基于职业素养培养的《仪器分析》混合式课程教学模式的设计*

袁 鹰，陈亚运，程 勋

(泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300)

中国知网(CNKI)将职业素养定义为职业内在的规范和要求，是在职业过程中表现出来的综合品质，包含职业道德、职业技能、职业行为、职业作风和职业意识等方面[1]，实践证明企业更青睐职业素养高的学生，所以，职业素养是一个人职业生涯成败的关键因素。

《仪器分析》是药品生产、药物制剂技术、食品检测技术等专业的一门实践性很强的专业基础课，传统的授课方式是讲授为主，课后进行实践，理论和实践的分开导致学生讲授时对仪器设备的构造、工作原理感觉抽象、难懂[2]，实验操作时又和工作原理等衔接不上，而且学生课程参与度较低，部分学生对该门课程兴趣不高，操作技能也得不到很好的训练，教学效果不佳，通过《仪器分析》课程难以获得系统化的专业基础知识、学习能力、培养学习习惯等职业素养。基于此，立足于注重学生职业素养的培养进行课程改革，开发出以学生为中心，以项目引导、任务驱动的模式，融入信息化教学手段实施混合式课程模式，既满足目前常态化疫情的需要，也符合高职院校学生特点[3]，有助于提高学生学习的自主性，又能加强对学生职业精神和技能的培养。

1 课程目标

通过《仪器分析》课程学习，学生掌握产/商品指标的定性、定量分析测试基本原理及知识；能认知仪器-调试仪器、设置参数-操作仪器、数据处理-谱图分析-报告、仪器一般故障排除维护系列工作，满足“分析检验”职业岗位基本要求，具备严谨的工作态度和良好的职业素养，为后续专业职业能力培养打下扎实基础。

1.1 能力要求

(1)能独立操作气相/液相色谱仪、电位仪、原子吸收光度计、紫外-可见分光光度计、红外光度计；

(2)能完成从试样处理到仪器操作、条件确定、定性或定量分析、数据处理、结果验证的整个过程，准确表述分析结果；

(3)能对仪器进行日常维护，分析故障的可能原因，并排除简单故障；

(4)能根据不同型号的仪器说明书制定仪器操作规程，具有一定的信息迁移能力；

(5)能通过文献检索、网络查阅相关资料，对实际样品分析设计合理的基本方案，完成分析任务。

1.2 知识要求

(1)掌握仪器的主要组成部件特征作用、方法类型；

(2)掌握基本原理及相关分析流程；

(3)合理应用专门术语；

(4)理解分析方法的条件选择与优化原则；

(5)合理应用定性和定量方法；

(6)验证测试数据可靠性，有评价相关产品品质知识；

(7)理解仪器分析测试中计算机技术的相关知识；

(8)熟悉实验室管理知识。

1.3 素质要求

(1)较强自我学习能力，不断充实基础理论知识和提高实验操作技能和仪器维护能力；

(2)追求实是求事、一丝不苟的工作作风，树立良好的职业道德品质；

(3)坚持安全、节约、环保意识；

(4)关注全面质量管理；

(5)具有良好的团队合作精神与竞争意识。

2 课程混合式教学模式

《仪器分析》课程内容以满足“分析检验”职业岗位基本要求、具备严谨的工作态度和良好的职业素养为主线进行设计，达到相应的能力目标、知识目标和素质要求。从“分析检验”实际岗位和技能大赛项目中，抽取适合教学的典型工作任务作为教学项目，如表1所示。

表2 仪器分析课程考核标准Table 2 Assessment criteria for instrumental Analysis course

2.1 课前在线学习

《仪器分析》课程在学院网络教学平台超星泛雅MOOC平台建立课程门户,建立学习小组、上传学习资料、发布任务点、在线测试题、课后思考题、章节习题、在线作业等,如图1所示。课堂教学一周前教师通过QQ课程群发布任务,明确项目难点、重点、思考问题及专题汇报主题,让学生带着问题进行课前在线学习,此阶段,学生是学习主体,学习任务学生自由安排时间完成,培养学生对时间的把控能力和自主学习的能力。教师利用超星泛雅MOOC平台监督学生学习进度和学习效果,收集学生学习中遇到的疑难问题,进行有效的教学管理。各学习小组根据教师给定的专题汇报主题进行研讨,可以利用教师提供的拓展资源或是网上资源进行深入探讨达成共识,一起制作专题汇报PPT。这种以小组讨论的形式开展以问题为导向的专题,有助于提高学生学习积极性和学习热情,也有助于培养学生探究问题的能力和团结协作的精神。

图1 《仪器分析》超星泛雅平台课程门户Fig.1 Course portal of Superstar Pan-Elegant platform of Instrumental Analysis

2.2 课堂任务实施

仪器分析是以测量物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法,通常要使用较特殊的仪器,如紫外-可见分光光度计、傅里叶变换红外吸收光谱仪、原子吸收分光光度计、气相色谱仪、高效液相色谱仪、离子色谱仪等,设备自动化程度高、体型大、内部结构大都封闭[4],学生对设备构造不了解,也很难深刻理解仪器工作原理。因此课堂任务实施在仪器分析实验室进行,实验室配备有相应仪器设备、仿真软件及计算机等,教师利用分院购买的北京欧贝尔3D大型仪器分析虚拟仿真软件及相应素材库,在虚拟空间对仪器设备进行拆解式教学,对常见分析仪器的工作原理、仪器结构、仪器维护等主要知识点进行了生动形象的讲解。仪器分析课程各项目配备的每个任务旨在营造“真实的虚拟”情境,以工作过程作为参照系,将理论知识与实践知识融合,针对每一个工作任务过程环节来传授相关课程内容,每一个工作任务作为专题汇报主题提前下发给学生,让学生课前交流研讨并制作PPT在课堂上汇报,其他组的同学补充,提出意见和建议,教师进行专题点评,课堂上的交流讨论使每个专题逐渐完善形成最终的检测项目方案并进行实践操作,课堂教学采用了“学中做、做中学、边学边做”的同心圆模型,以实践教学为先导,先做后讲,再进行理论延展,在现有条件下努力实现理论与实践一体化教学。比如项目二任务2.4-邻二氮菲分光光度法测定微量铁,课堂上形成微量铁测定的检测方案,包括需要仪器和试剂,试剂的配置,标准溶液的配制,标准曲线的绘制,铁含量的测定等几个方面[5],学生按照实施方案以小组为单位进行实训,在规定时间内完成溶液配制、仪器分析测定、数据记录和实验报告。在实训过程中,教师对学生的操作进行巡视、考核,指导、纠正学生错误或不规范的操作,同时穿插朗伯-比尔定律、紫外-可见分光光度法定量分析方法等相关理论知识的讲解,对着紫外-可见分光光度计及仿真软件讲解设备结构,边做边讲展开教学,学生掌握所需的技能和必要的理论基础知识,促进学生对相关知识点的灵活运用和掌握。课堂中教学主体发生互换,师生间、生生间进行了面对面的深刻交流,是名副其实的师生互动情景课堂,课堂采用互动式教学、案例教学等教学方式,突出了重点和难点内容,有力地促进了学生理解能力、应用能力、分析能力的培养。

任务完成后,每个学习小组汇报实验数据、实训操作过程中遇到的问题和不足以及实验中应注意事项,教师对实训总体过程进行总结,对每组学生的表现进行点评,强调实验过程中原始数据及时记录,不能篡改实验数据,应实事求是对样品进行质量评价,重点讲解实验过程中技能操作的规范和安全性,试剂药品要节约使用,产生的废弃物不能随意丢弃,也不能直接倒入下水道而是应该进行分类回收,培养学生的环保、节约以及一丝不苟的工作作风,提高学生的职业素养。

2.3 课后线上线下复习

为巩固课程教学效果,教师针对本次任务重难点内容及学生学习薄弱环节,通过超星泛雅平台布置课后作业训练从而达到巩固课程教学效果的目的。学生可通过反复观看平台的视频加强对工作原理和技能的理解和掌握,也可通过QQ课程群等和教师交流讨论,解决后续的疑难点。仪器分析实验室是开放的,学生可以进入实验室进行仿真实训和实训技能操作训练,对有知识拓展需求的学生可在教师指导下自主开展设计性实验和拓展案例训练,激发学生的创新意识,重点培养学生实践能力、应用能力、分析能力和创新能力。

3 课程考核

仪器分析课程考核包括过程考核和期末考核两部分,过程考核包括线上和线下成绩,线上成绩包含学生点击平台学习资源次数、观看视频时长、平台上讨论发帖次数、在线测试、在线作业、章节测试、实训仿真等,线下成绩包括专题汇报、课堂教学考勤、课堂小组讨论发言、实训任务实施过程中的技能操作、数据处理、实验报告及实验过程中协作精神、工作态度、环保意识、实验室卫生等方面的表现。期末考核理论和技能两方面,理论考核是通过期末试卷考核学生理论知识掌握情况,技能考核通过学生实验仪器操作、记录和处理数据等方面进行评价。通过课程线上线下、过程和期末、理论和技能的“多元化”评价,达到客观、全面、真实的评价学生的职业素质和学习效果。

4 结 语

基于职业素养培养的《仪器分析》混合式课程教学模式的设计,以任务为驱动将分解后的职业道德、职业技能、职业行为、职业作风和职业意识等职业素养融入课程教学内容中,充分利用现有条件开展线上线下混合式教学,努力实现实践与理论的一体化教学。该模式在时间和空间上有限延伸,为课程教学全过程提供一个立体的、多维的教学环境,它让教与学、线上与线下、课上与课外、实践与理论等实现了有机融合,弥补课堂教学的不足,重视技能操作训练,加强职业素质的培养,提升了课堂教学效果。