以工作任务为导向的中职仪器分析技术理实一体化教学模式改革实践与探索

张艳秋，刘 波，杨 薪，胡红侠，苏禄晖，朱丽红

(上海市医药学校，上海 200135)

1 引言

仪器分析技术，是中等职业学校食品药品检验专业的核心课程，亦是培养食品药品分析检验岗位工作能力的主要专业课程之一，主要学习仪器分析的基本理论和操作技能，学习各种分析仪器测定物质含量的基本方法及仪器操作使用，培养细致的观察能力和精密的实验操作能力，严谨的科学态度，为药物分析、生化检验奠定坚实理论与实践基础，是一门实践性较强的综合性、应用型学科。针对仪器分析技术的课程特点、学生学习现状、岗位需求、就业导向，专业发展为动向，以任务驱动，使学生校内学习和实际工作相一致的“理实一体化”教学。“理实一体化”教学模式是将理论与实验实训内容一体化，听课与实际操作一体化实施；理论授课场所与实训场地等教学环境一体化配置，知识、技能与素质意识一体化训练，即理论和实践交替进行，“理中有实”，“实中有理”，在学中做，做中学，达到“教学、学、做”合一，理论与实践融会贯通，突出学生动手能力和专业技能的培养以及解决实际问题能力，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法[1～3]，将促进学生对专业知识的融通、对实践操作技能的提升，以及对职业素养的认知，实现以工作任务为导向的仪器分析技术理实一体化教学，为中职学校食品药品检验专业仪器分析技术的教学改革提供客观参考。

2 中职仪器分析技术教学特点和教学现状

2.1 仪器分析的概念

仪器分析是以物质的物理性质和理化性质为基础，采用各种先进的仪器设备得到分析数据，鉴定物质体系的化学组成、测定其中有关成分的含量和确定体系中的物质结构和形态，解决物质组成及其结构问题的一门学科，是中等职业学校药品食品检验专业的一门必修课，更是培养中职学校食品药品检验专业技能型人才所必不可少的课程之一[4]。

2.2 仪器分析技术课程特点

仪器分析技术课程内容繁杂，涉及将化学、物理、量子化学、电子技术等多门学科知识的综合应用，相对于化学分析的更加多元化；同时，各种仪器方法的运用原理和操作方法不尽相同，学习内容又较抽象，学生不易理解，对学生结合运用基础化学等课程知识的能力要求较高，且内容更新较快，学生对知识与技能极难掌握，在中等职业学校学生中矛盾尤为突出[4]。另外，由于课程所涉及到的仪器设备种类繁多，仪器成本较高，价格较昂贵，设备资源缺乏，学生数量多，仪器设备少是食品分析实验教学中最突出的问题，教学设备与学生数量相比无法做到1∶1相匹配，导致在教学过程中极少有学生可以参与到实验操作过程中，使实验教学往往流于演示形式，大大降低了实验效果；实验课时少亦是影响仪器分析技术教学效果的重要因素；实验教学与理论教学脱节较为严重，因实验教学设备不足等原因，往往几个实验同时开设，导致部分学生实验课先于理论课学习，致使学生无法准确分析和判断实验过程中一些现象和问题，阻碍了学生分解和解决问题能力的培养；实验教学内容单一，缺乏开放性，使学生只对仪器的部分功能进行实践，从而忽略了大型仪器设备多种功能、应用广泛的特点，导致教学内容单一、枯燥，难于激发学生的学习积极性和主动性[5]。

2.3 教学现状

2.3.1 文化知识基础现状

中等职业学校学生中绝大多数为当年中考失利者，文化基础知识总体水平较低，物理及化学基础较差，在中等职业学校学习阶段，物理及化学尤其是有机化学课程学习过程中，学习难度增加，对理论知识和操作技能掌握较难。

2.3.2 学习情感现状

目前，中等职业学校学生厌学已成为一种较普遍现象，严重影响到学校、班级的管理和教学质量的提高，即使少数学生对学习存在一定的热情，却无法自始至终地保持稳定的学习愿望和兴趣，缺乏主动参与学习活动热情；尽管大部分学生有较强的自尊心，但在学习过程和活动中却表现出对本身价值和能力缺乏自信心，长此以往便产生厌学心理，表现形式亦较多，如对学习消极应付，不求上进，上课不专心，讲话说笑，玩手机，上课睡觉；有的甚至对老师的批评教育于不顾，更有甚者顶撞、辱骂老师；不认真完成作业，抄袭作业或根本不做；有些学生经常无故旷课，迟到早退，无所事事，打网络游戏，抽烟、喝酒……有些学生考试多科不及格，补考亦不参加，基础课不愿学，专业课更听不进去，少数学生染上一些不良风气，给学校以及班级管理带来很大困难，对于中等职业学校的发展、学生素质的提高也造成一定影响。

2.3.3 学习能力现状

中等职业学校学生对文化课学习的自觉性较差，学习习惯、学习方法不正确。部分学生缺乏正确的学习价值观，认为学习知识对个人发展不重要，学习是一件可有可无的事，这种片面的学习价值观亦是导致中等职业学校学生厌学、学习动力缺乏的根源；缺乏学习主动性和主体意识，没有过虑过自己的学习目标，喜欢“填鸭式”教学，学习过程中缺乏反思、自我评价，不能够主动提出问题，对老师过分依赖，只充当知识的容器，是被动的接受者，从而失去学习的主动性；缺乏科学系统的学习方法，在学习过程中，不做笔记、不会做笔记现象时有出现[6，7]。

3 以工作任务为导向的中职仪器分析技术理实一体化教学措施

仪器分析技术是中职学校食品药品检测专业学生必修课程，主要涉及原子吸收光谱分析、分子(荧光、吸收、红外等)光谱分析、电化学(电位、极谱、伏安、离子选择性电极等 )分析、色谱分析(气相、液相、薄层等)色谱分析等。针对药品分析检验岗位需求、学生现状、学习过程中常见问题、参考国家对药物分析工作要求，对课程教学进行改革，以工作任务为导向，岗位需求为核心，专业发展为动向，提高教学效果，提升学生素养，实现理论知识与实践操作技能的有机结合。

3.1 整合教学内容，调整教学标准，重新设计教学过程

仪器分析技术主要包括原子吸收光谱分析、分子(荧光、吸收、红外等)光谱分析、电化学(电位、极谱、伏安、离子选择性电极等 )分析、色谱分析(气相、液相、薄层等)色谱分析四大部分，传统的教学标准在编写时每一章节均有学生需要了解、熟悉、理解、掌握以及重点、难点部分，没有充分考虑学生就业后实际工作应用，通过对往届中毕业生调研得知，色谱分析和电位分析在实际工作中应用较广 ，本着岗位需求，专业发展为动向对教学标准进行适当调整，重点讲解色谱分析和电化学分析两大部分，对教学过程重新设计，使教学过程更加符合岗位需求，并与企业合作，预留一定的学习内容让学生进行企业见习考察，学生对所学知识的记忆更加深刻，理解更透彻，并通过实验实训技能操作练习进一步掌握操作技能。

3.2 教学场所的改变

传统的《仪器分析技术》教学模式是：在课堂上，教师根据教学目标讲授仪器分析原理、操作方法及应用案例，学生听或记，后在实训室中再由教师演示并指导学生实践操作。由于该课程的特殊性，涉及的信息量，设备资源缺乏，学生数量多，实验教学内容单一、枯燥乏味，加之中职学校学生的基础较差，学习缺乏积极性、主动性，让其在教室内集中精力听教师讲授抽象的理论知识难度很大，久而久之，容易产生厌学情绪，甚至发生逃学现象，教师亦产生怠惰心理，不利于食品药品检验技能型人才培养的实施。实施一体化教学后，授课的地点不再局限于教室，教师可根据教学目标及教学内容，将课堂搬到实验室，对着仪器进行讲解发，同时安排实验内容，通过实验，理解仪器设备的结构和使用方法，并对理论知识进一步掌握。另外，通过校企合作，通过“请进来、走出去”的形式，让学生深入至企业，解决实际生产中的问题，巩固学生的理论知识和操作技能。

3.3 打破传统教学进度安排，理论课与实训课交叉进行

按传统的教学安排，往往是先安排理论课然后安排实验课，让学生先掌握了一定的理论知识，然后通过实验对所学理论进行验证，从而巩固前面所学的理论知识，同时掌握实践操作技能。但缺点也很明显，学生做实验“照方抓药”，学生缺乏学习主动性，不利于知识的掌握和运用。实施一体化教学后，灵活根据各项目特点，进行科学合理调整，理论和实验交叉进行。如红外光谱分析部分，先讲理论然后随即进行实验教学，如红外光谱的难点在谱图的解析，讲完所有内容再通过实验图谱加深对图谱解析的一般规则的理解；有的章节则先进行实训教学，对仪器有个总体的认识，做完实验操作，再回到课堂学习理论知识，如气相色谱分析，先在实验室认识仪器，讲解气相色谱分析原理，认识仪器、做实验，加深对原理的理解，再回到课堂继续讲解气相色谱分析的应用案例，理论知识理解后，再回到实验室进行实验任务教学，做到“学中做、做中学”，相比单独的课堂听讲，教学效果大幅提升。

3.4 应用翻转课堂教学，合理利用各种教学资源

3.4.1 理论的学习

课前，老师按项目及教学任务发布学习任务，学生通过教学平台进行在线学习，预习文档文件，观察教学视频，预习教学案例，并做学习记录，并通过网络进行交流。课中，学生5～6人一组构建学习团队，教师用多媒体课件进行讲授，以提问导入教学，通过情景教学、角色扮演、讨论汇报、小组竞赛、等方式进行教学活动；教师对课上教学活动环节完成情况进行点评，并归纳总结每个学习项目知识重难点。课后学生复习课堂内容，独立完成项目单元测试题，并进行相关拓展学习，并在“互动论坛”发帖探讨交流教学内容。

3.4.2 实验实训内容的学习

内容与理论学习的课前内容一致。课中，学生采用3人/组，老师发布工作任务，教师讲解视频中的操作技能重难点，学生首选进入仪器分析仿真实验室进行模拟工作室进行模拟仿真学习，全部通过后进行实训室，在老师指导下进行技能操作，并由组员拍摄学生操作视频并上传至网络平台，并完成实验记录，通过学生自主学习和教师现场指导完成单项技能训练，同时老师对学生的操作情况进行总结。课后，操作小组可针对课上操作技能训练的重难点进行反思，总结，并通过平台进行拓展学习，并在资源库的“互动论谈”交流学习。仿真软件模拟操作，能够实际解决学生在操作中出现的各种问题，培养学生严格按照标准操作规程进行操作，实验现象细致观察的能力以及严谨科学的作风；翻转课堂应用，以学生自主学习为主，老师指导点评为辅，培养了学生自主学习的能力及解决实际问题能力，同时培养了团队合作意识。

3.5 校企合作，开展一体化教学

不定期地组织学生到药品生产企业参观、学习、实践、实习，学习中药材的鉴定知识，是整个教学过程设计当中不可或缺的重要环节。通过岗位实践，在学中干、干中学，学生实践操作能力快速提高。同时聘请校企合作单位的优秀员工到校授课，开展专题讲座，参与中药鉴定技能训练指导与考核，可弥补校内教学的不足，让学生感受理论转化为实践，实践转化为工作的乐趣，增强学生专业学习积极性。

3.6 任务驱动，提高调剂效率

在传统的教学中，学生只要完成指定教学内容即可。在以岗位需求为核心的教学中，先让学生观看药品分析检测案例，熟练环境和流程，讲解关键点，后发布工作任务，对学生进行分组和角色分配，5～6组建学习小组，分别扮演检测人员、复核员、顾客等，认领各自任务，进行任务操作，并对操作进行评价，记录。每完成一次任务后便相互轮换角色，以此类推，直到所有学生都体验过各种角色，完成工作任务。任务驱动的教学，让学生变被动为主动，在特点场景里明确了自己的职责和操作流程，参与感强；角色的互换亦可使学生换位思考，增强工作责任心和职业素养。教学过程中能过角色扮演可相互监督，学生的自觉操作训练意识明显提高，完成任务的同时，亦对岗位需求的认知更加直观明确。

3.7 教学方法灵活多样

在教学过程中运用多种教学方法，例如讨论法、案例教学法、角色扮演法、提问法、总结归纳法、对比教学法、文献检索法、竞赛教学法等，这些教学方法的综合运用，很好地激发学生学习热情，提高教学效果，培养团队合作意识。

3.8 基于职业技能竞赛与星光计划技能大赛，推动教学资源库建设

有竞争才有进步，在《仪器分析技术》教学中适当地开展小组仪器分析技能竞赛，并积极参与全国技能大赛和上海市“星光”计划大赛，可以说是从实际中来，回到实际中去，既有利于激发学生学习的热情，也可以培养团队合作精神和集体荣誉感。同时以职业技能竞赛和“星光计划 ”技能大赛巩固学生的理论知识和实践操作技能，实现操作技能标准化，并通过各种职业技能竞赛推动教学资源库的建设，丰富教学资源建设和教学手段。

3.9 多元评价评价体系

以工作任务为导向学习，确定多元化指标相结合的评价方式。学生学期总评成绩3部分组成：实验成绩：占40 %，包括仪器分析操作技能、实验记录、所得产品、教师与学习成员效果评价、操作技能综合测试以及操作视频观看等；平时成绩：占30 %，包括书面作业、测试成绩、课堂参与程度、回答问题、小组讨论、角色扮演、讨论情况总计、课前学习任务记录以及拓展学习记录等；理论成绩：占30 %，包括课前任务完成情况、综合理论测试成绩及期末书面测试成绩。

职业教育应以工作任务为导向，以岗位需求为核心，专业发展为驱动，以培养符合岗位需求的技能型人才为责任。仪器分析技术正是为了适应中职学校食品药品检测专业学生就业岗位设置的课程，为实现药物检验工的知识、技能、态度三维一体的岗位要求，转变教学方法，探索教学改革，培养符合企业需求、综合能力素养过硬的实用型人才。