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(一)理工科大学生必备人文能力分析
北京大学校长周其凤曾表示,衡量现代人才的标准是“健全的人格和优良的人文能力”。他说,无论什么学历,一两年时间就会被许多公司培养成为有工作能力有专业知识的人,而一个人的人文能力十年也培养不出来。那么,到底理工科大学生必须具备哪些方面的人文能力呢?我们认为主要包括:符合社会主流意识的道德评判和道德践行能力、良好的语言能力、较高的创新和实践能力、足够的心理承受能力、高雅的审美鉴赏能力、从容随和的人际交往能力以及优良的组织协调能力。
(二)理工科大学生人文能力现状
长期以来,由于应试教育以及我国理工科大学过分看重大学生的专业素质的影响,致使我国理工科大学生的人文能力出现很多缺憾,其主要表现在以下几个方面。
1.创新意识和实践能力不足。
在当下的大学生中也存在很多创新意识和实践能力较强的优秀者,但仍然有部分大学生往往只满足于书本和专业知识,致使创新意识受到严重禁锢,实践能力也被不断弱化。据2009年某项调查结果显示:理工科大学生在校参加科技实践活动的不足10%,参加社会实践和社区共建活动的不足20%,有75%的学生缺乏主动参与意识,有6%左右的大学生表示“没想过”或“不感兴趣”。
2.心理承受能力较差。
如今很多理工科大学生都是独生子女,在家长、学校、社会的三重保护下,成长过程几乎从未经历过任何大的挫折,这致使其心理脆弱,面对生活和学习中的挫折困难,并不具备应有的坚强意志,心理承受能力普遍较差。
3.缺乏人际交往能力。
由于特殊的成长和教育环境,当下不少理工科大学生都存在以自我为中心,集体意识差,感恩观念弱等个体特征,这使其在人际交往过程中经常出现骄傲自负、不顾及他人感受、不能以诚待人等诸多问题。
4.审美鉴赏能力偏向低俗化。
网络的飞速发展以及人类思想和交流的高度开化,拓宽了“三俗(即恶俗、低俗、世俗)文化”的散播渠道,造成大量的文化垃圾在民众中任意蔓延,特别是在年轻的大学生群体中。这导致一些大学生对“美”的理解产生极大偏颇,只停留在感官享受层面,甚至出现对于“三俗文化”的接纳和热爱的现象。
5.道德评判和道德践行能力不够。
在平时的生活中我们并不难看出大学生道德素质还有待加强。迟到早退、旷课、考场舞弊、不主动让座、对弱势群体的冷漠等是一直存在于理工科学生中的常有现象,而当今社会大学生犯罪、自杀等现象层出不穷更是让人心寒。
二、大学校园文化活动内涵剖析
大学校园文化活动是高校精神文明建设的重要组成部分,是高校校园文化建设的载体,是校园生活多彩化的一种表现形式,是展示高校办学活力和成效的重要方面,也是师生运用思想、知识、能力的重要实践,它既体现着高校精神,也体现着教育品位。大学校园文化活动以校园为主阵地,以学生为主体,以娱乐其身心、潜移其品性、陶冶其情操、塑造其灵魂为主要目标,以丰富多彩的活动为载体,涵盖了思想道德教育类、学术科技类、体育竞技类、文化艺术类以及与各学校优势特色相结合的品牌类等五大类活动,并且每一类活动包含了很多子活动,几乎覆盖了素质教育所需要的方方面面,仅思想道德教育类活动就包括爱国主义教育活动、学风建设活动、心理素质教育活动以及政治理论教育活动等多种内容。校园文化活动同样有很多不同的举办形式,例如讲座、图文展、运动会、科技竞赛、文艺晚会、素质拓展训练、志愿服务等。这些举办形式能够全面的满足大学生的个性发挥和才华施展,并且在经历了长期的发展历程之后,大学校园文化活动已经集广泛性、教育性、创新性、娱乐性、自主性、实践性、情感性于一体,成为了促进学生成长成才和全面发展的重要力量。
三、校园文化活动对理工科大学生人文能力提升的新途径
新形势新背景下,我们应当不断拓宽和发掘理工科大学生人文能力的提升途径,而校园文化活动以其鲜明的特点为我们提供了一个很好的媒介。对此,我们在查阅大量文献资料的同时,结合成都理工大学所举办的校园文化活动,以探究校园文化活动视域下理工科大学生人文能力提升的途径,以理工科大学生德育、智育、体育以及美育为重点展开了一系列研究,得出了以下结论。
(一)思想道德教育活动的载体创新有利于提高其道德评判和道德践行能力
所谓道德评判能力和道德践行能力,是指人是否能用最合理的评判标准对事物的好坏做出分辨,并在此基础上用以指导自己的日常行为习惯,是德育的一个重要方面。同志在2010年举办的全国教育工作者会议上也曾着重提到要坚持以人为本,德育为先。但在当下各大高校,有关大学生思想道德教育的主要途径依然停留在面对面授课,单项灌输以及简单说教的“显性教育”上,而这种方法已经越来越不被大学生所接受。尤其是对理工科大学生来说,枯燥乏味的理论说教只会增加其反感抵触情绪,因此我们必须找到一个新的载体来创新大学生思想道德教育途径。校园文化活动中的思想道德教育活动,则能用很受大学生欢迎和接纳的方式来传播正确的思想道德理念,其能够以生动的表现形式来表达枯燥的理论,以真实影像来代替抽象的文字描述,以充满挑战性和趣味性的竞赛来传达积极向上的精神,等等。以该学校为例,其举办了多种多样的思想道德教育活动,例如以建国60周年为主题的团日活动、以“书香沁园,静以修身;低碳生活,俭以养德”为理念的读书节、以当下中国社会热点问题为主要线索的道德类图文展;等等。这些活动寓意深厚,生动明朗,易于理解并极具与时俱进的教育性,这一系列特点都表明,思想道德教育活动完全符合我们所需要的载体的全部要求,它可以让大学生在参与和组织的过程中,以轻松和愉悦的状态无意识的学习到很多正面的精神,达到在思想上不断认识领悟,并将其逐渐落实到日常行为上这一思想道德教育目的。
(二)学术科技类活动的自主性有利于提高其创新能力
航空工程的先驱、美国加州理工学院的冯•卡门教授曾说:“科学家研究已有的世界,工程师创造未有的世界。”而理工科类大学大多以培养卓越的工程生为办学目标,所以,对理工科学子来说,只有不断创新,才能不断推陈出新的将理论知识转换为高科技的产物,才能创造未有的世界。而培养理工科大学生优良的创新能力主要从三个方面入手,即营造活跃的创新氛围、培养大学生的学习和思考习惯、引导大学生有意识的积累和夯实基础知识。从这三点可以总结出,所有措施的根本出发点即为充分调动学生的自主创新意识。校园文化活动中的学术科技类活动具备了超越其他专业知识教育途径的自主性能,因为并不受集体因素、传统因素以及经济效益因素等的过多制约,使其从活动理念到活动内容再到举办形式,都可以让大学生的创新思想有足够的自由发挥空间,从而不断激发大学生的创新热情,调动大学生的自主创新意识,使活动充满浓烈的创新色彩,让大学生在一次次的参与过程中,不断提高自身的创新能力。例如该学校每学年举办的学生课外科技立项活动,已经成为培养学生创新能力和实现学生创新思想的最具代表性和最受学生欢迎的平台,其以培养学生个性化发展和提升学生科技创新素养为目标,从活动筹备到活动实施再到活动总结等,都给予学生最大的自主发挥空间和最大的人力物力支持,使活动的每一个环节都能充分激发学生的创新热情,有效的锻炼了学生的创新能力。
(三)体育竞技类活动的实践性有利于其提高心理承受能力
由于理工科大学男女比例的特殊性,使校园文化活动中的体育竞技活动成为了理工科大学生参加最多的一种社会实践活动。这种活动有着浓厚的实践性,同时蕴含了公平的竞争意识,这使其可以通过自己特有的方式来提高理工科大学生的心理承受力。一方面,参加体育竞技活动可以调节学生的心情,有助于学生发泄不良情绪,而通过很多研究表明,适当的发泄能有效的缓解大学生焦虑、悲伤等心理状况;另一方面,这种实践性强的集体活动可以很好的提供给学生彼此之间交往的机会,同时营造轻松的娱乐氛围和良性的竞争环境,在这样的氛围和环境中,学生会逐渐打开心扉,变得乐观开朗,经常保持良好的状态;再次,在体育竞技活动中,学生经常会遇到很多不同的困难和障碍,而其中很大一部分源于自己的内心,如紧张、害怕、挫败等心理,通过经常参加体育竞技活动能使学生直面这些困难,从而扩大学生的心理承受空间,提高心理承受能力。以成都理工大学为例,该学校经常参加体育竞技活动的学生(如足球队、篮球队、田径队的队员),普遍比其他学生更加坚强和乐观一些,并且敢于拼搏,心理承受能力很强,很少存在焦虑、脆弱、惧怕等心理亚健康状况。
(四)文化艺术类活动的情感体验有利于提高其审美鉴赏能力
我国近代著名教育家曾说:“美育者,应用美学理论于教育,以陶养感情为目的者也”。因此,对于长期以理性角度来思考问题而缺乏感性情怀,致使审美鉴赏能力相对薄弱的理工科大学生来说,其审美教育应该从加强其情感教育入手。不言而喻,文化艺术类活动建立在高雅的艺术基础之上,而高雅的艺术是艺术家们通过对生活、人生的深刻理解和通彻感悟,融入自己广博的知识和丰富的情感,从而形成的能震撼人心和引发人共鸣的艺术作品。它是人类对社会和自然最深刻的认识的表达和最真挚的情感的抒发,并且它极具观赏性和体验性。文化艺术类活动能将高雅的艺术和大学生的现实生活很好的融合起来,使大学生在参加此类活动时,能对艺术家所想表达的意义进行思考分析,净化自己的心灵,拓宽自己的视野,更加全面的优化自身的知识体系,更有深度的理解美的含义,从而提高自身的审美鉴赏能力。如该校每学年举办的“傲雪争辉”系列文艺晚会,其每一年都会赋予晚会不同的文化主题(如动漫时代、喜迎十等)。晚会将感彩浓烈的文化主题和多样的艺术表现形式巧妙的结合,各主创人员在节目的选材、音视频的制作、舞美背景的设计以及演员的培训等方面都会查阅大量的资料,并从中挑选优秀的作品作为素材,在此基础上再融入自己的情感和思想,并将这些情感和思想传达给演员,进而去感染观众。在这一过程中,无论是主创人员还是演员或者观众,都能积累大量的知识,增加情感体验的次数,从而逐渐提高自己的审美鉴赏能力。
四、结语
摘要:大学校园文化建设包括多方面的内容,辩论赛无疑是校园文化建设中最为亮丽的一道风景线。大学生通过参加辩论赛,论辩能力有所提高。提高大学生的论辩能力对于丰富校园文化生活,培养大学生的良好素质有着重要的意义。
关键词:论辩能力;素质教育;校园文化建设
辩论赛是参赛双方就某一问题进行辩论的一种竞赛活动,实际上是围绕辩论的问题而展开的一种知识的竞赛,思维反映能力的竞赛,语言表达能力的竞赛,也是综合能力的竞赛。[1]大学生在参加辩论赛的过程中,论辩能力得到了提高,综合素质得到了加强,对整个校园文化建设也起到了积极的作用。概括起来说,提高大学生的论辩能力在大学生素质教育和校园文化建设中的作用和意义主要表现在以下几个方面:
一、推进大学生素质教育提升
1.强化大学生追求真理,坚持真理的意识
有句谚语说,真理越辩越明。的确如此,人们通过辩论,可以分清正误是非,辨别事情的真伪,从而呼吁社会舆论去支持正确的主张或者行为,反对错误的言论或者行为,进而使人们牢固树立坚持真理的信念。现在大学生辩论赛选择的辩题越来越关注国家时事和热点问题,在辩论的过程中大学生可以接触到很多所学专业以外的领域,让他们用正确的思想武装自己的头脑,明辨是非,关心国计民生,了解社会现状,增强社会责任感。同时,锻炼他们的意志力,强化大学生追求真理、坚持真理的意识。
2.提高大学生心理素质,克服内心胆怯
经常参加辩论赛能使大学生提高自身心理素质,有效地克服内心羞怯等问题。有些学生平时不敢在公开场合说话,比较胆怯,刚开始参加辩论时脸窘得通红,吐字不清,声音发颤,不过在参加了几次辩论赛之后,竟然可以沉着冷静地回答问题,阐述自己的想法。辩论赛不是靠音量营造气势,遇到犀利问题就拍桌子,瞪眼睛,大声质问,而是讲究有理有据,平中见奇。在赛场上,辩手要面带微笑,心平气和,即使内心激动。所以,通过辩论赛可以培养大学生的自信心,使他们学会有效地控制自身的情绪,促进自身个性的完善和发展,从而激励他们更好更快地成长成才。
3.锻炼大学生思维能力,增长聪明才智
辩论是对辩论者能力和水平的全方位考察,在辩论的过程中,辩论者要想在激烈对抗的辩论中征服战胜对手,不仅仅需要有渊博的知识,丰富的阅历和想象力、敏捷的思维和观察能力,还需要有机智的应变能力、较强的记忆能力以及语言表达能力。而需要具备这些能力并不是一朝一夕就能奏效的,必须经过长期刻苦的磨练。也就是说,通过辩论,大学生可以提高思维能力,增长聪明才智,具体表现在以下两个地方:
首先,思辨能力方面。辩论需要根据辩场状况,根据对方提出的观点和质疑随机应答,这就需要更多的智慧和机敏。大学生通过辩论,能提高思维说辩能力和表达能力,培养他们不甘退让、不屈不挠的竞争精神。辩论锻炼思维可以从这样四个方面表现出来:一是锻炼思维的准确性。法国作家福楼拜曾经精辟的指出:“思维准确是表达准确的先决条件。”辩论就是要求双方对所辩论的问题进行相对深入的思考,这种思考越是能接近事物的本质,就越能在辩论时最短的时间里准确的把握它的本质属性,才能克敌制胜。二是锻炼思维的完整性。一个人独自思考,或者发表个人演讲,往往只从问题的一两个侧面展开思考,而多人辩论,则能够相互补充,丰富思想,对问题的认识比较全面,思考也比较完整。三是锻炼思维的清晰性。在辩论过程中,双方必须以准确无误、有条有理的语言明晰的表达自己的观点,如果思维混乱,没有层次,就会造成语言的混乱和不准确。四是锻炼思维的敏捷性,只有平时善于观察,勤于思考,思维敏捷的人,在辩论时才能胸有成竹,迅速对对方咄咄逼人的进攻予以反击,对对方错误的观点进行辩驳。[2]
其次,知识能力方面。辩论是大学生智慧与口才的较量,是即兴智慧的现场交锋,需要用有声语言把思考表达出来,这和平时写作业、做卷子用手写不一样。辩论还需要辩证地思考问题,没有一定自然科学、社会科学的知识储备为基础,辩论就只会成为低层次的“口舌之争”,这也要求大学生们除了要掌握学业知识外,还必须有深厚的知识和文化积淀。辩论能够集道德修养,知识积累,语言表达等为一,在辩论中我们你争我论,巧问妙答,时而风趣幽默,时而又严肃质疑,用智慧碰撞出灵感的火花,这样势必能够提高自身的文化底蕴。
4.增进大学生相互了解,促进相互沟通
马克思曾经说过,人需要和外部世界来往,需要满足这种欲望的手段:食物、异性、书籍、谈话、活动、消费品和操作对象。辩论是通过人们因不同观点而引起的言语交锋,达到相互了解、谅解和信任,进而实现人际沟通的一种手段。通过交锋,彼此能够更好的了解对方的立场和观点,,达到高层次的心理沟通。[3]另外,独木难成林,辩论比赛时要求四个人思想统一,配合默契,最忌讳四个人意见不和,在整体上形不成合力。所以,赛手应具备与他人沟通,说服他人,以及在团队中发挥自己能力的作用。
二、构建高校校园文化体系
1.推进学校校风建设,塑造校园精神
校风作为构成教育环境的独特的因素,体现着一个学校的精神风貌。好的校风具有深刻“强制性”的感染力,使不符合环境气氛要求的心理和行为时刻感受到一种无形的压力,使每一位校园人的集体感受日趋巩固和扩展,形成集体成员心理特性最协调的心理相容状态;好的校风具有对学校成员内在动力的激发作用,催人奋进;好的校风对学校成员的心理发展具有保护作用,对不良的心理倾向和行为具有强大的抵御力量,有效地排除各种不良心理和行为的侵蚀和干扰。大学生论辩能力的提升有助于助推当前他们的创造能力、主体意识和素质教育,有助于推进大学校园文化建设,形成良好的校风。
2.提高课堂教学效果,培养良好的学风
学风是指学生集体在学习过程中表现出来的治学态度和方法,是学生在长期学习过程中形成的学习习惯、生活习惯、卫生习惯、行为习惯等方面的表现。在课堂教学过程中,教师只是引导者,学生才是学习的主体,如果只靠教师讲的天花乱坠,学生被动的接受知识,而不是主动的掌握理论,构建自己的观点,教学是没有什么成效的。提高学生的论辩能力,在教学过程中引入辩论式的教学方式,引导学生畅所欲言,鼓励学生“百家争鸣”,各抒己见,张扬学生的个性,为学生的创造性思维和发散性思维开拓一个广阔的活动空间,为课堂增添活力,学生才能真正把教师传授的知识内化为自己的理论观点,才能有利于培养良好的学习风气。优良的学风像校风、教风一样,对学校教育教学质量的提高,对学生人格品质的发展和完善,对培养学生成为德、智、体、美、劳全面发展的接班人,都有重要意义。
3.促进学校人际关系,提升凝聚力
良好的学校人际关系有助于广大师生员工达到密切合作,形成一个团结统一的集体,更好地发挥整体效应。现代社会的人才需要团队协作能力,所谓团队协作能力,是指建立在团队的基础之上,发挥团队精神、互补互助以达到团队最大工作效率的能力。对于团队的成员来说,不仅要有个人能力,更需要有在不同的位置上各尽所能、与其他成员协调合作的能力。通过参加辩论赛,学生增强了团队协作精神和能力,加强了互相之间的沟通和了解,培养集体荣誉感,这些都有利于构建校园文化建设,激发整个校园的凝聚力。
大学生是最富有生机、最富有活力的、代表着国家和民族的未来和希望的群体,必须努力提高个人修养和综合素质来迎接未来经济和社会的飞速发展。提高大学生的论辩能力不仅可以丰富学生的知识结构,培养其对社会的责任感、使命感,提高大学生的主体意识,培养大学生的创造性思维、语言表达能力、随机应变能力和团队合作精神,还可以提高学生对时事新闻、社会现象的关注度。为了进一步加强大学生思想政治教育,提高大学生的综合素质,充分体现学生的主体地位,丰富校园文化生活,各大高校应该把辩论赛作为自己校园文化建设的保留项目,让学生能以更高的素质、更佳的姿态,面对未来的社会竞争和压力。
参考文献:
[1] 陶彦蓉,张明星.浅析大学校园辩论赛的意义及发展途径
[J].中国科教创新导刊,2010,(35):126.
[2] 廖礼平.口语表达艺术面面观[M].东南大学出版社,
关键词:高中化学 创新思维 培养
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(c)-0007-02
在高中化学改革中,明确提出了培养学生创新思维的教学目标,新课标要求:在化学教学中,必须加强探究性学习教学,让学生可以把所学知识联系运用到化学学习中,并把书本上化学知识与现实生活联系起来,在教学中融入学生的探索学习、发现学习以及研究学习,从而培养学生的创新思维。在化学教学过程中,教师要充当课堂教学的引导者,通过科学的组织课堂活动,来帮助学生进行创新思维。化学是一门具有较强的探究性的实验学科,创新思维在学习过程中有着极大的发挥空间。下面就化学教学中的创新思维培养提出几点建议。
1 创造良好课堂气氛,引导学生畅所欲言
在教学中为学生创造良好的课堂学习气氛,让学生能够大胆的与教师进行交流,这是培养学生创新思维的前提,学生要能够敢于说出自己的想法。在传统课堂教学中,教师往往都是根据提前备课,预设好了与学生交流的内容,这样就把学生的思维限定在了教师的思路中。对于学生创新思维的培养也就失去了原有的意义。所以,在课堂中,教师不能刻意的追求学生的认识的统一,而是应该鼓励学生大胆思考,并说出自己的想法,即使说的可能是错的,也不能随便的批评学生。例如,在学习《水的电容和溶液的酸碱性》时,在讲到两种溶液融合时,提到了等体积的酸性溶液和碱性溶液相混合,最后溶液的pH值会是什么时?有的学生直接脱口而出说pH值肯定呈中性,酸碱融合会变成水。这时,教师不应该批评学生,而是应该通过实验,让学生自己去验证自己的想法是否正确。
高中生都有很强的自尊心,都很想在全班学生面前好好的表现,教师在课堂教学中要多鼓励学生,少一些批评学生,这样才能与学生多进行沟通和交流,引导学生参与到课堂学习活动之中。特别是平时成绩较差的学生,更需要数学课堂上的鼓励和表扬。特别是对于一些平时学习成绩较差的学生,更是要多鼓励,不能因为他们说错了就批评,要积极引导,一步步的让学生自己去用化学思维去思考。例如,在学习《金属的化学性质》这一内容时,教师在做关于金属钠的实验时,可以提出这样的问题,你认为研究一种物质的性质,应该按照什么程序来进行?你能通过实例说明吗?(可列举氧气、铁、盐酸或二氧化碳),然后让学生想想对于金属钠怎样来研究其性质,让学生根据自己的想法,设计实验。教师可以先按照学生设计的实验进行操作,看看能否顺利完成钠性质的研究。同时,在实验的过程中,学生根据具体操作,肯定会有新的想法。这样,学生就能在良好的课堂气氛下畅所欲言,说出自己的想法,取得良好的教学效果。
2 设计探索实验,培养创新思维
化学是一门十分严谨的自然科学,一切的结论都是建立在严密的化学实验基础之上,因此,在教学中教师必须利用好化学实验对学生创新思维培养的重要作用。在以往的化学教学中,实验教学模式十分的固定,往往是教师在前面先做一遍,然后让学生模仿教师的实验,按部就班的操作,最后得出相同的结论。虽然教师可能提前做好了充足的准备,思考的问题也比学生更为成熟,但如何一切都按照教师的预设来完成,学生就成了课堂活动中教师操纵的木偶。这样,学生的思维就受到了极大的束缚。在化学教学中,教师可以打破传统实验教学的束缚,让学生自己去探索,学生在化学实验探索的过程中,可以调动学生的化学求知欲望,让学生不断思想,积极探索,培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力,形成科学、严谨的治学精神。培养学生的创新意识和创新能力。
例如,在学习《弱电解质和强电解质》这一课时,了解电解质在水溶液中的电离及溶液的导电性时,可以让学生自己实验探索,教师先不给结论,让学生去实验探究:同浓度醋酸和盐酸的电离程度,在两只锥形瓶中分别加入等体积的浓度均为1 mol・L-1的盐酸和醋酸,在两个气球中分别加入经砂纸打磨过的长度相同的镁条,然后将气球套在锥形瓶口,同时将气球中的镁条送入锥形瓶中,观察实验现象。让学生自己试着得出正确的结论。
此外,教师还可以给学生布置创新难度更高的探索实验,让学生完全自己去探索,教师只给予适当的指点。如探索实验:某种催化剂为铁的氧化物。在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由________。
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹、3 mol・L-1H2SO4/3% H2O2、6 mol・L-1HNO3/0.01 mol・L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol・L-1KI、20% KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设。
假设1:________;假设2:________;假设3:________。
②设计实验方案证明你的假设。
③实验过程。
这样,学生就能根据自己的想法,放手去探索,在学生自己动手实验过程中,教师要注意对学生安全教育,提醒学生确保实验安全。
3 开展科技活动,培养学生的展现创新能力
在培养学生的创新思维中,开展化学科技活动能够起到重要的促进作用。化学科技活动,可以全面的调动学生参与,充分的利用所学知识,运用于实践活动。教师可以引导学生组织课外活动小组,设计一些化学探究性的活动,把课本上的化学知识都充分的利用起来。在教师的引导下,让学生在课外科技活动过程中,不断的进行创新思维,提高创新能力。在组织科技活动过程中,教师应该让学生在完成了教材中各种家庭小实验的基础上,引申到课外知识中,不断的拓宽学生的知识面,结合课本所学的知识,开展一些有意义又有趣味的科技探索实验,并最后进行总结,引导学生撰写科技小论文。
例如,在学习《化学能转化为电能-电池》时,可以通过组织课外活动,让学生深入了解原电池的工作原理,了解常见化学电源的种类及其工作原理。并调查生活中理常见的金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。最后要求学生以小组为单位,撰写化学调查小论文,把生活中常见的化学电源的种类以及用途详细的写出来,并分析使用化学能有哪些便利,以及存在的问题,如,家庭使用煤气、液化石油气、煤等的热能利用效率,提出提高能源利用率的合理化建议。人类社会所面临的能源危机以及未来新型能源。学生在调查和分析的过程中,充分的结合所学知识,进行深入的探索,可以极大的调动学生的思维,还能让学生知道知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。此外,教师要抽出专门的时间,对于学生的调查报告给予点评,让学生自己说说调查的收获,互相讨论,对于学生创新思维的培养有着极大的促进。
总之,高中化学教学中学生创新思维的培养是素质教育的一部分,需要广大化学教师不断探索,转变教学观念,深入贯彻落实新课程改革精神,打破传统化学教学模式,在教学中不断改革,采取科学有效的方法和手段,培养学生的创新思维,全面增强学生的化学综合素质,提高创新能力。
参考文献
[1] 姚鹏.“学起于思,思源于疑”――谈高中化学教学中的质疑能力培养[J].中国教育技术装备,2012(6).
[2] 张克静.初中化学有效教学之我见[J].新课程(教师),2010(4):12-13.
学习是一个连续的过程,尤其是机械工程专业,该专业的课程设置是一环扣一环,结构紧凑和合理,因此,课程和课程之间联系很大。但是,传统的机械工程专业,似乎并没有涉及到化学这一学科,更多的是涉及到数学和物理。其实,机械工程和化学关系也很大,理解到这一点,还可以把本课程作为机械制造课程群的基本课程之一。如《工程材料》课程:材料的结构涉及到化学的物质结构内容,不锈钢涉及到电化学腐蚀内容,化学热处理更是直接和化学有关;《机械制造基础》课程:各种热加工都不开化学热力学知识,冷加工离不开表面工程和摩擦学知识;《机械制造工艺学》课程:钢材表面的预处理、表面成形的工艺确定、表面质量的确定、各种热处理工序的安排、各种先进制造工艺等都离不开化学知识;《再制造》课程:由于机械零部件的主要失效形式是磨损、腐蚀、断裂三种,因此,零部件的再制造技术离不开表面工程、摩擦学、电化学、纳米技术等化学知识。由于本课程理论较深,偏科学,机械工程学科相关课程实践性较强,偏技术。事实上,理论和实践、科学和技术从来都是相辅相成的。一般而言,它们存在两种基本模式:一是由于生产实践需要创建了技术,然后提高到理论上来,再反馈到技术中去,促进技术更一步发展;二是在实验室中揭示了某些基本规律,建立了比较完成的理论体系,然后再在生产技术中创建全新的技术部门。比较化学学科和机械学科的关系,也有助于理解科学和技术的辩证关系。
2结合专业实际,阐明化学基本原理
在讲解教材主体部分的时候,应适当结合机械工程专业特点,这样讲解起来学生印象较为深刻,同时又可以让学生在大一阶段逐步渗透机械工程学科思想。如讲解物质结构部分,化学的结构是原子结构、分子结构、各种结合键结构、晶体结构等,这些内容纯粹是化学知识,其实,结构的范围很大,机械工程也有宏观的结构。如轴上有键槽、轴肩、挡圈等,连接结构有螺栓、双头螺柱、螺钉等,机构结构有平面连杆、凸轮、齿轮机构等。这些都是结构,只不过和化学的结构从内容上不一样,但从结构决定性能的角度看,实质是一样的,只不过结构的尺度不一样,一个偏微观,一个偏宏观,现在很多科学研究都是跨尺度研究。再比如化学的合称,在材料界称为制备和加工,在机械上就是机械制造,名称上有差别,实际各自的角色都差不多。学院除了机械工程专业以外,还有三个专业,分别是过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化,学生应对一个学院的专业有一定的了解。在讲解反应部分,这部分热力学知识涉及到能量的改变,在学院这几个专业里面,都要涉及到能量的转化,机器和汽车涉及到电能、化学能、机械能等相互转换,而过程装备与控制工程专业有专门传递能量的过程工程;同时,该部分和过程装备制造工艺密切相关,过程设备壳体制造的准备工序第一道就是钢材的净化处理,以清除材料表面的锈、氧化皮和熔渣等;讲解电化学部分,也可以结合过程装备与控制工程专业某些过程机器防腐蚀的特点来讲解。事实上,过程装备与控制工程专业以前是化工机械专业,是化学工程各机械工程两大学科结合起来的。
3结合宁夏地区实际
大学的根本任务是人才培养,但同时大学也要服务社会,从这个角度讲,老师应了解本地的相关企业,对于学生而言,也要清楚自己的专业和所学课程和当地社会的关系。,在讲解熵变时,可以联系能源的开发前景和利用效率,找到更加清洁与高效的新能源,如燃料电池、太阳能等[2],可以结合国电宁夏太阳能有限公司的主导产品来讲解;讲解溶液部分,涉及到渗透压概念,纯粹的讲解概念学生肯定感觉到太学术,不清楚和身边的事物有何关系,如果能结合宁夏地区的盐碱地实际情况,了解到盐碱地不容易种庄稼就能很深刻的理解渗透压这一概念;讲解溶液的凝固点下降时,可以参考宁夏共享集团有限责任公司,铸铁的非铁元素含量较高,从而凝固点要比铸钢低,所以共享集团的铸铁温度要比铸钢温度低;在讲解电解池部分,可以结合宁夏青铜峡铝业集团有限公司的电解铝、宁夏天元锰业集团电解锰来讲解;在讲解化学和环境这一部分,可以结合银川污水处理厂采取的水处理流程环节;讲解表面工程与摩擦学的时候,可以结合西北轴承股份有限公司,该公公司的轴承保持架均要采取磷化处理,区内其他机械公司的机械产品均离不开摩擦学知识。这样学生既学习了知识了,又了解了当地的企业主导产品。
4激发学生兴趣
任何学习,要有一定的热爱才会学好,学起来才有主动性。因此,教学的过程中,可以穿插一些化学发展历史,化学与诺贝尔奖,化学与社会,化学与生活,化学学科前沿等有趣的典故、故事。如人们利用扫描纳米探针技术进行原子、分子尺度上的机械刻蚀,操纵单个的分子、原子,将单细胞核酸分析技术用于疾病的早期诊断,目前已经能够进行乳腺癌特异性RNA中某种结构的测定[3]。以及向学生介绍化学理论已经取得的成就,这些成就为社会、生活的进步带来的贡献,化学的面临的难题等[4]。让学生知道化学学科不再枯燥,严密的化学学科也存在娱乐性的一面,还让他们清楚化学学科和社会、生活都有关,更别说机械学科了。同时,也可以使学生理解自然科学发展的共性规律,增加科学素养和情操。
5发挥学生主观能动性
人才培养的目的是让学生自己掌握思想、知识和技能。基于此思想,本课程设置了三个专题:化学与材料,化学与能源,化学与环境。这三部分主要由学生讲解,原则是学生要讲清楚知识点,讲清楚化学与这些主题的联系,并且一定要联系宁夏地区实际讲解。把班级学生分成三组,每组讲解一个专题,每组确定一位组长,让组长给组成员分工,主要包括查资料、作PPT、演讲者等。任课老师首先把每个专题涉及到的知识点和需要查询的书籍、期刊文献、图片、网站等给学生交代清楚。讲解的时候,该组学生全部坐在前面,讲解完后,其他组学生自由提问,由本组学生负责解释和回答。
6考核方式
本课程的主要任务是培养学生的自然科学素养,让学生在工程实际中会运用化学基本原理解决具体工程问题。因此,考核方式与机械工程其它课程有所差异。课程考核采取全程考核,多种方式并存,期末考试考试采取闭卷考试。考核方式如下:(1)在三个专题讲解环节要求是每个学生参入,但是分工不同,有的查资料,有的做PPT,有的讲解,而且课堂有问答互动。本环节,我给每位学生的起点成绩为60分,让每个参与的学生保证及格。在此基础上,再根据实际情况,给分工不同的学生不同的分数。(2)小论文环节该环节是每个学生自己完成的环节,在上述各小组分组讲课之后,根据现场讲解及师生互动情况,每位学生把专题讲解总结成小论文,小论文角度不限,充分发挥学生自己的理解,但要兼顾本地区、本专业等基本原则,要求内容正确,层次清楚;图标规范,语言通顺;论证合理,思路清楚;参考文献等要有出处,是网络来源,要写清楚网址。这为学生以后写科研论文也打下了基础。(3)期末考试环节本环节采取闭卷考试,学生作答。本环节不仅是考学生,也考老师自己。由于本课程的实际情况,试卷中尽量少出现计算、推导等试题,大部分试题侧重运用化学原理解决工程实际。因此,作为任课老师,一定要知识点丰富,了解各个学科(如物理、化学、力学、材料、生物、尤其是机械学科等)的内在联系和交叉、衔接情况,也要清楚本地区相关企业的实际情况。
7结论
【论文摘要】:电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为电力技术的重点领域。
“电力技术是通向可持续发展的桥梁”,这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明,为了实现可持续发展,应尽可能把一次能源转换为电能使用,提高电力在终端能源中的比例。因为,在保证相同的能源服务水平的前提下, 使用电力这种优质能源最清洁、方便,易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用,人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此,电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为电力技术的重点领域。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行简单评述。
1. 分布式电源
当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机(Microtur_bines)和各种工程用的燃料电池(Fuel Cell)。因其具有良好的环保性能,分布式电源与“小机组”已不是同一概念。
1.1 微型燃气轮机
微型燃气轮机(Micro Turbine),是功率为几千瓦至几十千瓦,转速为96 000 r/min,以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机,工作温度500 ℃,其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见,电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。
1.2 燃料电池
燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式,被称为21世纪的分布式电源。
1.2.1 燃料电池的工作原理
燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子,空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极),负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水,外电路则形成电流。
通常,完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中,电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器(又称为燃料重整器)。高温燃料电池具有内重整功能,无须配备重整器。磷酸型燃料电池(PAFC)是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11 MW的设备及便携式250 kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池(MCFC),工作在高温(600~700 ℃)下,重整反应可以在内部进行,可用于规模发电,现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池(SOFC)被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质,未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。
1.2.2 性能和特点
燃料电池有以下优点:(1)有很高的效率,以氢为燃料的燃料电池,理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池,实际效率可达58.4%。通过热电联产或联合循环综合利用热能,燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关,小型设备也能得到高效率。(2)处于热备用状态,燃料电池跟随负荷变化的能力非常强,可以在1 s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低;可以实现实际上的零排放;省水。(4)安装周期短,安装位置灵活,可省去新建输配电系统
目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高,在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。
1.2.3 技术关键和研究课题
燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目,主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池(MCFC)在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命,使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀;电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。固体氧化物燃料电池(SOFC)使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性(不通过气体)的电解质,在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度,应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03~0.05 mm。比较先进的已达到0.01 mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外,必须具有高度的气体致密性,否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷,镍还用作燃料重整的催化剂,空气极在运行中处在高温氧化中,难以使用一般金属。铂的稳定性好,但费用昂贵,需要寻找替代材料,可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度,另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700 ℃以下,SOFC的造价就可以大幅度降低。
2. 大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第
2.1 大功率电力电子器件的重大进展
电力电子学(Power Electronics)的应用已经有多年的历史。电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件(High Power Electronics)的快速发展也引起了电力系统的重大变革,通常称为硅片引起的第。
近年来,大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅(晶闸管)用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电(FACTS)、定质电力技术(Custom Power)以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用,将成为电力研究前沿。
2.2 灵活交流输电技术(FACTS)
灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制,从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平,降低输电损耗。
传统的调节电力潮流的措施,如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等,只能实现部分稳态潮流的调节功能,而且,由于机械开关动作时间长、响应慢,无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此,电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。