现代学徒制背景下应用化学基础课程内容设计研究
2019-03-29张小丽
张小丽
(吉林工业职业技术学院,吉林 吉林 132013)
2014年5月,国务院下发的《关于加快发展现代职业教育的决定》中指出,推进人才培养模式创新,开展校企联合招生、联合培养的现代学徒制试点工作。2014年8月,教育部下发了《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》,并遴选了首批165家单位进行试点,成为中国特色现代学徒制的重要转折,试点工作已经取得阶段性成效[1]。现代学徒制已然成为了教育教学改革的研究热点之一[2],我院自2015年起高分子材料加工技术专业开展现代学徒制试点工作,2016年应用化工技术专业群开始试点,在现代学徒制人才培养模式的探索上积累了一定的经验。本文以我院应用化工技术专业群实施现代学徒人才培养模式为基础,结合应用化学基础课程教学改革现状,阐述了现代学徒制背景下应用化学基础课程教学内容设计过程中的研究与思路。
1 我院应用化工技术专业群现代学徒制研究现状
2015年起,我院高分子材料加工技术专业开始现代学徒制试点工作,高分子材料加工技术专业与吉林吉星轮胎有限公司合作,探索了为期一年的现代学徒制试点工作。在此基础上,2016年开始探索应用化工技术专业群现代学徒制改革试点工作,2017年与吉林省松原石油化工股份有限公司联合申报了吉林省职业教育现代学徒制试点项目,获省级教育厅批准,2018年被该项目被教育部正式列为第三批现代学徒制试点建设项目,经过三年多的探索在人才培养模式、课程体系构建、师资队伍建设、课程建设等方面已经取得了一定成成效。
2 应用化学基础课程教学现状
2.1 生源现状
多数省份的高职院校都面临生源数下降的压力,吉林省也不例外,生源数下降带来的直接结果就是从高考分数上体现出的生源质量的下降。为了解决生源数的难题,学院采用了多样化录取的模式,主要包括单独招生、对口升学、中高职“3+2”联合培养、高考统招、文理兼招等招录模式,这些举措无疑给高职教育打了强心剂,但依旧未能解决生源素质下降的核心问题。诚然,高职生源有着共同的一些特点,就应用化学基础课程而言,主要体现在以下几个方面:一是基础知识不扎实,基础过于薄弱。二是对实验认识不够,化学是一门以实验为基础的自然科学,多数学生没有任何实验基础,对化学实验没有概念,缺乏基本的安全意识。三是缺少耐心,不善于总结观察,在做实验时机械的按着老师的步骤进行,缺少思考和观察,对于反应较长的实验缺少耐心。四是不善于温故知新,边学边忘。当然,在上述特点的同时这批学生也具备一定优点,比如比较懂礼貌,上课懂得尊重老师,有一定纪律意识等。
2.2 课程教学改革探索
为了适应现有的现有学苗,适应职业教育的发展需求,满足企业的用人需要,应用化学基础课程坚持以人为本,在学院推动试点专业教学改革的推动下,探索了基于技术技能体系的应用化学基础课程改革[3]。主要研究内容包括,一是在课程结构上将原有的基础化学课程、物质制备与检验课程有机整合,利用化学教育以实验为基础的特点,构建了以实验为主导的教育教学模式。二是在教学内容选取上,以实用为主,对教学内容重新排序优化组合。三是在教学方法和教学组织上与传统教学方式不同,全部采用理实一体教学模式。四是改革了课程考核方式,将原来以期末笔试为主的考核方式,改成了以过程考核为主的考核方式。经过3年多的实践,取得了一定成效。
2.3 现代学徒制背景下应用化学基础课程教学内容设计研究
在现代学徒制背景下要充分体现双主体办学作用,使得行业企业参与人才培养的全过程,共同制定人才培养方案、制定专业标准、课程标准,共同推进课程实施,将职业文化充分融入到教学过程。但在人才培养的过程中既要有具备针对性的特色设计,又要需要坚持“以人为本”,要避免以点带面的情况,不能以单一企业需求作为人才培养质量的衡量标准,需要立足学生的职业规划,从终身发展的角度考虑课程的整体设置[4]。
应用化学基础作为应用化工技术专业群的专业基础课程,课程实施地点在校内。经整合将应用化学基础课程共分为化学基础知识与基本操作,化学反应影响因素的分析,典型有机化合物的制备、检验与提纯技术,物质的定量检测技术、物质的物理参数测定技术五大模块[3],将化学理论知识、企业文化、职业要求等全部融入到具体的实验项目中。本文以两个小的项目设计为例,简述项目设计考虑的主要因素。与我院合作的吉林省松原石油化工有限责任公司是一家以石油炼制为主的燃料化工型企业,为了让学生了解石油炼制过程中的催化裂化和蒸馏的原理和相关技术技能,课程设计时,在典型有机化合物的制备、检验与提纯技术模块分别设计了甲烷的制备、丙酮和水的分离两个教学项目。通过甲烷的制备引出烷烃,并设置知识链学习烷烃的催化裂化知识,通过丙酮和水的分离项目让学生掌握蒸馏的基本概念、原理和具体操作方法。项目设计时除了考虑反应原理和技术技能外,还考虑以下要素:
一是要注重培养质量意识。质量是企业生命线,作为以就业为导向的高职教育,要时时刻刻将质量意识融入到每一个教学项目中。项目实施过程从仪器设备的准备开始,比如甲烷制备中必须保证试管的清洁干燥,研磨不同固体颗粒时一定要分别研磨,然后在混合均匀,为防止NaOH吸水,应将其放在最后研磨。实验中的CaO并不参与反应,它的作用是除去苛性钠中的水分、减少苛性钠与玻璃的作用,防止试管炸裂,同时也使反应混合物疏松,便于甲烷气体的逸出等等,这些操作都是为了保证反应的正常进行,并保证产品质量。通过这种方式,养成学生严谨求实的工作作风,保证产品质量。
二是注重培养成本意识和环境保护意识。早在1991年,B.M.Trost就已经提出了原子经济性概念,原子经济是指反应原料分子中的原子百分之百地转变成产物,而没有副产物或废物生成,实现废物的“零排放”。在可能的情况下,化学实验的制备反应应尽量选择“原子经济反应”。“原子经济”思想也是实现“绿色化学”的重要思想之一。因此,在课程设计中需要设计教学项目,使学生领悟原子经济的内涵。通过“原子经济反应”使学生不仅掌握实验本身的技术技能,并逐渐具备成本意识和环境保护意识。比如从药品称量开始,要严格按着要求进行操作。同时要加强环境保护意识,推崇“绿色化学”,比如丙酮虽然广泛应用在工业生产中,但也具有微毒,需要加强环保意识,注意分离、存储和废液处理等。
三是养成规矩意识和责任意识,要严格遵守实验实训室使用规则。在具体的实验过程中,从仪器设备的清点、实验仪器设备的摆放、仪器设备的正确使用、药品的称量、实验现象实验数据的观察和记录、药品的取用存储、废液的处理、仪器设备的清洗、实验报告的撰写等等方面,通过过程考核的方式(见表1)培养其他能力的同时,重点培养规矩意识和责任意识。
四是养成安全意识。安全操作、文明生产是企业正常运营的前提,虽然在课程的整体设计之初从“绿色化学”的角度出发,首选了无毒无害的原材料、无毒无害的催化剂,规定了“三废”的处理流程,但是依然要注重培养学生的安全意识。比如对于可能引起火灾的化学反应,需要明确如何避免火灾的发生,以及出现事故后的处理方法。对于可能引起爆炸的反应,需要明确爆炸产生的原因及事故处理办法。对于可能出现的中毒反应,也需要明确如何防止中毒,中毒后的处理办法等。比如,在甲烷的制备、丙酮的制备项目中都涉及到防爆问题,这两种物质都具有易爆性。丙酮属于微毒产品,还涉及防毒处理。丙酮和水的分离操作中,通过加入沸石的办法来防止爆沸燃烧等等。在物质的制备过程中,直接培养学生文明生产、安全生产的意识。
表1 丙酮与水混合物的分离技能考核评价表