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关键词:实验教学;示范中心;地方高校;特色发展
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出,要“促进高校办出特色”,引导各高校“在不同层次、不同领域办出特色”。[1]地方高校肩负着为地方经济社会发展培养高素质人才和提供高水平科学研究的重任。实验教学中心是高校培养人才的重要阵地,但是地方高校受资金投入、区域性等局限,其实验教学中心难以全面强势发展。地方高校如何深化实验教学中心的特色发展,促进高校走特色发展之路,更好地服务区域地方经济,是目前的热门课题,近期开展的高等教育质量工程建设中,实验教学示范中心是其重要内容之一。
桂林理工大学前身是1956年建校的桂林冶金地质学院,1998年下放为地方普通高校。学校下属的水污染控制实验教学中心(下称实验中心)于2008年被批准为国家级实验教学示范中心,是环境类第一批仅有的两个国家级实验教学示范中心之一。一直以来,实验教学中心坚持学生的综合实践能力培养,以培养环境类应用型创新人才为己任,以区域性水环境治理为特色开展教学,在特色锤炼、创新培养以及示范辐射方面取得了一定成绩,为地方院校深化实验教学改革和提高实验教学质量提供参考。
一、结合地方发展,建设特色实验中心
经过三十多年的改革开放和迅速发展,我国不同地区经济发展已形成各自特色,呈现出由许多各具特色的区域经济组成的整个国民经济发展格局。[2]科技是第一生产力,科技发展关键是人才,教育的发展必须与社会发展相适应,地方高校的人才培养自然要适应地区经济特色发展。[3]
(一)理念先行,明确人才培养定位
地方高校实验教学中心的建设资金有限,因此需要明确教学理念及其人才培养定位,进而优化实验中心的建设投资、建设规划以满足适应地区经济特色发展人才的培养需要[4],促进地方高校实验教学示范中心的发展。
为了使人才培养能够真正实现由分科综合学习向工程侧重学习转变、由知识积累向实践创新能力生成转化,实现对人才想象思维能力、综合运用能力、组织管理能力和团队协作能力的培养,实验中心以育人为根本,以教学质量为生命线,将知识传授、能力培养、素质提高三者相协调,树立了“强化实践能力,提高综合素质,培养创新意识”的基本教学理念;实验教学与地方行业特色有机结合,明确培养行业人才对实验教学的要求;实验教学与科学研究有机结合,更新实验教学的内容,校内校外有机结合,拓展实验教学空间;明确了“培养具区域特色的环境类应用型创新人才”是实验中心的人才培养定位。
(二)研究为先导,凝练实验教学区域特色
广西的有色金属、制糖、造纸和淀粉产业发达,其工业发展带来的具地方特色的水环境污染较为严重。广西是国家实施西部大开发的战略省份,正值北部湾大开发时期,北部湾经济区、岩溶石山区的水环境保护问题已成为广西社会经济可持续发展的一大课题。
学校实验中心以地方经济发展为己任,以“水”科学为重点,以重金属污染控制、土壤污染植物修复为特色展开科学研究;以科研带动实验教学理念的实践,深入改革实验项目特色选题,同时在教学方法、实验教学内容、实验教学管理等方面开展改革与实践研究,申报获得全国教育科学“十一五”规划课题、广西“十一五”规划课题等各类教学改革立项15项;围绕将人才培养融入区域经济建设、培养应用型创新人才和建立特色鲜明、国内一流的实验教学示范中心开展了充分论证研究。实验中心的具体研究成果包括:发表教改论文60余篇,出版《水处理工程实验技术》、《工业废水处理工程实例》等实验教材8部,将《重金属污染土壤的植物修复技术研究》等研究成果编写出版成为创新实践能力培养的教参书。实验中心开展了多媒体课件教学研究,获得全国多媒体课件大赛一等奖、二等奖各1项,广西教育教学软件大赛一等奖3项,应用大赛一等奖、二等奖各1项;汇编成果获得广西高等教育自治区级教学成果一等奖等奖项3项。
(三)多方位筹措资金,优化实验教学硬件配置特色
地方高校实验中心资金短缺现象普遍,需要充分利用国家政策的支持、各种“质量工程”平台的申报和建设,学校自筹等方式多方位筹措资金开展中心硬件建设。实验中心对实验教学硬件投资方面的政策倾斜符合人才培养定位的主干研究方向。
学校实验中心获得中央支持地方高校发展专项资金支持,同时申报并获得相关专业国家级精品课程1门,国家级特色专业、国家级教学团队各1个,广西区级教学团队、广西重点实验室、广西人才小高地各1个,广西重点学科2门,且具备相关专业的博士点建设资格。获得硬件建设经费达2000多万,实验中心设立教学设备购置论证专家组,严格把关设备购置的必要性和科学性,呈现出“实、新、颖”的中心硬件配置特色。“实”即教学设备实用,开设有实验教学项目的设备方可通过建设论证;“新”即教学设备必须服务于水污染控制技术普遍性培养及其前沿研究,如超富集植物李氏禾的发现、重金属污染与修复开辟新途径等;“颖”即突出地方环境污染治理服务特色。经过建设,实验中心现有教学仪器设备1778台/套,其中5万元以上大型仪器设备近50台/套。
二、以应用型创新人才培育为根本,创新培养方式
当前,大工程观的教育理念得到了许多教育者的普遍认同和卓有成效的实践。[5]大工程观要求将高等教育工科传统的侧重理论研究教育模式回归到重视应用能力、创新能力的培养模式。高等学校的实验教学是学生应用能力、创新能力培养的重要组成部分,重组优化教学课程体系,与地方生产单位构建产学研战略联盟,校企联合开展学生应用创新能力的培养,使培养的人才适应速度快,动手能力强,创新素质高,且更符合地方经济发展特色。
(一)整合优化实验课程体系,加大区域特色实验项目比例
学校实验中心在立足向学生传授实验技术理论、验证理论知识的“基本型实验”(验证型)基础上,增加“提高型实验”(综合型、设计型)和“创新型实验”教学环节。其中提高型(综合型、设计型)实验项目主要是结合广西的有色金属、制糖、造纸和淀粉等行业废水、漓江水环境治理等实际进行选编,此类综合、创新型实验项目占实验课程总课时的50%,其中创新型实验项目的开设占课时20%。实验课程体系的整合优化实现了学生由专业技术基础学习向应用型创新能力培养的侧重转变,所开设实验项目彰显了地方区域特色,所需实验废水采样方便,实际工程现场、处理工艺均可现场教学,创新实验项目实际开出率高,并且可以开出小组联合选题研究实验,有利于充分发挥学生的主观能动性,综合运用所修理论和实验课程内容。课题组模拟联合攻关解决污水处理中的实际问题,训练学生学会整体思考问题,提高学生从专业角度进行思考的兴趣,为下一步科学研究和论文写作打下良好基础。
(二)共建特色实验教学平台,拓宽学生专业视野
学校实验中心长期以来紧抓地区经济发展特色,结合自身发展实际,与地方26家生产单位签订合作协议,建立了稳定的实习实验基地;同时,将中心教师设计建设的中国海洋石油总公司北海涠洲岛的油田废水处理工程、桂林市雁山污水净化厂、桂林荔浦电镀废水处理厂等实际工程建设成为综合型实习、实训场所,将与日本共建的“中日膜技术研究中心”中试基地等建设为科教园区。多种特色实验教学平台的建立和投入使用,大大拓展并丰富了实验中心的教学内容,启发了学生的学习自主性和创造性;在实践中具体、直观地为学生呈现所学专业知识,强化了学生掌握的水污染控制实验技能,拓宽了学生的专业视野。
(三)科研与教学相结合,开拓真题真做的特色实验教学方式
学校实验中心树立“优化课内、强化课外”的意识,创建“科研与教学相结合”的实验教学方式,对环境类学生的应用型创新能力实现了不断线培养。在大一阶段,实验中心实行导师制,将学生按组分配给专业导师。联合班导师开展综合管理,专业导师主要负责学生的专业引导学习以及专业研究基本素质等方面的培养。大二、大三阶段,分配专业教师指导学生参加课外科技活动,鼓励学生自主申报大学生科技立项、积极参加“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛,依托教师的科研条件和指导力量让学生早日进入实验室参加教师的课题研究,将专业科学研究渗入学生的课外生活。大四阶段,学生全面参与指导教师科研项目,将科研成果引入教学,设立与地方经济发展相结合的特色实验项目;将毕业设计(论文)与具有地方特色的科研、工程、社会应用项目密切联系,实现真题真做,充分体现基础研究与科研前沿的有机结合。
(四)进入生产单位学习,实现应用型创新人才培养效果的升华
由实验中心建设的实验教学平台可以培养学生的基本实验技能,拓宽学生的专业视野。但培养高素质的应用型创新人才、进一步提高学生毕业后对生产单位的适应能力,则应安排已掌握基本专业应用能力的学生进入生产单位实习,优化学生的专业应用能力,在实践中培养学生的创新意识。学校实验中心服务的本科专业“环境工程”于2011年获准为全国高等学校特色专业建设点,并被列为教育部“卓越工程师教育培养计划”建设点。借此平台,与广西南宁建宁水务投资集团有限责任公司、广西华蓝设计(集团)有限公司等多家地方生产单位签订了“卓越工程师培养计划”合作培养协议,派出本科生开展双导师(校内指导老师+校外生产单位的实习指导老师)培养模式的有益探索,将部分课程教学内容与实际工程联系密切的部分放到企业讲授,学生在生产单位上班,参与施工、设备运行、水样测试、事故处理等实际工作,实行“设计——施工——运行”的全过程教学。
三、交流提高为目标,拓宽示范辐射面
经过6年的建设,全国现共有国家级实验教学示范中心486个,遍布全国30个省、自治区、直辖市,涉及物理类、化学化工类、环境类等19个学科类别,各校实验中心建设特色不一,各有所长。加强交流、合作与学习,有利于各实验教学示范中心的实验教学改革,有利于探索创新性实验教学模式,为全国高等学校的实验教学提供示范。与部委院校相比,地方高校知名度有限,在一定程度上局限了其实验教学示范中心的示范辐射面。学校实验中心从以下几点着手,以交流提高为目标,大力拓宽了示范辐射面。
1. 按期参加由国家教育部、国家级实验教学示范中心联席会主办的国家级实验教学示范中心成果交流会。会上以多媒体、等方式向大会、与会高校代表汇报实验中心的建设特色与经验,以展板、视频等方式展示建设的典型成果,让更多高校更深入了解该实验中心。
2. 积极承办国内外学术会议。近年来,实验中心已承办《第二届污染生态学国际学术研讨会》、《第三届大学环境类课程报告论坛》、《高校给水排水工程学科专业指导委员会第五届第二次会议》等多次与水污染控制相关的教学、科研学术会议。吸引大量国内外高校的教学、科研人员到实验中心参观交流。
3. 接待兄弟院校参观实习。2008年以来,实验中心先后接待了华南理工大学、湖南科技大学、武汉工程大学等10多所区外高校以及广西大学、广西师范大学等近20所区内高校的专家同行到实验中心参观学习,相互借鉴与交流,并与昆明理工大学、湖南科技大学互派交流生或交互实习,以互换交流促进教学质量的提高。
4. 重视考察,借鉴兄弟院校的先进建设经验。近年来,实验中心派出100余人次前往同济大学、武汉工程大学、广西大学等兄弟院校的实验教学示范中心参观考察,同时派出350余人次参加国内实验教学改革相关研讨会,学习先进的教学理念,借鉴其他高校的特色建设经验并结合自身实际开展研究,促进自我升值。
5. 网站资源共享。按照教育部关于国家级实验教学示范中心网站建设要求完善实验中心网站资源,健全要求的子系统。官方站点将实验中心建设的重要新闻、多媒体课件、网络课程、电子教案、实验教学录像等直接接入互联网并免费开放,真正实现资源共享,从广度和深度上提高了示范辐射效果。
四、结语
桂林理工大学水污染控制国家级实验教学示范中心在特色发展过程中,始终将立足西部,服务北部湾经济区的经济建设和岩溶石山区水环境保护事业作为实验教学体系改革的理念追求,大力开展中心硬件特色配置建设,以科研带动教学质量提高,增加应用型、创新型实验项目开出比例,校内校外的有机结合使实验中心的实验教学内容和条件得到明显改善,实验教学的能力和水平有了较大提高。实验中心以育人为本,共建实验教学平台,与生产企业联合培养,实践双导师制培养模式,积极探索高素质应用型创新人才培养模式,强化了学生的工程创新意识,增强了学生实践能力,缩短了学生与生产单位环境、岗位需求间的距离。近3年来,实验中心获得专业教学指导委员会评定的全国优秀毕业设计2份,全国、自治区级“挑战杯”科技作品竞赛获奖7项;培养的毕业生深受用人单位好评,就业率均超过93%。实验中心坚持应用型创新人才的培养,深化地方高校实验教学实验中心特色发展的做法及成效得到国内高校的一致好评。
参考文献:
[1]新华社.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[EB/OL].省略/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm,2010-07-29.
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[3]利锋,王伟仁.地方院校开设环境工程综合实验的实践[J].实验室研究与探索,2005,24(8):73-75.
【关键词】发展认知神经科学;学前第二语言教学;脑成像技术
当前,掌握第二语言已经成为国际型人才必备的素质之一。国内许多幼儿园纷纷打出“双语教学”的招牌,借以吸引幼儿家长,扩展生源。但是当前我国的学前第二语言教学存在许多缺陷与问题,效果不尽如人意。我们对若干幼儿园教师就目前学前第二语言教学的现状作了个别访谈。被访谈教师所在的幼儿园都已开展第二语言教学,但这些教师普遍认为幼儿的学习效果并不理想。例如,幼儿在经过较长时间的英语学习后,仍然无法流利地直接用英语回答简单的提问。究其缘由,可能是:(1)儿童学习第二语言的时间偏少,一般为一星期1~2次,每次20~30分钟;(2)儿童主要通过背诵词汇、学唱儿歌以及学说简单的日常会话等方式学习第二语言。儿童可能仅仅依靠机械记忆学会了这些“技能”,但他们的大脑语言中枢并未得到相应的发展,即在神经可塑性最强的时期,儿童并没有建构起与第二语言学习相应的高效神经网络。
访谈中,教师对是否应该在幼儿期学习第二语言的问题出现了两种截然相反的观点。多数教师以“不在起跑线上输给别人”为价值取向,认为儿童早期,甚至是在牙牙学语时就应该开始学习第二语言。少数教师则反对在幼儿期进行双语教学,他们认为这时儿童的生理、心理都尚未成熟,不应该影响其自然成长。尽管导致出现上述争论的原因很多,但家长、教师缺乏对儿童第二语言习得机制,特别是对发展认知神经科学研究成果的认识,是重要的原因之一。因此,本文介绍利用先进脑成像技术,如正电子发射断层扫描(PET)、事件相关电位(ERP)、脑磁图(MEG)、功能磁共振成像(f MRI)等先进手段取得的发展认知神经科学研究成果,试图为探索如何开展更适合儿童大脑发展的学前第二语言教学提供科学依据。
一、儿童语言习得的发展认知神经科学研究视野
(一)儿童语言习得的发展认知神经科学观点
对儿童语言习得的机制问题,不同学派存在不同的观点。后天环境论将儿童的语言获得看成是简单的刺激―反应过程,儿童通过模仿和不断地强化练习习得语言。先天决定论,即乔姆斯基的“LAD理论”则认为儿童有一种受遗传因素决定的“先天语言获得机制”,他们依靠这种机制能自然地获得语言。勒纳伯格在《语言的生物学基础》中提出“关键期理论”,指出语言发展是受发音器官和大脑等神经机制发展制约的自然成熟的过程,因此语言的获得有其特定的时期(2~12岁)。加拿大心理学家唐纳德・赫布的先天与后天相互作用论则认为,人类的言语功能是大脑中先天的语言结构和后天的环境因素相互作用的结果。
学者们根据发展认知神经科学的研究成果提出了相应的语言习得模型。波士顿大学的Norman Geschwind曾对Wernicke模型进行拓展,提出了Wernicke-Geschwind模型。Geschwind认为,构成语言加工系统的关键部分是Broca区、Wernicke区、弓状纤维束和角回。〔1〕该模型非常细致地描述了在复述口语单词和朗读书面单词时信号在语言中枢传导的过程。而最新研究又发现该模型过于简单化,例如,在大脑皮层进行语言加工时,该模型所描述的脑区之间明确的功能界限在某些病例中并不存在,相反,有些未被提及的皮层下结构也可以对失语症产生影响。因此一个更为复杂的语言加工模型(见图1)已被提出。〔2〕
(二)儿童语言习得的发展认知神经科学最新研究成果
1.言语产生的脑区定位
在传统理论中,与言语相关的功能区可以划分为言语表达中枢(Broca区)、言语感受中枢(包括左半球颞上回、颞叶后部以及顶叶)、言语阅读中枢(角回)和言语书写中枢(左半球额中回后部)。但是最近应用先进的非侵入性神经成像技术研究发现,传统的语言相关脑区的划分和定义存在误差。首先,成像研究表明,语言中心并不是被精确划分开的均质区域,而是由小块的、不连接的、特异化聚焦的特殊语言单元组成。其次,语言相关激活不仅可以在经典的语言相关脑区被观察到,而且在这些中心区,如左外侧裂周区皮层,包括整个颞上回和颞叶、舌回和纺锤状回、前额叶中区和脑岛中也都可以被观察到。第三,用语言学术语,如“语音、语法、语义”等来描述言语相关区域的功能性作用,比用“说、复述、阅读、听”等行为性术语来描述更准确。〔3〕
2.言语的可塑性
脑损伤及脑成像研究结果表明,多数成人的大脑左半球对言语功能具有重要的影响。言语产生控制的普遍单侧化,已成为人类大脑半球特异化的标志性特征。对胼胝体切开术的跟踪研究发现,大脑右半球具有言语产生能力,这一新发现也开始引起人们对言语可塑性的广泛关注。ERP研究发现了语言偏侧化的左右脑转换现象,使得因为中风诱发失语症的病人能够得到康复。具体来说,典型的韦尼卡型失语症患者表现为言语功能长期向大脑右半球转移,而布洛卡型患者则表现为言语功能暂时右移,之后再回到左脑偏侧化。而正常成人的ERP记录则显示,在经过特殊语言训练之后,与语言相关的皮层活动确实会发生变化。这些结果表明,至少在语言获得的某些方面,大脑存在长期的神经可塑性。〔4〕
3.言语的偏侧化
有关大脑左半球语言区言语功能特异化的起因尚没有定论。它究竟是一个特定处理语言信息的特异化区域,还是更多地与一般性处理有关(例如感觉/运动信息处理),这仍有待进一步研究。虽然手语与口语差异很大,前者依赖于视空间的定位与动作,后者则依靠听空间定位对信息的快速变化进行感知,但在研究脑损伤对手语使用者的影响时同样发现了大脑左半球的核心作用。利用PET、f MRI及ERP对未损伤个体的手语加工进行研究时发现,无论手语还是口语或书面语,它们在大脑左半球内的许多激活模式都很相似。〔5〕
二、第二语言习得的神经机制
(一)双语语义表征的脑功能成像
在双语语义表征的脑功能成像研究中,人们对不同语言的语义在双语者头脑中存储的系统存在不同的意见:(1)有人认为在双语者大脑中不同语言的语义存储在共同的语义系统里;(2)有人认为不同语言的语义分别存储在大脑里的不同语义系统。多数脑损伤方面的研究倾向于这一结论,同时也有来自健康被试的证据;(3)有人认为被激活脑区的变化与习得第二语言的年龄无关,与语言的熟练程度有关。〔6〕 笔者认为,开始学习第二语言时的年龄大小与语言的熟练程度是非常相关的。有调查显示,在关键期开始学习第二语言的儿童对该语言的熟练程度与以该语言为母语的儿童没有明显差异。儿童在关键期内学习第二语言,利用的是专门的语言处理系统,因此比在关键期之后才开始学习更为高效。Kim等人在《Nature》上发表的利用f MRI研究的结果表明,幼年期已掌握第二语言的被试,其母语和第二语言在相同的脑区进行表征;而成年期后才开始学习外语的被试,其母语和第二语言是分别表征的。也有研究者发现,可能左侧前额叶是负责两种语言交替变换的脑区。〔7〕
(二)第二语言习得的事件相关电位研究
Cheour等人选取3~6岁以芬兰语为母语的单语种儿童作为被试,开展了为期6个月的实验研究。实验组的儿童在法语学校或者是在50%~90%的日常时间里使用法语的日护中心学习法语,而控制组的儿童则不接触法语。研究者将记录下来的两组ERP进行比较,用以发现法语学习在儿童听觉方面引起的变化。结果发现,控制组的ERP在测试阶段没有明显变化,而实验组在习得法语音素的过程中则伴随有MMN、P3a以及LDN波幅的增加。MMN被认为是在已经建立的稳定听觉环境中突然出现偏差刺激声音时大脑产生的一种自动的、前意识的脑加工反应。当偏差刺激的声音知觉显著时,MMN之后会出现P3a成分,它是ERP中的一个正成分。P3a比P3b的头皮分布位置更靠前,被认为是一种朝向新异刺激或偏差刺激的非随意的、瞬态的注意力汇集。LDN(晚差异负波)也被用来描述儿童对偏差刺激的反应,它是MMN的第二个负波,在刺激变化开始后大约400~600毫秒时达到峰值,有时也被称为“晚失匹配负波”。至于LDN的功能,Korpilahti等人认为LDN也许代表了一种发生在语义领域里的失匹配波,但对此也存在不同意见。
与第二语言习得相关的听觉事件相关电位随着实验的进行而产生变化。仅仅两个月之后,这些生活在接触法语环境里的儿童在辨别法语差异时引起的MMN波幅,与控制组儿童相比已经有了显著差异。〔8〕在实验组儿童的学习过程中,MMN的波幅增大,潜伏期不断缩小;P3a的波幅显著增大;LDN――儿童对偏差刺激的反应也随着学习时间的推移而逐渐增强。这些都表明,由于儿童逐渐熟悉法语,他会对区分第二语言音素之间的差异越来越敏感。实验组的儿童在学习第二语言的情况下自动发展了法语的特殊记忆回路,用以帮助自己对新语言进行识别、分类和发声。
(三)影响第二语言习得的时间因素
通过对正常成人的脑成像研究发现,较晚学习第二语言的人(7岁以后)的第二语言神经系统与母语对应的神经系统只有部分重叠,或者完全不重叠。而对较早开始双语学习者的研究则发现了母语与第二语言激活区域的重叠。这表明,较晚习得第二语言的双语者在学习新语言时需要重新构建一个不同于母语的言语处理系统。在脑损伤如何影响双语者(主要是较晚习得第二语言的双语者)的研究中也发现,他们的母语和第二语言的言语处理系统不同,而且神经系统更少倾向于偏侧化,即他们很可能使用非专门的言语处理系统进行第二语言的处理。
第二语言的表征会因为语言获得的年龄不同而出现差异。如Aglioti等人发现一名患者的左侧基底神经节损伤导致其长期的母语失语症,但他能应用另一种较晚习得的语言。Dehaene等人报道说,f MRI检测到在处理第二语言时扣带前回被激活,而在处理母语时则不被激活。这些研究结果与认为基底神经节在无意识、内隐处理中起作用和扣带前回在有意识、受控的任务中起作用的假设是一致的。另外,在发音方面,与后部区域相比,习得第二语言的年龄会对大脑左半球前额区产生更大的影响,而对语法加工及其相关脑系统的影响也大于对语义加工的影响。〔9〕 有关不同类型语言和个体语言获得年龄差异之间的关系问题有待进一步研究。此外,随着对有关语言熟练程度及第一、第二语言之间相似度等方面的深入研究,不同语言神经表征中多种重要因素的影响作用也将更加明朗。
三、 发展认知神经科学研究对第二语言教学的启示
下面从神经科学的视角提出学前阶段学习第二语言的可行性。
(一)学习第二语言的神经可塑性依据
在幼儿期,大脑不断形成新的神经突触。这一时期既是神经可塑性最强的时期,也是语言能力迅速发展的时期。在这一时期,神经系统会自动寻找最经济、最高效的神经通路,删减冗余的神经突触,从而形成最精简的网络系统。此时如果为儿童提供以听觉形式呈现为主的语言环境,随着言语刺激的不断积累,儿童正在发育的大脑就会自动发展最有效的神经语言网络。因此,早期开始学习第二语言的儿童可以在处理母语的专门言语处理系统的支持下更省力地学习新语言,而不需要再重新构建一个新的言语处理系统。对于开始时间较晚的第二语言学习者而言,他们需要在母语处理系统之外再构建一个可能与母语处理系统部分重叠的新语言处理系统,因此在处理第二语言时就可能需要有非专门的言语处理功能区的参与。运用非语言特异化区域处理第二语言,与早期构建的语言特异化区域相比,其加工效率和能力显著降低;而且在进行语言加工时,这种新语言处理系统与母语系统交互的部分还需要经过转换处理,这必将大大降低加工效率。
(二)学习第二语言最佳期的神经科学依据
勒纳伯格的“关键期理论”认为,儿童在大脑偏侧化时期一定要获取语言。这个关键期是否真实存在?错过了关键期是否会对第二语言的发展产生影响?这些问题都值得进一步研究。
在对不同年龄时迁入美国的中国和朝鲜成人进行语法知识测验的研究中发现,那些在3~7岁时开始掌握英语的外国移民和美国本土人的测验得分相同,而那些初到美国时年龄更大一些的人的测验分数则比较低,迁入年龄与测验分数成反比。在对不同年龄阶段开始学习美国手语的聋哑成人的研究中也得出了类似结论。这些研究都表明,从长远来看,开始年龄小一些的第二语言学习者在语言技巧的广泛性方面会更好一些,但是获取第二语言的能力在青春期并不会停止,它会一直延伸到成年期,尽管在成年阶段取得的学习成就可能不如小时候来得大。〔10〕
当然,这并不代表越早开始学习第二语言越好。如果在母语语言图形成之前(1岁以内)就开始第二语言的学习,可能会减弱儿童对母语音素的区分能力,既而对母语产生干扰,影响母语的建构。3岁以前正是儿童母语形成的关键阶段,此时应以熟练掌握母语为主,最好不要进行第二语言的学习;3~6岁的儿童则可以开始适当地接触第二语言,注重培养语音意识和语感方面的能力。特别需要指出的是,研究表明语言早期习得主要依赖的是听觉通路,因此在此阶段可以为儿童营造丰富多彩的第二语言环境,使得3~6岁的儿童在潜移默化中形成对第二语言的良好语音和语感意识。6岁以后,儿童的母语能力基本定型,这时可以进一步进行系统的第二语言学习,而那些在母语习得过程中掌握的经验可以对第二语言学习产生一定的正迁移作用。
(三)第二语言教学内容选择的神经科学依据
1.语法
以母语是汉语的中国人学习英语为例。如果3岁时学英语,那么英语语法的发展在事件相关电位检查中显示的激活定位在左半球前区;如果4~6岁时学习英语,英语语法的发展区虽然仍定位在前区,但是分列在左右半球两侧;如果11岁后才开始学习英语,那么激活方式还显示出数量上的差异。这表示在不同年龄阶段开始学习英语的儿童在英语语法学习方面存在明显的差异。首先,较早开始学习英语的儿童,尤其是在关键期(≤12岁)内开始学习,和年龄较大才开始学习英语的儿童相比,他们更容易掌握英语语法。其次,较早学习英语者的英语语法功能随着大脑偏侧化的进程而逐渐转移到左脑。
2.词汇
与语法学习相反,中国人学习英语词汇时,事件相关电位检查的结果显示,无论年龄大小,大脑激活的方式是相似的。也就是说,第二语言词汇学习的脑激活不存在年龄差异。因此,在学前阶段,我们没有必要让儿童记忆大量困难、抽象甚至是与现实生活距离遥远的词汇,但是可以教授他们一些常见的与他们的生活关联密切的名词性词汇以及简单的会话短句。
3.语音、语调、语气
发展认知神经科学研究发现,早期音素分辨能力的培养对口语能力和阅读能力的发展具有重大意义。因此,学前儿童对语音、语调和语气的学习是相当重要的。由于儿童会模仿教授者的语音、语调、语气,所以在教授简单会话短句时,教师的发音必须标准,语调、语气应尽可能地道,否则会对儿童将来的发音产生负迁移作用,纠正起来将非常困难。
(四)第二语言教学方式采用的发展认知科学依据
第二语言的教学方法要符合儿童语言能力的发展规律。神经科学研究证实,听觉通路是早期语言习得的主要通路,因此在儿童语言发展敏感期内应多运用听觉刺激,如听故事、说儿歌、日常对话等,帮助儿童在一种自然的环境中不断积累各种语法模式,促进儿童对第二语言语感的建立和语法的熟悉。另有实验证明,儿童的发音动作习惯及其他相关语言知识受本族语的影响较小,并且他们对外语的模仿能力较强,所以在学前第二语言教学中使用单纯的模仿教学法,其效果会比用讲解法好。学前第二语言教学应创设良好的语言环境,给予儿童丰富适宜的听觉刺激,并为他们提供大量的模仿机会,促使他们利用专门的言语处理系统来自动构建第二语言的特殊记忆回路。
(五)第二语言教学环境创设的神经科学依据
Cheour等人研究了在法语学校或者是在50%~90%的日常时间里使用法语的日护中心里进行法语学习的3~6岁被试。结果发现,被试学习第二语言的时间越久,所引起的听觉ERP变化越明显,MMN的波幅随着被试学习法语时间的增长而惊人地增大,并且MMN的潜伏期也开始不断缩小。〔11〕这显示被试对法语的掌握程度越高,他们对法语音素的差异就越敏感。该研究结果还表明,被试在没有经过特殊训练的前提下,能在普通的、自然的语言环境中自动发展法语特殊记忆回路。由此可见,语言习得的年龄与语言的熟练程度密切相关,并且在浸入式的语言环境中儿童可以自动习得第二语言。这就意味着第二语言的使用应渗透到所有教育活动中,应该让儿童在一种自然的语言环境中进行第二语言的学习。
参考文献:
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〔8〕Anna Shestakova,Minna Huotilainena,Rita Ceponiene & Marie Cheour. Event-related potentials associated with second language learning in children. Clinical Neurophysiology,2003, 114:1507~1512
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Preschool Second Language Teaching From Perspective of Developmental Cognitive Neuroscience
LU Yingjun, SHI Ying
(Hangzhou College of Preschool Teacher, Zhejiang Normal University, Hangzhou, 310012)
关键词:低碳经济;纺织化学品;发展;应用
【分类号】F426.8;X322
低碳经济,顾名思义就是通过对技术、制度、产业、能源等方面的创新和整改,推动传统工业模式向可持续模式上转变。其核心就是提升能源的实际使用效率,优化国内经济结构,进而有效推动社会转型。而我国不仅是纺织大国,也是纺织产品的出口大国,然而印染加工需要消耗较多的能源,还会对环境造成严重的污染,如果不对其进行有效的治理,就会使我国经济发展以及国际贸易等方面受到严重的影响,因此纺织产业要具有良好的洞察力,有针对性调整生产工艺,减少能源消耗,进而符合低碳经济的发展目标。
一、节能行染料的发展与应用
(一)活性染料
低碳经济时代的带来,推动了纺织化学品的发展和创新,而活性染料不仅能具有非常良好的性能、适用性,还能充分满足市场对纺织品的实际需求,虽然这种染料具有良好的性能但是实际应用范围不高,这是由于在实际使用过程中,还受到诸多因素的实际影响,最近几年活性染料得到了有效的开发,进一步满足低碳经济对纺织化学品的需求[1]。此外,在实际使用过程中,活性染料的上色率会受到温度的影响,如下图1所示,因此就会对其进行良好的控制,进而达到良好的上色率。
图1 活性染料上色示意图
例如,在棉针织布进行染色过程中,一吨左右的布进行染色加工需要消耗200吨的水,蒸汽量约6.5立方米,一吨左右的各类型碱剂以及盐剂,同时还会产生200吨左右的污染源,而就2012年全国范围内的棉针织布染色就达到了150万吨左右,粗略计算可知生产所消耗水资源的量就达到4亿立方米,能源消耗在150万吨以上,染色剂等170多万吨,消耗各类能源和资源的数量是十分巨大的。而随着最近几年活性染料的发展与应用,使得各类消耗和污染逐渐降低,如低温染色、低盐染色以及冷轧堆染色等等[2]。
分散型染料
现阶段分散型染料是全球范围内,纺织染料市场中最活跃、实际应用范围最广的一种染料,而这种染料的应用范围还在不断的扩大中,目前该种染料产量已经排在各种染料的首位。随着最近几年纺织行业加快了对这类型染料的研究,使得其中一次性成功染色的染料、高洗涤牢度染色染料、气流染色、超细纤维染色、高光牢度染色、快速染色等分散型染料都得到了有效的发展,进而更好的为节能减排奠定了基础。例如,Dystar公司所研发的分散型染料中还有一些不需要还原清洗就能够达到染色效果的新型染料,同时能够被有效降解的染料也在最近几年被良好应用,这种染料能够减少水体的实际负荷,降低对周围生态环境的污染。
酸性染料
众所周知,酸性染料是用来对羊毛纺织品以及聚酰胺纤维进行染色的主要染料,最近两年我国国内这种染料的实际产量已经达到4.5万吨左右,而我国现阶段已经成为生产酸性染料最多的国家,随着国内节能减排这一理念的提倡,酸性染料不仅在国内外的纺织产业中逐渐取代了以往所使用的染料,其取代传统染料的范围还在逐步的扩大,例如,逐渐代替了以往用来染色羊毛纺织品的铬媒染料;研发了符合欧盟生态标签标准的具有染色率的金属络合型染料;具有极高吸进性以及良好牢度的弱酸性染料;适合与汽车内饰锦纶制品染色的染料等等,而这部份酸性染料的发展和应用,减少了相应的污染,并实现了满足染色需求的目的[3]。
环保型直接染料
在纺织市场中,混纺织物是纺织品的主流制品,如涤纶和绵等,因此为了进一步提升混纺制品的染色效率、降低能源消耗、减少污水排放以及减轻环境污染,国内外不仅将活性染料和分散型染料进行组合,还将直接染料以及分散染料结合在一起对深色纺织品进行染料,而直接染料不仅具有极好的稳定性、牢度,还具有非常不错的提升性能以及重现性。在日本化药公司的基础上Clariant公司对这种染料进行了完善,使其具有更好的牢度、染着率以及耐热性,而使用直接染料进行染色时,不会消耗太多的资源,如盐剂、水、能源等。并且缠身废水的颜色较低,能够对生态环境进行有效保护,从而实现节能减排的目的。
硫化染料
虽然硫化染料为素纤维染料,可它并不具有产生致癌物质的偶氮结构、同时也不含有卤化物以及重金属等,所以可以用其取代目前一些禁用的染料,特别是黑色,只是在利用其进行染色时应该应用碱或者是硫化钠进行还原处理,废水之中含有硫化物约为15%到23%,且硫化染料会在制作与使用过程中产生大量的硫化氢,这会对生态环境造成严重影响。而近几年所研发的Diresul RDL、Diresul EV、Optisul T等型号的染料则有效的解决了上述问题[4]。
还原染料
在纺织行业生产工程中,还原型染料被用户来制作要求较高的棉纺制品,因为这种染料不会对环境产生相应的激素,并且在排放废水时,其色度不高,不会对水体中的鱼类造成很大的影响,因此这种染料已经称为众多禁用染料的有效替代品。而科学技术水平的发展以及研究深入,使得还原染料最近几年出现了很多新品种,如,Indanthren Brown EG.N以及Indanthren Navy SR等。这些染料都具有非常良好的匀染性和耐氯牢度,能够降低对周围环境水体的污染,符合低碳经济的要求。
二、具有环保性质的助剂发展与实际应用
纺织行业想要进一步达到低碳经济的实际需求,不仅要对生产工艺进行完善,研发具有节能减排的染料,还要保证有相应良好、健全的助剂来与之配套,从而提升节能减排的实际成效。就我国现阶段纺织生产中所使用的助剂情况来看,还需要有具有节能减排的环保助剂来进行相应的代替,而目前助剂的使用数量是染料整体使用数量的4到5倍,所以研发环保助剂就能够起到一定的减排效果,进而达到低碳经济以及可续发展的切实要求,更好的推动纺织行业发展。
结论:
总之,目前纺织行业所应用的具有节能减排的染料以及助剂早已成为染料与助剂两大工业的发展重点,文章对国外的一些成功技术研究进行了分析,并针对如今我国市场上节能减排染料与助剂和发达国家间存在的差距进行了研究,进而迅速的更新了产品结构,使整染行业节能减排的需求得到了相应的满足,从而使我国的防止行业得以快速发展。
参考文献:
[1]章杰,张晓琴.适应低碳经济要求的新型纺织化学品的发展和应用[J].印染助剂,2010,27(8):1-13.
[2]顾浩.低碳经济时代的纺织化学品――发展与应用[J].纺织导报,2010(4):33-46.
在整改落实阶段,我们严格按照镇党委和县委的规定和要求,采取切实可行的措施,认真做好各个环节的规定工作。
(一)继续抓好学习培训活动。坚持把学习贯穿活动始终,在安排好自学的基础上,认真抓好集中学习和交流,重点组织学习了十七届四中全会的十大要点、坚持用科学发展观武装党员干部、十七届四中全会主要精神、经济工作会议和学习实践活动交流会等会议精神,并结合工作实际进行讨论发言,引导党员干部把认识统一到中央和省、县委对当前形势的判断上来,把思想统一到中央和省、县委的决策部署和要求上来,进一步鼓舞大家的工作干劲,明确今后的工作思路,坚定科学发展的理念。
(二)认真研究制定整改落实方案。我校领导班子把研究制定整改落实方案作为整改问题的关键环节。第三阶段一开始,就组织力量提前动手,以学习调研中查找到的问题、分析评议中征求到的意见和建议以及领导班子分析检查报告提出的思路和措施为依据,对制约学校工作科学发展的问题和需要完善的机制进行了认真分析和梳理,研究制定了整改落实方案,确定了“帮扶困难党员、困难职工、家庭经济困难学生以及关注留守儿童、加强师德师风建设”等5项内容为整改重点。为使整改落实方案符合实际并具有较强的可操作性,支部多次进行研究和反复修改,征求意见,保证了整改落实方案的质量。领导班子的整改落实方案形成后,按要求及时公布在学校网站,方便接受群众监督。
(三)严格落实整改责任制。为了确保整改方案的落实,支部书记履行第一负责人职责。党员教师充分发挥带头作用。按要求抓好各个环节的学习实践活动。
(四)着力解决突出问题。学习调研是基础、分析检查是关键、整改落实是目的。在整改落实阶段,我们以“科学发展见行动”为载体,坚持量力而行、尽力而为的原则,认真执行整改落实方案,集中解决影响和制约我校科学发展的突出问题,解决群众最关心、最直接、最现实的利益问题,取得了较大成效。一是针对政治理论学习方面存在的问题,进一步修订完善了党员干部职工理论学习制度,健全了监督检查措施,加强了理论武装工作;二是针对干部职工能力素质方面存在的问题,按教育系统特征修订了师德建设工作规定,为全面提高教职工的专业化素质和教育工作能力奠定了基础。
(五)抓好办实事和送温暖活动。我校在学习实践活动中确定的为基层和群众办实事项目6项。元旦前,学校党政工团领导,积极抓好送温暖活动,到退休老党员、老教师家及敬老院走访慰问。在慰问敬老院时,还组织了节目给老人送去祝福和节的快乐。
(六)建立完善体制机制。从科学发展的需要出发,按照镇党委的要求,结合我校工作职责,进一步健全完善了六个方面的长效机制。一是建立完善了加强领导班子建设和干部队伍建设的长效机制。借鉴学习实践科学发展观活动中的成功经验,全面加强领导班子的思想、作风、组织、能力和廉政建设,努力把领导班子建设成为用中国特色社会主义理论武装起来,符合科学发展观要求,全心全意为师生和群众服务,能够胜任教育事业健康发展需要的坚强领导集体。
二、整改落实工作的主要特点
(一)领导高度重视。我校支部对学习实践科学发展观活动第三阶段工作极为重视,以高度的责任感和使命感,高标准,严要求,扎扎实实地抓好各个环节工作的落实。为部署第三阶段工作任务,12月12日,召开了转段动员会和组织生活会,对第三阶段工作做了研究部署,制定了整改落实方案。
(二)组织措施到位。为使活动开展得富有成效,我校严格按照镇党委领导小组的部署要求,结合我校实际,认真研究制定了《整改落实阶段工作安排》,以突出实践特色为重点,对每一个环节的工作做了周密安排,提出了具体要求。为使领导班子整改落实方案切合实际并符合干部职工的意愿,按照指导组的要求,对整改落实方案做了反复研究,就整改落实方案的起草原则、整改重点、整改内容、整改措施、整改时限、责任分工等提出了具体要求,并责成分管负责人主笔,主要负责人全程靠上指导,吸收了学习调研、分析检查阶段各个层面反映的意见和建议,领导干部个人的整改措施,以及分析检查报告的精髓,还及时印发给全体干部职工征求意见,进行了反复讨论修改,进一步统一了意见,形成了共识,完善了领导班子的整改落实方案。为切实抓好整改事项的落实,认真研究制定了整改落实的监督保障机制和整改落实责任制,明确了整改要求、完成时限和责任分工。在活动中不忘学习如教育法规、沈浩事迹等集中学习不少于10次。
(三)结合实际紧密。我校在学习实践科学发展观活动第三阶段工作中,始终注重结合自身工作实际,突出实践特色,在抓工作落实、为基层和群众办实事方面做好结合的文章,使学习实践活动取得切实成效。一是结合年终总结和师德等考核,全面总结经验,查找不足,以利再战。围绕年终总结和师德等考核,认真做好业务、党建、党风廉政建设、宣传思想、师德师风、精神文明等各方面工作的自查和经验总结。结合年初工作安排,认真谋划新一年的工作目标和工作计划。二是结合送温暖活动,做好老党员、老干部的走访慰问工作。我校退休教师9人,做好对他们的年终走访慰问工作意义重大,为此,我们结合送温暖活动,班子成员分工带队,逐门逐户进行了走访慰问老党员、退休教师,使他们深切感受到党和政府的关怀。同时为困难教职工及退休教师服务。三是结合新形势新任务,搞好工作项目策划。今年争取建好校门,解决校园安全问题,明年争取建好食堂和教工宿舍,解决吃住问题。
三、存在问题
我校是一所农村中学,不可避免地存在着很多暂时无法克服的困难,比如:办学经费严重不足,阻碍了教育、教学和教研工作的开展;校舍和教学设施及体育设备、体育场所无法适应要求,特别是理化生实验无法满足需要,以致大部分的实验只能讲不能做,致使大量的学生外流;还有学校因无校门而导致的安全问题、教职工及学生的食宿问题、学校水质问题、学科不配套问题、多媒体教室奇缺问题,无法进行更加有效的管理,让家长担忧等。我们会加倍努力,在镇党委政府的帮助下,在科学发展观的指导下,克服困难,取得更大的进步。
四、下步打算和措施
目前农村中学生物教学,仍偏重系统知识的传授而忽视能力的培养,科学知识与生产技术、社会需求相脱节的现象仍很严重。理论脱离实践,使学生在学校死记硬背,对农业生产技术掌握甚少,而初中毕业生走向社会的人数却较多。例如,我镇地处渤海湾,以海水养殖业和捕捞业为主,沿海滩涂开发20000亩,海水养殖池塘25700亩,淡水养殖池塘22000亩,海淡水育苗室32个(水体35000m2),渔船1500艘。镇办中学近几年初中毕业后升入高中阶段的学生人数占总人数86%—89%。
初中生毕业离校后,因缺乏劳动致富的本领而苦恼。因此,在近几年教学工作中,我在初中着重开展生物实践教学,坚持把为当地经济发展培养人才,为振兴本地经济作为教学指导思想,更新理念,大胆尝试,积累了点滴做法。
一、加强实践教学、适应本地经济发展
(一)突出与本地经济相关内容,拓展延伸课本内容
实践教学过程中,我在完成教学大纲及新课标规定的教学任务前提下,深入挖掘教材,突出与本地农村养殖业发展需求密切相关的内容,补充以下内容:
1.初中生物《植物类群》增加藻类植物的培养、鉴别,提供鱼虾饵料植物。增加介绍海生植物营养学方面的知识,有利于开发当地经济品种。
2.增加鱼类分类,感受当地丰富资源,为激发学生热爱家乡的情感,我增加了“混合放养”的知识,使学生感受祖国养殖业历史源远流长,激发爱国之情。
3.结合《生态系统》中食物链、食物网及能量关系,增加鱼、虾、蟹及当地名特优海水养殖品种的生物习性和饵料关系,提高养殖品种的经济效益。
(二)开发校本课程、开设实用技术选修课
我们通过对学校外部情况和内部情况分析,从家长态度、班主任态度、学生三个方面,通过问卷、座谈等形式发放试卷1700余份,座谈36次。校本课程开境分析调查材料如下:
1.家长态度调查(请在符合要求的项目上打“√”)
(1)家长愿望与需求:
(2)家长态度调查
2.班主任态度调查(请在符合要求的项目上打“√”)
3.学生意愿调查(选择你特别喜欢的项目打“√”)
调查结果:
①85%家长愿意自己的孩子学习一些养殖技术。
②30%学科成绩中等以上学生和80%学科成绩偏低的学生喜欢与生物学相关的技术课程。
③65%的班主任持支持态度。
结果使用:
我们根据家长和学生愿望,增设《鱼类养殖技术》《对虾养殖问答》《河蟹育苗》《对虾育苗》《实用海水养殖技术》、《鱼虾病防治》《名特优养殖》《网具制作》等多种选修课,供学生有选择地学习,满足社会和个人的需求,促进当地经济的发展。
二、实施上挂、横联、下辐射的教学措施,增强技术的实效性
初中生在每年6月22日中考结束后,按照学生的能力和愿望,重新编班。实施上挂、横联、下辐射的教学措施,其基本程序是
通过上述措施增强了学生职业化意识,让学生在踏上社会之前,便学得一技之长,增强其适应当地经济发展需求的本领。
几年的尝试,初见成效:
①贴近了学生生活,缩短了教学与科技的距离,使学生掌握了一定劳动就业的本领,许多学生成了养殖能手。
②树立了科技兴农的观点,增强了科研的自信心,认同科学研究就在身边,培养热爱家乡的感情。
③增强了学习生物学的兴趣,报考农业技术学校的人数逐年增多。
④培养了学生主动探究、勤于动手的能力,实事求是、严谨认真的科学态度,和肯于吃苦的科学品质。
⑤感受到成功的快乐:有三项作品获全国中学生生物小论文二、三等奖并载入《青少年生物培养探秘》一书;参与生物竞赛人数增多,且在河北省初中生物知识能力竞赛中有4人获省一等奖,3人获省二等奖,5人获三等奖,数人获市、区级奖励。