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【关键词】 生长抑素;食管静脉曲张;出血;护理
【中图分类号】R473.6 【文献标识码】A 【文章编号】1004—7484(2013)11—0418—01
丽枝雪是人工合成的环状十四肽生长抑素,其化学结构和生物效应与天然生长抑素完全相同,生理性生长抑素主要存在于下丘脑下部和胃肠道。其药理作用能够抑制胃泌素和胃酸以及胃蛋白酶的分泌,它可以明显减少内脏器官的出血量,而又不引起体循环动脉血压的显著变化。通过静脉注射生长抑素可抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,还可抑制胃酸、胃泌素以及胃蛋白酶的分泌。生长抑素能选择性地作用于内脏血管平滑肌,导致腹腔动脉收缩,使门静脉血流量减少,从而降低门脉压力。虽然其价格较昂贵,在急需的状态下,短时间应用,可争得抢救机会,同时使用安全方便,不良反应少。而由于其高度选择性,故在常规剂量下不会引起冠状动脉强烈收缩而产生心肌缺血等不良反应。因而可用于治疗食管静脉曲张破裂出血。我科于2013年01月至2013年9月应用丽枝雪治疗食管静脉曲张破裂大出血患者20例。现将护理体会总结如下。
1 临床资料
1.1 般资料 20例患者均有肝硬化史1~5年,并经胃镜检查证实为食管静脉曲张。以呕血为主,多伴有黑便,24h估计出血量1000~2500 ml,伴有失血性休克,表现头晕或昏厥、乏力、出冷汗、面色苍白、收缩压≤90 mm Hg,心率≥100/min,Hb≤80 g/L。
1.2 用药方法 除使用耐信、邦亭、凝血酶、Vit K1等止血药物以外,均使用丽枝雪,且均用微泵泵入。
2 护理措施及效果评价
2.1 心理护理 肝硬化患者由于病程大多较长,预后差,情绪悲观、忧郁。当有出血情况时心情更是紧张、恐惧,担心生命的安危和能否尽快止血。此时应尽快清除血污,消除恶性刺激,果断地采取急救措施,准确熟练地进行操作,护理人员应具备良好心理素质,忙而不乱,态度诚恳,给予患者必要的心理支持。使患者消除焦虑、紧张、恐惧心理,建立信心配合治疗。治疗 向患者家属说明丽枝雪的作用、效果、可能出现的不良反应及注意事项,以取得配合。
2.2 正确的给药方法 快速建立多静脉通道,丽枝雪单独通道微泵泵入,另输液、输血用其他通道,以保证在短时间内补充足量的液体和药物。应用丽枝雪时,将丽枝雪3 mg(3 000 μg/支)加入5%葡萄糖注射液24 ml(48ml)或生理盐水24 ml(48ml)中,每小时2ml或4ml匀速微泵泵入,当出血停止后(一般在12~24 h内),继续用药48~72 h,以防止出现的反跳现象,减少再出血的发生。另静脉穿刺必须顺利(必要时可置管),以确保给药的连续性和通畅性。用药过程中,须加强巡视,观察静脉输液是否通畅、有否外漏等,以保证输液的正常进行,确保疗效。另静脉通道应快速补充血容量以保证短时间内补充足够的液体和药物,同时急查血常规、及时配血、输血。由于新鲜血中的凝血因子破坏少有利于止血,故输血应尽量给予新鲜血,避免库存血中氨含量过高诱发肝性脑病。应严密监测血压、脉搏。20例中除1例因大出血循环衰竭死亡外,余19例均于60~72 h止血,无再出血发生。
2.3 饮食护理 饮食护理是出血患者综合治疗中的一个重要组成部分。必须向患者和家属做好饮食指导。出血期间严格禁食,使出血的创面免受食物的直接刺激,减轻出血。一般禁食1~3天,视出血情况可适当延长,出血停止24~48 h后给予营养丰富、易消化的半流质,少量多餐,然后根据病情逐渐过渡到半流质,开始少量多餐,以后改正常饮食。禁食生拌菜和粗纤维蔬菜,不食酸、辣、食物、饮料及硬食等。避免粗糙,刺激性食物,防止曲张的静脉而再次出血。防止过热或过由于病情缓解后,往往易产生饥饿感,而导致进餐心切,因此要阻止患者私自进餐或一次进食过多,要耐心向患者及家属讲解计划饮食对机体康复的重要性,同时要限制钠盐及蛋白质饮食,以预防肝性脑病。对不能自我节制的患者,除耐心教育外,严格检查患者家属送来的食物,并对患者的进食情况进行监督。
2.4 不良反应观察 由于丽枝雪可抑制胰岛素和胰高血糖素的分泌,在治疗初,期可导致血糖水平短暂下降,同时,还可影响内脏血流,因此,少数患者当注射丽枝雪速度大于25 μg/min时,可能会导致短暂的冠状动脉供血不足,致胸闷、心悸、眩晕、恶心、呕吐。20例中有2例男性患者于静 脉滴注丽枝雪时感恶心、眩晕出冷汗,原因是刚开始使用时还没有适应,胃肠道反应敏感,经过一段时间的观察后,症状消失。
2.5 健康教育 指导患者回家后应预防上消化道再出血,注意避免一些诱发因素,如饮食不当、上呼吸道感染、刺激性食物、劳累、情绪激动等,按时服药,禁服用片剂药物,应研成粉后再服用,合理饮食,注意休息,适当运 动,尽量减少在公共场所停留时间,避免劳累,善于学会自我控制,保持情 绪稳定,如出现头晕、黑便、疲乏、性格行为改变时应及时就医,预防疾病复发。
3 小结
肝硬化食管静脉曲张破裂大出血是临床常见急症,病死率高。本资料显示,应用丽枝雪治疗在止血、降低病死率方面取得了较好的效果,同时不良反应低,说明丽枝雪是一种较安全的止血药。20例患者中仅有1例出现不良反应,这就要求护理人员向患者及家属做好解释工作,护理人员还要熟悉药物的作用机理和使用方法,加强护理,辅以有效的心理护理和饮食护理,以提高疗效和减少不良反应。
参考文献:
[1] 黄东兰.华夏医学ACTA MEDICINAE SINICA.2004年第17卷第6期
关键词:大学化学;衔接教学;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0178-02
化学是药学专业学生的专业基础课,该课程的教学效果对学生专业课程的学习有较大的影响,因此选择合适的教学方法提高教学质量是教师的一项重要任务。与中学相比,由于学生学习素养和化学知识体系的较大差异,使得中学和大学化学教学有一个较大的跨度,对于刚接触大学化学的大一新生来讲,很多学生仍然停留在中学化学的教学模式中,仍在沿用中学的思维方式和学习方法应对大学化学的学习,造成学习效率低下而影响教学效果。如何降低学生在不同成长阶段的教学坡度,使中学化学教学和大学化学教学有机地衔接起来,使学生尽快地适应大学化学的学习,度过大学新生学学化学的难关,是摆在大学化学教学面前的一个现实而紧迫的课题。由于化学学科特点使《无机化学》在化学中一直处于基础和母体地位[1],《无机化学》又是药学专业几门必修化学课中学生最先接触的课程,是联系中学化学和大学化学的桥梁,做好《无机化学》与中学化学的衔接教学就显得尤其重要。
一、中学化学与无机化学教学的差异
中学化学教学和大学化学教学属于化学教学体系中两个不同的教育阶段,都有各自特定的特点和教学目的。然而,由于受到应试教育模式和客观教学特点的影响,两个化学教学阶段在教学目标、教学内容和教学方法上存在较大的差异,导致教学衔接中存在一系列问题。
1.教学目标的差异。中学化学的教学目标是让学生掌握一些化学基础知识和基本技能,了解化学与社会、生活、生产、科学技术等的密切联系以及重要应用。大学不仅要求学生掌握化学基础理论,更要求掌握化学思想与学习化学的方法,培养、锻炼学生的归纳能力、实际应用能力和探索创新能力。但由于受功利驱动,中学化学教学仍重结论,轻过程;重考试,轻能力培养,造成本该由中学教学完成的培养目标缺失。而升入大学以后,学生需要从为考试学习转变成为应用、为提高能力学习,这样巨大的反差,学生短期内难以适应。
2.教学内容的差异。大学化学教学和中学化学教学存在教学内容脱节和重叠的问题。新课程改革以来,中学化学课程内容从身边的化学物质出发,呈现一些事实性的化学知识。其主要特点从内容上来讲,涉及的概念不多,要求较低,注重对概念的宏观理解和运用,但对概念是“怎么来的”,“为什么是这样”常以事实叙述的形式呈现[2]。总之,中学化学是属于描述性化学,特点是重记忆,轻理解,少计算。大学化学内容在深度和广度上都有较大的变化,由直观到抽象;由单一到复杂;由宏观到微观,注重反应机理的介绍,由物质的内部结构了解理化性质及其变化规律,并强调与其他学科的交叉。无机化学作为药学专业的基础课程,还要重视与后续化学课程和专业课程的联系,以及相关化学知识点在临床用药上的应用。
3.教学方法的差异。教学方法包括教师的教授方法和学生的学习方法两个方面,教学方法服务于教学目的和教学任务。虽然我国提出全面推进素质教育已经二十多年,但是受社会普遍追求高考升学率的影响,各地方中学化学教学依然执行应试教育,教师“满堂灌”地讲解解题技巧,学生“题海战术”训练提高,基本上是为了高考能考出一个理想的成绩,不会顾及与大学化学的联系。大学化学教学是以教师为导向的学生自主学习过程,注重培养学生的自学能力。相比于中学化学,《无机化学》知识容量大,课时量少,教师的授课速度比中学提高很多,不仅如此,大学化学课堂更注重知识的扩展与延伸,强调学生对知识的理解和思考,多数问题留给学生自主思考,培养学生自主解决问题的能力[3]。
二、大学化学教学的衔接
教学是一个连续的过程,中学化学教学是大学化学教学的基础,大学化学教学是中学化学教学的深化和发展,是先行与后续的关系[2]。各个阶段的化学教学须有机衔接才能产生良好的教学效果,因此二者的衔接非常重要。
1.准确把握教学目标,为提高学生综合能力进行有效衔接。中学化学和大学化学教学目标各有侧重点,但总的教学目的是通过化学教学,让学生对化学有一个正确的认识和理解,从而提高学生的化学素养,为社会培养专门的应用型人才。学生对知识的认识是一个从简单到复杂、从低级到高级、从量变到质变、不断上升和积累的过程[4]。中学的化学教学基本是让学生学会考试,离应用相距甚远,这就更要求大学教师在《无机化学》教学过程中准确把握教学目标,有的放矢地进行衔接教学,始终贯穿学以致用的教学思想,比如学习渗透压知识,教师就要介绍渗透压原理在临床输液和药物选择性吸收应用;化学动力学学习就要渗透专业课程中药代动力学的知识等。明确的教学目标也有利于学生学习目标的建立,消除那种基础课程只要能应付考试过关就可以的错误思想。
2.确切理清教学内容,为提高学生化学素养进行有效衔接。教学内容的衔接主要是指,根据学生身心发展的规律和培养需要,科学、合理地安排教学内容,使两个教学阶段的教学内容连贯统一,循序渐进[5]。大学化学知识是在中学化学基础上的提高,由于中学教师化学教学仅仅围绕高考内容,不会主动考虑与大学化学内容的衔接,因此,大学教师在进行《无机化学》教学时,应该理清中学教材内容,查缺补漏完善《无机化学》教学所需要的基础化学知识,以便学生能由中学化学顺利过渡到大学化学知识的学习。开课初始阶段,可以先复习中学化学知识,然后指出中学所学的描述性化学的局限性,从而引入新知识,比如氢气和氧气的反应,中学研究的是反应产物是什么,反应伴随什么样的反应现象,利用某已知量计算某一成分消耗量或生成量,以及反应的有益用处和危害之处。内容直观易懂,但不涉及反应现象的原因。大学则是研究反应方向、反应速率和反应过程以及反应过程伴随的热量变化。这样就可以由中学化学知识比较顺利地过渡到热力学和动力学的学习。学习化学的目的是用现有理论来指导生产实践或者预测未知的领域,显然,中学化学离化学科学还有不小的差距,只有进一步学好《无机化学》,才能获得系统的化学知识,为以后药物临床应用或科研开发打下坚实的化学科学基础。教学过程中,教师应该及时、准确、适度地进行教学内容的更新,既体现学科发展成果的先进性,又开阔学生的视野[6],让学生掌握足够的化学知识,提高学生的化学素养。
3.合理改善教学方法,为提高学生化学思维能力进行有效衔接。教学方法的衔接主要是指,根据大学与中学不同的教学目标,综合运用多种教学手段,使学生逐步适应两个阶段不同教学方法的转换,为学生适应大学化学教学提供一个缓冲期。大学教师无法选择学生,只能了解并对学生实际情况进行分析,根据学生的实际情况和客观条件,合理选择教学方法进行因材施教。
兴趣是最好的教师,如果对某一学科感兴趣就比较容易掌握。大学化学毕竟不是特色技能,而是一门高等学科,教师很难也没有时间真正能培养出大多数学生对大学化学的兴趣,因此,教师在上课时,需要强调大学课程的学习不能只凭兴趣而学,学习好计划内的课程是一种责任,学习《无机化学》就是自己的责任和义务。
大一新生在抽象思维和逻辑推理方面不够擅长,面对完全不同于中学化学的《无机化学》,往往有畏难情绪影响学习。针对学生的特点,大学教师应积极调动学生的学习情绪,激发学生的求知欲,提高教学效果[7]。在教学过程中,多结合学生比较感兴趣的环境、营养、食品和化妆品等的问题和与专业关联的化学问题,采用“提出问题、学习知识、分析并解决问题”的方式进行,让学生利用所学知识解决实际问题,达到学以致用,培养学生创新能力。教学过程中要灌输学生辩证性思维,存在既有其合理性的一面,比如,中学化学中反应完全的概念在学生头脑中印象深刻,但《无机化学》强调的是反应的可逆性,除了爆炸和核反应之外,其他反应几乎都具有可逆性。通过多角度、多视野的例子冲击,达到提高学生化学思维能力的目的。
教学是教与学的良性互动,再好的教学方法都需要有合适学习方法的配合,而大学教育的本质也正是在学校完成个人学习方法的积累。但是,大一新生在刚开始学习化学时,往往有懈怠和依赖教师的思想,因此,增强学生学习的主动性和培养自学能力就显得特别重要。开始阶段,教师可以向学生推荐基本不同类型的课后学习参考书目,并要求学生紧跟教学进度完成参考教材的阅读和习题册的作业,个别相对容易章节安排学生自学内容后,完成教师布置的任务。逐步培养学生学习的积极性和主动性。
三、结语
在课时量减少,社会需要多元化人才的大背景下,大学化学和中学化学的教学衔接是个普遍存在的问题,也是一个大的系统工程,这就更需要教师开拓思维,积极借鉴前人的教学改革成果,并发挥本身优势,大胆尝试改革化学教学,培养出更多未来社会发展所需要的高素质、创新型人才。
参考文献:
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关键词:大学化学;教学效果;教学模式;知识拓展
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:
工科大学化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,是非化学化工专业学生大学阶段系统学习和掌握化学基本原理和方法的重要机会,是理工科大学生素质教育中不可缺少的一部分[1]。然而在实际的教学过程中,大多学生没有意识到化学的重要性,再加上功利主义和实用主义的影响,学生被动学习、交差应付的现象非常普遍[2]。这就要求教师充分引导和调动学生的学习兴趣和主观能动性,从而端正学习态度,真正想学、愿学,只有这样,才能在将来的工作中学以致用。笔者根据工科大学化学的课程特点, 对如何增强教学效果,从以下几个方面进行了教学实践。
一、精选教材和教学内容
教材是无声的教师,好的教材可以激发学生的学习热情,最大限度地挖掘学习潜力。目前大学化学教材很多,知识内容、编排结构和逻辑层次都有很大的差别,在众多的教材中精选出合乎时展和知识结构要求的教材,让学生在学习理论知识的同时,又能充分联系实际和社会热点,从而学以致用,这是每位教师和学生所希望的[3-4]。针对以往教材知识点罗列、生涩难懂、缺乏铺垫和拓展,新入学的大一学生很难接受的现实,我们在众多大学化学教材中经过反复比较筛选,最终确定科学出版社出版的《新大学化学》作为教材,这本教材通俗易懂, 并且与高中的知识衔接比较好,既能让学生在有限的时间内掌握大学化学的基本知识,又能把公众关注的社会热点论题―――能源、环境、材料、生命等与化学结合起来研讨、审视,突出本课程的社会性、应用性。更为重要的是该教材在每章的结尾处,都选择与本章知识密切相关的重要知识点以科普的形式加以拓展,增强了学生的学习兴趣。
二、创新教学模式
教学模式是在一定的教学理论或教学思想指导下,通过教学实践抽象概括而形成的一种教学策略体系。近几年来,我在大学化学教学实践中从以下几个层次进行了启发式教学模式的尝试,取得了较好的效果。首先,在学习新知识之前,我会选择与教学内容相关的一些应用案例,揭示所学知识的社会实践意义,唤起学生的求知欲望,充分发展学生探索问题的能力。接下来,通过精要、生动的讲解,让学生从实际应用回到基础理论,引导学生逐步接近知识结构,在此过程中要能够让学生充分意识到知识向应用转变的过程。通过设置一些问题,由浅入深,由具体到抽象,先感知后概括,从实验事实入手,去归纳概括某种结论或道理,以实现学生由“学会”到“会学”的转变。最后在前面启发、设疑的基础上,归纳、推导出正确的结论,具体、准确、系统地讲述知识内涵和构成。通过这种启发、设疑和讲解三步跟踪式教学模式,可以使培养学生思维能力和概括能力。
三、注重知识传承和拓展
当今社会信息量巨大、知识更新极快。教师在教学中要有先进的教学理念、要抓知识更新,所传授的知识要与社会需要接轨,要使学生能够学以致用。在大学化学课程教学实践中, 在教材知识之外我会经常穿插一些与具体知识相关的化学故事,让学生了解当时的历史背景和科学家对这一理论的艰辛探索,如在物质结构基础和元素性质周期性的讲解中,提及了门捷列夫和元素周期表的历史贡献和对整个化学学科的重要贡献,门捷列夫在1908年提名诺贝尔化学奖,却由于人造金刚石的“历史轰动”错失了当年的诺贝尔化学奖,成为诺贝尔化学奖的一大历史遗憾。除此我还经常将自己科研工作中的创新意识和前沿知识带入课堂,让同学们去感受科学的魅力和创新的力量。比如纳米材料和纳米技术,从1985年美国科学家Smalley研究零维C60开始,到一维碳纳米管的发现,再到二维石墨烯的发现,将世界范围内纳米材料和技术研发推向了,在此过程中碳纳米材料在新能源电池领域、高端复合材料制备和生物医药等领域得到了广泛的应用,并因此成就了两个诺贝尔奖(1996年诺贝尔化学奖和2010年诺贝尔物理奖)。通过知识的传承和更新,可以充分调动学生的学习兴趣和热情,增强教学效果。
四、加强实验教学
“Chem-is-try”,化学就是实验,从化学的英文名字可以看出实验在化学中的重要地位。同理论课相比,实验更直观、更形象,是培养学生理论联系实际的重要实践环节[5-7]。在具体工作中,我们从以下几个方面入手,对实验教学进行了改进和创新,取得了较好的效果。第一,在实验初期阶段,加强基础技能训练型实验。如分析天平、分光光度计、电导仪、酸度计等中学没有接触过的仪器,让学生自己去体验,增进感性认识。 第二,在每个实验之前都要求学生必须深刻理解所做实验的目的和要求,弄清实验原理和方法,了解实验中的注意事项。让学生带着问题去做,这不仅有利于化学教学质量的提高,也有意识地培养了学生的自学能力。在学生完成一些必做实验之后,我们还增设一些研究设计型实验, 让学生自己查阅文献、制定实验方案, 分析相关实验结果, 并对结果进行讨论。通过这样的实践,可以不断提高学生的动手和创新能力,增强科研兴趣。第三,建立科学合理的考核内容和考察模式。在设置考核内容和模式时,我们从学生的基础知识、自学和创新能力、综合素质等方面综合考虑, 既要考察实验基本操作、实验技能和实验报告预习和记录, 又要采用试卷和口试等方式全面考察学生对基础理论知识的掌握程度,引导学生重视理论知识学习的同时,又要能够理论联系实际,培养学生综合运用知识的能力和创新能力。
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1化学知识体系的庞大与无机化学教学时数的限制
随着学科的发展和知识的丰富,无机化学的教学内容越来越多,书越编越厚,除了化学平衡和元素化学的知识外,还有物理化学的热力学,反应动力学,电化学及“结构化学”的原子结构等内容,知识点密集且理论性强。以我校化学工程与工艺专业为例,所用教材为天津大学杨宏孝等主编,高等教育出版社出版的无机化学第四版,550页,教学时间为54学时,在如此短的时间内学完全部内容,显然是很费力的。因此大学老师的授课方式和对学生的引导就显得至关重要。
2学生自身条件的局限
无机化学的授课对象是刚刚考入大学的大一新生,一方面他们在高中早已习惯了题海战术,习惯了中学那种死记硬背的学习方法,面对课时少,知识面广,思维跳跃性强的大学有着强烈的不适应。在实际学习过程中,他们在学习初期很容易产生眼高手低的感觉,轻视学习,随着课堂进度加快,中后期面临着信息量大﹑重复少﹑练习少,心理准备不足,普遍感到学习起来很吃力,茫然不知所措,很容易产生焦躁和厌烦的情绪,甚至越来越不喜欢学习,这样直接影响到他们后期的学习。另一个方面他们正处在由中学角色到大学角色的转型期,他们中大都是缺少锻炼的独生子女,以前在生活和学习上极大程度地依赖老师和父母,现在突然失去监督和管理,茫然不知所措。很多学生都反映大学老师上课内容多,讲课速度快,很多时候都听不懂老师讲的是什么,课后自己看书也不太明白,导致出现“教师忙于讲解,学生难以理解”的尴尬局面。其根本原因是忽视对学生学习积极性和自主学习能力的培养,不能突出学生的主体地位。面对大学授课时间少,授课内容多的情况,培养学生的自学能力,突出学生的主体地位显得尤为重要。
3课程教学内容知识陈旧,缺少灵活性
在长达三十多年的时间里,无机化学一直以化学反应原理,物质结构基础,元素化学为课程教学基础内容,知识点更新不大,而且还含有中学的内容。以元素部分为例,元素部分的知识琐碎,系统性不强,而教材中往往只是罗列材料,削弱了理论对学习元素化合物知识的指导作用,讲起来平淡乏味,不利于学生理解和掌握,难以激发学生的兴趣。
4落后的传统教学模式的限制
“以教师为中心,以课堂为中心,以教材为中心”的单一传统教学模式,使学生对无机化学的学习感到很枯燥,认为是一大堆的英文符号和没完没了的数据以及无穷无尽的计算,严重地影响了学生学习无机化学知识的积极性,从而难以为社会提供创造性人材,达不到新的教育机制对“无机化学”教学目标的要求。
5师生之间缺乏及时的沟通交流
从老师的角度来看,学生有点太怯于与老师沟通了。大学的老师有一个共同的特点就是与学生沟通较少,很多学生每周只能和老师见上一两面。相对于高中时同老师的见面频率而言,明显少了很多。师生间面对面交流的机会随之也就大大减少,三成大学生整年“师生零交流”。从学生的角度来看,学生们通常只有在课上或是课间时才会和老师有互动,尽管大多数学生和老师愿意相互交流,但有时候似乎缺乏有效的沟通途径。
6理论教学与实验教学的不同步性
化学工程与工艺专业理论课进度相对实验课有些滞后,导致实验环节时学生对基础理论知识不理解,对实验步骤懵懵懂懂,多数学生完全按照实验书所给的步骤来做,不加以任何思考,这样就导致实验做完原理步骤忘完,完全达不到通过实验课的学习培养学生的科研能力和科学素养的目的,还会让学生认为这是一种负担。针对以上问题,优化无机化学课程的结构和内容,改革教学方式,贯彻新的教学理念,正确引导学生建立正确的学习方法,提高学习兴趣和自学能力,培养学生的创新意识和创新能力,并使学生在有限的教学时间内,尽可能多地掌握无机化学基础知识是摆在我们面前的一项重要任务,势在必行。
二、具体改革内容、改革目标和拟解决的关键问题。
1教学内容的改革
课堂教学内容的变革决定了课程改革的效果,在教学改革过程中要探索先进的教学理念,不断提高无机化学课程教学水平,使该课程在提高学生素质和能力方面发挥更大的作用。具体内容如下:
1.1精选教材内容,突出重点,分散难点
无机化学课程以“二结构、三原理、四平衡”的基本理论和元素化合物知识为主线,主要讲述化学的基本原理和元素的性质以及相关化学反应。在教学过程中既要加强与中学化学教学内容的联系,又要协调好无机化学与物理化学、有机化学和分析化学中的部分内容的关系,把握好同一知识点在不同学科之间的衔接,避免重复,更好地精简课时,提高效率。现有的无机化学教材有很多与中学化学,基础化学,分析化学重复的内容,四大化学反应,原子分子结构是工科无机化学的重要基础理论,也是教学的难点和重点。
1.2加强无机化学教学内容的针对性
以本专业企业生产、学生就业、考研的实用性为出发点选择拟讲授的内容,形成化学与工程专业,乃至应用化学,材料和环境等专业的全方位的培养模式。工科基础化学的教学改革应在注重课程整体性的基础上,选取教学内容,在以突出知识主线的前提下,把握好知识的深度与广度的平衡,就是在讲清楚重要知识的基础上,让化学原理与专业知识有机结合。
1.3理论教学与实验同步,开放性实验辅助理论教学
对化学工程与工艺专业的学生来说,实验课的学习也在教学过程中也有着重要的作用,通过对实验课的学习能够培养学生的科研能力和科学素养,为成为高素质化工类应用人才打下坚实的基础。基础理论知识的理解对学生的实验技能有着指导性的意义,所以要保证理论教学与实验教学的同步性,这样既能保证学生掌握基础的实验技能,又能促进其对基础理论知识的理解。对于理论课进度相对滞后的实验课,在实验课环节,教师要在实验前将实验知识与理论知识相结合并给予学生系统化,详细化的讲解,不能就实验讲实验,能为学生引申的尽可能引申,这样可以使学生做到心中有数,有的放矢,这样既保证了学生掌握基本的实验技能,也有利于其对后续基础理论知识的理解和掌握,理论教学与实验教学相辅相成,更好地培养了学生的动手能力,思考问题分析问题解决问题的能力以及理论联系实际的能力,进而培养了学生的科研能力和科学素养。
1.4引入多媒体演示教学
针对工科学生结构化学基础薄弱的情况,为避免教材中单纯罗列抽象概念的情况,引入多媒体辅助课堂演示教学,制作三维多媒体课件,通过计算机直观地向学生描述原子的结构,原子轨道图形,杂化轨道形状与空间取向,化学键的形成及空间图像等,以动画形式生动逼真地模拟杂化形成的全过程,充分地利用了多媒体教学的图、形、声等特点,使课堂教学形象生动,易懂易记。教师也可以在备课过程中对多媒体课件不断地进行修改和完善,使教学内容更加完整、充实。
1.5建立一定的平台及时与学生进行沟通交流
针对师生之间缺乏及时沟通交流的情况,可以建立面对面的平台或群平台等,能够让学生遇到不懂的问题,包括学术问题题和个人烦恼等等,进行及时的沟通交流,引导学生充分利用业余时间,查阅无机化学相关的文献,拓宽其知识面,调动其学习积极性,培养其自学能力。今年我带的化工班特地建了一个群,对实验中存在的问题及时进行沟通交流,对于好的素材师生共享,加深了师生之间的互相了解,拉近了师生之间的距离,从而提高了学生学习的主动性和积极性。有时候学生会因为一个老师,而喜欢上一门课。
2教学方法的改革
教学方法的改革是课程改革的重要环节,教师应该从教和学两个方面改善教学方法,将化学基础知识融于生活,科研和生产,从而培养学生的学习兴趣。具体做法如下:
2.1做好新旧知识的衔接,引导学生利用已有的知识解决新问题
培养学生养成课前预习课后复习的习惯,在讲授过程中,教师通过设问,提问等方式,引导学生对以前所学的知识进行回忆,引导学生积极思考,用已有的知识解决新问题,这样就使得学生在学习新知识点的同时,复习巩固旧知识,从而增强学生学习的成就感和学习无机化学的信心。
2.2引入学生参与的制度,充分调动学生的积极性
对于深度不高的教学内容,鉴于学时所限,可以引入学生参与的制度,提前让学生查资料,鼓励学生用PPT形式,做几分钟的演讲,这样就由原来的只有教师讲授转为师生通讲,充分调动学生课余时间学习的积极性,课后采用互评的形式,这样不仅锻炼了学生敢于发言的勇气,也让学生更好地积累经验,为下一次的成功打好基础。
2.3以科研促进教学,让专业知识与实际生活紧密结合
无机化学知识点多,理论性很强,学生学起来普遍感到枯燥,很难产生学习兴趣。在教学过程中,教师要将课本上的理论与有关的科技研究成果和生活中的具体事例相结合,既有利于避免教学内容的空洞抽象、枯燥乏味,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能更好地激发学生学习的兴趣。同时也可以安排不同的学术讲座,就科学领域前沿的热点问题展开交流和讨论,例如,非金属材料科学,稀土金属在人类生产生活的作用,生态环境保护等课题,以丰富学生的第二课堂,让他们觉得自己所学的知识与社会的发展息息相关,从而增强了学生对本专业学习的信心。
2.4以提高教学质量为核心,培养学生的学习兴趣和自主学习能力
针对大一学生要完成从高中到大学过渡的特点,实现从以教师讲授为主向以学生自学为主的转变,教师在课堂教学中要采取有效方法(例如,把化学基础知识融入生活,将化学基础知识融入生产,将化学基础知识融入科研等),激发学生的学习兴趣,保证学生的主体性和创造性的发挥,以实现学生智力和非智力因素和谐发展,使学生由“不想学、不会学”转变为”我要学、我会学”。这对于培养学生终生的学习习惯,促进学生学习能力的发展,帮助学生积极思考等具有非常重要的意义。
3考核方式的改革
考核是检查教师教学效果和评价学生学习成效的必要方法,也是教学的重要环节。能够督促学生平日的学习和客观的评价学生的学习情况,调整如下:
3.1多元化考核评价体系的构建是检查教学效果的重要举措
在高校中普遍存在部分学生平时不学习,考前临时突击的现象。为了避免这种不良学习风气的滋生,应构建多元化的考核体系,以学生的平时考核(占30%)和期末考核(占70%)进行综合评定。考试进行的载体是试卷,试卷要以能力测试为主导,考查学生对所学基础知识、基本技能的掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力作为命题的指导思想。在考试题型多样化的前提下,要将基础知识与综合能力相结合,注重对分析问题和解决问题能力的考查。因此命题教师应在期末考试中增加一定比例的综合素质题,以考察学生综合运用所学知识、原理来分析和解决实际问题的能力,从而实现通过考试来检查教学效果的目的。
3.2严格平时考核是巩固课堂教学效果的一个重要环节
在构建的多元化考核评价体系中,学生的平时考核(共计30分)共分为三个部分:出勤情况和课堂表现(占5分);作业及随堂阶段性考试(占10分);专业小论文或小报告(占15分)。布置每个学生根据所学的知识点及试题规范化要求出一份自己认为有质量的试题及答案上交,老师从学生所出的题中择优选取,考试结束后指导学生互相批改并作出评价,这样不仅提高了学生的学习兴趣同时有力地促进了学生解题能力及综合运用知识的能力。通过大量阅读文献,撰写小论文,做小报告,从而拓宽学生的知识面,也把平时成绩真正的落到实处。最后一次课,我对三个班的学生做了一个调查,在讲台上做报告,撰写论文,出一套试卷,让学生任选一样去做,会怎么选?最后参与的学生65人,做报告,46%,论文:35%,出试卷,19%。选择做报告的主要原因是具有挑战性,可以很好锻炼自己的语言表达能力,并在此过程中体会到了老师工作的不易,培养其在以后的学习和工作中学会尊重别人的劳动;撰写论文有利于拓宽自己的知识面,发现有很多东西值得进一步学习;通过出试卷发现了自己在学习中存在的问题,加深了对书本知识的理解和掌握。
3.3明确的考核制度可以促进学生端正学习态度
明确的考核制度可以促进学生端正学习态度,促使学生养成一个良好的学习习惯。而且这种针对学习过程的每个环节的量化记录,有利于教师掌握学生的学习动态,根据平时记录反馈的信息,及时调整教学方法、优化教学管理,使教学效果进一步提高。
三、结语
关键词: 化学生物学 新兴交叉学科 人才培养
化学生物学(Chemical Biology)是化学与生物学不断交融,于20世纪90年代中期形成的一门新的前沿交叉学科。最初是由哈佛大学的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在美国东、西海岸发起。化学生物学是运用化学的理论、研究方法和手段,从分子水平去探索生物学、医学问题的一个新兴交叉前沿研究领域。化学生物学利用化学特别是有机化学的知识来探索和调控生命及其过程,利用生物学技术促进化学自身发展,衍生新理论、新反应和新技术。它融合了化学、生物学、物理学、信息科学等多个相关学科的理论,以及传统的天然产物化学、生物有机化学、生物无机化学。化学生物学是继生物化学、分子生物学之后,20世纪化学与生物两大学科的又一次新的、更高层次的交叉与融合。化学生物学高科技产业已经显示出强劲的发展势头,并将成为21世纪最主要的产业之一,化学生物学经济也将成为21世纪的主要增长点之一,将会给生命科学的其他相关学科,如医药、农业、环境,带来新的发展机遇。
一、化学生物学人才在国内的培养情况
化学与生物学的交融是当今自然科学发展的一大趋势。中国化学会于2001年召开了首届全国化学生物学学术会议,作为化学一级学科下的建制设立化学生物学专业委员会,现已召开六届了,大力促进了化学生物学复合型人才的培养。目前国内已有湖北大学、厦门大学、南京大学、北京大学、华中师范大学、四川农业大学等开设了化学生物学专业,且对本科培养模式和研究生培养作了探讨和改革,如探讨出复合型人才培养过程中实行导师制的方式、结合国内学科特点构建了新的课程体系,以创新意识、专业实验技能、科学研究基本能力强的复合型人才为目标,使培养出化学生物学毕业生都有较好的去向。
二、地方本科院校化学生物学人才培养
如何培养出满足国家科技战略需求的创新型人才是高等教育面临的一个亟待解决的问题,也是2007年启动的本科教学“质量工程”中的重要建设内容。这充分体现了我国创新型人才培养的科技战略背景。从具体的学科专业发展趋势上看,20世纪后期,以生命科学、信息科学、材料科学为重要标志的科学技术革命飞速发展,学科领域不断分化,呈现出高度交叉和综合发展的趋势,新兴、交叉、边缘学科不断涌现,特别是化学与生物学的交叉,更具有代表性。
由于宜春学院本科教育的培养目标主要是培养高级应用型人才而非高级研究型人才,这就要求我们必须相应培养出符合时展需要的化学生物学本科类人才来满足社会需求。化学生物学的发展,对既具有较好的化学基础又有较好的生物学基础的复合型人才的培养提出了要求。宜春学院现有的化学专业、生物技术和生物工程专业分别按化学、生物学一级学科培养本科人才,学生的知识结构尚难胜任化学生物学交叉领域的工作。湖北大学化学与材料科学学院经原国家教委批准试办了理科化学生物学基础科学研究和教学人才培养试点班,取得了成功的经验。我认为在地方本科院校依托原有的学科力量设立化学生物学本科专业,很有必要。同时目前宜春市正值我省建设锂电行业、医药行业的重要时期,且拥有我国最大的钽铌锂原料生产基地和开采量占全国89.3%的锂矿,可以预测未来几年中有关化学生物学类人才的需求必定大大增加,化学生物学的基础是天然产物化学、生物有机化学和生物无机化学。宜春学院本专业毕业生拟主要面向宜春市及周边地区化工、无机新材料、轻工、能源等行业,以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究。这为宜春学院该专业的人才去向提供了强有力的保障。
对化学生物学本科人才的培养,不仅要注重化学、生物两方面知识和技能的复合,而且要注重思维方式的复合,即将传统的化学工作者“结构”和“反应性”的思维模式与生物工作者“生物化学功能和生物学功能”的思维模式有机地结合起来,建立利用化学小分子等化学物质工具解决生物学领域的一些问题的思维方法。地方本科院校把现有的应用化学与化学生物学重点实验室及省天然药物重点实验室特别是开放实验室很好地利用起来,培养化学生物学专业人才。在这个过程中,化学生物学等交叉课程和化学生物学综合实验课程的设置就显得尤为重要,结合必要的药学类课程,可以获得较为完整的化学生物学的思维训练。
地方本科院校以培养具有坚实化学与生物学基础知识和较广泛的化学生物学交叉领域的知识,具有熟练的化学与相关生物学实验技能,创新意识强,综合素质高,能在化学生物学、化学、生命科学、医药学、材料科学、环境保护等相关领域从事教学、科研、技术开发及管理工作的综合性人才。学生毕业后适宜到化学、药学、医疗、生化制药、生物工程、无机新材料、轻工、能源等行业,以及厂矿企业、事业、技术和行政部门从事应用研究、科技开发和管理工作;化学生物学专业的毕业生可为化学、生物学和药学等相关学科博士和硕士研究生的高质量生源;从就业角度看,化学生物学专业毕业生的就业范围扩大了,加上学校原有的国家品牌专业生物工程、化学(应用化学)专业的特色,无疑竞争力将大大增强。
参考文献:
[1]王成,谭大治,胡茄等.美国部分著名大学化学生物学课程调研[J].大学化学,2008,23,(5):62-69.
[2]张臣.浅析化学生物学复合型人才培养[J].华南师范大学学报(自然科学版).2010,(4):52-54.
一、当前初中化学教学存在的主要问题
1.学生对化学知识的学习积极性较小
初中化学是高中和大学化学的基础环节,因此初中化学的学习效果将在很大程度上影响学生今后化学的学习,甚至在日常生活中也将出现极大影响,如果化学的学习受到不良影响,也将在今后的学习过程中影响学生的综合发展。特别是现在的初中生存在较明显的偏科现象,所以在对化学进行学习的过程中,很难对学生的学习积极性进行有效调动,致使学生的学习积极性始终停留在较低的阶段。
2.化学实验环节没有受到相应的重视
随着当今社会科学技术的发展,社会和国家对于专业性人才也有了更高的需求和标准,而要想对人才进行有效培养就应该从基础环节进行培养,也就是在初中的教学过程中就对学生的实际操作能力进行提升,从而帮助学生更好地培养自身创新能力。特别是在初中的化学教学过程中,实验作为主要的教学组成环节,教师应该不断利用实践对学生的动手观察能力和创新能力进行提升,从而更好地提升学生的综合能力。但是在实际教学过程中,教师通常只对书本中的理论知识引起重视,对于实践环节并没有足够重视,这就使实验教学的重要性难以得到有效体现。
二、问题化教学在初中化学课堂进行有效应用的措施
1.对问题进行科学设置
在化学教学的实际过程中,有效进行科学问题的设置将在很大程度上激发学生的学习兴趣,同时在教育过程中也将明显提升学生的学习兴趣,对于学生树立学习信心将有重要帮助。所以,教师对于课堂问题的设置就需要进行详细研究和分析,也就是在课程开展前对学生的实际学习情况、智力水平和兴趣爱好等因素进行详细分析,通过这种方式更好地掌握问题化教学的灵活性,并保证课堂教学在高效的标准下进行。同时,在这个过程中,教师还需要对学生进行正确引导,让学生认识到化学学习的重要性,从而在化学教育的基础上更好地帮助学生进行学习兴趣的提升。
2.有效引导学生进行问题的提出
关键词:无机及分析化学 教学改革 教学实践
1.引言
《无机及分析化学》是为实现教学内容整合和课程结构优化而设置的一门新课程,是课程体系改革的产物,同时是高校生物类、化工类、环境科学类、制药类等专业必修的一门专业基础课[1]。其教学质量对于后续课程如物理化学、有机化学及专业课程的学习,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等具有关键性的作用。该课程有机融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程,主要教学内容包括四大平衡、定量分析、物质结构、光度法、物质分离等基础知识,通过无机及分析化学课程的学习,使学生能够掌握一些基本的化学原理,并且能够运用所学化学知识解决一般的无机及分析化学问题,具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力,为解决生产与科学研究的实际问题打下基础。通过本课程教学培养学生良好的学习习惯、严谨的工作态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力,使其逐步具备科技人员应有的科学素质[2]。那么,《无机及分析化学》课程教学在整体上应该如何把握,怎样对教学内容和教学方法作进一步改进,这些问题非常值得研究。下面,笔者结合几年来自身的教学经验,谈谈看法,仅供同行参考。
2.《无机及分析化学》课程的教学现状
近几年来,大多数高校都进行了大学无机及分析化学课程的教学改革研究和探索,并取得了一定效果,但目前在理论教学和实践教学过程中仍存在以下问题[3]:(1)由于高考制度的改革,很多学生在中学阶段的化学基础薄弱,这门课程是大学一年级的重要专业基础课,这给教学带来一定困难。(2)重理论轻实践。高中阶段很多学生缺乏实验经历。目前,大学化学课程教学普遍存在课时少、内容多的矛盾,很多高校都对基础化学学时进行大幅度压缩,大学化学教学存在内容难以深入、实验环节薄弱等问题。同时,目前大学化学的理论教学仍然以向学生灌输大量书本知识为主,导致学生学学化学课程的兴趣较低,学生缺乏创造性思维和动手实践能力,教学效果欠佳。(3)教学手段和方法陈旧。一般采用大班上课,教师在台上讲授,是主体;学生在下面做笔记,是客体;突出了教师的主控地位而忽视了学生的主体地位,导致学生仍沿用中学学习化学的惯性思维,偏重记忆,学生自主学习能力薄弱。教学中过多注重科学知识的教育,对科研能力重视不够,达不到培养学生独立操作能力的目的。(4)考核制度没有发生根本性改变。考核是检验教学质量和教学效果的有效方式和手段,现在很多高校的考核方法还是采用期末卷面考试作为对学生最终考评的主要依据,这种传统考核方式容易造成学生为考试而学习,不利于调动学生学习的主动性,学生对所学知识的实际应用能力得不到很好的锻炼和提高,培养学生综合素质的目标无法落到实处,这违背了现代教育教学的目的。
3.《无机及分析化学》课程教学改革与实践
3.1激发学生兴趣,树立良好开端,体现时代特色。
由于高考制度的改革,很多学生在中学阶段未选修化学,因此他们对化学学科的特点、学习方法及化学在科学中的应用都不太熟悉。针对这种情况,我们在教学中首先采取的措施是上好绪论课,在绪论课上向学生介绍化学学科的特点和学习方法;以近年来诺贝尔化学奖获得者所从事的与本学科交叉的研究课题为例,说明化学与本学科之间的密切联系,让学生了解学科的相互交叉和渗透是现代教学和学科发展的需要和趋势,让学生知道学好化学的重要性。通过绪论课的学习充分调动学生学习化学的积极性,为今后的化学教学打下良好基础。另外,要激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。如何培养学生对这门课程的兴趣是一个很重要的问题。一方面教师的课件要做得好,教师上课要有激情幽默诙谐,这样就能激发学生的学习兴趣。另一方面要将课程理论与人们的生活实际联系起来,比如冬天下雪结冰后在路上撒盐,有助于积雪的融化,这和凝固点降低有关。这样可帮助学生理解知识点,提高学生的学习兴趣[4]。
新世纪是信息化世纪,与化学有关的新学科、新领域不断涌现,化学已渗透到社会的各个领域;我国的教育现状却是教材远远跟不上时代,更不能反映学科的最新进展。因此,面向21世纪的《无机及分析化学》需要趋向前沿,反映现代,在教学过程中不失时机地介绍一些与教授知识点有联系的科技发展的最新动态,如“核反应和放射性同位素的应用”、“纳米技术”、“超导材料”、“分子识别”等前沿知识。这样既能够让学生了解科技前沿动态,又能够培养学生的学习兴趣[5]。
3.2提高学生学习的自主性。
教师在全面授课前应列出自学提纲,引导学生自学,将提纲中的问题以提问方式检查,了解自学完成情况,课堂讲授更有针对性。自学可以使学生在课堂听课中更好地把握重点难点,使学生由被动向主动学习方式逐步转变。在课程讲授中,应注重知识融会贯通,强调章节后的小结,使难点、重点突出;应注意与其他课程的联系和对比,不仅增强知识的系统性,而且拓宽知识面,降低学生学习知识的难度,调动学生学习的主动性。《无机及分析化学》是一门发展变化较快的学科,教师不可能在有限的课堂中将所有知识都传授给学生。因此,教师的授课应该注重基本概念,注重简繁结合,注重构建每一个基础知识的“生长点”。例如,一些基本概念基础知识如:原子结构、分子间作用力、配合物、化学平衡、化学键等内容上,讲解应细致准确,使学生牢牢掌握。在每章节结束时,围绕本章节的主要知识点,对学生提出一些综合性的,具有一定深度的思考题,让学生养成自己分析、应用基础知识解决问题的能力。久而久之,学生可以养成思考和分析的习惯,可以根据兴趣对某一知识点进行深入探究,提高学习质量[6]。
3.3改革现有教学方法,兼顾多媒体教学和传统教学,实现优势互补。
传统的教学方法压制了学生的想象力和创造力,不利于高素质、创新型人才的培养。为了满足新时期国家对新型人才的需要,高等教育必须进行改革,其中重要的一点就是要对教学方法加以革新,《无机及分析化学》当然也不例外。
传统的教学模式是灌输式的、学生被动接受的教学形式。现代科学技术和社会经济的发展要求大学生具有创新精神和创造能力。如何引导学生创造性地学习,使学生的学习由被动变主动,牢固掌握所学知识,掌握正确的学习方法尤为重要。针对教学内容多而教学课时少的状况,在教学中可以采用现代化的多媒体教学与传统教学相结合的方法,充分利用多媒体技术的视觉效果,将教学内容中一些抽象的概念、复杂的公式推导、图表等内容,通过多媒体课件把文本、动画、图形、声音、图像等媒体结合起来,动态、形象地把抽象的教学内容展现给学生,为学生提供视觉、听觉等多种感官刺激,有效地激发学生的学习兴趣。同时我们考虑到,多媒体技术毕竟只是一种“辅助”教学手段,不能用它完全取代板书,这是由化学学科教学的特点决定的。因为课件信息量大,可以瞬间呈现教学内容,所以留下较充分的时间让学生思考,特别是给学生记课堂笔记的时间显得尤为重要,否则就成了“满堂灌”。不注重教学互动,不注重学生对知识的理解和消化,就不会收到好的教学效果,提高学生的化学素质就成了空谈。在教学中采取一些能使学生主动探索、积极参与的方法强化教学效果。如采用启发式教学、比较教学法、讨论式教学法、归纳法等多种教学方法,提供学法指导,切忌通篇讲、满堂灌,无休止地分析、讲解。应该把培养能力、加强训练放在首要位置[7]。
另外,一般教材的内容更新速度较慢,而且教学中不可能频繁更换教材重修大纲。随着科学技术的突飞猛进,特别是电子科学技术的迅速发展,分析检测中能够使用的新仪器、新设备不断涌现,且设备的自动化程度越来越高,功能越来越全面,使得分析检测过程及结果越来越精确、简便、快捷。在仪器分析教学中,教师除了要讲授课本常规知识外,还应结合分析领域的前沿技术,将新技术、新方法、新成果介绍给学生,激发学生的好奇心,提高获取知识的热情,从而逐渐变被动接受为主动学习[8]。
3.4改革现有考核制度。
考试是教学中的重要环节,可以检查学生掌握知识的程度,提高学生学习的积极性。同时,能反映教学中存在的问题,让教师及时调整教学方式和方法。长期以来,我国的应试教育使学生养成了以应试为目的学习习惯,导致高分低能的现象,这显然与新世纪人才培养的目标相悖。为更好地体现高分高能,有必要对现行的考核方式进行改革。一个人能力的培养重要的是学习过程,考核是一种手段而不是最终目的,采用学习过程考核,能更客观地评价学生能力。因此,考核方式不应只采用单一闭卷形式,可以将成绩评定化为几个模块进行考核,包括平时成绩、实验成绩和理论成绩。平时成绩重在考核学生在学习过程中的积极性和主动性、完成作业的质量、参加相关科研项目的积极性和科研项目研究成果等;实验成绩重在考核学生的实验设计能力、动手能力和分析能力,按学生每次的预习质量、实验操作规范度和实验报告的质量及设计型实验方案的合理性计分;理论成绩则测试学生对基本概念、基础理论的掌握程度和对知识点的理解,改变过去单一的闭卷考试方式,实行开卷方式,题目具有一定的灵活性和综合性。考核的最终结果以平时成绩+实验成绩+理论成绩的形式累加计算。这样学生不需要有沉重的压力应付考试,将会更注重和享受课程的学习过程,有利于学习氛围的活跃、专业基本技能的掌握、创新思维能力的提高、团队合作能力的培养,更能适应社会对人才的需求[9]。
3.5改革实验教学,培养学生创新能力。
化学是一门实验性很强的学科,化学实验可以加深学生对化学理论的理解,密切联系,对巩固基础理论进行重要补充。因此,化学实验教学是这门课程中非常重要且必不可少的一个部分,也是培养学生分析问题、动手实践和自主创新能力的重要教学环节。
目前,无机及分析化学实验教学中存在的问题是实验的简单、技能训练机械重复、验证性实验多、设计研究性实验涉及甚少,不能满足能力培养要求,导致学生的主动性、积极性不高。因此,减少验证型实验、增加探索型、设计型实验开发学生的创新潜能是化学教学改革中的一个关键所在。在实验教学过程中,实验教学方法的设计对培养学生的能力起到重要作用。教师在教学中应当创设“发现价值”的实验情境,提出课题,明确目的,引导学生提出解决问题的关键和思路,鼓励学生设计多种可能的实验方案。在实施综合设计性实验教学时,实验前教师给出实验题目,指定几个思考题和几本参考书,学生通过讨论和单独思考完成实验方案设计;教师通过对学生的准备工作进行把关,对实验过程的具体思路和实验过程中应注意的事项进行详细讲解;在教师指导下,学生自行准备实验器材和配置相关实验溶液;实验操作中,教师时刻关注学生的实验进展情况,对学生的一些不规范的操作给出及时的纠正建议;实验完成后,让学生对所做实验的具体现象进行分析,找出不足之处和改进方法。增加综合设计型实验有利于检测学生对所学知识的掌握程度和运用能力,提高学生的实验综合素养,养成良好的实验习惯,培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。教学实践表明,综合设计型实验能够让学生体验到探索真理和创新实践的乐趣[10]。
4.结语
在无机及分析化学的教学过程中,适当地引入相关的科研前沿知识,既能让学生在学会课本知识的基础上了解一些科学前沿的相关研究进展,更能激发学生的求知欲,使其由被动接受式学习变成主动求知型学习,提高学习兴趣,真正体会到学习的乐趣。教师结合科研前沿知识,在教学内容和教学方式方面进行改革,可以提高教学质量,达到更好的教学效果,这更符合培养创新人才理念的要求。当然,教学改革是一项复杂的系统工程,只有通过改革实践和不懈努力,才能使无机及分析化学课程教学在改革中不断创新、逐步完善。今后,我们在教学实践过程中将继续探索,不断思考,提升课程教学水平,使该课程学习在提高学生素质的过程中发挥应有作用。
参考文献:
[1]张启焕,齐志涛,严新.无机及分析化学课程教学改革探索与思考[J].安徽农学通报,2011,17(13):206-207.
关键词:化学生物学;教学;教学改革
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)09-0192-02
随着生物医学领域的发展和学科交叉的深入,化学生物学应运而生。化学生物学利用化学的技术和手段,从分子角度观测生命活动并开展主动干预。系统的化学生物学研究起始或学科产生应该追溯于20世纪90年代中期,领军人物为美哈佛大学的Stuart L.Schreiber教授和Scripps研究所的Peter G.Schultz教授。在我国,北京大学化学与分子工程学院最早成立了化学生物学系,涌现了一批国内化学生物学领域的领军人物。之后,越来越多的高校化学院相应成立化学生物学系和开展化学生物学的教学科研工作。如清华大学开设了“化学生物学基础科学班”,武汉大学化学院硕、博学位增设了化学生物学专业,本科应用化学专业增设化学生物学方向,目的在于培养一批即有深厚的化学知识储备并能掌握现代生物学动向和技能的综合性人才。
但是,我们也面临这样一个问题,现有化学生物学教学是否可以支撑化学生物学专业学生的培养方案,完成培养目标,顺应蓬勃发展的生物医学学科和产业需求?作者在学院承担了部分《生物化学》和《化学生物学概论》等课程的教学工作,在教学过程中,普遍发现学生对“化学生物学”相关课程选修兴趣不大,课后反馈学习难度较大、知识内容繁多复杂,难以激发起学习兴趣。因此,如何提升化学生物学教学质量,提高化学专业学生对化学生物学学习的兴趣,笔者通过教学实践中的研究探索和思考,提出以下几点想法:
一、立足化学视角,摒弃专业和学科概念
在作者教学和科研过程中,经常被询问的一个问题是什么是化学生物学,有了生物化学和分子生物学,为什么还要学习化学生物学。而且,此问题不仅来自授课的本科生对象和实验室的研究生,还包括身边的化学和生物专业的同行们,甚至一些参与授课的老师们自身也存在这种疑问。因此,在教学开始先与学生探讨如何看待化学生物学,通过介绍科学的整体发展讲述化学生物学出现的必要性非常必要。
化学生物学并没有明显的定义,目前比较广泛使用的理念是通过化学的理论和方法在分子水平上去探索研究生命现象,并通过化学的手段去干预并解决重要的生命和生物医学问题。对于化学专业的学生来说,首先要传递的信息是化学生物学是立足于化学的学科,利用化学的理论、方法、手段及策略去补充、改进现有生物医学技术所面临的技术性难题,解决现有生物医学技术还不能解决的瓶颈性问题,体现化学专业和化学手段的重要性和优越性,增加化学专业学生的归属感和责任感,从而与生物化学、分子生物学学科进行区分。化学生物学通过化学知识去干预生命活动,解答生物医学问题,体现了化学学科的科学魅力和应用潜力。
在树立专业概念之后,作者认为随后应反其道行之,让学生模糊专业和学科的概念和界限。从科学研究的整体目标来讲,科学研究是为了更好的推动社会发展,解决人类所面临的能源、环境和健康等问题。既然有了一致的目标,学科和专业的概念就显得不重要了。化学、生物、物理或者化学生物学,终究都是为了人类健康和社会发展服务。学生在解决问题的推动下,不把自己局限在某一学科界限中,避免人为划分该学和不该学的知识范围,多学科多角度的掌握知识储备和拓展学习视野,不仅对这门课程的学习有帮助,对其自身学习能力的提高也有潜移默化的作用。
所以,新课程的绪论课需要精心准备,通过宏观介绍,加强学生学习的主观能动性。同理,在化学生物学教学初期,强调化学生物学的重要作用和化学本质,对后续教学会有事半功倍的效果。
二、精炼内容,与科学前沿紧密联系
化学生物学由于其前沿性和时效性,并不像其他化学二级学科有相对成熟的理论体系和系统的知识结构,作为新兴学科,其内容广泛、结构复杂、知识点散乱,对学生的学习造成了困难,容易让学生失去兴趣。在学者们的努力之下,已经有少量相关参考教材面世,但是有些教材虽较系统,但与生物化学及分子生物学基础知识重叠较多,有的参考书采用论文合集的形式,太过分散,化学生物学专业教材的短缺增加了教学难度。为了让教学过程充实生动,需要教师在准备过程中,精炼各教材的精华内容,构建独立的授课逻辑和思路,从而吸引学生根据自己的思路来展开学习,尽可能的向系统化靠拢。
新兴学科的另一特点是知识内容更新迅速。生物体系的复杂众所周知,细胞虽小,却蕴藏了万千变化,而人类目前只能窥探一二。随着人们的认识的深入,一些经典的结论也可能会被。化学生物学也是如此,随着化学家对生物医学兴趣与日俱增,化学遗传学、多样性导向合成、蛋白进化、分子成像、生物催化、合成生物学等化学生物学技术蓬勃发展,化学手段在基因组学、蛋白质组学、疾病诊断和治疗等重要生物医学研究领域也起着越来越重要的作用。因此,如果在教学过程中密切联系科学前沿,对平时教学内容进行适当衍生,不仅能激发学生们的课堂学习热度,也能促进学生课后加强思考、进行资料查找等必备技能的锻炼。反之,若授课内容不能与时俱进,那么课程也必然会被学生边缘化。
三、提升自我,授课过程中不断自我学习
众所周知,课堂基础教学需要密切联系科研前沿,这就需要授课教师不断的提升专业素养,了解最新科研动态,并能以通俗易懂的语言转化到课堂教学中。
专业素养的提升需要教师持续不断的自我充电,尤其对于科研型院校来说,学生将来从事技术科研领域的人数众多,更需要了解较新的科研动态。作为高校教师,若专业水平停滞不前,那么学生能学到的只有教材上的基础知识和教师多年之前的专业认识。若授课教师在专业领域有着高深的造诣,同样会在整体学科发展方面有突出的大局观,对教学过程产生潜移默化的促进作用。此外,教师高度的责任心和授课态度也非常重要,四十五分钟的课堂教学需要大量的课前备课时间,才能在课堂教学游刃有余介绍知识的同时,穿插更多科研前沿来提升教学效果。对于化学生物学这种新兴交叉学科,知识的更新尤为迅速。若授课教师不能及时提升自己,势必会影响到课堂教学对学生的吸引力。反之,若学生们在掌握基础知识的同时,又受到了前沿科学进展的洗礼,教学效果将会大大提升。
四、改革模式,引导学生思考激发学生兴趣
教师有着强烈的责任心和授课态度,自然开始考虑如何在授课过程中激发学生兴趣,开展教学过程中教学方式和考核方法的改革。基于作者多年的教学经验,可以从两个方面着手改进,一是利用多媒体技术辅助教学过程多样化,二是改进传统模式,让学生参与教学过程。
多媒体技术对教学的帮助是显而易见的,尤其是对于与生物医学密切相关的各N课程。化学生物学课程涉及到大量蛋白、核酸结构以及它们与探针的相互作用,加上不断涌现的现代生物学技术,凭借传统板书已难以满足教学需要。因此教师与时俱进利用多媒体教学手段,并且借助软件或者动画短片的辅助,将大大加深学生对讲解内容的理解。第二点就是在教学过程中,虽然讲授过程占主体,若能让学生们参与到课堂教学过程中来,往往会有意想不到的效果。作者在教学过程中,尝试课程开始随机挑选学生用五分钟时间复习上次课所学内容,比仅仅由我来回顾复习的效果要好很多。其次,作者也曾经让学生自拟题目进行与化学生物学课程相关的演讲,学生表现出极大的热情,既得到了查阅资料的锻炼,无形中也加深了对课程的理解和兴趣。
总之,虽然我国的科研水平在这二十多年的励精图治的改革和发展,已经取得了飞速的进步,但是离美国的一流院校还有距离。尤其是化学生物学学科,虽然在国内已成燎原状态,但是发展势头仍然落后于国际先进水平。教学和科研相辅相成,互相促进,因此化学生物学教学还有非常大的提升空间。在化学生物学教学过程中,提升教师的自我修养,联系前沿科研进展,改进教学方法模式,才能保证教学质量和效果的提升,培养出适应时展的化学生物学人才。
Thinking on How to Improve the Undergraduate Education of Chemical Biology in Department of Chemistry
WENG Xiao-cheng
(College of Chemistry and Molecule Science,Wuhan University,Wuhan,Hubei 430072,China)