模块化教学分析化学教学与实践

上传:xiahuacan 2022-01-14 10:05:39 版权声明 举报文章

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模块化教学分析化学教学与实践

[摘要]为适应应用型人才培养的需要,提高学生解决分析实际问题的能力,采用模块化教学对医学检验技术专业分析化学课程建设进行了探索和实践。在明确分析化学的教学要求和教学目标基础上,构建了模块化分析化学教学内容体系。以应用为导向,学生为主体,采用“教、学、做、用、创”五位一体教学法提高学生解决实际问题的能力,运用信息化手段,开展多元教学模式,尝试了分析化学模块化教学新方法。探索了分析化学模块化教学考核评价新方法,分析化学教学质量得到了提升。

[关键词]模块化教学;分析化学;应用型人才培养;教学实践;医学检验技术

模块化教学是在深入分析专业特点的基础上,将内在逻辑联系紧密、学习方式要求和教学目标相近的教学内容整合在一起,构成模块化教学内容。在分析学生的专业能力后,根据人才培养目标,教师可自主选择内容模块按需施教,教学灵活度高,对提高学生的自主学习能力、应用实践能力和创新能力有着极大的促进作用[1]。2017年,国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》中明确提出深化产教融合,推行校企协同育人,大力支持应用型本科和行业特色类高校建设,紧密围绕行业需求,强化实践教学,完善以应用型人才为主的培养体系。如何通过改革人才培养方案和课程体系,整合优化课程体系教学内容,与职业标准、实践生产过程对接,提高学生的职业能力和创新能力,成为目前应用型本科教育面临的重点问题。分析化学理论和实验课程是我校医学检验技专业的一门专业基础课,主要讲授物质组成的分析原理和分析方法,该课程涉及无机化学、有机化学、物理化学的理论知识,还穿插融入了数学、生物、环境和材料等多学科交叉内容,为学生后续学习专业课程及相应实验课程奠定基础[2]。该课程既是学生接受系统实验方法、实验技能训练的起点,又对学生的认知能力、创新意识培养、严谨的科学观培养起到至关重要的作用[3]。面对应用型本科教育需求,分析化学课程教学必须从理念、内容、教法、学法、评价等方面进行全方位的改革转型,以实现地方应用型本科院校对人才培养的实践性、应用性等要求,本文提出在医学检验技术专业分析化学课程实施“模块化”教学,让学生在课堂中多参与实践,使其学会知识点迁移,提高其解决分析实际问题的能力,以提升分析化学课程为专业课服务的质量。

1分析化学教学中存在的问题

分析化学教材内容知识点多、内容跨度大、理论知识枯燥乏味、概念晦涩难懂,学生学习兴趣不高,主动性和积极性受限。如在误差与分析数据处理的教学过程中,数理基础较薄弱的学生普遍直观感受为需要记忆的知识点多、大量计算纷繁复杂,常常一头雾水。同时,虽然分析化学的发展日新月异,教材内容却较为陈旧,分析实例单一,没有与专业知识切合,无法适应时代需求。另外,由于教学课时有限,教师不可能细致、透彻地讲授所有知识点。分析化学是一门实践性很强的学科,以教师教学为主体的传统课堂教学,让学生在学习时成为了被动接受者,遇到实际问题时,仍不知道如何解决问题,不利于应用型人才的培养[4]。因此,如何通过有效的教学模式,提高教学效果,是每个授课教师面临的挑战。

2构建模块化分析化学教学内容体系

2.1模块化教学基本要求

内容筛选要坚持本科教育,不能降低为专科或高职教育;内容组织可适度弱化学学科的严谨性,但要注重对严格“量”的概念建立在知识中的渗透[5];内容、例题、习题要与专业内容相结合,体现分析化学的应用性,适当介绍学科的发展和前沿知识。

2.2模块化教学目标

通过分析化学课程的学习,使学生掌握将来从事科研和生产活动所必需的专业技能,为后续的专业核心课及其专业选修课打好良好的基础。在传授知识的同时,注重学生的能力和素质培养。对应应用型人才培养目标,将分析化学课程的教学目标细分为知识目标、能力目标和素质目标。知识目标方面,应掌握四大滴定分析方法的基本原理、相关操作和计算,掌握基本分析仪器的使用和标准溶液的配制,掌握误差分析的基本理论,熟悉实验数据统计处理和正确评价实验结果的常用方法,了解分析领域的前沿理论和应用。能力目标方面,应具有熟练运用滴定分析和仪器分析方法完成样品检测的能力,具有合理选取分析方法,拟订实验方案,分析实验结果解决实际问题的能力。素质目标方面,注重建立严谨认真、实事求是的科学态度,建立生态绿色发展观和发展辩证哲学思维,具有良好的团队协作精神、职业道德和爱国情怀[6]。

2.3模块化教学内容

我校医学检验技术专业开设的分析化学课程,教学总学时数为96学时,理论和实践教学内容各占比50%,教材选用毋德海主编的《分析化学》,人民卫生出版社出版,该教材以化学分析为主。考虑人才培养方案中没有专门开设《仪器分析》这门课,结合专业特性,为做好后续课程的学习衔接,增加了分光光度法及实验操作这部分教学内容,理论教学内容整合为基础知识、滴定分析、重量分析、分光光度法四大模块,每个模块分为基础、提高、拓展3个教学层次[7]。整合后的分析化学理论教学内容,模块之间逻辑清晰,便于课程建设和教师教学备课。每个模块内容的内在联系紧密,便于学生对比、归纳和同化,提高学习效率。根据学生的学习水平,可灵活选取模块中的不同层次内容。与之相对应的实验教学内容整合为滴定分析法、重量分析法、吸光光度法3大模块,每个模块分为基本操作、单项训练、综合训练3个实验层次。基本操作要求规范,单项训练强化技能,综合训练注重培养运用知识解决实际问题的能力,内容上注重引进实际分析检验项目,激发学生兴趣。

3尝试分析化学模块化教学新方法

3.1以应用为导向,学生为主体,“五位一体”教学法提高学生解决实际问题的能力

大学课堂的教学旨在培养学生自主学习、独立思考的能力,对此,在模块化教学中,采用了“教、学、做、用、创”相结合的“五位一体”教学模式,即通过课堂教学、学习讨论、实验论证、学生运用知识解决实际问题、学生自主实践五个过程,增强学生对知识点的理解,提高实践应用能力。“教”是在课堂教学中,通过链接网络视频、图片资源,如绪论中通过展示大量环境监测、食品检验、考古分析、火星探测实例图片,让学生直观了解分析化学的作用,丰富教学内容,激发学生兴趣。“学”是设计案例实例,提出问题,让学生积极参与小组讨论,例如在“配位滴定法”的教学中,以“人体血清钙指标”引入,提出“如何测定血清钙含量”、“配位滴定法的原理和测定对象”、“如何选择滴定指示剂”和“如何控制滴定反应条件”四个问题,从而引导学生有目的性和针对性的完成对本章的学习[8]。“做”是指理论和实验课程的教学进度保持一致,例如,学生在学习酸碱滴定法结束后,开始进行基础操作实验:盐酸和氢氧化钠标准溶液的配制与标定,实验原理、操作步骤的要点等和理论课程内容相呼应,使学生理解更深刻,学习效率更高[9]。“用”体现在:通过样品含量的测定单项训练:硼砂中Na2B4O7的含量测定和苯甲酸含量的测定,加深对理论课上滴定突跃、指示剂选择等内容的理解。“创”是采用“学生设计–教师指导–方案确定”的方式进行综合训练实验,锻炼学生的实战能力和创新意识。

3.2运用信息化手段,开展多元教学模式

充分利用网络教学资源,将信息技术与教学深度融合,通过线上线下多元教学模式有机结合,提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维和实践应用能力。如依托中国慕课丰富的学习资源,学生可根据自己的实际有选择地在线进行分析化学预习,还可以反复学习,不受时间地点的限制,既开拓学生视野,又提高学生学习的主动性。通过多媒体影音视频观看滴定操作录像、虚拟仿真软件模拟滴定分析过程,使学生能直观形象地了解知识点,提高学生的积极性和学习兴趣。通过超星学习通教学平台,为学生提供分析化学教学课件、参考资料,课前学习任务指导,让学生带着好奇和疑问走进课堂教学中。在教学平台建立试题库、习题库以及问卷库,定期组织发放课堂小测、课后作业和学情反馈调查,教师通过设置课堂签到、选人提问和提交作业时间,完成对学生的有效监督和管理,改变学生缺课、课堂纪律散漫和平时作业被动拖拉的现象。教师可随时在平台与学生互动,进行个性化辅导或网上在线答疑等,方便了解学生的疑问和学生对知识的把握程度。

4探索分析化学模块化教学考核评价新方法

课程考核是教学的重要组成部分,也是衡量该课程教学质量的尺度。科学合理的考核体系不仅能调动学生学习的积极性,更能激发学生积极创新、勇于探索的兴趣[10]。随着应用型人才培养体系的不断推进,我校对分析化学课程的考核模式进行了改革,强化了过程性评价,考核成绩包括考勤(10%)、课堂小测(不少于三次)(10%)、小组综合实践表现(10%)、实验报告(10%)和实操考试(10%)。课堂小测一般以客观题的形式利用超星学习通平台,时间控制在5~10分钟,既方便教师了解学生的学情,又调动了学生学习的主动性和积极性,避免期末临时恶补现象。小组实践活动按4~5人的规模对学生分组,每组根据综合设计性实验题目选定实验方案、准备实验试剂和完成实验,然后整理数据,撰写一篇实验小论文,检验学生对查阅文献、选择分析方法处理实际样品、数据分析处理和文字表达的能力。教师给每个小组论文给出成绩,组长给每个组员的表现给出成绩,每个组员给自己打分,最后按比例换算。如教师给第一组评90分,该组组长给甲同学评80分,甲同学自评90分,则甲同学的小组综合实践成绩为(90×50%)+(80×40%)+(90×10%)=86分。组织小组综合实践活动是对小组团队的整体考核,小组成员必须团结协作、共同努力才能很好地完成团队任务,对培养学生的团队意识和协作能力具有积极的作用。

5结语

模块化教学在我校分析化学教学实践中取得了良好的效果,教学质量得到了提升,学生参与学习的主动性明显增强,问卷调查结果显示学生对教师教学的满意度增加。在小组实践活动中,学生普遍反馈收获颇丰,注重实验细节的把控,学会协调与组员之间的分工合作,学会设计实验环节,分析实验误差中可能存在的原因,在实践中实现了从理解知识到运用知识。今后将继续坚持“模块化”教学,不断在教学中实践、发展、总结,构建分析化学“模块化”教学新模式,促进教学质量提升。

参考文献

[1]黄朝汤.模块化教学在分析化学教学中应用[J].新教育时代电子杂志(教师版),2019,000(024):110-111.

[2]李华生,王文渊.基于综合能力培养的分析化学课程整体教学设计模式研究[J].山东化工,2021,50(18):249-251.

[3]魏芳弟,胡琴,杨静,等.案例版《分析化学》教材使用体会[J].基础医学教育,2010,12(012):1160-1161.

[4]陶然,赵文秀,董树国,等.分析化学知识内容的模块化功能划分[J].大学化学,2018,33(6),60-64.

[5]张锐,毛耀忠,谢建民.新工科理念下高等数学课程“模块化”教学实践研究——基于地方应用型本科院校工科专业[J].甘肃高师学报,2021,26(5):46-51.

[6]陈霞,王松柏,张国梅,等.深化分析化学课程改革,突出“卓越拔尖”人才培养[J].化工高等教育,2021,38(5):71-76.

[7]罗杨合.模块化分析化学内容体系的设计与实施[J].高师理科学刊,2009(04):112-115.

[8]莫名月,杜奕霖,景婷,等.基于应用型人才培养的分析化学教学改革实践[J].广东化工,2018,45(12):263-278.

[9]陈怀侠,党雪平,黄建林.“互联网+教育”助力分析化学课程群建设[J].大学化学,2017,32(12):12-16.

[10]未本美,秦振华,闫俊涛.综合应用化学实验多元协同考核模式构建[J].河南化工,2020,037(002):56-58.

作者:莫名月 史春雨 景婷 单位:广州南方学院云康医学与健康学院