应用型本科专业化学分析工技能培训教学环节的探索与实践

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摘要：应用型本科开展分析工技能培训，应以进一步提高学生的专业技能，培养学生的创造力和就业竞争力为目标，积极探索适应高校自身实际情况和地方经济社会发展需要的应用型人才的培养模式。根据化学分析工职业能力结构，结合我校的实际情况和教学目标，通过精选实验内容，增加综合应用型实验，制定科学的考评标准，以提高人才培养的质量和水平。

关键词：应用型本科;化学分析工;技能培训

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：2095-7394（2014）04-0109-05

0引言

随着市场经济的发展，社会人才市场对从业人员素质的要求越来越高，特别是对高级实用型人才的需求更讲究“适用”、“效率”和“效益”，要求应职人员职业能力强，上岗快。开展大学生职业技能培训可以将所学专业和职业技能融为一体，培养大学生的实践能力、职业技能和创新能力，全面提高学生的社会适应能力和职业素养，使其在校期间就积累“工作”经验，缩短就业上岗后的适应期，从而促进劳动力市场人力资源的最佳配置。我校应用化学专业开展“分析工技能培训”课程多年，为培养具有专业知识，又能适应社会需求的化学分析工应用型人才，在教学内容、培训考核指标等方面，不断地进行探索和改革。课程内容围绕专业的需求进行不断地调整，强调知识的基础性、成熟性和适用性，在能力的培养中突出对基础知识的熟练掌握和灵活应用，为学生将来从事分析工作的打下良好的基础。

1“化学分析工”职业能力结构分析

我国职业技能鉴定的等级分为五级：职业资格一级（高级技师）、职业资格二级（技师）、职业资格三级（高级）、职业资格四级（中级）、职业资格五级（初级）。对于在校大学生来讲，由于还没有实际的工作经验，一般进行中级和高级职业技能培训和鉴定。[1]

分析工技能培训课程包括理论知识和专业操作技能两方面。理论知识包括化学化工基础知识、分析专业知识和相关专业知识。基础知识包括化学物质的物理性质、化学性质、化学反应条件。专业理论知识包括化学分析和仪器分析：化学分析要求掌握酸碱滴定，氧化还原滴定，配位滴定，沉淀滴定，重量分析基本原理及溶液、样品和玻璃仪器的知识;仪器分析要求掌光谱分析（紫外可见分光度法、红外光谱法、原子发射光谱法、原子吸收光谱法、荧光分析法）、色谱分析法（气相色谱法和液相色谱法）、电化学分析法（电位分析法和库伦分析法等）的原理，了解仪器的结构和使用方法。相关专业知识包括化学试剂的使用，标准知识、误差和数据处理及环境对分析工作的要求。操作技能就是如何做能保证分析结果准确可靠和及时有效。就是在样品的采集、处理，样品的分析，结果的处理，各个环节中准确操作，熟练使用各种仪器设备，减少各种误差的出现，并且达到安全、环保的要求，及时地对结果进行分析和判断[2]。

2本科院校分析工技能培训的目标

本科层次培养的应该是较高层次的应用型人才。本科应用型人才是综合素质和谐发展较高层次的人才类型。在突出“应用”特征的同时，还具备“综合素质和谐发展”的特征[3]。一方面，他们要有一定的知识深度，以确保专业知识 “够用”和“应用”;另一方面，他们要有一定的知识广度，既要有所学学科的专业知识，又要有与其相近学科的专业知识。具备 “知识面宽，适应面广”的实力，为走向工作岗位打下良好的扎实的基础。

随着科学技术的发展，分析测试技术的应用范围越来越宽，除化学化工外，冶金、食品、医药、建材、地质、公安、航天等领域的生产和研究都离不开分析化学。化学分析工技能培训课程是建立在分析化学和仪器分析课程基础之上的，是一门综合性、实用性、技术性很强的专业课程，在着重培养学生基本专业技能的前提下，拓展新的实验项目，增开分析化学在食品、医药、材料、建材、环保等领域的实验内容，完善学生的知识结构，提高应用化学专业学生的专业综合素质，提高学生创造力、就业竞争力和将来对不同工作岗位的适应性。通过分析工技能培训课程学习，进一步规范提高学生化学化工专业分析操作技能，培养严谨认真、实事求是的科学态度和良好的职业道德，能够理解分析化学涉及的常用分析方法的基本原理，根据要求选择合适的分析方法，能够正确使用常用的分析仪器，对各种容量仪器进行校准和维护，能按照分析检验规程或标准使用化学试剂、分析仪器，对原材料、中间体、成品等样品的技术指标进行定性或定量分析。能科学的记录实验数据和分析结果，按照统计学的原理对结果做出合理的分析和判断，具有分析问题和解决问题的能力[4-5]。

江苏理工学院学报第20卷

第4期

唐江宏连宁张国华等：应用型本科专业化学分析工技能培训教学环节的探索与实践

3分析工技能培训课程内容

我校分析工技能培训一般是在第六或第七学期开设，前期已经完成无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学以及相关实验课程的学习，因此，应避免进行大最的理论讲解，避免与前期分析化学和仪器分析两门实验课程内容的重复。高等本科院校的技能培训，不同于一线企业的职工培训，在学生没有全面踏上工作岗位之前，应面向学生的基本化学素养进行再提高训练。为培养具有专业知识，又能适应社会需求和创造力的化学分析工应用型人才，教学内容不断地进行探索和改革。由于工业分析的对象纷繁复杂，涉及的行业众多。在培训内容上选择不依附与前期所学习的理论课程，学生根据已有理论知识又能够完成的，以掌握操作技能、建立仪器技术的方法学、技术应用等为主的综合训练项目。这样可以拓展学生的知识结构，提高学生的学习热情，还能拓宽学生的就业需求。

例如，分析化学实验中的容量分析，通常需要进行平行实验，要求每次必须将标准溶液添加到“0”刻度附近才能滴定，这样可以减少滴定分析的偏差。从数学上看，10～0，和20～10是完全一样的结果，但滴定管刻度0～10 ml的体积和10～20 ml的体积不一定完全相同，因为滴定管的实际体积和标称体积可能存在误差。在技能培训项目中进行“滴定管容量的鉴定和校正”实验，学生既能深刻理解滴定从“0”刻度附近开始的操作要求，又能掌握容量器皿的鉴定和校正，对以后从事化工分析大有益处。

表1罗列了应用化学专业化学分析实验课程内容与分析工技能培训开设项目。从表1可以看出，分析化学实验与分析化学理论课结合紧密，实验内容基本是验证性实验，操作相对简单，分析工技能培训项目是在分析化学实验基础上进一步拓展，从实验内容、实验方法、实验手段，以及对学生分析专业技能的提高和专业素养形成综合性较强，通过这些项目能进一步提高学生分析、解决问题的能力和创新能力。

表1技能培训开设的项目与分析化学实验内容比较

基础分析化学实验内容分析工技能培训内容

1.分析化学实验理论及基本操作

2.HCl溶液浓度的标定及混合碱的分析

3.NaOH溶液浓度的标定及铵盐中氮含量的测定

4.EDTA溶液浓度的标定及水的总硬度的测定

5.铅铋混合溶液中铅、铋的连续测定

6.SnCl2-TiCl3-K2Cr2O7法测定铁矿石中铁的含量

7.高锰酸钾溶液浓度的标定及过氧化氢含量的测定

8.Na2S2O3溶液浓度的标定及间接碘量法测定铜盐中的铜含量

9.重量法测定钡盐中钡含量

10.设计性实验1.滴定管容量的鉴定和校正

2.乙酰水杨酸含量的测定

3.洗衣粉中表面活性剂的测定

4.食用醋酸总酸度的测定

5.谷物及谷物制品中钙的测定

6.酱油中氨基酸态氮含量的测定

7.缓冲溶液的配制及pH的测定

8.化学需氧量的测定

9.水果中维生素C含量的测定

4分析工技能培训考核指标

按照分析工职业技能鉴定规程，应对考生进行理论知识和专业技能考核。理论知识包括化学化工基础知识、分析专业知识和相关专业知识，考核为笔试，时间120min，满分100分，60分为及格;专业技能考核主要为模拟操作，按照实际需要确定时间，满分100分，60分及格。专业操作考核又包括化学分析和仪器分析操作考试，二者各占50%作为专业操作成绩。分析工技能培训课程最后成绩按理论知识与专业操作考试分别占40%和60%作为最终课程成绩。

专业技能操作考核需要制定科学的、全面的、便于考评人员操作的评分细则[6]，评分细则的制定原则是，一要体现学生实事求是的科学态度，如实验数据的及时正确记录、记录数据无涂改，有效数字的运用，以及良好的操作习惯等;二是要充分地体现出操作的规范化，如试剂的添加是否规范，滴定管、移液管、容量瓶、比色管等以及相关分析仪器的使用是否正确，实验操作过程的合理性如何等;三是评分细则的设置要便于监考人员操作，评分标准要详细，力争涉及到实验的全过程，不仅要考虑操作测试过程的考核，还要考虑实验前的准备工作和实验结束整理工作，做到得分有理，扣分有据，便于操作;四是细则要充分体现实验报告的完成质量，包括实验报告中信息的完整性，有效数字的使用，计算的科学性，计算结果的准确度和精密度，以及实验报告的整洁程度等。经过不断地修订和完善，化学分析、分光光度分析、色谱分析的操作技能考评细则分别见表2，表3和表4。

表2化学分析操作考核评分细则

项目评分标准分值扣分得分

称量15分检查天平完好（水平1分，天平清洁整理1分）2

称量操作规范（称量瓶的位置1分，操作1分，承接器位置1分）3

称量样品符合要求（添加超过三次扣2分，质量超范围扣1分）3

记录及时2

称量总时间10min（超3分钟内扣1分，超5分钟以上扣3分）3

称量结束工作（关天平门、关电源、填写仪器使用记录本）2

续表2

取样8分移液管使用（润洗1分、吸液操作2分，放液操作2分）5

容量瓶使用（洗涤1分，稀释刻度1分，摇匀1分）3

滴定前5分滴定管使用前准备（洗涤、试漏各1分，排气1分，滴定液洗涤1分，刻度“0”调节1分）5

滴定操作

16分滴加指示剂（1分）1

滴定管把握姿势，摇瓶姿势（各2分）4

滴定速度适当6—8mL/分（液滴连成线每次扣1分）3

补加溶液操作，半滴操作，淋洗锥形瓶（各1分）3

读数（姿势不正确扣1分，时间不一致扣1分）2

终点判断正确（超过终点扣2分）2

滴头无气泡1

滴定后4分现场整洁，仪器清洗4

分析结果

23分准确度（相对误差小于0.2%得10分，0.2%～0.5%得8分，等于0.5%得6分，大于0.5%得0～5分）10

相对标准偏差（小于0.2%得8分，小于0.5%得6分，小于1.0%得4分，大于1.0%得2分）8

数值修约计算按有效数字（错一个扣1分）规则5

原始记录

15分记录及时，有效数字正确（错一个扣1分）4

无涂改（需要时改一次扣1分）3

操作步骤齐全（初读数，终读数等）缺一个扣1分4

平行测定，少一份数据0分，补做后得3分4

考核时间

14分超过规定时间5分钟扣2分，超过10分钟扣4分，超过15分钟扣8分。14

表3分光光度测定评分细则

项目评分标准分值扣分

安装与调试

15分正确的联系电源与线路，并开机（仪器不预热扣4分）5

波长的调节5

T调“0”与“100%”的操作5

标准曲线的制作

45分标准溶液的配制（刻度吸管和容量瓶的使用）10

比色管及参比溶液的使用10

标准曲线制作及图标的信息15

熟悉操作过程、操作中及时关闭光门10

其他5分玻璃仪器的洗涤、台面是否整洁5

原始记录

10分记录及时，有效数字正确5

记录规范，卷面整洁无涂改5

结果处理

25分计算正确（结果有效数字错一个扣2分，直至扣完）10

准确度（大于1%扣2分，大于2%扣4分，大于5%扣10分）10

精密度5

表4色谱分析评分细则

项目考核指标分值扣分

仪器操作40分熟悉气相色谱基本原理、基本组成部分10

熟练完成样品进样操作10

熟练使用离线工作站分析谱图10

移液器使用正确熟练10

提问10分综合考察学生对实验的理解、掌握情况10

原始记录15分记录及时，有效数字正确。5

卷面整洁无涂改5

记录规范5

定性部分10分逻辑清晰，定性合理5

定性数据完整，定性准确5

定量部分25分公式推导完整5

计算正确（有效数字错一个扣5分）10

准确度（大于1%扣2分，大于2%扣4分，大于5%扣10分）10

5结语

应用型本科院校的分析工技能培训，应该以分析工职业技能鉴定大纲为依据，以分析工专业技术能力开发，完善学生的专业知识结构，提高学生的专业综合素质为目标，选择实验内容、实验方法、实验手段综合性较强的，分析对象涉及面较广的培训项目。为了提高实践教学质量，充分调动每个学生的积极性，应制定科学的、全面的、便于考评人员操作的评分细则。通过培训可以进一步提高和强化学生的分析工专业技能，拓宽学生的就业需求，提高学生就业竞争力。

参考文献：

[1]王琪，刘玉海，周全法.分析工应知应会培训教程[M].北京：中国石化出版社，2007.

[2]刘志强，张敬志.化工分析工的教育培训[J].河北化工，2006，29（8）53-54.

[3]管天球.地方高校本科应用型人才培养模式研究与实践[J].中国高等教育，2008，16：69-70.

[4]邱会东，熊伟，冯建，等.化学分析工技能培训课程改革[J].重庆科技学院学报（社会科学版）2011，20：180-181.

[5]顾晓梅，周林芳.高职化学分析实训课程教学改革[J].南通纺织职业技术学院学报（综合版），2009，9（4）：95-97.

[6]邱会东，熊伟，贾云.化学分析工技能考核评分标准的探讨[J].科技情报开发与经济，2009 ，19（2）：190-191.