莫家乐
(广东环境保护工程职业学院,广东佛山528216)
“仪器分析”是中、高职、普通高校化学化工、环境、食药品检测等专业必修核心课程之一,也是学生毕业后从事环境监测、工业分析检验、职业卫生检测、食药品检验等相关工作的必备技能[1]。其理论相对复杂,实践教学相对于理论教学,又具有较强的观察性、操作性和理论实践融合性等特点[2-3]。在课程教学中,通过激发学习动机,明确学习目标,提供学习资源等一系列有效措施,培养学生的自主学习能力,提高教学效果。在高职院校扩招大背景下,中职学生、社会人员占比越来越多,部分检验类专业招生时也会文理兼招,整体上学生理科基础薄弱,学习容易畏难退缩。近年来随着信息技术的发展,信息化教学成为教师教学改革的重要手段。信息化技术突破了教学的时空限制,它使教学从课堂延伸至课外,学生可以随时随地上网学习,且促进师生互动,学生可以通过班课与教师进行实时沟通交流[4]。如何运用信息化手段激发学生的学习兴趣,扩展学习资源,提升学生的实践水平和综合能力,是教师面临和急需解决的问题。此外,以项目任务为导向,也是高校在创新创业人才培养课程体系构建过程中必须注意的问题[5]。本文以“仪器分析”教材中入门基础章节紫外-可见分光光度法中的显色反应教学内容为例,以国家标准为辅助材料,以项目任务为导向,设计生活饮用水中的铁含量测定信息化教学设计,同时结合笔者高等职业院校信息化教学大赛获奖经验,为中、高职院校教师有针对性地开展“仪器分析”各章节信息化设计提供参考。
教学目标分析主要包括专业能力目标、方法能力目标、社会能力目标。教学能力目标分别为掌握吸光光度法的检测原理;学会使用吸光光度计;独立操作仪器。方法能力目标分别为:制定检测方案的能力;分析实验结果的能力;自主学习的能力。社会能力目标分别为:食品安全意识;认真严谨的工作态度;实事求是的职业素养;团队协作。
饮用水安全问题与人们的生活息息相关。铁是生活饮用水国家标准(GB 5749-2006)中要检测的一项指标。本项目选取了贴近学生生活的一项典型任务作为教学内容,刺激学生自主掌握相关知识。教学内容以检测项目为依托,包含文献、标准查询、检测方案的设计、仪器的认识、仪器操作的学习、样品前处理及分析、数据处理、结果分析等具体内容,充分体现了教学内容的综合性。
教学重点:会使用吸光光度计对苯甲酸进行测定;教学难点:规范仪器操作并测得准确数据。
授课对象是大二第一学期的学生,已学过基础化学、化学分析,在专业知识上具备一定基础,已掌握实验室基本操作规范,具备一定的职业素养,但尚未接触过仪器检测方法,在认知上思维比较活跃,对网络操作相对较为熟悉,乐于与教师及同学之间互动学习。
本设计采用项目教学法,将多种多媒体教学穿插其中,以解决传统教学模式下存在的问题。首先发布任务,由学生开始课前准备,学生利用网络自行查询相关资料,初步制定实验方案,然后利用微视频了解实验的每一个操作步骤,使用仿真软件掌握实验仪器的操作流程,最后在网络课程中测试基本理论知识及操作注意要点试题,检验准备的效果。准备好后就开始实验,在实训进行的过程中随时利用微视频回顾,解决遇到的相关问题,操作阶段小组成员同时互相拍摄操作视频用以项目评价。
教学活动过程分为项目准备、项目实施、项目评价三个部分,具体过程见表1。
表1 紫外-可见分光光度法测定饮用水中的铁含量信息化教学设计
结合了多种信息化手段,借助信息化教学手段,优化了教学过程,恰当运用了网络教学平台、视频、在线测试、微信等,增强了学生的学习兴趣。其中网络教学平台、移动终端平台的运用,为学生提供了丰富的数字化资源,延伸了教学的深度和广度。学生经历课前、中、后阶段的递进式学习,宏观细致地展示了生活饮用水中铁含量的测定项目由制定方案、检测、处理数据的全过程,模拟真实场景的实际工作岗位工作流程,使得学生对职业技能锻炼的理解更为深刻。不足之处:项目准备及项目评价安排时间有点偏短,应安排更多学时,充分做好准备及评价。