水质分析与测试课程教学改革与实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0106-02
水质分析与测试是电厂化学专业的一门专业核心课程，不仅蕴含丰富的理论知识，而且也是一门实践性很强的学科。它是以分析与测试水样中某些成分含量为目的，通过水质分析技术来监督和控制水质质量。同时，该课程又是电厂化学专业后续课程（电力用油分析、煤质分析）的基础，因此，掌握水质分析与测试技术十分重要。传统的教学方法方式已不能满足现代企业对人才的要求，必须进行教学改革。近年来，对电厂化学专业水质分析与测试课程的教学内容、教学方法、考核方式进行了教学改革与实践，实践证明学生能够正确和熟练地掌握水质分析与测试的理论知识和操作技能，培养了严谨的科学态度和实事求是的工作作风，培养了开放式思维和创新能力，增强了就业竞争力。
一、构建一个平台，实现“教学做”一体化
传统的教学方法，一般采用教师讲、学生听，老师演示、学生看，看完以后学生操作训练的模式。在讲解时，教师把基本原理、实训内容、测定步骤、注意事项一股脑地都告诉学生，造成学生思想上懒惰、心理上依赖的现象，缺乏主动性、参与性，缺少独立思考，使学生的学习处于被动状态，常此以往会养成“实训前不预习，实训中照方抓药，实训后没印象”的坏习惯。传统教学手段比较单一，大多是“一名教师、一本教材、一块黑板、一间教室、一套设备”的封闭式教学模式，导致学生重理论、轻实训；重知识传授、轻技能培养，这对培养学生的开放式思维和创新能力极为不利，限制了学生的发散性思维。为了克服上述不足，必须改变传统的教学方式方法，在教学实施过程中，采用“教学做”一体化教学模式，在课前先下达学习任务书，学生必须仔细阅读任务书中的有关内容和要求，收集、查阅有关资料，通过阅读教材、预习指导书，明确实训内容和实训项目，做到心中有数。教师的讲解以精讲、答疑、纠错为主，在教中学、在学中做，将“教学做”融为一体。学生在学习和训练过程中，既可以小组讨论，又可以询问教师，整个学习过程气氛活跃、互动性强。通过构建一个平台，为实现“教学做”一体化教学模式创造了必要条件。在建设“教学做”一体化平台过程中，学校需要投入大量资金，建设一个高标准、规范化的“教学做”一体化实训室，购置一些必要的教学设备、学习参考资料和实训设备仪器等，将“教学做”一体化实训室按功能不同，划分为学习讨论区和实训操作区。在教学实施过程中，教师要充分利用这个平台，充分发挥学生主体、教师主导的作用，充分调动学生的积极性、主动性、参与性、互动性，教师扮演着导演、教练、裁判的角色，学生扮演着演员、运动员的角色。通过这个平台，有利于学生对理论知识的掌握和对操作技能的培养，有利于将理论知识与实际应用融合起来。
二、利用两种手段，加强成绩考核
利用好两种手段，即单个项目竞赛制和学习全过程考核。考核是目前检查学生掌握理论知识和操作技能的最重要的手段。传统的考核方式比较单一，有的是出一套试卷，让学生做一做，给个成绩就完了；有的是让学生做一个简单的实训项目，检查一下学生的操作，打个成绩完事。针对上述考核方式，无法真正体现学生是否达到了学习目标的要求。因此，在学生学习考核方式上，需要构建一套完整的成绩考核体制，实行单个项目竞赛制和学习全过程考核。在实训操作中，有些实训项目做起来枯燥乏味，有的学生只做一次就不愿意做了。为了提高学生的积极性、主动性，增强学习的趣味性，在单个项目的操作考核中，引入竞争机制，看谁做得又快又好，这样可以避免学生的懒惰行为，防止学生借用甚至抄袭别人的数据。学习全过程考核即对学生学习的所有项目进行考核，按照考核指标综合评定学生的学习成绩，为此制定了详细的学习成绩考核指标，从学生的理论知识掌握、每个项目的实训操作到最终的数据处理都要进行打分。水质分析与测试分为化学分析（占60%）和仪器分析（占40%）两个项目；化学分析又包括化学分析基础及基本操作、酸碱滴定法及应用、配位滴定法及应用、氧化还原滴定法及应用、沉淀滴定法及应用、质量分析法及应用六个子项目，各占10%；仪器分析又包括三个子项目，即电导分析法及应用（占10%）、电位分析法及应用（占10%）、分光光度法及应用（占20%）。学生每学习完一个子项目后都要进行考核，考核时采用学生互评与教师评价相结合的方式进行，避免作弊现象的发生，采取公平、公正、公开的方式，教师要对学生的回答和操作进行点评，指出亮点，纠正错误，指明改进的措施。通过对考核方式的改革，学生平时操作练习的积极性、主动性得以发挥，学生的操作技能得以提高，学生的实践动手能力不断增强，为学习后续课程及今后工作打下了坚实的基础。
三、加强三个结合，提升学生就业竞争力
加强三个结合，即理论与实践相结合、实训内容与生产现场相结合、考核内容与职业资格鉴定相结合。理论知识来源于实践，反过来又为实践服务，通过实训操作使理论知识得到了验证，同时也使理论得到了升华。老版本的化学分析教材，大多数是理论验证性实验，内容主要为滴定分析，实验过程大体相同，可概括为：称量、标定、测量、数据分析与处理。实训内容存在较大的不足，主要表现为：实验项目陈旧，验证型实验多，综合型、设计型实验少。学生做的大多数是辅导教师设计准备好的，学生主动参与的机会少，造成学生动脑少，甚至不动脑。为了更好地培养学生的动手操作能力，从实训内容上进行了改革，根据电厂化学专业人才培养目标要求，在实训内容上进行了精心选择，形成了基础性实验、综合性实验、设计性实验相结合的实训内容体系。在实训项目的具体选择上，为了提高学生的基本操作技能，开设了分析器皿的洗涤与使用、分析天平的使用、滴定分析操作练习等基础性实验，目的是使学生熟练规范地使用化学分析常用仪器，如电子天平、滴定管、移液管、吸量管、容量瓶、托盘天平、量筒等仪器，为以后的实训操作及工作打下牢固的基础。结合电厂化学专业特点和生产现场中的实际应用，开设滴定管容量校正、容量瓶容量校正、工业盐酸中盐酸含量的测定、工业硫酸纯度的测定、工业烧碱中氢氧化钠和碳酸钠含量的测定等设计性实验，目的是使学生掌握理论知识在生产现场中的具体应用。开设多用途滴定管研制、容量瓶保护架研制、多种型号的分光光度计性能差异性分析等综合性实验，目的是发挥学生的主观能动性并开发学生的创造力。精心选择的实训内容都是生产现场需要监督的水质指标，如酸度的测定、碱度的测定、游离二氧化碳的测定、硬度的测定、化学耗氧量的测定、电导率的测定、pH的测定、pNa的测定、磷酸盐的测定、铜的测定等，这些实训项目掌握了，将来就业后就可直接顶岗，不需要再培训。为了保证学生毕业时考取相应的职业资格证书，实训操作内容应与职业资格鉴定相结合，学生将上述精选的操作项目中的理论知识和实操内容学习并掌握后，就可以考取电厂水化验员中级工证书。因此，通过加强三个结合，有利于提升学生的就业竞争力。
四、培养四种意识，养成良好习惯
培养四种意识，即安全意识、环保意识、节约意识、创新意识。在学习和实训过程中，必须坚决贯彻“安全第一，预防为主”的方针。因为在实训操作过程中，需要使用化学药品，而化学药品属于危险化学品，是严禁品尝的，必须严格按照实训规程进行操作。化学药品的选用，不仅要看清浓度的大小，还要注意量的多少，如高锰酸钾的酸化，要用2mol/L的稀硫酸，而不能用浓硫酸酸化，因为高锰酸钾遇到浓硫酸会生成易爆的七氧化二锰；操作步骤必须严格按照操作规程进行，顺序不能颠倒，否则会发生危险，如浓硫酸的稀释必须在敞口容器中，将浓硫酸慢慢注入蒸馏水中，切不可将蒸馏水倒入浓硫酸中，轻者给操作者造成皮肤灼伤，重者造成毁容的严重后果。在实训操作的过程中，不可避免地会产生一些废水，这些废水不能直接倒入下水道，要倒入废液缸内，集中处理合格后才能倒掉，通过这种形式来培养学生的环保意识，用实际行动来保护环境。在整个实训中，需要消耗大量水、电、化学药品等物品，这些物品学校需要花费大量资金购置，因此，要求学生在实训时，尽量节省用水、用电、使用化学药品等物品，教师要通过言传身教来培养学生的节约意识，大力弘扬节约的美德，养成节约光荣、浪费可耻的理念。在设计性和综合性实验中，学生可充分发挥自己的聪明才智，设计开发出新的检测方法，通过这种方式不断培养学生的创新意识，提高学生的创新能力。
总之，通过构建一个平台，利用两种手段，加强三个结合，培养四种意识，对电厂化学专业水质分析与测试课程的教学内容、教学方法、考核方式进行了改革，通过改革与实践，学生能够正确和熟练地掌握水质分析与测试的理论知识和操作技能，培养了其严谨的科学态度和实事求是的工作作风，培养了开放式思维和创新能力，增强了就业竞争力。
