教学能力大赛视阈下高职仪器分析课程改革与实践

作者: 陈庆 王建雄 刘燕 郄元帅

[摘           要]  以全国职业院校技能大赛教学能力比赛理念为指引,仪器分析课程坚持“以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促研”。校企构建“双元双课堂双结合”协同育人模式,国赛二等奖作品《紫外可见吸收光谱法》以质检岗位典型工作任务为载体,构建“岗课赛证”融通的课程体系,从教学设计、教学实施、学习效果、特色创新与反思改进五个部分阐述了课程改革思路与实践应用成效。创新设计“三阶六环+线上线下”混合式教学模式,提高了课堂教学质量,促进了质检岗位学生实验技能和综合实验素养的全面提升。

[关    键   词]  教学能力大赛;高职;仪器分析;应用化工技术;质检岗位

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603(2025)01-0129-04

全国职业院校技能大赛教学能力比赛以习近平总书记关于教育的重要论述特别是关于教师工作的重要指示精神为指引,贯彻党中央、国务院对职业教育工作的决策部署,坚持“以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促研”的总体思路,深化职业教育教师、教材、教法改革,提升职业院校教师队伍素质,为职业教育高质量发展提供支撑[1]。

本文以高职仪器分析课程为例,通过参赛模块“紫外可见吸收光谱法”的理实一体化课堂实施,探索教学改革与实践新路径。该模块对接订单培养企业“聚氯乙烯循环特色产业链”发展新需求,融入仪器分析检测领域新设备、新技术和新标准,采用“双元双课堂双结合”协同育人模式,借助团队研发“紫外探究系列软件”及立体化课程资源,开展“三阶六环+线上线下”混合式教学。浸润“一纵四横”多元企业文化思政元素,结合质检岗位工作流程,融入国赛化学实验室技术、化学检验员职业资格证书考核内容与要求,聚焦质检岗位六大要素,构建多元评价体系,探索增值评价,有效培养“懂原理、会操作、精检测、能管理”可胜任化工企业质检岗位工作需求的高素质技术技能人才。

一、教学整体设计

(一)面向质检岗位,融入赛证标准,重构课程内容

根据化工企业质检岗位综合职业能力要求,以“质检工匠”培育为核心,融合化学实验室技术技能大赛、化验员职业资格证书(中级)的考核标准与要求,紧扣企业中央化验室典型工作任务,将课程内容重构为螺旋递进的五大模块[2-3]。

参数模块“紫外可见吸收光谱法”是质检岗位中最常用、最典型的检测方法,基于质检岗位工作过程[4],包括样品采集及留样、样品制备与预处理、样品测定、数据分析及处理、复检及三级审核、数据上网报出六大环节,设计采集待测样品、认识检测方法、绘制吸收曲线、建立标准曲线、测定未知样品、探究实验条件以及综合实践考核共七个单项和一个综合共8次16学时的实验任务。通过“课堂教学—技能大赛—职业证书”的融通培养,可有效提升学生的分析检测实验技能和职业素养。

(二)COMET测评,兼顾整体、个体,精准分析学情

本课程的授课对象是与我校合作企业陕西精益化工有限公司成立的订单班,是高职应用化工技术专业二年级学生。

1.知识和技能基础

教学本课程之前,学生已学习了基础化学及实验、分析化学及实验等理实一体化课程,从“COMET职业能力模型”[5]测评结果分析可得,学生已经具备分析化学四大滴定理论知识和实验操作技能,但在实验操作过程中不够严谨、细致,实验室6S管理习惯有待加强,环保节约意识不足,数据记录规范程度和计算分析能力有待提高。

2.认知和实践能力

问卷调查显示,83.4%的学生对化工企业工作环境有一定认知,对合作企业就业充满期待;79.2%的学生对具体岗位工作性质及要求存在困惑,职业发展规划不清晰,职业认同感有待增强,91.7%的学生对现代化工企业分析检测领域新技术了解不多。

3.学习特点

学生喜欢理实一体化的授课方式,尤其对实验动手操作过程中习得相关理论兴趣浓厚;具备较高的信息素养,喜欢视觉化课堂呈现方式,喜欢参与性强、互动频繁的课堂教学,但自主学习能力偏弱,自信心不足,渴望被关注和认同。

(三)依据人才培养课标,立足学情基础,确定目标重难点

结合质检岗位调研,按照校企双方共同制订的人才培养方案,对接课程标准,融通岗课赛证标准,确定教学目标及重点内容,基于实际学情分析数据,预判教学难点。

(四)围绕共育目标,突出学生主体,设计教学策略

1.教学组织与方法

为了有效达成订单培养目标,课程组遵循行动导向理实一体化原则[6],以典型检测任务为驱动,设计“校企协同+理实一体+任务驱动”教学策略。创新实践“双元双课堂双结合”育人模式,在智慧教室、精馏实训室、理实一体化实验室创设情境,开展“三阶六环+线上线下”混合式教学。

鉴于学生自主学习能力弱、自信心不足,突出“以学生为主体”的理念,主要采用行动导向教学法,即任务驱动法、实验探究法、引导文教学法、虚拟仿真法等,引导学生自主学习,合作探究,教师给予充分鼓励和表扬,关注学生整体和个体发展,从而增强其自信心和提高学习能力。

2.教学资源与手段

鉴于学生具有较高的信息素养,但对未来质检岗位工作性质认识不清,搭建校企特色多元立体化教学资源,运用“AI+EduChem”(化学与人工智能)等现代信息技术手段创造智慧学习环境。

(五)聚焦质检要素,强化过程评价,探索增值评价

为促进教学质量的全面提升,教学评价充分参考国赛、行业与企业标准,聚焦质检岗位工作组织和管理、人际沟通与交往能力、实验技巧步骤和方法、数据处理和分析评估能力、健康安全环保措施等核心要素[7],依托学习平台,关注教与学全过程信息采集,及时反馈,动态调整教学策略。采用过程性评价和终结性评价相结合的方式,突出过程性评价的及时性和高效性,将企业真实检测任务与技能大赛考核内容相融合,强调终结性评价的整体性和真实性。

探索个人增值评价三维度,即模块内单次任务的增值量、模块与模块之间的增值量、赛证等拓展模块增值量,引导全面发展,鼓励个性发展[8]。三个维度的增值动态数据给出学生未来岗位工作的发展性评价建议,指导学生职业规划,明确岗位方向,提高职业适应性。

二、教学实施过程

(一)课堂五线联动,岗课赛证融通,提高职业素养

订单班特色的“双元双课堂双结合”协同育人机制,以学校为基点、企业为支点、学生为重点,形成合力协同育人,培养下得去、用得上、留得住的服务化工生成一线的技术技能人才。学校课内、课外相结合,课内“三线贯通”,知识线推动学生能力提升层层递进,职业线突出岗位能力需求,思政线以质检工匠培育为核心;课外围绕“社团活动+社会服务+技能大赛”提升学生综合职业素养。

企业一进一出相结合,企业导师请进来,通过企业“文化线+技术线”,开展系列讲座,将“打造一流盐化企业、奉献低碳多彩新生活”的企业愿景根植于订单班培养全过程。学生走出去,通过企业参观认知、企业导师云直播、现场实录教学资源还原真实企业情景,及时了解中央化验室的新设备、新技术和新标准,填补学生对现代化工检测领域的认知空白。

(二)三阶段六环节,夯实知识基础,强化技能训练

具体实施过程采用“三阶六环+线上线下”混合式教学,即课前导学知任务、课中探学四步走:导中启—学中知—思中行—评中结、课后固学拓任务三阶段。遵循“实验—理论—实验”的原则,以真实检测任务驱动,学生实验探究发现问题,运用理论分析问题,再次实验解决问题。注重任务驱动过程的完整性和理论实践学习知行合一,使学生在“做中学,学中做”的过程中夯实紫外定性定量分析知识基础,提高仪器分析检测实验技能。

例如,在探究朗伯比尔定律的偏离时,学生先实验发现偏离现象,软件探究理论分析,再次实验理解朗伯比尔定律的三大适用条件,既符合高职学生的学习特点,又将枯燥难懂的理论知识巧妙融合在学生动手操作的过程中,真正实现任务驱动下“理实一体化”教学,内化知识,外化技能,提升学生的综合职业能力。

(三)信息技术手段,立体课程资源,化重点破难点

充分利用在线开放课程平台、微课视频、仪分学堂MG动画资源、团队研发紫外探究系列软件、活页式教材、虚拟仿真VR技术、检验员答题微信小程序等资源手段创建多元智慧学习环境,既符合高职学生的学习习惯和认知特点,又提高了课堂的趣味性和开放性,有效解决重难点[9]。

课前学生自学微课视频完成前测试题,以便精准了解学情,调整教学策略。课中“仪分学堂MG动画”帮助学生掌握邻菲罗啉分光光度法测定铁基本原理,解决重点;利用紫外探究系列软件帮助学生理解抽象的光路工作原理,突破难点;运用虚拟仿真及VR技术,有效解决学生难以深入化工企业的困境,增强安全意识。课后通过在线开放课程平台、“检验员题库”微信小程序,拓展学生泛在学习的空间和时间。

(四)全程数据采集,学习行为分析,动态评价诊改

利用智慧学习平台全过程采集学生课前微课视频、前测试题自主学习情况,课中活动参与度、学生实验操作关键点录像,课后线上作业、拓展实践练习等数据,诊断学情及时调整教学策略,优化课堂教学。模块结束后,利用紫外大数据分析平台,整体分析,发现学生在本模块知识和技能学习中的共性问题,重点强调,引导学生全面发展。持续关注、精准把握学生个体学习行为,形成数据画像,学生根据反馈发现问题,反思诊改及时调整学习方法,教师探索学生增值发展情况,实施因材施教。例如,在任务8综合实践考核中,利用紫外大数据平台,勾勒曹阳阳同学数据画像,探索其成长轨迹,对该生进行职业规划,帮助清晰岗位方向,促进个体持续发展。

(五)“一纵四横”构建,企业文化浸润,培育质检工匠

以质检工匠培育纵向贯穿,结合岗位工作特点,将工匠精神中的“敬业、精益、专注、创新”与质检员工作态度、工作作风、工作习惯和工作思维四方面横向融通,深挖思政元素,从而构建“一纵四横”多元企业文化浸润式课程思政框架[10]。

实验操作时,融入企业现场6S管理文化,启发学生在日常练习时专注于工作习惯的养成;在采样环节通过介绍密闭采样器新技术,培养学生“节支创效”的创新工作思维;仪器工作原理讲授融入老一辈仪器人故事,让学生感悟其爱岗敬业的工作态度;综合实践考核评价环节,教师讲述技能大赛选手背后的故事,让学生体味选手训练过程中一丝不苟、追求极致的工作作风。

三、学生学习效果

(一)“七单一综”任务驱动,教学目标有效达成

从平台数据分析可得,学生理论考核平均成绩91分,知识目标达成;通过“七单一综”任务学习,能够独立完成企业片碱产品中铁含量检测任务,能力目标达成;从模块考核前后质检素养对比可以看出,学生在实验室6S管理习惯、团队协作意识、精益求精的质量意识、节支降耗的环保意识等方面均显著增强,素质目标达成。

(二)生态课堂优势彰显,学生兴趣显著提高

双元主体打造趣味生态课堂[11],课前学生自主学习兴趣提升,任务点视频学习反刍比均大于100%;课中参与主题讨论、问卷调研、随堂测试的积极性均显著提高;课后开放实验室强弱帮扶练习过程中增强自我成就感;企业文化馆参观、岗位认知等活动,增强订单班学生职业认同感;利用所学开展“健康饮水我来测、食品安全我来检”等社会活动,培养了学生对化工行业的职业情怀。