时间:2023-01-26 14:41:03
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇环境监测实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:高职院校 环境监测与治理技术专业 工学结合
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(a)-0174-02
近年来,随着新疆各级政府对环境问题日益重视、不断加强执法力度,各类企业加大环境控制措施和投入,社会对环境监测与治理专业技术专业人才的需求相应加大。我院环境监测与治理技术专业于2010年秋季开始招生,在充分调研的基础上,根据学生毕业后就业岗位需求,结合高等职业的特色和环境监测与治理技术专业的特点,我们把环境监测与治理技术专业的培养目标定位在为环境监测及污染治理一线培养实用型专业人才上,学生的核心能力是污染监测能力和污染治理应用能力。在人才培养模式上,按照工学结合教育思想,初步构建了工学结合培养模式,并在实践中不断完善和丰富。
1 以培养学生实践能力为核心,初步构建工学结合培养模式
工学结合是将学习与工作结合在一起的教育模式,主体是学生。它以职业为导向,充分利用学校内、外不同的教育环境和资源,把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合,贯穿于学生的培养过程中[1]。
我院环境监测与治理技术专业课程的设置围绕学生的核心能力即污染监测能力和污染治理应用能力展开。学生在入校第一年,主要通过公共基础教育平台,进行综合素质能力培养,通过专业教育平台主要学习专业基础课程。专业基础课程模块由专业基础理论课程和专业基础技能训练课程构成,开设了基础化学、化学分析、仪器分析、环境学概论、环境微生物学等课程,并进行专业基础技能训练,主要有基础化学实训、分析化学实训、环境微生物实验实训等。并在第一学年的第二学期安排有一周的专业见习,主要是组织学生到环保局、环境监测站、污水处理厂、垃圾处理厂等单位参观,访问等。认识实习的目的,在于让学生初步了解环境专业相关单位工作内容、工作程序与工作要求,为以后专业课程的学习积累必要的感性材料,同时,让学生有机会接触现场工作人员,增强学生职业意识、劳动观点。
学生在校第二年,主要进行专业核心课程学习,专业核心课程模块由专业核心课程和专业核心技能训练课程构成。专业核心课程主要有环境监测、水污染控制技术、大气污染控制技术、环境影响评价、固体废弃物处理与处置、室内污染控制技术、环境与资源保护法等,专业核心技能训练课程主要有环境监测综合实训、水污染控制综合实训、室内污染检测与治理技术实训等。在第二学年每一学期分别安排有校外一个月的环境监测课程实习和污水厂运行与管理实习,实习地点选择在学校周边地区地州市级环境监测站和污水处理厂等单位。
学生在校的第三学年,第一学期是根据学生就业意向,学生自己联系好实习单位,进行为期半年的毕业综合实习,同时完成毕业设计资料的收集与整理工作。第二学期学生返校后,根据学生兴趣与就业意向,主要开设专业选修课程,与此同时专业教师指导、督促学生完成毕业论文的设计。通过这种形式,采用工学交替模式,充分利用了校外环境与资源,弥补了校内实验实训条件不足,实现工作与学习的有机结合,学生获取了一定的工作经验,提高了学生的综合素质和就业竞争力。
根据互惠互利原则,只有企业在工学结合中也有获益,企业才有积极性,这种合作才能够长久。为此,我们设身处地地为合作单位着想,学生到实习单位后能为这些单位做些什么?在知识、技能、素质方面要做哪些准备?在校内教育教学中从多方面为学生到企业实践锻炼做好准备。首先,学生校外实习时间安排事先需与合作单位协商,选择他们最需要人手的时间段。另外,校内的教育教学活动也积极配合实习前各项准备,例如:学生到校外进行环境监测课程实习前,已完成了基础化学、化学分析、仪器分析、环境监测、室内环境污染控制等课程理论及实验实训,而且要求学生必须通过培训获得了化学检验工(中级)国家级职业资格证书。其次,为使学生逐步具有良好的职业道德,踏实的工作态度,树立劳动观念、组织纪律观念,我们从入校教育到最后学生顶岗实习之前,都会对学生进行系统的教育和培养,以便学生能尽快实现角色的转换。最后,需要与合作单位一起做好学生实习期间的组织管理工作及实习成绩的考核工作。
2 以学生就业为导向,依托行业企业,推进工学结合
推行工学结合的人才培养模式,必须调动企业的积极性,使企业愿意参与高职院校办学,共同培养高技能人才。企业在参与职业教育的过程中,一方面可使自己的员工在理论上不断充实,有利于营造良好的学习氛围,有利于学习型企业的创立和发展,更重要的是可以吸纳学校培养出来的人才,利用学校的教育资源促进企业发展,这是企业的根本目的[2]。
目前,我院环境监测与治理技术专业学生校外实习合作单位主要是学校周边地区地州市级环保局、环境监测站和城市污水处理厂。这些单位性质多为政府机关,事业单位或国有企业,具有硬件设施完备,专业技术人员素质较高等特点。学生在实习期间,可以在单位指定的专业技术人员的指导下,利用其先进的设施和设备,逐步掌握工作岗位必须具备的知识和技能。学生在与工作人员接触中也加深了对社会的认识,感受到与同事融洽合作关系的重要性。学生通过参加实际工作检验自己能力,提高环境适应能力的机会。
按照工学结合教育应具有的一些特征,工学结合的合作企业最好就是用人单位,即毕业学生可以就业的单位,目前我们遇到的问题之一就在于此。我院环境监测与治理技术专业的合作单位对工作人员素质要求较高,一般均要求本科及以上学历,且需要通过公务员和事业单位统一招考考试录入,而我院培养的专科学历学生很难进入此类级别单位,仅可能在一些新建的县级环境监测站就业。为学生提供能满足其就业需求的足量的企业生产实践岗位,我们需要广泛争取行业、企业的支持和参与,使学生能够实现毕业即就业。另外,还需采取有力措施,推进校企合作,学生的教育计划由学院与企业双方共同商定并实施与管理,用人单位生产工作应是教育计划的整体组成部分并占有合理的比例,而且也是成绩考核评定的重要部分。合作的范围包括课堂教学与涵盖包括生产劳动在内的各种社会实践的结合,学生作为准职业人员参与相应的社会工作活动。只有这样,工学结合才有旺盛的生命力[3]。
3 以服务求支持,建立校内工学结合实训基地
在校企合作中,职业院校在着眼于人才培养的同时,需要兼顾企业的生产、经营的需要和利益。应该针对企业的特点和需求,一方面做好教育教学工作,使自己的学生能够适应并融入所服务的企业,为企业创造价值;另一方面尽己可能为企业多方面的需求提供服务做出贡献。职业院校建立校内工学结合实训基地,可以更好服务企业,工学结合有了更为牢固的合作基础。
职业院校通过建立校内工学结合实训基地,创造真实的现场环境,将企业的工作环境、先进技术尽可能多地模仿到学校的教学过程中,课堂环境就是工作环境,把学习与工作的结合贯穿于教学过程之中,能够提高学生服务企业的能力。例如:在学校环境监测实验室我们按岗位监测任务,设COD岗、BOD岗、挥发酚岗、矿物油岗、氨氮岗、重金属岗、环境大气岗、土壤和噪声监测等,学生轮岗进行训练。这样可以弥补学生校外实习时,因实习期短而采用定人定岗,岗位单一,学生无法得到全面锻炼的弊端,学生得以更快适应各类工作岗位要求。充分利用校内实训基地和校外企业实习基地,采用“两条腿”走路的方法,提高了学生就业竞争力。此外,校内的工学结合实训基地也是职业院校服务企业的基地,利用职业院校自身人才优势,能为企业解决一些实际问题,甚至还可以作为企业员工培训基地。只有职业院校在为企业的服务中才能求得全面合作,不断提高人才培养的质量。
4 以工学结合为突破口,加强双师型师资队伍建设
高质量、有特色的“双师型”教师队伍是职业院校生存与发展的关键。“双师型”教师不仅要了解行业的发展动态,还必须具备基本的行业道德和行业素养。不仅要清楚各项操作,还必须将生产、管理、服务知识和能力内化吸收以传授给学生。
通过工学结合的开展,教师能更好地从实践的层面来不断完善自身的知识结构、能力水平及技术水准,从而最终促进教师的成长。通过校企合作,实行工学结合培养模式,我们选派中青年教师到环境监测站、污水处理厂、环保公司等生产、建设、管理、服务第一线参加实训锻炼,学习实践经验。同时,还聘请环境监测、环境污染治理方面的有关专家对教师进行专业理论与操作技能方面的培训,提高了教师的理论知识和实际操作技能。每年举行的高等职业学校专业骨干教师国家级培训也为教师成长提供了很好的途径。另外,依托职业技能大赛,组织教师、学生参加,可以提升教师的专业知识和技能水平,从而提升高职院校环境类专业人才培养水平。今后还要通过引进、下厂、培养等途径,加强专任教师队伍建设,提高专任教师的“双师”素质。聘请行业专家担任专业带头人,聘请企业技术人员和能工巧匠担任专业学习领域的教学任务,建设一支结构合理、综合素质全、职业教育教学能力强、专业技术水平高的“双师”结构教学团队。
参考文献
[1] 陈解放.“产学研结合”与“工学结合”解读[J].中国高教研究,2006(12):36.
[2] 耿洁.构建工学结台培养模式框架设想[J].中国职业技术教育,2006(31).
[3] 肖化移,李谨平.工学结合的理性思考[J].职教通讯,2006(5):12-15.
【关键词】物联网 智能家居 设计与实现法
智能家居就是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居系统可以为您提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、以及可编程定时控制等多种功能和手段,使您的生活更加舒适、便利和安全。笔者所在的课题组利用当前智能家居技术的新理念与技术,开发技术先进、性能卓越、实用性强的物联网智能家居实现系统,并指导学生掌握其管理与维护技术。
1 物联网智能家居实训系统组成和内涵
物联网智能家居实训系统由智能照明、智能安防、人脸识别门禁、智能音响、智能冰箱、能耗监测、环境监测、智能窗帘等子系统,及物联网应用上位机管理软件组成,各子系统通过连接电缆进线连接,采用 ZigBee、wifi、3G 多种网络技术传输传感及控制信息。系统支持智能家居设计、安装、调试以及应用编程等多种方式来锻炼师生的技术水平,是一套既能展示物联网智能家居应用,又能掌握相应技能和知识的实训系统。
本开发平台实现对物联网三层(感知层,网络层,应用层)的全方位技术运用,比较全面的兼顾了物联网所涉及的各类技术,包括无线传感器硬件、嵌入式软件系统、Wifi、Internet 端应用软件开发教学,设计提供了智能家居多个子系统的应用实训,该系统所涉及到的技术主要包括:电子电路、2.4GHz 高频通讯、ZigBee 无线网络、无线传感器、无线 SoC、嵌入式 ARM、UHF RFID 射频识别、3G、Ethernet、服务端软件开发。
开发平台提供了功能强大的以 ARM 处理器为内核的网关硬件和自主研发的网关核心软件,不仅能完成多种无线网络管理,传感器和射频识别信息处理,而且可以通过不同无线和有线网络路径,将数据传输到上位机管理平台,并存入数据库,支持远程访问,并运用虚拟技术仿真智能家居场景及设备解决场地及设备制约因素。
2 系统功能
针对职院学生,主要锻炼的是学生的动手能力和实际操作的技能。学生可以根据自己的设计想法改变模拟房间内环境,也可以通过一体式计算机通过因特网访问房间内自动化服务器,对智能设备、视频监控等远程控制、访问。该装置能进行智能家居系统设计、线路的设计与连接、调试、故障排除、系统配置等实验和实训。
在打分环节考虑到人为因素对比赛结果的影响,在系统中,特别设计了自动评分功能,对各个系统网络连通性、电源接线、软件配置进行自动化检测,为实训成绩提供客观的依据。
2.1 智能照明
包括智能照明管理软件模块、灯控模块/调光模块、通信模块、灯具,通过和网关通信,支持本地控制和管理软件远程控制,本地可以设置感应开/关闭,并和光敏检测模块联动,实现自动化。
2.2 智能安防
包括智能安防管理软件模块、窗磁、烟雾感应器、主动红外入侵探测器、摄像机、双鉴探测器对非法入侵、火情、烟尘等监测,针对突发事件做出紧急处理,与 GSM/GPRS 短息猫联动,当发现有异常时摄像机自动截取画面并发送消息至指定手机或报警。
2.3 人脸识别门禁
人脸识别门禁系统由主人脸识别门禁机、门禁控制器和电锁组成(联网时外加电脑和网络通讯设备),使用方式属非接触方式,出入人只要在人脸识别门禁机附近(30-80 厘米)晃动一次,人脸识别门禁机就能将识别结果发送到门禁控制器上,然后由门禁控制器进行检查核对合法性,决定是否进行开门动作。整个过程只要在有效的使用范围内均可实现门禁管理功能。人脸识别门禁机安装门边墙内外,而不影响其工作。
人脸作为每个人身体的一部分、不能复制、安全可靠。并通过网络与电脑进行实时监控(可由电脑发指令开/关所有门,并可实时查看所有门的状态)、数据处理、查询、报表输出等。
2.4 智能音响
包括智能音响管理软件模块、情景音乐系统主机、高保真音箱,通过软件平台来控制音乐的播放。
2.5 智能冰箱
包括智能冰箱管理软件模块、RFID 读写器、食物冷藏柜。通过 RFID 技术实现食物管理功能,通过 PC管理平台访问,配合食品图示,能看到冰箱内的食物信息,食品提醒设置,一旦冰箱内食物短缺或过期,就会发送短息到指定手机。
2.6 能耗监测
包括能耗管理软件模块、智能插座、能耗统计模块。通过智能插座实现所有电器通过数据采集终端,无线网络,实现无线抄表、管理功能。可以定制统计分析功能,并通过监控系统控制台、智能手机实现可视化查看和管理,体现绿色节能理念。
2.7 环境监测
本系统包括环境监测管理软件模块、温湿度、光敏无线通信模块。实现温度、湿度、光敏等监测,针对环境参数设备智能开启相关设备自动调节环境温湿度或与其他系统进行联动,对突发事件做出紧急处理。
2.8 智能窗帘
本系统包括智能窗帘管理软件模块、窗帘控制器、电动窗帘,通过和网关通信,支持本地和管理软件远程控制, 本地可以设置感应开/关闭,并和光敏检测模块联动,实现自动化。
2.9 上位机管理软件
系统包括照明、窗帘、能耗、电器、安防、环境监测、实训评估模块,本实训管理平台是以上各个系统的一个综合性、集中管理平台。内容包括:系统的实时状态查看、远程控制、数据存储、统计分析、参数设置、预警。如图1所示。
3 系统特色
真实的家居环境需要投入大量的人力物力,从实训的角度来说,需要耗费大量的时间和经历建造样板房,投入巨大。因此,设计采用模拟家居环境的智能家居系统,将涉及到的应用及控制模块和设备安装部署在可收缩的网孔板机柜上,减少对空间的占用,并可应用于以后的实训教学中。
智能家居实训系统安装在一个网孔板机柜上,可以收拢展开,展开后尺寸为 2.4m*0.8m*1.9m(长*宽*高),收拢后尺寸为 0.8m*0.8m*1.9m(长*宽*高),实训设备可以自由安装,具有很大的灵活性。
各系统的控制模块均安装在 86 盒内,可灵活部署在网孔板的任意位置,方便师生根据自己的设计完成施工。
4 总结
本文介绍了一个物联网智能家居实训系统的设计与实现,系统中模拟了智能家居中的部分场景,并在实验室环境中做了大量的模拟测试,程序运行良好。总之,进行基于 ZigBee 技术的物联网智能家居系统的设计分析,有利于提升基于物联网智能家居系统设计水平,促进在实际中的推广应用,具有积极作用和价值意义。
参考文献
[1],朱昊,胡静,宋铁成.物联网智能家居系统演示平台的设计与实现[J].南京师范大学学报(工程技术版),2013(01).
[2]向忠宏.智能家居[M].北京:人民邮电出版社.2002.
[3]陈龙涛,罗桂娥,周卫等.基于ZigBee 技术智能家居系统的研究与设计[J].微型机与应用,2010.29(20):100-102.
作者简介
江进(1981-),男,江苏省句容市人。硕士学位。现为江苏农林职业技术学院信息工程系教师。研究方向为计算机技术。
环境科学专业是一个较特殊的专业,是几乎横跨所有学科,与人类生活息息相关的专业。因此人才培养的宗旨是利用物理、化学、生物等基础知识为日常生活的环境问题解决服务[1,2],强调实验技能与理论知识的融会贯通,其工程实际应用的基础是环境监测综合实验设计能力[3]。
一、我校环境科学专业实验课程设计存在的主要问题
我国大部分高校的实验课程依然是以演示培训性为主,缺乏综合实验的设计,以我校环境科学专业实验课程为例,主要存在以下几个方面的问题:
其一,该专业带有较强的实验技能要求,横跨物理、化学、生物多门基础学科,基础过程量巨大,而现有的教学计划和实验条件仅能满足理论性和部分基础性培训的要求,难以达到对学生技能性和理论联系实际的强度要求,往往造成学生了解环境监测的方法,也了解检测实验所需的实验仪器和试剂,但不知道如何设计具体的实验方案,形成典型的能说不能做和高分低能现象。
其二,当前实验教学体系主要是以专业课程为主组织实验教学,缺乏具有一定的综合性、创新性,且能够贯通多门课程的配套实验内容设置,同时固定的实验步骤导致学生的学习积极性和主动性不高。
其三,环境科学是一门理论性与实验性均很强的学科,其技术与应用的知识更新速度之快,可以说是一日千里。特别是环境监测技术的飞速发展使环境问题的研究日新月异,导致专业建设出现一定的滞后性,导致课堂所学、实验中所用并非当前先进或主流的技术,甚至有的是已淘汰的技术。
综上所述,如何强化学生能力和技能培训,克服专业建设的滞后性并提高学生的学习积极性和主动性就成了本专业建设的重点和难点。从理论上讲,解决强化学生能力和技能培训的问题,需要改善的必要实验条件和增多实验课程的设置,这在我校是难以做到的;克服专业建设的滞后性,就意味着要经常调整教学计划和内容,这与现行管理体制是有冲突的;提高学生参与并设计实验的积极性和主动性,则需要经常调整实验教材。同时,上述问题隐含着一个更深刻、更难以解决的问题——教师的业务水平及知识的与时俱进问题。
二、环境科学专业实验促教学实训培养模式的建立
为了充分解决上述教学实践过程中存在的问题,根据当前环境科学学科建设构架和学生培养的目标,结合社会对人才的需求,尤其是专业能力和岗位要求,选取与我们日常生活与健康息息相关的环境质量问题为研究对象,重点研究科研和实验教学这两个环节有机融合的方案,探讨以实验促教学的人才教学培养模式。环境科学专业实验促教学实训培养模式具有如下特点:
1.在教学方式上,将目前学科研究热点融入案例教学实训,弥补现有的单一教学方式的不足,例如,知识更新过慢、内容枯燥、学生参与性不高等缺点。
2.在教学内容上,综合实验的相关内容具有鲜明的代表性、知识综合性和交叉性,给学生提供较好的知识应用平台,有利于学生对所学的知识的积累与掌握。
3.在组织形式上,结合培养方式将学生融入综合实验的设计过程中,引导学生分组参与文献调研与实验方案的设计,注重学生之间的协调与沟通。
4.在人才培养模式上,强调因材施教,自主学习与探索,注重学生的全面发展和专业个性化发展。
三、实验设计方法
考虑到专业的特殊性及我国的环境污染现状,选择激发学生探索兴趣的环境问题为研究对象(如校园空气质量等),采用学生自主设计实验方法,老师分组指导的方式进行研究。综合设计实验进行的主要步骤如下:
1.明确研究对象:随着工业化程度的提升,人类活动对环境的干扰程度日益增加,使某些污染物进入环境中,呈现出足够的浓度,从而危害人类和其他生物体的健康的现象。环境质量监测是确定污染程度的必要手段。鼓励学生利用我校教学、科研资源,特别是我校图书馆的图书资源及各类电子网络资源,了解本领域课题研究的最新进展情况,明确研究对象。
2.实验设计思路:通过环境背景的调查,确定监测和评价的主要污染物;布设监测网点进行环境质量现状监测和分析;对调查和监测结果进行系统分析;建立和选择评价模式,对环境质量现状作出评价。
3.实验方案的确定:①监测点的布设,根据布设采样点的原则要求布设采样点并确定采样数目;②确定采样频率、采样时间及安排;③确定采样、分析及数据处理方法。
4.完成研究报告。
四、问题与对策
在近两年的课题研究与教学实践中,以我校环境科学专业的部分本科生为培养对象,按照本文所提出的综合实验设计促教学培养模式进行实践研究,其主要存在的问题是:其一,实验设计过程中需要大量文献调研,文献中的前沿技术,专业课程的教学进度及课程知识积累难以保持一致;其二,在该培养模式中,学生在实验室的时间大大延长,对实验室管理人员的工作带来了一定的影响。
对于上述主要问题,可通过以下途径予以探索和改善:其一,适当通过建立相应的制度,建议在专业课程的教学过程中增加前沿知识的讲授和锻炼学生对前沿知识的阅读能力;其二,加大学生实验规范性教育力度,提高学生实验过程中的实际操作能力。
五、结语
本文针对环境科学专业本科生迫切需要增强综合实验设计分析能力提升的问题,提出建立实验促教学实训的教学模式和具体实施方案。经过实践发现,该方案在一定程度上提高了学生的知识实践技能水平。
[关键词]高职院校;第二课堂;职业素质
[中图分类号]G420[文献标识码]A[文章编号]1674-893X(2012)01−0046−02
我国《职业教育法》指出:“实施职业教育必须贯彻国家教育方针,对受教育者进行思想政治教育和职业道德教育,传授职业知识,培养职业技能,进行职业指导,全面提高受教育者素质。”职业教育的根本任务,就是培养适应现代化建设需要的高技能专门人才和高素质劳动者。素质教育是职业教育的重要内容。
职业素质是指从业者通过教育培训、职业实践等途径形成和发展起来的,在职业活动中起决定性作用的基本品质。职业素质是通过较长时间的教育、培训、实践而逐渐形成和发展起来的。它一旦形成,便具有相对稳定性。这种稳定性是做好本职工作的基本条件和保证。[1]职业素质主要体现在以下几个方面:一是政治思想素质。如具有正确的思想政治方向,良好的世界观、价值观。二是职业道德素质。包括职业态度、职业道德修养等方面。热爱本职工作,具有高度的责任心和使命感,工作严谨、作风踏实。具有强烈的进取精神和团结协作精神。三是科学文化素质。良好的科学精神、求知欲望和创新意识。四是专业素质。如具有扎实的专业知识、熟练的专业技能,较强的组织管理能力。
教育的基本功能是育人。课堂教学在育人过程中起着巨大的作用。但仅靠课堂教育还远远达不到育人的目的。传统的课堂教学更多的是一种知识的传授和专业技能的训练过程。本文以“环境监测与治理技术”专业为例,总结了2006年以来泰州职业技术学院第二课堂教学的各种组织形式、途径和内容,探索第二课堂教育对学生职业素质的培养。
一、开展大学生环保社团活动
“环境监测与治理技术”专业学生自发成立泰州职业技术学院绿野协会,以“丰富校园生活,关注校园环保,培养良好的环保习惯;倡导人与自然的和谐,亲近自然、热爱自然、保护自然”为宗旨,开展形式多样的环境保护活动,提高学生的环保意识。协会开展的活动围绕专业特点,紧扣环境热点问题,拓展了学生的综合素质、培养了学生的创新能力和组织协调能力。
环境保护活动包括:倡导绿色寝室;暑期社会实践;世界地球日——“善待地球 珍惜资源 持续发展”主题签名活动;深入社区开展室内环境咨询,传授居家小常识,呼吁群众参与环保。开展的主要活动有:
其一,“心在、家在、绿在”——绿色寝室。绿色寝室的要求:在宿舍种植室内植物,自觉保持宿舍内的整洁; 自觉减少使用或不使用一次性用品;定期向绿野协会捐赠一定数目的可回收物品,号召学生利用废品换植物,呼吁保护环境、美化环境。这一活动能促进广大学生养成良好的生活、学习和工作习惯,促进大学生综合素质的全面提高。
其二,利用暑期开展“绿野”乡村行计划,对农村环境质量进行调查,了解农村的污染状况,分析目前农村生态环境现状和存在的问题。活动的主要内容是:了解农村生态环境的现状;通过公益活动提高人们的环保意识,提倡从身边、从点滴做起;通过实践活动锻炼环保志愿者的团队协作与吃苦耐劳的精神。
其三,暑期组织学生进行“长江区域流向泰州地区水质状况调查”。暑期社会实践活动重点对长江流域泰州段岸线的水质状况进行调查,摸清两岸污染源及排放情况,布点采样,分析COD、高锰酸盐指数、氨氮等水质指标,对水质情况进行综合评价,提出解决长江泰州段水质污染问题的意见和建议。
二、开展专业学术讲座
举办环保科技前沿讲座,介绍本专业的发展动态、发展前景,使学生开阔学术视野,增长见识,激发学习兴趣。针对当前的环保热点问题,如煤炭、石油等化石燃料的大量消耗而导致石油价格大幅上涨和严重的大气污染,举办了“我国能源消费结构与大气污染”的学术讲座,阐述节能减排、控制大气污染的方法和重要意义,同时倡导清洁能源的开发与利用。还邀请行业专家举办了名为“正视现实 面向未来 坚定不移走生态文明发展道路”学术讲座,讲述目前的环境问题,提倡低碳环保,保护生态环境。
三、积极参与校园科技文化活动
泰州职业技术学院开展丰富的校园科技文化活动,积极营造浓厚的学术氛围。如根据环境专业的特点开展科技活动,培养学生对科学研究的兴趣和参与意识,提高学生理论联系实际的能力、操作能力,以及创新意识和创新能力。
在“校园科技文化周”期间,由学生自主开展“校园地表水水质监测与评价”活动。学生综合运用《环境监测》课程所学的知识、专业技能,从监测方案的制定,到采样点的设置、监测项目的确定、采样及水样保存方法、监测分析技术的选择,并完成了数据处理及水质评价等,最后提交一份完整的水质监测报告。这样能培养学生开展工作的良好职业素质,包括相关标准的选择、实事求是的工作作风,以及安全、卫生和环保意识。
四、引导和支持大学生参与科学研究、技术开发
本专业还积极申报“江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目”,激发学生学习的主动性、积极性和创造性,提高学生的专业素质,培养大学生的创新精神、创业精神和实践能力。
2008年申报了“室内环境监测与治理工作室建设”项目,获得江苏省高等学校大学生实践创新训练计划立项。2009年申报了“水环境中雷多美尔等农药残留的分析测定研究”、2010年申报了“农业固体废物的综合利用”,并分别获得立项。
项目的选择都结合专业特点,从学生自身所长与兴趣出发,针对项目形成他们自己的观点与见解,注重实践创新的训练。在项目的实施过程中,注重引导学生自主设计、自行开展实验实训,从而提高学生的自学能力、团结协作能力和组织协调能力。
如针对“室内环境监测与治理工作室建设”项目,项目组进行了室内主要污染物测定的综合训练。学生掌握了采样方法、测定方法和仪器操作,项目组同时完成了“室内环境监测与治理工作室”的软环境建设。建成的“室内环境监测与治理工作室”目前已经对部分居民室内的空气进行了检测。
五、组织学生参加专业技能大赛
我们学校组织学生参加了由国家教育部、环保部主办,教育部高等学校高职高专环保与气象类教指委承办的“水环境监测”技能大赛。参赛选手和指导教师在暑假克服炎热的天气,精心准备进行赛前培训,锻炼了学生吃苦耐劳的精神和团结协作的精神。
我们专业将第二课堂始终贯穿于整个教育教学过程中,保持三年不断。第一年主要开展专业学术讲座、环保热点分析、环保公益活动,以提高学生的环境意识,并使学生热爱自己的专业。第二年在学生具有一定的专业知识后,第二课堂围绕社会实践、校园科技活动等进行。第三年引导学生参与科学研究、技术开发和参加专业技能竞赛。这样一来,既提高了学生的科学素质,又培养了学生的创新精神、创业精神和实践能力。
一、实验改革的重要意义
近年来,随着开发内化教学的开展,能力培养已引起国家和学校的普遍重视。为把学生培养成为社会上的“抢手人才”“成功人才”,必须加强学生的动手、创新能力的培养,而这些能力的培养大多依靠实验教学来完成。
环境工程实验教学改革以验证理论知识和学习实验技术为主要目的的旧模式转向内化为培养学生综合素质、创新精神与实践能力的新模式。[1]它是培养学生实践能力和创新精神的重要手段,对我们环境工程专业的学生来说,实验教学不仅可以使学生加深对理论知识的掌握或巩固,更可以培养学生的动手能力和实际工作能力。因此,结合武昌理工学院实验教学实际,实验教学改革迫在眉睫。
二、实验改革的具体内容
我们现在实验室开展的大部分实验都是基础性的实验。上课时教师先讲解实验原理、实验方法、实验步骤、注意事项等,然后有些还要进行边讲边示范,学生会按照老师的思路一直往下走[2],限制了学生的思维,不能激发学生的创新意识。学生上课时对照书本或黑板首先要掌握实验原理,相关仪器设备的使用、实验步骤、所用试剂的配制或准备、注意事项,以及实验过程中数据记录、处理和后期撰写实验报告等等,熟悉并完成一个实验的全过程,具备了一定的实验知识、实验技能和实验方法。但如果局限这些是很不够的,必须有新的突破。开设环境工程专业具有特色的综合设计性以及创新性实验是一个行之有效的办法。
目前,武昌理工学院承担着全国教育体制改革试点任务,结合三本院校环境工程专业的具体情况,经讨论研究从环境工程的五大方向(水、气、声、固和监测与评价)开出大量综合性、设计性、开放性实验。实验开出后,整个实验开出率达到教学大纲的95%,已经大大超出了“普通高等学校独立学院教育工作合格评估指标体系”中规定的要求。
三、实验创新
目前,在试点学院模式下,以社会实践为切入点,鼓励学生的创新设计,根据走出去请进来的原则,鼓励实验室建设进行横向和纵向结合,大量吸收本校其他专业的成果,不定期地进行学术交流,聘请社会有关专家进行实验与科研指导,让学生到有关科研单位及部队参与社会实践活动[3],要积极从事部分科研任务,掌握和消化研究成果。为此我们开展了产学研相结合[4],走有特色的应用型本科教育发展之路。“产”是生产实践,“学”是学习和教学,“研”是技术开发与推广、教育规律和教育方法研究。[5]我们在2014、2015年跟多家相关单位签定“产学研”合作协议,提倡学生在学完理论知识,到相关企业去培训,让所学知识跟实践紧密结合,以此来激发学生学习的热情,激发开发性的思维,真正做到让知识“内化”为自身的素质。
四、实验改革教学效果
实验改革和创新的目的在于让学生更多地突/:请记住我站域名/破传统,突破教师的思维,有所发现,有所收获,能调动学生的积极性,使学生在完成实验后不但掌握了此次实验的基本方法、基本原理及动手操作能力,还培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高自身的综合应用能力和科学素质。从2010年以来在各专业课程(水、气、声、固、监测)讲授中,通过改革实践教学模式、实验方法、实验考核方式,采用开发内化教学与现场教学交替进行,取得了不错的教学成效。从08级环境工程专业开始实施《校园环境监测综合实训》这门实践课程,要求学生自行设计实验内容、实验步骤、监测方案,方案跟教师探讨合格后开始开展实验。此实验收到了预期的教学效果:学生一致认为,此门课程的实验内容的设计和安排可操作性强,实验者在实验思维和实验设计上受到培训和启示,激起了学习的兴趣,完成后有很好的成就感等,培养了学生的自信心。
实验教师和实验技术人员在设计性和创新实验的教学工作中也进行了积极的探索和实践,构思清晰,目的明确,基本都是以提纲的形式跟学生探讨、交流和总结;在对“产学研”合作完成的实验中,教师批阅实验报告过程中对每份报告中的改进措施和意见进行归纳和总结,分析出企业式实践教学模式的不足和需要改进的地方,为下一届学生进行此种方法教学打下更坚实的基础。总之,综合设计性和创新性实验的教学效果令人满意,相关高校或职校可以借鉴。
【关键词】 工业分析 职业能力 教学改革
工业分析与检验专业主要培养面向工矿企业分析岗位的中级分析人员,学生毕业后,除了必须具备足够的化学分析和仪器分析的基本理论外,实际操作能力要达到中级分析工水平。由于分析岗位针对性强,无论是在化工、石油、食品、纺织、冶金、环保、商检等行业,对从事分析工作的毕业生操作能力的要求都比较集中,因此如何提高学生的职业能力是我们工业分析与检验专业职业教育迫在眉睫的大事。
根据当前和今后长期存在的中职学生的状况,曾在本校组织并主研了工业分析与检验专业《以职业能力为本位的CBE教学模式改革》实践探索的课题研究,通过市场调研和企业用人需求,确定人才培养模式,并对专业结构和专业教学计划进行调整,在课堂教学中对原有的教学模式进行大胆的改革尝试,旨在为企业培养出专业知识够用、操作技能高、有敬业精神、操作规范的深受企业欢迎的中职学生。
采用模块化教学和目标教学相结合的教学模式,寻找理论教学、社会需求、学生实践的结合点,探索解决企业用人供需的矛盾,力图使企业用的满意,学生干的满意。具体来说就是在分析专业的三门主干课的教学中采用了理论和实践教学同期进行,使用了在“做中学”、“学中做”的方式,通过“做”启发学生发现问题,通过“学、做”结合使学生学会分析问题,解决问题,培养学生养成良好的职业习惯,最后提高学生的职业能力。
经过几年的教学实践认为,在教学改革中,采用以职业能力为本位的CBE教学模式,使学生在“做中学”、“学中做”,能使学生学习积极性提高,并且能使学生对知识掌握程度和技能掌握程度都有所提高。
1 教学改革的方案
1.1 培养计划的改革。制定培养计划时注重知识、能力与素质的合理构建。我们把知识结构的重心放在分析专业知识的基本应用上,“基础”与“专业”的比例适当。技术能力方面,我们培养和训练分析岗位所需基础能力、专业能力、分析能力。为了突出这三方面技能的培养,在各个课程中安排足量的实训内容和综合训练项目,使毕业生成为既有基本技能,又有专业技能,同时具备职业道德的中级分析检验工。通过就业指导和专业课程的学习,使学生深刻理解分析工的职业内涵从而激发学生的学习兴趣。同时刻意创建良好的职业氛围,促使学生形成积极向上的自我意识,引导学生正确认识自我,不断塑造自我。
1.2 课程体系改革。
1.2.1 根据知识与能力要求,设立课程模块。在课程设置上,以职业岗位能力为主要依据,安排每门课程,重视课程的实用性和实践性,以及课程体系的整体性和可操作性。课程模块结构如下:①知识与素质模块。包括公共文化基础教学、专业基础知识教学、专业知识教学三个模块;②专业技术操作模块:包括无机定量分析、工业分析与环境监测、仪器分析技术、中级分析工技能培训、毕业专题实验等模块。
1.2.2 根据课程的具体培养目标,将每门课程划分为若干个子模块,设立若干章。每个子模块单独存在,又相互联系。这些子模块(即:章)又由若干个专项能力构成,设立若干节。为了达到专项能力的培养目标,将涉及的知识和技能划分为相应的模块,即将专项能力(节)划分为知识基础模块、技能基础模块和专项能力模块三大类。知识基础模块是学生应掌握的专项能力所涉及的理论知识模块;技能基础模块是学生应掌握的专项能力所涉及的基本技能模块(包括:溶液配制、仪器使用、标准溶液的配制和标定等);专项能力模块是学生应掌握的专项能力所涉及的专项技能模块。
1.2.3 课程开发的思路。首先,基础理论体现“够用”原则。基础理论课的开设以“够用”为原则,建立文化基础课和专业基础课,不苛求学科体系的完整性。基础课的开设是为专业课服务的,强调实用性和应用性。适当削减了数学和物理的学时,对知识点的学习也有所侧重。
其次,根据教学目标整合课程。中职教育要体现学生对专业技能的掌握,因此在教学过程中,根据实际情况将部分课程进行整合。例如将无机化学、有机化学和物理化学三门课程进行整合,形成课程体系中的“化学基础”课程;将工业分析、有机分析和环境监测三门课程进行整合,形成课程体系中的“工业分析与环境监测”课程;授课教师以完成单项分析任务为主线,融合以上课程的内容来组织教学。
最后,开设整学期的综合训练课程。在第五、六学期安排整学期综合训练教学。包括毕业专题实验和顶岗实习,使学生在实践中对所学知识融会贯通,增强学生就业竞争力。
1.3 教材内容的改革。教材内容的改革,主要体现在打破原来的教材体系,以专项分析任务为主线,先作理论基础知识的学习和技能基础的训练,再深入专项分析任务的完成。总体思路就是:将以前的教材内容,分解为若干个具体的分析任务,再根据分析任务涉及的理论知识和技能知识,作进一步的讲解,最后,才是完成该分析任务的理论知识和技能训练。
在几年的教学实践中,对工业分析与检验专业的三门主干课,即专业基础课无机物定量分析、专业课工业分析与环境监测、专业课仪器分析技术,根据培养目标和课程改革的需要,分别进行了教材、学材、鉴定指南、教师指南、学生指南的编写工作。具体的编写思路:
1.3.1 教材的编写思路。主要内容:按每门课程的知识体系组成课程的章次,再根据实际的分析任务(即各种专项能力)单独组成各章的节次,每一节中根据分析任务所需的知识从知识基础、技能基础、专项能力三个方面进行阐述。知识基础包括完成这种专项能力所需要的理论知识;技能基础包括完成这种专项能力所需要的基础操作技能,如溶液的准备、仪器的选择和使用、标准溶液的配制与标定等;专项能力则是具体的分析任务的步骤、结果计算、数据处理等。
1.3.2 学材的编写思路。主要内容:包括学生上课时填写教材的主要内容(相当于笔记)、课堂练习,下课之后的课外作业布置,技能训练完成后的实验报告等。
1.3.3 学生指南的编写思路。主要包括:课程的基本要求、授课计划,教材的主要内容,教师上课的板书、例题,课后思考与练习的答案。
1.3.4 鉴定指南的编写思路。主要内容:包括各章节的内容小结、知识考核表、技能考核表等。
1.3.5 教师指南的编写思路。主要内容:包括教师上课的安排、课堂教学设计等。
1.4 教学方法的改革。主要采用模块教学和目标教学相结合的教学模式,将理论教学内容分解到各个专项能力中,在实验室里完成理论知识的学习和专项能力的培训,体现理论知识够用为度。为使实践性教学环节得以落实,我们大胆尝试着将课堂转到实验室里,为了使学生达到专项能力的培养目标,在教学中先提出目标,然后再作知识准备和技能准备,在教学方式上,采用边讲边练的手段,理论讲到哪里,马上用实验来验证,这样打破了理论教学与实践教学的界限,使学生能有足够的学习时间来进行实际操作,充分体现“教中学”和“学中做”的教学原则,从而保证对学生综合能力的培养循序渐进,逐步深入。教师则需要有指导完成专项能力的培养目标的专业综合能力、组织能力和课堂掌控能力等,能做到收放自如,因此此种教学方法对教师的要求很高,但对学生综合素质提高有很大的帮助。
具体做法是:在学习“混合物分离的一般方法”这一节内容时,介绍物理分离法,实验班采用在实验室里上课,讲蒸馏法时,是将蒸馏所需要的各种仪器放在实验台上,一组一套,每组进行仪器安装,然后老师再一组一组的检查,点评,并给每组打综合成绩。而在其他班则采用在教室里上课,是将蒸馏所需要的各种仪器画在黑板上,让学生在黑板上画出组装图,老师进行检查,点评,并给画图的同学打成绩。在仪器分析教学中,采用分组拆装仪器,进行直观教学,使学生在实训过程中不但掌握专业能力,而且培养了合作、协调等社会能力和从实践中学习、计划等方法能力。这样由于教学方式上的改革,使实验班的学生有更多的时间和机会进行实际操作训练,技能水平和熟练程度都得到提高。
1.5 教学评价方法的改进。在实际的教学过程中,以职业能力教育为中心,通过教学使学生具备分析岗位所需的各项职业能力。在理论教学结果评价时,主要考察学生是否掌握了本专业够用的专业知识;在实践教学结果评价时,主要看学生是否能达到能力目标所规定的要求,而非实施过程,即在考核学生实践能力时,注重学生能否达到职业能力的要求,而不是看学生是否做过实验、做过多少实验。在每个专项能力训练后,根据鉴定指南中知识考核表和技能考核表对学生进行评价。在期末时,课程评价方式从三方面(期末考试占40%,专项技能水平占30%,平时成绩占30%),进行综合评定,给出课程的总评成绩。
2 教学改革的效果
2.1 学生问卷调查结果。在教学改革开展一段时间后,组织了一次关于本次教学改革的学生问卷调查,就“是否愿意参加实验班的教学、对现在教学方式是否满意、与上期学习兴趣比较、知识学习情况、技能掌握情况”几个方面作了调查。调查结果表明:93%的学生都愿意参加实验班的教学。实验班有76%的学生对实施本课题的教学方式表示满意,对比班有63%的学生对原有教学方式表示满意。实验班有33%的学生学习兴趣比上期高,有19%的学生学习兴趣比上期低;对比班有13%的学生学习兴趣比上期高,有37%的学生学习兴趣比上期低。实验班有19%的学生表示知识学习懂了,对比班有11%的学生表示知识学习懂了。实验班有30%的学生表示学会了操作技能,对比班有26%的学生表示学会了操作技能。
综合以上的调查数据说明:通过开展教学改革以来学生学习积极性提高了,大多数学生能够接受此教学模式的改革,并且知识掌握程度和技能掌握程度都有提高。
2.2 本校教师的评价。在实施教学改革的班级,主要进行了《定量分析技术》、《仪器分析技术》、《工业分析与环境监测》共三门分析专业主干课程的教学活动。历时一年半,取得如下几方面的效果:
2.2.1 学生对知识的掌握较好。在教材开发时编写开发了“学材”,“学材”的内容注重对知识点的掌握,在课堂上完成对主要内容的填写,课后完成练习题,针对学生对习题中计算难的问题,编写了一定量的例题,帮助学生理解题意,提高了学生解决问题的能力。“学生指南”是教师上课的板书,注入了新仪器、新方法的模块,使学生对现代分析方法和仪器有较多的了解,拓宽了知识面,对今后从事相关工作提供帮助。“鉴定指南”是对教学内容的小结,注入了能力考核模块,使学生全面了解课程学习的目标,熟悉了课程考核的目标,使学生对知识的掌握比其他班好。
2.2.2 实验班动手能力较强。在实施教学改革的班级,学生的实训项目比普通班级增多,实习实训时间增长,为学生进行实训操作提供了极大的方便。使得该班学生实际动手技能得到了普遍提高。尤为突出的具体表现是:①在国家“中级分析工”职业鉴定和考核中,该班学生在为期两周的培训中,基本操作熟练,动作规范,80% 以上的学生能完成对分析天平称量、各种溶液的配制、标准溶液的制备及物质含量的测定等相应操作。在本次考核中,合格率达到100%,其中优秀人数 17人,占该班人数的41%,比其他班级高17个百分点。②在实验课中,体现在完成同类型的实践课时用时少,且得到的实验数据较平行班好。③在学校组织的化学分析技能比赛中,有10个班级,初选出40位学生参加比赛,奖项设置:团体奖6个,个人奖9名。比赛结果:实施教学改革的班级,获得团体一等奖,并获得个人奖项3名(分别是第1名、第3名和第6名)。这充分体现了“分析专业以能力为本位的CBE教学模式”实施后的良好效果。
2.2.3 职业习惯增强。在教学中教师根据学生的能力不同,将实验班分为多个小组,对知识点展开讨论式教学;在小组间展开竞赛,增强学生的合作意识,培养团队合作精神;也锻炼了优生的工作能力;同时进行实验台面的工作仪器、药品试剂有序摆放、台面的整洁等实验室工作作风的培养,使学生在今后工作中尽快进入角色。
2.3 毕业生跟踪调查。参加试点的班级学生,毕业之后,我们组织了一次毕业生跟踪调查,从用人单位的信息反馈表明:参加试点班的学生,其综合职业能力明显提高,具有知识面宽、上手快、岗位的适应期短、基本操作规范化、熟练程度与其他班的学生相比有显著提高的优点,且具备了良好的职业修养,用人单位大多将他们安排在专业对口的岗位上,事实上这些毕业生也确实能较快地适应岗位工作并受到企业的好评。
3 教学改革实施成本分析
本次教学改革为培养工业分析与检验专业学生的职业能力,采用“做中学、学中做”的CBE教学模式。因此大量的教学环节是在实验室中完成的。这就造成教学成本必然高于普通班的教学成本。主要体现在以下几个方面:
3.1 实验药品、试剂用量增加,仪器的损耗费用增加。例如:学习“废水中总铬含量的测定”这一环节时,采用可见分光光度法测定。实验班教学时,教师准备未知样品,然后由学生通过试验确定样品预处理方法,试测定等确定样品的取样量,最后完成。使学生明确工作曲线法的测定要求,样品处理的原则和处理方法等知识要点。而普通班教学则由教师讲出样品处理方法、样品的取样量,总结出工作曲线法的测定要求。两种模式比较:实验班比普通班多用硫酸约(100ml)、高锰酸钾20g、乙醇(50ml)、其它药品若干。
3.2 实验仪器和教学设备投入费用增加。学生要能做到“做中学、学中做”,必然需要大量的实验仪器,特别是大型分析仪器。推广后,对实验设施的数量要求较多。另外,在教学过程中,对教学环境有一定的要求:实验室里既能容纳学生做实验,还需要在实验室中安装多媒体设备,能进行理论教学和实验视频观看。这就必然增加教学费用,当然有些费用是一次性投入。
3.3 学生书本费用增加。由于针对本次教学改革,开发了一套校本教材,即工业分析与检验专业的三门主干课,无机物定量分析、工业分析与环境监测、仪器分析技术,分别有教材、学材、鉴定指南、教师指南、学生指南等五本书,学生由于教材增加,其书本费用也会相应的增加。
总之,实验班在进行专业主要课程的学习中,学校方面:对仪器和教学设备的投入,会增加;因为多数环节都是在实践中进行,其教学成本比普通班高约20%左右。学生方面:由于教材增加,其书本费会相应的增加。
4 结论
本次教学改革通过在实验班进行工业分析与检验专业“以职业能力为本位的CBE教学模式”的实践探索,从学生、用人单位、教学效果等几方面分析比较,采用“做中学、学中做”的方式进行教学,在工业分析与检验专业教学中是切实可行的教学方法,值得推广。另外,配套开发的关于工业分析与检验专业主干课程的教学资料,有助于学生对专业知识的重点、难点、专业技能方面的学习和掌握。
一、食品质量与安全专业的人才培养
在西安文理学院应化人才培养方案中,质量检验方向培养目标是培养工业品质量检测、食品检测、环境监测等方面工作的高素质应用型人才。培养方案中开设分离科学技术、近代工业分析、食品分析、环境监测等课程。专业转型过程中,西安文理学院也正在积极筹建食品检测中心,可以为学生的食品分析实践教学提供场所,建立一体化实训中心。依托校内外教学平台,构建“平台+双师”高校企业合作教学育人新模式,满足学生一体化课程教学、生产实训和顶岗实习需要,也为课程群教学多样化提供了保障。食品分析课程体系的构建以专业培养目标为中心,将培养方案中的多门课程重新进行整合构建课程体系,发挥群体优势,突出特色,构建以食品分析为特色的质量检测方向课程体系,培养学生的兴趣爱好,培养学生的实践能力、创新意识,推进创新型人才的培养。按照“地方性、应用型、开放式”的办学定位,本着“基础型、应用型、技术型”的人才培养思路培养创新能力和职业发展能力。通过与食品生产企业沟通、调研,根据食品行业需求培养食品质量与安全方面的人才,搭建“食品质量与安全”人才培养平台。
二、食品质量与安全专业的课程设置
公共基础平台是为发展学生智能、提高综合素质、打好基础而开设的课程。如形势与政策、大学语文、英语、体育、大学信息技术基础、高等数学等课程。专业基础课程是专业知识结构的基本骨架,是进行专业学习、增强分析和解决问题能力而开设的。如无机化学、有机化学、分析化学、物理化学,仪器分析等。专业核心课程围绕学科专业的要求和培养目标设置。如工业分析(工业分水质、化工产品、其他产品分析等)、食品分析、分离科学、色谱分析、化工原理、现代分析测试技术、分析化学前沿、食品理化分析、食品法规与标准等课程,整合后既符合专业培养目标,满足质量检测的能力要求,又突出食品分析特色。学生应掌握食品安全检测及食品质量管理等课程的基本理论和知识,能在食品生产、流通、质检及消费等领域就业,从事食品分析检测、安全评价、质量管理、企业管理、科学研究及教育方面的工作。专业选修课程的设置突出针对性和实用性,要体现专业性质和特色。根据市场需求和专业要求,选择开设如食品感官评定、功能性食品、食品质量体系与认证、食品添加剂、市场营销学、食品质量与安全等。食品分析课程对学生的专业技能要求非常高,食品分析实践教学是使学生掌握专业技能、培养学生实践能力和创新能力不容替代的环节。构建实践教学平台。基础化学实验平台,是培养学生动手能力和实际操作能力的重要手段。课程如:基础化学实验1-5、仪器分析实验、综合实验等。专业实践平台,根据区域食品行业企业的发展现状和人才需求现状,联合校企专家对专业工作领域、工作任务、职业能力进行分析确定学习课程。如食品理化分析实验、食品分析综合实验等。专业实习平台包含认识实习、专业实习,大一开设认知实习,大三专业实习,大四企业专业实习、企业导师岗位实习,毕业论文等环节。专业实习采取校企合作,搭建企业操作平台,建立集“科研服务—实习—就业”于一体的实践基地;构建校企联合培养的“预就业”模式,提升学生就业能力。综合创新平台:指科技创新项目、课外学科实践,是课堂教育的延伸与补充,开拓学生视野和了解最新科技发展动态,实现学生知识向能力的转化。科研创新项目、第二课堂、各种资质技能培训考试等多种形式。激励学生参加开放实验、创新训练等。创设隐性课程,如开展“博士论坛、名师讲学、校友讲学”等系列讲学活动。
三、结束语
在课程体系构建中,还需进一步深入调查研究,根据企业的需求设置课程体系,制定教学内容,并在实践中总结经验,使课程体系逐渐趋于科学规范。构建合理的专业课程体系、从而优化学生知识结构、促进专业人才培养。作为新建本科院校这一方面还有很多不足,需要不断进行学习改进。
作者:李敏 宋瑞娟 杨晓慧 翟云会 段淑娥 陈美宁 单位:西安文理学院化学工程学院
参考文献:
[1]肖贵平,郑宝东.新形势下食品质量与安全专业人才培养和课程设置的思考福建轻纺,2007.7.1-5.
[2]许喜林,吴晖.食品质量与安全专业课程体系建设的探讨,2007.23(11)99-100.
[3]王芳,王衍安,李滨,郭兴启.遵循人才培养规律的生物学系列课程体系改革与实践[J].实验技术与管理,2015.06.
[4]姚芳,刘靖,张璟晶,唐劲松.基于创新能力培养的食品专业课程群的构建与实践[J].中国职业技术教育,2014.01.
Abstract: The schooling philosophy of higher vocational education is to take the social production, construction management and service front line requirements as their talent training goal, project-based teaching as the main body and applied skillful talent training as their aim. Project-based teaching means to transfer the course and practice into big or small projects so that students can get close and adapt to the enterprises. They will get interested in teaching and practice and improve their operational ability. The "working
process-based" project teaching reform makes what the students learn at school useful for their future work and thus offering operable and popular graduates for enterprises.
关键词: 高等职业教育;技能应用型;项目化课程;教学项目化
Key words: higher vocational education;applied skillful;project-based course;project-based teaching
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)35-0223-03
0 引言
通过项目化课程和教学项目化的多次尝试,真正体会到构建高职院校骨干专业核心课程的综合性和交叉性,促进特色高等职业教育课程的改革,增加课程项目化和实践环节项目化,是提高高等职业院校专业课程教学质量、实现以社会生产、建设、管理、服务第一线需要为人才培养目标的有效途径。仅对课程体系中的一两门课程以项目化的方式进行教学,那效果是微乎其微的。要想使学生在校所学知识和技能,为将来工作岗位所用知识和技能,就应该以整个课程体系为基础、实施教学项目化的改革,建立以核心课程体系为主体的课程体系。将传统的学科体系环境工程专业课程进行“基于工作过程”的项目化教学改革,以提高学生的操作技能和职业能力,提高教与学的效率。“提高教学质量”是高职教育亟待解决的问题,所以我们将进行项目化教学改革,优化课程内容、改革教学手段与方法,使学生由“厌学”变为“好学”、由“被动接受”变为“积极参与”,以提高教学质量。
1 高职教育是以就业为导向、以职业能力培养为目标的教育
1.1 进行企业调研了解企业对人才要求、明确企业相应岗位工作任务,确定课程的教学项目,以项目为载体,优化、序化课程内容;以任务为驱动,以学生为主体进行教学。以项目化进行实践环节,顶岗实习有利于增强学生动手能力和理解能力,使学生真正融入企业生产中,安全意识、环保意识、清洁生产在项目化教学中进行体会和吸收,使学生融入到设计和生产过程中去,考核方式和方法要多样化、与企业现状相适应,才能有效的完成质量检查和信息反馈,由反馈意见查找符合每个工作项目的性质特点,进而学习或研发新的工作项目。
1.2 高等职业教育是以就业为导向、是培养具有生产、建设、管理、服务需要为第一线的高技能的德、智、体、美都具备的应用型人才。项目化教学以学习岗位能力与学习素质为目标,构建课程体系为目标的课程质量保障体系,有目的的选择与组织教学内容,课程教学项目化,进行专业课程与教学的设计与运营,希望学生在完成工作任务的过程中获得良好的专业知识、专业训练技能,提升适应工厂环境和工作状态的各项动手操作能力。
2 以实际工作岗位需求为宗旨,优化课程内容
2.1 以项目为载体,合理序化课程内容;教学过程中,以任务为驱动,以学生为主体,充分调动学生的积极性。课程标准所要求的内容必须蕴涵在各个项目之中,组成一个完善的教学计划和布局,以学生为主体进行项目化理论和实践教学。满足学生的求知欲、协作能力、责任心和团队精神,以问题或案例引出组织教学。培养项目课程的运行或操作的过程,开展老师和学生的勤于思考与解决问题能力,教师引导学生不断地提出问题和思考问题甚至解决问题,在能力训练中穿插必要知识或能力训练后归纳和总结知识提高学习兴趣和操作的技能。
2.2 提高学生的知识水平、操作技能和职业素养。高等职业教育中项目化课程的实质是以工作任务为驱动、按照课程标准进行教学,以项目为主要学习方式的课程体系。以项目化课程为主体的高等职业教育的课程结构,各门课程是相互联系与交叉,项目化课程的工程设计必须以常用的工作设备与常见的生产流程为工作任务和工作目标。工作任务模块应该能符合工作岗位、工作环境和工作状态,选择什么样的项目化课程的结构,首先要通过项目调研和分析,进行项目监测,设计项目方案,论证可行性,以工作任务为导向,确定工作目标,确定课程的门类。选择课程的内容,进行课程整合、安排适合课程标准的实践性环节和毕业环节,甚至把行业标准或国家标准融入到课程中,使学生对企业的整个运行的环节和排放或质检的标准都有着深刻的理解,早日成为具有操作技能强、上手快并受企业欢迎的生产一线的应用型技能人才。
2.3 项目教学法是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,是职业教育教学方法的发展趋势,学习的重点在学习过程而非学习结果,以项目为导向,让学生掌握专业能力、方法能力和社会能力。项目教学法是以学生为中心,以项目为中心,实际经验为中心,要求提高质量因才施教,加大设备投入。
2.4 项目课程教材的设计,以工作过程分析为基础围绕学生职业能力的培养,选取工作过程知识,突出行动特色,在项目任务中将技术理论知识与技术实践知识融为一体进行设计。项目课程教材提供真实案例,强化整体工艺流程,课程的训练项目以典型案例(区域产品)为线索,利用多媒体教室,研讨会、总结知识点、讲授理论时,可充分利用多媒体课件、视频材料等加强项目化教学的直观性、形象性,提高项目化教学效率,进行学习性工作任务设计,以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践的一体化,学生在工作情景中学习,以工作为目的去学习和接受知识。项目化课程还注重与相关课程关系的处理,与其他课程在内容上有部分交叉,各门课程负责人要经常对此进行沟通、探讨,对交叉部分进行合理处理,做到既能体现项目化课程特点,又避免内容上的重复。每一个项目结束后都要有知识点的归纳总结,对于重点项目布置综合性的讨论题,提高学生综合利用所学知识解决实际问题的能力,提高学生学习兴趣,为职业技能设计、技术管理等工作打下基础,逐步培养学生的辩证思维能力,加强学生的职业道德观念。培养学生的创新精神和良好的合作意识,全面提高学生的职业技能素质。
2.5 项目课程尝试以“任务驱动型”来结构教材,建立新的课程标准,开发新的教材。参考工厂的生产需要以及学生的就业岗位等内容,按照项目的设定,重新选择、编排教学内容,减少设计程序和内容相关的知识。减少工艺设计与非工艺设计的关系、设计说明书和概算的编制、工段式的设计实例的内容。将典型设备的设备布置和车间布置的内容进行整合,增加设计原理在工厂中的典型的应用,以及从设计角度考虑的工艺参数的调整方案和操作。增加典型设备的计算并最终实现设备的选型。改变教条式的课程内容,将设计原则与生产实际应用相结合,做到理论与实践相结合的目的,学习与应用相统一的目的。工作过程为导向的理论和实践一体化新课程体系[2],构建了“以工作过程为导向”的理论和实践一体化的新课程体系,即先实践后理论或理论知识与实验穿行,并运用理论与实践合一、教室与实训室合一、学校实训室与企业化验室合一等灵活多样的教学方法。
3 项目化教学与实践
3.1 建立项目化教学模式 项目课程化,即把项目转化为课程来学习。以任务和项目为载体开展教学工作,建立生产装置的设备布置和管路布置的项目。从分类、功能、控制手段、设备布置和管路布置、操作及常见事故处理等方面开展教学同时可以结合现有的实训装置,进行现场教学;建立简单制图项目。让学生掌握制图软件CAD画工艺流程图的能力,根据环工单元操作设备等典型装置,进行简单的画流程图的训练,同时讲授流程图的制图要求和内容;建立环工计算项目。以典型的、学生熟悉的工艺流程和设备进行物料和设备的计算,简化物料成分,简化设备数量,优化工艺参数,能够对涉及到的设备进行选型。对于一个初学者来说,小项目或较为简单的项目更有利于教学。只有到了教学后期,大项目或综合性项目的教学才能真正体现出它的教学价值[4],使学生真题真做,在真实环境中掌握每一个学习情境所必备的知识与能力,学生学习目标明确,容易调动学生的学习积极性,在工作情境中,学生通过“做”,构建自己的技能和知识体系,教师是组织者、引导者;丰富课程网络资源、开放实训室,为学生自主学习提供广阔平台。
3.2 教学与实训实习一体化,符合职业能力成长规律 体现在教学过程上,“项目导向教学将‘听、背、练、考’转变为‘看、思、问、干’,是对传统教学思想的革命[7]。”将课程内容根据人才培养目标和职教理念的变化以及工厂的需求,对课程内容重新进行整理;按照项目化教学模式的需要,课程内容进行合理的编排,突出应用性。充分利用环境监测实训室和环工单元操作实训室以及环工仿真实训室的实训装置和课程内容,精心设计教学项目,通过项目和任务的锻炼,提高学生的生产能力。在生产实习和顶岗实习阶段,用设计的理论指导实习,提高实习质量,加强学生与实践相结合的能力。开发现有实训装置的功能,对环工单元操作的实训装置进行设备布置和管路布置,并参照工艺流程,进行画工艺流程图的制图训练。开发环工仿真实训室电脑设备进行工艺制图和计算的训练,同时结合仿真实训单元工艺流程,进行工艺参数的控制和装置功能以及操作的训练。
4 师资队伍的培养
4.1 项目化教学中,师资队伍的培养 高质量的师资队伍,是课程项目化建设的有力保障。采取“派出去、请进来、传帮带”方式进行教师队伍建设,更新了职教观念、提高了专业技能、拓展了专业知识、丰富了企业实践经验,增加了兼职教师比例,优化了教师队伍。聘请企业实践专家为兼职教师,负责人才培养模式、课程体系及课程建设;聘请多位企业技术能手为兼职教师,进行授课、教材建设等工作。引进企业技术能手为专职教师。企业实践专家与青年教师、老教师与青年教师建立一对一帮教关系,签订“带教协议”,使青年教师职业技能、职教能力很快提高。学院要求专业教师对企业进行技术服务,以提高教师的职业技能;每位专任教师负责或参与一个科技兴趣小组,以科技带动教师的职教水平。不断扩大兼职教师资源库,以优化兼职教师队伍;通过教研活动、短期培训等途径提高兼职教师的职教能力。
4.2 争先创优精神 专业精神和业务水平要适应现代市场经济和信息时代的社会,老师的专业水平高,在做一件事时就容易找到最佳方案,就不一定重视程序办事,实现少花钱、办好事、办实事的重要选择,认真分析操作工程中出现的没有解决过或没有见过的实际问题,很快根据所学知识,勇于创新,勇于突破,提出解决问题的方案,不循规蹈矩,进行方案的设计与调试,找到真正的事故出现的原因,使事故很快很好的解决,所以,在生产或实习实验中,教学措施落实上,甚至在学院的发展道路上,不可能都像我们设计的那么顺利,这就要求有争先创优的精神,有自信感,把改进的力度加大,认真分析原因,提升项目化教学,提升教学质量。
4.3 扎实的理论功底 老师理论功底浅,只看到现在的学生学习水平差、入学分数低、越来越难教的现象,没有看到老师自身原因的本质,老师头脑知识和观念没有变化。总是按照书本照搬照讲,没有新知识和新观点,还在沾沾自喜,以至于工作中难于创新,学生学起来也没有兴趣,这就需要老师有较强的理论知识和创新精神,老师应该引入案例教学或项目化,在讲一个问题前,先将我们日常生活中与之相关的生活常识或生活案例讲给学生听,问什么会有这样的生活问题和人们问什么用这种方案解决,这样使学生产生思考,引起学生兴趣和关注,再引出我们这次所讲的理论,使学生很快和社会现象结合起来,明白了原理或定理,然后我们再引入任务,让学生寻找任务实施方案,对于方案设计对的学生,老师给予肯定和鼓励,不对的方案,老师给予错误的原因,这样一个问题有许多好的解决方案,学生看到了自己的劳动成果,自然学习起来既轻松又有满足感,又记忆深刻,促进了学习积极性,但这需要老师有较强的理论功底和扎实的实践经验,研究起点要高,知识面要宽,只有这样,老师才能应付学生的新方案和新问题。
5 结论
市场在变,行业在变,我们要定期的进行项目的更新和升级,以保证学生始终能够学到尽可能适合社会需要的内容[5]。
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关键词:不动产;应用型人才;实践教学
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0143-02
一、人才培养目标
北京师范大学珠海分校不动产学院是国内首家以“不动产”命名的以不动产应用型人才培养为目标的特色学院,目前有环境工程、城乡规划、土地资源管理和房地产开发经营管理四个应用型专业,涵盖不动产范畴的资源管理、环境工程与管理、规划设计与管理和开发管理,涉及区域空间开发、生态环境保护、城镇化与城乡规划、土地利用与管理、住宅建设与房地产开发、农村与城市社区管理等多方面应用领域。学院立足“珠三角”,放眼广东及全国,服务于不动产业和地区社会经济发展。在新型城镇化、科学发展、和谐社会等背景下,面向人口、资源、环境、住房和可持续发展等战略性问题,结合中国、广东、珠三角以及珠海的实际,培养既具有全球视野、战略眼光、系统思维,同时又具有生态意识、人文关怀、应用技能的高素质、应用型人才。
二、实践教学的作用
实践教学是教学体系的重要组成部分,强化实践教学是全面推进应用型本科人才培养模式改革工作的重要途径。
高等教育的基本任务是培养具有创新意识和实践能力的高层次人才。实践是培养学生综合能力的最直接、最有效的方式。实践教学和理论教学是相互支撑的统一体系。实践教学对提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力有着无可替代的作用。为此必须构建科学合理的实践教学体系,确保实践教学与理论教学有机结合,相得益彰。
三、实践教学体系构建原则
1.遵循学习结合、学思结合、学行结合的基本原则,把学习过程变成思考、应用、实践的过程。以此激发学生学习积极性,提高课堂教学效果。
2.注重知识、能力、技能和综合素质协调发展。
3.树立“协同实践”理念,社会和专业协同,校内和校外协同。
四、实践教学体系的框架
(一)实践教学的基本状态
学院重视对学生实践能力的培养,自建院起,就根据学科特点和人才培养目标,积极加强与企业的联系,充分利用业界资源提高对实践性教学和应用型人才的培养。在办学实践中,高度重视课堂教学与社会实践相结合,从教学计划、课程安排、教学方式、培养模式等方面均按照各专业实践教学大纲要求来安排。在教学计划的制定中,充分考虑不动产行业实践性强的特点,加大实践课程设置比重;在课程安排上,尽量安排有实践经验的师资授课;在实践教学方式上,鼓励实际操作和学生动手能力的培养,使学生在实践中深化理解理论知识;在培养模式上,尽可能整合社会资源,创造条件,组织安排学生到社会实践中去,采用社会实践和专业实践两种模式加强同学们对社会和专业的认识和理解,提高了学生的社会责任感和综合素质;在毕业实习和就业安排上,按照毕业实习、毕业论文和就业三兼顾的原则,尽量做到毕业实习和就业直接挂钩,让学生早接触社会和企业,有利于毕业生顺利就业,可以实现校企之间人才培养和人才使用无缝对接。
(二)不动产实践教学体系架构
为了培养学生的实际社会能力、工作能力、创新能力,不动产学院对原有的实践教学安排进行了反复研讨与修订,构建了新的实践教学体系,由两大系统五大模块组成。
两大系统分别是社会实践系统和专业实践系统。如图所示。
五大模块分别如下。
第一模块是社会实践。
1.加强第二课堂建设,将毛概课和思修课设计为课堂教学和实践教学两种模式,加强配套化的社会实践活动,丰富学生第二课堂。社会实践课程主要包括学生自主发展课堂的社会服务学习课程,设有毛概实践3学分,思修实践2学分,素质拓展3学分。毛概实践3学分包括社会调查、主体活动和专题研讨。思修实践2学分包括公益活动、志愿服务、社会调查、生产劳动和其他自选项目。素质拓展3学分包括身心发展、专业拓展、创意创业、国际项目。将学生的社会调查、支教普法、志愿者活动、义工、各类兴趣小组、学生社团、学科竞赛、科技创新、科学研究、学生的自由创作、创业实践等第二课堂实践活动纳入毛概和思修课程的实践教学范畴,打通“第一课堂”与“第二课堂”的关系,着力培养学生的创新意识、创新能力和综合素质,逐步形成多元化的实践教学模式。
2.学院层面社会实践课程主要包括“专题讲座”、“就业指导”、学生个性能力实践课。“专题讲座”是学院为了丰富学生们的知识结构、开拓同学们的视野、培养良好的职业意识,根据专业不同设置1~3学分。此学分于第八学期进行认定,要求第一至七学期内累计听满规定数量的专业相关讲座及提交相应的心得体会后,方可获得该学分。专题讲座1~3学分。
学院加强和优化就业指导课教学,明确就业指导课以促进毕业就业为风向标。我院向同学们发放《不动产学院就业指导学分认定卡》,要求学生在四年内必须要选择参加不少于6次的讲座,并填写《不动产学院就业指导培训登记表》,方能认定就业指导1学分。
学生个性能力主要包括创新创业实践、专业技能大赛、技能证书等学生自主实践课程。这部分内容设置的目的是提高学生的专业技能及创新能力。以参加全国“挑战杯”大赛为动力,鼓励同学参加各种科研和创意活动,如我院的“房地产仿真ERP实训项目”获全省挑战杯大赛一等奖等,激发学生参与个性实践的积极性,增强同学们的竞争意识,拓展学生的专业知识,提高综合能力。
学院对获奖和考取证书的学生可以认购一定的自主课堂社会实践学分(学分认定在素质拓展学分中,1学分)。
第二模块是课程实践。指单项课程实习实践,目的是通过课程实习实践环节加深对理论教学的理解,增强同学们的动手能力。根据专业不同和教学需要,分别设置若干课程进行实训。针对目前普遍存在的学生文案写作能力、综合分析能力和科学研究能力的不足,我院设定了发展综合实践课。发展综合实践课分为科研方法与论文写作、社交礼仪与沟通技巧、文献阅读三个环节。前两环节以学段课集中授课形式进行教学,后一环节的学分于第八学期进行认定,要求第一至七学期累计完成指定阅读书目和相应的读书笔记后,方可获得该学分。
第三模块是专业认识实践。教学计划安排在第二学期完成。要求学生在全面学习主要专业课程之前,对专业和行业进行实地参观、考察,对专业日常生产经营活动形成感性认识,为专业课程学习做好准备。各专业认识实习课程各不相同,房管专业是房地产市场调查;土管专业是土地分类调查;环境专业是地理、生态调查;城规专业是建筑认识、美术实践。
第四模块是专业综合实践。由于此实践的特点具有综合性,将它们设在第三小学期或第七学期集中训练,以便学生在前几个学期学习的基础上将该学期学到的各专业知识有机地结合起来加以综合运用。房管专业是房地产开发仿真综合实训,土管专业是土地整治项目综合实训,环境专业是环境监测、评价综合实训,城规专业是城市规划综合实训。
第五模块是毕业实践。毕业实习6学分,时间8周,分集中实习和分散实习两种方式。通过师生双向选择确定指导学生名单。为保证指导质量,通过“事前指导、全过程检查、事后评定”实现全程控制和有效管理,每位指导教师指导学生人数不能超过20人,并要求所有实习资料必须通过学校网络综合平台提交和审阅,严格控制、监督和管理。
关键词:分析检验岗位;分析化学实验;实训教学;改革与实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)21-0273-02
分析化学实际上是一门治理专业、环境监测、化工技术专业的基础课程,它具有很强实践性特点,教学基础是实验实训,主要培养目的就是大量培养技能型、高素质分析检验岗位人才,所以,需要重视和关注分析化学实验实训教学改革与实践,确保学生能够了解和掌握基础知识,规范学生操作技能,培养学生责任、敬业、诚实、守信的综合素质,有效提高学生就业能力、实践能力、学习能力,毕业前需要专业学生获得职业资格证,以便于充分满足实际岗位需求。
一、分析检验岗位的分析化学实验实训教学改革与实践的必要性
传统分析化学实验主要包括两大部分,第一,定量分析,没有很强综合性的实验内容,不能充分了解和反应实际分析检验的情况[1]。第二,定性分析以硫化氢为主线,存在很多复杂内容,是验证性实验,无机化学中已经对许多离子反应进行了实验。传统实验方式比较重视“菜谱式”操作,教师完成所有试验仪器的调试和药品的配制,甚至交代清楚所有试验注意事项以及实验细节,学生仅仅只是依据实验课本进行操作就可以,完成称量、标定、测定的基本操作后,甚至不进行实验也可以完成报告。上述教学方式缺少创造性和思维训练的影响和激励,导致学生不能充分认识实验操作和内容实用性以及重要性,导致学生对化学实验不感兴趣,形成不规范的基本操作,学生分析、解决问题的能力和动手实践操作能力不是很高,不能及时解决岗位工作中出现的问题。近年来,国家开始大力改革分析化学实验实践教学,主要就是不断培养学生能力和技能,已经获得了一定的改革经验,但是从理论到理论、从课堂到课堂还是会出现问题。高等院校不断扩大招生范围,学生之间存在很大差距,主要目标就是培养应用人才,为保证能够学以致用,逐渐朝着应用型人才方向改革分析化学实验教学[2]。
二、分析化学实验教学的问题
传统分析化学实验教学主要模式是教师讲课,学生操作,教师指导,教师会讲解好试验中需要的一切事宜,一般都是验证性试验,很少进行综合实验和设计实验,单一、机械的实验方式,学生只能得到单一的结果,不能激发学生积极性,限制学生发展和培养创造性思维,并且也会限制教学师资力量和教学力量,大大降低实验课时,导致实验项目和内容都相对简单,学生实际操作机会很少,不少学生不能充分认识实验的重要性,不能激发学生学习兴趣和实验能力,实验的时候不规范、不严谨的操作,解决问题、分析问题的能力不是很高,不少学生在考试的时候还不具备基本操作技能,不能满足社会发展和企业实际岗位需求。如,不少学生实验的时候不能规范使用天平,天平里散落药品、称量时不关天平门、随处乱记数据;不少学生在实验的时候不能正确使用锥形瓶和滴定管,锥形瓶不摇晃就实验;读取滴定管数据的时候,学生不能在垂直地面的时候从滴定架上取下滴定管行读数[3]。不少学生不清楚有效数字的概念,试验中实际应用的时候,不能正确记录滴定管数据;分光光度实验的过程中,分组进行,不少学生不亲自实验操作,或只进行一次试验,促使不能合理应用实验设备等,此外,不完善的实验考核制度,评定学生实验成绩的方法比较简单,考核学生成绩的时候,存在很大主观性,不能全面考核每一个学生。
三、分析检验岗位的分析化学实验实训教学改革措施
(一)开设单独实训课程,提高实验实训教学内容和学时
对于现阶段分析化学实验教学中存在比较少的实验项目和实验学时,不能符合设计职业需求以及社会发展需求。不少大学开始大力改革应用化工技术的学科,在不降低教学内容和分析化学实训项目的前提下,单独开设化学检验职业技能实训课程,包括三种实训课和三十学时理论课,从而提高教学实训内容和学时,教师授课的时候尽可能选择具备双师素质的教师,对实训教材内容进行精选,单独对实验内容进行考核,为进一步研究和获得分析检验职业证书和学生技能提供基础,为学生创造就业条件[4]。
(二)加强实训过程控制以及基本技能操作训练
分析化学实验实训教学中最重要的就是三周实训,提高实训过程控制和训练基本技能的力度,需要教师不断规范基本操作技能,精心辅导、亲自示范、严格要求,并且对试验中可能会出现的错误及时进行修正,技能训练始终贯穿在实验中。为了能够提高学生规范实验操作的能力,快速掌握实训技能,在教学过程中老师可以把实验中容易出错的部分变成顺口溜,边朗读、边操作,从而有效提高和方便学生记忆以及实际操作。如,滴定操作的时候基本口诀是,右手拿瓶,左手握塞,肘部固定,转腕摇晃。操作移液管的时候,右手持管按食指,吸取溶液先润洗,放溶液45度器壁,放完再停15秒。依据上述操作口诀学生可以通过观察、模仿以及反复练习来逐渐完成试验的基本操作,并且实验中需要正确记录试验数据,如在分析万分之一天平的时候,需要在小数点第四位记录称量数据,记录常用滴定管数据的时候,需要在小数点第二位进行记录[5]。实验过程中由于学生思维能力、心理素质、知识水平以及操作技能等存在一定差距,促使教师实际教学中需要合理控制实训过程,并且分别指导学生不规范实验操作行为,集中分析和点评学生共性问题,保证可以在课堂上解决学生的问题。教师需要启发和引导解决问题的时候应用理论,激发学生敢于质疑、善于思考的能力,从而培养学生创新能力、独立思考、主动学习的技能。完成实验以后需要及时总结和分析学生的错误操作,对课堂知识进行巩固,避免以后出现类似错误。
(三)全过程分析检测实训,增加学生的创新能力
基本完成实验实训操作规范以后,还需要全过程分析学生化学实验实训的内容,从而可以有效增加学生创新能力,保证学生可以完全符合岗位实际需求。基本的方式就是,实训中对所有学生进行分组,正式实验之前把实验需要的题目分给每组,学生需要依据每组的实际题目来查阅相关文献和标准,独立设计化学检验方案,主要有分析试剂、分析实验方法、分析仪器、分析计算公式、分析步骤,等老师修改审批一会,实际对实验进行具体全程操作和检验,对比分析老师的计算结果和每组学生的计算结果,看哪组拥有更高准确率和小的误差,通过试验中学生的表现和结果,来合理、公平、客观的分析和评价,不仅能够激发学生的主动性和积极性,还能够提高学生创新能力[6]。
(四)树立量的准确概念,培养学生诚信敬业、严谨求实的作风
树立量的准确概念,培养学生诚信敬业、严谨求实的作风,不断规范、正确的记录化学实验数据是分析实验实训的基本目的。所以,教师需要培养学生准确记录试验数据的习惯,不可以随意记录,并且还需要老师确认和签字,要求一些不符合误差规范的学生重新进行实验,此外,培养学生敬业和诚实精神,保证具备真实可靠的处理数据,不能为了实验对数据进行造价。报告中需要合理分析和讨论实验现象,准确分析实验结果和误差原因[7]。
(五)量化考核制度,提高通过率
考核分析化学实验实训是相关部门要求持证上岗、技能考试的基本方法,主要包括实际操作和理论知识两部分,卷面满分100分,及格标准是60分。理论考试试卷是闭卷考试,总共100道题,都是和实际操作和理论知识相关的判断和选择。实际操作就是量化以及细化考核制度,在规定时间内要求学生进行实验,主要包括正确使用酸度计、滴定管、容量瓶、天平、分光光度计等,准确记录和处理实验数据以及结果,教师依据实际规定排现场量化测定结果和操作步骤,对所有操作都进行打分,不仅需要规定时间,还需要有规范需求,每个老师对二十个学生进行考核,保证能公正、公平的考核,对于伪造数据、不认真操作实训过程进行扣分,重新操作不合格的过程[8]。
四、结束语
综上所述,分析检验岗位的分析化学实验实训教学需要符合够用为度,实用为先的基本原则,实际操作的时候,应该注重展现分析检验岗位和基本操作。大学生就业的时候,尽可能体现职业证书的作用,能够获得相关企业的好评,也就是说分析检验岗位的分析化学实验实训教学改革能够符合社会需求。由于不断进行教育改革,提高改革实训教学的力度,培养符合社会需要的复合人才,达到逐渐提高人才整体素质的目的。
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【关键词】《环境工程技术与应用》 项目化教学 教学改革
《环境工程技术与应用》原名《环境工程基础》,该课程是环境类专业(工业环保与安全技术、环境监测与评价、资源环境与城市管理等,环境工程技术专业除外)的一门主干专业课。其任务是通过“环境工程技术与应用”理论知识的系统学习、污染物处理实验和污染设备设施运营管理技能的实践实训,使学生具备环境保护工作者所需的基本知识和技能,为学生进一步学习相关知识,提高综合素质,增强环境保护工作的能力打下一定的基础,培养学生成为环境保护事业的新型应用型人才。
1.课程对应的典型岗位工作任务分析
在开展项目化教学前我们选择通过充分的市场调研确定对应的项目化教学内容。经过市场调研,我们总结出《环境工程技术与应用》这门课程学习后学生所对应的典型工作岗位,而我们的项目化课程设计也将围绕典型工作岗位的任务和要求开展设计。《环境工程技术与应用》课程对应的典型工作岗位有生化池的调试、运行与维护 ;气浮系统的调试、运行与维护;混凝系统的调试、运行与维护;消毒设备的调试、运行与维护;噪声控制系统的运行;管道、管件及阀门设备的维护;水泵、风机的运行与维护;除尘系统的调试、运行与维护;脱硫系统的调试、运行与维护;固体废物处理与处置系统的控制;处理系统全套设备的联动操作。
2.项目化教学课程整体设计
根据对应的工作岗位,我们将本门课程设计成12个项目化单元教学内容,总课时96,12个项目及课时分配详见表1。通过12个项目完成整个课程的学习,每个项目设计一份单元设计,让学生以单元设计为引导,自觉主动的索取知识。
3.项目化教学课程实施
我们对工业环保与安全技术专业2个班级同时开展了项目化教学改革探索,在课程项目化设计中始终贯穿以工作过程为导向,根据教师的实际工程经验及调研,确定了安工专业学生在环境工程岗位上的工作任务,并进行具体拆分,每周设置六节课,其中四节实践课联排,以项目引导文的形式指导学生实践,增加学生的实践动手能力。在教学实施的过程中我们将每次课均进行了总结,以方便日后的改进,总体而言,项目化教学在实施过程中学生体现出了更强的积极性和主动性,故我们认为项目化教学在本课程中非常值得推广。如我们设计的项目“格栅故障排除”,借助学院水处理平台,设置格栅运行故障,学生以团队合作的形式找到故障,从老师处领取工具,最后团队合作排除故障,在学生完成项目的过程中,同学们对通过工作场景的模拟实践来掌握知识的方式非常认同,在故障排除前学生主动获取格栅结构、类型和功能等的相关理论知识,在实际操作排除故障的同时可以灵活运用相关知识点。最后以学生自评和老师评分的方式相结合给予评估。
4.项目化教学课程考核方式探索
为检验课程教学效果,开展课程考核,《环境工程技术与应用》项目化课程考核分理论部分和实操部分,我们重点针对传统理论考核的部分进行了考核方式探索,将理论课融入到实践中,力争让大家掌握更多有用的知识。考核的方式与以往的闭卷做答有些不同,采用的是面试做答的方式,在此种考核方式中有独立于以往的优势,同样也存在一定的问题,现将具体总结如下:
4.1课程考试方式
课程考试内容涉及污水处理、大气污染治理、噪声污染控制、固废的处理与处置四大块内容,共设置考题46道,能满足每个同学抽一题,而无重复,考试题型均为综合性题型,主要用来考查学生对于本学期所学知识的综合、全面的掌握程度,如:“试设计一小型生活污水处理工艺流程,并做适当解说”,像这样的题型,考查的并不是学生对于水处理某一章节的掌握程度,其考查的可以说是整个污水处理的所有章节,是学生对于知识的综合掌握程度。在面试抽签后,学生自主思考一段时间,组织语言,然后一一到老师处答题,除了需回答课程考题外,并且还要回答老师的两个随即的相关提问,同时有时会被要求做实际操作,每个学生的考核时间大约为10分钟,考核完毕由老师评分,为避免老师主观因素的影响,老师评分后给学生签字,如果对于老师的评分有任何异议的可以当场直接向老师提出,并展开辩论。
4.2改革后的考核方式优势
(1)此种课程考核,经过实际验证,发现最能避免的一个问题就是舞弊了,每个学生与老师面对面,而提问环节的问题又是随机的,因此能真正做到“知之为知之,不知为不知。”能使老师真正了解学生掌握知识的情况,方便日后的改进。
(2)采用面试的方式对于一部分实际应用能力强,而不愿意死记硬背一些理论的同学有非常大的优势,也对于我们评价一个学生的能力提供一些新的方式。
(3)该种考核方式能有效的将工程实际应用和书本上的理论知识结合起来,同时把握好了理论够用的原则,对于今后高职高专的学生在社会上的竞争提供了优势。
4.3课程考核方式改进建议
(1)在此次项目化教改课程考试中考官只有任课老师1人,因此难免有主观因素的影响,为尽量避免这种情况,虽然成绩已经经由学生审核认可,但是今后的这种面试考试如果能多几名考官,每个人从不同的角度,综合起来是全面的角度看问题,相信学生对于成绩的认可度会更高。
(2)可适当延长学生考试时间。
(3)考核只抽取一个综合题型做答,建议以后多抽取几个题做答,这样对于学生知识点薄弱区域能尽量不予大面积扣分,不让大家觉得就是一题决定成败,能更公平的评价一个学生对于知识点的掌握。
(4)面试考核标准还应该更详细化,细到知识点和具体分值的挂钩,我们考试过程中,给学生的起评分算是比较高的,所以学生的分数相对于往年的闭卷成绩高了一点,建议今后针对每道考题都出一个相关的评分标准,而不是统一采用某个评分标准。
5.项目化教学建议
5.1与企业共同完善教学设计
要组织教师和企业的团体来共同开发适合项目化教学的优质教材和教学项目。更好的使企业项目与课程转换。由于不同企业的生产任务和工作过程有一定差异性,因此,从企业收集来的项目任务并不都能够简单的转化成教学项目,所以需要不断优化组合教学内容。
5.2项目的选取要难易适度
引入企业真实项目作为教学项目对学生有一定的激励和促进学习的作用,但在项目选取时要注意符合学生知识水平、技术能力和校内教学课时的安排,使学生能够在规定的时间和能力范围内完成项目,同时为适应高职学生学习规律企业项目也可按课程知识和技术能力要求做适度修改以更符合教学需要。
5.3提高项目设计教师的职业经验
课程项目化开发与教学最根本最关键的要素是教师。项目教学法的引入,教师的职业经验凸显不足,教师在课程项目化过程中一方面要建立专业教师深入企业锻炼与发展职业能力的制度;另一方面,要积极从企业引进与聘请人才,建立与完善实践教学专兼职师资队伍。教师与企业建立密切的联系,才能做到教最新的,保证让学生学有所用。
总之,在运用项目教学过程中,教师要扮演好主导者、帮助者、促进者的角色,给学生充分的学习和思考的机会,使学生由被动学变为主动学。同时,教师要采取多种方式激活思维状态传授思维方法,提高思维能力,鼓励互相合作实践,提高学生动手能力。
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环境工程专业本科就业难问题主要原因在于环境工程专业人才培养模式还不完善。各单位需求环境工程专业的岗位一般专业性要求高,实践动手能力强。而高校在人才培养的过程中,由于经费、场地、设备、体制、机制等原因的限制,往往会出现“教、学、做”分离的现象。学生往往仅限于对专业理论知识的学习,而关于专业知识的运用及实际问题的处理方面的实践极度缺乏,甚至为零。因此这种模式下培养出来的本科毕业生往往满足不了用人单位的要求。
2产学研合作教育下的科研项目模式带动人才培养
产学研合作教育是实现高校应用创新型人才培养目标的有效途径。只有加强产学研结合,促进学生的理论学习与生产、科研等实践活动结合起来,使人才培养处于学校和社会两种教育环境之中,才可能极大的提高学生的创新意识和实践能力,解决学生的就业问题。近年来,我国产学研合作进入稳步发展阶段,其在创新人才培养中的作用也日益凸显出来,新近颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020)》中就明确提出:要创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制。因此,深入探索产学研合作培养创新性人才的模式、机制等问题,正是对国家中长期教育改革和发展纲要的贯彻和落实。在产学研合作教育模式上,国内一些学者和多所高校都对其进行了一些研究和探索性实践。如张亮峰、曾永卫认为,产学研合作教育模式可以分为常规模式和高级模式两种,其中常规模式可以分为自主式,外向式和委培式;高级模式包括联合式、项目式和共建式。石火学指出,产学研合作教育模式主要包括“三明治”模式和“交替型”模式,继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业博士后工作站模式、校内产学研结合模式、大学科技园模式。国内多所知名高校都在产学研合作教育上进行了一些探索实践。例如华南理工大学通过共建研究开发中心和联合实验室、联合建和教学实训基地、开展基于项目的合作等多个产学研教育平台,来强化学生实践能力的培养。这些教育模式的研究和实践对我国产学研合作教育发挥了重要作用。然而,由于高校人才培养是个复杂的系统工程,我国高校产学研结合模式还处于摸索阶段,还存在一些亟待解决的问题。不同的高校类型,不同的专业特点、不同的地域环境其面临的问题亦不同。桂林电子科技大学环境工程专业在产学研结合方面也做了相应的工作,如建立了实习实践基地、专业教师与企业的科研合作、学生在企业进行毕业设计等。但学生的创新能力提升方面成效并不显著。究其原因主要是,环境工程专业是实践应用性很强的专业,同时还是多学科集合的专业,环境相关的企业对应的工作岗位需要学生具备环境处理技术、自动控制、土建施工、项目管理等各方面的知识技能和经验。我校环境工程专业安排实习实践的学时较短(3周),在短时间内企业很难让学生在各方面得到训练,同时企业的相关工作往往是以环保项目的形式体现,而学生在校内的实践能力培养欠缺,学生进入企业很难介入实际工作,也因实习时间短,企业也不大愿意接收实习学生,即使接收了也没办法安排学生真正意义的实习,使得学生的生产实习变成了完成学分的一种形式。产学研结合培养学生能力就成了务虚的模式,学生创新实践能力得不到有效提高,从而也影响到学生的就业。因此,针对这种情况,我们提出环境工程专业以科研项目源为主线的创新人才培养模式,形成一套适合于环境工程的产学研结合模式下的人才培养方案。
3基于“产学研合作教育”的科研项目实践教学的主要途径及其作用
实践创新能力培养的课题的选取与设置首先必须强调创新性。工科类大学生创新能力要求运用专业理论知识,在实际项目中创造具有价值的新思想、新理论、新方法和新发明。大学生在大学阶段所培养的创新实践能力将会成为他们在日后职业生涯中的重要财富,是他们未来职场竞争的原动力。我国教学研究型和研究型大学在承担教书育人责任的基础上,还要求承担与国计民生相关的科学研究工作。因此此类高校会有较多的科研团队参与各级各类的科研项目。例如来自国家基金委的自然科学基金项目;来自科技部的科技攻关项目;来自企业委托解决企业生产设计过程中的难题的企业合作项目等等。不管那一类项目,都需要经过主持人申报、专家评审、立项公示等环节。只有具有一定创新性和实用性的项目才能最终立项。而且这些项目都有非常明确的研究背景、研究目标、研究方案和技术路线,思路十分清晰明确。从这些创新性、可行性有所保障的科研项目中衍生出一些小课题作为本科大学生创新能力培养的课题,开展有利于培养创新思维和创新能力的实践活动,是培养大学生实践创新能力的有效途径。基于广西高校科研项目的组成及我校环境工程专业教师的课题申请状况,我们将大学生创新实践培养的基本途径分为以下四类:
3.1理论研究类:强化学生学科知识体系
以国家级及省厅级自然科学基金项目为代表的基础理论研究类项目是高校教师开展科研工作的基础。这类项目通常针对具体的目标,有较强的原理性新知识的创新,代表了本学科的发展前沿。在人才培养过程中,教师将总项目划分出不同的子项目,提炼出一个研究点,让学生以参加科研项目的形式进入研究小组。由于理论研究类课题涉及的专业知识比较深入,就要求学生自己首先通过查阅文献来了解课题研究背景,研究目的。在这一过程中必然会遇到很多不熟悉或不了解的知识点,在要完成项目的动力推动下,项目组成员会积极主动的查阅资料来解决过程中遇到的问题。项目研究的实施方案也是在学生前期工作的基础上自主提出,通过与导师的沟通,在教师的指导下拟定。这样既发挥了学生的主观能动性,激发学生的学习欲望,又可以保证研究方案的可行性。项目研究的实施过程全程以学生为主体,通过走进实验室,自己动手做实验来提高自身的实验操作能力。项目研究过程通常会涉及很多环境分析、环境监测类的实验及大型仪器操作,因此通过项目参与可以显著的提高学生的实际操作能力。不仅如此,项目研究过程中会遇到各种导致实验失败的问题,学生要解决这些问题就必须综合运用自己学到的专业基础知识。从项目的整个参与过程看,基础研究类项目充分发挥学生的主动性,提高了实验操作能力,强化学生学科知识体系,为创新应用型人才培养打下坚实的基础。
3.2工程应用类:理论与实践结合培养学生工程实践能力
与理论研究类项目不同,工程应用类项目强调研究成果的应用。以国家级、省市级科技公关项目为代表的工程应用类研究项目一般是各行业中急需发展的创新性项目,代表了行业的发展方向,并且技术难度比较高。科技公关项目的工作环节一般有技术应用,评价分析,试验鉴定、实践效果,总结备案等工作过程。这类项目的研究模式一般是研究试验、鉴定、实验、投入实践应用,强调项目成果的最终应用。将科技攻关项目作为大学生创新培养项目的课题来源,可以将理论研究与实践应用很好的结合起来。从我院学生参与市级及区级科技公关项目的效果看,科技公关项目明显的激发了学生对自己专业的热情。高校长期的理论教育方式,一定程度上使学生厌烦了这种学习模式。而科技公关项目恰恰可以称为理论学习与实践应用之间的纽带。以笔者所在课题组的所承担的一项科技公关项目为例。由于本项目涉及水污染控制工程的相关理论与知识,因此在学院范围创新项目时,明确指出了项目的技术要求和成果应用要求,并特别要求项目成员需是大三以上年级的学生。项目启动后,项目组成员紧围绕自己的研究任务收集资料,查阅文献,制定方案。每周抽出一定时间去工程现场对水处理的构筑物及相关工艺进行调试,并采集样品进行分析检测。整个团队计划周全,分工明确,紧密协作,不仅较好的完成了相关的任务,而且在研究过程中提出的一些建议和见解也十分具有参考性和创新性。可见科技开发项目在培养实践创新型人才上的作用是显而易见的。
3.3学生自主类:充分发挥学生自主创新精神
大学生创新项目包括校级、省级的大学生创新训练计划、“挑战杯”课外科技活动项目、广西高校大学生化学华工论文(设计)竞赛等。大学生创新项目以实验室为依托,以学生为项目主持人及项目组成员身份全程参与项目研究的各个环节。我院环境工程专业每年都有一批学生申报或参与申报各级大学生创新项目。项目组成员组成由学生自由组合,教师从中择优推荐上报,最终形成多年级,多专业的成员梯队。与其它研究项目不同,大学生创新训练项目完全以学生为主体,学生在项目主持人和项目成员的双重身份下,除了要做好项目研究的实验工作,还要负责项目的申报,项目过程实施,项目经费管理,项目结题等多项工作,有利于充分发挥学生自主创新能力,培养学生处理问题的综合能力,为他们日后走进社会提前练兵。此外,通过大学生创新计划项目,学生在二年级,三年级甚至是一年级就开始走进实验室。高年级学生带低年级学生,经过一到两年的训练,大部分学生可以完成项目的基础研究工作。尤其是3年级学生,可以将大学生创新项目与自己的毕业设计相结合,争取到比较充裕的时间来安排大四的实践教学和就业活动,从而较好的解决了毕业设计与就业工作之间的时间冲突。3.4企业合作类:全面培养学生实践工作能力高校科研工作中,企事业单位合作项目通常要解决企事业单位在生产实践过程中遇到的实践难题,项目的最终结果是要求解决问题。我院环境工程专业教师的横向课题所承担的工作性质和任务主要是在三废治理基础上的技术革新、工艺改造、仪器设备设计、节能降耗,监测分析等等,内容非常广泛。教师将这类项目以毕业论文选题的形式让学生参与,能较好的将学生将来从事的工作和企业需求结合起来。我院企业合作类项目通常采用双导师制,学生除了要在学校完成一定的研究任务外,还必须有一定的时间到企事业单位去研究。甚至整个毕业设计的内容全部在企事业单位完成,从而真正的解决企事业单位的实际问题,将研究成果具体应用起来。企事业单位合作类项目可以以学生毕业设计选题的形式展开,让学生深入企业内部开展相关的研究直接强化了学生的工程实践能力,加强了他们对知识的掌握和运用,同时也可能解决部分学生的就业问题,极大的提高了学生的积极性和自我成就感。
4总结和展望