分析化学项目教学案例设计

时间:2022-07-15 06:56:28

分析化学项目教学案例设计

摘 要: 项目教学选择具有典型性的项目作为载体,以企业需求为导向、以企业实际应用为尺度,通过教师与学生共同完成一个项目实施教学,能够更好地培养学生的创新能力和团队协作精神,并提高学生的职业素养。分析化学作为化学化工及相关专业的核心专业基础课程,具有理论性高、实践性强、应用广泛的特点,其专业基础知识枯燥而繁难,课堂教学沉闷而乏味。本文积极进行分析化学项目教学的探索与实践,展示了项目教学在分析化学课程中的实施过程和方法,简单分析了项目教学过程中应该注意的问题。

关键词: 项目教学 分析化学 项目设计

项目教学是指以生产中涉及的典型性项目为载体、师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动[1]。通过项目教学可以提高学生的创新能力、职业素养和团结协作的精神,将其培养成既能动手又能动脑的技术应用型人才[2]。目前,项目教学大多集中于职业院校的相应课程教学中,将其应用到本科院校分析化学等基础课程教学中的报道较少[3],[4]。分析化学基础课理论性高、实践性强、应用性广泛,与生产、生活联系密切,涉及多学科知识的综合运用和复杂问题的综合处理,项目教学的实施将很好地提升学生的实践能力和创新能力[5],并提高其职业素养,为创新人才培养模式的改革,应用型、创新型人才的培养,以及工学结合模式的形成奠定坚实的基础。

下面以“自来水、某品牌纯净水、矿泉水水质分析”为例,展示项目教学的实施过程和方法,并简单分析项目教学实施过程中应该注意的问题。

1.分析化学项目教学中项目的设计

设计项目时应该具备的基本要素包括:项目的名称、参考的学时、教学和学习的基本目标、相关知识、操作和训练、考核评价及实施建议等[6],[7]。

论文根据项目设计的原则及专业需求,进行不同分析化学项目的设计,如食用醋总酸度的测定、柠檬酸质量的分析、复习氢氧化铝中铝盐含量的测定、阿司匹林含量的测定等,可以作为综合项目出现,又可以分为不同的子项目。论文选用“自来水、某品牌纯净水、矿泉水水质分析”为例阐述各个设计要素。

(1)项目名称:自来水、某品牌纯净水、矿泉水水质分析。

(2)参考学时:6学时(分为:分组、咨询、立项、计划1学时――根据分析项目分为不同的子项目,各个子项目计划书在1学时以内同时设计;决策、准备检测试剂及仪器1学时;三种不同类型的水的鉴别与检查1学时;实施测定2学时;结果展示与评价1学时)。

(3)教学目标:知识目标――能说出水质分析的内容;能说出不同类型水的鉴别、检查和相应项目测定的方法;能阐述诸如水的硬度、酸度、微量元素、COD等测定的原理。能力目标――能依照水质分析标准进行水样分析;能依据不同的水质分析项目设计分析测定方法和方案;能正确记录实验结果,并对实验数据进行分析;能正确规范地书写水质分析报告。总之,可以运用理论知识解决实际问题。情感目标――具备严谨细致、实事求是和探索创新的科学态度;具有团结协作的团队精神。

(4)相关知识:水分析标准条款/检测细则及编号;天然饮用矿泉水、生活用水、地表水、污水水质分析的目的及区别;水质简分析、全分析和专项分析的目的及区别;111项(不要求全部都会,会其中的某些项目即可)检测项目及所需仪器、检测原理,等等。

(5)操作训练:任务1:pH值测定;任务2:总硬度测定;任务3:总氯测定,等等,按照具体任务进行操作训练。

(6)考核评价:展示成果,包括学结、操作过程完成情况、项目课题报告、实验报告、组内成员评价、教师评价等。

(7)实施建议:根据学生选择的项目,进行教学条件建议(软、硬环境,包括师资)、评价方式建议、教材建设建议等。

2.分析化学项目教学的实施

分析化学项目教学的实施包括以下几个过程[7],[8]:

(1)咨询并立项:由教师、企业专家和学生共同确定典型性、代表性项目,要具有项目名称、参考学时、教学目标等内容;

(2)计划:教师课前下发项目任务(大项目:水质分析。子项目:自来水pH值测定、总硬度测定、总氯测定、COD测定,等等),学生自行分组并明确个人的分工,在教师指导下根据项目任务制订学习方案、确定学习内容、整理项目知识并分工,汇报小结,制订项目计划;

(3)决策:分工合作,子项目学习小组确定最佳实验方案;

(4)实施:子项目小组学习方案的展示(方案中应包含基础知识、测定原理及实验方案)、教师及企业专家的点评、进入实验室进行相应项目的检测、报告的撰写、报告的展示等;

(5)检查:组内、组外(教师、企业专家)的检查、报告、展示等(确定组内、组外检查评定方法及权重);

(6)评估:根据学习小结、实验过程及报告等,进行组内、组外、教师和企业专家的评估。

其中,咨询、计划、实施、检查阶段以学生为主、教师为辅,只有在学生遇到问题时才给予及时指导。在决策与评估两个阶段中,老师要参与到每个组,及时提出合理建议和公正评价。

3.有关分析化学项目教学法的思考

对教师而言,首先要转变角色、自我督促、不断学习。其次要根据教学内容灵活选择不同的教学方法,避免一灌到底或者全篇采用项目教学。另外,要根据不同专业和学生的基础,设计不同的项目实施。最后要积极进行记录、反思和反馈,为后续应用奠定基础。

另外,对学生而言,首先要明白依据项目学习的目的和项目教学的优势,从心理上接收项目教学并且积极配合。其次要认识到团队协作和积极沟通的必要,团队进行分工合作、各司其职,组内、组外积极沟通和交流。另外,不必要求学生在项目开始时掌握一个项目所需的所有知识,可以在项目逐步完成的过程中掌握这些知识。即先掌握“怎么做”,然后“边做边学”,最后“做中学、学中做”,逐步掌握解决问题的能力,并且能够合理回答“为什么”的问题。

4.结语

水质分析内容繁多,按照传统教学方法,内容分散、知识枯燥、课堂沉闷,采用项目教学,可以调动学生学习的积极性和主动性,在做中学、学中做,极大地提高课堂教学效率。同时,通过实际项目的完成,学生亲身体会到企业的需求,为其职业素养的养成和提高提供机会。总之,项目教学积极推动了创新型、应用型人才培养这个大需求下基础课程的改革。

参考文献:

[1]江献华.精选教学项目提升项目教学的有效性[J].科技信息,2012(27):273,306.

[2]王婧.案例教学与项目教学比较研究[J].湖北函授大学学报,2009,22(4):116-117.

[3]张坐省,马云梅,张晓丽,等.高职《分析化学应用技术》课程教学模式的改革研究[J].杨凌职业技术学院学报,2013,12(1):56-60.

[4]杨伟民,刘佳.药学类高职专业分析化学实验的项目教学法应用探索[J].化工时刊,2012,26(3):64-66.

[5]梁红,苏锡南,余良谋,等.基于项目教学培养学生职业能力的探索[J].昆明冶金高等专科学校学报,2011,27(3):100-104.

[6]张莉,刘峰.项目教学法在分析化学课程改革中的探索与实践[J].中国教育技术装备,2012(21):83-84.

[7]张金波,姜婧娆.项目教学设计案例及评析[J].大连教育学院学报,2013,29(1):74-76.

[8]梁红,高红武,周清,等.工业分析专题实验项目教学模式设计研究[J].云南大学学报(自然科学版),2011,33(S1):351-354.

许昌学院校级教育教学研究项目,编号:02013087。

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