时间:2023-11-16 11:02:05
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学专业学的课程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
[关键词]环境;绿色化学;教学;教学方法
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0044-02
绿色化学,也被称为环境友好化学,清洁化学或无污染化学,主要是指在化学品的设计、制造和使用过程中,利用一系列的原则来减少、甚至消除有毒有害物质的使用或在过程中的生成的化学。绿色化学的核心是“原子经济性”,基本原理是公认的十二原则。绿色化学是更高层次的环境友好化学,与环境保护不同,绿色化学不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染,是从物质产生的源头控制废物的产生,减少对环境的污染。所以绿色化学对环境保护及社会的可持续发展具有重要的指导意义, 这与现代化工工业发展趋势相吻合。
一、绿色化学课程教学的意义
大学生是我国科学技术未来的生力军,在大学课程中开设绿色化学课程,通过相关的教学活动培养大学生的环境保护意识,有利于从根本上防止污染,有利于实现社会可持续发展。作为化学教育工作者,我们有责任和义务将绿色化学及相关知识引入高等教育知识体系中,并系统传授给学生。
随着对绿色化学科学研究的不断深入,绿色化学的思想和观念逐步为人们接受,并被引入高校教W活动中,很多高校都开设了绿色化学课程。绿色化学作为一门新的课程,具有涉及知识面广、综合性强的特点。与化学其他课程不同,绿色化学没有完善的知识体系和教学大纲,因此如何结合时代特点和专业知识,为大学生讲授绿色化学课程,是任课教师在教学过程中面临的主要问题。作者从2009年开始在江苏师范大学为环境工程专业学生讲授绿色化学课程,在教学过程中积累了一些经验,进行了一些有益的尝试。
二、绿色化学课程教学方法的探索
(一)精选教学内容 启发学生的兴趣
绿色化学是一门新兴的学科,发展很快,但没有较为成熟的教材,需要教师根据教学目标选取教学内容。这也为教师提供了一定的自由空间,教师可以结合自己的科研方向和学术思想、提供最新的学术动态。另一方面,绿色化学课程的教学内容与有机化学联系紧密,涉及很多有机合成反应的方法和条件,如果只进行抽象的讲解,学生容易感到枯燥乏味。因此在教学过程中,应适时地结合实际生活,用生动的实例充实课堂教学,展现绿色化学在现代生活中的重要作用,进而激发学生对这门课程的学习兴趣。例如,介绍“白色污染”及解决措施,这样学生就会对绿色化学有更加充分的了解,也能够加深学生对绿色化学在日常生活中的实用性和重要性的认识。
绿色化学是一门交叉学科,发展速度很快,而且涉及很多化学相关领域, 因此我们在满足教学基本要求的前提下, 采用灵活多样的教学形式,并经常对教学内容进行更新。比如在课堂教学中,根据学生的接受情况,将一些相关的具有应用价值的最新研究成果添加到教学内容中。另外,也可以利用学校的网络数据库资源来提供关于绿色化学的最新科研成果的链接,以便学生随时阅览、学习,让学生了解绿色化学的研究动态及最新进展,提高学生对该门课程的学习兴趣,增强他们对新问题的求知欲望,使学生获取更多的知识。
(二)多种教学方法结合使用,启发学生思考
传统的课堂教学主要是“讲解―接受型”教学模式,教师是教学信息的主动发出者,学生则是被动地接受知识,这种教学中师生的互动交流少,教学气氛沉闷,也阻碍了学生主动学习的积极性和创新能力的培养。相比之下,研究性教学是深受广大师生欢迎的教学方式,可以将课程的内容转变成生活、生产或科学中的实际问题,以学生为中心,在教师的引导下按照科学研究的模式来分析、解决这些问题,最终达到学生获取知识、提高能力的一种教学过程。
在研究性课堂教学中,教师作为指导者,在设定的问题情境中要引导学生主动思考问题, 帮助学生找到解决问题的办法,这种教学方式有助于培养学生的创新意识。如在讲授绿色溶剂技术这个章节时,我们让学生在课前查阅相关的文献资料,了解有关的科学前沿内容。在该章节的课堂教学过程中, 可以将这节课的10~15 分钟左右的时间留给学生介绍自己的学习体会,以及对绿色溶剂技术的理解,分组进行讨论,以提高他们的学习主动性,强化学生的科学思维方式。这种自主学习可以让学生体会到学习的乐趣,同时也锻炼了学生文献查阅和使用网络资源的能力。课堂教学和学生自主学习的有机结合可以有效地提高教学效果,有利于培养创新性人才。
作为一门专业课,绿色化学每节课要传递的信息量非常大,多媒体教学技术的运用大大提高了绿色化学课程的学习效率。但是,多媒体教学的缺点是容易导致学生一直处于抄笔记的状态,没有时间去消化和思考教师讲授内容,不能和教师互动,只能被动接受课堂内容。所以要改善教学效果,就应该结合本课程的特点以及学生的实际情况,合理地使用多媒体教学手段,注意不同教学手段间的配合使用。
课堂教学是学生学习绿色化学的主要场所,但丰富多彩和形式多样的课外活动是对课堂教学的良好补充,将二者有效结合起来,能够起到事半功倍的效果。为全面提高学生的绿色化学素质,我们一方面组织学生到学校的实习基地,有合作的化工厂或制药公司参观调查并进行交流。另一方面,通过课外实验教学来配合课堂教学进行绿色化学教育,让学生在具体的实验过程中进一步强化绿色化学观念,如在环境工程专业学生的研究设计性实验中分别采用有机溶剂和离子液体为反应介质合成一些有机化合物,让学生对两种合成方法进行比较。这样不仅能锻炼学生的动手能力,而且能使他们用理论联系实际,真正感受到环境污染带来的危害性,增加他们迫切保护环境的积极性。另外在毕业设计和课程设计中有意识按绿色化学要求进行,开展专题讲座,环保展览宣传等,让绿色化学融入人才培养全过程,增强学生的环保意识。
(三)建立合理的考核机制,注意与学生的互动和反馈
在教学过程中,我们发现一些学生上课听讲不认真,主动学习积极性低,部分学生为了获得更高的平时成绩,抄袭别人的作业。因此,提高学生的学习兴趣,优化考核体系显得尤为重要。
绿色化学课程的最终成绩包括课程论文成绩和平时成绩两部分。在每学期的授课中,我们通常在完成课堂教学任务前给出课程论文的具体要求,要求学生根据绿色化学课程的学习内容,结合课程论文的具体要求,查找和阅读有关的文献,综合运用所学知识,整理和撰写课程论文。考虑到学生的实际情况,在这个环节通常也会给出一些相关指导,如每个数据库的使用教程和视频等,课程论文的完成很好地培养了学生检索文献、阅读文献、分析问题和解决问题的能力,也为环境工程专业学生的毕业论文设计打下了良好的基础。
绿色化学的平时成绩一般由出勤率,作业和课堂表现构成。不同于其他化学类课程的考核方式,在绿色化学课程的考核中,我们将学生在课堂教学中的表现以及课后心得体会也计入平时成绩。如在某些章节的课堂教学前,对学生进行分组,给每组学生布置一些题目,课堂教学中,每组可派出代表对相关问题给出解答,组与组之间可以互相提问。学生通过这个环节的学习可以更好地了解相关教学内容的背景知识,更深刻地掌握教学知识点。教师根据每组学生的表现进行打分,并将这部分成绩计入平时成绩中。课程结束后,每个参与的学生都要总结该课程的学习心得体会,对课程进行简单的评价并给出自己的意见和建议,这部分内容也作为平时成绩的一部分。以上教学活动的开展,一方面可以提高学生的学习积极性,另一方面学生给出的意见和建议可以督促任课教师改进教学方法,提高教学水平。在这门课程中,部分评价意见如下:1.绿色化学这门课跟我们的生活关系密切,感觉很有用;2.课堂上老师举的例子很生动,学到了很多东西,扩展了知识面;3.通过准备课程论文,感觉自己查阅文献的能力提高了;4.喜欢老师的讲课,内容吸引人,但是有部分反应有机化学里没学过,能否多讲一些。
总的来看,学生对这门课程的关注程度高,总体满意程度也比较高。
三、结语
绿色化学是一门面向21 世o的高层次化学,它体现了化学、科学技术、社会之间的相互影响和联系。在绿色化学教学中,教师采用研究性教学的方式,能帮助学生获得相关的知识、技能和能力,有助于学生培养创造性思维,从而更好地理解人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系, 激发其社会责任感。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 胡常伟,李贤均.绿色化学原理和应用[M].北京:中国石化出版社,2006.
[2] 张礼和.化学学科进展[M].北京:化学工业出版社,2005.
[3] 沈玉龙,王克诚.国外大学的绿色化学教育[J].化学教育, 2006(10):63-64.
[4] 仲崇立.绿色化学导论[M].北京:化学工业出版社,2000.
论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。
材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。
1 材料化学专业人才培养方案基本框架
从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。
公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。
通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。
专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。
专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。
实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。
2 材料化学专业课程体系设计
材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。
3 构建相对完善的实践教学体系
3.1 构建新的实践教学体系
材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。
3.2 更新重组实践教学内容
在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。
4 结语
材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。
参考文献
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[2] 宋金玲,蔡颖,王瑞芬,等.材料化学专业人才培养模式的研究与实践[J].价值工程,2011:273-274.
[3] 易清风,申少华,肖秋国,等.教学研究型高校材料化学专业创新人才培养模式的探索与研究[J].广东化工,2011,38(10):174-175.
[4] 郭琳琳.材料化学课程设置与教学初探[J].沧州师范专科学校学报,2010,26(1):115-116.
[5] 孙建之.材料化学专业实践教学体系的改革[J].中国教育技术装备,2011(1):66.
化学是护理专业的基础课程。本文对护理专业的无机化学、有机化学、分析化学几门课程的教学内容进行了整合,以期待基础化学能更好的服务护理专业的专业课程。
关键词:
护理专业;化学;教学;整合
高职高专护理专业的化学课,既是公共课,又是专业基础课。公共课是指以作为社会存在的个体必须掌握的基本的社会共同知识为标准,而不应以专业学习的“够用”为标准。专业基础课是后续专业课学习的基础,旨在让学生掌握与护理联系紧密的基础化学知识、理论的同时,掌握化学实验的基本操作和技能,具备科学思维能力、严谨的科学态度和创新精神,为其它后续课程的学习及今后的发展打好基础[1]。
1化学与护理专业的关系
1.1人体生命与化学
人体是由糖类、蛋白质、脂肪、核酸、无机盐和水等化学物质组成。人体的生命过程也是很复杂的物质变化过程,一切生理、病理现象、代谢过程都与化学密不可分。要掌握人体这一系列变化过程的本质就必须学好化学。
1.2疾病预防与化学
在疾病预防中,常用化学方法对空气、食物、饮用水等进行监测与处理,从而找到预防疾病的有效措施。如配制消毒剂、酒精、注射液以及以上物质的保存及使用的注意事项等都要运用化学知识。
1.3疾病诊断与化学
疾病确诊后就急需药物来进行治疗,各种药物的组成成分、化学结构、理化性质及其在体内所发生的变化和作用都与化学有密切联系。如临床上常用氢氧化铝、碳酸氢钠、乳酸钠来治疗胃病。由此可见,化学是是与护理专业紧密联系、不可缺少的基础课程,是专业课程的前置课程,想学好护理专业的基础课程必须首先学好化学,而现阶段的护理专业的基础化学课程无论从内容上还是习题设置上都明显滞后,不能引起学生的学习兴趣,严重影响基础化学的教学效果,所以必须对其进行改革,才能适应现代护理观下的教学需要。
2高职高专护理专业基础化学教学现状
高职高专的学生大多数基础知识比较薄弱,排斥传统的教学观念,喜欢动手,但不善于学理论;思维活跃,但缺乏韧性;有渴望成功的心态,但是缺乏耐心;有一定的,但是缺乏实际的动手经验;接收新知识很快,但是缺乏对知识的梳理和深入的思考;自学能力较弱;缺乏自我管理、约束性。在这种情况下,如果让学生按部就班的学习无机化学、分析化学、有机化学的课程内容,难度比较大,所需课时过多,会占用专业课课时,影响专业课程的进度。从教师的授课方式上看,多数教师一味地跟着教材走,教学内容单一,教学手段陈旧,教学方式不会变通,不能很好的融合化学知识和护理专业知识,学生听课索然无味,没有发挥学生学习的主动性。从现有教材上看,基础化学教学内容繁多而广泛,许多知识的理论性太强,而实际应用价值不大,如现有教材中的杂化轨道、缓冲容量、电极电势的计算、有机化学的反应历程等知识难度太大,在进行基础化学整合时应进行删减,整合过程中应该突出重点,注意补充进与生活常识和专业课程相关的内容。经过整合,化学教学从学生听不懂、不想听转化成是能听懂的,爱听的[2]。为了更好的让化学服务于护理专业的专业课程,整合基础化学课程整合势在必行。课程整合从狭义上讲,是指一种特定的课程设计方法;从广义上讲,课程整合不仅是一种组织课程内容的方法,还是一种课程设计的理论以及与其相关的学校教育理念。为了培养出“高素质、技能型”的护理人才,笔者遵循高职高专基础化学教学的特点,选取护理专业为研究对象,将基础化学教学内容与护理专业课进行相互融合,力争使整合后的课程既在宏观上涵盖学校教学系统的学生、内容等要素,也要在微观上涉及到认知,情感、技能能成分,让基础化学更好为护理专业课程服务。
3针对护理专业课程调查后进行的基础化学内容梳理
作为专业课程的前期的基础课程,要想改好化学课程,必须掌握专业课程需要哪些化学内容,为此笔者调研了护理专业的专业课教学内容,对所需基础化学内容做了如下统计:3.1无机化学:物质的量及相关计算;化合物的结构及性质;离子反应;溶液的酸碱性;酸碱中和;盐类的水解;化学平衡;影响化学反应速率的因素;分子间作用力。3.2有机化学:有机官能团的辨别;糖类、脂类、蛋白质的结构及性质;杂环化合物;对映异构。3.3分析化学:溶液的配制;溶液的稀释及溶液浓度的计算。除了以上内容上的整合外,笔者还认为在实际教学中应该引入大量和护理相关的教学实例,提高学生的学习兴趣。如各种常见药品的主要成分所属的化学物质,从而引申其性质,最后再次重申其应用以加深巩固化学知识。实例:在讲解酸碱中和的时候可引入常见胃药“胃舒平”。通过PPT图片展示“胃舒平”的主要成分为Al(OH)3,讲解从物质分类上属于弱碱,有碱的通性,所以可以中和过多的胃酸,再延伸到化学方程式的书写。有了实例,让书本上的印刷体可以跃然纸上,让学生更好理解和接受。
4整合后的预期教学效果
通过教学整合与改革,期望我们的学生能够具备以下能力:独立认领与正确使用化学仪器;重点掌握溶液的配制方法;根据实验要求,通过文献查阅设计出合理的实验方案,独立完成实验设计;描述实验现象,正确、规范地完成实验记录。参与课堂讨论,课后及时复习和独立完成作业,努力提高学习和获取知识的能力;认识科学探究的意义和基本过程,能提出问题,进行初步的探究活动;学会运用比较、分类、归纳、概括等方法获取信息并进行加工,能用文字、图表和化学语言表述有关的信息;参与交流和讨论,学会清楚地阐述自己的观点,表达交流学习方法。感受并认同化学在社会发展和医药研究中的积极作用,保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣,形成一套行之有效的学习方法;关注与化学有关的社会问题,逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念;发扬善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。总之,化学教师在教学中要不断总结、不断整合教学内容,并配以适当的教学方法,通过对护理专业化学基础知识与护理专业整合的实践研究发现,学生对所讲授的学习内容越感兴趣,对知识与技能掌握得越扎实。同时,在化学课上引入护理专业问题,也为学生学习后续课程打下了坚实基础。当然,目前的整合实践仍处于初始起步阶段,要想让教学设计更加合理,教学效果更好,还需不断深入探索和反思,以使基础化学教学能更好的服务于护理的专业课程。
参考文献
[1]华美玲.关于高职护理专业化学教学的几点思考[J].卫生职业教育,2006,(11):94-95.
关键词:有机化学实验;双语教学;挑战;对策
【中图分类号】G642
2001年教育部出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》的文件,其明确提出:本科教育要创造条件积极推动使用英语等外语进行公共课或专业课教学。有机化学实验是有机化学教学中的重要组成部分,是化学、化工、生物工程、制药工程等专业的一门极其重要的实验课程。开展有机化学实验双语教学可以培养并激发学生对英语的学习兴趣和应用能力,提高学生的专业英语水平,为今后的专业学习及国际交流奠定坚实的基础。
一、有机化学实验双语教学面临的挑战
我国高校双语教学面临三大瓶颈:(1)、双语师资不足。(2)、语言环境局限。(3)、缺乏双语教学的教材。结合我校实际情况,目前开展有机化学实验双语教学存在以下难点:
1.学生英语基础较差
我校目前在化学、化学工程与工艺、生物工程、生态学、化学生物学这5个专业开设了《有机化学实验》课程。学生入校时,英语基础较差。大部分学生在经过一年的《大学英语》学习后,听力和口语能力提高不多,给有机化学实验课程的双语教学工作带来一定难度。
2.双语教学师资不够
我校有5名教师承担有机化学实验教学任务,其中4名博士,高级实验师1名。虽然具有一定的专业词汇和写作能力,但是英语口语表达能力还有所欠缺,很难满足双语教学的需要。双语教学的主要目的是使用外语作为教学形式和手段去讲授学生所要学习的专业知识,而不是教授外语;是使用外语进行专业教学,以达到教学大纲所规定的教学水平和课程要求。
3.双语教材缺乏
目前,有机化学实验双语教材不多,选择面窄。而原版实验教材费用较高,大部分学生很难承受。因此,给教材的选择带来了一定难度。且各学校教学要求略有差异,如何选择合适的双语教材是任课教师必须首要考虑的问题之一。
二、迎接挑战的对策与建议
1.精心编写双语教材,合理安排教学学时
针对市场上双语教材选择面较窄的特点,我校根据教学要求自行编制双语教材。在教材编写过程中,加强重点章节的部分,突出教学难点,采用中英文对照的形式,更有助于学生对实验的理解。适当增加教学学时,以配合双语教学要求,使学生有更充足的时间消化双语教学的内容,也有助于教师有更多的时间来组织双语教学的课堂,丰富教学内容,提高教学效果。
2.加强专业英语课程教学,有助于提高双语教学效果
在课程设计上,对于双语教学的专业,应适当将专业英语课程学习提前,这样在课程安排上更合理,且学生在学习专业英语的同时,能够增强对专业词汇的敏感度,有助于提高双语教学效果。
3.加大教师外语培训力度,增强教师教学能力
双语教学对教师的要求较高,不仅要求教学经验丰富,而且需要有较强的外语水平。我校应采取积极地措施,加强对专业教师的英语口语、听力训练,以保证双语教学的质量。与此同时,应改进教学量计算方法,适当提高双语教学奖励,从而调动双语教学教师的工作积极性,促进教师的自身发展需求。
4.多做课前准备,调动学生的学习积极性
实验课程的教学不同于理论课程,教师必须在组织教学过程中,强调预习的重要性。双语教学给教师备课带来了更大的难度,教师就必须要在授课前,认真熟悉专业词汇的发音以及教学过程中使用的英语词汇,而学生也需要提前熟悉外语实验教材,做到心中有数,否则,上课的过程中很难跟上教师的节奏,不利于教学组织。
实施双语教学是我校培养“高素质、强能力、应用型”人才的重要途径。开展有机化学实验双语教学有助于提升学生的综合竞争力。双语教学过程中即将面临的挑战还很多,需要广大教育工作者共同努力、不断探索、不断实践。
①基金项目:三峡大学2013年(高等)教育科学研究项目(1321))。
参考文献:
我校(武汉纺织大学)轻化工程专业于2011年成功入选教育部卓越工程师教育培养计划(以下简称卓越计划),开设了轻化工程专业卓越工程师班,物理化学是其专业基础课程。本文探讨面向轻化工程专业卓越工程师培养如何进行物理化学课程的教学。
一、合理安排课程教学内容
卓越计划分校内学习和企业学习两个培养阶段。四年制本科采用3+1校企联合培养模式,即3年在校内学习,累计1年在企业学习、实践和毕业设计。因此,卓越工程师班的学生在学校学习时间比其他专业少。我校轻化工程专业的物理化学课程课时为80,所学内容中,化学热力学、化学平衡、化学动力学和电化学等章节知识与学生在大一阶段学习的无机化学课程中的内容有所重复。因此有的教学内容应以复习为主,不宜讲解得面面俱到。如在讲授热力学第一、第二定律章节时,可以把这两章的知识框架结构介绍给学生,包括理论的提出、理论的延伸及理论的应用。其中理论的提出属于难点,特别是热力学第二定律;理论的延伸主要体现在热力学定律在实际条件(如恒容、恒压等)下的进一步具体化,此过程涉及大量计算公式及结论;理论的应用是对热力学定律在实际过程(主要为单纯PVT变化、相变化以及化学变化)中的计算。从而使学生对热力学第一、第二定律的知识既有宏观的印象,又认识到物理化学课程中遵循的实践理论实践认识过程,这样可为以后章节的学习奠定基础。而对于以前没有学习过的章节,则应强调基础知识和理论产生的意义,简化理论的推导过程,注重理论的适用条件,加强理论知识的应用实例。这样的安排有利于学生把握知识的重点和难点,提高学习兴趣,充分发挥其主观能动性。
二、紧密联系专业的教学
物理化学课程的学习为以后专业课程的学习打下理论基础。但单纯地讲授物理化学课程知识而不与专业相联系,就会让学生觉得学习这门课程没有意义。因此应将轻化工程专业的专业课程知识渗透到物理化学课程的教学过程中,让学生意识到物理化学课程对以后专业课程学习的重要性。所以,物理化学课教师应了解轻化工程专业的相关专业课程,与专业课程教师沟通交流,把一些专业知识与物理化学课程知识相结合。我校轻化工程专业卓越工程师培养的专业课程中,染整工艺原理助剂化学染料化学等课程与物理化学课程中的化学动力学、表面活性剂、胶体与界面化学等章节内容相互联系。教师在讲授时就可以把这些专业课程中的典型实例与物理化学课的基础知识点相结合,让学生明白只有掌握物理化学的基础知识后才能将专业课程学好。如在讲授化学动力学章节时,可以联系染整工艺原理课程中棉织物的染色工艺过程的实例,简单介绍棉织物的染色包括练漂、烧毛、退浆、煮练及染色工艺过程。其中染色过程包含对温度、pH值、反应时间、染料浓度、助剂等工艺参数的控制,而这些工艺过程的控制其实是染料分子与棉纤维化学反应动力学的控制,教师就可以引出反应动力学速率方程、影响化学反应动力学的因素等知识。
三、与工程人才培养目标相结合
物理化学课程一直以来被称为理论化学,以抽象的理论、复杂的推导和繁琐的计算为特点,是一门既难教又难学的课程。如果在讲授中从理论到理论,只注意基本概念的讲解、数学推导及计算,这就完全脱离了卓越工程师的培养目标。因此,为了把学生培养成具有工程意识、工程素质和工程实践能力的应用型人才,教师在讲授时,应根据理论的逻辑性和内容的关联性,恰当地引入科研项目、企业生产工艺与过程以及实验教学等实践性环节相关内容,以激发学生的学习热情,培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。如在讲授表面现象章节中的接触角知识时,可以根据杨氏方程得到:cos=s-g-s-ll-g。式中:为接触角;s-g为固气界面张力,s-l为固液界面张力;l-g为液气表面张力。当s-gs-l、90时,固体表面润湿,为亲水特性;当s-gs-l、90时,固体表面不润湿,为疏水特性。教师可以通过如何将棉织物整理成拒水面料课题进行工程实例讲解。由于棉纤维表面大量的羟基基团使s-gs-l,因此90,棉布具有亲水特性。在棉织物的拒水整理课题中,可以通过在整理液中加入有机硅类WP-107A和有机氟类AG-480整理剂,使棉织物的表面形成有机硅和有机氟类的物质,从而使s-gs-l、90,这样就使棉织物具有拒水性能。这样的教学加强了学生对工程实践的理解,同时也使学生学会了如何将物理化学知识运用到实践中去。
四、设计具有工程实践特色的综合实验
轻化工程专业卓越工程师强调学生工程实践能力的培养,而物理化学课程属于基础化学课程,更多的是注重基础理论的学习。如何在基础化学课程实践教学中培养学生的工程实践能力?笔者认为,在物理化学课程的实验中开展具有工程实践特色的综合实验项目,一方面,可以将理论联系实践,加强学生对基础理论知识的理解和认识;另一方面,可以培养学生的工程能力和素养。例如,我们设计了改性活性炭材料的制备及对染料分子的吸附动力学研究综合实验。该实验项目包含材料的制备及改性研究、染料分子的吸附动力学研究、数据的处理及分析等过程。通过该实验项目的实施,让学生将所学的物理化学知识运用到实践中,锻炼了学生的材料合成能力以及仪器操作与测试分析能力;同时也使学生学习到染料废水的处理方法,为今后在企业工作建立清洁生产的理念。
五、探索教学新方法
传统的物理化学课程教学方法往往偏重课堂讲授,学生被动学习,这种教学方法已经不适应卓越工程师人才培养。当前,网络信息技术的快速发展和运用,使MOOCs(慕课)、翻转课堂等新的教学方法不断涌现,而这些教学方法可以为物理化学课程教学提供新的思路。笔者在教学过程中也进行了翻转课堂等新方法的探索与实践。如选取化学平衡相图等部分章节进行探索。教学时,首先将学生分成多个小组并选定组长;然后布置学生课后学习的章节,并指导他们上网观看相应章节的视频;由组长组织小组成员进行讨论学习,每个小组提出问题并介绍学习心得;最后教师在课堂上开展讨论和复习,每个小组派代表上台汇报学习情况,全班共同讨论,教师对讨论的问题进行答疑和总结。这样的教学方法,使学生兴趣浓厚、参与度高,学习效果不错;同时,也充分发挥了学生学习的主动性,提高了师生教学的互动性。
[关键词]项目式教学;纺织化学;课程教学;可行性;影响
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0243-01
纺织化学是一门工科院校纺织工程类专业的基础和必修课程,也是一门在纺织工程学与化学相互影响、相互促进的前提和条件下形成的新型学科。纺织化学在纺织科学中应用化学学科的理论知识和基础原理,所以它需要掌握的内容比较复杂,重点和难点知识比较多,再加上纺织工程类专业的学生化学基础知识比较薄弱,所以对这门课程的教学就提出了更高的要求,项目教学法是现阶段纺织化学课程教学中最适用的教学方式,它能有效解决纺织化学教师在课堂教学中遇到的实际问题,提高课堂的教学质量和水平,培养学生的自主创新意识和实践应用能力,为其将来从事与专业相关的岗位工作打下坚实的基础。
一、应用项目教学法进行“纺织化学”课程教学的可行性
(一)项目教学法概述
项目教学法指的是学生在教师的指导下针对一个独立的项目进行信息的收集、方案的设计、项目的实施和最终的评价等活动,学生在进行这个项目的过程中,需要对项目内的教学内容和基本要求有一个全面的掌握和理解,教师角色转为督促和引导,学生在这个过程中需要全部或者部分进行学习行为的组织和安排,并围绕项目中遇到的难题进行集中思考和自主解决,最大程度地激发学生参与项目学习的主动性和积极性,总之,项目教学法就是一种典型的以学生为主体和中心的教学手段。
(二)纺织化学课程应用项目教学法的原因
1.课程的自身需求
“纺织化学”课程内容的组织方式是根据有机物的分类进行章节划分,具体来说就是按照有机物的命名―结构―性质―应用这一固定流程来分节介绍。这种内容组织方式使各章节中的知识点之间联系比较紧密,但是和纺织专业的应用之间的相关性并不强,这就导致了学生在学习纺织化学课程的过程中,由于复杂的教学内容失去学习兴趣,课堂的教学质量和水平不能得到有效提高,出现这种问题的根源就是课程知识点的断层。
由于项目教学法所设置的“项目”一般都包括多门课程或者一门课程中多个方面的知识,大大加强了不同教学内容之间的联系,促进学生为了完成项目,而自主探究化学学科与纺织专业应用之间的相通点,从而提高了纺织化学课程的实际应用效果,激发了学生对这门课程的兴趣,将理论与实践相结合,帮助学生掌握一定的化学理论知识和应用在纺织专业上的化学技能。
2.社会的现实需求
现阶段的纺织化学课程的教学内容明显不符合社会实际的技能需要,教学内容的陈旧导致了与纺织专业相关的化学原理知识不能很好地应用到实际的纺织生产中,所以传统的教学方法和教学模式并不能为社会培养符合其真正需求的技能型人才,很多学生由于纺织化学的“不实用”,参与这种课程的主动性和积极性也不高。
项目教学法由于其自身具备较高的实践性和操作性,所以能通过在任务的布置中联系实际生活和当今社会发展的需要,确定更具时代性的任务目标,学生通过目标完成的过程不仅学到了一定的化学理论知识,还掌握了与专业相关的技能,大大提高了学生参与纺织化学课程学习的热情,将被动学习知识转为主动接受技能,提高了纺织专业学生对社会的适用性。
二、“纺织化学”课程中应用项目教学法的实例及影响
(一)学习纺织中涉及的化学物质名称
学习纺织中涉及的化学物质名称的项目需要学生记忆一些与专业相关的化学物质,是一种以记忆性内容为主的学习和教学项目,鉴于纺织专业学生化学知识基础比较薄弱的情况,项目的主要目标是熟识有机化学,比如原先合成纤维中涤纶的合成项目,主要包括氢键、共价键、分子间力和分子极性等内容,将所有与合成纤维中的涤纶有关的化学物质进行总结,集中学习,具有较强的针对性,并且能实现与专业的联系。
在学习纺织中涉及的化学物质名称的过程中使用项目教学法,不用对化学物质的结构进行逐个分析,具有比较直观的内容,针对性比较强,实现了与专业的直接挂钩,能够帮助学生熟悉化学物质与专业课的联系和应用过程,促进化学与纺织专业的有机结合,通过在纺织专业中进行化学物质的学习,激发学生对化学的兴趣,打破传统的在化学内容学习中插入专业内容的生硬教学模式,改善课堂的教学气氛,提升学生对纺织化学教学内容的吸收效果。此外,这种项目教学法的应用需要专业教师的积极配合,所以在一定程度上也提高了相关教师的积极性。
(二)掌握纺织中化学物质的合成
学习纺织中化学物质的合成与来源的项目教学主要是让学生了解和掌握化学物质在纺织中的实际应用技能,包括纺织中所涉及的化学物质的合成原料、反应温度和反应催化剂等等,比如将纺织中的各种染料和纤维等为任务目标,了解涤纶的发现、发展以及生产情况和合成涤纶的原料及方法,学习涤纶的物理性质和化学性质在纺织中的具体应用。
传统的教学模式通常是在讲解各个化学物质时,才顺带对其合成做些讲解,不符合化学基础薄弱的学生的实际需求,但是通过掌握纺织中化学物质的合成项目的学习,学生能提高对化学物质的认识程度,并以此为基础对化学物质的合成进行学习,提高了学习效果,调动了学生的学习积极性,促进学生更好地掌握化学知识在专业中的应用情况和实际技能,完成纺织化学的教学目标,提高学生的自主实践能力,为纺织专业课程的学习奠定坚实的基础。
(三)改进应用于纺织中的化学工艺
改进应用于纺织中的化学工艺的教学项目要求学生掌握一定的化学知识和化学物质在纺织中的应用技能,并且熟悉不同的环境条件引起的化学变化对纺织产品的影响,所以是学生化学学习水平的提高项目,比如由于涤纶具有较低的吸湿性,所以教师就给学生布置了解决涤纶吸湿性的项目任务目标,学生通过对涤纶性质和结构的分析,明确影响其吸湿性的因素并制定适合的改善方式,实现提高其吸湿性能的目标。
通过对这种项目的学习和研究,有效提高了学生对纺织化学的认知水平和实践操作能力,激发了学生对本课程的学习潜能,培养了学生的钻研精神,并在将掌握的化学知识应用到专业研究的过程中巩固了化学和专业基础,促进了学生对纺织市场的了解,通过掌握纺织专业的发展方向,提高自身的化学基础水平及其在纺织专业方面的适用技能,形成一定的专业创新能力。
结语:
在纺织化学的课程教学中应用项目教学法能改变当前学生对这门课程兴趣不高、课程内容不能真正适用于社会岗位需要的形势,具有一定的可行性和发展性,因此,纺织专业的教师应该将项目教学法广泛应用到纺织化学的教学过程中去,不仅能提高学生参与课堂学习的主动性和积极性,还能促进学生对纺织化学理论和技术的掌握,并且在项目学习的过程中锻炼自己运用化学知识解决纺织生产问题的能力,提升学生的实际操作水平,增强其在未来岗位中的适用性。
参考文献
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关键词 养殖水环境化学;课程;建设;学科专业一体化;内因;方法
中图分类号 G642.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)06-0289-02
为了推动一批高水平大学和学科进入世界一流行列或前列,提高高等院校在人才培养、科学研究、社会服务和文化传承创新方面的水平,2015年末国务院印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》,明确提出了“双一流”建设目标。“双一流”建设任务之一是着力培养具有国家使命感和社会责任心,富有创新精神和实践能力的各类创新型、应用型、复合型优秀人才。为了满足社会经济发展对各类专业人才的需求,国内各高校均是按照专业进行招生,按照专业进行人才培养。因此,高校必须重视学科建设和专业建设。
1 学科专业一体化建设概述
学科,属于科学学的概念,是某一领域的科学研究发展到一定高度的产物,是由有一定逻辑联系的知识所组成的相对独立的知识体系。专业,属于社会学的概念,是大学按照社会对不同领域和岗位的专门人才需要而设置的学业门类。专业一般根据特定社会分工需要,以相关学科为依托,培养知识面广、应用能力强、就业竞争力强的专业人才。虽然学科突显的是其学术的特征,而专业突显的是其教育特征,但学科是专业发展的知识来源,专业是学科发展的人才保障。目前,各高校在大力推进“双一流”建设的同时,“学科专业一体化”建设的理念也为人们所关注[1]。所谓“学科专业一体化”建设,即将学科建设和专业建设作为一个有机整体进行规划,同步建设,形成学科建设与专业建设相互支撑、协调发展,有利于促进教学与科研相互融合,培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,促进高校办学水平、社会声誉与竞争力的提高[2]。
学科专业一体化建设的纽带是课程建设。课程属于教育学的概念,是从学科知识中选择一部分“最有价值的知识”组成教学内容。课程的知识内容来源于学科,密切相关的若干门课程(基础课、专业基础课、专业课)围绕一个培养目标组成的课程群就构成了专业。随着国家创新驱动发展战略的实施,高等学校必须坚持科教融合、产教融合,强调创新创业教育与专业教育相融合。因此,通过实施学科专业一体化建设带动课程建设,能够有效促进学校整体办学水平的提高[3]。大连海洋大学是我国北方地区唯一一所以海洋和水产为特色,农、工、理、管、文、法、经等学科协调发展的多科性高等院校。2017年初,辽宁省人民政府印发了《辽宁省统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施方案》,大连海洋大学入选“辽宁省一流大学重点建设高校”,大连海洋大学的水产学科入选辽宁省重点建设的“一流学科”。为了提升海洋高校建设水平,以学科建设促进内涵发展,大连海洋大学构建了学科专业一体化体系,从而实现学科与专业间协同创新[4]。水产学科和水产养殖学专业分别是大连海洋大学的优势学科和特色专业,推动水产学科和水产养殖学专业一体化建设对于提升教育教学质量具有重要意义。水产养殖业是一个典型的水依赖型行业,水产养殖的全过程与养殖水环境因子密切相关。同时,水产养殖生物的生命活动也会对水环境造成一定的影响。养殖水环境化学课程主要讲述天然水和养殖用水中化学成分的来源、转化、迁移及这些成分与养殖生产的关系。养殖水环境化学课程的理论性和应用性都很强,是水产养殖学专业的核心课程,既可为学生学习水产养殖专业课奠定基础,又能为学生将来从事水产养殖专业的生产和科研工作做好理论和技术支持。目前,关于养殖水环境化学课程的教学改革和探索已有一些报道[5-7],水产学科和水产养殖学专业一体化建设推动了养殖水环境化学课程教学改革的进一步深化。
2 基于学科专业一体化的养殖水环境化学课程建设的内因
2.1 创新人才培养方式的需求
“双一流”建设的一项重要任务就是培养国家和社会需求的各类优秀人才。水产行业的发展要求将来从事水产相关工作的人员具有一定的创新能力和实践能力。同时,养殖水环境化学课程建设应该与水产行业发展相吻合,应该包含创业意识教育。因此,通过学科和专业一体化,强调科学研究与教学融为一体,实现科教融合和产教融合,把科学研究作为一种有效的人才培养方式,注重科学研究和科技创新对学生创造力的培养,强调校企合作,以高水平科研和优质产业教育资源支撑拔尖创新人才培养。同时,注重利用校内外的实验条件,引导学生尽早参与科学研究。学生通过参与科研项目,既可以加深对理论知识的理解,获得更多样化的分析、归纳、评判、创造等认知经历,又可以提高自主学习能力和科研实践技能。
2.2 教学与科研协同育人的需求
高校具备的2个重要基本职能是教学与科研,两者相辅相成。实施学科专业一体化建设,实现学科和专业的资源共享,真正做到教学与科研的有机结合。养殖水环境化学课程建设的过程也是进行养殖水环境化学科学研究成果总结的过程。随着知识创新和科技进步,当教师将新的科研成果汇总到课程内容时,正是将养殖水环境化学科研成果系统化和知识化的过程。因此,科研成果可以为养殖水环境化学课程建设提供知识来源,同时养殖水环境化学课程建设也是学科建设的重要组成部分。
2.3 提升学校整体竞争力的需求
学科建设是专业建设的基础,专业建设需要优势学科作为支撑,学科建设和专业建设的一个最佳结合点就是课程建设。实施学科专业一体化建设,在优势资源的支持下,可以建设一批精品课程作为标志性成果,从而提升学校整体竞争力和社会声誉。
3 基于学科专业一体化的养殖水环境化学课程建设方法
3.1 教材建设
水产学科在养殖水环境化学方面取得的科研成果需要及时凝练固化,并以恰当的方式传授给水产养殖学专业的学生,因此教材是一个非常好的传播载体。目前,国内开设水产养殖学专业的各高校一般选择大连海洋大学雷衍之教授主编的《养殖水环境化学》作为本科生的指定教材。为了及时补充和更新养殖水环境化学教学内容,大连海洋大学已将《养殖水环境化学》教材修订列入到“蓝色教材建设”计划,农业出版社将《养殖水环境化学》教材列入到“十三五”规划教材,并正在进行新版教材的修订。同时,为了满足学科专业一体化建设需求,《养殖水环境化学》教材建设将按照本科和研究生层次对课程内容进行重新界定,既注重本科和研究生课程内容的衔接,又避免教材内容的重复。
3.2 n程开发
大连海洋大学进行养殖水环境化学课程建设已有60余年的历史,养殖水环境化学课程先后被评为辽宁省精品课(2004年)和辽宁省精品资源共享课(2015年)。大连海洋大学的养殖水环境化学课程教学团队重视传承和创新,通过参与水产养殖科研和生产实际,不断丰富养殖水环境化学课程教学内容。同时,在学科专业一体化背景下,教师能将科研思维主动融入到课堂教学中,以激发学生的学习兴趣,活跃学生的创新思维。此外,借助信息技术和互联网技术的快速发展,大连海洋大学开发了养殖水环境化学慕课和微课,构建了基于互联网平台的资源共享课,以丰富课程教学内容和呈现手段,使理论教学更加贴近科研和生产实际。学科专业一体化下的养殖水环境化学课程开发的突出特点是形成以探究为主的研究性学习模式,引导学生利用网络课程资源,以问题为核心培养学生分析和解决实际问题的能力,全面提高人才培养质量。养殖水环境化学本科生课程的建设着重夯实基础和行业实践应用,研究生课程的建设着重深化理论和培养创新能力。
3.3 实验平台建设
学科专业一体化下的养殖水环境化学课程建设必须注重实验平台建设,既能利用校内教学和科研实验室平台,也能利用校外实践教学基地和企业平台。通过建章立制,规范学生参与养殖水环境化学方面科学研究的管理。目前,学生不仅可以使用大连海洋大学水产养殖学国家级实验教学示范中心的实验条件,还可以申请使用校内水产学科科研平台和省部级重点实验室的仪器设备进行科研实验。大连海洋大学水产与生命学院与校外30余家企业签订了产学研合作共建协议,这些校外科研实践基地和生产实习基地也可以为养殖水环境化学课程建设提供支持。高水平实验平台建设不但改善了课程的实验教学条件,而且还为学生提供了良好的实习实践机会,培养了学生的实践创新能力和创业意识,使提升人才培养的层次与质量成为可能。
4 结语
综上所述,在强化学科专业一体化的背景下,优化本科生和研究生的课程体系,更新养殖水环境化学课程内容,改革教学方法和手段,建设科研实验平台,可进一步推动养殖水环境化学课程建设。同时,课程建设也是学科建设和专业建设的重要载体,通过课程建设可有效提升水产类人才培养的水平和层次,满足国家和社会对水产专业人才的需求。
5 参考文献
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关键词:普通化学;非化学专业;教学探索
《普通化学》是一门省级精品课程,通常在大一学年开设,其理论课程主要包括无机化学和分析化学两个方向的重要内容。由于大一的学生刚刚从高中迈向大学的学堂,经历了高考的选拔,具有一定的理论基础,所以对他们来说这门课程并不陌生,这样更有助于这本课程的学习。对于很多非化学专业的学生来说,他们可能会因为高中的化学知识薄弱或者从心里排斥化学而对本课程丧失学习兴趣或者感觉无趣,进而不愿意进一步了解和学习有关化学的知识。因此,针对非化学专业的学生,就要有不同于化学专业的教学理念和教学方式,这样才能事半功倍[1]。教学理念决定教学的方向、模式以及考核评价的方式。由于授课的群体是非化学专业学生,所以要针对于学科特点调整课程安排、教学内容、教学时间等一些外在影响学习的条件。充分把握以学生为主体,因材施教,在传授知识的同时努力把思政教育放到重要的教育环节[2]。如果教学重点还是像高中那样照本宣科,很快就会使得刚入学的学生失去对化学课程的兴趣,原因大致有两个:一方面,《普通化学》这门课程主要是无机和分析化学方面的知识,课程安排也是由易到难。对于非化学专业学生来说,他们更倾向于接受简单而熟悉的课程内容,这就将导致学生对难题探索的排斥。由于大学上课方式,评价方式的不同,非化学专业的学生在学习这门科目的时候没有像高中那么大的考试压力,所以传统的教学方式就需要调整,要能够深入浅出,适当引入一些学科的经典事迹、人物和未来发展方向等内容,这样能够让学生在学习知识的过程中能够开阔眼界,培养科研思维以及更好的规划未来四年的学习[3]。使用传统的教学方法对于非化学专业的学生来说很难取得理想的效果,主要问题在于普通化学的课程内容不够系统,与本专业课程的直接相关性不大以及传统的考核方式的局限性。笔者会从这几方面的问题进行分别探索解决,并提出更加符合当代大学生学习这门课程的与时俱进的几种策略[4]。简而言之,本文将针对非化学专业教授《普通化学》这门课程,主要从教学理念、教学内容、教学模式以及考核方式这几方面进行深入探索,提出有益于提升非化学专业本课程教学质量的可行性建议。
1《普通化学》课程在当下面临的主要问题
1.1传统的教学理念根深蒂固
自古以来,传统的教学理念几乎都出自“传道、授业、解惑”,这种理念仍是现代教学的中心思想。在现代高校的教学过程中,如果仅仅继承传统的教学理念和教学模式,很快就会出现很多问题。在这种理念的指导下,教师依旧是教学的绝对的主体,而学生只能作为被动的学习,对于像《普通化学》这样的课程,内容几乎涵盖了四大化学的基础内容,所以知识点的系统性较差。如果不能让学生也参与其中,长久的灌输式教学只能让学生失去学习的兴趣,影响课程的教学质量。因此,教师应该自觉地从自身开始打破传统的以教师为课堂主体的教学模式,把课堂归还给学生[5]。
1.2《普通化学》教材内容与专业相关性不足
《普通化学》的教材一般都是更注重理论基础知识,对于不同的专业需求缺乏针对性。以本校为例,开设《普通化学》这门课程的专业包括生命科学技术、土木工程、环境科学、农业工程等许多专业,但是作为基础课程,没有将化学与本专业的内容特点有效结合,让学生在学习的过程中体会不到化学知识的价值,认为化学与自己的专业关联性较差,就会逐渐失去学习该课程的动力。
1.3单一的教学模式难以满足当下教育需求
其实一直以来,无论是高校教育还是中小学教育都是以线下为主要授课场所,而这种方法的空间限制性较高,且仅仅依据教学大纲按部就班的讲课也很难满足当下的教学要求,毕竟课时有限,课上能讲授的知识有限,能传授的知识类型单一,很难将大学生大量的课余时间合理利用起来,使学生失去探索学习的主动性,很难达到理想的教学成果[6]。1.4考核方式单一,评价体系不全面尽管高等教育在原有“一考定终身”的基础上,增加了“上课出勤率”和“作业完成度”考核,但是这从根本上还是以分数定才能的模式,而根据时代的需求,我们需要的不仅仅是分数,更重要的是要培养学生独立思考、解决问题的能力。因此,我们需要根据专业需求,教学内容、模式的不同制定更加公平合理考核方式。
2针对《普通化学》的课程需求提出的几点建议
2.1改变教学理念
想要能够从根本上提升课程教学成果,首先教师一定要转变教学理念。在初高中阶段化学课程的教授主要包括“备课”、“授课”、“提问和解答”,其中在课堂上最重要的部分多是老师在讲解知识,教师会在课下花费较多的时间备课,能够保证在有限的课时内让学生也能尽可能的学到需要的知识,而对于提问环节一般耗时较少。对处于初高中阶段的学生来说因为学习的科目多、内容杂等原因,这种方式无疑是效率更高,更为省时。但是,这种方式却并不适合高校学生的化学学习,尤其是非化学专业的学生,原因有以下几点:(1)大学的课程考核一般不会与升学相关联,学生压力减小。(2)普通化学的内容较多,知识点系统性较差,就很难让非化学专业的学生提起学习的兴趣。(3)考核方式单一,课后的作业安排较少,学生很难温故而知新,无法掌握课程重点。这些问题就要求授课老师在教学过程中要因材施教,灵活调整教学方法。首先,在备课上要更加全面,同时也要注意删繁就简,因为普通化学这门课程中约50%的内容在高中阶段已经接触学习过,例如:“原子和分子结构”、“简单配合物”、“氧化还原反应”、“化学平衡”等内容。尽管这些内容在高中阶段已经接触过,但却是集中在基础原理及应用上,没有更加深入的探究其实质,这就需要授课教师学会抛砖引玉,提炼出课程的重点,引导学生积极探索,进而将课堂交还给学生,营造一个以学生为主体的课堂氛围,这样的教学理念才能够真正的带动学生,激发学生的学习的积极主动性。
2.2优化教学内容
在教学理念的内容中我们已经提到关于大学非化学专业普通化学课程内容存在的问题,现在如何从根本上解决这个问题显得尤为重要。这就要学会对《普通化学》的教材进行合理删减,同时也要增加一些与化学相关的实例。以现在本校生物专业使用的教材为例,教材中主要包括热化学与能量、物质结构基础、配位化合物、电化学基础等章节,其中物质结构基础的内容包括原子核外电子排布、波函数、化学键等,针对像波函数等抽象且晦涩的知识点就要进行合理删减,否则在有限的时间里安排过多类似的知识,将会很大程度上打击学生的学习热情[7]。此外,授课教师要更加全面地了解本课程的培养目标,根据不同专业的培养要求优化教学大纲。同时,授课教师还应与各专业的老师进行深入交流,这不仅能够帮助其在教学中有的放矢,还能够最大程度上了解学生的专业需求,从而引入一些与之相关的实际事例。这样的安排既可以教授知识,又能够引导学生养成由理论联系实际的习惯,培养一种科学严谨的思维方式,从而感受到普通化学的学科魅力和实用价值。以生物工程专业的学生为例,可以把“酸碱反应和酸碱平衡”的章节作为重点讲授,引入“体液的酸碱平衡对人体的重要性”、“食物的酸碱性”等实例,深入浅出的将知识点灌输给学生,能够使学生体会到处处皆学问,更好地将知识应用于生活;对于土木专业和机械制造等专业,像电化学基础这一章节就需要作为重点章节进行讲授,因为“原电池”和“电解”这两部分内容与其专业相关性较大,初步了解电池的构造后可引入锂电池的发展对于人类进步的重要意义,如讲述手机的更新换代中电池的重要作用,而金属的腐蚀和防护对于人类生产生活的重要性,如山东号航空母舰的舰体的防腐涂层就是国产航母在生产制备过程中遇到的一大难题,但是在科研工作者的不断努力下,终于打破国外的专利封锁,使我们的国产航母拥有了“金刚不坏之身”[8]。
2.3调整教学模式
传统的教学模式对于现在的大学生来说有很大的局限性。首先,非化学专业的《普通化学》的课时一般为48课时,想要在这么短的时间就让学生掌握所有的知识,自然是不太可能,所以在前面两方面的努力之后,就必须在教学模式上也要做到同步更新。众所周知,现在的互联网科技和人工智能影响着我们各个方面,对于高校学生来说,如果应用这些先进的技术进行教学方式的改革,将互联网教学和课堂教学相结合,将能够使学生在课下也能够进行课程学习,与授课教师保持交流,答疑解惑,可以很大程度上提升学生学习的主动性。以《普通化学》课程中的原电池章节为例,如果仅采用传统的教学模式,很多时候都是在所讲述的枯燥的知识点。如果想让学生能够更好地学以致用,就要引导学生将理论知识与实际应用相结合,安排学生通过互联网进行理论基础学习,初步掌握原理,为此授课教师需要提前建立课程管理系统,从而尽可能地确保学生都进行了学习。课上授课教师可以针对重要知识点进行提问,让学生分组讨论,并最后答疑解惑,这样无论是课上还是课下都让学生真正参与其中,还实现了授课教师和学生的课堂互动[9]。此外,引导学生学会观察生活,安排学生解释生活中常见现象如何原电池的原理来解释,例如铁的腐蚀就是很好的切入点,能够将学生学到的知识应用于生活,巩固学生的理论知识的同时能够学会深入思考。总而言之,新的教学模式就是最大程度上提升学生的参与度,能够真正做到让学生成为课堂的中心,将互联网教学与课上教学有机结合,达到优势互补的效果。
2.4提升考核方式
当代大学生的课程考核方式一般包括上课出勤率、作业的完成度、试卷考试等按比例计算后作为最后的科目成绩,这种方式虽然在一定程度上反映学生的课程掌握情况,但是弊端也十分明显,因为出勤率和作业完成度一般很难真正地考核学生。大学的期末考试内容一般来说不会过于深奥,学生完全可以通过临时抱佛脚的方式达到通过考核的目的。因此教科教授应根据实际情况对考核方式的各方面进行优化。首先,既然采取互联网教学和课堂教学相结合的方式,那么考核评价方案就要细分,一方面是针对互联网学习的考核,通过后台记录、课程完成度、课后习题的正确率等方面进行考核,这也是对教师课堂掌控能力的一种考验,因为互联网更要求老师把握一个平衡度,不能过于开放,任由学生随便学习,过于发散思维,导致学习效率低下,已不能过于死板,可能会影响学生的学习热情。其次,就是课上教学评价,不仅仅是考察出勤率,还要有小组活动,安排分组讨论并解决问题,最后也有个人的知识总结,通过这些方式能够培养当代大学生的独立思考能力,集体荣辱观以及解决问题的能力,是符合国家教育理念的。最后就是要系统化考核机制,不能将考核方式流于书面,这也需要教师根据课程安排和专业需要进行合理制定,公平合理而又全面的考核方式对学生来说举足轻重,需要当代教师付出更多的心血。
3结语
关键词 医用化学 现状分析 教学方法 教学手段
中图分类号:G642.1 文献标识码:A
《医用化学》是高职护理专业的一门重要的公共基础课程,与组织胚胎学、系统解剖学等专业基础课同时作为必修课在大学第一学期开设。它与后续专业课程如《生物化学》、《生理学》、《药理学》 等课程构建完整的知识体系。然而,由于我国高职学生化学基础薄弱,在学习医用化学课程时难度较大,有些学生甚至对医用化学课产生了畏惧心理。因此,在新形势下,针对目前学生的学习差异性,如何提高学生的学习兴趣,如何提高高职护理专业医用化学教学质量是值得我们深入探讨的问题。
1《医用化学》教学现状分析
《医用化学》作为高职护理专业的公共基础课程,不同于一般的公共课,它具有“公共”和“基础”的双重性。《医用化学》自身作为理科的课程特点也使学生能够通过医用化学的学习而掌握理科的思维方式和实践方法。但是,随着近几年来护理专业课程设置的改革,《医用化学》等基础课程遵循“必需、够用”的原则,学时缩减了很多,缩减到不到40学时。因此,如何在如此短学时情况下合理教学,并进一步提高医用化学教学质量是急需解决的问题。
2《医用化学》教学改革的方法
2.1教学指导思想的改革
《医用化学》教学中强调医学和化学的联系,但是在实际教学中,学生往往很难体会到化学与医学专业课程的联系。这是因为化学教师基本都是毕业于综合性大学或师范大学的化学专业,他们对化学基本理论驾轻就熟,但对于医学与化学之间的联系,能够运用自如的教师不多。所以,要鼓励化学教师尽与医学专业课教师一起备课、交流,旁听一些医学专业基础课。让我们的化学教师了解医学与化学的联系,才能使“医用”具体化在学生面前。
化学教师面对的是刚从高中走入大学的大一学生,进入大学,有着各种各样心理状态,有对大学生活的憧憬,也有对自己学校的种种看法。但对于大学学习的不适应是普遍存在的,课程开设徒然增多,特别是护理专业学生,他们在短时间内要完成理论课程的学习还要进行实习,任务繁重。我们要适应大学新生的要求,尽可能地为他们着想,尽量帮助他们解决一些学习上的问题。
2.2文理科学生分班教学
在新生中,既有文科生,又有理科生,由于文科生和理科生化学基础相差甚大,同一堂课,往往出现文科生感觉进度太快,难以接受,而理科生觉得进度太慢,不耐心听讲的矛盾局面。因此,有必要对文理科生实施分班教学,使教师可进行有针对性的、分层次的教学。通过分班教学,教师可以根据文、里科生学情现状酌情选择合适的教学内容,促进学生形成完整的化学知识结构,降低学习难度,也为学生后续学习打好基础。
2.3整合教学内容,改革教学方法和手段
化学是一门兼有文理科特点的学科,大部分高职生都对它敬而远之,在化学课时压缩的背景下要他们掌握“医用化学”中各种理论、化学反应、原理还是有困难的,特别是一些文科学生,学习困难就更大。这就需要教师将多种教学手段综合运用,尽量让学生学到更多的东西。本着“必需”和“够用”的原则对教材内容进行合理的删减,并对医用化学教学内容进行合适的调整,降低教学内容的难度。关于教学方法的改革可从以下3个方面进行:
(1)改革教学手段,充分应用现代化教育技术。虽然学生的化学基础薄弱,逻辑思维能力较差,但他们的形象思维能力较强,要抓住这一优点,充分应用现代化教育技术与传统教学相结合,加强直观教学。例如,在讲解烷烃的结构时,可以用球棍模型演示和多媒体动画相结合的手段,这样既有助于学生理解结构的变化,又能帮助学生更好地记忆。
(2)注重化学教学与临床医学之间的联系。教师在教学过程中注意保持化学知识体系完整的同时,更要注重加强化学与临床医学应用的联系,如在讲解渗透压时,可联系临床护理的“等渗输液”原则,强调溶液渗透压在临床应用上的指导意义。通过临床应用的例子,激发学生对化学的学习兴趣,表现出化学学习的重要性,但也要注意化学与医学应用的联系要适量,避免将化学课生搬硬套
(3)多种教学方法综合运用,积极构建情境式教学。在医用化学的教学过程中,收集一些生活、医学与化学联系的案例,以图片、新闻、影像资料等方式展现给学生,并据此提出相关问题,引导学生围绕情境进行讨论,教师参与分析并提出新的问题,激发学生的思维潜力,活跃课堂气氛,锻炼了学生分析、解决问题的能力,同时也培养了学生的团队练习能力。例如,在讲授溶液的浓度时,先列出临床实例:消毒酒精是75%的乙醇水溶液,生理盐水是9g/L的NaCl水溶液,从而提出问题让学生思考:为什么有的使用体积分数,有的使用质量浓度等不同的表示方法?随着这些临床实例和问题的结合讨论,导入溶液的浓度这一教学内容的授课,不但激起学生兴趣,而且能加深学习印象,使枯燥的化学课生动而形象。
总而言之,从目前的形式来看护理专业的化学课程教学改革势在必行,随着我国高职护理人才培养模式和医用化学课程教学改革的不断发展,面对不同的学情,思考如何培养高技能、高素质、有创新精神和实践能力的高级护理人才,是我们教育工作者应长期思考和研讨的关键问题,需要我们不断地探索、不断改进,将教学改革进行下去,才能为社会输送更多合格的护理专业人才。
参考文献
[1] 贾钰华.注重能力培养,加强素质教育[J].中国高等医学教育,1997(15).
[2] 丁素君,张会芬.如何提高文科生医用化学教学的质量[J].医药教育,2011(18).
关键词:基础化学;课程体系;教学内容;改革
随着高等教育的发展,高校的教学改革也在不断向纵深推进,而改革的核心则是课程体系与教学内容的改革。化学是长春工业大学(以下简称“我校”)食品、生物类等非化学化工专业的重要基础课,因此,把食品、生物类专业基础化学课程体系与教学内容改革作为一项课题进行研究有着重要的现实意义。
一、课程体系与教学内容改革的必要性
我校食品、生物类专业开设了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学课程,这些课程是按照化学化工类专业课程体系进行设计的,它们相对独立,系统性很强。然而,20世纪80年代以来,科学技术的迅猛发展,催生了新的学科,学科之间的交叉、渗透又产生了新的交叉学科和前沿学科,这对高校的教学提出了新的挑战。为了适应这种变化和挑战,我校食品、生物类专业也多次调整了人才培养计划,对各学科的课程学时进行了调整,减少了各门化学课程的学时数,这样,传统的“四大化学”式的基础课程体系已经不能适应新的教学要求。
当前,发达国家和地区的化学教育已基本上打破了“四大化学”的框框。这些国家的大学,或者设计一些合理的内容“板块”采取板块教学法,或者是把“四大化学”融为一体,重新组成一门新的基础化学。这些改革大胆删除了一些陈旧的、重复的内容,为化学学科发展新成果引入课堂教学扩大了空间。国内的大学也进行了教学内容的尝试性改革,也出版了一些新的基础化学教材,但在教学实践中却多未进行实质性的改革。因此,有必要重新构建新的化学教学体系,对基础化学的相关课程进行教学内容调整和优化。
二、课程体系与教学内容改革的总体思路
(1)改变教育思想,转变教学观念。要改变教育思想,转变教学观念,就不能把化学教育单纯地看成是学科专业教育,这就要求教师在传授化学知识的同时,更要重视这些知识所载荷的观点、创造力及情感,领悟学科知识的实质、内涵和外延,实现学生综合素质、创新能力的培养,强调科学、技术与社会的关系。组织和实施化学教学,使学生掌握化学知识的同时,了解化学与社会的关系以及对社会的影响,利用化学中蕴含的辩证唯物主义思想,帮助学生形成科学的世界观和方法论,培养他们敢于探索、勇于创新的思想,从根本上改变传统教学的任务和作用,建立现代全新的教育思想和观念。
(2)加强基础教育,强化专业特色。传统的基础化学课程的教学内容,主要存在以下几个方面的问题:重理论性,轻实践性;重基础性,轻应用性;重独立性,轻相关性。“导致教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深”,存在贪多贪全的弊病。这一方面造成学生学习负担越来越重,兴趣越来越少;另一方面学生只知道学好知识考好试,却不知道学到知识在生产实践中怎么用。在实践环节中也只会将原理照搬照套无实用性,无创新性。鉴于此,在教学改革中应注重基础教育,强化专业特色,突出相应的重点,紧扣专业脉络,步步深入,并尽可能结合专业实例。
(3)注重课程内容的先进性,重视素质教育。我校是一所工科院校,要培养具有创新精神的高等工程技术人才,教学内容必须具有先进性,要使学生了解本学科前沿的理论知识,吸取发达国家的先进的科学技术,要正确处理先进性与传统内容的关系。学生学习知识需要遵循由浅入深和循序渐进的原则,但不能只强调某一课程的系统性和完整性,要把“四大化学”作为一个整体来考虑化学的系统性和完整性。要不断进行知识更新,如分析化学中传统内容比较多,在加强分析化学基础知识和建立“量”概念的同时,增加仪器分析方面的内容,反映现代最先进的分析测试技术。实验教学要从验证性实验,转变到实验方法、实验技术及仪器使用方面上来,注重学生能力和素质的提高。
新的课程体系的建立,避免了教学内容在不同化学课程教学过程中的低水平的重复出现,节省出的时间可加强学科前沿知识、新理论和交叉学科知识的介绍,充分体现了基础化学教育的系统性、科学性和先进性。
参考文献:
[1]胡 谨,胡忠鲠.非化工类化学课程体系及教学内容的改革成果[J].中国大学教育,2007(9).
关键词:医用化学;教学改革;护理专业
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0201-02
随着我国教育改革的进行,医学护理理念发生了根本性的转变,对高等医学院校护理专业学生的培养方向提出了新的要求。我校在2008年对本科医学护理专业由五年制改为四年制,原有的课程设置也作了相应的调整。化学课程也作了相应的改革。医用化学是高等护理专业一门重要的必修课。该课程将为生物化学、生理学、药理学以及临床医学等后继课程提供必要的基础知识和基础技能。针对课程设置的变化,我们对护理本科专业医用化学课程的教学目标、课程计划、课程内容、选编教材、教学方法等进行了初步的改革探讨。
一、教学目的及课程计划的确定
原有的护理专业开设的化学课程分为基础化学和有机化学两门课程,分别在第一、二学期进行教学,总学时为136。护理专业由五年制改为四年制后,学时数相应进行了缩减,为了使护理专业的化学课更合理、更实用,我们制订了新的教学目标,目的是使学生掌握实用性的化学知识,提高学生的综合素质,为后继相关课程打下良好的基础。因而将基础化学及有机化学两门课程合并为医用化学一门课程,并在第一学期完成教学,总学时为96学时。近年来招生对象的改变,在护理本科专业招录了文科生,给教学带来了困难,由于文科生理科知识很薄弱,在医用化学的学习中文科生与理科生有明显的差异。从上课的情况而言,同一节课文科生反映进度太快,跟不上内容,但理科生却反映进度太慢,学习没兴趣,因而较难照顾两种层次的学生。针对文理科学生合班上课出现的这些问题,授课教师对整个课程的教学目标进行了调整,降低了一些与医学关系不是非常密切的以及较难的内容,对一些复杂的公式和理论不作课堂教学的详细内容,只要求掌握结论并能进行相应的应用,增加课堂练习以及练习的讲解,尽可能让学生将必须的知识掌握。
二、选编教材,调整教学内容
由于课程设置的改变,选择一本供护理专业使用、能兼顾不同起点的学生、由浅入深而内容合适的医用化学教材显得更为重要。在学校各级领导的支持下,与兄弟院校联合,选用有多年教学经验且编写过教材的教师,主持编写了高等院校使用的《医用化学》教材,并由第四军医大学出版社出版。该教材分为两大部分:整个教材内容以层次清晰、阐明简练、注重基础、突出重点、由浅入深、循序渐进为编写的主导思想,以达到护理本科专业医用化学教学目标。实验教学也是培养学生动手能力和实验技能及认真、严谨作风的重要环节,也是理论知识验证的教学内容的深化。医用化学实验为20学时,为了充分发挥实验课的效率,授课教师编写了实验教材的实验报告,对原有的教学内容进行了调整和改进,相关的实验课安排为一个系列实验,如滴定分析试验,用4个学时连续完成天平称量、标准溶液配制、标定及样品测定,使学生熟悉容量分析方法过程。有机化学实验中,同样用4学时完成乙酰水杨酸(阿司匹林)的合成、产物的重结晶及纯度的鉴定,使学生了解有机化合物及药物合成、提纯鉴定的步骤。这种系列实验培养了学生独立操作、分析问题、解决问题的能力,提高了学生实验的兴趣。
三、优化教学手段和方法
教学过程是由老师和学生两个方面组成的,如何改进教学方法,如何提高学生的学习兴趣是教学效果的关键。
医用化学是学生进入大学第一学期的基础课,课程内容多、进度快,老师上课前应向学生推荐学习医用化学的方法,要求课前预习,课后复习,及时做练习题。课前预习可了解学习内容,便于在课堂上针对问题听讲,课后复习利于巩固课堂内容,归纳总结要点,加深理解。同时教师在授课中可设计问题,通过问题的提问启发、引导学生的思维,调动学生的主观能动性。例如在讲授缓冲溶液时可提问:培养细胞的缓冲溶液如何配制?在讲授溶液渗透浓度这一问题时,向学生提问:给病人输高于320mol/L或低于280mol/L的葡萄糖溶液,病人会出现什么症状?留给学生独立思考。利用多媒体教学的优势,使抽象的化学理论知识更容易理解,但传统教学的精华应该发扬,因为医用化学的教学中,既有基础理论又有实验内容、既有公式推导又有例题分析,如果仅用课件授课,主题变化较快,学生难以理解透彻;而采用板书不仅能引导学生的学习思维,有时同学们遇到疑难问题,教师可以根据课堂上学生的反应随时调整讲授方式和教学内容,因此采用多媒体课件适当结合板书的方式进行教学,得到了较好的教学效果。经两年的护理本科教学实践,教学效果较好,学期的考试成绩2009级及格率为96.15%(二本)、89.80%(三本),2010级98.55%(二本)、76.97%(三本)。同时我们对教学效果进行了问卷调查:
调查对象:医学护理专业2009级、2010级本科
调查人数:120
调查结果显示,约96.5%的学生对教学的教材满意,对教学的方法是肯定的。
总之,在我国教育改革快速推进的今天,探讨高等医学院校医用化学教学的改革,解决教学过程中存在的问题,从而提高教学质量,是一项复杂而细致的工作,作为教育工作者还有待进一步探索。
参考文献:
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[4]杨荫康,黄燕,张玉珠,等.依托微型化学实验教学模式,改革有机化学实验教学[J].广西师范大学学报(化学专辑),2002,(S1):59-61.
【关键词】药物化学;有机化学;课程群;教学改革
为适应21世纪药学人才的培养需求,各高校纷纷对药学专业人才培养计划和课程设置进行了改革。按照“大药学”的模式培养复合型药学人才,以拓宽药学人才就业面的理念也已被社会广泛接受。在这一思想指导下,淡化课程意识,注意课程之间的交叉渗透,使基础知识与专业知识相结合,进行课程群建设的教学改革已经成为目前药学教学的发展趋势。
1 构建有机药物化学课程群的指导思想
药物化学是一门与生物学、化学、医学等学科相互交叉渗透的应用性学科,是药学专业重要的专业课,其课程建设已成为药学专业课程建设中的重点[1]。该课程对于药学生实践创新能力的培养和理论联系实践能力的培养起到至关重要的作用,但如何在有限的学时内更有效地深化理论知识的学习和提高实际动手能力,就更多地需要考虑到专业基础课程-有机化学和专业课程-药物化学在实验和理论教学过程中的衔接、优化和提高等问题。各高校开展了药物化学课程群的建设,但将专业基础课程-有机化学与专业课-药物化学两门课组建成课程群并不多见。鉴于有机化学和药物化学二门课程之间相辅相成的密切联系[2],针对当前药学教育的要求和自身的教学实践特点,以培养复合型创新药学人才为目标,我们进行了有机药物化学课程群体系的构建与教学改革。
有机药物化学课程群的主要课程包括:药物化学、有机化学、药学文献及专业外语。其中,药物化学为专业课程且是主干课程,有机化学是专业基础课程,药学文献及专业外语是专业课的后续课程。课程群的构建紧紧围绕“新药创制方法与原理”这一主线开展,教学内容涵盖药物的设计与发现、药物合成原理以及文献与外语的应用,各门课程之间有机联系,相互渗透与深化。
2 构建课程群的措施与实践
2.1 理论课程群的措施与实践
在以往教学中,药物化学与有机化学课程设置的时间间隔较长,二门课程之间不注重交叉融合,使得学生在学习药物化学的时候不能很好的回顾与理解与有机化学相关的知识点,严重影响学习效果。为此,理论教学方面,有机药物化学课程群以“基础知识与专业知识密切结合”为切入点,体现“以药物结构为基础,以药物研究实践为目标”的特色,整合原有课程内容。药物化学课程是该课程群的核心课程,我们以“新药设计的基本原理与方法”为出发点,突出新药创制方法的理念,紧紧围绕这一主题开展相关“药物篇”的学习;有机化学是药物化学的学习基础,其上半学年课程侧重化合物的结构与反应原理,其下半年课程结合药物化学中的药物合成部分授课,侧重药物合成方法。通过有机药物化学课程群的建立,促进药学基础课程与专业课程之间的交叉融合,加深学生对大药学的理解,拓展学生知识结构,提高知识的综合应用能力,有利于复合型药学人才的培养。
2010年上半学年,我们以08级药学专业学生为授课对象,实践了有机化学课程中药物化学内容的引入,比如在讲述酮类化合物时,缩酮在有合成中是一类重要的化合物,在一些唑类抗真菌药物中也有缩酮的结构,授课重点由有机化合物的官能团到药物、药物的合成,最后再介绍构效关系研究,这样就可以将有机化学与药物化学的知识点进行有机整合。在2010年下半学年,我们以07级药学专业为授课对象,在药物化学课程中,更加注重有机化学与药物化学二门学科之间的内在联系,从结构分析入手,推断该药物的理化性质、合成以及合理的结构改造,同时,还十分注重理论课程与药物的研究与实践过程之间的联系。授课教师打破教科书传统的框架与要求,不是让学生死记硬背,而是注重新药研发的理念与方法,从众多药物研究与发现的案例中总结归纳出经验与规律。比如,先导化合物的发现途径、优化方法、新药设计的方法等内容,都作为整个课程中始终穿插于体现的知识点,这样会提高学生在新药设计与研发方面的敏感度,提高对药物发现的理性认识。
2.2 实验课程群的措施与实践
在实验教学过程中我们发现实验课程过于从属于理论教学,以验证课堂教学理论为主要目的,对实验课重视程度不够,有时还存在理论和实践相互脱节的问题。且近年来理论教学内容愈来愈深入,在教学实验室里验证课堂学习内容几乎是不可能的,应该重新认识实验课在药学教育中的地位。为强化实验课程,提高资源共享和使用效率,提高学生的实践创新能力,我们将有机化学实验和药物化学实验整合成为系统的实验体系,单独设课,形成“有机药物合成实验模块”,使内容有一定的连贯性及渐进性,实验教学减少了验证性实验,增加了综合性、研究探索性实验的比重,加大了实验、实践教学的学时数。
具体改革与措施如下:(1)改革后的实验课程体系包括基本操作实验、有机合成实验、药物合成实验、综合性实验和研究探索性实验。这样的实验布局有利于强化实验教学,系统训练学生实验技能;(2)原有的药物化学实验课程反应类型较单一,我们对药物合成部分实验进行了调整,删掉环境污染大、反应类型单一的实验,加入环境友好、综合性强的新实验内容,调整后的实验内容为阿司匹林的制备、普鲁卡因的制备、磺胺醋酰钠的制备以及苯妥英钠的制备;(3)开设了新型的探索性实验课程,以往我们开展的综合技能实验是阿司匹林的合成、质量分析及其片剂的制备,但该实验与原有的药物化学实验内容重复,不能充分体现综合性与设计性实验的理念。因此,我们实施新的探索性实验项目——“萘普生的拆分、分析、制剂及药理活性检测”,该实验体现了药物化学、药物分析、药剂学与药理学的交叉融合,能够使学生在实验过程中了解药物研究、设计与生产的基本流程。尤其重要的是该实验项目是我院与江苏恩华药业、徐州市化工研究所进行企业合作开发的“拳头产品”,这为该实验项目的顺利开展提供了有力地技术保障。这种综合性设计性实验能使学生得到实验技能的全面训练,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力,开阔学生的视野,增强药品质量意识,能对所学知识有系统性的认识,能将各相关学科的知识融会贯通。
此外,我们注重实验教学与药学文献与专业外语课程的结合,一方面用双语进行实验教学,讲解实验步骤及注意事项,强化专业词汇的学习与积累;另一方面,让学生通过查阅文献,自主设计药物合成路线,并按照论文格式书写实验报告,加强文献查阅与论文写作能力。
2.3 实践课程群的措施与实践
在实践教学方面,我们十分注重让学生参与药物研究与发现过程。具体措施如下:(1)以校企合作实验室为平台,开展“大学生科技创新实践活动”[3],采取导师责任制,根据学生特点制定培养计划,利用课余、周末以及寒暑假时间,以参与导师课题的方式,在实验室与校企合作单位参与药物研究实践过程,让学生在科研实验室感受药物的研究与发现过程。(2)依托医药企业中试基地进行实践教学。目前,我院已经与多家制药企业建立了良好的合作关系,并合作开发了一系列项目,这为学生的实践教学创造了良好的条件。我们定期组织学生到医药企业进行参观、学习,让学生切实感受生产的工艺流程,缩短理论与实验、实验与实际生产的差距。比如,我们带领学生重点参观了萘普生的生产车间,对药物萘普生的生产设备、工艺流程等方面与公司生产技术人员进行了学习交流,同时,相关指导教师对萘普生工业化投产进行了技术指导。(3)开展“药物研究、实践与应用”相关的讲座。邀请国内外学者、制药企业研发人员来校进行讲座,由企业人员介绍企业的生产、经营、产品研发等现状,增强学生对职业的认识和定位。
2.4 加强教学管理工作
我们不仅在授课内容上进行了改革,还在授课方式上进行了调整。教研室所有专业教师都讲授药物化学与有机化学二门课程,通过对二门课程的系统讲述,可以让教师更深层次的体会二门课程之间的联系,从而迸发出新的学科融合点。
我们根据课程群的教学内容与特色,面对不同专业的要求,重新修订了教学大纲。教学大纲明确提出“注重学生实践创新能力的培养”。坚持按照教学大纲进行集体备课,讨论授课内容中课程之间前呼后应的紧密联系。为保证教学质量,教研室内部还设立了教学督导小组,对课程群的任课任课教师进行教学评价,以提高整体的教学水平。
3 课程群建设的效果
3.1 科技创新平台的建立
课程群的构建基于对药学类大学生的培养出发,打破行业壁垒及学科壁垒,建立大学生科技创新团队,并与企业合作积极建立教师科研成果转化中试基地,使之成为开放、高效、有序的校内科技创新平台。该平台包含药物基础研究、新药临床前研究、新药临床研究等三个子科研平台的药物研究与技术开发平台,并使之成为了能够面对大学生实践创新的又一个开放、高效、有序的科技创新平台。
校企双方利用共建的实践教学中心与实训基地,共同制定学生实践教学培养方案,共同参与学生实践能力的培养,共同进行新产品的研发及医药从业人员的技能培训,将真正实现产学研的融合,可为徐州乃至周边地区提供优秀的教学、科技服务与产业化转化平台,具有技术实力强、影响面宽、受益面大的特点。通过校企双方的积极运作该平台,以教师为代表,大学生为骨干的实践创新团队已与企业签定横向课题10项,总金额253万元;进行了4项成果转让,总金额16万。申请专利7项,已授权2项。
3.2 教学质量
课程群的建设激发了教师进行教学改革的积极性与主动性,师资队伍的教学水平得到显著提高,所取得的教学改革效果显著。通过对学生的问卷调查表明,学生对于普遍反应改革后的课程给予较好的评价。研究成果“校企协同创新机制下培养药学应用型创新人才模式的探索与实践”获得2013年江苏省教学成果奖二等奖。此外,教师获得省级教育教改课题2项,发表教学改革论文9篇。
3.3 人才培养
在教师指导下,学生获得了3项江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计(论文)优秀毕业团队奖,获得了3项江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计奖;学生参与发表了10篇SCI、EI收录论文;2012年,学生获得了3项国家级大学生创新创业训练计划项目;学生多次在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中取得了可喜的成绩;2010级药学专业本科生黄荣荣与吴彦等同学的“木犀草素对慢性不可预知性温和应激所致小鼠抑郁的改善作用”获得江苏省第一大学生科技创新创业成果(项目)交流会的参展邀请;大学生创新创业团队也参与基于企业需要的课题,与指导教师共同完成了“素及其衍生物对糖尿病引起的中枢神经系统损伤的保护作用”、“D-萘普生及其中间体药物综合利用研究”以及“七氟醚效及安全药理的对照研究”等研项目,通过教师的悉心栽培,学生的不懈努力,学生得到了学校和用人单位的广泛认可,并且有多名同学就业于合作企业。
我们依靠校企协同创新机制,有效地开放校内和校外科研实践平台,有效提升了学生的实践创新能力。在该模式培养下,经过层层选拔,脱颖而出,2名优秀学生将赴新加坡国立大学攻读硕士学位。
4 课程群的创新点
4.1 加强了学科间联系,提高了教学质量。课程群根据药学各学科性质和特点,在国内药学教育中率先提出以有机化学为基础,以药物化学为目标的的有机药物化学课程群。课程群的建立改变了以往教学中各门课程联系松散,缺乏统一完整的教学指导思想的状况,突出了有机化学基本理论在课程群教学中的基础服务作用,也突出了以药物化学为目标的课程指导作用,对药学教学改革产生了巨大的推动作用。
4.2 能解决学生基础课学习中目的性不强的问题,提高他们的求知欲及对专业课学习的兴趣,能加强学生在专业课学习过程中深入对知识的掌握和理解,达到“厚基础、宽口径”的培养要求。提高了药学人才培养质量,促进了师资队伍建设、教学条件建设,符合创新型药学人才的培养目标,同时也为培养社会经济发展需要的医药兼备的复合型药学人才做出贡献。
4.3 有机药物化学课程群的建立,促进了知识的前后呼应,相互渗透,提高总体教学效果。同时通过有机化学和药物化学教学体系的结构重组及实验践教学改革,打破教师为中心、课堂为中心、教本为中心的“三中心”传统教学模式,发挥教师在教学中的主导作用,树立学生为教学活动的主体,促进学生的主动参与,也促进学生与教师的双向交流,对学生进行因材施教,促进学生个性发展,对于培养学生各方面能力与综合素质起到极大的促进作用。
5 总结
总之,有机药物化学课程群的教学经过几年的实践探索正在成长,仍需要在实践中不断摸索、改进和总结。我们会在今后的教学中进一步摸索和总结新的教学理念与方法,培养符合社会需要的药学人才。
【参考文献】
[1]徐进宜,尤启冬,姚其正.药物化学课程群的改革与建设[J].药学教育,2005,21(2):23-26.