发布时间:2024-01-09 11:09:03
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇环境科学前沿问题,期待它们能激发您的灵感。
关键词:分析化学前沿教学
中图分类号:G45文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00
分析化学是我国普通高校化学教学的基础课程,具有十分重要的作用和意义。分析化学的全部内容就是吸取当代科学技术的最新成就(包括化学、物理、数学、电子学、计算机、生物学等学科),利用物质的一切可以利用的性质,建立表征测量的新方法和新技术,最大限度地在特定的时间与空间点或期间内获取物质的信息【1】。就化学学科体系而言,分析化学与相应的科学研究前沿具有更为明显的天然联系,而分析化学的教材体系并不是按照高度抽象的科学理论来划分的,而是按照技术类型加以分类的,其更新的速度滞后于分析化学学科的快速发展。因此,高校教师必须重视分析化学领域的最新发展,将其融合进自己的教学过程,开阔学生的思维和眼界,培养学生的兴趣和知识素养,使分析化学的教学不断与时俱进,推陈出新,始终保持旺盛的活力和吸引力,为高素质创新型人才的培养打下坚实的基础。本文分析了目前高校分析化学课程教学的现状,提出了在教学课堂中如何运用分析化学前沿的具体做法和措施。
1 分析化学教学的现状
1.1 学生的科研意识不够
由于多年的扩招,学生的基础知识素养有一定的下滑,同时,又由于社会环境的变化,尤其是工作压力的增大,使得学生的侧重点向现实工作倾斜。这些因素对学生的科研意识影响较大,也成为了目前高校教学中的普遍现象。比如,学生对化学实验普遍不太重视,只是为了得成绩而做实验,实验过程中不主动思考,严重限制了其实验操作技能能力和创新能力的培养;对于理论课的学习,大部分学生学习目的是考试能够过关就行,因此导致许多学生即使上了研究生对于很多基本化学知识还模糊不清,如果能够通过课堂教学中分析化学前沿的介绍使学生能够有兴趣去学,能够变“要我学”为“我要学”,将为今后科研能力的培养打下坚实的基础。
1.2 高校教学内容单一
目前高校分析化学教学的内容普遍单一,主要就是讲授教材。对于分析化学的前沿,新进展介绍不多。这一方面与教学思想陈旧有关,另一方面也与教师自身科研素养有关。
以上存在的问题,都与分析化学前沿在教学中的运用不够有关,如果充分发挥分析化学前沿在高校教学中的作用,那么,这些问题一定会有相应的改观。
2 分析化学前沿在化学教学中的具体实施
2.1 找准分析化学前沿与相应的教学内容的契合点。
分析化学前沿与实际教学具有密切的联系,同时也存在相当的距离。因此,找准分析化学前沿与相应的教学内容的契合点就成了关键。这些契合点主要就是教学中的重点、难点。如原子发射光谱讲述可重点介绍等离子原子发射,电分析化学可结合目前研究热点电化学传感器,化学修饰电极,微电极等进行讲述,光谱分析中融入毛细管色谱技术,超临界色谱技术等的应用,不仅能够开阔学生的视野,激发其学习兴趣,还能培养学生的科研意识。
2.2 积极采用新的教学方法。
针对教学要求和内容的变化,积极采用新的教学方法是实现分析化学前沿与高校化学教学融合的重要条件。目前已经出现了许多有关的新的教学方法。如立体化教学方法[2]。它是“利用网络技术构建的一种新型教学方法,在教学资源、教学形式、教学时空、学习环境、学习方式等方面具有与传统教学方法不同的体征。”立体化教学方法提倡多场合学习、充分利用网络等条件,扩展教学的时空,增加了教师教学和学生学习的空间和自主性,这样的教学模式为分析化学前沿的教学和学习提供了极为便利的条件。
2.3 采用回顾历史与展望未来导入教学
分析化学是一门不断发展的学科,每一具体内容都有一个发展过程,通过简单回顾历史和展望未来导入,可以引发学生的学习兴趣,使他们知道现在丰富多彩的分析方法是如何发展起来的,明白还有许多问题有待改进和解决。如色谱分析:从1903年俄国植物学家茨维特(Tswett)提出的分离植物色素讲起,给出流动相、固定相的空间图像1941年马丁(Martin)和辛格(Synge)发现液液色谱1952年詹姆斯(James)发现气相色谱20世纪60年代高效液相色谱法的发展[3]。使学生明白,今天丰富多彩的色谱分析方法原来是从一百多年前的叶绿素分离发展起来的,使他们看到分析方法将来发展的方向,展现了分析化学生动活泼的立体形象,也可引起学生对分析化学的浓厚兴趣。
2.4 充分利用多媒体等新教学手段
化学属于实验性学科,培养学生的动手能力是本学科的重点,多媒体教学可以把完整的实验过程在课堂上再现出来,尤其是课本上没有涉及到前沿学科相关内容,可以通过图片,动画模拟等手段让学生体会到该学科的重要性和趣味性。
2.5 适当增加现实问题的教学分量。
问题是提高教学效果的重要媒介,对于分析化学而言,现实问题具有显著的作用。俞汝勤院士主张:“把分析化学方面的教学由数据与信息的获取,上升到注重实际问题的解决这一新高度。”[4] 在分析化学教学过程中多穿插一些利用前沿分析科技解决实际问题的例子,比如在讲到各种分析方法时,可结合一些现实实例如食品安全问题三聚氰胺事件,瘦肉精事件向同学们传授分析化学在实际生活中的重要性,使其感受到分析化学前沿是分析化学解决现实问题的最新方法。
结语
通过各种手段将分析化学前沿融入到课堂教学中去,有助于开阔学生的视野,激发学生的创新意识和研究兴趣,加强学生的紧迫感和使命感,为培养学生勇于探索、勇于挑战、尊重科学、实事求是的精神,培养素质高能力强的综合型优秀人才打下坚实的基础。
参考文献
[1] 郭祥群.浅谈课程教学核心知识与知识网络建构-以分析化学为例[J].中国大学教学,2009(1):32-35.
[2] 陈宪明,李家贵,罗济文,等.分析化学立体化教学方法初探[J].广东化工,2010,2 (7):177-178.
关键词:科研成果;环境科学;教学;途径
1前言
环境问题近年来一直是全球热点问题,环境科学涵盖与环境问题相关的技术理论和方法指导,该门课程涉及内容广泛,具有较强的综合性,也一直受到环境相关专业的重视。但环境科学概论教学仍存在教学方法落后、内容更新不及时等问题,教学效果不佳,也无法全面地反映其科学内涵。为提高教学效果、紧跟学科发展步伐,可以在课程教学中引入研究前沿科技和热点,以科研促进教学,提高环境科学概论教学效果。
2环境科学概论教学现状
环境科学的高等教育虽然在上世纪70年代就已经开始,但在环境科学概论教学方面仍存在一些问题,影响了教学效果,没能发挥该学科应有的作用。
2.1教学内容落后
由于环境科学相关研究发展飞速,前沿热点实时变化,而教科书从修订、审批到最终通用,需要大量人力、物力和时间成本,因此教材很难紧跟科学前沿实时更新。一般来说,环境科学概论的教科书会用大多数篇幅介绍基础理论知识,极少涵盖近几年的科研成果和科研应用。教科书的局限性导致学生通过教材学习的只是理论知识和针对过去的环境问题的分析及技术方法,教学内容相对落后。
2.2教学形式单一
环境科学概论包含许多基础理论知識,且如上文所言,教科书的内容局限落后。在这种前提下,仍存在许多教师采取传统教学方式,以教师和教材为中心,单方面讲解理论知识,而不进行扩展和应用。学生面对枯燥无味的课堂,难以产生学习兴趣、激发创新思维,甚至会产生学生自学教科书的现象。在形式单一的课堂上学到的内容仅为纸上谈兵的理论,学生无法及时有效的了解其科研应用,也没有掌握该课程涉及的具体问题的解决方法。缺乏实践能力和创新能力锻炼的教学,也会影响毕业生质量。
3在教学中引入科技成果的途径
在社会经济和科学技术高速发展的新时代,环境科学问题也日渐增多,如雾霾、全球变暖、海洋污染、土壤污染、食品安全、工程三废排放等。但同时,不断涌现的环境问题也推动了环境科学的发展,大量科研人员投入到环境科学领域的研究中,研发新技术、新理论、新方法,为环境科学领域提供了丰富多彩的新案例。教科书存在难以及时更新的局限性,考虑到教科书的严谨性和受限制的信息量,也很难选择涵盖哪些案例和技术更为合适。因此,教师需要成为将科研成果应用于环境科学概论教学的主力。
3.1紧跟学科发展方向,关注科研动态
时刻关注前沿,了解学科发展情况和热点,是教师将科研成果引入教学之前需要做的准备。唯有多关注前沿动态,教师才可能选择合适的、前沿的学术成果补充进原有的知识体系,在激发学生学习兴趣和探究积极性的同时,还能够通过讲解并探讨案例,促进学生实践水平的发展。例如教科书中有关“伦敦烟雾”的叙述部分,教师可以补充中国治理雾霾的有效技术和措施,以及国内外对治理大气污染问题的新技术、新理论,同时还可以对几次重大大气污染事件进行对比讲解,让学生清楚大气污染问题的实质和严重性,也有助于他们了解国内外科学研究者解决这类问题时的思路。
3.2传统知识体系穿插前沿科研成果
传统知识体系所包含的理论知识仍然是学生需要深刻理解的主要内容,引入科研成果归根结底也还是为了让理论知识不止存在于纸面,而能成为学生日后解决相关问题时的有力工具。因此教师实际是在原来的教学计划中穿插介绍科研成果,丰富课堂教学形式,避免单一的“照本宣科”打消学生学习的主动性。对于传统知识体系中与最新研究进展有较大断层的内容,教师用科研前沿进行补充和完善,或进行对比讲解,让学生学习到更新后的更为实用的内容。教师讲解环境科学前沿领域的案例时,要注意引导学生进行分析和探究。通过剖析案例,培养学生分析问题、解决问题的能力。
4总结
关键词:高中物理教学;探究内容;挖掘
引言
探究内容的挖掘对于高中物理探究性教学具有重要意义。在挑选探究教学内容时主要从三个方面去考虑:首先是探究的内容是学生通过努力能够达到主动建构的;其次对探究的内容学生具有一定的基础知识,如相关的概念、规律等;最后也是最重要的,学生对探究的内容缺乏经验性的知识,经历探究能获得许多接受性学习无法获得的体验。当前的高中物理教学工作不可能脱离高考这根指挥棒,在挖掘探究教学内容时可以从新课教学和高考复习两方面来操作。当然,为了提高学生对学习物理知识的兴趣以及培养学生科学探究的能力,我们还可以从现实生活中的物理学问题、科学前沿中的物理学问题、与物理学有关的多学科综合性问题等方面挖掘探究内容。以下笔者结合自身教学体会,对此进行阐释。
一、新课教学的探究内容挖掘策略
为了便于教师目标明确、比较迅速地从现有教材中挖掘出方便开展探究教学的内容,根据对高中物理教学内容系统分析的结果,可以把高中物理课堂探究教学内容分为三类:新知识探究、新方法探究、产品设计与技术移植应用探究。探究教学的教学内容的挖掘就可以从这样分类和物理学史或教学仪器设备中得到启发。
根据知识的形成历史挖掘新知识教学的探究内容。新课教学中大多数是新知识的教学,这些对学生来说的新知识主要是一些物理概念、物理规律、物理模型。虽然教材上的结论简单明了,似乎一切都是那么顺理成章,让教师很难组织探究。但实际上,在物理学的发展过程中每一个成熟的概念、规律、模型都经历了一个曲折、漫长、复杂而完整的探究过程,科学家巧妙的探索、独特的思路、精巧的方法以及永不放弃的精神,都在轻描淡写中带过,得不到充分的反映,而这些正是引导学生进行科学探究的丰富的素材。在教学设计过程充分考查物理概念的形成过程、物理规律的得出过程和物理模型的建立过程,从历史中得到启示,挖掘其中适宜学生开掘探究的因素,根据学生的认知水平和探究能力,从探究的视角重新组织,就是很好的探究题材。
根据各种物理方法的内涵或完善过程来挖掘新方法教学的探究内容。物理学是一门带有方法论性质的科学,它在发展过程中形成了一整套的方法,如理想化的方法、类比的方法、分析与综合的方法、科学推理的方法以及研究复杂问题的等效方法、隔离方法、近似处理的方法。这些方法不仅在物理学的发展中起着重要的作用,而且有着广泛的普遍意义,是科学方法论的典范。这些方法是中学物理学习中的重要内容。每种方法都蕴含着丰富的信息:各种方法都有其适用范围和使用条件,都有各自的优越性和局限性,要掌握这些方法就必须深刻理解其中内涵。学习、理解物理方法的最好方法就是用探究的方式来学。在教学设计过程充分考查物理方法的形成过程,从历史中得到启示,根据各种方法的适用范围和局限性,从探究的视角创设情景,让学生在自己的实践过程中探究出这些方法。
二、现实生活中的物理学探究内容的挖掘
物理学是一门密切联系实际的科学,善于从现代日常生活和工农业生产中寻找探究内容,是学好物理的关键。因此在课堂教学中选择这些实际问题进行物理学习方面的探究,可激发学生学习的兴趣,培养学生的观察能力、发现问题能力和应用物理知识解决实际问题的能力。
[案例]:《关于能源与环境的调查研究》
问题提出:能源和环境问题是当今社会所关心的热点问题。本节课通过探究学习的方式让学生知道:大量使用常规能源面临着两个主要问题:一是常规能源枯竭;二是环境遭到极大的破坏,以及开发新能源的重要意义。
探究方法:首先向学生说明“能源和环境”的初步设想和方案,成立课题组。课题组对本节知识内容进行分析,根据课程的要求,将全体学生分成若干个课题小组,各课题小组明确自己的任务。各课题小组先通过相关书籍、网站、电视等收集资料,并进行实地调查,然后在小组范围内讨论并整理出本小组的研究成果。课题组将各组的成果进行归纳整理,并上交给老师。同学、老师合作做成课件(为方便展示)。
三、科学前沿中的物理学探究内容的挖掘
在物理教学中,选取一些与现代科学和技术发展的前沿问题相近的内容作为探究教学的内容,可解决中学物理课程内容的陈旧性问题,激发学生学习自然科学的兴趣,开拓学生的视野。如选择“阿尔法磁谱仪”的原理,暗物质和它在人类认识宇宙进程中的意义。通过对这一问题的探究,还能起到巩固所学物理知识的目的,从而强化学生“学以致用”的意识,并对学生树立远大的发展目标极为有利。再如通过对航天飞机的有关资料的查阅,可以探究飞船发射和返回的物理原理,进入轨道后的运动情况,宇航员的超重和失策重等问题。
四、与物理学有关的多学科综合性探究内容的挖掘
随着科学技术的迅猛发展,许多边缘学科、交叉学科的兴起,学科互相渗透、互相结合的整体化发展日益迅速。某一疑难科技问题的解决,不再仅仅依赖于某一学科,而是多学科的综合化。因此,培养学生的融合意识和知识整合能力成为中学教学的重要使命。而物理学是自然科学的基础学科,它与化学、生物学、数学等学科的联系相当密切。因此,为了培养学生的发散思维能力,在课题探究内容的选择方面,可涉及其他学科与物理学相联系的综合性问题。如选取“从电冰箱到臭氧层”为主题开展课题探究,它涉及电冰箱的工作原理,氟利昂的物理性质与化学成分,氟利昂中某些物质与臭氧的作用,臭氧层与人类的关系,人类应采取的对策,无氟冰箱的制冷机理等。这些都涉及物理学知识、化学知识以及环境保护科学知识。
总之,对于探究教学内容的选择应该明确,不是所有的内容都值得去探究;也不是所有的内容学生都能探究。加上探究教学费时的特点,因此对探究教学的内容必须精挑细选,才能达到探究教学的目的。
参考文献
1. 徐学福,探究教学研究[M],广西:广西师范大学出版社,2005
关键词:大学化学;科研前沿;教学;应用
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0175-02
大学化学是各高等院校化学、生物学、材料科学、地球科学、环境、医学、药学等相关专业的一门基础必修课,其包含无机化学及物理化学等方面的内容,较抽象,且理论性强。大学化学课的教学对象是刚刚步入大学的新生,此时他们还停留于高中那种“灌输式”的学习模式,对化学的认识仅仅局限于抽象概念、化学方程式和相关计算的生硬记忆,而对化学在生产和生活中的作用往往认识不足,这就迫切地需要他们向大学的学习模式转变,由被动吸收性的学习转变为主动创造性的学习。
在教学过程中,如果仅按照教材或讲稿的内容采用照本宣科式的教学方式,使用传统的一讲到底、与科研前沿知识完全脱节的教学方法,就是一种落后呆板的教学方式。在课堂上,只是教师的讲解,却没有学生的参与,这种“灌输式”的教学方式只会导致学生对那些抽象的理论课内容失去学习的兴趣和动力,从而抑制学生的主观能动性[1]。因此,教师要在教学内容上下功夫,提高课程的生动性和趣味性,进行创新性的改进,引入科研前沿的知识去充实原有的课本知识。这样,学生可以了解一些前沿领域的最新发展动态,同时也能很好地掌握所学的基础知识和理论[2]。在大学化学教学中,适当引入学科前沿知识,调动学生的学习积极性,这样能够大大提高教学质量,改善教学效果。针对这些情况,本文结合大学化学教学实践在课程的教学内容和教学方式方面进行了有益的尝试和探索。
一、合理安排教学内容
应上好绪论课。作为大学化学课的第一次课,如果能取得好的教学效果,对后续教学工作的顺利开展以及学生能学好这门课程至关重要。绪论的内容应该让学生有耳目一新的感觉,满足他们的好奇心以及期盼心理。一般而言,学生关心的是大学化学与专业之间的关系及学好大学化学对将来的发展有怎么样的作用。因此,绪论课要解答学生的疑问,突出大学化学这门基础课的重要性。现代科技飞速发展,许多新材料随之而生,而新材料的应用又促进了科技的进步[3]。大学化学这门课程有着极为丰富、热门的科学前沿知识,如超导材料、记忆合金、不碎玻璃、纳米材料、不锈钢、导电塑料、石墨烯等,这些科学前沿知识能够极大地激发学生的学习兴趣。在绪论课中讲述一些新材料的意外发现,乃至研制成功,再到实际应用,这样一些有趣的内容,往往会引起师生的共鸣,达到期望的教学效果。实践表明,适当讲解关于科研前沿的内容,有助于培养学生学学化学的兴趣。
化学学科的内涵极为丰富,学科交叉和融合是现代各科学发展的一大特点。在新形势下,当前教学改革的发展趋势要求人才须按照社会发展的需求来培养。因此,在大学化学的教学过程中,应当结合学生的专业方向来选取适当的科学前沿内容。此外,科学前沿的新成果不断涌现,课程的教学内容也必将随之不断调整。基础理论教学是大学化学课程教学的必不可少的关键环节。许多基础理论,由于不能及时与实践相结合,学生在学习过程中很难体会其含义,达不到学以致用的效果。例如,讲解热力学第三定律“在绝对零度,任何完美晶体的熵为零”时,学生只能从文字上得到“绝对零度不可达到”这个结论。实际上,学生对“是否存在降低温度的极限”这一问题非常感兴趣。此时,若给学生引入最新的研究报道:2014年10月22日,意大利国家核物理研究院下属的格兰萨索粒子物理国家实验室宣布,他们将一立方体铜块冷却到6毫开(零下273.144摄氏度),这一温度几乎接近“绝对零度”(零下273.15摄氏度)。实践表明,这个最新报道的引入不仅可以激发学生的学习兴趣,还能让学生了解虽然绝对零度在实际生活中似乎无法达到,但科学家还是不遗余力地尝试着接近绝对零度。通过科学家对绝度零度的不断追求,让学生认识到科学永无止境,激励他们学习科学工作者那种锲而不舍的精神。
做到教学内容的合理安排,这就要求教师在充分理解教材的前提下,准确地把握相应的知识体系与所设的培养目标。另外,为了能够将相关科学前沿知识充分应用到大学化学的教学中,教师应深入学习该学科的新知识,追踪该学科的相关科技研究最新发展趋势和动态,精心选取相关科学前沿知识来充实课堂教学内容,让学生可以学以致用。例如,在讲解原子结构相关章节时,可以讲解碳的不同形态的材料,如金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
本文以石墨烯以及单层石墨烯的诞生历程为例来讲解。单层石墨烯是由英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈・杰姆和克斯特亚・诺沃肖洛夫于2004年发现的。他们制备单层石墨烯的方法非常简单,先从石墨中剥离出比较厚的石墨片,之后将这个比较厚的石墨片的两面都粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把较厚的石墨片一分为二。不断地重复这样的操作,得到的石墨片也越来越薄,最后,他们可以得到仅由一层碳原子构成的薄片,这是单层石墨烯的诞生历程。
从此以后,石墨烯的制备方法层出不穷,经过近几年的发展,科学家发现,离单层石墨烯的工业化生产越来越近。安德烈・杰姆和克斯特亚・诺沃肖洛夫因其在单层石墨烯的特别贡献获得2010年诺贝尔物理学奖。此外,引入石墨烯的最新研究进展:石墨烯微片规模化生产技术已经成熟,其下游运用研发成果层出不穷。
石墨烯未来五年在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域将呈现爆发式的增长。这不但会让学生很轻松地完成本课教学内容的学习目标,掌握抽象理论中原子结构化学键与物质形态的关系,又能了解当前无机化学的前沿领域,大大增加学生对抽象结构化学的学习兴趣。
二、注重理论结合实践
在教学内容上,要注重理论与实践相结合,鼓励学生探索创新。在固体结构章节,学生对晶体中原子的周期排列、晶胞在三维方向的重复堆积,以及晶体的结构特征等知识点很难理解,认识和想象力跟不上教师的讲解。此时,可以将学生带出课堂,到实验室中让他们通过亲身体验去认识晶体结构。在实验室,学生可以接触大型的科研仪器――X射线单晶体衍射仪。X射线单晶体衍射仪的分析对象是一粒独立的晶体,就像我们所看到的一粒盐或一粒砂糖。单晶中,原子或原子团呈周期性排列,如果将X射线(如Cu的Kα辐射)照射到单晶上,就会发生衍射,接着对所得衍射线的数据分析可以解析出晶体中各个原子的排列情况,解析出晶体的结构。晶体的结构可通过测试的方法来确定,这对物质性能的解释、学科的发展以及新产品的生产和研发等,具有很大的作用。例如,2014年,中科院院士、著名结构生物学家、清华大学施一公教授研究小组首次在世界上揭示人源γ分泌酶复合物的精细三维结构,发现人源γ分泌酶复合物与阿尔茨海默症(俗称老年痴呆症)的发病直接相关,这为理解γ分泌酶复合物的工作机制以及老年痴呆症的发病机理提供重要依据。这一例子的讲解,可以极大地加深学生对晶体结构的认识,激发对晶体结构学习的兴趣。
三、利用多样的教学方式
教学方式是达成教学目标的重要环节。由于教学内容的侧重点不同,需要采取灵活的教学方式。基础理论知识具有明显的理论特点,课堂教学以讲授为主,在多媒体课件及相关视频的辅助下生动地呈现教学内容,可以有效地提高课程教学的效率。在大学化学课的教学过程中,特别是在引入相关科学前沿知识来讲解时,充分利用多媒体来教学,将一些科技现象和流程通过动画形象逼真地演示出来,更能为学生提供眼、耳等感官刺激,使他们的思维变得更加活跃,对于相关的知识点也就更容易理解和接受。此外,启发学生思考,使他们主动学习。教师在课堂上要经常提出一些问题,引导学生进行讨论,之后根据情况对某些问题的解答进行补充和扩展。教师还应注重鼓励学生积极参加各类大学生创新活动或专业科技竞赛,还可以让参与教师的科研活动,通过这些活动激励学生积极主动学习,提高他们的动手能力和创新能力。
四、结束语
在大学化学的教学过程中,适当地引入相关的一些科研前沿知识,既能让学生在学会课本知识的基础上了解一些科学前沿的相关研究进展,还能激发学生的求知欲,由被动接受式学习变成主动求知型学习,提高学习兴趣,真正体会到学习的乐趣。教师结合科研前沿知识,在教学内容和教学方式方面进行改革,可以提高教学质量,达到更好的教学效果,这更符合培养创新人才理念的要求。
参考文献:
[1]李燕.浅谈如何激发学生学习有机化学的兴趣[J].中国冶金教育,2014,(3):1-2.
1.“课外读”在教材中的分布
新教材必修模块中“课外读”包含六个栏目,分别是“科学家访谈”、“科学前沿”、“科学家的故事”、“科学?技术?社会”、“与生物学有关的职业”、“科学史话”。其中“科学家访谈”分布在新教材三个必修模块的开篇部分,科学前沿”等其余五个栏目,分布在部分章节末尾,具体分布见表1:
2.“课外读”的特点
2.1“课外读”的结构特点
新教材三个必修模块都以“科学家访谈”为序,这是对传统旧课程绪论或前沿的突破,对整本教材的内容具有引导作用。[1]“兴趣是最好的老师”,在引入新知时,充分调动学生内在的学习动力,激起学生的求知欲望和学习兴趣,是教学成功的关键。教育心理学认为:“学习是一个能动的过程,要使学习有成效,学生必须成为教学过程的参与者。”[2]“科学家访谈”把学生的注意力引向即将学习的内容,让学生参与知识发生的教学活动,将科学家的探究经历、思维火花及探索求实的精神等以对话形式展现在课本的开始,激励学生求实创新、勇于探索,同时也展现了科学家对中学生寄予的殷切希望,在思想上对学生具有启迪作用。
部分章或节的末尾,添加“科学前沿”、“科学家的故事”、“科学?技术?社会”、“与生物学有关的职业”、“科学史话”栏目,是对学生思维水平的提升。这些科学发展前沿和最新科研成果等有助于使学生的学习从基础理论知识层次上升到价值思考层次,对生物学产生更浓厚的兴趣。“科学前沿”栏目,渗透了生物科学前沿知识,弥补了基础教学的缺陷,使科学前沿和高中生物学教学接轨,使教育名副其实的面向现代化;“科学?技术?社会”栏目,注重与实际生活的联系,培养学生主动参与、乐于探究、勤于动手的能力;“科学史话”栏目,在传授生物学知识的同时,对知识的产生历史进行考察,让学生理清生物学知识的来龙去脉,有利于学生理解生物学知识的丰富内涵和深刻本质,并认识生物学知识的动态性和相对性;布鲁纳曾经指出:“教一门学科,不是建立一个小型图书馆,而是要学生独立思考,积极参与到获得知识的过程中去。”“科学家的故事”栏目,通过实例,培养学生获取知识的能力,而不仅仅是获取知识。
2.2 贯彻了STS教育理念
STS是英文科学(science),技术(techno logy),社会(society)三个单词的缩写,STS 教育突出的是科学、技术、社会之间的关系,即教育、教学内容的出发点。STS教育要求学生能够将学到的科学技术应用到日常生活中,发现问题、分析问题、解决问题,增强社会责任心……“科学?技术?社会”栏目,主要向学生介绍生物学知识在生产生活上的应用。例如在“酶为生活添姿彩”中提到洗衣粉中添加酶可以提高洗涤效果,强调了科学技术与实际生活的联系,使学生可以学以致用,使学生认同当代生物学知识及其相应技术与人类生活关系密切,贯彻了生物课程―“注重与现实生活的联系”这一理念。
2.3 关注学生的发展
与旧教材相比,新教材新增了“与生物学相关的职业”一栏,每一种职业都包括职业描述、就业单位、主要任务、学历要求、需具备的素质和职业乐趣六部分,且每一种职业都附有相关的图片。为学生提供生物学相关的职业,有助于体现生物学在日常生活、社会活动、经济活动中的作用,激发学生学习生物学的兴趣。生物产业是一个新型产业,具有很强的吸引力,前景美好,教材所列的职业指向中高层面,有助于激发学生的学习意识,看得远才能走的远,因为有对未来的憧憬,学生学习就有了目标目标。另外,该栏目拓展了学生的视野,学生对所学习知识的应用前景有所了解,为以后的继续深造打下了基础。
3.启示与建议
3.1启示
新教材在知识结构方面十分注重知识的层次关系,注重学生是学习的主体。“课外读”栏目的设置重视在特定的教学情境中主体之间的交互作用,通过内隐的思维活动、精神活动以及外显的操作活动,使学生在获取知识的同时,交流思想、沟通情感和分享意义。它注重学生个体知识的建立、个体新经验的形成和个性化的成长,有利于学生在知识和能力、经验和体验、情感态度和价值观等方面的不断丰富、完善和成熟[3]。从而使新课程倡导的自主、合作、探究的学习方式落到实处,使学生真正的成为学习的主体。
3.2建议
3.2.1运用“课外读”,培养学生生物科学素养
生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度价值观[4]。“科学史话”、“科学前沿”等栏目,力图使学生在掌握知识的过程中了解生物学发展的历程与生物学前沿技术等,彰显了课程教学的思想交流、情感熏陶、价值引导功能。教师应合理的利用“课外读”,培养学生的情感态度价值观,让学生在阅读中学习,通过科学家的故事,身临其境,体验科学探索之路的艰辛;“科学?技术?社会”栏目,如“评价激素类药物的利于弊”,“艾滋病―威胁人类的免疫缺陷病”等,可以让学生通过查阅资料及讨论交流的方式学习,通过讨论交流,学生易于达成共鸣,碰撞出思维的火花,形成正确的价值观及唯物主义辩证观。而“酶为生活添姿彩”等内容可以通过进行“迷你小实验”的方式,让学生参与其中,自己设计并动手实验,这样学生的基础理论知识得到巩固,动手能力得到培养,并激发培养学生的探究能力。
3.2.2运用“课外读”帮助学生建构知识
教师应发挥其主导作用,帮助学生完成知识的建构。学生的学习既有感性知识,也有理性知识。在教学过程中,教师能否很好的驾驭知识,合理的运用不同形式的知识,采用不同的方式进行教学显得至关重要。新教材必修模块以“科学家访谈”为序,如必修一《分子与细胞》模块,以“探索生物大分子的奥秘―与邹承鲁院士的一席谈”为序,学生读完后能够对分子与细胞部分内容有了感性认识,教师应发挥其“先行组织者”的作用,通过适时恰当的讲解与引导,使学生获得理性知识,并学会用宏观的视角看待微观世界,那么学习“分子与细胞”模块知识就相对容易。我国传统教育心理学将知识学习的过程分为理解、巩固和运用三个阶段。[5]学生在学习了教材主体部分的知识后,对知识的掌握还处于理论层面,如何将这些理论层面的知识加以巩固、内化和提升,这就需要借助于“科学前沿”、“科学?技术?社会”等栏目的学习。通过教师的引导及学生的参与,就完成了对知识的建构。
[Abstract]Objective To understand the degree of satisfaction of undergraduate student to front-line scientific research teachers in the undergraduate basic course teaching,to analyse the advantages and disadvantages of front-line scientific research teachers in the undergraduate course,and in order to provide some improvement suggestions.Methods A questionnaire survey was conducted among 332 undergraduate students in the School of Basic Medical Sciences of Shanghai Jiaotong University School of Medicine from March to December in 2016.Results The results showed that five major problems were raised by the students:the scientific knowledge of the classroom was difficult to master (46%);there were problems in the implementation of the syllabus (26%);the coherence of classroom knowledge was not enough (31%);the bibliography and materials involved in the class were problematic (16%);the examination method should be improved (63%).Conclusion Front-line scientific research teachers have their unique teaching characteristic and advantage in undergraduate education,but its objective nature of the work also led to the occurrence of some problems.Front-line scientific research teachers should be pay more attention to the student′s point of view to understand the difficulties of students,to make appropriate improvements to these problems.
[Key words]Front-line scientific research teacher;Undergraduate basic course;Questionnaire survey analysis;Teaching characteristic
近年来,国内各大高校纷纷大力引进海外高水平科研人才。海外科研“大牛”的到来有力地增强了高校科研力量,提高了相应领域的学术水平,但随之而来在教学领域也出现了一个普遍的问题:如何让这些高水平的科研人才得到学生的认可,成为学生眼中“好老师”[1-3]。大量一线科研教师参与本科教学工作可以使学生近距离接触到国际前沿的科研领域,了解全球领先水平的最新技术,但是在得到广泛认可的同时也伴随着部分问题的出现,例如部分学生提出“上课听不懂”“讲课内容课本上找不到”等一系列问题。一方面是在国际上得到认可的高水平科研人才,另一方面是“不太受欢迎的教书先生”,为什么会出现如此大的反差[4-7]?针对这一现象,本文使用问卷调查的方法[8-11],了解一线科研教师参与本科教学中所存在的不足,并提出相应的改进方法。近五年来,上海交通大学医学院基础医学院引进海外优秀科研人才44名,其中32%成为各个学科的科研骨干,担任课题组长职务(课题组PI)。随着教学改革的深化,学院要求每一位课题组PI都要承担一定课时的本科生教学任务,这使得包括基础课程在内的大量本科生教学任务将由海外归国人员承担。
1资料与方法
1.1一般资料
于2016年3~12月对上海交通大学医学院基础医学院2014级临床医学五年制专业及2013级临床医学八年制的300余名学生进行匿名问卷调查,调查课程为本科基础课程,课程分为8个部分,分别由8位主讲教师授课,其中高级职称7名(6名为课题组PI),中级职称1名;全部教师具备1年以上海外留学经历,4名为近3年内海外引进科研人才。
1.2研究方法
首先通过与学生座谈及网络征集的方式了解学生最关心的一些领域,并以此为根据设计问卷调查。发放调查问卷332份,回收有效问卷321份,问卷有效率为96.7%。应用概率统计法对调查结果进行数据处理,概率为该选项人数占总人数的百分比。
2结果
总体上看,学生认为需要改进的问题主要存在于以下5个方面:46%的学生认为课堂中所涉及的科学前沿知识难以掌握;26%的学生认为教学大纲的执行存在问题;31%的学生认为课堂知识的连贯性不够;16%的学生认为对课堂所涉及的参考书目及材料存在问题;63%的学生认为有必要改进考试方式,具体见表1。
3讨论
3.1如何更好地在课堂上加入科学前沿知识
在课堂中融入大量科学前沿知识是一线科研教师在教学中的普遍现象,让本科学生更早地接触到国际上最新的科研成果与先进技术可以提高学生的学习兴趣,加深其对课堂知识的理解。从本次调查问卷结果也可以看出,学生对科学前沿知识的总体态度是欢迎的,有91%的学生表示对科学前沿知识感兴趣(十分感兴趣62%,感兴趣29%),只有9%的学生表示不感兴趣(不太感兴趣7%,完全不感兴趣2%)。问题主要在于如何更好地把科学前沿知识融入到课堂内容中,而不是类似科学报告式的灌输。本研究结果显示,主要问题在于以下两个方面:①41%的学生表示对课堂中涉及的科学前沿知识的背景了解不够;②22%的学生表示前沿知识与上课内容的相关性不够。应该说,一线科研教师是讲解前沿知识最适合的人选,作为每天从事科研工作的人员,一线科研教师对前沿知识有着更深刻的认识与了解。但是,在课堂中部分教师更愿意讲解自己熟悉的科研领域,而这些知识有一部分与课堂内容联系不强,使学生难以理解知识的相关背景;或者有些内容太过专业,对于本科教学而言在难度上高出太多,这使得学生难以掌握,造成学生的不适应。作为一名基础课教师应该让这些前沿内容更好地辅助学生学习和理解课堂知识,而不是让其变为课堂上的“难点”,因此,基础课任课教师应该更多地从学生的角度出发,在备课的过程中对所涉及的前沿知识加以筛选,挑选与课堂知识点更为契合的内容,适当降低难度,介绍必要的背景知识,在授课方法上使用学生更易理解表达方式。
3.2在保证教学大纲内容的同时进一步丰富课堂知识
教学大纲所要求掌握的知识点是对学生最基本也是最重要的教学要求。一线科研教师的加入确实为课堂增加了许多新的知识内容,开拓了学生的眼界,但是在丰富内容的同时,部分教师忽略了对重点内容的强调。本次调查显示,有42%的学生认为对大纲要求的知识点不够突出。针对这一情况,任课教??应当更加重视对重点难点知识的讲解,特别是对于教学大纲要求的重点内容要更多总结与强调,加深学生的理解。
3.3保证课堂知识的连贯性
目前由于课程制度的安排,基础课程往往是由多位老师分为不同部分来授课,虽然这样可以增加课堂知识的多样性,但是在每一部分的衔接过程中可能会出现不连贯现象。本次调查显示,学生主要提出的问题是:内容重复(36%)、部分知识点缺失(21%)。造成这一现象的主要原因是各位任课教师相互间的交流不够,部分不是重点的内容在不同部分都有涉及,于是同一知识点被重复讲解;而有些重要的知识点则被认为已经讲过或者由别的老师来讲解而被多位老师一同忽略。在当前多位教师共同授课的情况下,任课教师应当加强课前的备课准备工作,让每一位老师都了解到哪些内容别人已经讲解过,哪些内容需要加入到自己的课程当中,注意不同部分间的衔接工作,保证课程整体的连贯性。如果不同教学部分都涉及到同一知识点,任课教师应当从不同的角度讲解,加深学生的理解与认识,尽量避免课堂内容机械地重复。
3.4提供更适合的参考书目及相关材料
与传统的参考书相比,科研教师更偏爱推荐近期发表在国际科研期刊上的科研论文作为学生的课外参考资料,这些资料可以让学生更多地接触当前国际上先进的科研成果与技术,但是由于本科学生大部分未受过专业信息检索的培训,所以如何查找这些期刊论文成为学生阅读参考资料的主要困难。本次问卷调查中,有32%的学生认为教师所提供的参考材料查询困难。为解决这一问题,一方面可以在上课过程中培养学生查阅科学信息的能力;另一方面,也可以使用多媒体手段把有些不易查找的资料发放给学生[12],例如,目前基本上所有的课程都会有该课程的相应网站,可以将参考资料放在教学网站上,这样既可以鼓励学生更多地浏览网页提高教学网站的使用效率,也可以方便学生下载相关参考资料。
3.5增加考试方式的多样化
【关键词】素质教育 生物教学资源 生物学教学 新课改
伴随着新课程的实施,素质教育的提升,生物教师不仅要重新定位自己的角色,还需要对生物课程资源进行重新定位和挖掘。新教材内容体系新,对教师有了更高的要求,教师应该摒弃过去那种“教学就是教教材”的旧观念,树立“以课标为基本依据,以教材为基本素材,充分利用多种教学资源来进行教学”的新观点[1]。使用多样的教学资源,让学生轻松的理解知识、消化知识、掌握知识,才能灵活运用知识解决问题。因此,教师要通过各种途径,收集教学资源,丰富生物学教学。
1.充分利用配套挂图、模型
为了适应新课改的要求,学校对于教学的硬件设施都进行了更新和完善,教室里配备了电脑和投影仪等先进的教学设备,这些设备为教师使用课件教学提供了条件。但课件的广泛使用,使我忽略了教学配套的挂图和模型的使用。相较于课件展示,模型具有真实感和立体感的优点,学生可以近距离观察,动手分拆、组装,印象更为深刻。
例如,在“生物膜的流动镶嵌模型”一节教学中,使用细胞膜的结构模型,可以直观的展示磷脂分子的结构、磷脂双分子层的构成、蛋白质分子的分布。然后再结合课件,利用动画演示细胞膜的流动性,这既利于学生清晰准确的掌握细胞膜的结构及特点,又为后面的“物质跨膜运输”做好铺垫。
2.从生活中提取教学素材
生活经验的一大特点就是直观,容易让学生接受。在课堂教学中教师可以充分地利用学生在日常生活中积累的丰富实践经验,结合生物学科的特点,充分地挖掘生活中教学资源,并巧妙地与教材知识相融合,构建生活化的教学活动,使生物课堂焕发出生机和活力,激发起学生学习生物学的兴趣,提高课堂教学效率。
例如,理发店的碎发都要被收集起来,是为了提炼氨基酸――生物大分子蛋白质的基本组成单位;大宝sod蜜中的“sod”之所以成为化妆品的卖点,是因为它是一种抗氧化酶,能加速新陈代谢,延缓衰老;家中储存水果装入塑料袋,并放入冰箱中,可延长保鲜时期,是因为水果在相对封闭的状态下由呼吸作用产生的二氧化碳排不出,聚集在水果周围形成了一个高二氧化碳浓度环境,抑制了其呼吸作用,放入冰箱中通过低温降低酶的活性来抑制呼吸作用,从而减少水果中有机物的分解。
3.关注当前的生物科学前沿
在新课程教材中,“科学前沿”“科学技术社会”等为学生介绍了生物科学的新进展,引导学生理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。但是,教材编写是一项巨大的工程,耗时较长,因而教材使用有一定的滞后性,教材中介绍的“科学前沿”可能已并不是“前沿”。为了使学生准确了解生物科学的发展动向,教师要多关注报刊杂志等的报道,收集关于生物科学的最前沿知识。
例如,2010年诺贝尔生理学或医学奖获得者罗伯特爱德华兹,被称为“试管婴儿之父”,成功实现了第一位“试管婴儿”的诞生,开创了生殖医学领域的新纪元。文卡特拉曼拉马克里希南、托马斯施泰茨和阿达约纳特因“对核糖体的结构和功能的研究”而获得2009年的诺贝尔化学奖。 “试管婴儿”、“核糖体”、“细胞衰老和死亡”,都是中学阶段要学习掌握的生物学知识,若结合这些全球性的生物科学大事件来进行教学,则更能激发学生的学习热情和兴趣,培养学生热爱科学、尊重科学的情感和意识。
4.了解社会热点话题
报纸、杂志、电视、互联网等是大家每天都会接触的传播媒体,报道各种社会关注的热点:节能减排、低碳经济、环境问题、营养保健问题等等,这些热点问题都与生物学知识息息相关。正确引导学生利用生物学知识分析社会想象,能提高学生分析和解决现实问题的能力,帮助学生形成正确的世界观、人生观和价值观。
例如,中央电视台《科技苑》节目在2010年10月报道了“不流血的手术刀,探秘超声波消融肿瘤”,在“细胞癌变”的一节教学中,就可以利用该材料为学生介绍最新的治疗肿瘤的方法;结合最近两年新闻报道的“劣质奶粉事件”,可以引导学生分析蛋白质的元素组成、作用以及缺乏症状;利用“生态系统稳定性”的知识,引导学生讨论探究“绵阳市灾后恢复重建林业生态项目”中要遵循的自然生态规律。将这些报道作为学生课堂讲座素材,时效性强,更容易引起学生的关注,从而培养学生搜集和处理信息的能力。
5.利用简易材料,合理设置家庭小实验
生物实验能生动、直观地展示生物现象,以特殊的魅力引起学生的好奇心和求知欲。但是课堂演示实验往往由于教学条件的限制及各方面的因素,不能保证每位学生学都看到实验现象。而学生实验也只是部分实验,课程改革后,新教材中增加了许多探究性实验,但毕竟是多人一组,也不能保证每位学生有实践全过程的机会。教师可以利用日常生活中常用的用具材料,合理设置一些家庭趣味小实验,从一定程度上补充课堂演示、分组探究实验的不足。
例如,血渍的洗涤、韭黄和韭菜的培育、发豆芽等实验,这些实验都来自于生活,又与中学阶段所学的生物知识密切相关。“血渍的洗涤”可用以研究酶的作用;“韭黄和韭菜的培育”可用以研究光照与叶绿素形成的关系;“发豆芽”既可研究种子萌发的条件,还可用以探究茎的向光性和根的向重力性。通过这些简单的生活小实验,既培养学生的动手操作能力、观察能力、探究能力,又陶冶学生的情操,加深学生对所学知识的理解。
总之,教师在日常的生活和教学中,要多收集教学资源,丰富教学素材,才能设计出精彩的课堂教学,以促进生物课程能更好的面向全体学生,使学生在有限的时间内轻松愉快的学会生物学知识,培养了学生对生物学的兴趣,提高学生的生物科学素养。
【参考文献】
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011
[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。
【关键词】现代工程化学特色教材建设研究
1 目的意义
《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。
目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。
2.鲜明特色
《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。
3.具体方案
3.1精选化学基础理论
通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。
3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用
整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。
3.3化学前沿领域研究进展
以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。
3.4复习指导与课后练习
精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。
4.创新性
突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。
5.学生受益情况分析
通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。
6.致谢
本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。
参考文献
[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002
[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012
一、充分利用配套挂图、模型
为了适应新课改的要求,很多学校对于教学的硬件设施都进行了更新和完善,教室里配备了电脑和投影仪等先进的教学设备,这些设备为教师使用课件教学提供了条件。但课件的广泛使用,让很多教师忽略了教学配套的挂图和模型的使用。相较于课件展示,模型具有真实感和立体感的优点,学生可以近距离观察,动手分拆、组装,印象更为深刻。
例如,在“生物膜的流动镶嵌模型”一节教学中,使用细胞膜的结构模型,可以直观地展示磷脂分子的结构、磷脂双分子层的构成、蛋白质分子的分布。然后教师再结合课件,利用动画演示细胞膜的流动性,这既利于学生清晰准确地掌握细胞膜的结构及特点,又为后面的“物质跨膜运输”做好铺垫。
二、从生活中提取教学素材
生活经验的一大特点就是直观,容易让学生接受。在课堂教学中,教师可以充分地利用学生在日常生活中积累的丰富实践经验,结合生物学科的特点,充分地挖掘生活中的教学资源,并巧妙地与教材知识相融合,构建生活化的教学活动,使生物课堂焕发出生机和活力,激发起学生学习生物学的兴趣,提高课堂教学效率。
例如,理发店的碎发都要被收集起来,是为了提炼氨基酸——生物大分子蛋白质的基本组成单位;大宝sod蜜中的“sod”之所以成为化妆品的卖点,是因为它是一种抗氧化酶,能加速新陈代谢,延缓衰老;家中储存水果装入塑料袋,并放入冰箱中,可延长保鲜时期,是因为水果在相对封闭的状态下由呼吸作用产生的二氧化碳排不出,聚集在水果周围形成了一个高二氧化碳浓度环境,抑制了水果呼吸,放入冰箱中通过低温降低酶的活性来抑制呼吸作用,从而减少水果中有机物的分解。
三、关注当前的生物科学前沿
在新课程教材中,“科学前沿”“科学技术社会”等为学生介绍了生物科学的新进展,引导学生理解科学的价值和局限性,培养学生热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。但是,教材编写是一项巨大的工程,耗时较长,因而教材使用有一定的滞后性,教材中介绍的“科学前沿”可能已并不是“前沿”。为了使学生准确了解生物科学的发展动向,教师要多关注报纸杂志等的报道,收集关于生物科学的最前沿知识。
例如,2010年诺贝尔生理学或医学奖获得者罗伯特爱德华兹,被称为“试管婴儿之父”,使第一位“试管婴儿”诞生,开创了生殖医学领域的新纪元。文卡特拉曼拉马克里希南、托马斯施泰茨和阿达约纳特因“对核糖体的结构和功能的研究”而获得2009年的诺贝尔化学奖。美国科学家格雷德与伊丽莎白布莱克本和杰克绍斯塔克因发现端粒和端粒酶保护染色体的机制而分享2009年诺贝尔生理学或医学奖,三位科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”,让人们更深入地了解细胞的寿命、衰老与死亡,等等。“试管婴儿”“核糖体”“细胞衰老和死亡”,都是中学阶段要学习掌握的生物学知识,若结合这些全球性的生物科学大事件来进行教学,则更能激发学生的学习热情和兴趣,培养学生热爱科学、尊重科学的情感和意识。
四、了解社会热点话题
报纸、杂志、电视、互联网等是大家每天都会接触的传播媒体,报道各种社会关注的热点:节能减排、低碳经济、环境问题、营养保健问题等,这些热点问题都与生物学知识息息相关。正确引导学生利用生物学知识分析社会想象,能提高学生分析和解决现实问题的能力,帮助学生形成正确的世界观、人生观和价值观。
五、利用简易材料,合理设置家庭小实验
生物实验能生动、直观地展示生物现象,以特殊的魅力引起学生的好奇心和求知欲。但是课堂演示实验往往由于教学条件的限制及各方面的因素,不能保证每位学生都能看到实验现象。而学生实验也只是部分实验,课程改革后,新教材中增加了许多探究性实验,但毕竟是多人一组,也不能保证每位学生有实践全过程的机会。教师可以利用日常生活中常用的用具材料,合理设置一些家庭趣味小实验,从一定程度上补充课堂演示、分组探究实验的不足。
例如,血渍的洗涤、韭黄和韭菜的培育、发豆芽等实验,这些实验都来自于生活,又与中学阶段所学的生物知识密切相关。“血渍的洗涤”可用以研究酶的作用;“韭黄和韭菜的培育”可用以研究光照与叶绿素形成的关系;“发豆芽”既可研究种子萌发的条件,还可用以探究茎的向光性和根的向重力性。通过这些简单的生活小实验,既培养学生的动手操作能力、观察能力、探究能力,又陶冶学生的情操,加深学生对所学知识的理解。
(一)国家对学前教育的政策支持近年来,随着人们认识水平的提高,越来越多的人意识到学前教育越发显得重要。市场上对学前教育的呼声也越来越多。对此,国家针对学前教育出台了一系列政策。如:《幼儿园教育指导纲要(2001)》、国务院出台的《关于当前发展学前教育的若干意见(2010)》、《3-6岁儿童学习与发展指南(2012)》、《幼儿园教师专业标准(2012)》等等。我省也出台了《贵州省学前教育三年行动计划(2011-2013)》。学前教育三年行动计划实施以来,贵州省委、省政府每年将学前教育列入十大民生工程,明确提出“到2015年实现每个乡镇、街道办事处至少有1所公办幼儿园,学前三年毛入园率达70%”的目标。我省在2011年在全省各个地区启动“三年行动计划”,分别投入了大量的建设经费,新增了许多幼儿园,这就需要大量的幼儿园教师。贵州省教育厅,先后扶持和指导41所中职学校开办学前教育专业,3所高职(专科学校)举办学前教育大专教育,13所师范学校开办学前教育本科专业。学前教育作为基础教育中的基础,是终身教育的开端,是构成中等职业教育最重要的部分,而中职学校作为培养学前教育师资的主要的教学机构,关系着幼儿园师资的数量和质量。因此,研究我省中职学校学前专业课程设置,探查现状,找到存在的问题,进而促进幼儿教师队伍建设具有重要的意义。
(二)中等职业学校在幼师培养上面临困境一方面,幼儿园师资的严重短缺,到2013年底,我省公办幼儿园幼儿专任教师缺额达27177人,幼儿园专任教师缺口较大。近年来虽新增了不少教师,但转岗教师的比例达到了45%,由于待遇不同、需重新报考幼儿教师资格证等问题,这部分教师不安心、不稳定。另一方面,中职学校培养出的学前教育师资不能与幼儿园所需要的幼儿教师相匹配,或者说是幼儿园在招聘幼儿教师的考量上与中职学校培育方式存在很大的差距,导致中职学校学前专业毕业的学生难就业,甚至一定程度上专业岗位就业难,导致师资的闲置和浪费。此外,转岗教师因专业局限,幼儿园的“小学化”问题没有得到有效解决。教师数量不足、素质不够高、队伍不稳定仍然是我省学前教育发展的瓶颈。中职学校作为培养幼儿园教师最主要的基地,在对学前教育专业学生的培养方式上,课程设置的科学和合理显得尤为重要。因此,研究其学前教育专业的课程设置相当重要。
二、金沙县中职学校学前教育专业发展概况
金沙县中等职业学校前称金沙县二职中,从2010年开始办幼儿教师专业。主要是金沙县教师进修学校和金沙县第二职业技术高级中学,主要采取联办的方式,金沙县教师进修学校和毕节幼师联办、金沙县第二职业技术高级中学主要是和贵阳幼师联办。2013年金沙进校和金沙县二职中、安全技术培训中心、广播电视学校合并组建金沙县职教中心,并取得了幼儿教师专业的办学资格,开始招收幼师专业。至2013年迁校以来,为学前教育专业投入了大量的人力物力,据统计幼师专业的美术、钢琴、音乐等师资力量雄厚,成为职教中心的一大亮点。
三、金沙县中职学校学前教育专业课程设置中存在的问题
本文主要采用问卷调查、访谈等方式,通过分层随机抽样以学前教育专业的在校生和毕业生进行问卷调查。在校生205人,毕业生95人。此次调查共发放300份,收回有效问卷280份,问卷回收率为93.33%,无效问卷占0.67%。根据问卷进行数据统计和分析。找到当前中职学校学前教育专业课程设置存在如下问题。
(一)课程计划缺乏科学合理的参考标准学前教育专业随着国家对职业教育和学前教育的重视而不断发展壮大,各个中职学校纷纷竞相开办学前教育专业,但是学校在学前教育专业课程设置中缺乏科学合理的统一标准。课程开设缺乏相应的调查研究来取证,随意性和盲目性比较大。例如:许多中职学校在纷纷开办学前教育这一专业时,极度缺乏专业的学前教育老师,金沙县中职学校在师资方面,学前教育专业老师就1-2个;贵州省经济贸易学校、省贸易与经学校等等存在同样的问题,从事学前教育教学的多为转岗或者其它专业的老师。同时学校在对企业或者幼儿园招聘人才的就业需求缺乏有效的把握,而且课程在实施的过程中缺乏有效、及时的管理和监督。
(二)开设的课程类型之间所占课时比列严重不平衡针对金沙县中职学校学前教育专业教学计划表、课程表(这里主要是针对2014级)进行采集、分析,发现开设的课程类型之间所占课时比列严重不平衡,课程之间所占课时分配落差较大。主要表现在重专业技能课程、忽视文化基础课程和专业核心课程。主要表现有两点:第一,文化基础课程薄弱,特别是基础性课程在总体课程设置中所占比例22.5%,与发达国家基础性课程在总体课程设置中所占比例40%相比,比例明显偏低。第二,重视专业技能课程,忽视专业基础和专业核心课程,专业核心课程仅占30%左右。这些现象会造成培养出来的学生文化基础知识欠缺,在一定程度上还会影响其教育理念和对幼儿的态度是否科学,是否正确,也使学生难以内化关爱幼儿的教育理念,缺乏教育的热情。
(三)学期之间、学年之间的课程缺乏有效衔接金沙县中职学校课程结构按文化基础课程、专业基础课程、专业核心课程三个模块进行课程设置。各个学年之间、甚至各学期之间课程设置时大多缺乏连续性和衔接性。比如:第一学期开设了幼儿生理学,第二学期应该开设幼儿营养与保健、幼儿护理等等课程进行有效的衔接。中职学生由于基础差,第一学前学幼儿教育学、幼儿心理学时难度有点大,后期可以开设与之相关的课程,使学生把幼儿教育的相关理论知识进行系统、有效的梳理和强化。
(四)缺乏实训、幼儿营养保健、手工制作、学前教育政策法规等系列课程通过问卷分析,74.5%的学生认为应该开设幼儿园环境创设、幼儿园手工制作等课程。在实训、实操课程安排上,学生认为大多采用见习的形式,一般是见习一个周。由此了可见,见习时间较短。学生在保育、幼儿安全事故、急救处理、与家长沟通、幼儿园环境创设等方面的知识知之甚少。在问卷调查和收集课程表中发现,学校基本上没有开设与幼儿园政策法规等相关的课程,如《3-6岁儿童学习与发展指南》、《幼儿园教师专业标准》、《幼儿园规划纲要》等课程,对学生进行访谈,85%以上的学生不知道学前教育的五大领域、幼儿园区域活动、主题活动、幼儿园一日活动、幼儿营养与保健等。
四、金沙县中职学校学前教育专业课程设置解决对策
科学、高效的课程设置是为了更好的发展和完善幼儿师资,为地区幼儿教育做好保障。因此,针对金沙县中职学校学前教育课程设置中存在的问题,提出以下几点对策:
(一)制定统一的标准,参照实施课程设置课程设置可以参照《幼儿教师专业标准》、《3-6岁儿童学习与发展指南》、《幼儿园教育指导纲要》、《贵州省级示范性幼儿园评估细则》这些都是国家和我省近年来最新出台的学前教育相关政策,《标准》很好地指出了幼儿教师应该具备和需要考核的能力;《指南》则进一步明确了各个阶段的幼儿应该具备和掌握的能力。如:《标准》中明确了幼儿教师师德为先、幼儿为本、能力为重、终身学习的基本理念;在基本内容中通过三个基本维度,每个维度又进行详细的标准划分,明确了幼儿教师的专业化标准。可以通过这些文件,进一步完善和修正学前教育专业课程设置的教学计划表、课程表。使我县的学前教育课程设置有据可循、有理可查,从而培养出优质的学前教育师资品牌。
(二)调整课时比例,合理分配课程之间的课时数针对学前教育课程设置可是比例的不协调,这在一定程度上导致学生有技能缺专业理论知识和通识知识。所以应该提高专业核心课程和文化课程的比重,适当缩减专业技能课程的课时数。可以参考《贵州省级示范性幼儿园评估细则》中的部分评价指标,调整课程之间的比重,增加学生薄弱和被忽视的课程知识。见表2:表2贵州省级示范性幼儿园评估细则部分指标体系
(三)查漏补缺,及时完善课程门类课程是学校教育的载体,是教学活动的核心,科学有效的课程设置是提高教学质量的关键。由于幼儿教育是国民教育的基础,社会需要高水平的幼儿教师,因此,促进幼儿教师专业化发展,提升幼儿教师培养质量是课程设置的出发点和落脚点。因此,学校应该把握学前教育相关的前沿政策法规,及时更新学前教育相关课程,如:政策性课程、实践性课程、自然科学等方面的课程;加强与同行之间的合作与交流,相互取长补短,完善课程设置,及时弥补课程设置中存在的缺陷与不足。使培养出来的幼儿教师能把握学前教育的前沿政策和相关理论,真正内化为自身的教育理念,从而做到知行合一。
一、以趣味性话题调节课堂氛围
影响教学的因素,有内在的,也有外在的。内在的因素主要是指教师与学生之间配合默契度;外在的因素则主要是指课堂教学环境。一般来说,课堂教学的氛围也会影响到教学的效果,初中语文教师要想提高课堂教学质量,需要创造良好的课堂教学氛围,而以话题来营造课堂氛围,无疑是行之有效的方法。
当然,利用话题营造课堂氛围的方法是多种多样的,不同的教师、不同的学生、不同的教学策略和教学内容,都会对话题的选择产生一定的影响。但笔者认为,无论是从哪一个角度去选择话题、制造话题,都必须要注重话题的可探讨性,也就是趣味性。如果学生没有兴趣进行探讨,这样的话题就是失败的,这样的课堂教学氛围也必然是冷清的,无法激发学生的学习兴趣。比如,在《理想》的教学中,笔者为了强调理想的差异性,别出心裁地从自然界着手,首先提出:“你们觉得一棵树的理想是什么?一只小狗的理想又是什么?”这个话题,让学生大感意外,而正是这样的意外,激发了学生学习的兴趣。在学生进行激烈讨论之后,笔者又提出:“你还记得小时候的理想吗?是当科学家,还是当医生,还是其他的?现在你是否还坚持自己的理想呢?”此问题主要是承接上一个问题,让学生从具有趣味性的讨论中,思考自己的理想。这样的话题导入,很好的激发了学生参与课题的兴趣,营造了良好的课堂教学氛围。
二、以科学前沿话题启发学生想象力
中学生处于成长期,对新鲜事物充满好奇感,思维较为活跃,新奇事物往往能够激发出他们的想象力。因此,笔者认为,在话题教学中,要激发学生的想象力,可以从科学前沿话题的角度,组织学生进行课堂学习。想象力对学生的重要性不言而喻,但当前的语文教学,对学生想象力的培养明显不足,这也是造成学生“高分低能”的主要原因之一。所以,初中语文教师要打破这一不利的局面,就必须要在课堂上充分解放学生思想,充分激发学生内心丰富的想象力。
如在《探索月球的奥秘》教学中,有教师以“你认为天宫一号现在可以接待航天员了吗?你认为太空的生活应该是怎么样的呢?”为话题,让学生就我国的航天事业进行讨论,调动了学生的热情。在这样的话题启发下,学生发挥了无尽的想象力。此外,有教师以“有人说,美国人阿姆斯特朗在1969年的登月,是假的,对此你有什么看法?你认为国旗在月球上是飘动的,还是静止的呢?”这样的争议性和科学性相融合的问题,引发学生不断地发挥想象,并表达自己的观点,养成遇到问题爱想、敢想的良好习惯。
三、以社会性话题拓展学生视野
如果说,趣味话题和科学前沿话题,是为提升学生的抽象能力奠定基础,那么,在社会性话题这一部分,主要是锻炼学生的具体学习能力。对学生而言,学习的目的,在于接受知识的熏陶,更在于运用所学的知识,发现和解决新的问题。这也是探究性教学在初中语文课堂教学中的运用。在话题教学中,发展学生的探究能力,是较高层次的学习目标,对学生的综合知识素养有着一定的要求,正因如此,也能更好地锻炼学生的思维能力和探索能力。
如在《社戏》的教学中,有教师从民间艺术寻找话题,提出“当前我国的民间艺术正不断的消亡,‘社戏’在舞台上已经越来越少出现,这是什么原因造成的?电影的普遍,是否对此产生影响?你认为应该怎么保护民间艺术?”让学生对当前我国大量民间艺术不断消亡的事实进行反思,并学着寻找原因和解决的途径,以此来发展学生的探索能力。
四、以探究性话题强化学生思辨能力
所以要在初中语文课堂教学中融入话题教学,目的之一就是要启发学生的探索意识,引导学生在课堂学习中,完成具有一定意义的探究活动。这意味着,话题是引导学生前行的方向标,话题的质量和话题的深度,决定了学生探究的空间和可能性。因此,初中语文教师在教学中,必须注意话题的探究性,必须使话题具有现实意义,激发学生的探讨热情,让学生收获更多的知识。
如在《敬畏自然》的教学中,教师就需要在话题的组织上进行思考,努力让话题“活起来”。所谓的“活起来”,就是具有时代特征,具有现实意义,具有反思精神。关于自然的思考,无疑是当前人类最为关注,也最为矛盾的话题之一。大力发展工业与环境污染,推进城市化进程与保护土地资源等,都是当前人类所面临的矛盾和挑战,如何解决这些矛盾,是整个社会所需要考虑的问题。对初中学生而言,这样的问题或许稍显深刻,但这是值得我们思考的话语,也是值得学生探讨的话题。因此,笔者在教学中,就注意抓住了自然资源开发和环境保护之间的矛盾关系,提出:“上个世纪,我们大力提倡‘开发北大荒’,让北大荒变成‘北大仓’,北大荒也因此成为我国重要的粮食生产基地,对我国的粮食安全起着至关重要的作用,但是,随着时间的推移,‘北大荒’森林面积缩减,湿地和水源慢慢枯竭,你认为我们应该让‘北大仓’退耕还林,变成‘北大荒’吗?这样会不会危机到我国的粮食安全问题?你怎么考虑这个问题?”通过这个问题,让学生对当前我们面临的资源开发和保护之间的矛盾关系,有了更多的认识,也在探讨的过程中,意识到合理开发资源与敬畏大自然的必要性。
裴钢说,现代基础研究的特点是科学与技术间有更多的交叉,科学、技术与社会间有更多的合作和竞争,科学和科学团队日益全球化,而政府的支持是关键因素。他指出,目前我国基础研究水平处于发展中国家的前列,但整体的创新能力和研究水平仍落后于发达国家,目前还不能满足社会和经济发展的需求。
1991年到2001年,我国基础研究的经费平均每年增加22.3%,2001年经费是1991年经费的6.48倍。我国基础研究人数为7.9万人,占整个研发队伍的8.3%,但缺乏世界级的科学家。近10年来,我国科学家在SCI收录的期刊上的数量大幅增加,排名从1994年的第15位升迁到2002年的第6位,但论文的质量还有待提高,与国际平均引用数还有相当大的差距。
裴钢认为我国基础研究的发展战略有四个方面:即将科学家的个人兴趣与国家利益创造性地结合起来;训练和吸引世界级的科学人才;实施国家创新体系,改革基础科学的基础设施;培育适当的文化环境。首要任务是确定基础研究前沿的最优先发展方向和领域,其次确定基础科学学科的部署。
纯基础研究和国家利益基础研究
裴钢认为,基础研究前沿领域分为纯基础科学领域和国家利益需求的领域。确定纯基础科学前沿的标准是:对基础科学的发展有重要的影响;有良好的基础和发展潜力,比如特有的资源或地理优势;交叉学科和新研究领域的潜在生长点。为国家利益需要而确定的基础科学前沿的标准是:对经济、社会发展、国家安全和环境保护战略有长远和广泛的影响;有助于解决可能会成为未来技术发展瓶颈障碍的问题能促进基础研究和应用研究间的联系,提高国际间竞争力。
根据以上标准,在中国,纯基础研究最优先发展的领域有7方面,即生命过程的量化研究和系统集成,未来信息科学的量子控制和基础;物质的基础结构、大尺度的物理定律和宇宙的起源与演化;核心数学以及数学与科学技术间的相互作用;地球系统、资源、环境和大灾难事件相互作用的过程;创造和转化新材料的化学过程;凝聚态物理和量子工具的研究。国家利益所推动的最优先发展的基础研究领域也有7个方面,即重要农产品的功能基因和分子遗传改造;人口和健康的基本问题,提升和最优化传统材料、设计和开发新材料;复杂系统的灾难性事件的非线性相互作用、形成、预测和控制;极端制造的科学基础;太空技术中多尺度、多领域的集成和复杂非线性动力学问题。
从大范围来看,科学学科由基础科学、应用科学和交叉领域三大布局构成。目前在中国最优先发展的基础科学领域应该是数学、物理学、化学、天文学、地球科学和生物科学:应用科学领域应该是信息、能源、材料、空间、环境、农业、健康、海洋和工程学,交叉领域则应该是心理学和认识学,以及管理和经济学。
经费、人力、管理水平均需提高
裴钢认为,首先应增加研究经费的投入。目前我国的研发经费占国内生产总值的比例不足1.5%,在2005年~2010年间,这个比例应该增加到2%,在2011年~2020年间,这个比例应增加到2.5%。目前基础研究经费在研发经费中所占的比例为5%,这个比例在2 2005年~2010年间应增加到10%,在2011年~2020年间应增加到15%。其次,在中央政府作为基础研究经费的主渠道以外,还应积极拓展来自地方政府和社会基金会等的多种渠道。第三,最优化基础研究经费的格局,基础研究经费分为竞争性经费和非竞争性经费,竞争性经费包括由兴趣所趋动的项目以及由目标所趋动的项目,而人力经费和设施平台经费则属于非竞争性经费。
本文结合精准医学概念,探讨中西医结合临床教育如何在理念上、实践中与现代医学前沿接轨,同时分析中医临床教育与现代医学前沿接轨存在的问题与对策,阐述如何在中西医结合教育过程中树立“衷中参西”的根本理念和“兼收并蓄”的学习模式。
关键词:
个体化诊疗;精准医学;中西医结合;临床教育
中西医虽有不同的理论体系和历史发展沿革,但二者从诞生之日起,都是以治愈疾病为目的,对于疾病认知模式虽有偏向“形而上”或“形而下”的差异,但其临床疗效的实现,必然都是通过对人体的病理状态进行了调整而实现的。中医现代化科研所作的努力就在于使中医的诊疗方式能够用现代医学的方式进行阐释,在保持中医诊疗思维方式的基础上,有利于深入理解中医药特点和优势发挥的原理,这在中医发展过程中,是有益且必要的一个环节。本文结合精准医学概念谈如何在中西医结合教育过程中树立“衷中参西”的根本理念和“兼收并蓄”的学习模式。
1在理念上中西医结合临床教育与现代医学前沿接轨
由于时代背景和文化不同,中西医理论的形成和发展形成明显差异。西医的理论是自然科学的一个分支,中医理论与中国古代哲学思想交织在一起,如中医的一些基本概念如气、阴阳、五行,更多地是从哲学的层面进行人体现象的解释,如果只从实证的角度评价,中医理论就会被认为是粗糙和模糊的,然而中医理论这种系统的、整体的、动态的对生命体的认识进而衍生的理法方药体系,恰恰是中医的特色和优势所在,其明确的临床疗效使中医具有了顽强的生命力,对此持一味否定和固步自封的态度都不符合中医认识事物兼收并蓄的特点,而在与现代医学结合时,完全可以“和平共处”“”,不必强求理论上的融合,而从寻求理念上的对接入手。在中西医结合临床教育过程中,对于最新的现代医学概念,在充分认知的基础上,应该学会与中医学进行比较联系,发现异同之处,从而加深理解。如当“精准医疗”等概念出现时,我们应该在临床过程中将其与中医的诊疗进行比较并进一步加深中西医结合的理解。“精准医疗”(PrecisionMedicine,PM)是近几年提出的新的医学概念,它是通过深入了解每个患者的遗传学和基因组学信息,力争做出达到分子水平的准确诊断,为临床治疗决策和正确用药提供详细的参考依据,从而最大限度地提高治疗效果[1]。精准医疗是一种基于病人“定制”的医疗模式,在这种模式下,医疗的决策、实施等都是针对每一个病人个体特征而制定的,疾病的诊断和治疗是在合理选择病人自己的遗传、分子或细胞学信息的基础上进行的[2]。中医诊疗过程自古以来就是一种基于病人“定制”的医疗模式,根据每个具体病人在疾病过程中某一个病理阶段的“证”进行具体问题具体分析,结合中医的“病”“体质”,同时考虑到患者所处的地理环境、气候环境,甚至要对患者的心理状态、依从性要加以考虑,才能算是完成了一次“量体裁衣”式的诊疗。中医将每一个可能影响疾病发生发展的因素加以考虑,并在临床诊疗过程中加以处理或在医嘱中加以体现,虽不同于现代医学精准医疗借助了先进的现代科技将遗传信息与诊疗相对应,并做到精细、量化,但二者在诊疗过程中“量体裁衣”的个体化诊疗理念是一致的,并不存在冲突,随着科技的发展,中医也越来可能将其诊治方式以更加客观量化的方式加以呈现。认识到这一点,才会具备中西医结合的思想基础。通过深入比较精准医疗与中医诊疗思维理念的异同之处,在中西医结合教育过程中使学生更深入了解中西医各自的优势,在理论上“”,在理念上寻找共同的思想基础,进一步进行临床科研实践,才能更好地进行中西医结合。
2中西医结合教育如何在实践中与现代医学前沿接轨
在中西医结合临床教育过程中,借助精准医疗等新的技术的出现,将其与中医理念与临床科研实践结合起来,有助于使“衷中参西”的中西医结合原则落实到临床和科研实践中。
2.1中西医结合与现代医学前沿接轨的临床实践
中医与精准医学结合,不是与精准医学比较谁更能做到精准,而是应该思考在临床上如何使之发挥更好的疗效,精准医学目前在肿瘤的治疗中应用较多[3],采用的方法是根据患者肿瘤的特定基因选择一种针对性的药物进行治疗,在此过程中,中医与西医结合的原则应该是“减毒增效”,尽管中药在治疗过程中对肿瘤的抑制作用不可忽视,但相对于靶向药物治疗的效果评价的证据尚未能完全按照循证医学的规则进行,在抗肿瘤治疗时,中医药的特色优势主要不是针对肿瘤瘤体本身,而是着眼于人体的整体状态,依据靶向药物进行“精准治疗”的过程中,患者出现的临床不适症候进行诊治,通过发挥中医药“整体观念”与“辨证论治”的优势,改善临床症候和病理状态,以减少毒副作用,使“精准治疗”能够顺利进行,从而达到“增效”的治疗目标,如中医联合吉非替尼治疗肺癌的研究,已总结出配合吉非替尼肺癌靶向治疗20种常用中药以及核心处方药物:党参、黄芪、金荞麦、沙参、麦冬、龙葵、白英、甘草、黄精、红景天。体现了扶正解毒的基本法则,在治疗过程别重视从整体出发,调补肺、脾、肾三脏,灵活运用“培土生金”“金水相生”之法[4]。从临床疗效的角度,更好地进行中西医结合的实践。
2.2医学科研中与现代医学前沿接轨的中西医结合实践
基因组学、蛋白质组学、代谢组学,使医学科研越来越精确,也成为精准医疗得以实现的基础,这些组学的理念与中医的系统观念有相似之处。如“代谢组学”的概念,是由Nicholson等在1999年提出[5]。因其“组”“群”“谱”集成的功能特点,可以更好地反映中医“证”的本质。使其成为证候标准化研究的一种有效的途径,代谢组学的系统研究方法在本质上与中医理论相一致。中医采用多成分多靶点作用方法用于疾病的治疗,与代谢组学的整体观完全吻合[6]。目前已有较多中医联合代谢组学技术的研究,如王喜军等[7]应用高通量、高分辨、高灵敏度的UPLC-MS分析仪器,结合模式识别、专家系统等生物信息学技术,建立黄疸证和阴黄、阳黄证的特征性代谢模式,并从微观角度解读黄疸、阴黄和阳黄证候的科学内涵。王广基院士课题组[8-9]采用GC-TOF/MS分析冠心病不同中医证型(痰阻心脉、气阴两虚、气虚血瘀及气滞血瘀型)患者血浆代谢谱,其结果显示能将疾病组与健康组明显区分,并与临床中医症状分级量化指标显著相关,提示中医分型的物质基础可能正是代谢组学所研究的体内小分子化合物。代谢组学技术有利于助力精准医学的发展,也有助于进行中医“整体观”临床诊疗机制的阐释,从现代科学角度进行中医药的继承与发展,这种理念上的共通之处更易于进行中西医结合。
3中医临床教育与现代医学前沿接轨中存在的问题
3.1信中还是信西的问题
在中西医结合的临床教育中,要注意培养学生“衷中参西”的观念,西医临床诊疗的过程中,以指南为参考依据,而中医临床的特点和优势决定了其临床统一模式形成的难度,因而在进行诊疗活动中,尤其是对于刚毕业的学生,西医的诊疗相对易于操作,中医的辨证相对较难把握,因而在心理上容易认为西医更加客观,中医更加主观,而且中医的阴阳五行及中药的四气五味等与西医学的认知在理论层面较难对应,所以在这个阶段,临床教育对树立中医临床信心至关重要,一方面,要肯定西医的认知模式的实用性,同时,要充分认识中医临床自身的特点、规律和优势,不能一味地在理论层面寻找对应,而要更多地从理念上寻找共同点,如目前西医学对中医扶正、驱邪的理念,未病先防的理念,并不存在认识上的冲突,从中西医的疗效优势上树立自信,进而比较中西医各自的优缺点,然后从相互弥补彼此的不足入手。随着中西医结合临床实践的深入,加深对彼此的理解,更好地为临床诊治疾病服务。
3.2会不会影响中医思维的问题
中医和西医的思维方式有差异,西医以客观数据作为诊疗的依据,中医通过望、闻、问、切收集的临床资料进行辨证论治,收集到临床信息都必须由临床医生进行主观思维的综合判断,在中西医结合教育过程中,要牢固树立采用中医思维方式进行临床的思想意识,中医辨证论治的整个过程必须完全按照理、法、方、药的思维过程进行,在此过程中西医学的认识作为参考,不能影响到辨证论治的思维过程,否则可能会影响中医疗效优势的发挥。在中西医结合临床过程中,将理念的相同之处作为结合的切入点,将临床疗效的提高作为结合的目的,将机理的阐释作为结合的手段,将理论的差异作为深入思考的方向,在保持自身特点和优势的同时,借助现代科技,借鉴现代医学研究方法,更好地将中医临床有效性的机制和原理加以阐释,使中西医能够进行更通畅的交流,更好地为提高临床疗效作出贡献。
作者:王睿林 单位:第三二医院中西医结合中心
参考文献
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[2]夏锋,韦邦福.精准医疗的理念及其技术体系[J].医学与哲学(临床决策论坛版),2010,31(22):1-3.
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[6]贾伟,蒋健,刘平,等.代谢组学在中医药复杂理论体系研究中的应用[J].中国中药杂志,2006,31(8):621-624.
一、存在的问题
1、观念落后,重视不够。尽管国家和政府颁布了一系列文件,对儿童教育、心理健康等方面作了明确的规划(原国家教委颁布的《学前儿童园工作规程》中就明确提出过“学前儿童园必须切实做好学前儿童生理和学前儿童心理卫生保健工作”),但其被重视程度还远远不够。在具体的实践中,人们的认识还存在着较大的误差,即主观上有高度重视学前儿童心理健康教育的需要,但在客观上只是部分地实现了学前儿童物质条件和生理健康需要的满足。这主要是由于大部分托儿所、学前儿童园的教师及学前儿童家长缺乏学前儿童心理健康的知识。针对这个问题,我们可以从以下几个方面来加以分析和认识:(1)一些学前儿童教育工作者把学前儿童心理健康教育简单地用德育工作来代替,他们常常把学前儿童的心理问题片面归为思想品德问题。需要引起我们关注的是,更多的学前儿童心理健康问题被教育者认为是简单的个人行为习惯,没有从学前儿童心理健康教育的角度出发来分析和引导。(2)部分学前儿童教育工作者将学前儿童心理健康教育成人化,他们常常是借鉴中小学校甚至成人心理健康教育的经验和模式来进行学前儿童心理健康的教育。没有根据学前儿童的生理心理特点,进行有针对性的教育与引导。
2、没有形成完整系统的理论体系。虽然我国的学前儿童心理健康教育的理论与科研水平因为国家的重视有了一定的提高,但是由于诸多因素的影响,目前的状况并不乐观,从事学前儿童心理健康教育的理论研究还很少。这主要是因为我国现代学前儿童教育发展的历史还非常短暂,尤其是专门针对学前儿童心理健康教育的历史,更为短暂,还不足以发展成为一个较为完善的理论和实践体系。同时,我国传统的学前儿童教育工作者更多的充当了一种保姆的角色,这在客观上决定了他们不可能很好地接受一些先进的学前儿童心理健康教育的理念。这些原因直接影响到了我国学前儿童教育的现状:无论是中等学前儿童教育学校,还是高等师范院校开设的有关学前教育的专业中,由于系统理论的缺乏而使我们培养出来的学前儿童教育工作者只能停留在一个较低层次的水平上。在学前儿童心理健康教育的实践中,较高的理论要求与普遍的理论水平不高之间的矛盾就更加突出,具体体现为,各个学前儿童教育的专门机构(包括各种形式的学前儿童园、托儿所及相关的学前儿童教育实验机构等)用于指导学前儿童心理健康教育的都是一些内容分散、零乱、不能自成系统(大多穿插于其它内容中)的文章和书籍,甚至只是简单地就近借鉴其它中小学或相邻学科的经验,其效果自然也就不言而喻了。
3、学前儿童教育师资方面的问题。从事学前儿童心理健康教育的工作者多是学前儿童园教师,但是大多数学前儿童园教师的任职资格都不符合《教师资格条例》规定的学历条件(幼师毕业以上)。由于缺乏扎实的学前儿童心理健康教育知识,他们常常对学前儿童心理表现出来的种种现象感到手足无措,不能对学前儿童出现的心理问题进行及时的矫治,也无法预见学前儿童心理可能出现的疾病并加以预防。
二、学前儿童心理健康教育的对策
1、树立以培养“全面和谐发展”为目标的教育观念
学前儿童教育应着眼于学前儿童生理素质、心理素质、社会文化素质的培养,达成学前儿童体、德、智、劳、美的全面和谐发展。学前儿童不仅要有健壮的体魄,着重才艺的学习,还要发展生存的能力,乐于与人交往,行为统一和协调,性格特征良好,形成一个能调整内在需要和外在压力保持平衡状态的健康心理。
2、形成一个有利于学前儿童心理健康的人文环境系统
学前儿童的成长应该有一个有利于其发展的环境,学前儿童的心理发展环境,主要是指以人际文化为主的人文环境。由于人文环境以“人”为主,有其自身的特殊性、期待性与现实性、相互性与应答性,因此,作为学前儿童心理健康教育的直接实施者——学前儿童教师和父母,与学前儿童的接触最多、关系最为密切,首先自身得有一个健康的心理。其次,学前儿童教师和父母要把握好对学前儿童的期待尺度。合理的期待有利于学前儿童心理健康的成长;不合理的期待(过高或片面的要求)则会导致学前儿童心理畸形发展。而且,学前儿童教师和父母对学前儿童的各种心理现象应及时地采取丰富多样的应答措施,以预防学前儿童心理问题的产生。另外,间接的社会环境有时虽然与学前儿童不直接发生关系,但是它对学前儿童的心理影响也不容忽视。
3、提高幼教工作者素质,加强学前儿童教师培训工作
教师的素质直接影响学前儿童的成长,教师是否具有一个健康的心理将严重影响儿童的心理健康。学前儿童期是人格形成一个重要时期,他们的模仿能力很强,可塑性也较大。因此,一个心理健康的教师会影响一批学前儿童的心理健康。在一个情绪不稳定教师所教的班级里出现心理问题的学生人数也较多。并且一个人在学前儿童期形成的性格特点将对他的一生都会产生巨大的影响。因此,提高幼教工作者的素质,促使他们在具有丰富的科学文化知识的同时,掌握学前儿童的教育方法、技巧,努力提高自己心理卫生方面的有关知识,掌握一定的心理卫生、心理咨询、心理诊断、心理治疗等知识,并将所学心理知识积极地运用到学前儿童教育工作中去,是一项迫切而重要的艰巨工作。另外,还应对学前儿童教师进行多种形式的有关心理健康知识的培训。这不仅有利于学前儿童教师提高自身的心理素质,而且还使他们能针对学前儿童身心发展的特点,更好地促使学前儿童心理健康地成长。
4、搭建学前儿童园与高校合作的桥梁