基于综合能力培养导向的高职《定量化学分析》教学设计思考
2022-05-30石慧陈君李蓝
石慧 陈君 李蓝
中图分类号：G711DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2204-5640-9590基金项目：湖南株洲市“十四五”规划课题（项目名称：立德树人视域下《化妆品质量检验技术》课程思政建设与实践的研究;项目编号：ZJGH21-132）。作者簡介：石慧（1980—），女，硕士，讲师，研究方向为化学分析（包括定性分析、定量分析等）。
摘要：为使教学能够更好与学生情况相符，提高学生综合能力，满足企业需求，本文针对高职院校《定量化学分析》教学中存在的问题进行了分析，并针对这些问题，从整体课程的设计、专业课程思政与教学内容的整合、信息化资源的建设与混合式教学的实施、开放实验室制度的完善、考核评价体系的优化等方面对《定量化学分析》课程教学提出了部分教学建议，以期为教学改革提供更为符合实际的资源，为相关领域工作者提供有益参考。
关键词：综合能力 高职院校 定量化学分析 教学设计
Reflections on the Teaching Design of
SHI Hui CHEN Jun LI Lan
（ School of Pharmaceutical and Bioengineering， Hunan Chemical Vocational Technology College， Zhuzhou， Hunan Province， 412000 China）
Abstract： In order to make the teaching more consistent with the students' situation， improve the students' comprehensive ability， and meet the needs of enterprises， the problems existing in the teaching of
Key Words： Comprehensive ability; Vocational colleges; Quantitative Chemical Analysis; Teaching design
分析检验技术在国民经济建设中，具有特殊的地位和作用，素有工业生产的“眼睛”和科学研究的“参谋”之称。作为一种检测工作，其行业覆盖面宽，应用领域十分广泛。近年来，随着我国产业结构调整和高精尖产业的发展，各种新技术、新材料、新工艺的层出不穷，这对检验人员提出了越来越高的要求。而《定量化学分析》正是高职分析检验技术专业一门核心的专业课程。传统《定量化学分析》课程根据教材组织教学，以理论灌输为主，实验实训操作为辅，学生对于相关理论知识的学习缺乏积极性，虽对于实训操作的学习积极性较高，但是不能利用所学理论知识指导实践，导致学生的技能水平长期停留在会做的水平，技能水平难有质的飞跃。鉴于此，将课程同工作任务、职业标准进行有效对接，强化实操技能培养，培养学生具备检验分析岗位所需的定量化学分析基础理论知识与基本技能操作、价值观与职业道德、自学能力、创新能力以及团队协作能力，并能用所学分析并解决工作过程的实际问题。
1高职《定量化学分析》教学中存在的问题分析
传统《定量化学分析》教学更加注重对理论知识、行业认知程度宽泛度的培养，该模式在培养学生综合能力层面存在很多不足。
（1）工作任务的系统性不强，导致学生专业能力不强，难以“零距离”上岗。受客观因素影响，学生在分析检验过程中往往缺乏系统的工作式任务，即受到教学课时等客观原因的影响，导致学生在学习中往往只是经历了分析检验工作中最重要的分析检验环节，对于像样品采集、试剂准备、复杂样品的预处理等环节经历较少，从而缺乏对一项完整分析检验工作的锻炼，这与职业教育培养应用型技术技能人才的宗旨并不匹配。
（2）专业课程思政培养目标欠明确，导致学生职业信念不坚定、职业行为习惯难养成。用分析检验数据严把产品质量关是《定量化学分析》课程的特色，而传统的教学，只是注重分析检验相关知识技能的学习，而未思考在新时代党的教育方针的指引下，专业课程不仅要教会学生专业技能，更应该注重思想政治教育。思想政治教育绝不等于是说教，教师应该要言传身教。例如，在实操教学过程中教师常常忽视标准示范的引领作用，未能对学生及时记录数据、数据正确修改、整理实验台面等方面做严格要求，则学生很难坚定职业信念与养成良好的职业习惯。
（3）教学方式比较陈旧，导致学生学习兴趣不高，难以培养学生的自主学习能力及创新思维。《定量化学分析》是一门注重实践能力、创新能力培养的课程，教师在教学过程中未重视信息化的教学手段的应用，学生对于理论知识的学习普遍感觉比较枯燥。与此同时，在实操开始前，教师一般都是程序化对分析检验的步骤进行刻板讲解，只说“这样做”而不说“为什么这样做”，限制了学生的求知欲、想象力。
（4）定量分析的基本练习未重视，导致分析检验技能水平难以有质的飞跃。多数教师对于实操教学目标是否完成的理解是分析检验结果是否为预期结果，实训内容是否全部完成[1]。这种思路下，师生都会忽略操作基本功练习的重要性，未重视分析检验操作细节的教学，即使出现因取样、称量、研磨、滴定等操作不当导致的检验结果偏差也不进行纠正，久而久之部分学生便会无法达到课程所要求的分析检验操作能力。
（5）教师对于分析检验过程的“包办”，助长了学生的懒惰、依赖等不良习惯，分析解决问题能力差。实验室内化学试剂复杂，出于安全因素的考量，教师对大部分分析检验过程进行“包办”，虽然从保护学生安全层面考虑这也无可厚非，但过多的“包办”而不有的放矢地纠正学生身上的不良习惯反而会让他们产生懒惰、依赖性强、思维能力差等问题[2]。
2基于综合能力培养导向的高职《定量化学分析》教学设计的对策
2.1 结合岗位需求，做好课程的顶层设计，强化专业能力的培养
只有当学生接触到具体问题不能依靠自身所学来解决时，才是学习真正的开始。这里强调的学习并非由教师盲目灌输，而应在教师指导下，将相对独立的分析检验项目交给学生自己处理。信息搜集、方案设计、项目实施及评价考核均由学生负责，学生在项目进行过程中，了解并掌握各个环节的基本要求，能够培养学生自主学习、分析并解决问题的能力。
因此，对于《定量化学分析》课程，在课程整体设计过程中应注重工学结合，可以采用以工作过程为导向，以典型的企业真实产品为载体的理实教学模式。同时课程应该要以化学检验工职业标准和岗位的工作过程为导向，使学生通过典型产品的样品采集、预处理、测定、数据处理、结果分析，对产品的质量进行分析判断，对生产过程中产品的质量进行控制，从而达到教学目标。
例如，在工业混合碱含量测定的项目教学设计中，课前，教师首先要让学生分组搜集资料并制定分析技术路线，包括样品的采集、试样的制备、测定方法的选择，主要用到的仪器设备及试剂种类等;课中教师则主要侧重对分析方法的讲解，在确定技术路线时要依据什么内容，而不是理所当然地只知道分析检验该怎样做却不知为什么这样做，通过深入挖掘理论，借助思维导图帮助他们加深对分析检验操作步骤的记忆，尤其要对文献进行讲解，培养学生自主解决问题的能力;在分析实操过程中，要求学生分组完成分析测试的全过程：包括混合碱样品的采集、酚酞等试剂的配制、试液的制备、混合碱含量的测定、数据的处理，教师结合学生技能竞赛评分标准，通过标准操作示范、游戏闯关，对其中的关键操作进行强化教学，以此来教会学生如何确定滴定的终点，如何提高分析结果的准确度;在实操过程中，教师要加强巡视指导，及时解决问题，纠正错误的操作，使学生逐步养成规范操作的良好习惯。实操结束后教师按照规范指导学生编写详细的分析检验报告，再次梳理检验流程、分析检验数据，以工作任务的标准严格要求学生完成既定任务，最后结合学生技能竞赛的评分标准，通过教师评价、学生自评和互评等方式，对教学的全过程进行评价。通过这一整套流程的教学，学生熟悉了分析检验的整个工作流程，提高了分析检验的技能，培养了团队协作精神，分析解決问题的能力也得到了相应的提高。
2.2 深度挖掘课程思政元素，有机融合教学内容，渗透价值观与职业道德的培养
根据习近平总书记关于新时代教育新理念新思想新观点的重要论述，结合本课程注重实操、用分析检验数据严把产品质量关的课程特色，教师应该将质量至上、诚实守信、规范操作、严谨求实、精益求精、厉行节约、安全环保等专业课程思政内容贯穿于课程教学的全过程[3]。
通过本课程的学习，学生应该在具备上述有关分析检验价值观与职业道德前提之下，掌握酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定及重量分析的方法，学会定量化学分析的基本操作技能，能够独立从事具体的定量化学分析工作，并使分析检验的结果达到一定的准确度。为工业分析、食品分析、环境监测等后续课程的开展，以及为从事各类工业产品、食品、药品等产品质量检验或环境监测等岗位奠定基础。
为了达到这一教学目标，需要修订教学大纲，并将其有机融入相应教学内容。具体融入途径可以从以下方面入手：一是针对定量化学分析用分析检验数据说话、需要严格遵守“量”的概念，在实践教学中通过规范的操作流程、实事求是地记录数据及处理数据，来培养学生规范操作、严谨求实、精益求精的科学精神与职业操守;二是针对定量化学分析是以严把产品质量关、以服务生产生活为目的的学科，在分析检验过程中需要秉着节约试剂，产生的废液、废固等不能污染环境的理念，以此来培养学生的厉行节约意识、绿色环保理念和社会责任感;三是针对定量化学分析中涉及的四大滴定分析方法之间的共同点、不同点、互补性的特点，可以融入辩证思维与哲学思想[4]。
2.3构建多层次信息化教学资源，开展混合式教学，提高自主学习能力与创新能力
高职《定量化学分析》教学的一般流程为“资料搜集→掌握理论→熟悉操作→实践→数据处理→出具检验报告”，这是一项系统且繁琐的工作，所以对学生的自我约束能力有很高要求，尤其是对于那些不擅长自学的学生而言具有较大难度，也难以激发他们的学习兴趣。针对该问题，可借助标准操作视频、微课、动画、仿真等生动形象的信息化教学资源，以此扩充传统的教学资源、丰富教学形式、活跃教学课堂。
《定量化学分析》课程培养的是学生的分析检验技能，为了确保学生分析检验结果的准确性，规范操作必不可少，对此，教师应该要准备好系列操作的规范视频，其中一些影响检验结果的关键操作技术，还可以以特写方式拍摄细节操作，在实训操作开始前向学生播放这些标准操作视频，让学生更为清晰直观地观察，存在疑问的点可反复进行观摩。为了促使学生充分了解所学知识的意义，放大求知欲望，教师还可准备与分析检验内容相关的企业分析样品过程视频，确保学生能够理性分析并感性认识分析检验操作，从而充分调动他们的学习自主性。
《定量化学分析》课程中涉及的分析检验过程较为庞杂，难免让学生产生枯燥感，而通过微课、动画、仿真等手段可以将分析检验过程趣味化、学习时间自由化[5]。例如，可以针对分析天平、滴定管、容量瓶、移液管等标准操作开发系列的找茬闯关游戏，让学生对照标准操作，找到其中的错误操作，通过游戏闯关，既增加了学习的趣味性，也让学生在游戏中将标准操作铭记于心，将标准操作变成一种习惯。针对各种指示剂的变色原理、四大滴定方法的原理等可开发相应的动画，帮助学生加深对分析原理相关知识点的掌握，同时学生在实操过程也能够进一步借助这些原理，对实操结果的准确度进行深入的分析，可确保学生在后续的实操训练中加以改正，提高分析解决问题的能力，以此提升技能操作水平。
混合式教学并不是简单地将两种教学形式强行糅合，而是致力于构建多种教学模式的相互促进机制，如将讨论形式、传统讲授、案例分析、专题研究、线上学习等教学形式进行混合，将不同教学理念、先进思想融合。简而言之，混合式教学可以使传统在线学习与课堂教学形式得到补充，扩展教师对《定量化学分析》教学设计的创新空间。
可以借助“智慧职教”“雨课堂”等平台的功能实现将《定量化学分析》教学从线下延伸至线上，从课中延伸至课前与课后，打破了传统意义上的时空束缚，为教学创新提供了更多自由度，有利于培养高职学生的交流能力、协作能力以及动手能力。
例如，在进行酸碱滴定法的讲授时，指导教师课前可以将酸碱离解常数、酸碱指示剂的变色原理、酸碱滴定曲线、混合碱的分析原理等动画、微课视频分享至平台，让学生自主学习，为课中深入学习奠定基础。另外，可以通过课前的讨论区，让学生及时反馈在理解当中存在的难点，教师通过对这些问题加以整理归纳，在课中向学生统一解答，达到事半功倍的效果;课后教师可以根据该课程在日常实际生活中的应用要求学生查找“食用油如何保存才能尽量避免酸化腐败”的资料，并拍摄成小视频，在微信、抖音等平台发布，进行科普宣传，学以致用，增强了学生学习的满足感和获得感。
2.4 完善开放实验室制度，强化基本技能训练，提高团队协作与分析解决问题的能力
《定量化学分析》强调的是学生分析检验技能的培养，分析检验技能的提升一定是循序渐进的，并非一蹴而就，这需要学生通过不断的训练方可练就分析检验的高超技能。例如要确保滴定分析结果的准确度，那么滴定终点的控制就尤为重要，如何把握终点，如何控制好滴定的终点，这些都需要依靠检验人员的经验和技术，所谓差之毫厘则谬以千里，点滴之间体现分析检验技术的精湛。而学生在实训课堂内的训练内容和训练强度都是有限的，因此，在保证教学活动正常进行的前提下，对部分的分析检验实验室对学生进行开放，一方面保证了学生业时间的训练，另一方面也提高实验室及仪器设备的利用率，发挥实验教学资源的效能。实验室开放时间可采用全天开放、预约开放、定期开放等。在开放实验室的管理方面，除安排固定的教师来管理之外，还可以聘请优秀的学长学姐来兼任实验室技术人员，并且依靠他们的传帮带，能够弥补专任教师不能随时随地指导的这一短板。
《定量化学分析》是一门很接地气的课程，在人们的日常生活的衣食住行都有它的身影，衣服、食品、药品、化妆品等产品的安全需要它来保障，农药、化肥的质量由它来把关，新房装修完成后需要它来保驾护航等。因此，在课后，教师可以结合课程在日常实际生活中的应用，要求学生以小组为单位完成一些延伸性的学习任务。例如，设计牛奶中的钙含量测定的方案、84消毒液中有效氯含量测定的方案等，方案经指导教师审查合格后，利用学校的开放实验室在课后完成相应的分析检验任务，通过设计性实训的开展，这样一方面解决了教师过多地“包办”实训环节的问题，教师放手并不意味着放任不管，而是应该针对分析检验工作如何开展、分析检验步骤如何操作、问题如何分析、数据如何处理、结论如何验证、报告如何编写、成果如何转化等诸多方面进行指导，让学生在失败中积累经验、培养创新能力[6]。更重要的是，學生在制订方案和方案实施的过程中，亲身经历了分析检验的全过程，提高学生实践能力和分析处理解决问题的能力，有利于培训学生的团队合作能力。
2.5优化教学评价体系，反馈综合能力培养导向的育人效果
优化教学评价是高职院校提升办学能力的重要举措，能够为推动师资队伍建设、教学水平提高、学生能力提升提供参考依据，是高职院校实现就业稳定、实力发展的关键任务[7]。针对《定量化学分析》课程进行教学优化评价，需要囊括教师、课程、学生三大评价主体，并对评价原则、评价指标、评价方法进行科学选择。
在对教师的评价机制进行优化时，要从完善顶层设计抓起，从建立完善的教师考核评价制度开始，通过改进管理模式、组建评价委员会、理顺工作流程等多个方面为抓手，为评价工作的展开打好基础。确保评价成果的公正性、公平性、公开性、可信性。在对课程进行优化评价时，在标准的制定上，关键点在于对学生各项能力权值系数的控制，针对《定量化学分析》课程重理论更重操作的特点科学细分评估指标，尽可能确保评价结果能够客观真实地反映学生的综合素质水平;在对学生进行优化评价时，要遵循标准合理化原则、淡化甄别化原则、定性与定量相结合原则，还应保持公平性，充分考虑个体差异性，在指标设定上不必循规蹈矩，尽可能地灵活变通。
总而言之，根据综合能力培养与职业资格标准要求，实施过程化考核，彰显技能考核，构建素质、知识、技能于一体的考核评价体系。素质考评包括学生的出勤情况，协作精神，以及质量至上、诚信、规范、节约与环保等价值观与职业道德等。知识考评包括任务完成方法、课堂提问与讨论、分析检验报告完成情况;技能考评包括分析仪器操作、数据记录与数据、分析检验结果的精密度与准确度等;通过学生自评、互评及教师评价最终确定过程考核成绩。考评内容包括过程考核与终结性考核两部分，重在考查学生平时任务的完成情况，重视学生的质量意识、诚实守信态度、规范操作意识及团队合作精神，关注学生自我学习与创新能力的提高。
3 结语
综上所述，在《定量化学分析》教学过程中，要将学生的综合能力与职业竞争力作为重点培育方向，使学生满足社会的人才需求。需要重点培养学生分析检验的专业能力、职业道德与信念、自学能力及分析解决问题的能力。通过典型产品分析检验项目的开展来培养学生分析检验的专业能力;在分析检验的具体工作过程中让学生养成质量至上、诚实守信、精益求精、节约与环保等职业核心素养;借助信息化的教学资源和混合式教学的方式，寓教于乐，提高学生的学习兴趣，培养了学生的自学能力與创新能力;通过开放实验室制度加强学生分析检验基本技能的训练，培养学生团队协作与分析解决问题的能力;从教学考评与反馈中发现学生存在的不足，针对问题采取有针对性的措施，从而使学生的学习质量与学习能力、分析检验技能水平得以全面提高。
参考文献[1]李华生，王文渊.基于综合能力培养的分析化学课程整体教学设计模式研究[J].山东化工，2021，50（18）：249-251.
