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关键词:工科专业;无机及分析化学;教学改革;教学实践;网络教学
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)18-0191-02
无机及分析化学是如化工工艺、食品科学与工程、环境工程等工科相关专业的必修基础课,对学生科学素质、专业素质和综合素质的培养起着重要作用。长期以来,我国高等院校对大学化学基础课程的教学,一直按照无机化学、分析化学、有机化学及物理化学这一顺序进行教学,这种传统的课程体系过于强调教学内容完整性,且自成体系,但使得各课程间内容重复度大,不利于目前学生的学习。因此,更新教学内容、优化课程体系、打破学科间的壁垒、建立新课程体系势在必行。无机及分析化学是将原来的无机化学(或普通化学)和分析化学进行改革整合而来,目前已有多种版本教材可供选择。各校在教学过程中积累了许多宝贵的改革经验,取得了一定的成果。现结合多年理论课教学经历,谈谈这方面体会。
一、目前存在的问题与发展概况
目前存在的问题有:(1)课时与教学内容的矛盾;(2)教材编写纯理论化;(3)大班教学忽视学生的主体性;(4)生源高中化学基础参差不齐。
无机化学与分析化学整合的课程改革始于20世纪80年代,首先在国家一些重点院校中进行,经过近30年的探索和实践已逐渐得到教育界的广泛认可,取得了一定成果,相继出版了多本教材。如1978年人民教育出版社出版的陈荣三教授主编的《无机及分析化学》一书是我国最早正式出版的《无机及分析化学》教材,是在1975年南京大学自编讲义基础上编写而成的。它首次将四大滴定融入四大平衡中讲授。再如华东理工大学1992年出版的《无机及分析化学》教材,随后,在1995年,由华东理工大学组织的“面向21世纪理科应用化学专业教学内容和课程体系改革研究”项目被国家教委高教司批准为首批教学立项课题。在教育部有关部门和高等教育出版社的大力支持下,北京大学、南开大学等数十所高校教师成立了“全国高校‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”,历次研讨会对无机及分析化学教材建设和教学中存在的问题都进行了广泛深入的讨论,实现了课程结构和教学内容整合、优化和教学体系改革,《无机及分析化学》 (第四版)于2002年初被列为普通高等教育“十五”国家级规划教材。
针对无机及分析化学的教学现状,我校对《无机及分析化学》课程进行了调整,并将实验单列为一门课程,建立了相应的考核方式和办法。同时,随着全校新专业的增加,开设《无机及分析化学》课程的专业增多,课程建设力度加大,为了提高《无机及分析化学》课程组的整体素质,满足课程建设的需要,加强相关人才的引入力度,逐步建立了一个完整的《无机及分析化学》课程组,《无机及分析化学》课程在2005年获得了学院首批精品课程建设的立项资助,在2008年成为兰州理工大学的校级重点课程,建立了精品课程网站。经过几年的教学改革,已建立了科学、系统的无机及分析化学课程体系,并于2008年在华中科技大学出版社的大力协助下,与五校合作正式出版了《无机及分析化学》。
二、无机及分析化学理论课教学改革探索
(一)潜心研究,整合内容,构建教学新体系
原无机化学教学中包括四大化学平衡,即酸碱、沉淀、配位及氧化还原平衡,而在分析化学中也涉及相应的四大平衡体系,这样的教学安排,既浪费时间,又让学生感到枯燥。在无机及分析化学课程的教学中,将原理和应用知识有机地结合起来。将原无机化学和分析化学两门课程中内容联系最紧密和重叠最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”两个部分有机结合起来。浓缩精简后的课程安排,体现少而精的原则,使得必须掌握的理论重点突出。
由于无机及分析化学内容广泛,涉及现代物质结构理论基础、化学反应原理、溶液平衡、化学分析、元素化学和仪器分析6大部分,这教师必须熟悉教学要求,认真钻研教材,潜心研究教学内容,在吃透教材的基础上,合理安排教学内容。同时,课程内容还引入了无机与分析化学学科近年来所取得的最新成果,注意了知识面的补充和延伸,以满足现代无机及分析化学对各专业人才的基本要求。
(二)多平台教学层次满足不同专业要求
对于不同专业,教学大纲、教学内容和教学计划的安排要有所区别,为了保证基本的教学要求和整体教学水平,不同专业开设无机及分析课程要统一界定基本教学内容和教学环节(约占整体的75%)。以多平台教学层次编写教学大纲,提出各专业教学内容的基本点与侧重点,以及相应的教学方式与教学环节的要求。
(三)结合实际,改革教学方法
根据讲授与自学相结合的原则,采取了灵活多样的教学方法,抓好课堂教学,确保教学质量;采用多媒体教学,在课件中配以大量图片,一些较难的公式推导通过课件可以一目了然,使学生更易理解和掌握;培养学生自学能力,在部分适合自学的教学内容学习中引入自学模式,课前给出自学提纲,并将提纲中的相关部分以提问的方式予以检查,了解学生完成的情况,通过辅导答疑方式,及时了解自学的效果,使学生由被动向主动学习方式逐步过渡。为进一步调动学习积极性,在教学中课开展“部分双语教学”,对章节标题及专业术语标注英文并配以中英文讲解,收到良好的教学效果。
(四)介绍学科发展的前沿知识和发展动向,激发学生的学习热情
我们的新教材中编写了部分前沿知识内容,例如稀土元素化学简论、生物无机化学简论、无机高分子物质简论和化学分离方法,这有助于教师在教学中,结合该领域的前沿研究动态,将新方法、新成果融入教学相关部分,激发学生获取新知识、新成果的热情,也有助于改变以教师为中心,学生上课记笔记、考前背笔记的“授业传道”定式,充分调动了学生的学习积极性。
经过近7年的理论课内容和教学方法的改革实践,已初步建立了一套适合我校实际情况的无机及分析化学理论课教学体系,实践证明该体系能激发学生学习兴趣,提高教学质量。 今后,还需进一步使之完善,使课程教学质量有更大提高。
参考文献
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关键词:无机与分析化学实验;层次化教学改革;多元化教学模式;综合考核方法
实验是理论教学的深化和延续[1],是培养学生动手能力和创新能力的重要实践环节,教学水平和质量对学生实验能力起着非常重要的作用,其重要性不言而喻。“无机与分析化学实验”单独设课,是化学专业重要的基础课,通过实验获得感性认识,加深并巩固学生对基本理论和概念的理解。规范并熟练地掌握实验基本操作技能,学会观察实验现象,正确使用与维护实验仪器,了解化学试剂性能及特点,正确处理实验数据及表达实验结果。培养学生优良的实验素质,创新意识,科研论文写作能力,激发学生学习主动性,建立团队意识。但是,目前实验教学中存在诸多弊端,如实验内容陈旧,教学方法滞后,学生缺乏探究能力,操作技能和实践能力训练尤感不足,实验成绩评价体系单一。笔者在教授大一学生过程中,发现学生重理论轻实验,实验投入精力不足,不能运用所学理论知识,解释观察到的实验现象,对实验缺乏理解,达不到实验目的。为此笔者根据十多年从教的教学体会,从教学内容设置,教学模式,实验考核方式等几个方面探讨“无机与分析化学实验”改革的思路和想法.
1改革教学内容,建立层次化教学体系
传统实验课为“注入式”教学模式,教师是教学活动主体,教师教什么,学生就学什么。教师按照实验步骤讲解,学生按照实验要求完成,这种方式不能激发学生做实验的主动性和积极性,学生学而不思,不利于创新能力的培养。为此将实验分为操作性实验、验证性实验、综合性实验、设计性实验四个层次开设,尽量避免安排重复的实验内容。
1.1严格规范操作技能训练
操作性实验着重强化学生实验基础知识和基本操作技能的严格规范训练,这是“无机与分析化学实验”教学的重要环节,为后续实验课程、各专业实验课、未来独立从事科研乃至走向社会奠定坚实基础。教师可以适当调整教学大纲,如以往老式半自动电光分析天平因磨损、老化被淘汰,引进电子天平,实验操作简单快速,称量操作得到简化。因此,称量操作练习的课时应缩减。实验基础知识包括常用玻璃仪器(量筒和量杯、移液管和吸量管、容量瓶、锥形瓶、酸式滴定管和碱式滴定管)的洗涤和使用[2],化学试剂规格和取用(固体试剂和液体试剂),实验室用水的要求、制备和检验等。基本操作技能包括溶液配制,固液分离,过滤(常压过滤、减压过滤和热过滤),沉淀洗涤、干燥和灼烧,蒸发和浓缩,结晶和重结晶,称量等。教师边演示边讲解并强调操作要点,如演示最简便常用的常压过滤(沉淀为微细结晶)。将滤纸整齐地对折,然后再对折(四折法折叠)。记住第二次不要折死,将锥体打开,放入漏斗,如上边缘不密合可改变折叠的角度,使滤纸与漏斗密合,此时再折死。打开三层的一面对准漏斗出口短的一面,食指按紧三层的一面,用洗瓶吹入少量蒸馏水以润湿滤纸,轻轻按滤纸,使滤纸锥体上部与漏斗间无气泡,滤纸锥体下部与漏斗内壁形成缝隙。然后加水至滤纸边缘,此时漏斗颈应全部充满水并形成水柱(重点强调)。接着学生自己练习,教师巡视及时发现并纠正学生操作上存在的问题,然后请一位学生演示操作,其他学生点评,最后教师总结,定量转移沉淀是保证测量结果正确可靠的关键,应注意以下五点:(1)每次转移至漏斗中的溶液量不得超过漏斗容量的2/3,液面应低于滤纸边缘1厘米左右。(2)溶液转移完毕,容器壁上粘附的少量沉淀可用少量洗涤液并用小片滤纸或淀帚轻轻洗擦,直至确认全部洗净为止。(3)对比较稳定的沉淀必要时可略提高溶液温度以增加滤速。(4)在保证不穿滤的情况下,可用减压抽滤以提高滤速,但绝不允许翻动滤纸或用玻璃棒搅拌以提高滤速。(5)过滤时滤纸与漏斗壁间勿存有气泡,以使支管内形成水柱而加大滤速。同时漏斗下支管管口紧贴在滤液容器壁上,这样既可提高滤速,又可防止滤液迸溅而造成的损失。
1.2选择现象明显经典的验证性实验
验证性实验重复内容较多[3],尤其是元素部分,很难调动学生积极性,不利于学生创造能力和综合素质的提高。因此,精选验证性实验十分必要,实验重点应包含化学原理、常数测定及少数重点元素化合物。要求学生预习时将实验步骤设计成实验流程方框图,清清楚楚,一目了然,元素实验采用启发式,通过小改进使得现象更加明显,激发学生学习兴趣。如比较E(Fe3+/Fe2+)、E(Br2/Br-)和E(I2/I-)电对电极电势的相对大小,指出最强的氧化剂和最强的还原剂。实验内容:(1)取一支试管加入1mL0.1mol/L的KI溶液和5滴0.1mol/L的FeCl3溶液,有何现象?(2)取一支试管加入1mL0.1mol/L的KBr溶液和5滴0.1mol/L的FeCl3溶液,能否发生反应?因FeCl3溶液本身就是红棕色(或棕红色),实验很难判断是否有红棕色(或棕红色)的I2析出,经改进的实验内容为:取一支试管加入1mL0.1mol/L的KI溶液和5滴0.1mol/L的FeCl3溶液,有何现象?再加入1mL淀粉溶液,振荡试管,溶液颜色有何变化?因I2遇淀粉溶液变蓝,所以就能很清楚地判断出是否有I2析出。
1.3增加综合性实验
为提高学生综合素质和能力,有必要增加综合性实验,它与基本操作实验和验证性实验相比有一定难度,目的是训练学生对所学化学知识和实验技能的综合应用,综合性实验涉及化合物制备、含量测定和结构表征。物质制备综合性实验有:工业硫酸铜提纯和等级检验、硫酸亚铁铵制备和质量鉴定、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备和配离子组成测定等。含量测定综合性实验有:电位滴定法测定H3PO4的Ka1和Ka2、水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO和MgO含量的测定、高锰酸盐指数的测定(酸性法和碱性法)等。物质制备训练了学生的称量、溶解、加热、搅拌、沉淀、分离、过滤(常压过滤和减压过滤)、蒸发浓缩、结晶和干燥等基本操作实验技能。如减压过滤要点:(1)滤纸略小于漏斗内径,但又能盖没全部瓷孔。(2)布氏漏斗下端斜口应朝向吸滤瓶支管。(3)临用前先润湿滤纸,抽气使慢慢贴紧,再往漏斗内转移溶液。(4)先拔去连接吸滤瓶的橡皮管,再关掉连接水泵的开关。(5)尽量抽干样品,可压紧漏斗内样品。物质含量测定训练学生的标准溶液配制、滴定分析(酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定、氧化还原滴定)(直接滴定、返滴定、差减滴定)、指示剂正确选择和滴定终点判断掌握、比色法中标准曲线绘制和含量定量分析等分析方法综合实验技能。学会运用有效数字处理实验结果,对实验结果进行互动式和启发式教学讨论,与学生共同探讨实验成败的关键,分析其结果偏高或偏低的原因,最后撰写实验报告。实践证明,综合性实验虽然花费较多时间(有的学生为了得到满意结果,多次重复操作),但学生收获很大,真正体会到大学实验课与中学化学实验的不同。
1.4增加设计性实验
设计性实验营造研究氛围的实验课堂[4],让学生体验科研工作的艰辛,这对提高学生的创新实践能力和科研素质十分有利。教师根据教学大纲要求并结合实验室现有条件给出题目,2~4个学生组成实验小组,运用已掌握的基本知识和实验技能,自己查阅文献资料,拟定实验项目,设计实验方案并独立完成。这对学生的培养是多方面的,尤其是学生科学思维和创新意识等综合能力,大大激发学生求知欲望,学以致用,学习态度由被动转为主动。在实验过程中,学生是主体,教师起着引导、解惑、答疑和监督作用。教师必须清楚学生实验过程中遇到的各种问题和解决方案,学生在实验过程中随时与教师讨论沟通。要求学生实验报告按照科研论文格式完成,传统学生完成实验报告,大部分都是将教材内容重抄一遍。设计性实验没有现成的实验步骤参考,学生要查阅相关文献资料,并学会引用他人文献。设计出规范的实验路线、方案步骤,通过实验验证方案的可行性,发现问题及时调整实验方案。最终完成实验报告,也培养了学生的科研写作能力,学生的成就感极大提升。另外,几个学生组成实验小组,学生之间的沟通交流能力和团队合作意识都得到加强锻炼。设计性实验多多益善、值得推广,在提升学生科研素质的同时,教师也得到进一步拓展。设计性实验形式多样,可以是教师的科研课题,让优秀学生参与部分课题研究。也可以对经典实验方法或步骤或条件进行改进,写出改进后的优点,鼓励学生以论文形式发表,增强学生的科研自信心。也可以根据学生自己兴趣自拟研究课题,如维生素C(瓜果和蔬菜)提取和含量测定、鸡蛋壳中钙含量测定等。同时开展多种形式的课外科技活动,如“ASC杯”大学生科技节趣味化学竞赛,将专业知识与实际生活相结合,让学生真正体会学习乐趣。
2改进教学模式,提高教学质量
2.1将传统实验模式改革为多元化教学
改变传统单一教学模式,采用多元化教学方式[5-6],将现代多媒体技术与传统板书教学优势互补。教师将基本操作制成多媒体教学课件放在网上,让学生提前预习,获得感性认识,效果显著。使实验由抽象变形象,由复杂变具体,提高教学质量。污染严重,对人体有毒有害的验证性实验,如铅、铬、银、镉和汞重金属元素及相应化合物性质,可拍摄录制视频多媒体课件向学生播放。这样既保证理论知识的系统性,又使学生对实验步骤、现象、污染程度等各方面知识更充分理解。这种教学方式使枯燥的实验变得形象生动,充分调动学生的积极性和好奇心,不仅节省时间,还避免传统板书的单调枯燥。还可利用便捷丰富的网络共享视频向学生展示实验仪器设备、实验步骤、以及目前无法达到实验条件的实验,该模式,保证实验安全性和趣味性,有效提高实验教学质量。注重教学与科研有机结合,鼓励教师将最新学科发展前沿,科研成果与技术融入实验教学内容中,每年更新实验内容,至少开出2个新实验,新实验主要来自教师在研项目或科研成果。
2.2实行开放式实验教学模式
《教育部普通高等学校本科教学工作水平评估方案》已明确把“实验室开放时间长、开放范围及覆盖面广,效果好”作为实验室建设目标[7]。因此要调动实验教师开放实验室的积极性,充分利用实验室重要场所。在保证日常教学任务完成情况下,对本专业学生,可根据实验室和学生课余时间,安排一系列开放性实验供学生选择,学生可以以班级或小组为单位,按照自己水平和兴趣从中选择。这种开放式实验教学模式的教学理念,更有效促进实验教学改革发展,凝练学科特色和提高实验教学质量。开放性实验促使学生主动思考,引导学生思维纵向和横向深发展,激发兴趣,培养独立思考、分析问题和解决问题能力。对全校学生可以利用周末、节假日或寒暑假进行开放,学生必须提前申请(个人、小组或班级均可),申请时说明时间、实验目的、实验所需仪器及药品,获得申请许可的学生,在指导教师陪同下,进入实验室进行大学生科技创新综合性实验(科技制作,科研训练,学科竞赛,研究性、探讨性、创新性、设计性实验)。实验室利用现有科研仪器设备,为学生提供开放式实验教学平台,不仅达到开放式实验教学目的,而且提高了仪器设备使用率,避免仪器设备浪费,真正实现实验资源有效共享。
2.3树立绿色化学理念,更新优化完善实验内容
学校要将绿色化学教育融入到化学实验中,改进以前只重视实验有效性,而忽视实验对环境造成的严重污染[8]。应从调整完善实验内容、更新实验形式、消除实验生成物的危害三个方面着手,促使绿色化实验进程。首先,调整完善实验内容,科学安排绿色化学实验。在不影响培养学生实验操作能力前提下,优化实验内容,改进实验方案,尽量选择绿色化学实验,删除毒性较大的实验,以减少环境污染,让实验向着绿色化方向靠拢。同时,合理安排实验顺序,把实验串联起来,将上一个实验产生的生成物(产品)能成为下一个实验的反应物(原料),实现废物利用,减少环境污染。如硫酸亚铁制备及质量鉴定硫酸亚铁提纯和等级检验硫酸亚铁铵制备和质量鉴定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备和配离子组成测定。以铁屑和稀硫酸为原料制备硫酸亚铁。接着以自己制备的硫酸亚铁为原料,进行下一个实验,硫酸亚铁提纯和等级检验。接着再以自己提纯的硫酸亚铁为原料,加入等物质量的硫酸铵,进行下一个实验,硫酸亚铁铵制备和质量鉴定。最后以自己制得的硫酸亚铁铵为原料,先加草酸制得草酸亚铁(沉淀反应),然后在过量草酸根存在下用过氧化氢(氧化还原反应)氧化制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。通过微型化学实验更新实验形式,以推进绿色化发展,微型化学实验以较少的化学试剂用量完成实验,它在减少环境污染、节省实验开支和学时方面都具有较大的优势。如试管验证性实验,取样量均为1~2mL,现改为点滴板实验,取样量均为1滴。微型化学实验无形中提高了学生的操作规范和水平,因为它有更高要求的实验水平。
3建立科学考核方法的具体思路
通过多年无机与分析化学实验教学发现,沿用以往实验报告70%,期末考试30%为依据的考核方法,不能全面、客观和合理地评价学生的真实水平、操作技能和动手能力。该考核方法会导致学生不重视实验课(不认真做实验),只要实验报告写好就能取得好成绩,甚至抄袭,完全达不到实验目的。为此,必须调整考核方法[9-10],应将实验过程考核贯穿于整个体系中,考核应该全方位、客观和合理的评价学生。建议具体考核方法如下:实验成绩由平时成绩40%、实验过程30%和期末考试成绩30%三部分组成。平时成绩由“日常考勤、实验预习、课堂发言、仪器整理、卫生、实验报告”六个方面的综合表现给出。实验过程由“查阅资料、实验操作方案设计、实验技能(操作过程和熟练程度)、数据记录与分析”组成。期末考试由“理论笔试和现场实际操作”构成。理论笔试命题主要是实验原理、方法、现象和反应方程式,侧重点与平时讲课内容相匹配,重点内容重点考核,一般了解性内容也占一定比例。现场实际操作考察学生实际操作技能,为学生准备多个实验题目,学生抽签选题来完成相关实验操作及报告。该考核方法从实验教学的每个环节出发,细节量化且落实到实处。学生最终实验成绩的评定更为公平合理,避免学生产生心理误区,培养学生认真严谨的实验习惯和工作作风,重视无机与分析化学实验,提高实验教学质量。
4结语
“无机与分析化学实验”教学改革,没有固定教学模式,各个学校的发展不同而各有特色。应坚持不断探索和尝试,总结和完善,使“无机与分析化学实验”改革达到预期效果。在实验教学中要敢于创新与实践探索,通过改革培养更多符合社会实际需要的应用型人才,为进一步深化教学改革贡献自己的绵薄之力。
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关键词:无机及分析化学 教学改革 教学实践
1.引言
《无机及分析化学》是为实现教学内容整合和课程结构优化而设置的一门新课程,是课程体系改革的产物,同时是高校生物类、化工类、环境科学类、制药类等专业必修的一门专业基础课[1]。其教学质量对于后续课程如物理化学、有机化学及专业课程的学习,实现专业培养目标,提高学生整体素质,增强学生实践能力等具有关键性的作用。该课程有机融合了无机化学和分析化学两门基础化学课程,主要教学内容包括四大平衡、定量分析、物质结构、光度法、物质分离等基础知识,通过无机及分析化学课程的学习,使学生能够掌握一些基本的化学原理,并且能够运用所学化学知识解决一般的无机及分析化学问题,具有选择正确的分析化学测试方法、正确判断表达分析测试结果的能力,为解决生产与科学研究的实际问题打下基础。通过本课程教学培养学生良好的学习习惯、严谨的工作态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力,使其逐步具备科技人员应有的科学素质[2]。那么,《无机及分析化学》课程教学在整体上应该如何把握,怎样对教学内容和教学方法作进一步改进,这些问题非常值得研究。下面,笔者结合几年来自身的教学经验,谈谈看法,仅供同行参考。
2.《无机及分析化学》课程的教学现状
近几年来,大多数高校都进行了大学无机及分析化学课程的教学改革研究和探索,并取得了一定效果,但目前在理论教学和实践教学过程中仍存在以下问题[3]:(1)由于高考制度的改革,很多学生在中学阶段的化学基础薄弱,这门课程是大学一年级的重要专业基础课,这给教学带来一定困难。(2)重理论轻实践。高中阶段很多学生缺乏实验经历。目前,大学化学课程教学普遍存在课时少、内容多的矛盾,很多高校都对基础化学学时进行大幅度压缩,大学化学教学存在内容难以深入、实验环节薄弱等问题。同时,目前大学化学的理论教学仍然以向学生灌输大量书本知识为主,导致学生学学化学课程的兴趣较低,学生缺乏创造性思维和动手实践能力,教学效果欠佳。(3)教学手段和方法陈旧。一般采用大班上课,教师在台上讲授,是主体;学生在下面做笔记,是客体;突出了教师的主控地位而忽视了学生的主体地位,导致学生仍沿用中学学习化学的惯性思维,偏重记忆,学生自主学习能力薄弱。教学中过多注重科学知识的教育,对科研能力重视不够,达不到培养学生独立操作能力的目的。(4)考核制度没有发生根本性改变。考核是检验教学质量和教学效果的有效方式和手段,现在很多高校的考核方法还是采用期末卷面考试作为对学生最终考评的主要依据,这种传统考核方式容易造成学生为考试而学习,不利于调动学生学习的主动性,学生对所学知识的实际应用能力得不到很好的锻炼和提高,培养学生综合素质的目标无法落到实处,这违背了现代教育教学的目的。
3.《无机及分析化学》课程教学改革与实践
3.1激发学生兴趣,树立良好开端,体现时代特色。
由于高考制度的改革,很多学生在中学阶段未选修化学,因此他们对化学学科的特点、学习方法及化学在科学中的应用都不太熟悉。针对这种情况,我们在教学中首先采取的措施是上好绪论课,在绪论课上向学生介绍化学学科的特点和学习方法;以近年来诺贝尔化学奖获得者所从事的与本学科交叉的研究课题为例,说明化学与本学科之间的密切联系,让学生了解学科的相互交叉和渗透是现代教学和学科发展的需要和趋势,让学生知道学好化学的重要性。通过绪论课的学习充分调动学生学习化学的积极性,为今后的化学教学打下良好基础。另外,要激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师。如何培养学生对这门课程的兴趣是一个很重要的问题。一方面教师的课件要做得好,教师上课要有激情幽默诙谐,这样就能激发学生的学习兴趣。另一方面要将课程理论与人们的生活实际联系起来,比如冬天下雪结冰后在路上撒盐,有助于积雪的融化,这和凝固点降低有关。这样可帮助学生理解知识点,提高学生的学习兴趣[4]。
新世纪是信息化世纪,与化学有关的新学科、新领域不断涌现,化学已渗透到社会的各个领域;我国的教育现状却是教材远远跟不上时代,更不能反映学科的最新进展。因此,面向21世纪的《无机及分析化学》需要趋向前沿,反映现代,在教学过程中不失时机地介绍一些与教授知识点有联系的科技发展的最新动态,如“核反应和放射性同位素的应用”、“纳米技术”、“超导材料”、“分子识别”等前沿知识。这样既能够让学生了解科技前沿动态,又能够培养学生的学习兴趣[5]。
3.2提高学生学习的自主性。
教师在全面授课前应列出自学提纲,引导学生自学,将提纲中的问题以提问方式检查,了解自学完成情况,课堂讲授更有针对性。自学可以使学生在课堂听课中更好地把握重点难点,使学生由被动向主动学习方式逐步转变。在课程讲授中,应注重知识融会贯通,强调章节后的小结,使难点、重点突出;应注意与其他课程的联系和对比,不仅增强知识的系统性,而且拓宽知识面,降低学生学习知识的难度,调动学生学习的主动性。《无机及分析化学》是一门发展变化较快的学科,教师不可能在有限的课堂中将所有知识都传授给学生。因此,教师的授课应该注重基本概念,注重简繁结合,注重构建每一个基础知识的“生长点”。例如,一些基本概念基础知识如:原子结构、分子间作用力、配合物、化学平衡、化学键等内容上,讲解应细致准确,使学生牢牢掌握。在每章节结束时,围绕本章节的主要知识点,对学生提出一些综合性的,具有一定深度的思考题,让学生养成自己分析、应用基础知识解决问题的能力。久而久之,学生可以养成思考和分析的习惯,可以根据兴趣对某一知识点进行深入探究,提高学习质量[6]。
3.3改革现有教学方法,兼顾多媒体教学和传统教学,实现优势互补。
传统的教学方法压制了学生的想象力和创造力,不利于高素质、创新型人才的培养。为了满足新时期国家对新型人才的需要,高等教育必须进行改革,其中重要的一点就是要对教学方法加以革新,《无机及分析化学》当然也不例外。
传统的教学模式是灌输式的、学生被动接受的教学形式。现代科学技术和社会经济的发展要求大学生具有创新精神和创造能力。如何引导学生创造性地学习,使学生的学习由被动变主动,牢固掌握所学知识,掌握正确的学习方法尤为重要。针对教学内容多而教学课时少的状况,在教学中可以采用现代化的多媒体教学与传统教学相结合的方法,充分利用多媒体技术的视觉效果,将教学内容中一些抽象的概念、复杂的公式推导、图表等内容,通过多媒体课件把文本、动画、图形、声音、图像等媒体结合起来,动态、形象地把抽象的教学内容展现给学生,为学生提供视觉、听觉等多种感官刺激,有效地激发学生的学习兴趣。同时我们考虑到,多媒体技术毕竟只是一种“辅助”教学手段,不能用它完全取代板书,这是由化学学科教学的特点决定的。因为课件信息量大,可以瞬间呈现教学内容,所以留下较充分的时间让学生思考,特别是给学生记课堂笔记的时间显得尤为重要,否则就成了“满堂灌”。不注重教学互动,不注重学生对知识的理解和消化,就不会收到好的教学效果,提高学生的化学素质就成了空谈。在教学中采取一些能使学生主动探索、积极参与的方法强化教学效果。如采用启发式教学、比较教学法、讨论式教学法、归纳法等多种教学方法,提供学法指导,切忌通篇讲、满堂灌,无休止地分析、讲解。应该把培养能力、加强训练放在首要位置[7]。
另外,一般教材的内容更新速度较慢,而且教学中不可能频繁更换教材重修大纲。随着科学技术的突飞猛进,特别是电子科学技术的迅速发展,分析检测中能够使用的新仪器、新设备不断涌现,且设备的自动化程度越来越高,功能越来越全面,使得分析检测过程及结果越来越精确、简便、快捷。在仪器分析教学中,教师除了要讲授课本常规知识外,还应结合分析领域的前沿技术,将新技术、新方法、新成果介绍给学生,激发学生的好奇心,提高获取知识的热情,从而逐渐变被动接受为主动学习[8]。
3.4改革现有考核制度。
考试是教学中的重要环节,可以检查学生掌握知识的程度,提高学生学习的积极性。同时,能反映教学中存在的问题,让教师及时调整教学方式和方法。长期以来,我国的应试教育使学生养成了以应试为目的学习习惯,导致高分低能的现象,这显然与新世纪人才培养的目标相悖。为更好地体现高分高能,有必要对现行的考核方式进行改革。一个人能力的培养重要的是学习过程,考核是一种手段而不是最终目的,采用学习过程考核,能更客观地评价学生能力。因此,考核方式不应只采用单一闭卷形式,可以将成绩评定化为几个模块进行考核,包括平时成绩、实验成绩和理论成绩。平时成绩重在考核学生在学习过程中的积极性和主动性、完成作业的质量、参加相关科研项目的积极性和科研项目研究成果等;实验成绩重在考核学生的实验设计能力、动手能力和分析能力,按学生每次的预习质量、实验操作规范度和实验报告的质量及设计型实验方案的合理性计分;理论成绩则测试学生对基本概念、基础理论的掌握程度和对知识点的理解,改变过去单一的闭卷考试方式,实行开卷方式,题目具有一定的灵活性和综合性。考核的最终结果以平时成绩+实验成绩+理论成绩的形式累加计算。这样学生不需要有沉重的压力应付考试,将会更注重和享受课程的学习过程,有利于学习氛围的活跃、专业基本技能的掌握、创新思维能力的提高、团队合作能力的培养,更能适应社会对人才的需求[9]。
3.5改革实验教学,培养学生创新能力。
化学是一门实验性很强的学科,化学实验可以加深学生对化学理论的理解,密切联系,对巩固基础理论进行重要补充。因此,化学实验教学是这门课程中非常重要且必不可少的一个部分,也是培养学生分析问题、动手实践和自主创新能力的重要教学环节。
目前,无机及分析化学实验教学中存在的问题是实验的简单、技能训练机械重复、验证性实验多、设计研究性实验涉及甚少,不能满足能力培养要求,导致学生的主动性、积极性不高。因此,减少验证型实验、增加探索型、设计型实验开发学生的创新潜能是化学教学改革中的一个关键所在。在实验教学过程中,实验教学方法的设计对培养学生的能力起到重要作用。教师在教学中应当创设“发现价值”的实验情境,提出课题,明确目的,引导学生提出解决问题的关键和思路,鼓励学生设计多种可能的实验方案。在实施综合设计性实验教学时,实验前教师给出实验题目,指定几个思考题和几本参考书,学生通过讨论和单独思考完成实验方案设计;教师通过对学生的准备工作进行把关,对实验过程的具体思路和实验过程中应注意的事项进行详细讲解;在教师指导下,学生自行准备实验器材和配置相关实验溶液;实验操作中,教师时刻关注学生的实验进展情况,对学生的一些不规范的操作给出及时的纠正建议;实验完成后,让学生对所做实验的具体现象进行分析,找出不足之处和改进方法。增加综合设计型实验有利于检测学生对所学知识的掌握程度和运用能力,提高学生的实验综合素养,养成良好的实验习惯,培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。教学实践表明,综合设计型实验能够让学生体验到探索真理和创新实践的乐趣[10]。
4.结语
在无机及分析化学的教学过程中,适当地引入相关的科研前沿知识,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,更能激发学生的求知欲,使其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。当然,教学改革是一项复杂的系统工程,只有通过改革实践和不懈努力,才能使无机及分析化学课程教学在改革中不断创新、逐步完善。今后,我们在教学实践过程中将继续探索,不断思考,提升课程教学水平,使该课程学习在提高学生素质的过程中发挥应有作用。
参考文献:
[1]张启焕,齐志涛,严新.无机及分析化学课程教学改革探索与思考[J].安徽农学通报,2011,17(13):206-207.
关键词:利他行为;理性层次;成本收益;弱化
中国分类号:R193文献标识码:A文章编号:1003-2738(2012)04-0012-01
我国实施无偿献血制度以来取得了不错的成绩,目前全国无偿献血占临床用血的比例由1998年22%上升到2005年95.5%,其中自愿无偿献血比例由1998年的5.5%上升到去年的84.7%。然而,目前我国临床用血需求量以每年10%到15%的速度增长。那么,究竟是什么原因造成全国性无偿献血紧张的呢?
一、经济理性层次假设
亚当•斯密在《国富论》中把追求利益最大化的个人确立为经济分析的出发点,为经济学奠定了生产者行为的基本范式;19世纪50—70年代的边际革命提出追求个人效用最大化假设,为经济学奠定了分析消费者行为的基本范式。这两个范式内在统一于自身利益的最大化,构成全部经济分析的前提假设。但是,早期也有经济学家认为人具有双重特性:既对自身福利感兴趣,又关心他人的福利。传统意义的经济理性假设太绝对,为了更切实际的分析现实行为有必要对经济学理性的层次做出划分:
初级层次:初级层次的理性对应于市场经济的发展初期,表现在内化较少的约束条件,只关注个人物质利益,在物质利益满足后也会追逐名誉、地位等个人的满足和效用最大。即传统经济学意义上的理性人假设。
中级层次:中级层次理性是将各种行为惯例、社会道德要求标准、群体利益考虑、自我价值的实现观念等内化于自身,表现在不只关注个人利益,也关注他人的利益。
高层次:高层次的理性是一种理想化的理性层次,如纯粹的利他行为就属于高层次的理性。那时的理性应是摆脱了纯粹自利理性的束缚,理性完全内化了道德,它是一种极端的理性假设。
效用是偏好的函数。由效用定义理性,就是约束条件下的最大化自身效用偏好。所以,在中级层次理性下利他行为决策的做出是利他行为人在考虑自身福利和受利人福利总和最大化的前提下做出的,而不是传统意义上的自身利益最大化。在此还假设利他行为人对自身的福利考虑优先于受利人的福利。
二、无偿献血者成本—收益分析
在以上经济学理论中级理性人假设的基础上,无偿献血人利他献血决策的做出和实现依赖于无偿献血者对自身和受利他者所获的收益和献血者所付出的成本之间的权衡(献血者优先考虑自身收益再考虑他人收益)。
(一)无偿献血者的成本。
1.时间机会成本:献血者因献血所花费的时间在从事其他活动所能够带来的收益或者是对学习、生活、工作带来的影响。2.感染疾病的风险成本:献血者在献血时考虑可能被感染疾病的风险。3.爱心转移风险成本:在献血行为中,献血者主要因为爱心因素将自己血液的支配权和使用权分别转移给血站和医院,最后将占有权和收益权无偿转给需要用血的病人。4.自身血液的价值成本:人体血液关系到自身的身体健康,是自身身体的一部分,对献血者来说其本身就具有一定价值。血液是一种献血者一种无偿的价值馈赠。
(二)无偿献血者的收益。
献血者的收益从时间上可分为当前收益和未来的预期收益。当前收益是指献血者实施利他献血行为后所得到的物质上的补偿和精神收益。如血站赠送的一些小礼品、医院提供的医疗服务优惠、学校或单位的其他一些鼓励政策。同时,无偿献血是一种利他的爱心行为,献血者在献血后会得到一定程度的因自我价值实现,被别人肯定,受别人好评,自我内心得以安慰的精神满足感。
三、无偿献血利他行为弱化原因分析
在现代市场经济条件下,出现利他行为弱化现象的原因很多,而主要的是人们的利他行为成本的提高与收益的下降。随着社会的高速发展,人们有更多的机会去实现自我的价值,可以有更多的个人需求追求,无论是物质上的还是精神上的。人们利他行为的机会成本也变得越来越高。同时,献血容易用血困难的现象弱化人们的利他行为。繁琐的无偿献血报销流程也提高了人们的用血成本,这同样挫伤了人们献血的积极性,弱化了利他献血行为的收益。
激励机制效率低也弱化了利他行为。根据以上的中级层次理性人假设,人们并不是纯粹的利他理性或利己理性。那么人们就必会考虑自身的收益,而且是优先考虑,所以激励对于人们利他行为的实现就尤为重要。
当一种制度更有利于另一种制度发挥作用时,那么制度之间的关系就是互补关系;当一个制度破坏另一个制度时,就会出现制度挤出。在标准的经济模型中只考虑货币等外在激励,并没有关注其他激励,个人货币动机与其他动机是分离的。挤出效应的存在对这一假定的有重要的意义。由于挤出效应的存在,从长期看过度的物质激励会“进化”无偿献血的性质,因为它慢慢弱化了人们利他行为,忽略了人们在无偿献血中所获的精神激励和人们本性的利他行为偏好。
四、结论及建议
现实生活中的人们并非纯粹自利,也非纯粹利他,更大程度上是一种互惠利他行为。导致现在无偿献血问题的原因主要是人们献血过程中成本增加收益减少、制度挤出效应等导致的利他行为弱化。
所以,在解决目前献血紧张问题的过程中,应针对人们利他行为被弱化的因素提出改革措施,减少人们的献血成本并增加收益,促进人们的利他行为的实现。在献血激励机制的设计上应更加着重与人们的精神激励,适当的辅助与物质激励,为献血者提供温馨、人性化的献血服务。
参考文献:
[1]齐良书.利他行为及其经济学意义—兼与叶航等探讨,《经济评论》,2006.3。
关键词:人才培养模式 职业教育 五个对接
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)02(a)-0165-02
职业教育是国家经济社会发展的助推器,加快发展职业教育、提高职业教育培养质量是国家关于现代职业教育发展的战略布局。2014年5月,国务院印发了《国务院关于加快发展现代职业教育的决定(国发〔2014〕19号)》,以下简称《决定》,提出职业教育要“服务经济社会发展和人的全面发展,推动专业设置与产业需求对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,毕业证书与职业资格证书对接,职业教育与终身学习对接”。5个对接充分体现了现代职业教育发展的本质特征与内在规律,贯彻落实好这5个对接将直接关系到现代职业教育培养质量的提升,是现代职业教育内涵发展的路径选择。
据国家有关部门的2015年统计数据,全国水泥产量234 796万t,商品混凝土产量164 131万m3,目前我国建筑、建材整个行业面临着产能过剩、市场需求不旺、下行压力加大的严峻形势。但是随着建筑产业转型升级装配式建筑需求量不断扩大,特别是工业化、新型城镇化、城市综合管廊、海绵城市的建设,会进一步拉动对混凝土的需求,从而将带动水泥、混凝土等建材需求的持续增长。建筑材料行业的发展变化促使材料工程技术专业建设与之相适应,培养符合建筑材料市场需求的高素质技术技能专业人才。
1 研究过程
1.1 开展企业调研及毕业生跟踪调查――实现专业设置与企业需求对接
从2010年开始,由院领导及专业带头人带队成立调研组,连续7年利用假期对黑龙江省各地区的建筑材料企业和该院材料工程技术专业毕业生进行了调研和跟踪调查,了解企业对工程技术人才的需求和毕业生毕业后所从事的岗位需求。
通过企业和毕业生调研,材料工程技术专业学生毕业后的初始岗位主要是建筑材料行业的操作员、质检员、化学分析检验员、材料员等,通过和企业专家座谈以及毕业生的调查问卷,化学分析检验员应具有良好的职业态度和职业道德修养,具有爱岗敬业、奉献社会的精神和严谨求实的作风,还应具有以下岗位能力要求。
(1)严格贯彻执行国家的质量法规、条例、标准及本企业的质量管理规定,坚持实事实是、科学、严谨的工作作风。
(2)根据产品标准和质量管理规程,负责进厂原材料、半成品、成品的检验,确定合理的检验控制项目。
(3)及时了解国内外化学检验最新动态,积极采用先进的检测技术和方法,不断提高化验工作的科学性、准确性、及时性。
(4)检测仪器的核定、校正。
(5)标准溶液的配置和标定。
(6)负责生产岗位质量记录和质量数据的收集统计、分析研究并及时上报,做好质量档案的管理。
1.2 实训实习条件――实现教学过程与生产过程对接
建立教师企业实践锻炼制度,使得该专业90%的专任教师具备企业工作经历,提高教师的实践技能。
大力加强校内实训室建设,2012―2016年5年间化学分析实训中心由原有的水泥化学分析实验室,分化为高温炉室、化学分析实训室、仪器分析室,以课上教师指导的基本技能训练、课下的实验室开放等形式,满足学生校内日常单项训练及综合实训的需求。同时,为培养学生职业能力和提升职业岗位能力,带领学生到校企合作单位实训基地进行职业能力级岗位的综合培训,实现教学过程与生产过程零对接。
1.3 课程内容设计――实现课程内容与职业标准对接
经过企业调研及学院项目化课程改革实践,不断完善并确定了“任务导向、双证融合的《化学分析技术》课程改革”方案,方案以水泥生产过程为导向,共设计4个项目和16个任务,在教学过程中有机融入国家及行业的相关标准,实现课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接。课程由《化学分析技术》理论教学(43学时)+《化学分析技术》单项训练(25学时)+一周化学分析综合实训(30学时),增加平时单项训练学时,以提高学生的实践动手能力和化学分析的基本操作技能。
1.4 开展技能大赛提高专业技能,组织职业资格考试保证“双证融合”
以赛促教,以赛促学,每年定期举办校内“建材化学分析大赛”,促进学生的学习兴趣,聘请行业企业专家指导,使学生了解企业对高素质技能型人才的需求;2014―2016年连续3年带领学生参加全国建材类职业院校大学生职业技能大赛,学生分别获得二等和三等奖的好成绩。
从2010年开始推行“双证融合”制度,与国家建材情报研究所联合组织学生参加化学检验员(高级)职业资格考试。充分保证了岗位“零”对接,使我们的学生毕业即就业,就业即上岗。
2 实施成效
(1)通过企业调研和毕业生走访确定职业能力,明确材料工程技术专业毕业生岗位指向,实现专业设置与职业岗位、企业需求的对接。
(2)以生产过程为导向、国家相关标准为引领设计课程内容,实现了课程内容与国家标准的对接。
(3)“任务导向、双证融合”的教学模式和理念推广到此专业其他课程以及其他专业,目前此专业《混凝土试配及性能检测》课程和混凝土检验员岗位对接,《水泥熟料煅烧与操作过程》和中控操作员岗位对接,逐渐形成了成熟的“五个对接”的教学模式。
参考文献