汪 萍,蔣 艷,唐國鋼,張偉黨
(鎮(zhèn)江高等??茖W?;は?,江蘇鎮(zhèn)江 212003)
項目教學法在“工業(yè)分析技術”中的應用
汪 萍,蔣 艷,唐國鋼,張偉黨
(鎮(zhèn)江高等專科學?;は担K鎮(zhèn)江 212003)
在“工業(yè)分析技術”課程中應用項目教學法,可以調動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和綜合職業(yè)能力,從而提高教學質量。
工業(yè)分析;項目教學;教學改革
長江三角洲地區(qū)是我國最大的化工生產區(qū),尤其是江蘇省和上海市。長期以來,化工行業(yè)是長江三角洲地區(qū)的重要經濟支柱,包括日用化工、精細化工、農用化工、有機化工、石油化工等。長三角地區(qū)急需一批高層次、高素質的技能型、應用型分析人才。在這一行業(yè)背景下,現有的和新生的化工生產企業(yè)對工業(yè)分析與檢驗專業(yè)高素質、高技能人才有著迫切的需求[1]。
“工業(yè)分析技術”是綜合多門學科知識、對分析方法進行實際應用和研究的一門專業(yè)技能課程,具有很強的實踐性。該課程主要培養(yǎng)學生的專業(yè)應用能力,使學生能夠完成工業(yè)分析過程中的采樣、制樣、分析、數據處理、報告撰寫等工作任務,能夠勝任企業(yè)的化學分析檢驗工作[2-3]。
以往的“工業(yè)分析技術”主要采用“理論教學加實驗”的方式,由于理論和實驗時間間隔較長,學生的理論學習和實驗時常脫節(jié),而且課程實驗以驗證性實驗為主,學生的獨立思考能力和解決實際問題的能力得不到充分鍛煉,導致部分學生就業(yè)后,專業(yè)崗位操作能力、技術應用能力和正確分析數據的能力有所欠缺,與企業(yè)的實際要求相差甚遠。將理論知識和實踐操作結合起來[4],實施模塊化教學——項目教學法,可以使學生在基于實際工作過程的實驗實訓中掌握各種工業(yè)原料、產品、副產品、三廢的采樣、制樣和分析方法,提高分析問題和解決問題的能力[5],就業(yè)后能快速適應企業(yè)的崗位工作,并成為企業(yè)骨干。
“工業(yè)分析技術”課程的教學目標:
1)讓學生掌握工業(yè)原料及產品檢驗方法的原理,掌握主要分析儀器的工作原理,主要技術指標的測定方法。
2)讓學生掌握分析儀器的操作和維護,分析流程的設計、數據處理,具備撰寫報告的能力。
3)讓學生能評定原料和產品的質量,檢查工藝過程是否正常,從而能夠及時、正確指導生產,經濟合理的使用原料、燃料,及時發(fā)現、消除生產的缺陷,減少廢品,提高產品質量。
應以適應分析與檢驗專業(yè)人才需求為標準,根據理論知識與實踐技能相結合的原則選擇、調整課程內容,實施項目化教學。在進行項目選擇時,立足于企業(yè)實際,以實際生產中原料、中間產品、產品、副產品、三廢等為檢測項目。根據項目流程,對工作任務、評判標準等教學元素進行設計。通過對企業(yè)進行調研和對畢業(yè)生的就業(yè)情況進行分析,確定本課程的8個教學項目:
1)工業(yè)用水質量控制。
2)煤炭質量檢測。
3)石油產品分析。
4)尾氣、廢氣有害物質檢測。
5)硅酸鹽成分檢測。
6)化學肥料分析。
7)鋼鐵材料分析。
8)化工產品分析。
在具體教學內容的安排上,總學時數為80,其中理論課40學時,實踐課40學時。
課程內容以工作過程為主線,按實際的工作過程進行任務劃分,以鋰電正極材料的測試為例,詳見表1。
表1 鋰電正極材料的測試項目任務設置
將課程內容設定為某一項工作任務,學生按照查資料→確定實施方案→制定工作步驟→實施實驗→數據報告→評價效果等6個工作過程去完成。在教學實施過程中,培養(yǎng)學生查閱資料、自主學習的能力,正確選擇實驗方法的能力,實施實驗及處理實驗數據的能力,團隊合作意識[5]。對已經具備一些理論基礎及基本實驗技能的二年級學生來說,項目教學法有利于他們進一步提高綜合素質。
2.1 設計教學環(huán)境
以一個待解決的實際問題為項目源頭,設計與實際生產情況基本相近的教學環(huán)境,把學生引入其中,讓其運用某些知識點解決問題。首先,教師與學生要進行角色認定,教師充當導演的角色,提出問題,并充分發(fā)揮學生的主觀能動性。其次,教師要改變教學方法,利用啟發(fā)與課堂討論相結合的方式厘清重點,一些具體的內容或可能出現的問題讓學生在實際操作自己發(fā)現,自主解決,以提高學生的學習興趣和解決實際問題的能力。
2.2 確定工作方案
讓學生獨立思考,通過小組討論,歸納總結知識點,分析、解決問題,并制定解決問題的工作方案。教師的主要責任在于組織學生集體討論工作方案,啟發(fā)、引導學生去獨立思考,并給予一定的方法指導。讓學生在完成檢測方案的過程中,通過實際參與激發(fā)探索的興趣,做到樂學、會學。2.3 實施工作方案
前期的實驗準備階段會有大量的實驗藥品需要配置,盡可能讓學生在課余時間自己動手配置,以培養(yǎng)學生的實際工作能力。按照制定的工作方案,盡量模擬實際工作過程中的實驗任務,包括前期的實驗準備、試樣的采取、制樣、分析、項目報告,保證實驗的完整性。不同樣品有不同的采樣、制樣方法(如水樣、氣體樣品、鋼鐵、石油、礦石、肥料和化工產品等),不同的樣品分析過程也不同。進入實驗階段,學生分小組在規(guī)定的時間內完成分析測試、數據處理等工作。最后,形成一份詳細的項目報告。
基于學生已經學過“分析化學”和“儀器分析”課程,教師在這個環(huán)節(jié)可以根據操作的難易程度,給予一定的操作示范,采取巡查的方式檢查學生完成項目的情況。對任務完成過程中存在的問題,進行集中點評,個別輔導。這樣,可以了解學生對課程內容的掌握情況,便于對后續(xù)課程進行有的放矢的教學。
2.4 協作學習
開展小組討論,組員分工協作,共同完成分析項目,對照相關檢測標準,出具項目結果。在這個過程中,協作學習是關鍵,可以極大地激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學生的團隊精神、協作精神、創(chuàng)新精神。
以硅酸鹽成份分析為例,具體做法是:由教師指定實際分析樣品及要求分析的項目,學生查閱資料,確定項目實施方案,包括試驗前期準備、取樣方式、取樣量、試樣的消解以及確定硅、鐵、亞鐵、鋁、鈦、鈣、鎂、磷、錳、鉀、鈉、水分、有機碳、燒失量等的測試方法。試驗完成后,進行數據處理、出具項目報告等,其間,教師給予一定的指導,最后出具一份系統的質量檢測報告。學生通過自己動手,加深了對理論知識的理解,進一步熟悉了分析儀器的操作規(guī)范,提高了動手動腦的能力。
項目化教學對實驗實訓場所有一定的要求,鎮(zhèn)江高等??茖W校專門為學生配備了校內校外實訓基地。2012年,鎮(zhèn)江高等??茖W校由中央財政支持的“工業(yè)分析與檢驗綜合實訓基地”建設項目獲得批準,該實訓基地的建設是以現代職業(yè)教育理念為指導,以市場需求為導向,以全面提高人才培養(yǎng)質量為目標,設施現代化、功能綜合化、產學研一體化的實訓基地。該基地為日常教學、校內實訓以及學生畢業(yè)論文撰寫等環(huán)節(jié)提供了優(yōu)越的條件。日常教學活動主要在校內實訓室完成,融教學與實訓為一體。
另外,鎮(zhèn)江高等??茖W校還選取了與學校長期合作的多個企事業(yè)單位作為校外實訓基地,把實驗課堂安排在生產一線。合作單位主要有江蘇索普(集團)有限公司、江蘇太白集團有限公司、鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測中心站、鎮(zhèn)江出入境檢驗檢疫局綜合技術中心、江蘇科捷鋰電池有限公司等。學生可以深入生產一線參與企業(yè)的實際生產過程,以工廠實際的樣品作為分析對象進行分析檢驗,從原材料、中間品、輔料到成品的分析,在實際應用中學習。通過與企業(yè)的合作,可以讓學生在走出校門之前對實際的工作崗位有所了解,縮短實際上崗時的磨合期。
實驗教學中,以“雙師素質型”教師和企業(yè)兼職技術人員為主導,采用“理論實踐一體化”教學模式,模擬企業(yè)實際工作過程,按照國家標準進行分析。讓學生體驗真實的生產過程,進一步理解所學理論知識在實際生產中的應用,學以致用。
由于“工業(yè)分析技術”課程內容涉及面廣,如化工、環(huán)保、石油、輕工、醫(yī)藥、冶金、地質、食品、建材等,且實踐性較強,如果采取傳統的課堂考試會使學生產生畏難情緒,也不利于考查學生的實際動手能力,而將“卷面考核”與“實驗考核”結合起來,效果會更好。學生每完成一項工作任務,給予相應的評價,在構建的真實工作環(huán)境中進行考核,可以全面考核學生的知識水平和實踐能力[6]。
卷面考核內容包括工業(yè)分析技術的理論知識、基本操作,重點考查學生掌握工業(yè)原料及產品檢驗方法的原理、主要分析儀器的工作原理、主要技術指標的測定方法的情況。
實驗考核主要從實驗設計、實驗操作和數據處理等方面綜合評定實驗成績。
1)實驗設計主要考察學生資料的查閱與整理、相關產品不同分析方法的實際應用能力。
2)實驗操作主要考察學生生產分析應用能力,實驗室儀器設備的使用、管理、維護能力,實驗操作過程中問題處理的能力。
3)數據處理主要考核學生合理采集、分析數據的能力,撰寫項目報告的能力。
這樣的考核方式真實、公正地反映了學生的知識水平和實踐能力,避免了“高分低能”的現象。
“工業(yè)分析技術”根據教學內容選用具體的教學項目。項目過程注重理論聯系實踐,強調“做中學”“學中做”。在制定工作方案的過程中,學生對自己能否完成工作任務以及完成的情況充滿期待,使一些枯燥乏味的理論知識變得生動、鮮活起來。在教學過程中,學生提高了整合資料、分析問題、實際操作能力。模擬實際的生產情境,學生可以更好地了解實際生產過程及可能遇到的問題和困難,并運用自己所學的知識去解決它,提高專業(yè)崗位的技術能力和職業(yè)能力,滿足工作崗位的需求。
[1]戴啟昌,張爽爽.加強高職課程教學改革,服務社會經濟發(fā)展:以《工業(yè)分析》課程教學改革為例[J].襄樊職業(yè)技術學院學報,2010,9(5):102-104.
[2]楊龍,周學軍,皮燕萍.對高職工業(yè)分析與檢驗專業(yè)課程改革的探析[J].職教論壇,2010(11):49-51.
[3]陳淵,陳憲明,羅濟文,等.工業(yè)分析課程教學改革探討[J].廣東化工,2011,38(216):240-241.
[4]梁紅,高紅武,周清,等.工業(yè)分析專題實驗項目教學模式設計研究[J].云南大學學報:自然科學版,2011,33(S1):351-354.
[5]鐘起志,高學鵬,郭璇,等.提高工業(yè)分析實驗教學課程效果的方法與實踐[J].江西化工,2011(2):176-178.
[6]暴晨霞.高職工業(yè)分析課程項目化教學的探索與實踐[J].廣州化工,2011,39(20):156-157.
〔責任編輯:盧 蕊〕
App lication of the project-based teaching method in Industrial Analysis Technology
WANG Ping,JIANG Yan,TANG Guo-gang,ZHANGWei-dang
(Chemical Engineering Department,Zhenjiang College,Zhenjiang 212003,China)
This thesis introduced the application of the project-based teachingmethod in Industry Analysis Technology.Application of thismethod can arouse the students'learning initiative,cultivate the innovation capability and comprehensive occupation capability,and thus improve the quality of teaching.
Industrial Analysis;project-based teaching;teaching reform
G642.0
C
1008-8148(2014)04-0113-03
2014-05-11
鎮(zhèn)江市科協研究課題(KXYB-02);江蘇省教育廳高校哲學社會科學基金指導項目(2013SJD880117);鎮(zhèn)江高等??茖W校2014年實踐教學改革項目(GZ2014SJ106)
汪 萍(1980—),女,江蘇阜寧人,講師,博士生,主要從事納米材料、功能材料研究;蔣 艷(1982—),女,江蘇溧水人,講師,碩士,主要從事聚合物材料研究。