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高职分析化学模块化创新教材开发与应用

2014-04-15高军林

职业教育研究 2014年3期
关键词:教材开发分析化学模块化

摘要:对高职分析化学课程改革进行了总结与回顾,分析目前分析化学学科体系教材存在的问题,开发了高职模块化创新教材《化学分析技术》。

关键词:高职;分析化学;模块化;教材开发;化学分析技术

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)03-0083-03

分析化学是中职和高职都开设的一门专业基础课。在内容体系上都是以四大滴定学科体系构建的,只不过理论深度不同而已。高职的分析化学课,理论体系仍沿用与本科分析化学一样的四大滴定学科体系,只是对理论部分进行压缩,所以它只是本科分析化学的一个“压缩版”。近年来,高职分析化学也不断推出新教材,有高职高专化学教材编写组编的《分析化学》、黄一石等编的《定量化学分析》、邹明珠等编的《化学分析》、湖南大学编的《化学分析》、赵泽禄主编的《化学分析技术》。同时,分析化学这门传统的课程也在不断进行着课程改革。

高职分析化学教材改革回顾与问题分析

国内高职分析化学课程改革,大致可以分成三个阶段。

第一阶段是压缩阶段。根据教育部关于制定高职教育课程教学大纲原则,对理论部分按“必需、够用”原则进行压缩,同时把实验部分进行充实,其结果是大学分析化学的压缩版或者精简版。这是目前高职分析化学普遍的一个版本,并没有显著突出高职特点,主要问题是重理论、轻实践。这与高职要求的“必需、够用”原则是完全不相符的,理论上基本仍以学科体系进行统讲。分析化学本身的体系则一贯沿用四类滴定法分章讲述,四大滴定分为四章分别讲述,理论陈旧,并且重复严重,虽然处理方法各章有不同之处,但总体上都是先介绍平衡,再讲滴定曲线、指示剂,内部的重复也不少,使得学生难以建立起完整、系统的平衡概念和处理方法,在学习过程中有凌乱感,不好掌握及应用。高职学生实际遇到的化学分析问题主要是应用与操作,而对理论平衡体系的分析几乎没什么用途,可是目前的教材《分析化学》或者《定量化学分析》都在每一种滴定中花费大量篇幅来讲平衡理论。另外这部分与《无机化学》又存在重复,所以高职分析化学的这部分内容必须改革。

第二个阶段是分化阶段。仪器分析在发展的同时,也逐步脱离分析化学体系,独立成了一门课程。另外,分析化学的定性分析部分被合并到了无机化学中。在这个阶段,实质上把分析化学变成了真正的“化学分析”,正如黄一石等编的《定量化学分析》。

第三阶段是课程体系重构阶段。这一阶段是高职分析化学课程改革攻坚阶段,许多职教专家提出了课程改革方法,最典型的模式是“基于工作系统过程”和“项目教学法”。但从近年来新出版的高职分析化学教材看,提出的各种改革方案大多数是从教学方法与手段上进行改革,特别是在分析化学实验上做的文章较多,而在教学内容与课程体系上的改革较少。有部分教材把沉淀滴定与重量分析合并起来,这两部分内容合起来有点道理,但又不属于两种不同的分析方法。薄新党、朱东方主编的《分析化学》是一本按项目教学编写的教材,但在内容体系上仍未脱离传统的分析化学学科体系。罗杨合提出了模块化分析化学内容体系的设计与实施,将定量分析化学教学内容整合优化为基础知识、滴定分析法、重量分析法、吸光光度法4个知识模块,每个知识模块又分为基础、提高、拓展3个进阶式教学层次。对于这种体系整合,主要的创新是把四大滴定整合为一个模块,且根据不同专业进行分层教育。但这种整合,仍然没有彻底打破传统四大滴定学科体系,只是对四大滴定一个压缩式的整合。当然这里面的原因是多方面的,一个最大障碍是教师习惯了传统的分析化学学科体系,不能跳出课程看课程。那么,怎样做才能遵守“必需、够用”原则,打破传统的学科体系进行项目化教学,或者基于工作系统过程来编写系统化教材呢?

目前分析行业的发展趋势,从分析方法上看,是化学分析向仪器分析发展;从分析对象方面看,由无机分析向有机分析发展。面对这种情况,分析化学课时会越来越少。所以,我们必须对传统分析化学体系进行改革。

高职分析化学模块化体系构建

基于以上原因,结合我院学生实际情况,我们提出了创新分析化学模块化体系的教改项目,打破传统分析化学学科体系(如图1所示),以滴定反应原理分章,对分析化学有关内容进行模块化重构。

在创建新模块化课程体系时,主要基于课程目标,按照姜大源提出的基于项目导向构建新的分析化学模块化体系。打破了原来按滴定分析方法编排章节的体系,将分析化学中的化学平衡集中到一章统一处理,将四大滴定分析技术统一集中到滴定分析一个模块处理(如图2所示)。

在处理这个核心模块时,基于滴定分析的工作过程,按统一的思路处理下来,以滴定原理为核心,滴定标准溶液为基础、滴定分析应用为重点,统一的形式贯穿各种类型的滴定体系,把四大滴定中标准溶液、滴定曲线、滴定计算分别整合在一个模块中。例如,在滴定曲线模块中,通过讲清酸碱滴定曲线(pH-V),接着可以比较和理解配位滴定曲线(pM-V)、氧化还原滴定曲线(V-a%)、沉淀滴定曲线(pCl-a%)。这种处理可使学生在理解一个滴定原理的基础上,通过对比与类推方法分别理解其他滴定分析原理,这样便于突破难点,并节省教学时间,同时,减少教材的篇幅。

开发的教科书在我校使用效果较好,缩短了课程的教学学时,有利于学生掌握四种类型滴定的基本理论计算,锻炼了学生的自学能力和综合分析问题、解决问题的能力。

高职分析化学模块化教材特点

基于以上探究,我们提出了模块化课程体系,并将经过反复酝酿编写的教材首先作为教科书在我校使用,发现实践效果较好。该教材打破了原来按滴定分析方法编排章节的体系,将分析化学的四大化学平衡与四大滴定集中到一起统一处理,以滴定工作过程为核心,进行模块化整合与重构。

新编《化学分析技术》教材的主要特点:

一是把传统的四大滴定等四大章内容重构为一个模块,其中把四大滴定理论部分进行整合与删减。把四大滴定理论集中一块进行模块化后,减少了重复部分,节约了课时,提高了教学效率。

二是实现了“淡化理论教学,强化实践”的目的。首先,大大减少了理论内容,特别是与无机化学重复的内容,在其他滴定理论中,努力体现“必需、够用”基本思想。其次,强化了工程应用,主要表现在对标准溶液配制与滴定分析应用进行强化,列举各类分析方法及在生产实际中的应用实例。减少传统理论教学内容后,可加大实验课时,真正把传统理论课变为理论与实践并重的课程,达到理论与实验课时基本平衡。

三是模块化后,把四大平衡理论整合到同一模块后,便于进行对比教学。讲清一个滴定曲线,并与其他三类滴定曲线对比,就能达到举一反三、触类旁通的效果。除此之外,为了对比方便,教材把相关(类同)的内容总结归纳成表格,一方面,降低了有关理论教学的难度,有利于难点的突破,便于学生掌握;另一方面,避免了重复,降低了篇幅。总之,通过打破传统分析化学体系,按照滴定分析工作过程进行模块化整合,把传统理论课程“分析化学”变为了“化学分析技术”工程技术课程。

新教材在编写过程中力求简明扼要、重点突出,每一模块首先归纳出能力目标、知识目标和素质目标,把专业外语和职业素养渗透在教学内容中,在每一模块后进行归纳小结,同时配有目标检验(并附有答案),供检查学习效果使用,并有《化学分析实训》教材配套。

为了扩大影响,我们将新教材交付化学工业出版社正式出版,于2011年秋季开始公开发行。目前,高职课程改革可以说日新月异,项目化教学、基于工作过程系统化课程开发都在进行。本教材的出版,虽不能说一定会产生理想的教学效果,但至少是一种尝试,为高职分析化学课程改革起到抛砖引玉的作用。参考文献:

[1]高职高专化学教材编写组.分析化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]黄一石,乔子荣.定量化学分析[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]邹明珠,许宏鼎,等.化学分析(第2版)[M].长春:吉林大学出版社,2001.

[4]王玉枝.化学分析[M].北京:中国纺织出版社,2008.

[5]赵泽禄.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2006.

[6]薄新党,朱东方.分析化学[M].北京:科学出版社,2009.

[7]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊,2009,29(4).

[8]高军林,柳滢春,王安群.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2011.

(责任编辑:谢良才)

二是实现了“淡化理论教学,强化实践”的目的。首先,大大减少了理论内容,特别是与无机化学重复的内容,在其他滴定理论中,努力体现“必需、够用”基本思想。其次,强化了工程应用,主要表现在对标准溶液配制与滴定分析应用进行强化,列举各类分析方法及在生产实际中的应用实例。减少传统理论教学内容后,可加大实验课时,真正把传统理论课变为理论与实践并重的课程,达到理论与实验课时基本平衡。

三是模块化后,把四大平衡理论整合到同一模块后,便于进行对比教学。讲清一个滴定曲线,并与其他三类滴定曲线对比,就能达到举一反三、触类旁通的效果。除此之外,为了对比方便,教材把相关(类同)的内容总结归纳成表格,一方面,降低了有关理论教学的难度,有利于难点的突破,便于学生掌握;另一方面,避免了重复,降低了篇幅。总之,通过打破传统分析化学体系,按照滴定分析工作过程进行模块化整合,把传统理论课程“分析化学”变为了“化学分析技术”工程技术课程。

新教材在编写过程中力求简明扼要、重点突出,每一模块首先归纳出能力目标、知识目标和素质目标,把专业外语和职业素养渗透在教学内容中,在每一模块后进行归纳小结,同时配有目标检验(并附有答案),供检查学习效果使用,并有《化学分析实训》教材配套。

为了扩大影响,我们将新教材交付化学工业出版社正式出版,于2011年秋季开始公开发行。目前,高职课程改革可以说日新月异,项目化教学、基于工作过程系统化课程开发都在进行。本教材的出版,虽不能说一定会产生理想的教学效果,但至少是一种尝试,为高职分析化学课程改革起到抛砖引玉的作用。参考文献:

[1]高职高专化学教材编写组.分析化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]黄一石,乔子荣.定量化学分析[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]邹明珠,许宏鼎,等.化学分析(第2版)[M].长春:吉林大学出版社,2001.

[4]王玉枝.化学分析[M].北京:中国纺织出版社,2008.

[5]赵泽禄.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2006.

[6]薄新党,朱东方.分析化学[M].北京:科学出版社,2009.

[7]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊,2009,29(4).

[8]高军林,柳滢春,王安群.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2011.

(责任编辑:谢良才)

二是实现了“淡化理论教学,强化实践”的目的。首先,大大减少了理论内容,特别是与无机化学重复的内容,在其他滴定理论中,努力体现“必需、够用”基本思想。其次,强化了工程应用,主要表现在对标准溶液配制与滴定分析应用进行强化,列举各类分析方法及在生产实际中的应用实例。减少传统理论教学内容后,可加大实验课时,真正把传统理论课变为理论与实践并重的课程,达到理论与实验课时基本平衡。

三是模块化后,把四大平衡理论整合到同一模块后,便于进行对比教学。讲清一个滴定曲线,并与其他三类滴定曲线对比,就能达到举一反三、触类旁通的效果。除此之外,为了对比方便,教材把相关(类同)的内容总结归纳成表格,一方面,降低了有关理论教学的难度,有利于难点的突破,便于学生掌握;另一方面,避免了重复,降低了篇幅。总之,通过打破传统分析化学体系,按照滴定分析工作过程进行模块化整合,把传统理论课程“分析化学”变为了“化学分析技术”工程技术课程。

新教材在编写过程中力求简明扼要、重点突出,每一模块首先归纳出能力目标、知识目标和素质目标,把专业外语和职业素养渗透在教学内容中,在每一模块后进行归纳小结,同时配有目标检验(并附有答案),供检查学习效果使用,并有《化学分析实训》教材配套。

为了扩大影响,我们将新教材交付化学工业出版社正式出版,于2011年秋季开始公开发行。目前,高职课程改革可以说日新月异,项目化教学、基于工作过程系统化课程开发都在进行。本教材的出版,虽不能说一定会产生理想的教学效果,但至少是一种尝试,为高职分析化学课程改革起到抛砖引玉的作用。参考文献:

[1]高职高专化学教材编写组.分析化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2008.

[2]黄一石,乔子荣.定量化学分析[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]邹明珠,许宏鼎,等.化学分析(第2版)[M].长春:吉林大学出版社,2001.

[4]王玉枝.化学分析[M].北京:中国纺织出版社,2008.

[5]赵泽禄.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2006.

[6]薄新党,朱东方.分析化学[M].北京:科学出版社,2009.

[7]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊,2009,29(4).

[8]高军林,柳滢春,王安群.化学分析技术[M].北京:化学工业出版社,2011.

(责任编辑:谢良才)

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