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分析化学“一平台、三层次”实训教学模式的研究

2021-01-20王雷清徐苏林叶国华宋丽丽任鸿阁

化工管理 2021年1期
关键词:电子天平分析化学职教

王雷清 徐苏林 叶国华 宋丽丽 任鸿阁

(山东中医药高等专科学校,山东 烟台 264199)

0 引言

分析化学是一门以实训为基础的科学,培养实训能力是培养学生的第一要务[1]。对于高职高专学校中药、药学、检验、药物制剂、生物制药等专业的教学,分析化学实训起着举足轻重的作用。分析化学实训对以上各专业学生进行滴定分析法和仪器分析法的技能训练,主要目的要做到以下四点:提高学生的实训动手能力,培养学生的创新能力[2],加强学生与生产、生活实践相结合的能力。尤其是仪器分析实训的教学,要努力开阔学生的眼界,不断锤炼学生的思维能力,切实增强学生的社会适应能力。

为全力培养技术技能型人才和高质量应用型人才,分析化学实训教学团队提出了一个分析化学实训教学改革项目,“一平台、三层次”实训教学改革模式。一平台是指智慧职教云课堂多媒体平台。设计并做好资源后上传到智慧职教,在智慧职教建好课程后引用到云课堂进行教学,在云课堂上建立各班级课堂教学。设计和制作资源时将实训内容设置分三个层次:基层目标实训、中层目标(综合)实训、高层目标(专业设计型)实训。内容设计追求知识体系完整、更直观、更形象,主要内容有实验仪器高清图片、实验操作过程视频、课件、动画视频等。课堂教学中教学过程也按三个层次层层递进,采用多种教学方法如小组讨论法、任务驱动法、案例法、直观教学法、情景教学法、头脑风暴法等。全部教学过程采用线上线下混合式教学、理实一体化教学相结合的教学模式。

课题总体框架分为四个阶段:第一阶段是精炼实训操作内容,选择实训内容时,将知识性、应用性、自主性、开放性融为一体,突出个性化培养模式,划分为三个层次目标(如:实训仪器的使用作为基层目标,实训的操作为中层目标,设计实训作为高层目标);第二阶段是以培养应用型、创新型人才为目标,开发网络教学资源,建立网上教学课程;第三阶段是用提问、讨论、小测验等多种活动和方式来引导认识生活中的化学,建立化学与生活的关键节点,构建自己的知识体系;第四阶段是总结反思,提高实训设计动手能力。

1 实训内容选取与资源制作

1.1 精炼、选取实训内容

选取十五个实训任务,五个化学分析实训、五个仪器分析实训、五个演示实训,分别划分为三个层次目标。五个化学分析实训,分别为:实训三滴定分析仪器的洗涤与滴定练习、实训四酸碱滴定液的配制及标定、实训五食醋总酸度测定、实训六H2O2含量测定、实训七水的硬度测定。五个仪器分析实训,分别为:实训一分析天平的使用、实训二天平的称量练习、实训八直接电位法测定溶液的pH、实训九吸收光谱的测绘、实训十标准曲线法测定含量。五个演示实训,分别为:实训十一薄层层析、实训十二纸色谱法、实训十三气相色谱法、实训十四高效液相色谱法、实训十五原子吸收光谱法。其中前十个实训又划分为三个层次目标,如表1所示。

1.2 网络资源及网络课程

每个实训任务分别设计了导学、教学设计、电子教材、教案、课件、重点难点、教学微视频、实训微视频、案例、在线测试、知识拓展、参考文献、图片集等多个颗粒化资源,教师授课可根据情况实时搭建单元模块,学生可根据自身能力开展自主学习。

目前已建成无机与分析技术、分析化学两门学历课程,一门分析化学实训课程,电子天平的使用、酸度计的使用、自来水的硬度测定、分光光度计的使用等多个典型工作任务。学生在每个实训任务学习时,一般在课前熟悉教学设计、阅读电子教材、学习教学课件、观看教学微视频、搜集资料、汇总问题;课中提出问题,教师答疑解惑并重点讲解,学生小组学习讨论并进行实训操作,操作完成后进一步总结提升,设计完成生活中案例测定;课后学习案例、拓展知识,完成在线测试,提交实验报告、作业或作品方案,与教师线上讨论交流,进一步完成设计实验,并巩固提高。

2 实例分享

以电子天平的使用为例,分享一下教学流程。教学分为三个层次:基层目标—寻找生活中的称量;中层目标—系统学习多种电子天平的操作规程、使用方法和注意事项;高层目标—设计称量实验,师生共同讨论确定方案、实验、总结提高。

(1)寻找生活中的称量。在云课堂教学中,课中发动学生寻找生活中的称量,越多越好。很快大家分享了很多条称量实例,如:体重、水果、蔬菜、金条等。

(2)云课堂课中系统学习多种电子天平的操作规程、使用方法和注意事项。让大家重点学习电子天平是称量方法。设置讨论:哪些属于直接称量法,哪些属于固定质量称量法,哪些属于减重称量法。列出课件实验室常用的药品及特性,进一步引导同学们讨论根据性质进行称量方法分类。

(3)设计称量实验。同学们分成小组,每组选择三种药品,经师生共同讨论确定质量称量方案,并完成实验。引导大家实验过程中天平水平仪的观察与调节,天平门的开关,药品和容器加到秤盘的位置,药匙的使用,反复多次练习,并不断发现问题,完成课后总结评价,总结提高,书写实验报告。

表1 前十个实训的三个层次目标

3 课程实践积累

在2018年上半年,将建成的分析化学和分析化学实训等课程用于日常教学,利用智慧职教网络教学平台和职教云APP在2017级、2018级、2019级、2020级三个年级多个专业(中药、药学、药品经营与管理、医学检验、药物制剂、生物制药)的学生中已经试用,已系统学习了六个学期,学生数超3000人,累计访问次数超十万次,累计访问时长超一百万分钟,并不断完善各类素材资源。

学生及社会学者均可在智慧职教、职教云网站学习,重点建设的课程资源包括学习指南、课程标准、教学课件、教学微视频、动画、在线测试、答疑等板块均已成型。师生们逐步熟练应用平台的各种功能,教学活动可在线上正常运行,教师能够在网站上和APP上布置作业,学生能够按照导学开展学习,课堂教学逐渐向线上线下混合式教学转变。

4 课题实施意义

经过三年的实践,改革和创新了传统的实训内容、教学模式,实现了实训教学内容的多媒体化,显著提高了学生对实训的兴趣,学生实训的技能和手法稳步提高,形成了缜密的科学思维方法,培养了不断创新的意识能力。已内化且成为我校全面推进学生素质教育的常规教学形式。课题组尽全力培养高素质的技术、技能型、应用型及创新人才。以分析化学实训的教学改革作切入点,进一步优化课程体系,重组教学内容,丰富教学方法,创新教学模式,经过一系列改革,实现了教学目标和教学内容的一致性。全面提高了老师们的教学质量与教学水平。重点培养了学生科研实践动手能力、创新意识、创新能力。

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