李艷萍
山東電力高等??茖W校 山東 濟南 250002
國家目前倡導的高職教育辦學理念的核心是提高學生的職業(yè)能力。學生的職業(yè)能力是決定學生就業(yè)率和就業(yè)質量的重要指標,也是高職院校賴以生存和發(fā)展的前提和基礎。所以,高職院校教學改革必須注重學生實踐能力的培養(yǎng)和提高,做到以就業(yè)為導向、以提高學生的職業(yè)能力為核心。
現有高職高專課程設置大多沿襲了本科學歷教育的模式,教學內容以理論為主,與學生就業(yè)崗位工作任務相聯系的技術應用型知識內容較少,缺乏職業(yè)核心能力的要素,理論教學和實踐應用脫節(jié)的現象突出。實驗教學對學生的實踐操作能力、自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用未能發(fā)揮出來,因此,實驗教學內容和教學方式的改革對提高學生的職業(yè)能力意義重大。
火電廠水處理課程是電廠化學專業(yè)的核心課程之一,目前高職院校在這門課程的教學改革主要集中在根據各自的辦學特點對原有教學內容進行適當的調整,減少純理論授課時長,增加實驗課程學時,提高實驗教學比重。但實驗課程的內容設置偏重于驗證性實驗,缺乏綜合性、設計性實驗內容。
我校以往的火電廠水處理實驗課程著重于讓學生掌握化學分析的基本操作、掌握典型水質檢測項目的基本實驗方法、化學分析儀器的原理和操作方法等。每個實驗項目有專門的實驗指導書,明確實驗儀器、實驗原理、取樣方法、實驗步驟、計算方法等所有細節(jié)。因此,在同一個實驗項目中,所有學生采用相同的實驗儀器、設備,量取相同量的樣品,按照相同的實驗步驟和計算方法,得出幾乎相同的實驗結果。實驗過程中學生幾乎沒有主動選擇性,往往只按照教師的示范和要求,“照方抓藥”地進行實驗操作、應付了事,實驗報告往往千人一面,體現不出學生實際的掌握程度。
此外,各個實驗項目都是獨立的,與其他實驗結果沒有關系。但是在實際生產中,各個檢測項目是相互關聯的,后一個檢測結果的計算,往往直接引用了前一個檢測結果。例如,試劑稱量的準確度會影響標準溶液的標定濃度,量具選擇錯誤會造成取樣量的偏差,而標準溶液的濃度不正確和取樣量的偏差又會導致分析結果的偏差。所以,如何合理設計實驗課程,使之更加符合實際生產也是實驗課程教改的目的之一。
結合生產現場實際工作需求,依據學生的知識結構和能力水平,科學設計實驗內容,優(yōu)化原有實驗項目,弱化驗證性實驗,強化綜合性模擬實驗,使學生在認真完成本課程所有實驗后能達到電廠化學各崗位的分析操作職業(yè)要求。
由于“火電廠水處理”課程與電廠實際生產聯系非常緊密,學生未來從事的電廠水分析值班員、電廠水處理值班員等崗位要求大多都與此有關,必須使學生在課程的學習中完整掌握稱量、定容、標定、滴定、比色等各種操作能力,并結合實際生產的水分析項目,設計綜合模擬實驗項目。實驗內容要充分體現多個知識點的相互交融、綜合應用。在具體內容的安排上,要充分考慮學生個體知識與能力的差異性,合理安排難度梯度,以滿足不同層次學生的需求。讓能力好的學生有充分創(chuàng)新與探索的空間,讓能力較差的學生通過認真學習也能達到未來職業(yè)崗位的基本要求。盡量讓所有學生在完成實驗過程中,都有所收獲、體會到成功的喜悅,這對于提高整體教學水平十分重要。
綜合模擬實驗項目的設計,采用模擬工作任務的方式,學生完成實驗任務的過程就是實驗方案的設計與實施過程,也是完成模擬工作任務的過程。根據生產現場實際檢測項目,本實驗課程設計了三大模塊:①水質硬度和鈣、鎂離子濃度的測定;②水質各種堿度及碳酸根、碳酸氫根以及氫氧根濃度的測定;③水質鐵離子濃度的測定。三個模塊分別訓練學生的絡合滴定容量分析能力、酸堿中和滴定分析能力以及分光光度法分析能力。
每個模塊由3~4個相關的實驗項目組成,學生必須獨立完成試劑的稱量、溶液的配制、標準溶液的標定、準確滴定、正確計算,才能得到最終的分析數據。任何一步的誤差或錯誤都會引入最終的結果,導致檢測結果錯誤或誤差超差。
完成實驗任務的具體要求包括:①制定實驗方案和操作步驟;②寫出實驗原理和化學反應方程式;③根據實際要求選擇合適精度的稱量設備和玻璃量具;④找出實驗過程中的安全要點;⑤編寫實驗報告,完成誤差分析;⑥總結與評價。
我校從07級的電廠化學專業(yè)開始逐步推行這種綜合模擬實驗訓練的實驗教學模式,同時探索開放式的教學方法。以模塊一水質硬度和鈣、鎂離子濃度的測定為例。實驗要求是學生獨立完成一個未知水樣的硬度、鈣離子、鎂離子的濃度。學生要完成給定的水樣分析任務,必須依次完成下列內容:①選擇合適的玻璃儀器并正確洗滌、干燥;②選擇正確純度的EDTA試劑、稱量出需要的試劑質量;③配制需要的EDTA溶液并標定其準確濃度;④用自己配制的EDTA標準溶液完成給定水樣硬度、鈣離子、鎂離子濃度的測定。
上述每個具體模擬實驗訓練內容,都包含了前期無機化學、有機化學、分析化學等多學科知識的融會貫通以及多種操作技能的訓練。①選擇合適的玻璃儀器并正確洗滌、干燥:這個過程要求學生結合對本次分析任務所需要的各種玻璃容器、量具等進行合理、正確選擇,并完成清洗、干燥、檢漏處理等,是化學分析操作的基本功。②選擇正確純度的EDTA試劑、稱量出需要的試劑質量:這個過程包括了根據稱量精度選擇天平、天平的使用方法、不同試劑的稱量方法等操作訓練。③配制需要的EDTA溶液并標定其準確濃度:這個過程包括了試劑的轉移、稀釋、定容、滴定操作訓練,學生必須根據實際需要自主選擇不同精度的容器和量具。④用自己配制的EDTA標準溶液完成給定水樣硬度、鈣離子、鎂離子濃度的測定:這個過程訓練學生的絡合滴定分析能力和數據處理能力。絡合反應速度慢,容易過量,較難掌握,教師重點指導學生滴定管的操作方法、掌握絡合滴定的技巧并根據水質硬度、鈣離子含量計算出鎂離子含量。
每個實驗項目基本由學生自主完成,在各自完成水樣測定任務后,以4個學生為一組,要求學生計算4組數據的平均值、誤差,討論實驗中正確的操作方法、分析誤差來源,提高分析結果的準確度和精密度。
此外,在教學實踐中,盡可能采用開放式的教學方法,把學生推到實驗課的主體地位。在任務準備階段,教師要求學生通過多途徑查閱相關資料,完成所有實驗內容的設計。每個綜合實驗開始之前,教師對學生的實驗設計進行點評,學生進行實驗設計的完善。學生在完成實驗的過程中,教師及時指出學生操作中存在的問題,并盡可能通過啟發(fā)和學生相互討論的方式發(fā)現問題、解決問題,使學生的自學能力和自主創(chuàng)新能力得到提高。學生在制定實驗方案的實施過程中,不僅對相關的國家標準和行業(yè)標準有了初步的理解和運用,也能結合之前所學的各科知識內化整理,為自己以后的職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的提升做好積累。
迄今為止,我校的07、08、09級畢業(yè)生已經走上了工作崗位,從他們的實際工作反饋情況看,教改效果是非常顯著的。絕大部分學生在簡短的崗前培訓之后,都能夠迅速地勝任電廠化學工作的各個崗位。07和08級畢業(yè)生中已有多名學生擔任了化學專工、運行班長、車間技術員等技術要求較高的生產崗位。
教學實踐表明,本文提出的火電廠水處理實驗教學內容優(yōu)化改革是成功的,對提高學生職業(yè)能力效果顯著。這樣的實驗教學改革對教師的綜合素質也提出了更高的要求,教師不僅要具有堅實的理論知識,也要有豐富的生產實踐經驗,并對學生未來的就業(yè)崗位職業(yè)技能有深入的了解。教師要深入到生產實踐中去,實時掌握行業(yè)發(fā)展新技術,不斷優(yōu)化教學內容,使之貼合生產實際,這樣才能保證學生的職業(yè)能力與時俱進,具有較高的競爭力和良好的發(fā)展力。
[1]劉占年.高職教育核心職業(yè)能力分析[J].江蘇技術師范學院學報,2008,(7):155.
[2]鄧小龍.高職院校開放式實驗教學的研究[J].重慶電子工程職業(yè)學報,2008,(1):149.
[3]洪景娥.高職《金屬學與熱處理》課程實驗教學改革內容的改革與實踐 [J].山東電力高等??茖W校學報,2010,(4):54.