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1翻转课堂在生物化学实验教学的实施
蛋白质、酶、核酸和脂类是医学生物化学实验的重要内容,而关于蛋白质的实验内容为重中之重,我们首先选取了“血清清蛋白分离、提纯和定量”这个实验内容进行了实践。蛋白质是重要的生物大分子,要分析某种蛋白质的结构和功能的前提需要将它从蛋白质混合物中分离纯化出来,而且尽量不损伤蛋白质的空间构象。血清中含有多种蛋白质分子,通常采用透析、盐析、电泳、层析及超速离心等物理方法进行分离纯化。盐析法沉淀蛋白质成本低、操作简单安全、对蛋白质活性具有稳定作用,广泛应用于蛋白质的分离、提纯。层析是分离、纯化蛋白质的重要手段之一,其中离子交换层析和凝胶过滤层析应用最广。“血清清蛋白分离、提纯和定量”应用盐析、凝胶过滤层析和离子交换层析,是临床医学、预防医学、口腔医学等多个专业的重要实验内容,为综合分析实验,实验操作复杂,对学生实验技术和动手操作能力要求较高。本节课的实验目的:1)熟悉蛋白质分离提纯的总体思路;2)掌握盐析法、分子筛层析法、离子交换层析法的实验原理和操作技术。课前将本次实验课的3个教学重点硫酸铵盐析、葡聚糖凝胶柱层析除盐和DEAE纤维素离子交换层析纯化蛋白质分别录制成了3个时长在10min左右的微视频。视频内容包括实验器材、试剂、演示实验操作等。实验器材部分,重点介绍了本次实验课所用的葡聚糖凝胶G-250、DEAE纤维素,并强调此两种实验材料属于价格昂贵的实验材料,实验结束后必须按要求处理后仔细回收。由于本次课所用实验试剂比较繁杂,而且所用3种醋酸铵缓冲溶液只有浓度的区别,所以在视频展示实验试剂时,对学生给予提示。实验操作采用真人录像的形式演示操作步骤并配以同步讲解操作技巧,为避免分散学生的注意力,在操作演示的录像中,只有出现演示教师的操作,教师的头像以及其他与操作无关的实验台上的物品均不出现。录制完成后上传到网上,要求学生在课前自主观看学习,并对视频内容进行总结。课堂上首先检测学生是否认真观看了课程视频,老师组织学生讨论并评价他人的总结,并要求每个学生必须针对课堂前所自学的内容提出问题。问题设置的比较灵活,不针对问题的内容和形式做过多的要求,问题可以是学习过程中遇到的困惑,或认为其他同学会对这个问题感到困惑,对概念解释的扩展、实验流程的质疑等等。了解学生自主学习效果后,老师对学生首先简要说明本堂课的活动安排:1)检查实验仪器和试剂是否准备齐整;2)学生讨论安排组内成员的分工后开始实验;3)对分离、纯化的清蛋白用紫外分光光度法进行含量测定。在学生实验过程中,老师走下讲台深入到每个实验小组内,观察实验情况,及时纠正实验操作错误和不规范之处,回答学生提出的疑问,提示学生认真观察实验现象,并对实验结果进行准确的记录等。课后,老师主要运用形成性评价来检验翻转课堂是否显著提高了学生的学习效果。从学生完成的书面实验报告质量、本节课采用翻转课堂学生对自己学习过程的评价、教师对学生操作过程给予评价等多个方面,与采用传统模式的平行班级实验效果进行比较。采用翻转课堂教学学生的学习积极主动性、实验操作的准确掌握、对实验过程中发现问题和解决问题方面明显好于采用传统教学的班级。课后,任课教师进一步与其他教师开展对翻转课堂教学过程的讨论,并进行经验总结,对不足之处进行调整和完善。学生与教师之间也可以针对课堂前和课堂实验过程中的感受进行交流,并对课堂安排通过讨论进一步完善。
2结论
【关键词】高中化学;探究性实验教学;实践与思考
1.高中化学实施探究性教学的时代背景
1.1美国实用主义教育家杜威的“现代教育”理论认为:教师在教学中,紧密联系生活实际,注重引导学生通过个人的探索活动进行学习,容易使学生产生兴趣,发挥自身的主动性、创造性,能在获取和运用知识的过程中提高个人的能力,这就是探究性教学。
1.2实施探究式实验教学是适应新课程改革的需要。在我国的高中化学新课标中明确强调“使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力”。强调在化学教学过程中教师要尊重和满足不同学生的需要,通过开展多种探究活动,让学生在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、交流与表达等活动中,强化科学探究意识,学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、反思问题,促进学习方式的转变,培养他们的合作精神,激发创新潜能,提高实践能力。
1.3加强探究性实验教学研究是加速教师成长的需要。化学探究性实验教学是一种依赖化学实验解决问题、获取知识规律的教学模式,具有很大的灵活性和开放性,目前没有完整的资料可供借鉴。这对使用惯了传统教材和教法的化学教师而言,无疑是一个大的挑战,要求每一个化学教师不断学习、刻苦钻研,从而快速掌握探究式实验教学技能,提高自身教学能力和业务水平。
1.4开展探究式实验教学是培养学生探索精神和创新能力的需要。一是开展探究性实验教学可以进一步开发学生的智慧与潜力;同时开展探究性实验教学可以提高学生的如掌握分析问题、解决问题以及计算推理等学习能力。
2.高中化探究性实验的剖析
化学是一门“以实验为基础”的科学,挖掘和开发化学实验在化学探究性学习中的功能,对于进一步激发学生的学习兴趣、进一步转变学生的学习方式,形成终身学习的意识和能力具有重要的意义。而实验是科学探究的基础,任何实验都或多或少的具有一定的验证和探究性,两者不能也不可能孤立的存在,那么如何来界定探究性实验呢?根据新课程理念和笔者的教学实践,高中化探究性实验有以下一些特征:
2.1从教学理念上看
探究性实验教学要“以学生的发展”为理念来设计,课堂教学设计要以学生发展为本,以丰富多样的教学情景设置为先导;以问题和探究为主线,以学生活动为主要内容,充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神。
2.2从教师作用上看
探究性实验教学只是给学生提供一个通过亲自探究来学习化学知识的途径,教师在探究性化学实验教学中,应是整个探究活动的参与者,活动的组织者,方案指导者,教学氛围的维持者,结论的仲裁者,但不是终裁者。
2.3从实验目的上看
探究性实验既重视规律的验证,实验技能的培训,又强调学生通过实验在科学的学习和研究方法上获得感性体会。简单的说,探究性实验更加关注学生的学习过程和对结论的解释。
2.4从探究性实验的内容和形式上看
化学探究性实验内容的选定一般有两个渠道:第一,可以将书本的演示实验、学生实验改变具有探究性的学生实验;也可以将书本上的具有可延伸的知识点或某一领域的学习内容推向深处,提倡从生活中学化学,用化学知识解决生产、生活实际的问题,体验身边处处有化学。如增加设计联系实际的探索性实验(市售饮品中维生素C含量检测);改进欠佳的实验方案、完善定型实验(Na与H2O反应的实验改进);改进实验装置,增加微型实验等。
2.5从教学模式上看
高中新课程倡导的化学探究性实验教学模式主要是“发现和提出问题——实验探究——解释与结论——反思与表达”。分四个阶段:第一阶段,提出问题。要求教师给学生提供一个问题情境,并讲解探究的步骤;第二阶段,实验探究阶段。学生搜集关于自己看到或经历过的这个问题的信息,将新的条件引入问题情境,以此来观察事物是否会发生不同的变化;
第三阶段,解释与结论。教师要求学生组织资料并做出解释;第四阶段,反思与表达。要求学生分析自己的探究过程,找出最需要以及没有得到的信息类型,同时对自己在实验过程中的表现进行反思,并主动与他人交流讨论探究的结果。
2.6从认知顺序上看
在探究性实验教学中,教师首先精心选择具有典型意义的课题,选题上要依据学习内容特点、教学条件、学生的基础来选择、设计。要从学生已有知识经验出发,由易到难逐渐扩展和深入;在低年级可以把一些与元素化合物性质有关的验证性实验改为以学生为主体的探究性实验,高年级可以安排基本理论方面的综合性实验。
基于上述六个方面,以及探究性实验的教学思想、实验功能等,一般认为,探究性实验是由老师或学生提出实验课题,学生自己设计方案,然后根据方案进行探索研究,正确处理实验结论的一类实验形式。
3.高中化学探究性实验必须遵守的原则
3.1目的性原则
对于任何一个课题而言,探究的范围都很大,角度都很多,教师应根据学生实际水平和学校教学的条件,设计出一个个具体的目标任务,让学生来逐个完成。这样可以帮助学生明确自己的学习目的。
3.2多样性原则
探究性实验课题要多样化设计,面向全体学生,并关照个别差异。可以是同一个课题设计出不同内容让不同层次的学生完成,也可以是多全体学生分层分类要求,让每个学生都得到提高。
3.3主次性原则
在进行探究性实验教学时要辩证地处理好学生自主性与教师指导性,学生是主体,教师是主导,教师可以是参与者,在必要时教师给予指导。
3.4简易性原则
在能达到探究实验目的前提下,尽量利用身边的简易器材进行实验;实验难度要根据学生的实际情况而定,设计的实验方案要便于操作,易与采集实验数据和处理数据。
3.5安全性原则
探究性实验一般难度较大,学生经验不足,应尽量避免使用有毒药品和具有一定危险性的实验操作。
3.6科学性原则
探究性实验的科学性非常强,实验原理、实验操作程序和物理理论知识、科学的实验研究方法必相一致。在整个探究过程中,要着重培养学生科学思维方法,观察和记录实验的方法,以提高学生的科学素质,这也正是增设探究性实验的宗旨。
3.7趣味性原则
实验内容除课本外,也应该选用有关日常生活、环境、能源、生产等实际中的问题,通过探究来解决与人类自身紧密联系的问题,借助多媒体、FLASH动画,培养学生的兴趣,发展学生的特长,激发学生学习的动机,增长他样对新知识的探求欲和探索未知领域的创造欲。
3.8创造性性原则
所设计的探究性实验应有一定的新颖性、先进性和实验性,要充分体现出创造性原则,运用创造性思维独立的去认识新知识,符合学生的认知结构,由易到难,循序渐进。
3.9功能性原则
探究性实验教学功能的重点不在探究的操作方法和操作技能上,也不在实验的成功与失败上,而是看学生探究学习的意识是否加强了、学生的创新意识和能力是否提高了、教师的观念是否发生了变化等,以形成性评价为主。
3.10多重性原则
在新课程理念下,高中化学课堂教学开展探究性实验教学要符合新课标的指导思想,以培养学生的能力,紧抓教学质量不放松,在具体实施过程中要体现探究性实验教学的多重性原则:一是自主探究与合作学习相结合的原则;二是双基教学与能力培养相结合的原则;三是现代化教学手段与传统教学手段相结合的原则等
4.高中化学探究性实验教学实践
创设问题情境提出猜想与假设设计实验方案实施实验方案得出实验结论交流反思是探究性实验的几个重要环节,在高中化学教学中贯彻这一理念,来充分发挥学生的主体作用,学生在教师的引导下,质疑、辨析、实验、思索,并在探究中深入理解,综合应用化学基本概念和基础理论,提高学生分析和解决实际问题的能力。
下面以实验室制取氯气为例进行分析,实施过程如下:
4.1创设问题情境
1915年4月22日,在第一次世界大战中,德军与英、法军在比利时伊普尔对峙。黎明时分,英、法军前线战场的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐向前袭来,很快大群大群的士兵被熏得东倒西歪,眼睛睁不开,鼻子被刺激得喘不过气来,法军阵地一片恐怖气氛,几分种之内,长达几千米的阵地被一片恐怖所笼罩。协约国全线溃退,德军乘胜前进,向前推进了几千米,这就是震惊世界的首次毒气战。同学们想知道这是什么毒气吗?它能在我们的实验室里怎样来制取呢?这样,教师为学生创造了一个可供探索的问题情景。
4.2提出猜想与假设
制氯气的过程可能是: Cl-Cl 2Cl=Cl2 要使Cl-变成Cl,必须使其失去电子,欲使其失电子必须加入得电子能力比Cl强的微粒,学生经过查找收集资料可知Mn7+、Mn4+有这个能力。KMnO4、MnO2中可能有Mn7+和Mn4+离子,但必须加入H+离子与O原子结合,游离出Mn7+和Mn4+,综合以上可知:只要有H+、Cl-、KMnO4或MnO2三种微粒却可得到氯气。也就是盐酸与MnO2反应能得到氯气。
4.3设计实验方案
要实现在实验室里制取纯净干燥的Cl2,必须选择合适的发生装置,还要考虑如何除去Cl2气中混有的杂质? Cl2的收集和有毒Cl2的尾气处理问题为主要任务,教师可组织学生以小组展开探究,引导学生设计实验室制取的反应装置和设计出最佳实验方案。
4.4实施实验方案
学生根据制氯气的反应原理,分几个小组从试管、烧杯、试管夹、酒精灯、火柴、胶塞、导管和浓盐酸、稀盐酸、NaCl固体、MnO2固体、KMnO4固体、NaOH溶液,探究完成实验室制取Cl2的反应原理、净化、收集和尾气处理的过程。
4.5得出实验结论
学生在教师的指导下完成上述两种制取Cl2实验,结果都有Cl2生成。
即反应原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O或
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
4.6交流反思
实验结束后,组织学生讨论交流以下问题:
①总结实验步骤如下:组装仪器、检验装置气密性、装药、缓缓加热制气、收集氯气、尾气处理、拆卸仪器,整理实验台
②实验室制取氯气时,怎样才能得到纯净的氯气?为什么?
③实验中,收集氯气的一般方法是什么?
④制氯气时为何要用吸收装置?吸收原理是什么?
老师请同学们进行评价。至此,本节课的授课内容基本完成,同学们通过自己的努力,完成了从未知到结论的跨越,这个过程是在学生原有知识水平的基础上,通过学生自己的探究活动,发现和掌握了“新” 的知识,这就是探究性实验教学的目的。
[关键词] 生物化学;实验教学;留学生
[中图分类号]R34 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210(2008)05(a)-084-02
The observation and analysis on biochemistry laboratory course for international students in medicine university
ZHANG Wen-li,XU Yue-fei,DONG Xu,MA Yu-fang
(The Biochemisty and Molecular Biology Department of Dalian Medical University,Dalian 116044,China)
[Abstract] Biochemisty laboratory course is one of the important subjects for the undergraduate in medical university, and it has the same importance for the international students in China. During teaching international students in biochemisty laboratory course, followings were observed: ①The most important is free communication between the international students and the lab teacher.②Most of international students are active in the lab class. ③Most of international students did the lab report carefully and scientifically, to some extent, even better than national students.Therein the observation for international students in biochemistry lab course was gathered to discuss with the fellow member of a profession, so that a further improvement in biochemisty lab course for international students would be achieved.
[Key words] Biochemistry;Laboratory course;International students
生物化学是一门重要的医学基础课程,是一门实验与理论并重的学科。实验教学是生物化学教学的重要组成部分,通过实验教学,可以使学生牢固掌握生物化学研究的基本方法与实验技术;加深学生对生物化学基本理论知识的理解与认识;提高观察、思考、分析和解决问题的能力;培养实事求是、严谨踏实的科学态度和良好的工作作风[1,2]。
1生物化学实验课程特点
医学生物化学实验课程主要内容是三大技术(分光光度法、电泳法、色谱法)和基础分子生物学的理论及其应用。其中这三大技术的原理和操作贯穿了本科实验课,充分展现了现代对核酸和蛋白质进行研究的基础与前沿技术,是医学本科学生的重点实验内容。实验课教学的目的是让学生对理论课的内容有直观的认识,增强对理论知识的理解,熟悉常用生物化学与分子生物学实验技术,所以实验课内容安排尽量和理论课内容同步进行,让学生在实验操作的过程中对理论课的内容进行回顾和验证,强化记忆和理解。我校重视生物化学实验教学,大力增加生物化学实验室设备与耗材的投入,为每一个同学在课堂上创造实验操作的机会;更新旧的实验讲义,以便每一个学生所学到的是真正能用于实践的、并和理论知识密切相关的技术知识。总之,我校已通过各种改革措施提高生物化学实验教学的质量。
2留学生教育现状
随着国际交流的不断扩大和我国医学事业的不断进步,来华学习医学的外国留学生日益增多,对这些来华留学生的教育具有特殊性。作为学生,他们与在校的大学生一样,必须完成在校期间的学习任务,遵守我国的有关法律及所在学校的各项规章制度,尊敬教师。但是,留学生又具有自身的特殊性,他们来自不同的国家和地区,社会制度、、文化背景、生活习俗等均与我国不同,这使得其个体的精神风貌、心理状态、思维方式、价值取向都不尽相同。他们跨国、跨文化的特殊性决定了对留学生教学不同于我们传统的教学方式,而其在教学模式、教学方法及教学手段等问题都具有极大的探索价值[3,4]。
我校招收的临床医学专业留学生为五年制本科生,大部分来源于印度、尼泊尔和巴基斯坦,还有小部分来自于日本和韩国等其他周边国家。绝大多数留学生汉语基础很差,尽管学院也为他们开设了汉语课,但其水平仅限于日常的对话和交流,很难满足对专业课的学习,因此在生物化学实验教学中,我校采用全英文的授课方式。
3留学生在生物化学实验教育中的点滴
在留学生生物化学实验课带教过程中,我们对发现的问题和观察到的现象进行总结,以期与其他的参与此类课程的同行们进行探讨,从而提高留学生生物化学实验教学的质量。
3.1师生之间交流与沟通的重要性
自参与留学生的生物化学实验教学以来,笔者发现学生与老师之间最重要的是相互之间的理解及相互之间的沟通,因此要求授课的老师要有一定的英文语言水平,包括熟练的英语听说能力、对各国文化背景知识的了解等。而生物化学实验课又具有特殊性,它是学生与老师之间直接面对面的交流,因此留学生们和教师之间能够沟通显得更加重要。而留学生们也渴望能和教师之间能够自如地交流。如果老师能够很好地理解他们,并且辅之丰富的理论知识,也会赢得学生的尊重,学生们也喜欢参加相应课程的学习。
在我校就读的留学生们,尽管他们的国家有的长期受英国的殖民统治,以及他们在接受教育时的官方语言是英语,但这并不意味着所有的学生都能讲非常出色的英语,例如在印度有些不发达的地区,一些教育程度低的人也听不懂英语。但可以肯定的是,能够来到我国留学的这些学生,他们的英语语言能力是好的,但也存在差别。在教学过程中发现,若有的学生不能很好地理解课堂上老师所讲的话,其他的同学会用他们当地的语言翻译出来,这样可能会更容易使他理解。此外,这些留学生在讲英语时有着浓重的地方口音,这要求授课的老师要能适应不同国家人讲英语时所带有的本国特色的口音。作为中国人,英语不是我们的母语,而且汉语与英语语系相差太远,在用英语授课过程中,最大不足之处不在于单词量的不足,而在于语法、语调多数时候都是滥用的,这很容易使人产生迷惑。最简单的一个例子就是我们在阐述过去发生的事件中,很自然用到的不是过去时态。因此,在全英文授课过程中,就对中国的老师们提出了更高的要求,既要能适应留学生们的口音,能很好地理解他们;又要尽量克服自己语言上的不足,使自己的授课内容能被学生们听懂。师生之间的沟通与理解是能否上好生化实验课的基础,它也决定了课程中能否激起留学生们的学习兴趣及使留学生们在操作过程中能否顺利完成。
3.2实验操作过程的表现
教师要做好课前的准备工作,在学生开始操作之前,尽可能地解释清楚相关的原理以及操作的详细步骤。英语毕竟不是我们的母语,因此要求每一位代课老师认真备课,并纠正自己可能的错误发音;如果每次在授课时能采用多媒体辅助教学的手段讲解整个实验内容,则会事半功倍。但无论通过何种手段,都要使学生们理解每一课的操作内容,使得整个实验流程在学生的头脑中比较清晰,操作时能做到有条不紊。在讲实验准备时要介绍实验中需要用到的仪器和试剂;对于一些适合示教的内容,尽量给学生演示一下实验操作的过程,让学生有个直观的印象;对于不适合演示的内容,要尽量详细地介绍实验操作步骤。对于课堂上的表现,多数的留学生都能和国内的同学一样,积极踊跃地参与实验的操作,并试图多掌握些实验的技能及其相关的理论知识。但多数中也有个别,有些同学懒得动手,课堂上自己不动手,或者看别的同学操作,或者只自顾自地做些自己喜欢的工作,实际上这种情况也见于国内的学生,是一种普遍现象。因此,要求教师在代课过程中严格要求学生们,尽可能地调动所有学生的积极性,让课堂上的每一个学生都动起来。实际上,学生自己动手操作,这也是实验课的一个中心环节,而且我校的生物化学实验课也为每一个留学生都提供了动手操作的机会,并鼓励学生自己动手操作。
3.3实验报告的书写
实验课学生操作完毕后,教师对实验内容进行总结、归纳,并要求学生书写完整的实验报告。通过书写实验报告,可以使学生熟悉撰写科研论文的基本格式,学会应用有关理论知识和相关文献资料,对实验数据进行整理分析,得出结论;同时还可以培养学生独立思考、严谨求实的科学作风。这样在学生动手操作、积极动脑的同时,也培养了分析问题、解决问题的能力。此外,教师对实验报告批改的过程,也是清楚学生对该实验理解程度的过程。在实验报告的书写上,对于中外学生的要求是没有差别的,但令人惊讶的是,几乎所有的留学生都非常认真地对待实验报告,多数同学实验报告完成的非常漂亮,他们会用不同颜色对不同部分进行标注,重要部分一目了然,并且对结果的分析合理,在这一点上,我认为还是值得国内学生借鉴的。
我国留学生教育事业目前还处于起步阶段,但随着世界各国经济一体化进程的加快,大力发展海外留学生教育已成为各国的共识。接收与培养外国留学生是维护和提升国家政治地位的一项外交策略,是拉动本国经济发展的新的经济增长点,是促进科技文化交流的重要推动力,也是提升国内教育的国际竞争力、促进教育国际化与现代化的重要途径[3~4]。招收和培养外国留学生已经成为我国高等院校的一项重要任务,如何提高留学生的教学质量,吸引更多的外国留学生已经成为我们需要面对的一个新课题,在此对我校留学生的生物化学实验中的一些现象进行观察、总结和探讨,希望我们的教学经验和体会能与其他学科及同行进行交流,以共同提高我国的留学生教育质量。
[参考文献]
[1]成凡.生物化学实验教学体会及存在的问题[J].山西医科大学学报 (基础医学教育版),2003,5(4), 398-399.
[2]李有杰,孙允霄,王桂兰,等. 医学生物化学实验教学体会[J].卫生职业教育,2007, 25(9):121-122.
[3]李华戎.发展来华留学生教育的若干思考[J]. 航海教育研究, 2006, 3: 107-108.
【关键词】初中化学;实验教学;探究能力;学习习惯
随着素质教育的不断深入,初中学科教学更加重视学生的实践能力,特别是对物理、化学、生物等理科实验器材不断的更新引进,使得学生都能亲自动手做书本上的实验,观察到原先只能靠想象得到的实验现象和靠推理得到的实验结果。这对于培养学生的主观能动性、主动探究能力和合作精神以及良好的习惯具有重要的现实意义。
一、化学实验教学可以使学生产生更强烈的学生兴趣
初中学生正处于接受新事物较快、对新事物充满好奇的年龄,他们的学习动机都是以满足自己的好奇心和自己的爱好兴趣为主的。而初中化学是他们第一次接触化学的时候,也就是他们对化学充满好奇的时候,恰恰化学实验中千变万化的实验现象正是化学的魅力所在,可以满足学生的好奇心。因此,教师可以利用化学实验现象来激发学生学习化学的兴趣。比如,为什么对着水吹气,水不变浑浊,而对着澄清的石灰水吹气,石灰水就变浑浊了?为什么紫色的石蕊是变色龙,遇到酸就变红,遇到碱就变蓝?……这些现象不仅可以激发学生的兴趣,还能让学生更直观、更生动、更具体地观察到实验现象,不再是干巴巴地学习抽象的理论。
二、化学实验可以帮助学生对化学概念更好的理解
初中学生在学习阶段知识面比较窄,见到的事物也较少,在学习的时候会对所学知识中提到的事物不知所云,这样根本不可能让学生继续分析问题和解决问题。比如,学到镁的时候,学生根本没见过镁,怎么可能知道它在氧气中燃烧会是什么样子?化学实验的好处就在于让学生通过观察,用视觉、嗅觉和听觉感知物质的本质属性,使学生通过真实的实验形成化学思维,加深学生对化学概念的理解。比如,在实验室制取二氧化碳的实验中,如果教师在讲解完之后让学生直接看收集好的二氧化碳,学生不会明白到底是怎么收集的,也不知道收集的是不是二氧化碳。但是,要是让学生通过自己动手做实验的方法,效果是完全不一样的,学生收集到二氧化碳之后还可以检验它的存在。这些都能帮助学生深刻理解物质的物理性质和化学性质,使学生对形成物质这一过程充分了解,把抽象知识转化为感性认识并形成化学概念。
三、化学实验可以培养学生科学规范的学习习惯
化学实验具有很强的规范性,学生需要掌握其规范才能进行基本操作,学生在这一操作过程中会逐渐养成良好的学习习惯。当然仅仅靠学生自己规范还不行,教师在学生平时做实验时,应该对学生加强检查并及时纠正出现的错误。一切良好的习惯都是在双方共同努力下才能逐渐形成的,因此,教师应该以身作则,在做示范性实验的时候要严格遵守其规范要求,因为学生会以教师为模版进行效仿。
尤其是教师在连接装置、对试管加热、搅拌药品、振荡试管和闻气味的时候,都要谨遵化学规范,千万不能为了方便而使操作不规范,因为不符号规范的操作会给学生造成不良的影响,在学生做实验时也无法要求学生严格按照化学规范操作。比如,在做点燃氢气的实验之前,一定要检验氢气的纯度以防爆炸;在做制取二氧化碳实验时,一定要先检验装置的气密性,后装入药品。有的教师在上课之前就已经检验好装置的气密性,导致在给学生做示范性实验的时候就忘记了要演示检查装置气密性这一步骤,这样会对培养学生的习惯造成不良的影响。
四、化学实验可以培养学生的观察能力和思维能力
教师在教学过程中要根据教学目的事先设置好引导性的问题,引导学生通过化学实验现象进行分析、探究、总结,最终得出所要的结论。也就是说教师要引导学生如何观
、观察什么现象等。比如,学生在做氧气的制取实验时,教师可以设置这样的问题;①试管口应该向上还是向下倾向?②药品要怎样放置到试管中?③收集氧气时应该用什么方法?④为什么要用这种方法?⑤怎样检验你收集到的是氧气?设置问题的好处在于可以让学生不再盲目地观察而是有目的性的观察,提高了学生的观察效果。经常设置这样的问题,可以在潜移默化中使学生养成良好的观察习惯,提高学生的观察能力。
五、化学实验可以培养学生的探究能力和创新能力
学生在实验开始时就有了探究实验会产生什么样的现象和生成什么样的物质的想法,再通过教师的鼓励,学生就会敢想、敢做、敢于突破“老师没讲过”的束缚,通过科学探究活动来学习化学,帮助学生形成化学概念,理解和掌握化学知识,更重要的是培养了学生的探究能力。在实验过程中学生还会通过对实验现象的观察,调动自己的嗅觉、视觉和听觉等感官认清物质的本质,使学生运用已学知识对实验现象进行分析、概括和总结,使学生产生新的想法,对事物有一个新的认识,培养学生的创新能力。
六、化学实验教学能够能动地提高学生的操作与实践能力
关键词:新课程 高中化学 实验
随着新课程改革的深化,探究实验已成为高中化学教学的一个重要组成分。化学实验是对学生进行创造意识训练和科学方法训练的传统的极其有效的途径。新教材的编写中突出了化学实验创新和探索,增设了探究性实验、边讲边实验及家庭小实验等。然而,光有实验教材的改革是不够的,有必要对我们传统的实验教学进行反思,探索化学实验的新思路、新方法,合理利用新教材的各个实验,更好地发挥化学实验在培养学生创新实践能力方面的重要作用。本文结合笔者教学实验与思考,对新课程背景下高中化学探究实验的设计策略作一番探讨。
一、教师要转变思想观念
新课程的目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识,使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。这就要求我们改变过去实验教学依附于理论教学,只注重理论知识的验证及基本实验方法与技能训练的培养模式。当前,有部分教师对培养学生化学实验能力存在一些观念上的偏差。如有的教师把化学实验技能与化学能力画上了等号,有的人甚至把实验能力仅仅归结为实验操作的能力。这些观念上的偏差,势必会影响化学能力的培养,其结果导致培养出一些“照方抓药”的操作员或动作熟练的“机械手”。要提高中学生的实验能力,应该从多方面入手考虑,除了改善实验条件外,还应在教学制度、课程设置、教材内容、教学评价、教师素质等方面做出相应的变革和改进。依照新课标理念,我们在教学过程别要注意纠正一些学生不爱动手、喜欢背实验的学习习惯,培养学生学习的独立性和自主性,使实验教学成为他们质疑、信息收集和处理、探究的实践活动。总之,学生化学实验能力的培养应贯穿于化学教学的全过程,化学知识教学和实验教学应相互促进,相互渗透,相互统一。教师必须转变教学观念,将学生的发展放在首位,引导学生积极地参与科学探究。
二、教师要引导学生认识实验教学的重要性
实验教学不仅能提供给学生认识化学规律的感性材料,同时还能培养学生的观察能力、思维能力和实验技能。因此,教师要积极创造条件强化实验教学。当前的化学教学中仍然存在着重视理论知识而轻视化学实验教学的现象。有的学生也认为做学生实验既耽误时间,又太麻烦,不如直接看书效果好。这些想法都是错误的,也是与当前提倡的素质教育不相符的,停留在书本上的化学实验教学,只能培养出高分低能型的人才。
化学是一门实验科学,化学实验不仅可以成为学生获取直观感性知识,积累直观感性经验的源泉,而且也能培养学生的观察能力、分析能力,培养学生科学的观念及实事求是、严肃认真的科学态度,帮助学生形成要领和理论。化学实验是学生进行化学规律探索活动的一种重要手段。
实验教学更能充分促进学生积极主动地参与学习。通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的科学素养和实践能力。因此,化学实验教学的重要性是不容置疑的,要培养面向世界的高素质人才,不可不重视化学实验教学。
三、鼓励学生设计实验,教师进行评价
高中化学教学的过程,是师生相互交往、共同发展的互动过程,是自主、协作、探究相交织,共同构建新知的过程。在合作互动中,学生之间、师生之间,以解决化学问题为纽带形成密切的联系,学生在这种联系中可以通过及时的信息反馈,真切感受到自己的进步和成长,从而激发学习化学的热情。教师应指导学生设计一些探究性实验,为学生探究和创新提供更广阔的活动空间和思维空间,让学生在探索过程中不断地发现问题,提出假说,调整或重新设计实验方案,使自己的探究过程不断趋向合理,从而使学生充分体验探究性实验的魅力。
目前高中化学探究实验教学中,还存在不少问题。一次去听一位老师上课,这位老师把各个小组的探究实验步骤全都写在黑板上,然后让学生进行分组实验,最后教师把各个小组所得的结论进行整合,完成了一节课的内容。让我们来反思一下,既然是探究为什么都要按教师安排好的进行实验呢?为什么还要分组?老师直接演示效果不是更好吗?所有的学生都可以对每一个实验进行观察,同时得出全部的结论。
我们认为,在新课程改革的教育理念下,应当让学生主动参考设计,教师要做的,就是让学生明确实验目的,让学生讨论他们的实验方案的可行性,教师对学生的实验方案不做结论性的评价,可以给些参考性的意见,实验方案是否可行,学生最后可以通过实验加以验证。
四、引导学生做实验,学习新知识
学生进行化学实验之前,教师要检查学生的实验实施计划,必要时进行小组讨论和教师个别的示范操作,让学生根据自己的实验方案,检查实验探究所需仪器及药品齐全。在学生实验的探究过程中,教师应重点指导学生实验中可能出现的安全问题,适时进行提示和指导操作,并对实验时可能出现的问题及时说明。实验过程中可以帮助学生增强其实验操作能力。
学生根据自己设计的实验方案进行实验,在实验过程中就会得出结论。结论的正确与否,可以直接评价实验方案的可行性。如果学生得出的结论与预期的一致,则说明实验方案设计的合理;反之,学生应先反思自己设计的方案缺陷在哪?“实践是检验真理唯一的标准”,学生只有亲自动手实施了自己的实验方案才能发现自己的不足,同时也可以了解问题背后的“为什么”。学生通过自己动手做实验得出的结论远比老师演示来的效果好得多。学生在进行自己设计的实验的过程中要不断地思考,这样才会对整个实验过程非常地清楚。
关键词 化学
语言
艺术
人与动物的最本质的区别----语言。有了语言人类沟通起来越来越方便,有了语言人类把大千世界描绘的绚丽多彩。课堂语言是课堂上师生交流的主要手段,教师通过课堂语言的描述、指示和说明来传授知识,强化表达效果,激发学生的学习热情和兴趣。化学课堂语言同其它学科一样,有自己的特点,合理、艺术的运用化学语言能够提高教师的课堂效率。课堂语言主要包括以下三类:口语、专业语和态势语。
一、口语
合格的口语表达是做一名教师最基本的要求。口语指教师的课堂语言,是教师在组织课堂教学的过程中用以表达、交流、讲解、组织教学的专用言语。课堂上的口语,必须突出以下特点:
l.准确胜、严谨性。准确性、严谨性,是课堂语言的基本特征,也是对化学教学语言最基本的要求。因为教师是传授科学知识的,如果用词不准确,则表达就不科学,就容易造成学生理解的错误或产生不应有的疑点。就会误导学生的性格发展趋向,就会影响教师在学生心目中的神圣地位。
用词要能准确地反映所述的化学规律和内容,不能使学生得到模棱两可的印象。叙述内容时要把意思表达清楚,有意识地清除自己语言中的“杂质”,用尽可能简洁的语言来表达所要表示的内容,是一个化学教师所必须具备的基本功。读音的含混或错误会影响知识的传授,尤其是化学专业术语更要读准。如稀有气体元素“氙”读作(xian)不能读成(shan)。
2.引导性。引导性的课堂语言是启发学生思维的钥匙,孔子说:“不愤不启,不悱不发”,意思是先让学生发现问题,并有解决问题的愿望,教师再启发诱导。比如“化学平衡”这一节,教学目标之一是让学生描述浓度对化学平衡的影响。这时可以先向学生提出以下几个问题:(1)在平衡状态下,正反应速率与逆反应速率是否相同?反应物和生成物的浓度怎样变化?(2)浓度对反应速率有何影响?(3)如果反应物浓度增大,平衡还会保持不变吗?这样一步步地设问,启发学生动脑筋,积极思考,从而得出绪论。
3.生动性、幽默性。要想使学生在一堂课上始终保持高度的注意力,教师语言的生动性和幽默性是必不可少的。
青春期的中学生思想上和行动上都具有好奇和好动的特点,教师经常把课堂内容和社会内容有机的联系在一起配以幽默性的语言,能够极大的调动学生学习的积极性和主动性。例如在“苯的结构和性质”一节中,为了让学生明白苯环的结构,就给他们讲凯库勒做梦的故事。
4.感染性。语言本身除了有传递信息的功能外,还有传递情感的功能,即要有感染力和煽动性,也要把深蕴于教材之中的情感恰如其分地表露出来。如,在讲述我国化学工业几十年来取得的成就时,就可用赞赏、喜悦的语调;如,在讲述我国率先合成了具有生物流行性的蛋白质、结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸,并完成了猪胰岛素晶体结构的测定时,就应该面带微笑,充满自豪感;这样就能够激发学生极大的爱国热情,让他们以自己是一名中国人而自豪。
二、专业语
利用板书来配合老师讲课,是完成教学任务的重要一环。板书的内容是教学中的精华部分,切忌板书乱而烦琐,板书一定要体现课堂的中心和关键,以及教学重难点知识。这样就能够便于学生记忆。教师必须精心设计板书,教师在设计板书提纲时所下的功夫越大,就越能帮助学生抓住知识的来龙去脉,越有利于知识的系统化。板书语言还要具有层次清晰,提纲挈领的条理美;画龙点睛,以少胜多的简洁美,字迹工整、美观大方的规范美。
三、态势语
所谓的态势语就是教师在授课过程中,用自己的表情、眼神、和仪表来加强与学生的交流。以达到语言表达的融会贯通,提高课堂的教学效果。
1.面部表情
即从面部或姿态的变化上表达内心的感情。比如说学生答对了教师提出的问题,教师可以对学生报以微笑,以示赞同。当学生对自己怀疑的时候,教师可以给学生一个坚定的表情。课堂交流过程中,教师表现出慈爱和乐观,总会传递给学生,学生感受到的是温暖和积极向上的情绪。教师的喜怒、哀乐应适时出现,感染学生同喜同忧同乐。
2.眼神。人们都知道眼睛是心灵的窗口,处于青春期的中学生来说,这扇窗户就更加通明和真切。教师能够通过这扇窗户洞察学生的心理,及时的发现他们在学习和生活过程中所遇到的问题,及时的给予解决。教师还可以通过这个窗口向学生传递语言不能充分表达的信息。如提问时用充满期待的眼神看着他,给其以信任和鼓舞。
从教十年来,我一直从事高中化学教学。我所教的学生除少数来自于我校的初中部以外,大多数来自于不同区域的农村初中,学校不同,当然各方面的硬件设施也参差不齐。有的条件较好的学校还能完成教材中的实验,有的学校甚至对于课堂演示实验从来都没做过,更谈不上学生实验了。每次上课提及初中与试验有关的知识我明显感到做过实验的学生反应快速而且对知识的印象深刻、回答准确,而没有开设实验课的学校出来的学生则是一头雾水,这更加促使我对实验的重视。在教学中,对于实验教学我始终要求自己做到以下几点:
一、尽量让学生完成演示实验
实验比较直观,千奇百怪、光怪陆离的实验现象可以增强学生学习化学的兴趣。在我的课堂上,演示实验通常是由不同组的组员轮流来完成的。
比如这一次是一、二组,下次便是另外两个组。每个组不但要上讲成实验操作而且要大声地把整个过程的操作注意事项以及实验现象讲解给其他同学。这种方式得到了学生的喜欢和认可,每次只要有演示实验,她们便争着上台演示。这样也能大大增强学生学习化学的兴趣和学好化学的自信心。
二、让学生用生活中易获取的材料代替一些复杂的实验
有的实验按课本的安排来做所用的仪器较多,组装起来也比较复杂。每次遇到这样的实验。我都会提前安排学生课前思考改进实验装置,有的甚至更换实验药品,拿一些生活中容易获取的物品来代替实验药品达到理想的效果。
比如说做蛋白质的性质实验。学生会带来猪皮、鸡皮、鸡蛋等,做淀粉的性质实验学生会带来面包、馒头、土豆片等,为了证明棉花和毛线的成分分别为纤维素和蛋白质,同学们从家里拿来棉花和羊毛线,这些实验同样能达到好的效果。而且这样一来,学生课前对于知识探索的兴趣就被提起来了,在课堂上有时候为了展示自己的实验效果而争先恐后。
三、从不忽视任何一个学生实验
每一模块都配有相应的实验报告册,实验报告册上安排的就是要求每个学生能亲自动手完成的实验,这个一定不要忽视。正确地对待并很好地完成这部分内容可以达到以下几个方面:
1.帮助学生形成化学概念;2.理解和巩固化学知识;3.初步掌握一些常用化学实验技能;4.培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力;5.开拓学生的思维能力;6.培养学生的动手能力和解决问题的能力;7.培养学生合作学习的意识和能力;8.培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。
所以每次的学生实验我都要积极地联系实验老师提前安排实验,让学生进实验室来完成,而且课后必须检查实验报告册的完成情况。
作为一名高中化学老师,我们一定要加强实验教学,认真做好每一个演示实验及指导学生认真完成好每一个学生实验,激发学生学习化学的兴趣,加深对化学知识更深刻的理解,培养学生实事求是,理论联系实际,严肃认真的科学态度,提高他们努力学好化学的自觉性和积极性,更好地学好化学。
关键词:会计电算化 课程 一体化 教学模式
笔者从事会计电算化的教学工作已经有十多年,亲历从计算机黑白界面到集物流、资金流、信息流为一体的ERP全方面会计信息化进步的点点滴滴,在与时俱进、不断学习的过程中,所教授的班级在会计电算化的操作、考证、ERP沙盘演练等方面取得了优异成绩。总结多年的探索和实践,在一体化教学模式方面,本文提出几点看法。
一、课程性质及一体化教学目标
会计电算化是将计算机技术、信息技术和会计结合在一起,用电子计算机代替手工记账、算账、报账,为企业提供重要的会计信息和财务信息过程的简称。简而言之,就是将会计业务通过计算机对数据进行一系列的传递、运算、输出和存贮的加工处理过程。会计电算化是一门融会计学、管理学、计算机技术、信息技术等内容于一体的学科。在现实教学活动中,由《会计电算化》和《电算化会计》的课程名称引发的教学目标不统一的问题普遍存在。
一体化教学体系,就是把培养学生职业能力的理论与实践相结合这一教学目标作为一个整体来考虑,融会贯通教学的各个环节,构建职业能力的整体培养目标体系,分单元来制定教学计划与大纲,通过落实各个教学环节以保证整体目标的实现。
其实,《会计电算化》是针对具备会计基本理论的学生开设的一门技能化课程,旨在提高学生的自学能力、电算化操作能力、解决问题能力为核心的会计电算化综合应用能力。在掌握会计信息系统开发的基本方法和步骤的前提下,教学内容则安排针对不同蓝本会计软件的操作进行比较、任务设计、实践教学等环节。
二、在课堂上实践一体化教学模式
教学模式应着眼于如何提高学生的学习兴趣和如何激发学生自主学习的积极性上。
职业教育的目标要求要以就业为导向,以职业为本位,由此,构建一个符合职业教育目标、可以体现职业教育实用性、实践性和开放性的教学体系就显得非常重要。一体化教学体系则可以实现以下两点转变:
(一)教学的组织形式由“集体传授”向“个别指点”转变
课程可以安排在计算机实验室进行,在这个多媒体教室中,教师和每个学生人手一机,教师利用教师机端口来控制学生机(如远程命令、广播教学、屏幕监视、学生演示、文件分发、作业提交等),学生机端口则可以进行自动接收文件、演示、电子举手等操作。同时,要将教学目标细化到每一堂课,以学生的自学为主、教师的讲授为辅,让学生在学习中彼此帮助,有利于教学相长。
(二)学生由“被动受教”向“自觉思考、积极操作”转变
教师从“单一讲授”向“行为引导”转变;教学过程则从单纯的“传递知识”向“进行知识的处理和转换”转变。教学手段由“黑板、口授”向“多媒体、投影、网络教室”转变。教室内可以采用角色定位、广播教学、逆向思维查错、手工作业电算化、多蓝本多行业账套以及分组竞赛法等多教学方法。
“角色定位教学法”是指让学生以财务主管的角色,对一个准备实施会计电算化的单位进行规划设计的一种方法。这一方法要求学生综合《会计电算化》这门课程的基本理论,自行假设所供职的单位性质及规模,在此基础上进行硬件、软件、人员及制度建设,提出系统规划方案,这让学生对这门课程的作用有了更深层次的理解。
“广播教学法”主要是教师将会计软件操作方法通过广播教学这一形式,在教师机上演示给每台学生机观看,重点演示一些容易出错或容易忽视的软件功能。不断地强调及演示可以让学生对今后工作中可能遇到的难题有一个较深的印象。
“逆向思维查错教学法”是沿着软件常规操作相反的方向来进行,比如“报表初始化是否有错账簿的处理是否有错凭证处理是否有错账套系统初始化是否有错”等逐一分析、检查,直至找到原因并加以解决。这一教学法不但可以让学生掌握解决会计软件运行中出现的系列问题的方法和思路,也是巩固会计核算七种专门方法的有效手段,同时也培养和提高了学生分析和解决问题能力。
“手工作业电算化教学法”是针对学生之前手工做出的实训资料,运用本课程所学的会计软件处理方式,通过上机实验不断地修改完善,最后要求学生提交纸质打印文稿以及运行作业所产生的账套备份数据,达到人机并行的目的。
“多蓝本多行业账套教学法”则是要求每个学生分别用用友、金碟、浪潮等多个社会上通用的会计软件来完成工业、商业等多个行业的账套资料,让学生们多对比,多探讨,找出软件的共性,以适应瞬息万变的会计软件市场。
“分组竞赛法”是将学生分成多个任务小组,每个小组的工作内容按电算化人员岗位来设置,最后的考核以小组的总体水平来评定,这种方法可以提高学生对所学知识的综合能力,使学生深刻了解会计电算化数据关系的联系性,正确把握会计软件操作的关键要领和精髓,同时也有助于培养和提高学生的团队意识和创新精神。
电算化教学的时长一般为90学时(随着软件的不断升级及内容的延伸可能会相应增加),2/3的时间用于学生操作,通过这种边学边练及课后练习的灵活教学方式,使得学生逐渐将会计理论与会计实务融为一个有机整体,加深了对会计理论知识的理解,并且拓展了对理论知识在广度、深度、难度上的理解。
在教学中,我总结了与学生共同探讨出的“麻烦解决心得”,完成论文《会计软件运行常见问题诊断及解决方法》发表于《消费导刊》。论文中提到,在会计软件基础设置时,如遇到科目设置的问题可能有三个原因:原因之一,可能有相同的科目编码存在,这里要注意的是,新建科目要先上级后下级,删除科目要先下级后上级;原因之二,查看当前界面是否在“全部”标签下,如果只是显示了部分科目,就会出错;原因之三,与编码方案不相符,比如应收账款中二级科目编码应该为“113101”,如果设置为“11301”,系统则会提示“与编码方案不符”。一体化教学方法下归纳总结出的心得让学生在职业生涯中更加得心应手。
三、构建一体化教学体系的配套环境
(一)实施一体化教学首要条件是教师
“双师型”是近年来一直鼓励教师成长的方向,“双师型”师资标准可以按一体化的理论来设定:
适应本专业的教学能力,包括:扎实的理论基础,熟练的教育教学管理能力,能胜任专业实训及毕业设计工作。教学能力可以通过教师自评与互评,学生评课,领导检验等方面加权评定。
适应本专业的教研能力,包括总结教育教学规律,综合课程开发,解决实际问题等;教研能力可以通过教师解决问题的概率、开发校本教材及论文写作来评定。
适应本专业的实践能力,包括实践操作能力和实践创新开发能力。实践能力可以通过到企业挂职提供的产能效益来受评确定。
(二)一体化教学评价系统
采用一体化教学后,为了更好地管理学生,我们运用了发展性评价方案。通过课堂的表现、实训情况、操作技能的表现给予学生一个综合性评价。不但能激发学生学习兴趣,也减轻教师在课堂管理上的负担。目前,针对《会计电算化》的教学评价有三个标准:取得电算化证书的无纸化考试成绩;用会计软件解决实际问题的能力;每堂课项目任务的完成情况。
结合考证的内容,电算化教学内容还要涵盖计算机应用的基础知识。所以,教师要设计相应的测试题来考核学生在《计算机基础》课程中对知识的掌握程度,然后有针对性地对学生加以辅导。另外,会计电算化的操作水平分为初级和中级,初级水平一般包括账务和报表系统,而中级水平则要涉及很多专用子模块,教师在教学过程中要让学生有一个层次的概念,为学生今后的工作和发展指明方向。
此外,要重视学生对教学的评价。传统式的教学往往忽略学生在教学中的主体地位,认为职业中学的学生素质差,所以学得差。实行一体化教学后,我们发现学生的积极性更好地调动起来了,于是,教师更加重视自己的教学质量,通过考核、问卷、座谈等方法进一步了解教师教学中的缺点,完善教学中存在的问题,真正了解教学所需。
通过构建《会计电算化》一体化教学体系,学生对专业课的学习热情得到了激发,考证通过率上升,操作也加深了对专业理论的理解,教师的教学水平有了提高。经过一体化操作训练的学生,在实务操作中具备较强的解决问题的能力,用人单位对的评价一直都非常高。
会计电算化系统不是财务系统,而只是一个账务系统,其产生的不是财务信息,而是会计信息,在满足企业战略管理需要的过程中,引入具备了价值链管理功能的ERP 管理软件是发展趋势,这也渐渐融入我们的学习当中。而随着大数据时代的来临,互联网+财务使得企业的财务管理越来越IT化、自动化,特别是当XBRL进入我们的视野之后,财务人员更多的时间将用于对企业内部的业务进行管理分析,以提高企业运作的效率。要实现这一点,财务人员需要在专业和心理上都有所准备。这也是我们今后一体化教学的努力方向。
参考文献:
[1] 姜大源.职业教育学研究新论[M].教育科学出版社,2007,
关键词:材料;本科;创新能力;实验平台
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0269-03
一、前言
高等教育的任务是要合理调配和使用有限的教育资源,为国家培养更多、更好的人才和创造更多、更好的科研成果,而创新能力的培养是高等教育人才培养中的重中之重。党的十六届五中、六中全会做出了建设创新型国家的战略决策,而建设创新型国家决定的因素是人才,关键是创新型人才。创新型人才对党和国家事业发展至关重要。作为建设创新型国家重要支撑和动力的高等学校,必须不断提升自主创新能力,真正担负起培养创新型人才的重任。面对经济社会发展的新形势,加强大学生创新能力的培养,探索适合我国国情的高等学校创新人才培养之路,是当前我国高等教育面临的重要问题。培养大批接受过良好工程教育,具有坚实基本工程素养和卓越创新能力的未来工程师,是国家走新型工业化道路、建设创新型国家战略目标的必然要求。教育改革必须适应培养创新人才的需要,因此,培养创新型人才已成为现阶段我国高等院校在人才培养中的首要任务,是实现创新型国家战略目标的重要保障。
二、材料学科创新人才培养现状
材料是一个科技含量高、学科范围广、技术密集、应用性强的学科,其理论构想、创意、验证和研究都必须依赖实践来完成,即通过理论与实践的结合,使其有形化、物质化。实验教学在材料专业教育中占据着战略性的重要地位,是培养材料领域创新人才的关键环节,具有其他任何教学方式不可替代的独特作用。实验室能为学生提供一个实践平台,学生在实践教学中不仅学习科学实验的基本知识、方法和技能,更要受到严谨的科学作风训练,培养科学的世界观和方法论,在科学实验产生科技发展突破性成果的一个个实例中激发探索精神和创新激情,形成创新人才所必须具有的独立思考能力,分析问题、解决问题的综合能力和创新能力。在目前的材料类专业实验教学过程中,一般是将本科教学和科研分开,本科实验教学自成一体,有专门的实验室,专门的实验人员负责指导学生实验,而科研资源是博导、硕导带着研究生在科研实验室进行科学研究。本科教学实验项目几年甚至几十年不变,而在当今科学技术发展日新月异,知识爆炸的年代,这一本科实验教学模式显然与时代的发展不符,与培养创新性材料人才的目标相差甚远。以山东理工大学材料学院的本科教学实验为例,本科教学实验室承担材料科学与工程、材料化学和高分子材料与工程三个本科专业的实验教学任务,该体系传授材料学科基本实验知识和技能,但对于训练学生科学思维方法和创新实践能力则力不从心。而学科所拥有的国家工业陶瓷工程研究中心等科研平台不承担一个本科实验教学项目,在创新性材料人才培养过程中暴露出许多不足。因此,我们将材料科学与工程实验中心的材料学科教学和科研实验资源重新配置,最大限度的做到资源共享,提高利用效率,期望能更好地服务于本科教学,提高材料类本科创新性人才的培养质量,同时也拓宽了科研和社会服务资源,为高校实验平台资源建设和管理模式改革进行探讨。
三、材料学科教学科研一体化实验平台的建设措施和成果
我们的实验室改革围绕如何科学配置实验资源和功能,最大限度的做到资源共享,提高利用效率,更好服务于教学、科研和社会服务的开展,提高大学生的创新能力,其中主要进行以下几方面的工作。
1.材料学院实验资源现状分析。截至2007年,材料科学与工程学院材料学科实验室完成了初级建设阶段,拥有了较为完整的学科教学实验体系和实验基础条件,实验设备总值达到了950余万元,但是没有一台单价5万元以上的设备,承担着材料学科三个本科专业的实验教学任务,实验任务由实验中心的专职实验员准备、指导完成。而以国家工业陶瓷工程研究中心为代表的科研平台科研仪器设备资源总值达到了1800余万元,其中5万元以上的设备50余台件,承担研究生培养和教师的科研任务。但科研平台在运行中暴露出许多问题,比如管理人员不足、设备开发利用不够、教学科研资源分离,导致资源设备的利用效益偏低,大型设备的人才培养功能得不到利用,设备的领用、管理、使用、服务机制不够健全。这种状况使大型设备的人才培养功能得不到利用,本科生创新能力的培养得不得保障。随着学校建设教学科研型大学目标的提出,学校进入内涵式发展阶段,材料学院也明确提出以培养“能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才”为目标。因此,如何做好实验资源的优化配置、精细管理和充分共享,推动教学科研社会服务三大功能的实现,具有重要的现实意义。
2.教学、科研一体化实验平台建设。课题组通过调研相应高校材料学科实验室建设的情况,研究分析我校材料学科实验教学及科研方向等,针对实际找出实验资源配置、共享、使用、管理中存在的问题。通过分析问题,制定调整改进管理办法并付诸实施。根据学科特点和仪器设备类型重新划分实验室,按照专业培养方案要求,确定实验室的教学功能,充分整合学科资源建设教学科研一体化实验平台,打破教学科研资源壁垒,实施学科实验资源共享,以中心为依托统一构建学科教学科研实验平台。不再将实验室明确分为本科教学实验室和科研实验室,将原来的本科教学实验室和各类研究中心(国家工业陶瓷材料工程技术研究中心、山东省陶瓷基复合材料重点实验室、山东省陶瓷基复合材料工程技术研究中心实验室、工程陶瓷制备技术国家地方共建工程中心、先进陶瓷材料研究所、功能高分子材料研究所、晶体材料研究所、表面工程研究所、皇冠新材料研究所、鲲鹏精细陶瓷材料研究所、15个校企共建工程技术中心等)有机整合为材料学科教学科研共享资源平台,平台管理人员实行专兼结合,实验室专职人员负责仪器设备管理、维护和维修工作,兼职教师参与实验教学的指导和实验室的管理工作。实验中心的大型精密贵重仪器设备实行专人专管,将中心拥有的29台大精贵仪器设备按照功能分为15个机组,每个机组聘用2名以上的管理人员,实行机组负责制,每个机组必须利用大精贵仪器开设3项以上本科实验项目。材料学科教学科研一体化实验平台实行时间和仪器设备全方位开放。大学生可以利用实验平台信息网站进行实验仪器设备使用预约、实验时间预约。实验时间上的开放,可以让学生能够自主选择安排实验,有力调动了学生学习的主动性和积极性。实验设备自由开放,学生在实验室预约登记后就可以随时去实验室进行实验,实验室会有专门的实验教师安排指导。
3.开展创业,创新训练、竞赛,与教学实验互相补充。材料学科教学科研一体化实验平台除具备进行大学生实验教学功能外,还建设成为大学生创业、创新训练、学科竞赛的平台。利用平台优质资源开展各层次的材料实验技能大赛、新材料创新设计大赛、组织参加“挑战杯”创业计划大赛,开展国家级、校级科技创新项目,与实验教学互相补充,弥补实验教学在教学内容和模式上的局限和不足,形成完整的实践创新体系,这是提高当代大学创新素质的有效途径。
4.充实实验教学队伍,提高实验教学质量。教学科研一体化平台聘任高水平的理论课教师和科研人员参与到实验教学中,充实实验教学队伍,提高实验教学队伍水平和素质。目前平台已经聘请了28名专任教师为兼职实验指导教师。中心实行实验室工作人员的动态流入机制,提高了实验指导人员的数量和水平。实行“科研导师”制,为每个本科生配备科研导师,引导本科生参加科技创新活动,以大学生第二课堂创新研究活动和开放实验室项目为纽带,加强课外实验教学,将实验教学延伸到学科的科研基地,逐渐使课外实验教学成为培养学生创新能力的重要途径之一。
5.规范过程管理,完善监控体系。实验资源平台建立以后,运行和管理由实验中心统一组织和协调,学科实验教学指导委员会负责对实验教学的重大问题进行决策。建立完善各项平台运行过程管理制度、平台开放制度和质量监控评价体系。实行实验室房间责任人制和大精贵仪器设备机组负责制,实验室责任人和大型机组每年年底考核,考核的主要内容包括为大学生服务的实验项目数、实验教学质量、指导大学生创新项目数、参与学生人数和大学生获奖情况等方面,考核合格的实验室和机组续聘,不合格的解除聘用。
6.教学科研一体化实验平台实践效果。实验教学打破本科生实验单一的演示实验方式,组织各种形式的兴趣科技小组,配备大型精贵设备机组责任人为指导教师,让学生参与到教师的科研课题中,在实验研究过程中提高样品处理、仪器操作、结果分析等实验技能。平台“以研究引领教学,以研究促进创新,教学和研究相互交融”,大量科研项目整合提炼为研究创新实验内容,通过课程实验、创新活动、技能大赛等多样的实验教学方式锻炼学生。把科研活动、工程实践与实验教学紧密结合起来,提高实验教学质量。每年中心大型设备使用培训相关实验项目和学生创新活动课题达30多项,受益学生170余人。如培训学生对化学气相渗透炉、多功能高温烧结炉、计算机控制流变仪、高效液相色谱仪等大精贵设备操作熟练,提高了学生的就业竞争能力,学生在毕业时受到企事业单位技术开发部门、质量控制检测部门的欢迎。利用教学科研一体化实验平台资源,近三年毕业生论文有7篇获得山东省优秀学位论文,42篇获得学校优秀论文;17名同学在大学生数学建模大赛和“挑战杯”创业计划大赛等比赛中获奖;本科生正式发表学术论文22篇;在“大学生第二课堂创新活动”项目中,本科生承担完成285项;材料学院本科毕业生一次就业率达到90%以上。
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