词】化工专业 研究性实验 教学实践
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2018)03B-0052-02
伴随着教育改革的不断创新,新的教学方式和教学理念层出不穷,研究性实验教学模式便是其中之一。研究性实验教学模式是一种突出培养学生实践性能力的教学方式,在许多专业的教育中有着显著的作用,它能更好地培养学生的创新能力、实践能力。国内外许多高校近些年开始建设实验教学的课程,并逐渐探索出一套可以满足复合型、研究性人才培养的实验教学模式及体系。研究型实验教学属于新型教学模式,它建立在实验的基础上,重在研究,实验内容具备一定的探索价值与不确定性。本文以化工专业为例,探讨实施研究性实验教学模式。
一、研究性实验教学模式在化工专业教学中的应用意义
随着经济市场的发展,各个行业的竞争越发激烈,使化工行业对人才的需求越来越高,但是,当前的化工专业教育的质量并不理想,仍然存在教学过于注重理论忽略实践的现象,许多毕业生毕业后仍然无法立刻胜任相应的岗位。化工专业的主要教育目标是培养学生的化工工作能力,促使其在化工领域中独立完成生产任务,能够根据要求完成生产设计。因此,提高化工专业教学的实效性和应用性具有显著意义。
二、化工专业研究型实验教学实践
以“新型季铵盐阳离子表面活性剂对织物的抗菌性能研究”为例探讨研究性实验教学。
(一)实验教学过程
1.实验内容
以十四烷基甲基二羟基溴化铵作为整理剂,以棉布作为研究织物,对织物的柔软度、抗黄和杀菌性能进行研究。
2.实验准备
实验准备主要有四个步骤。第一步,取若干棉布、无纺布,同时按 20 mm×20 mm 的规格裁剪,之后使用 40℃ 水进行洗涤并烘干,称取 0.5 g ,用牛皮纸包裹。配置相应浓度的十四烷基甲基二羟基溴化铵溶液,剂量分别为 125 mg/L、250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L、1000 mg/L。将实验的棉布浸泡在溶液中 20 分钟并烘干等待灭菌。第二步,称取 33 g TTC 琼脂培养粉放在烧杯当中,并加入 1 L 沸水,加热搅拌至溶液透明,用 5 个 250 ml 容器瓶分装,等待灭菌。第三步,配置 1 L 生理盐水,分别在 8 个 250 mL 的锥形瓶当中加入 70 ml 的生理盐水,同时分别取 6.3 ml 的生理盐水放到试管中。第四步,将试样、生理盐水、营养琼脂等放置在高压灭菌锅当中,在 121℃、100 kPa 环境下实行 30 分钟的灭菌处理。
3.制备菌悬液
用接种环从试管的斜面上刮去 2 至 3 环细菌并装入到 6.3 ml 的生理盐水试管中,用右手的食指与拇指紧握试管的上半部分,同时均匀摇晃。获得菌悬液的原液后,用 10 倍的稀释液进行稀释处理,以获得实验需要的菌悬液。
4.实验的步骤
实验步骤总共五步:
(1)分别将棉布试样、无纺布试样、空白样完全浸泡在生理盐水当中。
(2)分别采取 5 ml 大肠杆菌与金色葡萄球菌加入到准备好的试样当中,同时放入到恒温的振荡器中,在 38℃ 的环境之下以 150 r/min 的速率震荡处理 1 小时。
(3)分别采取 0.7 ml 的试样装入到 6.3 ml 的生理盐水试管中进行稀释,稀釋倍数为 10 倍。
(4)分别从步骤 2 与步骤 3 当中取出 1 ml 倒到已经通过灭菌处理的培养皿中,同时注入 TTC 营养琼脂溶液。均匀摇晃后,并在琼脂凝固时将之导入到平板中,并对每一个培养皿上贴上相应标签,同时放入恒温箱中保持 24 小时恒温控制,恒温控制在 37℃,最终取出平板并记录菌落数量。
(5)重复上述的 4 个步骤,并测定试样的具体抗菌性能,同时获得抑菌的最佳浓度结果。运用平板计数的方式计算细菌的菌落数量,计算公式为:
抑菌效果=[(整理前的平均菌落数-整理后的平均菌落数)/整理前的平均菌落数]×100%。
(二)评价与考核
要想保障整体教育效果,就必须有科学合理的评价与考核体系,以及评价与考核结果的参考价值。对于研究性的实验课程而言,在考核方面不能与传统的化工专业实验课程考核相同,必须对实验结果、实验数据记录以及实验处理方法等多方面进行改进和优化,构建一整套考核体系,务必使考核方式多元化、考核内容层次性以及考核过程的阶段性。评价的主体不能只是指导教师,同时还有同组的同学、其他组的同学以及个人。按照学生的出勤、学习态度以及实验操作的熟练度、误差控制能力等情况进行综合评定。每一位学生要按照科研论文的基本标准、格式独立撰写相应的实验流程、计算、结论,并将实验报告交由小组进行讨论、评价。要有具体的学生评议、指导评价等,保障评价结果的可靠性。
另外,在研究型实验教学过程中,还可以采取阶段性的评价方式对学生进行评价。在以往的教学模式中,教师过度注重学生基础知识、基础技能的传授,忽略了对学生情感态度、学习方式方法、文化意识等方面的培养。对学生的评价普遍侧重考试或终结性评价,忽略了学生的过程性、形成性评价,无法准确体现学生的成长路径,导致学生虽然有一定的成长和提升,但是教师“看不到”,从而使学生失去学习的积极性,缺乏自信,这样不利于学生的个性发展与创造能力培养。研究性实验教学要求以全面性的发展评价体系为主,体现学生参与的作用。它不仅评价学生的成绩,而且还需要关注学生的成长过程和多个方面的潜能,掌握学生在学习过程中的需求,从而更好地帮助学生,增强学生的学习自信心。在评价过程中,也可以采用阶梯评价法,促使学生在完成某一项或一些任务时,能够体验到自己成长,从一个阶梯向高一个阶梯进步,并向着下一个阶梯努力。阶梯评价法能够更好地展现学生的学习状况,体现学生的学习过程,它有利于学生对自主学习的发展提升,有利于构建学生的学习信心。无论是哪一种评价,在评价过程中,教师都要坚持公开、公平、个性化评价等原则,以使评价客观、科学、合理。
近些年关于研究性实验教学模式的研究和话题越来越多,虽然它有许多的优势,例如能够培养学生的综合职业能力、职业素养以及职业道德,但是也存在一些缺陷,例如教学中的监督难度较大、学生模仿能力要求不同、实验缺乏基本标准等。在此,教师需要根据学生的特点和教学的具体内容,有针对性地设计研究性实验教学模式的具体实施方案,力求提升学生的实践操作能力。
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(责编 卢建龙)