基于技能竞赛的“仪器分析”课程教学改革与实践

袁鹰，陈亚运，程勋

（泰州职业技术学院，江苏 泰州 225300）

为引导学生自主学习化学分析、仪器分析、样品前处理、数据分析、实验室安全等相关知识及技术应用[1]，培养创新意识及团队精神，提高综合实验设计、分析和仪器分析实验操作技能，提高学生动手能力，促进良好学风的建设，营造浓厚的学习、学术氛围，我校药学院大力支持学生参加全国高职院校技能竞赛。“仪器分析”是药学院下设的药品生产技术、药物制剂技术、生物制药技术等专业的专业基础课程，和“仪器分析”课程相关的高职院校技能大赛涉及农产品质量安全检测和化学实验技术，此赛项考查学生利用现代化大型分析仪器进行有机磷农药、重金属污染、有机物含量的检测能力及产品合成及质量评价能力[2]，通过以真实职业岗位任务为基础的竞赛内容的实施，对提高学生职业技能操作水平、推动“仪器分析”建设与课程改革具有重要意义。在技能竞赛的引导下，我院“仪器分析”教学团队进行了课程教学改革、学生创新实验室建设，着重加强学生实践能力的培养，重视学生创新意识的提高。

1 技能竞赛相关知识点

技能竞赛相关知识点涉及到：物质含量测定类、物质检验类、物质提取类、产品合成及质量检测[3]，基本上都要用到现代分析仪器与仪器分析技术，如紫外-可见分光光度法、气相色谱法、原子吸收分光光度法、高效液相色谱法等。竞赛是对学生综合能力的全方位考核，参赛项目一般具有科学性、实用性、创新性、安全性及具有较强的实践意义。

1.1 全国及江苏省职业院校技能大赛化学实验技术

（1）样品中金属组分（钴或镍）含量的测定。

（2）样品中铁含量的测定。

（3）乙酸乙酯的合成及质量评价。

1.2 全国及江苏省职业院校技能大赛农产品质量安全检测

（1）农药残留检测项目——“蔬菜中有机磷类农药残留的检测”。

（2）兽药残留检测项目——“畜禽肉中氟喹诺酮类兽药残留的检测”。

（3）重金属污染检测项目——“茶叶中重金属含量的检测”。

2 “仪器分析”教学现状

我校药学院“仪器分析”课程设在大一下学期，学生前期学习了“基本化学技术”基础课程，课程体系构建较为合理，但存在问题主要体现在以下几个方面：

2.1 课程体系构建

“仪器分析”是专业基础课程，需要有“分析化学”“无机化学”“有机化学”等理论基础知识及相应操作技能。大一上学期开设的“基本化学技术”课程将分析和无机化学合二为一，分解为“基本化学技术”和“基本化学实训”两部分。“基本化学技术”在“仪器分析”课程之前完成，为“仪器分析”课程打下了良好的化学理论基础；“基本化学实训”“有机化学”和“仪器分析”课程同期进行。在“仪器分析”实训操作时会存在有一些基本的化学技能还没完成，一些基本的操作不会或还很不熟练，授课教师必须得花一定时间来指导学生进行基本操作训练，否则实训就不能很好地完成，无形中就压缩了“仪器分析”现代化大型分析仪器实训时间，不利于仪器设备操作的掌握；“仪器分析”课程原理方面涉及到“有机化学”，由于两门课程同步进行，学习原理的时候有些“有机化学”内容还没学完，就增加了原理的理解难度，在课程体系构建上不是十分合理。

2.2 教学内容与教学方法

教学所用教材基本上都是按照电位分析法、紫外-可见分光光度法、红外吸收光谱法、原子吸收光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法、其他仪器分析法等几大类分析仪器的使用方法编排。每个章节有理论知识部分和操作技能部分。教学内容倾向于操作技能及设备的操作使用。教学按照教材章节顺序，采用理论配以实训方式进行，而不是按照产品检验与产品开发的过程展开。学生分组实验，并采取“讲完做、做完讲、学中做、做中学”的循环教学模式。由于学生实验还是按照实验讲义照搬照抄，也由于大型设备很多部件都是封闭的，即使采用循环教学模式，学生对仪器基本结构与原理还是不十分清楚，对检测要求也很懵懂，学习效果一般，学生能发挥、可创新空间有限，学习积极性不高。

2.3 考核方式

虽然“仪器分析”考核方式逐年在改革，从最初的成绩常以“30%平时成绩+70%期末闭卷理论考核成绩”的模式转化为考虑理论知识、技能考核、平时表现等过程考核的方式[4]，但由于现实条件的限制，对学生实践环节的考核还不是很到位：一是仪器分析设备比较昂贵，数量有限；二是学生数量多；三是师资不足。“仪器分析”实训都是在有限时间里1个教师指导近30个学生，教师管理不过来，对学生实训中的具体操作掌握情况并不是很了解，教师更多地借助实验报告来判断学生实训过程情况，而实验报告并不能全面反映学生实训过程，使技能的过程考核流于形式。

3 基于技能竞赛的“仪器分析”课程改革

针对存在问题，结合技能大赛的经验，药学院对“仪器分析”课程的教学内容、教学方法、课程考核方式等进行了改革。

3.1 重新构建课程体系

调整“基本化学技术”“有机化学”和“基本化学实训”开设时间，在大一第一学期，在“仪器分析”课程开课前完成，以使学生在开课前具备相应的化学理论知识和技能。在开设“仪器分析”课程的同时开设一些专业基础课程，比如“微生物学”“药学基础知识”“药理学”等；在仪器分析课程开设时，一些项目的设置可以和药品生产专业、药物制剂技术专业和食品检测专业密切相关。

3.2 改革教学内容

将教材章节内容重新进行整合，根据实际应用及技能竞赛的需要提炼出适应教学的项目，按照药物制剂行业涉及的检验分析项目、技能竞赛的需求及仪器应用过程的顺序进行教学。在项目导向教学的过程中，将用到的相关理论知识模块贯穿到课堂教学过程中，知识点遵循个性化的原则，一般学生知识点的讲解以适度够用为原则，有升学要求的学生可以拓展深度和广度。项目的编排以药学院GMP车间生产的药品、车间环境检测作为检测项目，以体现专业特点，同时穿插以真实职业岗位任务为基础的技能竞赛检测项目，着重加强学生实践能力的培养。见表1。

表1 “仪器分析”教学内容

3.3 创新教学模式

以竞赛为导向，结合竞赛项目以及药物制剂检测的新趋势，结合制药企业内部检测需要及检测机构的实际工作内容，创新教学模式，开展以“项目为导向，任务驱动”的工学结合教学模式，将课堂变为检测实战场。在教学内容上，按照GMP工作环境的要求及药物制剂检测项目的不同，将课堂变成实战场，以工作任务的形式制定学习目标，开展理论与实操为一体的教学。教师作为项目组长，向学生发布检测任务并加以引导，学生主导，在检测过程中完成检测员角色的工作内容，使学习阶段和真实工作无缝对接，有利于培养学生独立思考问题、解决问题的能力，提高学生的实操技能。同时，利用现代信息技术，开发“微课”“空中课堂”“慕课”等网络课堂[5]，购置仪器分析仿真软件和教学素材。一些比较抽象的概念、原理可通过图像、3D仿真直观地表达出来，丰富学习方法，有助于理解枯燥难懂的原理，激发学生的学习兴趣。网络教学与线下教学相结合的方法，对学生学习知识和技能的主观能动性有很大的帮助。见表2。

表2 基于工作任务的课程学习目标

3.4 增加设备和师资，改革考核方式

增加投入，购置设备，引进师资，增加指导老师人数，尤其是校企老师，能全程指导所有学生的整个实训过程，使整个过程都能进行有效考核。维系和稳固校企合作，与检测机构、企业搭建交流互动平台，保持长期合作，共同制订人才培养方案，了解企业对社会人才的需求，引入化学实验技术和农产品质量安全技能大赛的规则评分标准，从学生的岗位操作技能、团队协作、沟通能力及创新能力等方面对学生进行综合评价，同步考核学生理论知识掌握情况，理论和实践同步进行，采用平时考核和期末考试、专业考核和素质考核相结合的多元化考核方式，充分发挥技能竞赛的标准导向，全面和综合反映学生理论知识和专业技能掌握的真实情况。

4 结束语

将职业院校技能竞赛理论知识、操作技能和专业素养融入到“仪器分析”教学中，通过以真实职业岗位任务为基础的竞赛内容的实施，推动“仪器分析”建设与课程改革。技能竞赛为师生提供了一个交流展示能力的平台，进行教学改革，提高课堂教学质量，同时还能提高学生的学习兴趣，提升专业技能水平，激发创新创业能力。只有这样，高职院校才能培养出新形式下符合企业需求的技能型人才。