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笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。
一、教学理念与方法
教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了国家级名师的授课,领略了国家级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅本文由收集整理出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。
二、教师的课堂组织
当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。
1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。
2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。
3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。
4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。
5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。
三、精品课程建设
宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。
在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。
四、多媒体技术的应用
在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。
1.多媒体课件使用的优势。
(1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。
例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。
(2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。
化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。
2.多媒体使用中应注意问题。
(1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。
(2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。
(3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。
关键词: 无机及分析化学 教学改革发展概况 教学改革与实践
“无机及分析化学”对高等学校近化学类专业学生而言是一门重要的基础课程。对于近化学专业如生命科学、材料、环境、农学、医学及药学等专业的学生而言,学习无机及分析化学课程对他们学习基础知识和专业知识都是不可或缺的。20世纪初以来,我国高等院校以化学为学科基础课程的学科体系,一直按照无机化学、分析化学、有机化学及物理化学这一顺序进行教学,这种传统的课程体系过于强调教学内容完整、自成体系,划分过细、缺乏相互沟通,各课程间内容重复度大,不利于发挥学生学习积极性,无法满足现代化学学科的飞速发展和国家建设对人才的要求,不能满足我国21世纪高校培养的具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高这4个特点人才要求。因此,更新教学内容、优化课程体系、打破学科间的壁垒、建立符合时代要求的新的课程体系势在必行。[1]各校在实施这两门课程的教学过程中,在课程设置、教学体系和教学大纲、教学内容、教学手段、教学方法等方面进行了深入的摸索、研讨与实践,积累了许多宝贵的改革经验,取得了一定的成果。
一、无机及分析化学教学改革发展概况
以化学为基础的课程改革始于20世纪80年代,当时国家一些重点院校将无机化学和分析化学两门课程合并为无机及分析化学一门课,经过20多年的探索和实践已逐渐得到教育界的广泛认可,取得了一定成果,并相继出版了多本教材。如华东理工大学也经过多年教学实践,在1992年出版了“无机化学和分析化学”教材。1995年,由华东理工大学组织的“面向21世纪理科应用化学专业教学内容和课程体系改革研究”项目被国家教委高教司批准为首批教学立项课题。由陈荣三教授主编的《无机及分析化学》一书在1975年南京大学自编讲义的基础上,于1978年人民教育出版社作为全国高等学校生物系通用教材正式出版,是我国最早正式出版的《无机及分析化学》教材。最初主要供生物系及农医等院校相近专业使用,它首次将四大滴定融入四大平衡中讲授。在教育部有关部门和高等教育出版社的大力支持下,北京大学、南开大学、复旦大学、厦门大学等数十所综合大学和师范院校的高校任课教师成立了“全国高校 ‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”。[2]历次“‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”对无机及分析化学教材建设和教学中存在的问题都进行了广泛深入的讨论,实现了课程结构和教学内容整合、优化和教学体系改革,《无机及分析化学》(第四版)于2002年初被列为普通高等教育“十五”国家级规划教材。
二、我校无机及分析化学的教学改革与实践
根据教学内容的需要,要完整地、系统地完成无机化学及分析化学的教学共需120个学时(不包括实验教学),而我校自2000年来《无机化学》学时数减为56个学时,《分析化学》仅有40个学时,2007年课时进一步缩减,《无机化学》减为40学时,《分析化学》减为32学时,这使得教学内容多与学时少之间产生了一定的矛盾。为适应学分制的要求及基础学科学时不断下调的情况,无机化学及分析化学的教学内容也在逐渐减少,学时数的减少不是对该课程的要求降低了,而是对教学内容和教师的教学水平提出了更高的要求,因此,必须进行教学内容的改革。1999年以来,我校开展教育改革大讨论,对《无机及分析化学》课程进行了调整,进一步压缩理论课,增加实验课的学时,并将实验单列为一门课程,建立了相应的考核方式和办法,强调了实验的重要性。同时,由于新专业的增加,使得《无机及分析化学》课程的辐射能力增强,建设力度加大,教材也采用了教育部优秀教材,2002年以来,为了提高《无机及分析化学》课程组的整体素质,满足课程建设的需要,加强相关人才的引入力度,逐步建立了一个完整的《无机及分析化学》课程组,《无机及分析化学》课程在2003年获得了淮海工学院首批精品课程建设的立项资助,在2004年成为淮海工学院的第五批优秀课程之一,在2005年通过了淮海工学院精品课程建设项目的验收与评估。经过几年的教学改革,已建立了科学、系统的无机及分析化学课程体系,获得多项优秀教学成果一等奖、二等奖,发表相关教学研究与改革论文20余篇。
1.潜心研究,突出重点,合理分配学时,注重教学内容的衔接。
无机及分析化学内容广泛,涉及现代物质结构理论基础、化学反应原理、溶液平衡、化学分析、元素化学和仪器分析6大部分。[3]教师必须熟悉教学要求,认真钻研教材,潜心研究教学内容。课堂讲授不能面面俱到,要在吃透教材的基础上,合理安排教学内容。原无机化学教学中包括四大化学平衡,即酸碱、沉淀、配位及氧化还原平衡,而在分析化学中也涉及相应的四大平衡体系,这样的教学安排,既浪费时间,又让学生感到枯燥。无机及分析化学,将原理和应用知识糅为一体。融会贯通地将原无机化学和分析化学两门课程中内容联系最紧密和重叠最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”两个部分有机结合起来。浓缩精简后的课程安排,体现少而精的原则,严格把握必须掌握的基础概念,同时,引入了无机与分析化学学科近年来所取得的最新成果,注意了知识面的补充和延伸,满足现代无机及分析化学对各专业人才的基本要求。
2.精选内容,把握关键,因势利导进行教学。
贯彻少而精的原则,深入浅出,突出中心,针对专业课程设置和学生层次,改进教学方法。如在讲授的定量化学分析时,在四大滴定内容上先从滴定分析的基本概念入手,使学生牢牢掌握基础知识,紧紧抓住基本计算原则――量相等原则,重点讲解各类计算的解题思路、关键问题。既树立了“量”的概念,又掌握了分析问题、解决问题的方法,达到了较好的效果。四大滴定分析法以酸碱滴定法为基础,重点讲解酸碱滴定法的基本原理、滴定曲线的绘制、指示剂的选择原则、滴定终点的判断及酸碱滴定法的应用,较好地掌握滴定分析的基本原理和具体应用。其它三种滴定分析法可采取对比的方法,找出各方法的异同点,重点讲解其它滴定法的难点,达到举一反三的效果。
3.介绍学科发展的前沿知识和发展动向,激发学生的学习热情。
我国的教育现状是教材远远落后于时代的发展,教材上只能反映一些相对固定的内容,难以展示这门学科的新貌。因此,教学中要经常性地吸收现代科学发展的新成果,接触科学前沿,开扩视野,激发学习热情。例如在分光光度法教学中,结合该领域的前沿研究动态,将新方法、新成果融入教学相关部分,除去陈旧的知识,激发获取新知识、新成果的热情,既传输了获取知识的能力,又为日后工作打下了一定的基础,改变了以教师为中心,学生上课记笔记、考前背笔记的“授业传道”定式,充分调动了学生的学习积极性。
4.创新教学方法,活跃课堂气氛。
第一,引入自学模式。兴趣是学习的动力,是创造的源泉。实际上,在学生中有一种希望能发挥其学习主动性的潜在强烈愿望,自学模式满足了学生的要求。在全面授课前给出自学提纲,并注意自学的效果,将提纲中的相关部分以提问的方式予以检查,了解学生完成的情况,指出要掌握的内容,培养学生的自学习惯和自学能力,使学生由被动向主动学习方式逐步过渡。
第二,精选课堂讨论题目。课堂讨论以学生为主体,教师发挥主导作用,引导学生用学过的知识解决实际问题,从而正确理解消化所学内容。大家各抒己见,畅所欲言,最后教师总结,使学生更好地掌握相关知识,消除认识理解上的误区。
第三,引入对比教学方法。使学生前后知识连贯,融会贯通,注重每章后的小结,难点重点突出;注意与其它课程的联系,既增强了系统性,又拓宽了知识面,进一步提高学习的主动性。
第四,采用多媒体教学。为了在有限的教学学时中,增加教学信息量,提高教学效益,我们精心制作了多媒体课件,在课件中配以大量图片,一些较难的公式推导通过课件可以一目了然,使学生更易理解和掌握。
第五,为学生构建良好的知识“生长点”。由于《无机及分析化学》是一门不断发展的科学,在有限的课堂教学中,教师不可能把所有的知识都传授给学生,因此,通过知识“生长点”的构建,使学生将来能在已学知识的基础上能较好地根据自己的需要进行知识的拓展。比如:强化基础知识的讲解,力求概念准确、结论明确;在每章结束后,针对学生的学习状况,提出一些综合性的思考题,让学生结合自己所学的知识去分析、理解,既避免了死记硬背概念,又培养了分析问题和解决问题的能力;对正在处于快速发展的“热点”领域,适当补充一些发展动向和趋势,对有兴趣的学生进行引导。
5.开展预科教学。
由于全国各地的高中的教学改革实践,在我校大一新生中,每年有三分之一的学生在高中阶段没有选修化学,因此,为我们无机及分析化学正常教学的开展带来很大困难,为解决这一难题,使学生更好地适应大学学习生活,我们开展了56学时的预科教学,大部分学时用于补习高中化学知识少部分学时用于学学无机及分析化学知识。通过几年时间的努力,效果良好。
参考文献:
[1]芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007,24,(3):75-76.
关键词:高职 无机化学 教学改革 学习兴趣
职业教育是教育的一个类型,其本质特征是“职业性”,职业教育不是低水平、低层次、低质量的教育。职业教育既可以培养学生技术能力、操作能力,也可以培养学生的应用研究能力和设计能力;既可以培养技术型和技能型人才,也可以培养应用研究型人才和工程型人才。高等职业教育与普通高等教育的类别特征、与中等职业教育的层次区别,集中反映在其课程体系之中。我国高等职业教育借鉴国外经验,引入能力本位观念,引入工作过程课程开发手段,引入行动导向教学并普遍推广。《无机化学》作为我校高等职业教育材料成型与控制技术、冶金技术、煤炭深加工与利用等专业的必修课程,为了适应高等职业教育改革与发展,为了主动适应区域经济社会发展需要,进行教学改革以适应现代职业技术教育是必需的。但是,《无机化学》作为一门讲了又讲,讲了好多年的基础课,长期以来摆脱不了传统的教学模式和教学内容束缚,这不利于专业的发展。笔者者结合自己对高职冶专和煤专学生所讲的《无机化学》课程,提出几点自己的思考与体会。
一、激发学生对这门课程学习必要性的认识和学习热情最重要
对于学习的乐趣是自主学习当中不可缺少的。对于基础知识,教师进行深入细致的讲解。而对于知识的延伸,采取学生自学和课上讨论发言的形式,从而激发学生的主观能动性和想象力。例如,在物质结构和原子核的章节中,学生们很难从高中所学核外电子分层运动和牛顿经典力学中跳出来,接受全新的理论很难。但是这部分内容是化学的基础,对于下册元素与物质来说,是很重要的基础。因此,在讲解过程中要细致深透,让学生们自己会运用所学泡利不相容原理、能量最低等理论去解释具体的某一个元素核外电子排布的规律。那么,在解释具体的几个元素之后,学生们会豁然开朗,学习兴趣就油然而生,对理论也掌握的更熟悉。理论的深奥不能使学生感到不能理解或者是排斥,而是应该去激发学生举一反三,带来更多的对未解问题的兴趣。再比如,全新的网上虚拟化学实验室开放也激发学生们极大的兴趣。
二、发挥数字化校园的网络优势,便于师生之间交流
网络教学平台是指建立在Internet基础之上,为网络教学提供全面支持服务的软件系统。网络教学平台在全世界应用非常广泛,尤其在大学和中等专业学校已经普遍应用。网络教学平台主要功能模块有课程介绍、教学大纲、教学安排、教师信息、课程通知、教学材料、答疑讨论、课程作业、课程问卷、教学笔记、教学邮箱、课程管理、课程列表、教学博客、日程安排、申请开课。在教学资源库中,开设了全国高校国家级精品课程、清华大学网络课程、全球开放课程2148门。教师将课件和习题解答传到网络教学平台上,学生可以及时得到教学资源并在平台上提出问题。教师也可以很方便快捷地了解学生学习过程的问题,在课上或者平台留言上予以解答。
三、网上虚拟化学实验室开放
我校基础化学实验教学示范中心面向全校师生开放无机化学虚拟实验室以及化学实验基础知识与基本操作等虚拟实验室。虚拟的化学实验室具有高效、易用、开放、灵活、功能强大等优点,它依托互联网的优势,通过网络虚拟实验室来模拟化学实验,可以提高实验效率,降低实验成本。在虚拟实验环境下,能保证实验重复进行,无需考虑设备及资源的消耗,学生只需要通过计算机键盘和鼠标操作,就可以进行虚拟的化学实验操作和观察实验现象。这种全新的方式不同于实验课,实验课观察到的是表面现象,用所学理论去解释和计算。而虚拟实验室看到了微观和表面所发生的变化,更使学生容易理解理论。
四、结合专业和《无机化学》课程的必要联系,加强基础知识的应用
本课程是学生进大学后的第一门化学课,它的任务是为学习后续的《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》等课程提供必需基本理论知识,同时掌握无机化学常见元素单质、化合物的性质以及无机化学常见反应类型和反应规律。课程课堂教学时数为50学时,一个学期进行。对于冶专和煤专的学生来讲,在有限的课时里,重点讲授基础理论,以习题为例,详细讲解理论的应用和计算,使得学生加深理论的理解。元素和化合物部分内容繁杂,因此要重点讲授过渡族金属元素的性质和化合物以及新材料、新冶炼技术等专业的相关内容。
关键词:基础差异;实验方案;评价体系;无机化学
无机化学实验是大一新生进入大学阶段初次接触的实验内容,具有承上启下的重要作用。其不仅能帮助学生巩固在课堂上学习的理论知识,锻炼基本实验技能,培养学生观察、分析和解决问题的基本科学实验能力,也是为提高学习化学的兴趣、学习后续课程和未来的科学研究及实际工作打下良好的基础[1]。很多大学新生在刚进入大学时,很难适应大学的教学模式。大学课程与高中课程的差异较大,不论是在学习方法上还是在学习的知识点的深度上,都有明显差异[2,3]。主要体现在下面几个方面。①地区差异:在高中阶段,不同地区的学生的课程设置不同。相对而言,沿海城市的教育资源比较丰富,沿海地区的学生在学习化学基础知识的同时,能够有机会在学校实验室接触到教材中提到的实验过程或实验现象,甚至有可能有自己亲自动手做实验的机会。在这样的过程中,学生不仅能学到一些基本的实验操作方法,而且能很好地帮助学生理解书本中的内容。而不少中西部地区的学生,在高中阶段仅仅只能学习课本上的知识,基本没有动手操作实验的机会。因而导致不同地区的学生的基础差异很大,使大学老师的实验课程教学实施起来困难重重且教学效果不好。②学习目的和学习方法不同:在现行的应试教育背景下,高中生的学习往往是被动的,家长和老师起主导作用。为了在高考中取得好的成绩,去一所理想的学校,在家长和老师的共同监督下,大部分的高中学生可以埋头学习考试大纲规定的考试内容。而大学需要学生们的自我学习和自我提升能力,大学老师往往只起到引导的作用,学生的学习是自主学习。高中的教学方法以提高解题能力为主而进行的大量解题技巧的练习。
高中生课前预习的习惯并未得到挖掘,在课堂上更是很少记课堂笔记,课后也不会翻看课本回顾知识要点,仅仅是完成老师布置的习题任务,学生学习主动性较差,对教师有很强的依赖性。同时,由于高中升学压力的影响,学生很少有空余时间去阅读一些相关的课外资料,不能很好地拓展自己的知识体系。而在大学中,课时相对较少,但教学信息量多,知识点较深入,因此就要求学生进行课前预习,课上记笔记,课后进行大量相关书籍或资料的阅读,这样学生才能领会到知识的精髓,才有可能将其运用到以后的学习和实践中;另外,高中的教学活动都是以教材为依据的,高中化学与大学化学体系基本相同,但其深度相差较大,高中的教材编写是以基本概念与理论知识为主要内容,基本只涉及基本原理,重点关注思维能力的训练,常将复杂的问题进行简化处理,而化学发展的客观规律和事实讲述较少,不能联系实际。但大学化学不仅关注最基本的原理、思想、研究方法,更注重学生创新精神的培养。在大学化学课程中,学生除了要对化学的基本概念,化学反应的基本规律以及能量关系、不同结构的物质的异同点等有全面的认识了解外,对涉及的化学实验基本技能等能够熟练掌握,并能在实践中加以利用。③学生成绩评价不够全面:目前的实验课程教学成绩主要由实验预习报告、实验操作和实验数据分析组成。实验预习仅通过预习报告评价预习的效果,教师很难了解学生的真实预习情况。实验操作往往是在实验过程中的表现及产物的外观等。这种评价方法难以全面地评价学生的学习效果。因此,很难做到公平公正地评价学生的学习情况。因此,让学生在无机化学实验课程中理解和吸收我们教给他们的知识和实验技巧是每一个高校教师的职责。同时,作为高等教育工作的参与者,我们必须要正确认识高等教育和基础教育的差异,尤其是教学目的的差异。高等教育是以基础教育为基础的专业化教育,主要目的就是培养具有独立思想和较高创新能力的高级专业型人才。基于此我们可以从如下三个方面着手探索符合现代教学要求的教学方法。
1利用现代的通讯技术,做好高中和大学的衔接
并努力减少地区学生在实验课程方面的差异首先,我们要对当前无机化学实验教材在衔接高中知识结构中存在的问题有明确认知,熟悉各个地区高中化学教育的内容和要求,结合现有教材的实际情况,探索出适合不同地区、不同基础的学生的普适性教学方法。基于现代通讯技术的大学化学实验课前的预备知识学习[4]。在熟悉不同地区高中化学教学情况的基础上,通过优化整合教学资源,建立大学化学实验课程教学资源库(包含与大学化学实验相关的基础性知识,相关的实验操作示范视频和拓展材料)。与大学化学实验相关的基础性知识包括与课程相关的预备知识(可能是不少地区高中课程的学习内容)及无机化学课程内容资源;实验操作示范视频包括接下来实验中涉及的操作规范及高中阶段应该了解的实验操作等;拓展材料包括与实验相关的现阶段的重要科学进展、趣味化学知识和国家级精品课程学习网站等。这些资源将通过班级微信或QQ群分享给学生,使学生在课前了解足够多的信息。同时,教学资源库中的素材在深度和广度上都有不同层次的区分,可以满足不同基础学生的需求。相对基础薄弱的学生可以完善基础理论的学习,而有一定基础的同学可以阅读稍有难度和拓展性的知识,为以后的科学创新打下基础。同时,为了进一步了解学生的学习及预习情况,我们将建设在线平台。可以实时了解每个学生的学习动态,包括学习时长,学内容等;同时学生也可以通过留言或在线交流等方式与教师交流讨论。这样教师就能及时解决了学生在预习中所碰到的问题,为后续进入实验室试验的顺利进行打下基础。同时,我们会根据学生在平台上的课前预习情况给学生打分,并作为学生最终成绩的一部分而计入最终成绩。通过这样的过程可以优化教学体系,也能让学生了解更多的前沿科学知识,丰富学生的知识体系,有助于培养学生知识运用能力和创造能力。
2完善实验内容并注重实验方案的优化创新
化学是一门以实验为核心的自然学科,通过基本的实验锻炼,让学生建立严谨的科学态度,提高学生在科学实验方面的基本能力和技巧。首先我们通过现代传媒技术让学习基础相对差的学生得到提高,达到或基本达到教学的要求。同时,无机化学实验作为大一新生首次接触到的比较系统的实验锻炼机会,也是学生思维能力形成的关键时期,是培养创新意识的重要阶段[5,6]。我们在实验过程中需要利用多种方法和模式引导学生创新意识的形成。在实验前我们首先要向学生介绍相关的实验安全知识,实验室的一些规章制度。对于基础化学实验,我们应介绍实验中涉及的基本概念,基本规律和理论。在实验过程,要求学生掌握基本的操作规范,实验原始数据记录的规范化;对于在实验中不按要求(乱加试剂或改变添加试剂的顺序)的学生,要求他们认真观察实验现象,记录并分析实验结果,加强对实验现象背后科学本质的了解和学习;同时,创新是民族进步的力量源泉,也是民族发展的动力和潜在希望,是发展之基。高等教育是培养创新人才的摇篮。因此,对于实验中积极思考,改进实验方案的同学,我们应积极鼓励,哪怕实验结果没有达到预期,只要实验方案可行,且对实验现象和结果进行了深入的分析,我们都应该给予高分。同时我们也应该结合无机化学课程的基本知识结构,增加设计型或研究型实验的次数,以提升学生的科学素养(包括个人和团队)。例如在学习原电池之后,可以让学生到实验室参观一下燃料电池的制备过程,然后自己做一个苹果电池等。这样开放式的试题,会让学生从多角度思考问题,跳出固定思维的模式,从而提高学生创新思维。另外,也可以让学生可以根据实验结果的要求自己设计实验,鼓励学生对观察到的实验现象进行积极讨论,让学生独立挖掘实验现象背后的根本原因,同时也会促使学生回顾和归纳总结所学的知识要点。通过以上这些措施不仅可以锻炼学生主动学习无机化学的基本理论,培养学生的创新思维,更能培养学生的科学素质,特别是科学方法和科学的思维方式。
3完善实验教学评价体系
为了完善实验教学评价体系,分模块考核将得使实验教学考核更客观[7,8]。因此,我们设计了分模块的考核方式,其具体的评价体系如表1。
关键词:小规模在线课程;线上线下;混合式教学;遗传学
随着互联网技术的飞速发展,教学形式也在发生变化。2011年,斯坦福大学的两位教授SebastienThrun和Pe‐terNorvig开设了“人工智能导论”在线课程,全球有16万名学生参与学习,掀起了在线学习浪潮[1]。在传统教学中,教师根据学生的先修课程分析学情,制订一个适合大多数学生的教学计划。而在在线课程中,教师通过在线平台分析每一个学生的学习情况,有针对性地实施教学,实现个性化教学,这样更能适应时展的需求。在线课程的形式包括大规模在线课程与小规模在线课程。
1大规模在线课程
MOOC,即大规模在线课程。2013年以来,中国各大高校先后建立了学堂在线、中国大学MOOC、优课联盟、人卫慕课等平台,提供免费的优质共享资源,开启了全民在线学习的新时代[2]。与传统教学模式相比,MOOC拥有以下优势:①MOOC是免费资源,所有对课程感兴趣的学生注册后均可学习;②知识碎片化,MOOC将复杂的理论知识分解为多个10分钟左右的短视频,学生不懂的地方可以反复回放;③设置了在线测试、答疑和讨论环节,丰富了课堂形式,激发了学生的学习兴趣,提高了学生自主学习的意识。然而,MOOC也存在明显的不足,首要问题是师生缺乏面对面交流,学生之间也缺乏分组讨论和协作。其次是课程通过率低,学生拖延症比较明显,中途放弃学习的学生比较多。另外,学生通过MOOC学习获取的学分很难得到工作单位的认同,接受在线教育的学生就业率远远低于接受传统授课模式的学生[3]。
2小规模在线课程
2013年,加州大学伯克利分校的ArmandoFox教授推出了小规模在线课程,即SPOC(SmallPrivateOnlineCourse)。“small”指规模小,通常面向高校某门课程的学生开放,学生人数为几十到几百人;“private”指准入条件限制,只有该门课程学生才能学习。该课程要求在线学习者在规定时间内完成相应的视频学习、在线讨论、在线测试,合格后获得证书,一般情况下不允许学生中途放弃课程[4]。根据清华大学和加州大学伯克利分校的实践经验来看,SPOC具有以下优势:①针对性更强,更适合大学课程的专业教学;②依托在线教学平台,通过自动评分系统给予学生快速反馈;③允许多次提交作业,促进学生多次反复练习,强化知识。从结果看来,SPOC教学模式可以引导学生深入讨论,培养学生解决问题、表达观点的能力[5]。
3SPOC混合教学的课程安排
教师需要对教学内容和学生学情进行分析,将知识点简单易学、视频资源丰富的章节作为线上教学内容,而知识点生僻的章节则以线下教学为主。课程的设计包括线上课程、线下课程和课程考核体系这三个部分[6]。下面以“遗传学”教学为例展示课程设计:
3.1线上课程设计
对于学生比较熟悉的知识点,比如减数分裂、数量性状遗传、线粒体遗传、孟德尔定律和连锁交换等,采用线上教学以激发学生的学习兴趣。将章节的重点分解成10分钟左右的小视频上传到网络平台。学生学完线上课程后,再进行线下讨论或者习题测试,以巩固和完善知识。此外,线上课程需要建立实时互动的答疑和讨论平台,这个平台可以是超星、QQ或者微信。教师通常需要预先建立一个班级群,学生在群里可以公开提问,也可以单独向教师提问。在开课之前,教师要上传教学大纲、教学计划和课程视频资源到网络学习平台。课程视频资源有三种来源,分别是引入精品课程、融合精品课程和自建录播课程[6]。录播课程是首选,因为这种形式更符合学情。同时,教师可以选择部分精品课程作为课程的拓展和补充。
3.2线下课程设计
目前,在线课程开展不成功的原因之一是理论教学比较枯燥,课程太难容易使学生产生厌学情绪,这部分章节的教学宜采用线下模式[7]。以“表观遗传”这一章节为例,其中包含了印记基因、基因组印记、甲基化、乙酰化、组蛋白的构象变化等基本知识点。根据往年的教学经验来看,学生对这部分知识基本处于空白状态。因此,采用线下讲授为主、线上预习和测试为辅的模式更为适宜。线下课程设计主要包括重难点讲解、课堂展示和分组讨论。
3.3课程考核体系设计
课程考核是混合教学模式的重要环节,分为线上考核和线下考核。线上考核包括线上课程学习、章节测试、课堂讨论等部分;线下考核主要包括考勤、实验报告、测试、作业和期末考试。教师可以设置每一部分成绩的权重,通常情况下,线上学习成绩占总成绩的比重在40%~50%[8]。
4讨论
【关键词】高职高专;化学;教材建设;措施
二十一世纪的医学模式突破传统模式局限,即由生物医学模式向生物、心理、社会三位一体的医学模式转变。随之而来的是服务模式的转变,由单一的医院服务向医院和社区服务并行的模式转变。其服务内容亦由治疗疾病向预防、治疗、康复和保健等多元化服务形式转变。为适应医学模式的转变,培养适应时展和社会需求的专科层次医学人才,学校需要进一步深化教育教学改革。
教育教学改革的重要内容是教材建设。教材既是教学内容和教学方法的知识载体又是教学的基本工具。医专教材应该体现高职高专教育特色,定位于培养高技术应用型人才。现以我校化学教材的建设为例,探讨教材建设中存在的问题以及对策。
1 化学教材建设的重要性和存在问题
化学是医学院校药学、检验、临床、护理等院系的专业基础课。通过化学教材的建设和化学教学,使学生不仅可以掌握化学的基础理论、基本知识和基本技术,还将了解化学基本理论、方法在医药学领域的具体应用及其新进展,同时也为后续课程(生物化学、药物化学、药理、生理、生化检验等)的学习奠定理论基础和技术支撑。随着高职高专教育的发展,我校加快了教材建设的步伐,学校以化学、药剂检验等教研室为核心,共同探讨化学教材建设存在的问题。
1.1 教材定位不清
我国社会经济的高速发展加速高等教育大众化的进程。本科层次的人才培养模式由传统的培养具有一定研究能力的高素质人才转变为应用型的高素质人才。专科层次的人才培养模式重在技能以及服务生产一线。但是大多数化学教材,是本科教材的压缩版、缩水版,依然延续过去本科教材的特点,重理论轻实践,基础理论过多且深奥。如无机化学的杂化理论过于┰樱各类有机化学反应机理难度较大。
1.2 教材内容陈旧
教材编写的依据是教学大纲,教学大纲落后于时代的发展。现有教材往往内容庞杂、陈旧,与社会实践联系不够紧密,甚至是临床上早已淘汰的方法还列入教材中,而新的知识和方法只字未提。有些化学反应或化学试剂已经不再应用到工农业生产及医药领域。例如血糖的检验,临床上已不用班氏试剂,而是借助仪器分析法,采用722分光光度仪的葡萄糖氧化酶法。
1.3 教材与专业脱节
即便是医学专科层次的化学教材,其门类也颇多。临床、护理、助产专业的《医用化学》,检验专业和药学专业的《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》,美容专业的《化妆品化学》,化学知识与专业知识的有机结合处理不当,涉及化学在医药学上用途的编写内容少之又少。 1.4 教辅材料缺乏
为了拓宽学生的知识面,培养学生自学能力,强化基础理论知识与技能。与主教材配套的教辅材料如学习指导、习题、实验指导等必不可少。目前,有些教材甚至连实验章节都没有编入,习题与教材的重点内容不相配。
2 化学教材建设的基本框架
以教育部《关于加强高职高专教育教材建设的若干意见》为依据,在校领导和教指委的指导下,采纳一线教师和行业专家的建议,结合我校实际情况,优先选用国家规划,优质国家级或省级出版社的教材,购置专业特色的教材作为馆藏参考书。鼓励教学经验丰富,有实际工作经验的教师编写高质量的教材,并用于教学。购置或自编与主教材配套的教辅材料。借助网络平台提供教学资源,构建纸质、多媒体、数字化立体的教材体系。
2.1 教材的选取重在思想性与科学性
教材是学生学习知识的主要工具,是教师传道受业的载体。教材要反映高职高专教育的目标,与培养专科层次医学生的人才模式相适应。教材的科学性是教材的根本要求。选择教材时,优先考虑内容正确,脉络清晰,结构合理的教材,同时考虑教材的先进性、实用性。教材应反映本学科领域中的成果及其在医药行业上的应用。其次选取教材也要考量教材的艺术性,那些板块设计新颖,内容直观,语言准确、生动的教材,能激发学生的求知欲,使他们爱不释手。例如,刘斌主编的药学类《有机化学》教材,通过知识链接板块联系实际,突显了“药味”,体现了职业教育特色,对学生职业能力培养和职业素质的养成有促进作用。
2.2 编写教材时,教师根据多年的教学和实践经验,坚持“工学结合”和基于工作过程的设计思路,序化和整合教学内容,注意化学与后续课程的衔接,注意化学与各专业的联系,注意化学理论及技能与岗位技能需求相一致。在教学内容选择上坚持以“必需、够用”“教师好将,学生好学”为度,重点突出基础理论知识和实践能力的培养,删减冗长、艰深的纯理论章节,淘汰陈旧的教学内容。
2.3 教辅教材的使用
教材是供教学用的资料,包括主教材和辅助教材,主教材即教科书(课本),教辅教材如讲义、教案、学习指导、习题集、实验指导书等。当然,计算机网络上使用的数字材料也是教学材料。我们编写了适合各专业需求的《医用化学实验教程》,并将实验分成制备实验、验证性实验和操作性实验三个板块。 按照“同一实验,同样试剂”的原则,整合实验内容。针对“工学结合”的人才培养模式,增加与实际工作相关联的实验,如药学专业的阿司匹林的制备,检验专业的缓冲溶液实验,市区水质分析。
2.4 网络教材的建设
现代信息技术应用于教育领域,使多媒体和网络在教育过程中应用愈加广泛。传统的教学模式“粉笔+黑板”已无法满足现代教育教学的需求,网络教学与传统教学结合,能够增加课堂容量,提高学生学习和探索问题的兴趣。在学校化学精品课程平台上,可以实现教学大纲,教案,教学PPT等共享,网络教材更为丰富、形象、生动。例如flash演示有毒、危险实验,揭示有机反应的微观过程。建立习题库,开展在线答疑等,符合现代学生的学习心理特点。
3 化学教材建设的措施
3.1 加强组织领导,完善教材建设制度
为了推动学校教学改革与发展,加强我校教材建设与管理工作,学校特设立教材建设小组。由主管教学的副院长负责教材建设工作,教务处设计和落实教材建设的各项工作。为使教材建设能够适应职业教育发展需要,我校进一步完善教材建设制度。从教材的选用和征订,教材供应,编写教材,教材研究与评价,教材的评奖办法等方面,制定详实、可行的管理制度。
3.2 更新观念,深化教材改革
高职高专是以培养高等技术应用性专门人才为根本任务,即培养具有一定基础理论知识,技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点的社会需求人才。以适应社会需求为目标,以培养技术应用能力为主要任务,使学生的知识、能力、素质协调发展,制定教学大纲,规范教材建设工作,深化教材改革。
3.3 优选教材,满足专业教学需要
教材选用和征订是实现教学目的基本环节。选用化学教材时,我们特别注意教材的实用性,以“必需、够用”为度,了解概念和原理,强化应用和技能。充分发挥广大教师的积极性,在教研室推荐教材的基础上,优先省部级以上获奖教材或列楣家级、省部级规划的教材。药学专业的《无机化学》《有机化学》(人民卫生出版社),我校选用的是“十二五”规划教材。高职护理、助产、影像专业的《化学》,既有一定的化学知识的广度,又紧扣医学上的应用。例如,渗透压在医学中的应用,缓冲溶液在医学上的应用等。
3.4 建立激励机制,鼓励教师编写教材
高质量的教材需要高素质的教师参与主编或编写。学校推荐教学水平高且有实践经验的教授、副教授担任主编或副主编工作,参与省(部)级及以上的教材编写工作。教师通过编写教材,将学科、专业的最新研究成果纳入教学内容,以先进的教学手段和教学方式丰富教材形式,促进教材的改革,提升了自身素质。学校充分调动广大教师从事教材编写的积极性,将编写优质教材作为教学研究的重要成果之一,作为教师评聘、晋职的依据和条件。对主编或参编省(部)级及以上的教材教师,学院给予相应的配套建设资金和奖励。
学校对精品教材的建设工作,有相应的政策扶持和专项经费。要求各个系部组建精品教材编写团队,主编是具有丰富的教学经验和教改实践的教授、副教授,参编人员为讲师、助教、实验老师和企业专家,逐步完成教材编写团队的梯队建设。此外,学校鼓励教师编写开发有特色的校本教材或讲义。例如,以我校化学编写团队成员为主编的《医用基础化学实验指导》和《医用基础化学学习指导》(江西科技出版社),在省内外相关院校得到使用,并荣获学校教研成果奖。
总之,基于高职高专教育模式的转变,教材建设应服务于 “素质高,知识面宽,高技能”的人才培养模式。今后,我校将在教材建设工作中抓好重点规划,把教材建设与教学改革紧密结合,通过转变观念,加强组织领导,完善教材建设管理制度,使教材建设工作目标得以实现。
【参考文献】
[1]刘燕群.以学为中心的《营养与食品卫生化学》课程教学模式探讨[J].现代医药卫生,2013,29(1):134-135.
关键词:问题提出;改革思路;实施内容;改革成效
一、问题的提出
化学是一门实验性很强的科学,基础化学实验是以技能训练为重点的专业基础课程,在推动高等学校加强学生创新实践能力的培养中占有十分重要的地位。1999年,我校升级为本科院校,
2000年―2006年我校先后增设了应用化学、制药工程、环境科学、材料化学等应用性很强的专业。但多年师范教育模式下的化学实验教学已不再能满足新的人才培养需求。
为主动适应国家和地方的经济结构调整、新兴产业发展和传统产业改造对人才的需求,促进学校转型发展,强化学校地方性、应用型、开放式人才培养特色,课题组提出了强能力、重应用的基础化学实验课程教学改革思路。
二、改革的思路
针对我校过去化学实验课程教学中存在的问题。坚持“能力为本,重在应用”的改革方向,课程组拟定了以下改革思路:
1.多渠道建立“政、校、企”合作实践教学平台,改善教学条件。
2.整合优化课程体系,实行开放性、多层次、个性化的实验课程教学模式。
3.构建培养应用型人才的基础化学实验课程项目体系,编写新的实验教材。
4.实现教学方法的多样性和教学手段的先进性,构建多媒体实验教学网络平台。
三、实施的内容
1.实行“多层次、开放性、个性化”的实验教学模式,整合优化课程体系
将基础课化学实验课程的教学内容分为基础性实验、综合性实验和探究性实验三个层次来组织实施教学。在部分综合性实验和全部探究性实验阶段,对化学各专业的学生实行实验平台开放、资源开放、项目和指导教师开放,为学生的自主研究与自由发挥留有足够的空间,体现因材施教和个性化能力培养的教学原则。近五年来,教师申请实验教学研究项目12项,发表实验教学研究论文(含申请实验发明专利)15篇,学生申报江苏省大学生实践创新训练计划项目20余项。
2.构建培养应用型人才的基础化学实验课程项目体系,更新实验教材内容
按照“科学性、先进性、实用性、趣味性、绿色化”的原则,以区域经济社会需求和就业为导向,设计和更新实验项目。2005―2010年课程组先后主、参编实验教材、双语实验教材及辅导书11本。其中,曹健教授率课程组以及其他部分高校实验教学的一线教师组织编写的21世纪高等学校化学实验教学改革示范系列教材《有机化学实验》为江苏省高等学校精品教材,并在教育部社科司主办、中国大学出版社协会承办的第二届图书奖评选中获优秀教材“一等奖”。此外,由江苏苏北7所高校联合编写,张根成教授任副总主编的“大学化学实验新体系系列教材”融合了原无机化学、有机化学、分析化学等实验的教学内容,是对原有的化学实验教学体系的突破,是实验教学改革成果的结晶。
3.利用现代化实验教学网络平台,优化实验教学方法和教学手段
加强实验教育的科学研究,实现教学方法的多样性和教学手段的先进性,通过多媒体课件、示范教学视频、网络课程、精品课程等建设,全面推进实验教学改革质量工程的实施。近年来,课程组自制或购买实验教学多媒体课件6项,建有《基础化学实验教学示范中心网站》《基础化学实验Ⅰ》和《基础化学实验Ⅱ》网络课程。有机化学(实验)网络课程获2011年江苏省高等学校优秀多媒体教学课件“二等奖”。
四、改革的成效
1.学生的创新实践能力得到加强,学生的综合竞争力得到
提升
通过多年的改革建设工作,基础化学实验课程教学质量不断提高,学生应用性能力培养得到了有效强化,学生在省级、国家级各项实践技能大赛中频频获奖。2006―2012年,获得江苏省优秀本专科毕业设计(论文)3次;获得江苏省化学化工实验技能竞赛一等奖3项、二等奖2项、三等奖7项;获得江苏省化学师范生技能竞赛二等奖2项;获得江苏省大学生“挑战杯创业计划”大赛金奖1项,获得中国大学生“挑战杯创业计划”大赛金奖1项。
2.学生就业的方向和层次得到拓展和提升,毕业生受到用人单位的普遍好评
1.1课程定位
药物分析与检验技术课程是药学、药剂等专业的重要专业课程,对药物分析技术专业来说尤其重要。药物分析技术专业就是培养德智体美全面发展,具有良好的职业道德和扎实的职业生涯发展基础,掌握药物分析技术专业必需的基础理论知识和基本技能,从事药品生产原料、辅料、中间产品、成品的分析检验以及药品生产过程质量监控、药品质量管理工作的高素质技能型专门人才。本课程的专业培养目标为:通过对就业岗位及相关职业能力的进一步调研与分析,构建突出学生核心职业能力与职业素养,同时兼顾学生可持续发展以及适应未来职业变化的课程体系,即形成“基本素养平台课程+核心职业素养与能力课程+拓展职业素养与能力课程”的课程体系。本课程是在前期学习无机化学、分析化学、有机化学、仪器分析和药物化学等课程的基础上开设的,总学时为88学时,其中理论56学时,实训32学时,在第4学期开设。本课程的教学目标:使学生树立强烈的药品质量观念和安全意识,养成良好的职业道德习惯,培养严谨的工作作风和务实的工作态度,形成积极向上、愉快合作的职业心态或职业素养;熟练掌握药物质量检验与控制的基本理论知识、基本方法和操作技能,能根据质量标准进行质量检验,完成检验任务,并具有用所学理论知识解释检验中的现象与原理、分析与解决药品质量实际问题的能力,从而为将来从事药物分析与检验和质量控制工作奠定基础。
1.2课程设计
1.2.1课程设计理念
本课程组不断探索、不断总结,逐渐形成了“融药检工作和学习为一体”的课程设计理念。
1.2.2课程设计思路
本课程是为满足医药企业药物分析与检验岗位的任职要求以及完成药品的检验任务而开设的。首先,对药物分析与检验的岗位、检验任务及其能力进行分析。药品检验岗位很多,如生产企业的标准岗位,原辅料、中间产品、成品检验岗位,微生物检验岗位,成品留样岗位;药品经营企业的质量验收岗位等。这些岗位的核心工作任务就是借助一定的分析方法和手段,对原辅料、中间产品、成品等各种检验对象按照质量标准规定的方法和技术指标进行检验与判断。完成这些工作任务所需的能力包括:药品质量标准解读能力(如熟练查阅《中国药典》)、试药选用与试液准备能力(如氢氧化钠滴定液应选用何种规格的试药,如何配制)、检验仪器的选择与操作能力(如溶出度测定应选用哪些仪器、溶出仪如何使用与校正)、规范填写检验原始记录的能力、正确处理检验数据与报告结果的能力、解决质量问题和检验异常情况的能力。然后,遵循教育教学规律,综合考虑与其他同步课程的分工,以药物分析与检验工作内容和工作过程为主线,选取典型检验项目,以上述检验工作能力的培养为宗旨构建课程体系。最后,制订课程标准,细化与规范教学内容。围绕学生职业能力和职业素质的培养,将检验工作和学习融为一体,从而实现课程的教学目标。
2教学内容
2.1内容选取
根据上述课程设计思路和课程教学目标,按照如下方案选择教学内容。(1)采用项目驱动的方式,选取12个具有代表性的典型项目为载体实施教学,将工作过程向教学过程转化。(2)每个项目按照具体的检验工作流程和教学规律,分为检验任务与目标、检验前的准备、检验原理与检验过程、检验原始记录与检验报告书、常见问题与处理、同类知识与技能拓展、学习效果评价、思考与训练,共8个部分,由简单到复杂、由单一到综合,递进式设计学习情景,将工作和学习有机融合,充分调动了学生学习的兴趣和积极性。(3)同类知识与技能的拓展选取。
2.2内容组织
在每个典型项目的教学中,前面4个部分围绕检验工作任务的实施、检验结果以及检验过程分析、检验原理等理论知识来组织。即从具体的检验任务出发,确定相应的知识与技能目标;围绕检验的具体工作任务,学习相关检验操作,增强感性认识;结合检验操作,进行相关理论教学,详细分析检验过程与原理,从而帮助学生理解消化理论知识,实现理论与实践一体化的教学。后面4个部分围绕同类知识技能拓展、常见问题处理、学习效果评价来组织,即选取同类知识与技能进行拓展,使学生能够触类旁通,举一反三,快速而高效地掌握药物分析与检验的知识与技能;结合检验过程与检验结果,设置检验常见问题,帮助学生进一步巩固理论知识,同时提高学生解决和分析质量问题的能力;通过学习效果评价与思考训练,检验教学效果,改进教学方法。
2.3教学表现形式
教学表现形式共有5种:(1)开发工学结合教材及教学辅助资料;(2)建立完备的课程标准化体系,如课程标准、教案、课件;(3)实施以药检工作任务为导向的项目教学,选取若干个代表性的典型项目;(4)制作图文并茂的多媒体课件和项目教学录像;(5)建立全方位的学习评价体系。
3教学模式、方法与手段
3.1教学模式
根据高等职业教育的要求以及高职高专学生特点,结合本课程的性质与课程教学目标,在课程教学的不同环节与内容中,有机采用了工学结合,工作任务驱动和项目导向,课堂与实习基地一体化以及学中教、教中学等教学模式。
3.1.1工学结合教学模式
以职业为导向,将校内教学与实际工作情景相结合,以提高学生就业竞争力。
3.1.2工作任务驱动和项目导向教学模式
为提高学生快速适应岗位的能力,教学过程是以工作任务驱动和项目导向的模式来设计的,教学即是一个完成任务的过程,并分解为若干个子项目实施项目教学。
3.1.3课堂与实习基地一体化教学实行“2+1”教学模式
即学生要在企业药品质量检验岗位或质量监控岗位顶岗实习一年,这段时间,企业带教教师和学院专业指导教师一起对学生进行辅导,实现真实工作环境下的实训教学,实现课堂与实习基地一体化。
3.1.4学中教、教中学教学模式
在传统教学过程中,学生往往是被动学习,对于实践性强的课程,教学效果非常不理想。为了改变这种现状,在本课程的教学中,利用学院实训中心平台,采用了学中教、教中学的教学模式,让学生既以学习者也以工作者的身份自主参与学习。学中教、教中学教学模式要求学生利用自习和课余时间,提前到实训中心进行观摩、实操练习,通过学生的自我研究性学习及教师的指导,先于其他学生达到能够独立准备检验项目、独立完成检验项目的水平。在此基础上,让学生以教师的身份在课堂上协助教师进行示教、带教,对于表现良好的学生,给予相应的鼓励和奖励。预期效果:首先提高这部分学生学习的积极性和兴趣,然后在学生之间形成主动和互相学习的风气,营造积极向上的氛围,从而达到良好的学习效果。
3.2教学方法
教学活动是教与学的双边活动,因此,应采用多种教学方法充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。
3.2.1情景教学法
在课堂教学中,播放录像,让学生通过画面了解药品检验所、药厂等医药企业药物分析与检验的实际工作环境,熟悉药物分析与检验的实际操作过程,加深对药物分析与检验场所和检验工作过程的感性认识。在实训教学中,让学生在高度仿真的实训场所进行实训,有利于激发学生的学习兴趣,使学生能更快更好地掌握药物分析与检验的操作技能。
3.2.2角色扮演教学法
学生扮演化验员,教师扮演主管。在实训教学过程中,要求学生完全按照企业的工作流程及要求完成实训,并按照企业要求对检验结果进行评价。在角色扮演中,学生的成就感及积极性有了很大提高。
3.2.3分组讨论教学法
在实施项目教学的过程中,教师根据每个项目的教学特点,针对药品检验实际工作提出若干问题,学生分组讨论,各小组讨论后集中意见,最后由教师进行点评。通过分组讨论,学生加深了对项目内容的理解,提高了分析问题和解决问题的能力,并在讨论中提高了操作技能。
3.2.4启发引导教学法
根据本课程特点,教师可以边讲边问,启发学生主动思考,学生也可以随时提问,活跃课堂气氛,使学生在轻松的环境下掌握必要的知识,收到了良好的教学效果。
3.2.5任务驱动教学法
在教学过程中,以具体工作任务为驱动,将教学内容巧妙地融于实际工作任务中,通过教师的引导、帮助、答疑来完成任务,实现课程与岗位的零距离对接。
3.3教学手段
充分利用多媒体课件、虚拟仿真技术、网络课程平台等现代化教学手段,直观展示药物分析与检验的工作环境、方法及过程[5],使教学更加直观、生动,增强了教学效果。
4网络资源和环境
利用网络教学资源,如本院精品课程和相关院校相关专业的精品课程资源,拓展教学空间、增加可利用资源,以实现远程网络教学、实验课实时演示、多媒体在线教学。同时,精品课程设立在线课程论坛,学生可在论坛上提出问题或向教师索要资料,教师随时解答相关问题,并可以供其他学生学习参考。另外,还可上传丰富的教学资源,包括各类药物分析与检验技术图片、视频教学录像、模拟教学录像、参考课件等,给学生提供了自主学习的渠道,方便学生自主学习。
5考核方式
关键词 本科教育 课程改革 实验能力 创新意识
中图分类号:G642 文献标识码:A
高分子材料以其质轻、耐蚀、易加工等性能,正处于迅速发展时期,随着新技术、新工艺、新设备不断涌现,越来越多的企业迫切需要大量创新能力强、综合素质高的高分子材料专业人才。建立面向市场和企业,适应现代高分子材料发展要求,培养具有创新精神和竞争能力强的复合型专业人才,已成为现有高校高分子材料与工程专业所面临的重要问题。①②③④本文结合我校高分子材料与工程近年来的教学实践,提出构建新的实验实践教学体系,实验教学分层次、按模块进行,加强了实验教学的基础性、系统性、综合性和创新性,增加实践教学比重,改变实践教学模式,加强学科平台建设,强化对学生创新性实验能力的培养。
1 创新性实验教学改革的必要性
实验和实践教学不同于理论教学,在很长时间里,实验和实践教学得不到应有的重视,实验和实践教学附属于理论教学,在实际教学过程中多是验证性和认知性实验,启发式、设计性以及综合性实验偏少,不利于学生创新能力和工程化能力的培养。高分子材料与工程专业是一门应用性较强的专业,以塑料、橡胶、胶黏剂、纤维、涂料为代表的高分子材料已在国民经济建设中发挥越来越重要的作用,因此培养更多创新能力的从事高分子材料的合成、改性、共混复合、加工成型等方面的高素质人才是社会发展的必然要求。
以高分子材料与工程专业实验课程建设为核心,深化实验教学改革,通过按模块教学,强化学生实验技能,增加以新产品设计开发为导向的创新性实验,兼顾趣味性和挑战性,通过老师的引导,在实验过程中培养学生如何分析问题和解决问题,提高学生工程创新能力。我校高分子材料与工程专业成立于1994年,2005年被批准为湖北省立项建设本科品牌专业,并于2010年通过合格验收,同年被批准为国家特色专业建设点,2012年被批准为湖北省普通高等学校战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目,是我校首批在一本进行招生的专业。高分子材料与工程专业是与湖北省国民经济和社会发展联系紧密的应用型本科专业,在湖北省内乃至中南地区具有较大影响,为地方经济建设培养了大批高层次应用人才,并提供了大量实用型科技成果。
2 创新性实验教学的具体措施
2.1 构建创新性人才实验培养方案,改革实验课程体系
制定创新性人才实验培养方案。高分子材料与工程专业是培养高分子材料及相关学科的基础理论知识,通过理论学习及实验、实践教学训练,掌握材料的制备、加工、分析测试等基本方法,能从事高分子材料成型加工和改性以及聚合物合成与相关产品的生产设计、研究、开发和技术管理等工作的创新型高级工程技术人才。⑤坚持“夯实理论基础、拓宽专业口径、增强工程和创新能力、提高科学素质”的人才培养思路。⑥注重理论和实践相统一,重视工程创新能力的培养,加强对新材料相关产业和领域发展趋势和人才需求研究,吸纳相关产业、行业和用人部门共同研究课程计划,制定与生产实践、社会发展需要相结合的培养方案。
改革实验课程体系。结合现代高分子材料发展状况,及时完善高分子材料与工程专业实验课程内容,补充高分子材料新技术、新工艺,参考国外知名大学的具体措施,我们在实验课程体系与教学内容等方面进行全面的改革,建立有利于学生实验创新能力培养的教学体系。根据学生认知能力的不同阶段和理论课程进度计划,按模块化设计优化实验教学内容。形成了由“化学基础实验”、“高分子化学与物理基础实验”、 “高分子工程实验” 和“高分子综合设计实验” 四个实验模块组成的高分子材料与工程专业实验教学新体系。其中化学基础实验模块不仅包括无机化学、有机化学、分析化学和物理化学四大基础化学实验,而且还涵盖仪器分析和化工原理实验,在编制新的实验课程体系时,结合高分子材料与工程专业的特点,对传统实验进行有目的的筛选、分类、整合和更新,突出学生基本技能的培养和训练。高分子化学与物理基础实验包含高分子物理和高分子化学实验内容,不仅巩固学生所学的高分子科学实验的基本理论,而且培养学生制备高分子材料、测试材料物理性能及高分子的结构表征和测试等技能。高分子工程实验模块包括橡胶、塑料、胶粘剂、涂料四大实验,从材料加工、成型、性能测试以及应用,独立设计实验内容,旨在培养学生的实际操作能力,分析和解决实际问题的能力。高分子综合设计实验模块是教学的最高层次,结合学生实际情况,有针对性选取实验内容,应体现实验的知识性、综合性和创新性。
2.2 加强实践教学建设与改革,强化学生实践创新能力