發布時間:2022-10-09 14:20:51
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了1篇的談環境自動檢測技術四新融合教學改革樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
摘要:該文以教師、教材、教法“三教”改革為引領,改革“環境自動檢測技術”課堂教學,以模塊四“環境空氣自動檢測”為教學案例,多層面深入實施“新理念、新載體、新方法、新形態”四新融合的課堂建設,形成具有特色的環保類課程教學改革模式,大大提升了教師教學能力和課堂教學效果。
關鍵詞:“三教”改革;四新融合;自動檢測;教學設計
2021年10月,中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于推動現代職業教育高質量發展的意見》(以下簡稱《意見》)。《意見》提出,職業教育是國民教育體系和人力資源開發的重要組成部分,肩負著培養多樣化人才、傳承技術技能、促進就業創業的重要職責。在全面建設社會主義現代化國家新征程中,職業教育前途廣闊、大有可為。“三教”改革作為高質量發展落地落實的“最后一公里”,事關改革發展的全局。《意見》針對“誰來教”“教什么”“如何教”這三個根本問題,在全面建設技能型社會的時代要求下,在“互聯網+職業教育”時代背景下,既有頂層設計又有操作邏輯,為“三教”改革提供了策略導向。[1]目前,利用現代信息技術更新教材和改進教法已成為新常態,而行業的“新理念、新載體、新方法、新形態”這“四新”也已經更多地融入職業教育。尤其是后疫情時代,職業教育在教師、教材、教法出現了全新變化特點的情況下,“三教”改革更是大勢所趨。“三教”改革的聚焦和集成點在于課程建設和課程改革,“四新”融合是我國職業教育課程建設和改革的全新方向,它強調以核心職業能力為基礎,注重專業技能培養[2]。
1實踐研究背景
1.1專業及課程建設背景
筆者所在學校于2003年開辦環保專業,近三年招生人數逐年上升,目前三個年級在校生有將近300人。在2020年以前,資源環境與安全大類招生專業名稱為環境監測與控制技術專業。2021年起,教育部印發《職業教育專業目錄(2021年)》,環境監測與控制技術專業被取消,專業名稱調整為環境監測技術專業。環境自動監測技術由原先的專業選修課變為專業必修課,課程的重要性進一步得到提升。環境自動監測系統的建設以及運行管理和使用是環境管理的重要手段,是實現污染減排的重要舉措,是國家污染減排“三大體系”能力建設的重要內容,是環保科技化、信息化的重要體現。同時,信息技術的不斷發展也讓環保行業日益顯現出發展變化快、技術更新快的時代特點。因此,對于專業課程的教學應該能夠恰當使用有效的信息化手段,使教材與教法都與時俱進。
1.2課程建設背景
隨著“互聯網+職業教育”的迅猛發展,教師運用現代信息技術更新教學能力和改進教法成為新常態。本文以金華職業技術學院環境監測技術專業學生為研究對象,選取“環境自動檢測技術”第四模塊“環境空氣自動檢測”為教學案例,以“三教”改革為背景,從教師、教材、教法三個方面進行教學設計,推進“新理念、新載體、新方法、新形態”與課程的“四新”融合。
2教學整體設計
2.1模塊整體介紹
按照環境監測與控制技術專業的培養目標,分析在線監測運維職業崗位群的工作過程,以及實際工作中所需的本門課程承載的職業能力和技能。在此基礎上,著力體現專業、行業要求,以職業實踐為主線完成課程的設計。(1)按照國家最新職業標準和企業需求設計課程內容。(2)針對高職學生學習特點組織教學內容。(3)注重環境監測職業道德培養。
2.2教學內容重構
《國務院辦公廳關于印發生態環境監測網絡建設方案的通知》中提出了十六字方針——“全面布點、全國聯網、自動預警、依法追責”,環境監測領域朝著“自動為主、手工為輔”的工作方向發展,環境自動檢測技術課程也根據國家發展和社會需求的提升,將由原來的專業選修課變成環境監測技術專業的核心課程,課程在第四學期開課,共48學時。參照《高等職業學校環境監測與控制技術專業教學標準》以及《環境自動檢測技術課程標準》,根據課程的定位和社會需求為導向,進行課程內容重構。同時,依據國家標準中對于自動檢測測定項目的要求,參考了市場上在線監測儀器設備使用的類別和頻次,將教學內容重構為自動監測基礎、水自動檢測、氣自動檢測、自動監測實驗四個模塊。教學設計選自項目9“空氣自動檢測系統”。
2.3學生學情分析
知識技能基礎:通過對環境監測、儀器分析等前導課程的學習,學生在地表水、大氣、噪聲等環境要素監測和紫外分光光度計、液相色譜儀等分析儀器使用的知識和技能方面已建立基本認知。本次課為第四個模塊“空氣自動檢測系統”,學生經過前面第一個模塊的學習,已經掌握了自動檢測相關的法規、技術規范等基礎知識,但是對于空氣自動檢測還需要進一步學習。認知能力:學生通過上學期的環境監測課程學習,積累了對廢水、廢氣、噪聲等監測的感性認知和實際操作經驗,本節課的教學情境為環境空氣的自動檢測,需要學生更加深入理解“環境就是民生,青山就是美麗,藍天也是幸福”的理念。學生已經學習了煙氣自動檢測系統的組成及運維,但對于煙氣監測與空氣自動監測的不同認知能力有所欠缺,需在教學中進行系統性強化。學習特點:從心理特征上看,學生經過學習手工監測,切實體會到手工監測的煩瑣、耗時,對于自動化、智能化的設備具有明顯的興趣,能提高學生學習的積極性。
2.4教學目標
結合國家教學標準,以綜合職業能力培養為導向,從知識、技能、素質三個方面細化教學目標。知識目標:(1)理解環境空氣自動監測系統構成;(2)掌握環境空氣自動檢測原理方法。技能目標:(1)能夠布設空氣檢測子站,并進行系統構成的組合;(2)能夠對子站內的檢測因子進行原理區分,理解自動化設備的運行原理。素質目標:(1)能夠科學嚴謹地工作,講究實事求是,保證結果的準確性;(2)具有較強的自我知識及技術更新能力,不斷更新適應環保的要求;(3)培植“科學診斷環境,數據把脈健康”的職業情懷。教學重點:環境空氣自動檢測系統構成。教學難點:PM2.5監測儀構造與原理。
2.5教學策略
本次教學實施以“現象引入、標準切入、系統進入、原理深入”四個層次推進教學任務,同時依托學習通平臺,組織學生參與課堂頭腦風暴,以環境空氣質量在線監測系統的構成為主題開展教學活動,培養學生“會識別、能分析”空氣自動監測的技術技能,以及能夠科學嚴謹地工作,講究實事求是,保證分析結果的準確性;同時依據教學內容,合理應用教學方法,突破教學重難點。
3教學實施
3.1課前導學
對接教學重難點,有序開展課前導學,教師在學習通以主題討論形式布置課前討論作業——環境空氣質量自我感受及查詢途徑。在學習通發布學習資料,供學生自學AQI計算方法等。通過這樣的方式,引導學生了解空氣質量數據對于居民生活的重要性,也能通過查詢資料等活動鍛煉學生對信息進行收集、分析、處理的能力。
3.2課中研學
3.2.1現象引入
利用課前布置的討論任務,引出本課的主題——環境空氣質量的現狀。通過展示大氣環境污染現狀,學生進入空氣污染導致霧霾的情景,播放網絡改編歌曲大霧版《北京,北京》,引導學生觀察視頻中污染指數爆表現象,引發學生對于空氣質量產生憂患意識,創設問題:你如何看待空氣污染指數API到空氣質量指數AQI的變化?通過學習通平臺發布課堂討論任務,收集學生對于這個變遷的理解。通過現象引入環節,即讓學生身臨其境地感受空氣污染,激發學生的學習興趣,培養他們作為環境專業學生的責任感。
3.2.2標準切入
開展頭腦風暴,利用API空氣污染指數爆表引起問題。我們現在經常提的是空氣質量指數,它和空氣污染指數的區別在哪里?從這個切入點引發學生思考,創設討論問題:從API到AQI發生了什么?從AQI到API的變遷,引入標準的改革變遷,學生通過環境空氣質量標準的變遷,理解環保標準與時俱進的意義,也充分認識到總書記提出的“環境保護,道阻且長、行則將至”的含義。通過標準切入環節,引導學生發現新標準中關于自動檢測數據的要求,提出環境空氣自動檢測系統是空氣質量數據發布的幕后英雄,強調學習目標,激發學生的學習興趣。
3.2.3系統進入
通過實景圖片展示空氣自動監測系統以及空氣檢測子站的組成。提問空氣質量檢測子站檢測項目有哪些,提出環境空氣檢測因子中臭氧因子的問題,以及必測項目和選測項目。采用云參觀的方式,促使學生了解空氣自動檢測子站的布設和內部結構。通過學習自動檢測系統構成,引導學生仔細思考空氣質量標準里的項目類別與空氣自動檢測站的必測因子,以及不同時期檢測因子的側重點的不同,了解氣象參數同步檢測的必要性和科學性。通過系統進入環節,突破了學生很難進入空氣自動監測站點現場進行學習的難點。通過云參觀的方式,可以近距離了解空氣自動檢測站的內部場景。通過監測因子中臭氧因子的加強,了解我國空氣質量的變化,利用環境因素的變化,激發學生對于環境責任的擔當意識。
3.2.4原理深入
學習通發布任務,比較顆粒物自動檢測儀器和氣態污染物檢測儀器的異同點,引導學生從手工測量方法顆粒物的思路出發,討論空氣中的顆粒物怎么實現自動化檢測。思考手工法與自動法的區別,從而理解檢測自動化的發展以及不同檢測因子所采用的不同原理。通過原理深入環節,學生從環境監測系統自動化的發展歷程,感知環保領域日新月異的改革步伐和環保行業的蓬勃發展,增強立志為環保行業而奮斗的決心。
3.3課后拓學
布置課后作業:查詢家鄉的空氣質量數據,結合數據說說空氣質量變化情況。通過微信公眾號了解目前環保政策和環保新聞動態,增強職業認同感。參加學院品牌“阿郎衛士”社會實踐活動,通過開展室內空氣甲醛檢測為空氣污染防治知識提供宣傳,通過這些公益拓學互動活動,培養學生“人與環境和諧共處”的意識。
3.4思政教育融入教學
在整個課程實施中,通過“情感激發、情感激勵、情感內化、情感轉化”,環環強化學生的職業信念,激發學生立志從事環保行業的理想和信念。課程思政實施路徑如圖1所示。在現象引入環節,由于學生對于自身所處的環境質量有著天然的密切感受和體驗,所以可以在課程的教學中,引入大家常見的霧霾現象,激發學生對于自身環境的憂患意識(情感激發)。在接下來的標準切入環節,先向大家展示總書記提出的“環境就是民生,青山就是美麗,藍天也是幸福”的美好愿景,樹立學生從事環保工作的自信心(情感激勵)。接著引導學生找出空氣污染指數與空氣質量指數的區別,通過教師對環境標準的深入闡述,學生通過標準變遷,感知環保行業與時俱進的步伐,培養學生的職業榮耀感(情感內化)。通過手工檢測與自動檢測設備的比對分析,感受環境行業朝著自動化、智能化的方向發展,培養學生的職業信仰感(情感轉化)。通過全過程的思政教育,使學生從能夠感受到的“污染壓力”到產生職業自信。同時,在整個教學過程中,也要注意學生的情感轉化,使學生樹立“精準檢測、服務社會”的信心,培養學生“人與環境的和諧共處”的意識,增強學生從事環保工作的自豪感和幸福感。
3.5課程評價
學生學業評價綜合了課前自主學習、課中參與頭腦風暴討論與課后測試三個階段成績。知識點與技能點層層遞進,構建了過程和成果評價并重的考核方案,即課前、課中、課后全過程評價:(1)對課前預習測驗進行統計總結。(2)課上引導學生對各小組任務單展示方案進行評價討論,教師總結評價。(3)學生通過學習通采集現場討論、頭腦風暴等任務參與和答題。(4)布置課后網絡在線單元測試、案例庫平臺拓展作業。(5)最后統計各考核環節成績,綜合課前、課中、課后的表現,采用線上線下相結合、理論與實踐相結合的考核方式進行多元化考核評價,包括由學習通以大數據方式呈現的網絡學習分析結果、課前課中的任務參與、小組討論考核成績和職業素養四方面,并按不同權重進行統計分析生成總成績,為后續教學提供依據。
3.6學習效果分析
(1)“阿郎衛士”實踐活動覆蓋率得到提升。以學校品牌“阿郎衛士”社會實踐活動為載體,課前課后滲透勞動教育,組織學生利用甲醛自動檢測儀對居民家庭居室中的甲醛進行檢測,利用所學習的知識與技能,滿足居民的居家檢測需求,提升學生的擔當意識和職業榮譽感。由于自動化檢測設備的運用,提高了居民檢測的覆蓋率,提高了社會對于環保檢測的認可度,好評度也得到了提升。(2)激發了創造美麗中國的原動力。在完成環境空氣自動檢測的教學內容后,教師布置拓展任務“你的美麗藍天”,學生分組擬寫霧霾防治以及美麗藍天的科普短文,不少學生寫出了自己發自內心對于藍天的幸福感和對于美麗中國的向往,更好地體現出學習的價值,同時真正將知識內化于心、外化于行。
4反思與改進措施
4.1教學特色
(1)思政融入,實現職業自信。在教學全過程滲透思政教育,使學生感受到環境污染對健康、生活的強烈威脅,激發出他們憑借專業知識和科學技術打響藍天保衛戰的職業榮譽感,積極參與社會服務,親力親為地傳播環保知識與技能。(2)校企共創資源,實現訓育共融。校企合作的深入開展,將行業內龍頭企業現有的新設備、新工藝、新技術引入課堂,將企業真切面臨的環境自動檢測需要改造為教學內容,實現了“教場”和“職場”的深度融合,突破了教學重難點。(3)打造“阿郎衛士”社會實踐品牌,實現勞動育人。學生在課后參與社會實踐品牌“阿郎衛士”的甲醛及voc自動檢測,使技能與情感同頻共振,激發學生的職業信仰,實現課程的拓展。
4.2存在問題及改進措施
然而,自動檢測設備耗件較多,不能及時更新,設備流程固化,缺乏變通。另外,目前課時受限,理實一體化實驗設備資源數量有限,同時,也要加強與運維企業的合作,持續更新教學內容,這些都需要在后續教學中予以改進。
作者:毛軼 單位:金華職業技術學院