时间:2023-03-24 15:42:38
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篇化学生命论文,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。
论文关键词:医学生物化学;建构主义学习理论;教学模式
医学生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平探讨生命的本质,即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用…。在医学院校中,医学生物化学是一门主要的医学基础课,与生理学、微生物学、病理学、药理学等后续医学基础课程的关系十分密切,也是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足,学生不能形成良好的知识结构,则学生的专业知识学习则更不会顺利,久而久之,学生会失去学习兴趣。
1医学生物化学教学的现状分析
目前,我国医学生物化学教学普遍存在着许多问题,主要表现在以下两个方面。
1.1课时不足
课时不足似乎是国内许多大专院校课程存在的普遍现象。一些院校医学生物化学教学周课时甚至仅为3小节,但随着新知识的不断增加,各学科的教学课时普遍不足。所以,从增加生物化学教学课时数的角度解决问题是不可取的。那么,只有提高教学效果,为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。
1.2对传统教学模式的反思
目前医学生物化学课程的教学和教改,几乎都是在基于客观主义和行为主义理论下的传统教学模式的改进。因为传统教学模式“以教师为中心”,以满堂灌输的方式传授书本知识,忽视了学生的主观能动性,忽视了学生的主体作用,忽视了学生能力和情操的培养,只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象,所以在传统教学模式下,学生学习生物化学知识的特点是:①学得不完整,知识点空泛,知识面脆弱;②惰性学习,无法在需要知识之时运用;③学法不灵活,无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。
因此,改变医学生物化学传统教学模式,探索新的教学模式,以提高学生学习兴趣和积极性,使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩,是当前医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。
2建构主义学习理论与建构主义教学模式
建构主义学习理论是当今欧美国家非常流行的一种教学理论,该理论认为:认识是在认知主体(学习者)与客观环境(社会文化情境和自然环境)的相互作用中形成的,认识的发展是通过对认知结构不断进行意义建构中获得的。因此,学习者要真正获得知识,主要不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和学习者本人进行意义建构方式获得的。与该理论相适应的教学模式为:“以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的”,即建构主义教学模式。在这种模式中,学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者、灌输者;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。
3基于建构主义学习理论的医学生物化学教学模式设计
3.1组织合作学习小组
以班为单位,以自愿为原则,5或6个学生为一个合作学习小组。对小组进行培训,让学生了解合作学习的学习方式,了解合作学习对他们学习的意义,相信开展合作学习对他们的学习有帮助,激发合作学习兴趣,形成合作学习动力。并且培养学生合作学习的基本技能,如讨论技能、学习安排方法、讨论的记录、合作学习成果的汇报等。同时培养学生会说、会听、多思等基本合作学习技能。
3.2制订并对学生公开生物化学课的考核方案
生物化学课程的考核评价包括理论考试(50%)、实验考核(25%)、对学生的评价(25%)等3项。理论考试包括卷面理论考试即期末考试的卷面成绩和问题小论文;实验考核包括实验报告、实验操作技能和实验态度;对学生的评价,包括小组对个人的评价、学生本人的自我评价、班级对学生个人的评价以及教师对学生学习效果的评价。评价的内容:学生的学习动机、学习兴趣、学习能力等自主学习能力,学生在学习过程中的参与程度、协作精神、学习表现、学习态度及在协作学习中的贡献。考核方案对全体学生公开,这就为学生创设了一个有利于意义建构的情境,能激发学生的动机、主动和创新精神,并能加深应试者对基本理论和概念的理解;问题小论文没有统一答案,使考生充分发挥创造力,运用发散性思维来解决问题。
3.3教学目标分析和情境创设
教师对生物化学课程及各章节进行教学目标分析,以确定当前所学知识的“主题”,创设与主题相关的、尽可能真实的情境。如“糖代谢”这一章内容的主题是:糖的消化吸收及其在体内的代谢与机体对其的调节。我们就设下了这样一个问题情境:病房里1个糖尿病人,他频率很高地吃东西、喝水及上厕所,但他仍然长得很瘦,1个小孩从他身边走过时,就告诉妈妈说“叔叔都不吃他的苹果,烂了好可惜!”那么请问糖尿病的病因如何?糖尿病人为什么会多饮、多食、多尿而致消瘦?如何治疗?小孩为什么会有此疑问?
3.4设计信息资源
教师确定学习某主题所需要的信息资源、教会学生应从何处获取,如何去获取以及如何有效地利用这些资源。如对于诸如“脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K及水溶性的维生素C、B族维生素在哪些食物里含有?含量如何?什么方式是更好的食用方法?它们在医学和美容上有什么作用?”这样的问题情境,我们就告诉学生可以到食堂、菜市场去看有哪些食物,可以到网上和图书馆去查它们的含量、食用方法及相应的作用,去药店看一下维生素的说明书和去超市看一下适于孕妇及幼儿食用的奶粉的说明书,都可知道各种维生素的作用、用量及一些其他有用的信息,如果条件允许的话还可到医院去看看医生针对不同患者特别是对小孩和老人的门诊情况等。
3.5自主学习
小组成员聚集在一起讨论解决问题的方案,学生要选一个人做记录员,负责记录拟解决的过程,包括问题中的事实信息、学生们的想法和假设以及所确定的学习要点和解决计划,并分配任务下去收集信息。学生在“讨论一提出方案一收集信息”的过程中,充分发挥他们学习的主动性、积极性及独立性,学会应用各种学习工具及资源,开拓他们的学习视野,进而提高他们分析问题和解决问题的能力。如果由于课时不足,自主学习可在课后完成。课后完成同样也有利于发挥他们的自觉性。
3.6协作学习
小组成员再次集合,沟通讨论他们所学的东西,根据他们所学习的知识生成新的解决问题的假设。在分享他们的学习成果时,很重要的一点是学生们评价自己的信息以及他人的信息,看信息是怎样得来的,来源是否可靠等,这是促进自主学习的重要途径。沟通讨论能极大地调动学生的主体参与意识,有利于激发学生的创新精神和培养创造能力,同时通过协作学习,提高了学生的合作能力,.培养了他们的团结精神。由于课时不足,协作学习在课后完成。课后完成有利于发挥他们的自觉性。
3.7课堂汇报并提交小论文
各小组利用各种不同形式来报告自己小组的结论及得出结论的过程,如数学分析、图表、口头报告、多媒体演示等,并以小论文的形式交给老师。通过活动汇报,培养学生的胆量和语言组织表达能力。通过小论文的撰写,培养他们的写作能力。
3.8教师结合学生的汇报讲解章节知识
在学生课后的自主学习、协作学习、课堂上的活动汇报及撰写小论文之后,学生对所学的知识已经有了一定的理解和构建,学生的兴趣和学习动机也已经充分激发,这个时候我们教师结合学生的汇报来讲解章节知识,学生就能很好地理解、掌握进而构建所学的新知识。
3.9效果评价和问题后的反思
公示各小组和个人在这一章节学习的评价结果,根据评价结果,学生们有意地反思问题解决的过程。要考虑这个问题与以前所遇到的问题的共同点与不同点,帮助他们概括和理解新知识的应用情景。评价结果的公布,也为学生创设了一个有利于意义建构的情境,能激发他们的动机和主动性。
总之,实施和建构这样的教学环境和效果,必须做到的是:第一步,教师在课程学习前先把合作学习小组组建好;第二步,在每一章节的学习中,教师预先确定好章节知识的主题和创设好情境及确定好所需的信息资源,课堂上教师先把包含主题的问题情境展示给学生,且告诉他们所需要的信息资源,教学生应从何处获取,如何去获取以及如何有效地利用这些资源;第三步,课后学生针对问题情境进行自主和协作学习;第四步,也就是下一次课,小组汇报和提交所撰写的小论文,教师结合学生的汇报来讲解章节知识。最终,章节的内容完成后,及时完成并公示在这一章节学习中对各小组和个人的评价结果。
如在药学06—2班,“胆红素代谢”这一章节的学习是这样进行的:首先,在医学生物化学课程学习前任课教师已把合作学习小组组建好,即药学06—2班有60人,每6人组,共组建lO个小组;接着,任课教师再确定好“胆红素”这一章节的主题为“胆红素的来源、运输、转化、排泄”,并确定相应的问题情境:一位5O岁的建筑工人,在一小时前大量吐血,急诊入院,主诉其早上在建筑工地搬运水泥袋时,突然呕血,心悸昏眩,无力。患者有十多年的酗酒史,皮肤和巩膜有黄染。曾因食欲不振、乏力、肝区疼痛去医院就诊,被诊断为酒精性肝硬化。实验室检查结果为:尿标本呈深茶色,尿胆红素++,尿胆原++++。那么请问:患者胆红素代谢出现了哪些异常?黄疸有那些类型?而患者出现的黄疸症状属什么类型呢?患者的血液、尿液和大便中,胆红素及其代谢产物可能会出现什么变化?
在介绍完上一章节内容“胆汁酸代谢”后,还剩下lOmin,任课教师把设定好的有关“胆红素代谢”的问题情境展示给学生,并告他们以课本知识为基础,可以在课余到图书馆和上网去查相关资料,有条件的可以到附近医院学习或找专家讨论;再接着,各小组课后进行讨论,自主设计方案和分工查资料,进而再讨论总结并撰写小论文;再接着,也就是下一次课,小组汇报自主和协作学习的过程及所得出的结论并提交所撰写的小论文,每小组仅有4mi的时间,有的小组采用口头表述,有的小组以PPT形式作汇报,有的小组将结果制成图表,有的小组派代表发言,有的小组则集体发言,等等,台上的同学热情高昂侃侃而谈,台下的同学兴致勃勃、聚精会神地听。同学们汇报用去了一小节课时间,接下来的两小节课,我们结合学生的汇报来讲解与胆红素代谢的相关知识,这时由于学生对所学的知识已经有了一定的理解和构建,学生的兴趣和学习动机也已经充分激发,我们发现同学们都非常认真地听,而且下课后,争先恐后地和我们老师交流,这种现象是采用传统教学模式教学时从未有过的。最终,学习完“胆红素代谢”的内容后,在下一次课之前,我们即把在“胆红素代谢”的学习中对各小组和个人的综合评价结果予以公示。
关键词:高等电化学;研究生;应用化学;教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0063-02
“高等电化学”课程是上海电力学院应用化学专业硕士研究生的学位专业课,电化学研究方向是环化学院硕士点的主要研究方向之一,包含腐蚀电化学、材料电化学、化学电源、燃料电池等,每年研究生入学选择的研究方向中,与电化学有关的人数达到80%之多,这就要求研究生在第一年的基础学习中具备扎实的电化学基本知识,掌握电化学仪器的基本操作,才能在接下来的科研实验中游刃有余,做出成绩。但是上海电力学院统招进来的研究生电化学水平参差不齐,有材料专业、化工专业或环境专业,大部分学生在本科阶段并没有接触到电化学的相关知识,成为后续科研实验的一大阻碍。
因此开设“高等电化学”课程,使电化学专业方向的研究生可以系统学习电化学基本知识,掌握电化学仪器的基本操作,对研究生的培养起到良好的推动作用。
上海电力学院的“高等电化学”(3学分)课程设置是由原有的“应用电化学”(2学分)和“电化学研究方法”(3学分)两门课程合并而来,学分数虽然只有原先总学时数的60%,但要求不能降低,因此需要对该课程的教学体系、教学内容、教学方式等方面进行改革,方能适用实际需要。
一、课程教学团队优化合理
该课程的师资队伍原先只有2名教师(1名教授和1名副教授),经过建设,该课程组师资队伍已初现规模,已有6名教师,其中2名教授、3名副教授和1名讲师,梯队结构合理,形成了一支很好的教学团队。同时该教学团队分工合理,课程负责人现为该一级学科硕士点负责人、中国化学会电化学专业委员会委员、上海市学位委员会第四届学科评议组成员,长期主讲电化学类课程,具有很深的学术造诣和教学水平。另一名教授是新引进的教育部新世纪优秀人才,在化学电源研究方面具有很高的学术水平,其他三名副教授均从事本科生的电化学课程教学工作,在电化学内容上非常熟悉,另一名讲师主要是对电化学企业生产非常熟悉,对学生的综合训练指导帮助很大。
各位任课老师进行深入全面讲解,使课堂效果得到大大提高。该课程实际教学过程的主讲一般由3名教师完成,另3名教师参与整个课程体系的设置讨论、教学内容组织和实践环节的指导等工作。教学队伍中3 位主讲教师的分工分别是:1位教师负责电化学基本原理知识的讲解,包括电化学基础与理论等;1位教师负责电化学研究方法部分的讲解包括交流阻抗、循环伏安法等;另1位教师负责电化学加工与应用等,包括无机电解工业和有机电合成等等课程内容。另外,课外综合训练部分由6名老师共同指导并统一组织实施。在教学实施过程中建立了老教师的“传、帮、带”机制,同时也将理论教学与实践训练有机结合,课程教学团队定期交流探讨,形成了很好的协作机制。
二、教学内容不断更新
由于“高等电化学”课程内容丰富,既涉及电化学基础理论知识,又涉及电化学研究方法,还包括电化学的应用,特别是随着电化学技术及电化学理论体系的不断完善和深化,电化学的应用范围已广泛渗透到能源科学、材料科学 、环境科学、生命科学、信息科学和纳米科学等诸多领域。结合上海电力学院的专业定位和办学特色,应用化学硕士点专业主要围绕能源、环境及材料领域中的化学问题开展相关研究,培养学生具有扎实的应用化学理论基础和分析问题解决问题能力。因此,在该课程内容设置上除了保留相应的电化学基础理论和电化学研究研究方法外,在电化学应用部分重点突出能源、电力、环保相关的知识内容,即材料电化学、腐蚀电化学、环境电化学、电化学能源体系的设计和应用等,这些知识点的拓展也与学生今后从事毕业论文工作乃至今后的就业密切相关,受到学生的欢迎。例如,围绕电力材料防腐蚀的介绍,不仅包括腐蚀电化学机理、测试方法及防腐蚀技术等,而且着重介绍在电力企业现有的技术应用;随着新能源技术的发展,海上风电的发展十分迅速,其材料防腐蚀要求也很高,课程讲解时可结合电化学知识提出一些可能的解决方案。围绕当前新能源汽车的发展对电池要求很高,在课程讲解时专门围绕新能源汽车中各类电池的发展技术及材料技术进行系统分析,让学生了解燃料电池汽车、纯电动汽车、插电式混合动力汽车等不同电力驱动的差别等。还有围绕当前智能电网中的关键技术之一即电力储能,这也是发展分布式能源及普及新能源的关键技术之一,而电力储能技术中涉及到包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液硫电池等的选择和应用,这些内容均涉及到电化学中各类化学电源的技术及最新发展,这些内容的拓展对扩大学生的知识面有极大的帮助。
三、实践训练环节得到强化
在传统的课程实验设置过程中一般都是利用课内时间进行一些简单的实验教学与实验操作,很少进行系统性、综合性的训练,往往学生综合能力的提高也受到了限制。由于该课程的教学时数十分紧张,实验与实践环节在课内安排很少,需要充分利用课外时间进行实践环节的训练。课程教师一般在课程结束前一个多月对学生布置一个综合性训练的研究课题,包括课题的确立、文献调研、实验方案制订、实验操作、数据分析和论文撰写等各个环节。由学生利用导师实验室资源或学院的学科基地独立完成。事实上学院也拥有国家电力公司热力设备腐蚀与防护重点实验室、上海高校电力腐蚀控制与应用电化学重点实验室、上海热交换系统节能工程技术研究中心、上海电力能源转换工程技术研究中心、上海防腐蚀新材料工程技术研究中心等高水平学科基地,这些研究基地有非常先进的电化学仪器设备及相应的分析测试设备,包括光电化学测试系统、电化学工作站、电池测试系统、原子力显微镜、盐雾箱、动态模拟试验装置、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等。这些仪器设备均对学生开放,通过综合训练有利于他们全面了解该课程体系所涉及到的仪器设备及实际应用,同时通过实践也能大大提升他们对电化学理论的理解及提高他们分析问题、解决问题的能力,也使学生初步熟悉了进行科研环节的各个步骤,真正使学生近距离接触并使用了这些学科平台基地的先进的一起设备,使学生的视野得到了开阔,通过动手实验也培养了综合实践动手能力。
四、教学改革初见成效
通过该课程教学的改革实践不仅大大提升了学生对该课程的兴趣,而且促进了学生对电化学专业知识的掌握。学生在电化学相关的领域中参加科创比赛和学术交流中屡屡获奖。仅2013年就有10名同学获奖,占学生数的20%,其中3名同学获得上海市高校科创杯比赛二等奖和三等奖,1名同学获上海市陈嘉庚青少年发明比赛三等奖,1名同学获中国电化学会议优秀墙报论文奖,1名同学获全国电厂化学会议优秀论文奖,3名同学获全国腐蚀大会优秀论文奖。学生在电化学领域的学术论文质量有大幅度提升,近两年学生作为第一作者在国际电化学顶级期刊SCI一区期刊 (Electrochim Acta 和Journal of Power Source)发表了6篇论文,在SCI三区期刊( Solid State ionics和 Journal of Alloys & Compounds)上发表了2篇论文,充分反映了本课程建设的成效。从近几年该专业学生获得学校优秀硕士论文的论文题目来看,90%都与电化学密切相关,学生毕业就业岗位中需要的专业知识与电化学具有关联度的也占60%以上,这充分说明了该课程对学生的发展具有重要作用。
五、结束语
“高等电化学”课程作为上海电力学院应用化学专业硕士研究生的一门学位专业课,对该专业学生的培养具有重要作用,虽然本团队围绕师资队伍建设、教学内容更新和实践环节提升等方面进行一些改革与探索,并取得了一些初步成效,但为了更好地适应社会对高素质人才培养的需求,还有许多工作要做,包括对课程体系全面合理的梳理、教材的合理选择与更新、实验技术的进一步发展与完善等等,真正为培养不仅大大提升了学生对本课程的兴趣,而且也为学生进行后续课程学习以及毕业论文的撰写打下了扎实的基础。
参考文献:
[1]江莉,卫国英,葛洪良.《应用电化学》课程教学改革[J].中国科教创新导刊,2011,31(59).
[2]黄佳木.依托学科基地创建实验平台 培养材料专业创新人才[J].实验技术与管理,2008,25(6).
[3]张卉,周益明,吴萍.《应用电化学》课程教学改革的思考[J].江苏教育学院学报,2011,(3).
下午好!
有机会在这里与大家交流,是一件非常荣幸的事。我今天来,主要是向大家学习来的。谈起教育教学,在座的各位都是行家里手,在此,谨将自己的工作情况以及点滴心得体会汇报于下,不妥之处敬请批评指正。
一.与时俱进,努力创新
在教学工作计划中,没有什么论资排辈,唯有与时俱进不断创新,才能让我们的课堂充满活力。教育是一门艺术,艺术的生命在于创新。特级教师更应该保持永远清醒的头脑、时常新鲜的血液。
任教以来,我坚持不懈地潜心研究教学规律,自觉进行教学改革,从尝试单项、个别的微观课堂教法入手,逐步探索出一条以“调控教学节奏”为线索的教学改革新路,使自己的教学克服了盲目性、随意性、局限性,朝着科学化、理论化、整体化迈出了可喜的一步。经验总结《谈谈调节教学节奏》,被省教委有关领导誉为“节奏教学法”,多次在全国或省级交流并被多次节录发表。而后,进一步发展为“快乐教学、节奏教学、创新教学”的教学理念,发表了多篇论文,交流或获奖。
我不断学习,不断更新自己的知识与教学手段,使自己的教学理念一直处于领先水平。早在上世纪八十年代,我就在陈培胜老师及化学组全体老师支持与参与下,自拍兴趣实验录像,用于辅助教学,被化学老前辈陈国欣老师赞为“第一个吃螃蟹的人”。又是全国少数最早使用flash制作课件的人,我曾经建立了三个化学网站,被许多化学搜索引擎收入,一些关于教育类的e网书籍也做了介绍,后因收费而停止。今年,我又建立了化学博客,才几个月,已逾六千多人浏览,并有本地及外地老师来信交流。
二.学高为师,身正为范
特级教师更需要保持“学高”、“身正”这一境界,要学知识,要学做人,修身养道。“学习,学习,再学习,终身学习。”这是我的座右铭。
作为一个特级教师,更应该遵纪守法,爱岗敬业,勤勉踏实,忠于职守,为人师表,无私奉献,以教育为荣,以学校为家,全身心投入到教育教学工作中。我从不挑三拣四,再多、再苦、再重的任务也乐于承担,这两年,由于二中化学教师不足,领导让我承担跨年段超课时的工作,我二话没说,义无反顾地履行了一个人民教师应尽的职责。对工作兢兢业业,对同志诚诚恳恳,对学生循循善诱——这是我的终身追求。
在信息化时代,人人都需要充电,特级教师更应注重本身素养的提高。信息社会的高度发展,我们再也不能满足于用粉笔来教学了,而要把计算机和网络当作新的教学工具,进一步把我们的课堂进行延伸,以满足培养面向信息化社会创新人才的要求。在信息技术与学科整合上,从理论到实践,我都作了大量的探索,发表了《关于现代教育技术应用的思考》等文章,并被聘为“莆田市素质教育与课程改革巡回讲学团”成员,主讲的课题《网络环境下的中学化学教学改革》,受到了广泛的欢迎。
三.教好书,育好人
人们总是说:“为教育事业做贡献。”从我个人理解,就是教好书,,育好人。我几十年的教育生涯,就是最好的注释。
真正的教育是爱的教育,没有爱就没有教育。在教学生涯中,我尽力做到关心每一位学生,爱护每一位学生,特别是所谓“差生”,总是想方设法去了解他们,帮助他们,“春风化雨暖人心”。虽然我现在不当班主任了,仍然经常与学生打成一片,了解他们的心理特征,做他们的知心朋友。
在培养年轻教师方面,我能与年轻教师打成一片,平易近人,不摆架子,主动帮助年轻教师解决教学难题,很受年轻教师的欢迎。每当年轻教师开设汇报课或观摩课时,总是来找我当参谋,我也总是“知无不言,言无不尽”,毫无保留地提出最诚恳的意见,对教案、教具、教法、教态、教学课件等各方面进行全方位的辅导,使年轻教师得到尽快的提高。
曾经被聘请为市化学科骨干教师上课,因此,有一些市骨干教师打来电话或通过伊妹儿求教;一些本地、外地化学老师,通过网络留言或发伊妹儿求教,本人均尽最大努力给与帮助。
四、业余兴趣,舞文弄墨
一.与时俱进,努力创新
在教学工作计划中,没有什么论资排辈,唯有与时俱进不断创新,才能让我们的课堂充满活力。教育是一门艺术,艺术的生命在于创新。特级教师更应该保持永远清醒的头脑、时常新鲜的血液。
任教以来,我坚持不懈地潜心研究教学规律,自觉进行教学改革,从尝试单项、个别的微观课堂教法入手,逐步探索出一条以“调控教学节奏”为线索的教学改革新路,使自己的教学克服了盲目性、随意性、局限性,朝着科学化、理论化、整体化迈出了可喜的一步。经验总结《谈谈调节教学节奏》,被省教委有关领导誉为“节奏教学法”,多次在全国或省级交流并被多次节录发表。而后,进一步发展为“快乐教学、节奏教学、创新教学”的教学理念,发表了多篇论文,交流或获奖。
我不断学习,不断更新自己的知识与教学手段,使自己的教学理念一直处于领先水平。早在上世纪八十年代,我就在陈培胜老师及化学组全体老师支持与参与下,自拍兴趣实验录像,用于辅助教学,被化学老前辈陈国欣老师赞为“第一个吃螃蟹的人”。又是全国少数最早使用flash制作课件的人,我曾经建立了三个化学网站,被许多化学搜索引擎收入,一些关于教育类的e网书籍也做了介绍,后因收费而停止。今年,我又建立了化学博客,才几个月,已逾六千多人浏览,并有本地及外地老师来信交流。
二.学高为师,身正为范
特级教师更需要保持“学高”、“身正”这一境界,要学知识,要学做人,修身养道。“学习,学习,再学习,终身学习。”这是我的座右铭。
作为一个特级教师,更应该遵纪守法,爱岗敬业,勤勉踏实,忠于职守,为人师表,无私奉献,以教育为荣,以学校为家,全身心投入到教育教学工作中。我从不挑三拣四,再多、再苦、再重的任务也乐于承担,这两年,由于二中化学教师不足,领导让我承担跨年段超课时的工作,我二话没说,义无反顾地履行了一个人民教师应尽的职责。对工作兢兢业业,对同志诚诚恳恳,对学生循循善诱——这是我的终身追求。
在信息化时代,人人都需要充电,特级教师更应注重本身素养的提高。信息社会的高度发展,我们再也不能满足于用粉笔来教学了,而要把计算机和网络当作新的教学工具,进一步把我们的课堂进行延伸,以满足培养面向信息化社会创新人才的要求。在信息技术与学科整合上,从理论到实践,我都作了大量的探索,发表了《关于现代教育技术应用的思考》等文章,并被聘为“莆田市素质教育与课程改革巡回讲学团”成员,主讲的课题《网络环境下的中学化学教学改革》,受到了广泛的欢迎。
三.教好书,育好人
人们总是说:“为教育事业做贡献。”从我个人理解,就是教好书,,育好人。我几十年的教育生涯,就是最好的注释。
真正的教育是爱的教育,没有爱就没有教育。在教学生涯中,我尽力做到关心每一位学生,爱护每一位学生,特别是所谓“差生”,总是想方设法去了解他们,帮助他们,“春风化雨暖人心”。虽然我现在不当班主任了,仍然经常与学生打成一片,了解他们的心理特征,做他们的知心朋友。
在培养年轻教师方面,我能与年轻教师打成一片,平易近人,不摆架子,主动帮助年轻教师解决教学难题,很受年轻教师的欢迎。每当年轻教师开设汇报课或观摩课时,总是来找我当参谋,我也总是“知无不言,言无不尽”,毫无保留地提出最诚恳的意见,对教案、教具、教法、教态、教学课件等各方面进行全方位的辅导,使年轻教师得到尽快的提高。
曾经被聘请为市化学科骨干教师上课,因此,有一些市骨干教师打来电话或通过伊妹儿求教;一些本地、外地化学老师,通过网络留言或发伊妹儿求教,本人均尽最大努力给与帮助。
四、业余兴趣,舞文弄墨
课堂教学是学校教学活动的主体,课堂教学应摒弃传统的教学模式,在课内渗透社会生活中的化学,并使其紧密结合教学内容和进度来进行,只有这样才能巩固课内知识,同时也能及时拓展课外知识,使课内、外知识有机地结合起来,使学生在学习的过程中没有累赘感,反而觉得所学知识更丰富,实用性更强。例如,在“氮和磷”的教学中,以“我们每时每刻都在氮气的包围之中”的现实场景引入氮气的物理性质,说明氮气的化学性质不活泼,进而引出氮气的分子结构和化学性质。也可以讲述在打雷闪电时氮分子与氧分子分裂为原子,原子重新组合成一氧化氮分子的场景,介绍了后续几个反应后,得出谚语——“雷雨发庄稼”的结论。在讲到NO的毒性时,补充NO作为信使分子在生命过程中的重要功能,让学生带着惊讶的情绪对NO产生了新的认识。
通过紧密结合教材基础知识或重点知识的应用性知识的补充、讨论与交流,一方面可以使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象,培养学生联系生活、社会中的化学问题的意识,另一方面可以提供给学生未来发展所需要的基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力。
二、进行热点渗透教学
教学过程中为学生提供与学习内容相关的各种情景素材如化学史料,日常生活中生动的自然现象和化学事实等,能够强化学生对化学与生活有关、对生活有用的意识,激发学生的学习动机。如现行高中化学教材中“人类保护臭氧层的行动”,这既是一个自然科学问题,也是一个“人文意识”问题,围绕“从电冰箱的普及与换代到臭氧层”开展探究,指导学生查阅文献,访问网站,获得知识。在讲授重金属汞的性质时,可以结合生活实际讨论其危害,讲述汞蒸汽对人体的危害可以使学生们认识到用行动防止汞污染的重要性,例如怎样清理破碎的水银温度计、如何处理含汞的废旧电池、废日光灯管等,使学生养成良好的生活习惯,这使化学教学更贴近于社会实践,同学们在学习过程中会觉得所学知识富有时代感,具有实用价值,有助于培养学生对未来的人文关怀,将自然科学融入整个人类文化的背景中思考和分析。
三、进行生活与化学关系专题教学
高中化学专题教学能有助于激发学生的学习兴趣,并可拓展学生的知识面,具体教学形式可以将生活中的化学与书本中的化学的联系以专题讲座的形式介绍给学生,介绍化学的过去、现在和未来,介绍世界高新技术发展的动态与趋势,介绍化学在高新科技领域中的作用,介绍化学与其它学科之间的相互渗透,介绍化学与社会的关系,如健康、保健、能源、资源、环境等社会问题。例如可以向学生讲解当前化学合成材料的发展概况,人类已经可以制造出可以替代人体多个部位的化学材料。
四、与生活中化学知识相关的实验探究教学
化学实验是进行科学研究的重要手段,是培养学生动手操作能力的有效途径,在化学实验的基础上,学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维,从而提高理性认识。化学实验还可以培养学生谨慎的科学态度,以贴近生活和发生在身边的化学现象为素材,组织探究实验活动,既培养学生学习化学兴趣,又使学生感受到化学在国民经济及生活中的实际运用。例如选取日常生活的素材可进行“鲜果中维生素C的还原性”、“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”、“用生活中的材料制作简易电池”、“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”等实验。选取与化学有关的社会问题为实验内容可进行“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”、“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”等实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。
五、进行与生活有关的论文写作教学
布置学生撰写小论文或课题报告,探讨实验中的问题或写出自己的体会。教师向学生介绍撰写小论文的基本要求和方法,从学生实际出发,文字能力不做高要求,只要论据能说明论题,条理清楚,说得明白就达到了要求。例如,将“糖类”设计成主题为“糖类与生活”的拓展课,课前充分发动学生积极参与,提出他们感兴趣的课题,引导他们提炼成“糖在生活中的分布”、“血液中的葡萄糖”、“糖与糖尿病”、“糖与减肥”、“糖与健康”等小课题。然后把全班学生组合成几个组进行专题研究,同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验,在组内充分交流讨论的基础上,形成课题报告。
此外,遵循自愿的原则,鼓励学生将课外新闻记者材料用自己的语言加以组织,写出科技小论文。在将阅读材料整理成文章,并发表自己的见解的过程中,培养学生科学研究问题的学风,促进学生独立思考,提高自学能力的组织语言的能力。
教材中的教学内容是教师教和学生学的直接依据,不同的教学内容对应不同的教学策略和教学方法。化学教学内容可分为基本概念、基本理论、元素化合物知识、化学用语、化学计算以及化学实验等,不同类型的教学内容具有不同的特点。并非所有的教学内容都适合或者说都能很好地联系社会和生活实际。本文就当前化学教学与学生生活不能紧密联系的现状提出将生活中的化学渗透在化学教学中的相关教学方法,将所学知识运用在社会生活中,这有助于提高学生学习化学的兴趣,丰富学生的学习方式,提高学生的科学素养。这样的教学方式也给教师提出了更高的要求,要求教师要接受这样一种适应学生发展的教学方式,并愿意在教学中付诸实现,同时还要加强自身的专业化学习,注意搜集各种新知识,注重引导学生认识各科知识的普遍联系,只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。
参考文献:
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所谓渗透,就是在进行相关课程教学时,对教学中涉及有关食品安全知识的内容进行及时的、适当的知识加深、更新以及思维拓展.通过画龙点睛的教学方式进行教学改革,既可以使学生在潜移默化中受到食品安全教育,又不对紧张的教学时间安排造成新的冲击.在有机化学教学中渗透食品安全知识,强化学生的食品安全意识,我们开展了以下工作.
1.1有机物对食品的污染
食品的化学污染有可能成为21世纪最严重的食品污染问题,如农药、添加剂、包装材料等都是食品安全的重大隐患.教学过程可以根据相关内容,有针对性地渗透有机物对食品造成的污染,并告诉学生化学污染对食品安全的危害.比如,在讲烯烃的化学性质———聚合反应时,可以插入包装材料聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等内容及其对食品安全的影响.作为包装材料,聚乙烯、聚丙烯比较安全,而聚氯乙烯单体———氯乙烯不仅具有麻醉作用,还具有致癌、致畸作用,以此说明如果食品包装材料选用不当,会造成食品污染,对人体健康产生危害.再比如,有些不法商人为了提高食品的色泽,吸引消费者,在食品中添加苏丹红.可以此例引出偶氮化合物的学习,并介绍一些天然食用色素如辣椒红素等.在有机化学中,类似的例子很多,通过这些贴近生活的教学内容,使学生明白有机化学与食品安全息息相关,起到活跃课堂气氛、提高学习兴趣、增强学生食品安全意识的效果
.1.2食品污染的危害性
食品安全事件每天都在发生,它所形成的困惑已经将人类包围.然而,人们却忽视它的存在,并且将这种威胁置之度外,这与人们的错误观念和出于经济利益的考虑以及对食品污染危害的认识有关.因此,一定要让学生认识到食品污染对人类造成的危害,只有这样才能增强学生对食品安全的防范,从而增加他们的忧患意识,消除食品污染带来的隐患.曾经震惊世界的日本公害事件“水俣病”,原因就是汞在水体中通过食物链逐渐富集,最后危及到人们的健康.把这个事件与乙炔水合反应结合起来,一方面加深学生对乙炔水合反应的学习,另一方面使学生充分认识到食品污染对人类造成的严重危害.例如,2006年9月,上海300多人因食用猪肉、猪内脏,出现肌肉震颤、头晕、呕吐、心悸等中毒症状,后被上海市食品药品监管部门确认为瘦肉精中毒.如果在胺类化合物的学习中插入瘦肉精事件这一生活实例,讲述食品污染给人类生存带来的危害,更容易增强学生的食品忧患意识和食品安全防范意识.
1.3食品营养卫生知识
在我国,食品安全事件频频爆发,同国民对食品营养卫生知识的重视程度以及国家对国民的食品卫生教育程度不够有很大关系.因此,在有机化学教学过程中,应结合相关内容对学生进行食品营养卫生知识的渗透.比如,苯并芘是一种由5个苯环构成的多环芳烃,是含碳染料及有机物热解的产物,具有强致癌性,在烧烤、燻制食品如烤鸭烤羊肉串中含量较多.对于苯并芘的危害可结合芳香烃的学习,提醒学生在日常生活中应注意饮食卫生习惯,以减少致癌物对身体的侵害.在蛋白质一章的学习中,以阜阳空壳奶粉事件为例,让学生明确认识到食品营养与食品安全密不可分,如果食品的营养成分被破坏或营养成分缺乏,即使不受到任何污染,它同样会危及人们的健康,甚至生命安全.通过这些知识的渗透,可以使学生杜绝陋习,改变不良的食用方式,建立合理的饮食结构,以防止学生在食用时或食用前的处理不当造成食品污染.
2进行专题知识讲座
有机化学教学过程中渗透的食品安全知识,是有机化学与食品安全融合、对学生进行食品安全知识教育的有效途径,但这只是一些零星的、分散的知识,学生对食品安全知识的认识缺乏一种整体感.为了使学生在学习有机化学的过程中对食品安全的认识由零星、分散走向整体、统一,在课程接近尾声的时候,应对同类食品污染物进行归纳总结,以专题讲座的方式和学生一起讨论有机化学中的食品安全问题,使学生对该方面的知识有一个全面的了解,以此来进一步增强学生的食品安全意识,提升食品安全防范能力.
食品的有机污染物很多,通过调研我们得知,有毒重金属是影响食品安全的重要因素之一,且对食品的污染日益严重.由于重金属常以慢性中毒的隐蔽方式危害人类,因此常被消费者忽视.而在有机教学中,重金属往往以各种形式出现在有机反应中,为了引起学生对重金属这一重要食品污染因子的重视,我们以曾昭琼主编的《有机化学》为教材,将涉及到的有毒重金属的有机反应进行总结.以此为平台,对学生进行食品安全专题讲座.相关讲座的主要内容包括:重金属汞的危害及相关有机反应;重金属铅的危害及相关有机反应;重金属镉的危害及相关有机反应;锰元素的危害及其相关有机反应;铬元素的危害及其相关有机反应;砷元素的危害及其相关有机反应等.通过专题讲座,学生关于重金属对食品安全的危害有了一整体的认识.由于我们在讲座中结合了大量的案例,学生反应强烈,在进行激烈讨论时认为有机化学就是一把双刃剑,在给人类造福的同时,也给我们的生活———如环境、食品安全等带来了一定的负面影响.作为化学专业的学生有责任、有义务发展绿色化学,消除有机反应中的有害因子,改善我们的环境以及食品安全现状.
3课外讨论及小论文撰写
通过在有机化学教学中进行食品安全知识的渗透以及专题讲座的途径,虽然能在一定程度上提高学生的食品安全意识,但由于教学内容和教学课时的限制,学生对食品安全的重要性以及危害性的认识还远远不够.同时,学生在上述途径中对食品安全知识的认知处于“被动”的地位,如何让学生主动来认知食品安全知识,从更深层次认识到食品安全产生的危害性和食品安全的重要性,我们认为,课外讨论及小论文撰写作为课堂教学的补充,能够弥补前两种途径的不足,有助于进一步完善食品安全教育与有机化学教学的融合.
课外讨论和小论文的具体实施过程是:根据不同的教学阶段,教师有选择地布置课外讨论作业,可以是具体的题目,也可以是一个范围,让学生根据相关的内容进行课外讨论或撰写小论文.如2011年台湾版的三聚氰胺事件———塑化剂风波,我们将其融入酯类化合物的学习过程,因为塑化剂的化学本质是邻苯二甲酸酯类化合物,其中最常用的是邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,为了使学生对塑化剂用途、危害有更多了解,我们让学生撰写与塑化剂相关内容的小论文,学生完成得很好.他们不仅通过文献资料对塑化剂的化学本质、种类、在工业上的用途、被用作起云剂的原因、对人类的潜在危害等相关内容进行了详细的总结,而且还提出了自己的想法和问题.有的学生在论文中提出:既然塑化剂是邻苯二甲酸酯,那我们在实验课上所制备的邻苯二甲酸二丁酯是不是也有起云剂的效果?邻苯二甲酸二甲酯是否也可以?有的学生还设计出相关实验来揭秘商家加入塑化剂的目的.更有的学生从塑化剂偶然被发现,感觉到化学专业的学生担负着保障食品安全的重任,因为有机化学中涉及的波谱分析是现在质检中最常用的方法.在学习卤代烃融合塑料的相关内容时,要求学生收集资料,讨论塑料对食品安全影响.结果,同学们制作了精美的多媒体课件,进行了非常激烈的讨论,认为塑料对食品安全造成严重危害的原因之一在于塑料对环境的污染.在焚烧塑料时,易产生世纪之毒“二恶英”,只要吸入一点点,就可以造成各式各样的文明病,如心脏病、糖尿病、过敏、不孕、癌症等.在此基础上,进一步分析塑料在800℃高温情况下销毁不会产生二恶英,提出了垃圾分类的重要性.由此可以看出,学生通过课外讨论和小论文撰写,对食品安全有了更深刻的认识,激起了学生将来从事食品质量安全检测工作的热情.因此,通过课题讨论,也间接培养了“专业的食品质量与安全”人才.类似小论文撰写和课外讨论的内容还有苏丹红、三聚氰胺等对食品安全的影响和危害,都达到了满意的效果.
4开展食品安全知识宣传
众所周知,我国食品安全状况非常严峻.严峻的食品安全状况和国民对食品安全知识的认知水平低下有着很大的关系.因此,改善目前的食品安全状况重要途径之一,就是提高公众对食品安全的认知水平.但是,在我国由于长期缺失食品安全知识的教育与普及,造成了国民对食品安全知识的认知缺乏,食品安全意识比较薄弱,从而导致了我国目前的食品安全现状.提高民众对食品安全知识的认知水平的重要途径之一,是对民众宣教食品安全知识.该课题实施的最终目的,是在有机化学教学中通过多种途径对学生渗透食品安全知识,提高学生的食品安全意识,并在此基础上让学生通过一定的平台,将了解和掌握的食品安全知识进行宣传,让更多的民众来关注食品安全,从而改善我国的食品安全状况.基于此,我们组织学生在节假日开展了食品安全知识宣讲社会实践活动,收到了良好的社会成效.活动的开展,一方面使同学们积极将课堂上了解到的以及自己通过文献资料收集而来的食品安全知识进行整理总结,在宣讲过程中实现学以致用,使有机化学教学与食品安全知识有机融合;另一方面,使更多的民众了解食品安全的重要性,提高了民众对食品安全知识的认知水平,为改善我国的食品安全状况做出贡献.
5总结
关键词:生物化学 教学方法 学习方法
中图分类号: G642 文献标识码: A 文章编号:1672-1578(2014)10-0042-01
生物化学主要用化学、 物理等的原理和方法,从分子水平和化学变化规律上探讨生命现象本质的一门科学,通过生物化学的学习,可以从分子水平上探讨生命现象本质和疾病的发病机制,是医学大专类学生必修的一门专业基础学课。鉴于生物化学的理论性比较强,学习难度大,医学高职院校的学生理论课基础差,学习能力不强,但探究新知识的欲望强,只要能调动他们学习的积极性,学习效果非常好。如何调动学生的学习积极性,这是我们探讨的重点。要调动学生的学习积极性,首先教师要有好的教学方法。
1 教法
1.1案例教学法
比如我们在讲蛋白质的空间结构时,先给学生讲讲疯牛病,疯牛病的起源,发病机制,让大家对此产生兴趣,开始讲蛋白质的二级结构,通过这种教学方法,开阔了学生视野,提高了学生的学习热情,完成了教学任务。
1.2问题引导教学法
比如我们讲糖代谢,军训过后为何会肌肉酸痛?过几天为何症状消失?为何糖尿病会有三多一少症状?
1.3教学做一体化
比如我们在讲血浆脂蛋白时,把这次课安排在实验室,让学生自己采血,自己测测血浆中甘油三脂和胆固醇的含量,再给大家讲血浆脂蛋白的种类、功能等,让学生在做试验中产生思考,在思考中看自己的测定数据。真正做到融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养[关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见,教高【2006】16号]。
1.4任务介绍教学法
在讲核酸时,先让大家熟悉诺贝尔奖获得者詹姆斯・沃森和弗朗西斯・克里克,罗莎琳德・富兰克林和威尔金斯,在课堂上给学生他们发现DNA双螺旋的过程,其中的有趣环节,让学生在学习中,同时知道一些科学家严谨的工作态度,和为科学奉献终身的思想。
1.5多媒体动画
比如我们在讲酶的作用机制时,采用多媒体动画,让学生更直观地理解酶的作用机制。
2 学法
学生是否成为学习的主体,学习方法是否科学,首先受教师教育思想观念和教学方法的制约。要“以学生为中心”,把学生学习方法的指导研究与研究学生结合起来。我校学生特点:
(1)活跃;(2)独立;(3)求知欲强。这就要求我们老师讲课时要充分发挥学生自主能力,由讲改为导的教学模式。
2.1复习先修课程
生物化学的最主要的先修课程有机化学,在学习相应章节时,要提前复习有机化学的相应章节。
2.2写小论文
在重要章节的学习前,给学生布置写小论文的作业,让学生对学习内容大体有一定的了解,提高学生探究新知识的兴趣。
2.3做题
给学生发参考习题,学生通过做题掌握重点、难点,检验自己对知识的掌握程度。
2.4协作学习
每一章节讲完后,让学生分组讨论这一章得重点内容和难点内容,让学生成为学习的主体,培养其终身学习的基本素质。
2.5个别指导
针对不同学生,根据他们的兴趣爱好,选择不同的指导方法,爱动手的,给机会在课堂上给大家演示试验;爱演讲的,在课堂上给大家讲一讲医学上的小故事。促进学生学习能力的形成和个性特长的发展。
综上所述,学好生物化学的主体是学生,而教师是学生学好生物化学的直接引导者,通过在课堂上的授课及课下的沟通和联系,促使学生更愿意主动学好生物化学,在教师的引导下,使学生由被动学习转为主动学习,不断培养学生的自学能力及科研的思维能力和创新能力。
参考文献:
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一、精心设计理论课程的研究性教学内容,探索问题式研究性教学方法,提高学生的创新思维
研究性教学的实施离不开教学内容的创新。因此,根据课程教学目标和研究性教学模式特点,课题组成员贯彻“重思想、重方法、重应用”的教学理念,以“结构物理性质制备方法化学性质反应机理反应规律主要用途”为主线,精心设计了由结构与命名、反应类型与机理、合成设计基本理论、合成方法与技术等四大知识模块组成的有机化学理论课程研究性教学内容。特别强调处理好教学内容的基础性和先进性的关系,不仅加强基础知识和基本理论,重点讲解有机化学反应原理和方法,而且注重把有机化学学科的发展前沿和生产中的最新应用,以及相关学科的交叉知识等研究性内容引入课堂。例如:绪论课中,教师从衣、食、住、行、医疗保健、环境保护、生命科学等方面入手,介绍有机化学及有机化合物在生产、生活中的应用及重要作用。而且引入绿色化学、富勒烯家族、有机纳米材料、有机光电功能材料、生命有机科学的糖化学、DNA重组技术和定点突变技术、蛋白质化学的分子识别技术等学科前沿[3],早期给学生渗入有机化学学科前沿和应用意识。并通过大量生动形象的图片、事例来反映有机化学世界之神奇和有机化学工作之乐趣,使学生初步了解当代有机化学的发展动态和最新成果、拓宽知识面,激发学生学习与探究有机化学知识的兴趣。教学过程中,课程组成员积极探索“问题式研究性教学法(PBL)”。根据教学内容,教师课前精心设计能够引导学生对学习对象产生研究兴趣或质疑态度的一系列问题,创设一种类似科学研究的教学环境和途径,为所有学生营造研究性学习氛围。课上应用生动的语言描述简单事例,以案例或图片形式把每节课的主要内容展现给学生,激发学习新知识的兴趣和主动性,使学生带着解决问题的热情去听课[4]。同时采用案例分析、启发式、讨论式等多种教学方法,逐步引导学生进行研究性学习,将问题逐一解决,实现学生在研究性“教”与“学”的过程中获取知识、训练思维、培养能力的目的。例如:讲授立体化学章节时,首先讲述一个简单例子:小芳梦见自己来到了神奇的镜像世界,发现平时最爱吃的口香糖变成了香菜味道。告诉学生口香糖味道改变的真正原因是所含主要化学成分“香芹酮”的手性,手性的存在使香芹酮具有互为镜像的R型和S型两种异构体,而两种异构体的性能不同。学生就会产生强烈的好奇心,很想知道日常口香糖中香芹酮的结构到底是怎样的?这时,教师适时提出本章所要解决的主要问题:(1)什么是手性分子?(2)什么是对映异构体?(3)如何判断对映异构体的绝对构型?学生的注意力很快就集中到特定的问题情境中,带着疑惑和探究答案的激情参与到教学环节中,进行主动学习。通过教师的引导和重点讲解,以上问题逐一解决,学生在下课前,能够运用所学的立体化学知识,顺利地确定口香糖中香芹酮为S型异构体。这种以问题为载体的研究性教学模式符合学生勇于探究的心态,便于学生实现从“要我学”到“我要学”的转变。学生经历了艰辛的思考过程之后,不仅能够深刻理解所学内容、感受到主动获取知识的乐趣,而且增强了运用理论知识解决实际问题的能力。
二、建设三层次实验教学新体系,推进研究性学习,提高学生的综合素质和创新实践能力
以“方案设计物质制备分离提纯结构表征性能测试”五要素为主线,以培养学生的创新实践能力及科研兴趣为目标,建设了螺旋式上升的“三层次”(基础型、综合设计型、研究创新型)有机化学实验教学新体系。通过删减简单的验证性实验,在原有基础型实验中增加设计性元素,把有机化合物的典型性质实验安排在相关的合成实验中,提高基础型实验的教学起点。通过串联序列化的多步骤合成、提纯、分离等多个单元操作,构建综合设计型实验项目;例如:将乙酰苯胺、对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺三个合成实验合并成一个综合实验。研究创新型实验包括方案设计、合成反应、分离提纯、产品结构表征或元素分析等多个阶段。大多数实验项目是结合教师科研课题或者学科研究热点凝练而形成的,内容新颖,难度适中,具有本科生进一步可研究探索、发挥一定创造性的空间,能够充分调动学生的研究兴趣。该实验教学新体系由基本单元技能训练到综合技能训练,最后进入研究创新实验技能训练,循序渐进,体现了有机化学实验自身的系统性和规律性。研究性实验教学模式通过改进实验内容和教学方法等,激发学生自主学习和探究动机,是一种培养学生研究兴趣的新型教学方式,适应当前教学改革的要求。因此,课程组成员探索了“分层次开放式”的研究性实验教学模式,使学生科研意识和科研能力的培养融入到正常的实验教学秩序中,基础型实验采取开放式预习和互动式教学方法,加强实验的启发性,增加学生动手动脑、查阅资料的机会。综合设计型实验采用必做实验与选做实验相结合方式,为学有余力的学生提供更多的锻炼机会,全面提高综合实验技能。研究创新型实验既要求学生必须掌握一定的有机化学实验知识和实验技能,又能够灵活地、创造性地综合运用这些知识和技能。教学实践过程中更注重研究性,主要体现在实验的内容、方法、技术和过程等多个层面,采用实验教学与科研项目相结合的开放式教学方法。学生自主选题,在“查阅文献、方案设计、实验准备、实验操作、结果分析、撰写报告、汇报讨论”等环节中,以学生为主体、教师为主导,教师给予全方位的研究性指导,为学生提供更多的自主学习空间,发挥学生的主观能动性,进行自行设计、独立实验、主动思考与讨论。同时倡导团队合作,合理分工、共同探索研究,调动学生研究性学习的积极性,增强学生发现问题、解决问题和团结协作的能力。
三、提供多元化的课外实践途径,鼓励学生参加科研训练,培养学生的科研素质
东南大学作为一所研究型大学,拥有高素质的师资力量、先进的实验设施、学科发展及项目资源优势,通过由专题研究、科技创新、学科竞赛、SRTP活动组成的“四路并进综合实践”环节,为本科生研究性教学模式的实施提供了良好的课外科研实践平台。结合理论课程教学内容,教师拟定研讨主题,例如自己身边的有机新材料、微波辐射有机合成新方法、足球烯家族等有机化学热点问题。鼓励学生选择感兴趣的内容,利用网络和图书馆资源查阅相关文献、自拟题目、撰写课程论文。通过组织学生“专题研究”汇报,加强师生间、学生间的交流研讨和教师点评总结,使学生了解有机化学、有机化工与社会和生活的密切联系,培养学生的探索兴趣、诱发学生的创新萌芽。“科技创新活动”通过展示科研训练成果和实验方案设计,激发学生的创新意识。鼓励和资助学生积极参加学科竞赛,培养学生的创新实践能力。依托学科发展优势,结合教师科研课题,鼓励学生自主申报“SRTP项目”,引导学生参加科研实践、感受学术氛围,接受科研训练,激发学生的科研兴趣,学会如何通过实验现象和数据处理,分析讨论实验结果,运用理论知识解决实际科研问题。多元化的课外综合实践途径能够促进学生自主研究性学习,帮助学生延伸课内知识、拓展课外知识,提高学生的文献检索和阅读能力、综合实验技能、分析讨论、交流表达、论文写作等综合科研素质,培养学生的创新思维和科研创新能力。
四、探索研究性教学新的考核方案
研究性教学模式评价系统应该遵循学习过程评价和教学目标管理相结合的基本原则,进行多种方案的探索。因此,在有机化学研究性教学模式实施过程中,改变以往期末“一张考卷定高下”的做法,考核评价内容从以知识测量为主转变为以能力测量为主。加大平时考核力度,平时考核包括一系列有利于引导学生提高实践能力和科学素质的内容,例如:教学基本知识的测验、学习阶段总结、综合问题讨论、课程论文、作业质量等。理论课程采用“平时作业及测试成绩×15%+学习阶段总结×10%+课程论文成绩×20%+课堂讨论成绩×10%+期末考试成绩×45%”考核方案。针对“三层次”研究性实验教学新体系,实验成绩考核主要根据学生查阅资料、实验方案设计、实验预习、实验操作、报告撰写、分析问题及解决问题的能力,指导教师对学生在不同阶段所表现的实践能力分别给出相应分数,按照一定权重,加权平均,最终进行综合评定考核。新的考核方案贯穿于整个学习过程,是对学生在研究性学习过程中获取知识、探索研究、思维创新等多方面能力的综合评价,有利于开辟教师研究性“教”和学生研究性“学”的新局面,为在课程教学中贯彻素质教育、能力培养营造宽松的环境,培养学生的创新思维和创新实践能力。
五、有机化学研究性教学的实践效果及思考
2008年起,“三位一体”有机化学研究性教学模式已经在我校化学、化学工程与工艺、制药工程三个专业中逐步实施。实践结果表明:研究性教学模式的实施一方面能够使学生较扎实地掌握有机化学必要的学科知识和基本实验技能、拓宽了知识面。另一方面在研究性学习过程中,学生经历了文献查阅、选题、方案设计、实验操作、分析讨论、交流表达、论文撰写等全程训练,提高了自主学习能力、创新思维、创新实践能力和科研能力,真正实现了“教”与“研”相长并进。近4年来,课程组教师指导国家大学生创新性实验计划8项、江苏省高等学校大学生实践创新训练计划2项、校级和院级“SRTP”科研训练项目分别为75项和81项,约350多人次参与了科研训练。张兆航等本科生于ELECTROA-NALYSIS、有机化学等国内外SCI收录期刊上12篇。以本科生科研工作为基础,申请专利15件,其中授权国家发明专利3件。学科竞赛成绩可喜,第一届、第二届江苏省大学生化学化工实验竞赛中6人次荣获一等奖、4人次荣获二等奖、2人次荣获三等奖。通过探索与实践有机化学研究性教学模式,笔者认为研究性教学不仅要求教师更新教育教学理念,及时了解学科发展与创新动态,不断更新和充实教学资源,积极开展研究工作并不断提高自身学术水平。而且学生必须更新学习观念,从被动接受者转变为主动思考探索者,积极参与研究性教学过程,在学习中研究,在研究中学习。只有师生共同坚持不懈地努力,研究性教学对培养高素质创新型人才的作用才能得以真正发挥。
在山东大学化学院办公室,笔者见到了刚刚被聘为“长江学者奖励计划”特聘教授的郝京诚。他给人的第一印象是很阳光,也很阳刚小平头、休闲装,思维敏捷,性格爽直,快言快语。说起来有些令人难以置信,这位长期从事胶体与界面化学研究,取得一系列创新性成果的杰出学者,当年竟差一点成为一名专业运动员。
郝京诚天运动,也具有很好的运动天赋。篮球、排球和田径都技艺不俗。少年时曾有许多专业队看中他,希望作为后备力量带走培养,只因是家中独子,父母不舍得他远离才没有成行。1983年,作为高水平运动员,他考取山东师范大学体育系。化学系发现一个体育生的文化课成绩竟然高出很多普通系学生,便毫不客气地“挖”了过来,从此改变了郝京诚的生活轨迹。凭着突出的运动成绩,郝京诚赢得过很多荣誉,曾经获得山东省第五届大学生运动会中长跑冠军,山东师范大学800米记录保持了近10年。
扎实苦干 不好高骛远
1990年,郝京诚考取山东大学化学系沈静兰教授的硕士研究生。在这里,他经常看到老师们埋头工作,不知疲倦的身影。统计热力学是一门比较难学的课程,蔡政亭老师、冯大诚老师的课却讲得特别精彩。“要是仔细记录下来,简直就是一部非常清晰、完整的教科书。”老师们还鼓励他业余时间阅读英文版的《统计热力学》,这成为他英语水平迅速提高的一个关键阶段。而高自立和孙思修老师扎实的文字功底、绘图技艺和解释实验结果的超强水平对郝京诚产生了深刻的影响。“还有杨孔章、李干佐、刘成卜、徐桂英等老师……他们在做人、做学问,教书育人方面值得我们上个世纪60年代、70、80年代出生的学生很好地学习。”
郝京诚在德国做洪堡学者时,德国人对待工作的严谨认真,一丝不苟,给他留下了极为深刻的印象。他的导师是世界公认的著名胶体与界面科学家,经常为工作忙碌到深夜。刚到德国时,他的语言还不够熟练。有一次,导师看完他的论文,对文章内容颇为欣赏,但也直言不讳地说,“你的英文论文写作还需要提高。”郝京诚深知从事化学研究,英文不好寸步难行。没有捷径可走,只能一步步追赶。他放弃了很多休息时间,拼命工作学习。
追求卓越 不轻言放弃
从硕士阶段起,郝京诚就确立了胶体与界面化学这一研究方向。胶体与界面现象是日常生活中普遍存在的一种化学现象,如泥沙、珍珠、面包、蛋糕、牛奶等都是胶体分散体系。作为胶体与界面化学基础研究的前沿,涉及到的领域非常广泛,比如囊泡作为药物释放体系、特异形貌纳米材料的模板控制合成和囊泡作为生命细胞的模拟研究等等,其理论在生产生活实际中发挥着重要指导作用,如油田化学品在三次采油、驱油体系中的应用等。郝京诚所在的胶体与界面化学教育部重点实验室,自1996年通过验收并正式对外开放以来,已经发展成为我国胶体与界面化学基础研究与应用基础和人才培养的重要基地,承担着包括国家“973计划”、“863计划”、国家自然科学基金等许多国家级重点项目,先后取得一系列高水平研究成果,获得过国家科技进步奖等多个奖项,研究所的很多老一辈科学家为国民经济的发展作出过重要贡献。
郝京诚先后在《德国应用化学》、《美国化学会志》、《欧洲化学》等在内的高水平国际学术刊物上发表SCI论文86篇,其中影响因子大于3的研究论文56篇。近5年所发表的论文他人引用388次(2007年5月18日检索),其中合作发表在JACS上的研究结果被《自然》以“一个铝荷叶”作了亮点报道。作为主席组织国际会议一次,被国内外国际学术会议邀请作大会或邀请报告15次,并担任Colloid & SurfaceA和《化学学报》等国内外学术期刊编委。
谈到科研方面的体会,郝京诚强调,对研究的方向和内容要有全面的了解,每一项研究的科学意义都要经得起论证,每一个结果都要能在实验室重复,每一个结论都必须有数据作为支撑。发表文章不仅要注重数量更要注重质量。当付出巨大心血完成的论文,经过专家们的评审,期刊编辑的认可,反复修改到最终得以发表,其中的酸甜苦辣,更值得回味咀嚼,非亲身经历者难以体会。他举例说,2006年6月,他有篇文章投往德国的《应用化学》,这是化学学科顶尖的杂志。不久,编辑反馈意见说,文章内容太多,不适合读者的兴趣,很快把文章退回了。郝京诚并没有放弃,而是加深研究,扩充了研究结果,又将文章投了出去。等了很久,文章再次有了反馈,只好再修改。就这样,反反复复,不断修改完善,直到2007年8月份才登出来。一年多的时间,郝京诚在焦急中等待,也在等待中经受着严格的学术历练,他感到非常有价值。他说:“作为科研工作者,得到的数据要对别人有借鉴,要给别人提供重要的信息才有意义。我们应当注重SCI数量,但更要注重质量。”
薪火相传 培养学术精神
“我在学术上取得的一点成绩,首先应当感谢自己周围以及国际上的老师、朋友的支持与帮助。”郝京诚始终不忘老师们对自己的辛勤培养,并希望通过自己的努力,使学术薪火代代相传。
作为博士生导师,郝京诚目前带着6名硕士研究生、11名博士研究生和1名博士后,自回国的第二年就坚持给本科生上《物理化学》课。他欣慰地说,回国四五年一直没有间断。他说不仅自己如此,在整个化学院,教授给本科生上课率也是非常高,达90%。郝京诚讲的《物理化学》课,是专业基础课,非常重要也具有相当难度。虽然学术研究、院里工作非常繁忙,本科生的每周四节课,他从不马虎。坚持认真备课,“前两年用手写,这两年用PPT课件。”
2003年,有个从济南某重点中学考来的学生,言行举止一看就透着股聪明劲儿。上课按时来,下课按时走,却从来不带书本,不听课。郝京诚一问才知,那个学生自己对化学没兴趣,是父母做主硬让他进了化学专业。郝京诚一边劝导他既来之则安之,一边凭着自己对专业的深刻理解,用知识本身的魅力吸引他领略化学王国的无穷奥妙。那位学生从郝老师的讲述中,逐渐迷恋上化学,后来成绩非常好。郝京诚认为,这个过程是一个教学相长的过程。做基础研究肯定很
忙,但备课、讲课、上课过程中会有很多灵感、想法,每年把基础理论从头到尾捋一遍,受益匪浅,会增加自己的科研自信心,很多老教师都是多年坚持给本科生上课。他说:“作为一个教师,如果不承担本科生的课,就是当了教授心中也不安!”。
沟通合作 促进学院发展
作为山东大学化学院副院长,郝京诚分管学科建设,而他坦诚开朗、善于合作沟通的性格,也有助于他的工作。他相信:“实实在在对人,踏踏实实做事,心底无私无地宽。”
谈到学科建设,他说经过多年努力,2007年,化学院的“物理化学”被确认为国家重点学科,今年初,“山东大学化学国家基础学科和教学理科基地”通过专家评审。化学院今年将面临胶体与界面化学教育部重点实验室的评估和国家教学示范中心的申报,并有望与中国石油管理局合作建设国家工程中心,经过在未来8―10年的建设,如果立项,可以在国家的经济发展中承担更大的重任,也可以使学科建设上一个大的台阶。同时,学院的学科建设目标是经过3~5年的发展,争取成功申报国家重点实验室。“不管遇到什么困难,只要脚踏实地干,总有一天会得到同行的认可,新化学学科的发展是必然的。”郝京诚充满信心地说。
多年来,化学院非常注重引进年轻人才,郝京诚也是受益者之一。目前已经形成一支比较整齐的老中青学术梯队。“比如近年引进的丁轶和占金华等上个世纪70年代出生的青年学者,很年轻,有学术思想,工作基础非常好,经过3~5年锻炼,将来肯定会成长为学术的领军人物。”
关键词:多元考核方式 改革与实践 分子生物学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(a)-0042-02
Multiple evaluation system construction based on
student ability training
Wang Fei,Li Hongbin,Ren Linchang,Shi Feng,Yan Jie,Ge Juan
(Life Science College of Shihezi University,Shihezi Xinjiang,China 832003)
Abstract:Discussing the curriculum effective appraisal system mode through reform and practice of assessment.Utilizing Molecular biology course as an example,A comprehensive curriculum performance was constructed through different proportions of capacity grade, class presentation,midterm and final grades,especially increasing the proportion of capacity grades including chapter summary,class presentation and short papers,the aim of curriculum reform and practice is to emphasize on capacity and quality training,to build a diversified evaluation system,and to promote the consciousness and enthusiasm of students,to reflect student learning situation objectively.These discussions will help to further curriculum examination reform,to improve student overall quality and ability of innovation,to enhance the teaching quality and teaching management efficiency of Molecular biology.
Key words:multiple assessment methods;reform and practice;molecular biology
考试是教学工作的重要组成部分,是评价教学效果的重要手段,在教学中正确地开展考试活动,对于了解课堂教学的现实状况、加强课堂教学的有效性和学生能力培养具有重要作用。高等院校的原有考核方式对促进学生有效掌握教学中的基本知识、基本原理和技术具有积极作用,在一定时期促进了人才培养目标的实现。然而,随着科学技术的飞速发展和教育体制改革的不断深入,社会对人才的要求和标准发生了变化,高等院校的人才培养目标也进行了多次的修订,这就对具体的课堂教学以及对于课堂教学具有重要考评意义的考核方式提出了新的要求[1~2]。
生命科学领域学科各专业的专业基础课包含众多,如分子生物学、生物化学、遗传学等,其内容广泛,涉及知识面广,在教学内容上需要记忆的内容很多。尤其是分子生物学课程与无机化学、有机化学等前导课程联系紧密,同时又是生命科学专业的其他基础课如免疫学、细胞生物学等后续课程的基础,分子生物学课程知识掌握的好坏直接严重的影响着后续课程的学习。因此,深化分子生物学课程的教学改革,尤其是加强课程考核改革对于教育教学管理和教学质量提高具有重要意义。
在以往的分子生物学课程教学过程中,因学时少,教学内容偏重基本原理且较多,因此,通常采用课程结束时闭卷考试。考试中理论性、概念性、原理性的知识和技术的内容偏多,需要记忆的内容多。这种一次性的终结考试方式,虽然能够在一定程度上起到督促学生学习和掌握课程知识的目的,但是也具有一定的不足,如学生平时的课堂学习不认真,考前死记硬背,考试后全部还给老师等等。这种考核评价方式,不利于学生综合能力的培养,也会严重地影响后续课程的学习;不利于全面、真实考核学生掌握课程知识的能力;不利于调动和发挥教师进行教学研究和课程改革探索的积极性[3~4]。
为了达到科学考评学生学习效果、提高学生的综合素质和能力、促进教学改革及进一步提高课堂教学质量的目的,分子生物学课程考核评价方法的改革势在必行。为此,笔者以分子生物学课程教学为例,在具体的课程教学过程中,对考核方式进行了改革探索,淡化一次性终结考试对学生成绩的影响,引进形成性考核评价因素,构建多元化考核体系,使形成性考试得到强化并与终结性考试相结合,最终使学生有效掌握课程知识并在综合能力方面获得提高。
1 考核方式的改革与实践
高等院校培养学生的目的与中学生显著不同,不仅要使学生掌握课程知识,更重要的是提高学生的能力和综合素质,使学生学会“如何学习”[5]。在这个过程中,主要是调动学生的主观能动性,充分发挥学生积极主动的因素和创造性。能力的培养和知识的掌握是密不可分的,然而,知识掌握得好可以取得高分,但并不一定说明其能力就强,在现实教育中,学生中普遍存在“高分低能”现象也说明了这一点。为此,笔者以石河子大学生命科学学院本科生分子生物学教学过程中,在考核评价方面进行了改革尝试,推行形成性考试方式,注重学生学习过程的管理和评价。在考核方式中,除了卷面成绩之外,最终的考评部分有注重能力成绩的组成,包括课程章节总结、课堂报告和小论文等几部分。
章节总结安排的目的主要是为了促进学生的平时学习及对教学内容的复习。在课程教学的每一章结束后,要求学生做好章节小结,通过主动思考、总结对内容进行有逻辑的整理和复习,以分段的形式让学生掌握教学内容。学生通过自己的章节总结,教师则在课堂上对优秀的总结进行展示和点评,从而促进学生间的学习交流。实践表明,这样的章节小及报告有助于调动学生学习的主观能动性;引导学生主动学习、积极创新;培养学生边学习、边复结的良好学习习惯;另一方面,有利于教师对学生学习能力、学习方法和学习过程了解和客观评价。
课堂报告主要目的是以专题的形式让学生进行课堂报告,培养和锻炼学生的综合表达能力。根据课程教学内容,学生可以按照教学大纲对自己感兴趣的内容进行扩展,如:抗生素的抗病机理、基因工程等专题,除了课本中的内容之外,学生自己在课下查阅相关资料进行自学。通过这一自学过程,将课程教学内容中的重点、难点进行总结归纳,同时写出专题报告在课堂上和全体学生进行交流和讨论。这种课堂报告不仅让学生加深了对课程知识的理解和掌握,还了解了不同内容之间的相互联系,同时,对于学生的整理归纳能力,以及逻辑思维和表达能力都会获得显著的提高。
小论文撰写这一教学手段,主要由学生根据自己的感兴趣的知识点进行思考和分析,充分利用网络信息资源和图书馆丰富的资源,通过查阅大量,了解所感兴趣知识的最新研究进展和研究热点,结合自身的学习需求,写出小论文。在小论文撰写的过程中,有利于加深学生对某些问题的理解和掌握,同时,可联系相关的知识点,做相对宏观的分析比较。从学生递交的小论文来看,学生对于这种学习方式积极性很高,反映了现在学生的兴趣宽泛,常常会迸发出一些有意思的想法,很多学生能够写出一些图文并茂、有新意的小论文。
此外,加强平时成绩的考评。平时成绩主要包括课后作业、课堂测验及课堂提问。其中课后作业主要是为了让学生对课程重点教学内容进行及时的复习,让学生理解、巩固课堂讲授的知识点。课堂测验主要是采取课堂随机抽查的方式,主要检查一些需要学生重点掌握的内容,通过这种方式,起到督促学生按时上课、注意听讲从而达到掌握课程知识的目的。课堂提问则是针对课程的重要知识点对学生进行提问,根据学生回答,当场给出成绩。通过这种教师和学生之间面对面的交流,教师能够随时发现学生对所学内容理解的情况,并及时进行纠正和补充。
通过教学实践实施以及实践后的调查和分析,考核形式的多样化,不仅能够促进学生掌握课程的基本理论、基本技术、基本知识和技能,同时,可以充分调动学生的学习积极性和促进学生分析问题、解决问题等综合能力的提高。
2 展望
在科学技术飞速发展和教育改革不断深入的今天,如何通过考核使学生在获取知识的能力、在具体的实践中分析问题和解决问题的能力、在课程教学延伸中的探索创新能力获得提升,是一项长期的系统工程。淡化一次性终结考核,注重和推行形成性过程考核,还有许多工作需要进一步深化。同时,也可以鼓励学生参与具体的考核方式,充分发挥学生的主观能动性。这些改革同时也需要教师付出更多的时间和精力,此外,教师也应充分发挥考核的反馈调节,通过考核后的调查,对调查结果进行整理与分析,并提出具体的改进措施来指导后续的教学过程,不断提高教学质量。总之,考核方式的改革是每位教育工作者的责任,任重而道远,对于促进教育教学改革和提升教学质量意义重大,对于培养新世纪的复合型创新人才产生重要的积极作用。
参考文献
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[3] 李林,张宇辉,郭晓强.实施“三位一体”教育,构建综合型教学与考核模式[C]//首届全国生物化学与分子生物学教学研讨会.2007:165-167.
关键词:生物科学 健康教育 专业建设方向
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(b)-0044-02
生物科学代表着21世纪自然科学的前沿,是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校,为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展,我校于2009年开设了生物科学专业,学制四年,同时,为了适应就业市场的需要,将生物科学专业设定为健康教育方向。
在专业开设之初,我们通过对一些院校的调研后发现,多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位,专业设置雷同,没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主,缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件,追求时髦,一哄而起,搞形式主义的办学,既保证不了教学质量,扩大不了办学规模,又不能办出其自身特色,也极大的浪费了教育资源。
本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上,阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会,以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。
1 明确学科定位
在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个:生物科学,生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此,人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科,它是研究生物的形态,结构,生理,分类,遗传,变异和进化的科学,它以培养基础性,研究性人才为主;生物技术是应用自然科学及工程学原理,依靠生物作为反应器,将物料进行加工,以提品为社会服务的技术,它是侧重理科,理工管结合的复合型专业,以培养应用性人才为主;而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分,是侧重工科,理工管结合的复合型专业,仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科,其他两门应用性学科是在其基础上,结合其他学科的研究成果发展出来的。
生物科学包括了微生物学,生物化学,细胞生物学,免疫学,育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科,同时又与化学,化学工程学,数学,微电子技术,计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合,从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识,基本理论应该优先掌握的困惑;而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识,基本理论应该优先重点向学生讲授,如何培养出适应时展,紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中,这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的,在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是:“夯实基础,拓宽知识面,立足于现代生物科学技术改造提升传统产业,因地制宜,办出特色,面向现代生物技术产业主战场培养应用型,复合型生物科学人才”。
海南医学院是地方性医学院校,其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才,因此,生物科学专业建设不能像综合性大学一样,而应该从生物科学基础理论入手,在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向,以就业为导向,培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识,生物科学是人类对生物资源的利用,改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系,科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面:(1)生物化工与材料;(2)环境与环境生态;(3)农业生物技术;(4)生物医学医药工程;(5)食品生物技术;(6)能源生物技术;(7)生物制药;(8)基础生物技术;(9)生物工程技术仿生;(10)生物战剂及其防御;(11)生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析,适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。
综合以上分析,我校的生物科学专业的学科定位是:以培养应用型人才为主的专业,是理工管结合,以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识,掌握生物技术基本实验技能,了解学科发展前沿,能在工业,医药,食品,环保等行业的企业,事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究,技术开发,生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
2 完善课程体系设计
2.1 扩大基础课教学,增加选修课比例,优化课程体系结构
调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性,是培养和发展学生智能,增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础,专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度,我们在构建生物科学专业课程体系中,大量增设选修课,主要涉及人体解剖生理学,药理学,细胞生物学,药物化学,生物技术制药,微生物检验等。通过增设选修课,可以增加专业基础知识,加强素质教育与能力培养,拓宽专业口径,使学生更能适应市场需求。
2.2 重视教学内容的改革
在改革课程结构的同时,重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据,编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节,对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手,通过调查,研究和讨论,对每门课编制出切实可行的教学大纲,大纲强调突出重点,难点,加强了实践环节,强调实验,实习基本技能的掌握。细化各章内容,明确课程交叉内容所属,例如基本原理部分前面课程已讲授,后面应用的课程时就不再细讲,确保课程内容不重复,实验内容不雷同。
2.3 增强师资队伍建设
根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下,加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设,有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。
2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设
进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念,提高学生的素质,启迪学生的创新思维,开发学生创新潜能,锻炼学生创新能力,巩固理论知识,提高学生实践动手能力与独立工作能力,以及培养学生理论联系实际,分析问题,和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中,我们主要做了以下两方面的工作:
(1)制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础,它不仅是对生产实习进行评价的依据,而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此,一个科学的评价指标体系不仅应能客观,全面地反映实习教学的水平及其效果,而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则,我们设计了生产实习评价指标体系。修改,制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲,改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导,让学生充分明确实习的内容和要求,同时,可起到督促实习指导教师的作用。
(2)规范毕业设计(论文)开题报告,提高毕业设计(论文)质量。以表格形式,要求本科毕业论文之前,充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容,并在全院范围内进行公开的,正规的开题报告,给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会,有助于拓宽学生的专业视野,活跃学术气氛,全面提升生物科学专业的毕业设计(论文)质量。与此同时,我们还制定了毕业设计(论文)批改方案,以规范毕业设计(论文)的撰写,提高毕业设计(论文)质量。
参考文献
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传统研究生实验教学的学术化和程式化培养方案,严重制约学生的实践能力。该文从现代化学分析技术课程教学及研究生培养的现状出发,以学生研究前沿的文献资料作为新的教学内容,利用实验室的先进仪器,组织学生自带样品进行测试,采集并解析图谱,建立教学案例(卡片库)。该课程教学内容及教学方法的改革,有利于提升研究生的创新意识,增进其操作技能,为后续科研论文的顺利开展奠定基础。
关键词
现代化学分析技术;研究生培养;实验教学改革;能力
研究生实验教学是高等教育人才培养体系中必不可少的一个环节。传统的研究生实验教学培养方案,通常采用已有的学术研究成果,进行验证式实验教学,并按照实验教材的顺序程式化进行。这种实验教学模式,内容乏味,很难提高学生学习的兴趣和实践能力。研究生实验教学的目标是培养学生的实践动手能力,提升学生的创新激情,进而培养其独立自主的创新能力[1-2]。因此,需对其现有实验教学模式进行大胆改革。华南理工大学十分重视研究生实践能力的培养,提高研究生动手能力,自2010年起,独立设置了化学类研究生2个学分的选修课———“现代化学分析技术”课程。该课程作为现代物质结构分析的一个重要手段,在各领域中得到了广泛的应用,已成为鉴定各种化合物以及测定其结构的最常用方法。通过该实验课程的学习,极大地提升了学生对学科前沿知识的认知,培养了学生的实际操作技能,同时为其后期的科研论文的顺利实施打下了良好的科研基础。本文阐述了在该课程教学改革方面的探索与认识。
1化学研究生创新实践现状
1.1现代化学分析技术课程现状
在国内外,“现代化学分析技术”通常作为化学、化工、生命科学、材料科学、环境科学、医药食品等诸多领域的硕士研究生专业基础课。一般侧重介绍光、电、色、磁等物理化学方法基础理论知识;通过授课培训、实际操作等方式,向学生讲解每一台仪器设备的基本内容,让学生在较短的时间内了解仪器设备构成,培养学生独立操作如核磁共振仪、X-射线衍射仪等贵重仪器设备的能力,为其从事科研工作打下坚实的基础。在华南理工大学,现代化学分析技术课程作为化学与化工学院硕士研究生的学位选修课,是圆满完成硕士学位论文的基础。目前,开设该课程的专业主要有:有机化学,应用化学,分析化学,无机化学,物理化学,化学工程等。自2010年开设以来,该课程深受各相关专业硕士生的欢迎与好评(每学期约有60位研究生选修),同时吸引了本院和外院的博士生来旁听。甚至有许多学生是带着科研任务中遇到的实际问题来听课和参与讨论的。该课程的开设,不仅帮助学生解决实际科研中存在的诸多问题,而且能大大提升学生利用现代化学分析方法和技术解析化合物结构的能力。
1.2化学研究生实验平台现状
当前,随着全国研究生招生规模的不断扩大,高等学校发展层次不平衡。如“985”“211”学校,教育部及地方投入了大量的资金,构建了一流实验平台,并从国内外引进大量的高素质、高水平科研人才,为研究生创新平台的建设、研究生创新能力的培养打下良好的基础;而普通高等院校,由于财力的原因,实验设施简陋、老化,很难适应现代实验分析的需求;研究生导师自身因为科研资金有限,导致研究生从事一些低水平、重复性的科研工作,这不仅浪费人才资源,同时使学生实践能力、创新能力的培养大打折扣。另一方面,当前研究生教育只重视传授基本理论和方法,较少关注现代技术的不断创新和根据研究生导师的研究方向、结合研究前沿进行创新实验教学。学生常常只是依照老的实验教材,进行验证式的实验操作,不仅适应不了现代化学实践的需要,而且对学生创新兴趣、创新能力的培养产生消极影响。基于化学分析与实验技术在现代相关领域研究中所起的重要作用,结合我校实际情况,并从化学化工、生命科学、材料科学、环境科学、医药食品等相关专业的发展趋势来看,迫切需要加强研究生现代化学分析技术课程的改革,建立其大型仪器测试创新实践基地。
2化学研究生创新实践教育举措
2.1推动教学内容和教学方法的创新
化学分析方法发展迅速,教学应该引入最新知识。当今社会,科学技术不断进步,科研成果不断涌现。与此相对应,现代分析仪器日新月异,分析手段不断创新,因此,二者有机结合,就能快速、有效地推动研究生的认知能力、并提升其研究水平。为适应新发展,“现代化学分析技术”课程教学应该以导师的研究方向为指导,以最新相关文献、资料等为教学内容,建立新的分析方法,使学生初步掌握现代仪器的基本原理、操作规程及步骤,以及对实验结果的分析和判断,培养学生解决实际问题的能力,为学生从事后期科研论文的工作打下坚实基础。教师结合本校相关领域的课题,整理和收编科研实践中的谱图以及采集和解析谱图的经验,建立相关教学案例(卡片库),使学生有更多机会进行有效的实例演习,以提升学生解决实际科研中所遇到问题的能力。“现代化学分析技术”课程不能囿于现有教学模式,但又不能完全脱离。在理论教学上需重视教学内容的新颖性、先进性,在实践教学上需结合现代仪器的新特点、新方法,是一种全新新型教学模式。该课程共开设32学时,其中,教师课堂理论讲授16学时;设计性、创新性实验16学时。课堂讲授包括:大型仪器实验室安全及现代化学分析技术现状与发展趋势(2学时);紫外、红外光谱仪(2学时);气相、气-质联用仪(2学时);离子色谱、高效液相色谱仪(2学时);原子吸收、等离子体原子发射仪(2学时),热重差热联用热分析仪(2学时);粒度仪、X-射线衍射仪(2学时),以及核磁共振仪(2学时)。在16学时的设计性、创新性实验中,着重加强实践教学,提高学生综合技能的培养。由于X-射线衍射仪和核磁共振仪的价格比较昂贵,在国内多数开设的仪器分析课程中,甚至学生在实际科研中,学生没有机会动手操作这些贵重仪器。而在国外,这些仪器对研究生,甚至本科生都是开放的。为了提高本校研究生的综合技能和素质,该课程利用化学与化工学院的资源,组织学生带上自己科研中的样品进行操作培训,采集样品图谱。在教师的现场指导下,学生能快速掌握从选择合适的分析方法,准备样品,采集图谱,处理数据到最后解析图谱的一般程序。研究生实验教学实施5年来,取得了较好的教学效果。如核磁共振仪,学生学会了利用Mestrenova谱图处理软件处理核磁原始数据的能力,运用ChemDraw进行谱图模拟、进而进行谱图解析的能力,使学生深刻认识到二维谱图在结构鉴定中的重要作用,提高了学生谱图分析和解释问题的能力。
2.2推动大型仪器测试创新实践基地建设
近年来,为适应新形势发展,国内各高校纷纷投入巨资建设新型实验教学实践基地,积极开展科技创新活动,为研究生实验教学新模式提供创新平台[3-5]。实验室经过学校多年的财经投入,拥有了一批先进的大型仪器设备,为广大教师、研究生科学研究和实验教学建立了较好的测试创新实践基地。该基地的大型仪器设备主要包括:用于样品结构和组成表征的红外、紫外、核磁共振仪、X-射线衍射仪、等离子体原子发射光谱仪、离子色谱仪等;用于样品高效分离的气相色谱-质谱联用仪、高效液相色谱仪等;以及样品热物性、粒度、电性分析的热重-差热联用分析仪、粒度仪、电化学工作站等。多年来,这些大型仪器设备一直向广大师生开放,实现科学、规范地为教学科研服务,取得了丰富的科研成果[6-7]。依托该实验平台,教师不断地丰富实验教学内容,提高实验教学工作水平;学生依据其研究方向、结合学术前沿,进行相关内容、产品的测试,不仅为其后期研究课题的选题打下良好的科研基础,而且通过课程实践,极大地提升了学生对相关仪器设备的自主学习能力、动手操作技能,培养学生的观察力、开拓创新意识,提高创新水平。借助该实验平台,教学与科研有机融合,完善了人才培养方式与创新教育模式。创新型化学研究生的培养,不仅能为研究生解决实际科研问题、提升学生动手能力、创新能力,而且随着大型仪器创新平台合理利用,将为社会提供更多的创新性科研专门人才,产生巨大的经济效益和社会价值。以信息工程学院核磁共振仪为例,随着核磁共振仪的开放共享,为学院化学、化工学科、特别是化学的发展带来了质的飞跃。如核磁共振仪自2010年开放使用至今,几乎满负荷运转,使用机时数达4.6万,测试样品数约15万个,发表SCI一区TOP科研论文达80余篇,外部专用索引(ESI)进入国际前1,为我院化学学科首次进入世界大学前200强做出了应有的贡献。
2.3提高学生综合素养和择业水平
目前,化学研究生择业的主要方向为化学、化工相关企业、科研机构及高等院校等。这些行业考察并接纳学生的主要依据就是学生的综合素质及科研能力。如结合导师研究方向和科学前沿,学生能独立开展文献检索,并能初步提出科学问题;学生在教学实践中养成良好的实验观察、数据记录习惯;培养学生团结协作、实事求是的科研作风等;科研素质提升的外在表现就是学生科研能力的提高。如查阅文献、提高科技英语阅读、写作的能力;学生在测试过程中观察能力、分析能力、特别是动手能力的培养;撰写实验报告的能力等。现代社会是知识经济和市场经济的有机融合。化学研究生为适应这个开放、现代、繁荣的社会,顺应这个发展潮流,需提升自己的综合素养和技能,使自己在将来的择业上立于不败之地。华南理工大学为化学研究生开设的新型化学实验课程教学,就是为学生后期顺利开展研究课题提供预演。学生借助新型实验教学实践平台,进行独立上机操作,不仅能验证实验测试原理、测试方法及测试步骤,更能培养掌握和操作大型仪器设备的技能,掌握现代先进仪器的检测手段,为将来走向工作岗位打下坚实的基础[8-10]。
3结束语
研究生是我国发展生产力、进行科技攻关的主力军。化学研究生是化学、化工、材料、环保等领域的中坚。传统实验教学模式已无法适应这变化多端、日新月异的科学社会。因此,对现有实验教学内容和方法的改革势在必行。化学实验教学改革立足学术前缘、结合导师的研究方向,以高校现代先进仪器设备作为教学平台,通过独立上机的操作方式、结合课堂理论,培养学生独立从事科学研究的能力,提升学生从事科学研究的综合素养,形成了以学生为主体的实践教学模式[11-12]。为学生更好地融入创新型社会打下牢固的基础。
作者:梁向晖 钟伟强 毛秋平 单位:华南理工大学化学与化工学院
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