药用植物学论文:药用植物学教学法论文 药用植物学是中药学、药学专业的一门专业基础课,其教学质量的高低,直接影响到其他专业课程如生药学、中药学、天然药物化学、中药鉴定学、中药化学等的学习质量。药用植物学在药学专业和中药学专业学生的知识结构中起着“桥梁”的作用。因此如何能够让学生学好药用植物学显得尤为重要,下面就药用植物学的教学谈谈自己的几点体会。 1认识绪论教学的重要性 俗话说“良好的开端是成功的一半”,教学和学习更是如此,每一个教师都有当学生的经验,回忆一下自己的学生时代,基本上每门课程,在前五六个学时之后就已经确定了这门课是划入“真心想学”的范围,还是归入“及格就好”的领域。由此可见,绪论的教学有多重要,但往往很多教师认为绪论中的内容和书中其他内容比较无关紧要,没有必要花心思去讲授。教师应该认识到课程绪论的重要性,认真备课,精心组织药用植物学绪论课的教学,让学生真正了解到该学科的发展历史、学习的内容、目的、方法。了解学科的发展历史能够提高学生的学习兴趣,提高知识面,了解学科的背景知识;了解学习的内容能够让学生对这门课程有一个整体、总体的认识;学习目的是应该重点讲解的部分,知道了学科的作用及重要性才能激发学生学习动力,主动地学习;教会学习方法是学好一门课的关键,授之于鱼,不如授之于渔,药用植物学有其特殊性,它是一门实践性很强的学科,应该教会学生如何理论联系实践,多利用身边大量现成的学习材料。总之,最重要的是能够通过绪论的教学激发学生学习药用植物学的兴趣和热情,并对药用植物学一见钟情。 2创造一个良好的校园学习环境 校园是进行药用植物学教学的一个重要并且方便的场所,大部分高校都有较大的绿化面积,可以建议学校在美化校园、绿化环境的同时,尽量栽种一些有利于教学的植物,特别是一些代表性的常见植物、具有药用价值的植物,并且给植物进行挂牌,标明植物的分类、名称、生活习性、特点、药用功效、药用部位等,让学生在平时的活动中便留下印象,在讲授到相关内容的时候教师及时的把“活体植物“介绍给学生,让学生有更加深刻、更加直观的认识,也为其他专业的学生开拓了视野,增加了知识面。当课程结束时,带着学生环校游,检验一下自己掌握了多少身边药用植物学的知识。 3采用灵活多变的理论教学方法药 用植物学本身的内容比较枯燥,记忆的内容较多,教师的任务在于将枯燥无味的描述性文字转化为生动绚丽的植物形象,让学生记住,记准[1]。当今多媒体设备、网络传媒及摄影技术飞速发展,已成为最重要的教学手段之一。通过网上搜索下载、购买植物图片光碟、自己拍摄制作图片等途径获得图片,用多媒体展示给学生,让学生对着图片和文字描述一起学习,能够取得很好的效果。著名教育学家陶行知认为:先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学。根据笔者经验,让学生“教”比让学生“学”更加能够让学生印象深刻,甚至终生难忘。如当讲授到学生最难记忆的章节,把学生分成不同小组,各小组负责讲授不同部分知识点,最后以课堂小测试的形式检验各组教学效果,知识点平均得分高的说明教学质量高,则对该小组进行一定程度的表扬和鼓励。这能够大大调动学生的积极性,学生们自动自觉地课下充分准备、讨论,发挥集体的想象力和创造力去备课,尽最大努力让其他同学记住自己所负责的知识点,此时本组同学已经完全掌握了所负责的教学内容,而在别组同学讲授时,学生们更会本能地认真听讲,与本组的教学方法进行比较,此时别组同学所负责的知识点也很好地掌握了,最后,教师再进行归纳、总结、点评。这种教学方法常常能够得到意料之外的良好效果,年轻人思维活跃,具有创造性,还时常编出口诀和顺口溜帮助记忆。 4利用丰富多样的实践教学手段 实验课是一种直观的实践教学手段,在药用植物学的教学中占很重要的比例。实验课能够验证课堂讲授的理论内容并且加深印象,使知识具体化、形象化[2]。此外,药用植物学实验培训也是掌握药用植物学研究所必须的操作方法和技术的必要手段。在每次实验过程中,教师全程跟踪,随时解答学生提出的问题,及时纠正学生错误的操作方法及绘图方法等。每次实验课结束后,教师认真地评阅学生的实验报告,一一指出不足。在下一次的实验中集中进行总结和讲评,使学生能够通过实验掌握教学内容的重点,并培养学生的实际操作能力。参观标本馆,亲自动手制作标本也是实践教学手段之一,药用植物标本区的腊叶标本大多是按照恩格勒系统分类,有序地排列在标本柜中,分类方法与教材一致,对照课本进行观察学习,非常方便直观。我校新校区正在筹划建设200亩左右的药用植物园,届时将有3大区域,14个亚区的药用植物,完全满足教学需求,使药用植物学的教学完全摆脱枯燥的宣讲、纸上谈兵的教学形式,在授课时,完全有条件可以将干、鲜标本同时摆上讲台直观教学,或是直接让学生走进药用植物园,在现场进行教学[3]。此外,常规的不少于一周的野外实习更是巩固和加深课堂教学的重要环节,它对每个学生来说都是十分必要、十分期盼以及终生难忘的一次学习经历。我校地处秦岭脚下,离秦岭主峰太白山仅两三个小时车程,极大的方便了药用植物学的野外实习,优美的自然环境和丰富的植物资源,激发了学生们浓厚的学习兴趣,学习热情高涨,教学效果让人十分满意。 5建立合理的课程考核评价体系 药用植物学的成绩评定,与其他课程有所不同,不能单一的以理论考试成绩为准,应该增加实验实习成绩、实验技能掌握、平时考勤、野外实习表现、辨认原植物及标本能力考核等。这种考核评价体系很好的体现了药用植物学这门学科的实践性,也给学生更多的时间、精力和机会去熟悉药用植物,让学生从书中解脱出来,才能真正的对这门课产生兴趣,并学好这门课。 作者:杨倩 周暄宣 谢艳华 曹蔚 孙纪元 毕琳琳 汤海峰 王四旺 单位:中国人民解放军第四军医大学药学院天然药物学教研室 药用植物学教学分析论文 1改进传统实验教学方法,确保教学质量 1.1传统的实验教学 传统的药用植物学实验内容多为验证性实验,在实验教学中采取的教学方法一般是带教老师介绍实验目的、实验材料、实验内容和实验方法,然后由学生根据实验材料,按照实验内容、实验方法的描述验证学过的理论知识。虽然通过教师的讲解,学生对实验内容和方法己经有了较详细的了解,并在实验过程中对学生实验操作也有较详尽而规范的要求和不断的督导,但是学生因为缺少实验学习的能动性,在实验过程中大多敷衍了事、照本宣科,不去分析实验的机理,不去探讨实验中的问题,使实验教学的质量在教学活动中大打折扣。 1.2传统实验教学方法改进为了配合药用植物学的教学改革,对药用学实验课程的教学内容和方法要进行一些必要改革。在实验内容方面,可以把实验内容分为四部分,即基本实验技术;基础的验证性实验、综合性实验、探索性实验;在实验教学方法方面:对于不同的实验内容采取不同的教学方法,目的是让学生能积极主动的通过实验课的学习获取知识[2,3]。 1.2.1基本实验技术基本实验技术是指一些基本的实验技能,如显微镜的使用方法、临时装片的制作、生物绘图技术、显微化学方法以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制,玻璃器皿的洗涤方法等等,这些基础性的实验技术,要求每一位学生都能熟练掌握,并在期末的实验考核中能有所反映。实验教学方法就采用传统的教师先讲授,然后学生进行验证的教学方法。 1.2.2基础的验证性实验以巩固课堂所学的理论知识为目的,通过药用植物学中的经典实验和观察性实验,使学生掌握基本的实验方法和培养学生的观察能力,如植物细胞的基本形态与结构观察;植物组织的主要类型及结构观察;植物营养器官和生殖器官的结构观察等实验。这些实验按传统的教学方法虽然有利于学生基础知识的巩固,但这种单一的教学模式不能调动学生进行积极的思维,实验课显得枯燥,没有生机和活力。 如果我们尝试把“验证性”实验转变为“探索性”的实验,就会有截然不同的教学效果。如在实验教学方法上,采取让学生在课前预习实验,上课时教师通过提问检查学生预习情况并对实验要点和实验注意事项简要提示,留出较多时间让学生自己动手观察,然后通过相互讨论来解决实验中出现的问题,最后由教师做总结。对有些实验的材料,除了教师准备的实验材料外,鼓励学生自己准备实验材料,如细胞、植物营养器官、生殖器官的观察、分类学上的实验都可以通过鼓励学生自己准备实验材料,提高学生学习积极性。同时在实验过程中,穿插徒手切片法、染色法、生物绘图法等基本实验技能的培养。 1.2.3综合性实验主要针对的是植物分类学的实验,以基本实验技术和基础的验证性实验的技能为基础,变实验室单一观察的方法为实验室与野外观察相结合的方法,把传统分类学实验设计为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。比如,先通过学习让学生直观的认识不同类群的植物,总结各类植物的特征,然后带学生到野外进行对比和扩展实验,巩固理论知识。如对裸子植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点;校园常见物种的鉴定,检索表的编制;某一地区的药用植物资源的调查;珍惜濒危植物的调查等均可设计为综合实验。 通过综合性的实验,使学生既了解植物物种的多样性、植物资源的丰富性,又增强学生保护植被,保护生态环境的决心。 1.2.4探索性实验通过基本技能实验,基础实验和综合性实验的训练,学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能力,可以根据学生的实际能力和实验室的具体情况确定几个研究方向,让学生自己查资料,自行设计实验方案,经教师检查修改后,利用野外实习和课外假日时间来完成实验的题目。通过探索性实验可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创造力和科研能力,为学生完成毕业论文和将来的自我发展打下坚实的基础。 2重视野外实习,培养学生的观察能力[4~6] 2.1对生态环境的观察 任何生物的生存都必须依托于一定的环境,药用植物也不例外。野外实习首先要指导学生认识各种生态环境。指出各类生态环境的特点,尤其指出重点考查的药用植物的主要生态环境。 2.2对单株植物的观察在观察其形态后,要注重从植物的分类学特征上进行观察,观察植物的根、茎、叶、花、果实等器官。对于一些当地特产的药用植物要重点观察药用部分器官的形态特征。对于细部的观察可以在采集后整理标本时进行。 2.3培养学生的采集标本能力 2.3.1对采集标本的选择 药用植物的采集要特别注意其标本的典型性和完整性。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分类特征,在同种植物中有较强的代表性。所谓完整性,是指整株标本的根、茎、叶、花、果俱全,尤其要采带花的,因为花是鉴定种类的主要依据。对于地下部分有突出特征的药用植物,如百合科、薯蓣科等,应注意采集这此植物的鳞茎、根茎等,它们也是鉴定物种的重要依据。遇到雌雄异株的植物,应分别采集雌、雄株。草木植物的茎生叶和基生叶不同时要注意采集基生叶,如茵陈、荠菜等。寄生植物采集时要把寄生全部或部分采下,并注明关系。 2.3.2采集的注意事项采集标本要注重质量,尽量减少野外采集的数量,对于植物的产地、生活环境、性状、花的颜色、采集日期等都要做详细记录,这对标本的鉴定和研究有很大帮助。一份没有记录的标本是没有科学价值的。 2.4培养学生的标本制作能力 2.4.1保证压制标本的质量 要指导学生做好药用植物标本,最初压制时,必须使标本舒展,叶片应有正面和反面两种叶子,为今后制作药用植物的腊叶标本做好准备。 2.4.2开展标本展评 在实习阶段,应组织学生随时进行采集制作标本的讲评话动,指导学生科学采集标本。野外实习结束后,可以进行以学生、小组或班级为单位的标本展评话动,调动学习的积极性。 2.4.3留存优秀标本把学生野外实习作为教学科研的一部分。教师应有针对性地采集、制作一批高质量药用植物标本,也可以选择学生制作精良的标本,充实学校的标本室和教学科研素材。 3建立自由开放型实验室,促进学生个性特长的发展 药用植物学的主要培教学目标是讲授药用植物学基础知识和基本技能等。它是一门实践性很强的学科,不通过反复实践是很难掌握的。实验教学和野外实习是在规定的时间内,在有限的课堂教授和实践时间内达不到掌握知识的目的。为此,根据培养实用型人才的目标,我们进行实验改革,提出了自由开放型实验室的教学理念,在药学专业药用植物学的实验教学中进行了初步尝试。 自由开放型实验室的含义:其一是指一个单元的实验内容在一段时间内向学生自由开放,学生可以利用课余时间进入实验室学习、实践,给学生提供学习时间和空间的自由;其二是给学生提供学习的自由,使学生学习的积极性、主动性和创造性得到充分发挥,学生可以自由选择实验项目、实验方法、实验材料,实施开放式探究,促使学生个性特长的发展。 自由开放型实验主要安排在课余时间进行,一般一个教学单元的内容向学生开放两个星期,指定一位教师或实验员在实验室值班。这段时间主要是让学生进行自由探究学习,教师一般不给予辅导,让学生自己去摸索、设计、操作、得出结果。但实验准备所需用的仪器、药材标本、试剂要有充分的余地,比教学目标要求所规定的内容尽可能多,让学生自由选择,为学生特长发展提供自由的空间[7,8]。 总之,从当今教学改革的发展趋势来看,学生实践能力的培养越来越受到重视。药用植物学试验教学、野外实习和自由开放型实验室的实施,有利于本门学科教学质量的提高和促进学生各种能力的发展,特别是学生实际操作动手能力和创新能力的培养,对学生学习后续课程乃至他们今后的发展均有促进作用。只有教会求学者会学,求学者能学,才能开拓,才能创新。 药用植物学论文:药用植物学教学创新与体验 传统的药用植物学是药学类专业的一门专业基础课,主要为后续的中药鉴定学、中药学、中药化学等课程奠定基础,但高职教育作为高等教育的一个类型,它的专业定位是以服务为宗旨,以就业为导向,所以高职院校的药用植物学就应该以满足中药材种植员、中药购销员、中药调剂员等职业岗位的知识技能为目标,对传统的课程教学进行创新性的改革与实践,以期提高学生的社会适应能力。 1教学内容突出职业性 目前部分高职院校还采用本科教育模式,知识泛而全,职业技能不突出。笔者通过调研药学相关专业学生职业岗位所需的知识技能,深入分析中药鉴定学、中药学等专业课程对药用植物学知识和技能的要求,重新整合,构建新的教学内容(见表1)。该教学内容打破传统学科体系下的课程设置,按照岗位工作任务对教学内容进行精简,重在突出职业性。改革后的教学内容,以知识够用为度,不强调知识的系统性和完整性,并根据整合内容的不同分为4大教学模块,每一模块与不同的工作岗位和工作任务相对应,从而实现了理论与实践的一体化。 2教学模式突出实践性 通过分析每一模块相对应的实践技能,结合国家职业资格考试对中药材种植员、中药购销员、中药质检工、中药调剂员等职业岗位对技能的要求,找出关键技能进行专项训练,构建出“知识模块+技能操作”的新型教学模式(见表2)。为了加强实践教学管理(课堂实验和教学实习),确保实践教学质量的提高,该门课程理论教学与实践教学开出比例应为1∶2.5左右为宜。通过这些方法和技能的训练,学生能够正确观察并识别中药材的显微构造。能够利用药用植物不同器官的形态结构特征进行中药材的性状描述和饮片识别。能够利用植物检索表等鉴定工具鉴定常见药用植物,从基源上确定中药材的真伪优劣。改革后的教学模式,一方面突出了药用植物识别和为中药鉴定服务的功能;另一方面突出了勇于探索、善于解决问题的实践性。 3教学方法突出直观性 药用植物学是一门实践性很强的课程,所以直观教学在这门课的教学中就显得特别重要。直观教学法包括多媒体课件教学法、腊叶标本、浸制标本直观教学法、现场实物教学法等。利用野外教学实习或平常的教学积累,搜集教学素材,编制出全书的多媒体教学课件,利用多媒体教学的方式讲解和展示给学生,增强学生对药用植物学的感性认识。中药标本馆也是进行直观教学的理想场所,中药标本馆通常陈列着常见药用植物的腊叶标本和浸制标本,还有中药材及中药饮片标本,学生通过亲自观察各类标本,了解药用植物不同器官的外部特征和内部构造,了解药用植物的入药部位及各类药材的功效主治,学习药用植物学的目的性就会增强,积极性和主动性也会进一步得到提升。药用植物园和校外实习基地是学生知识技能训练的最好练兵场,一方面学生(通常10~20人为一组)可以跟随老师的现场讲解巩固所学知识;另一方面还可以在老师的指导下通过眼观(观察植株形态,叶、茎、花的外部特征)、手摸(感受叶的质地、表面构造)、鼻闻(揉捏后闻其气味)、折看(看断面、是否有分泌物)、放大镜观察等方法掌握药用植物的鉴别特征,再通过查工具书进行鉴定。通过多途径的直观教学,让学生亲自接触药用植物,感受药用植物,学习的自觉性、主动性和参与实践的积极性得到了极大的提高,同时也掌握了解决问题的思路和鉴别药用植物的方法。这种融“教、学、做”为一体的直观教学在实践教学中取得了理想的效果,满足了企业对高素质技能型人才的要求。 药用植物学论文:浅谈药用植物学野外实习的开展及教学方法的应用 摘要:药用植物学野外实习的开展中,存在安排不够合理、教学手段单调的情况,以致于不能很好地达到预期的实习效果和教学目标。本文针对上述现象,结合我院实际情况,对药用植物野外实习的开展模式及教学方法的应用进行探讨。 关键词:药用植物;野外实习;教学 药用植物学的野外实习是学生从教室走到自然界去观察、辨别丰富多彩的植物世界,亲自采集药用植物标本,记录药用植物特征和生长环境,进行药用植物种类和资源等调查研究工作的过程[1]。野外实习的开展不仅有利于加深对药用植物学理论知识本身的理解,也是提升学生将所学的理论知识转化为实践应用能力的一种手段,同时还能培养学生对该课程本身的浓厚兴趣。通过早几年我系三年制大专药学专业的药用植物学野外实习情况调查问卷得知,绝大多数学生对药用植物学野外实习有学习的动机,想通过野外实习提高自己的实践能力。而学院在实习的组织安排和实践教学方面没有完全达到学生的期望,从而不能有效激发学生的兴趣,影响了学生的积极性。因此笔者根据不足,积极探索适合本院学生的药用植物学野外实习的模式和教学方法,在最近的几次野外实习中,学生的满意度有大幅提高,本文总结经验以供交流探讨。 一、实习前的准备和动员也是必不可少的环节 野外实习是一项系统工程,与校内教学相比的最大特点是外出时间长,还面临许多不确定的因素。因此必须做好各项准备工作,其中包括实习计划的制定、实习工具的发放、实习动员会的召开。要让学生在思想上认识到实习的重要性,进一步了解实习内容,明确实习目标。特别要强调实习纪律,遵从安全第一的原则,不到危险的地方去,不随便采食野果,还有必要介绍一些必要的意外伤害或突发事件的应急处理办法等。 二、路线的选择 实习路线的制定不宜把采集线路制定得过长,否则将导致往返时间过长,师生疲惫不堪,甚至部分身体素质较差的学生会因体力不支而掉队。当然路线的安排既要保证在有限的时间内完成规定的实习教学任务,避免因为时间紧迫而走马观花式地开展实习,同时还要保证野外实习的质量。在路线选择上既要考察路线的安全性,其沿线的自然环境条件又要体现出植物分布的特点(垂直分布、水平分布、物种的多样性,药用植物的代表性种类)。总之避免“满山跑,到处采”的情况。 三、野外实习的教学策略 教学方法贯穿在教学过程的所有环节中,所有的教学目的和任务,只有通过它才能有效地完成。野外教学手段与方法需要根据实施教学活动的场景、对象、内容等因素灵活采用[2]。 (一)教学要体现实用性和趣味性 老师对植物的讲解不能一味地围绕形态、分类、识别等内容,否则久之学生会精神涣散、提不起兴趣。应该多发掘一些学生感兴趣的话题,以增强学生的识别兴趣。如爱美之心人皆有之,凤仙花,花瓣或叶子能染指甲;白芷,可以做成面膜具美白、祛斑、防晒、防紫外线的作用;玉兰花可以提炼精油,制成高档香水和护肤用品。围绕这些话题开展教学很受女孩子的欢迎。民以食为天,也可突出与吃相关的话题,比如马齿苋、鱼腥草、野茼蒿,不仅具有较高的医疗和保健价值,也是可口的野菜;薜荔,它的果实能制作凉粉;忽布也叫啤酒花,一听名字就知道可以酿造啤酒。再比如说,青蒿(黄花蒿)不仅可以提取抗疟疾药物青蒿素,还可以熏蚊子、防止农田虫害,是一种环保的生物农药。这方面的话题比比皆是,需要热爱生活的老师来拾遗。 (二)将植物的识别特征形象化 有些植物的形B特征比较特别,可以采用拟人或拟物的类比,学生更容易记住其特征。如鹅掌楸与其他树木最明显的识别特征就是其树叶,每片树叶恰似一件件穿在枝头的马褂,所以其植物也得名叫马褂木;马鞭草的识别特征是它的穗状花序,细长花序宛如一条赶马鞭;而牛膝茎节膨大如牛的膝盖;地不容的叶片像一个个乌龟的壳被一根绳子吊穿起来。 (三)任务驱动式的教学 通过任务的布置使学生成为学习的主体。在衡山的实习,我们就布置了寻找“绒毛皂荚”的任务,首先寻找到“绒毛皂荚”的小组将给予奖励。当学生知道“绒毛皂荚”非常珍惜而世界上仅有的两株野生品种就在实习地范围内时,个个斗志昂扬,信心十足地要找到它们。有关“绒毛皂荚”长在哪里、什么样儿,事先并不告诉学生,而是让其自己上网查阅收集有关资料。在查阅资料的过程中,自然就会了解豆科植物的特点、皂荚的药用价值、分布地点,还会进一步加深理解变种的概念。现场再由老师总结介绍相关知识,教学效果自然比直接讲解更有效。 (四)比较鉴别易混淆植物 有比较才有区别,月季和玫瑰是大多数学生都分不太清的两种蔷薇科植物,介绍时要抓住叶、刺,特别是花托形态的区别:玫瑰的花托半球型,月季的花托为长圆锥形;菊科是常用中药最多的一个科,野外开小黄花的菊科植物随处可见,不要说学生难区别,有时连植物分类学家都会焦头烂额。那么比较鉴别的效果就更明显,比如几种菊科植物就可以启发式地引导学生观察区别:旋覆花,花序中间是圆盘状,同时具有分舌状花和管状花两种;抱茎小苦荬,有抱茎着生的叶片;黄鹌菜的叶片全长在茎基部,叶片比较圆胖;中华小苦荬,与黄鹌菜的最大区别是叶片长而细瘦。 (五)讲解植物要突出药用两字,并与中药相联系 药用植物野外教学不能只停留在只是认植物而教植物的层面上,要突出植物的药用价值,紧密联系中药,否则就是在教植物学。这种联系不只是单纯地讲植物形态和分类,还包括分布、资源情况、生长发育、形态特征、用药部位、采集加工、及功效应用等,使学生多角度来认识植物,为中药的深入探索和研究铺平道路。 (六)科的识别教学多归纳、多分析 某些科的植物在外形上具有直观而特别的识别特征,极易与其他科进行区分,因此教师要善于抓住其识别要点,就可以把一些复杂的问题更容易地帮学生梳理清楚。如嗅到叶有香味的植物,可能为樟科、芸香科、姜科、唇形科等植物;看到茎叶肉质的可能为景天科、凤仙花科、苦苣苔科、仙人掌科、鸭跖草科等;折断茎叶如果植物有乳汁流出,很可能就是大戟科、桔梗科、桑科、大戟科、夹竹桃科、旋花科、萝摩科、菊科、罂粟科的植物。进一步观察,杯状聚伞花序,子房三室为大戟科;聚伞花序聚具副花冠或附属物为夹竹桃科特征;茎缠绕或匍匐,花冠漏斗型为旋花科;头状花序,具舌状花或管状花,瘦果具冠毛的为菊科。 四、实习的考核要体现对学生综合能力的评价 以往对学生实习效果的评价主要以常见药用植物的识别为主,由老师指定采集的药用植物标本对学生进行识别考试,认识的植物越多成绩越高,实习结束后再提交一篇实习报告,两者即为实习成绩。此种考评方式对老师而言比较省事,但是难以体现对学生综合素质的考查。因此,为较全面评价学生实习期间的所见所学以及平时对知识的积累情况,在后续的实习考评内容上我们又增加以下几项:一是增加指点品种采集的内容,对学生而言实习过程不仅就是老师讲、学生听就完事了,这需要学生提前查阅资料,了解采集品种的形态和分布区域。有利于锻炼学生信息收集和文献查阅的能力,同时提高了学生实习过程的参与度和热情度。二是增加使用用植物分类检索表或植物志鉴定未知植物的考核内容,有利于锻炼学生解决问题和知识的应用能力;三是增加药用植物标本采集和制作蜡叶标本的内容,有利于锻炼学生的动手能力和审美能力。 野外实习的开展需要教师足够的重视,不能把实习等实践性教学看作一项任务,完成即可。指导老师要多思考和检查学生在实习中到底学得了什么、获得了什么。从而有效地组织实习和开展教学,切不可应付了事,把野外实习开展变成了一次师生集体外出观光游玩的活动。 药用植物学论文:“田野教学法”在药用植物学实践教学中的探索 摘要:针对本校药用植物学实践课程的教学现状,笔者在教学创新和改革方面进行了一系列探索,包括开辟校内药用植物种植基地、借鉴PBL教学法对校内植物进行资源调查、举办药用植物摄影大赛、建立多样化的综合考核模式等,旨在提高药用植物学实践课程的教学质量,培养学生开放性思维与创新能力。 关键词:药用植物学;实践教学;教学改革 药用植物学是中药资源与开发专业、药学专业的专业基础课,该课程以形态学内容为主,教学内容主要包括植物器官形态、显微结构以及药用植物的分类等知识;是学生进一步学习中药学、生药学、天然药物化学、中药资源学等专业课的前提和基础,与药材的基源鉴定、品质鉴定、资源开发和临床药效评价等关系密切;是一门理论性、直观性、实践性很强的课程。 一、药用植物学实践教学存在的问题 践教学包括实验课教学及野外见习两部分,一直是药用植物学教学中的重要环节。目前,我校药用植物学实践教学虽有开展,但仍存在很多不足:(1)实验课教学方法死板,教学内容陈旧。实验内容多为基本操作实验和验证性实验、教学。一般先由教师介绍当次实验的内容、材料和方法,讲解和演示实验内容,然后学生参照教师的方法进行实验,完成实验报告,仍为以教师为中心的传统灌输式教学模式。整个教学过程中学生被动接受知识,很少主动去思考问题。(2)野外见习时间短、效果较差。见习仅为去广西药用植物园参观一天,其间学生分组听取带教老师的介绍与讲解。学生不易留下深刻印象,更有甚者,部分学生将野外见习当成外出游玩,学习态度不端正,有悖野外见习的初衷。另外,见习并未培养起鉴别药用植物的方法和能力,且药用植物园不能提供固定的经过培训的带教老师,造成授课水平参差不齐,教学效果难以保证。(3)由于场地不足,我校目前尚无专门的药用植物园。 二、“田野教学法”的探索 纵观目前各院校对药用植物学实践课程改革,部分高校进行了理论课与实践课课程的整合,将实践课和理论课结合起来实施“理论实践一体”的教学模式;部分高校在实验课上增加技能型、设计性、综合性实验内容;抑或是改革实验考核体系,还有重视野外见习在实践课程中的作用。如何将实践教学内容与校园自有植物资源、周边植物园、山麓丰富物种资源、学生学习特点等有机结合,培养学生开放式思维,提高学生学习的兴趣和积极性,为专业课学习打下坚实的基础,都是各高校面临的同样困难和挑战。[1]为进一步提升药用植物学实践课程教学质量,并结合我校药学专业认证的实际情况,本课题组对药用植物学实践课程体系进行了教学改革探索,在校园内进行了一系列“田野教学法”的探索。[2] 1.开辟药用植物种植基地。由学生自行开辟校园药用植物种植基地,并充分利用校园植物资源,使校园成为药用植物鉴别技能实训基地。[3]本项探索首先在2012级中药资源专业学生中进行,目前已在校园内开辟药用植物种植基地,由学生全程参与园区规划建设、土壤改良、植物配置等。结合药用植物自身的生物学特性、生长习性及其对生长环境条件的要求,由学生自行确定药用植物栽培的物种。挖掘校园中适宜于教学的药用植物,根据教学进度随时进行野外观察,便于增强学习效果,激发学习积极性。 2.积极借鉴PBL教学手段,对校园植物资源进行调查。在2013―2014年下学期2012级中药资源与开发专业药用植物学教学中,挖掘适宜于教学的药用植物,理论课与实践课相结合,形成开放性实践课堂。校园植物资源调查见习采用PBL教学法。在见习前,教师详细介绍校园内的药用植物资源情况,据此按药用植物分布较多的科属确定选题,由学生带着兴趣和问题自由组成小组,讨论并确定选择课题。学生在确定选题之后对各自收集的方向做出较为全面的了解认识,总结归纳所要收集的科属特征,在校园中选择标本,了解该科常见植物,自行观察、记录植物形态,查阅分析文献,真实地了解植物的生长状态和发育阶段,多方位、多角度地观察植物的生长环境、生活习性、器官形态、药用部位等,增强对药用植物的印象。在见习过程中教师引导学生合理进行任务分配,明确收集结果附数码照片,主要拍摄药用植物营养器官、生殖器官、药用部位。 3.多渠道加强互动式交流,举办药用植物摄影大赛。校内植物资源调查结束后,将各小组拍摄的药用植物照片按照科属或中药功效进行分类,并以展板形式在校园内展出。不仅能使学生巩固和提高药用植物物种和植物分类知识,也拓展其中药学知识,并能激发学习天然药物化学和药理学的兴趣。有利于学生将药用植物学知识与其他学科知识融会贯通,形成完整的知识体系。标本的展览也可丰富校园文化,同时增强学生的自豪感。 4.培养合作意识与环保理念[4]。学生PBL教学中通力合作,一起学习探索,这本身就是一种很好的学习方式。小组成员确定课题,内部讨论,检索文献,见习过程中分工合作,得出结果,并请教师及其他小组成员进行评价。这个过程可以培养学生的思维能力、动手能力及合作精神。在见习教学前对学生进行尊重自然、保护环境的教育。在教学中时刻贯穿环境保护的概念、目的、意义,保护好校园植被的质量,注重环境保护的法律、法规教育。在拍摄植物的过程中,不允许随意踩踏植被。对所需标本不需采集,只需记录影像资料。 5.实践课程考核体系改革[5]。目前药用植物学实践课程考核体系单一,只是对学生每次实验报告的完成情况给予评分,再将所有实验报告的平均分作为实验成绩,按20%计入课程总评成绩。由于在总评中所占比例较低,学生重视程度不够,造成实验报告马虎、抄袭等现象屡见不鲜。药学专业认证提出了药学人才培养的新需要,引入更科学、更符合素质教育培养需要的考核体系显得尤为重要。我们建立了多样性、规范化的,理论与实践相结合,知识与技能并重的考核方式。将实验基本操作规范程度、药用植物认知、实验报告的成绩、见习纪律等纳入实践课程考核,形成综合考核方法体系,并且适当提高实践课程成绩在总评中的比例。 三、结语 目前,药用植物学实践教学体系的改革首先在中药资源与开发专业进行试行,取得效果之后再在药学专业进行推广,但还需进一步改进和完善。尤其是校园外的野外见习尚须大力加强。本课题组下一步的改革方向为在校园“田野教学法”取得初步成绩的同时,加强学生野外见习的能力,包括采集整理制作植物标本、编制药用植物物种名录等,使学生将药用植物学知识融会贯通,形成一个完整的知识体系。以学生为主体,充分调动学生的主观能动性和学习兴趣,做到在实践中讲解理论知识,使理论和实践有机结合,改善教学效果和提高教学效率,真正提高学生应用知识鉴别药用植物的能力,把实践课作为学习新知识、培养学生创新能力的手段,激发学生独立思考的兴趣和激情。[6] 药用植物学论文:高职中药学专业药用植物学课程改革探索 摘要:为适应现阶段高职教育要求,培养学生的创新精神,提高学生社会实践能力,本文介绍了药用植物学课程改革围绕“四改”进行的探索,分别是改教学内容、改教学方法、改教学手段、改考核评价机制。结果是学生在学习主动性、动手能力、创新能力、团队合作能力等方面都得到提升,取得较好的教学效果。 关键词:药用植物学 课程改革 高职 高职中药学专业的药用植物学是一门重要的专业基础课,它与后续的专业课如中药学、中药鉴定学、中药炮制学等课程衔接紧密。该课程是一门理论与实践紧密结合的课程,但实际情况却是以理论教学为主,这种情况已不能适应现阶段高职教育的要求。《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》要求“深化职业教育教学改革,全面提高人才培养质量”,要求“职业教育与生产劳动、社会实践相结合,突出做中学、做中教,强化教育教学实践性和职业性,促进学以致用、用以促学、学用相长”。以此为宗旨,笔者学院对药用植物学进行了较为全面、深入的课程改革探索,课改主要围绕以下“四改”分别展开,主要包括:改教学内容,改教学方法,改教学手段,改考核评价机制。 一、改教学内容 结合企业岗位要求,同时结合目前高职学生“以碎片化学习”为主的学习特点,打破药用植物学原有的系统教学内容,改为“碎片化教学”。即将原有的系统课程体系“打碎”成“四大碎片”,每一个碎片形成一个完整的项目,最终将整个课程分为以下四个项目:药用植物形态认知项目、药用植物显微认知项目、药用植物显微技能实训项目、药用植物基源鉴别实训项目。理论和实训的课时数比例为1:1.5。理论内容适当精简,实训课程结合企业岗位要求,重点培养学生的动手能力、业道德与责任心。 二、改教学方法 课程改革的优秀任务是转变学生学习方式,这样培养出来的学生更具有创新精神与实践能力。要改变学生的学习方式,首先要从改变教师的教学方法开始。改变传统以讲授为主的教学方法,代之以较为先进、更适合学生学习特点和专业培养目标的教学方法,如翻转课堂教学法、情景教学法、案例教学等。如在药用植物形态认知项目教学中,讲到根与根茎如何区别时,教师可采用设定情景及理实一体化教学方法,拿出何首乌、大黄、白芷、天麻、生姜等原药材让学生去探究并解决问题,教师进行难点解答。教师从传统的主讲角色转变成主导角色,学生由原来的被动听课角色变为主动学习角色。这样,在教师新教学方法的引导下,学生的学习方式由被动变主动,创新精神与实践能力均逐渐提升。 三、改教学手段 传统的一支粉笔加黑板的教学手段早已不能满足现代高职学生对课堂的需求,简单的PPT也对学生失去了吸引力,现代的学生在课上或课下需要更多的视觉冲击和互动。因此各种教学媒介应运而生,有基于QQ平台的腾讯课堂,有基于微信平台的雨课堂以及各种APP软件。教师要做的就是不断学习新的教学媒介,给学生呈现更具吸引力、更有效果的教学手段。 四、改考核评价机制 教学方法、教学手段发生变化,考核评价机制必然要随之改变。考核评价机制的改变包括以下三方面内容。首先,改变考核时间。可以随堂测试,利用蓝墨云班课等APP软件,教师每堂课都可以进行测试;同时结合每个项目进行单元测试和期末综合测试。其次,改变考核方式。可有传统笔试,也可进行移动终端测试及现场面对面考核,可以采用学生自评、组内评价、教师评价相结合的评价考核机制。再次,改变考核内容。有传统理论考核,也有操作技能考核、实训结果考核、创新能力考核、职业素养考核等。例如,可以对学生进行“常用药用植物识别”考核,可以对学生徒手切片的技能进行考核,也可以对学生进行药用植物腊叶标本制作成果、浸制标本制作成果的考核,还可以对学生进行植物标本创意贴画考核等。通过改变考核评价机制,学生的动手能力、岗位操作能力、创新能力都不同程度得到提升。 五、小结 通过以上“四改”的不断推进,教学效果明显增强,学生在以下几方面发生改变:学习主动性、动手能力和专业实践能力都得到提升,创新能力得到锻炼和提高,团队合作能力也得到提升。 药用植物学论文:提高《药用植物学》实践教学效果的一些思考 0引言 药用植物学是高校药学专业和中药学专业的一门重要的专业基础课,它是以具有药用价值的植物为对象,重点研究它们的形态、组织、分类鉴定、资源开发和合理利用的一门学科。本学科是中药资源学、生药学、中药鉴定学、中药化学、天然药物化学、中药药理学、制剂学、药物分析等专业课的基础,其重要性显而易见。药用植物学的实践性很强,做好实验和实践教学不仅是该课程的重要的环节,也是颇有难度的一项工作。笔者长期从事药用植物的科研与教学,现就如何提高药用植物学的实验和实践教学效果提出一些看法,供同行参考。 1提高药用植物学实践教学效果的总体思路 1.1 始终以培养、提高学生的实践应用能力为本本学科理论教学与实践教学内容的侧重点不同。实践教学的重点在药用植物形态结构的形象化理解与识别,以及药用植物的分类鉴定。通过实践教学,为相关专业课的学习奠定坚实的实验技能基础,为药用植物的研究和资源的开发利用培养实用型人才。药用植物学的实践教学有两种基本形式:一是校内实验教学,二是野外教学实习。两种形式的教学内容即有联系,又有很大区别。校内实验教学的重点是让学生学习观察植物及各器官的形态特征、解剖学结构,以及各种细胞的显微特征,掌握显微制片及观察研究的技术方法;校外实习基地野外教学的重点则在培养学生对药用植物分类和鉴定的能力,识别一定数量的药用物种,了解它们的药用价值与应用方法。两种形式的实践教学的根本目的均在着力培养学生实践应用能力与分析创新能力,而不仅仅是培养识别辨识能力。因此,要将着力培养学生的实际应用能力这一基本思想贯穿于实践教学各环节的始终。 1.2 加大实验实践教学信息量,使学生弄懂吃透课程精髓药用植物学包含有大量的形态解剖学等方面的术语、概念和知识信息,自然界种类纷繁的物种使它们在形态学、解剖学及化学特征上具有种种共性与差异。实验和实践教学中如仅以少量经典例子来进行讲解与观察,难免有片面性;缺少丰富的植物、器官或细胞实例的观察,学生们很难在比较中掌握一些规律性的东西。因此实践教学中必须加大实物(各类植物、各种显微制片等)教学的信息量。在讲授或学习中,要求抓住重点,抓着规律性的知识内容,避免素材的无序堆积,适得其反。 2提高药用植物学实践教学效果的一些具体方法与建议 2.1 建立一支优良的实践教学队伍药用植物学实践教学技术性强,尤其是物种的分类鉴定需要较长时间的用心钻研与经验积累,这需要从事该学科的教学人员不间断地学习、积累与提高,有关实验人员也要有较过硬的实验技能,方能胜任实验与实践教学工作。此外,每次实验前还要做好预实验,以熟练解决学生现场提出的各种疑难问题。 2.2 充分利用实物教学药用植物学实际应用能力的提高没有捷径可走,一个行之有效的方法就是要充分利用实物教学。只有大量观察各种实验材料,加大信息的强化,才能做到“熟能生巧”,悟出该学科中固有的种种规律性。实验课要大量观察不同器官各种类型的永久制片,尽可能利用身边的新鲜植物材料进行制片观察;野外药用植物教学实习前要组织学生多多观察校内标本馆中的药用植物腊叶标本,多多观察教师或往届学生在实习地点拍摄的植物图片,组织学生在校内或周边地区多多就近观察辨认实地药用植物。同时,课堂理论教学讲解有关内容时也应充分展示各种标本实物或图片。 2.3 着力培养和提高学生的实验操作能力实验室内教学要求学生从多方面勤于动手,注重训练他们合理取材、徒手切片、撕取表面片、显微制片(横切、纵切、粉末)、显微观察与分析、显微绘图、检索表制作与利用、标本制作等基本的实验技术方法。教师应讲清要领,做好示范。 2.4 着力培养解决实际问题和疑难问题的能力药用植物学教材无法包容该学科中各种各样的复杂实际问题,如各种植株器官的形态、解剖学变异情况,无花、果的植株或残缺标本如何进行性状检索与分类鉴定,如何抓住一、二个特点迅速判别药用植物的科、属归属,如何判断厚壁细胞横切面上在形态、大小、壁厚等均相似的是石细胞还是纤维等等。这既要求任课教师多实践,多积累,自身具备过硬的实际技术本领,还要求教师能根据教学中遇到的具体问题,调整授课侧重点,适当增加教材中没有而又实用的技术知识,引导学生掌握不同药用植物类群或物种在形态解剖学上的主要共性和特性,引导学生解决非常规实际问题。在野外教学中,要重点向学生讲授仅根据植株的生长习性、茎叶等非常局限的形态特征(而非经常见不到的繁殖器官特征),来对药用植物进行分类或鉴定。如木兰科与桑科榕属植物均具托叶环痕,蓼科植物常具鞘状膜质托叶,五加科植株叶柄较长,基部多少扩大等等。 2.5 着力培养学生的实践创新能力提高学生的实践创新能力是进行素质教育、为社会培养合格的高级应用型人才的基本要求。由于本课程是药学专业和中药学专业多门专业课的重要基础课,实践性强,可以说只有真正掌握了该学科的实践技术能力,尤其是实践创新能力,才算真正掌握了该课程的实质与精髓。这要求在教学活动中着力培养学生的实践创新能力。笔者认为应在首先安排学生做好一些模仿性和验证性的实验,掌握基本实验操作技能的基础上,较大比重增加研究探索性的实验内容。如采集一些新鲜未知的植物标本(尤其是花、果不全的植株),先要求学生规范性地描述形态学性状,再查阅检索表,设法鉴定出种名;显微观察方面要求学生对一些教材未介绍的药用植物茎(或根、叶)的横切面组织结构进行观察研究,描述特征并绘制显微简、详图。上述实验的完成需要学生开动脑筋,主动思考解决一些新的问题,而后再由教师进行针对性讲解与审评。只有这样才能真正培养本科生在该课程中的独立思考能力和研究创新能力。 还需强调的是,在药用植物实践教学课开始之前,以及某一实验内容讲授之前,主讲教师向学生讲清该实践课程或有关实验内容的目的、用途或重要性,将会大大提高学生的学习积极性,激发学生的求知欲,以主动认真地学习与掌握有关实验知识与技能。 药用植物学论文:多种教学方法在《药用植物学》课程中的应用 【摘 要】本文论述了多种教学方法应用于高职教育《药用植物学》专业课程中,提出了课堂教学中集合运用教学手段的具体构建方法及相应的操作方案,并针对这一方案提出了具体的实施方法。结合这一模式的实施过程所涉及的具体问题进行了讨论,极大提高了课程教学质量。 【关键词】主体性;药用植物学 0 前言 药用植物学定位为制药专业的专业基础课,主要任务是运用植物学知识和方法研究药用植物形态结构和分类的一门应用型学科。本课程涉及面广、知识点较多、内容抽象、实践性强,是中药学、制剂学的课程的基础课程,基于以上特点,在教学中采用多种教学方法手段整合运用的方法,激发学生的兴趣,增强就业竞争力。药用植物学的教学模式随着现代教育,已远不能满足高职人才培养的要求,教学质量难以提高。因此,本课程改革应突出主体性教育理念,突出基础知识与实践能力的培养。构建新的药用植物学课程教学模式,不仅使学生掌握药用植物学的基本理论知识,更培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。 1 工作任务教学模式在《药用植物学》课程中的应用 1.1 建立全新的任务驱动式教学模式 基于工作过程的课程教学模式是学生在教师的帮助下,紧紧围绕着典型任务活动,在强烈的问题解决的动机下,通过主动应用学习资源,自主进行探索和协作学习,让学生亲历完整的工作过程,集“教、学、做、反思”于一体的教学活动。 根据高职高专培养要求及课程培养目标和课程特点,选取制药企业真实工作任务,合理安排学习进度,将课程内容整合如下: ①药用植物器官识别:六个任务即根、茎、叶、花、果实 ②药用植物显微结构识别:五个任务即分生组织,薄壁组织,保护组织,机械组织,输导组织及分泌组织 ③药用植物种类识别:七个任务即藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物 ④药用植物野外实习 改革后的药用植物学课程体系特色为理论与工作任务有机结合,课堂与实验场所合二为一,学生学习目标更加明确。 1.2 网络平台学习模式 网络课程是通过网络表现的某一课程的教学内容及实施教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。根据教育资源建设技术规范和药用植物学的课程特点,我们将本课程设置为几大模块:课程导读、课程精讲、作业相关、自测练习。其总体模块如下: 课程网站:课程导入、授课视频、作业及练习、自我检测 课程导入:教学设计(课程内容、教学资源、知识拓展) 作业、检测:理论自测、药用植物鉴别 网络的智能化和多媒体化特点使网络平台成为了学生学习的阵地,通过构建药用植物学的网络教学平台,培养学生应用现代教育技术手段进行药用植物学知识学习的同时,改变了传统的教学模式,增加了学生的兴趣,提高了教学质量。 1.3 MOOC慕课教学 借鉴 MOOC“以学生为中心”的教学理念和设计思路,进一步丰富课程在线教学资源,完善课程教学视频,形成丰富、多样的在线教学资源库,从而促进慕课平台与教学资源库的建设,实现本校药用植物学课程优质教学资源的全面共享,促进本专业学生在线自主学习创造条件和提供保障。 教师将教学内容上传至 MOOC 课程的网络在线教学平台,并设定时间为学习课程做好准备。慕课的在线教学内容应包括教学视频、教学课件、思考与作业、随堂测验、课堂讨论、单元测验等内容。考虑学生在线学习的特点,合理划分在线教学单元,按照每周一期的进度设计教学单元内容,合理安排教学进度,定时教学内容,课程持续时间为10周,每周在线教学4学时。为了促进学生的在线参与以及学习效果的掌握,药用植物学MOOC 课程将改变传统的课程考核方式,建立多样化的考核形式,MOOC 课程设置有8次平时单元测验占50%;课程在线讨论占总成绩的 10%;MOOC 课程共设置有5平时单元作业占总成绩的40% ,学生需要按时完成相应的单元作业等,教师要及时检查学生在线参与课程的情况,提高药用植物学MOOC课程网络在线教学质量。 1.4 建立融“教、学、做” 为一体的新型教学方法 野外实习实训是药用植物学课程教学的重要组成部分,培养学生解决与植物有关的实际问题能力的重要实践环节。在教学实践中我们将理论与实验课程有机结合,实验室、中药标本馆、药草园都是我们的课堂,避免了理论课与实验课程内容的重复,减少时间、资源上的浪费。对原有的实验内容和体系进行了优化,重组和更新的教学内容超过50%。野外实习内容主要包括野外药用植物调查方法;植物的鉴别技术;药用植物种类调查及标本采集;植物标本的制作等。实训之前把学生编制成若干组,要求学生在野外实习中有重点地收集材料,根据查阅的文献资料,撰写实验报告并进行交流。 我们要通过野外实习实训,培养了学生野外工作的经验和独立工作的能力,促使学生会使用植物分类工具书,锻炼学生调查研究、解决实际问题能力的培养,同时达到与各专业后续课程密切衔接的目的。我们还构建了实验课教学平台,建设适应药用植物课程体系的标准教学实验室,具有光学显微镜、数码显微摄像多媒体投影仪演示系统和先进的显微互动教学系统,辅设中药标本室、切片室,药用植物园,为培养高质量的学生提供了先进的实验条件。 2 总结 改革后的教学模式如下: 工作任务驱动――任务导向,项目教学 网络教学平台――教案、课程视频、专业链接 “慕课”课程――课程学习、单元自测、效果考核 野外实习――实践技能 目前,高等职业教育提倡课堂与实习地点的一体化;积极推动工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式;药用植物学教学体系在实践过程中不断改进和发展,运转正常,取得显著成效。多媒体教学课件的内容不断充实,质量不断提高,教师、学生植物显微特征观察在多媒体中同步进行,大大提高了学生学习的效率和兴趣。改变了过去学生单独在显微镜下找不到,找不准,浪费时间的弊端。 药用植物学教学体系各种改革措施有效地激发了学生的学习自觉性,提高了学生动手能力,分析问题和解决问题的能力,增强了学生的学习兴趣,制药专业12级学生学平均成绩比改革前的11级学生平均成绩高8.42分,且在下一学期的中药学基础、药物制剂学课程的学习中也体现出了明显的进步与成绩的提高。相信在我们的努力下《药用植物学》教学体系会更加完善,更加具有鲜明的高职教育。 药用植物学论文:“三位一体”优化药用植物学教学体系 [摘要] 药用植物学课程体系由三部分构成:药用植物学理论教学、药用植物学实验和药用植物学野外实训。笔者在分析药用植物学教学体系现状的基础上,提出优化的具体措施,即合理设置各部分教学内容,优化调整,扬长避短,各有侧重;改变传统教学模式,力求达到三位一体,有机结合,相互补充;灵活采用不同教学方法和手段,激发学生学习兴趣。基于药用植物学本身的特点,优化组合三部分教学形式,有效做到三位一体,可以大大节省教学资源和教学时间,提高教学质量,达到事半功倍的效果,同时对于学生综合能力和创新型人才培养具有重要作用。 [关键词] 药用植物学;三位一体;教学体系;教学方法 药用植物学是利用植物学的形态、解剖、分类等知识和方法来研究和应用药用植物的一门学科,是我国中医药院校中药学、药学等专业重要的专业基础课,起到传统医药学与现代科学联系的纽带和桥梁的作用,同时为学生完成中药资源学、中药栽培学、中药鉴定学、中药化学等后续课程的学习,奠定必要的基础知识、基本理论和基本技能。药用植物学的研究任务具体包括:研究和鉴定中药原植物的种类,确保药材来源准确;调查和整理药用植物资源,为利用和保护资源奠定基础;利用学科规律寻找及开发新的药物资源等[1-6]。笔者在多年教学实践中深切体会到药用植物学教学体系仍有一些不足之处,亟需进一步探讨与改进。 1 药用植物学教学体系现状 目前山东中医药大学(以下简称“我校”)药用植物学课程体系由三部分构成:药用植物学理论教学、药用植物学实验和药用植物学野外实训,由于教学环境的不同,这三部分现已各自独立为一门课程。其中药用植物学理论教学主要是对课程理论知识的系统掌握,教学内容以教材为中心,包括植物形态学、植物解剖学和植物分类学三大部分。植物形态解剖学部分主要讲述植物的细胞、植物的组织及种子植物的器官等;植物的分类学部分主要讲述植物分类的原理和方法、植物进化系统、各类群的特征及其主要药用植物等。教学环境为课堂,方法基本采用讲述法,组织关系是以教师为中心,教师讲,学生听。 药用植物学实验课通过实验教学帮助学生理解理论课所学知识,并帮助学生运用所学到的理论知识准确识别、鉴定中药原植物的种类、药用植物显微构造,确保药材来源的准确性,同时培养学生具备观察、鉴定中药的基本实验操作技能,内容通常包括:植物的细胞和组织、根茎叶的形态与显微构造以及花、果实和种子的形态与植物分类[7-8],学生通过肉眼和显微观察,了解和掌握植物的结构和特征,多为验证性实验,教学组织形式多为实验前教师先强调实验目的、实验方法和步骤,然后学生动手操作,教师巡回指导,教学环境为实验室。 野外实训是通过系统的实践教学,来巩固和深化学生在课堂上所学的理论知识,丰富学生认知范围,培养学生实践技能,激发学生专业兴趣,提高学生综合素质。内容包括让学生认识本地区常见药用植物,熟悉主要药用植物的形态特征与鉴别方法,了解药用植物的主要性能与功效,培养学生观察能力、标本采集制作能力、鉴定能力、团队协作能力和写作能力。教学环境为实习基地,形式为学生以组为单位采集压制标本,并利用工具书进行鉴别,教师加以指导。 由于药用植物学课程内容涉及面广,知识点庞杂,使得理论教学中课堂安排极其紧张,填鸭式的教学方式也使得课堂气氛略显沉闷、枯燥,学生学习积极性不高,加之需要记忆的内容多,学生对知识的掌握有一定困难,因此倍感压力,导致教学效果不尽如人意。药用植物学实验安排目前也多以验证性为主,缺乏激发学生兴趣的探索性实验;实训是在实地环境中识别药用植物,虽资源丰富,但无奈学时较少,技能培养不可能达到熟练程度。因此目前的药用植物学教学体系对学生技能的培养及创新思维的培养仍很欠缺,药用植物学三大组成形式未能达到有机结合。所以为了提高药用植物学教学质量,培养适应国内中医药事业发展需要的药用植物学后备人才,亟需对药用植物学课程体系进行深入研究和探讨。 2 药用植物学教学体系优化及具体措施 2.1 合理设置各部分教学内容,优化调整,扬长避短,各有侧重 药用植物学教学内容的三个组成部分,药用植物解剖学、药用植物形态学以及药用植物分类学,彼此之间存在紧密的联系,其中前两者为后者奠定基础。 在理论教学中首先给学生明确知识框架,并以研究任务为导向,具体到每一章节的教学目标。植物形态学部分形态术语的学习,是课堂讲授的重点内容,因为学习药用植物学的任务之一是调查和整理药用植物资源,要想顺利进行调查,首先必须做到先认识不同植物,必须准确掌握植物体各部位即根、茎、叶、花、果实和种子的形态特征,从而加以正确判断,所以应具备植物形态学方面的知识,对于形态学术语的界定在课堂上就应该严谨清晰。 植物解剖学部分显微构造的学习,也是药用植物学课堂教学的重点内容,因为药用植物学的研究任务还包括研究和鉴定中药原植物的种类,确保药材来源准确,其中解剖学资料可以提供重要鉴别依据。解剖学部分主要是掌握植物体的微观构造,即学生对器官的组织构造及其各部分细胞特征的掌握,它是中药显微鉴定的基础[9],在《中国药典》[10]中体现为横切面鉴定和粉末鉴定,因此在药用植物显微部分的讲解过程中,可以穿插一些常见药材鉴定,以激发学生学习这部分内容的热情。比如:在学习叶的构造一节时,可以通过观察叶表皮气孔类型的不同,将大青叶(十字花科菘蓝的叶)与蓼科的蓼蓝、爵床科的马蓝以及马鞭草科的大青的叶区别开来。 分类学部分,课堂教学中仍应强调重点科属的识别特征,加强学生对各科属植物共性的认识,在野外实训时重在各科属代表植物的具体形态特征识别,特别是应该结合本地药用植物分布情况,增加代表物种识别,以增强学生兴趣。 实践教学侧重能力培养,培养学生创新意识,激发学生的主动性,增加设计性实验、综合性实验比例。药用植物学实验内容改革的总体目标是将其划分成不同层次内容,包括基本实验技能,基础验证性实验,以及综合性实验、设计性和研究性创新实验,如设计研究性实验:比较不同药用植物叶表皮形态特征,比较不同植物地下茎的淀粉粒形态、草酸钙结晶类型,比较不同药用植物花部器官解剖等。 野外实训建立在理论学习与实验的基础上,侧重于野外技能培养及训练,对理论知识的综合应用能力的培养,以及对环境与药用植物之间相互关系的理解,以提高学生综合素质为目的。为达到好的教学效果,结合本地的植物资源情况,我校量身定制了《药用植物学实训教程》[11],系统介绍了药用植物学实训的知识、方法与技能,方便学生使用。此外,实训时,灵活设置小的研究专题,激发学生的研究意识。野外实训还应培养学生团队精神,责任意识对于高效完成任务的必要性,因此野外实训考核成绩包括小组成绩和个人成绩两部分。 2.2 改变传统教学模式,力求达到三位一体,有机结合,相互补充 传统的教学模式,三环节时常脱节,未能很好地有机联系起来,不利于人才培养和学科建设,所以在教学中教师应灵活掌控,改变传统教学模式,使药用植物学三环节有机结合,达到三位一体,做到相互补充,提高教学效果。药用植物形态学“边讲边看”,侧重形态学术语;药用植物分类学“先看后讲”,课堂教学中应精简该部分,仅突出科的特征,而对各代表植物引向校园和药圃,并进而拓展到实训基地;药用植物解剖学密切结合实验课“先讲后看”,从而加深理解记忆。教学中突出学生的主体地位,同时强调教师的调控作用。注意在教学中抓住各教学环节的契合点,使之三位一体,从而为学科建设提供新思路、新方法。 2.3 灵活采用不同教学方法和手段,激发学生学习兴趣 在药用植物学教学体系建设中,注重整合资源,调整知识结构,改革教学方法,引导学生变被动为主动学习,培养创新型人才,提高药用植物学教学质量。 课堂教学中教师除了主要采用讲授法之外,还应充分发挥各种媒体的作用,如采用实物或腊叶标本、现代多媒体教学课件,利用直观教学法,使课堂教学做到言而有物,调动起学生的学习热情,达到较好的教学效果[12]。此外,为发挥学生的主动性,在教学中适时采用任务导向法,启发学生去思考、去探究,比如:讲到保护组织表皮,就可以启发学生,表皮既然司职保护功能,它应该位于植物体的什么部位?它应该有什么样的结构特点?从而推导出表皮位于植物的体表,细胞排列紧密,没有细胞间隙,从而很好地起到保护内部组织构造的功能。有“比较才会有鉴别”,药用植物学中有大量相似性比较强的知识点和名词术语,如:厚角组织与厚壁组织、导管与筛管、表皮与周皮、髓射线与维管射线、早材与晚材、辐射对称与两侧对称、羽状复叶与掌状复叶等,在教学时注意应将它们多向比较,找出其共同特征和区别之处。最后,还应重视植物的形态与构造、构造与功能之间相关性的理解,采用整体联系教学法分析解决问题,防止死板、孤立和片面的思维方式[13-16]。 在实验教学中,应紧紧围绕以学生为主体的教学理念,更多地采用探究实验法,合理设计实验项目,供学生选择或修正,给学生更多的自我发展空间。比如学习了淀粉粒、晶体后会附一实验项目:现有一未知粉末,可能是甘草、半夏或贝母,请根据已学的细胞后含物的知识,以及《中国药典》中记载的甘草、半夏和贝母的粉末鉴别特征中晶体和淀粉粒的特征,判断其到底是哪种中药基原的粉末,并陈述判断理由。这样学生不但识别了晶体和淀粉粒的形态,更明白了在含有晶体和淀粉粒的不同药材中二者在大小形态上也有很大的差别[17]。另外,学生也可根据具体研究内容,设计研究方案,教师过目后,学生即可动手操作。对于分类学部分的实验教学,更多的是采用现场教学法,充分利用校园和药圃,正所谓“百闻不如一见”,教师一边讲解科特征,学生一边在现场观察鲜活的药用植物,在准确理解植物形态描述的各种专业术语的基础上,对药用植物的主要特征加以记录,从而加深对植物分类知识的理解[18]。总之实验课是以培养创新人才为目标,学生只有充分发挥出积极性和主动性,才能更好地实现这一目标。 药用植物学野外实训更是充分发挥学生主体性的舞台,教师仅起到启发、引导和监督作用,并适时答疑解惑。实习一般安排在暑假结束后第1周或秋季开学前1周进行。实训前由学生自己分组,合理组建实训团队,教师在放假前提前布置候选研究课题,供学生们在假期查阅相关文献和参考书做好准备,实训时教师明确实训目的、实训具体要求及注意事项,学生在保证完成老师要求的基本实训任务,即规范采集药用植物、压制腊叶标本、独立使用检索表鉴定植物、识别100种药用植物、整理植物名录等后,以组为单位按照所选择课题,进行专题研究,比如崂山沙参属药用植物调查、崂山有毒药用植物调查等,最后写出研究报告。通过野外实训巩固和加深了理论知识的理解,也培养了学生的研究兴趣和必要的知识技能;同时也是培养学生的环保意识和团队精神的场所,它对每位学生来说都是一次十分必要而又终生难忘的学习机会[19]。 3 结论 中医药国际化的希望在教育,学生创新理念和能力的培养在教师。基于药用植物学本身的特点,优化组合三部分教学形式,有效做到三位一体,可以大大节省教学资源和教学时间,提高教学质量,达到事半功倍的效果,同时对于学生综合能力和创新型人才培养具有重要作用。 药用植物学论文:新形势下如何在药用植物学的教学中适当扩展分类学的内容 摘要:为了便于学生理解和掌握植物分类学的基本知识,扩大学生的知识面,本教学团队在教学过程中,通过两个假想的例子,生动的介绍了植物系统学的一些基本概念。这样的教学方法将枯燥的概念通过具体的例子展现出来,便于学生理解和掌握,为学生进入更高阶段的学习,和在更高的层次上将植物分类学的各个知识点串联起来打下基础。 关键词:植物分类学;药用植物学;教学 植物分类学是药用植物学的一个重要组成部分。关于这部分内容的教学,一般是老师在课堂上向学生介绍一定数量的被子植物的科,要求学生掌握这些科的重点特征,并记忆一定数量的重要的药用植物。但是,这样的教学方法容易将知识点逐个孤立起来,割裂它们之间内在的有机联系。同时,在药用植物学的教学过程中,我们会经常提到“亲缘关系相近,活性成分相似”这句话。学生很自然的就会提出,我们所介绍的这些科之间有怎样的亲缘关系,植物的分类系统如何体现植物类群之间的亲缘关系,分类系统如何反应植物的演化历史。一部分进入研究生阶段学习的学生在阅读分类学文献(尤其是涉及分子系统发育的文章)的时候,有很多概念理解不了。因此,学生希望我们的教学在分类学方面能有所扩展。 为了适应形势的发展,满足学生的实际需求,在完成教学大纲要求的基础上,我们教学团队在植物分类学的教学上进行了一定的改革,取得了预期的效果,现报道如下。 为了便于学生逐步理解和掌握相应的概念,我们先引入了第一个假想的例子。 起初,一个居群(Population)内的个体都很相似(我们假设的这个物种只有一个居群)。由于某种原因(比如山脉的隆起或河流的阻断),这个居群分成了两个居群,居群间的基因交流也逐渐完全阻断,因此两个居群走上了独立发展的道路。也就是说,两个谱系(lineage,居群的祖先――后代顺序)建立了起来。两个谱系建立起来的直观证据是两个居群的个体获得了新的特征,使得居群内的个体更为相似,而居群间的个体在外形上则有了明显的差异。我们假定第一个居群的个体到第9年的时候全部都具有木质茎,第二个居群的个体到第10年的时候所有的花瓣都变为了红色。 植物的特征,比如花的颜色和茎的质地,通常被称为性状(character)。每一个性状可以有不同的取值,或者说状态,称为性状状态(character state)。例如性状“花色”可以有“白色”和“红色”等等性状状态;“茎的质地”这个性状,可以是“草质茎”的性状状态,或者是“木质茎”的性状状态。 在这个例子里,木质茎和花瓣红色,相对于祖先居群的性状状态(草质茎和花瓣白色)来说,都是衍生的(derived)。新的衍生的性状状态标志着新的谱系的建立,而两个新的居群所保留的旧的老的性状状态(白色花、草质茎、叶光滑无毛、干果和光滑种皮)则不能告诉我们过去发生了些什么,也就是说其信息有限。 性状的衍生与否是一个相对的概念,在上例中,木质茎这个性状状态虽然相对于其祖先性状状态来说是衍生的,但是,对于那些后来产生的具有肉果和种皮具刺的类群来说,它又是祖先性状状态了。 一个包含祖先及其所有后裔的类群称为单系类群(monophyletic group)。我们可以通过类群的个体所共有的衍生的性状状态即共有衍征(synapomorphy)来判断单系类群。共有衍征是一个性状状态,其最初出现在这个类群的祖先,最后这个类群的所有个体都具有这个性状状态。上例中的木质茎和红色花就是两个居群各自的共有衍征。木质茎的居群又可以分化出两个新的居群,分别具有肉果和果皮具刺的特征;同理,红色花的居群也可以分化出具有4枚雄蕊和叶片具毛被的居群。这样,新产生的4个居群的共有衍征分别是肉果、种皮具刺、雄蕊4和叶片具毛被。在这里我们可以让学生自己找出这4种植物的共有衍征,以便及时考查学生对概念的理解和掌握情况。 我们可以把上述过程简化成一棵分枝的树状图。同时我们只关注那些发生了改变的性状状态,在分枝的适当位置加上短横线表示性状状态改变的先后顺序。这样就可以看出,衍生的性状可以按照其所包括的范围,按从大(如木质茎或花瓣红色)到小(如叶片具毛或种皮具刺)的次序安排成一个阶层系统。同时还可以得出一个直观的推论,即植物可以被安排成一个反映其进化历史(系统发育,phylogeny)的分类系统。比如在上例中,植物可以首先被分为两个大的类群,一个具有草质茎和红色的花,另一个具有木质茎和白色的花;前者又可以分为两个类群,一个雄蕊数目为4,另一个叶片具毛;同理后者也可以分为具肉果和种皮具毛的两个类群。如果我们把最后出现的四个类群看成四个种,那么具肉果和种皮具刺的我们假定其组成一个以木质茎为特征的属,则雄蕊数目为4的种与叶片具毛的种组成以草质茎为特征的另外一个属,这两个属合起来组成一个科(当然这个假定的科所包括的范围很小)。那么,在这样理想的状态下,我们这样所建立的分类系统即是基于植物的系统发育,因此能反映植物的亲缘关系。 在这个例子里,似乎我们就站在那里看着植物的演化,在现实生活中几乎没有这种可能性。那么,分类时应该怎样判断植物的演化历史呢?我们再引入第二个假想的例子来说明这个问题。 假定我们所观察的一群植物,其中有相当大一部分具有3沟型的花粉;在具3沟型花粉的这些植物中,有的花瓣是联合的;这些花瓣联合的植物当中,又有一部分具有头状花序。这几大类植物的性状状态,我们也可以用网状图表示这些植物之间的关系。中间用短的竖线来表示在不同植物间所发生的性状改变,比如花粉小于3沟与3沟之间的改变,花瓣分离与联合之间的变化,花是否排列为头状花序等。网状图上一共是发生了3次改变,包括花粉、花冠和花序各发生了1次改变,所以网状图的长度是3。 因为我们不知道这些植物出现的先后顺序,也不知道这些性状状态发生改变的先后顺序,所以我们可以从网状图的任何一个位置开始这些植物的进化,有的性状状态发生改变的时间顺序甚至完全相反。需要注意的是,在这些不同的结构里,网状图的长度完全一样,都是3。那么对于这些植物,什么样的网状图的结构才是正确的呢? 为了解决这个问题,我们需要引入外类群(outgroup),外类群是我们所研究类群的一个近缘类群)。当一个外类群加入网状图后,其加入点就是系统树的根(或者说是网状图的根,加入外类群就是为网状图置根)。在第二个例子里,所有的植物都是被子植物。我们知道被子植物的近缘类群是裸子植物,为简便起见,我们只选择针叶树作为外类群。我们知道,裸子植物没有真正的花,因此花序和花瓣两个性状在裸子植物中都无法应用。好在裸子植物有花粉,且我们知道它的花粉是单沟型的花粉。由于仅仅花粉这个性状可用,所以针叶树只能以花粉沟小于3这个位置加入网状图。 如果我们继续加入新的类群和新的性状,网状图就可以有更多的画法。有的网状图里,花瓣发生了两次改变。而在另外的网状图里,花瓣虽然只改变了一次,子叶数和花粉沟则发生了两次改变。在这样的情况下,没有很好的办法判断哪个网状图更好。这时,我们可以应用简约性(parsimony)法则,选择更短的网状图。虽然更短的网状图并不意味着其一定是正确的,但它对于我们所观察到的资料来说,却是最简单的解释。 在阅读分类学文献时,尤其是涉及分子系统学方面的文章,通常对于一棵系统树,有两个常见的评价指标,一个是一致性指数(consistency index),一个是保持性指数(retention index),分别简称CI和RI。 一致性指数等于最小的改变次数除以系统树的实际长度。在第二个例子里,最小的改变次数是4,即花粉沟、花瓣、花序和子叶各都只改变一次。假设某个网状图的实际长度是5,则该系统树的一致性指数CI=4/5=0.8。 保持性指数等于系统树可能的最大长度减去系统树的实际长度,再除以可能的最大长度减去最小改变次数。计算最大长度时,从外类群处开始,每个性状状态都是分别出现的。假设上例的最大长度为9。那么,RI=(9-5)/(9-4)=0.8。 需要指出的是,此处的一致性指数和保持性指数在数值上是碰巧相等,根据计算过程我们可以看出它们的实际意义是不一样的。 虽然只是两个看似简单的例子,但它们所涉及到很多的概念,普通的药用植物学(甚至植物学)教材都没有收录。在教学过程中,我们只是要求学生通过具体的例子去理解这些概念,不必死记硬背它们的定义,以减轻学习的负担。学生反映通过这部分内容的扩展,开阔了他们的视野,学会在系统树上理解科的重点特征和不同科之间演化上的联系,因此对植物分类学有了更多的了解和兴趣,对阅读分子系统学文献也大有帮助。最后,这部分内容的教学可以控制在25分钟到45分钟之间,不会过份挤压别的部分的教学,也不会加重学生的学习负担,可供同行老师在教学时参考。 作者简介:康云(1976-),男,汉族,重庆永川人,博士,讲师,研究方向:药用植物分类学和植物系统学;曹水娟(1981-),女,汉族,浙江海宁人,硕士,中级实验师,研究方向:药用植物学和药理学的实验管理工作;谢晖(1976-),女,汉族,甘肃兰州市人,博士,讲师,主要从事植物种质资源方面的研究;雷春(1980-),女,汉族,湖北松滋人,博士,讲师,研究方向:植物天然产物化学。 药用植物学论文:药用植物学实验教学创新性探索与研究 针对当前药用植物学实验教学存在的问题,根据中医药院校的实际情况,对实验教学内容、教学方法和考核方式进行了创新性探索。将药用植物学实验教学分为基础训练和创新训练两个部分。基础训练注重掌握实验方法和实验操作技能。创新训练由教师指定科学问题,学生选择实验材料,完成研究方案、研究进程和研究结果分析。教师的指导强调建议和启发,成绩考核侧重态度和过程,鼓励创造性地完成实验。创新训练培养了学生的综合能力,尤其是独立思考问题和解决问题的能力以及动手操作能力。 药用植物实验教学创新训练药用植物学实验是一门帮助学生加深对药用植物学基本知识理解的基础学科。由于历史原因,以往的药用植物学实验教学存在一些弊端:实验内容以验证性为主,设计性、创新性实验较少;涉及制片技术方法的实验较少,很多基本的、必须掌握的实验操作技术没有得到应有的重视;在教学模式上,实验人员先将实验材料、实验试剂等准备好,授课教师将实验的目的、原理、方法和步骤展示于PPT,教师讲解和示教后,按照教师讲解的步骤完成实验操作,最终完成实验报告。实验考核偏重于实验报告的优劣,缺乏对学生创新能力的考核。这种教学方式不能发挥学生的主能动性,不利于培养学生的创新意识和创新能力。 高等院校实验教学是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才中不可替代的手段,在推进素质教育,培养创新人才方面起着重要的作用。近年来,由于人才培养方案的调整,药用植物学实验学时相应减少,然而对学生的要求却有很大的提高。如何通过实验教学改革和创新,充分调动学生的主动性、积极性和创造性,激发了学生的创新思维,通过药用植物形态解剖学实验教学,培养学生的综合能力,尤其是观察力、分析问题和解决问题的能力,是一个具有挑战性的课题。 为了适应高素质人才培养要求,我们从实验内容、教学模式和考核方式方面,对药用植物学实验课教学进行了创新和改革。主要包括:更新和整合实验内容,增加创新性实验,突出学生在实验教学中的中心地位;教学方法改革“以学生为中心”,改被动实验教学为主动实验教学;创新性实验量化考核强调参与过程,弱化最终结果。 一、更新实验内容,增加创新性实验 根据药用植物学实验内容和目的,我们将实验教学分为基础训练和创新训练两个部分。基础训练包括实验中实验仪器设备使用及实验基本操作技术,如光学显微镜和体视显微镜的使用技术,临时装片的制作技术,植物绘图技术、徒手切片技术、植物的解剖技术、植物检索表的检索和编制技术以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制等基础性的实验技术。基础训练注重学生规范化操作,掌握实验方法和实验操作技能,要求学生必须正确掌握与使用,过去主要是通过验证性实验来实现基础训练需要掌握的基本技能和方法。 创新训练是改以往的验证性实验为以学生为中心的设计性、创新性实验的教学改革。以往的实验教学主要以验证性实验为主,学生根据实验指导按部就班地操作;学生自由发挥、创新或更改实验过程或实验方式等的机会很少。创新性实验中,实验题目或问题由教师确定,材料限定在一定范围内,以方便指导,方便学生交流和讨论;具体材料由各个小组自己定,强调由学生创造地解决问题。创新性训练对学生来说带有一定的探索性,有较大的发挥空间。材料的难易程度相差不能太大,避免学生实验的积极性受挫,根据工作量来设计实验。 由于近年来实验学时大幅度减少,我们将创新训练实验和基础训练实验内容根据实验内容进行整合,把过去通过验证性实验才能掌握的基本技能和方法通过创新训练来实验。教师精心设计实验题目和问题,在创新训练中,学生为了完成实验,解决问题,不可避免要用到相关的基本技术,从而需要积极主动地预习掌握实验的基本技术。同时,创新训练看似简单,但涉及细节很多,包括文献查找、实验设计、实验材料准备、实验操作、结果分析、汇报与交流等实验全过程都具有研究性。创新训练真正实现了以学生为中心,让学生成为实验教学活动的主体。 创新训练实施通过实验小组来实现。学期初,4-6名学生组成一个课题实验小组,实行小组长负责制。每次实验前一周,每个小组根据题目选择材料,自拟实验方案,准备实验,实验操作,最后学生进行结果分析与讨论,完善报告,并在实验课上汇报和讨论。药用植物学实验中由于不同植物材料,实验中材料的处理方法和制片技术往往也不同,不同小组的材料不同,每个小组为了顺利完成实验,实验要查阅相关资料,根据材料特点选取合适的材料处理方法和制片技术,这样一来就能更为全面的了解掌握基本的实验技术,甚至从中能够有所创新。例如水合氯醛透化制片法是数十年来一直不变的,学生和教师分析讨论其弊端,根据透化原理进行改进并设计相应的装置,2015年该成果以作品题目“中药显微鉴定中水合氯醛透化方法的改进及其装置”获部级挑战杯三等奖。 实践证明,创新训练激发了学生的学习兴趣,学生能积极主动参与,这对培养学生分析问题、解决问题的能力远比过去学生模仿教师操作的验证性实验更深刻、更有效;同时,培养了团队合作精神,培养了学生的综合素质和创新意识。 二、以学生为中心的教学方法改革 由于在以往的药用植物学实验多是验证性实验,教学中,以教师为主体,实验课前教师准备材料和试剂,实验课上教师讲解原理、步骤并演示过程;展示实验结果,学生按步骤完成实验,并完成一篇模式化的实验报告。改革后,以4~6名学生组成一个实验小组,在实验准备工作时,每次实验前每小组安排1~2名同学,在教师指导下完成材料准备、试剂配制等过程。这样不仅能让同学了解实验准备工作,同时让同学了解各种知识,接受更多的实践锻炼。实验教学从根本上促进了“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学结构变化。实验内容是学生根据自己的兴趣提出来的,实验管理是开放的,实验全过程是学生主导的。教师的作用限于引导和协作,并提供学生探究问题所需的材料和场所。 在实验开始前,要求每个小组做好实验预习工作,并撰写一份预习报告,制作PPT。课堂上先由随机指定小组讲解,学生讨论,教师补充。讲解内容除了实验目的、实验原理、材料方法和实验步骤等方面,鼓励其他小组学生针对实验方法、实验步骤等进行评价。要求教师深化整合相关内容,对课堂和课外的每一个环节进行精心设计。教师给学生提出许多启发性和能够开阔视野、拓展思路的问题。帮助学生设计自己的实验方案,引导学生进行实验的设计、准备试剂和材料、实施实验、分析结果、撰写实验报告等过程。例如,观察根的初生构造的实验中,传统的实验设计是教师准备毛茛根的永久切片供学生在实验课上观察。实验教学改革以后学生可以到中药园采集细辛、鸢尾、黄豆芽或蚕豆的根等实验材料,进行徒手切片后,水合氯醛透化、间苯三酚染色后观察其初生构造。既增加了对药用植物学实验的兴趣,也加深了对植物的认识。每个小组明确研究内容后,查阅资料、设计实验,培养学生的独立实验操作能力,鼓励学生之间相互交流,培养学生的团队协作能力以及严谨的科学态度。实验教学从根本上促进“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学方式转变。在培养学生的实验技能的同时,激发了学生的实验兴趣,培养了学生独立思考和独立解决问题的习惯,提高了学生的科学素质。 三、量化实验考核标准改革 现有的实验考评体系决定该课程的大部分成绩(60%或70%)来源于学生实验报告质量而得。这个考评体系,弱化了创造性与动手能力,强调最终结果,致使大多数学生不重视课前预习、课内实验操作和结果分析,不利于培养学生的创造性。 客观、公正的考评标准对促进学生正确对待实验,提高学生的积极性至关重要。为此,我们制定了相应的考核标准,并在学期开始时公布,以引起学生对实验的高度重视,提高学生自己动手、动脑的主动性。考核内容主要包括:实验设计(15%)、实验态度与合作精神(10%)、实验操作(仪器设备的使用、实验过程的操作规范,30%)、实验报告(主要看实验绘图、实验记录、结果与分析,30%)、小组报告交流(15%)等多个方面。从这个量化的考核内容可以看出,这一考评体系涵盖实验的各个环节,弱化结果是否标准化,强化参与过程的态度与深度思考。这一考评体系的实施有利于学生养成积极合作、积极思考的严谨科学作风。整个教学过程通过学生小组运作,小组即团队,不仅团队各成员间需要分工负责、密切配合,这极大地培养了学生的团队精神。 药用植物学论文:药用植物学实验教学创新性探索与研究 摘要:针对当前药用植物学实验教学存在的问题,根据中医药院校的实际情况,对实验教学内容、教学方法和考核方式进行了创新性探索。将药用植物学实验教学分为基础训练和创新训练两个部分。基础训练注重掌握实验方法和实验操作技能。创新训练由教师指定科学问题,学生选择实验材料,完成研究方案、研究进程和研究结果分析。教师的指导强调建议和启发,成绩考核侧重态度和过程,鼓励创造性地完成实验。创新训练培养了学生的综合能力,尤其是独立思考问题和解决问题的能力以及动手操作能力。 关键词:药用植物 实验教学 创新训练 药用植物学实验是一门帮助学生加深对药用植物学基本知识理解的基础学科。由于历史原因,以往的药用植物学实验教学存在一些弊端:实验内容以验证性为主,设计性、创新性实验较少;涉及制片技术方法的实验较少,很多基本的、必须掌握的实验操作技术没有得到应有的重视;在教学模式上,实验人员先将实验材料、实验试剂等准备好,授课教师将实验的目的、原理、方法和步骤展示于PPT,教师讲解和示教后,按照教师讲解的步骤完成实验操作,最终完成实验报告。实验考核偏重于实验报告的优劣,缺乏对学生创新能力的考核。这种教学方式不能发挥学生的主能动性,不利于培养学生的创新意识和创新能力。 高等院校实验教学是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才中不可替代的手段,在推进素质教育,培养创新人才方面起着重要的作用。近年来,由于人才培养方案的调整,药用植物学实验学时相应减少,然而对学生的要求却有很大的提高。如何通过实验教学改革和创新,充分调动学生的主动性、积极性和创造性,激发了学生的创新思维,通过药用植物形态解剖学实验教学,培养学生的综合能力,尤其是观察力、分析问题和解决问题的能力,是一个具有挑战性的课题。 为了适应高素质人才培养要求,我们从实验内容、教学模式和考核方式方面,对药用植物学实验课教学进行了创新和改革。主要包括:更新和整合实验内容,增加创新性实验,突出学生在实验教学中的中心地位;教学方法改革“以学生为中心”,改被动实验教学为主动实验教学;创新性实验量化考核强调参与过程,弱化最终结果。 一、更新实验内容,增加创新性实验 根据药用植物学实验内容和目的,我们将实验教学分为基础训练和创新训练两个部分。基础训练包括实验中实验仪器设备使用及实验基本操作技术,如光学显微镜和体视显微镜的使用技术,临时装片的制作技术,植物绘图技术、徒手切片技术、植物的解剖技术、植物检索表的检索和编制技术以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制等基础性的实验技术。基础训练注重学生规范化操作,掌握实验方法和实验操作技能,要求学生必须正确掌握与使用,过去主要是通过验证性实验来实现基础训练需要掌握的基本技能和方法。 创新训练是改以往的验证性实验为以学生为中心的设计性、创新性实验的教学改革。以往的实验教学主要以验证性实验为主,学生根据实验指导按部就班地操作;学生自由发挥、创新或更改实验过程或实验方式等的机会很少。创新性实验中,实验题目或问题由教师确定,材料限定在一定范围内,以方便指导,方便学生交流和讨论;具体材料由各个小组自己定,强调由学生创造地解决问题。创新性训练对学生来说带有一定的探索性,有较大的发挥空间。材料的难易程度相差不能太大,避免学生实验的积极性受挫,根据工作量来设计实验。 由于近年来实验学时大幅度减少,我们将创新训练实验和基础训练实验内容根据实验内容进行整合,把过去通过验证性实验才能掌握的基本技能和方法通过创新训练来实验。教师精心设计实验题目和问题,在创新训练中,学生为了完成实验,解决问题,不可避免要用到相关的基本技术,从而需要积极主动地预习掌握实验的基本技术。同时,创新训练看似简单,但涉及细节很多,包括文献查找、实验设计、实验材料准备、实验操作、结果分析、汇报与交流等实验全过程都具有研究性。创新训练真正实现了以学生为中心,让学生成为实验教学活动的主体。 创新训练实施通过实验小组来实现。学期初,4-6名学生组成一个课题实验小组,实行小组长负责制。每次实验前一周,每个小组根据题目选择材料,自拟实验方案,准备实验,实验操作,最后学生进行结果分析与讨论,完善报告,并在实验课上汇报和讨论。药用植物学实验中由于不同植物材料,实验中材料的处理方法和制片技术往往也不同,不同小组的材料不同,每个小组为了顺利完成实验,实验要查阅相关资料,根据材料特点选取合适的材料处理方法和制片技术,这样一来就能更为全面的了解掌握基本的实验技术,甚至从中能够有所创新。例如水合氯醛透化制片法是数十年来一直不变的,学生和教师分析讨论其弊端,根据透化原理进行改进并设计相应的装置,2015年该成果以作品题目“中药显微鉴定中水合氯醛透化方法的改进及其装置”获部级挑战杯三等奖。 实践证明,创新训练激发了学生的学习兴趣,学生能积极主动参与,这对培养学生分析问题、解决问题的能力远比过去学生模仿教师操作的验证性实验更深刻、更有效;同时,培养了团队合作精神,培养了学生的综合素质和创新意识。 二、以学生为中心的教学方法改革 由于在以往的药用植物学实验多是验证性实验,教学中,以教师为主体,实验课前教师准备材料和试剂,实验课上教师讲解原理、步骤并演示过程;展示实验结果,学生按步骤完成实验,并完成一篇模式化的实验报告。改革后,以4~6名学生组成一个实验小组,在实验准备工作时,每次实验前每小组安排1~2名同学,在教师指导下完成材料准备、试剂配制等过程。这样不仅能让同学了解实验准备工作,同时让同学了解各种知识,接受更多的实践锻炼。实验教学从根本上促进了“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学结构变化。实验内容是学生根据自己的兴趣提出来的,实验管理是开放的,实验全过程是学生主导的。教师的作用限于引导和协作,并提供学生探究问题所需的材料和场所。 在实验开始前,要求每个小组做好实验预习工作,并撰写一份预习报告,制作PPT。课堂上先由随机指定小组讲解,学生讨论,教师补充。讲解内容除了实验目的、实验原理、材料方法和实验步骤等方面,鼓励其他小组学生针对实验方法、实验步骤等进行评价。要求教师深化整合相关内容,对课堂和课外的每一个环节进行精心设计;同时还要求教师在提供学生主动思考和实际操作的各种机会后,充分放手让学生主导实验的各个环节。 教师给学生提出许多启发性和能够开阔视野、拓展思路的问题。帮助学生设计自己的实验方案,引导学生进行实验的设计、准备试剂和材料、实施实验、分析结果、撰写实验报告等过程。例如,观察根的初生构造的实验中,传统的实验设计是教师准备毛茛根的永久切片供学生在实验课上观察。实验教学改革以后学生可以到中药园采集细辛、鸢尾、黄豆芽或蚕豆的根等实验材料,进行徒手切片后,水合氯醛透化、间苯三酚染色后观察其初生构造。既增加了对药用植物学实验的兴趣,也加深了对植物的认识。每个小组明确研究内容后,查阅资料、设计实验,培养学生的独立实验操作能力,鼓励学生之间相互交流,培养学生的团队协作能力以及严谨的科学态度。这样实验教学从根本上促进“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学方式转变。在培养学生的实验技能的同时,激发了学生的实验兴趣,培养了学生独立思考和独立解决问题的习惯,提高了学生的科学素质。 三、量化实验考核标准改革 现有的实验考评体系决定该课程的大部分成绩(60%或70%)来源 于学生实验报告质量而得。这个考评体系,弱化了创造性与动手能力,强调最终结果,致使大多数学生不重视课前预习、课内实验操作和结果分析,不利于培养学生的创造性。 客观、公正的考评标准对促进学生正确对待实验,提高学生的积极性至关重要。为此,我们制定了相应的考核标准,并在学期开始时公布,以引起学生对实验的高度重视,提高学生自己动手、动脑的主动性。考核内容主要包括:实验设计(15%)、实验态度与合作精神(10%)、实验操作(仪器设备的使用、实验过程的操作规范,30%)、实验报告(主要看实验绘图、实验记录、结果与分析,30%)、小组报告交流(15%)等多个方面。从这个量化的考核内容可以看出,这一考评体系涵盖实验的各个环节,弱化结果是否标准化,强化参与过程的态度与深度思考。这一考评体系的实施有利于学生养成积极合作、积极思考的严谨科学作风。整个教学过程通过学生小组运作,小组即团队,不仅团队各成员间需要分工负责、密切配合,这极大地培养了学生的团队精神。 药用植物学论文:综合性大学药用植物学实践教学改革探索 摘要:本文主要探讨综合性大学药用植物学实践教学的改革措施,包括精心选择实验材料、不断更新实验器材、提高探索性实验的比例、编写新的实验教材、实验课堂的内涵培养和延伸。实践证明,实践教学的质量大大提高了。 关键词:药用植物学;实践教学;教学改革;课堂延伸 药用植物学是一门以具有医疗保健作用的植物为对象,研究这些植物的形态、组织构造、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用的学科[1]。药用植物学是高等院校药学类专业学生所必修的一门专业基础课,是学生学习其他专业课程的基础,例如生药学、天然药物化学、中药资源学,以及其他与中药和天然药物有关的课程。其中实践教学是这门课的重要组成部分。 复旦大学作为较早实行通识教育的综合性大学之一,所有学生第一年全部在本部接受通识教育,专业基础课以及专业课都从本科第二年正式进入药学院后才开始学习。药用植物学是学生较早接触到的专业基础课之一,因此药用植物学教学的成功对激发学生的学习兴趣,培养药学专业认同,建立一定的药学专业常识和医药人文素养可以起到很好的奠基作用。本课程与复旦大学生命科学学院的《植物学》课程有相通之处,但我们的特色在于“药”字,即所谓万变不离其“药”。我们希望这门课不仅仅是一门专业基础课,通过对药用植物学的教学还能够引导学生更加热爱自然、热爱生命(正是出于对生命的热爱,我们的祖先才发掘出了那么多可以治疗我们身体疾病的药用植物,不但使中华名族几千年来在华夏大地上生生不息,今天更是造福整个人类)、热爱生活。 药用植物学非常强调理论和实践的紧密结合,课程由理论课、实验课和野外实习三部分组成。如何激发学生的兴趣,调动他们的积极性,使学生更好地掌握这门课的基础知识和基本技能,是我们进行实践教学改革的初衷和目的。本文结合本院系的特点,探讨在综合性大学实验教学中心建设的推动下,进行药用植物学实践教学的改革以及取得的初步成效。 概括起来,我们主要进行了以下五个方面的探索和改进:精心选择实验材料、不断更新实验器材、提高探索性实验的比例、编写新的实验教材、实验课堂的内涵培养和延伸。这一系列的措施调动了学生的学习积极性,提升了药用植物学实践教学的质量。 一、精心选择实验材料 植物分类学是药用植物学的一个教学重点。学生只有充分观察比较实物材料,才能更好地理解教材中所讲述的专业术语,特别是跟植物形态有关的内容[2]。传统的切片观察存在无法全方位展示一个植物材料的弊端,因此我们在这个部分采用的新鲜植物材料占到90%以上,例如十字花科的油菜、诸葛菜,毛茛科的毛茛、洋地黄,豆科的蚕豆、紫荆,唇形科的丹参、野芝麻等,都是我们常用的典型材料。但近年在异常气候越来越多发的情况下,这些材料的花期难免受到一定影响。因此,为了保证教学质量,一方面学院想方设法地开拓材料的来源。首先是校园观赏植物中具有典型特征的植物和花卉,如蔷薇科的红叶李、木犀科的迎春花;其次是周边绿地、药草园中资源的挖掘,如瑞香科的结香、唇形科的白毛夏枯草;再有就是花卉市场中购置的如景天科的长寿花、玄参科的金鱼草、兰科的洋兰等;开课期间实在无法得到鲜品的则利用保存浸泡的植物标本,如豆科的合欢(盛花期主要在暑假)。另一方面每个春季学期开学后,每个任课老师都要随时留意物候,以便随时调整教学内容的顺序、对课程内容进行重新组合[3]。 我们的原则是:材料的选择不仅务必新鲜和完整(苗花果兼备),而且力求既符合专业考察的要求,又贴近同学的生活。如此每次同学们走进药用植物学实验课的教室都很惊喜和新奇,他们看到的不再是冷冰冰的切片和标本,而是不同科属的赏心悦目的新鲜花卉材料。以上做法虽然给药用植物学带教和准备的老师带来了很多“麻烦”,但是同学们的上课积极性得到很大提高。很多同学甚至对课程充满了期待,因为他们在掌握专业知识的同时,认识了更多的生活中常用常见的植物和花卉,更增添了生活情趣。 二、不断更新实验器材 实验教学中心的建设促进了药用植物学实践教学的改革,尤其体现在实验器材的更新上。十年前药用植物学实验所使用的教学器材都很单一落后,学生在观察子房胚珠的时候所使用的还是手持的放大镜。2006年药学院实验教学中心成立后,不断投入经费以改进教学仪器。当年的第一笔经费购买了首台示教用体式解剖镜,放在讲台上用以展示花的微观构造,学生轮流到讲台上进行镜下观察。到2008年实验中心搬迁至新校区后,中心统一购买了一整批学生用体式解剖镜,学生每人一台进行观察。实验器材的改进使得以往胎座类型等观察难点被克服了,学生对于花程式和花图式的理解和掌握更完整了。2012年,随着数字教学的不断引入,实验教学中越来越多的使用到PPT和投影仪,因此我们及时购进了2台示教用的数码体式显微镜。现在,教师上课时可在讲台上进行实时的花的解剖,利用数码体式显微镜将图像捕捉和投影到幕布上,再不需要每位同学轮流到镜下去观察了。 实践证明,实验器材的更新和升级使同学们从宏观到微观全方位的掌握了植物的形态,从而大大提升了药用植物学的教学效果,使同学们真正进入到“一花一世界”的境界。 三、提高探索性实验的比例 近年来我们逐步提高探索性实验的比例,目前已达到每堂实验课都有未知材料的检索。理论课上我们重点介绍的被子植物部分已包含了上海及其周边地区常见的22个科。理论课内容的拓展,在每次实验课上都会选择1~3种带花、果、茎叶的新鲜植物材料,这些材料大多属于理论课未涉及的科属。我们要求学生解剖每一种实验材料的花果,写出其花程式,画出其花图式,并要求学生使用植物分类检索表,鉴定出每一种未知材料的科。这个探索性实验对带教教师提出了很高的要求,因为教师必须在预实验时先鉴定每一种材料,对于个别未知材料的常见变异也要了如指掌。且每个学期,根据气候情况,每次选择的未知材料多有不同,需要实时调整。 事实证明,以上举措效果良好。经过本课程的训练,学生随便拿到一个未知植物材料,只要标本完整,都可以通过检索知道其科属,再查知其植物名。通过这样的训练,对于校园中出现的栽培植物,大部分学生都能够认识。学生对校园及其周边植物的认知能力大大提高,而这样的认知能力对于平时生活是大有益处的。 四、编写新的实验教材 我们结合近年的实验教学和改革,新编了研究性大学药学实验系列教材之一《药用植物学与生药学实验指导》,由复旦大学出版社2013年出版并投入使用。本教材对实验内容进行合理精简,精心选择、删除陈旧的、不易开展的实验,增设了设计性实验和综合性实验。 药用植物学课程紧跟互联网教学的步伐,我院于2013年积极申报校本科教学研究及教改激励项目并获得资助,拟利用现有的仪器条件,将实验材料拍摄搜集成图片库以美化和提升课件的质量,并将部分实验内容开发成数字化教育资源,为慕课(Moocs)课程的设计和建设做前期的准备。 五、实验课堂的内涵培养和延伸 无论是理论课还是实验课,其课堂教学的时间毕竟是有限的。在学时数不断被压缩的大环境下,我们不得不转变思路,努力加强课堂的内涵培养并尽量使之延伸。当前我们的尝试主要集中在以下几个方面。 1.优秀报告展示,引导互相学习。每次实验课后,我们都要评选出2份优秀实验报告,并将其张贴在教室门口的展示窗中,供其他同学观摩参考。在实验教学中心网站建成后,挑选出每次实验课上特别优秀的实验报告,扫描后放在的“优秀实验报告展示栏”中加以展示,以鼓励同学们认真对待每次的实验报告并互相借鉴。 2.自制植物标本,激发学习兴趣。鼓励学生利用课余时间和野外实习等机会,对校园(或山林)植物进行调查和识别,并制作一定数量的腊叶标本,同时将腊叶标本的制作纳入到课程考核体系当中。这样的调整突破了课堂教学时数的限制,使得基础课堂成为学生热爱生活的教育课堂,也成为亲近自然的教育课堂。对于制作精美又符合专业要求的自制标本,我们将其做成展板展示在教室的外墙上,不仅美化了实验教学中心的环境,更增添了药用植物学实验室的专业氛围。 3.时刻贯穿“药”这条主线。在课堂和野外实习的过程中,我们除了重点介绍植物学的知识外,还将药用植物学的课程内容延展深化,以故事的形式来讲解某些科属的材料,如同学们对扛板归的故事、金樱子的故事都很有兴趣。如此一来,看似简单朴实的每种植物就与“药”联系在了一起,更多地使同学们了解和感受到祖国医药文化的魅力。 总之,在建设实验教学中心的契机推动下,通过多年的努力,我院药用植物学实验教学质量和学生的学习积极性得到了很大的提高,药用植物学课程也深受同学们的喜爱。对过去的总结就是为了以后做得更好,我们将一直坚持药用植物学课程的教学目标和理念:夯实专业基础课,激发学习兴趣,并在培养学生专业知识的同时,引导他们更多的发现大自然的美,更富于人文精神,更加热爱生命、热爱生活。 药用植物学论文:对我院《药用植物学》教学实践的思考与改进 摘要:通过对教学内容的更新,教学方法的选择,以培养学生解决问题能力、提高职业操作技能需求而改变考核方法等方面进行药用植物学的教学实践,增强了学生的学习兴趣,加深了对专业知识的认识。 关键词:药用植物学;教学实践 《药用植物学》是中药专业学生必修的一门专业基础课程,主要介绍药用植物内部显微结构、植物六大器官外部形态、植物分类学、植物的采集与检索等方面的理论知识,涉及到显微镜的操作、临时标本片的制作、植物蜡叶标本的制作等基本技能。药用植物学作为中药专业的基础课,对后期专业课程如《中药鉴定学》等课程能否学好有着直接的影响。然而,在实际教学过程中,学生学习效果并不理想,存在听课不认真、实验操作被动式、理论考试分值低等现象。如何改变这种现象,提高学生学习兴趣一直是我们药用植物学课程团队探讨的问题。为此,在总结历年教学经验的基础上,结合对学生素质及其能力的评估,课程团队对《药用植物学》课程教学进行了一些改革及实践。 一、对教材内容进行选择与更新 教学内容一定要适应时展的需要进行更新和补充,很多教育工作者都认识到了这一点[1]。以往《药用植物学》教材主要是采用全国医药职业技术教育研究会组织编写、由化学工业出版社出版的教材。此版本的教材其内容的选择是按十几年前的教学大纲要求,编排上也是按传统的章节模式。事实上,随着近些年中医中药的发展,大量新技术的应用,已对医药从业人员的职业能力也提出了新的要求,因此,教材内容跟上时展也是刻不容缓。另外,由于《药用植物学》作为中药专业基础课程,通常安排在入学第一年的上学期或下学期,按照旧有的教材编版模式,学生首先接触的是显微学部分知识,这一部分的知识恰恰是属于比较抽象、难于理解和弄懂的部分,学生一开始就接触难懂的知识,很容易形成对这门课程的反感或畏难心理,不利于对本课程后续的进一步学习。鉴于此,课程团队以教育部对职业教育的培养目标作为教学改革的指导思想,对社会药店、医院药房、医药公司与药厂等进行了调研,广泛听取了业内人士对中药从业人员的素质和职业技能要求,对教学内容进行了筛选,并补充了有关《中药材生产质量管理规范》(GAP)等相关知识作为教学内容,教学团队新编了课程教材,且教材采用模块化体例,按项目编排,任务驱动,用大篇幅的实训安排体现药用植物学的实践教学特点,一年多来的教学实践表明,教学内容的选取是合理的。 二、采用理实一体化的教学模式 理实一体化教学就是将理论知识与技能训练融为一体的教学模式。在职业教育中,它表现为将专业理论、专业知识实践以及学生职业意识的培养融为一体,在教学中突出以学生为主导,让学生在“做中学,学中练”,突出学生专业技能和职业素质的培养[2]。《药用植物学》以往多采用传统的课堂讲授式教学模式,理论讲解占了较大比重,而实践动手机会相对较少,这样往往容易导致课堂教学只是老师单纯的知识传授,而学生处于被动接受学习的地位,学生学习兴趣不高,缺乏实践创新的热情,教师上课也会感觉累。在新版的《药用植物学》教材中,全书共分四大模块,十八个项目,三十项任务,安排三十余次实验实训贯穿始终,实验实训比例不可谓不大。由于我院有专门的药用植物学实验室,室内配套有相应的投影仪、奥林巴斯数码显微镜等设备,而且校园内外的大自然也可以成为药用植物实践教学的天然教室,因此,本课程采用理实一体化的教学模式完全能够满足教学要求。实际教学中,课程团队尝试利用这种理实一体化的教学模式:首先由学生带着教师提出的问题先行看书,然后主讲教师针对重要的知识点对学生提问并根据学生回答情况和了解程度进行有的放矢的讲解,由辅讲教师准备好相应的实验实训材料和学习资源,然后学生带着疑问进行实验实训,遇有不懂的知识或不会的操作,由学生小组内看书讨论后解决或在主辅讲教师的帮助指点下得到解决。经过一年多的教学实践证明,理实一体化的教学模式较之以往的教学方法更好些,学生的课堂学习紧张感加强,自主学习能力有所提高,动手能力、团队互助能力和分析解决问题的能力均有所提高。 三、注重培养学生职业素养和综合能力 职业素养的内涵包括必须具备良好的职业道德和娴熟的职业技能[3]。为增加学生对本课程的学习兴趣,培养学生的职业素养和综合能力,药用植物学课程团队采取了以下措施:一是安排各教学班级课代表根据学生情况进行名单分组,分组按男、女生互搭、动手能力强的与动手能力弱的互搭、学习好的与学习差的互搭原则,在进行教学中即按此小组名单来分配任务进行实验实训,其小组实验实训成绩即是本小组各成员的成绩。这种小组分组有利于学生发扬互帮互助精神,发挥团队协作精神以及形成小组之间竞赛精神。二是成立学生药用植物拓展小组。学生根据自己的兴趣和意愿先写一份申请书,根据学生申请书和教师对学生的课堂考核及课后交流,由主讲教师在每班学生中选取3~5名学生加入药用植物拓展小组,对拓展小组的学习内容和学习时间进行安排。课程团队教师利用课余时间带领拓展小组学生进行学习。药用植物拓展小组的成立有几方面的作用:利用拓展小组活动的开展丰富《药用植物学》的教学资源,如植物蜡叶标本与浸制标本的制作可以增加药用植物教学资源库,为之后学生的药植教学提供丰富的资源;拓展小组的成员可以成为老师的教学助手,如当进行校园内或校园外的实践教学时,鉴于目前实际,往往教学团队老师也就两名,难以有效管理五六十名学生,因此,教师可以利用拓展小组成员已对实践教学知识先行学习了的经验,由他们协助教师进行相应的带教工作。这样不但有效解决师少生多管理难的问题,而且也煅炼了部分学生的组织领导管理能力。 四、结合职业需求改变考核方式 职业教育应该是一个以考评学生掌握职业能力为主的教育,所以应当改革以往的评价模式,增加实践能力考核的比例[4]。目前我院课程评价方式是开设了实验的课程期末闭卷占百分之四十,平常考核占百分之三十,实验成绩占百分之三十。现实情况是有些平常学习不认真、实验不动手的学生往往会采取临时抱佛脚、走捷径的方法而使卷面成绩较高,成绩按此比例计算可以及格;而有些平常学习比较认真、动手积极性较高的学生可能卷面成绩比较低,但综合考评不及格。因此,课程教学团队决定选择恰当的考核方式,将卷面成绩比例降至百分之三十,而注重平常实验动手能力的操作,加大平常课堂的实践考核力度。通常每次实验实训课会要求学生尽量动手操作,通过对实验实训材料的制作与观察,获得对教学内容知识点的认知。改变以往传统的实验课后必须要当场书写实验报告并上交的管理模式,尤其是对需要进行生物绘图的实验报告采取更为宽松的管理模式,即学生可以利用手机将显微镜下观察到的图片进行拍照,然后在课余时间完成实验报告后再上交老师,这样做不仅可以节省大量的时间让学生在课堂上进行动手与观察,而且由于允许学生在实训中使用他们现在高频率使用的手机,学生很乐意接受这种方式,课后会认真对待实验报告的书写,克服了以往在实验课上观察时间不够,学生之间互抄实验结果匆忙上交的现象。另外对实践动手能力的考核,通常每次实验课会根据当堂课的时间充足程度,由主讲教师在本次课堂最后十分钟或下次课前十分钟对学生学习效果进行考核评价及点评,即抽取1~3名学生到讲台处利用示教材料或仪器对本次学习内容进行阐述和讲解,老师记录成绩并对其进行点评。由于每个学生都有被点名的机会,他们会形成一种紧张感,从而会好好的利用课堂实训进行实验观察。这样的课程评价方式,不仅减少了学生对卷面考试成绩的焦虑,而且有效督促学生不断提高其动手能力与语言表达能力,对职业技能的提高起到了促进作用。 药用植物学课程团队在这门课程教学实践过程中切实的感受到:教学必须紧跟时代步伐,准确掌握九零后学生的心理特点以及当前社会的实际需求,由此展开相应的教学改进才能让学生对专业课程感兴趣。学生普遍认为上述教学实践加深了对课程所涉及专业知识的理解,对新的考核方式表示出浓厚的兴趣,由原来的被动学习转化为主动学习;教师的压力也相应减轻,实现了教与学的和谐发展。 药用植物学论文:浅谈《药用植物学》学习方法 【摘要】《药用植物学》是中药学和药学专业的专业基础课,有着承先启后的重要作用,为了激发学生的学习兴趣和求知欲,提高教学效果,笔者针对《药用植物学》课程的特点,结合多年的教学经验和自身体会,初步探讨了《药用植物学》的学习方法。 【关键词】药用植物学 学习 探讨 【基金项目】本项目受山东中医药大学药学院“药苑培才”教学改革与建设专项研究课题(药字〔2014〕1号)资助。 《药用植物学》是中药学专业和药学专业的“桥梁课”,在学生学习过程中具有承前启后的重要作用,是学生后续学习中药鉴定学、中药资源学、生药学等相关课程的专业基础课,主要由药用植物的器官和显微结构、药用植物分类两大部分组成。因为药用植物学具有很强的实践性和应用性,涵盖面广,知识点繁多,内容枯燥,需要学生记忆的内容多,学生常常感到难以理解、掌握,甚至无从下手,为了加强学生的理解和记忆,培养学生的学习兴趣,提高学习效率,进一步提高药用植物学的教学水平和教学质量,为后续专业课的学习打好基础,笔者根据多年的教学实践,提出以下几点学习方法。 一、正确理解、熟练掌握专业术语是学习的前提 《药用植物学》主要包括植物形态解剖和植物分类两大部分内容,其中形态、解剖知识是学习植物分类的基础,但是形态解剖部分的内容涵盖面广,出现的专业术语繁多,难于理解,容易混淆,需要学生掌握的内容多,这就要求学生要正确理解、熟练掌握相关的专业术语,这样才能掌握药用植物的特征,为下篇植物分类的学习打好基础。但是在学习过程中对出现的专业术语切勿死记硬背,一定要充分理解相关名词的含义,如纹孔、气孔、皮孔、穿孔、筛孔,对于它们形成的原理,在植物体内的功能、存在部位一定要正确理解,这样才能更好的掌握,并能熟练运用。 二、系统比较、纵横联系是行之有效的学习方法 系统比较、纵横联系是学习《药用植物学》行之有效的方法,“有比较才有鉴别”,对相似植物的外部形态、显微结构、药用部位,既要比较其相同点,也要比较其不同点。在《药用植物学》的学习过程中有许多内容需要比较记忆,才能加深印象,如厚角组织和厚壁组织的异同点,双子叶植物根和茎初生构造的异同点,双子叶植物和单子叶植物叶片内部构造的异同点,唇形科、玄参科和马鞭草科的异同点等。同时又要注意某些内容的横向联系,如子房位置和果实类型的关系;种脊的长短和胚珠类型的关系;导管的大小和根、茎中初生木质部发育方向的关系等。经过从各种不同角度的联系和比较,就能深刻理解,加强记忆。 三、密切联系实际是培养学习兴趣的关键 兴趣是学习最好的老师,所以培养学习兴趣非常关键,只有产生兴趣才有学习的动力和积极性,这样在整个学习过程中,学生不是被动的接受知识,而是积极主动的去获取知识,所以在教学过程中教师要多借助实物和药用植物的相关小故事活跃课堂气氛,充分激发学生的兴趣。 此外,学生还可注意密切联系实际,结合日常生活培养自己的学习兴趣,这样才能获得很好的学习效果。如学习果实的构造和类型后,可以结合熟悉的果实想一想所吃的部位属于果实的哪一部分构造,如苹果吃的部位是花筒,核桃吃的是种子,桃吃的是中果皮,西瓜吃的是胎座等。这样既复习巩固了理论知识,培养了学习的兴趣,也培养了学生随时随地多留心多观察多思考的良好学习习惯。 四、实验课程是培养学生综合能力的重要途径 实验是感性认识过渡到理性认识的重要途径。实验环节的教学可以验证和巩固《药用植物学》理论知识,既可激发学生的学习热情,又能培养学生的动手能力,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,可以达到事半功倍的效果。《药用植物学》实验主要包括验证性实验、综合性实验和设计性实验,其中验证性实验是《药用植物学》实验教学的主要内容,其目的是通过观察验证课堂理论知识,加深学生对课堂理论知识的理解和掌握,如根、茎、叶永久切片的显微观察就属于验证性实验。为了培养学生的综合素质和创新能力,充分发挥学生学习的主观积极性,满足学生个性发展的需求,教师在教学过程中可以增加设计性实验,让学生根据实验单元环节自行设计实验方案,独立操作,如鼓励学生自行采集校园植物,观察植物形态特征,进行花的解剖,写出花程式,最后编制检索表。这样既能实现理论知识在实践中的应用,完成对药用植物的认识和鉴定,又能培养学生的综合能力,使学生真切地感受到所学知识的用途,并将其运用到实际中,从而促使学生进行积极主动的学习。 此外通过实验课程的学习学生可以掌握徒手切片、临时装片、表皮撕片、绘图、花的解剖等基本技术,有效的培养自己的动手能力。 五、野外实习是培养知识运用能力的机会 野外实习是理论和实践结合的重要环节,可以巩固课堂理论教学效果、丰富学生的感性认识。是对理论课及实验课的一种有效补充,是学生将理论与实践结合和运用的好机会,能培养学生严谨的学习态度和解决问题的能力,是学生增加知识,开拓视野,锻炼毅力,培养吃苦耐劳和团结合作精神的好机会,也是培养学生知识应用能力不可缺少的步骤。 在《药用植物学》野外实习的过程中学生需要根据理论知识通过眼看、手摸、鼻闻、口尝等方式,能够对植物进行种类识别,应用专业术语进行形态描述,并了解其药用部位和功效。对于不认识的植物要能够利用《中国植物志》等工具书通过植物检索表检索所属的科、属、种,所以野外实习是培养学生知识运用能力的良好机会。同时同学之间可以进行交流和讲解,提高锻炼自己的语言表达能力和知识运用能力。此外在教师的指导下,制作植物蜡叶标本,训练和提高学生的动手能力。 六、课外阅读是扩展知识面的重要途径 学生在学习过程中,除了掌握教材内容外,还要利用图书馆、网络资源等阅读相关课外资料。广泛的课外阅读是学生搜集和汲取知识的一条重要途径,课外阅读不仅可以巩固课堂理论知识,还可以开阔视野,扩展知识面,形成自己牢固的知识体系,培养良好的自主学习能力,为终身学习打下基础。 比如利用互联网的优势,自主学习其他院校的《药用植物学》、《分子生物学》、《植物生理学》等网络课程资源,树立药用植物各分支学科间相互交叉、渗透和融合的知识理念。还可以通过相关文献的阅读接触和了解药用植物学学科的学术前沿动态和发展趋势,增强专业理论水平,提高科研能力和学术水平,培养创新意识,为今后的学习打下良好的基础。而且课外阅读还可以潜移默化地提高自身的思想意识和道德素质。 综上所述,真正有效的学习并不是简单的死记硬背,知识更不是只凭教师强加的外部力量获得的。只有有效地培养学习兴趣,掌握正确的学习方法,才能提高学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣和求知欲,提高教学效果。 作者简介: 宋艳梅(1977.8-),女,山东德州人,博士,讲师,研究方向:药用植物学与中药资源学教学研究工作。
高中化学论文:绿色化学思想高中化学论文 一、在课堂教学中渗透绿色思想 在讲述教材的过程中要与绿色化工原理结合起来,以化工生产中某种物质的作用为切入点,在此基础上寻找可替代的更加环保的药品进行同样的操作,达到同样的目的.通过对比两种不同药品产生相同作用的过程中对环境的破坏程度,凸显绿色工艺优势,让学生选择比较环保的方式.例如,在讲述氯气的用途及化学性质时,可与双氧水在漂白纸浆过程中进行对比,双氧水在漂白的时候不会产生有毒有害物质,而氯气则产生对环境不利的物质,在此基础上,学生自然会明白实际生活中造纸工业中使用双氧水而不用氯气的原因.在讲述金属的时候,可讲述不同金属对人体的危害、粗放型的矿产资源开采方式给我们的国家经济利益和环境造成的危害,并向学生讲述正确的开采利用方式,使学生在以后的生活中贯彻绿色理念. 二、在实验教学中践行绿色理念 1.大力推行微型实验 微型实验是在满足获取化学信息的前提下,对实验进行重新设计,旨在利用较少的化学药品和较小的装置就能得到相同的实验效果.微型实验中的化学药品用量为常规用量的百分之一甚至千分之一,这样可大幅减少实验排放物对环境的污染程度,改善实验室环境,而且操作比较简便、节约实验成本、保护学生身体健康和实验环节,同时可以达到教学目标,代表绿色化学思想的发展方向.例如,微型实验中的仪器可利用身边的废旧物品自制而成,可用塑料吸管替代移液管、用小玻璃瓶制作酒精灯、用片剂铝塑包装板制作点滴板,用一次性针管针头联合内加小玻璃珠的乳胶管制成酸碱滴定管.还可将启普发生器、容量瓶等微型化.在设计实验内容时,可将实验过程经过重新设计,将实验技术、仪器和方法相似或相近的实验改进同时进行,将某些实验的废弃物可作为另一个实验原料的两个实验串联进行,从而节约药品和时间. 2.规范实验操作步骤 在进行实验教学过程中,对于装置的连接、试剂的选择、药品的称量、实验生成物的倾倒等都要严格规范操作规则,从而达到减少实验事故和环境污染、节约能源和药品的目的.例如,在进行实验前要认真检查装置的气密性,防止有毒气体泄漏;在处理“三废”时,要严格按照无害化处理后再排放,防止污染环境;在闻气体时不要敞开容器口,防止气体浪费;为避免人体受伤害,一定要在通风橱中进行挥发性较强物质的实验;在点燃易燃气体前一定要验纯;在制乙烯时一定要将碎瓷片放入反应混合液中,稀释浓硫酸时要防止暴沸;配制银氨溶液时,要随配随用等;而且对于氢气和氧气的爆鸣实验要加以改进,防止对学生造成伤害;通过规范实验操作,培养学生的绿色化学和安全意识. 3.正确处理剩余药品和废液 实验结束后要正确处理剩余的药品和废弃液体.根据国家排放标准可采取的处理废弃物方法有燃烧、分解、回收循环利用、吸收和中和等.做完实验后,教师应引导学生把酸碱盐等给累废渣废液分别倒入相应回收容器,将铜、锌、铁、铝等金属片放到指定的地点进行回收利用,除此之外,减少环境污染也可通过增加尾气吸收装置实现.例如,在做浓硫酸脱水实验中,可用水槽液封浓硫酸和蔗糖产生的刺激性气体,减少其排向空气中的量,减少污染;在制取氯气时,可用氢氧化钠溶液吸收向上排气法剩下的多余氯气.而对重金属废液进行处理,一般通过回收的方法实现实验末端处理的绿色化.在处理生成的废弃物时统一处理,减少对环境的二次危害. 三、在课外活动中延伸绿色理念 1.开展绿色化学专题活动 除了课堂进行教材知识讲解和做化学实验培养学生的绿色化学理念,还应该开展各种绿色化学专题活动,激发学生探索绿色化学的兴趣.例如,可通过邀请化学方面的专家来学校举办绿色化学知识讲座、向学生宣传绿色化学的科普知识.同时,在平常的板报活动中,鼓励学生将化学中与环保有关的知识设计在板报中进行宣传教育.化学组教师可合作举办化学文化节,设置关于绿色化学方面的问题举办竞赛活动、让学生设计与化学有关的绿色环保产品等,在全校形成宣传效果.也可组织学生对周边生活的区域进行参观调查,对周围的钢铁厂、造纸厂、污水河进行参观,使学生了解其生活环境的实际情况并了解化工生产过程,鼓励其利用自己学过的知识解决生活中遇到的实际问题,提升其绿色化学意识.也可鼓励其参与环境问题,拣拾白色垃圾、拒绝一次性东西的使用、告别塑料袋、回收废旧电池等. 2.设计实践性调研课题 教师利用假期等时间安排具有实践性的调研课题,让学生走向生活,发现生活中运用绿色化学的方法.通过对本地区生活垃圾的处理、分类及回收等问题进行调研,提出解决的方法.首先要设计调查问卷,然后对班级学生进行分组,安排组长带领本组人员进行调查.包括家用洗衣粉品牌及主要化学成分、废旧电池的处理方法、买菜时采用的包装物材质、生活污水的排放和处理等,根据对所调查与化学有关的生活数据进行分析,利用所学的化学知识分析其采用的物质及对其的处理方法对环境的作用,调动其学习化学的积极性,树立绿色化学理念. 四、结语 总之,绿色化学是人类与自然和谐相处的前提,是未来发展的趋势.高中教育肩负着提高全民素质的重任,将绿色化学思想融入高中教学中,可使学生树立保护环境的绿色化学观,这可促进我国实现可持续发展. 作者:徐义海 单位:江苏省兴化市戴南高级中学 高中化学论文:习题拓展高中化学论文 一、分析习题教学在高中化学复习中的现状 一般情况下,学生在高三复习时,大多数都是通过反复做题来加强化学知识的巩固.老师也在复习过程中凭借着自己的专业知识,在预设的教学情境中进行教学,但是容易出现“就题讲题”、“师讲生听”、“照卷讲题”以及“一讲到底”等现象.这种现象会造成学生眼花缭乱,不知那种解题方法最好,没有达到举一反三的效果.有时学生是见空就填、见题就做,如此反复下去,学生养成了死记硬背的学习习惯,所学的知识不能很好地巩固,学习的效率非常差,不能做到学以致用.复习课彻底变成做题课,学生学习化学的兴趣明显不高. 二、提出习题拓展的方法 1.老师要了解学生学习化学的情况 老师在设计化学习题时,要充分考虑到学生的实际情况,分析学生的学习状态、学习兴趣、思维能力以及现有的化学知识水平等内容,而不能就题论题进行化学复习.老师可以根据学生的知识逻辑顺序、认识顺序以及心理发展顺序等原则,设计出复习习题.这些习题是从由简到难,由浅到深,由具体到抽象等层次进行拓展,从而达到达举一反三的效果. 2.老师要加大力度研究习题 化学习题中包括着许多化学知识、化学方法以及化学思想等内容,加大力度研究化学习题可以有效地提高学生的科学素质与教学质量.老师对习题缺乏掌握,就有可能造成对习题类型的结构认识不足,只是根据表面意义进行习题拓展,没有充分认识到习题的重要性,设计成的习题结构也不够完善.所以,老师在习题拓展时可以从以下几方面入手: (1)研究课本上的习题. 一般情况下,课本上习题具有典型性和代表性,同时也是高考题目的依据之一,很多的高考题目都可以在课本习题上找出相似点.所以,老师在习题进行拓展、选题以及编题时,可以与课本习题相互比较,让学生在做习题时,能够认识到习题是由课本上的知识进行整理、发展和加工而成的。 (2)借鉴往年的高考题目. 老师在习题拓展时,可以借鉴往年的高考题目,比如北京卷、上海卷以及山东卷等,主要是因为这些地区的高考教育具有带头作用. (3)应试指导标准对课本上前沿知识的要求. 老师在设计习题时,要注意应试指导标准对课本上前沿知识的要求,而且还不能忽略教育改革条件下新内容、新理念对高考出题者的影响. 三、分析习题拓展的应用 老师可以通过对学生进行习题教学,帮助学生巩固基础知识,解决疑难问题,纠正错误,从而实现学生思维能力的培养,促进学生的学习效果.在习题拓展中,老师可以找出题目的优秀问题,然后把优秀问题分解成几个小问题. 四、结语 总而言之,高中化学的复习模式需要创新.在创新的过程中,不但要表现出复习教学的应用价值,还要符合课程改革的目的.这样才能够真正实现复习教学中的“拓展知识基础”、“重视实践”以及“培养能力”等目标.老师在习题拓展时,既要继承往年习题教学的经验,还要积极主动地对习题教育进行研究和改革,从而能够有效地提高化学习题教学的质量. 作者:武虹霞 单位:内蒙古包头市回民中学 高中化学论文:新课标下高中化学教育论文 一、加强化学教学方式的转变 在传统教育体制的影响下,许多高中化学教师会利用灌输式的教学方法开展教学,学生的主体地位在教学实践中得不到显示。在化学课堂中,许多学生在进行被动学习,没有化学学习的热情,大大影响了高中化学的教学效果。在新课程标准下,教师需要对教学模式进行有效转变,解放自己的教学思想,更新教学方法,用实际行动去转变传统的教学手段,才能让高中化学教育局势得到逆转。首先,教师要学会将课堂交还给学生,让学生参与到课堂活动中,争取让每一位学生都可以体会到化学学习的乐趣。其次,教师要对自己的课堂角色进行转变,不能将自己作为课堂中的权威,而要与学生共同学习。比如在讲解《最简单的有机化合物———甲烷》的时候,教师可以在课堂导入阶段与学生讨论有关于甲烷的问题,讨论甲烷在生活中的存在、其存在的积极意义等。教师通过抛砖引玉式教学给学生创造更多的表达机会,会让学生成为学习中的主动者,促进传统教学模式的转变。 二、加强和谐师生关系的建立 和谐的师生关系,对于高中化学教学质量的提高是十分重要的。构建和谐的师生关系,是进行化学教学创新的重要手段。高中学生正处于成长敏感期,他们的自尊心很强,自我表现欲望也很强烈。教师要通过和谐师生关系的建立,去自然地关注学生的变化,肯定学生的优势。高中学生希望得到他人的关注,更渴望得到教师的表扬。在教学中,教师平等地对待每一位学生,会让学生在学习中表现得更加主动,也会让学生的化学学习自信心得到建立。一位平易近人的教师,更容易得到学生的依赖。化学教师要尊重学生的人格,正确对待学生在化学学习过程中出现的诸多问题,给学生表达个性化观点的机会,让学生与教师之间的关系更加轻松和谐。比如在讲解《氧化还原反应》的时候,教师要给学生表达自己观点的机会,而不是让学生一味地跟着自己进行化学学习。当学生勇于表达观点时,哪怕存在错误,也要从其他角度进行肯定,激励学生与自己互动、共同学习、共同进步。 三、加强教学情境的有效创设 兴趣,是学生最好的引导者。在高中化学教学中,为学生创设生动、形象的情境,有利于学生化学学习积极性的提高,更能够让学生的问题意识得以形成,大大提高化学教学的针对性与有效性。在实际教学中,化学教师要根据教学内容以及学科特点,了解学生的学习需求,为学生创设一个形象的情境,引导学生进行探究。比如在讲解《氨硝酸硫酸》的时候,教师可以利用多媒体为学生展示关于三种化学物质的性质,让学生清晰明了地看到三种物质化学性质的不同,并利用图片的展示让学生了解三种物质的用途。当学生对其具有基本认知时,一个良好的学习情境得以创设,然后教师引导学生以小组为单位进行化学实验的设计与实践,对化学知识进行验证,促进课堂氛围的活跃。 四、加强学生参与度的提高 学生,是学习活动中的主体。在教学改革的今天,高中化学教师需要更多地关注学生的学习参与度。只有学生参与到学习活动中,才能让化学教学的质量得以提升。高中学生的学习压力较大,各学科学习模式的相似化,会让学生觉得学习过于枯燥。作为一个自然学科,教师要引导学生在化学学习中感受到更多的学习乐趣,且乐于参与到学习活动中。教师可以通过竞赛活动在课堂教学中融入化学知识,提高课堂参与度。比如在讲解《石油、煤和天然气的综合利用》的时候,教师可以让学生在课前进行预习,总结尽可能多的能源利用方法。在课堂中,通过抢答的方法去回答能源应用方面的问题,以计分的方式决定胜负,促进学生课堂参与度的提高。 五、结语 综上所述,教育发展新时期下,高中化学教师要接受一切为了学生发展的教育思想,加强以人为本思想在高中化学教育中的应用。教师要改变传统的教学思想以及教学方法,肯定学生的主体地位,对学生的学习积极性进行调动。让学生从被动学习向主动学习转变,会让高中化学课堂更加活跃,也让教学质量快速提高。 作者:陈瑞林 单位:内蒙古师范大学附属中学 高中化学论文:情景教学高中化学论文 1.情景教学法在高中化学教学中应用的价值 1.1可以营造良好的教学环境: 在化学教学过程中,将情境教学法应用过来,可以让学生们在情景中理解教材,将学生的主体性给充分发挥出来,形象化和具体化那些抽象的知识,学生学习起来更加的容易。 1.2可以让学生对感性材料进行获取: 结合实际情况,来掌握相关的理论知识。在具体实践中,教师需要将情景教学法尽可能的运用过来,营造良好的教学情景,这样学生对于科学知识的获取,就更加的直观,然后在实践活动中应用这些获得的知识,加深记忆。 1.3可以将学生的学习兴趣给激发出来: 我国有句俗语叫兴趣是最好的老师,在教学过程中,需要对学生化学学习的兴趣大力培养,鼓励学生积极学习,从知识中获得乐趣,这样学生们方可以主动学习,勤于学习。 2.情景教学法在高中化学教学中的实施对策 2.1通过实验,对教学情景进行创设: 实验是化学教学中必不可少的一个组成部分,借助于相关实验,可以将知识通过真实生动的现象给体现出来,对教学情景进行科学的创设,这样学生就可以参与进来,掌握相关的理论知识,又可以对学生的动手动脑能力进行培养。在实验中,可以将学生们的注意力给集中过来,将学生学习的兴趣给激发出来,学生知识结构得到了巩固,学生思维得到了启发,又可以对学生实事求是的科学态度进行培养,这样设定的教学目的就可以得到有效实现。 2.2积极联系实际生活,创设相关的教学情景: 化学学科和现实生活有着十分紧密的联系,生活知识体现在现实生活的方方面面,那么在创设教学情景的过程中,就可以结合实际生活,这样可以将学生们的学习兴趣给激发出来,又可以结合实际生活,让学生们更好的对新知识进行理解。比如,在对焰色反应进行教学时,就可以创设一定的情景:在一些重大节日时,如国庆节,元旦节等,人们为了表示兴奋之情,往往会燃放烟花,烟花盛开时好看吗?学生们回答好看。在烟花燃放的过程中,天空中会出现很多美丽的颜色,这些美丽的颜色,是怎么样形成的?教师这时候就可以引入知识,在灼烧或者燃烧很多金属或者化合物的过程中,火焰呈现出来的颜色都比较的特殊,我们将其称之为焰色反应。因为将各种具有焰色反应的金属或化合物加入到了烟花里,就可以呈现出美丽的颜色。那么,金属具有焰色反应,在火焰里会呈现出一样的颜色吗?对的,颜色是不一样的,不同具有焰色反应的金属,它们的颜色也是不同的,比如钠呈现出来的是黄色,锂则呈现出来紫红色,我们借助于这些颜色,还可以对这些金属元素进行鉴别。 2.3展示相关的实物,创设教学情景: 在创设教学情景的过程中,对实物进行展示,这样学生就可以直接观察实物,对物质的颜色、状态和其他的物理性质进行迅速掌握,这样教学目标在较短的时间内就可以实现。另外,部分学生还没有普及多媒体技术,那么在创设教学情景时,就可以对某一特定几何物体的实体进行演示,让学生联系自己掌握到的知识,发挥想象力,可以帮助学生对一些新的抽象的知识进行理解。比如,利用正四面体模型来对比甲烷分子球模型,就可以让学生更好的掌握。 2.4借助于谜语,对教学情景进行创设: 谜语将事物的特点给隐含了进来,它概括能力较强,内涵又足够的丰富。采用了较为简短精炼的语言,虽然字数较少,但是借助于这些生动的语言,却可以将事物最为显著的特点给勾勒出来。谜语有着较强的探索性,可以将学生的积极性给激发出来,让学生开拓思维,通过动脑筋,找出正确的答案。将谜语运用到教学过程中,学生不仅可以掌握相关的理论知识,思维能力也可以得到培养,促使课堂教学效率得到提高。比如,在对磷的性质进行教学时,就可以让学生对“嫩皮软质白蜡袍,一生常在水中泡;有朝一日上岸来,不用点火烟自冒”进行思考。学生如果猜到了谜底,自然可以对这种物质或者反应的性质和特点进行掌握,也可以结合别人的正确答案,对物质或反应的性质和特点进行理解和掌握。 3.结语 通过上文的叙述分析我们可以得知,在高中化学教学中应用情景教学法,具有一系列的优势,通过一系列的方法,创设相关的情景,学生就可以更加直观形象的了解知识,结合理论和实践,将掌握的理论知识应用到具体生活中,可以加深记忆,又可以培养学生们的动手实践能力。在具体教学中,教师需要结合本班级具体情况,选择科学的方法来创设教学情景,以便提升教学质量和教学效率。 作者:郑林艳 单位:西藏拉萨市拉萨江苏实验中学 高中化学论文:学校高中化学有效教学论文 一、高中化学教学存在的问题 1.化学教学现实问题 针对高中生的素质教育已经提出很久了,但是高中教育的现实问题依然是摆在所有人面前的困难.从以前的升学率、升学比,到现在的重点大学升学率、升学比,升学率依然是评价学校好坏的关键.中国式教育一直阻碍着对学生素质教育的实施,题海战术、疲劳战术依然是高中教师普遍采用的教学方式.高中化学学科作为一门偏重点学科,其受重视程度也是可想而知的.受到教学时间的限制,化学实验、化学研究、化学实践等创新性化学教学方式更是难以实施. 2.高中师生现状问题 在传统的化学教学中,教师一般采取满堂灌的教学方式,学生处于被迫式教育,缺乏化学学习的主动性,往往是在教师的全程指导下进行学习活动.在师生交流上,师生之间存在一定的隔阂,很多学生畏惧教师,不愿意向教师请教.由于化学学科兼具文科和理科的特点,教师往往更加偏向于逻辑思维能力更加优异的学生,不利于学生的普遍成长.在新课程理念普遍推广的背景下,教师一味追求学生的探究式、合作式学习,学生的自主性从一个极端到另一个极端. 二、有效课堂教学的做法 1.情境式导入,激发学生的兴趣 “好的开始是成功的一半”.高效的化学课堂导入对激发学生学习兴趣有着不可忽视的作用.一个良好的课堂导入环节,能够在最短的时间里集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维.例如,在讲“电化学”时,教师可以采用如下的情境式导入策略.课堂伊始,教师提问:你们知道电池是谁发明的吗?又是怎样发明的呢?我想,做过预习功课的学生就会知道是伏特发明了电池.最开始,他从青蛙的肌肉中发现能量的存在,经过反复的实验,他发现是电流在其中起作用.为了研究电流的形成,他也是尝遍了“百草”.他将不同金属片构成的回流放在舌尖上,体验电流的味道.在不懈努力下,他终于发明了原电池,将电池的工作原理公布于世.于是,化学教师可以引出本节课的化学电池教学.相信学生在如此趣味性故事的诱导下,化学学习的兴趣必然可以得到激发,高效的课堂导入环节也得以实现. 2.凝练化语言,提高教学效率 在化学教学中,笔者注重自身语言的凝练性,编撰了很多方便记忆的顺口溜,赢得学生的好评.有时学生只要能够记住口诀,加上一定的理解,原本复杂难懂的化学概念就变得简单.教学中教师要注意积累和总结,利用凝练化的语言,提高教学效率. 3.合作式课堂,拉近师生距离 在新课程背景下,合作式教学越发成为高中化学课堂的主导,学生在课堂教学中的主体地位得到不断凸显.尤其是在高中化学实验教学中,师生之间的互动得到充分体现.例如,在做“镁条燃烧”实验时,教师可以提供该实验所需的天平、石棉网、镁条、烧杯、铁架台等实验仪器,要求学生自主连接仪器.在实验开始之前,教师首先将实验目的展示给学生:研究镁条燃烧的现象以及燃烧过程的质量变化等.实验开始后,教师引导学生按照实验目的一步步地实施,并注意实验过程中的安全事项.实验完成后,学生讨论总结出实验现象:镁条剧烈燃烧,发出热量,产生耀眼的白光,同时有白色粉末产生.对于燃烧产物的质量,不同小组之间的结果存在差异,学生讨论后得出结论:产物质量减少,因为氧化镁扩散到空气中;产物质量不变,因为损耗的氧化镁与增加的氧元素质量相同.如此一来,实验的目的达到了,师生之间的关系也得到改善,学生不再是课堂的听众,而是逐渐成为课堂的主人. 4.反思式教学,及时纠正弊端 在新时代背景下,教材在变,学生的生活环境也在变.对此,教师有必要不断进行自我反思,对化学课堂教学、化学日常训练等内容进行总结和思考.对于学生而言,作业就是最好的检验,学生的作业情况能够有效说明学生的听课情况.对于化学教师,不仅仅需要为学生精选作业内容,更需要不断思考:有效的化学教学方式是什么,日常的教学中存在的问题是什么.教师可以采用教师之间互相评价、学生评价等措施,对自己的备课、授课、习题训练等方面的内容进行全面点评.将反思过程中出现的问题进行总结,坚持将化学学科的有效教学落实到实处.此外,教师要不断更新自己的知识理论,与时俱进,将最新鲜、第一手的化学快讯带给学生. 三、结语 总之,高中化学有效教学的实现需要相当长时间.化学教师的言行举止对学生有着举足轻重的影响.只有教师教得有效,学生才能学得有效.新课程理念对于高中师生而言,既是机遇,又是挑战,需要教师沉着应对. 作者:张航 单位:江苏射阳县高级中学 高中化学论文:学生非智力因素中高中化学论文 一、非智力因素的内涵和重要性 随着中国物质文化水平的提高,人与人之间的智力因素差距越来越小,智力因素在人们生产生活学习中的影响也越来越小.高中学生普遍面临着严峻的高等学校入学考试的压力,面临着来自广大同龄人的竞争和挑战.在与同龄人的竞争中,大部分高中学生具有正常的智力水平,并不具备可以立于不败之地的智力优势.对于这些普通的高中学生来说,他们学习中的智力因素影响相差不大,而非智力因素才是真正决定胜者的决定性因素.在教学实践中发现,大部分学生学习成绩不好,都不是因为智力因素的影响,而更多的是不想学、不会学、学习动力不足、学习方法不好等非智力因素的影响.因此,在教学实践中,教师应该将教学重点放到培养学生的非智力因素上来,帮助学生以非智力因素在高考竞争中取胜. 二、高中化学实验教学中学生非智力因素的培养 化学实验不仅是化学学科教学中的重要部分,也是化学学科发展至今的特点与优势.化学实验,既是得出结论的途径,也是检验理论的唯一方法.在高中化学教学中,教师应该利用化学实验来培养学生的良好学习习惯,也要培养学生的动手能力和实践操作能力、团队意识和团队配合能力以及理论联系实际的能力等非智力因素,以利于学生未来的学习和生活. 1.动手能力和实际操作能力 动手能力是每个人所必备的技能,也是学生在未来学习和生活中最重要的能力之一.目前,由于生活条件提高之后,独生子女政策下多数家庭普遍的娇生惯养,也由于学生面临着越来越重的学业压力,对学生动手能力和实际操作能力的培养,受到教师、家长和社会的广泛忽视.不少学生对于理论和方法非常精通,能够滔滔不绝地讲解,但对所讲内容的理解只是纸上谈兵,而完全无法付诸实践.考虑到在学业压力与日俱增、空余时间日渐减少的情况下,要求学生专门进行动手能力和实际操作能力的培养并不现实,高中化学实验就成为弥补学生动手能力缺陷、增强学生实践能力的良好方式,应该得到教师、家长和学生的重视.在做化学实验时,学生需要掌握基本的化学实验规范操作和化学实验操作技巧.这些技巧,不仅将成为学生未来化学学习生涯的基础,也会出现在学生的日常生活中.在实际操作中习得的规范操作、认真态度、细心动作都将使学生终身受益,而在实践中出现的问题和需要解决的困境,能够培养学生处理实际问题的能力,无形之中给学生的未来学习和工作生涯增添财富. 2.团队意识和团队配合能力 由于学生多数来自独生子女家庭,在成长过程中缺少兄弟姊妹的参与,无法从家庭中正常习得基本的协作精神和团队意识,也常常缺少最为基本的团队配合能力.但在社会分工极度细化、生产极为专业化的当下,人们在生产生活中必须借助于他人的帮助和与他人合作,团队意识应该成为当今社会所有社会人的基本意识,而团队配合能力也应该成为现代人的基本能力.团队意识和团队配合能力是学生的主要短板,必须在成长过程中得到改善.在化学实验过程中,由于步骤的复杂性和涉及工具的多样性,要求学生必须进行良好的配合与合作,才能够成功完成化学实验操作.化学实验对于培养学生团队合作能力的作用应受到重视. 三、结语 总之,高中化学实验作为高中化学教育的重要方式和基本环节之一,对于学生能力的培养和非智力因素的培养都有着至关重要的作用,应该受到高中化学教育工作者的足够重视。 作者:李绍荣 单位:山东莱西市第一中学北校 高中化学论文:生活情境下高中化学论文 一、化学与生活:用化学知识解释生活 1.借以生活现象,导出化学知识 在教学问题的设计上,要有意识地把教学内容和生活挂钩,引导学生把学到的知识和生活实际联系起来.在生活现象中提炼出化学知识,让学生在学习的同时了解到更多的生活常识.让学生用学过的知识去解释生活中常出现的一些情况.比如,热水瓶用久了会有水垢是怎么回事,水垢的成分是什么,或者怎样去除之类的问题,去引导学生学习.与此同时也提高了化学的运用.当然也可以用学生不曾接触过的方面去吸引他们.雷雨交加的地方禾苗长的茂盛是什么原因,新铝锅烧过自来水后有黑点又是因为什么等,从学生难以接触或者从未留意的方面下手,在吸引他们学习的同时,也普及了生活知识.不仅如此,学生都具有好奇心,这样一来,学生对于新知识的学习更有兴趣.学生学习了新知识,还在学的过程中将知识运用到了生活中. 2.生活情境再现,体会化学知识 生活情境的再现能激活已有的生活经验,激发学生脑海中的化学知识,使学生有学习的欲望与兴趣.教师可以从学生感兴趣的方面入手,在课堂上创设生动、有趣但又有挑战性且现实的生活情境.教学时采用与课程相关的问题情境,可以在上课时拿出一包盐,提问学生盐为什么会变潮.或者,拿出水资源保护的资料,让学生解释为什么有些地方的水不能直接饮用,等等.教师还可以用漫画引起学生参与其中的兴趣.对于一些难懂的理论知识,可以在学习后举出一些实例,让学生自己去体会是哪个知识点,在此之后让学生自己结合生活实际,提出一些包含知识点的实例,教师打分或者学生之间互相点评.互通有无,在交流中学习知识. 3.积极参与实践,切身认识化学 “实践是检验认识真理性的唯一标准”,实践也是学习的重要环节.实践也实现了化学知识在生活中的运用.学生学习不能束缚,不能把他们圈在条条框框的规矩中,要让他们在生活实践中去学习知识,检验知识,在生活中巩固知识,在此基础上再提高化学在生活中的运用.例如,让学生在学习皂化反应的时候去学习怎样做肥皂,手工皂的制作过程就是课本上学生应掌握的知识内容,这就是化学在生活中的运用实例.也可以让学生接触一些因为科技进步而逐渐消失的生活知识,如胶片的曝光原理,这其中也有丰富的化学知识,或者让学生学习知识后自行进行一些化学小制作,借以巩固知识和使化学知识生活化. 二、生活与化学:用化学方法去理解世界 1.用化学眼光去看世界 化学知识源于生活,但并不完全等同于生活.提高化学知识在生活中的运用,要学生结合自身所学知识,去把遇到的生活问题或生活情境化学化.逐步把生活知识化学化,在生活情境中体验化学知识.对于这种情况,可以让学生自己去实践.比如,在学习消毒剂的配置后,让学生动手写一份消毒剂的宣传单.在自己动手中获得化学知识的理解和拓展,更能让学生体验到化学就在身边.布置下任务,让学生自己去找寻生活化学,在寻找的过程中学习知识,巩固知识. 2.用化学眼光去解决生活问题 前段时间的消毒剂中毒事件,就是化学知识生活化不到位的后果.如果这位妈妈有这段知识,就不会出现这种意外.教学中可以用作例子,培养学生分析问题和解决实际问题的能力,还能让学生在此事件中理解到化学在提高公民科学素养中的重要地位.在日常教学中,让学生自主地接触社会,贴近生活和化学知识.在教学中要把自然搬进课堂,把知识和生活联系起来.可以带学生多进入社会,在社会中学习知识,把化学知识生活化.走进服装商场了解材质间的区别,走进珠宝店,分析宝石的成分和保养.让知识在生活中亮起来.在发现问题后思考一下,能不能用自己学习过的化学知识解决,深切明白化学就在我们身边. 三、终身学习时代,提升社会人士的化学知识 社会人士化学知识的缺乏会导致各种意外的发生,而如今,学生学习的范围扩展到了社会的各个层面,现在应该注重学生能力的培养,为未来打下基础.学生在自己学习的同时,也要回家为父母普及化学知识,在使爸妈学习的同时锻炼自己的能力和巩固所学的知识. 四、结语 总之,化学与生活息息相关,它能为社会带来好处,可以为社会发展提供助力,为学生掌握生活经验提供途径.化学知识在生活中的运用,要靠教师的日常教学,更要靠学生的自主学习.生活中处处充满化学,我们要学会去依靠它,而不仅仅用于高中教学.学会应用化学知识才是社会发展的重中之重. 作者:严丽萍 单位:江苏宜兴市东山高级中学 高中化学论文:化学实验教学视角下高中化学论文 一、培养学生执着的探究精神 由于影响实验的因素很多,化学实验很多时候无法达到预期的效果,或者与课本上描述的情况不一致,比如,现象不明显或者产生的气体量太小,学生观察不到反应效果;或者化学反应太快,学生还没有反应过来,反应已经结束了。面对这种状况,引导学生不要轻易下结论或是质疑课本上描述的情况。毕竟,科学家的实验都是在设施齐全、环境适宜的实验室操作,而且实验设备更专业、要求更严格。教师要鼓励学生再次阅读课本,思考我们的实验到底在哪个环节出现了问题,并进行有针对性的改进。当我们的实验达到课本上的效果时,引导学生反思:我们以后在实验操作中要避免哪些不当的操作,或者如何优化实验操作等,起到举一反三的效果,培养学生探究精神。 二、注重演示实验的示范作用 实验是化学教学必要手段。很多时候,教师都是一边讲一边操作,利用实验来验证课本上所讲述的知识的客观存在。教师在操作演示实验之前,会对实验的条件、准备、操作进行详细地介绍,对于有一定危险性的实验会提醒学生注意哪些事项,如何避免意外的发生。学生在观察教师做实验的同时,会对教师讲解的内容进行回顾,并高度注意以防应对意外情况。教师的这种言传身教,对学生的实验操作起到直接影响,引导学生条理分明地做好准备,并有条不紊地操作实验,是一种潜移默化地渗透,对学生的实验操作影响深远。 三、鼓励学生主动进行实验活动 目前的化学实验活动,多是由教师演示或是学生在教师的指导下集体进行。无论哪种形式,学生都是实验的被动接受者,没有主动进行实验的欲望。前一段时间,一个因学生做化学实验造成人身伤害的新闻在各大媒体上传播,引发了人们对学生自主进行化学实验的讨论,很多人指责学校管理不到位,但也有人指出:自主实验是学生探究性学习的重要手段,我们不能因噎废食,不能因为这次事故剥夺学生自主学习、探究的权利。教师一方面要对学生进行实验安全教育,另一方面要鼓励学生主动进行实验活动,拓展学习视野。 四、结语 总之,多种形式做好化学实验教学,对培养学生严谨的学风、锲而不舍的精神都有重要意义。 作者:李玉强 单位:河北省滦南县胡各庄中学 高中化学论文:物理知识视域下高中化学论文 1高中化学与物理的联系 1.1原电池 在高中阶段对电池的研究是化学和物理科目的相同研究项目,其中化学科目的主要研究内容是:电极反应、溶液中粒子的定向位移、溶液成分变化、电子流向、电流方向。物理科目对电池的研究主要集中在:电流、电阻、电量、电功、输出电压等。 1.2原子结构与核反应问题 原子是高中化学和物理科目都有深入研究的对象,在具体的学习实践中基本上可以认为两门科目对原子组成的认识是相同的,只不过物理科目中的原子结构模型更加侧重于放射性、核反应类型并有一个特殊的波尔理论。在相对原子质量、元素的原子量、同位素问题上,化学科目的主要内容是对其含义的解释,要求学生能够掌握原子质量的定义,并能够在此基础上进行计算。在物理课程中对原子质量、元素的原子量和同位素问题的学习要求主要有,了解其基本的概念、知道同位素核反应性质的不同、同位素示踪的运用。 1.3热力学问题 热力问题在高中化学和物理科目中都占有很大的内容份额,其中化学科目中涉及的热力学问题主要有气体摩尔体积、阿伏伽德罗定律、反应热、燃烧热和生成热等。在物理科目中的热力学问题知识主要涉及到分子运动论、理想气体状态方程、热力学第一定律等还包括有分子运动论中的分子间距问题;气体化学反应与环境压强和温度之间的关系;超导材料等化学实验活动中客观实在的化学实验现象都与物理知识脱不开关系。 2化学变化中的外在物理表现 2.1物质颜色的变化 在化学实验活动中化学实验的很多活动都是根据反应物的物理现象来进行判断的,其中典型例如在苯酚溶液中加入浓溴水,会有白色的沉淀物生成,经过充分的震荡之后白色沉淀就会消失。在实验的第一阶段有白色的沉淀物生成说明苯酚与浓溴水发生了反应。在实验的第二阶段经过震荡程序之后产生的白色沉淀物——三溴苯酚与过量的苯酚产生了溶解反应,溶解于苯酚溶液之中,在这一化学实验中实验物质的反应与否通过物理知识反映出来。其后白色沉淀物的消失又证明了溶解反应的存在。在对化学物质的酸碱性进行鉴别的时候,主要是通过化学物质在酸碱指示剂中显示出的颜色来反应。 2.2物质状态的变化 在化学实验中化学反应往往会伴随着气体或者沉淀物的生成,具体而言也就是说在化学实验过程中,伴随着实验的进行,实验物质的状态会发生变化,在石灰融水实验中,向澄清的石灰水中吹入CO2气体,澄清的石灰水中首先生成白色沉淀,继续吹入CO2,白色沉淀消失,溶液又变得澄清。在这一过程中化学实验的实验进程和试验现象都是以物理知识的形式呈现的。反应的方程式为Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2OCaCO3+H2O+CO2→Ca(HCO3)2 2.3反应能量的变化 在化学反应活动中,往往会伴随有一些典型的物理现象,其中包括有吸热、放热、发光等,在高中化学实验活动中很多趣味实验都是依据这一原理设计的,其中典型的是彩色烟火实验,用4gKCIO3、4gC12H22O11和2gSr(NO3)2就可以制作出红色的烟火,用6gKCIO3、1.5g明矾、1.5gK2CO3就可以制作紫色烟火,在实验活动中加入不同的金属,在其燃烧过程中就会产生不同的烟火特征。红色烟火的反应方程式为2KCIO3→2KCI+3O2↑+热量C12H22O11+12O2→12CO2+11H2O+热量4Sr(NO3)2→4SrO+8NO2↑+2O2↑+热量 3在化学实验教学中凸显物理知识的途径 3.1在化学实验活动中渗透物理知识 随着新课程标准的推广普及,在现代的高中教学活动中,学科之间的壁垒已经被打破,学科和学科之间融合的趋势已经逐渐明朗,在化学实验活动中化学知识与物理知识的融合已经成为一个必然的趋势。物理知识在化学实验中的应用已经形成一种广泛而深入的形态,在化学实验中用液面差法来检查化学实验容器的气密性、用杠杆原理来解释天平的使用原理,这些都是在化学实验活动中的物理知识应用,由此可见物理知识在化学实验活动中的应用已经占据了较为重要的位置。鉴于在高中阶段学习活动中化学实验活动与物理知识的高度相关性,在学习活动中可以将物理知识渗透在化学实验活动中来进行学习。新版本教材上的内容规定了相应的化学和物理学科应该完成的基本学习任务,并不是要求学生在学习活动中教条的严格按照教材的内容和形式来进行学习,所以在学习活动中可以将物理学科的知识与化学学科的实验活动结合起来进行综合性学习。从化学和物理学科的本质来说,物理学科是化学学科的基础,物理知识为化学实验活动开展和顺利进行提供了必要的物质条件和理论基础,很难想象如果实验者不了解大气压强和连通器原理如何应用化学实验设备进行化学实验。 3.2进行跨学科的迁移训练,培养迁移能力 物理知识在化学实验活动中的应用有两个必要的条件,其中之一是对化学知识和物理知识的足够了解,第二点也是关键的一点是化学实验活动的操作者要有较强的知识迁移能力,才能够在充分化学知识和物理知识的支持之下,对物质知识进行迁移应用。能够根据化学实验的特点从已有的物理知识体系中选择合适的物理知识点结合应用到化学实验中去,只有这两点都充分的实现才能保证物理知识在化学实验中的应用效果。所以在日常的化学、物理知识学习活动中,要注意对化学、物理知识相关性的梳理,同时注意对自身知识迁移能力的培养。化学、物理知识的相关性的梳理,能够为我们提供知识迁移的基础,具体而言在化学实验活动中物理知识的应用,一定程度上依赖于学生的主观能动性,只有学生主体本身积累了一定程度的化学和物理知识以及其间的相关性知识,在具体的化学实验活动中才能关联出相应的物理知识,实现物理知识在化学实验活动中的应用。 4结语 在新课程标准的普遍要求之下,在高中教学活动中化学学习已经不再是一个孤立的科学知识学习,而是一种与其他科目广泛联系的知识网络的学习,学习的目标直指学生综合素质的提升。这就为物理知识在高中化学实验活动中的应用提供了理论依据,以提升学生的综合素质为目标,在具体的化学实验活动中,灵活巧妙的应用物理知识不仅能够打破化学科目研究方式的壁垒,强化化学实验活动对学生化学学习水平的助益,也极大的提升了学生的知识迁移能力等综合素质发展提升的能力。本文从高中化学与物理的联系、化学变化中的外在物理表现、在化学实验教学中凸显物理知识的途径三个角度对物理知识在化学实验中的应用进行了详细的分析,以期为物理知识在化学实验活动中的应用水平提高提供支持和借鉴。 作者:颜竞一 单位:湖南省长沙市第一中学 高中化学论文:探究实验中高中化学论文 一、高中化学探究实验的含义及实验步骤 (一)高中化学探究实验的含义 高中化学探究实验通常是指在课堂教学中,教师要把学生当作学习的主体,同时发挥自身在课堂教学中的主导作用,为学生创建一个自主学习探究的平台。探究实验的教学方式是让学生发现化学领域中的问题,提出实验假设,设计实验方案,最终让学生自主完成化学实验并得出实验结果的学习过程。 (二)高中化学探究实验的具体步骤 高中化学探究实验的具体步骤是按照发现问题—提出问题—提出实验假设—设计实验方案—验证实验假设—得出实验结论的顺序进行的。在发现问题和提出问题的阶段,由于一部分学生只把目光局限于化学课程或化学课本中,所以很难发现问题和提出问题。针对这种情况,教师应该要引导学生将目光范围扩大,从生活中、学习中发现问题,进而提出问题。教师还要从学生的实际情况以及教学内容出发,帮助学生寻找具有代表性的、可操作性的问题进行探究实验。在提出实验假设和设计实验方案的阶段,学生会对已经发现和提出的问题产生好奇,进一步引发学生对问题提出实验假设,借助教学工具书、互联网等手段查阅资料,设计实验方案。教师可以组织学生以小组讨论的形式完善实验设计方案,并对学生的实验设计方案进行适当地补充,最终确定实验设计方案。在验证实验假设和得出实验结论的阶段,学生在教师的指导和监督下,自行完成实验,认真记录实验中的现象及数据,对实验现象和数据进行归纳总结,最后得出实验结论。在实验完成后,教师要指导学生完成实验报告,并对学生的实验进行有效的评价。 二、探究实验在高中化学教学中的具体应用 (一)高中化学探究实验应注意的问题 探究实验应注意以下问题:①策略性问题。教师可以明确高中化学课本中的重难点,进一步帮助学生完成化学探究实验。②理论性问题。教师需要让学生理解和掌握探究实验的理论依据和实验原理,从而进一步引导学生进行探究实验。③实事性问题。由于化学与日常生活息息相关,教师可以将化学课堂“生活化”,以达到激发学生学习热情的效果。 (二)高中化学探究实验的种类 高中化学探究实验的种类通常可以分为四类。第一类是高中化学的操作性探究实验,主要是指学生在进行实验操作的过程中,通过使用不同的实验设备完成实验,达到熟悉和巩固化学知识的目的。第二类是高中化学的知识性实验,主要是通过实验让学生“温故而知新”,使学生复习旧知识、学习新知识。第三类是高中化学的能力性实验,这类实验主要通过锻炼学生的动手能力、思维能力以及想象力等,培养学生的综合能力。第四类是高中化学的创新性实验,主要让学生利用所学知识对实验步骤或实验方法进行创新,通过对新的实验步骤或实验方法进行探索,进一步针对实验结果分析研究,使学生巩固所学知识。 (三)高中化学探究实验的教学实施过程 在进行探究实验的过程中,教师应该从学生的身心发展特点和教学内容出发,把传统的验证性实验教学转变为探究性实验教学,使学生积极主动地参与到探究实验中,从而达到提高化学课堂效率的目的。 三、结束语 综上所述,高中化学教学中的探究实验是让学生发现和提出问题、通过实验最后得出结论的教学模式。通过这样的教学模式,培养学生动手能力、思维能力以及创新能力,对提升高中化学教学的效果具有重要的意义。因此,化学教师在课堂教学中要重视探究实验的重要性,不断提升学生对化学知识的学习兴趣,锻炼学生的动手实践能力,开发学生的创造性思维。 作者:张会娟 单位:江苏省建湖县第一中学 高中化学论文:小组交流讨论中高中化学论文 一、合理划分和组建各学习讨论小组 课堂讨论教学法是学生根据教师课前或者课上所提出的问题,在课堂上由学生分小组相互交流的看法、相互学习的一种方法。课堂讨论一般是以小组讨论为主,这就需要根据学生与教学情况进行分组,科学地分组,应该是人员搭配合理,划分学习小组要本着学生“学科互补、性格互补“的原则,组间同质、组内异质,每个学习小组以6人左右为宜。教师在分组时,须对“学生资源”宏观整合,对个别缺乏“火种”的“讨论贫困组”,要调动优秀人才进行“援助”,让各小组都真正讨论起来,让每个人都能参与其中。在划分小组后,需对组内成员进行分工,推选出组长、发言人、记录员等,明确各自职责,交流讨论中要充分发挥团队合作精神,群策群力,每个人都要认真听取他人的发言,也要准备自己的发言,力争让参加活动的学生都有表达见解的机会,小组成员的角色也应随着时间的推移而变动。学生在交流讨论过程中一直处于主动地位,这样能很好发挥学生的主动性和积极性,也有利于培养学生独立思考的能力和创新意识。 二、选择好适当的时机,开展小组交流讨论 在高中化学课堂教学过程中,要选择好适当的时机,开展小组交流讨论。课堂讨论的成败,在很大程度上取决于时机的选择与确定,那么何时进行课堂讨论才恰到好处呢?教师在课堂中应根据实际情况,抓住时机,把握火候,组织小组讨论,下面以学习同分异构体为例,谈交流讨论实际的选择。 三、在学习同分异构概念时展开讨论,有助于同分异构概念的内化 为充分发挥化学课堂讨论认知功能,教师在课前要有精心设计一系列能引起全体学生思考的问题,如:同分异构体的判断方法、特征,通过创设使学生在认识上产生茅盾与冲突的情境,让同分异构体的判断方法成为讨论的话题 四、在理解的疑难处展开讨论,有助于思想发展 教师设计出理解同分异构体概念的几种常见错误,通过小组交流讨论,突破难点。(1)相对份子质量相同、结构不同的化学物是否一定互为同分异构体?(不一定,如乙醇与甲酸相对分子质量都是46,但两者化学式不同,不属于同分异构踢)(2)组成元素相同或最简式相同的化合物是否互为同分异构体?不一定,如乙炔(C2H2)和苯(C6H6)的最简式、组成元素都相同,但不是同分异构体。再如,淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,但并不表示两者的化学式相同,式中的n值只有一个范围,并无定值,所以两者也不是同分异构体。 五、在解题策略的运用上展开讨论,有助于学会学习 同分异构体的书写是有机化学部分常考的一个题型,解答此类题时要运用好策略。通过小组交流讨论,得出根据有机物的化学式书写同分异构体的基本方法可以归纳为:判类别、写碳链、移位置、氢饱和。1.判类别根据有机物的分子组成判定其可能具有的类别异构即官能团易购。2.写碳链根据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链结构(主链由长到短,支链有心到边),注意所写碳链不重复、不遗漏。3.移位置在各碳链上依次移动官能团的位置,有两个或更多的官能团时,先连上一个官能团,然后依次连上第二官能团。4.氢饱和根据碳原子的四价结构,碳原子的剩余价键氢原子饱和,即可得到所有同分异构体的结构简式。 六、把握化学课堂交流讨论中的“度”,教师要调和“众议”,合理作结 首先,交流讨论的问题数量要适量。用于讨论的问题必须是精挑细选的,能够引领学生突破教学重难点的问题,这样的问题不在于多,而在于精。如果一堂课中教师对问题不加筛选,过多地抛出问题让学生去讨论,学生自然会应接不暇,可能会产生厌倦感和思维惰性。那样教室里看起来热热闹闹,但学生实质上却没有能深入思考和认真交流。在小组交流讨论结束后,教者要及时总结,才可以让讨论给学生留下完整的印象。总结时,对探究深入、表达准确的个人和小组要予以表扬肯定;对于明显错误的观点,要委婉而明确地予以否定,但如果他们表现了乐于思考、团结协作精神时,对其精神仍应予以肯定。教师总结和点评要精心思考,不能把自己的观点强加给学生。 七、结语 总之,在高中化学课堂教学中,小组交流讨论即是一种教学手段,更是一种教学艺术,它体现了以学生为本的新理念,教师要辩证地认识和处理好课堂讨论中教师的主导作用与学生的主体作用之间的关系。我们既要大胆广泛采用,又不可盲目滥用,一定要结合学生实际合理采用,才能让它真正成为师生敞开心扉心灵交融、提高能力、催发情感的平台,让课堂讨论涌动生命的灵性,这对学生良好心里素质的形成、能力的培养、乃至素质的全面提高无疑都会是十分有益的。 作者:徐静 单位:贵州省余庆县他山中学 高中化学论文:探究式实验教学下高中化学论文 一、转变传统陈旧的教学观念 新课程改革要求教师要积极转变传统的教学理念,其目的不仅仅是为了迎合教学改革后化学知识的教授,更是为了培养高中生个人综合素质的全面提升。因此,在高中化学实验教学中构建探究式的教学模式,教师首先要改变自己传统的化学实验教学理念。在传统的高中化学实验教学中,教师往往看重的只是学生的实验过程和操作的规范性,教学思路完全禁锢在书本内。而以探究式教学模式为基础,教师则应该在积极指导学生实验的同时,增强对学生化学实验操作动手能力的培训以及创新思维的开拓,以学生为实验课堂的主体,确保学生能在化学实验的过程中获得相应的知识;除此之外,教师还必须要在学生的实验过程中发现学生存在的一些问题,以学生为“老师”,认真听取学生提出的意见,结合客观实际,创新化学实验方案。例如在目前的一些教材实验案例中,学生的实际操作实验并没有从书本演示实验中分离出来,这样,学生便能在进行化学实验时充分发挥自身的主观能动性和思维创造性。 二、营造和谐民主的课堂教学环境 学生是课堂教学的主体,同样也是情感思维独立的个体,在学习生活中都有着优于成人的想象能力和创新能力,可塑性极强。因此,在高中的化学实验教学过程中,教师就特别要注重与学生的共创共生,热情地对每个学生给予关心、帮助、理解和信任,从而形成一个完整的学习创新“共同体”。当教师和学生之间存在着共同的价值和目标时,两者在化学实验学习上也就越发趋近于朋友关系,整个课堂的氛围也就由紧张逐渐转向平等、和谐、民主。学生在获得尊重和理解的同时,其对知识获取的渴望性也就越高,对化学实验知识的掌握、理解也就越牢靠。除了师生之间良好的关系能对化学实验的探究式教学产生影响外,科学合理的教学环境也是促进探究式教学方式的一个必要的运用实施条件。教师可以在课堂教学过程中充分利用学校的教学资源,如化学实验仪器、化学实验教学视频、图书馆资料等等,或者将学生呢过进行分组实验,让每个学生在近距离观察实验的同时,提升合作探究性教学中的合作意识。在教学评价上,教师对学生的实验过程也要多加肯定和赞扬,促进学生学习和实验的自信心,让每一位学生敢于表达自己所思、自己所想,营造出积极向上的课堂实验氛围。 三、改进创新探究式化学实验过程 将传统的高中化学实验向探究式形式进行转变,就必须要构建出一套完整的体系流程,并参与及时的实施。下面将以“硫酸亚铁铰的制备”为例来对探究式化学实验的构建来进行说明解释:首先是要提出化学实验的探究主题,让学生准确把握实验的目的和完成的意义。教师还要对实验的相关注意事项、操作技巧进行说明解释,从而提高学生实验过程的安全性以及目的实现的高效率性。同时,教师还要注意学生化学实验探究过程中相关问题设置与学生日常生活经验的联系性,以提升学生实验参与的热情。教师可以在“硫酸亚铁铰的制备”课堂实验前让学生提前预习实验,收集资料并提出相关的探究性问题,如为防止2价铁氧化和水解,制备过程中应该采取哪些措施?怎样确定制备实验所需的硫酸铵的用量?等等。在围绕探究主题的同时及培养了学生发现问题的能力,又促进了学生实验参与的积极性。其次要特别注重化学实验探究的过程,尤其是对学生操作能力的培养上。教师应先向学生详细介绍相关的化学实验用品和物质材料,在与学生共同讨论的基础之上形成统一的实验方案。为防止2价铁氧化和水解,可以进行一系列对比性实验探究,根据Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的化学方程式得出硫酸添加要过量,反应的pH要始终保持在1~2。而在确定硫酸铵的用量上,则可以进行1:0.75、1:0.80、1:0.88、1:1的四种方式进行实验探究,从而得出相应的数据结论。最后便是对实验探究的归纳、思考。一方面可以形成对化学实验过程的回顾,加深对相应理论知识的理解,在另一方面也可以促成学生形成全新问题和思考的生成。 四、结束语 化学实验作为一项重要的知识探究求证形式,也同样对高中生的化学学习能力以及综合素质的提升有着重要的推动作用。针对高中化学实验教学中原有的教学缺陷进行改革和完善,积极将注入式教学转向探究式教学,对我国高中化学教学质量的提升有着非比寻常的价值意义。 作者:夏金秋 单位:乌兰浩特一中 高中化学论文:小组化高中化学论文 一、小组化高中化学教学中常用的方法 在小组化高中化学教学中,教师往往先要对学生进行分组.分组的依据主要有两种,其一是不同类结合的分类法,即不同性别,学习方法,知识掌握度以及脾气性格的学生之间的最优化互补组合,进而相互取长补短,共同进步;其二是同类结合的分类方法,即把性别,学习知识的方式方法,对知识的掌握程度以及性情个性等情况较为相似,平时私下里关系较好的学生分进同一组,利用他们之间的默契或竞争,促进他们更好地学习和掌握知识,提升他们的个人能力的分类组合方法.完成分类后,在实施教学方法方面,除了在日常授课中最常规的分组讨论方法之外,笔者认为主要有以下两种方法进行教学: (一)通过同组成员间的相互合作实施小组化教学 通过同组成员间的相互合作实施教学,可以先通过教师指定或小组成员自行决定的方式,按照各成员学习成绩,动手能力或归纳总结能力等不同的优势,确定组员在各小组内的任务,然后各小组成员通过分工协作完成各自任务的方式,实现对教学目标的学习与掌握.教师也可先在小组自主学习前,对本节课的知识脉络进行简单的介绍,然后由各小组自行对知识内容进行学习,整理.各小组完成学习任务后,再由教师主持其对学到的知识进行汇报,一个小组汇报时,老师和其他小组既可纠正错误,又可补充不足.通过同组成员间的相互合作实施小组化教学不仅能够活跃课堂气氛,还能够提高学生的自主学习能力,又能增加学生的团队协作能力和口头表达能力. (二)通过同组成员间的相互竞争实施教学 通过同组成员间的相互竞争实施小组化教学时,多采用同类结合的分类方法.由教师先进行授课,再把平时化学学习成绩大致相当的学生分到同一小组,然后由教师根据各组组员的化学科目平时成绩的不同,分别为其制定难度适宜的题目,再通过同组成员之间的抢答游戏或计时答题游戏等,这样既能分别对每一小组进行测验,使教师对各个成绩段的学生对课堂知识的掌握程度进行摸底了解,又可以使同组成员间形成良性的内部竞争关系,促使他们更加用心的学习化学知识.从整体上来看,通过同组成员间的相互竞争实施教学不仅可以避免成绩不够好的同学失去表现的机会,也可以在轻松活跃的氛围中,使学生对所学的知识加深理解,并纠正之前在理解或记忆方面的错误. 二、提升小组化高中化学教学效率的对策 以上是笔者总结的两种小组化高中化学教学中常用的方法,虽然这两种方法对于促进学生的学习以及活化课堂气氛等有着诸多的积极作用,但不可否认的是,有时候采用小组化教学方法也会因没有做好课堂管理工作,造成分组所用时间过长,各部分步骤之间衔接不当等对授课时间的无端浪费;或有时学生在各类讨论或游戏等互动中玩的十分尽兴,却忽略了对课堂知识的学习,造成本末倒置等一系列弊端.那么,在进行小组化高中化学教学时,教师可以采取哪些对策,用以提升小组化高中化学教学效率呢?笔者认为可以考虑从以下几点入手: (一)做好周密的准备工作,灵活地处理小组化教学过程教师应当在授课前认真备课 做好周密的准备工作,灵活、高效地处理小组化教学过程.若在实行小组化教学活动前没有做好充分的准备,教学活动很容易会没有目的性,进而导致教师对学生的互动活动的引导没有计划性和方向性,对如何导入教学内容也就会缺少筹划,这样势必很容易引起教学活动衔接不当,课堂秩序混乱,导致大量的课堂时间被浪费.教学目标难以达到等等不利的后果.因此,在进行小组化教学前,教师应做好充分的准备工作,多通过各种知识及信息媒体或渠道,搜集高中化学小组化教学的有效方式或方法,以及一些资深教师所做的小组化教学的成功案例分享,通过搜集这些有用资料,提取出对自己的教学有用的信息,并灵活结合自己的教学环境与所教学生思维方式,学习方法与性格个性等特点,具体问题具体分析,制定合适的学案.此外,教师还应加强自己在教学中的随机应变能力,因为小组化教学有较多较丰富的课堂活动,因此在进行小组化教学的过程中,会有更多的时候出现一些突发的情况,此时,若教师能够进行灵活的处理,便可以将那些突发状况变为有利的契机,更好地启发学生,并加深学生对本次教学活动的印象,进而使学生在本次教学活动中获得更大的收益,进而促进教学目的的实现. (二)应有目的的进行分组,明确每位学生的学习任务 对于提升小组化高中化学教学效率,教师还应做到有目的的进行分组,明确每位学生的学习任务.合理的分组对于小组化教学有着极为重要的作用,分组方案的优劣将直接影响着本次小组化教学活动的成果.因此,在进行分组时,教师应该充分考虑学生方面的因素.如在学生能力方面,大致可分为动手能力方面的高低和平时成绩的优劣;在平时成绩方面,应充分考虑每一组优等生,差生以及中等水平的学生的比例,以期使优等生对差生进行学习上的帮助,避免出现某一组只有差生,整个组没人能完成学习任务,进而整个组都被孤立到教学活动之外的情形.另外,学生方面的因素还包括学生性格,性别以及学生间关系的因素.例如,分组时应注意性别比例,以免同性学生谈笑起哄,也应充分考虑每组学生语言表达,知识接受以及组织协调等能力的配比,使得组与组之间势均力敌,有利于提高各组的竞争力度.另外,分组不宜过大,以免每组人数过多导致教学任务不能切实的分配到每一名学生身上. 三、结语 在新课改背景下,素质教育的呼声愈演愈烈,新课改的精神要求教师不再只为了成绩而教学,而应当使教育服务于提高学生综合素质的宗旨.因此,高中教师在进行小组化化学教学时,也应勿忘提高学生的综合能力.要做到既不影响学生知识量的积累,知识度的加深,又能激发学生的自学能力和探索精神,并且还要有意培养学生的组织协调能力,口头表达能力等,最重要的是要学生在团队合作中,感受到团队力量的强大和与人合作的重要性,学会通过与别人互补互助的方式,更好地发挥自己的能力与价值。 作者:虎世祥 单位:甘肃省庄浪县第二中学 高中化学论文:习题教学下高中化学论文 一、习题的选择 1.要选择有针对性的习题 随着新课程的改革和教材的变化,很多参考资料已经不配套,不能直接拿来使用,如果直接使用,则会使优生忽略基础知识,一味追求难题、怪题,而差生则会失去做题的积极性,产生厌学情绪.因此,教师在选择习题时要针对教学内容、教学目标以及学生的能力水平,精心挑选合适的题型和题量,使每个题目都具有典型性和代表性.针对内容简单、学生易于接受的知识,教师要注意设计有利于激发学生思维能力的习题;针对难度较大的知识,教师要设计出在围绕基本知识的同时突出重难点的习题,给学生发展的空间.另外,教师考虑到教学的层次性,针对不同学生的不同能力水平,设计出不同的习题要求,避免随意性和盲目性. 2.要选择有实用性的习题 化学是一门与实际生活息息相关的学科.高中化学教学的根本目的是让学生在学习理论知识的同时提高思维能力与实践能力,提高学生的运用知识的能力,让学生能够运用化学知识解决生活中的问题.因此,教师选择习题时要注意实用性,要紧密联系日常生活,鼓励学生从身边事例出发,激发学生探究化学的兴趣,提高学生的应用能力,让学生体会到化学与日常生活、工业生产和科技发展之间的紧密联系. 3.要选择有开放性的习题 素质教育要求习题教学要摒弃“题海战术”,选题要“少而精”,因此,教师在选择习题的时候除了要考虑到题目的针对性和实用性,还要考虑到开放性,要让学生有发挥的空间.教师要创造性地使用课本教材和参考资料,选择多变性的习题,同时可以变更题目的条件或要求,将一题变为多题,引导学生多角度思考问题,提高学生的应变能力,不仅要强化学生对基础知识的理解,还要拓宽学生的思路,激发学生的发散性思维. 二、教师的讲解 1.要注重习题的分析点拨 习题课堂除了需要习题,还离不开教师的讲解过程.分析是解题的重要环节,因此教师在讲解习题的时候,必须要对习题涉及的知识点和解题方法进行分析,对学生的思路进行点拨.首先,教师要有正确的教学观念,教师讲解习题的目的不是仅仅让学生知道正确答案,而是让学生在教师答疑解惑的过程中学到分析问题和解决问题的办法.然后教师讲解习题时要注重解题方法和过程,引导学生仔细阅读题目、弄清题意与要求,让学生学会捕捉关键字、挖掘隐藏条件,从解题思路开始讲解,使学生能够迅速从脑海中找到相关的知识点,形成正确的解题思路.教师还要提醒学生注意题目可能会有的陷阱,还要让学生大胆质疑,使学生具备严谨的科学态度.最后,教师要让学生根据自己的分析过程,按照一定的步骤和格式写出答案,养成规范答题的习惯. 2.要创设民主的教学课堂 新课改强调,教学活动的主体是学生,教师在教学过程中必须要充分调动学生的主体作用,将教学变为学生主动探究知识的过程.在进行高中化学习题教学的时候,教师要避免“一言堂”的情况,要努力创设和谐、轻松、有趣的课堂氛围,将讲、练、思有机结合起来,让学生有更多的动脑、动口、动手的机会,充分调动学生的主动性与积极性,极大限度地发挥学生的主体作用,真正实现教与学的双向性. 3.重视学生的小结与反馈 教师讲解习题的目的是让学生学会解决问题的方法,提高学生发散性思维能力,为学生的日后发展做好准备,因此,教师让学生课后进行归纳总结,并进行深入的练习反馈是很有必要的.教师要引导对各种题型进行归纳,总结出一般的解题思路、解题方法、注意事项、陷阱等;还要引导学生多角度思考问题,启发学生探究新的解题思路和途径,不断丰富解题经验;还要让学生反思自己的解题过程,提高学生分析问题的能力和解题的速度. 三、结语 总之,在高中化学课堂上,运用科学有效的方法进行习题教学,不仅能够培养学生的学习兴趣,还能帮助学生巩固知识,提高运用知识的能力.广大化学教师应该积极探索,深入研究习题教学的模式,注重讲解的方法与过程,以发散学生的思维能力为目的,提高习题课教学的有效性。 作者:张昶 单位:江苏省东台中学 高中化学论文:高中化学教学设计论文 1.优化理论课的教学设计,有效培养化学素养 理论课程是高中化学教学的基本组成部分,优化理论课的教学设计方法不但有助于学生了解、掌握基本知识、基本原理及基本规律,提高化学学习效率,同时还有助于培养学生的化学素养.在优化理论课的教学设计时可以从以下两个方面入手: (1)借助比喻引起学生对于化学理论知识的兴趣,同时利用形象比喻解释枯燥难懂的理论,让学生能够更好地理解理论知识.例如,在设计人教版必修2第一章“物质结构、元素周期律”中第二节“周期律”的教学方案时,可以借助如下生动比喻:孩童时期离不开父母,学龄期对于父母的依赖性逐渐降低,当年龄变大及生活能力变强时,与父母的距离可能会变远,这与原子核外的电子排布规律相一致.由此一来,就可以让学生用有趣的方法理解记忆知识. (2)明确理论知识之间存在的联系,保证学生可以在理清逻辑及思路明了的基础上学习各个知识点.例如,在设计人教版高中化学必修1第二章“化学物质及其变化”中第三节“氧化还原反应”的教学方案时,应明确失氧、得氧可导致化合价上升或下降的知识主线,同时理清化合价上升或下降与电子偏移、电子得失之间的联系.随后为学生理清氧化还原这一化学反应的基本特征与本质之间的逻辑关系,让学生能够明确掌握该知识点的思路,从而使学生学会对氧化还原现象进行判断,并由此深刻理解该反应的内涵. 2.优化化学实验课的教学设计,提高动手操作能力 实验不仅是化学学科得以实现生存及发展的条件,同时也是培养学生动手操作能力的有效途径. (1)为了优化实验课程的教学设计,则首先应注重联系学生的实际生活,将学生所熟悉的生活现象作为实验教学素材.例如,在设计人教版选修4第四章“电化学基础”中第一节“原电池”的教学方案时,可以先联系学生的实际生活经验及初中的物理知识提出以下问题“让小灯泡发出亮光的干电池为何可以产生电能,化学能如何才能转化为电能?”随后设计以下化学实验:首先,在稀硫酸中分别插入铜片、锌片,让学生观察出现的化学反应;随后在溶液中同时插入铜片、锌片,并让学生观察记录发生的现象.其次,采用导线连接同时插入的铜片、锌片,将电流计连接在导线的中部,让学生观察记录现象.教师示范实验方法后,设计问题让学生解答,如稀硫酸与锌发生反应时会产生何种气体等,并让学生带着问题亲自动手实验,从而有效联系理论与实验操作. (2)注重保证实验的趣味性,激发学生的探索欲望.例如,可以设计“写密信”实验,先采用酚酞试剂在白纸上写字,晾干后利用浓氨水熏白纸便可以显示红色字迹,随后将白纸置于通风处可见红色字迹消失.“密信”不但具有趣味性,能有效吸引学生的注意力,同时还激发学生探索酚酞与氨水之间发生的反应,即酚酞遇浓氨可变红. 3.优化习题课的教学设计,提升知识的应用能力 习题教学是巩固高中化学基础知识的主要手段,同时也是扩展学生思维能力与应用能力的有效途径,在对习题课的教学设计方法进行优化的过程中应注意以下事项: (1)适当设计开放类习题.开放类习题具有答案多样化的特点,在解答习题的过程中有助于提高学生对于化学知识的迁移能力.例如,可以设计以下习题“过量硝酸银溶液与1g含铁氯化物溶液发生反应后生成氯化银,沉淀物为2.65g,求氯化物?”同时告知学生可采用离子反应原理求物质量,利用分子组成原理求含氯量,或利用假设法及联立方程等方法求解. (2)注重典型习题的剖析.在进行教学设计时,可精选具有指导意义的典型化习题进行重点剖析,让学生明确解题思路、方法,并提醒学生解答典型例题时需要运用的知识点,指导学生如何把握解题的关键,从而逐渐形成高效解题思路及方案.实践证明,剖析具有典型性与代表性的习题,可以有效改善学生举一反三、以题及类等应用能力. 4.总结 综上所述,采用有效的策略优化高中化学的教学设计方法有助于改善教学质量.为了优化教学设计,则应注重从理论课、实验课及习题课方面入手,从而保证教学设计的科学性。 作者:刘浩 单位:南京市第二十七高级中学 高中化学论文:高中化学课堂渗透德育论文 一、思想教育 我们知道,化学学科是一门理性学科,但其知识的源头却来自于我们的自然世界与具体生活,深入挖掘化学课堂中的相关知识,有机地渗透辩证唯物主义观点,对于优化学生在人生观、价值观方面的思想教育都有着积极的促进作用。具体的教学过程中,很多教师迫于应试的压力,觉得在课堂上向学生渗透这些思想教育方面的内容,觉得对于考试成绩的提升无益,于是便急功近利地将这一部分的内容给略去了。殊不知,磨刀不误砍柴工,只要学生拥有了明确的学习目标,科学的学习态度,有效的学习方法,坚毅的学习品质,不但可以促进其人文品质的健康成长,对于其学科知识的积累与培养也有着很大的好处。如笔者在讲授分子、原子、离子的知识时,引导学生认识到,物质无限可分,这个世界需要我们探究的奥秘还有很多,努力学习,探求化学世界的神奇与瑰丽将是我们人生生活内容中无限靓丽的一笔。 有了这个明确的奋斗目标,试想,学生们还能不好好听讲,还能不不懈地奋斗在化学学习的征程当中吗?再如,讲授物质的分解与化合、氧化与还原、阴离子与阳离子、溶解与结晶这些内容的时候,教师可以引导学生认识到,生活中的很多内容都看似相反,实则本质相连,我们如果能够窥到其内在的本质,积极挖掘其相互间的关联,建立起一个动态的知识系统,对于我们的课堂学习将有着革命性的意义。在教师的启发下,学生们在后来的学习活动中不断地分析、归纳、总结,相互联系、比较,列表格、做笔记,一定程度上优化了他们的学习态度与方法,对于提升整个班级的化学成绩起到了积极的推动作用。 二、挫折教育 当前,青年一代以独生子女居多,他们从小生活条件优裕,没有经历过什么挫折与打击,脆弱的心理品质往往是桎梏他们事业发展的一条枷锁,故而挫折教育便成了高中生德育教育的重要内容。对于化学知识来说,其曲折发展的历史本身就是一个极好的教材。引导学生了解化学家执着追求、百折不挠的品质,无论是对于提升他们的道德修养,还是对于升华他们的化学素养,都有着不可替代的重要意义与作用。如学硝酸盐时,插入介绍世界著名的化学家、发明家诺贝尔在研制硝化甘油这一炸药时,弟弟和助手被炸死,自己也被炸伤,但他没有畏缩,没有放弃,冒着一次次危险,最终取得了成功,发明了“黄色炸药”,成为拥有300多项发明专利的大发明家。他倾心发明创造,献身于科技发展,忙于繁重的企业管理和事业上的拼搏。办事认真,精细入微,是他取得巨大成就的关键。他把自己的钱全部奉献给科学事业,创立了诺贝尔奖。诺贝尔是世人交口称誉的名字,诺贝尔奖已成为更珍贵的名誉。 三、行为规范教育 当前的高中生,由于他们独特的成长经历,往往以自我为中心,缺乏一定的合作精神与技能,兼以缺乏一定的社会实践经验,也往往在行为规范方面做出一些令人匪夷所思的表现来。对此,我们在高中化学教学的过程中,一定要在恰当的时机与环境下,教给学生一定的行为规范,引导他们懂得怎样为人处世,以良好的行为规范去迎接即将到来的大学生活与社会生活。譬如,在现行的课堂模式当中,小组合作交流是非常重要的一个环节,如何引导学生形成与他人交流,相互理解、倾听的行为习惯非常重要,这不仅仅是构建高效的小组合作探究教学模式的必需,更是学生们今后较好地融入社会生活的必需。 具体的操作过程中,我们一定会发现,有不少优秀的学生自以为是,常常听不进别人的意见和建议,也有不少学困生懒于思考,习惯于直接重复别人的观点和看法,这都需要我们教师进行充分的德育教育来进行引导。另外,像研究性学习,是当前高中化学极其重要的一种学习方式,它需要学生们相互合作才能完成,这就更需要学生们准确理解自己的定位与角色,有担当,有责任感,不能因为自己这一环节的失败影响到整个小组的研究活动,这自然又是培养学生良好行为习惯的一条途径。在这样一步步潜移默化地渗透当中,学生们会逐渐养成良好的行为习惯,为学习课堂知识提供一定的行为保障,更为顺利进入今后的社会生活奠定了扎实的基础。 作者:范春杰 单位:吉林省镇赉县第三中学校 高中化学论文:高中化学实验创新论文 一、通过演示实验创新,培养学生的创新意识 随着高中课程教学的不断改革,教材中将一些验证性实验改为创新探究性实验,可使学生在情景中进行科学探索,让学生处在一种主动分析知识,解决问题的状态。教师咋实验教学中应积极的利用这种变化,创新性演示化学实验不仅可以激发学生的创新求知欲,还可以使学生自觉的成为课堂的主体。人教版高中化学选修五中《糖类》的“科学探究”栏目有一个这样的探究性实验“:葡萄糖是醛糖,具有还原性。果糖是酮糖,是否也像葡萄糖一样具有还原性?请你设计实验探究果糖是否具有还原性”。而根据之前所学过的知识,葡萄糖具有还原性,因为它的分子结构中具有的醛基,而具有醛基的化合物都有较强的还原性。教材中也演示了两个证明葡萄糖有还原性的实验:一是葡萄糖溶液与新制的银氨溶液发生反应,有银镜现象;二是葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜反应,有砖红色现象。但是用果糖溶液代替葡萄糖溶液做同样的两个试验,却可以得到同样的试验结果。这是否与酮没有还原性相违背呢,在演示这样的试验时,应利用这种非正常的实验现象,引导学生去主动思考,积极的去查找资料,激发学生自己去寻找答案,提高学生对化学的兴趣。在实际的教学过程中,教师应积极的根据教学试验中涉及到的问题,引导学生探究实验中出现的问题,提出解决方案,促使学生去查阅资料、去分析思考,这样可以避免让学生沉浸在“看热闹”的状态,让学生在问题的激发下,根据自己所掌握的化学知识来判断问题、解决问题,从而不断提升学生的化学素养和化学探究能力。 二、让学生自己设计实验方案,提高生的实践与创新能力 “听到、看到,不如做到”,实践是学生最好的老师。在高中化学实验教学的过程中,让学生引导学生设计不同的实验方案,能更好地提高学生的实践能力和创新能力。波利亚说:“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现,因为这种发现理解最深刻。也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”因此,在高中化学实验的教学中,教师不必事事亲躬,多给学生一些开放的空间,让学生去实践、去体验,让学生在掌握知识的同时,提高自己的实验创新能力。例如,在化学实验教学中,笔者提出了这样的问题,让学生设计不同的实验方案:现在有一种混合气体,其成分可能是SO2和CO2的混合气体,也可能是H2S和CO2的混合气体。现在实验时有这样一些试剂和实验仪器供同学们使用,浓、稀2种品红溶液,浓、稀2种溴水,澄清石灰水,浓、稀2种盐酸溶液、试管气体发生装置,洗气瓶、试管洗气装置。请同学们设计不同的实验方案分析混合气的组成。问题提出后,笔者留下了充足的时间让学生探讨、交流,让学生充分发挥自己的创新能力,设计出不同的实验方案。在这样的实验教学中,实验方案的设计不是教师直接“给予”的,而是给学生营造了一个开放性、施展学生个性的平台,更好地提升了学生的实验能力和创新能力。 三、结束语 总之,在高中实验教学中,教师要重视对实验教学的创新,通过实验教学的创新让学生主动思考,积极参与,不断培养学生的创新精神和探究能力,在创新和探究的过程中主动发现问题、分析问题、解决问题,从而让学生在掌握化学知识的同时提升学习能力,增强创新精神。 作者:徐月鸿 单位:福建省泉州市惠安县荷山中学 高中化学论文:高中化学创新教育论文 1.制定教学目标 一般而言,高中化学的教学目标没有结合学生的实际情况,教学目标的制定太过笼统。基于此,教师要多和学生交流,掌握学生的心理需求,并结合学生的个体差异性、学生接受知识的能力等,合理制定教学目标。老师要把化学学习的重点、难点展示给学生,并及时了解学生学习情况,做到教学目标密切联系学生的实际情况。 2.突出学生的主体地位 在高中化学教学过程中,课堂总是以老师为主,老师津津有味的讲解化学知识,学生往往是被动的接受老师灌输式的教育方式,不仅会挫伤学生学习的积极性,还会使学生对老师产生过分的依赖,不利于学生自主学习能力的提高,影响教学质量。在化学课堂教学过程中,老师要调整好自己的位置,课堂上,要突出学生的主体地位,老师的任务是指导学生,做学生求知路上指路明灯;老师要针对化学特点,采取可行的方法,激发学生的积极性,让学生积极参与到课堂中,师生之间要加强交流,进行互动式学习;化学老师要尽量缩短讲课的时间,把时间交给学生支配,让学生提出不理解的问题,并引导学生展开讨论、分析,让学生通过探讨去寻找答案,并让学生解答,对学生的解答进行点拨,有利于学生明白解答思路的正确和不足之处;在这个互动的过程中,老师要采取一切手段,充分调动学生的积极性,对学生之间的讨论加以引导,不允许他谈论一些和探讨问题无关的话题;老师要为学生营造互动的课堂氛围,鼓励他们积极参与到讨论中去,加深学生对问题解法的印象,提高课堂教学效果。 3.培养学生的学习兴趣 俗话说,兴趣是最好的老师,这也恰恰说明了兴趣的重要性。高中生处于一个非常关键的时期,对周围的事物易产生好奇心,更愿意了解这个大千世界。因此,老师要从这一特点出发,设计一些符合学生特性的作业,激发学生对化学学习的兴趣;化学这个学科与世间万物都有这样或那样的联系,老师要设计出激发学生想象力和创新力的题,加强学生对化学知识的学习,进而提升学生对化学知识的探索;高中化学本身具有复杂性和严谨性,所以,教师要将化学题与生活紧密相连,并举一些大家熟悉的生活中的案例进行讲解,有利于培养学生对化学知识的应用,加深学生对化学知识的理解,让学生体会到化学的魅力,进而激发学生的学习兴趣,提高学生对事物的认知能力,进而达到事半功倍的效果。 4.注重化学实验 对于高中化学教学而言,实验是必不可少的一部分,是化学学习中的重点内容,因此,要特别注重实验的学习。实验教学就是探究式的学习,化学教学最大的特点就是探究性问题比较多,实验的机会更多,容易锻炼学生的实际操作能力和思维能力。老师鼓励学生大胆想象,突破化学教材的条条框框,老师要运用多媒体教学,先讲述理论,然后亲自示范实验的过程,让学生动手去做,动脑筋对实验进行设计、分析、推理,激发学生对原理的理解,掌握实验操作的步骤,培养学生的创新意识;建设开放性实验室,让学生随时可以做实验,有助于学生通过练习,熟悉掌握实验流程,掌握基本操作技能;增设探究性的实验内容,鼓励学生开展一些课后小实验,有利于学生掌握实验的过程,提高学生的探究能力。 5.学会反思 化学教学过程中,学生对于老师批改课后作业的对错毫不关心,对于存在错误的问题不进行反思,不从自身找原因,针对这样的问题,老师要引导学生自觉反思,并主动分析错误出现的原因,对作业中出现错误的地方进行分析,有利于学生自我反思,并加以改正;老师要适时鼓励学生,激励他们努力学习,每获得一个小小进步,都有利于增加学生的自信心,从而更加努力学习化学知识,取得好成绩。 6.尊重差异,分层次教学 老师要深入学生的学习生活中去,多和学生沟通交流,了解学生的学习情况,掌握学生的心理需求,要多关心学习成绩较差的学生,给予学生以鼓励和帮助;每个学生之间都存在一定的差异,老师要尊重差异,因材施教,分层次教学,针对不同学生采取不同的策略。例如:在化学课堂上,老师要根据不同的学生制定不同的目标,将学生以学习能力进行划分,针对不同层次的学生,采取不同的教学方法,帮助学生制定学习规划,每个小目标的实现,都会使学生充满喜悦,增加自信心,进而有利于学生主动努力学习化学,促进学生化学学习成绩稳步上升。 7.观察与创新思维能力的培养 老师要交给学生正确观察的方法,让学生学会观察实验现象,通过仔细的观察,善于发现不同的问题,在实验的过程中,养成良好的观察习惯;从不同的视角进行观察,抓住典型现象,例如:善于发现发光发热及气体沉淀的现象,通过观察,有利于激发想象力;老师要引导学生多思考,多观察,敢于对化学问题产生质疑,质疑是培养创新思维能力的基础,有了疑问,才会去观察,去思考,去积极探索,鼓励学生敢于突破常规;要经常给学生提供质疑的机会,对比、类比、反向思考等等,要设计一题多解的习题,训练学生的思维能力,促使他们寻找不同的答案,突破思维定势的局限性,促进思维能力的提高。 8.结语 高中化学课堂创新教育的改革是一个不断探索的过程,要想将创新教育引入到高中化学课堂中去,就要发挥师生的共同作用,只有在师生的共同努力下,才能促进化学课堂创新教育实施顺利,才有利于打造高效化学教学课堂,进而有利于促进课堂教学效果最优目标的实现。 作者:王达 单位:河北乐亭第二中学 高中化学论文:高中化学渗透法制教育论文 一、在高中阶段开展法制教育的意义 法制教育是国家常抓不懈的一项工作,青少年作为社会主义事业的建设者和接班人,他们的素质直接影响着社会发展的步伐。在我国,随着科教兴国战略的实施及人们认识的不断提高,普通高中教育已经在各省市得到普及。在高中阶段开展法制教育有以下意义: 1.接受法制教育是公民的权利和义务国家高度重视对公民的法制教育,例如:《中华人民共和国宪法》第四十六条规定:中华人民共和国公民有受教育的权利和义务。国家培养青年、少年、儿童在品德、智力、体质等方面全面发展。由此可见,国家重视人的全面发展,特别是对受教育者的法制教育,国家将其以法的形式做了明确规定。尤其是青少年,他们正处在形成人生观、世界观的关键时期,在这个时期如果缺乏正确的引导,不给他们普及法律知识,在以后的工作和生活中,他们就可能产生由于法律意识淡薄而做出危害社会、危害他人的行为。 2.法制教育是建设社会主义法治国家的根本保证,是依法治国基本方略的实施基础1997年9月中共十五大提出的党领导人民治理国家的基本方略。依法治国是发展社会主义市场经济的客观需要,是国家民主法治进步的重要标志,建设中国特色社会主义文化的重要条件,是国家长治久安的重要保障。 二、高中化学课堂教学与法制教育相结合的意义 1.高中化学学科教育与法制教育相结合,有助于实现化学课程的目标作为具有社会属性的人,各方面的行为都会受到道德和法律的规范和约束。对青少年的法制教育是学校教育不可或缺的一部分。当然,学生在政治课堂上会学到很多法律法规知识,但是,直接授予学生法律知识,学生往往难以理解。将高中化学学科教育与法制教育的结合,能够让学生体会到知识与社会的联系性,感受知识应用于生活的愉悦;能够潜移默化地增强学生的社会责任感,帮助学生构建正确的价值观;能够提高学生参与社会建设的意识。 2.高中化学课程有着丰富的教学资源,有助于更好地开展法制教育高中化学课程所涉及的知识很广:有研究物质的主要性质及用途的元素化合物知识,也有体现化学反应速率、反应进行的限度以及反应进行方向等方面的化学反应原理理论,还有概述现代社会中资源的开发和利用情况、化学为人类社会的进步和发展做出的突出贡献等方面。其中,我们会发现很多知识点都可成为法制教育的切入点:在学习有关元素化合物知识时,我们会遇到诸如硫酸、氧氧化钠、碳酸氢铵等强酸、强碱、易燃易爆危险品,一方面我们要让学生从化学学科的角度熟悉这些物质的性质,同时也不能忽视要适时对学生进行有关正确使用危险品的安全教育;又如,学习到某些重要的化工原料,我们还可以给学生介绍其在生活中被不法分子滥用导致的一些危害社会、危害人类身体健康方面的知识,从而帮助学生树立正确的价值观。我们将这些丰富的教学资源与法制教育有机地整合,势必会让学生更容易接受那些在他们看来枯燥的法律条款。同时,利用具体实例,学生对相关法律的内涵也会认识得更为深刻。这样,化学课堂由于加入了相关法律法规的应用,教师对学生情感态度的教育目标也能更好地达成。长此以往,学生在化学课堂上不仅学到化学学科的知识,分辨是非的能力也会有所提高,社会责任感也会得到培养。 三、在化学课堂中渗透法制教育的策略 为了更好地在化学学科知识教学中渗透法制教育,要从以下方面入手: 1.教师要加强自身法律知识的学习,增强自己的法律意识“要给学生一碗水,自己就必须要有一桶水。”作为化学教师,首先要把对法律法规的学习和理解作为专业水平提高的内容之一,这样才能在教学中收放自如。 2.教师要深入挖掘教材中的教学资源,思考法制教育与化学学科教学的切入点教材是教师教学的重要资源,教材中的正文、图片、习题、探究活动设计,都为我们教学环节的设计提供了很多参考。要让学科知识的教育与法制教育有机整合,教师就必须对教材资源进行深入思考,寻找适当的切入点引入有关法律知识。 3.教师要关心时政,寻求时事热点与化学、与法制教育的契合点教材的资源是有限的,教师应把视野放到生活中去。当今社会时常发生这一些有关危险化学品的泄漏、食品添加剂使用不当、过度开发导致环境恶化等问题,我们可以把这些时事要闻引入课堂,这些贴近学生生活的素材更能引起学生的兴趣,引发学生的思考。 4.教师要提高教学技能,充分利用各种媒体,为学生开展多种形式的融入了法制的学科教育现代多媒体不断被应用于课堂中,为课堂教学增色不少。多媒体技术的掌握,能让教师选取的素材得到更直观的呈现。教师可以利用广播、视频、图片等资料作为载体,寓法制教育于化学学科教育中。 作者:黄飞雪 单位:贵州省贵阳市乌当中学 高中化学论文:高中化学教育论文 一、当前高中化学教学面临的困境 (一)学生缺乏学习激情 学生是所有教学过程中的主体,同样的,化学作为一门基本科学在高中课程,其教学活动围绕学生而展开的。与其它基础科学一样,化学教学更加强调探究性学习,但是高中生不仅要面对各门学科的沉重的负担,而且还要面对高考的压力,使得他们更加紧张,而缺乏对科学的探索兴趣。我国学生普遍缺乏抽象思维能力,加之对学习紧张,学生对化学学习没有内在的动力,导致化学的学习效率低下。 (二)教学资料与教材要求不一致 对于新课程标准,很多化学教辅资料中的习题,经常出现表述与问题等方面与教材的内容要求不一致或甚至产生严重偏差的情况。而且,很多教师所用的教辅资料编写草率,质量不过关。有的教辅资料内容与标注不一致,有的是以旧教材为基础而进行的重组,因此辅助教材中的习题的难度通常非常高,学生解决起来感到困难,这在一定程度上会打击到部分学生的自信心,从而失去学习化学的兴趣。 二、高中化学教育的应对策略 (一)改进课堂教学的模式 实际上,高中学生已经具备自我学习高中化学教材中基础理论知识与基本概念的能力。学生可以在自我学习过程中,通过与同学的互动交流对相关知识点更有效地掌握,而且也可以提升学习乐趣。对于稍显困难的知识点的教学,就需要教师让学生生成问题与兴趣,再加以合理的引导,让学生在自学或交流中完成。对于非常深入而专业的知识点,学生完全没有这方面的基础时,一般无法通过自学或与同学交流完成,要解决这些问题就需要教师要这时候针对所遇问题加以详细的讲解与分析。在教学模式上的改进,是为了将传统学生在学习中被动接受的方式逐渐转变为主动吸收的学习方式。教师在教学过程中,将学生的学习热情最大程度的给激发出来,提升学生的探究精神与合作意识。通过这种教学模式的转变,教师最终让学生学会学习与合作,从而提高化学教学的质量。 (二)结合实际生活教学 化学现象以及化学知识的应用在实际生活中无处不在的,因此在教学过程中,需要教师灵活地将生活中相关实例引入课程及相关内容的教学中,体现出化学在生活中的作用与实用价值。特别是,在教学过程中对课堂问题设计时,教师可以针对具体问题,结合高中生的阶段的特点与生活经验,设计出创新而符合他们认识规律的问题。有机地将化学知识与学生熟悉的生活现象结合,表现出教材和生活的联系,促进学生在这一过程中体会到其中的乐趣。处于青少年阶段的高中生对自然现象与生活中未知充满好奇和求知欲望,生活与教材的结合能够激发学生的自主探究兴趣。如:“碳和碳的氧化物”的教学过程中,教师设计这样的问题:古代人们在房屋修建时,常会将木头柱子的一端烧成黑色埋入泥土中,请问当时的人们为什么要这么做呢?将木头烧黑后有什么作用呢?他们运用了什么原理呢?这一现象表明碳元素有什么样的化学特性呢?如此,通过层层深入、环环相扣的问题,让学生深入思考,并投入于积极地探求学习。 (三)重视实践教学 新课改对学生教学中的实践能力的培养提出了较高要求,因此在教学过程中,必须让学生体验到实践教学的乐趣,并从中获得知识与能力的提高。实践教学要掌握相应的方法和技能;让学生在实践教学中学会观察、实验、调查等;让学生在这一过程中逐渐体会到化学知识都是从日常生活中提炼而来的。例如,当在“燃烧和灭火”的教学中,教师可以先让学生根据自己的经验与认识,收集对自己身边或新闻中的火灾事件作为案例。然后,教师引导学生对自己所搜集的案例加以深入细致的分析、研究,从而找出火灾事故发生的原因;进而总结出相应的经验,并就此提出自己就预防火灾事故的各项方案与措施。 三、结语 综上所述,要面对高中化学教学改革带来的各种困境与问题,我们先将存在的问题分析清楚后再提出具体解决措施。高中教学改革在不断地进行着,作为教育工作者应该采取积极主动的态度,通过各种可行渠道了解学生的知识结构情况,提前分析学生可能存在的问题进行研究,以寻求最好的应对措施。总而言之,要将化学教学与实践相结合,让学生体会到化学学习的乐趣,从而真正提高化学的教学质量。 作者:柴建国 单位:沁县中学
计算机实验论文:计算机信息技术中学化学实验论文 一、应用计算机信息技术模拟实验,变抽象为直观 化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。化学学科有的概念、原理、物质的微观结构较为抽象,因此,传统的语言文字表述和传统常规的实验使学生较难理解。在高中化学教学中,如:不同聚集状态物质的结构与性质;电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程;微观结构与物质的多样性;原子核外电子运动;微粒间作用力与物质性质;分子的空间构型;化学平衡和电离平衡;原电池反应原理等理论知识,我们可以借鉴计算机信息技术制作的课件,就能形象直观地展示分子、原子、离子等微观的特征和变化的过程,变抽象为直观。此外,工业采用接触法制作硫酸流程;工业制硝酸的流程;石油分馏产品;钢铁的冶炼,工业合成氨等内容,单一语言表达和挂图展示,学生的感知认识度不高,此时适当地运用多媒体技术,就能使学生有种身临其境的感觉,为传统教学创设了形象性的教学情境。 二、应用计算机信息技术补充传统实验方式,提高实验教学效果 在传统常规实验演示中,由于多种因素,有些实验的过程和现象不显著,从而直接影响了教学的效果。譬如,分子的扩散、气体的产生及固体的溶解等现象,学生观察效果并不明显。假如把这些实验的演示通过多媒体投影仪来展示,充分运用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,来帮助学生观察,学生就能很清晰地看到颜色的变化、沉淀的析出和气体的产生等现象。再譬如,金属钠与水反应实验,由于反应过程较快,学生不易观察,同样可以采用多媒体投影仪来辅助此实验的演示,使整个反应过程清晰起来。另外,像钢铁腐蚀这种现象,需要很长的时间,我们也可以应用计算机信息技术制作课件,来演示这种腐蚀过程。这样不仅增强了实验的直观性,同时也活跃了课堂的教学气氛,提高了演示的效果,有助于学生观察能力的培养。 三、应用计算机信息技术辅助传统实验方式,增强实验的环保安全意识 有些化学实验若不遵循操作步骤和操作规程,在实验过程中也会发生危险的现象。比如,氢气的实验室制取及性质实验,点燃氢气前必须要检验纯度,不然可能引起爆炸。那么如何来展示它的危险性呢?在实验前先插入播放制作好的动画,展示点燃不纯氢气的混合气体而使启普发生器爆炸的情景,直观且形象的反映出它的严重后果。以此来加深学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理。再例如,浓硫酸稀释时为什么不能将水倒入浓硫酸中,这样操作会产生什么后果呢?我们也可以应用计算机多媒体技术,借助动画、声音等来模拟这一后果。通过多媒体的如此演示,可以使学生从中得到启迪,进一步明确实验操作必须规范、科学和安全的重要性。另外,有些化学实验不可避免地产生有毒有害物质,那么如何把它的危害性降低呢?笔者认为,可以充分利用计算机信息技术的强大功能,充分发挥多媒体的优势,更新传统实验方式,模拟这些实验。比如在课堂上演示实验室制取氯气;铜与浓硫酸反应;铜与浓硝酸反应;苯的性质实验;苯的溴化实验;苯的硝化实验等等。选择地替代某些传统实验方式,既演示了实验的整个反应过程和反应结果,又达到绿色环保实验的目的。化学是以实验为基础的自然学科。计算机信息技术的应用是教育教学方法的更新,计算机多媒体模拟实验是对传统实验方式的补充,必须坚持辅助性的原则,同时计算机信息技术的应用并不能替代老师,屏幕也不能替代黑板,必须坚持教师为主导,学生为主体的原则。计算机信息技术的应用,推动了教育教学观念的更新,极大优化了课堂结构。不管是传统教育教学模式,还是现代化的多媒体教育教学方式,都必须服从于教育教学目的,服务于教育教学的主体――教师和学生,只有把传统和现代两种方式有机地结合,优势互补,才能获得教育教学效果的最优化。 作者:孙润 单位:江苏省常熟中学 计算机实验论文:计算机仿真实验的实用性 VC集成了很多类库,同时还提供很多应用程序的代码框架,开发者不用书写代码,只需几个按钮就行自动的生成一段完整的程序,MATLAB是目前世界上一种流行的用于矩阵计算的开发工具,其具有矩阵运算、数值分析、图像显示、信号处理等功能。在这种开发环境小,开发者开发的小波分析、最优控制、鲁棒控制、神经网络等工具箱也被广泛的应用到建立数学模型系统当中。 1Multisim Multisim是一款进行高频电子线路开发的软件。这款软件操作方便、界面美观,学生也易于入门。Multisim包含了电路原理图的输入、硬件描述语言等,从分立元件到集成元件、无源器件到有源器件、模拟元件到数字元件等元件库,并且还提供了功能强大的直流交流分析等。利用这款软件,可以灵活的在上课当中进行试验的演示,方便学生对电子线路知识的理解。 2计算机仿真软件在电子技术教学当中的应用 电子线路当中的高频电路原理复杂抽象,老师在理论实验当中进行理论推导,由于知识的复杂,对于学生来说,很难快速掌握。这时候如果采用计算机仿真软件进行原理图的仿真教学,形象生动的展示电路的工作原理,这比单纯的进行枯燥公式推导印象深刻,学生对于知识的掌握也会很快。在市面上众多的EDA设计开发软件当中,Multisim软件非常的适合在电子课堂上进行计算机仿真教学。下面以正弦波振荡器为例,介绍Multisim对于学生理解高频电路工作过程的帮助。正弦波振荡器振荡不需要在输入端输入信号,在输出端就能产生一定频率和幅值的正弦电压的反馈放大电路。该电路是由放大电路、正反馈网络、选频网络和稳幅电路组成,其起振的过程包括起振条件和平衡条件两个过程。起振条件:振幅起振AF 1;相位起振ΦA+ΦF=2nπ(n=0,1,2............n)平衡条件:振幅平衡AF=1;相位起振ΦA+ΦF=2nπ(n=0,1,2............n)起振过程微小的扰动经过放大、选频、反馈、放大、选频、反馈如此反复的循环,振荡电压增长起来,建立起为稳定的振荡电压。 对于振荡条件和平衡条件的理解,尽管在上课的过程中已经进行了理论的分析,但是学生还是机械式的了解起振的过程。学生对于这样的过程理解起来还是具有一定的难度。如果通过计算机仿真软件演示振荡电路的起振过程,让学生了解在起振过程当中起振条件和平衡条件是如何起作用的。其起振的演示波形如下图所示:使用Multisim软件仿真振荡电路,通过示波器对输出的波形进行观察,可以看到输出波形从零开始逐渐的增大,并且随着时间的推移,波形幅度增大的趋势开始减缓,最终趋于恒定。上述的过程就对应了振荡器的起振和平衡条件。通过前面分析可以知道,起振AF 1,振荡器开始起振,幅度开始增加,随着放大器进入饱和状态,增益A开始见效,增幅减缓,一直到AF=1,达到平衡条件,波形稳定。通过Multisim进行演示,直观明了,可以加深学生对振荡器起振和平衡条件的理解。 3总结 计算机仿真模拟辅助教学是当今教育的重要内容,计算机仿真进入到实验领域,可以丰富辅助实验的手段内容,是教育技术的一次重大的革新。但是,我们也要深刻的认识到计算机仿真教学仅仅是辅助手段,这种方式并不是万能的,我们要认识到其局限性,不能因为这种实验手段放弃实训,只有两种方法相互结合,才能够提高实验的效率和质量。 作者:吴婷 计算机实验论文:建立计算机实验机制结构 一、计算机性能对实验教学的影响分析 根据以上的软、硬件统计结果,可以清晰的看出,目前学院基于计算机的实践教学体系中,软、硬件的配置存在严重的矛盾,对教学过程存在严重的影响,比例如表3所示: 1、实验效率影响目前学院实验室所配置的计算机的性能严重影响教学软件的应用,承担公共实验课的实验室72%表现出对软件的性能制约,直接影响教学效率。 2、学生心里影响实验设备的运行能力及稳定性,直接影响着学生的学习心理,造成不利影响。 3、实验质量影响实验过程中出现设备故障或性能不足等其他事件,将直接对课堂教学质量产生不利影响。 4、实验室利用率的影响由于设备的不稳定性及计算能力不足,直接造成维护频率增加,维护时间加长,降低利用率。 二、建设思路 通过以上对实践教学的需求分析,我们不难看出,计算机实验教学系统的建设应在充分结合各高校的实际教学需要的前提下,同时考虑高等教育教学改革中试验室的发展趋势,以学校的教学计划及学校各专业的建设情况出发,规划计算机实验室的建设方向,打破传统的追新或能用概念,树立好用、易用的思想,应把计算机实验室整体结构的调整作为学院实验室建设的重点,根据实验教学的需要建立良好的结构体系方案。才能在今后的教学工作中始终保持实验设备的先进性、优良性能,为实践教学的质量、效率提供优良的实践平台。首先,应对自身学院的需求做好统计、分析工作,需要对学院的专业建设方向,涉及计算机实验教学的各专业的发展规划、各专业教学计划、各计算机实验教学课程所涉及的软硬件需求,以及各专业在校人数及计划招生人数,有了这些各类学生的准确人数,我们就不难规划出计算机实验环境的需要。虽然计算机软硬件的发展无法预知其准确的速度及周期性,但可根据学院实验室过去几年的建设经验,以及学院现有关专业及未来的发展方向初步确定计算机实验室的建设目标与阶段性任务。 以目前所需的性能等级比例作为起点,制定学院计算设计实践教学所需设备的更新时间表:按照2012—2013学年的教学任务及学院的5年规划,可确定实践教学体系中所匮乏的占计算机实验体系所需50%比重的高性能实验设备是目前急需解决的关键问题,应当作为体系建设起步的重点,在尽快的时间段内进行填补,以保证整个实验体系的基本运转。而占计算机实验体系30%的性能良好的计算机与20%性能一般的计算机则根据实践教学的需要与软件的发展逐步由已使用2年以上的高性能计算机填补,按需要逐步替换。其次,从实践教学软件入手,通过对实践教学过程的跟踪,同时结合软件使用环境及学习内容的区分,大体可将实践教学分为理论验证型、工具应用类、软件开发、基础应用四类。因此,在实验室的建设上,要充分考虑不同分类的实践教学过程对不同环境的需求,尽量在实验室建设规划阶段确定合理的布局结构及管理模式以适应各不同的教学形式。同时,实验室的建设应考虑今后的高效率运行、低维护、低消耗、多用途,这样一个更新周期结束后,学院总体拥有的实验室,将会根据应用的不同,呈现阶梯式的分布,表现为对大型软件及基础课均有对应满足教学的实验设备,同时延续更新换代,会保持结构化不变而满足实践教学及高校教育改革不断改变的需要。 作者:张文盛 计算机实验论文:改善计算机实验法中的问题 有些参训人员可能在初期阶段就接受过计算机信息技术的相关教育,但一些偏远地区的机构和单位硬件设施比较差,参训人员可能在此之前从未真正地接触过计算机,这类人员的动手能力较差,会影响整体的学习效率。实际训练和操作过程缺乏主动性传统的计算机专业的模式以指导员为中心,参训人员根据指导人员布置的实验内容,完全模仿指导员的操作方法和步骤进行上机,缺乏主动思考和主动学习的能力。由于不完善的实验内容和实验考核的方法,参训人员普遍降低了对实验课任务的重视程度。 改进方式方法,呈现多元化信息首先可适当运用计算机多媒体设备,采用演示与动手操作相结合的方式。一般情况下,参训人员可采用内容填充法做随堂笔记。对于指导员而言,还可实施测法归纳小结来丰富训练内容。其次还可以组织参训人员进行小组讨论,这样不仅可以充分调动参训人员动手的积极性,提高综合的思维能力,还可增加指导员与参训人员之间的信息反馈和交流机会,让参训者在讨论问题的过程中发现自身知识点的薄弱环节,让他们做到突出重点、加深对计算机知识的理解,逐渐形成一套完整的知识体系,从而大幅地提高计算机专业的实训效果。 引导参与人员正确认识实训过程传统的方法中先进行理论讲授、后进行上机实践验证的方法已经不能适应现代化的计算机专业实践训练系统中,计算机理论知识比较抽象复杂,初学者往往需要经过反复的消化吸收才能理解。 因此,在学习人员对于未接触到的抽象的计算机专业理论知识没有一定的感性认识之前,对参训人员进行讲解,参训人员再通过实验进行对理论知识的验证,这是一个非常艰难的认识过程。基于现代计算机专业的实训理论,对于计算机理论的正确认识过程应该是实践——认识——再实践——再认识的过程。参训者可利用现有的设备,根据实训布置的上机实验要求,利用已经掌握的知识做开放性和设计性实验。在传统的方法上突出新型实验教学以参训人员为主体的教学模式,真正发挥理论与实践相结合的意义,从而提高受训人员综合分析问题的能力。 以任务为驱动提升计算机专业解决问题的能力近年来,全球范围内的计算机技术有了突飞猛进的提升。同时,我国经济也得到了飞速发展,这就导致了我国对高级计算机素质人才有着迫切的需求,并且需求量正在不断的增加。为了能够给国家培养高素质的计算机应用人才,就要努力提高计算机从业人员的能力,让他们在掌握高端理论知识的同时,更要具有实际的操作和应用能力。在这些需求的要求下,就要适当采用实验法,让参训人员根据设置的题目去进行实践,并在实践中通过发现问题、分析问题和解决问题的过程中提升自己的应用能力,以适应社会这个大舞台。实施开放型和创新型的实验模式在当前的计算机实验过程中,存在着许多问题亟待解决,他们严重阻碍着计算机实验质量的提升。 为了适应市场的需求,就需求对当前的实验方法进行改革。多提倡以项目开发和和创新式实验方式,以一个项目为主体,对参训人员进行指导,让他们自主地查阅相关资料,从而保证他们既能够掌握基本的实验原理和方法,还能够扩展相关知识。 作者:隋新 计算机实验论文:地方大学计算机实验教育方式 随着社会地方经济建设的飞速发展,地方经济建设的需要对地方大学计算机专业对学生计算机信息技术的应用能力掌握的要求越来越高。计算机应用能力的掌握程度已成为衡量当代大学生能力结构的重要标志,为了满足社会发展和地方经济建设的需要,培养具有高素质和计算机应用性能力的专门技术人才,是我院地方大学计算机实验教学的主要目标。 我院是一所地方综合性大学,为学生成功奠定基础;为地方发展提供支撑,是当前我校的办学宗旨。为实现“为学生成功奠定基础”的办学宗旨,学校凝练了“一二三四”人才培养体系。“一”就是一个培养目标:培养高素质的复合型、应用性人才;“二”就是把握好两大关键环节:建设高水平的课程体系,营造良好的成才环境;“三”就是培育学生三项素养:高度的责任心、持续的进取心、强烈的好奇心;“四”就是发展学生四大基本能力:表达能力、动手能力、创新能力、和谐能力。为实现“为地方发展提供支撑”的办学宗旨,学校提出了全面服务于地方经济建设的发展规划,并提出了为政府提供决策咨询;为企业解决技术难题;为个人提供再学习机会的三个服务层次,并提出为地方发展提供四大支撑:即人才支撑、技术支撑、文化支撑、思想支撑的发展思路。为了实现我院提出的全面服务于地方经济建设的发展规划,根据地方经济建设对计算机专业信息人才的发展需求,培养出具有高素质、应用型、创新型能力的专业技术人才的发展目标,笔者在长期从事计算机实验教学的基础之上,对计算机实验教学方法进行了一些探索,提出几点行之有效的实验教学方法,与同行们进行商榷。 1验证性实验教学 验证性实验教学法是计算机实验课程教学最基本的方法之一,其实验课程是以验证性为主,目的是验证计算机专业理论课教学的正确性、逻辑性、实践性,强调理论实践的重要性,是计算机专业实验课教学和理论课教学之间相对独立而有机的结合方法,加强了学生对计算机专业理论课知识的巩固和理解,以提高学生分析问题和解决问题的思维能力、操作能力、动手能力,并提高学生对计算机专业理论知识学习的积极性。 2计算机基础实验教学 计算机基础实验教学是计算机基础课程教学中的重要组成部分,是计算机实验教学中最主要的方法之一。它囊括了计算机专业基础课程和公共计算机专业基础课程的实验教学。它是抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程,它起到了计算机基础理论课教学和其他教学环节不可替代的作用。计算机基础实验教学内容包括计算机基础的通用性、技术性、实用性、应用性等基础知识实验,指导教师根据计算机基础实验课程教学计划和实验项目内容的具体要求,对基础实验项目内容进行筛选和取舍,采取了循序渐进、步步深入、深入浅出的指导方法,并安排学生难度适中、操作方便并普遍适用的实验,使学生尽快深入、扩展、系统撑握计算机基础实验的基本知识、基本方法与基本技能、计算机设备和仪器仪表的操作方法、维护法和使用方法、应用基本技能与编程技能,以培养学生分析问题和处理实验数据结果整理等基本能力。 3计算机综合实验教学 综合性实验教学法是指多门专业课程融合的实验教学法。实验指导教师根据实验内容归类梯次训练逐步深化的要求,从计算机应用技术的完整性、系统性、统一性、时代性总体设计教学内容和课程体系,根据实验内容的要求,把实验内容相近或类别相同的实验进行重新组合,如把平面设计、网页静态设计、网页动态设计,C语言程序设计与C++,计算机辅助设计,数据库等,将分散于各相关学科的知识进行整体化、系统化,实现多学科的知识融合,采取由浅入深、逐步推进、融会贯通等方法,以提高培养学生综合运用多学科知识分析和解决专业问题的能力。 4计算机创新型实验教学 计算机创新型实验教学法是指自主性、开放性、综合性实验教学法。由指导老师根据实验教学计划的安排,讲授实验课程的基本思路、实验设计的基本原则、进行文献检索的基本方法、科研论文写作的基本要求,并采用启发性的教育方式,以提高学生搞科研的积极性和创造性,引导学生按照完整的课题形式,自主选择课题,自行设计实验课题研究方案,自主拟定技术路线,并应用各种实验方法与手段,综合应用自己所学的课程知识,进行分析、归纳与总结,得出相对客观的研究结论,并以研究论文或实验报告的形式,完成课题研究任务。这种方法,目的在于培养学生的自主创新意识和创新精神,并在以后从事工作中,为自己搞科研打下良好的基础。 5计算机实验教学考核 实验教学考核法是针对学生通过实验教学学习后,对他们的实验学习成绩、学习效果、掌握程度进行综合评估测试的一种基本方法。考核标准我们可采取两种方法进行。一种是采用五级记分制:分优秀、良好、中等、及格和不及格。第二种是采取百分制:90分以上为优秀,90以下至80分为良好,70分左右为中等,60分为及格,60分以下为不及格。考核成绩可分为两部分组成,平时成绩加期末考试成绩。平时成绩比可占总分的60%,期末考试成绩可占总分40%。考核的办法我们可以采取以下几种方法。平时成绩考核的内容主要包括实验课出勤时率、基本操作能力、实验结果、实验报告、自主实验能力、自我创新能力等。具体内容包括:第一指实验项目内容提前完成或按时完成,并有正确理解或创新思想;第二指实验项目能基本完成任务,能够正确地独立操作和理解程序,回答问题基本正确。第三指实验项目内容完成稍晚,能够大体说明实验编程过程,操作或编程方法基本正确,但问题回答不够全面。第四指实验项目完成时间滞后,不能独立操作和编程,对实验程序解释不清楚。期末考试成绩主要采取笔试和实验相结合的两种方式进行。 6计算机实验教学组合法 计算机实验教学组合法是充分利用学生课外空余时间灵活掌握实验教学内容的一种方法。它的表现方法有三种。第一、利用开放性实验室,将课内教学内容与课外实验相结合,将集中与分散相结合,将自主安排与统筹安排相结合,以提高学生自我创新能力与综合素质培养能力。第二、充分发挥计算机辅助教学功能,安装计算机实验模拟、仿真学习软件,将教师引导与学生自主学习相结合,为学生提供课外实验的学习机会,巩固和提高学生的实验教学知识和计算机应用知识能力。第三、成业计算机专业业余爱好组,实验室给予必要的平台支持,专业指导教师给予恰当的指导,学生们可根据自主性和个性化的需要,将实验教学的内容与自主创新设计的内容结合起来,将向社会横向服务的任务与自己所学的专业结合起来,学生们通过自主学习以及社会实践,既不但掌握了实验教学的基本内容和专业知识,同时,促进了学生的个性化发展,培养了学生专业知识能力和解决了社会实践问题的能力。 计算机实验教学是计算机专业教育的重要组成部分,计算机实验教学的质量好坏和教学方法的对与否对学生掌握计算机专业知识有直接的影响,因此,我们要在长期工作实践中不断地总结经验教训和摸索出一套我行之有效的实验教学方法,才会不断提高我们的教学水平,在这里我只是根据在长期从事计算机实验教学中,提出一些浮浅的体会,希望能为同行们起到一些抛砖引玉的作用。 计算机实验论文:小议大学计算机实验室教学改革思路 【摘要】科学合理地安排实验课,开展“开放性、研究性”教学。实验课程从理论课程体系中脱离出来,独立开设,改革实验内容体系,系统地构建实验课程模块,转变以人为主的管理方式,根据不同学科的特点,提高实验教学的时数在总培养时数的比例,加大综合性、设计性实验项目,加强学生实践技能的训练和自主性学习,通过建立全天候开放实验室管理平台,实现实验室全天候开放、实验内容开放。鼓励学生早进实验室,在导师指导下开展科学研究。 【关键词】实验室教学改革强化创新 一、实验教学体系和工作概况 实验室是进行实验教学、科学研究的主要基地。计算机实验教学在培养高素质的创新型IT人才中起着至关重要的作用。随着经济全球化的高速进展和科技进步的日新月异以及国际间的人才竞争,人们对实验教学在创新人才培养的重要作用上有了更加深刻的认识。因此,在以培养创新人才为优秀,开展对学生进行实践教学、加强能力培养的同时,应十分重视实验教学的改革,以适应社会发展的需要。 实验教学是教学任务中的重要环节,承担着课程实验、课程设计、毕业设计等能充分锻炼和提高学生动手创新能力的知识领域。实验室应建立健全实验教学大纲、教学任务书、实验课程表、实验项目管理等各种教学档案,符合评估标准。实验教学内容上要适应学科发展、计算机技术的更新并注重学生实践与创新能力的培养。实验教学环节的每个实验均应有实验报告和批阅,每科实验成绩均在该课成绩中占有一定比例,有相应的考核方法,形式要结合每门课程的特点,均有成绩记载。 计算机学科发展变化日新月异,是其他学科所无法相比的。只有根据计算机科学和技术的发展,紧跟新理论、新技术、新方法,不断更新实验教学大纲和教材,促进教学内容的重组和体系更新,才能使学生既学到专业基础知识,提高实践创新能力,又能紧跟当前技术主流,强化实际应用能力的培养,造就应用型、实用型的计算机人才。 二、实验教学改革势在必行 传统模式的实验教学是以教师为中心,学生往往是按照教师设置好的设备和仪器,根据实验指导书上规定的方法和步骤按部就班的进行。这种模式的实验教学存在一定的弊端,如单一的进行固定实验的操作,影响学生思路的开拓,因此在整个实验过程中,学生始终处于被动地位,使学生的学习主动性和积极性受到压抑,同时也不利于学生个性的发展,不利于创新思维和创造性人才的培养。 针对上述情况,开发设计型实验成了当务之急。学生通过设计型实验,学习从被动变主动,查资料、设计调整电路、学习仪器的使用等,实际动手能力得到锻炼提高,反映非常好,同时也有效的遏制住少数人混实验的现象发生,提高了实验效率。 综合实验是近年来实验教学改革的产物。为了使学生能更好的学习和掌握实验原理、目的及实验方法,而把相关几个实验按其规律组成一个小的系统,使学生在实验课上对所学知识有更加全面的认识和了解。通过实践证明它们对提高学生独立分析问题、解决问题的能力,促进学生创新精神起到了重要的作用。为培养学生的创新能力全面提高素质教育,部分实验独立设课很有必要。实践表明,独立设课开放式实验教学方式,拓宽了学生知识面,增长了学生实际动手能力,有利于发挥学生的认知主体作用。激发了学生学习的积极性和主动性,促进了学生自我创新精神的培养。 实验教学改革根据计算机科学技术、现代教育发展趋势和对创新人才培养的要求,以培养学生的实践能力和创新能力为目标,我们对实验课程内容进行整合,将每一个实验课程的实验项目分为3个层次进行实验内容重组,即“基础验证型、综合设计型和研究创新型”,精选基础型实验,加强综合设计型和研究创新型实验,编写配套实验教材,实现多媒体辅助教学,并依此构建计算机实验教学体系。 实验教学是理论教学的补充和强化,理论教学是实验教学的基础,二者的关系是相辅相成的。因此,我们认为关键的必须的验证性实验仍需保留,设计型、综合性实验必须要有。处理好这些关系,是将实验教学提高到一个高水平的重要方面。 三、目前实验教学改革的方式 随着我国高等教育的发展,大学逐步由教学科研型大学向研究型大学转变,硕士研究生、博士研究生规模不断扩大。特别是对于本科生,实验教学是重要实践性教学环节。实验教学向学生传授的是认识世界的方法,实验学习是学生接受知识,培养能力,开发创新思维的重要途径,当前国内各学校都在做实验教学的改革探索,我们也一直在这方面做了很多工作。 初期的实验室建设面临的主要问题是仪器设备陈旧、分散、规模不够;且部分实验的实验内容、实验板逐渐老化,对本科生的专业素质培养有一定的不利影响。 针对上述基本情况,我们的思路是优化实验教学体系,尽快开发新的实验内容和实验装置,逐步增加设计型、综合性的实验,为学生创造更好的实验教学平台。 根据我们学院各个专业的课程特点,我们的实验教学分三个层次: 认知型:即验证性实验。部分课程的理论教学中都会有一些关键的结论需用实验来说明,因此必要的验证性实验是应当保留的。 设计型:综合所学知识,培养设计能力,是工科大学本科生的培养目标,也是学生能力培养的重要方法。 综合型:系统的概念对信息类专业的学生十分重要,根据认识规律从器件到单元电路到小系统到大系统,通过这类实验给学生建立系统的基本概念。 根据各个课程的内容特点,合理设置不同层次的实验内容,既要符合认识规律,又要满足教学要求,还要尽量调动学生学习的主动性。 四、实验教学改革思路的进一步探讨 1.科学合理地安排实验课,开展“开放性、研究性”教学。实验课程从理论课程体系中脱离出来,独立开设,改革实验内容体系,系统地构建实验课程模块,转变以人为主的管理方式,根据不同学科的特点,提高实验教学的时数在总培养时数的比例,加大综合性、设计性实验项目,加强学生实践技能的训练和自主性学习,通过建立全天候开放实验室管理平台,实现实验室全天候开放、实验内容开放。鼓励学生早进实验室,在导师指导下开展科学研究。 2.开展实践教学质量的评估研究,从知识与能力方面全面评价学生的学习成绩。多方面、多角度探讨全面评价学生学习成绩的体系方法,全面衡量学生的实验技能与创新能力,使学生全面发展。学生成绩的评价包括实验态度、实验操作、实验设计(综合设计性实验)、实验结果和分析等,从多角度、全面地考查和评价学生的成绩和能力。 3.建立一套完善的符合自身特点的实验室开放管理制度和管理方法,强化整体、质量、开放和创新意识。从制度、体制上保证实验内容、实验场地、实验设备等实验教学资源和时间上实行开放,提高实验场地的使用率、仪器设备的利用率和使用率,发挥实验室资源的最大效益。实验室的全方位开放,是实验教学质量、学生创新意识和创新能力培养的有力保障。 4.树立“优化课内、强化课外”意识,提倡“科学研究渗入实验教学”。中心按照体现基础性、先进性、系统性、综合性的原则,对实验教学内容进行调整、更新、重组。改革教学组织形式,创造学生自主学习、参加课题研究的条件,依托教师的科研条件和指导力量,将科学研究渗入实验教学,使学生获得更多的直接知识,培养学生的反向思维和发现问题、提出问题、解决问题的能力,提高学生探究未知新知识能力的提高,满足学生个性化发展的需要。 5.在加大力度引进既有IT企业工作经验,又有丰富教学经验的双师型人才的同时,也注重培养本院青年教师,坚持学院自我培养和外部引进相结合的原则,进一步提高中心实验教学队伍整体水平。同时不断充实和扩大专职实验教学管理队伍,有计划有步骤地加强实验教学与管理人员的培训,形成一支高水平的实验室管理队伍,使中心的管理进一步规范化和科学化。 6.加强校企共建,丰富实验实训项目,拓展实训内容,提高学生实践创新能力。为了充分发挥高校与企业相结合的优势,加强与企业的合作和共建,使实验教学、科研创新和技术开发密切结合,强化实验教学与实践应用能力的培养,实验室可与企业建立联合实验室,联合实验室不仅能为大学生提供实验创新的场所,同时也为大学生参加程序设计大赛、软件设计竞赛、计算机仿真大赛、电子工艺实训等提供平台,提高学生实践能力,更好适应现代社会发展需要,为走上工作岗位做好充足的准备。 计算机实验论文:计算机网络实验教学改革探究 摘要:计算机网络教学包括理论教学和实验教学,实验教学必不可少而且教学难度较大.本文对计算机网络实验教学存在的问题进行了分析,探讨了如何对计算机网络实验教学进行改革.将实验内容分为验证型实验,综合型实验,设计型实验,制订了循序渐进的教学内容;然后采用自底向上的实验教学模式;最后搭建了新型化的网络实验平台以获得更好的教学效果,提高学生的创新能力和实践能力. 关键词:实验内容;教学模式;实验平台;计算机网络实验 0引言 计算机网络是一门实践性很强的课程,对于应用型本科院校计算机专业的学生来说,不仅仅要理解计算机网络理论知识,同时也对实践动手能力熟练程度提出了更高的要求.当前计算机网络的教材大多数都是偏向理论基础教学,学生学习的重点是计算机网络的体系结构和网络协议,涉及到的课程实验落实较差,只单纯地进行理论教学,学生很难理解理论知识,这样的教学效果很难保证.所以强化实验教学是加深理解和验证计算机网络理论知识的重要环节. 1计算机网络实验教学存在的若干问题 1.1实验过程内容单一 计算机网络实验主要是讲授理论知识和简单验证,内容容易实现,实验课程课时较少,导致学生不重视实验.违背了计算机网络课程实践性很强的教学宗旨.此外,有些学校设置的实验内容多年未变,实验内容陈旧单调因而没有办法提高学生的学习兴趣,无法将所学理论知识转化为网络的实际操作技能,满足不了社会对计算机网络人才的需求.实验教学受课时的限制,只能开展一部分基础验证型实验,不能涵盖课程包含的重要原理,导致学生实践能力不健全,无法开展综合型、设计型的实验项目,培养学生创新型思维受到限制. 1.2教学模式落后 计算机网络课程主要是计算机技术和通信技术结合.理论性较强、知识面较宽,具有应用广泛、实用性强等特点.作为计算机专业的优秀课程,是一门公认的较难授课的课程,特别是随着网络协议不断升级、新技术不断涌现,计算机网络理论教学和实验教学的难度进一步的加大.各高校都在积极探索网络实验教学和理论教学改进方法,尽管取得了一定效果,但从近年的效果来看仍未取得更多的标杆性新成果和新方法.不过是侧重点不同,终究是摆脱不了“理论与实践相结合、教学与科研相结合、工学结合”老套的“旧三结合”教学方法,这种教学模式不适合新时代的需要,没有提高学生的创新能力. 1.3实验平台建设落后 随着计算机网络技术在各行各业的推广应用,计算机网络的相关课程在各个工科高校基本都开设,虽然近几年教育经费投入有所提高,但各种问题在高校的网络实验教学中总是出现,效果不佳.网络实验室建设方向总体投入较多,各高校网络实验室装备相对比较简陋,主要实验还是基于局域网组建、综合布线、连通性测试等方面,不过是计算机网络初级水平,难以到达更深的层次(比如网络的协议、架构、系统、安全测试等)教学与研究.要落实深层次实验,高质量的设备和系统必不可少,然而资金存在缺口. 2计算机网络实验内容的改革 我们构建多层次的实验内容,包括基础验证型,综合型和设计型三种类型的实验项目。让学生掌握该门课程的理论基础知识可以通过基础验证型实验完成,了解计算机网络的基础技能.学生对理论知识的综合运用可以通过综合型实验完成,加强学生的综合运用能力.设计型实验由授课老师按照教学大纲设定综合性强、接近实际应用的实验教学内容,在实验过程中进行分组实验,老师在实验前基于理论指导,在实验中给予相应的辅助,让学生自己真正的设计网络拓扑结构,设置网络地址协议,建立网络框架结构,实现网络安全协议,具体的实验要求通过实验室的软硬件环境构建完成,让学生充分理解网络框架结构加强学生的学习能动性,培养学生理论联系实际能力. 3创新计算机网络实验教学模式 应用型本科院校基本都采用谢希仁编著的教材《计算机网络》,该教材第一版到第六版采用“自底向上”的模式,即基于OSI参考模型,由底层(物理层)向高层(应用层)逐层讲解.该教学模式的特征在于强调通信原理,注重计算机网络底下三层的具体实现技术,注重让学生了解计算机网络发展过程.因此,在此基础上的计算机网络实验课程的内容设置,从底层的基础实验作为起点较为符合原理课程的需求. 第一次实验内容建议以增强学生的兴趣为主,例如网线制作与网络连接实验,鼓励学生尝试自己动手制作网线进行电脑间的连接.实验虽然简单,但却非常容易激发学生的兴趣,同时也引导学生了解计算机网络发展过程. 第二次实验基于原理课程讲解数据链路层的知识,重点在于理解数据链路层的MAC帧的概念.建议实验内容以计算机网络的中间设备(比如网桥、中继器)以及MAC帧的概念为主,例如通过双绞线把多台电脑与交换机相连.使学生了解到数据帧进行总线广播,使星型上所有的终端都可以接收到数据帧;也可以通过网络中间设备进行转发,使互连的多台电脑可以接收到数据帧.当讲解的原理课程进入到网络层知识时,即可显示协议分析的重要性. 第三次实验可以使用协议分析器分析数据包捕获、IP报头分析为主,将复杂与抽象的网络协议直观地展现在学生面前,强调网络协议在计算机网络体系结构中的重要性,让学生加深对计算机网络理论知识的理解. 第四次实验设置建议用协议分析器捕获HTTP协议,分析其中的TCP三次握手的连接过程,以及四次握手的释放过程,帮助学生理解TCP协议与UDP协议二者之间的相同与不同之处. 第五次实验内容重点分析应用层的协议,例如通过Socket的基本知识与某种高级语言结合,去实现某个经常使用的应用软件或命令,比如实现Ping、Tracert等命令.让学生通过实验了解如何用程序实现Ping命令的运行过程,尤其是实现Ping请求与应答报文,进一步加深理解网络通信的具体实现流程.通过以上描述的每一层的实验内容设置,可以较好地指导学生从底层开始,让学生逐步了解网络的体系结构与协议特性,体会网络的基本知识与工作原理,使实验课程和原理课程的教学模式达到良好效果. 4搭建高效的网络实验平台 高效的实验平台是提高实验质量和学生动手能力的前提.统一的管理控制平台应该包括以下硬件,以太网交换机、路由器、防火墙等设备,按照要求进行多种网络实验,在实验过程中,根据实验要求设置网络架构结构,使学生根据实验大纲配置不同的网络实验.每个学校可以根据本校情况,开展分组实验,每个实验平台由若干名学生组成,每个实验平台都可以使用一组设备,学生在同一时间分别完成相同实验内容. 5结论 计算机网络课程的显著特点就是知识点不停的更新,在一个信息高度发达的社会,经济的发展对互联网人才的需求量很大.为满足国家经济发展的需求,对计算机网络实验教学进行改革必不可少.过去网络实验教学模式以实验验证性为主,难以调动学生学习的积极性.随着国家经济的发展,对计算机网络技术人才要求不断提高,计算机网络实验教学应从多种途径进行相应的改革,对不同能力的学生进行分层次的培养,进一步加强学生的综合应用能力. 作者:张万礼 单位:宿州学院 计算机实验论文:计算机网络协议教学实验设计 [摘要] 计算机技术在生活之中应用越来越广泛,已经成为了高校教学的热门专业之一,而计算机网络协议教学又是计算机网络课程的重点、难点内容。为了进一步让学生们了解网络模型以及网络协议之间的关系,熟悉各个协议之间的作用,总结出相关协议分析工具和教学平台优势。文章基于TCP/IP网络模型作为研究基础,研究计算机网络协议教学实验设计与实现相关问题,以期提升教学质量和效果。 [关键词] TCP/IP;计算机网络协议;教学实验;设计;实现 计算机技术已经成为了人们日常生活中非常重要的一门生活技能,这都缘于计算机技术的普及和教育的重视。计算机网络协议教学作为信息安全、网络教育的重要先导课程,其在高校专业课程教学中占据着非常重要的地位。计算机网络课程实验中计算机网络协议一直是课程教学的难点和重点[1]。因为网络协议作为一种抽象虚拟的知识,课堂教学中难以做到形象生动教育,学生更是难以从根本上理解计算机网络协议和计算机网络模型。 一、计算机网络协议教学概述 计算机网络实验课程教学中,很多学校采用专业网络分析软件进行数据分析,但是由于网络系统功能非常复杂,实验教学的效果并不理想。专业的网络软件分析虽然被广泛用于日常实验教学中,但是由于软件分析不是实验教学目的,而是对计算机网络开展实时监听和分析,致使获取的数据比较复杂,必须要具备专业分析能力才能够做出数据判断。计算机网络协议教学实验的时候,其主要的教学目标是采用实验方式来印证课堂理论,使得学生对计算机网络协议模型有更深层次的认识。即包含了监理会话、终止会话、建立窗口、协议格式、流量控制等网络操作。根据计算机网络实验的目标进行定位,实现以TCP/IP作为模型,研究计算机网络协议实验教学方法。对于教学项目中获取的数据,通过专用的网络软件进行分析,利用计算机专业知识进行网络实验教学和数据采集[1]。 二、计算机网络教学相关研究 计算机网络课堂教学中,实验作为网络课堂教学的重要组成部分,教学包含三个方面:1.协议分析类实验;2.硬件配置类实验;3.网络安全类实验等几个方面。硬件配置类教学包含了综合布线和设备配置实验等方面,硬件配置类实验为软件教学、计算机网络协议教学提供基础设施。网络安全类教学主要包含了典型的网络协议和功能、路由器访问以及列表控制等方面教学。不同学校开展网络课程设置也存在着差异,根据自身学校的条件以及学校的专业设置情况决定课程内容[2]。计算机网络课堂教学的时候常会借助一些第三方工具:1.虚拟实验系统,如OPNET和NS2等系统具备网络拓扑仿真功能、网络通信以及网络协议仿真功能。2.网络协议分析工具,如Nextray、Sniffer、Iris等工具具备扑捉数据包,并对数据进行分析,进而实现对网络协议、封装以及抽象概念讲解与教学。3.实验教学平台。实验教学平台主要是为计算机网络课程的教学开发而设计,而实验平台又分为具有网络硬件设备的平台和Web虚拟系统网络实验平台。教学手段常常借助上述三种工具,使用网络协议分析办法对网络通信展开实时分析,但是缺点则是由于分析功能复杂造成学生的学习困难,尤其对于专用的教学系统需要以实验教学为基础。虽然很多网络教学课堂设置都是从教学角度出发,但是还需要专用的网络设备和软件体系支持。通过设计一组基于TCP/IP模型的实验项目,以网页做模型架构基础可以有效避免协议工具的复杂性和专用性限制,进而设计出符合计算机网络实验教学条件的模型。 三、计算机网络模型以及网络协议 计算机网络作为网络通信的基础理论,分为对网络通信进程进行功能界定和划分,计算机网络协议课程的组织和设置均以网络模型的分层结构组织作为基础。计算机网络模型主要有OSI模型和TCP/IP模型两种[3]: (一)OSI模型与网络分层OSI作为网络模型的基础模型,它分为七层,自上而下分别为:应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层等几个层次。网络模型中每个层次功能均由相应的网络协议完成,OSI参考模型的时候也必须公布一系列的协议,但是这些协议无很好的发展空间。实际计算机网络协议教学过程中,使用TCP/IP作为最广泛的网络教学模型,其在实际应用中相当多。 (二)TCP/IP模型和网络协议OSI模型中对于每个层次的功能都有定义,但是没有网络协议支撑,因此OSI模型结构在实际工作中并无应用。随着目前计算机网络技术的发展,互联网很多都是采用TCP/IP协议模型作为基本的试验教学模型。TCP/IP模型将网络分为四个层次:应用层、传输层、接入层、网络层等几个层次。TC/IP协议模型层次与OSI模型层次之间相互对应,应用层对应OSI模型层次5~7层,网络层则对应OSI模型的传输层。TCP/IP模型各个层次的协议如图1所示,TCP/IP模型中对于每一层的TCP/IP协议族定义了相应的协议,并以此来实现该层次的网络功能[4]。 四、基于TCP/IP网络协议模型的实现 (一)应用层HTTP协议与软件通信实验计算机之间实现通信其实质就是两个系统程序之间完成通信,因此从程序的角度来讲可以将系统程序分为有通信功能程序和无通信功能程序两个方面。如Word处理器只能在本地运行,不存在网络通信功能;IE浏览器、MSN以及QQ等具有通信功能,这些均属于网络通信软件。TCP/IP协议中应用层主要在应用软件之中,需要生成要传递的数据,根据数据通信原理可知每个层的功能都由网络协议实现。利用Web浏览器搭建实验教学平台,用户必须向浏览器发送URL,然后Web根据用户命令将页面信息传输到客户端。整个过程经历了网络连接、终止、网络寻址、域名解析等几个具体流程[5]。 (二)传输控制以及传输层TCP协议实验在TCP/IP模型之中,传输控制协议主要负责建立链接和终止链接、流量控制、可靠的传输层协议。应用程序试图进行通信的时候,必须要请求TCP建立起通信,用于收发信息数据以及最后连接关闭等。TCP收到应用层的请求之后建立起连接,然后将应用层的协议数据进行分段和封装,进而得到TCP传输段,再传输给下一个层次。 (三)网络IP协议和网络寻址网络通信的时候,TCP连接全部都是双工通信,并且在TCP段保证了通信双方可以对彼此数据有一定了解,使得数据接收方可以对其进行精确封装和流量控制。TCP数据段调用IP协议并将其封装成为IP包,IP包包含了源主机和目标主机的IP。当IP包经过路由器时,路由器根据目标地址IP将数据包从一个网络交换到另外一个网络,并最终抵达目的网络[6,7]。 (四)数据传输和接入层协议当数据完成封装之后,确保数据从源主机抵达目的网络,局域网之中数据的收发应通过MAC地址来进行数据标识。数据收发之前必须对其进行封装,然后再将其封装成为数据帧,然后根据不同的数据帧封装包装上源主机MAC和目的地址以及常用通信MAC地址。值得注意的是若目的MAC地址不在本地MAC地址列表上,应发送ARP广播来获取目的主机的MAC地址。若数据传输的时候需要获取目标地址的MAC地址,则分为两种情况:1.源主机地址和目的主机地址在同一网络段,那么目的主机则可以接收到源主机的ARP广播,并且在广播中返回到MAC之中。2.若目的主机和源主机不在同一网络,那么此时的目标主机将会无法收取源主机发出的ARP广播,同时也不能够返回MAC地址。此时源主机的网关将会应答主机发出的ARP广播,并返回MAC地址,最终实现链路层封装,进而将数据从源主机发到网关,然后通过网关的数据包进行封装,最后根据数据封装包中的目的IP从一个网络转发到另外一个网络。计算机已经逐渐深入到人们的日常生活之中,计算机网络课程逐渐成为学校课堂教学的重要组成部分。计算机网络技术是网络协议的优秀,协议模型在教学过程中显得非常抽象,而网络协议教学往往属于学生们的学习难点问题。基于TCP/IP模型的计算机网络实验教学的时候将网络协议清楚直白地表示出来成为了课堂教学的难点问题。本文针对网络专业化进行分析,结合计算机网络实验教学需求实现了计算机协议教学实验设计探讨,为开展网络教学提供借鉴。 作者:吴义三 单位:咸宁职业技术学院 计算机实验论文:计算机教学学习环模式运用实验 摘要: 本文对中职院校计算机教学中“学习环”模式的运用进行了深入的分析,以期为中职计算机教学改革提供理论和实践支持。 关键词: 中职院校;计算机教学;学习环 中职教育作为我国职业教育体系的重要组成部分,在应用型人才培养方面发挥着重要的作用。中职教育要求学生具备较高的实践技能和职业水平,这使得中职院校中的各学科教学均注重对实际运用知识能力的培养。计算机学科作为当前社会最热门的学科体系之一,其本身的特点使其具备较强的实践性要求,这就需要对中职计算机教学进行深入的改革,提高实际教学效果。 一、“学习环”模式的教学过程中职计算机课程 “学习环”模式的教学过程主要分五个步骤:第一步是引入阶段,主要包括教学情景创设、形成问题并提出假设。教师在教学设计的配合下引入“学习环”教学模式,并将学生引入有效的学习环境。第二步是探索阶段,主要包括收集数据并分析和整理,一般通过学生小组对上一步中提出的问题和假设进行数据收集,获得有效的信息,为自己的假设提供支持。第三步是解释阶段,学生对自己收集到的数据信息进行统计分析,并验证与假设是否一致,分别探究和解释验证结果。第四步是交流和扩展阶段,包括师生之间的交流和学生之间的交流,目的在于通过交流和探讨,获取学生所需要的真实信息。第五步是评价与反思阶段,包括教师评价、同学互评以及自我评价等。 二、中职计算机教学“学习环”模式的分析与设计 1.“学习环”模式的设计目标与原则 在新课标思想的指导下,中职计算机教学目标应该包括三个方面:一是知识与技能培养目标。这是中职计算机教学最基本的目标,包括夯实学生计算机基础理论知识,提高实际操作能力,能够组织、重构和解释实验。二是过程与方法培养目标。中职计算机教学的目标不仅包括知识和技能,还应注重过程与方法,使学生在学习过程中掌握学习的方法,能够提出问题、分析问题、解决问题,并能及时自我评价和反思。三是情感、态度和价值观目标,这也是中职计算机教学的重要目标之一。在中职计算机“学习环”教学模式的使用中,要结合学生的实际情况和计算机学科的特征,遵循一定的原则,例如程序性和递进性原则、目的性原则、学生主体性原则、普遍性原则、开放性原则、情境性原则、实践性与创新性原则、科学性与教育性原则等。 2.中职计算机“学习环”模式的设计与实施过程 中职计算机“学习环”教学模式的设计一方面要结合计算机学科的特点,另一方面还要结合中职学生的心理发育特征和计算机知识基础。因此,教学设计通常被分为五个阶段:第一,结合中职计算机教学的实际情况对教学模式进行改进,将传统的教学模式改进为“学习环”模式。第二,教师在课前,要对当前环节及下一环节需要呈现的问题进行准备,包括学生分析、学习需要分析、资料准备、教学内容分析和教学目标分析。第三,在进入中职计算机课堂教学时,教师要将预先准备的问题呈现出来,然后开始师生之间的交流。问题的呈现主要包括发现问题与提出假设两个部分。第四,问题提出之后即进入解决问题阶段,主要包括数据收集、信息分析验证、组织结论、展示交流等。第五,进入评价和反思阶段,主要运用调查法、作品分析法、测验法、档案袋法等开展评价和反思。在评价和反思方面要体现多元化、丰富化,评价与反思的形式主要包括教师评价、同学互评和自我评价。 三、中职计算机“学习环”模式的教学实践 为了探讨“学习环”模式在中职计算机教学中的应用效果,笔者结合所在学校计算机教学现状及学生的基本情况进行了以下教学实验。 1.教学实践方案设计 首先教师结合计算机教学情况提出实验假设:认为在中职计算机教学中运用“学习环”模式能够在知识方面提升学生的掌握和运用程度;在学习兴趣、态度和习惯方面能够改善现有状况;在能力方面能够提升学生自主、合作的探究能力;在情感方面能够大大提升学生积极的学习态度,建立实事求是的科学态度。其次在教学实验设计方面,教学实验对象选择本校具有计算机相关课程的2014级4个班级,共计162名学生,分为对照组(80人)和实验组(82人)。试验方法则采用不等组前后测设计,即将4个班级以班为单位分为实验组与对照组各两个班级,原班级人员不作变动,方法则包括测验、调查问卷、观察、访谈、评价表等。在实验材料的设计上,教学材料选择学校计算机网络基础教材,而测评材料则选用计算机应用试卷、学习兴趣调查表、评价表。 2.实施教学实验 教学实施以学期为周期,对一个学期的教学结果进行测评,而整个教学过程则根据教学设计分为三个阶段:第一阶段,计算机网络基础知识教学。问题呈现采取学生探究形式,问题解决与评价反思则通过教师演示与讲解形式。课前准备包括教师对学生基本情况和学习需求的分析、学习目标和内容的分析,教学过程以情景模式引入和呈现问题。第二阶段,计算机网络知识的深入认知。问题的呈现、问题解决两个环节采用学生探究形式,包括小组探究和独立探究,评价反思环节则采用教师演示和讲解的形式。第三阶段,计算机网络知识的实践运用。该阶段问题的呈现、问题的解决、评价反思采用学生探究形式。学生始终处于主体地位,教师作为教学的设计者、组织者、引导者对教学过程起协调和配合作用。在第三阶段,学生通过以上两个阶段的学习,对计算机网络知识已经有了基本的掌握,有了更深刻的认知,这就需要开始培养学生实际运用计算机网络知识的能力。以组建局域网为例,“学习环”模式的具体实施如下。 (1)教学内容: 组建局域网,2课时。 (2)课前准备: 学生已基本具备了计算机网络基础知识并能够熟练操作,对计算机网络知识有了更高的要求,例如组建局域网。在此基础上,设置教学目标:掌握采用双绞线组建局域网的方法、过程,并增进团队合作意识,端正学习态度。 (3)教学过程: 利用办公室三台电脑连入Internet的情境提出问题,之后进入问题解决环节,包括学生以小组的模式制作组建图、设计网线布局、获取需要的软件。然后,制作水晶头,获取并安装相关软件,设置相关协议,最后完成调试。在完成局域网组建后,学生以小组为单位演示结果,并进行讨论和分析,进而找出最佳方案,讨论通常包括水晶头制作和Ping命令出现问题时的解决方式。 (4)评价与反思: 学生自我评价整个学习过程中出现的问题及较为满意的地方,教师课后反思整个教学过程的收获和问题。 3.实验教学结果及分析 为了验证“学习环”模式在中职计算机教学中的实践运用效果,笔者特别将4个班级分为对照组和实验组,对照组采用常规教学方法,实验组采用“学习环”教学模式。一个学期结束后,实验班学生的测试分数明显高于对照组,成绩的提升幅度也明显高于对照班。这说明“学习环”教学模式对中职计算机教学效果具有明显的提升功能,适合中职计算机教学。在学生的学习兴趣方面,实验班学生在学习兴趣、学习态度、自主学习积极性方面的表现均对照组,而且差异较为明显。这说明“学习环”模式能明显提升学生学习计算机的兴趣。而从学生的计算机基础知识、应用能力、探究能力、团队合作能力等方面的表现来看,实验组的表现同样比对照组要好,组间具有显著的差异。这说明“学习环”模式能显著提升学生的计算机应用能力,此外,对培养学生综合素质和能力也有积极的促进作用和价值。 作者:武晓慧 单位:大同煤炭有限责任公司技师学院 计算机实验论文:独立院校计算机教学实验的应用 【摘要】 如今已经进入到了信息化时代,计算机已经成了人们日常学习、工作和生产、生活中不可或缺的必需品,革新了人们以往的生活方式、工作方式以及学习方式。此种时代背景和发展形势下,计算机教学越来越受到各高校的重视,同时,也积极利用现代化的计算机技术不断优化教学手段和形式,在计算机教学中引入虚拟技术已经成为一种必然的发展趋势。本文就虚拟技术在计算机实验教学中的应用问题展开了研究。 【关键词】 虚拟技术;独立院校;教学实验;应用 突破物理结构间的壁垒把物理资源转成逻辑上能够管理的资源,且可以进行自动化分配就是人们常说的虚拟化,虚拟化技术就是实现这种状态的一个工具,成功的把硬件和软件分离开来。在高校计算机实验教学中应用虚拟化技术不仅可以在很大程度上节省教学空间,为学生模拟出真实计算机环境,还丰富了教学形式,方便学生进行自主学习。下面就其在独立院校计算机实验教学中的应用问题展开进一步探讨。 1虚拟技术应用于计算机教学中的优势分析 通常来说,虚拟技术可以分成三种类型,分别是以存储虚拟化、网络虚拟化为主的基础设施架构虚拟化;实现服务器和桌面虚拟化,将操作系统与计算机分离的系统虚拟化;能够将应用和高级语言虚拟化的软件虚拟化,其中系统虚拟化是当前阶段最被人熟知,也是应用最为广泛的一种。 通常情况下,独立院校计算机机房都是公用的,不论是计算机网络课程,还是计算机软件技术、多媒体技术有关课程,乃至非计算机专业学生日常上机、考试都需要在机房内完成,以致要在机房服务器上安装多种操作系统、软件,且不同专业学生对网络环境的配置还有不同需求[1]。对于整个计算机实验室来说,存在着诸多问题,比如,学生在实验过程中进行系统安装、网络环境配置或是网络攻防等操作时一旦操作失误就会很难将系统恢复到原来的状态,进而影响到其他专业学生使用;实验机房中的计算机上同时安装着Windows7、Linux等多种系统,且系统还会不断进行升级、更新、发展,给机房的管理与维护造成困扰等。虚拟化技术的应用有效避免了这些问题的出现,下面具体分析下其在计算机实验教学中应用的优势:其一,通过虚拟计算机只需要某个软件就可以将整个计算机硬件系统模拟出来,想要增加计算机功能时完全不必再另置场地、计算机、网线、网卡、交换机等硬件设备,通过虚拟机就可以随时、免费地对计算机操作系统环境进行修改,同时,因为操作都是在虚拟机的系统上进行的,所以并不会对主机造成任何影响。从这点来看,虚拟技术的应用不仅在很大程度上减少了产地空间的占用,解决了设备不足的问题,还提高了设备的安全性,既方便管理,又节约了资源和成本。 其二,虚拟技术通过一台计算机部分硬盘、内存资源就可以虚拟出若干台具有独立CMOS、操作系统和硬盘,相互不干扰,同时独立运行的计算机,这种情况下,即使其中的一台虚拟计算机发生故障,也不会对其他虚拟计算机和物理主机造成影响,使用更加方便的同时,维护也变得更为简单。其三,虚拟机上的系统文件都是以映像包的性质被存储起来的,当用户想要在其他计算机上使用时,只需复制映像包到其他计算机上即可,无需再安装系统,同时,也方便对多台计算机进行统一部署。这样在进行计算机教学时,只要教师使用的物理计算机上的操作系统处于正常运行状态,就可以实现不同的教学目的。其四,虚拟机可以进行网络连接,当讲授网络管理、维护和组建方面的课程时可利用虚拟机搭建虚拟的网络教学环境,更加直观地将教学内容呈现在学生面前,更好地带动学生学习兴趣。此外,虚拟机还易移植,只要学生掌握虚拟机使用以及虚拟网络实验环境搭建原理和方法,就可以在诸如寝室这样机房实验室之外的场所自行练习相关课程实验内容。 2虚拟技术在计算机实验教学中的具体应用 2.1满足了多操作系统和多课程的实验环境不同的计算机课程需要不同的实验环境作为支持,而计算机实验室又是多个年级多个课程的教学场所,可能一个课程需要Windows+SQL、Server+HTTP的支持环境,一个课程需要RedhatLinux+MYSQL+APACHE的支持环境,而像MCSE这样的专业课程则需要更多不同的操作环境[2]。针对这种情况,只要安装配置出不同操作系统环境的虚拟机,然后在机器上部署这些虚拟机文件,就可以随启随用。物理主机上的每台虚拟机都是能够兼容所有主流操作系统的独立子系统,同时还可以模拟真实客户机上不同的操作系统。 2.2方便学生课余时间的自主学习日常教学有课时限制,基础和接受能力差或是想要进一步提高的学生下课后就无法进行加强和巩固练习,因为以往只有机房实验室能够提供环境支持。虚拟技术引进后就解决了这一难题,学生通过移动硬盘或U盘就可以将机房实验室内已经部署好的虚拟机文件转移到其他计算机上使用。另外,以往以多用户操作系统为支持的网络教室存在需要远程登录,且隔离性不强的缺点,一旦有一个使用者操作失误,感染上病毒或出现宕机问题,就会引发整个系统崩溃[3]。同时,此种情况下的使用者权限低,无法完成一些特权操作;一旦有一个使用者的操作耗费计算,就会影响到其他用户和整个系统的运行速度。虚拟技术支持下的网络教室则是每一个用户都有专供自己使用的虚拟机,且相互之间完全独立;每个用户都可以以管理员身份进行登录,享有较高使用权限;可以在创建之初或在运行过程中根据需要来设定或调整规则,保证资源分配的公平性。 3结束语 综上,虚拟技术的出现和发展为独立院校的计算机教学提供了新的方向和可能,大大降低成本花费、节省空间的同时,能够打破时间和空间的限制给学生提供更多自主学习的机会,丰富了教学手段和形式,使教学效率和质量得到有效提升。 作者:侯春多 单位:东北师范大学人文学院 计算机实验论文:计算机测量综合性实验设计 摘要: 为了提高学生的动手能力和综合能力,高校的实验教学正从演示性实验向综合性和设计性实验发展。加工过程中的振动给加工过程带来许多不利的影响,为使学生对振动现象有直观认识和了解,设计了机床振动测量的综合性实验,对实验目的、实验内容和实验方式等进行了介绍,对实验效果进行了分析,并提过了实验下一步计划。 关键词: 机械制造技术基础;振动;综合性实验 机械加工中的振动是一种十分有害的现象,因为振动对于加工质量和加工生产效率都有很大影响。在加工过程中通过测量机床的振动情况,对于及时了解加工状况,进而采取有效措施减轻或消除振动的影响是十分必要的。在高校工科机械类专业中,《机械制造技术基础》课程是一门非常重要的专业基础课。因此,机床振动的测量无论是在实际生产还是在教学科研中都具有很强的实用性,《机床振动的计算机测量》实验作为《机械制造技术基础》中一个传统的重要实验,对于学生结合实际,更加深刻的理解课堂知识,具有重要意义。传统的演示性实验方式在实际的实验教学中已经不能满足高校学生的需求,学生的主观能动性不能很好的调动起来,实验效果差,同时也不能培养学生的动手能力和创新能力,为了培养学生综合运用知识的能力,提高学生的实验兴趣,结合当今的计算机和测量技术设计了综合性实验-《机床振动的计算机测量》。 1实验目的 1.1认识机床振动现象及振动对机床和机械加工过程质量的影响。 1.2熟悉测量机床振动所使用的仪器及使用方法; 1.3掌握对振动信号频谱分析的初步方法,并通过对现场测量振动信号的分析结果,初步了解机床空运转条件下引起振动的不同原因。 1.4了解计算机测量系统的主要组成部分及测量原理。 1.5学习了解信号处理的方法和应用,主要了解频谱分析在振动信号分析中的应用。 1.6通过自己动手实验,加深对课本知识的理解,加强动手能力的培养。 2实验原理及实验设备 本实验综合了传感技术,计算机技术,信号处理技术,组成了计算机数据处理系统,实验原理如图1所示。实验系统由工件、夹具、刀架、数据采集卡、三轴加速计,涡流传感器,霍尔元件和计算机处理系统组成。传感器采集振动信号,然后将采集到的振动信号经过信号预处理后(信号放大和滤波),进行A/D转换,送给数据采集,然后经过USB数据传输处理,最后传输给计算机。实验设备如下:(1)数控车床及其加工工件;(2)数据预处理电路板(自己设计制造);(3)数据采集卡(阿尔泰usb2851);(4)三轴加速计(GY521mpu-6050);(5)涡流位移传感器(CWY-DO-504);(6)霍尔元件(ACS758LCB-050B-PFF)。 3实验方式 为了拓宽学生的知识面,提高学生综合运用知识和实际动手能力,改变传统的演示性实验方式,具体措施如下: 3.1教师结合实验设备进行多学科知识点的拓展讲解:除了《机械制造技术基础》课堂上讲授的机床振动的相关知识外,介绍如下相关知识点:3.1.1数控机床相关知识学习:通过现场的数控机床,学生可以进一步加深对数控机床结构,组成及原理等相关知识的理解。 3.1.2传感器相关知识学习:通过对实验中使用的三轴加速计传感器,涡流位移传感器和霍尔测速传感器的学习,加深对传感器测量原理的理解,对传感器在机械加工过程中的应用有进一步的认识和理解。 3.1.3计算机测量系统知识:针对现场的机床振动计算机测量系统,讲解机械加工过程中如果利用计算机技术构建机床的检测系统。 3.2学生结合实验设备的自主学习和实验设计 3.2.1为了锻炼学生自主学习和实践动手的能力,提高学生实验的主观能动性,采取分组的方式,让学生提前对实验方案和实验方法进行设计,让学生自己考虑如何设计实验对机床的振动进行测量。 3.2.2实验现场,每组学生在教师指导下,根据自己的实验方案进行实验前准备,主要包括传感器的安装,仪器设备的接线和测量软件的使用等。同时,给予学生一定的自主时间针对实验设备进一步的认知和学习。 4实验内容及实验步骤 学生设计的实验方案主要能完成如下实验: 4.1数控车床主轴箱绝对振动信号的测量及其振动信号的频谱分析。可以测量数控车床整体在X、Y、Z三个方向上的振动位移,通过对振动信号的频谱分析可以查找振动源。 4.2数控车床工件与刀架相对振动信号的测量和振动信号的频谱分析。可以测量装夹在主轴三爪卡盘上的工件与车刀刀尖之间沿Y方向上的相对振动。工件与刀尖之间的相对振动会在工件表面上留下波纹,影响被加工工件的形状精度和表面粗糙度。 4.3测量数控车床主轴的转数。开动车床使其主轴转速从低到高,分别测量其绝对振动和相对振动量,可以获得车床空运转条件下,车床振动量与主轴转速之间关系的规律。 4.4振动信号分析通过实验测量的不同转速下的振动信号,利用频谱分析方法分析振动信号的频谱,确定振动的性质,进一步分析查找振动来源。 5实验总结及下一步计划 5.1实验总结在天津工业大学机械工程学院机械制造及其自动化专业10个班的机械制造技术基础课程中,自2014年开设了机床振动测量实验的选做实验,经过了2届学生共200余人的实验,从如下几个方面对学生的实验情况分析: 5.1.1学生的主观能动性大大增强:虽然是选修实验,还是吸引了众多学生(约1/3)进行实验。实验过程中,对于自己动手进行实验的准备部分,学生反映认知度很高,学生一致认为这是吸引他们进行实验的主要原因。 5.1.2实验效果好:实验过程中,学生和教师之间的交流和互动大大增加,改变了原有演示实验过程中比较沉默的现象。学生普遍反映对于振动的认识大大增强了,对于计算机测量系统在机械制造中的作用应用方法有了直观的认识,对于自己以后的工作和学习都有很大的启发和引导作用。 5.1.3现有实验设备不能保证学生实验学时现有的一套机床振动测量系统,每次只能保证一组6个学生的实验,对于总共300人的实验需求远远不够。 5.2实验下一步计划:通过2届学生的选做实验检验后,制定了实验的下一步计划: 5.2.1增加振动测量的实验设备为了保证学生的实验课时,争取把振动测量的实验设备增加到4-5套,可以同时满足1个班的实验需求。 5.2.2把实验面向全校开放,学生通过预约可以随时到实验室进行机床振动测量的相关实验,进一步增加实验设备的利用率,为更多的学生提供相关的实验条件。 6结论 设计了机床振动测量的综合性实验,对实验目的,实验设备,实验方式,实验内容等进行了介绍,通过2届学生的实验检验,证明了此综合性实验对于提高学生的实验兴趣,增强学生综合能力具有较好的效果。 作者:彭军强 于鸿彬 靳晓曙 单位:天津工业大学 机械工程学院 天津市现代机电装备技术重点实验室 计算机实验论文:计算机实验室网站设计研究 摘要: 随着计算机技术和网络技术的不断发展,相关技术也得到了一定的完善,高校在进行信息化建设的过程中,要通过强化建设来实现师生之间的信息交流和共享,教师与学生利用互联网来进行办公和查询,提升了师生的交互性,也增强了教学效果。在本文中,阐述了当前高校计算机实验室的现状,分析了计算机实验室网站设计的需求,最后探讨了计算机实验室网站的设计与实现。 关键词: 计算机实验室网;站设计;系统实现 随着社会的发展,计算机实验室所面临的要求也越来越高,为了充分的满足需求,在利用现有实验室资源的基础上,进行网站设计与开发,加强信息、共享与管理,促进教学效果的提升。 1高校计算机实验室现状 1.1硬件建设成本高当前,高校在进行计算机实验室建设时,依据为各个院系自身制定的专业规划,由此一来,计算机实验室与专业环境相适应,然而各个专业所建设的计算机实验室操作系统和应用软件各不相同,导致计算机实验室的通用性比较差,与其他专业的共享难以实现[1]。各个院系的计算机实验室建设完成之后,会根据自身的需要采购硬件设施,这导致硬件设施的重复采购现象比较严重,这无疑增加了硬件设施采购成本。 1.2软件系统管理困难为了保证系统的正常运行,就需要通过专业人员来管理和维护计算机实验室。在管理的过程中,为了满足教学需要,管理人员会不断地更新应用软件。管理人员为了保证计算机系统的安全性,会在系统中安装还原软件以及硬盘保护卡,U盘的使用有着很大的限制性。学生在利用计算机实验室做实验时,产生的实验成果只能通过网络保存到不会丢失的地方,然而当数据过大时,会影响上传,造成实验数据丢失,影响实验进程的顺利开展,挫伤学生实验的积极性[2]。 1.3正版软件授权问题计算机实验室硬件系统建设完成之后,需要安装相应的教学设计软件、仿真软件,为了保证软件的性能以及实验的正常开展,需要购买正版软件,正版软件授权以及后续更新都需要花费比较多的成本,由于经费有限,会限制正版软件的购买。而如果使用盗版软件,安全漏洞比较多,法律风险也比较大,这都在很大程度上限制了计算机实验室的发展。 2基于计算机实验室网站设计与实现 2.1网站设计首先,设计功能和内容。计算机实验室网站主要包含四项功能:第一,网上展厅,所谓网上展厅,就是为学生提供一个展示平台,学生可以将自己的创新成果、优秀作业等通过网上展厅在网站中展示出来。第二,中心简介,主要是对实验室的相关情况进行介绍,包含设备、人员、成立时间等,在计算机基础实验室中,融合了专业基础课以及公共基础课的实验,承担了所有学生的计算机实验课程任务;第三,用户管理,用户管理就是指用户管理员,对系统中的所有用户展开有效的管理;第四,课程管理,在进行课程查询时,主要是查询课程安排时间,查询通过SQL来实现,在进行实验的安排时,以学期为时限,科学安排整个学期的计算机实验,这样一来,学生可以对实验时间有所了解。其次,设计网站结构。之所以要进行计算机实验室网站,主要的目的是管理用户信息、查询实验课程,最终实现提升实验水平。在进行实验安排时,必须要坚持实事求是,注重整体发展的同时,分步骤实现。具体说来,网站的结构为WEB三层结构,通过中间层应用服务器,实现具体逻辑。 2.2网站实现第一,前台的系统实现。在前台的系统中,包含主页以及实验室简介两个功能模块,在进行设计时,二者的设计思想、设计功能各不相同。用户浏览网站时,第一眼看见的便是网站的主页,因此,主页设计直接决定了用户对网站的印象,在进行网站主页设计时,要注重主页的美化,可以适当的运用图片、色调等。第二,后台的系统实现。后台的系统包含两个功能模块,一个是管理模块,一个是用户注册登录模块。在计算机实验室网站中,管理模块主要实现的为课程管理的功能,包含课程表录入编辑以及课程查询,普通用户登录之后,可以进行查询和修改自己的信息,管理员在登录网站之后,可以进行添加、删除、修改,编辑等,具备的权限比较多,管理员管理界面如图1所示。计算机实验室网站的主要使用用户为教师和学生,为了加强管理,管理员需要赋予教师和学生不同的权限。学生在浏览网站时,有些功能需要注册之后才能使用,在网站首页的登录框中,设有注册按钮和登录按钮,学生点击注册按钮,注册用户名和密码,注册完成之后,在登录框中将用户名和密码输入进去,登录到网站之后就可以进行相应的操作。 3结语 通过计算机实验室网站的设计与实现,有效的实现了计算机实验课程管理,通过此网站,教师和学生可以实现相互交流,提升了学生的学习效果,锻炼了学生的实践能力。 作者:鲁宛生 单位:南阳理工学院 计算机实验论文:计算机网络实验教学改革 当代计算机网络应用已遍及各行各业,深入到社会领域的方方面面,并深刻影响和改变着人们的日常生活和工作方式。在这种形势下,高校作为国家高层人才培养基地,相继开设了计算机网络课程。如何使课程的教学适应网络技术的特点,跟上网络技术领域的快速发展成为当前研究的重点。本文针对实验教学这块进行探讨。 1计算机网络实验教学的现状与特点 1.1现状当前,大部分高校分配到每个学生名下的实验设备与技术力量较薄弱,造成学生在计算机网络实验中,对实验项目的设置不能全面考虑其可操作性和可行性。目前,计算机网络实验更多地以验证性实验为主,理论与实践脱节,导致学生在实际应用中不能学以致用。 1.2特点 1.2.1系统性计算机网络由计算机网络的硬件和软件组成,而硬件和软件的构成都比较复杂,它们不是简单的微机接口加上系统应用软件就可以的。其也要求学生具有一定的综合知识、实验技能和计算机网络知识,才能更好地开展网络实验。 1.2.2继承性继承性是由其系统性特点决定的,继承性分硬件继承性和软件继承性。硬件继承性是指必须先完成组网实验内容,在完成后面的实验;软件继承性是指只有先完成网络操作系统的配置实验,才能完成其他实验。 2计算机网络实践教学改革措施 2.1更新实验内容和教材随着科学技术的进步,计算机技术的发展不断加快,要想使学生掌握最前沿的理论和技术动态,就需要及时更新实验内容和教材,使教材和实验内容更具有代表性,从而激发学生的学习兴趣,增强学生的动手能力。 2.2加强实验的组织和管理根据学生能力的差异性来组织实验团队,常见的方法是分组实验和独立实验相结合。在分批分组实验中,学生通过相互学习、相互讨论,培养了合作精神。而能力特别突出的学生,可以采用独立实验的方式进行学习,教师也可以引导他们做一些实验辅导工作,使其主动参与到实验教学中。 2.3提倡素质教育,由注入式教学转向启发式教学改变传统“填鸭式”的教学方式,尊重学生的主体作用,通过教师的引导,让学生成为知识的主动创建者,给学生提供交流和讨论的平台。 2.4应用虚拟机和模拟技术,提高网络实验教学的质量在学校教学设备不足的情况下,教师可以考虑借助虚拟机,利用模拟技术,将虚拟实验和真实的实验结合起来。如进行网络设备操作实验时,先利用PacketTracer软件,根据网络拓扑结构设计网络,再针对该网络设备进行配置实验。 2.5加强计算机网络任课教师实践能力和经验由于计算机网络面广,涉及的设备较多,且设备价格较昂贵,因此,要想使每位任课教师都具有管理大型网络的能力不是一件易事。但如果教师不能完全搞懂搞透实验内容,又如何更好地对学生进行创新性教学呢。因此,学校要提供和创造机会,让更多的计算机网络任课教师参与到学校校园网和信息化建设中,提高教师的动手能力。 3网络实验改革对理论教学的影响 (1)通过实验教学,加强了学生对理论知识的理解。课堂上讲的有些理论过于抽象,在实验过程中,通过网络协议仿真教学系统的演示,学生可以形象地了解数据包在网络传输中的过程,使晦涩难懂的理论知识变得易于理解。(2)通过实验,让学生参与其中,提高了学生的积极性。实验场地比课堂教学更有激情和创造性,有利于学生对网络理论的吸收和消化。(3)加强了学生动手能力,进一步激发了学生创新的动力。学生通过动手实验,会发现新问题,要想解决问题,就要分析问题,这不仅培养了学生独立思考和解决问题的能力,而且激发了学生的创新能力,为以后理论应用于实践奠定基础。 4结语 计算机网络技术是一门综合性的交叉学科,它包括计算机技术和通信技术,不仅要求学生掌握理论知识,而且要求学生进行实验。计算机网络技术应用广泛,更新换代较快,在这种情况下,如何提高实验教学质量,为社会培养出既具有理念知识,又具有分析、开发技能的网络人才,是当前高校的一个热点问题。 作者:吴敏纲 詹沐清 单位:景德镇陶瓷学院 信息工程学院 现代教育技术中心 计算机实验论文:高校计算机实验教学分析 计算机是门实践性、操作性很强的学科,其实验课程教学是整个教学过程中不可或缺的一部分,知识的掌握与能力的培养在很大程度上依赖于学生上机实验。如何通过新的教学模式和新的教学手段满足不同层次学习者多样化的兴趣需要,成为高校计算机教学改革的一个重大课题。 1当前计算机实验教学现状 我校目前开设计算机类课程有大学计算机基础、网页设计与制作、数据库程序设计、办公自动化、多媒体技术等,课程一般分为理论课与实验课,实验课时达50%以上。近年来,我校的计算机类课程教学基本采用的是“教师讲授—多媒体演示—学生上机练习—考试”的教学方法,在信息技术发展日新月异的今天,该方法难以调动学生学习的积极性和主动性。 1.1无法实施因材施教按照目前教学方法进行教学,统一理论讲授,统一实验操作,导致部分学生不能从教学中受益。高校学生大都来自不同的地区,来自文化经济较发达地区的学生计算机水平较强,而来自经济文化水平低地区的学生计算机水平较弱,学生计算机水平存在较大的差异。这就使计算机实验教学出现有的学生跟不上教学节奏而产生厌学情绪的情况,而另外有一些学生因为无法获得新知识而出现懈怠心理的问题。 1.2重理论,轻实验,学生难以掌握真才实学,应用能力弱长期受到传统教学模式的影响,我国高等学校教育中一直存在着重视理论基础,轻视实践与应用的现象,在这种思想理念的影响下,导致学校的领导阶层、教师以及学生对计算机实验教学重要性的认识程度不够,缺乏正确认识。这样就存在学生在实验实习过程中只能按照实验实习的操作步骤机械模仿,对实验课实质性内容的掌握大打折扣。这时,实验教师常常是把大量的时间花费在解答学生理论知识的空缺上,而不是指导相关的实验课。学生对遇到的问题只能求助教师,但在课外时间难以与教师沟通,并且机械模仿操作后,记忆并不深刻,以后再遇到类似问题,大部分同学还是不知道如何解决,导致实验课效果不明显。 1.3实验教学中应试教育突出在部分计算机课程中,教师将省(区)级、部级计算机一级考试的考试大纲作为教学大纲,有针对性地开展教学实践活动,通过不断的实验操作,确实能提高学生考级的通过率,但这无法激发学生对计算机知识学习的积极性和主动性。而且,考试大纲知识更新慢,有些知识点比较陈旧。这种教学模式下,学生只是机械性地学习,而没有充分发挥自己的主观能动性和丰富的想象空间,使大学计算机实验教学失去了它的魅力和作用。 1.4网络实验教学工作量认定困难,相关教学激励制度缺失多数高校虽有网络教学平台,或建设有各类网络课程,但在网络平台上开展实验教学活动的很少。一方面,教师开展网络教学,会在一定程度上打破原有的教学时间安排,也会存在一些无法认定的教学工作量,当学校没有相关的教学激励制度时,网络教学不会可持续地开展下去。另一方面,有些网络平台上有实验操作资源,但这些资源往往是课堂实验资源的网络化,该形式既没有充分利用现在丰富的教学环境,又抹杀了学生自主学习的动力。 2新形势下教育技术对计算机实验教学的影响 2.1网络开放计算机教育的冲击当前网络化教育教学方法风起云涌,大规模在线开放课程(以下简称MOOC)、翻转课堂(FlippedClassroom)、微课(Micro-lecture)等教学方法、策略引导教育教学改革,并有许多成功的经验。随着MOOC大规模发展,教育的成本大大降低,优质的教育资源可以得到广泛共享,推动了全民教育的发展和高校的教学改革。在MOOC的众多课程中,计算机相关课程占很大比例。当采用自动化的实验方式,学习者可以在线自主完成实验并且自动完成实验的评判和检查工作,实验教师只需要安排好实验内容和实验验证方式就可以了。翻转课堂和微课教学是把传统学习方式的优势和E-Learning的优势结合起来的一种混合式教学方法,重新调整课堂内外的教学组织结构和教学分配时间,将学习的主动权从教师转移给学生。学生在课前就通过微视频先学习课程实验的重点难点问题,并即时获得反馈,可有效解决学生计算机水平参差不齐的问题,提高学生学习的积极性和主动性。 2.2移动终端上网率高,学生获取知识的能力整体得到提高据调查,我校93%的大学生拥有移动终端并能随时上网,对于计算机实验中的一般性问题,学生在百度搜索一下就有了比较正确的答案。所以,计算机实验设置要有一定的难度和层次,当难度过低时,学生到网络上一查询就能获得相应的实验操作方法,就会丧失学习该课程的兴趣。 2.3教学实验课时减少在几轮课程体系修订后,大学计算机类课程课时量削减多。随着信息技术的普及,计算机类课程课时变少了,有些课程缩减达40%~50%。但是,目前众多高校非计算机类专业课程教材,考虑理论知识的全面性,仍是按原有的课时数来设计,如何在课时数变少的情况下,实现学生计算机实验操作水平的提高是一大难题。 2.4部分计算机类课程考核方式改变如广西区级计算机等级考试从2014年下半年开始取消了,计算机等级证书不再是学生毕业的必需条件。而原来教学中,大多数教材是以一级水平为难度设计的,当取消区一级考试后,学生要想获得证书,只能参加全国计算机等级考试。大部分学生有获得全国计算机一级等级证书的愿望,部分学生还希望能考个二级以上等级证书。在这种新的形势下,计算机实验教学如何设计也是我们亟需解决的问题。 3计算机实验教学改革的思路与方法 3.1以教学团队为基础,利用网络资源,打造优质实验课程组织精英团队即集中高学历、有敬业精神、责任心强、有丰富教学经验的各学科带头人,负责指导本学科教师备课,严把质量关,并组织研制高质量的教学课件(学院要配套出台经济支持和相应的激励措施),将课件及时发送到网络教学平台上以便共享[4]。计算机类教学资源在网络上非常丰富,需要教师精心搜集、整理,像《大学计算机基础》授课班级多,可以参照此法达到事半功倍的效果。条件成熟的学校建议购买相关公司(如超星公开课)的计算机类课程,率先开展MOOC教学,这时理论课部分由学生上网自主学习,并按要求做实验,学校大部分教师只集中负责实验指导和在线解答,减少许多工作量。学生完成学习后获得由商业公司提供的成绩,该成绩学校同样认可。 3.2开展翻转课堂和微课教学、打造立体化教学环境在课前,学生先观看视频,学习重点难点问题,查询相关资料;课堂上,教师重点解决学生预习时遇到的问题,完成理论教学和师生交流;课后,学生完成拓展性实验。开展翻转课堂或微课教学策略方法只需掌握相关教学理论,利用多媒体工具自行制作难度低、传播广、成效好的教学视频。学生利用零碎时间在移动端都可随时随地学习,即使有不懂的地方,也可反复观看直到掌握,解决差生学习跟不上的问题。有些计算机类课程如数据库程序设计、网页设计与制作,在课前,教师除了录制一定数量的微视频供提前学习外,在课堂上也需要把有些软件应用操作的步骤录屏成视频供学生课后复习。 3.3开放计算机实验室建立自主学习平台,建设网络资源平台,免费开放计算机实验室供学生自主学习,解决课时少、学习时间不足问题。专门免费开放几个计算机实验室作为学习的自主学习平台,利用现有的教学资源建设一个共享程度高的网络资源平台,把计算机相关资源上传到该资源平台上,开展网络化教学活动。目前大多数学校都有开放计算机实验室的硬件条件,只需要协调好相关部门,安排人员管理就能做到。网络资源平台建设需要相关教师把整理好的资源提交到网络平台上,实现共享最大化。 3.4实验教学内容以应用为本计算机是个庞大的科学体系,对于非计算机专业学生来说,学习计算机课程应与日常应用紧密联系。一方面,针对学生常用的一些操作内容,提供FAQ,让学生自行查询相关操作方法;另一方面,搜集一些问题的新解决方案、软件新版本的新功能操作方法放在网络资源平台上,使学生及时了解新功能及计算机发展趋势。另外,像办公自动化、网页设计与制作等课程实验,教师应该在适当的时候给学生一些有难度的问题或案例,提供最终效果让学生自己先思考可以采取哪些方法手段,用什么技术实现,然后通过收集相关资料,逐步完成实验,这样才能大大提高学习实践操作能力。 作者:段宁贵 黄健伟 陶福章 郑冬红 单位:右江民族医学院计算机科学与信息技术中心 计算机网络攻防实验教学平台建设 网络安全的实验教学具有很强的实践性。由于互联网庞大的规模、复杂的结构使其无法在实验室里搭建;为实验教学而设置网络安全漏洞会产生巨大风险;在真实的网络中开展网络攻击、病毒注入等实验,将酿成灾难性后果。因此,网络安全类课程的实验教学难以在真实的网络环境中完成。虚拟仿真实验为网络安全实验教学的开展提供了新的思路,即利用虚拟仿真技术开展网络安全的实验教学。 1计算机信息安全与网络攻防实验教学现状 由于网络安全实验本身具有特殊性和破坏性,目前开展网络安全的实验教学和研究工作一般都是在一个独立的网络中,利用硬件设备搭建物理实验环境,或者采用虚拟仿真技术模拟真实网络环境。利用硬件进行网络安全实验对实验室的有很高的要求,而且当攻防实验所需的网络规模庞大和拓扑结构复杂时,在实验室中仍无法进行。因此,目前的网络攻防实验大多采用虚拟仿真技术来进行。已有的基于虚拟仿真技术的网络攻防教学和培训产品,对网络安全的实验和研究起到了良好的推动作用,但也存在以下问题:(1)由于真实网络环境的复杂性和多样性,仅依靠虚拟化技术或硬件设备,难以实现对多样化的网络拓扑结构和攻防场景的模拟[3];(2)不能通过网络开展远程攻防实验,实验设备利用率较低。因此,利用虚拟化和云技术,开发出可以供远程用户使用并灵活配置出多种网络拓扑结构的实验教学平台成为目前的研究热点。 2基于云技术和虚拟化的实验平台功能 本文设计的实验平台提供自助式虚拟实验项目建设体系,利用虚拟现实技术,多种媒体(如音频、视频、图像、文字等)来辅助学生对虚拟仿真实验项目内容的认知和理解。学生根据教学要求,在线学习虚拟仿真实验知识,通过网络共享平台的软硬件资源,进行网络安全实验。平台可以将实验过程和实验结果数据反馈给学生,供学生分析和总结。如图1所示,虚拟仿真教学平台由8个模块组成。(1)远程接入控制模块。支持用户通过局域网接入或互联网远程接入到虚拟仿真平台进行信息安全实验和攻防实验。(2)虚拟攻击机云模块。利用虚拟化技术,根据实验的攻击方法,可以生成配置有不同攻击和防护工具的Windows虚拟机和Linux虚拟机。(3)虚拟靶机云模块。利用虚拟化技术,根据实验的攻击方案,可以生成具有不同操作系统漏洞的虚拟靶机和具有应用软件漏洞的虚拟靶机,根据靶机的防护方案,为靶机安装了不同类型的防护软件。(4)扩展设备配置模块。允许用户为虚拟攻击机云平台配置防火墙、入侵检测系统和安全审计系统等硬件设备,以构建多样化的网络环境开展实验。(5)监控中心模块。在实验进行时自动捕获平台中的虚拟攻击机和虚拟靶机流入和流出的网络数据流,在实验完成后,局域网用户或互联网用户可下载这些数据包信息以进行分析。(6)管理中心模块。添加和维护通过网络使用该平台的账号;维护虚拟攻击机和虚拟靶机的操作系统镜像库和攻击软件工具。(7)实验配置模块。允许互联网用户和局域网用户配置虚拟攻击机和虚拟靶机的IP地址和虚拟网络的拓扑结构等信息。(8)教学运行管理模块。具有信息、互动交流、实验预约、成绩评定和成果展示等教学管理功能。 3基于Openstatck的实验平台建设方案 3.1实验平台硬件结构本文设计的网络攻防实验教学平台拓扑结构如图2所示。其中应用服务器包括8台DellR910,分别连接到交换机、第一网络云存储和第二网络云存储。第一网络云存储通过防火墙连接到交换机。防火墙是可选的网络防护设备,可以用其他网络防护设备替代,或者直接连接交换机。使用防火墙是为了配置多样化的网络防护环境。第一网络云存储中保存着具有操作系统漏洞和应用软件漏洞的操作系统镜像文件,可以用来创建Windows或Linux虚拟靶机实例。第二网络云存储直接连接到交换机,保存着已安装攻击工具的操作系统镜像文件,利用这些镜像文件可以创建出Windows或Linux虚拟攻击机实例。互联网用户通过VPN网关、局域网用户通过交换机连接到该虚拟仿真系统。 3.2实验平台系统架构实验平台是在云计算平台开源项目OpenStack基础上构建的,可以利用OpenStack实现类似于Am-azonEC2和S3的云基础架构服务(见图3)。构建平台主要用到OpenStack以下模块的服务:(1)Nova调派资源实例化虚拟机;(2)Glance提供虚拟机实例化时需要的镜像;(3)Network提供网络连接;(4)Cinder提供外接的块存储服务;(5)Ceilometer从以上与虚拟机相关的几个服务中收集数据,用于统计、监控、计费、报警等;(6)Swift可以为Glance提供镜像的存储服务,可以为Cinder提供卷的备份服务。控制服务器和服务器节点都安装了Ubuntu操作系统;其中控制服务器还安装了Network模块,服务器节点安装了Nova和Swift,其他几个模块也在平台中得到了应用。实验平台利用控制服务器管理各个服务器节点,根据第一网络云存储和第二网络云存储中的镜像,建立虚拟靶机和虚拟攻击机。虚拟靶机和虚拟攻击机之间可以通过虚拟网络连接,也可以通过网络安全设备和网络连接设备连接,以此构建出多样化的网络环境。 3.3实验平台维护和实验过程实验平台维护和实验过程如图4所示。实验平台初始化时,管理员维护账号信息库,包括用户名、口令和可以操作的实验类别,为账号在第一和第二网络云存储中分配磁盘空间,指定用户可以操作的实验类别。管理员维护第一网络云存储中的虚拟靶机Win-dows和Linux操作系统镜像文件库,维护第二网络云存储中的虚拟攻击机Windows和Linux操作系统镜像文件库,同时维护在虚拟攻击机实例上使用的攻击工具和虚拟靶机实例上使用的漏洞库资源。局域网用户提供正确的用户名和口令后直接连接到该虚拟仿真系统;互联网用户通过VPN建立与实验平台的连接。当局域网用户和互联网用户连接到该平台后,可以使用管理员预先为其分配好的位于第一网络云存储和第二网络云存储上的磁盘空间。用户根据实验类别,选择虚拟攻击机和虚拟靶机的镜像文件,在属于自己的磁盘空间内创建虚拟攻击机实例和虚拟靶机实例,配置虚拟攻击机实例和虚拟靶机实例的IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器,建立虚拟攻击机实例和虚拟靶机实例之间的网络连接,然后登录到自己创建的虚拟靶机实例内,利用第一网络云存储上提供的具有安全漏洞的软件配置虚拟靶机实例,使其具备被攻击的条件。用户登录到自己创建的虚拟攻击机实例内,利用第二网络云存储上提供的攻击工具配置虚拟攻击机实例使其具备攻击能力。用户可以自行在虚拟攻击机实例上安装其他攻击工具,在虚拟靶机实例上安装其他防护工具。为了真实地模拟复杂的网络环境,用户可以为虚拟靶机实例配置防火墙,将虚拟靶机实例纳入防火墙的安全防护范围内。用户登录到虚拟攻击机防火墙的安全防护范围内和虚拟攻击机实例内,利用所配置的攻击工具对虚拟靶机实例发动网络攻击。监控中心模块捕获流经虚拟攻击机实例和虚拟靶机实例的网络数据包,保存虚拟攻击机实例和虚拟靶机实例的操作系统日志和相关软件工具的日志。网络用户可随时下载由监控中心模块捕获的网络数据包,以分析实验结果。实验完成后,监控中心模块会自动监控长时间内没有活动的虚拟攻击机实例和虚拟靶机实例,将其关闭以释放资源。 4实验教学体系和实验平台应用效果 4.1计算机信息安全与网络攻防实验教学体系建设一个高水平的信息安全与网络攻防实验室,使其成为计算机网络与安全技术实验基地和人才培养基地,有利于促进网络安全的理论和实践教学,提升学生的实践创新能力[7]。长春理工大学部级虚拟仿真实验中心建设了有线网络攻防模拟、病毒攻防等10个计算机信息安全与网络攻防实验模块(见图5),近200个实验题目,为14门课程开设了实验。 4.2实验平台应用效果为了验证平台的教学使用效果,对计算机科学与技术、软件工程和网络工程等3个专业6门课程的教学效果(使用平台前后的课程平均分)进行了对比(见图6)。结果表明,使用该平台的学生的平均成绩要高于未使用的学生。 5结束语 本文提出了基于云计算和虚拟化的计算机信息安全与网络攻防实验教学平台建设方案,结合创新人才培养要求,设计了满足基础性、探索性和研究性实验需求的实验体系。教学效果分析表明,该平台教学效果良好。 作者:底晓强 张宇昕 赵建平 单位:长春理工大学 计算机科学技术学院 计算机实验论文:计算机实验机房系统维护策略 1破解开机密码的问题 一种方法是在DOS提示符下,运行DEBUG命令后输入:-o7021回车,-o7120回车,-o7222回车,-Q。另一种方法就是放电法,放电要麻烦一些,需要打开机箱,找到跳线放电,CMOS密码就被彻底破解了。为了防止学生设CMOS密码或改动CMOS的硬件设置,造成计算机机器故障,管理老师应预先设好CMOS密码,设置方法:开机后按下键盘上的“Delete”键进入主板的CMOS界面,选择SUPERVISORPASSWORD项,然后回车,出现ENTERPASSWORD后,输入密码再回车,这时又出现CONFIRMPASSWORD,在其后再次输入同一密码,是对才输入的密码进行校验,选择SAVE EXITSETUP项回车,出现提示后按Y键再回车,以上设置的密码即可生效。 2系统维护的问题 高校计算机实验机房需要来进行教学活动,因此,其安装的教学软件也相对较多,这样就会使得计算机实验机房系统的工作量加大,系统运行的时间也会相应的增长。这就使得日常的维护工作变得更加的困难,而要想解决这种问题可以从以下几方面入手: 2.1硬件保护针对硬件保护需要安装相应的硬件保护卡,利用硬件保护卡对硬件进行有效的防护,减少病毒对硬件的破坏,同时也可以利用硬件保护卡对硬件中的系统文件和科研教学附加文件进行有效的防护。在高校计算机实验机房中应用硬件保护卡,不仅有效的减少了操作上的失误,而且在一定程度上也防止了病毒对硬件的侵害,从而极大的提高了高校计算机实验机房系统的安全。就计算机硬盘来说,其一般分为C盘、D盘以及E盘这三个主要的硬件盘。其中C盘主要是系统盘,D盘主要是程序盘,而E盘则主要是数据盘。三个硬键盘构成了计算机系统硬件区。这三个硬件盘都对计算机系统的运行有着一定的影响,因此,需要对这三个硬件盘进行有效的保护。采用硬盘保护卡来对C盘和D盘进行有效的维护,对两个硬盘采取的是只读保护模式,而对E盘进行保护时,可以将对E盘的读写权限进行设置保护。对三个硬盘实施分离保护,可以使得系统在出现问题或者是系统崩溃时,可以在较短的时间内恢复硬盘的正常运行。 2.2系统备份配置新机房时,就要考虑系统受损时的恢复,即制作系统备份,最常用的是运用“GHOST”软件。当系统必须重装时,采用“克隆”专家“GHOST”是一种快速有效的方法,大概十分钟左右,系统完全恢复。克隆技术是现代机房维护的得力工具,应用克隆技术使机房管理的工作量大大降低,把安装好系统、应用软件和教学软件后的硬盘作为母盘,以克隆的方法进行硬盘复制,也可利用镜像文件进行系统恢复,克隆如其名,快速而统一。针对高校计算机实验机房系统的维护,方法和手段是多方面的,在实际工作中,我们要针对学生和教学内容的特点,结合多种方法,加强对机房系统的维护。 3结语 综上所述,由于高校计算机实验机房的利用率逐渐提升,使得其硬件以及软件都存在一定的问题,要想有效保障计算机实验机房系统可以正常的运行,就需要采取有效的措施,对计算机实验机房系统进行有效的维护。而随着计算机软件以及硬件的发展,高校计算机实验机房系统出现的问题也会逐渐增多,因此,就需要相关计算机系统维护人员不断的学习新知识,充分的利用各种新的维护手段,改善高校计算机实验机房系统运行的环境,从而保障高校计算机实验机房系统可以顺利的应用于教学中。 作者:郝荣 单位:山西大学商务学院
生物实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测5mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到5mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 生物实验论文:师范生物理实验论文 一、物理师范生需要具备的综合素质具体内容 (一)高尚的思想品德和健康的心理素质 物理师范生都会进行教学,和学生接触多,交流多,是学生学习的榜样,是学生发展自己的标杆。因此,教师的思想品德必须高尚。教师承担着创传授知识和学习方式的重任,对学生的学习和发展有着重要的指导作用,教师的思维方式和对世界的看法会在不同程度上影响学生。总的说来,教师职业对思想品德的要求远远高于其他职业。对教师的思想品德提出了明确的要求,比如:乐于指教、为人师表、无私奉献、追求真理等。物理师范生还需要有过硬的心理素质,健康的心理素质对于教师本人来讲可以使其获得更多的成功,取得物理实验成果。教师具备健康的心理素质可以更好的完成教学任务,在教学过程中取得更加良好的效果。物理师范生需要做到在任何意外发生的时候,都可以控制个人情绪,有一个良好的心理状态,积极客观的生活。物理师范生还要不断的进行自我反思,懂得如何在短时间内纠正自己的错误,提供自己的教学能力。 (二)现代教育理念和先进科学知识 现代的教育方式已经转变为主动、自由、平等的教学方式,学生是学习的中心。学生在学习过程中按照个人的需求和追求进行学习。但是,这种自由离不开教师的指导和辅助。教师应从“知识”、“方法”、“思想”三个方面开展教学。教师有责任和义务为学生进行知识层面的讲解,通过利用现代的新技术,对知识本质进行详细叙述;进行教学的过程中,需要采用多种方法,这些方法可以是小组讨论,也可以是合作研究也可以是个人创新等等,在这个阶段中,教师和学生平等,教师要对学生的疑惑进行解答;教师还应培养学生的个人思维力,在学习过程中,给学生留足时间进行思考,对问题的探索可以出现错误,可以存在差异,只有这样才可以激发出学生的创造能力;每个学生的思维和能力是不同的,学生个人可以根据自身的特点和兴趣进行个性化发展,教师需要配合学生的特色,努力扩大外延,丰富课堂的教学内容。物理实验的具体研究过程中是复杂的,学生需要将实验和生活实际联系到一起,从试验中找到乐趣,建立起自己学习模式,形成个人学习方法,将整个物理教学联系在一起,完成物理教学任务。 (三)教育能力和教学科研能力 物理师范生是知识的传播者,因此,物理师范生必须具备一定的传授知识的能力和良好的知识基础。教学不单单是进行知识的传授,在教学过程中,语言表达的方式、教材使用方式以及教学组织能力和实验操作能力都会影响到最终的教学效果。教师应该结合学生的特点,从自身优势出发,将教学过程变得丰富有趣。教师作为一个长者还需要不断进行学习,知识是无穷尽的,尤其是在现代社会中。教师需要不断的提高自身知识储备,追求更高的教学境界,从教学的各个方面进行总结反思,发现其中的教学规律,破解其中的困难,减少学生学习过程中的阻力。 二、物理实验的改革对物理师范生的作用 物理实验改革使得物理实验不再死板枯燥,不必遵循一板一眼的实验步骤,学生可以按照多种简易方式进行操作。这样的改变使得学生更加喜欢物理实验教学,从物理实验中可以收获更多的知识和操作技能。 (一)提高物理师范生心理素质 物理师范生在过去科学家的研究基础上进行试验的创新和改造对其自身素质有着重要的作用。首先,物理实验进行改革需要改变实验过程中使用的工具、器材甚至是进行试验的方案。这些改动都可以促使学生进行积极地思考。修改完成后,学生可以在修改后的装置中得到正确的结论,就会获得成功的喜悦,体会到自身的重要性,对学习和教育事业产生兴趣,对事业的发展充满信心。物理实验的改进是一个枯燥并且难以成功的过程,每一个实验都是经过多少科学家实验过的,进行二次突破肯定难度重重,这就需要设计小组进行共同创作,不断修改设计方案,从多次失败中寻找突破口,冷静的思考,努力进取,形成健康的学习心态,积极面对挫折,热爱生活。 (二)增加物理师范生的教育科学知识 物理实验是以物理科学知识为基础的。进行物理实验的改革需要对物理实验的原理和结构以及实验器材进行改动,这些改动离不开物理科学原理,离不开前人的经验积累,为了更好的完成这些工作,必须进行物理知识的学习。因此,物理师范生应在进行物理实验改进的时候,进行物理知识的再次深造,以便形成良好的知识系统。 (三)提高物理师范生的科研素质 物理实验的改进和设计是对个人思维力和创新力的考验,对学生的动手动脑有着比较高的要求。物理师范生需要提高自身的科研素质,提高动手能力。物理师范生需要亲自进行试验现象的观察、试验改进方案的设计以及试验效果的比对,对这个创新过程有一个深入的了解。物理研究过程辛苦,工作量大、需要收集材料比较多,需要物理师范生可以耐心研究,将实际和理论进行对接,从中找到规律,发现科学奥秘。 三、结语 物理实验的改革可以大大提供物理师范生的综合素质。改革为物理师范生提供了创新的空间,对物理师范生心理素质、科学认知素质以及科研素质都有作用,使得物理师范生可以向更深更远的方向发展。 作者:张大秀 单位:渤海大学数理学院 生物实验论文:多媒体课件下动物生物化学实验论文 一、动物生物化学实验多媒体课件的制作 1.多媒体课件总体框架的构建。根据实验课程的教学特点和教学大纲的要求,在课件的总体规划上突出实验方法和实验技术理论的教学重点,将实验课的10个实验项目,按实验时间、实验技术和研究对象进行组合,划分成5个模块进行实践教学。每个实验项目的主体框架由实验目的、实验原理、主要试剂及仪器、操作步骤、注意事项和实验结果分析6部分组成。 2.多媒体课件制作的技术支撑及风格定位。常用的多媒体课件制作软件包括PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等,在制作设计风格上以“和谐统一、各具特色”为总方针,根据主体内容的特点选择不同的展示风格。所谓“和谐统一”主要表现在界面的整体规划与设计方面,包括模板选择、内容编排、文本格式和色彩的搭配等。课件统一采用白色背景模板,主体内容与框架结构编排一致,统一字体格式及页面布局,色彩搭配上以易于阅读和重点突出为主,使用背景与字体对比鲜明的颜色,如浅色背景配黑色或深红、绿、蓝色字体。而“各具特色”主要由于实验原理、仪器和实验结果等的不同,在图片、图表、动画或视频的选择上呈现差异。如酶活性实验的结果分析部分,采集学生的实验结果图片,通过实验结果的直观对比,说明不同组间在实验现象上可能出现差异,而不同的实验现象均能用同样的理论来进行解释,通过图片的对比分析,加强学生对实验原理的理解,同时提升学生分析问题和解决问题的能力。在仪器介绍和实验原理讲解部分,课件主要采用动画或视频进行演示,给学生最直观的感受,易于学生的理解和掌握。 3.多媒体课件的素材采集及编制。根据动物生物化学实验涉及的研究方法和研究对象,通过实验教学及网络资源两种方式进行课件所需图片、图表、动画和视频等资料的采集,再利用多媒体制作软件将这些素材与课程内容有机结合,通过静态文本、动画和视频演示等多种形式制作成适合实验项目的多媒体课件。如仪器介绍部分、移液器、离心机等常规仪器充分利用网络视频进行仪器结构、使用方法及注意事项的讲解,节约了制作成本;而分光光度计由于型号不同、使用方法存在差异,主要通过图片呈现和自行制作的动画来介绍使用流程。实验操作步骤部分,根据操作的难易分别采用图片、图表或视频等方式,如凝胶过滤法分离蛋白质实验,由于学生初次接触该类实验方法相对陌生,从而选用相关的网络视频进行操作步骤的演示,有助于学生对实验全程的了解及细节的掌握。同时,课件还利用制作的动画模拟介绍实验技术的基本原理,如在聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定IgG实验中,聚丙烯酰胺不连续系统电泳产生浓缩效应的原理较难理解,课件制作了相关的动画,形象生动地展示更易于学生对知识的消化和吸收。 二、动物生物化学实验多媒体课件的教学效果分析 本实验室自2008年就开始利用多媒体技术进行动物生物化学实验教学,该多媒体课件也历经了5年时间的补充和完善。以2013级华南农业大学动物科学专业、水产养殖专业、蚕学专业的学生为调查对象,在229名本科生中随机选择了112名学生进行了多媒体教学效果的问卷调查,表1给出了本课件教学效果的综合统计结果。从反馈信息的综合分析结果可以看出,学生广泛认同多媒体技术适用于实验教学,且比传统板书的教学效果好,有助于教学内容的讲解,同时通过图文并茂以及生动直观地展示,提高了学生的学习兴趣,有利于学生对知识的理解和实验技能的掌握。在多媒体课件的制作效果上,约93.75%的学生对现有的课件表示满意,这说明课件在总体上很好地满足了教学要求。 三、动物生物化学实验多媒体课件存在的问题及对策 1.96.43%的学生认为单个实验多媒体讲解的适宜时间应控制在30分钟以内,因此在实验编排及讲解上应条理清晰,重点突出。通过调查笔者发现该课件仍有需要改进的地方。 2.58.04%的学生表达了对增加教学视频的愿望,说明包含听觉和视觉信息的视频教学方式,有利于激发学生的学习兴趣,使学生在视听的交互作用下强化接收信息的能力,拓宽了学生思维和想象的空间。 3.22.32%的学生认为课件在版面设计方面需要调整,通过对课件的总体检阅,笔者发现部分章节存在文字较多的现象,对这些内容将本着“内容精简,行间稀疏”的原则进行调整,同时丰富课件的色彩及插图,使课件不仅具备技术性和实用性,同时具有较强的整体美感。 4.19.64%的学生觉得课件框架需要调整,这反映出学生在对所学知识尤其是部分章节教学重点和难点的理解上仍存在一定的困难,因此课件后期的调整应加大这部分内容素材的收集、完善以及整理,通过动画或视频等形式帮助学生对知识重点和难点的消化和吸收。 四、结语 多媒体教学作为目前最为广泛应用的互动式教学方式,在动物生物化学实验的实践教学中发挥着重要的作用。通过多媒体教学能够更加形象、直观、高效地向学生传递实验教学信息,加强学生对实验技术的理解和掌握,明显提高教学效率。同时,在实验教学过程中通过及时进行教学效果的调查和分析,了解学生对教学课件的反馈意见,不断补充和完善教学内容,以期获得最佳的教学效果。 作者:孙际佳 刘丽 单位:华南农业大学动物科学学院 生物实验论文:医药院校生物化学实验论文 1充分做好实验课前准备 1.1教师的准备 实验课的准备和理论课有所不同,除了需要备课、书写教案外,更重要的是教师要做好预实验。教师在实验教学前一周事先进行预试实验,熟悉整个实验的各个环节,掌握操作的关键步骤和注意事项,设想实验中可能出现的问题及其解答,从而加强教学过程预见性;同时检验实验试剂及仪器设备是否正常工作,从而降低这些客观因素的影响程度。即便讲课多年,许多教师每次上课前仍坚持预试,因为只有通过预试实验才能取得最有效、直接的资料。对于新增的实验内容,为保障实验教学的顺利进行,要求所有授课教师都必须参加集体备课、预讲、预试。另外,教师实验课准备还需要事先了解学生的基本情况如专业、学习基础等,以便于调整教学方式、因材施教。 1.2学生的课前准备 我们对学生强调实验前预习的重要性,要求每次实验课前充分预习,并书写预习报告、课前提问检查。由于各类高等院校不断扩招,二本院校生源质量有所下降,教学过程需要同时培养智力和非智力素质,所以指导其做好课前预习就显得更为关键。我们将整个学期的实验安排和预习要求提前印发给学生,明确要求其将实验原理简要写在预习本上,以流程图或其他简明的形式写出实验主要内容(避免完全照抄实验指导),注明实验注意事项。并建议学生结合理论知识讨论写出可预知的实验结果,教师在实验课前检查并给出相应的成绩。通过预习可以使学生对于实验原理和实验内容有初步的认识,听教师讲解时能较快跟上进程,做实验时能较早准备好实验所需试剂、器材,较快进入状态,缩短了实验总体花费时间,使实验顺利开展。学生准备充分、操作顺利、实验成功,更容易激发自身兴趣,然后更积极地思考实验相关的问题,比如除了本实验所采用的方法外还有哪些其他方法、各有什么优缺点等,无形中引导学生自觉拓展相关知识。因此,要提高实验教学效果还需要教师督促学生做好充分的预习准备。 2重视实验课第一课的讲授 二本医药院校开设生物化学实验课最根本的目的在于培养学生的操作能力,使学生了解获得基础医学实验知识的科学方法。在实验过程中,逐步培养和提高学生对客观事物进行观察、比较、分析、综合和独立思考、解决实际问题的工作能力。但是,部分同学对生物化学实验课不够重视,兴趣不大,也认为在将来的工作中不会发挥实际作用。因此,鉴于认识事物的普遍规律,我们认为,首先要从生物化学实验课的第一节课入手,引导学生正确认识生物化学实验在整个生命科学乃至医学发展过程中的重要地位。教师在第一节课时借助多媒体等手段向学生介绍生物化学实验技术的起源和发展过程,适当引入相应诺贝尔奖案例的简介,以展现生物化学实验技术对人类发展的巨大推动作用,使学生充分认识生物化学实验课的重要性,正确地对待实验课,有效调动学生学习的积极性。第一课还包括生物化学实验的基本操作,主要是教师指导学生初始就养成规范的操作习惯。除基本操作技术外,我们在第一课时将分光光度法、电泳和层析等这些贯穿整个实验体系的主要技术重点向学生讲解,以利于后续实验的开展。 3与时俱进,更新实验教学内容 传统的实验教学因仪器设备和试剂等条件的限制,以验证性实验为主,较难反映生物化学实验技术在生命科学领域的实际应用。例如,本室以往开设的组织核酸提取与定量实验,将动物肝脏匀浆破碎,离心分离细胞质与细胞核,水解后分别用二苯胺和苔黑酚测定DNA和RNA含量。这个实验对仪器和试剂的要求不高,对本科生而言是一个综合性的尝试。但这种方法并不能真正得到纯化的DNA或RNA,定量所用的试剂基本上是强腐蚀性或强氧化性试剂(如过氯酸、KOH),实验过程影响因素较多,实际应用已较少。为适应医学和分子生物学快速发展的特点,除基础性生物化学实验外,目前医药院校的本科生还应该掌握一些分子生物学实验新技术。因此,在实验条件许可的情况下与时俱进、更新教学内容,非常必要。我们在经过开放式实验教学课题实践论证的基础上,更新实验室设备,将上述实验删去、改换成基因组DNA的提取及电泳鉴定。新开设的综合性实验涉及口腔拭子标本采集、真核细胞基因组DNA提取以及琼脂糖凝胶电泳的核酸鉴定等步骤,利用了商业化的微量DNA抽提试剂盒,让学生直接接触和领略分子生物学技术的应用现状,很大程度上调动了学生参与实验的积极性,提高了教学效果。 4加强互动式和启发式教学 传统教学模式中,教师讲学生听,教师示范学生照做;这对于一些基本操作的讲授可能效率较高,但实验课如果仅仅如此,那么学生就会缺乏积极思考、分析问题和解决问题的主动性。教师应该适当提出问题、鼓励学生展开讨论和回答,多进行师生互动。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我们会让学生演示操作,由其他同学观察、并提出其操作是否有不规范之处。我们还发现,即便是让某位学生朗读某一操作步骤及其注意事项,也是调动学生积极性行之有效的简单办法。作为高等院校的教师,应该将实验目的、操作与原理有机结合起来,实验前启发学生认清实验目的,为什么要这样做,可能会出现的各种结果,有什么样的意义,最后根据结果分析得出结论,即使不是最初想要的理想结果。比如纸层析法分离检测转氨反应体系中的谷氨酸和丙氨酸,就实验设计而言,要带领学生思考为什么要同时检测四组样品,即谷氨酸、丙氨酸、转氨反应组、转氨反应对照组,让学生学会标准品对照及阴性对照的运用,了解他们的意义。实验完成后,将学生的实验结果与我们预先准备好的实验结果图片(包括不理想的结果:层析斑颜色很弱、分离效果不佳、各组层析斑块间重叠等)做对照,逐一分析产生的原因,了解点样量、展开剂用量、层析系统的密闭性等对结果的影响,如果时间允许可以讨论如何调整实验条件、重新操作。使学生通过这些实验不仅掌握其操作技术,更要学会独立分析结果,做到举一反三,增强他们解决问题的能力以及对科研实践的兴趣。作为医药院校的基础课程教师,还应将生物化学实验与学生的学习专业恰当地融会贯通,这也是激发学习兴趣、提高学习效率的有效办法之一。比如上述基因组DNA提取及电泳鉴定实验,我们提出就地取材采集每组学生的口腔拭子,学生自己用消毒后的棉签擦拭口腔中两侧脸颊收集口腔黏膜脱落细胞,学生的兴趣立即被激发。随后结合本系教师的研究方向跟学生介绍基因组DNA分型研究在阐明人体对疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及药物治疗的反应性上所起的重要作用,学生自然产生积极动手的意愿,想体验学有所用的乐趣,了解自己的基因分型及对某一物质的代谢特点,无形中使学生自觉地参与科研实验当中。 5综合评定实验课程成绩 适当的考核机制不仅可以科学地检验教学效果,同时也能强化学生的学习动机。实验课程考核不应只注重实验报告,而是应贯穿实验准备、实验操作、实验结果报告和实验总结等实验全过程;考核的内容应包括所学知识和技能及运用这些知识和技能的能力,更重要的是考核分析问题、解决问题的能力和实事求是的科学态度。因此我们将生物化学实验课程的考核分为平时成绩、实验报告和期末考核三部分,从预习、考勤纪律、实验室规范、仪器的清洗整理、数据记录、实验报告完成、实验结果分析等多方面进行考查,最后给出每个学生的综合评价成绩。平时成绩主要根据学生的考勤、实验态度、课堂提问和实验操作技能实际情况而定。每次实验记录学生考勤和纪律情况,对超过三分之一及以上学时无故旷课的学生,实验成绩给予不及格。实验开始前提问检查学生预习情况,实验过程中全程考查仪器使用和常规性操作的正确或规范与否,就实验现象和结果随时提出相关问题启发学生思考,同时检查实验结束后台面的整洁性,综合评定给出平时成绩。实验报告的书写是科学论文写作的训练过程,体现了学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力。在实验报告书写方面除了要求完整性外,我们强调实验原始数据记录的规范性,以培养学生严谨的科学作风,同时更重视实验结果的分析。一些学生实验结束后仅给出一个实验结果数据或图像,但对这些数据图像却不做详解,所表示的意义和说明的问题也不做对应的分析,这并不能真正达到实验目的。例如血清葡萄糖含量的测定,大多数学生的实验报告结果只出现测定的含量数值,很少有学生分析这个数值的血糖是否在正常范围内,操作中哪些步骤可能影响这个测定值?学生只是机械地完成操作任务,达不到生化指标检验的目的。因此我们要求将实验结果所表示的意义、实验过程中可能存在问题以及相关理论知识和实验方法的拓展等都写进实验报告讨论部分,以培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力,开阔学生的知识层面,为今后深入学习或工作打好基础。期末考核主要基于以往实验所用的实验方法和技术,结合理论课,选取代表性实验内容。比如学生平时操作做过样品蛋白质浓度测定实验,理论课程中重点学习过底物浓度与酶促反应速度的关系,实验操作考核时可以选择酶的米氏常数测定。考核实验涉及的技术是试剂的准确量取和分光光度计的使用,涵盖了本学期所做实验的主要技术重点,又可以考查学生对酶促反应动力学的掌握情况。考核前教师不再讲解,学生应充分准备好,并在规定时间内完成。教师在实验过程中全程巡视,随时记录每个学生实验操作情况,在学生随堂完成实验报告后,当场评分。以上这种多方面的综合考核办法可以相对客观地系统评价学生实验的操作能力和对知识的掌握情况,有利于培养学生良好的科学作风和综合能力。总之,高等医药院校基础实验教学环节直接影响后期专业课程教学效果和毕业生的质量。我们应与时俱进,积极改进实验教学方法,拓宽实验内容,使之更具系统性、实用性,为把学生培养成为具有专业知识与技能优势的复合型素质人才而努力。 作者:顾取良 罗少洪 李荷 陈耕夫 单位:广东药学院生物化学与分子生物学系 生物实验论文:医学院校生物化学实验论文 1生物化学实验教学中存在的问题 1.1医学院校教学设施和教学方式落后 医学院校中很多教师对生物化学实验课的重视程度不够,学校在生物化学实验教学中的投入甚微,主要表现在建设资金少、实验室空间不够、仪器设备不足以支配学生使用,仪器设备更新缓慢以及设备管理不规范。近年来很多院校都在扩招学生,实验人数过多、仪器设备不足的矛盾日益突出。在有限的资源条件下无法保证高质量的实验教学,难以很好地实现教学目标。在生物化学实验教学过程中,在学校有限的资源条件下传统的教学模式改革举步维艰,现在很多高等医学院校仍以传统的灌输式授课为主,引导探究和启发式教学甚少。这种传统的实验教学模式严重影响学生的学习兴趣,主要表现在课堂气氛不活跃,教师讲学生听,师生之间缺少交流互动,使得学生无法带着实验中的疑问和兴趣去完成实验,进而削弱了学生发现问题和解决问题的能力。此外,由于教学内容量大,各院校从事生物化学教学的教师很少有时间进行教学经验交流,也就无法借鉴各院校之间先进的教学方法,不能引进先进的教学模式,好的方法也难以推广。 1.2现有的课时量不足以支撑实验教学内容的顺利完成 当今,对于部分高等医学院校开设的生物化学教学大纲而言,实验教学内容多而不精,探索性和综合性实验为辅,验证性实验为主的实验教学内容是生物化学实验教学大纲的主流方式。这种实验教学内容的选择和编排不利于学生对理论知识和实践技能的把握,也不利于培养学生的创造力和充分调动学生的积极性。教师在课时量不变的情况下,教学内容的增多使得教师对生物化学理论知识和实验课之间很难制订完善的教学计划,既要让学生掌握理论知识,又要求学生完成课时规定的实验教学内容。面对这种情况,为了完成教学内容,教师经常删除那些比较耗时但又能培养学生创新能力和创新思维的探索性和综合性实验,在一些验证性实验的操作中,教师也会要求学生免去一些不必要的操作环节。或增加理论知识学习的课时量而削减实验教学的课时量和内容。这样一来,不但没有培养学生动手操作能力,反而使学生丧失对生化理论知识的学习兴趣和信心,最终不利于实验教学质量的提高和达到真正的教学目的。 1.3医学生不重视仪器或设备的规范化操作 对于学生来说,一味追求结果的准确性而不重视实验过程中的操作方法和步骤的规范化属于普遍现象。教师缺乏针对性的指导,导致学生操作方法和仪器使用不规范、药品或试剂称量不准确等。例如,有的学生在吸取30μL的液体时选择量程100μL移液器而不选择量程为50μL移液器,结果会造成实验误差,这种情况下教师不加以指导和纠正,久而久之便成为不良习惯。其他一些精密仪器如PCR仪、精密天平、气相色谱仪等的操作方法不规范,不仅降低了实验数据的可靠性,而且还大大缩短了仪器的使用寿命。 1.4探索性和综合性实验较少 生物化学综合性实验主要以生物大分子的分离提纯与测定为主,涉及各种实验技术的综合。重点突出学生对基本实验技能的培养,熟悉掌握生物化学实验中常见仪器的使用方法是验证性实验的教学目标。而探索性实验和综合性实验的教学目标重点突出对学生的创新能力、分析问题、解决问题等综合研究素质的培养。如今很多高等医学院校对生物化学实验课程的经费投入不够,学校对生物化学教学实验课的支持力度有限,教师对实验内容的革新较慢,导致现有的生物化学实验课程大部分仍然以简单的验证性实验为主,例如蛋白质的双缩脲反应实验、考马斯亮蓝法测定蛋白含量、DNA的提取等,探索性和综合性实验偏少。这样既不利于学生对理论知识系统及全面的掌握,也不能充分调动学生的积极性和创造性。因此,从某种程度上说,开设验证性实验为探索性实验和综合性实验的顺利开展奠定了实验基础,但在培养学生的创新能力和创新思维的教学目标上却很难实现。 1.5成绩考核不合理 让学生掌握与实验有关的理论知识、实验技能,以及将理论与实践相结合,从而促进学生重视实验,认真操作和规范实验,提高学生的综合素质是考核实验成绩的最终目的。生物化学实验课成绩的考核要比其他科目纯粹的理论课程考核更为细化和复杂,在传统的实验课考核模式中分2部分来考核,实验成绩占30%,理论成绩占70%,这种不合理的考核方式导致的结果是学生不重视实验课,而把大部分精力和时间都用在课堂上学习理论知识,实验课只要出勤率好,按时完成实验报告,做实验对学生来说只是走走过程。而且医学生认为,其课程有临床试验这一环节,根本没有必要浪费大量的时间在生物化学实验上,生物化学实验可以通过临床试验得以补充。可医学生忘了临床试验和生化实验室是完全不同的2个概念,从最小生物化学实验都做不好,怎么能去胜任更复杂更具有挑战性的临床实验。总之,这种考核方式曲解了生物化学实验教学的目的和意义,无法从根本上培养学生们的动手能力和创新意识。 2生物化学实验教学中推行的改革措施 2.1加大生物化学实验教学力度的支持,改革教学模式 如今各高校对学生的扩招是不争的事实,教学设施和仪器等硬件条件的更新远远跟不上人数扩招的速度。因此加大对生物化学实验教学力度的支持,完善教学设备显得尤为重要,学校应在实验室建设中提高实验设备的购置力度,加大资金投入,购买先进的实验设备,普及层析技术、PCR技术、核酸和蛋白电泳技术、蛋白质的分离与纯化技术、气相和液相色谱技术等实验工作。保证实验教学内容的先进性和创新性,及时反映生命科学领域先进的实验技术和最新科技成果,培养学生的主观能动性是生物化学实验教学内容改革的最终目标。为了实现这一目标,学校在加大实验教学力度的支持下引进具有高素质的专业型人才。在实验教学过程中改变传统的讲授式教学模式,真正落实开展病例式、讨论式和启发式等先进教学模式。任课教师充分利用网络资源,及时跟踪生命科学领域的最新研究动态,学习和了解最新的科学技术,将其引入到日常实验教学中来传授给学生从而丰富教学内容。此外,与同类院校广大师生就生物化学实验教学改革经验进行交流,学习彼此间先进的教学理念,引进或推广先进的实验教学模式,可以有效提高整个教学的综合实力。 2.2精选实验内容,合理安排课时量 俗话说“兵不在多而在于精”,在生物化学实验教学内容中,以探索性和综合性实验为主,验证性实验为辅的原则对其内容进行精心挑选,编写具有专业特色的实验教材,改变教师讲学生听的传统教学模式。精简实验内容,秉承求精不求多的教学原则,保证在有限的课时之内,在保证教学质量和教学效率的前提下完成实验教学内容,培养学生的创新能力和创新思维,让学生能够在实践中巩固理论知识是生物化学实验教学内容改革的首要任务。例如在实验教学中删除一些验证性实验,开设一些具有探索性和综合性的实验如《大豆中A基因的提取,鉴定与生物学功能分析》,培养学生的创新能力和动手能力。此外,合理安排实验教学课时量是教师顺利实现教学目标的前提,合理的课时量应包括学生在进入实验室之前的准备工作(如预习实验内容,了解实验目的、原理、方法以及基本操作流程),让学生再动手之前做到心中有数,以及实验报告的撰写、问题讨论等时间。因此,精选实验内容,合理安排课时量,以学生为主体,教师作为引导者和参与者,让学生参与到实验操作过程中的每一个环节,提高学生的动手能力的同时提高教学质量和教学效率。 2.3生物化学实验与临床相结合,培养学生职业和社会责任感 医生的选拔主要来自于全国各医学院校,而培养优秀、职业和社会责任感强的医生是医学教育的主要目标。通过生物化学理论知识的学习和实践教学的训练培养实践操作技能,医学生面对各种化验结果能做出合理的解释,找到有效的治疗方法是一名医生必备的基本素质。生物化学实验中涉及很多临床现象,医学生根据检验结果将其与生化理论知识联系起来,将理论真正用到实践中来,真正做到学以致用。如“糖尿病患者血糖含量测定”,首先从采血到后续的后续化验结果分析,提出治疗方法等。这是一个综合性较强的病例分析,需要医学生有很好的实验技能,可是在实验课上作者发现很多同学连基本的采血操作都不规范,不能正确使用采血工具,对出现的问题找不到有效的解决办法等。这种现象反映了医学生平时的基本实验操作技能不过关,没有认识到实验结果对临床疾病诊断会造成什么影响,职业感不强。因此,开展探索性实验,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时教师针对性地指导、规范实验操作,培养学生职业和社会责任感。 2.4通过增加探索性实验培养学生创新思维 设计性实验是在一些特定的要求和条件下自行设计实验,灵活运用知识和技能进行的创新性思维和实践活动。为了培养高素质专业型人才,以设计性和综合性实验为载体选择性地为医学生提供实验平台,丰富的实验教学资源以保证其能顺利完成实验内容。在医学生的生物化学专业基础课学习中,以培养学生创造性思维为出发点从教育理念和教学方法等方面培养医学生职业精神和提高医学生的综合素质。学生以小组为单位,通过资料收集,寻找感兴趣的与医学相关的项目为实验立题,指导教师通过对实验方案设计、技术离线、实验项目可行性分析进行讨论,给出建议并修改后确立实施方案。学生在实验项目结束后会写1份感想,并对这个项目提出一些后续的研究设想。这种以医学生为主体的自我训练模式能充分调动学生的主动性和积极性。探索性和综合性实验对学生来说既是挑战又是尝试,给学生充分发挥主观能动性的空间,在训练过程中培养学生创造力和发散性思维。 2.5优化实验教学考核机制,提高实验教学质量 为了提高教学效率和质量,系统评价学生的实践动手能力,建立一套成熟、公平、公正合理的实验教学考核机制是高等院校首要解决的问题。将课程总成绩与实验课挂钩(实验前的预习情况、试剂准备、课堂表现等),可以改变学生重理论轻实验的学习态度。作为教师,除了在课堂上传授给学生书本上的知识外,自身学习能力的提高和综合素质的提高显得尤为重要,教师针对学生提出的问题和课堂上出现的问题,必须通过全面的查阅相关资料给学生一个明确、合理的答案。这样一来可以加强师生互动,积极调动授课方式,建立合理的考核机制,提高教学质量指日可待。 3结语 总之,针对现阶段高等院校在生物化学实验教学中出现的问题,本文提出一些建设性改革措施为生物化学实验教学改革提供参考。如何培养具有高素质医学专业人才,是每一位教师应思考的问题,是每一所高等医学院校为适应时展的必然要求。 作者:刘东擘 李翔 何凤田 单位:第三军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室 第三军医大学附属新桥医院整形美容科 生物实验论文:教学体系下生物化学实验论文 1生物化学实验教学中存在的问题 1.1缺乏完整独立的教学大纲 原有的生物化学实验教学无论从内容上还是形式上都附属于理论教学,没有单独开设课程,缺少完整独立的教学大纲,使得实验课教学的目标不明确,实验间的关联性不强,不能很好地展现实验教学的系统性和连贯性. 1.2教学内容安排不科学 由于受到实验教学学时以及实验仪器的制约,教学中主要以验证性实验为主,综合性及设计性实验偏少.验证性实验的结果都是已知的,操作方法也是固定的,只要按照步骤进行实验就可以了,学生参与的积极性与主动性都不强,不利于培养学生的创新思维和创新能力. 1.3考核方法不全面 以往生物化学实验成绩只占生物化学总成绩的20%,仅单纯依赖实验报告完成的好坏进行评定,这样的考核方式势必会造成学生不重视生物化学实验课,从而使教学效果不能得到很好的保障. 1.4实验室资源利用率不高 平时实验室只在实验教学时使用,对学生在课余时间开展的科研活动未完全开放,造成实验仪器和设备的利用率不高,导致实验资源浪费,同时也影响了学生进行科学探索的热情. 2优化实验教学体系 新的教学计划实施以来,借鉴其他高校的成功经验,结合我校生物化学实验教学条件的现状,遵循客观性、相对独立性、创新性和系统性原则,对原有的实验教学体系进行了优化.制定新的生物化学实验教学大纲,编写实验教材,调整实验教学内容,改进实验教学方法,优化课程考核方式,提高实验室的开放力度.通过在这些方面的改革,更好地促进了学生参与实验的积极性,使其实验动手能力得到了极大的锻炼,教学效果也有了较为显著的提高. 2.1实验教学大纲的制定 在新的生物化学实验教学大纲中,明确了课程目标是让学生在实验中加深对基础理论知识的理解,熟悉并掌握生物化学实验的基本操作技能,培养科学思维、分析问题和解决问题的能力,为以后所参与的科学研究奠定良好的基础.制定的生物化学实验教学大纲以基本技术为依据,包括离心、层析、电泳、膜分离、PCR与分子克隆等,根据实验室的硬件和软件配置情况,按照验证性实验、综合性实验和设计性实验的层次安排了具体的实验,由简单到复杂,循序渐进地培养和锻炼学生的实验操作能力. 2.2实验教材的编写 根据教学大纲的要求,参考生物化学实验相关的文献资料,结合教学和科研工作,编写了适合生物化学实验教学的教材.实验内容涉及生物化学课程中的糖类、脂类、蛋白质、酶和核酸等生物大分子的提取、含量和纯度的检测及性质的验证等,实验技术包括分光光度技术、电泳技术、层析技术和离心技术等.该实验教材中还加入实验记录、实验报告写作规范和写作要点,也增加了实验室安全要求、实验废弃物的处理方法、实验中涉及到的安全隐患、实验器具的洗涤干燥及计量仪器的选择与使用等较为全面的内容.在教材的使用过程中,及时对发现的问题进行记录,以期在教材再版时进一步地补充和修正,使其更加完善合理,让学生真正地理解每个实验乃至每个实验步骤的设计目的和原理,这样可以使所学的知识在以后的科学研究中达到学以致用的效果. 2.3教学内容的调整 实验教学内容是影响实验教学质量的一个重要因素,在调整实验教学内容时,始终注重与生物化学理论课程的衔接呼应,内容从易到难,并适度重复实验基础知识、基本方法和基本技能,使学生能够充分掌握并自我运用.原来的生物化学实验不是独立的课程,学时较少,只能以验证性实验为主.在新的教学计划中,生物化学实验独立开课,学时也有所增加.教学内容也进一步地调整为:首先讲授基本实验理论,传授基本实验技能,进行基本能力的培养,强调实验技术要领和操作的规范性;然后在此基础上开展验证性实验、综合性实验和设计性实验,综合性与设计性实验使学生能够主动地去选题,查阅文献,制定实验技术方案,优化实验体系,分析和解决实验过程中出现的问题,对实验结果进行归纳总结,通过这样的锻炼可以培养学生的综合能力,激发学生对科学研究的兴趣,启发学生的研究思路,挖掘学生的创造潜能,提高学生的创新意识和科研能力. 2.4教学方法的多样化 传统的实验教学基本上以灌输、模拟和验证为主.授课方式多以板书为主,信息量较小,虽然能够传授知识,但不利于学生创新能力的培养,学生的学习主动性也没有得到充分的发挥.现在的教学根据生物科学专业的特点建立了“以学生为主体、教师为主导,实现学生自我学习、自我实践”的教学新模式. 2.4.1以教师为主导,开拓学生的创新思维 通过提出问题→分析问题→实验实践→总结归纳→再提出问题的可持续循环模式进行实验教学,鼓励学生打破思维定势,进行发散性、拓展性与联系性的思考.提出一个科学问题,让学生去思考,查阅文献资料进行研读,自主设计实验,教师在此过程中适时地给予科学的指导并提出合理化建议,从而使实验方案具有科学性和可行性.鼓励学生利用课余时间参与教师的科学研究项目的相关工作,这样不仅可以锻炼学生解决科学问题的能力,还可以拓展学生的知识面,同时也给学生营造了良好的思考问题的氛围,这是一种能够培养学生科学素养和创新精神的课外教学模式.实践证明,通过结合科研工作中遇到的问题来教学,可以增强学生学习的趣味性,拓展学习内容,对学生创新实践能力的培养起着非常重要的作用. 2.4.2以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性 在实验教学中要鼓励学生积极参与实验的准备及讲解,充分发挥学生在实验教学过程中的主体地位,提高学生的语言表达与科学思维的能力. (1)由学生准备实验. 在大多数的实验教学中,实验准备工作(包括样品的准备和预处理、试剂的配制与分装、仪器的调试等),都是由授课教师或实验教师准备的.这样造成的结果就是学生在上课时“人到心未到”,像机器人一样进行操作,缺少必要的思考.为了改变这种现象,现阶段生物化学实验课基本都是由学生自己动手准备,教师给予一定的指导,通过这种方式,使学生知道实验准备的重要性及规范实验操作的必要性. (2)学生主讲,教师辅助的教学模式. 实验教学前,让学生分成多个小组,把不同的实验分配给这些小组,让学生以小组为单位查阅资料、制作多媒体幻灯片,上课时,让各小组安排学生来讲解实验的目的与意义、实验原理、操作步骤和注意事项等内容,最后教师进行必要的更正和补充.通过这种教学方式,使学生的语言表达能力得到了锻炼,同时也使他们在文献查阅和PPT课件制作方面有所进步,提高了对生物化学学习的兴趣,促进了他们在课余时间自主学习的积极性. (3)以错误为鉴,为正确的学习打基础. 在确保安全的前提下,放手让学生去做实验,对于在此过程中出现的一些错误和不规范的操作,待实验结束后再根据实验结果进行纠正.要求学生在后续的实验中主动地相互纠错,培养他们细致观察、规范操作、认真思考的良好习惯.通过这种方法,可以更好地整合知识,锻炼思维,全面提高学生分析问题和解决问题的能力.探索以学生为主体,教师为主导的教学新模式,摒弃原有的以教师为中心,学生被动学习的教学方式,使实验教学逐步实现教向学的转变.让学生真正成为实验教学活动的主体,使他们的主观能动性能够得以更好的展现,激发学生的创新意识,有效地培养学生的创新思维能力.通过实施这种新的教学模式,学生在仪器操作的熟练程度、实验现象的观察力以及数据的分析能力等方面都得到了很好的锻炼和增强,学生实践能力和创新能力得到了较为全面的提高. 2.4.3运用多媒体,增加授课的信息量 利用现代化的多媒体教学工具,如计算机辅助教学录像、投影幻灯片等,将教学中难以用语言和图形表述清楚的内容,通过动画的形式进行演示,这样既能够活跃学习气氛,增加课堂的生动性和趣味性,同时也可以增强学生对抽象知识点或原理的感性认识,调动学生学习的主动性,提高实验效率和教学效果. 2.5优化考核方式 改革了生物化学实验课程的考核形式,最终成绩由四部分构成:考勤及平时课堂表现占20%,实验报告占20%,实验理论考试占30%,实验操作考试占30%.从实践效果来看,改变了以往学生重理论轻实验的现象,使学生的实验操作能力、综合分析问题的能力及知识创新能力有机结合在一起,调动了学生参与实验课程的教与学的主动性和积极性.考核内容更加丰富,考核形式更加趋于合理和全面,打破了以往的实验报告定成绩的惯性思维,提高了学生在实验中对实际操作的重视程度,也进一步加深了学生对实验理论的理解. 2.6开放教学实验室 为促进教学实验室开放,提高仪器的使用效率,鼓励本科生提前进入实验室进行科研活动.从2005年开始设立了“实验技术研究项目”,在2010年又设立了“教学实验室开放基金”,制定了相应的管理办法和操作规范,经费资助力度逐年增加.实验室的开放,一方面,有利于实现以学生为本实施个性化教育,充分发挥学生的自主性和创造性,培养学生良好的科研思维.另一方面,学生在教师的指导下进行一些探索性科学研究,有利于激发创新灵感的产生,也有利于新想法在实践中得以释放和验证,对培养学生的综合素质是非常有益的.学生通过参与实验室开放基金项目的相关课题,可把所学的生物化学知识运用到科学研究的实践中,使学生对专业知识的理解得以加深.同时也对科学研究的基本流程有了初步认识,增强了积极开展科研的意识和专业学习的兴趣,锻炼了学生实验操作、文献阅读、数据分析以及独立思考的能力. 3结语 新的实验教学体系不仅增强了学生的动手能力,而且培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,启迪了学生的创新思维,提高了学生综合应用知识的能力,激发了学生的求知欲、创新意识和创新能力.通过生物化学实验教学改革,学生重理论轻实验的现象得到了改变,学生的动手能力、创新能力和团队协作精神有了明显的提高.优化的生物化学实验教学体系使实验教学内容趋于合理和全面,将实验教学环节打造成培养学生实践动手能力、综合创新能力,提高学生素质的主阵地,使生物化学实验教学为其他专业课程和实践环节奠定良好的基础.教学改革要以科学发展观为指导,无论是从内容还是在形式都要与时俱进,同时还要保持知识体系的完整性和连续性. 作者:侯新东 李继红 单位:中国地质大学环境学院 生物实验论文:食品生物化学实验论文 一、引入图示教学法,让学生高效而迅速地理解和掌握实验操作步骤 研究表明,人脑处理图像的速度是处理文字的60,000倍,而且,图示教学法也已经在多门学科的理论课教学中得到了广泛的应用。图示法可以使抽象的知识具体化、形象化,也可以使零碎的知识系统化,从而简明扼要地概括出教学内容的重点和难点。在日本,研究人员以及硕士和博士研究生们广泛使用的生物化学以及分子生物的实验方法参考书普遍采用了图文并茂的格式,笔者在考察中了解到大家普遍认为这种图文并茂的表现格式化无形为有形,形象生动,简单明了,而且使读者便于对实验内容的整个流程进行整体的把握。为了考察图示法在食品生物化学实验教学中的效果,我将图示法引入实验操作步骤的说明中,并且对其效果进行了问卷调查。在实验教学过程中,我让学生们对照使用常用的文字描述形式的实验方法和图文并茂形式的实验方法,并且对问卷进行了回答。问卷的内容包括:1.从第一印象看,你更愿意选择哪种形式的实验方法?2.在实验操作前,哪份实验方法介绍的内容更容易读懂?3.在实验过程中,你主要参照了哪份实验方法?4.实验课结束后,哪份实验方法更容易回想起来?5.如果让你设计实验方法,你喜欢选用哪种形式来设计?来自5个班的209名学生在对两种形式的实验方法进行对比使用的基础上,对问卷进行了回答。在对前4个问题的回答中,分别有94%、93%、91%和97%的学生选择了图文并茂式的形式。在对最后一问的回答中,有87%的学生选择了图文并茂的形式。从问卷调查结果来看,无论是从第一印象、易懂性、实验指导性还是在容易记忆性方面,90%以上的学生选择了图文并茂形式的实验方法。对问卷的最后一问,虽然选择图文并茂形式的学生人数低于90%,但课后调查发现,多数学生是因为对画图没有自信而选择了用单纯文字描述来设计实验。因此,图示教学法使实验内容形象生动,简洁概括,便于学生迅速而有效地理解和全面掌握实验步骤,其教学效果得到了大多数学生的认可和好评。 二、通过适时安排实验设计,及时进行知识的回顾和综合 食品生物化学实验课通常安排在理论课教学之后,起到加深理论知识的理解和培养学生实验技能的作用。因为受到课时数、仪器设备、师资力量等因素的限制,实验课的内容是由几个独立的有代表性的实验内容组成,而且各实验内容之间缺乏内在的联系。为了使所学的知识通过对比而得到理解加深,通过综合运用而实现全面的掌握,并且也为了同时培养学生解决实际问题的实践能力,我在淀粉的显色和水解实验、氨基酸纸上层析实验和蛋白质的呈色反应实验之后,及时地引入了实验设计的课题。课题的目的是通过复习单糖、淀粉、氨基酸和蛋白质的性质,运用已经学习的生物化学反应原理和检测方法,鉴别未知混合溶液的组成成分。课题的实验对象是三种未知混合溶液。课题的实验要求是:(1)首先,自己设计鉴定方法与操作步骤,并预测实验结果。(2)实验中,根据实验设计选择试剂,实施检测方案,观察实验现象并记录实验结果。(3)实验后,分析实验结果,判断溶液的组成成分,完成实验报告。实验设计课题布置后,学生们翻阅理论课教材和实验指导,回顾已经学习的相关章节和已做过的实验内容,积极地思考检测方案,并且以小组为单位,各抒己见展开了热烈的讨论。从课堂检查结果来看,大部分的实验小组能够制定出比较合理的实验方案,虽然他们所用的时间长短不一。其他一小部分实验小组的方案在经过教师的启发和引导后,也趋于完善。在实验方案的实施过程中,学生们抱着比通常的验证性试验更强的好奇心,仔细观察每个实验现象,验证自己提出的预想和假设。从实验结果来看,大部分的实验小组能够正确地推断出三种未知溶液的组成成分。虽然正确的实验结果能给予学生成就感和自豪感,这对于激发学生的求知欲和学习兴趣至关重要。但是,从任课教师的角度来看,实验设计课题的实施过程更为重要。与一般的应试复习截然不同的是在此过程中学生们对已经学习的书本知识进行了能动的复习,而且通过对比进行了进一步的巩固和认识的加深。与此同时,在探究的过程中,学生的学习积极性和主观能动性得到了充分的发挥。食品生物化学实验设计课题的导入,在加深和巩固理论知识的理解、锻炼学生的实验操作技能、培养学生发现问题和解决问题能力等诸方面,都起到了明显的推动作用。 三、以附加实验补齐各实验组之间的进度差异,及时进行实验总结 实验小组之间存在实验进度的差异是不可避免的,如果提前完成实验的学生可以提前离开实验室,这样既影响了实验未完成小组的情绪,而且也无法进行系统的实验总结。我尝试了通过引入与计划内容相关的附加实验来补齐小组之间进度差异的方法,而且附加实验的结果将在实验总结时展示给全班同学并归纳进实验总结中。所以,附加实验不仅补齐了实验小组之间的进度差异,而且充实和拓展了实验内容。另外,我还发现实验内容的拓展大大地激发了学生的学习兴趣,许多实验小组在顺利完成计划实验内容的前提下,争取演习附加实验内容。实验总结是实验教学的一个重要环节,学生在实验过程中往往专注于实验操作,并没有及时将实验结果与要验证的生物化学理论联系起来。通过实验总结,趁热打铁,从刚刚观察到的实验现象引伸出生物化学理论,并且让学生更加充分地理解生物分子的特性以及生物化学反应的机理。与此同时,还要对实验中发现的问题进行一次综合的说明,从而起到全面提高实验课教学效果的作用。食品生物化学是一门发展的学科,随着生物化学、食品科学及其相关学科的不断发展,食品生物化学的内容也在不断充实和完善。为了培养出掌握扎实的实验操作技能、具备科学的发现问题和解决问题能力、适应我国迅猛发展的食品行业需要的高素质科研和专业技术人才,食品生物化学实验教学作为食品生物化学教学中不可分割的一个重要部分,其教学方法的革新将发挥积极的作用。 作者:郎刚华 顾立众 单位:江苏食品药品职业技术学院食品与营养工程学院 生物实验论文:实验教学及生物化学实验论文 1整合的优点 (1)实验室设备利用率最大化,避免设备的重复购置。 传统的生物化学实验教学主要使用分光光度计、水浴箱和玻璃仪器,与化学实验教学相似。因而实验室整合后仪器共享得到了充分实现。 (2)打破院系界限。 (3)实验室空间位置得到充分利用。 整合后对课程作统筹规划,因而减少了实验室闲置,目前化学分析实验室是满负荷运转。 (4)减少实验室教学辅助人员配置。 (5)减少常用化学试剂的重复购置。 生物化学实验一般为小量实验,有时甚至是微量实验,所用化学试剂相对较少。实验室整合后可减少试剂浪费。 2整合的缺点 (1)实验室无法满足分子生物学实验教学需要。 分子生物学实验技术已经成为生命科学领域中的通用技术,是学生将来进行医学科学研究的必备手段。而现行化学分析实验室硬件水平无法满足分子生物学实验教学要求。 (2)实验室与教研室的分离严重制约生物化学与分子生物学学科的建设和发展。 生物化学与分子生物学学科为海南省重点学科,又为我校硕士点建设支撑学科,我校从2014年开始承担硕士研究生生物化学与分子生物学的理论教学和实验教学工作。同时,由于目前我校缺少科研实验室,教学实验室同时也作为教师科研场所。教研室与实验室的长期分离,极大地制约了教师的科研工作,不少教师的课题研究需要到校外实验室进行,这与未来生物化学与分子生物学学科在学校中的教学角色不匹配。 (3)生物化学实验教学改革难以开展。 目前生物化学实验与其他3门实验课程整合为一门化学分析实验课程,课程负责人为化学分析实验室负责人,课程规划、实验室规划都由课程负责人负责实施。然而化学分析实验课程中的生物化学实验教学仍由生物化学与分子生物学教研室教师负责教学。每次课程大纲修订、实验教学项目更改都需要由课程负责人跨院系召开不同教研室教师会议,难以实现多部门协调。部分生物化学实验内容严重落后,学生毕业后真正能用到的知识不多。而如果由授课教师进行教学改革设计、实验项目更新,又很难得到实验室的支持。例如近年来被认为在实验教学中有效的综合性实验和设计性实验,目前在生物化学实验教学中尚未开展。 (4)实验室规划及设备更新受到严重影响。 由于实验室规划和设备更新都由课程负责人提出并执行,因而难免受到负责人本身专业背景的影响。近10年来,生物化学实验教学所需仪器仅对分光光度计进行了更换,而分子生物学实验教学所需设备没有添置和更新。 (5)实验室教学辅助人员的培养受到严重影响。 由于实验室目前隶属于药学院,因而生物化学实验员无法参加生物化学与分子生物学教研室的集体备课以及教学任务、科研课题的承担,严重影响实验员的职称评定和专业能力提高。 (6)成为急诊医学等新办专业评估的“硬伤”。 新办专业首届学生毕业前,教育厅组织相关专业人员进行评估。而近年来新办专业评估时对医学院校没有独立生物化学实验室提出较多质疑,这会影响学生科研能力的培养。 (7)教学实验室在课余向本科生开放受到影响。 尽管学校提倡开放实验室,促进大学生创新实验开展。但实验室的开放需要实验教学人员和工作人员配合,因而目前进行的大学生生物化学创新实验并没有在化学分析实验室进行。 (8)教研室和实验室工作协调困难。 由于教研室与实验室隶属不同部门,涉及的跨院(系)实验室较多,而学校规定教职工奖金津贴由各院(系)独立核算,这些都使得教研室和实验室之间工作协调困难。 3结语 鉴于生物化学实验室与教研室分离的利弊,以及生物化学与分子生物学学科在教学与科研工作中的重要地位,笔者建议,在医学院校成立独立的生物化学与分子生物学实验室,或将生物化学与分子生物学教研室合并为同一单位,建立独立的生物化学与分子生物学实验教学平台。这样不仅有利于教学改革工作顺利进行,而且对于急诊医学等新办专业评估的顺利通过也有重要意义,同时对于学科发展及相关学科科研水平的提高均具有推动作用。 作者:李崇奇 肖曼 蔡望伟 单位:海南医学院 生物实验论文:动物生物化学实验论文 一、明确目的,把握整体 《动物生物化学实验》的课程安排是由10个小实验和1个综合性的大实验组成的,每个实验从表面上看都有很强的独立性,相互之间联系不大,但其实不然,整个实验的安排有内在的联系,组成了一个统一的整体,使学生在学习实验理论、培养动手能力的同时,对整体动物生物化学的理论课程有了更加深入的理解和认识。为了达到好的教学效果,在每次实验前进行讲解时,都要首先明确每个实验的目的,使大家能更好的理解为什么要做这个实验,这个实验有什么实际或者理论上的应用。目的明确了,才能使大家理解更深,知识掌握也更全面。除了明确每个实验的目的外,在给学生讲解实验的时候,还需要把看似独立的一个一个的小实验,放到实验的整体背景下,让学生对每个实验存在的地位和目的有整体上的把握,尽量减少“只见树木、不见森林”情况的出现。根据实际效果来看,通过把每次实验的背景和意义都讲解清楚,学生对实验课的理解就更深入,减少了每个具体实验学习的时候都明白但在整个实验课都学完后又糊涂的现象,提升了整体的教学效果,也加深理解相关的理论知识。 二、做好预习,认真准备 学习知识的时候,预习是必不可少的一个环节,很多时候学生在学习理论课的时候,还能够进行预习,但对实验课的课前预习重视不够。每次实验结束后,笔者都把下一次要做的实验告诉大家,在下一次实验前需要预习,预习的重点有两个方面:一个是实验的基本原理,因为实验是与理论课相结合的,所以实验的基本原理学生基本很容易就可以掌握。预习的重点就更侧重另外一个方面:实验步骤。预习不仅仅是把实验步骤简单看一下,了解一下要做的实验过程,笔者要求大家能把实验步骤总结出来,最好能做成一个简易的流程图,在不看课本实验报告的时候能够把实验步骤背出来。比如在《动物组织中DNA的提取》实验中,至少让大家总结出来实验步骤是取组织破碎细胞去除RNA去除蛋白质和其他杂质沉淀DNA。这样在进行实验时,学生就会对整个实验有所了解,有效地避免了很多学生看一个步骤,做一个步骤,最后不了解自己到底做了什么的情况出现。实际上预习可以看作是学生对实验课理论知识的准备,除了理论知识准备外,还需要作实验材料、实验试剂以及器材的准备,而实验试剂及器材的准备在实验教学中往往容易被忽略,因为这些一般都是实验教师提前准备好的。学生做实验的时候基本都是按照实验步骤,找到相应的已经准备好的试剂器材取用,往往对试剂或者器材本身的作用和特点忽略掉。笔者在上课时常常告诫大家:“做实验和做菜很相像,做菜的功夫固然重要,但是食材的准备隐含的东西在某种程度上更为关键”。例如蛋白质盐析实验中最重要的是饱和硫酸铵试剂,大家取用的时候常常发现烧杯玻棒包括手上经常会粘上白色粉末状物质,这个试剂笔者常常让学生在上一个实验结束的时候,挑两个同学当面配置,这样大家对饱和硫酸铵试剂的配置过程就有了了解,对于饱和硫酸铵中硫酸铵的量有了直观认识,有助于大家理解盐析的原理,下次取用试剂时也会注意到很多细节,比如取用过后迅速洗干净容器等,养成一个良好的习惯,认真的实验准备对提高实验教学能带来事半功倍的效果。 三、严谨操作,紧抓细节 记得笔者上大学实验课的时候,笔者的老师就教导我们“实验课最重要的不是获得了一个好的实验结果,也不是学会了操作一个仪器,最重要的是养成了一个好的习惯,一个科学的做实验的习惯”。笔者对这个思路是非常认同的,实验理论可以学习,实验操作经验可以慢慢积累,唯有实验习惯很多时候一养成是陪伴终身的。那么如何培养好的实验习惯呢?笔者的做法是从细节入手,从一进入实验室开始,就从细节上对大家严格要求,从最基本的桌面整洁做起,试剂归类放置好,并在实验过程间隙随时整理。整个实验过程是由一个一个仪器的小操作集合而成的,如果仅仅笼统的要求大家认真做实验,并不能起到很好的效果。在做实验前,笔者会把重点仪器的实验规范教给大家,比如移液器的用法、离心机的用法等,尤其在大家进行操作的时候,笔者会不断巡视,发现问题及时纠正,有些共性的容易犯错的地方,再召集大家强调一下。很多仪器在多个实验中都会用到,这样经过多次使用巩固以后,基本做到了每个学生对仪器都能按照正确操作流程进行操作,养成了一个良好的习惯。 四、课后报告,完善总结 由于实验课程的特殊性,实验课的成绩在很大程度上都是实验报告的成绩决定的。在早期的实验教学中就发现很多学生为了实验报告更出色,对实验结果进行修改抄袭甚至编造,由于每位实验教师经常要面对20~30位学生,即使把实验结果记下来,也不能及时杜绝这种现象。笔者在教学中不断摸索总结,提出了一个新的解决问题的思路,在每次上课前都会给学生讲清楚,一定要如实记录实验结果,如果发现有抄袭甚至伪造数据等有违科学精神的行为,本次实验成绩一律0分。这样从打分制度上进行了小的修改,结果是显而易见的,学生在做实验准备时比原来认真多了,并且也严格按照操作规程来进行,因此就取得了较好的实验结果,有些偶然因素或者失误导致的结果不理想,学生都能积极主动的要求重复实验,有些客观原因不能重复实验的,就把实验失误的原因分析清楚,一样可以取得好成绩。通过这样一个小小的改革,结果是显而易见的,已经杜绝了完全追求实验结果的现象,大家的精力被吸引到了认真准备和谨慎操作上面,同时对实验过程及出现的结果,学会了进行详尽的分析总结,即使没有取得预期的实验结果,也能从里面学到很多知识,为以后的学习打下坚实的基础。在新的形势下,《动物生物化学》实验教学也面临着新的机会和挑战,这就要求教育工作者要不断开拓思路,适应外界环境的改变,提出新的方法和见解,从调动学生学习的主动性入手,努力把学生培养成高素质的人才。 作者:鲁维飞单位:河南农业大学牧医工程学院 生物实验论文:学生物理实验论文 部分初中物理教师引导学生做实验题的时候,会发现很多学生不能够回答实验问题.比如,有些学生认为实验题中的实验自己从来没有做过,所以肯定不会做;有的学生发现自己记不住日常实验中的步骤、有些学生发现自己记得物理实验的步骤,然而却不能自主的分析出与实验相关的物理问题.学生不能结合物理实验课程中的知识做物理实验题的原因,是因为学生的思维能力不够,他们没有用学科的思维方式扎扎实实的学好物理实验课,所以答不出实验题.现就初中物理实验竞赛试题中的几道经典习题,说明初中物理教师应当在物理实验中从哪些方面着手培养学生的思维能力. 一、让学生分析物理实验的习题 例1参看图1,根据图1的电路图用图2的实物体现出来,请用笔画出导线,且线路不能交叉).在这个电路图中,如果要闭合图2的开关,滑动变阻器应当调到最左边或最右边?解:实物连接图如图2.滑动变阻器应当调到最左边.图1图2图3分析:该题并不是一个复杂的物理实验题,它属于测定伏安法测定额定电阻功率的最基本的实验题,也是实验课程中学生一定会学习到的实验题.然而,参看这道题中的考点,这题的第一个问题,如果学生只要了解实验的步骤就能画出实物电路图,那么学生解答第二题时必须要了解这个实验步骤真正的意义才能够回答这道题,这就要求教师引导学生进行实验时,不能让学生仅仅只会死记硬背实验步骤,而要能归纳总结学过的知识点,将知识点形成系统.学生在学习时能理解知识点与知识点之间的联系,了解每个知识点真正的意思,教师在引导学生进行物理实验时,要引导学生学会归纳与分类的思维方法,让学生从自主完善知识结构的角度学习作实验. 二、让学生设计物理实验的习题 例2给你一个苹果、水果刀、弹簧测力计、刻度尺,请设计出一个实验测试出苹果的密度.解:挖出一块苹果,将苹果修整为长方体或正方体等易计算的苹果块,用弹簧测力计测试出苹果块的质量,借ρ=m/V的密度公式求出苹果的公式.分析:从这道物理竞赛题中可以看出,物理教师这体是以让学生设计物理实验的方式考学生是否真正懂得实验的原理.学生要能正确的设计这个实验,不仅要能深入的理解实验的原理,还要具有方程思想.实际上方程思想是设计物理实验的重要思想之一,以这道实验题为例,它要求学生在了解密度公式的前提下,将现有的条件用方程的思想对应起来:即ρ=?;m=用弹簧测力计测出的质量;V=水果刀与刻度尽计算出的体积公式.由已知条件解决未知的条件.教师完成实验时,要从让学生设计实验的角度让学生在物理学习中学会使用方程思想. 三、让学生猜想物理结果的习题 例3一个透明玻璃罐中装有大半罐米.将一枚乒乓球与一枚玻璃球埋入米里,然后摇晃透明玻璃罐,摇晃一段时间以后,乒乓球慢慢浮出米堆,而玻璃罐没有浮出米堆.请猜测以下两种说法是否正确?由于乒乓球的体积比玻璃球大的缘故,所以浮出米面;由于乒乓的质量比玻璃球大的缘故,所以浮出米面.请设计出实验证明自己的猜测.解:选取一些沙子,分别称出米与沙子的密度;将相同的米放入三个规格相等的玻璃罐中,将玻璃罐编号编为A、B、C,把质量不等的沙子放入罐中.其A与B的共同条件为沙子体积大于大米;其B与C的共同条件为砂粒的质量大于大米.根据以上实验结果可验证以上说明是否正确.分析:这一道物理实验题,是给学生已知条件,要求学生猜想得到的结果.从该题的出题思路中可以分析到,这一题的重点不在于学生是否能准确的得到哪种猜想正确的答案,而是看学生能否能用类比推理的思维科学的做实验.即学生要能理解到,要观察物理现象,就要先设定为其它条件不变的前提下,只设定其中某一种条件不同,在一种条件不同的前提下观察物理变化,根据不断的实验,学生能用类比推理的思维找到物理规律.如果学生不能够理解类比推理的思维方法,就不会理解物理实验的过程,初中物理教师引导学生进行物理实验时,要让学生在实验过程中掌握类比推理这种科学的思维方法. 四,让学生构想物理条件的习题 例4参看图3,这只手电筒现在不发光了,请说出修理这支手电筒的思路.解:这道物理题为一道开放题型,它仅仅只给出结果,即灯泡不发光了,而灯泡不发光的原因有很多.学生必须了解到电泡不发光的所有原因,再针对它可能产生的原因一一进行测试,然后通过逐步的排除,从而最后找到产生问题的原因.学生要学会做这道题,就要具有丰富的联想,而且要能够将联想的相关的物理问题分门别类的罗列出来.要让学生拥有以上的能力,教师除了要让学生掌握扎实的物理基本功外,还要让学生打破传统的思维方式,让学生有敢想、敢创新的思维方式,教师要让学生理解到,只有学会猜想、实践、验证,才能学好物理,如果没有宽广的物理思路,有时就不能找到解决物理问题的办法;其次要给学生更多实践的机会,让学生在实践中思考物理原理,实践是学生结合物理知识产生联想的最好的平台;最后,教师应引导学生联系实际,让学生能够一边联想,一边结合学过的物理知识解决各类物理问题. 总之,以上所有的物理实验题,均为物理实验竞赛中的常见题型,教师只有通过观察这些物理题型,找到每道题考试的真正用意,才能够找到优化物理实验教学的方法.教师在物理的实验中如果能够根据实验教学的方向培养学生的思维能力,学生在做这类物理实验题时才不会感觉到力不从心. 作者:宗炜斌单位:江苏省盐城市初级中学 生物实验论文:地方本科院校生物化学实验论文 一、生物化学实验教学现状 目前生物化学实验教学依附于理论教学,而不是作为一门单独学科进行教学,学校、老师和学生对生物化学实验教学重视不够。生物化学实验教学内容设置简单,以验证性实验为主;实验教学方式机械简单,主要表现为教师准备、讲解,学生依样画葫芦。目前的生物化学实验教学不利于学生培养,谈不上应用能力的培养,更谈不上科研素养的培养。问题主要表现在: 1.生物化学实验教学投入不够: 湖南理工学院生物工程专业为2005年新设专业,一切从零开始,实验设备不够,无法满足现代生物化学实验教学要求。实验设备台套数不够,限制了学生单独操作实验设备的可能,例如层析系统、常压色谱仪和高效液相色谱仪各一台,很难让每位学生单独操作。 2.生物化学实验教学内容陈旧: 由于生物化学实验教学经费投入有限,生物化学实验设备单一,导致生物化学实验内容设置只能以验证性实验为主。比如运用分光光度计测定物质的含量,设置的内容太多,几乎一半实验均需要使用分光光度计。这样的实验内容设置,根本无法满足学生对生物化学基本理论、基本概念的理解,更谈不上能力的培养。 3.教学过程中学生参与性不强: 实验前预备室教师做好一切准备工作。课堂上实验教师先召集学生讲解操作步骤等等。然后学生按照实验教师的讲解一步一步完成实验内容。实验完成后,教师指导学生处理实验结果,分析实验问题。一切均由实验指导教师包办。学生不用思考,只需要机械地完成一切,久而久之,学生不再思考,更谈不上在实验过程中发现问题和解决问题。如此教学方式,必将影响学生对实验课的兴趣,不利于学生能力的培养。 二、生物化学实验教学改革内容。 针对上述问题,湖南理工学院在多方面采取对策,对生物化学实验教学进行了改革,具体改革内容如下: 1.加大生物化学实验教学投入。 加强实验室基本建设,首先从实验场地建设入手,学校加大实验场地建设,为生物工程专业建设了大量实验室,保证了实验教学场地,目前建立了包括生物化学实验分室在内的大量实验分室。在进行场地建设的同时,连续多年对生物化学实验教学仪器进行投入,购置了包括5台液相色谱仪在内的大量实验教学仪器,使生物化学实验教学内容改革成为可能。近几年来,湖南理工学院不仅在实验室硬件建设方面增加了财力投入,同时在实验室人员配置上也投入人力,把教学能力强的教师配置到实验教学上,把实验教学放在一个前所没有的高度进行建设。 2.改革生物化学实验教学内容。 生物工程专业在改革前生物化学实验40学时,实验内容主要以验证性实验为主。通过改革,把生物化学实验从40学时调整为96学时,把实验教学内容将生物化学实验调整为以验证性实验为基础,以综合性实验和设计性实验为主要教学内容,重点突出综合性实验和设计性实验的实验教学内容设置,以此为基础进行生物化学实验教学。结合教师专业方向特点,我们在生物化学综合性和设计性实验设置上主要以生物大分子的分离提纯与活性测定为主。事实证明,综合性和设计性实验的开设,激发了学生的学习与研究热情,越来越多的学生主动申请进入教师课题组从事科学研究工作。考虑到学生的学习热情,我们在改革生物化学实验教学内容的同时,结合学院每位教师的科研工作,开设了生物化学创新性实验,以期学生获得进一步提高。比如2011级生物工程专业生物活性镇痛肽的合成与活性研究课题小组,在该文作者的指导下,通过Fmoc固相多肽合成、高效液相色谱纯化、复性体系二硫键形成等方式合成生物活性多肽,将活性多肽在动物模型上进行镇痛活性研究,发现合成的镇痛多肽在动物模型中具有良好的镇痛活性,该实验结果通过该文作者整理,发表在SCI杂志“Protein PeptideLetter”杂志上。通过创新性实验开设,学生解决问题的能力越来越强。为本科生将来进入实验室从事研究工作实现无缝对接打下了坚实基础。 3.改革生物化学实验教学方式。 传统生物化学实验教学由教师主导,学生被动接受,学生缺乏主观能动性,缺乏参与性。目前我们通过改革,将教师从主导地位改为从属地位,而学生则从从属地位变为主导地位,教师只安排实验项目,也就是出题。学生则从实验设计、实验准备、实验过程到实验结果分析全部自己解决,并且每次实验完成后学生均应该能够提出问题,教师则和学生探讨实验问题,学生的实验操作技能和实验成功率得到了极大提高。同时也使学生了解了一个实验的全部内容,为学生研究性学习,为学生将来进入社会参与工作或者将来从事研究工作打下坚实基础。 4.改革生物化学实验考核方式。 针对传统生物化学实验只注重实验理论考试和期末实验考试的做法,湖南理工学院采用全程考核的方式对生物化学实验进行全程考核,也就是实验的全过程都是考核过程。对每位学生生物化学实验成绩的评定,采用平时实验成绩、实验报告和实验考试成绩相结合的办法。平时实验成绩占比50%,平时实验成绩根据每位学生每次实验的准备情况,实验过程中各种仪器设备操作规范性,实验结果的准确性,甚至包括实验过程中试剂称量、溶液配制等实验习惯性动作进行综合评定,每次实验完成现场给出平时成绩;实验报告占比20%,实验报告的撰写是学生对自己实验过程以及实验结果的重要总结,体现学生分析归纳总结能力,同时也是对学生将来从事研究工作,撰写研究论文和研究报告的重要训练,故有必要将实验报告的撰写考核单独列出,予以评分,使学生重视实验报告的撰写;实验考试成绩占比30%,实验考试成绩和传统实验考核一致,但比重显著下降,实验笔试成绩占实验考试成绩的20%;实验操作考试占实验考试成绩的80%。通过实验考核方式的改变,督促学生在生物化学实验过程中全身心投入,认真对待每一次生物化学实验,认真对待每一个实验的全部细节,认真做好每一个生物化学实验。由于考核方式的改变,只有那些从头至尾认真对待生物化学实验的学生才有可能获得高分,大大调动了学生对生物化学实验的积极性和主动性。 三、结语 通过生物化学实验教学改革以及改革后近二年的生物化学实验教学效果来看,通过增大生物化学实验教学投入,合理设计生物化学实验项目,改变生物化学实验教学方式以及考核方式,极大地调动了学生的学习热情,使学生既能形成良好的实验习惯,又能很好地掌握生物化学实验基本技能,同时还能培养学生的创新能力。 作者:刘宇单位:湖南理工学院化学化工学院 生物实验论文:教学改革下的生物化学实验论文 1对象与方法 1.1对象与分组 从2010级中西结合专业随机抽取4个班,每班各随机抽取50人后,随机分为2组,每组25人,其中一组按常规方法进行实验报告的批改,称为对照组,共100人;另一组在学生做完实验并完成实验报告后,老师当面批改实验报告并就实验内容随机提问,称为实验组,共100人。 1.2成绩评定方法 给每个班对照组与实验组学生授课的老师、内容与方式都相同。期末实验完成后进行实验操作与实验理论考试,实验操作考试占50分,实验理论考试占50分,学生实验总成绩分为60~69分、70~79分、80~89分、90~100分4个等级,最后通过比较两组总成绩,分析随机提问式批改实验报告的效果。 1.3统计学分析 使用SPSS17.0统计软件包录入数据,采用秩和检验比较分析两组实验对象成绩的差异。 2结果 所有实验完成后,对学生的实验操作和实验理论各50分进行考核,统计得分情况如表1所示。采用秩和检验分析,Z=-2.999,P=0.003,对照组与实验组学生成绩的差异具有统计学意义,实验组学生成绩较对照组学生成绩有明显提高。 3讨论 实验教学在生物化学教学中占有重要地位,多年来,从事《生物化学》教学工作的同仁对生化实验教学进行了一系列改革,以提高生物化学实验教学的效果。采用随机提问式方法批改实验报告,我们发现实验组学生听课与实验操作都很认真,学生提问的次数也比对照组学生多,实验成绩显著优于对照组学生。究其原因,笔者认为有以下几个方面:①批改实验报告时老师是随机提问,而且在老师提问时很多同学在旁边,这两点使学生在老师讲课时思想不敢开小差;②由于老师所提的问题与实验操作和结果有关,这使学生在做实验时必须思考每一步操作的原理,因而提高了实验课的效果;③在老师批改实验报告过程中,很多学生没有马上离开,而是继续听老师的提问与同学的回答,这相当于学生主动延长了学习时间。由于随机提问式批改实验报告可以明显提高生物化学实验课的教学质量,该方法可以在生物化学实验教学中推广。 作者:周芳亮何迎春程莉娟张波单位:湖南中医药大学 生物实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测50mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到50mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 作者:姚伟佳单位:广东中山市实验中学 生物实验论文:浅谈培养学生在生物实验中的创新思维 摘要:创新思维是指用一种新的方式解决问题的思维过程。创新思维的是现代教育的重要目标之一,是提高学生科学素养的一种有效途径。生物学教育的目标是培养学生的创新思维和科学素养,而这一目标要在生物实验课当中来具体实现。 关键词:创新、培养、科学素养 传统的生物实验教学,大多是教师先在课堂上传授知识,得出结论,然后让学生进行实验来验证前人得出的结论。学生做实验也主要是按照教师规定的实验步骤进行操作。这种单一的实验教学形式压抑了学生的积极性和主动性,禁锢了学生的创新思维。为全面提高学生生科学素养,发展学生的创造性思维和创新能力,必须改变传统的实验教学方法,实施新的实验教学活动。 一、适应“课改”,真正转变实验教学观念 中学生物实验教学质量不高,影响实验教学质量的因素很多。以往,很多人认为硬件设施影响实验教学的主要因素,如实验室、实验仪器设备等,在某些方面对生物实验教学质量有一定的影响,但不是根本的原因,根本原因是主观因素和实验教学观念。在以往生物教学过程中,有部分教师认为做不做实验都一样或做不好还不如不做。这种想法是绝对错误的,他们忽视了“实践出真知”这个道理,实践是认识的来源,认识是主体通过实践对客体的能动反映。 1、转变观念,建立以全面发展为基础,培养学生科学素质为重点的实验教学目标。 “面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族创造能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的任务。必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念,教育模式,特别是教师单向灌输知识,以考试分数作为衡量教育成果的惟一标准,以及过于划一呆板的教育制度”。为适应时代的发展和国家的需要,教师必须努力为学生营造有利于创新的教学环境,培养出有创新能力的知识人才,应做到以下三点: 1.1培养学生的生物学科学探究能力,如观察能力、思维能力、实验操作能力、创新能力等。 1.2使学生了解科学实验方法,如实验设计方法,实验研究方法、科学思维方法和基本仪器使用方法。 1.3培养学生的科学态度、意识、精神。如实事求是的科学态度,创新精神。 2、实验是一种实践活动,不是一种形式。 受应试教育理念的影响,许多教师认为做实验只是一种形式,考高分才是最终目的。因此,在教学过程中,以课本为中心,“新教材老教法”,只注重知识传授,强调对知识的记忆模仿和重复练习。这不仅限制了学生的视野,还束缚和压抑了学生的创新精神的创造性思维能力的培养。实验是一种实践活动,不是一种形式,实践出真知,实践是认识的来源,认识是主体通过实践对客体的能动反映,指出:“就知识的总体来说,无论何种知识都是不能离开直接经验的”学生只有通过实践才能对某一事物由感性认识上升到理性认识。因此,在生物教学过程中,实验是必不可少的重要一环。 二、改变实验教学方法,培养学生创新思维 新课程改革要求面向全体学生,使全体学生通过努力在原有基础上得到不同程度的发展。生物实验课要培养学生创新思维,实现多重教学法目标,应从以下几方面开展工作: 1、让学生参与实验的准备,管理和实验计划的制定。在农村生物实验所需的大多数材料学生都可以收集到,让学生参与实验的准备,这有利于加深学生对实验目的实验过程、的理解,使学生产生我不准备谁准备,我不管理谁管理的主人翁意识,充分发挥了学生的主体地位。同时,在一系列参与过程中,学生的管理能力,策划能力等多方面能力也得到了发展。 2、改革教学方法,采用启发式教学方法。 启发式教学方法的最重要的方法是探索。在实验过程中,教师首先提出问题,然后让学生独立思考,通过启发诱导,使学生按知识的重演律,重新品味前辈获得这些知识的最精彩过程,探索创造性解决问题。最后再由教师加以讲解和评论。学生在寻找答案的过程中不仅能获得新知识,更重要的是接受了胆略、意志和思维方法等的全面锻炼。培养了创新思维,很好地把继承和创造结合起来。 3、重视实验过程。 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。书上的理论,都是前人经过长期实践总结得出的结论。学生不去实践而只注重理论,就不能体验前人所经历的“怎么知道”和“知道什么”的过程,只有让学生亲自动手去做,手、脑并用,即使实验结果不正确,也不能表明一无所获,因为在实验过程中,手脑的结合可使学生在掌握知识、方法,技能的同时也得到态度、意识、能力的培养,同时学生可能会有其它新发现、新收获。因此,成功的实验不一定是得出正确的结果,更重要的是参与和体验了探究过程。 4、鼓励学生自主探究。 学生是活生生的人,是具有创造性的,他们是喜欢创造的,每一个学生都可能具有与莎士比亚、牛顿、袁隆平等大师一样的潜能。花季年华的中学生生来求异,不愿像鹦鹉学舌那样,没有自己的思想。因此,在实验过程中,教师不能充当临管者、说教者,而是充当引导者。引导学生的实验,解答学生在实验中遇到的困惑。教师除了提示学生注意有毒的或易燃易爆的药品外,其他方面一律让学生先去尝试。如显微镜的使用(观察植物的细胞),大多数学生都用自己准备的叶、头发、手指等放在载物台就开始观察,学生很快就发现什么都看不到,议论纷纷。这个时候教师及时给学后纠正错误。这样,学生最好的老师----兴趣就会被激发出来,学生的积极性和主动性也会被调动起来。此外,学生在实验中可以互相帮助,讨论,甚至争论,然后教师再引导,使学生能取人之长,补已之短,共同进步。 5、提高实验分组开出率。 新课程倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流合作的能力。对于生物来说,观察、活动、实习、调查、实验等方式是实现以上目标的最好渠道。教师要尽量想办法为学生提供帮助,让他们去体验有关知识的来龙去脉。至于演示实验,能作为分 组实验让他们去做更好。因为作为演示实验,学生只能看着教师做,自己不能亲自动手,最终也吸能验证理论知识,其他不会有更多的收获,与分组实验相比,效果要差得多。所以教师要努力提高分组实验开出率,让学生有更多的机会去亲自实践。 6、认真组织学生完成实验后的讨论。 实验结束后,对实验重点、难点、注意事项、实验现象或实验结论等内容不能晴蜓点水,一代而过。应认真组织并引导学生去讨论。通过计论,学生畅所欲言,各抒己见,既能把知识融会贯通,又能培养分析和解决问题的能力,以及交流合作的能力。从而激发他们的创新思维。 7、改变实验报告单的写作方式。 实验报告单是实验过程的文字反映,是对实验由感性认识上升到理性认识的体现。所以实验报告单的写作是实验不可缺少的一个环节。传统的实验报告单的写作有统一的格式。学生不做实验也能按书上的步骤写出来,有时换了实验器材也会按教材上的写下来而不写代用品。这种生搬硬套的教条主义有悖于“课改”精神,同时,统一的格式禁锢了学生的思维。所以最好不要统一标准,让学生按自己进行的步骤实事求是的写,可以写在实验中的体会,感受或收获。得不出正确结果的同学,与其他同学进行讨论后分析一下原因何在,重做该实验时应注意哪些问题。这样的写作方式,给学生留下一个空间,让们自由去发挥,以培养他们创新思维和实事求是的科学精神。 8、注重课堂与课外的结合。 学校课程的安排,通常是由间隔的课时组成的,学生在课堂上完成实验设计、分析实验数据、得出结论、学生自我小结,课下完成实验。这样课内外交织、活动内容多而不乱,这样给学生提供了动手、动脑、动口的机会,让每一位学生在活动中发展智力、培养能力。 培养学生的创新意识和创造能力是一项综合工程,这个工程是相当复杂的,但在教学中只要我们能注意方方面面的结全,创新也不是遥不可及。因此,我们应当遵循教育规律,使学生的创新意识和创造能力得到最优化发展与提高。 生物实验论文:浅谈高中生物实验教学中的能力培养 生物学是一门实验性科学。对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力 ,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力等。 一、让学生明确仪器的原理和药品的特性,是培养学生使用它们的能力的基础 “知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能 形成使用能力。例如,学生对低倍镜和高倍镜的选择上,经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的 选择来使用,学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,总是一上来就用高倍镜,认为高倍 镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨 率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细 节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理, 才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象 了。至此学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。另外,如果镜中有污染的花斑或 异物,就会影响对微细结构的观察,清除花斑或异物,也是形成使用能力的一个方面。清除污染物,首先应确 定污染物在目镜、物镜还是装片(或切片)上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动,装片(或 切片)在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动,如污染物在装片(或切片)上,移动 装片(切片),污染物则随之移动而反方向移动,否则,污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物 镜上的污染物时,还应让学生了解先后顺序,应先摘下物镜,然后再摘下目镜,试擦完毕装上时,则应先装目 镜后装物镜,因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。 在明确学生实验中药品的使用能力方面:例如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫 或洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。这样就 引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2 %醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而 不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附 现象时,要让学生了解自来水中有许多阳离子,可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来, 使蓝色的根变浅,而影响实验效果,从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色,并且知道整个过程中所 用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中,要让学生了解叶绿体色素是有机物,可以溶于有机溶剂。了解 在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg 的叶绿素,影响对色素的观察,从而 使学生明确为什么要用丙酮作提取剂,为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线,为什么在研磨前要加 入碱性盐——少量的碳酸钙。当然,也只是在这个基础上学生才能灵活地运用它。 总而言之,教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清,这对提高学生使用它们的能力大有好处。 二、培养学生善于分析实验程序 一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。 所以,学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每 一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,从中学习解决问题、研究事物的方法。例如,在观察 植物细胞有丝分裂实验过程中,大致为:培养10%HCI解离漂洗染色压片。 要让学生了解根尖放在10 %HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质, 使根尖细胞间变得松散,便于压片,否则根尖细胞很难压散,不利 在镜下观察。另外,通过10%HCI的处理,使细胞迅速死亡, 让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲 洗解离液(10%HCI),否则影响染色效果。 又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是,这两种染料易使细 胞核内的染色体着色,从而增大细胞核与周围部分的反差,便于观察染色体分布和变化,压片的目的是使细胞 分散开,变成单层,否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用,压片时,在盖 玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压,会将极薄的盖玻片压碎(在镜下观察前应将载玻 片取下,并注意不要让盖玻片移位)。在叶绿体中色素的提取和分离实验中,制备滤纸条时,应让学生了解将 滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9 厘米左右;宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细 线, 去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡,后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端 1厘米处用铅笔画一横线, 目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯(100毫 升)中,滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2—3次,是为了增加色素的分子数 ,以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线,色素会随滤液中的液体(如丙酮 )在纸条上的扩散而扩散,划出的滤液细线较宽,其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此,在实验中 ,应根据学生程度和涉及原理的难易不同,由教师讲清或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做, 也知道为什么这样做。 三、培养学生善于分析实验现象 在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而 不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力 的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数 为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提 取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤 纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层 析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大 而吸附力小,扩散速度快,叶绿 素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。 在实验中,因某种原因,个别学生的实验结果不明显或失败,老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素 提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)是否丙酮用量过多, 滤液太稀;( 2)是否用的新鲜叶,是否用的全部是幼嫩的叶;(3)划滤液细线时是否重复的次数少了一些;(4 )层析时 滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复 原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因 :取下的表皮是否是死亡的角质层细胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成 浓度不够?是否视野太亮,反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原,教师也询问一下, 是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡? 总之,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高教学质量。 生物实验论文:浅论实验动物福利对生物医学的重要性 实验动物学是医学生物学研究的方法,同时又促进了医学生物学的发展,是能够把医学领域的诸多项目领入新的境地的。实验动物福利工作的好与坏,不但反映了实验动物学科建设的成就,而且还影响着生物医学研究成果的社会性及公众认可程度。重视实验动物福利,既是科学发展的必然趋势,同时也是人文关怀精神的需要。提高实验动物福利水平,也成为了社会公众所关注的一个热点。 一、实验动物对生物医学的贡献 实验动物是生物、医学等研究、开发、应用的重要支撑和保证条件。当前,社会的飞速发展带动了基因工程技术等方面的快速发展,实验动物科学也迎来一个新的时代,这使得在实验动物活体内的集整体水平、分子水平和细胞水平于一体的研究成为了可能,从而促进生物医学的整体研究、发展。 二、动物福利的由来和发展 早在19世纪初期,英国人就开始注意动物的福利的问题。不过,当时并没有提出“动物福利”这个词,而是以“反对虐待动物”或“防止虐待动物”字面出现的。 动物福利是20世纪六七十年代西方国家发起的运动,到80年代中期,全世界已有263个动物福利或组织机构分布于152个国家和地区。关于动物的权利,就是要确定动物是否遭受虐待的问题,即人们对事件的评价是否属在受虐的范围。 在我国内地,涉及到动物保护或动物福利的法律法规性文件有以下几个:①1988年11月8日第七届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过的《中华人民共和国野生动物保护法》;②1992年3月1日林业部的《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》;③1988年11月14日国家科委的《实验动物管理条例》。④2006年9月30日国家科委的《关于善待实验动物的指导性意见》。 实际上,在生物医学领域的发展,就是动物福利运动发展的一个过程。在各种的研究、实验中,利用各种实验动物作为研究实验对象,我们已在科学和医学领域取得许多的重大成就,这不仅得利于科学技术的不断发展,实验动物也是我们诸多成果的必然条件。尽管现在在生物医学领域,有许多科研人员不断追求着一系列的非动物模型,但模型毕竟不能够完全模拟人体或动物的复杂机制的。在人类的社会发展中,在生物医学研究领域中,动物实验仍是不可缺少的一项,动物福利也必将成为可持续发展的。 三、在生物医学研究中的动物福利 实验动物是人类在生物医学领域的的“替代者”,在各项科学研究中,它们为了人类的医学事业、人类的身体健康,承受着痛苦。生物科学的最终目的,是促进人类的健康,推动社会的进步。从感情上来讲,我们应当尊重和爱护实验动物,因为实验动物所承受的,正是我们人类极有可能正在承受的。现代在生物医学领域,我们所做的每一项科研项目基本是离不了实验动物的,那么动物福利也就成为了一个不可回避的问题。 四、认识动物福利意义 学习、探讨实验动物及实验动物福利的问题,是有能够明确学科人员自我社会地位和价值的,是能够认识到自己所从事的职业可以长久发展的,从而推动生物医学的发展。重视实验动物福利的工作,不仅对自然科学的进步有所帮助,同时还会推动社会科学的进步。实验动物福利问题是人类美好心灵的体现,同科学研究的有效性也是息息相关的。在我国的医学院校,只有多开设实验动物学的课程,才能够达到为生物医学研究做准备的目的,是培养未来的医务、科研人员的基础。 实验动物学在教育方面涉及到两个内容,即学科本身的知识和自身的职业道德教育。对学生的教育时,要让学生在接受学科知识和技能的训练过程中,要将动物福利放置于重要的位置,要让学生懂得尊重实验动物,让他们意识到要从道德、人文关怀上去管理和使用实验动物,这样在学生到以后的工作中,就会以更加敬业的态度对待自己的工作。 五、动物福利发展的趋势 实验动物对人类社会有着积极地意义,动物实验又对人类的健康有着非常重要意义。动物福利则是直接反应着动物实验效果的好坏,反应着关系到人类健康的现代医学事业中。只有全社会共同努力,推动动物福利事业的发展,在我们的的生产生活中才能有所更好的保障。现代的医学事业有着许多的新的医疗技术均是与动物实验分不开的,可以让我们过上更为健康的生活。那么动物福利的重要性我们就可想而知乐。 总之,实验动物学是人类能够认识自我、保护自我的重要的科学手段。随着现代社会的不断进步,生命科学研究的不断深入,对实验动物质量有了更高的标准要求。我国的实验动物学科的发展,正处于加速前进的时期。我们正需要从自身做起,能够从意识上认识到动物福利的重要性,从而真正的做到保护实验动物,保护我们人类自身的健康。
小学科学实验论文: 农村小学科学实验教学论文 一、实验内容趣味化 学生的兴趣是最重要的,有了兴趣就不怕这门课学不好,关键就在于教师怎么来设计这个实验才是最适合学生的。适合是最好的教育,适合学生的教育,就是尊重学生,因材施教。小学生的学习动机、好奇心,求知欲的强弱大都取决于对学习内容的兴趣。因为他们遇到感兴趣的问题总要弄个究竟,搞个明白,喜欢打破沙锅问到底,所以教师利用学生这一特点,在教学过程中选择与教学内容相关的实验必须趣味化,要创设情境,激发学生实验的兴趣,在调动学生实验的积极性的同时,使学生明确实验的目的、任务、要求,让他们自觉地有效完成实验。教师在课堂上激发起学生实验的强烈兴趣的同时,还要给学生制造悬念,诱发学生在课外去探究实验,以此来提高农村小学实验教学的有效性。 二、实验指导儿童化 一是在实验指导过程中,正确看待“异想天开”。学生在实验过程当中如果能够突发奇想,那是值得高兴的现象,教师应该要加以正确引导,对孩子有些幼稚的幻想或想法不要轻率地视之为“胡思乱想”,更不能嘲笑指责,而要保护他们的幻想,积极创造条件发展他们的想象力,激发孩子向往美好的未来。同时要帮助学生提高想象的现实性,去完成幻想向现实的转化。二是在实验过程中培养实验小助手。让小助手去帮助学习较弱的学生,同龄人之间往往更好沟通,这就是“儿童化”的一个有效措施。让小助手帮助老师一起准备实验的材料,尽可能缩短材料准备的时间。下课之后,帮助老师一起整理实验材料,并且一起归档。经过一段时间的训练,小助手对于实验材料的位置、放置和拿取都非常清楚,材料员的角色可以基本固定,不轻易轮换,从而提高农村小学实验教学的有效性。 三、实验方式探究化 小学科学课通常是以探究活动为主的,一般包括“提出问题—猜想与假设—制订计划—观察实验、搜集整理信息—思考交流、得出结论”等环节。小学科学课本中的实验,大多数是探究性实验,以提高学生科学探究能力为目的。因此我们在实验教学中尊重学生学习的主体地位,启发引导他们动口、动手、动脑,去说、去做、去思考、去探索、去发现、去体验、去验证,让他们亲身经历实验探索和科学发现的全过程,以适应终身学习和探索的需要。引导学生朝向发现问题的方向发展,能够自己发现问题,提出猜想,再动手实验,来验证自己的猜想。要有不断探究事实的精神,教师采取的实验方式要有足够的探究性。实验实施小组合作探究化,实验教学采用小组合作性探究学习方式。为了更好促进实验小组合作性的形成,实验小组成员进行有效分工,并明确实验探究目的、探究任务。组织实验小组开展实验活动交流,充分发挥实验小组对实验教学的作用。这有利于培养学生团结合作精神和勇敢探索精神,增强学生之间的沟通交流、和谐学生之间的人际关系,从而提高农村小学实验教学的有效性。 四、总结 实验是科学课的生命。任何科学规律的发现、科学概念的形成和科学知识的掌握都必须经过实验探究和验证。实验是学生掌握知识、进行创新的重要手段。优化农村小学科学实验教学策略,做到实验资源丰富化、实验设计科学化、实验内容趣味化、实验指导儿童化、实验方式探究化,就能提高农村小学实验教学的有效性,就能更好培养学生“爱科学、学科学、用科学”的科学兴趣、科学态度、科学精神、科学能力。 作者:颜倩倩 单位:温岭市三星小学 小学科学实验论文:农村小学科学实验教学研究 一、农村小学科学实验教学现状分析 1.实验材料准备不充分。 一些教师没有把准备材料作为备课的一部分,常常不提早准备材料,快上课了赶紧找材料,随意性较强,材料没有准备齐全,有些失效了的材料也继续带进课堂,结果导致实验课上常常出现实验材料不足、部分材料不能使用等情况,使实验无法顺利进行。 2.没有精心设计实验过程。 农村小学大部分教师上课前没有事先做一遍或几遍实验,自己对实验操作的步骤、实验操作的要点不清楚,就很难设计出科学的实验过程,实验课上不能给学生明确的指导和演示,给学生提实验要求提不到点子上,导致学生实验时出现手忙脚乱、实验失败等现象。 二、提高农村科学实验教学有效性的策略 (一)实验前的精心准备 1.教师自身科学知识的准备。 农村科学课任课教师大部分是未接受过系统培训的兼职教师,他们的知识储备不足,但是,既然任教了这一学科,就要花时间、花精力去学习、研究,使自身具备较为扎实的科学知识基础。同时,在实验课前,要亲自进行多次实验,对实验有可能出现的现象有足够的了解,才能更好地指导学生进行实验。 2.精心准备实验器材。 实验材料是小学科学教师上好实验课的一个最基本的要素。作为一个小学科学教师,应该在课前合理选择、筛选实验材料,准备的实验器材要充足、有效。经过了“双高普九”等专项工作的验收,农村各校的仪器、器材配备基本完善,上课前教师就要到仪器室精心挑选实验所需的各项材料,尽量选择新的器材具。 3.科学设计实验过程。 学生做实验,老师虽然不做,但要心中有数,实验中各种仪器使用方法、实验中要注意的问题、实验所需时间多少、可能出现问题的预测等都需要老师做到心中有数。同时,设计实验过程时要考虑到不同年级学生不同的认知特点,如,三、四年级的学生,设计实验时要采取生动形象的方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。 (二)实验中的有效指导 1.实验前的指导。 首先,指导学生明确实验目的;其次,做好小组分工的指导。小组分工的指导在三年级科学课中尤其重要,三年级刚刚接触科学课,对实验过程中小组成员之间该如何分工、配合需要教师的详细、认真指导,如,《谁流得快一些》实验,教师首先指导小组成员做好分工:三位同学做操作员,一位同学做发令员、三位同学做观察、计时员。第三,对操作过程作详细指导,让学生明确操作过程,如《谁流得快一些》实验时,要告诉学生注意,必须等到操作员已经做好准备,发令员才喊“开始”,三位操作员要同时往玻璃斜面上倒下液体,观察、计时员同时摁下秒表,认真观察并记录下液体流至玻璃斜面底部所需要的时间。 2.指导学生合理猜测。 在猜测环节中教师的指导也很重要,学生在教师指导下,他们的思维从零乱变得有序条理。首先,教师要强调科学猜测是有依据的,不是胡乱猜测。其次,要分析学生不同的年龄特点,设计不同层次的推测。对于三、四年级的学生来说,他们年龄小,加上刚开始科学的学习,所以我们在推测环节中要安排一些趣味性的、思维难度相对较低、现象直观明显的推测。 3.在学生动手探究时给予及时、正确的指导。 自主探究活动是实验教学中的重头戏,我们要为学生的自主探究提供足够的时间与空间。但是当实验遇到一些问题时,教师就要及时给予正确的指导,把实验拉入正轨。在实验过程中教师的指导要注意指导的方式,尽量少用师生问答的形式,要创设学生之间、师生之间互相交流的机会,还可以采取同伴互助的方法。对一些操作难度比较大的实验,教师还可以采用演示来进行指导。 (三)实验后的指导 1.指导学生对实验现象、实验数据进行整理、分析。 首先,要求学生分析观察到的实验现象,并通过对实验现象的分析看到本质;其次,引导学生整理数据和分析数据,培养数据意识;第三,要让学生全员参与,都来充分发表个人见解、发现。 2.对实验内容进行适度拓展。 如:六年级《滑轮组作用的研究》,在学生通过开展滑轮组作用的研究发现用力大小与滑轮组结构的关系后,提出“如果增加滑轮组的滑轮数量,用力大小会怎么变化呢?用与前面实验相同的方法进行实验,记录实验情况,并分析实验数据,得出结论。”通过延续的实验探究,学生可以认识到滑轮组的组数越多,就越省力。 3.指导学生养成良好的习惯。 实验结束后,要指导学生对实验器材进行整理归位,养成良好的习惯。 作者:罗丽行 单位:福建省连城县教师进修学校 小学科学实验论文:小学科学实验设计研究 1小学科学实验设计的意义和目标 小学科学实验设计要简便易行,贴近学生生活,目标要小而实际,实验材料要简单易得,通过实验让学生体验动手操作的快乐,教给学生科学研究方法。在科学实验教学中,教师要培养学生的实验技能,帮助学生养成良好的实验习惯,实验设备及仪器的使用方法及注意事项、实验设计的相关知识,教给学生在实验完成后,分析总结实验结果,促进学生创新能力的发展。新课程标准提倡素质教育,小学科学课教学要关注小学生智力的发展,强化动态生成,充分利用教学资源,丰富课堂教学,把思考的权利还给学生,培养学生的思维能力,采取自由灵活的教学方式,以学生为本,构建轻松和谐氛围,提高课堂教学效率,培养学生发现问题的能力,发掘学生对实验的兴趣,挖掘学生的潜能,激发学习动力,通过实验扩散学生思维,指导学生分组实验,培养创新思维。科学学科中的一些概念和规律大都是通过实验研究而获得,生动形象的演示实验,赋予学生直观的感性知识,通过感官刺激,激发学生学习科学知识的热情,例如,“光学”的教学,教师让学生观察肥皂泡在阳光照射下呈现出五颜六色的现象,演示三棱镜下太阳光分解成绚丽的七色光实验,学生在好奇心驱使下,感受神奇的太阳光,然后教师提出问题:“这些彩色光产生的原理是是什么?激活学生的思维,在教师启发引导下,学生积极探究现象的本质,激发学生学习科学的浓厚兴趣。 2小学科学实验设计的方法策略 2.1调动多种感官,培养观察力 观察和实验是人类认识大自然的基本方法,小学科学实验过程中要尽可能调动学生多种感官,学会观察方法,培养观察能力,认真细致的观察能力是学习者的基本素养,实验现象稍纵即逝,认真观察,及时捕捉实验现象,发现实验中的变化和特征,才能得出科学的结论。在小学科学实验中,学生以轻松愉快的心情积极探究科学的奥秘,激发学习兴趣,增强学生的自信心,提高分析问题和解决的能力,在科学实验中,培养学生的终身学习的意识,科学实验能够培养学生的观察能力,教师引导学生观察和描述实验现象,思考实验现象产生的原因,产生条件,发生的过程和特征。例如,《水果》的教学,教师出示一个装有梨和苹果的袋子,让学生用手摸出这两种水果,经过观察描述水果的形状、颜色、气味等特点,然后就两种水果做全方面的比较,调动视觉,嗅觉,味觉,触觉等多种感觉器官,观察苹果和梨外观特征,教师将苹果和梨分别切开,让学生继续观察它们的内部组成,让学生品尝水果的味道,指出它们的区别,将学习变成主动参与的探究活动,学生的眼舌口鼻等各种感官协同参与,告诉学生观察事物可以按照一定的顺序进行,让学生掌握观察方法,培养耐心观察的习惯。 2.2边做边学,传授科学方法 “做中学”是学生动手动脑的过程,包含思考的环节,在动手之前要先动脑,诺贝尔化学奖获得者李远哲说:“动手能力实际上就是动脑能力。”小学科学实验不仅要教会学生动手的方法,还要教会学生动脑,小学科学课实践性很强,蕴藏着丰富的探究科学的方法,教师要重视实验方法的渗透,把握实验的关键点,有效控制实验节奏,依据学生的认知结构,及时调整教学方法,重视学生的实验技能的培养,培养学生良好的实验习惯。做实验时,教师向学生介绍实验的设计方法、实验仪器的使用、实验过程的操作等方面的知识,帮助学生分析实验结果,引导学生由实验现象探究实验原理,教给学生解决实验中的问题,发挥学生的主体性,引导学生发现问题,搜集资料,自主探究解决问题,把教学中的知识点转化为问题,探究过程中,学生运用逆向思维、求异思维、发散思维等多种思维方式,在有限时间内最大限度地获得情感体验,积累经验,建构知识,思维得到有效地训练,培养他们的创新能力。例如《植物的生长》教学,植物的生长是一个缓慢的过程,教师要鼓励学生坚持观察植物的生长情况,并要求学生记录观察结果,分析数据信息,培养学生持之以恒的科学探究精神。 2.3走进大自然,激发探究意识 科学学科知识,在现实生活都有具体的反映,生活处处有科学,小学科学课教师要善于从生活中抽象出科学问题,服务生活是学科知识的最终作用,许多科学知识有着浓厚生活趣味,与人们的生活实际密切相联。小学科学课教学应当培养学生的应用意识,面对实际问题,尝试从科学的角度寻求解决问题的策略,新课的导入,科学例题的设计要从学生熟悉生活出发,分析与概念原理有联系的实际问题,使学生获得必要的感性认识,加深对概念的理解,例如,《生物的多样性》教学,教师带领学生走出校门,到大自然中,让学生寻找、观察各种动植物,很多学生对昆虫感兴趣,碧绿的草坪,灿烂的花朵,翩翩飞舞的蝴蝶,婆娑的柳树都是学生的观察对象,教师在设计实验时,安排学生观察各种昆虫,让学捕捉,用瓶子装起来,采集植物制作标本,认真观察分析,找出各种生物的特征,了解它们的形态结构,分析各种生物的生存环境,探寻它们适宜的气候和土壤条件,理解生物不同的形态结构,都是为了适应环境,广阔的大自然是科学课教学的资源库,发掘利用自然资源,进行实验设计,创设探究情景,为学生创造探究机会,激发学生的潜能,在探究过程中,引导学生在情景中经历发现和解决问题的全过程,培养学生提取信息、整合信息的能力。 3结语 总之,小学科学课实验设计,尽可能给学生创造一个丰富多彩的学习环境,在教师指导下,提供学生解决问题的机会,把理性思考和科学推理相结合,培养学生发现、思考、概括能力,养成实事求是的科学态度,实现理性与情感完美整合,全面提高小学生的科学素养。 作者:林阿红 单位:浙江省温州市乐清市芙蓉镇第一小学 小学科学实验论文:小学科学实验教学学生能力研究 一、情境创设,激起探究兴趣 “兴趣是最好的老师。”当学生对于自己所学习的内容感兴趣时,他们一定会积极主动地去探索。因此,我们可以根据教材内容,在课堂上给学生们创设情境,让他们在情境中开始科学探究,他们的兴致一定会特别高的。例如:在教六年级下册《微小世界》时,教师在上课伊始就对学生们说:“同学们,在我们的感觉器官中,眼睛能获得比其他器官更丰富的信息,但是人的最高视力也只能看清楚五分之一毫米大小的微小物体。我们用肉眼是看不到微小世界的,有些同学的眼睛因为不注意保护,还近视。你们想想,我们若要看清楚微小世界,要借助什么呢?”学生们的兴致被我的话语调动了,此时,我用多媒体课件给他们看显微镜下的微小世界,他们的眼睛睁得大大的,就怕自己忽略哪一个细节。又如:在教《放大镜下的昆虫世界》时,为了给学生们创设乐学的情境,我把蝴蝶标本带入了课堂,让学生们用自己的放大镜去观察。学生们兴致勃勃地投入到观察中,他们兴奋的尖叫声时不时地响起,因为有些孩子说看到了蝴蝶的翅膀上有鳞片,有些孩子说看到了刺眼的色彩,还有些孩子说他们惊讶于蝴蝶的翅膀竟然与想象中的完全不一样。在这样的情境中,学生们产生了一种强烈的好奇心,这种好奇心促使他们想继续观察,继续摸索。他们探究的欲望被彻底激发了,教师也可以通过这样的情境轻松导入新课内容,让学生们在兴致盎然中开始学习之旅。 二、课堂实验,实现探究愿望 苏霍姆林斯基曾经说过:“每一个孩子都会在喜爱的学科或活动上毫无吝啬地倾注精力。”因此,在课堂上,我们要充分尊重学生,让他们的主体地位悍然而不可动摇。而科学课上的课堂实验是学生们最为喜欢的环节,我们可以通过形式多样的实验活动来刺激学生们的感官,让他们积极主动地投入到课堂学习中,并实现他们与生俱来的探求新知的欲望。在实验操作中,我们要培养学生们仔细观察的习惯,让他们通过自主探究讨论,自行获取科学知识。例如:在教《怎样放得更大》时,为了让学生们有机会实现探究的愿望,教师可以让学生们两个人一组进行合作,找两个放大倍数不同的凸透镜,调整它们之间的距离来观察物体,直到看清楚为止。然后移开一个凸透镜,比较一下两次看到的物体有什么不同。反复几次,看看有什么新发现?然后,让他们上下移动调整两个凸透镜之间的距离,直到找到物体最清楚的图像,两人合作用纸筒和胶带纸把两个透镜固定下来。这样就做成了一个简单的显微镜。学生们在刚开始做时,有些急躁,他们很难找准最佳的位置,我安慰他们,让他们放平心态不要着急,并说:“同学们,科学家们的实验都不是一次就能够成功的,他们要经历上万次的反复摸索、实验,才能得到正确的推断。或许经历了万次以后,也不会成功。所以,你们不要着急,慢慢来,你们一定会成功的。”学生们在我的鼓励下,又开始尝试,就是在这样的尝试中,孩子们的探究能力得到了发展,他们的科学探究愿望也慢慢得到了实现。又如:在学习《平衡玩具》时,我让孩子们分组合作做不倒翁,但是,学生们在做时遇到了一些困难。为了鼓励他们自己动脑思考,我并没有给他们提示,让他们自己找原因想出可以解决问题的办法。在反复的尝试中,孩子们终于发现了不倒翁的原理:上轻下重,底面是半球形,这样才能扳不倒。在实验过程中,教师没有指导,只是启发学生自己观察,并让他们通过讨论、分析、归纳等一系列学习活动,促使知识进一步内化,形成技能,既满足了他们课堂实验的兴致,又让他们实现了探究的愿望。 三、延伸课外,增强探究能力 小学课堂时间只有35分钟,若想在有限的时间内让每一位学生都能够亲身体验每一项实验的过程,那是不太可能完成的。因此,我们可以根据课程内容适当调整,把课内的知识向课外延伸,拓宽实验渠道,让学生们在生活中,在大自然中寻找素材进行实验。例如:在学习《米饭、淀粉和碘酒的变化》之后,教师可以根据课上所学内容,让学生们课后制作神秘的信件。用毛笔蘸淀粉调制的液体,在白纸上写上信件的内容,晾干后送给自己的好友,让他/她想办法让白纸上的字显现出来。如此的实验若在课上完成是不太可能的,因为耗时较长,所以可以让学生们课后去完成。又如:在学完《铁生锈了》之后,课后可以组织学生探索铁生锈的原因:铁为什么生锈?铁生锈与什么因素有关呢?让学生们自己设计实验来验证自己的假设。可以让他们按照书上的表格提示来设计研究的过程,这样他们的研究就更有计划性,实施起来也会容易许多。开展这样的课外实验探究活动,可以发散学生们的思维,开阔学生们的视野。既让他们掌握了科学基础知识,又能培养他们对科学的学习兴趣。 四、结语 总之,在小学科学实验教学中,教师可以通过实验来培养学生们的探究能力,让他们在亲身体验中获取科学知识,这样既能激发他们探究的欲望,又能让他们在思考、创造中学会用科学的态度去认识世界,像科学家那样探究大自然的奥秘,开启科学实验的奇幻旅程。 作者:管言龙 单位:淮安市外国语实验小学 小学科学实验论文:小学科学实验课效果探析 【摘要】 小学阶段中实验课是科学教学的重要方法。好好发挥实验课的作用是上好科学课教学关键。为了上好实验课做好实验设计,准备好实验材料,明确实验目的、操作过程、得出实验结果。只有这样才能提高小学科学实验课的效果。 【关键词】 小学科学实验课;效果;目的;观察;结果 小学科学课是义务教育阶段中重要的基础学科,也是一个可以对学生进行启蒙教育的重要学科。学好科学课,不仅可以丰富知识,而且能够为初中物理、化学等学科的学习奠定基础,激发学生的学习和研究欲望。科学课通过学生亲自观察实验并研究的过程掌握重要知识,其中实验活动是科学课教学中最重要的环节。怎么才能提高科学实验课教学的效果呢? 一、做好实验设计和实验准备工作 随着新课程教育教学改革的不断深入,各学科的教学模式和方法不断改进,小学科学课的教学也发生了巨大的变化,尤其是科学实验课越来越多,学生的实验操作过程成为主要的体验过程,实验课的设计和实验课的准备工作成为上好实验课的重要环节。因此,一些问题也不断产生,如,实验设计过于简单或过于复杂,实验要求过于抽象等等这种问题需要及时改进。实验设计的好坏直接关系到实验活动是否会成功的问题,所以要做好实验设计,对每节进行精心准备,选择最佳实验设计方案。同时,在教材学具材料准备不足的情况下,提前布置学生准备必需的实验材料,有条件的要对实验材料和实验工具进行标号,便于实验操作和回收。这样,课前准备实验材料就成为了实验教学一个重要的必不可少的环节。只有精心准备实验材料,才有可能指导学生进行好实验,也会有利于学生进行实验观察。 二、让学生明确科学实验的目的 做任何事情都应该有目的、有计划。做科学实验更应该如此。教师要想组织学生做好实验活动,首先应该让学生明确具体的任务和目的,才能使学生知道为什么做这项实验,并将注意力集中到所要做的实验上。所以,每次实验课堂中教师必须明确提出实验目的和任务。这样学生才可以按照明确的研究目标去做实验。例如,《磁铁的磁性》这一课的实验目的是为了研究磁铁的磁性,也就是要明确磁铁可以吸引哪种物质。若没有这样明确的实验目的,学生也只能将磁铁实验停留在吸一吸,玩一玩上,不会引起进一步操作和思考,也就达不到教学目的和效果。因此,每堂实验课,必须提出明确的实验目的。 三、指导学生明确实验操作过程 科学实验课教学中重要的是实验操作活动,重中之重的是体验实验操作过程。每个学生都喜欢亲身体验实验的操作过程,但如果放任学生自己操作,就会出现各种弊端。有的学生边做实验边玩,有的学生不能按照正确顺序进行操作,还有的学生会打扰其他同学等等。所以实验活动时要让学生明确的实验的操作方法,指导学生掌握操作过程。例如,《分离食盐与水的方法》这一课,若教师不提出明确的实验操作过程,不仅有安全隐患,而且实验难以成功。因此,教师明确提出实验操作过程,先在三脚架上放石棉网,再放装入食盐水的蒸发皿,然后一定要点燃酒精灯放到三脚架下,观察蒸发皿里的盐水发生怎样的变化。在盐水还未完全蒸发之前熄灭酒精灯。加热后的蒸发皿、三脚架、石棉网等在相当长的一段时间内,仍然是很烫的,注意安全等要求。这样,教师提出明确的实验操作步骤和操作方法后,学生按照要求进行操作。不仅安全有保障,操作也会更顺利,还能加快实验操作速度,提升课堂效率。 四、正确总结出实验结果也很重要 科学课注重的是通过正确的操作、观察、研究与分析的过程并,得出结论,获取知识。实验操作过程正确可以成功完成实验,但没有得出正确的结论的话实验就变得毫无意义。例如,《磁铁的磁性》这门课中提供学生铜、银、铝、铁等材料,实验这些材料是否可以被磁铁吸引。这种实验过程不仅可以激发学生的兴趣,还能更容易进行实验。最重要的是通过实验可以知道磁铁可以吸引的材质是哪种的。这样得到一个正确的结论才可以说实验是完全成功的。如果教师对实验结果没有明确的要求的话,这堂课只会变成学生拿着磁铁随意玩耍的游戏时间。所以,每个实验都需要引导学生自己观察、分析、研究并得出正确的结论。 五、总结 总体来说,成功完成一个课堂的实验活动需结合教师的科学的教学方法。注意上述所说的这几点的话,实验课教师不仅可以成功完成实验,还能达到体验实验过程,得出实验结论,获得知识,提高能力的效果。 作者:康淑 单位:吉林省龙井市北安小学校 小学科学实验论文:小学科学实验效率策略提升 摘要: 如何提高小学科学课堂效率,激发学生学习科学的兴趣,是科学教育的重要研究内容,其中实验教学更是研究的优秀。从五方面阐述如何做好实验、提高小学科学实验效率的策略。 关键词: 小学科学;实验教学;有效性;策略 在小学生科学教学中,教材的编写者,根据小学生的特点安排了许多实验,这些实验包括探究性实验、演示实验、分组实验等,这些实验决定着教学的成败。因此,在科学教学过程中,必须重视实验教学,那么,如何才能做好这些实验、提高实验的有效性,顺利完成教学任务呢? 一、熟悉教材实验内容摸清实验项目 根据学生的实际情况,调整教学方法,以便在课堂教学中游刃有余,充分发挥以学生为主体、教师为主导的教学宗旨,让学生在愉快的合作氛围中,学好科学,提高学生的科学素质,是对教师教学的基本要求,这需要教师深钻教材,熟悉教材内容,做到了然于胸。同样,要想提高科学教学过程中的实验操作效率,也必须要熟悉教材的内容。从小学科学的编排体系上看,小学科学教学主要是以实验操作为主,在教师的引导下,让学生通过动手实验、探究活动,掌握学科知识。还需弄清哪些是教师做的演示实验,哪些是让学生做的分组实验、探究性实验,这样在教学过程中,才能做到心中有数,有针对性地进行准备。以鄂教版《科学》教材为例,据统计,在小学3~6年级科学教材中,演示实验、分组实验以及自主探究性实验,三年级有24个,四年级有18个,五年级有19个,六年级有28个。 二、精心准备确保实验成功 摸清了实验的项目,这只是提高科学实验效率的第一步,要想进一步提高科学实验效率,还必须根据实验项目进行精心准备。在鄂教版小学《科学》教材中,教师进行演示及学生进行分组实验探讨的内容,都需要教师精心准备,避免在实验过程中,因为缺少一些药品和器材,导致实验不能正常进行,从而降低课堂效率,反而给自己的教学,带来不必要的麻烦,影响正常的教学工作,造成负面影响。可见事先准备的重要性和必要性。在精心准备的过程中,教师的演示实验,除检查所需要的器材、药品外,如果原来没有做过这样的实验,还必须依据演示实验内容,按照要求,事先做一次,看能不能达到预期目标,如果不能,还应做些改进;至于分组实验,教师也应事先与实验管理人员进行联系,列出每组所需要的器材名称、数量,让实验员做好准备工作。例如:做定滑轮、动滑轮、滑动组的作用这个分组实验时,教师就应该用分组实验通知单的形式,事先告知实验管理员,让他提前把分组实验的器材,铁架台、滑轮、钩码、测力计、滑轮组、细线,按实验小组进行准备,以免耽误教学时间,影响实验的正常进行。只有这样,才能保证实验的顺利进行,提高实验效率。同样,对学生进行的探究性的实验,也需要事先通知学生,让学生提前做好准备。只有这样,才能保证实验的顺利进行,提高实验效率。让学生在教师的演示实验及分组实验中,学会实验操作,掌握知识,形成技能。 三、按照规程做好实验 无论是教师的演示实验,还是学生的分组实验,以及学生的探究性实验,都有严格的要求,特别是步骤和操作顺序。例如:教师在引导学生做研究岩石中是否含有硫酸钙成分分组实验时,明确告诉学生,一定要阅读注意事项,弄清操作顺序,按照规程进行操作,先把不同的岩石标本放在合适的位置上,然后用玻璃吸管吸取适量的盐酸,分别滴在岩石标本上,让学生观察发生的现象。如果教师不按要求操作,随意颠倒操作顺序,除观察到的实验现象不明显外,还容易发生安全事故。同样,学生的分组实验及探究性实验也是如此,在实验之前,一定要让学生阅读注意事项,按照要求去做,要根据实验内容,设计好实验方案,依据规程做好实验,并做好记录,便于分析、归纳和总结,避免意外事情的发生。 四、媒体引导示范实验操作过程 探究性的实验操作与教师的演示实验有所不同,通常学生面对的探究性实验,要求设计探究方案,若教师不做引导,让学生单独设计,有一定的难度。教师可以将指导学生进行探究性实验的视频借助多媒体播放出来,让学生带着问题观看视频,形成一个完整的探究性实验方案,包括:我的猜想、我的研究方案、我的发现、我的解释等几部分,以便在探究性实验中,根据制定的方案,进行有效探究,并把观察到的现象记录下来,即我的发现,然后才能根据观察到的现象,进行分析、归纳、总结,让学生在探究性实验中,有比照对象,少走弯路,提高实验效率。 五、学生探究实验教师及时做好辅导 学生虽然通过观看视频资料,对探究性实验有一定的印象,这并不表明学生掌握了探究实验的方法,还需要教师在学生进行探究性实验中,及时做好辅导。教师在科学教学过程中,不能因为时间问题,凡事大包大揽。要充分发挥学生的主观能动性,让学生自己做探究实验,教师进行辅导,看方案设计是否合理,在实验操作过程中,看学生操作是否有误,对观察到的现象是否认真记载,及时做好辅导工作,避免学生对观察到的现象视而不见,探究实验浅尝辄止,不加思考。这样,学生通过亲自设计探究方案,并亲手进行实验,积累了经验,在以后的实验操作考核中,也不会手忙脚乱,出现“教师急,学生更急”的现象发生。 六、结束语 要想提高实验的效率,教师必须在熟悉教材的基础上,进行精心准备,并在实验的过程中,要求学生按照规程做好实验,通过多媒体的引导,示范探究实验过程,让学生在探究实验过程中,少走弯路,同时,在学生进行探究性实验过程中,教师再及时给予指导,就能更好地发挥实验的效应,通过实验掌握知识形成技能。 作者:张海涛 单位:湖北省宜城市流水镇第一移民小学 小学科学实验论文:小学科学实验教学重要性研究 摘要: 基础教育改革背景下,知识经济时代的背景下,学生的创新思维能力也进一步得到加强。小学科学教学现已成为培养学生科学意识与精神的重要手段,实验教学能让学生亲自动手动脑参与,提高学生的动手能力、思维能力、批判能力、创新能力。因此,注重科学实验教学显得尤其重要,科学实验教学能激发学生学习兴趣、培养学生科学意识、提高学生学习能力等。 关键词: 小学科学;科学实验;实验教学 全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会中提出“科技创新、制度创新要协同发挥作用,两个轮子一起转”的观点。创新一直是我们国内教育的短板,因此,抓好小学科学中的实验教学是重点,小学科学作为培养学生创新意识的重要途径,实验教学作为科学的重要方法,以探究为主,对小学生今后的科学探究精神有着重要的作用。 一、科学实验能激发学生的学习兴趣 美国著名教育家杜威提出要让学生在“做中学”,同时提出“做”的前提是兴趣,提供的材料要符合学生的兴趣,因此,兴趣是激发学生学习最好的老师。根据皮亚杰认知发展阶段理论,小学年龄阶段的学生正处于具体运算阶段,这个时期教师的引导尤其重要,只有充分激发他们的学习兴趣,才能让他们调动身体各个感官全身心投入到课堂中。而科学实验以探究为主,正好充分满足了这个阶段学生的好奇心和求知欲,让学生从平时的禁锢中解放出来,从平时学校或家长一再强调“不准做这个、不准做哪个”转变为“可以做这个”“多尝试”,让学生从平时的限制中解脱出来。例如,在第三单元的《电磁铁》一课中,学生本身对磁铁的兴趣非常浓厚,好奇为什么磁铁会有相互排斥或者相互吸引的状态。有了这样的好奇心,有了对这堂课的兴趣,在进行这一单元内容时,学生的积极性非常高,在探究磁铁的性质时,主动积极,乐于动手,乐于表达,乐于分享,教学效果非常好。 二、科学实验能培养学生的科学精神 教育与科学密不可分,恰当的教育能培养学生的科学意识和科学精神,科学实验是直接培养学生科学意识的有效途径,是教学的重要组成部分。在进行科学实验时,遵循一定的科学程序,观察、假设、实验、检验、结论等。学生在进行这些科学实验时,慢慢就学会了一定的科学方法,掌握了一定的科学思维,有了一定的科学精神,乐于探讨、不断求真。因为科学精神的本质就是实事求是,而科学实验就是学生求真的重要手段。例如,四年级科学实验二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,为了让学生更好地明白相应的原理以及培养他们的观察、分析、反思能力,在课前就准备好相应的教具,开始创设情境让学生假设,然后通过他们自己的相应实验操作来验证自己的假设,采取小组合作方式探究,这样,可以培养他们的合作精神。 三、科学实验能提高学生的创新能力 小学阶段是我们培养学生学习能力的重要阶段,这一阶段我们要用科学的方式来培养学生的学习能力。而科学实验是我们追求真理的重要方式,是我们现今认为的能揭示事物本质的重要方式。科学实验能让学生在这样的作出假设、实验探究、检验结论的过程中,充分调动各个感官,全身心地积极主动热情地去探究、去验证,不断提高自己的学习能力。例如,在四年级《空气的性质》一课中,我们的实验主要是探究空气占据空间,为了验证这个,我们首先是用塑料瓶和气球来做实验,将气球放入塑料瓶里,同时气球口套在瓶口固定住,然后用力吹气球,吹的时候我们不能去捏塑料瓶。让学生做这样一个实验,每个学生一个气球一个塑料瓶,每个学生都要进行这个实验,然后说说为什么吹不大气球。在学生探讨了这个之后,再让学生小组讨论还可以设计一些什么样的实验来证明空气也是要占据空间的。为了让学生对空气占据空间有更加深入的理解以及对空气的其他性质有初步了解,笔者先提供了一些器材,比如,一盆水、玻璃杯、废报纸、烧瓶、无针头针管、铝丝、气球等,让学生来设计其他实验,证明空气占据空间。学生用手里的一些器材设计了经典的玻璃杯装报纸和空气倒扣在水中,报纸不湿的实验,也有学生用针管装空气按住出气口针管推不动的实验等,虽然也有学生没有设计出预计的实验,但是也有学生列举了日常生活中的例子,还有学生假设空气是有重量的等。即使有的假设或者有的实验效果并不是那么好,但是学生的创新意识、创新精神、创新能力都在增强。学生在不断假设、不断验证、不断提高、不断创新,这正是我们科学实验的精神所在。 总之,科学实验教学在小学科学教学中有着重要的作用,不仅有利于提高我们的教学效率,让学生能获取更多的知识,更重要的是体现了学生的主体地位,让学生成为探究的主体。同时对学生形成科学态度、获得科学知识、增强科学精神、培养科学能力、掌握科学方法都有着重要的作用。 作者:刘晓静 单位:内蒙古包头稀土高新区万水泉中心小学 小学科学实验论文:小学科学实验教学有效性简述 一、改进传统教学仪器 工欲善其事,必先利其器。在小学科学教学中,学生会接触到不同的教学仪器,如放大镜、温度计、酒精灯、音叉、弹簧秤、天平秤、显微镜等。这些仪器好学易用,学生一学就会。但在实际教学中,我们发现存在较多的问题:如蚂蚁爬得较快,容易逃跑,不易观察;又如螳螂捕食小昆虫的场面一闪而过,不易捕捉。这些问题虽然细小,但也困扰着孩子们对小动物的深入观察。为了增强观察的直观性和有效性,我们设法改进了原来的观察盒:首先将观察盒体积放大,约一个鞋盒大小;然后将观察盒分为上下两层,可相互分离。上层为有机玻璃罩,起到保温作用,并可防止生物逃跑;下层为观察盒基座,比较轻巧,可以模拟各种自然环境,是生物栖息、活动的场所。如在观察蚯蚓时,由于蚯蚓的避光性,躲在土中难以观察,我们在观察盒的一侧贴上遮光板,使它愿意爬出来在贴有遮光板的玻璃壁旁活动。可以说,改进后的生物观察盒“可视度”更高,便于学生清楚、动态、中长期地观察小动物的形态、捕食和生活习性,也便于学生的记录,从而较为全面的掌握相关科学知识。 二、应用现代教育技术 当今社会,科技发展日新月异,越来越多的现代教育技术已经融入到学校教育中。而小学科学课是一门包罗万象、涉及面广的综合学科。它常常含有许多抽象的、难以描述的现象或者场景。传统的教学模式以教师讲解为主,以挂图和实验为辅,这使得学生理解这些知识较为困难。虽然小学科学教育以学生的探究实验为主,但在有些课例的教学中,现代教育技术的辅助不可或缺。它的应用,能帮助学生更为直观地观察实验现象,解决实际教学中的一些重点和难点,化难为易,突破时空的局限,让学生在感官层次上对所学内容进行理解和记忆。例如,在教学《运动起来会怎样》一课时,学生普遍认为人体呼吸时吸进氧气,呼出二氧化碳。由于没有检测氧气、二氧化碳含量的仪器,教材中通过排水集气并试燃的方法检验其中的氧气含量,这对学生来说操作要求高,难度大。为此,为提高实验教学有效性,我们借助了氧气探测器、二氧化碳探测器等现代教学装备。学生只需把探头放到需要检测的气体中,检测数据便一目了然,更具科学性和说服力。此外,该设备还有配套的实验软件,可供数据记录,便于比较分析,有利于培养学生的数据意识,提高学生的科学素养。类似这样的课例还有很多:如在研究星空时,我们可以借助“虚拟天文馆”等软件观看一年四季星空的变幻;在研究声波时,我们可以借助音频软件分析声音的高低强弱,并以图像的形式展现给学生;在研究昼夜现象时,我们还可以通过网络摄像头直播不同地区的昼夜现象。总之,现代教育技术在小学科学教育中的应用远远不止这一些。 三、强化教师演示实验 俗话说:千言万语说不清,一做实验便分明。教师演示实验主要起到示范作用,并能培养学生的观察、实验、创新和动手操作能力,激发学生学习科学的兴趣,使科学概念易于理解、便于记忆,从而培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。那么,我们该怎么强化实验教学演示呢?第一,要亲自“下水”试一试。应该说,小学科学的演示实验都不是很难,但在思想上我们还是要高度重视。为此,课前教师一定要准备好实验器材,温习一下相应的理论知识,最好还能亲自操作一番,以免在课堂上因为仪器问题或操作不当而显得手忙脚乱。经过“下水”实验后,在课堂教学中,教师的演示将会更加到位,讲解将会更加高效。第二,要注重演示的科学规范。要提高实验的有效性,就必须坚持科学性原则。离开了科学性,实验教学的有效性也就无从谈起。在实验演示中,教师的一举一动都会成为学生学习和模仿的对象,因此教师一定要注意在演示中动作要科学规范,语言准确凝练,并保证实验现象清晰明了,确保演示实验高水平地完成。长此以往,相信学生的实验素养将会得到大幅提升。第三,可利用微视频强化演示。纵观小学科学教材,操作起来具有一定难度的实验也就那么几个,如过滤实验、载玻片的制作和显微镜的使用等。这些实验,教师演示时学生较为清楚,但学生自己动手操作时往往错误百出。为此,教师还可以利用自制或下载的微视频,帮助学生进行学习。学生观看微视频时,懂了的快进跳过,不懂的倒退反复观看,直到掌握实验操作细节和要领为止。 四、优化实验教学设计 在小学科学教学中,实验教学占有重要地位,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键。而要保证实验教学有效性的提高,实验教学设计是基础。在教学中,我们要善于创造性地使用教材,并根据学情试着优化实验设计,提高实验效率,促进学生探究能力的发展。此外,有些探究实验虽然能在讲台前进行演示,但是实验现象不明显,学生难以观察到。为此,教师要对此类实验进行适当的处理,提高实验的可见性,让学生方便地观察到实验现象,起到事半功倍的效果。要知道,教学有法,教无定法,贵在得法。只要我们肯在教学设计上认真思考、不断尝试,就一定能有效提升实验教学效率。例如,在教学《听听声音》一课时,学生初步接触音叉这一仪器。敲击音叉,音叉会振动,并发出声音。但在教师演示时,学生只是听到了音叉发出的声音,而看不到音叉在振动。那么,怎样才能让学生切身感受到音叉的振动呢?苦思冥想,我们优化了实验教学设计:首先将一个系着绳的乒乓球绑在铁架台上,然后教师敲击音叉并迅速将其靠近乒乓球。这时,大家看到乒乓球很快被弹开,于是也就充分感受到了音叉的振动。这样,音叉振动的现象通过乒乓球被放大了,学生观察起来也就方便了。同样,在研究《声音是怎样产生的》一课时,为了让学生能亲眼看到鼓面在振动,我们在鼓面上放了一些沙粒。当学生轻轻敲击鼓面时,沙粒随之上下跳动,学生在听到鼓声之余也通过沙粒的跳动感受到了鼓面的振动,实验现象非常明显。 五、调控学生实验过程 在科学实验中,无论教师怎样精心备课,总会出现超出教学预案的新情况,产生一些这样那样的问题,从而影响实验教学的有效性。为此,要想实验真正取得实效,我们还得想方设法加强学生实验过程的调控。第一,明确实验教学目的。实验的最终目的是为教学服务,为的是在实验中发现规律,理解规律,从而掌握规律,这一点要让学生牢记。如果学生为实验而实验,没有目的性,那么只能使学生浮于实验过程与表面现象,只知道怎么做,而不知道为什么做,这种情况是要不得的。第二,注重小组合作学习。小组合作学习作为重要的学习方式之一,在科学课堂上应用较为广泛。实验教学中,教师要善于把握合作时机,调动每一位学生参与实验设计、动手操作、数据采集、交流汇报的各个环节,激发学生思维的火花,避免出现放任自流、合作缺失的现象。第三,加强学生实验评价。实验中教师要及时点评,一方面是对一些好的习惯和新的发现表现出肯定的态度,另一方面对实验过程中出现的错误和不足加以点拨和指导。当然,教师的评价不必面面俱到,但一定要及时、有针对性,以利于学生改进,使学生在潜移默化中养成求真求实的科学态度。第四,提升学生思维品质。在实验教学中,教师除了要加强学生的小组合作、动手实践能力之外,还要关注学生的思维状态,要让学生多问为什么。此外,我们还要根据学科特点,通过针对性的训练,逐步培养学生科学思维的深刻性、灵活性、敏捷性、独创性和批判性,不断提升学生的思维品质。 作者:朱益丰 单位:浙江省宁波市海曙区龙观乡中心学校
高分子化学实验教学研究:提高高分子化学实验教学效果的几点思考 摘 要:高分子化学实验课是高分子及相关专业必修的专业基础实验课之一。如何提高高分子化学实验课程的教学效果是高分子专业教学工作者不断探索的重点。综合前人的教学经验,结合在高分子化学实验教学中的体会,从学生"主体"意识的培养、合理的实验内容的设置以及引入较强专业素养的教师队伍等三个方面来论述了在提高高分子化学实验教学效果中的思考。 关键词:高分子化学实验教学;“主体”意识;教学效果 高分子化学实验课是许多院校高分子及相关专业学生的必修课[1]。高分子化学实验不仅验证高分子化学有关的聚合理论,如果合理引导与启发,更能为学生学习后继高分子相关课程奠定必要的认识基础。如何通过高分子化学实验来培养学生对本专业的兴趣,提高学生的高分子专业素养,是高分子专业教学工作者不断探索的重点。以前的一些教学改革的研究,大多侧重于对教学方式和实验内容进行改进,比如微型化实验探索[2] 、采用多媒体进行实验教学[3]、开设研究性实验[4-5]等等,很少涉及到学生主人翁精神的培养。本文综合前人的研究,从学生“主体”意识的培养、实验内容的设置以及教师队伍的素质三个方面来论述如何提高高分子化学实验教学效果,与同行商榷。 一、让学生自觉成为实验主体,从源头提高学生学习兴趣 高分子化学的基础实验对初入门的学生仍旧是全新的,通常实验都是学生按照实验讲义预习,讲义中十分详细地写着有关的实验配方和操作工艺,学生只要依照讲义“照方抓药”即可,同样配方的实验,观察同样的实验现象、得到同样的实验结果。一部分学生糊里糊涂只动手不动脑地完成实验。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养作用不大,甚至实验的基本目的也难以在学生头脑中留下深刻印象。有的学生甚至会产生惰性,对实验采取敷衍的态度。因此,提高学生对高分子实验的学习兴趣,变“他要我学”为“我要学”,激发学生去了解、学习、探索高分子化学的学科领域。 21世纪的大学生,大多是“90”后,个性张扬、自我另类。要想培养这样的学生从了解高分子化学基础理论――了解高分子材料的应用――热爱高分子化学学科――学习高分子化学的主动性――对高分子化学实验产生浓厚的学习兴趣很不容易,因此,必须从源头开始引导。 (一)开展实验动员 在学生开始做高分子实验以前,专门安排一定的时间进行高分子实验的动员会。借助现代教学手段,把实验视频、动画、图片、图表和实物投影等有机地结合起来,形象生动,让学生对高分子实验有一个感官上愉悦的认识,从而对自己动手做实验产生期待。 (二)提高对实验预习的要求 通常实验都是学生按照实验讲义预习,很多时候学生只是充当 “复印机”,将讲义中有关的实验配方和操作工艺照抄照搬到实验预习报告上。至于实验的机理是什么,涉及到哪些高分子化学理论,实验中所用到的药品哪些是中间体,哪些是引发剂,哪些是分散剂和乳化剂,为什么用这种中间体、引发剂、分散剂,实验采用哪一种实施方法,还可以有哪些方法等等,大部分学生感到茫然无措。因此,在实验开始前要求学生预习实验内容,通过自己的思考,运用所学理论知识或搜集的信息、文献资料写出实验预习报告。这样写出来的预习报告每一本都不一样,学生就会有一种创造“自己的”实验的感觉。 (三)保证学生单独完成实验 实验时,要求学生按自己设计的预习报告进行实验探索,如实记录实验现象和有关实验数据,对照假设分析归纳,完善实验报告。在条件允许情况下,应尽量安排学生一人一组进行实验,并且每人保管一套实验仪器。学生在实验室拥有自己的实验台和实验仪器,很符合“90后”自我的特点,能够激发学生的责任心,大大提高学生的主人翁精神。 (四)总结评价 实验结束后,教师先对实验情况进行分类点评,有代表性的交流实验探索过程,总结成功经验,分析失败原因。最后教师对本堂实验课进行较为全面的评价,并对实验效果比较好的同学给予肯定,推广经验。自己的努力得到老师积极地评价后,学生对实验的兴趣自然就会大增。 因此,让学生成为高分子化学实验的主体,使学生对高分子化学实验产生浓厚的学习兴趣,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很有益处。 二、设置合理的实验内容 高分子化学实验不仅可以验证高分子化学有关的聚合理论,合理引导与启发学生学习积极性,更能为学生学习后继高分子课程奠定必要的认识基础。但是,学生完成大量的基础化学实验后,常见的高分子合成实验,由于缺乏新的操作和技能,加之聚合反应耗时较长,如自由基溶液聚合搭好装置,加料后通常反应3小时以上,学生在等待的过程中觉得没意思,不利于启发学生的思维和创新意识,不利于调动和发挥学生的主观能动性。因此,合理设置高分子实验的内容是维持学生兴趣的另一个重要方面。 (一)合理的实验体系的安排 对于高分子化学专业的新生来说,高分子实验起着联系理论和实际生产的桥梁的作用。本着这一宗旨,在课程的设计上,既要注重基础,又要有所提高和创新。在本学院的课程体系中,既包含了验证性质的高分子基础实验,又包括了提高层次的高分子综合实验课,还开设研究性质的设计性实验。有利于学生循序渐进,逐渐提高学生的实验能力。 (二)丰富的实验内容 常见的高分子基础实验都是学生依照讲义上的实验内容进行,照单下药,同样配方的实验,观察同样的实验现象、得到同样的实验结果,这不利于提高学生的积极性,甚至于部分性急的学生不耐烦,创造条件导致实验失败。因此,用研究性实验替代基础验证性实验是一个很好的方法。让学生把基础实验做成研究性实验,即同时做实验的同学分别完成不同配方的实验,然后对实验结果进行比较分析。一方面,由于实验条件的变化会产生不同的结果,引发了学生的好奇心,他们在实验过程中能够应用已学理论知识对实验现象分析,对实验结果预测,可以帮助学生更深入的理解理论知识;另一方面,几个学生进行不同实验条件的探索、对比和总结,可以提高他们的协作精神,培养学生分析问题的能力和科学研究的探索精神。 (三)增加实验的趣味性和创意性 很多学生都觉得做化学实验比较枯燥,特别是高分子化学实验,实验时间比较长,过程变化慢,学生难以产生兴趣。可以尝试在这方面加以改进,在实验前让学生准备一些精美的树叶或准备几张自己的小画片、小照片,实验合成出聚甲基丙烯酸甲酯低聚体后加入少量颜料,调成一定颜色的透明浆料,然后让学生将准备好的树叶或小画(照)片放到模具中,倒人预聚合产物进行灌浆、加热后聚合处理,脱模后就得到一个自制的美丽画框。这样就可以使学生对实验有了美的感觉,觉得做实验是一种乐趣了。 三、提高教师队伍的专业素养 一个好的专业教师必须具备很多优秀的品质,但是专业素养无疑是其中最重要的品质,因此提高高分子化学实验教学效果,需要提高教师队伍的专业素养。 (一)提高教师的专业素养 开展研究性基础实验以及研究性实验,需要学生查阅大量的文献资料,然后拟出实验方案,根据方案进行实验。这就对教师的知识背景有更高的要求。一方面需要实验技能和教学经验丰富的教授等高职称的教师进实验室担任学生实验的指导教师,提高指导层次;另一方面也需要较低职称的教师了解高分子实验的发展现状和趋势,提升自身实验素养,提高教学效果。 (二)改进教学方法 在实验教学手段上可以采用多媒体、网络等先进手段代替传统的黑板教学,让学生更有效地利用资源,充分提高实验教学的效果。在学生做实验的过程中,教师应该融入到学生中间去,进行一对一的指导,这样不仅有利于教师了解学生的实验情况,更有利于增进学生和教师之间的关系,提高学生的实验兴趣和积极性。 教师深入研究高分子化学实验,广泛联想,积极引导,不断丰富实验的内涵,会极大地激发学生的学习兴趣与学习潜能,收到事半功倍的学习效果。 因此,让学生自觉地成为实验主体,合理地设置高分子化学实验的内容,以及提升教师队伍的专业素养,对于提高高分子化学实验的教学效果有很大的促进作用。 高分子化学实验教学研究:高分子化学实验教学改革与实践 摘要:高分子化学实验课程可以帮助学生接受课堂高分子化学理论学习,巩固高分子化学基本概念和理论,培养科学素质。文章介绍了嘉兴学院对高分子化学实验教学的改革和实践,主要通过学生参与实验前的部分准备工作、调整实验项目、完善实验考核制度及建设实验课程的网站方面进行改革与实践。通过两个学期的初步实践表明,高分子化学实验教学的改革探索激发了学生的学习兴趣,在提高学生的综合实验能力方面已初见成效。 关键词:高分子化学实验;改革;实践 高分子化学是嘉兴学院材料与纺织工程学院高分子材料科学与工程专业学生的优秀基础课程,它是以实验为基础的自然科学。通过实验课的教学,不仅能加深学生对理论知识的理解,培养学生熟练的实验操作,还可通过安装实验装置、观察和记录实验现象,培养学生动手能力,进而分析现象、解决问题,最终提高学生的综合素质和创新能力。由于本专业设立仅有5年时间,高分子化学专业课程的开设也只有短短的3个学年,由于教学经验有限及实验室建设的延迟,所开设的实验一般都是一些典型的验证性实验(如甲基丙烯酸甲酯的本体聚合、醋酸乙烯酯的乳液聚合等),学生往往不用动脑思考,只要按照标准步骤动手完成实验即可。基础性的实验可以培养学生基本的实验技能和熟悉实验仪器的操作,但是,往往难以培养学生分析问题、解决问题的能力,更不利于学生创新能力的培养及学生的学习兴趣的提高。等到学生到大四做毕业论文时,问题也暴露出来:缺乏思考问题、解决问题的能力,实验意识没体现出来。经初步调研论证,结合本校实际情况,我们确定选择即将开展高分子化学实验课程的高材09、10级学生作为这次实践教学改革的试点,有计划、有步骤地进行高分子化学实验教学模式的改革探索与实践。 一、让学生参与实验前的准备工作,珍惜实验教学,提高学生动手能力 实验前期准备工作是实验顺利进行的保证。尤其是高分子化学实验,在实验前有大量实验准备工作,包括实验室仪器设备调试、检修工作;所需玻璃器皿的清洗工作,化学试剂的配制,如单体、引发剂的精制,溶液的配制等。这些工作都由实验老师来承担,学生不了解实验的顺利开展凝聚着实验老师的大量劳动,所以,往往不珍惜实验过程。在已开展高分子化学实验的09级同学中,我们让学生适当参与实验的准备工作,如玻璃仪器的清洗,做过高分子化学实验的人都知道,残留高分子物质的玻璃仪器难以清洗,同学在清洗玻璃仪器的过程中,既珍惜实验过程,又能初步了解高分子的性质;甲基丙烯酸甲酯单体的蒸馏,在甲基丙烯酸甲酯溶液中往往加入微量的阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合,所以为了缩短实验时间,提高反应效率,实验前学生在实验老师的指导下采用蒸馏的方式对单体进行提纯,加深理论课程中关于阻聚剂的理解。通过参与实验前的准备工作,同学们懂得实验的成功不仅取决于实验过程,与实验前的准备工作也密不可分,从而更加珍惜实验教学过程,珍惜自己的实验成果。更重要的是,实验的准备工作又加深了对理论知识的理解。 二、结合嘉兴学院高分子材料与工程专业特点及实际情况,改革优化实验项目,着重培养学生思考问题、解决问题的能力及团队精神 高分子化学是一门以实验为基础的自然科学。传统的实验课程内容主要是验证性实验。通过无机及分析化学、有机化学及物理化学的基础实验,已使学生掌握了基本仪器设备的使用和相关实验操作。因此,在专业高分子化学实验中,过多地开设验证性实验,不利于学生思考问题和解决问题能力的培养,不利于创新能力的培养。因此,必须对高分子化学实验项目进行改革,主要包括:①基础实验项目的改进,巩固及培养学生的基础理论与操作技能。如聚甲基丙烯酸甲酯的制备,学生可根据兴趣选择悬浮聚合或本体聚合,确定实验所需仪器设备及药品。在实验过程中,不同聚合方法有不同的实验步骤及注意事项。如,本体聚合分为三阶段进行,不同阶段温度不同,关键在于第一阶段转化率的控制,避免出现爆聚,反应时间相对较长,最终的实验产品为板材;而悬浮聚合实质也是本体聚合,但由于分散介质的加入可以很好地进行传质和传热,避免爆聚现象的发生,搅拌速度是控制实验成败的关键,聚合时间相对较短,最终的实验产品为球状小珠。同学之间对各自的实验现象、产品外观、产品性状等进行热烈讨论,从而加深对于聚合方法的理解。②强化设计性、综合性实验,培养和提高学生的综合素质及创新能力。开设具有工程特色的综合性实验项目,如聚醋酸乙烯酯乳液聚合实验,扩展为一组设计性、综合性实验:从单体精制、引发剂精制、乳化剂的选择与用量、到动态光散射法测定乳胶粒尺寸、稳定性的测定,最后在将其配制成乳胶漆,测定涂层性能与乳胶粒尺寸之间的关系。学生通过对整个材料制备及使用过程的全程跟踪,掌握结构、性能与合成之间密切联系,充分发挥学生的主动性、积极性、创造性,提高学生的工程能力,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,培养学生的工程观念。③适当增加科研性实验项目,培养学生的团队精神,增强对本专业的了解与热爱。为进一步激发学生的创新能力及参与科研的积极性,浙江省设立了大学生科技创新项目,嘉兴学院每年也设立大学生研究训练(SRT)计划,本专业大部分09级的学生都参与到科研性实验项目研究中。学生们呈现出前所未有的申报热情,他们自愿组成实验小组、每组成员3~5人,分工明确,团结合作。如作者本人就指导了一项浙江省大学生科技创新项目的研究,团队负责人由08级同学担任,主要成员为09级同学。项目开展之初,主要由08级同学设计并实验,09级同学从旁学习并辅助完成实验,项目进行中期,09级同学已掌握实验方法与手段,具备独立完成实验能力,08级同学的主要精力可放在考研复习上面,顺利完成新老接替的工作,培养了学生的团队精神。同时,学生更多地接触到高新技术和应用技术,开阔思路与视野,增强他们对于本专业的了解与热爱。 ④增加经典验证性实验的趣味性,提高学生的学习兴趣。很多同学刚上大学的时候,严重缺乏对高分子材料科学与工程专业的了解,因此对于学习没有兴趣,甚至有些学生想要转专业。为了培养学生的专业素养,提高学生的学习兴趣,我们将一些经典的验证性实验与我们日常生活密切联系起来,增加实验的趣味性和实用性。如,制备有机玻璃板前,让学生们准备一些干花、干树叶或大头贴,在注模过程中放入其中,等产品成型后,美感十足的玻璃板就制成了,学生们非常有成就感,同时提高了对于高分子化学实验的兴趣。 三、完善实验考核制度,全面反映学生实验各环节中的表现 我们进一步细化与完善了实验的考核方式,使学生在实验各环节中的表现均得到不同程度的体现。以往我们只根据学生的实验报告来评定学生的实验成绩,学生在整个实验过程中的预习、实验装置的安装、实验设备的清洗、实验室的清扫等工作都不能得到体现,缺乏客观、公正、全面的实验考核机制。因此,我们借鉴比较传统的有机化学实验的考核机制,将实验成绩的评定细化:预习报告20分,实验着装10分,实验装置20分,操作规范20分,实验结果20分,卫生情况10分。将实验成绩的评定标准公布给学生,加强学生的实验规范观念,从实验预习开始直到实验结束清扫实验室的整个实验过程都能认真完成,从而改善学生不注重实验教学过程的现象,增加了学生的主观能动性。 四、建设实验课程网站,有助于学生的课前预习,提高学生学习的自主性 在以往的实验教学前,教师要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理及实验注意事项等,甚至要把实验从头到尾演示一遍,让学生看得清清楚楚,学生完全不用预习实验,也不用思考问题,这样就造成了学生对于实验教学的忽视。在理论教学中,多采用先进的多媒体教学手段,但在嘉兴学院大部分实验教学中,还没有利用多媒体的教学模式。而多媒体的生动性、可重复性可以让学生直观感受实验操作,可以很好地进行实验的预习。因此,我们正逐步建设高分子化学实验课程网站,初步将实验课的教学大纲、讲义等内容放到网站上。编制实验教学课件,如实验过程所涉及的基本仪器、基本操作、基本装置、注意事项等。实验课程网站的建成,方便学生的课前预习,提高学生学习的自主性。为了进一步完善课程网站的建设,我们还拟采用Flash演示等手段,帮助学生掌握实验步骤,了解注意事项。目前,实验课程网络的正在逐步建设与完善中。 高分子化学实验教学研究:基于协同创新的高分子化学实验教学内容建设 摘 要:加强对高分子化学实验教学内容的建设,保证教学质量,以获得更好的教学效果。本文首先了解什么是高分子化学,其次,通过高分子化学实验的研究,对协同创新思想影响下的实验项目建设进行分析,以保证实验内容可以更加全面、先进。 关键词:高分子化学实验;协同创新;实验教学;建设 高分子化学主要包括高分子化学、高分子物理以及高分子工艺。高分子化学主要就是研究高分子化合物合成、化学反应、物理化学、加工成型以及应用等方面的一门综合性学科。 一、高分子化学实验研究 霍夫曼和库特尔在1909年第一次提出C5H8的热聚合专利。一年后1910年海利斯和麦休斯用钠实验,也得到同样的结果C5H8。长期以来,人们对高分子物质研究也取得了一定的成果。有机化学家毕克斯在1920年的《关于聚合反应》一文中,明确提出,成为环状化合物和成为共价键结构的长链高分子化合根本不是一回事。在1922年,发现橡胶“溶液”仍然具有胶体性质。又于1924年明确提出了天然橡胶分子是高分子量的大分子,同时,将其溶于任何物得到的胶体和小分子结合得来的胶体不一样。分别在1926年和1928年,斯本先、多尔(1926)以及施道丁格(1928)同样认为纤维素分子可以从一个晶胞长入另一个晶胞而成为直链形状,而施道丁格并进一步提出,纤维素和橡胶分子的晶胞的大小或晶体的大小与线形高分子的长度无关,之后又在1930年,更进一步提出了高分子稀溶液的粘度和分子量之间的关系,从而引起了定量测定高分子分子量的兴起。1932年,施丁格发表了一部关于高分子有机化合物的总结性论著,标志高分子化学的建立。在此之后,高分子化学理论迅速发展,高分子工业也蓬勃兴起。尤其是1949年之后高分子化学的系统研究大规模地开展起来。 二、协同创新影响下的实验教学项目建设 在新形势下,科学技术正在不断发展,高分子材料也被广泛应用,这为基于协同创新的高分子化学实验提供了可能,加强了其与其他科之间的联系,进行了一系列的综合性以及创新性的实验教学项目的建设。 1、有机结合高分子化学、物理实验 由于高分子材料合成后是要对分子量和其分布量测定的,同时,对于高分子的乳液、溶液镍都也要进行测定,所以必须做到有机结合高分子化学实验和高分子物理实验。通过对高分子化学实验的安排,完成这些必要性能的测定。 2、结合高分子化学实验和食品质量标准 在实验中让学生学会思考、探索,将知识结合到实践中,学会解决问题,是以获得的丰富经验。就如环氧丙烷交联淀粉的制备,考虑它的应用范围,它属于一种粘稠剂,之前还做过食品添加剂,但是,它不符合《食品安全法》,其里面含有一定的氯元素的毒。因此学生对食品添加剂中高分子材料的应用作了研究,为保证聚合物的化学实验进行做了保证,同时,也让学生掌握了这种食物添加剂的检测办法。 3、结合高分子化学实验与药剂学实验 随着新型人才培养的需要,我们结合高分子化学实验与药剂学实验并且在实验中心增设了药剂学实验室。如高分子材料中的羧甲基纤维素钠就是药剂学常用的一种,我们同时也做过很多羧甲基纤维素钠方面的合成实验,甚至在最后得到一种混悬型液体药剂。这种药及对一些皮肤炎症(湿疹、荨麻疹以及丘疹等)效果十分好。 4、高分子化学实验结合固体废弃物处置 随着社会的进步,人们生活水平也有逐步提高,但是白色污染也日益困扰这我们,因此我们对这些高分子材料的废物回收工作必须加以重视,比如生活中最常见的,我们喝过的矿泉水瓶,它们都是聚对苯二甲酸乙二醇酯的,为此我们必须重视对这种高分子材料的矿泉水瓶进行回收,同时思考解决方案(乙二醇降解法),对其加以回收再利用。 5、协同创新影响下的高分子化学实验和水处理技术的结合 自2004年起,环境工程方面的水处理实验室就已开始运行,并将高分子材料运用在其中。为此,我们还专门开设聚苯胺的制备和它对铬离子吸附性进行研究。第一步,用溶液法制备聚苯胺;第二步,把制好的聚苯胺放在有铬离子的水质中;第三步,通过单因素分析实验得出结论:PH值对铬离子的吸附性影响很大。特别是PH值等于3时,去除率是最大的。通过实验,让我们认识到高分子材料对环境和水质方面的影响,为保护环境做了巨大贡献。 6、结合高分子化学实验和塑料成型工艺 由于新型创新人才培养的需要,我们必须加强对学校中实验基地建设,对学生接触塑料成型工艺一高分子化学实验结合到一起讲授,对学生开拓视野以及提高学习兴趣有很大影响,同时加强学生对此的了解。 综上所述,结合多门科学对高分子化学实验教学内容的建设意义十分重大,为此,我们在《高分子化学实验》中,增加了其与其它学科的紧密联系,保证实验内容的全面性、创新性以及导向性。 高分子化学实验教学研究:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 高分子化学实验教学研究:高分子化学实验教学初探 摘要: 实验教学是培养复合型创新人才的重要实践环节,《高分子化学综合实验》是高分子材料科学与工程专业本科生的专业基础课之一。本文针对目前高分子化学实验教学体系中存在的问题探讨了教学改革的途径:通过开展多层次的教学内容,引入综合型、设计型和趣味型实验,结合现代教育技术,灵活应用互动式教学模式,引导学生对高分子科学的科研兴趣,发挥学生的主观能动性,并树立严谨的科学态度,培养其独立的思辨能力和创新能力。 关键词: 高分子化学实验;教学改革;创新能力 高分子化学是高分子学科的重要领域之一,是以实验为基础的自然学科[1,2]。《高分子化学综合实验》是我校《高分子化学》精品课程建设中重要的实践性教学环节,是高分子材料科学与工程专业和材料化学专业本科生的专业基础课之一。实验教学的目的是促进学生理解和掌握高分子化学理论知识并将其应用于实践,从而增强动手能力以及分析问题、解决问题的能力[3~6]。我校的《高分子化学综合实验》课程已开展多年,课程中开设了一系列具有代表性的实验,但在实践过程中也逐渐暴露出了一些问题,譬如,实验教学体系还不够系统,实验课内容中的验证型实验较多,难以提高学生的思辨能力和创新能力,教学方法和手段还不够多样化,不利于提高学生的学习积极性和增强教学效果。为提高教学质量,培养具有创新意识和创造能力的复合型人才,推进广东省精品开放课程———《高分子化学》的建设,对《高分子化学综合实验》教学体系进行改革势在必行。改革后的《高分子化学综合实验》除了能使学生在有限的实践过程中有效巩固本学科的理论知识,掌握基本实验技能,还应提高其自身软实力,通过实验课的开展引导学生对科研探索产生兴趣,发挥其主观能动性形成创新思维,同时增强其发现问题和解决问题的能力。为建立这样一套科学的《高分子化学综合实验》教学体系,应始终贯彻以学生为本的教学理念,从教学内容、教学方式、教学模式三方面系统开展教学改革。 1教学内容层次化:合理配置验证型、趣味型、综合型、设计型实验 传统的高分子化学实验教学项目以验证型实验为主,实验教材中写明实验目的、实验原理、实验注意事项等,教师在课前进行讲解,课堂上学生依据讲义中的操作流程进行实验,并通过实验结果验证高分子化学的理论知识。目前,《高分子化学综合实验》中已开展的验证型实验包括引发剂分解速率的测定、膨胀计法测定自由基聚合动力学。尽管在进行验证型实验的过程中学生的基本操作技能得到了训练,但是因为实验结果是明确的,实验留给学生思考和发挥创造力的余地非常有限[7,8]。为提高学生的工程素养和创新能力,应以充分调动学生主观能动性为突破口,调整高分子化学实验课的内容,引入设计型、综合型、趣味型实验项目,使教学内容更加层次化、系统化。 (1)设计型实验的实施过程中,教师预先给定学生实验设计要求,学生据此查阅相关文献和资料,自主设计实验方案并独立完成实验,通过观察实验现象分析实验成功和失败的原因以及影响实验结果的各种因素,由此让学生得到科学的思维训练。例如,苯乙烯的悬浮聚合可以作为验证型实验,预先给定实验条件,让学生“照方抓药”地进行实验,也可以作为设计型实验开展,不设定实验条件,只提出实验产物的设计要求———制备颗粒均匀、大小适中的聚苯乙烯粒子,让学生从配方(包括分散剂类型与用量、单体和水的比例等)、反应温度和搅拌策略等方面入手设计实验方案,最终独立完成实验并评价产品是否达到要求。让学生们始终带着“如何实现设计要求”的问题,进行“调研设计实验分析总结”的训练过程,通过这种锻炼能够充分发挥他们的主观能动性,大大提高其分析问题和解决问题的能力。下图是两组学生采用悬浮聚合所制备出的聚苯乙烯粒子,图1(a)显示颗粒直径在1.5mm~4mm之间,若增加有机分散剂聚乙烯醇的使用量还可以制备直径更小、粒径分布更均匀的聚苯乙烯粒子,如图1(b)所示。 (2)综合型实验的内容和过程较为复杂,涵盖了不同的知识点,开展此类实验能够锻炼学生综合运用所学知识和实验技术的能力,并有利于学生建立正确的科研思维和培养严谨的科研态度。譬如,以苯乙烯悬浮聚合为优秀内容,可以从产品设计的角度出发,采用“原料精制单体聚合产品性能检测”的思路将其扩展为综合实验内容。在苯乙烯悬浮聚合之前引入“苯乙烯单体和引发剂的精制”的实验内容,可以使学生巩固洗涤、萃取、蒸馏、结晶等基本实验操作。将苯乙烯悬浮聚合延伸到聚合物的下游应用,如交联聚苯乙烯粒子(聚苯乙烯离子交换树脂骨架)的制备与性能的研究,可以使学生体验一个较为完整的功能高分子材料合成的全过程。考虑到实验的难度和复杂度,该实验着重考察交联剂的用量对交联密度的影响。由于交联剂/单体摩尔比对产物的交联密度有影响,粒子最终会表现出不同的溶胀性。通过测定其在良溶剂中的溶胀度,学生可以非常直观地获得配方设计对聚合产物性能影响的相关知识。以苯乙烯悬浮聚合为优秀内容,经过一系列扩展后建立的综合型实验涉及原料的提纯、聚合反应、聚合物的改性以及性能评价的内容,该综合实验具有很好的系统性和延续性,既能全面提升学生的实验技能又能培养学生全局思考实验问题的能力,具有重要的教学实践意义。 (3)兴趣是最好的教师,采用有趣的与日常生活密切相关的实验项目,做到趣味性与知识性、实用性结合,寓教于乐激发学生们的兴趣,可以显著提高教学成效。例如,在高分子化学实验内容中引入甲基丙烯酸甲酯的本体聚合(有机玻璃的制备)实验,学生可以自制有机玻璃相框或有机玻璃坠,将心爱的相片、小挂件、干花镶嵌在自己合成出的有机玻璃中。为了让有机玻璃制品更美观,还可以加入不同的着色剂,制备颜色各异的有机玻璃制品,实验过程因此而变得充满乐趣。学生们对该实验表现出了极大的兴趣。为了制备出合乎自己心意的“作品”,学生们会自发对反应条件进行优化,密切观察实验现象,防止聚合时产生气泡或温度失控发生爆聚而制备出失败的产品。在后期的热处理过程中,有部分学生很急切地盼望看到“作品”,在课余时间也会来实验室查看热处理过程是否已经完成。由于上课人数较多,实验课都是分批次进行的,通过对比可以发现后批次进行该实验的学生会比第一批学生准备更充分,制备出更多美观和特别的“作品”,这也反映了学生们对实验有浓厚的兴趣,融入了更多的设计理念,有助于激发学生的创新意识。图2展示的是学生通过本体聚合制作的成功、失败或有缺陷的有机玻璃制品。 2教学方式多样化:应用多媒体、虚拟化、网络教学等现代教育技术 高分子化学实验的教学普遍采用的是“言传身教”的方式,学生需要在有限的学时内掌握实验要领,这种单一的教学方式会限制教学质量的提升。借力于现代教育技术,普及视频教学、虚拟化教学、教学网站的应用能丰富教学方式,提高学生们的学习兴趣与学习效率,强化教学效果。 (1)视频教学:相对于文字讲义、口头讲解的方式,视频演示的优势在于能够使学生对高分子化学实验有一个初步的感性认识,预先从心理层面接受实验内容和掌握实验方法,提高实验成功率,增加教学质量。譬如,根据高分子化学实验教学大纲,可以将甲基丙烯酸甲酯本体聚合、发泡聚氨酯的制备等教学内容拍摄成教学录像,向学生演示基本实验流程,突出实验操作中的要点、难点、注意事项等,让学生对实验流程和仪器设备的使用方法获得直观地认识。须注意的是,教学视频虽然能再现实验过程,但不能替代学生亲自动手操作的环节,所谓“会看不一定会做”,只有实践才能让学生真正掌握实验技巧。 (2)虚拟化教学:对于一些受限于实验条件难以开展的实验教学项目(如原子转移自由基聚合)或具有一定危险性的实验项目(如高温、高压聚合等)可以应用虚拟化教学方式,通过模拟仿真实验过程,演示实验现象,穿插操作要点和注意事项等,让学生开拓眼界,学习更多的实验技术和研究方法。原子转移自由基聚合是“活性”自由基聚合的一种,因为具有巨大的应用前景而受到广发关注,引入“ATRP的动力学研究”的实验内容有助于学生们掌握“活性”自由基聚合的原理和特点。尽管如此,在本科实验教学过程中开展ATRP实验项目难度很大。ATRP通常以亚铜/胺络合物作为催化组分,由于聚合所采用的催化剂量很少,即使存在微量的氧气就能大大降低催化剂的活性,导致聚合难以进行。因而,除氧的效率对于聚合的成败十分关键。首先,聚合之前须对反应溶液以及反应釜预先除氧,加料和取样时也应避免引入空气,这对学生们的操作技术要求很高,相对于普通自由基聚合,该聚合方法的成功率大大降低,实践教学效果难以收到理想效果。其次,通入反应体系中的惰性气体须预先经过除氧柱才能使用,并且该除氧柱中的填料事先必须活化(用H2或CO还原),该活化过程危险性极高,存在潜在的安全隐患,因而“ATRP的动力学研究”不适合纳入本科生的实践教学。采用仿真技术将“ATRP的动力学研究”制作成虚拟的演示实验,则能有效地化解以上问题。根据实验流程可以将“ATRP的动力学研究”的演示实验分解为惰性气体净化、反应器和反应混合物的除氧、聚合反应(包括引发、增长、终止)、取样和干燥称量等步骤,可有效促进学生们对ATRP原理的理解。此外,聚合过程中ATRP催化剂的颜色会发生变化,因而该仿真实验具有良好的指示性和演示度。 (3)实验教学网站:建设专门的实验教学网站,上传课件、讲义和教学视频,方便学生有效利用课余时间进行预习,有助于提高学习效率。此外,还可以通过网站开辟答疑专区,促进教师和学生们之间或者不同班级、不同专业的学生们之间的交流,营造良好的学习气氛,互相促进和互相提高。总之,一切教学方式都应以提高学生自主学习效率,激发学生学习兴趣,提高教学效果为宗旨。 3教学模式人性化:灵活应用互动式教学 传统的高分子化学实验课主要采用教师预先讲授继而学生动手实践的教学模式,无法达到现代教育以树立学生创新意识和培养学生创新能力为宗旨的教学要求,而采用互动式教学模式能活跃课堂气氛和促进师生之间的交流,是适应当代教学需求的一种教学模式。例如,在实验课堂中,授课教师可以随机抽取平时已经做过的实验考察学生的掌握情况。问题归纳法也是互动式教学方式的一种。在批改完实验报告之后,教师可组织学生们进行归纳和总结,分析各个实验成功和失败的原因,让他们对实验现象和结果分析得更为透彻,提升学习积极性。互动式教学过程中师生互为主体,学生发言可以帮助自己整理思路,强化对实验项目所涉及知识要点的理解以及对实验技术的掌握。若遇到学生对实验结果存在疑问,想通过再一次的实践验证自己推断的情况,授课教师应预留时间和提供实验场所、试剂、器材等,有效组织二次课堂的方式,用开放和包容的心态为学生开启探求真理的大门。 4小结 高分子化学实验教学改革是一项系统工程,应始终以学生为本,从教学内容、教学方式、教学模式三方面进行,改革后的高分子化学实验教学除了应该促进学生掌握基础知识,提高实验技能之外,更要发挥学生的主观能动性,引导其产生科研兴趣,树立创新意识和培养创新能力。改革过程中教育者应明确改革目标,不断修正或改变教学方法,为培养高层次的创新人才不断努力。 作者:赵颖 罗美香 蒋智杰 姜蕾 张安强 吴水珠 单位:华南理工大学材料科学与工程学院
一、档案信息资源开发利用的必要性 档案信息资源开发利用的重要的意义体现于以下两个方面:一是档案信息资源开发利用对经济建设的推动作用。档案真实有效的反映了经济工作的各种数据和规律,对档案的深度开发研究,促进经济效益的提高,为经济建设健康科学发展提供依据。二是开发利用档案资源,促进全社会工作效率的提升。社会的发展和政府的决策离不开档案信息资源,档案详细反映社会各个领域全部活动,档案信息在各领域都发挥着重要的作用。这对推广经验技术、生产状况的总结以及发展计划的制定都起着促进推动作用。 二、档案信息资源开发利用的现状和存在的问题 1、档案信息意识重视不够。随着科学技术的不断更新发展,信息化浪潮冲击着社会的方方面面。从我国档案信息管理现状来看,有的地方还没意识到先进科学技术对档案事业发展起到质变的作用,时代要求档案信息服务水平要满足人们对信息的不同需求。不能还停留在过去落后的传统思想指导下,用老办法来管理档案。归纳体现在很多方面:档案管理人员在实际工作中,仍抱着陈旧的思想观念,缺少开拓创新精神,利用现代信息技术意识比较淡薄,体现在管理观念与现代化技术应用不协调等方方面面。 2、档案信息馆藏结构单一,质量不高没有特色。档案馆藏工作遇到的最主要的问题就是馆藏资料与实际需要脱勾,大量有指导意义的如科技档案、专业档案没有完整留存,档案结构也不合理,收集档案时没有从深度广度和应用的范围考虑,没有从应用者和社会的实际需求出发。馆藏资料的利用方式和服务效率低下,既不利于方便查找,也不利于档案馆藏的保存。 3、服务手段相对滞后。近年来,在电子信息化、网络化技术日趋成熟的今天,档案部门也相应的购置了大量的机器设备,各级部门还建立网站和数据库。但是,由于部门利益和落后思想观念的影响,不能把各种资源有机整合,服务的方式方法比较单一,各自为政,使现有的资源没有发挥效用。档案的信息化和网络化还有一个较长的过程。 三、加快档案信息资源的开发利用 1、转变思想加强服务意识 过去档案部门是等着查阅资料的单位来查找,随着改革的深入,过去等靠被动思想已不适应新时展要求,要把服务意识树立起来,为人民群众、为经济建设服好务,为政府科学决策,从历史的角度,发挥档案的借鉴指导作用。要深入贯彻学习服务理念、把信息作为一种资源来利用,最大限度发挥共享效益,以需求为导向,建立定位准确,易操作搜索的档案信息体系。 2、丰富馆藏,加快数字档案馆建设 注重收集有特色重质量的大量的馆藏,是档案棺能保持持续科学发展的根本,借助现代电子数据库技术,利用丰富的馆藏资源,建立起跨行业、跨部门、规范化多层次的档案数据库群,利用网络信息平台实现资源共享,让应用者在不受空间、不受时间、不受数量的限制,及时准确地从网上档案数据库中找到详实的资料。优化馆藏结构,满足社会发展的不同需要。通过对利用工作的反馈和分析,找到信息利用的结点,及时收集、汇总相关资料,了解社会的实际需求,把有效信息准确、迅速、全面地传输给社会。 3、创新服务方式和载体 档案馆要改变过去运营模式,建成群众喜欢接受的方式,营造出多元化的档案信息管理模式,利用现代声光电技术,利用广播、电视、报纸、专题展出等多媒体技术,利用通信技术和手机APP等方式,把档案以生动的形式展现给人民群众,使人们乐于去档案馆查阅资料,寓教于乐。同时要转变服务方式,实现自助查询、网络查询、来电来信查询等多种渠道的查询方式,体验方便快捷的服务。 作者:陈柏峰 单位:黑河市价格监测中心
物理化学论文:物理化学自主学习论文 1独立学院物理化学实验教学存在的问题 1.1学生对物理化学实验重视不够有不少同学把物理化学看作“四大基础化学”中最难的,因此对物理化学实验也有抵触情绪,认为只是理论课的衍生物,没有认识到它对培养分析问题、解决问题能力,培养创新精神的重要作用。学生来做实验只是“走过场”,带有应付的心理,这也给物理化学实验教学带来很大困难。 1.2独立师资力量不足目前大多数独立学院都面临两难的尴尬境地,就是不独立难以规范,太独立又影响办学质量。还有大部分独立学院的师资力量不足,需要向母校聘请一些教师和聘用刚毕业的研究生作为师资来完成教学任务,前者虽然具有较高的教学水平,教学经验丰富,但是思想保守,教学模式化。甚至有的教师没有合理地根据独立学院学生的基础来精减教学内容、改变原来给大一、大二学生上课的教学方式,让学生听课像“雾里看花”,后者虽然活力充沛,思想新潮,但是教学经验不足,他们对部分仪器的工作原理都一知半解,这些都影响了学生学习物理化学实验的积极性。 1.3独立学院学生群体特点独立学院是现代高等教育的产物,学生的基础薄弱,每个学生的学习能力和水平也相差很多。扩招的学生有高考失利的,有高考发挥好而实际学习水平不理想的;有知识面较广,但学习能力欠缺;也有一些偏科严重,这些就形成了独立学院学生群体的多样性。基于这一特点,独立学院以后的教学可以采取多层次性,针对不同层次的学生实施不同的教学模式有利于实现培养“复合型的应用人才”的办学目标[7]。 2自主学习型物理化学实验教学模式的建立 2.1教学内容和教学条件的建立在物理化学实验教学的实践中,虽然也有不少的院校开设了综合性和探索性实验,但由于教学内容和教学条件等方面的原因,一般都是基础实验的叠加,而且是按照实验教师的思路做实验。另外,物理化学理论课和实验课程不同步,有些实验课程早于理论课程,使学生在实验过程中过于依赖实验教材,比较被动,打击了学生做实验的积极性和主动性[8],教学效果不理想。可以从以下几个方面改进:第一要对实验内容进行调整,实验内容紧跟实验设备的更新。例如碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定实验,实验教材内容过于陈旧,而实验设备是新增的,学生在实验前的预习和所写报告都是按照实验教材进行的,以至于到课堂上再重新熟习实验内容,学生的自主性降低了。第二实验课程应与理论课程进度同步或者稍微滞后,使实验课程真正成为学生学习理论知识和培养能力的课堂。从2013年,怀德学院就改进了部分专业的培养方案,将物理化学实验课程与理论课程同步,通过实验课程的教学,使之成为理论课程引导和深化的手段。第三对简单的验证性实验进行删减,增加综合性和设计性实验,使学生通过简单的验证性实验锻炼其基本操作技能,在此基础上,逐步过渡到综合性和设计性实验,培养其初步的科学研究能力。这一点也是怀德学院和其他独立学院在以后培养综合应用型人才应该重视和努力的方向。独立学院自主学习型教学模式要求教师应该树立“以学生为中心”的教学观[9],相信学生的自主实验和学习能力,在物理化学实验教学中更加注意创设情境式教学,激发学生实验的潜能和内驱力。同时,要求学生应具有自主实验的意识和能力,即将“要我做实验”的被动性转变为“我要做实验”的自主性,不断提高自主实验的水平和能力,实现自己的学习目标。 2.2教学思路和教学目标的建立近年来,大学教育围绕着培养高素质的创新型人才为中心,因此在自主学习型教学模式下,物理化学实验的教学思路也应该围绕这一主题,建立新的教学思路和教学目标。这就要求物理化学实验课程对学生的培养不仅仅是使学生深化物理化学的理论知识和掌握物理化学领域的基本操作技能,更要注重培养学生发现问题和解决问题的基本素养和科研能力。在自主学习型教学模式下,物理化学实验教学目标应该强调学生自主实验的主动性,将学生自主实验的学习能力也作为教学目标的一项指标。学生按照教学大纲的要求,在任课教师的指导下能够自行制定实验的计划和进度,进行自我管理和评价。这样克服了传统教学模式教师占主导地位的弊端,发挥了学生的主体作用。也许物理化学实验课的前期教师讲得很生动形象,学生也产生了学习兴趣和热情,但如果后期不注重理论联系实际,学生的这种学习热情也会慢慢地减弱。就算教师讲了很多有关物理化学对社会发展的贡献,但是如果学生看不到物理化学实验在其专业中的作用,就会产生物理化学实验与其专业没有多大联系的想法,进而会慢慢产生抵触情绪甚至应付心理。因此,教师在物理化学实验教学过程中,要不断拓展知识面,与时俱进,经常阅读相关的科技文献,根据各专业的特点,找出该专业与物理化学实验的契合点,通过形象生动的实例和实验过程中的各种现象,对其加以阐述,进一步培养学生学习的兴趣。 2.3合理科学的实验成绩评定方法的建立为了培养出具有自主学习能力和创造力的学生,达到物理化学实验课程的设定目标,激发学生学习物理化学实验课程的学习兴趣,那么在新的自主学习实验的模式下,新型物理化学实验成绩的评定方法也应该随之而建立。新型的物理化学实验成绩评定方法的建立应该灵活多样,我们对学生物理化学实验成绩评定由原来的单一实验报告百分制转化为采用多层次的五个级制。考核内容可以包括以下五个部分:(1)考勤(10%)。要求学生至少提前5~10min进入实验室,不无故旷课和早退;实验过程中不大声喧哗,不玩手机,没有特殊情况不离开实验操作台。(2)预习报告(15%)。实验前,学生应该查阅相关资料和实验操作手册,了解实验原理、仪器的工作原理及使用、实验步骤、注意事项以及实验的思考题,并将这些写在实验报告上,教师实验前仔细检查并登记预习成绩。(3)实验操作(20%),实验过程操作应规范、正确,实验数据不弄虚作假,实验过程中认真观察实验现象,并将实验数据认真详细地记录在实验报告上,实验结束由教师签字确认,实验数据不正确应重新实验。(4)值日(5%)。实验后整理自己实验台面的仪器,药品放回原处,擦洗台面,当天值日生要打扫实验室地面,由教师检查批准后方可离开。(5)实验报告(50%)。学生能够独立根据原始数据实事求是地处理,可以用一些常用软件,例如excel、origin等进行数据分析处理、绘图,并对思考题以及实验过程中出现的问题进行讨论。 3结语 针对当前独立学院物理化学实验教学实际存在的问题,提出了一些相应的措施和建议。实验教学作为高等教育的重要部分,独立学院自主学习型物理化学实验教学还需要不断探索、不断改进。我们在物理化学实验教学中进行了探索性工作,接下来的任务还很重。例如,开设开放性的实验室和开发一些新的设计性实验;加强理论教学和实验教学的联系;将实验课程内容渗透到独立学院的一些专业,打通它们之间的壁垒,从而开设一些综合性实验;建立更科学合理的评定方案等。通过探索性实践,独立学院的自主学习型物理化学实验教学模式改革也取得了初步成效。只要不断进取,独立学院自主学习型物理化学实验教学模式将会取得更显著的成效。这也更加坚定了独立学院的物理化学实验教学始终要立足于培养应用型人才,为学习其它后续专业课程打下坚实的基础。 作者:杨慧芳朱方单位:常州大学怀德学院基础化学实验室 物理化学论文:物理化学教学方法论文 1充分利用启发式教学方法,调动学生积极性 教师可利用启发式教学方法把物理化学中比较抽象,不容易被学生接受、理解的知识,巧用生活中的实例,言简意赅解决问题。既能激发学生的学习兴趣,又能吸引学生听课时的注意力。如,讲稀溶液依数性时,提出问题,为什么冬季下雪时,城市道路路政人员在路面撒食盐?学生讨论归纳,是应用依数性的凝固点降低原理。医院输液用生理盐水浓度0.9%,葡萄糖注射液浓度5%,高于或低于这个浓度是否可以?会出现什么症状?最后用渗透压原理说明生理盐水和葡萄糖注射液,是人体血液中红细胞和血浆正常渗透压维持平衡而配制的等渗溶液。 2充分使用标准简洁普通话教学,增强师生互动 少数民族学生多数汉语基础差,听课有一定难度,教师在授课过程中必须顾及这些民族学生,授课中要控制好合适的语速。少数民族学生先把汉语转化为自己的民族语言再进行思维和分析。理解记忆需要一个过程,用标准普通话讲授,授课内容深入浅出,避免个人的方言,避免冗长的句子和生僻词语,以及文言文和歇后语。这样才能有助于学生对课本知识理解,有利于少数民族学生吃透教材,掌握知识点。另外,在讲授临界状态时,CO2临界温度与压力对应关系,即P-V图,让学生提前预习,课上师生互换角色,少数民族学生充当“小老师”,充分发挥学生的主体作用,既促进物理化学专业课的学习,同时提高少数民族学生的汉语言表达能力,增加其锻炼机会。 3综合利用板书教学与多媒体教学,提高课堂听课效率 少数民族学生汉语水平不高,教学过程中,完全依赖多媒体这种教学手段,学生会觉得是在“看电影”过眼烟云,热力学公式特别多,公式推导这个环节,切不可图省时省力,离开传统的板书演示。一定要在黑板上认认真真地详细推导和讲解,让学生紧跟教师的思度,掌握推导的技巧和技能。当讲授Bi-Cd相图,用步冷曲线绘制相图时,用动画flash将课本中的文字和简单的插图转化为生动、有趣的视听语言展现在学生面前,可起到事倍功半的效果。 4采用“精讲多练”,注重讲授习题的解题方法 少数民族学生普遍反映,“物理化学课上讲的能听懂,课后看书也能看懂,就是做题时不知从何下手”,或者,不知该用哪一个公式合适。解题时学生缺乏灵活应变能力,原来题目上稍微改动一些条件、更改一下数据顺序,学生就束手无策。针对这种情况,教师备课时准备些有针对性选择题、判断题,课上教师讲授完新课,及时让学生练习,加强对概念,定律的理解。对学生提出明确要求:这些题必须记笔记。在做作业之前,多举各种类型的例题,让学生能独立完成作业,学生若抄袭作业一次,从平时成绩中减去3分。利用课外时间专门给学生安排习题课和辅导课,并详细分析讲解作业习题。在讲解化学平衡习题时,给学生讲清楚,在解题以前首先必须对题目进行仔细分析。分析的一般步骤是:写出正确的化学反应式,并配平;写出反应物或产物的起始浓度或压力;找出反应物或产物的平衡浓度或压力;写出化学反应的标准平衡常数。 5注重实验教学,培养学生动手能力 指导少数民族学生物理化学实验,不是单纯的“照方配药”,而是让他们深入思考为什么这样做实验?为什么会有这样的现象?比如做乙酸乙酯皂化实验,让学生明白为何要测电导率。总之,教好少数民族学生物理化学并非易事,以上只是作者在物理化学教学中的一些体会。当然,对教学方法的认识和探索是永无止境的,我们还在不断研究、探讨和改进,希望在今后的教学过程中,可以取得更好的效果。 作者:王颖吴瑞凤杜玉英曹永范单位:内蒙古工业大学 物理化学论文:药学专业物理化学教学论文 【关键词】教育,药学;物理化学;教学 物理化学是研究化学体系行为最一般规律的学科,在培养创新能力方面有其他课程无法替代的作用。由70多位专家参与撰写的自然科学学科发展战略调研报告《物理化学》卷中指出[1],实践表明,凡是具有较好物理化学素养的大学本科毕业生,适应能力强,“后劲”足。由于有较好的理论基础,他们容易触类旁通、自学深造,能较快适应工作的变动,开辟新的研究阵地,从而有可能站在国际科技发展的前沿。随着大学基础课程的改革,药学专业物理化学所安排的内容多,课时少,如何提高教学质量就成了很大的难题。笔者现介绍药学专业物理化学教学的一些体会。 1理论联系实际,激发学生的学习兴趣 很多学生认为物理化学是非常难学的一门课程,都是抽象的、枯燥的理论,从而产生厌学心理。“兴趣是最好的老师”,作为教师要从兴趣入手,引导他们喜欢并且学好这门课程,教师应更多地介绍物理化学与药学的联系,激发学生学习的积极性。例如讲授“相平衡”时,介绍超临界二氧化碳提取药物的知识,它是利用了物质在临界点附近的奇异性,利用无毒、不残留的二氧化碳代替水或有机溶剂作为萃取介质,将高压下萃取的物质经降低压力分离出来的一种把萃取与分离两个过程合为一体的新型提取分离方法。对于那些热不稳定或易被破坏活性成分的药物,采用这种方法提取优于传统的方法,然而这一高新技术是物理化学中临界状态、两相平衡的知识。在介绍相图时,结合药剂型改良的知识。比如,难溶于水的药物溶解后不易被吸收,药效慢,如果与尿素或其它溶于水并且无毒的化合物共熔,用快速冷冻的方法制成低共熔混合物,则尿素在胃液中能很快溶解,剩下高度分散的药物,从而利于吸收。例如,在讲授“稀溶液依数性”内容时,可以列举“北方冬天吃冻梨前,先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间。发现冻梨表面结一层薄冰,而里边却解冻了。这是什么道理呢?”实际上,如果能清楚梨中的水不是纯水,而是溶有糖和一些物质的溶液,利用稀溶液中凝固点降低的规律就很容易解释这一问题了。在“胶体”这一章中,医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂,其中就含有足够量的一种高分子化合物——阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用,当患者服用后,硫酸钡胶浆能均匀地粘附在胃肠道壁上形成薄膜,从而利于造影检查。 把理论知识与实际联系起来,让学生感觉到物理化学知识跟我们的生活息息相关,不再是一门枯燥乏味的课程,而是让学生感兴趣的课程。 2有效地组织课堂教学 课堂教学要遵循教师为主导,学生为主体的原则。课堂上教师除了传授知识之外,更重要的是培养学生的思维能力。因此,教师在组织教学活动时,要注意培养学生的创新精神。教师在授课的时候,应采用启发式教学,不能只以老师为中心,平铺直叙,照本宣科。多提出问题,让学生进行思考,采取教师讲授理论和学生参与讨论有机结合起来,让课堂变得生动活泼,教师和学生形成良好互动。这样既能够让学生掌握了知识,又能培养学生的思维能力。 例如,讲授到“热力学第二定律”时,让学生先发表自己对热力学第二定律的两种说法的理解,然后教师再做出总结和归纳。第二定律指出在自然界中任何的过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必需借助外界的作用,由此可见,热力学系统所进行的不可逆过程的初态和终态之间有着重大的差异,这种差异决定了过程的方向,人们就用状态函数熵来描述这个差异。通过学生讨论和教师总结,加深了学生对知识的理解,同时也为后面讲的内容“熵增加原理”作铺垫。 3合理运用各种教学手段 在物理化学传授过程中,针对不同的教学内容应采用适当的教学手段。多媒体的应用使原本枯燥乏味的理论知识,通过具体、生动、形象、直观的形式表现出来,调动了学生学习的积极性,为教师节省了大量板书绘图的时间,加快了知识点的讲授速度,课堂教学的信息量大大增强[2]。例如,物理化学课程有很多现象和性质,可通过直观的图片加以形象说明;对于需要大量图形图像信息展示的相图部分,利用多媒体教学优势更为突出。 在物理化学课程教学当中,有一些内容采用多媒体教学就不能显示出优势。比如,一些重要公式的推导和中间步骤及计算过程,适宜通过引导学生参与并以板书的形式讲解,让学生对公式的来龙去脉有必要的了解。这并不是说要求药学专业的学生掌握公式的推导过程,而是让他们加深印象,明白公式的应用条件和范围,从而能更好地运用这些公式。因此,要挖掘多媒体教学和传统教学的优势,发挥各自的长处,提高授课水平。 4突出重点和突破难点 对于药学专业的学生来说,在较少的课时内讲解完物理化学这门课,学生很难理解全部内容。因而要做到有的放矢,吃透教材,分清主次,突出重点,突破难点,学生才能掌握好必修的内容,在有限的时间内学到相应的知识。比如“相平衡”中让学生了解单组分和二组分体系的相图和应用即可,而对于比较复杂的三组分体系的相图可以不介绍。 例如,在等温等压条件下,我们用Gibbs自由能的改变量ΔG来判断化学过程的方向和限度,但为什么可以用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度呢?学生不能理解,而物理化学正是解决这个所以然的。用ΔG≤-W′判别式指出某个过程是不可逆的,并不意味着此过程就必定是自发的。从两方面分析用ΔG≤0能对等温等压下过程自发进行的方向和限度[3]。①W′≠0时,如果ΔG>0,由ΔG≤-W′,必然有W′<0,这说明环境对体系作了非体积功。所以,此不可逆过程是一个非自发过程。如果体系内发生自发过程,即体系对环境作非体积功,W′>0。由ΔG≤-W′,必然是ΔG<0。这就是说在等温等压并且作非体积功的情况下,体系发生自发过程,必然引起自由能的减少,一直到自由能最小时,ΔG=0,达到平衡状态。②W′=0时,体系与环境之间不作非体积功,则ΔG≤-W′式变为ΔG≤0。这样,ΔG>0的过程就不存在。体系若有自发过程发生,必定是不可逆的,即ΔG<0。这就是说在等温等压和不作非体积功的情况下,体系发生过程,必然引起自由能的减少,一直到自由能最小时,ΔG=0,达到平衡状态。从以上两方面来看,不管体系是否作体积功,在等温等压下,自发过程总是朝着自由能减少的方向进行,直到最小值时,ΔG=0,达到平衡状态。因此,可以利用ΔG≤0来判断等温等压下过程自发进行的方向和限度。通过详细讲解,让学生能更好地理解难点。 5借助类比法讲清物理化学规律 在物理化学教学中,往往要介绍一些较难理解的规律。人们接受新知识的能力,在很大程度上依赖已掌握的知识,教学中可借某些新旧知识间存在着形式上或性质上的类似,通过类比诱导,使学生建立新概念和认识规律,从而避免单纯枯燥地解释意义。 有些物理化学规律,初看并无类似之处,但只要认真思考,注意捕捉它们在形式上和物质上的相似之处仍然可以类比,达到深刻理解的目的。例如,温度对化学反应速度的影响规律即阿累尼乌斯方程式lgK2K1=Ea2.303R(T2-T1T1T2)和温度对化学平衡常数的影响规律lgK2K1=ΔHθ2.303R(T2-T1T1T2)也有形式上的类似。但二者的含义不同,前者当反应的活化能为已知时,则可以从T1温度的速度常数K1计算在另一温度T2的速度常数K2。后者是当等压热效应为已知时,则可从T1温度的平衡常数K1计算该反应在另一温度T2时的平衡常数K2。这样用类比法讲授物理化学规律,避免了学生容易出现的离开化学实质,把定律作为数学公式来记的弊病。 因此,在物理化学教学中,恰当运用类比,可以少费口舌,化抽象为具体,学生接受新知识的过程变得自然、亲切,又觉得新鲜而不重复,学生获得的知识确切、清晰,又印象深刻。需要注意的是,运用类比法讲授新课时,应使学生明白“类”只是类似,“比”只是比较、推理,“类比”并不是“等于”。这是因为事物都各有自己的特殊内在本质和规律,类比只是认识事物本质和规律的一种思维方法。 6小结 以上是笔者对药学专业物理化学课程教学方法的体会。通过问卷调查,让学生从9个方面评价教师的教学效果,结果见表1。从表1可以知道每一项的满意率都超过了70%,说明这样的教学方法得到大部分同学的认可。物理化学这门课理论性强,抽象难懂,是最难学的基础课程之一。另外,药学专科生的基础差,底子薄,因此学习这门课程就更困难。尽管教学方法得到大部分同学的认可,但是也存在很多不足之处,例如,有些知识点讲得不够具体,对于公式的应用,所举例子太少。 物理化学论文:物理化学教学改革论文 摘要:物理化学课程是化工技术类专业必修的一门重要的专业基础课。因其内容抽象,故老师难教,学生难学,笔者结合教学实践,提出了一些改革措施,激发了学生学习兴趣,提高了学生学以致用的能力。 关键词:物理化学;改革;结合 物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科,是化学学科的一个重要分支,是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课,它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用,对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设,不断深化教学改革,提高教学质量,创建精品课程,才能完成时代赋予我们的使命。 物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。 1教学内容改革。即教材改革 我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版,教学过程中,不断选用新教材,对老师来说要加重负担,要不断写新的备课笔记。但我们体会到,写备课笔记可以加深对内容理解,提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展,新材料、新催化剂、纳米材料的出现,促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材,要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。 2教学过程改革中。采用“六个相结合” ①宏观与微观相结合。对于难理解的概念,先从微观上解释,说明其物理化学意义,再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时,我们可以将红墨水滴入水中,红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大,来描述熵是系统混乱度的量度。 ②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加,而开放体系因为可以有负熵流,可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况;还联系我国的改革开放政策,孤立体系——“一个封闭的山村”,熵值会越来越大,发展的动力就越来越小,经济落后,人民受穷,而要改变面貌。必须改革开放,把山村变成开放体系,“要想富先修路,少生孩子多种树”,引进外资、引进先进科学技术,就是引进负熵流,使体系熵值减少,才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解,又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。 ③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立,除了要讲清原理的内容外,还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时,向学生说明这是采用理想模型法得来的;讲可逆过程时,说明这是采用科学抽象法得来的;讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时,说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用,教学中注意培养学生创造思维能力。 ④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上,介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。 ⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中,要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时,结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”,来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”,在讲化学平衡移动时,结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”,来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。 ⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校,培养的大多数学生将来要到化工生产第一线,因此更要注重实验环节,增强学生学习兴趣,培养高技能,高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时,结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率,增加氨的产量。3习题课是提高教学质量的重要环节 物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的,物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律,非常抽象不好理解,不好掌握,习题难解。我们在教学实践中体会到,要化难为易。提高学生学习积极性,除了上好理论课外,习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道,必需多做习题。在解题过程中,加深对理论的熟悉与理解,培养分析问题、解决问题能力,解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样,认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分: ①扩大知识面的新理论、新知识介绍。 ②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识,只有把它们联系在一起,形成相互关联的知识系统,才能更深刻理解,更好掌握。为此,每一章学习后,我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。 ③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误,特别是典型的有代表性的错误要及时指出,对有特色的解题技巧要介绍推广。 ④组织讨论思考题。一般教材的每章后面,都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答,习题课时进行讨论讲解。 ⑤做一定数量的练习题。每章学习后,我们都印发给学生一些数量的练习题,其中选择题20个左右,计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的,有代表性,有一定的难度。我们一般提前发给学生,要学生先做一遍,上习题课时,老师选择其中典型试题讲解。 4把现代化教学手段应用到物理化学教学中 20世纪90年代以来,计算机技术与网络技术飞快发展,多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体,突破了时空限制,虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具,把多媒体计算机应用到教学上,实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用,使教学的思想、教学的理论发生了变化,教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化,课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明,进行计算机辅助教学,提高了教学质量,提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中,是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考 ①编制课堂教学的电子教案与教学课件。 ②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中,形成word文档。 ③编制计算机辅助教学课件(CAI)。 ④建立《物理化学教学辅导网站》,开展网上自学、网上练习、网上讨论等。 ⑤编制、交流物理化学实验课件。实验课件中,有实验模拟课件、实验演示课件、实验教学课件、实验数据处理课件等。编制《物理化学实验试题库》用于实验考试、考核。 物理化学论文:民族地区物理化学论文 1教学评价 传统的实验评价体系,虽然强调了平时实验表现的重要性,但由于实际实验教学中,教师担当了保姆的角色,常忙于帮助学生解决实验中的小问题,无法真正仔细观察学生实验表现。同时对于每个具体实验没有细化的考核指标,因此对学生学习效果的评价主要根据实验报告及实验笔试成绩。 2物理化学实验教学中存在的问题 物理化学实验作为是一门实践性课程,在实际教学中常出现与实践课程不符的情况。首先,由于教学内容主要为基础性验证实验,所以存在照方抓药、照葫芦画瓢的问题:实验在教师精心安排下进行,即实验内容有指定的教材,实验仪器设备经过调试,实验试剂及药品提前配好。上课时,先由指导老师详细讲解实验原理、步骤以及仪器的使用注意事项,才由学生在指定的时间内完成实验。其次,在整个实验过程中,实验教师充当保姆的角色,学生往往疏于思考,为实验而实验,甚至出现由于仪器插头没插上,仪器无法运行,学生找不出原因,这样让人啼笑皆非的事情。最后,由于仪器有限,学生通常被分成小组,分组进行实验,由此出现部分学生不参与实验,只是进行实验记录等简单工作,因而出现不会操作实验仪器设备,更无法提高实验技能。 3结合实际在民族地区师范院校进行 物理化学实验教学改革针对上述问题,有必要进行物理化学实验改革,提高学生的学习效果,真正提高学生综合素质,培养创新精神及实践能力。为了提高物理化学实验教学效果,实验改革可以从以下几个方面入手。 3.1充实教学内容 在基础性验证实验基础上增加开放式物理化学实验。开放式物理化学实验带有综合性和设计型实验的特点,以学生自学、自主活动为主,教师只提供必要的帮助和指导。作为少数民族地区的师范类高校,由于学生知识储备、动手能力都不能和其他地方师范类院校相比,加之现有实验仪器又和综合性大学存在差异。本着创新即为充分发挥学生主动性、调动学生实验热情、培养和发展创造能力,在实验内容上应更多关注能对未来教学工作提供教学信息的实验内容,如:日常生活中的化学,包括洗衣粉表面活性的测定、牛奶中蛋白质含量的测定、柴油燃烧值的测定,环境保护相关的话题如含酒精汽油的燃烧性能、蔬菜中重金属含量的测定等。这些实验内容虽不具有研究的创新性,但对学生却是更具吸引力。 3.2采取灵活自主的实验设计 对于开放性实验部分取消具体实验安排,由学生自行查阅资料,设计实验方案,提出所需仪器、药品。为了培养学生的创新能力,将易做实验做出新意,可附加要求:如牛奶中蛋白质含量的测定,要求学生利用现有的不同仪器提出至少两种实验方案;在固体燃烧值的测定基础上要求学生测定液体燃烧值,如添加二茂铁对柴油燃烧值的影响。实验过程完全由学生自行完成,过程中遇到的问题,老师只是帮助分析原因,把问题的最终解决权交给学生,让学生在解决问题中体会到实验的乐趣。总之,整个实验过程中强调学生的主体作用,大到设计实验方案、测试数据、分析实验结果,小到查阅资料、组装实验仪器、配制实验溶液均由学生自行完成。在实验过程中提高学生独立思考、自主安排、自由发挥的能力,激发学生的求知欲,培养了学生的创造性思维和创新精神。 3.3健全科学、合理的评价体系 改变传统评价体系,实验指导教师摆脱保姆角色,成为评判者。在实验过程中,观察学生实验情况,并细化每个实验的得分点,提高课堂表现及开放实验的得分百分比,使实验成绩与学生的实际表现紧密联系,调动学生参与实践的积极性。 4民族地区师范院校物理化学实验教学改革实施的思考 通过物理化学实验教学改革可以加强学生的独立性,培养自信心,锻炼意志力。但由于民族地区学生自身的特点,在实验教学改革时需要注意以下几点:(1)根据学生总体素质的实际情况,注意学生在实验过程中创造能力的发挥,而不应过多强调实验内容是否具有最新的科学研究价值。因为实验教学改革的主体是民族地区师范类学生,生源大多来自欠发达地区,总体素质无法与发达地区相比,所以应注重于创新理念的传达,过多强调科研价值势必打击学生实验热情,更难激发其创新信心。(2)开放性实验的时间安排上,应放在基础实验结束后,时间安排上应更宽松,让学生可以充分拓展自己的潜能。开放性实验个数上不应过多,应该少而精。(3)在实验改革中要强调实验过程的团队精神,使学生在实践环节培养团队意识,为学生日后的学习、生活打下良好的基础。 5结语 物理化学实验作为高师生化学教育专业基础实验课程,对培养学生创新精神、实践能力以及团队精神均具有重要作用。只有结合民族地区师范院校自身实际,进行物理化学实验教学改革,才能真正提高实验教学效果,为培养学生成为合格的教师打下良好的基础。 作者:蒙丽丽 朱汝葵 单位:广西师范学院化学与材料科学学院 物理化学论文:实验教学与物理化学论文 1构建实验课程体系及优化教学内容 俗话说“万丈高楼平地起”,扎牢基础,利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验综合性设计性实验和开放性实验”,利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验,按照已拟定的实验方案测得实验数据,用数学原理和方法科学地处理实验数据,使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解[7];综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度[8]。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 2改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一[9]。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视[10]。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥[11]。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础实验综合性设计性开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础[12-13]。 3完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 4学生培养成果 近年来我院本科生在部级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 5结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为优秀,实验教学内容实行“基础实验综合性设计性开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学 物理化学论文:教学改革与物理化学论文 改革后的物理化学课程,将原有的理论课程96学时和实训课程24学时,共计120学时的教学任务整合成一门60学时的项目化教学课程。全部教学过程包括五个项目大类,分别是化学热力学、化学动力学、相平衡热力学、界面现象及分散性质、电化学系统和电解质溶液。教学中除学生必须掌握的常规理论知识外,设计了17个实训项目,它们是恒温水浴性能测定、溶解热的测定、凝固点测定、蔗糖水解常数测定、电导率测定、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定、过氧化氢的催化分解、完全互溶双液系的平衡相图、饱和蒸汽压的测定、洗衣粉的合成和餐具洗涤剂的制备、肥皂和洗衣粉的性能比较、溶液表面吸附的测定、临界胶束浓度的测定、溶胶和乳状液的制备及性质研究、界面法测定离子迁移数、电导法测定弱电解质的电离常数、原电池电动势的测定及其应用。这17个实训项目贯穿于整个教材,教学过程中根据实际情况,可以先讲理论后进行实训,也可以先实训后讲理论课,具体问题具体分析,教学方法更加灵活多样。 教学中本着加大实践教学的原则,学时分配上理论与实践各占50%,学生全部课程有一半的时间是在教室上课,另一半时间全部用来做实训和完成实训报告,全面锻炼学生的动手操作能力。实训报告在课堂上完成,及时上交,不占用课余时间,也不留课后作业,大大减轻学生课余时间负担,为同学营造一个轻松、积极的学习环境。关于理论教学部分,课上采用多媒体教学方式授课,结合大量的图片和动画将抽象的理论知识形象化,便于学生理解和掌握。物理化学内容有其自身的逻辑联系,学生必须独立进行归纳,才能把课本越学越薄,使知识融会贯通。为了有利于学生对课堂知识的巩固,将理论部分重点内容以习题册的形式发给大家。教学中,课程组教师重新制定了教学计划和课程整体设计方案,在理论联系实际的基础上,注重以教学内容为依托,锻炼学生通过实际动手操作理清课堂知识的相关理论。同时结合实训报告,培养学生自己动手,自己归纳,分工合作,独立完成,和不耻下问等多种习惯,以提高同学的课堂注意力,发挥他们学习的积极性。 与此同时,学生的期末考核采取理论成绩、实训成绩和平时成绩相结合的形式综合考虑给出。学生期末成绩满分为100分,其中理论部分占50分,以考试答卷的形式体现,考试时间1个小时;实训部分占40分,以实训操作和实训报告来体现(其中实训出勤分值占20%,实训操作分占20%,数据处理占40%,实训报告完成情况占40%);平时成绩为10分,通过理论课出勤、迟到、旷课、请假、课堂表现和学生素质等各方面因素综合考虑给出。以此为依据,最终折算出的学生期末考核成绩,其统计数据完全符合正态分布,体现了每一个学生的真实的综合素质水平,效果令人满意。 通过改革,精选教学内容,引入现代化的先进教学手段,将物理化学的课堂教学和实践教学有机的结合起来,使学生用较少的学时高效率地掌握物理化学的精髓并扩大知识面。虽然教学改革的成果较为显著,但是毕竟是第一次实施这样的教学,整个教学过程中还有各种各样的不足,有待进一步改进。例如:学生的教材还需进一步校对和完善;实训设备运转率太高,不利于设备的正常维护;与教材配套的习题册也需进一步扩充;理论教学的多媒体课件还需进一步改进,使其具备形象化、简单化和条理性。随着教学改革的进一步实施,相信以上问题一定会逐步解决,物理化学的教学改革成果也会更加明显,真正做到使学生学有所得,学以致用。 作者:闫碧莹 郭俊锁 魏凤琴 单位:乌海职业技术学院 物理化学论文:物理化学与化学实验论文 1课程教师全程指导所有实验项目 物理化学实验中涉及热力学、动力学、表面化学及结构化学,知识面广,实验项目多,都是由一个任课教师进行全面指导,这就要求指导教师要精通所有实验项目的内容、详细操作及可能存在的问题,还需要在实验前准备各实验项目所需的实验仪器及试剂。这样的上课方式,不利于实验项目的更好进行,毕竟每个老师都不是全才,严重增加了教师的准备工作。要求任课教师完全弄懂每个实验项目,对实验指导教师提出了更高的要求,也不利于教师的发展。 2学生实验积极性不高 一般在实验的第一节课已经向学生说明实验前要预习,进实验室时要有预习报告。但是学生对实验的积极性不高,预习报告完全是为了应付检查才写的,这是目前大学生普遍存在的一个现象。教师进行原理、实验内容讲授时,少部分学生属于游离状态,教师在演示实验操作时,学生没有认真注意细节内容,真正到他们进行实验时,问题出现了,不懂得如何解决,而一味的在书本上找答案,还是没能最终解决问题。遇到此类情况,甚至有些学生干脆就不思考,任由错误的发生。由于需要分组进行实验,小组中有个别学生基本都没有亲自动手操作过,在实验过程中表现得很不积极。 3学生抱“应付”心理进行实验数据处理 物理化学实验中测定数据多,这就要求学生具有一定逻辑思维能力对实验数据进行处理,这也是探究实验机理、剖析实验内容的必需步骤。有部分学生完全不理会实验数据处理是否正确,只是一味凭感觉简单处理;有一部分学生是没有真正明白原理,引起处理数据不完整;还有一部分学生查阅后采用软件进行处理,但是由于不知所云,所以很多也都只是给出了图形。比如在三液系组分相图的绘制中,很多采用了某些理论课提供的软件画图,只是纯粹的画图,当问到三角坐标中每个点具体代表什么,学生没法回答。基于以上的情况,主要的根源还是学生要完成实验报告的任务,只能这样的应付了事。这对培养学生技能及解决问题的能力,起不到任何作用。但是基于现状,有些事情无法完善。因此,某些时候,针对这些好学又不是很明白处理原理的学生,需要更加耐心指导,注重不同类型学生心理素质的培养[3]。 4简单的考核方式 物理化学实验课程一般都是考查课,通常采用平时实验报告及平时表现进行综合给分。但是实验报告都是组员之间相互讨论给出,甚至有些都是抄袭过来的,并且对于平时的表现也不好衡量,该课程考核结果不是很满意,所以应该思考下能否改变现有的考核方式。 5针对存在的问题,提出可能性的应对方案 物理化学实验教学中遇到的这些问题,通过多个班级的教学,发现可以通过以下方式进行改善。(1)适当增加某些实验项目仪器,减少小组人数,加强学生动手操作机会。(2)可以通过细心指导学生,及时纠正学生在实验操作中的错误,并根据专业不同设置1~2个与专业相关度较大的设计性实验,从而提高学生实验的积极性。(3)加强学生实验技能,提高分析问题、解决问题的能力,更多体现在数据处理上。物理化学实验数据多,一般采取图解法进行数据处理。但是该课程一般开设在大学第三学期或者第四学期,甚至有些班级分析化学实验及物理化学实验同步进行,理论基础比较少,在数据处理上的逻辑思维能力较差,增加了学生实验报告的难度。因此,可以在数据处理上详细解释原理的应用,也可借助计算机软件,演示计算过程。所以要求指导教师耐心详细地给学生进行解释。(4)由于仪器设备套数较少,可以采取循环式教学,并且由几个物理化学实验教师同时进行,每个班可以分成若干组,尽可能在同一个时间或者在两次上课时间完成,便于学生安排时间,否则会导致一个班的部分学生在上课,另一半的学生在休息,不好协调;同时也利于任课教师开展相应功课,使得教师能够专攻两到三个实验项目,做到更加熟悉实验项目,上课效果会更佳。(5)在条件允许下适当安排开放性实验室。很多高校实践证明开放性实验有益于学生能力的培养[4-5]。(6)改变考核方式。考核结果可以结合实验报告、平时实验表现及最后一次课的考核。主要是要根据专业性质,设计一个实验,考核学生的综合能力及数据处理能力。 作者:翁艳英 单位:广西民族师范学院 物理化学论文:实验教学物理化学论文 物理化学实验同其他基础化学实验最明显不同之处就在于物理化学实验要采用大量的仪器设备,几乎每个实验都要用到一套较为复杂的仪器设备。而仪器设备一旦出现故障就要终止实验,既耽误学生实验又要花时间修理,影响正常教学秩序的进行。因此,实验教师要认真阅读仪器设备说明书,根据操作规程、按照教学实验要求进行调试,熟练掌握仪器设备的性能参数、构造、工作原理和使用方法、注意事项,特别留意仪器在实验中最容易出现的故障[4]。只有这样才能引导学生正确操作仪器,遇到仪器故障时才能快速分析原因,引导学生自己动手解决问题。最后,预作实验。把实验内容的每一个环节都亲手做一遍有助于了解仪器性能,熟悉实验过程中可能出现的现象和结果。当学生在实验中再遇到这些问题时,能过及时帮助学生分析现象产生的原因,给出合理的解释。 1督促学生做好实验预习 物理化学实验大多实验步骤较多,仪器操作比较繁琐或者数据处理过程比较复杂,学生没有预习的结果就是实验操作及数据处理过程中不断出错,甚至损坏仪器,造成时间精力的浪费和实验室财产的损失[5]。因此我们在上实验课之前要求学生认真预习实验并写好实验报告,在上课之前要上交预习报告,教师要批阅预习报告,掌握学生对本实验的了解程度。在讲解实验内容过程中还要对学生进行提问,以便发现学生是否只是敷衍了事,照抄书本上的实验内容。预习报告也将作为实验成绩的一部分,以这种方式敦促学生做好实验预习,这样学生便可以顺利地完成实验和更好地理解实验内容、提高实践能力。 2实验药品选择不必拘泥于教材 在全国提倡绿色环保的大环境下,我们对实验药品的选择也应尽量是无毒或是低毒的。现各高校使用的物理化学教材多种多样,但都包括经典的实验项目,且实验药品也基本相同。比如燃烧热的测定,几乎所有的教材都是使用萘作为测定对象,萘容易挥发和升华,吸入萘蒸气后,可引起头痛、乏力、恶心呕吐,皮肤接触后可引起皮炎。严重者会导致溶血性贫血及肝、肾损害及白内障、视神经炎和视网膜病变等[6]。从绿色环保和对学生安全的角度考虑可采用蔗糖或葡萄糖等代替萘,同样能达到实验目的。再比如最大气泡法测定表面张力的实验,我校原来采用教材上的实验药品正丁醇,但学生普遍反应此药品气味大,长时间实验感觉眼睛不舒服,因此现改为用乙醇做实验,尽管乙醇也稍有气味但无毒,学生使用安全且环保,并且学生对该药品熟悉、接触多,还会增加学生对实验的积极性,取得更好的实验效果。 3全面考核学生的实验教学成绩 以往传统的物理化学实验成绩的评定,是学生做完实验后,将实验记录下来的有关实验数据,利用课后时间将实验报告完成,老师根据学生实验报告的好坏评定出实验成绩,这样不能全面真实反映学生实验水平,往往会造成有些同学实验时认真,动手能力强,但由于实验报告写得不好而成绩不高;有些同学做实验时敷衍了事甚至不动手,课后抄袭或综合他人数据报告写的好而得高分,出现“高分低能”、“低能高分”现象,这种随意性和偶然性,势必影响到实验总成绩[7]。因此对学生实验成绩应全面考核,实验成绩的评定可包括预习报告、操作能力、现象及数据记录、实验报告等几方面内容,每一项指标均在实验总成绩中占有比例,实验教师根据学生在各个方面的表现给出成绩,避免上述状况的出现,做到对学生的成绩评定公平合理。 4结语 改革后的物理化学实验教学方法更有利于培养学生的实验操作能力和科研创新能力,提高实验教师的自身素质和责任感,提高物理化学实验教学的质量。 作者:王楠 石月丹 徐凛然 物理化学论文:应用型物理化学论文 一、使理论与生活实际相联系 像介绍表面张力时,就与学生一起做一个熟悉的肥皂膜游戏,边做边提问并讲解,让学生自己发现力的存在和力的方向,之后再让学生画出滴定管下端的液滴、水面下拉环或向下压面时所形成的弯曲液面的表面张力的方向时,学生快速准确地画了出来;在引出微小液滴的饱和蒸汽压与平液面的蒸汽压的关系,即开尔文公式时,就以冬天路边的雪堆,环卫个人是怎么处理的为题,分析原因,得出结论,再从热力学原理推导出开尔文公式,并和学生一起讨论农民为何天旱时锄地,“三北防护林工程”植树利用了物理化学哪方面的原理。这样在课堂教学中设置一些和生活实际相关的有趣的问题,让学生带着疑问和好奇去学习,使学生感到物理化学就在他们身边,生动而具体,从而激发了学生的学习兴趣。 二、使学科发展前沿的新技术和新成果渗透到课堂 物理化学作为一门化学专业的基础课,在本科生的培养过程中,不仅具有为其它课程服务的作用,更重要的是培养学生的创新能力。这就要求物理化学的教学内容也需在原有课程体系的基础上,精简一些次要内容,而把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来,让学生感受到物理化学课程不完全是一些枯燥乏味的概念和公式,而是活生生的现实。另外,物理化学与其他学科相互渗透、相互结合,形成了许多边缘学科,拓宽了物理化学的研究领域。像光化反应与环境科学,生命科学,材料科学及信息科学的关系十分紧密,而光化反应在化学动力学中仅占很小比重,常被忽略,但在讲课时介绍光催化在环境净化和生命过程的应用,开拓学生的视野。在介绍表面活性剂时,引入学生比较关心的石油开采过程,扼要介绍一次开采、二次开采、三次开采等概念,使学生既掌握了表面活性剂的作用原理,又拓展了知识面;在讲解电化学时介绍燃料电池,在讲解真实气体时介绍超临界萃取技术等。教学大纲中虽然没要求这些内容,但可以增加学生的信息量,引起学生学习的兴趣,激发学生的学习积极性。 三、注重教学内容与教师科研的相互渗透 将教师的科研课题或成果直接转化为教学资源或综合性、设计性实验的内容,学生根据自己的专业和兴趣参加到教师的科研中,也可参加大学生创新创业项目,早期介入科研。例如,讲到活度的概念时,就向学生介绍一位研究生的硕士论文的部分内容;讲到接触角时,又给学生介绍我们测定金属溶液与不同种类固体接界时的接触角的过程和结果;讲到langmuir吸附和BET公式时,给学生推出了测定固体比表面的常用仪器-ASAP2020物理吸附仪,并给学生详细讲解测定分析过程。我们还将教师的科研项目二甲醚重整和甲烷重整用的催化剂的制备部分,转化成综合性、设计性实验,要求学生从查阅文献资料开始,自己设计全套实验方案,经指导教师审核后即可进行制备,所得产品直接用于后续的重整反应。对于部分参与科研活动实验结果较好的学生,我们积极鼓励学生整理数据,撰写论文并发表在部级学术刊物上,曾先后在表面技术、天津化工、辽宁化工、化学工程师等期刊上5篇。这样将教学内容与科研课题相互渗透,提高了学生的科研创新能力,还学到了科技论文写作方法,增强了学生的自信心,激发了学生的学习兴趣,调动了学生的学习积极性。 四、采用设问教学法活化物理化学课堂教学 所谓设问教学法,就是从人们公知公认的现象中提炼问题或困惑入手,设计一些与所讲授课程内容相关的问题,引导学生仔细思考分析,展开广泛讨论等解决这些问题。在教学过程中,我们始终坚持一个原则,就是教学的目的绝非是向学生灌输多少知识,学会推导多少个公式,完成多少种计算,而在于激发学生如何去思考与创造,授人以“渔”,而不授人以“鱼”。精心设计问题成为物理化学课堂教学常用的组织形式。通过采用设问教学法,让学生带着问题学,不仅激发学生的学习兴趣,积极参与教学,也让学生学到有关的基础知识,同时还培养了学生的科学思维能力、自学能力和运用所学知识解决实际问题的能力。例如,引出Kelvin公式时,先通过密闭容器中放置的大小不等的汞滴的变化情况,提问学生饱和蒸气压都与哪些因素有关?然后再从热力学角度进行公式的推导,加深了学生对公式的理解,也调动学生积极参与到教学环节中,教师与学生互动,活跃了课堂气氛。 五、建立物理化学教学的知识框架,注重学生的思路和知识点的衔接 物理化学是化学化工类专业重要的专业基础课,也是后续课程化工原理、化工热力学、化工动力学、反应工程、生物化学等课程的理论基础,起着承上启下的重要作用。帮助学生建立一个比较完整的知识框架,让学生进得去出得来,既能灵活应用前面所学的知识,又能为后续课程的学习奠定好基础是关键。为此,我们结合物理化学课程考试方法改革中机考题库的建立,把物理化学课程内容分成六个板块,即化学热力学、化学平衡、相平衡、电化学、界面化学和化学动力学,各知识点之间有机地衔接起来,使学生学习思路清晰,学习过程沿着一条主线,由浅入深、由表及里、由宏观到微观地发展,增强学生的信心和兴趣。 作者:周迎春 张启俭 郭洁 彭淑静 高杰 单位:辽宁工业大学 化学与环境工程学院 物理化学论文:高校物理化学论文 一、实验原理 纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:dlnpdT=ΔH气RT2(1)式中:P为液体在温度T时的饱和蒸气压;T为绝对温度;H气为液体摩尔气化热(J·mol-1);R为气体常数。在温度较小的变化范围内,H气可视为常数,积分(1)式可得:lnp=-ΔH气RT2+B′(2)由(2)式可知,若将lnP对1/T作图应得一直线,直线斜率m=-ΔH气R由此得到:H气=-Rm(3)由图解法先求得斜率m,然后再由(3)式算出摩尔气化热H气。 二、原始数据的处理 启动CurveExpert软件,分别在X、Y两列中输入实验原始数据:实验温度和压差计值。根据实验原理的要求,需要对这两列数据进行变换处理。即X列要加上273.15,将摄氏温度转变成绝对温度;Y列用实验室的大气压进行差减,以得到实验温度下体系内液体的饱和蒸汽压。在软件的Data菜单中选择Manipulation,打开DataManipulation对话框。此对话框可以对数据表中的数据进行加减、乘除、筛选以及排序。点击translate标签,在这里可以对X、Y列中现有的数据进行加减操作;在XTranslationFactor输入框中填入273.15,在YTranslationFactor输入框中填入-754,然后点击Apply。可以看到数据表中X、Y列数据的变化。点击Scale标签,这个标签中可以对X、Y列中现有的数据按一定的比例进行乘除操作。在YScaleFactor输入框中填入-1,点击Apply,将Y列数据变为正值。然后点击Close按钮退出。实验绝对温度的倒数值和饱和蒸汽压自然对数值的计算。在Data菜单中选择Transform,打开Transformation对话框,将数据表中的数据进行函数操作。首先对X列进行处理:在Function框中选择X^a函数,在a=框中输入-1,OperateOn选项中选定XColumn,然后点击OK。同样的方法处理Y列的数值,在Function框中选择ln(x)函数,在a=框中数值保持默认(这里用不到a值),OperateOn选项中选定YColumn,点击OK完成操作。通过上述操作将原始实验数据变换处理完毕。此时,在窗口右下部的图形预览框中,可以看到处理后的数据点所绘制的图形。 三、数据点的线性拟合及实验结果的获取 通过数据点的拟合,获取线性(非线性)方程中的相应系数,是数据处理过程中的重要步骤。饱和蒸汽压测定数据处理,要获取的是所拟合直线方程的斜率,用于计算摩尔汽化热。在软件菜单中点击ApplyFit,其中包含了大部分常见的线性和非线性拟合的模型。选择linear,弹出数据图形窗口。右上角显示标准偏差S=0.00972453和线性系数r=0.9996665。点击左上角的Info按钮,可以看到线性拟合的方程以及方程中的相关系数值。根据线性拟合的结果可知,直线的斜率:m=-4024.21569,由(3)式可以计算出该纯液体的摩尔汽化热:H气=33.457KJ·mol-1。鼠标右键点击数据图形,调出快捷菜单,选择Analyze菜单,出现Analyze窗口,在这里软件可以利用拟合出来的公式进行XY或YX的推算,以获得实验所用纯液体的正常沸点。另外还可以进行积分、微分以及弧度的求算。为了考察CurveExpert1.4软件对实验数据处理结果的准确性,用经典的数据处理软件Origin7.0以及MicrosoftExcel2003对同一组数据进行了处理。结果表明,CurveExpert处理的结果与另外两个商业软件的处理结果一致。 四、结论 CurveExpert作为一款共享软件,体积虽小,但功能强大,操作简单,在注册前并没有功能的限制。通过纯液体饱和蒸汽压测定实验数据的处理,得到了理想的结果。并且所得结果与另外两个商业软件的处理结果一致,完全可以胜任物理化学实验数据的处理。 作者:谢玉忠 孙光延 单位:延边大学 理学院化学系 物理化学论文:进阶型物理化学论文 一、进阶型实验教学模式的构建与实践 传统的物理化学实验大部分采用灌输式教学方法,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥。[2]重视学生实践能力和创新能力的开发,培养创新型人才,已成为当今高校教育改革的优秀。[3]实验教学在培养学生实践创新能力方面发挥着重要的作用。[4]因此,我们在总结实验教学中经验的基础上,对“立足基础知识培养创新思维能力面向科研实践”的三层次进阶型的物理化学实验教学模式进行了探索和实践。 (一)立足基础知识 基础性实验的目的是培养学生掌握基本操作,正确使用仪器;能够认真观察、准确记录实验现象和科学处理实验数据;初步具有查阅手册、工具书及其他信息源的能力,以及实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风。环化学院“春晓班”是从应用化学和材料化学专业新生中选拔的优秀学生所组成的特色班级,以中国工程院曹春晓院士的名字命名。下面以“春晓班”为例介绍物理化学实验立足基础的教学内容。“春晓班”中一共开设了15个实验(共64学时,分2个学期进行),其中10个实验为基础性实验(共40学时),占总实验学时的62.5%,学生如果基础实验部分做得不好,就不能通过物理化学实验这门课程。在实际教学中,教师从严规范基本操作,严格把关,耐心指导,未掌握规范操作的学生必须重新进行实验,直至合格。从严教学有利于培养学生准确观察实验的能力,掌握实验的基本技能,同时也培养了学生实事求是的态度,学会了严谨的实验方法。 (二)培养创新思维能力 物理化学实验课第一个学期的最后一个实验为设计性实验。此实验要求学生自己查阅文献,设计方案,实施实验,以提高实践创新能力。学生没有现成的实验方案,需要自己动手设计方案。下面以设计型实验“表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析”为例介绍具体的实施过程:实验中,学生可以根据自己的兴趣选择表面活性物质的种类、实验测定的方法及影响因素(温度、离子及醇的种类及醇的用量)。因此,在老师的指导选题下,每位同学选择的实验内容都不相同,这意味着每位同学要独立进行实验方案的设计,并根据自己的实验内容查阅文献资料,实施方案。教师在实验前提供文献检索的途径、一个主题或几个关键词,由学生自己检索、筛选、阅读相关的文献,学生要在规定的时间段内根据查阅的资料,组织、总结前人的工作,然后设计自己的实验方案。教师面对的学生的设计方案往往是五花八门的,这就需要教师做好足够的预案。对于部分设计实验能力欠佳,实在找不到相关文献的同学,教师则会提供几篇相关文献供学生参考,但设计方案则必须由学生自己总结提出。实验实施过程中,教师在场提供帮助,但不再手把手地指导,目的是培养学生独立自主完成实验的能力。实验完成后同学们分组进行讨论,如:选择不同离子及醇的同学在一组讨论,可以了解各种离子及醇对临界胶束浓度的影响。这样能提高大家的团结合作、共同讨论的积极性,为后面的毕业设计及进行科研创新起到积极的作用。经过基础性和设计性实验的学习,第二个学期物理化学实验的最后四个实验为创新探索研究型实验。我们开设了B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究、不同方法测定粉体的比表面积4个创新探索研究型实验。选好创新探索研究型实验项目后,同学们根据自己的选题方向搜集所需要的文献资料,写好实验方案,由指导老师把关,方案可行才能进入实验室进行实验。实验后如果发现问题或与原先预想的结果不一致,学生会积极地与老师探讨,共同查找原因及重做实验。同学因进度、实验内容及仪器药品不一样,除了在规定的实验时间内可以来进行实验,还可以跟老师预约其他时间来进行实验,直到实验完成为止。该类实验有可能成功也有可能失败。实验过程中,我们鼓励同学由浅入深,先从自己熟悉的部分开始实验,在此基础上进行改进、探索,得出有益的结论。实验方案的设计及实验完成后均要求制作PPT进行答辩,对方案中可能碰到的问题,同学们共同探讨解决的方法,实验完成后将成果组织成论文格式的实验报告,这样学生的积极主动性及好奇心都大大地提高了。 (三)面向科研实践 面向科研实践方面所做的革新主要是打破原来物理化学实验室只承接课程任务的局面。由于课时的限制,学生课程内在物理化学实验室进行的实验是有限的,然而他们在后继的科研实践如毕业设计、科学研究训练及课外科技创新(如省级和校级大学生科技创新项目)等方面往往又会用到物理化学实验相关的知识和操作,而这时的学生往往对以前课程内学习的知识会有所淡忘,如果能够允许学生重新回到物理化学实验室,结合自身正遇到的科研实践问题进行物理化学实验,不但能加深以前学过的知识的印象,而且对其今后的科研创新会有巨大的促进作用。但不可回避的问题是,这样一来必然增加了物理化学实验室管理的工作量。为了解决这一问题,我们采取的措施是预约制和指导教师负责制。那些课程外要来物理化学实验室实验的同学,必须先行预约。为此,我们正在构建网上预约系统,五台基础化学实验网络查询及预约机也已经到位,不日即可投入使用。指导教师负责制是指来进行实验的学生由其指导教师负责,所产生的仪器、药品损耗等药费一律由指导教师承担。并且,该指导教师在学生进入实验室之前,自身必须接受相关培训,在得到物理化学实验室管理教师认可的前提下才能使用物理化学实验室。这对学生和教师的科研创新都起到了积极的促进作用。 二、改革实验教学方法与手段,强化能力培养 传统的基础实验采用“预习-实验-总结实验结果”,学生学多局限于教材,这不利于提高他们的自主创新性。在进阶型的实验教学过程中,我们结合具体的教学任务选择合适的教学方法进行教学。如:在探索研究型实验过程中,我们引导学生积极学会自主学习,即采用以学生自主探究为主,教师根据学生的需求加以引导为辅的主体性教学方式。[3]实验完成后,要求学生将成果撰写成论文格式的实验报告及制作成幻灯片,并组织学生进行现场答辩。教师和参与整个项目的同学共同积极讨论,根据答辩情况给出学生的成绩,营造一个良好的师生互动、积极向上的氛围。这样,可以锻炼学生的语言表达能力,对现场提问的思辨能力和综合能力,增强自信心,提高学习、思考的积极性。“教学有法,教无定法”。新的教学模式应以现代信息技术,特别是网络技术为支撑,能使学生选择适合自己需要的材料和方法进行学习,并获得学习策略的指导,逐步提高学习的能力。随着现代教育技术的发展和应用,开展网络化教学已是实验教学的大势所趋。基础化学实验中心为此建立了开放的网络平台,为实验预习及实施提供帮助。我们鼓励学生利用Excel、Origin、Chemoffice等软件进行数据处理,同时规范了数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。 三、以人为本,创建“物理化学实践教学大环境”,加强教学的平台与团队建设,达成“教学相长” “立足基础知识培养创新思维能力面向科研实践”三层次进阶型的物理化学实践教学模式在实验实施过程中,我们随时地在旁边组织和指导,及时规范同学的操作及帮助实验过程中遇到问题的同学。教师也从中不断提升自己可持续发展的能力,面对学生时刻提出的问题,及时寻求解决的办法,从而达到“教学相长”。教学方面,陈萍华与蒋华麟老师分别获评南昌航空大学“青年教师讲课比赛”2011年实验教学一等奖和2013年的理论教学二等奖。邹建平老师2010年参与的“高效有机电致发光材料及器件性能研究”项目获得江西省自然科学二等奖。舒红英、邹建平、陈萍华等老师获得2010年南昌航空大学“全新开放实验教学体系构建及实践”教学成果奖一等奖。学生方面,学生对实验方法和技术的综合运用能力极大增强,具备了一定的竞争意识、分工合作能力和创新探索能力。近年来,我院本科生在部级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学获得一等奖;李蕾等同学获得三等奖。在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学获得三等奖;汪婷等同学获得三等奖。这些获奖项目与物理化学的知识息息相关,表明我们的培养模式初见成效,对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 单位:南昌航空大学 环境与化学工程学院 物理化学论文:物理化学科学教育论文 1精简课堂内容 物理化学与物理学或其他化学(如无机化学、分析化学)重叠的知识部分尽量让学生在课前学习或者采用课堂提问等方式减少不必要的重复。在有限的学时内贯彻少而精的原则,将一些公式的推导(例如统计热力学中的公式)和概念的引出(例如热力学部分利用卡诺循环引出熵函数)做适当的精简,课堂上只讲具体的结论,推导过程留给学生课外自学[4]。再比如,界面化学和胶体化学可合并讲解,对这两章的内容可做一定程度的删减和调整。课堂内学时及内容虽然减少了,但要注意加强课外学时,教师可提供一些课外的参考资料或者自学讲义,教给学生学习的方法,引导学生自己去学习,培养学生的自学能力。 2设计课堂教学 在课程教学中介绍物理化学原理的同时,采取理论联系实际的教学方式,结合生活中常见的或有趣的实际现象,让学生带着问题去听课,以激发学生的学习热情和学习兴趣,使原本晦涩难懂的内容变得生动、易于理解。例如,在讲化学热力学的知识时,先问为什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰会非常顺畅?在讲到表面化学的知识时,先问为什么衣物上的油污只用水是洗不干净的,必须用肥皂、洗衣粉等表面活性剂?为什么雨后荷叶、小草上水珠都呈球形?为什么毛细玻璃管中的水呈现凹液面,汞则呈现凸液面?还有让学生用化学动力学的理论来说明为什么天气热的时候,牛奶、食物更容易变质?能否应用渗透压的知识来解决海水的淡化问题等等。让学生带着问题去听课,利用所学的知识对问题做出合理的解释,才能让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性,激发学生的学习热情和学习兴趣。 3改革教学模式 美国教育家杜威指出:教育不是一种“告诉”和“被告诉”的事情,而是一个主动和建设的过程。改革以前“填鸭式”、“灌输式”的教学方法,尽量采用“研究式、启发式、讨论式”教学模式。教学方法的先进与否,将直接影响创新人才的培养成果。因此,在课堂上一方面教师讲课要坚持少而精、博而通的原则,另一方面也要适当的开展讨论启发式教学,提出一些拓宽思路的研究型问题,增加课堂上师生的互动,增强双向交流。改变教师“一言堂”的传统教学模式,利于学生注意力的集中,激发学生的学习积极性,有效提高课堂教学效果。 4实施创新教育 同志曾将讲过:“一个没有创新精神的民族是永远不会前进的民族”。换而言之,没有创新精神的教育也将是永远不会成功的教育。教育教学的本质就是开发人的潜能,塑造具有健全人格的人。建立“以人为本”的教育理念,以学生为主体,教师为主导,把学生的发展放在首位,教学中应介绍些和教学相关的科学前沿的内容,拓宽学生的知识面,不断培养学生的创新意识,提高学生的综合能力和创新能力。例如,在电化学部分讲授化学电源时,除了介绍早期使用的锌锰电池、可充电的铅酸电池和镍氢电池外,可以结合现代社会面临的节能和环保的要求,向学生讲解一些绿色环保新电池的知识。如20世纪60年代以来就被用作空间站及宇宙飞船空间电源的燃料电池,利用太阳光中的能量进行光电转化的太阳能电池等。在化学动力学部分,光化学反应虽然内容较少,但是光化学与环境科学、生命科学、材料科学及信息科学等紧密相关。因此,可结合科学前沿介绍一些光催化技术在环境污水处理中的应用,开阔学生的视野,激发学生参与科学研究的积极性,培养学生的创新能力。 5结束语 本文就科学教育专业的物理化学课程的教学进行了初步的探讨,在改革教学内容的同时,教学方法,教学要求等也应与时俱进,一线教师要不断提高自身的能力和素质,注重学生综合能力和创新能力的培养,努力培养素质全面、能力突出的创新型人才。 作者:刘俊龙 师瑞娟 单位:阜阳师范学院化学化工学院 环境污染物降解与监测安徽省重点实验室 物理化学论文:大专物理化学论文 1根据教学目标和学生实际情况、科学安排教学内容 1.1学生基础分析 由于学生对相关的高等数学和中学物理知识的应用理解欠深入,产生对物理化学的畏惧,如物理化学在公式的推导、概念的理解及原理的应用较多地涉及高等数学中的偏微分方程,其次是刚进入大学的学生还未能完全适应大学的学习方法,常拘泥于细节的纠缠而难以认识该门重点课程的总体结构,容易导致“只见树木,不见森林”的情况。我校为大专层次,85%的学生在高中为文科生,物理和化学的基础不得而知。而物理化学总课时为30课时,如何利用有限的课堂教学时间,按照教学目标,顺利有效地完成教学内容,对学生和任课教师都是一个极大的挑战。为了实现教学目标,必需在教学内容上做出合理的取舍及必要的补充,否则就会满堂式的灌输或“眉毛胡子一把抓”的情况,这样的方式学生受不了,也达不到满意的效果。 1.2内容的取舍和补充 首先是结合开设的其它专业基础课程无机化学和分析化学,将重复的内容(如化学平衡和电化学两章)删掉不讲,学生自学。其次是要对授课内容做到重点突出,重点内容细讲,让学生弄懂,让学生在学习中获得成就感,从而提高学生学习积极性。如反应热的计算,主要讲标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓,其它四种计算方式,只做简单的提示,以学生自学为主。对前后有联系的概念,必需讲透,为后面的知识做好铺垫,不能赶进度。如相平衡的基本概念学习时,组分数K的计算是个难点,必需结合例题将独立的化学平衡R和浓度限制量R'讲透,因为自由度f的计算涉及到组分数K。根据学生的基础和学习内容的需要,适当补充基础内容,减小学习难度。大专学生基础不好,物理知识和高等数学知识的欠缺,灵活运用物理和化学基础知识的能力不强,使很多学生在做习题时知道使用哪个公式,就是算不出结果或是计算出的结果与答案相差甚远,这样学生就失去了学习兴趣,慢慢地失去了学好物理化学的信心,不再愿意动笔做习题,上课情绪也不饱满。教师根据授课内容,选取具有代表性的习题,用极少的时间,及时地添加部分必要的基础知识,降低学生学习的难度。如热力学第一定律中常用到理想气体的状态方程PV=nRT,该公式中的体积V,在分析化学和无机化学中溶液的体积一般是以升(L)或毫升(mL)为单位,而公式中主要是立方米(m3)为单位;其次温度T,平时用的是摄氏温度(℃),热力学温度T=摄氏温度(℃)+273.15K。又如物质体积的计算。 2精心设计授课内容的引入和讲解,激发学习兴趣 托尔斯泰曾经说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”需要是兴趣的基础,也是学习的动力所在,物理化学授课老师尽可能将书本理论知识与中实际生活联系起来,使课堂教学变得形象直观、有趣,从而激发学生的学习兴趣,培养学生学习物理化学的积极性和创造性,提高学生“学以致用”的能力。通过生活中随处可见的、贴切、简单易懂的举例引入和讲解。在新课开始时,从学生感兴趣的事物出发,提出与教学内容相关的问题,激发学生的求知欲,让学生找到所学内容能解释的现象,做到有的放矢。在例如热力学第一定律的引入:首先展示一张高级轿车并设问(看到高级轿车有什么感觉?),调动学生情绪(学生会有不同的想法),再展示一张汽油油价表,学生发出人们常说的“车买得起,养不起”的感慨,在此基础上再提问(如果汽车不需要提供能量就能自己跑该多好,此种设想能否实现呢?)引出热力学第一定律的表达方式和研究内容。又如在化学动力学的新课开始时,从每次服药的药量、每日服药的次数和保质期是怎么来的引入,此种引入方式过渡自然,还可以为后续学习内容做好铺垫。虽然物理化学知识抽象,但是生活中的很多现象却可以用物理化学知识来解释。如:表面现象与水滴成圆形、干毛巾吸汗、干旱时锄地;化学动力学与药物的服用量、生物酶;胶体与人体血液;相平衡与酒精提纯、盐融雪等等。将物理化学知识和生活中常见的现象联系起来,通过启发式提问和图片直观的刺激,激发学生探求事物本质原因的求知欲。激发了学生的求知欲,课堂教学就达到了成功的一半。 3利用框架式教学将教学内容系统化 物理化学知识点多、定义多、公式多,让初学者摸不着头脑,因此每引进一个新的概念、定义、公式,首先讲明概念的产生背景与条件,分析一概念内含的几个要点,再讲概念适用的范围与条件,使学生对概念的内涵及应用有所了解。教师作为课堂的主导者,引导学生将相关的知识点按层次地安排于框架结构中,使之层层有序、步步可循,使学生了解各知识点的位置和彼此的关联,便可从内容的逻辑结构中获取贯通的知识。如热力学第一定律可设计附图。 4多媒体教学与板书辅助教学有效结合 随着科技的发展,教学手段越来越多,其中多媒体应用最为广泛。多媒体能将图像、图形、文字、声音、动画结合在一起,能把一些微观的、用传统方法无法表达清楚的信息形象、生动、直观的展示出来。多媒体的直观展示在一定程度上能刺激学生的各种感觉器官,有效地化解教学中的重点和难点,增加课堂信息量,调动学生学习的积极性,有助于提高学习效果。在物理化学教学中,可以将抽象概念和实验过程形象化、简化公式的推导过程、习题讲解便捷化、图标内容生动化。例如毛细现象实验、表面张力的实验视频、油和水的分层情况、胶体的聚沉等运用多媒体教学,既节省了时间,又可获得好的教学效果。但是多媒体播放过程一晃而过,播放过内容在学生头脑中留下的记忆不深。在物理化学教学中,究竟是多媒体还是板书更受学生青睐?调查结果显示,大部分学生倾向于教师在黑板上以板书的形式进行公式推导和例题解答;对于那些理论性较少且偏重于介绍性的知识,学生则倾向于教师以多媒体的形式表现出来。因此我们不能断定板书和多媒体孰优孰劣,应以物理化学各章节内容的特点来确定我们要采取的教学手段。如果是需要学生归纳或推导的内容,黑板板书有其不可替代的优势。板书辅助的课堂教学中,教师的自主空间很大,可以根据学生的反馈信息,及时调整教学目标、教学难度及知识拓展的广度,为学生提供质疑、交流和讨论的机会,从而更有利于知识的掌握和能力的培养。对遇到有关计算公式的推导和知识的归纳时,运用边讲解边板书更有利于引导学生的思考的方向。如热力学第一定律的知识归纳,状态函数熵、吉布斯能、亥姆霍兹能定义公式的推导和计算等。根据教学内容,将多媒体教学与适当板书有效结合,取长补短,提高教学效率。 5结语 实践教学表明,通过对教学内容做适当的增减,精心设计授课内容的引入,授课内容系统化,多媒体教学与黑板板书有机结合,降低了学习的难度,激发了学生学习物理化学的兴趣,活跃了课堂气氛,提高了学生分析问题和解决问题的能力,提高了物理化学课堂教学的质量。 作者:罗孟君 邓凤君 郭巧红 刘畅 吴琼林 李军 单位:益阳医学高等专科学校 物理化学论文:问题驱动物理化学论文 1问题驱动物理化学教学的作用 著名心理学家皮亚杰说过,学习是从问题开始的.教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动.通过多年的物理化学教学工作,笔者体会到,以问题驱动物理化学教学,对学生具有如下作用: 1.1激发学习兴趣 兴趣,是最好的老师,是点燃智慧的火花,是探索知识的动力,是学习积极性中很现实、很活跃的心理成分.例如,讲电导测定内容之前提出:滴定操作者能是色盲吗?这一新奇的事物,能吸引学生的注意和好奇心.好奇心是学习兴趣的源泉,使学生处于心求通而不解,几欲言而不能的愤悱状态,激发起学生浓厚的学习兴趣.老师这时来讲授新课内容,教学效果必然会大大提高.兴趣是追求真理的第一步.在学习后,学生会产生满足感,并由此产生欢快、惬意的心情,所以,学习兴趣是人才成长的起点. 1.2架设思维桥梁 思维是由目的产生的.教师精心设疑,明确章节和公式以及知识点要解决的问题.问题成为所学理论与其应用之间的思维桥梁.使学生产生强烈的求知欲,一旦思想活跃起来,很快便进入学习的最佳思维状态.从而使理论教学扎实有效. 1.3渗透创新理念 以问题驱动物理化学教学,不仅及时巩固所学理论知识,更重要的是可以提高学生对课堂理论的把握能力以及解决实际工作问题的能力,渗透创新理念,做到学而有思、学以致用、用以促学、学用相长的良性循环. 1.4培养社会责任感 在学习相平衡和化学动力学内容之前提出:请解释食盐浓度为23%、冬季咸菜缸在室外就能够耐﹣21℃的低温使缸不冻裂、地下排污管道焊接前应先将甲烷浓度稀释等问题,培养学生运用自己的专业知识对身边的百姓事给予理论指导的社会责任感,与此同时也使增加了学生的成功感和专业自豪感. 2驱动物理化学教学的问题 驱动物理化学教学的问题可以根据学生专业和基础的不同而异,通过导入课题的引言、课后思考题等形式呈现给学生,取得了令人满意的教学效果.笔者担任的物理化学课程被学校评为了精品课. 作者:王文英 单位:衡水学院化工学院 物理化学论文:物理化学教学论文 1改善教学方法,提高学生学习兴趣 传统的教学方法多以教师讲为主,偏重于灌输,忽略和限制了学生学习的主动性和积极性,引起学生厌学和逆反心理,导致教学效果不理想。因此,必须对教学方法进行改进。教学过程中,以启发式,讨论式教学方法为主,激发学生的学习兴趣,加深学生对所学内容的理解和掌握。比如,在讲克克方程时提出“在高原上煮鸡蛋能煮熟吗?为什么?”,在讲胶体分散系时,可以提出“江河入海口处的三角洲是如何形成的?”以及“明矾净水的原理是什么?”。在讲化学动力学时,提出“不同的药品为什么每天吃的次数会不同呢?”等问题。学生会给出不同的答案,教师就可以结合课堂内容,与学生一起分析并找出答案。此外,教师要对教材充分了解,深入分析,区分重难点内容,加深教学内容与医学专业之间的联系,这样不但教学重点突出,教学内容也更具有针对性。比如在讲热力学定律的时候,这部分内容与药学专业的联系不大,那么我们如何来提高学生的学习兴趣呢?可以将热力学内容和药物反应联系在一起,以药物为例,设计几道计算题,这样就达到了学以致用的效果。在讲授动力学内容时,可增加药物储存期,有效期的测定相关内容。同时,教师要引领学生学会归纳总结。由于物理化学课程知识点多,公式多,看似杂乱无章,其实各知识点之间存在着一定的逻辑关系。比如自发过程的判据包括三个,熵,吉布斯自由能,赫姆霍兹自由能,但是适用条件不同,在教学中,教师就可以鼓励学生自己总结,这样有利于调动学生学习的积极性。启发式,讨论式教学方法的运用,激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性,培养了学生分析问题,解决问题的能力,提高了教学效果。 2理论联系实际 虽然物理化学这门课程理论性比较强,但也是从大量实践基础上总结出来的,因此,在教学中,尽可能地把物理化学中的抽象的概念,理论与实际生活中的现象联系在一起,加深学生对这门课程内容的理解,提高教学效果。比如,在讲渗透压的时候,可以介绍临床使用的0.9%生理盐水,以及与血浆渗透压的关系。在讲电解质使胶体聚沉的机制时,可以介绍“卤水点豆腐”,卤水中主要含有MgCl2,豆浆中含有大量蛋白质,蛋白质具有胶体的性质,胶体遇到电解质会发生聚沉,所以豆浆遇到卤水会变成豆腐。在讲开尔文公式的时候,可以解释土壤含水保湿的机制。在讲表面张力的时候,可以和学生一起做肥皂膜的实验,让学生自己发现表面张力和力的方向。物理化学实验作为理论教学的重要组成部分,不仅实现了理论知识的具体应用,还培养了学生的动手能力和独立思考能力。比如在讲到多组分相图的时候,内容比较抽象,学生不能直观的理解这章内容,但是通过实际操作双液系相图的实验,加深了学生对这章内容的理解,使教学效果更加完善。比如在讲到燃烧热时,在强调只有1mol物质完全燃烧时放出的热量才是燃烧热,以及根据各物质的燃烧焓求算反应焓以外,还可以在课堂上播放《燃烧热测定》实验的视频,使学生更直观地理解课堂内容,加深知识点的理解。在物理化学教学中,将基础理论和实际生活联系在一起,能够充分激发学生的学习兴趣,达到学以致用的效果。 3教学与科研紧密结合 随着现代科技逐渐发展,教师在教学过程中不能只局限于课本的内容,应将教学知识扩展,将课内与课外知识有效结合在一起,把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来,充分激发学生的学习热情,让学生对物理化学这门课程不再敬而远之,而是自发地想要学好这门课。例如超临界流体萃取这一高新技术结合了物理化学中的溶解度定律,分配定律以及焦耳-汤姆生效应等理论;现代文明离不开磁性材料,如家用电器,磁悬浮列车,发电机等,目前得到广泛应用的铷铁硼永磁材料是利用凝固点降低原理和二组分体系相图等技术设计的。在介绍表面活性剂时,引入学生比较感兴趣的石油开采过程,简单介绍一次开采,二次开采等概念,使学生更加轻松地吸收新的知识点。学生还可以根据自己的专业和兴趣参与到教师的科研中,比如,在讲到催化反应动力学时,就可以介绍教师的关于催化剂制备的科研项目,学生也可以参与到其中,从查阅文献开始,设计实验方案,最后进行实验。充分调动了学生学习的积极性。 4结束语 实践证明,通过初步的改善教学方法,增加与学生的互动,将理论知识与生活实际相结合等方式,充分提高了学生的学习兴趣,调动了学习的积极性,提高了教学效果。今后我们会继续根据学生的反应,进一步对教学方法进行优化,完善教学方法和内容。 作者:薛莹雪 单位:吉林医药学院药学院 物理化学论文:林业物理化学教学论文 1教学内容改革 1.1所学内容紧扣学生专业特点 物理化学课程涉及的公式约有150个,教学时,要求学生掌握基本公式的推导和证明,能用基本公式去解决一些实际性问题.提倡学生平时自学,上课前复习巩固学过的知识,强调数学和物理基础知识的重要性,培养学生对所学知识进行综合应用的能力.利用高等数学知识,帮助学生掌握、理解物理化学公式.如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零;从理想气体发生PVT变化,可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数;从肥皂可以了解润湿和乳化等概念.将现实生活中的某事件引入学习中,与物理化学紧密联系,加深学生对知识概念的理解,提高学生实际运用知识的能力. 1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育 在学习物理化学课程时,会涉及到很多著名的物理学家和化学家,讲到相关内容时,教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事.一方面,可以提高学生学习的积极性,集中他们的注意力,缓解课堂的学习气氛;另一方面,每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程,通过了解他们的经历,不仅丰富了课堂教学内容,而且学生对科学的发展也产生了兴趣,对科学家产生了崇拜,成为学生学习的榜样.如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家:荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德,正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生.其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者,他50多岁时还经营着一家牧场,亲自送牛奶,被誉为“牧场化学家”.在讲到稀释定律时,介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹,他出身普通家庭,求学时对化学产生浓厚的兴趣,1884年在博士论文中提出了电离假设,1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律,1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖. 2教学方法与考核方式改革 2.1多媒体教学与传统教学相结合 传统教学采用粉笔板书的方式,书写需要一定时间,导致学生接受知识量较少.而利用PPT课件,结合Flash动画,能使教学内容生动、信息量大,给学生更直观的印象,提高课堂效率.物理化学课程公式多,逻辑性强,有些问题比较抽象,单纯采用多媒体呈现,导致学生思维跟不上文字显示的速度,因此不能仅用多媒体一种教学方式.结合教学实际,采用多媒体教学与板书相结合的方式授课,学生能充分地消化吸收所学的知识,教学速度适中,从而提高教学质量和效率. 2.2考核方式的改革与创新 物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合,存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题.考核方式改革前,平时成绩占20%,期末考试成绩占80%.这种考核方式可能导致学生平时学习不认真,期末考试前突击,因而不能起到督促学生平时学习的作用.考核方式改革后,采取平时成绩占20%,阶段考试或考核成绩占30%,期末考试成绩占50%的形式.在原有基础上,降低了期末考试的比例,规定小于等于48学时的课程,期间加一次阶段性考试或考核;大于48学时小于等于64学时的课程,期间加两次阶段性考试或考核.虽然教师的工作量比改革前增加了,但学生学习的主动性和积极性得到了提高.学生要想取得优秀的成绩,就不能忽视阶段性成绩.另外,也尝试在总评成绩中增加其它一些(如课堂讨论、课程论文等)考核方式,从而促进学生积极学习. 3设计实验教学环节,培养学生创新能力 实验教学是物理化学教学中不可缺少的组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的重要手段.结合物理化学课程内容构建实验课程体系,该体系包括四部分:(1)基本操作和基本技能的训练.包括实验教学目的、要求、有效数字、相关实验技术、误差分析和实验数据的处理表达方法等.(2)验证实验训练.如燃烧热、液体饱和蒸气压测定,一级蔗糖水解反应速率常数测定等18个实验.通过实验训练,使学生对物理化学理论知识有更深入的理解和掌握,着重提高学生的实验技能,增强动手能力.如学生通过测定一定质量的蔗糖的燃烧热,将测试数据输入计算机,利用Origin或Excel软件绘雷诺温度校正图,计算蔗糖的燃烧热,研究系统与环境热交换的关系,从而理解摩尔恒容燃烧热和摩尔恒压燃烧热的差别.(3)综合及设计实验.结合化工企业生产的典型案例和教师的科研成果凝练实际项目,让学生能够发挥主观能动性,把所学的理论知识加以综合运用,增强独立解决实际问题的能力.如指导专业基础好、操作动手能力强的学生参加全国大学生化工设计大赛,通过参赛锻炼学生的实验思路和实验技能,培养学生的创新意识和创新能力.(4)物理化学实验中常用的数据表.物理化学的教学改革是一项长期而复杂的工作,需要不断地学习和改进.作为林业院校,在物理化学教学中已经做出一些尝试性的改革与创新,并取得了一定成果,但仍有一些工作需要做.如结合专业课程设置和专业培养目标来提高专业学生就业能力.物理化学课程的教学是一个需要长期研究的课题,只有不断地创新和改革,结合东北林业大学的发展,把不同专业的物理化学课程教学工作做好,才能培养出具有较强实践能力的实用型专业人才. 作者:方涛 王玉峰 孙墨珑 刘本才 张秀成 单位:东北林业大学理学院 物理化学论文:基础创新物理化学实验论文 1转变实验教学观念 传统的教学模式,整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行,学生被动参与,这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力,从而形成科学严谨的思维方法,使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中,占有特别重要的地位,对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。 2构建实验课程体系及优化教学内容 俗话说“万丈高楼平地起”,扎牢基础,利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”,利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验,按照已拟定的实验方案测得实验数据,用数学原理和方法科学地处理实验数据,使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 3改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。 4完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 5学生培养成果 近年来我院本科生在部级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 6结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为优秀,实验教学内容实行“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学环境与化学工程学院 物理化学论文:民办高校物理化学论文 一、采取新颖的教学方法和教学形式 1.分段教学法和分层次教学法将45min课堂划分为三个阶段,第一段25min,运用板书形式讲解基本概念和基本理论;第二段10min,教师和学生互相质疑、讨论。第三段10min,运用多媒体手段讲解基本概念和理论在实践中的应用[3]。将教材内容分为“了解、理解、掌握、运用”四个层次,使不同层次的学生都能在了解、理解的基础上向掌握、运用过渡。2.结合专业特点讲授知识在教学内容的选择上,应与授课的专业发展向适应,在保重基础理论教学的基础上,对相关的内容进行调整,侧重与专业相关的内容,调整知识的难易程度,是学生能够学有所获[4]。如在教学中,我们可以针对石油专业的学生,可以增加有关相平衡的知识;在讲热力学计算的可以介绍石油的裂解、裂化;在讲金属防治与腐蚀中,可以介绍石油运输管线的防护等。在土木专业中可以介绍如何在冬天建筑中过程中防冻等。3.降低知识难度,扩展知识面适当扩展科学前沿知识,在电化学中可以介绍太阳能电池的结构;在化学动力学中,可以介绍日本福岛核电站;在介绍界面化学是,可以介绍纳米材料等。4.增加与日常生活相联系的具体实例将化学与日常生活联系起来,引入一些典型生动的具体实例;增加一些图片性、视频性的现实、热点、典型的内容。通过形象、生动、直观的日常生活中的实例和图片、短片等形式,调动学生的积极性和学习兴趣,活跃课堂气氛。如在化学动力学中,可以日本福岛核电站出现事故以后,人们抢购食盐等生活用品为例,介绍放射性元素及其半衰期;在酸碱平衡中,可以介绍利民的污水处理厂;在热力学中,可以介绍如何估算一瓶燃气能够做饭的次数等。5.教学中逐步渗透绿色化学的先进理念绿色化学就是尽可能小地对环境造成副作用,是实现污染预防的基本和重要的科学手段。比如说在原电池的教学过程中,可以向学生介绍一节纽扣电池弃入大自然可以污染六十万升水,相当于一个人一生的用水,而中国每年要消耗这样的电池四十二亿只;一节5号电池可以使一万立方米的土壤遭到污染。让学生知道绿色化学的重要性。6.民办高校开设专题讲座内容包括新型无机材料及复合材料、有机建筑材料化学、纳米材料、能源与化学、环境与化学、生命与化学等。可选以下题材:光化学烟雾、降水化学、富营养化、土壤污染化学、污染物在生物体内的转化。 二、更新教学手段和形式 1.建立基于网络环境构建普通化学课程的开放式教学平台课程简介、教学大纲、教学日历、教案、备课笔记、知识点与习题、参考书目等教学资料上传在网络教学平台上,扩展了课堂信息量,弥补课堂教学时数的不足。2.采取小组合作学习的组织形式例如:如何获得小组合作学习所需的启动知识,以获得知识为宗旨的小组合作学习,以竞赛为宗旨的小组合作学习,以社会参与为目的的小组合作学习,以讨论为主要形式的小组合作学习等。小组作业一般题量都很大,必须由小组成员分工完成。学生在合作学习中,互帮互学,共同提高。开设与学生专业相适应的化学专题讲座。采取“导师制”、“课外学习小组”、“寝室为单位的化学学习讨论小组”等。定期开展化学知识和化学技能大赛。与企业合作,定期到现场参观学习。引进先进的教学软件和教学器材。指导学生参加外校或者省市乃至国家的化学技能大赛。总之,通过对教学理念、方法、形式、手段、考核方式的研究,提出了一套适合民办高校学生特点的物理化学课程教学方法,对民办高校学生学习兴趣和能力的培养具有重要意义。 作者:郑秀君 王婧菲 杨昕 黄继秋 王智慧 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 物理化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院
中学化学实验论文:环保视野下中学化学实验论文 1师生一起,培养环保理念 中学的化学课程还是在教师的演示和指引下进行实验的,如果教师对实验的过程和结果处理出现问题,那么,学生也会不加注意,甚至会模仿。因此,首先我们要注意教师在实验演示中的各种行为,以及对环保理念方向的宣讲。比如我们在做稀硫酸与锌的反应的化学实验时,教师除了对实验过程的演示讲解以外,还要注意渗透,实验结果所产生的硫酸锌溶液应该妥善处理,否则就会对环境产生影响。从学生的角度来讲,实验的新奇很容易使他们忘记实验后对残液的处理,如果老师在上课时不断的提示和宣讲,学生们就会在潜意识中形成这种良好的环保理念,不至于一个随手的动作对环境产生破坏。 2注重实验室建设 作为化学教师,要不断的根据实验产生的残留物,对不同的实验垃圾进行回收,哪怕是一个小的纸张也是如此,比如我们在进行气体类实验时,一定要打开实验室的排风设备,保持实验室不被有害的气体污染;在做液体的化学实验时,我们要放置残液搜集桶,以便在实验结束时对残液进行有效的回收;只有这样,才能让学生们有一个良好的实验环境,并使学生在生活中就养成保护环境的良好习惯。再有,在做一些容易产生有毒或有害气体的实验,教师要尽量开动脑筋,能用无毒药品能演示出效果的尽量用无毒药品实验来演示,如果实在没有别的选择,则可以通过减少药品的配比来实现实验的效果,以保证环境不被污染。 3注意实验与生活相结合 虽然说化学实验大多是属于基本的化学元素实验,但如果任课教师能够精心准备,好多还是可以和我们的实际生活联系在一起的。例如,当前,不少家庭都采用天然气来为家里提供能源,而未来的理想能源则是氢气,在这里我们可以让学生根据分子式和反应方程来进行对比,为什么氢气是我们未来的理想能源,这样,在在加强学生专业知识的同时,还对学生进行了环保理念的培养。另外,我们在进行盐酸的实验时,还可以通过生活中的常见的一些如氯化钠等来让学生们了解盐酸和酸盐的差异,并养成学生能够把所学知识活学活用的习惯,真正的完成素质教育的任务。再有,我们在讲解氨的特性时,还要让学生知道,这种气体是有毒的,但对庄稼的生长又是十分有益的,化学药品就是一个双刃剑,既可以有益处,也可以有害处,关键是你选择使用的地方一定要准确,否则,就会给社会带来危害。 4注意培养学生节约的好习惯 在我们进行化学实验的过程中,并不是多使用药品,实验效果就越明细,因此,我们在进行化学实验教学时,一定要经常督促学生减少化学药品的使用量,用最少的化学药品进行实验。这样,不仅降低了实验的成本,同时也可以少产生化学残物,减少对环境的压力。再有,在做一些有危险的实验时,教师也一定要叮嘱学生,一定要注意药品的比例,不可随意增加,否则不但会影响化学实验的效果,也会对学生们的安全与健康产生影响。再有,在养成教育方面,教师要不断叮嘱学生不要随意的使用药品,否则不断实验失败,而且可能还会产生危险。比如我们在做反应剧烈的镁的燃烧实验时,如果操作不当,就会导致实验失败,甚至会造成危险。还有在使用酸液时,虽然我们实验室的酸液在浓度上都是低的又低,但如果我们不对学生进行教育,如果一旦学生用此来嬉戏的话,很有可能对学生皮肤或眼睛产生影响,因此,在进行化学实验时,教师一定要多多叮嘱学生,告诫学生,不让做的实验千万不要乱作,否则会给实验室和学生本人带来不必要的损失和麻烦。 5充分利用多媒体教学 随着多媒体技术被引入到课堂,许多复杂的教学内容被变得简单,所以,在我们进行化学教学和化学实验教学时应该充分发挥多媒体的长处,使之能够为教学更好的服务。比如我们在有些化学实验的演示时,有可能这个实验反应的很剧烈,学生还来不及看就已经结束;而有的则反应的很慢,等了好长时间,也没有反应,这时,如果教师能够借助多媒体,把实验的情况演示给学生,就会在适当的时间内使学生能够更好的掌握各种化学元素的特性,同时也减少了二次实验给环境带来的压力,是一举两得的好事。还有一些我们课上无法演示的,容易产生有毒或有害气体的式样,我们也可以通过多媒体演示,这样,既让学生们能够看清楚实验的整个过程,也防止了有毒有害气体对学生的身心健康产生影响,无论对环境还是学生都是十分有利的。 6结语 综上所述,在环保的理念下,我们的化学实验也发生了革命性的变化,它不仅要求我们的教师要把规定的化学实验按照操作规程做好,还要注重培养学生们节约、环保意识,并注重在实验的每一个环节对学生进行指导,只有这样,我们中学化学老师才能够在完成中学化学实验教学大纲所规定的内容的同时,来培养起学生对化学这门学科的独有的热爱,从而产生对环境的热爱之情,是一举两得的好事,不容忽视。 作者:果会金 单位:河北省秦皇岛市海港区第十三中学 中学化学实验论文:计算机信息技术中学化学实验论文 一、应用计算机信息技术模拟实验,变抽象为直观 化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的学科。化学学科有的概念、原理、物质的微观结构较为抽象,因此,传统的语言文字表述和传统常规的实验使学生较难理解。在高中化学教学中,如:不同聚集状态物质的结构与性质;电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程;微观结构与物质的多样性;原子核外电子运动;微粒间作用力与物质性质;分子的空间构型;化学平衡和电离平衡;原电池反应原理等理论知识,我们可以借鉴计算机信息技术制作的课件,就能形象直观地展示分子、原子、离子等微观的特征和变化的过程,变抽象为直观。此外,工业采用接触法制作硫酸流程;工业制硝酸的流程;石油分馏产品;钢铁的冶炼,工业合成氨等内容,单一语言表达和挂图展示,学生的感知认识度不高,此时适当地运用多媒体技术,就能使学生有种身临其境的感觉,为传统教学创设了形象性的教学情境。 二、应用计算机信息技术补充传统实验方式,提高实验教学效果 在传统常规实验演示中,由于多种因素,有些实验的过程和现象不显著,从而直接影响了教学的效果。譬如,分子的扩散、气体的产生及固体的溶解等现象,学生观察效果并不明显。假如把这些实验的演示通过多媒体投影仪来展示,充分运用它具有的定格、慢放、放大和重播等功能,来帮助学生观察,学生就能很清晰地看到颜色的变化、沉淀的析出和气体的产生等现象。再譬如,金属钠与水反应实验,由于反应过程较快,学生不易观察,同样可以采用多媒体投影仪来辅助此实验的演示,使整个反应过程清晰起来。另外,像钢铁腐蚀这种现象,需要很长的时间,我们也可以应用计算机信息技术制作课件,来演示这种腐蚀过程。这样不仅增强了实验的直观性,同时也活跃了课堂的教学气氛,提高了演示的效果,有助于学生观察能力的培养。 三、应用计算机信息技术辅助传统实验方式,增强实验的环保安全意识 有些化学实验若不遵循操作步骤和操作规程,在实验过程中也会发生危险的现象。比如,氢气的实验室制取及性质实验,点燃氢气前必须要检验纯度,不然可能引起爆炸。那么如何来展示它的危险性呢?在实验前先插入播放制作好的动画,展示点燃不纯氢气的混合气体而使启普发生器爆炸的情景,直观且形象的反映出它的严重后果。以此来加深学生对点燃可燃性气体前一定要验纯这一原理。再例如,浓硫酸稀释时为什么不能将水倒入浓硫酸中,这样操作会产生什么后果呢?我们也可以应用计算机多媒体技术,借助动画、声音等来模拟这一后果。通过多媒体的如此演示,可以使学生从中得到启迪,进一步明确实验操作必须规范、科学和安全的重要性。另外,有些化学实验不可避免地产生有毒有害物质,那么如何把它的危害性降低呢?笔者认为,可以充分利用计算机信息技术的强大功能,充分发挥多媒体的优势,更新传统实验方式,模拟这些实验。比如在课堂上演示实验室制取氯气;铜与浓硫酸反应;铜与浓硝酸反应;苯的性质实验;苯的溴化实验;苯的硝化实验等等。选择地替代某些传统实验方式,既演示了实验的整个反应过程和反应结果,又达到绿色环保实验的目的。化学是以实验为基础的自然学科。计算机信息技术的应用是教育教学方法的更新,计算机多媒体模拟实验是对传统实验方式的补充,必须坚持辅助性的原则,同时计算机信息技术的应用并不能替代老师,屏幕也不能替代黑板,必须坚持教师为主导,学生为主体的原则。计算机信息技术的应用,推动了教育教学观念的更新,极大优化了课堂结构。不管是传统教育教学模式,还是现代化的多媒体教育教学方式,都必须服从于教育教学目的,服务于教育教学的主体――教师和学生,只有把传统和现代两种方式有机地结合,优势互补,才能获得教育教学效果的最优化。 作者:孙润 单位:江苏省常熟中学 中学化学实验论文:浅议中学化学实验教学学生能力的培养 [摘要]本文从化学实验教学入手,重点详细介绍了在化学实验教学中如何培养学生的观察能力、思维能力、设计能力、创新能力和逻辑推理能力,以使化学实验教学更有实效性、针对性。本文就以上五个方面,对实验教学中培养学生的多种能力提出了笔者的一些看法。 [关键词]观察能力 思维能力 设计能力 创新能力 逻辑推理能力 化学是一门以实验验为基础的自然科学,以实验为基础是化学教学的最基本的特征,这也是化学教育界的共识。近年来,中学化学实验的作用和地位已得到初步肯定,在化学实验教学中,学生可以通过实验获得各种知识,培养观察、思维、设计、创新和逻辑推理五方面的能力,化学实验教学正是培养学生这些能力的重要途径。 一、化学实验教学中学生观察能力的培养 观察又称“思维知觉”,是一种有目的、有计划的知觉活动。任何人的观察能力都不是与生具有的,而是长期的实践过程中培养起来的,而化学实验就是一个具体实践的过程,学生观察能力的培养也不是自发的,要靠教师的诱导、启迪。 如鲁科版必修ⅱ第2章第3节《化学反应为人类提供能源》中“气体制备实验”的观察重点是“装置”,“试剂”及“操作”,而鲁科版必修ⅰ第三章《自然界中的元素》中“元素性质实验”的观察重点是“条件”和“现象”等等。应当让学生熟悉这些化学实验基本观察范围,并在此范围内选择重点观察现象。如:鲁科版必修ⅰ第3章《自然界中的元素》做镁条燃烧的实验,燃烧时发出耀眼的强光学生观察到了,同时也要引导学生观察有光泽的金属变成白色固态物质。 二、化学实验教学中学生设计能力的培养 培养学生的实验能力是化学实验教学的主要任务。在过去的旧教材中,化学实验大多数都是抓药式的验证性试验,启发性、探索性不强,极大的影响了对学生设计实验的能力的培养,况且有些实验的成功率不高,更加抑制了学生学习化学的兴趣和积极性。而现行的新教材则不同,在课本中涉及到很多的“活动探究”型的实验在实验过程中教师可以充分利用这些实验的优势,鼓励学生积极的探究发现,自行设计相关实验,并利用设计相关实验及时发现并解决在设计过程中出现的相关问题培养自己及时发现问题并解决问题的能力。 例如,在学习鲁科版必修ⅰ第2章第3节《氧化剂与还原剂》探究fe3+氧化性的实验教学中可将“fecl3溶液与na2s溶液的反应”让学生设计一实验,让学生观察并总结实验现象。开始,学生可能很不以为然,然而学生在设计并做实验时观察到了下列几种结果:(1)两种溶液混和后,溶液中出现白色浑浊,溶液颜色变浅。(2)两种溶液混合过程中,有黑色沉淀产生,震荡后又消失,最终产生白色浑浊,溶液颜色变浅。(3)混合后,溶液中出现黑色沉淀,溶液颜色变为浅绿色。由于这些不同观察结果的产生,诱发了他们对实验设计的怀疑,他们就极力想知道设计过程中的问题即产生这些现象的原因。这时抓住时机让学生尽可能的用已学过的知识去解决新发现的问题,学生们通过翻阅书本和资料,找到此反应会因“fecl3和na2s量的不同”而呈现出不同的现象,而这个“量”又与试剂的加入顺序有关这样的结论。 三、化学实验教学中学生创新能力的培养 创新是一个民族的灵魂。在化学实验教学中,教师要善于挖掘具有培养学生创新能力的实验素材,鼓励学生对这类实验大胆的探究,培养学生的创新能力。如鲁科版必修ⅰ第3章《自然界中的元素》第2节《氮的循环》中介绍nh3性质时根据nh3的喷泉实验提出设计co2的喷泉实验。学生在设计过程中,逐渐明白co2和nh3是两种性质完全不同的气体,nh3是极易溶于水的,而co2在水中的溶解度很小,关键是要找到一种类似于水的液体能大量地溶解co2,使瓶中的co2越来越少。经过教师的点拨,学生想到了碱的溶液ca(oh)2溶液和naoh溶液,最后用事实证明使用naoh溶液的效果好,完成了设计。在实验习题的教学上,放手让学生自己去独立设计,独立完成。如:在学习鲁科版必修ⅰ第2章第3节《氧化剂与还原剂》中有关铁三角的知识时,用两种方法证明fe3+有氧化性,学生参加设计方案就有十种不同的方法,其中有好些方法是很有创新的。 四、化学实验教学中学生逻辑推理能力的培养 在化学实验教学中,要注意引导学生认真观察实验现象,形成简单初级的认识,从而提示矛盾,激发思维,进行推理和思考。一般采用的实验与推理相结合的办法有两种:一种是先实验后推理,就是教师或学生先做实验,引导学生认真细致地观察,从观察所发现的现象启发学生独立思考,分析判断,在教师的指导下归纳出结论,以巩固所学的理论与概念。如讲铝与碱反应时,先演示铝片与苛性钠溶液起反应,铝片溶解,并伴有气泡产生,提问学生:“一般金属只能与酸反应放出氢气,而铝为什么既能与酸反应放出氢气,又能与碱反应放出氢气呢?”揭示矛盾,引导学生思考,通过问答进行推理,然后逐步写出化学反应方程式加以总结。另一种是先推理后实验。教师引导学生从已知的知识出发,对某个化学反应可能发生的现象及其结论进行推理,然后由教师或学生用实验证明推论是否正确。例如在讲“苯酚的化学性质”时,首先是引导学生运用已学过的苯和乙醇的分子结构及性质的有关知识,引导学生分析苯酚的分子结构,接着提出“从苯酚的分子结构看,你能预测苯酚应具有哪些化学性质”的问题,让学生讨论、推断,同学们讨论的很热烈,各抒已见,争论不休。这时,教师就演示苯酚跟钠、溴水等反应的实验,回忆对比苯酚的取代反应比苯跟溴的取代反应容易得多,指出羟基对苯环性质的影响。同时又对苯酚的分子结构进行分析,指出苯环对羟基的影响,使苯酚在水中能发生微弱电离而呈酸性,然后又做苯酚和氢氧化钠反应的实验加以验证。 总之,在实验教学中培养和提高学生的以上五种能力要坚持由浅入深,由表及里,循序渐进的原则,要做到深入领会新课标精神,紧扣教学大纲,积极探索,以有利于学生对所学知识和技能及时得到巩固并能够熟练应用,同时根据学生学习的心理特点,注意练习形式的多样性和有效性,从多方面体高学生的各种能力,激发学生对化学实验学习的积极性。 中学化学实验论文:浅析现阶段中学化学实验教学改革的探索 论文关键词: 中学化学教学 实验教学 教学改革 论文摘 要: 基础教育化学新课程改革强调创设生动而有意义的学习情境,倡导以科学探究为主的多样化学习方式,重视学生的亲身经历和体验。实验是化学学习中必不可少的一种手段,但是由于各种各样的原因,现阶段中学化学实验不能落到实处。作者对教学中所面临的困境,以及对中学化学实验教学改革进行了一些探索。 “以实验为基础”是化学学科的基本特征,化学学习离不开实验。基础教育化学新课程改革强调创设生动而有意义的学习情境,倡导以科学探究为主的多样化学习方式,重视学生的亲身经历和体验。但在实际教学过程中由于各种原因,演示实验、学生实验、探究实验、家庭实验没有落到实处。 一、客观原因 1.课程设置和课程安排。 新课程高中化学课周课时为3课时,就必修1来说共30课时,新课内容耗时最少也要10周,再加上军训、各种节假日等,基本上要16周左右才能结束新课,一学期只有20周,没有时间处理习题,所以在教学上赶进度的现象非常严重,演示实验能省就省,学生实验能不做就不做,研究实验根本无法顾及,因此,不可能完成实验教学任务。 2.实验室条件。 现阶段化学研究中新的仪器和手段层出不穷,化学仪器已经实现了电子化、数字化、精密化、微型化,而一些学校实验仪器配备落后,实验药品不能及时更新,存在药品缺少或过期的情况,致使很多演示实验和学生实验都不能很好地进行。 3.实验人员缺少。 在大部分的学校,化学实验室一般只配一名实验员,学生实验不能完全及时进行,探究实验没有时间安排,同时,又要担心实验室和学生的安全,所以对于实验教学也造成了一定影响。 4.实验员素质。 为保证化学实验教学的顺利进行,就要有坚强的后勤保障,要提高实验员的业务素质,要健全实验室有关账目和实验室规则,以保证化学实验室管理的规范化、制度化,化学实验的正常化和高效化。 二、主观因素 1.学校领导不重视。 新课程改革的实行及评价机制与应试教育的矛盾,升学率至上的思想使得许多学校一味追求分数,学生科学素养的培养得不到落实,化学实验室存在的问题不能引起领导的重视,因此迟迟得不到解决。 2.教师不重视。 (1)教师倦怠 在教学中部分教师存在着怕麻烦、怕危险、怕危害的情况,所以演示实验能不做就不做,学生实验能省就省,探究实验没时间进行,更不能顾及趣味实验和家庭实验。 (2)不注重学生观察能力的培养 不少教师在实验教学中,只注重实验现象和结果的描述,而不注重引导学生对实验过程做细致的观察,推理不严密,因而学生在分析实验现象、概括实验结论时不全面、不到位。 (3)不注重学生操作技能的培养 受教学进度的影响,教师在实验教学过程中演示得多、说得多,学生没有机会参与实验,因而,学生的操作能力始终得不到提高。在考试中,不认识实验仪器,不知道怎么操作的情况屡见不鲜。 (4)不注重学生表达能力的培养 在平时教学中,由于学生对实验目的、实验原理、实验步骤和实验本质搞不清楚,也就不能够完全表达实验的过程、现象、条件,以及得出的结论。在做实验报告和回答实验题目时总是会出现程序上的错误、结论上的偏差,教师不注意及时纠正学生中存在的问题,时间长了,学生的表达能力得不到提高,导致高三复习中实验题得分率不高。 三、实验教学改革与建议 当前,化学实验教学存在着这样那样的问题,要想使中学实验教学有根本性转变,就应该本着分析原因、解决问题的原则,制订切实可行的整改措施并付诸行动,以消除弊端,创造有利因素,促进实验教学的发展。 1.重视演示实验教学,提高学生的学习兴趣。 实验可以培养学生的观察能力、思维能力,使学生通过对实验现象的观察与分析,形成概念,掌握化学知识。教师在演示实验中的规范操作,可以让学生学会正确的化学实验基本操作技能,边讲边实验,把一些简单可行的演示实验和一些验证性的学生实验纳入课堂教学,增强学生的直观感受,便于学生清楚地观察实验现象,培养学生掌握化学实验基本操作技能。比如:在氨气极易溶于水的演示实验中,学生不但看到了喷泉,而且看到了酚酞溶液变红,不仅验证了这一性质,而且为学习化学性质做好了铺垫,更激发了学生的兴趣和求知欲。 2.改演示实验为协同实验,培养学生的合作交流能力和实践能力。 教师的演示实验往往因为班级人数多,现象并不明显,可见度不高而影响了教学效果,使看不清楚的学生失去了兴趣和热情。为了增强学生的参与和合作意识,在无危险、无危害、耗时短、操作简单的情况下,可将教师演示实验改为师生共同参与操作的协同实验,或者在教师指导下由学生合作完成,激发学生的学习兴趣,提高学生的实验能力。比如:物质的制取实验,性质验证性实验,等等。 3.改验证性实验为探究性实验,培养学生的探究能力。 在传统实验教学中,学生实验大多是验证性实验,而验证性实验只能单纯地限于模仿,不能满足学生的好奇心和求知欲造成学生实验时,不能发现问题。新课标强调以学生为中心,以问题为中心进行探究性实验,充分发挥实验教学在培养学生的科学态度、科学方法方面的作用,使学生学会研究与探索的方法。比如:教材中有关乙烯的制取和性质的实验,若乙烯的制取和性质的课堂教学改为探索性实验,就可收到良好的教学效果。在学习时,首先介绍实验室制取乙烯所需的药品及反应原理,通过讨论、分析,有学生自己设计制取乙烯的发生和收集装置。然后提出问题:乙烯具有哪些重要的化学性质?启发学生根据学习过的甲烷的性质并结合课本中设计探究乙烯性质的实验,经过师生共同讨论,确定实验方案,明确注意事项后,学生分组亲自动手制取乙烯并实验乙烯与溴水、酸性高锰酸钾的反应。实验结束后组织学生描述各实验现象,分析总结乙烯的化学性质。在实验过程中,启发学生要认真观察,发现实验过程中出现的问题,认真思考充分讨论、分析,直到得出正确结论。这样,整个乙烯的制取和性质实验就在教师的指导下,由学生自行设计,独立操作完成,既有探究性,又有创造性,从而提高了学生的科学素养。 4.严格要求,做好学生实验。 学生实验可以有效地训练化学实验基本操作技能,培养学生的观察能力、思维能力和良好的实验习惯。让学生在观察中提出问题,在实际操作中发现问题,通过讨论、分析,解决问题。教师要指导好学生的实验操作、实验观察、实验记录、实验结果、实验偏差、实验报告。 5.补充趣味实验,重视家庭小实验。 在现行中学化学教材中,化学实验以验证性实验居多趣味实验、家庭小实验,是对化学课本知识的拓展和深化。开展趣味实验、家庭小实验,将学到的书本知识应用到社会实践中,培养学生的动手能力和创造能力,激发他们的求知欲。如:“魔棒点灯”、“海底花园”、“鸭子长毛”等趣味实验,“粗盐提纯”、“用碱面发酵面粉做面包”、“自制甜酒”等家庭小实验。这些小实验,既巩固了课本知识,又深化了化学知识。化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分,是培养学生学习兴趣不可忽视的教学环节。灵活有效地搞好实验教学,可以激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创造性思维,开发学生的潜能。 6.开放实验室。 在开齐课本实验的前提下,开放实验室,让学生有机会进行趣味实验和课外小实验,让学生自己查阅资料,设计、动手操作实验,观察、记录现象,培养学生的创新精神和实践能力。因此,应该向学生开放实验室,充分发挥实验室资源的效益。 7.因地制宜。 教师要根据实验教学和仪器设备的现状,因陋就简,充分利用日常生活中的廉价器具、材料或者废弃物,制成简易的实验仪器或替代实验用的化学药品。这样有助于解决实验仪器、药品的短缺问题,弥补实验经费的不足,丰富教学资源,又能增强学生的节约和环保意识。比如:用贝壳或者鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠,用废弃的小药瓶做反应器,等等。 四、结语 基础教育课程改革和新课程标准的实施任重而道远,化学实验教学任务重、困难多、牵扯面广。教师要更新教育理念,以创新的精神投入到实验教学中,充分发挥实验教学的作用,让学生通过实验能够有效地改变自己的学习方式,从而使他们具有良好的科学素养。 中学化学实验论文:漫议中学化学实验的设计 摘要:化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,不能固守常规,要不断更新、不断完善,要培养学生通过实验解决问题的能力。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实理论的建立(或假设的提出)再实验理论的发展和完善。 学生对固体分子的运动与液体分子间的间隔不易认识清楚就可以指导学生设计实验加以解决。教师在教学中,通过实验设计一定要让学生观察、分析清楚,理解透彻。 关键词:中学化学;实验设计;具体化 化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,不能固守常规,要不断更新、不断完善,要培养学生通过实验解决问题的能力。 一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求 1.深刻理解化学基本理论的实验基础。 在化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定;原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验;某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实理论的建立(或假设的提出)再实验理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白:化学家就是这样去认识化学世界的。 2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法 化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验,这些实验虽然简单,但确实可以培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法,熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。 3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。 4.掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项。 常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作(加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等)的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。 二、设计实验必须有化学实验总体观 任何一个化学实验都包含以下内容:(1)实验目的(2)实验原理(3)实验设计(4)实验药品、仪器、装置(5)实验操作及操作规程(6)实验结果的处理,这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是优秀;实验原理是达到实验目的的理论根据;实验程序是能否完成实验的关键,它的设计以实验原理为基础;药品、仪器、装置是物质保证,这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的,同时对实验程序也起着制约作用;实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证,它的制定要由实验程序和实验用品来决定;实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验,在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。 三、思维能力是化学实验设计的优秀 学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,对学生思维能力的要求层次较高,而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段,这就要求教师设法加速这一转化,使学生的思维活动尽快趋于成熟,尽早地具备辩证思维的能力,同时培养出较好的思维品质。 四、创造性是实验设计的灵魂 指导学生在设计时,首先是通过模仿、移植现有的实验方案,然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。 五、将抽象的理论知识通过实验具体化 例如:学生对固体分子的运动与液体分子间的间隔不易认识清楚就可以指导学生设计实验加以解决。 1.固体分子的运动 (1)在常温下碘分子的运动。 用图钉在大号胶塞的小头固定一条湿润的淀粉试纸条,将集气瓶微微加热后,放入一小粒碘,并将带淀粉试纸的胶塞,塞入集气瓶口,让学生观察淀粉试纸的变化。 (2)碘的受热与冷却。 有个实验仪器叫“碘升华球管”,部分学校已经配备。 在演示时,只要将球管竖直放在石棉网上,并在上边凹槽内注入少量水,作为冷却用,在下边用酒精灯加热,即可看到碘分子的运动——升华;碘蒸汽上升到冷却部位,又马上凝结,形成具有一定几何形状的紫色晶体。这个仪器可以反复使用,现象直观。 (3)实验说明: a.集气瓶微微加热,是为了加快碘分子的运动,缩短演示实验的时间。 b.碘升华球管上槽注水,量不要超过水槽容积的1/2,太多容易外溢,加热时容易使球管破裂。 2.分子间的间隔性。 我们说石子与石子之间有间隔,黄豆与黄豆之间有间隔,这些学生都会非常相信,因为他们在日常生活中已经接触到了这部分感性知识。当你说液体与液体之间有间隔,学生就绝不会相信,因为他们没有这部分 的感性知识。你说分子与分子之间有间隔,当然他们更不相信。所以建议教师演示分子之间有间隔的实验,以增加学生的感性认识。 (1)具体做法如下: 取一支液液互溶演示管,先在演示管中注入1/2体积的水,然后再注入1/2体积的着色酒精,至演示管a处。用胶塞将管口塞紧,翻转几次,使管内的水与酒精充分混合,将管直立,让学生观察混合后液体体积的变化,他们立即发现,混合后体积减小,降至刻度b处。形象的说明了,分子之间有间隔。 (2)实验说明: a.酒精一定要着色,使学生容易观察。 b.在化学中,物质及其变化的本质特性,一般是对物质微观结构及其运动的本质认识。因此,我们对于物质及其运动变化的认识,就要掌握其本质特性。例如:初中化学关于分子特性的描述:“分子是构成物质的一种微粒”,“分子很小……肉眼看不见”,“分子并不是静止存在的,而总是在不停地运动着”,“分子间有一定间隔。”这些描述不是分子的本质特性,因为这是与其它事物所共有的(如原子、离子、电子等)。“分子是保持物质化学性质的一种微粒”,这才是真正描述分子的本质特性。所以,教师在教学中,通过实验设计一定要让学生观察、分析清楚。 化学实验的设计没有固定的模式,是根据教材、学生、以及教学条件创造性地活动过程。所以,我们要不断进取、创新,创设出最佳化学实验教学设计。 中学化学实验论文:试论中学化学实验教学 论文关键词:化学实验;问题;对策 论文摘要:众所周知,化学是一门以实验为基础的科学,具有很强的实验性。在化学教学中,许多概念、原理、规律的引入都是从实验展开并最终由实验加以论证的。可以说,化学实验是化学教学的基础,是教师和学生学习化学知识、技能的重要方法。加强化学实验教学对提高化学教学质量有着举局轻重的作用。从平常的教学实践中观察分析目前化学实验教学存在的一些问题,对如何加强化学实验教学提出相应的对策。 一、前言 化学是一门以实验为基础,具有很强实践性的学科。因此一直以来,人们对化学实验的教学都非常重视。化学实验教学不仅仅可以是传授化学知识的一种方法,同时也可以可以锻炼学生的操作能力、观察能力,培养学生的思维能力、探究能力和创新能力。特别是随着素质教育的不断深化,对中学化学实验的要求也越来越高。但是由于各种原因存在,中学化学的实验教学并不像我们想象的那样受到足够的重视,作用得以充分的体现,而且存在着明显的不足,严重制约了中学化学实验教学的提高。 二、化学实验教学存在的问题 在笔者多年的实践教学中,经过观察和总结,笔者注意到在目前的化学实验教学中普遍存在着一系列的问题,影响化学实验教学的提高,使其作用不能充分体现。 1、演示实验较多,分组实验较少 演示实验,是教师通过实际的实验演示,引起学生观察、思维,从而认识物质的性质及变化规律的一种教学方法。教师通过演示实验能很清楚的给同学们表达化学知识,试验操作步骤,训练同学们观察能力等。但在中学化学教学中,一方面时间紧内容多,另一方面许多化学实验存在着实验过程的危险性、实验现象的不明显性、实验结果的不确定性,从而在教学中教师会把许多本该由学生完成的分组实验改为由教师完成的演示实验。由教师精心准备的演示实验,具有一定的复杂性和特殊性,对学生来说难度较大。教师精心准备的演示实验确实比较安全、环保,有利于学生观察到准确的现象,得到正确的结论。但这样做的结果是剥夺了学生自己动手的权利,阻碍了学生在化学实验中发现问题,解决问题的能力的发挥。 2、重视试验结果不重视试验设计过程 在中学化学课本上,不论是演示实验还是学生试验,都是已经设计好的。学生基本上只要根据书上的设计步骤,机械操作就能得到想要的结果,完成试验报告。更有甚者,在一些不太重视化学试验教学的学校,学生甚至是在没有得到结果的情况硬是套上去以完成实验报告,以应付老师的检查。在这样的情况下,学生更关注结果的获得,而不去思考实验为什么要这样设计,有没有更好的方法。长期的这种做法会使多数学生感到实验只是看看有趣,做做好玩,起不到化学实验对化学教学应有的作用。化学实验教学中应该更多的重视实验过程的设计,而不是单纯以追求实验结果为目标。 3、学生实验意识淡薄 实验意识是对实验的一种本质上全新的反映形式,是能够在头脑中进行活动,并且能够将实验过程在头脑中产生的概念、思想、计划来指导自己的行动,使其行动更具有目的方向性和预见性的实验心理,实验意识包括实验准备意识、规范操作意识、实验知识的迁移应用意识等。在当前的教育体制下,化学实验在考试中所占分值低,注重于结果的考察,导致学生实验意识淡薄。因此在化学实验教学中经常看到学生一边看书一边做实验、损坏仪器、浪费药品、不规范操作而导致许多实验做不成功等现象。与此同时,我们还会发现 三、 加强化学实验教学的对策和建议 1、重视化学实验教学,提高学生实验意识 学校应该加强对实验教学的重视,不仅仅局限于应试考试,而应该让学生掌握知识的同时培养学生良好的科研素质。首先就是要培养学生的实验意识,从最基本的试验准备意识到规范操作意识,让学生能自觉地在每个实验前,预习实验过程,理解实验原理、明白实验操作过程,规范操作步骤,让学生形成一个良好的实验习惯,掌握实践操作技能。做实验的目的并不只是让学生学会某些实验操作,而是在熟悉这些操作和理解实验原理的基础上培养学生的创新意识,让学生突破教材地框框,大胆设想,寻找完成实验的最佳途径。 在学生意识形成后,教师可设计出一些知识迁移应用创新的问题让学生进行探讨并提出一定的探索方案通过这类活动逐步培养学生分析问题解决问题的能力。 2、激发学生兴趣,引导学生主动思考 "兴趣是最好的老师",只有学生对化学科学有着强烈的探索欲望和对化学知识及规律的拥有欲,才能用心的主动的思考化学实验中的每一个细节。教师可以充分利用化学实验所特有的集色、态、味、光、声于一体的强烈视觉刺激来吸引学生的兴趣,如喷泉实验、爆炸实验、铝热反应、银镜实验等,激发学生的求知欲望。与此同时,在老师做完演示实验后,一方面可沿着试验步骤就实验中的问题对学生层层提问,激发他们兴趣,引导他们主动思考。另一方面,要求学生看完后重新做一遍,既能加深学生印象,提高操作能力,还能进一步引导学生主动思考实验为什么要这样做?是不是还有更好的方法?等等。 3、重视实验设计,开展探索性实验 我们应该把实验的关注重点从结果转移到实验设计过程上,应该积极鼓励学生进行实验过程的设计、思考而不是那一份简单的实验报告。探索性实验以其独特的魅力激发学生爱好,启迪学生思维和创造。我们可利用其独特的激趣、探究和创新功能,组织学习兴趣小组,设计探索性实验题,引导学生开展实践活动,积极探索试验设计过程。如学习乙炔的实验室制法时,可以要求学生根据乙炔的反应原理、反应条件和特点,自己设计一套制取乙炔的实验装置,这套装置可以参考教材的设计,但不能与教材完全相同。学生完成后,再组织学生一起分析、讨论、比较设计方案的可行性和优缺点等。无论方案的好坏,都对学生进行适当的表扬和奖励,鼓励学生积极设计,主动思考,不再过分重视实验结果。
初中科学论文:浅议初中科学课堂教学中的预设与生成 摘要 本文通过对教学预设中存在的问题进行具体分析,并提出相对应的教学策略,以改进教学,提高教学的效果。 关键词 预设 生成 课堂教学 初中科学 教学中的动态生成,是指课堂中不能机械地按原先确定的一种思路教学,而应根据学生学习的情况,由教师灵活地调整,生成新的超出原计划的教学流程,使课堂处在动态和不断生成的过程中,以满足学生自主学习的要求。“新课程立足于学生的发展,倡导动态生成的课堂教学新理念,强调转变学生的学习方式,把学生看成是鲜活的发展中的人,始终处于课堂教学的优秀地位,为学而教,努力营造一种“动态生成”的教学“生态环境”。叶澜教授指出:“课堂就是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定路线而没有激情的行程。”因此我们必须思考如何通过“预设”去促成“生成”,如何通过“生成”去完成“预设”的问题。 一、精心预设、实践生成 课堂教学必须要有预设,没有预设就没有教学,而且这种预设必须涵盖教学目标、教学内容、教学进程、教学方法、教学手段、教学情境等多方面。但我们也要明确预设并非只是写一份详尽的教案,并非是在上课前对课堂的每一个环节都进行了“完美”的设计,进而形成完美的教案,然后在课堂上教师按部就班的将教案完美的演示出来。因此,对教学的预设应灵活而具有针对性,在教学切入点的选择、重点的把握以及难点的确定上都应该符合教学实际,符合学生实际。一切精心的“预设”,是为了“生成”,同时让生成更具有成就感和方向感。有了精心的预设,学生才会有活跃的思维,教师才能从容不迫地面对学生,才能胸有成竹地进行对话,才能提高学生探究的效率。 1.预设一个话题,在学生主动“讨论”中生成 营造轻松愉悦的课堂氛围,让学生愿意主动地说,使他们在无拘无束的交流中,互相点燃对方思维的火花,形成不同的联想,不仅可以彼此启发,拓宽思路,引发灵感。 案例1:鱼为什么会减产? 在《种群和生物群落》教学中,我设计这样一个例子:某地的一个工厂在生产过程中会把酸性物质释放到空气里,工厂东面有一个湖,湖边渔民世代以养多鱼捕鱼为生。最近渔民纷纷反应,自从工厂开办以来,鱼产量不断减少。而工厂的科研人员做了一个实验,证明了工厂放出的酸性化学品对鱼资源的减少没有关系。 实验是这样做的:科研人员用一只大容器,取来该湖的湖水,从湖里找来大鱼放在该容器内,喂以蛋白质饲料,在这样的条件下,鱼兴旺成长。假定你是评判者,来对这项实验进行评估,请你据此提出自己的观点、想法及理由。以此展开新课学习。 学生纷纷发表自己的见解,自然而然的引出了新课,这就来自于预设时教师应充分思考、挖掘教材中有有价值的信息,设计学生感兴趣的话题,引导学生发表看法,抒发情感,激发想象,促进生成。 2.创设一个悬念,在学生的求知欲望中生成 教师用新颖的方式、生动的语言设置一些学生欲答不能而迫切要求得到解答的问题,在学生的心理上产生“悬念”,以引导学生学习科学的兴趣,从而激发学生的求知欲望。 案例2:为什么50+50≠100 在进行“分子之间有空隙”这一知识点的教学中,我在引出分子的概念之后,不动声色地在黑板上写下:50+50≠100,这时原本鸦雀无声的课堂一片哗然,然后纷纷议论着,脸上都露出一副疑惑不解的神情。此时,我这样设问:50+50=100这个在数学上永远恒等的式子,为什么在化学上不被承认呢?要想知道其中的奥妙,请同学们自己通过实验来验证。每个小组利用组内两个100毫升的量筒分别量取50毫升的水和酒精,混合后你发现有什么现象?这一“悬念”情境的创设在学生的大脑中立即产生了撞击,思维被迅速激活起来,使学生产生强烈的求知欲望。 二、弹性预设、动态生成 “生成”是需要智慧来支撑的。教学中预设的教案在实施过程中需要开放地纳入直接经验和弹性灵活的成分,教学目标必须潜在和开放地接纳始料未及的体验。所谓“弹性”就是指为实现化学教学的动态生成,教师要以开放的心态设计出灵活、动态、板块式的“学”案,而不是周密细致、一成不变的线性“教”案。要鼓励师生中的即兴创造,超越预定目标的要求。 1.利用错误 即时生成 学生在学习过程中,对知识的理解无论正确与否都是正常的,出现错误有时并不是坏事,关键是教师如何利用好这一“错误”所带来的契机,赋予它特有的价值,为我所用。当学生出现错误时,教师要有耐心,不轻易打断或否定,要引导学生自己发现问题,自我改正,把纠错的主动权交给学生,使其生成正确的认识;或引发学生对问题的重新审视,激发学生之间的对话交流,生成新的教学资源,使学生的理解趋于正确、深入、全面,以体现良好的、动态的生成式教学。 2.捕捉“意外” 即时生成 教师在组织教学互动的过程中,一方面要落实预设好的教学设计,另一方面则要根据课堂的动态随时捕捉学生的反馈信息,对那些与教师预设不相吻合的内容,或教师没有考虑到的问题,教师要以民主开放的心态思考其价值,及时纳入课堂的动态生成过程中,对预设作适当调整,以便更好地完成以学生为主体的课堂教学,生成更丰富而又灵动的资源。 案例4:澄清石灰水为何没有变浑浊? 在co2 性质这一知识点学习时,在演示用稀盐酸和石灰石抽取co2并检验co2的特性实验时,由于课前准备太伧促,拿了一瓶浓度较高的盐酸。结果在把产生的气体通入澄清石灰水中时,产生了与预期不同的现象:澄清石灰水没有变浑浊。学生们议论纷纷,甚至有个别调皮的学生怪笑着准备看老师的笑话。我并没有被这意外“吓倒”,也没有采用欺骗、搪塞等手段强行按预设施教,而是顺水推舟,先告诉学生所用盐酸浓度较高,而浓盐酸具有挥发性,然后组织学生讨论分析石灰水不变浑浊的原因以及从中有何感想。通过对“意外”事件的转化,不但完成了预定的教学目标,使学生对药品(稀盐酸)的选择有了进一步的理解,而且对科学研究的严谨性有了亲身体验。只要教师树立生成意识,有足够的教学机智,完全可能将这个意外变成新的教学资源,把原先可能成为病点的问题转化成教学的亮点。 这些“意外”或许会打乱教学的节奏,但许多不曾预料的精彩也会不期而至,从而使学生在不断的生成过程中得以发展。动态生成式教学,不图省事和形式,追求真实自然,敢于“暴露”意料之外的情况,让学生敢想、敢说、敢问。在教学中,当学生有了突如其来的问题时,即使这个问题不适合在课堂上展开,也不要采取否定的态度,而要鼓励他们到课后去寻找答案,因为课堂上的45分钟总是有限的,但课后的时间是无限的。我们相信:只有预设与生成在课堂中激情共舞,课堂才能焕发出精彩。 初中科学论文:浅谈初中科学新课程教学情境的创设 论文关键词:教学情景 创设原则 创设方法 科技热点 社会热点 论文摘要:教学情景的创设应具有趣味性。美国心理学家斯奇卡列说:“好奇是学生的原始本性,感知会使学生的心灵升华,为其未来探究事物藏下本源。”学生只有对所探究的问题产生兴趣,才能主动参与,并在探究过程中全身心地投入。例如,在探究物质燃烧的条件时,“将氧气通入到放置在温水中的白磷上方,会有什么结果?”学生七嘴八舌地讨论开了,但听到最多的是:“白磷在水中怎么可能燃烧呢?”然后老师就这个问题进行演示实验,发现温水中的白磷却燃烧起来了,顺势告诉学生物质燃烧需要的条件只是可燃物达到着火点并且跟氧气接触。学生顿时有所领悟。 实践表明:良好的教学情景设置,能激发学生的学习兴趣和热情,使学生的探究能力良好,并影响探究活动的实效,决定着学生探究能力形成的进程。教学中如何恰当地创设教学情景呢?我认为应坚持正确的原则和选择好的方法。 一、教学情景创设的原则 1.教学情景的创设应具有真实性。教学中学生探究的问题绝大多数是前人已研究过的,有现成的结论,但对于学生而言却是新颖的。当他们面临这些问题时,同科学家们当时的心境是相似的,老师将探究的周围环境创设得越真实,学生心理上的探究动机就越强烈,探究的欲望就越大,探究过程的收获也就越大。 2.教学情景的创设应具有趣味性。美国心理学家斯奇卡列说:“好奇是学生的原始本性,感知会使学生的心灵升华,为其未来探究事物藏下本源。”学生只有对所探究的问题产生兴趣,才能主动参与,并在探究过程中全身心地投入。 3.教学的创设应具有适宜性。一个有难度但又可以让人尝试,足以引发探究的问题,能激发学生的求知欲望,并能引发另一些值得探讨的问题。但是,探究问题的难度过大,所讲述知识又与初中生的基础相关太远,则会让学生扫兴,进而损伤学生参与探究的积极性,降低探究的欲望。因此,创设的教学情景应具有适宜性。 4.教学情景的创设应具有针对性。教学情景的创设必须根据学生的心理牲、生活经验和知识基础,针对不同的教材、不同环境、不同条件、不同时间,选择不同的方法。切忌只图表面热闹,占用过多的时间,而学生提出的问题又与情景问题相去甚远,导致老师只能无可奈何地自己指出要探究的问题,从而失去创设教学情景的意义。 二、教学情景的创设方法 1.利用学生的生活经验创设情景。从学生熟悉的生活问题入手创设教学情景,既可调动学生的积极性,引起学生的关注;又能够让学生联系已有的经验,揭露他们的已有认知,激发他们流露自己的想法,引发学生的思考,进而提出有价值的问题 2.利用学生的学习问题创设情境。通过设置与学生已有知识相冲突的教学情景,可以激起学生的好奇心,促使学生产生强烈的急需解决问题的愿望。 3.利用实验过程、结果的新奇创设教学情景。初中生对实验充满了好奇与渴望,对那些走出他们预料的实验结果,更是惊叹不已,都希望自己能新手来完成。因此在教学中若能通过实验来创设与教学密切相关的情景,定能激起学生的兴趣,引发、吸引学生主动参与进来,例如,学习“金属的活动性顺序”时,可分别让学生在实物投影仪上演示下列两个实验:(1)在5只小烧杯中加入适量的盐酸,而后分先后顺序加入大小相同的铜片、铁片、锌片、镁片和一小粒绿豆大小的钠,观察现象。(2)向盛有跑题硫酸铜溶液的试管中投入自己所带的无锈铁钉、刀片等铁制品,观察现象。 4.利用真实而又有启发性的故事创设教学情景。故事和传说都是中学生所喜闻乐道的,选择一些与将要学习的新课题有关的真实动人的故事,定能激起学生的学习热情,学生作出各种假设,进而产生探究的欲望。 5.利用社会热点和科技热点创设教学情景。许多社会、科技热点与中学科学都有一定关联,若能及时捕捉并用于教学情景,不仅可以让学生了解社会状况,增强学生的社会责任感,让学生体会到高科技其实就在我们身边,而且可以激发学生的学习情感,增加学生学习信心,引导学生学好科学为人类造福。 小结:情境教学强调为学生创设完整,真实的问题情境,以激励学生的认知需要,鼓励学生主动学习,体验学习,完整地经历从识别目标到提出和达到目标的认知全过程。前苏联教育家苏霍姆林斯基说过:如果教师不想方设法使学生进入情绪高涨的内心状态,就急于传授知识,那么这种知识只能使人产生冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动就会带来疲倦。没有欢欣鼓舞的心情,学习就会成为学生的沉重的负担。面对新课程改革的挑战,我们科学教师要树立新课程理念,在科学教学中不断学习、不断交流、不断反思,这样一定会使科学课上得有声有色,学生也会对科学课产生越来越浓的兴趣。 初中科学论文:浅谈新课程背景下初中科学实验教学改革的几点思考 论文关键词 实验内容 教学方法 科学实验的方法 论文摘要 初中科学实验教学是培养自主、创新人才的重要途径,要实现这一目标,就需要实验课教师充分地认识到现有教学模式、内容、方法的不足。改进实验课教学方法。本文围绕这个主题,从实验的内容、仪器和设备、教学的方法入手,提出了新课程背景下初中科学实验教学改革的若干思考。 1 新课程改革的科学实验与原教材实验的对比 (1)新课标教材无论从实验的内容、呈现形式,还是对实验的要求上,都有了很大的变化。科学实验改革的主要方向是由验证性实验向探究性实验的转变。 (2)新课程中的实验和以老教材中的实验有很多不同之处:第一,比以往更注重从生活中寻找资源进行实验,从身边的事物中理解科学。第二,注重科学知识的应用,让学生把学到的知识应用于生活,利用学习的知识处理生产、生活中的遇到的问题。第三,改变以往的实验课模式,更加注重让学生自己动脑思考如何设计实验。第四,更加注重学生的主导地位,让学生自己通过动手实验,从实验的现象中总结、归纳出新的知识,激励他们探究的兴趣。 (3)新课程注重培养学生的探究精神,让学生体会探究的过程,通过学生的自主学习,提出自己的方案,强化了实验方案的设计、注重实验中出现的误差以及对误差的处理分析等等。 2 初中科学实验教学的现状 随着新课程改革的进一步深化,我们国家不少专家学者和广大科学教师对中学科学实验的重要性的认识逐步加深,科学教学改革也正在紧密锣鼓地进行着。但到目前为止,我国科学实验教学的现状还是不容乐观的。(1)学校和教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想 不少中学学校的教师对科学实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧,只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬理论。(2)实验教学模式僵化,科学实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板。以上实验教学的现状,不符合素质教育的要求,对于学生各种能力尤其是创新能力的培养收效甚微,必须予以改革。 3 实验教学的改革措施 3.1 实验课教师观念的改革 以往的教师总是按照教材按部就班地把实验的原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等,认为这样的教学效果很好。其实不然,学生在这个过程中失去了自主思考的机会,限制了学生的思维。所以这种教学观念应该予以改革。 在实验课中,教师应该作为一个引导者,应该学会将学习的任务逐步转交给学生,最终在有效的引导下,学生能学会自己进行实验和探究。这个过程比较复杂,需要有耐心。同时要有精心的设计,又要保持自然,不能让学生觉得很“做作”。可能在很长的时间内,教师要向学生要求学生必须掌握的各种行为,如提出问题、操作技巧、自我反思、合作交流、倾听别人的意见、良好地表达自己的看法等,直到学生展现出他们独立的实验能力为止。学生在进行实验的过程中,教师要与各小组进行交流,听听学生的问题与想法,适时地评价学生的实验过程。必要时教师可以把学生集中起来,通过讨论、示范、演讲等形式让学生获得更多的信息,进而逐步达成共识。 3.2 教学方法的改革 教师面对的是活生生的学生,科学实验教学本身就是创造性工作。新课程的实施,又为教师创造性工作提供了更加广阔的舞台。信息瞬息万变,要求教师学会批判、选择、加工,现有的科学实验理论与方法不能照搬,必须经过教师个性化加工,才能适合自己的学生。实验课教师应该依据课程标准的要求,确定教学目标,设计实验方案,使之适合学生的心理特点和认知特点;善于与学生共同创造实验的方案,为学生提供讨论、质疑、探究、合作、交流的机会;善于引导学生创新与实践。新课程需要创造型的教师;创造良好的教学环境,创造新型教育理念,创造性使用教学资源。我们要在教学的内容和方法进行改革。围绕培养学生的综合实验能力、实践能力和创新思维能力,规划设计新的课程体系、实验内容和实验方法。根据教学目的的侧重点不同,可把普通科学实验按基本型实验、提高型实验、研究创新型实验三大模块进行建设。 3.3 培养学生做课外科学实验的习惯,促进实验教学有效性的改革 目前有很多中学的实验室紧张,管理人员紧缺,实验教师也配备不足,导致很多实验不能正常开设。这势必会影响到中学的实验教学,挫伤学生学习科学的积极性,导致科学教学效果下降。因此,可通过学生做课外科学实验的方法来弥补其不足。但学生做课外实验的习惯并不是天生固有的,需要培养、逐渐养成的。要培养学生这种习惯成功与否的关键是取决于指导老师的方法,具体是:对学生要做好动员工作,与学生家长也要沟通到位,还要取得社会的信任,而最重要的是提供的实验素材一定要科学合理,能激发起学生的兴趣。一旦学生养成了做课外实验的兴趣,就可以进一步提高他们对科学的学习兴趣,实验操作能力、自主学习能力等。同时,学习方法也会得到改进。这对培养学生今后的自主创新能力,提高科学素养,有着深远的意义和广阔的前景。 3.4 科学实验课教学资源的改革 科学实验需要利用教科处以外的资源。除了充分地利用学校内的实验设施、图书馆资料等实验资源以外,还要寻求更多实验资源的帮助。(1)发挥校外科研人员对实验课的指导作用。(2)重视利用校外自然物质资源。(3)通过多种媒体获取丰富的实验资源。特别值得一提的是,仅仅通过互联网,人们就几乎可以获得大部分想要的信息。当然,因特网只是众多媒体中的一种,只要有心,总是可以得到有用的实验资源的。 3.5 实验教师自身素质和培训体系的改革 战斗在教育第一线上的教师是实施教育的直接参与者,作为一名中学教师不仅应具备一定的学历、资历,同时还要具有广博的科学知识,具有设计、改进、自制教具的科研实践能力;不仅能讲好理论知识,而且还要善于运用科学实验培养学生良好的实验能力和实验技能。所以,每一位教师要通过不断的学习充实自己,提高自己的知识水平和实验教学能力。通过学习,不断地更新、完善已有的知识结构,既要学有所长,又要广泛涉猎;既要精通一门学科,又要研究相邻学科;既要有理论家分析、综合、雄辩之才,又要有艺术家想象、概括、表演之才。同时各地区教育部门应组织力量定期对在职的科学教师进行培训。其他教育教学方面的培训在部分地区已经开展,但针对科学实验教学的相对较少。可以针对科学教师在设计实验、实验操作技巧、改进实验等方面进行培训,还可以通过举行各级研讨会,给广大教师提供交流与探讨的机会,相互促进。 4 总结 要完成改革老式的实验教学理念,就要注重实验教学的内容、方法等,注重它们之间的联系,进而全面提高学生的实验能力。要想有效地改革,首先,我们要从观念上改革,认识现有观念的局限性。改变传统的思维、教学内容和教学方式,构建和思考问题要有整体观念。其次,应该以培养高素质,全面发展的人才为目的,代替过去只强调智育发展的质量观。在改革中,要始终以学生为主体,充分发挥学生主观能动的作用,把整个实验教学过程看成是教师引导、师生合作共同探究的过程。 初中科学论文:浅析初中科学实验教学的发展趋势及实施策略 论文关键词: 科学实验教学 发展趋势 实施对策 论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。 随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。 一、科学实验的内容与形式 不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。 科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。 1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。 不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。 在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。 实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。 实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。 2.实验形式的多样化和探究化。 实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。 新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。 二、实验教学中存在的问题与实施对策 随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。 因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。 在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。 1.实验方案微型化。 所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。 实验:听力测试 可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗? 描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么? 学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。 2.实验过程活动化。 将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。 活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。 活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。 活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。 活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。 活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。 3.实验内容生活化。 新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。 教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。 4.实验评价行为化。 通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。 评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。 (1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。 (2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。 (3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。 (4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。 (5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。 教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。 21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。” 科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。 初中科学论文:浅谈新课程下提高初中科学实验教学有效性的策略研究 论文关键字:提高 实验教学 有效性 策略 论文摘 要:提高学生的科学素养是科学学科教学的主要目标,本文就针对科学实验教学中存在的问题,谈谈如何从改变师生观念、实施科学实验教学策略等方面入手提高初中科学实验教学的有效性。 一、初中科学实验教学的现状分析 据了解,在科学实验教学的实施过程中总体上存在着以下问题,一是在实验教学中过于注重学生对科学基本概念、基本规律和基本原理的理解和验证,因此就出现多了验证性实验而少了探究性实验,多了教师演示实验而少了学生实验;二是演示实验难以面向全体学生,出现学生被动观察的现象,难以通过亲身的体验来获取知识;三是在学生的分组实验中,总是先由教师演示,学生“看热闹”后,再去实验室“照方抓药”地做实验,学生只是简单机械地重复,动手不动脑;四是很多教师进行实验教学只是为了实验而实验,未能很好地发挥实验教学的知识、技能、情感的三维目标效果……这些问题的存在都大大影响了实验教学价值的发挥。 二、从改变对科学实验教学的认识和研究科学实验教学操作策略入手来提高科学实验教学的有效性 1.端正教师和学生对待科学实验的态度,以提高科学实验教学的有效性 要提高科学实验教学的有效性,教师一要更新观念,重新审视在新课程背景下科学实验的教育教学价值,重新认识科学实验的教育教学功能。科学实验教学有效性的实现除了教师要端正态度外,还应关注学生对科学实验教学的认识,这样在师生的共同努力下,才能真正发挥实验教学的有效性。 2.认真研究科学实验教学的操作策略,使实验教学目标的实现达到最大化 2.1提高演示实验的有效性。现实教学中,很多教师对演示实验存在认识上的不足:一是传统的演示实验教学,通常被认为教师在课堂上只需设法把实验做成功,实验现象明显即可,这是对演示实验肤浅的认识和狭义的理解;二是演示实验往往存在可视性较差的现象;三是演示实验中蕴含着的丰富内涵,没去深入地发掘。这些都直接影响到实验教学的有效性。针对以上几个问题,我们采取了以下相应的措施进行研究——演示实验必须确保成功:第一,要认真做好演示前的一切准备工作;第二,了解、掌握实验的准确程度,找出产生误差的主要原因和减少误差的方法;第三,要估计和掌握实验时间;第四,要认真设计演示实验的操作过程中,即如何引导学生进行观察,什么时候要提出什么问题,实验中要注意些什么等等。这些事项都要求教师在备课时做到心中有数、胸有成竹。 2.2提高分组实验的有效性。心理学家皮亚杰说过:“要让学生动手做科学,而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”只有体验和实践,才能有所创新。基于这种思考,在实验条件允许的情况下,我们把凡是新教材中的演示实验最大限度地转化为学生分组实验。通过分组实验,学生不仅掌握了知识,而且也经历了一种科学研究的过程,最有效地落实了课堂教学三维目标,提高了实验教学中学生体验的有效性。坚持完成分组实验,能够让学生收获很多。 分组实验中老师们应做好以下几方面的工作:一是加强有效的小组合作探究;二是引导实验观察、探讨分析实验现象;三是注重培养学生多动脑。例如,在沸腾实验中,我让学生注意水未沸腾时和快沸腾时声响的不同,分析“开水不响,响水不开”的道理。再如,上分组实验课时,我会在热心指导学生认真完成各个实验环节的基础上,还注意培养学生探究实验的完整意识,加强学生对实验原理的理解和数据分析,实验结束后我会认真检查学生的实验记录,批改学生的实验报告,从中了解学生的实验能力和存在的问题及时反馈给学生,有必要时就课后让学生带着问题再次实验。这样可以提高探究实验教学的质量,逐渐培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。 2.3开展课外实验探究,提高学生的科学实验素养和创新意识。课外实验是科学实验教学的一个重要组成部分,以科学课中的实验为根源,探索一些来自生活的创新实验来替代书本同类实验,可使实验生活化、趣味化、多样化。比如:可选取学生身边的物质作为实验药品,选取生活和社会中的科学现象、与科学有关的社会问题作为实验内容,以拓宽实验的视野,激发学生探究的欲望,也能让学生“过把探究瘾”,有助于发展学生的科学认知、培养学生的探究能力。课后布置些家庭小实验,如用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。学生会于第二天七嘴八舌地询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验。再如,我把教材中铁钉生锈演示实验提前一周布置给学生在家里做,到了上常见的材料铁的性质一课时,我将实验室预先做好的铁钉生锈实验的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实。 2.4开展实验操作设计竞赛活动,进一步提高学生实验操作能力的有效性。目前的中考中对实验能力的考查不仅仅限于笔试,还要测试学生实际操作水平,培养学生的实验操作能力。因此开展实验操作,组织学生进行创意科学实验设计竞赛,丰富实验设计内容,培养学生的探究能力、创新能力,也包括根据一定的实验目的,从零开始,通过探究实验仪器、药品、装置和操作方案,设计新实验。 综上所述,本课题组成员自从课题申报到课题的实施,有意识地围绕本课题,针对实验教学中存在的问题,采取各种策略尝试研究,以上的策略正在进行第一轮的实验,已有了一定成效,章老师所带的二(3)班及我带的二(5)班科学期末全市成绩评估,超市平均分十分,八年级科学组总排名居全市第五。这些成绩的取得跟我们课题组的研究是分不开的,相信在我们的继续研究下,实验教学有效性的策略研究将更会有进一步的进展,效果也会更明显。 初中科学论文:浅谈初中科学课如何培养科学思维能力 论文关键词:科学课 科学思维能力 能量 论文摘要:初中学生学习科学课,思维能力决定了其对于课程的理解程度,因此科学思维能力的培养对于科学课的学习尤为重要。本文以培养初中生科学思维能力的重要性分析为基础,总结出初中科学课培养科学思维能力的两种重要方法。 一、培养初中生科学思维能力的重要性 1.科学思维能力简介 科学思维是以科学知识为基础达到思维最优化、科学化,是适应现代化实践方式以及现代化科技创新而创立的方法体系,是对世界的复杂性、整体性和多样性的全局把握。 科学思维能力是指以科学认知得到的以及人的大脑依赖于信息符号对于感性材料加工处理的途径和方式,其实质是通过合理地处理各种科学思维方法之间的辩证关系,从而使其达到最优化,做到科学地、历史地、全面地观察问题、考虑问题,得出符合实际的解决问题的方法。 科学思维方式是一个庞大的方法集合,其中包括科学抽象方法、思维发散法、逻辑方法、模型优化法等。 2.培养科学思维能力的重要性 (1)培养学生科学思维能力是科学课学习的重要基础 初中生在学习科学课的传统过程中,往往是老师把需要传授的知识和课程固定式思维结合起来,学生将老师的思维固化在自己的脑海中,形成模式思维。长此以往,学生容易导致对熟悉的课程和内容铭记于心,但是当遇到新的问题时就会茫然无措,不知道从何入手解决问题。这就是模式化思维与现代教学没有同步前进的结果。而科学课是对自然科学进行探索、求知过程的研究,要求学生具有独立、创新、灵活思维能力,因此培养学生的自主科学思维能力也就成为了学习科学课的重要保证。 (2)初中生习惯于单一思维,缺乏发散思维能力 初中学生在分析和解决自然科学问题的时候,习惯于单一的沿着问题的发展过程考虑问题,思维习惯固定,思维方向难以改变,因此不能够通过多角度多途径解决问题,难以进行发散思维或变换角度思维,解决问题的方法模式化,缺乏一定的灵活性与创新性,没有形成系统的科学思维方法,难以从根本上突破学习科学课的瓶颈。 (3)科学课自身特点对于科学思维能力的要求 科学课对于知识与能力的相互转化十分重视,学生思维能力的塑造是科学课的首要目的。培养科学的思维能力是科学课的基本要求,其知识体系本身特点就决定了其对于学生科学思维能力的要求。随着科学的发展,学生的视野开始变的开阔,知识与信息的来源广泛,如果缺乏科学思维对于知识与信息进行系统化的处理,难以将其应用于实践中。只有让学生拥有科学的思维方法才能够在信息时代合理地运用其来解决实际问题。 二、初中科学课培养科学思维能力的方法 1.培养学生发散式的科学思维能力 培养学生科学思维能力首要任务的是学生思维的灵活性与发散性,即发散式思维,能够从多角度、全方位思考问题,冲破传统观固定化思维模式的单一性与局限性。 以能量的转化与守恒为例,学生在初学该章节时,对于转化与守恒这个概念就有所误解,认为其相互矛盾。既然能量可以相互转化,那么能量还能够守恒么?这是很多学生所产生的疑问。这就是学生考虑问题的时候单从某种能量自身考虑,缺乏能量的整体式思维,而且考虑问题绝对化,把转化与守恒进行绝对化思考,导致对问题难以理解。 该例子说明学生在思考科学问题时候应该从不同的角度思考问题,从个别以及整体不同的角度入手解决问题,该例中很多同学会从单一的势能或者单一的动能出发,没有考虑到能量的总体性,即思考的角度要全方位。因此可以通过教学中的看似矛盾的问题,来培养学生的发散式思维能力。 2.培养学生想象式的思维能力,充分发掘学生的想象力 想象式思维能力是科学中的一种非常重要的抽象逻辑思维能力,因为在科学课的研究中,会遇到边缘科学等许多超越现实的实验条件,现实生活中难以重现实验环境。这就要求学生抓住研究对象的主要因素,排除其他次要因素,使研究对象与实验条件理想化,从而建立理想的实验模型。 例如对于势能的理解,很多学生认为火燃烧时释放出热量这种形象化的能量才是能量,因为它可以通过人体感觉得到。而像重力势能、弹性势能等人体感觉不到的能量,学生就无法理解。因为势能比较抽象化。这就需要学生在理解势能这个概念时采用抽象式、理想式的科学思维方法。将能量作为一个整体抽象的描述印在脑海中,将无形的势能附着于有形的物体上,从而将无形的势能抽象的想象成有形的势能,从而消化对势能概念的理解。 因此,充分发掘学生的想象力,培养学生想象式的思维能力是培养科学思维方法的重要任务。 三、结论 本文通过分析科学课学习过程中一些影响思维能力的常见现象,总结出提升科学思维能力的两种重要方法,如培养学生发散式的科学思维能力、培养学生想象式的思维能力,充分发掘学生的想象力等。相信这些对于培养初中学生学习科学课的科学思维能力具有一定的理论和实践指导意义。 初中科学论文:小议初中科学课如何培养科学思维能力 摘要:初中学生学习科学课,思维能力决定了其对于课程的理解程度,因此科学思维能力的培养对于科学课的学习尤为重要。本文以培养初中生科学思维能力的重要性分析为基础,总结出初中科学课培养科学思维能力的两种重要方法。 关键词:科学课 科学思维能力 能量 一、培养初中生科学思维能力的重要性 1.科学思维能力简介 科学思维是以科学知识为基础达到思维最优化、科学化,是适应现代化实践方式以及现代化科技创新而创立的方法体系,是对世界的复杂性、整体性和多样性的全局把握。 科学思维能力是指以科学认知得到的以及人的大脑依赖于信息符号对于感性材料加工处理的途径和方式,其实质是通过合理地处理各种科学思维方法之间的辩证关系,从而使其达到最优化,做到科学地、历史地、全面地观察问题、考虑问题,得出符合实际的解决问题的方法。 科学思维方式是一个庞大的方法集合,其中包括科学抽象方法、思维发散法、逻辑方法、模型优化法等。 2.培养科学思维能力的重要性 (1)培养学生科学思维能力是科学课学习的重要基础 初中生在学习科学课的传统过程中,往往是老师把需要传授的知识和课程固定式思维结合起来,学生将老师的思维固化在自己的脑海中,形成模式思维。长此以往,学生容易导致对熟悉的课程和内容铭记于心,但是当遇到新的问题时就会茫然无措,不知道从何入手解决问题。这就是模式化思维与现代教学没有同步前进的结果。而科学课是对自然科学进行探索、求知过程的研究,要求学生具有独立、创新、灵活思维能力,因此培养学生的自主科学思维能力也就成为了学习科学课的重要保证。 (2)初中生习惯于单一思维,缺乏发散思维能力 初中学生在分析和解决自然科学问题的时候,习惯于单一的沿着问题的发展过程考虑问题,思维习惯固定,思维方向难以改变,因此不能够通过多角度多途径解决问题,难以进行发散思维或变换角度思维,解决问题的方法模式化,缺乏一定的灵活性与创新性,没有形成系统的科学思维方法,难以从根本上突破学习科学课的瓶颈。 (3)科学课自身特点对于科学思维能力的要求 科学课对于知识与能力的相互转化十分重视,学生思维能力的塑造是科学课的首要目的。培养科学的思维能力是科学课的基本要求,其知识体系本身特点就决定了其对于学生科学思维能力的要求。随着科学的发展,学生的视野开始变的开阔,知识与信息的来源广泛,如果缺乏科学思维对于知识与信息进行系统化的处理,难以将其应用于实践中。只有让学生拥有科学的思维方法才能够在信息时代合理地运用其来解决实际问题。 二、初中科学课培养科学思维能力的方法 1.培养学生发散式的科学思维能力 培养学生科学思维能力首要任务的是学生思维的灵活性与发散性,即发散式思维,能够从多角度、全方位思考问题,冲破传统观固定化思维模式的单一性与局限性。 以能量的转化与守恒为例,学生在初学该章节时,对于转化与守恒这个概念就有所误解,认为其相互矛盾。既然能量可以相互转化,那么能量还能够守恒么?这是很多学生所产生的疑问。这就是学生考虑问题的时候单从某种能量自身考虑,缺乏能量的整体式思维,而且考虑问题绝对化,把转化与守恒进行绝对化思考,导致对问题难以理解。 该例子说明学生在思考科学问题时候应该从不同的角度思考问题,从个别以及整体不同的角度入手解决问题,该例中很多同学会从单一的势能或者单一的动能出发,没有考虑到能量的总体性,即思考的角度要全方位。因此可以通过教学中的看似矛盾的问题,来培养学生的发散式思维能力。 2.培养学生想象式的思维能力,充分发掘学生的想象力 想象式思维能力是科学中的一种非常重要的抽象逻辑思维能力,因为在科学课的研究中,会遇到边缘科学等许多超越现实的实验条件,现实生活中难以重现实验环境。这就要求学生抓住研究对象的主要因素,排除其他次要因素,使研究对象与实验条件理想化,从而建立理想的实验模型。 例如对于势能的理解,很多学生认为火燃烧时释放出热量这种形象化的能量才是能量,因为它可以通过人体感觉得到。而像重力势能、弹性势能等人体感觉不到的能量,学生就无法理解。因为势能比较抽象化。这就需要学生在理解势能这个概念时采用抽象式、理想式的科学思维方法。将能量作为一个整体抽象的描述印在脑海中,将无形的势能附着于 有形的物体上,从而将无形的势能抽象的想象成有形的势能,从而消化对势能概念的理解。 因此,充分发掘学生的想象力,培养学生想象式的思维能力是培养科学思维方法的重要任务。 三、结论 本文通过分析科学课学习过程中一些影响思维能力的常见现象,总结出提升科学思维能力的两种重要方法,如培养学生发散式的科学思维能力、培养学生想象式的思维能力,充分发掘学生的想象力等。相信这些对于培养初中学生学习科学课的科学思维能力具有一定的理论和实践指导意义。 初中科学论文:关于初中科学探究教学的实践与思考 摘要: 本文结合科学教学实践,旨在探索通过实验教学、概念教学和复习课中的探究教学,力求有效提高课堂教学效率。 关键词 :探究教学 科学教学 实践 一、实验教学中的发散探究 自然科学是以实验为基础的学科,实验是教学的重要环节。教师在教学过程中有意识地设立探索环境,开启可进一步探索的“窗口”,利用实验引导探索,让学生主动地进行探索,通过教师的点拨,使学生观察思维、实验和自学能力逐步得到提高。 1.以实验装置发散探究 如:讲氢气的实验室制取的实验装置,从已经掌握的实验室制取氧气的装置入手,创设如下问题情境:(1)实验室制氧气和制氢气的反应物和反应条件有什么不同?用制氧气的装置来制氢气可以吗?应作哪些改进?(2)如果稀盐酸不够了,添加酸时,只能将活塞拔掉从试管口加入,是否方便?你能否设计一种装置,不需要将试管塞拔掉也能随时加酸呢?(3)为什么不能用普通漏斗?(4)长颈漏斗最大的好处是可以随时加稀盐酸,但它能否使反应随时停止呢?有什么办法能使反应随时停止?(5)用什么办法可以将锌和稀盐酸分开呢?锌放在塑料板上,是否可以控制反应呢?怎样才能控制呢? 学生在教师的启发下层层深入,一些想法也许是老师没想到的,其效果肯定比教师讲,学生记要好得多。在课堂上还尽可能地把一些教师的演示实验改为学生随堂实验,在保证安全的前提下,放手让学生去做,鼓励学生自主探索,引导学生根据实验事实运用实验方法来探究物质的本质。让学生参与实验活动,激发和培养学生的实验兴趣,允许失败,鼓励探索,充分发挥学生的主体能动性。 2.以实验现象发散探究 本文以酸与吕反应为例,基本步骤如下:(1)发现问题:某同学在进行al的性质实验时发现,用已去除氧化膜的大小相同的al片分别与h+浓度相同的稀hcl和稀h2so4反应,发现存在明显不同的实验现象:铝片跟稀盐酸反应快,产生气泡多;铝片跟稀硫酸反应慢,产生气泡很少。(2)提出假设:①铝片跟稀盐酸反应快是稀盐酸中的氯离子对反应有促进作用;②铝片跟稀硫酸反应慢是稀硫酸中的硫酸根离子对反应有抑制作用。(3).实验探究:①在铝跟稀硫酸的溶液中加入固体食盐,发现反应明显加快;②在铝跟稀盐酸的溶液中加入固体硫酸钠,发现反应几乎没有什么影响。(4)得出结论:氯离子对铝片跟h+反应有促进作用。(资料:氯离子会破坏铝的致密氧化膜结构)(5)总结应用:为什么铝制品除了不能盛放酸碱之外,也不宜长期盛放咸菜等腌制食品?结合铝对人体的危害,理解食品包装及与饮食有关的物品不能用铝制品。 化学实验中的意外现象、学生生活中遇到一些化学问题,都是进行探究的好素材。在探究性实验的假说验证过程中会遇到各种困难,以初中生所拥有的知识水平,很难得出完全符合实际的结论,这既是探究性实验的特点,更是探究教学的精髓,注重结果更注重过程。 二、概念教学中的整合探究 在教学中,教师希望对每一个基本概念都能讲解深而透,只怕学生一知半解,有时会出现过分注重概念本身的含义与科学性,过分的精细,从而容易产生从“概念到概念”的偏差。 概念课的教学过去习惯采用讲授式教学,学生亲身经历、体验探究的很少,这不利于学生理解、掌握知识。其实有时候这些建立在少量的直接观察和具体经验基础上的概念,大都比较粗浅,有些甚至是错误的。这些错误认识对学生学习新知识造成障碍,教学中,即使教师反复讲解、强调,学生表面上也承认教师说法正确,似乎也理解了概念的含义,但在分析问题时仍会以生活概念为依据进行思考。这种情况如不失时机地引导学生亲身探究,让他们自己发现自己已有经验与新 发现的现象或事实之间不一致甚至冲突之处,他们才会自觉审视,反思并修正自己的经验和认识。 如:“什么是力”的教学,学生觉得很简单,但却难说清楚,教师可提供大量的、表象差异很大的材料供学生去寻找共性的东西,学生寻找的过程就是探索、分析论证的过程。教学中先安排一组实验,表现出“拉、压、捏、推、撞、踢……”由学生说出力的行为和产生的现象,再由学生自己例举一些力的行为或现象,最后启发学生归纳“什么是力”,从学生的发言中再讨论最具有代表性的给力下定义。 三、复习课中的探究 复习是教学过程的重要组成部分,为了帮助学生突破重点、全面掌握化学知识和技能,提高复习的效率与针对性,在复习的过程中应以问题为导向,随时回归教材,找到知识在教材中的落脚点和延伸点,通过探究教学,不断完善和深化知识。 对于复习课教师叹“难上”,学生说“无趣”,如何让平淡的复习课充满活力,方法很多,其中实施科学探究可以使学生兴趣盎然,让复习课充满活力。在复习课时,教师可以利用旧知识创设一些新的问题情景,让学生大胆猜想和假设,激发他们积极思维,进入问题情景,促进学生主动参与,转变学习方式,有利于学生理解知识之间的内在联系,帮助学生在理解基础上形成知识系统。 在复习课中,实施科学探究,教师可从学生兴趣出发,根据学生已有经验,联系各学科知识,创设能体现探究性、实践性、经学生努力可解决的问题。分别从物理方法、化学方法、生物方法三方面去思考,最后学生设计的方案很多,而有的已经超过了自己的认知结构。有的是生活经验给了学生设计灵感,虽然不一定能解释它的原因,但充分培养了学生的学习兴趣,调动了学习积极性,而且还培养了学生的发散思维。一次探究结果为下一次探究打下良好基础,学生不断把新知识纳入原有知识之中,在新旧知识之间建立起有机联系。 四、对探究性教学的思考 探究教学能让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。探究教学所强调的学生自主探索、问题解决、发现学习、科学精神等必将为创新教育开拓新的路径,使创新教育能够真正付诸于现实。 探究教学在实施时需要学习者花费较多的时间和精力,在刚开始时从表面上看效率比较低,也不利于学生掌握大量的、系统的知识和练就全面的必要的技能。适应一阶段后,学生养成了探究的习惯,学习的主动性大大提高,学习效率就会有明显的提高。教师在教学中提供探究的课题以课本上提供的素材为主,不仅不影响对知识的系统学习,而且还能使知识更加全面和丰富,更能贴近实际生活,弥补了教材更新不及时、与当地生产生活联系不够紧密的缺点,真正附合了建构主义观点:认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构。 探究教学中还会出现一部分成绩好的学生参与意识强,能独立完成探究,而其他同学当“陪客”的现象。因此,在教学实践中,要加强教师的引导,多搭台阶,降低探究的难度,这样使学生尽可能少受挫折,使成绩较差的学生也能积极的参与进来,从而使全体学生都能在获得知识的过程中,培养创新精神和创造能力。 初中科学论文:初中科学探究性学习三步曲 摘要:《科学课程标准》将探究性学习既作为学习内容,又作为一种重要的学习方式,促使教师的教和学生的学发生根本性的变化。本文就探究性学习的实施过程作一浅论,仅供参考。 关键词:科学课;探究性学习 《科学课程标准》将探究性学习既作为学习内容,又作为一种重要的学习方式,促使教师的教和学生的学发生根本性变化。对探究性学习的实施过程,从知识和技能上看,是一个“不知——知道——应用”的渐进过程;从过程和方法看,是一个“不会——会——熟练”的渐进过程;从情感、态度、价值观看,是一个“体验快乐——享受快乐——追求快乐”的渐进过程。因此,我们在实施探究性学习课程时,分三个渐进过程来有效实施。 1扶着学生走,让学生迈出探究性学习的第一步 初中生刚接触科学这门新的课程时,还不知道什么是“探究”,更不知道如何去探究。对此,教师要像对待蹒跚学步的幼儿那样,扶着他们走好第一步,让他们体验探究性学习的过程与快乐。科学是一门以实验为基础的学科,实验是学生探究及获取物理化学生物类知识的重要途径之一。基本的科学实验技能是学生进行探究活动的前提。因此,在学生学习科学的伊始,一是要“扶”实验基本操作技能。通过教师的演示与讲解以及一些模仿性的训练,掌握好一些基本的实验操作技能。二是要“扶”对实验现象进行观察和描述的方法。从落实教学的第一个探究活动“对蜡烛及其燃烧的探究”开始,就应注意有目的地引导学生,通过对蜡烛在点燃前、燃着时和熄灭后的3个阶段有引导的观察,着重培养学生对实验现象的观察、记录和描述的能力,养成良好的实验探究习惯,为后续探究活动的开展奠定基础。 在科学学习的初始阶段,教师就要有意识地在实验探究活动中逐步向学生渗透科学探究的一般步骤,让学生体验完整的探究过程。例如:在对“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究中,采用“实验探究单”的形式来出示“提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表现与交流”等环节,学生通过亲身经历和体验科学探究活动,逐步熟悉科学探究的一般步骤。 例如,在教学《改变物体在水中的沉浮》中,上课伊始,我就将做成船形的橡皮泥轻轻放入水中,让学生观察,然后让学生提问。 师:看了之后,你想研究什么? 生1:橡皮泥应该是沉下去的,可为什么会浮在水面上呢? 生2:什么样的橡皮泥会沉?什么样的橡皮泥会浮呢? 生3:橡皮泥的沉浮与什么有关呢? 生4:橡皮泥的构造是怎样的? …… 在生成的许多问题中,显然偏离了我预设的探究主题,我并没有急着将本课的探究问题生拉硬拽地强行出示,而是引导学生将其他问题转化为本课的中心问题。 师:是啊,橡皮泥照理应该是沉下去的,但却浮了起来!其他物体会这样吗? 生:会。 师:生活中有很多沉的东西浮起来,浮的东西也会沉下去,那么我们今天研究什么问题呢? 此时把提出问题的主体抛给学生,就显得水到渠成了,因为马上就有学生提出:怎样改变物体在水中的沉浮? 这一“石”击中学生的“最近发展区”,使学生对本课的学习内容产生响应和共鸣,从而生成本课要研究的问题,可以说是探究学习成功的良好开端。 2领着学生走,让学生参与探究性学习的过程 一个有效的探究活动的实施,始于一个有探究意义的问题。因此,我们在领着学生开展探究活动时,首先要创设真实的探究情景,让学生发现有探究价值的问题,进而引导学生把自己发现的问题演变为一个具体的、有意义的科学问题来开展探究。 在学生提出有探究价值的问题后,教师要指导学生根据猜想设计实验方案,从操作的角度把探究的猜想具体化、程序化,并进行实验。学生的创新精神和实践能力是在不断的实际探究过程中逐渐形成的。在探究过程中学生往往会遇到各种困难,教师首先要鼓励学生大胆探究,排除心理上怕失败的障碍。其次要注意及时提供信息、启发思路,决不能“包办代替”。看到学生学习方案不对或偏差过大不要急于下结论,要给学生留下足够的独立思考的时间和空间,要让学生独立在对实验装置的自主选择、描述实验过程中出现的现象、根据实验现象分析推理得出探究结论等过程中,独立解决实验过程中遇到的各种意想不到的问题。这样,学生在亲身经历知识的产生和发展过程后才会体会到探究的乐趣,从而维持持久的探究兴趣。 3看着学生走,让学生享受探究性学习的快乐 有了“扶”、“领”做铺垫,作为教师要尽早让学生自己走,只有学生自己走,才能充分发挥学生的主观能动性,主动追求探究性学习的快乐。 3.1自主选择课题、自主合作探究 开展探究性学习的最终目的是要让学生能主动发现问题、主动进行探究并最终能解决问题,从而在活动中培养学生的创新精神。因此,在学生具备一定的探究基础后,教师要主动放手让学生发现科学学习过程中及生活中的一些物理、化学、生物等问题,并能及时抓住问题,开展探究。但放手并不是“放羊”,为了使学生能开展有效的探究,教师要适时地进行有效的引导,指导学生选择好探究的问题是成功进行探究性学习的关键。在实际教学过程中,教师可以将学生感兴趣的、想要探究的问题进行汇总,帮助学生筛选出有探究价值的问题,来开展探究。 3.2开放实验室,为学生提供一个探究的舞台 大多数科学课问题的解决需要利用实验来获取结论。因此,开放的实验室,让学生随时随地能进行各种实验,是学生在探究性学习中能否自己走好的必要条件。作为老师,要克服困难,努力为学生服务,要有牺牲休息时间陪学生探究的忘我精神。只有满足了学生的探究需求,才能使他们持久地保持良好的探究兴趣,才能使学生的创新精神和创新能力得到发展,才能开发学生的个性特长,使学生的科学素养得到提高。 3.3创设个性展示舞台,物化探究结果 获取有效的结论是学生开展某个探究活动的最终目的。那么,在自主探究活动中如何有效的监控学生的探究行为?在实际教学过程中,我们采用填写“实验探究单”的形式来有效调控学生的探究行为。每一次探究活动,我们都要求学生能提供“实验探究单”。根据学生的“实验探究单”,能有效地了解学生探究活动中解决问题的方案,以及存在的问题。我们提倡每次探究活动后,能写出“探究小论文”(或探究心得)。学生在撰写成小论文的过程中,经过相互交流讨论,既体验到思考、探索的心路历程,又获得了猎取真知的心智锻炼,体验到一种从未有过的探究乐趣和成功的喜悦,同时也领悟到了探究后的成就感。 初中科学论文:探析初中科学实验教学的发展趋势及实施策略 摘要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。 关键词: 科学实验教学 发展趋势 实施对策 随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。 一、科学实验的内容与形式 不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。 科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。 1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。 不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。 在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。 实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。 实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。 2.实验形式的多样化和探究化。 实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。 新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。 二、实验教学中存在的问题与实施对策 随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的 变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。 因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。 在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。 1.实验方案微型化。 所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。 实验:听力测试 可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗? 描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么? 学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。 2.实验过程活动化。 将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。 活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。 活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。 活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。 活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。 活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。 3.实验内容生活化。 新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。 教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。 4.实验评价行为化。 通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。 评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。 (1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。 (2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。 (3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。 (4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。 (5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。 教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。 21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。” 科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。 初中科学论文:浅谈初中科学课中的情感教学 摘要:情感教学可以使学生形成良好的科学情感、积极的科学态度和正确的科学价值观,能够达到情感态度与价值观的有机统一,从而提高教学效率。 关键词:初中科学;情感教学;教学效率 情感教学是指教师在教学过程中,充分考虑认知因素,充分发挥情感因素的积极作用,完善教学目标,增强教学效果的教学。情感教学可以使学生形成良好的科学情感、积极的科学态度和正确的科学价值观,能够达到情感态度与价值观的有机统一,从而提高教学效率。 传统教学侧重从单纯的认知角度提高学生对科学知识的掌握水平,但效果总不尽人意。有些学生认为科学课枯燥、单调,对科学课产生了厌烦情绪。这不仅降低了学生学习的效率,也降低了教师的自我效能感。殊不知,在整个教学系统中始终贯穿着两条线索,一条是认知线索,另一条便是情感线索。人在任何活动中都伴随着情绪、情感现象,它的两极性(正情绪、负情绪)直接影响着活动的效果。同样,学生在认识活动中也总是处于某种情绪状态之中。因此,如果在认识活动中融入情感教学,发挥情感的积极作用,让学生带着愉悦的情绪情感面对学习,就会出现情知交融、以情促知的局面,从而提高学生的学习效率和知识掌握的水平。 1挖掘教材中的情感因素实施情感教学 科学课教材蕴涵着丰富的情感因素。教材内容不仅包含了人类在社会实践活动过程中的各种情感体验,同时也融入了作者的情感。教师要善于发现并利用这些因素,实施情感教学。为此,教师要做到以下几点:①要善于体验教学内容中的情感。因为只有教师本人被教材内容中的情感因素所打动,才能把自己体验到的情感传递给学生,从而感染、影响他们。②要善于运用语言(包括口头语言和体态语言)来表达教材内容中的情感。在情感教学中,教师不但要做到语言通俗易懂,逻辑性强,条理性好,更要求教师的语言生动、活泼、形象,有一定幽默感,富有情趣和感染力,以便使教材内容不仅能传知,也能传情。同时,在利用口头语言进行表达的同时,配合以自然、恰当甚至有点夸张的体态语言,可以帮助教师将情感表达得更加淋漓尽致。③要善于运用情绪来烘托教学内容中的情感气氛。教师为配合教学内容可自觉创设具有一定情绪色彩、形象、生动的情境,使学生获得直接情境气氛的感染,从而帮助学生理解教学内容,更好地体验其中的情感。如教学《运动和能的形 式》时可播放视频:2007年10月24日18时05分“嫦娥一号”奔月,让学生感受那激动人心的一刻,提出问题:你知道火箭升空的过程中有哪些运动和能的形式吗?你想知道吗?这样3 min~5 min时间内学生即表现出求知的欲望与参与学习的强烈意识,各种感官积极活跃,渴求找到正确的解答。在学生们的自主探索中,课堂气氛一下子推到了高潮,于是学生们兴致勃勃的开始学习这一知识。 教师通过自己的加工、提炼,将教材中的情感因素展示出来,给学生以情感上的感染,使学生在接受认知信息的同时,接受相应情感因素的影响,达到以情生情、以情促知、知情共育的效果。 2创造良好的课堂教学氛围实施情感教学 课堂教学是实施素质教育的主渠道,教师只有创造出良好的课堂教学氛围,使学生保持良好的情绪状态,才能提高教学效率和教学质量,充分发挥课堂的主渠道作用。为此,教师可从以下两方面入手: 2.1建立民主和谐的师生关系 民主和谐的师生关系是教学活动中学生生动活泼、积极主动发展的基础。只有教师在课堂上发扬民主,创设和谐氛围,学生才有主人翁意识,因而心情愉悦,求知欲旺盛,思维活跃,学生群体才有群情激动,跃跃欲试的热烈气氛,学生的创新欲望和创造行为才能激活。如在学原子结构模型时我在黑板上画了水分子的模型,就听到有学生在下面窃窃私语,我让这几位成绩并不好的学生大声地说出来,他们异口同声地说:“水分子像‘熊猫头’!”我笑了笑,对他们这种富有想象的描述加以表扬,不料,此后这几位科学成绩不太好的学生对分子模型的基础知识产生了浓厚的兴趣。 教师以自己对学生的热爱、尊重、理解、鼓励和期待去激发学生的情感,才能使学生“亲其师”而“信其道”,进而“学其道”,才能使学生勇于并乐于参与课堂教学。 2.2在教学过程中,教师应注意教学手段选择的趣味及教学活动安排的多样性 现代化教学手段为营造良好的课堂教学氛围提供了条件。 在教学中,教师充分运用现代化的教学设施,让学生听或看与教学内容有关的录音、录像及投影片,能激发学生的好奇心,营造一个轻松愉快的教学氛围。如教学《光合作用》中二氧化碳的性质时创设如下情景:大屏幕上显现动画,动画里有一个奇怪的山洞,人走进去后安然无恙,但猫和狗却一命呜呼,当地人称它为“死狗洞”。教师看着同学们好奇的眼神乘机提问:“是谁向猫和狗下了毒手?你能侦破这起案件吗?”学生的求知欲望立即被点燃了,教学也在学生们强烈的求知欲中展开了。同时在教学过程中,教师能从教材的实际出发,设计适合学生心理状况和认识规律的教学形式,如课堂讨论、辩论、实际动手操作等,也能调动学生的学习积极性,营造良好的课堂气氛。如:在教学“液化”时,可以从我们的生活实例出发创设情景。如冬天人们讲话时往往会看到口中呼出“白气”,那为什么夏天会看不到呢?为什么戴眼镜的同学冬天从室外进入室内眼镜会蒙上白雾,导致看不清东西呢?夏天为什么棒冰则刚从冰箱里拿出来时会冒“白气”呢?为什么刚从冰箱里拿出来的啤酒瓶外壁会“出汗”呢?经过这一节内容的学习,学生对这些平常早就发现了的、也可能是疑惑很久的问题恍然大悟了,从而也巩固了这部分知识。 创设良好的教学氛围与学生的情感、心理发生共鸣,促使学生全身心的投入,通过自身的感悟、体验、探索、发现,得到充分地主动地发展。只有在具有形真、情切、意远、理喻其中的教学活动中,学生才会主动参与,主动发展。 3通过加强学生在探究活动中的成功体验实施情感教学 培养学生探究的能力是科学课教学要完成的重要任务之一。探究活动成功带来的愉快、胜任感,可以增强学生从事探究活动的信心,使他们产生新的探究需要和更浓的探究兴趣,从而更好地培养学生的探究能力。为此,在指导学生的探究活动中,教师应注意两点:一是教师要给予充足的时间和空间,让学生进行自主探究,体验科学的魅力。如在牛顿第一定律的教学中,学生根据生活经验,用力推桌子,桌子就运动,停止用力,桌子就静止,和两千年以前的亚里士多德一样学生会错误的认为:“力是维持物体运动的原因,即:必须有力作用在物体上,物体才能运动,没有力的作用,物体就要停止运动”。为了打破学生的错误观念,我引发学生开展讨论,要求学生各抒己见,举出事例,讲出道理来。学生甲:抛出去的篮球、踢出去的足球、射出去的子弹在力停止作用后,这些物体还要运动,所以,亚里士多德的观点不一定正确。学生乙:可是在工地上推车,确实是手推车才动,放手后就停啊!学生丙:我们骑自行车时,脚不用力自行车也能滑行一段距离,我们每个人应该有所体会吧!这时我顺势启发、引导,使学生广泛议论。学生思维往往异常活跃,知识信息交流密集,思想交锋激烈,在和谐而热烈的“思维对撞”中爆发出闪光的火花。二是教师要鼓励并指导学生积极与他人合作。探究活动往往要通过同伴间的相互协作和启发来完成,因此积极的合作精神是顺利完成探究活动、获得成功体验的关键。然而有的学生不能积极地与他人合作,出现与其他组员发生分歧、不肯认真听取他人的意见和看法,或者单独行动,不肯参与小组分工的现象。教师要根据具体情况与学生个别交流,安排同组的组员关心和帮助他们,并对他们的长处及时予以积极的鼓励。使他们经过一段时间的磨合后,能适时地调控自己的情绪,愉快地投入到小组探究中。如在电路探秘一章的复习时,为了提高同学的参与度,将全班同学分成四个大组,分别负责电流、电压、电阻及它们相互之间关系的讨论,并相互补充。游戏带有竞争的分组极大地调动了学生的积极性,第一组同学代表上台发言,介绍电流表的使用及电充的有关知识,其他组员向其提问,一系列的问题提出了又解决,组与组之间、师生之间也有共同的话题,大大地调动了学生的积极性,在一片热闹的讨论声中,内容讨论完成后课也结束了,同学们还意犹未尽。 实施情感教学,激发学生从事科学探究的兴趣,营造积极、富有激情的教学情感氛围,使学生获得胜任、自信、成就感等良好情感体验,可以帮助学生变被动为主动,克服困难,将探究活动深入开展下去。 4采取多种激励方式实施情感教学 学生主动参与教学的行为是一种有意识,需要付出努力的行动。要使这种行为持之以恒的进行下去,就必须对其加以强化。而最好的强化为采用多种激励方式,激励是指调动激发学生积极性、主动性和创造性。所以教师可利用语言、体态、暗示、情感需要等多种激励措施满足学生的参与欲望,笔者认为可以采取以下方式: 4.1让学生体验成功 成功感是学生在学习上取得进步、成就时产生的一种积极情感,获取承认,取得成功是每个学生的愿望和需要。因此教师要尊重学生的劳动成果。如,回答出问题、发现和提出问题,完成了作业等等。不管学生的劳动成果是否令教师满意,教师都要通过自己鼓励的言行保护学生渴望得到肯定的心理。对积极发表见解的学生,及时给予肯定和表扬;学生见解出现错误或偏颇时,引导学生自己发现问题,自我矫正,将机会留给学生,使学生从错误走向正确,让学生在老师的帮助下,体验成功。 4.2根据不同类型的学生采取有针对性的评价方式 教学评价是调控学生行为的一种有效手段,良好的评价能鼓舞学生,能激发其向更高目标迈进的积极性和主动性。对学生的评价,既要体现鼓励性,又要向他们提出更高的要求,使他们不断地进步;对学习困难的学生,要肯定他们的点滴进步,心理上的成功感、充实感会使他们产生一种自我实现和自我超越的体验,促使他们更加自觉地参与教学。 学习中的情感与学习的认知活动是紧密联系的。皮亚杰说:“没有一个行为模式不含有情感因素作为动机。”在教学过程中,学生作为学习的主体,其情感直接影响学习的效果与质量,教师充分挖掘学生心理的情感源泉,通过恰当的途径和方法,激起学生健康、积极的情绪体验,以优良的情感去波及和感染学生,促使学生自觉参与教学。 初中科学论文:初中科学实验课程资源的开发和利用问题浅谈 论文关键词:初中科学 课程资源 实验课 日常生活用品 利用 论文摘 要:现从两个方面入手对初中科学实验课日常生活用品资源的开发和利用问题进行探讨,包括:利用日常生活用品直接替代实验用品、利用日常生活用品自制实验用品。 日常生活用品来源于学生生活,且易取、易得,是对学校实验室资源的补充。日常生活用品开发成为实验课程资源,能把学生的学习视点从书本逐渐引向生活,引向更广阔的自然时空,使学生对科学现象获得具体生动的感性认识,加深对概念和规律的理解,使学生深刻地感受到科学知识就存在于生活之中。 一、利用日常生活用品直接替代实验用品 如果没有合适的课程资源,可以由那些特征和性能近似的其他资源代替,课程资源具有替代性。中学科学实验创造技法中的替代法是通过对原型的观察研究,洞悉其材料结构、工艺造型、功能原理等,在原型的引发下进行创新的一种技法。替代法不是消极的顶替和被动的替换,而是主动、积极地创造。利用替代品做实验能打破常规实验的条条框框,启发求异思维,培养学生的创新能力。 利用日常生活用品可直接替代的实验仪器:白色厚薄均匀的瓷汤匙可作代蒸发皿,用于一般固体的加热,少量溶液的加热、蒸干等;口大、口边光整、无色、大小适宜的药瓶、罐头瓶等,都可作集气瓶;用塑料吸管或水性笔芯代替导管;用泡沫塑料代试管架;包装药片的塑料凹槽可作井穴板;光亮的纽扣、灯泡、表蒙子、罐头盒等,根据上述物体表面是凹或凸的可以成为凸面镜或凹面镜;老花镜代替凸透镜等。 利用日常生活用品可直接替代的实验药品:废旧干电池外壳剥下洗净替代锌,废旧干电池中剥取的石墨棒替代石墨;破铝锅、铝壶、青霉素等瓶口剥取铝片;精装香烟的铝箔代替铝箔;铝质废电线中剥取铝丝;铜质废电线中剥取铜丝;大理石可替代碳酸钙;食用小苏打可替代碳酸氢钠;厨房用精盐可替代氯化钠;厨房用醋可替代醋酸;豆油、菜油、猪油可替代油脂。 二、利用日常生活用品自制实验用品 学校实验室应提供一些常用工具盒,为师生利用身边的物品,廉价的材料自制教具,进行科学实验提供便利。有些制作精巧的自制教具和创意新颖的实验器具不是登不了大雅之堂,而是可以作为学校的常规仪器保留下来。它们不仅有助于科学实验教学,而且可以激发广大师生的创造热情,培养学生的动手能力,给学生以亲切感和成就感。正如麦克斯韦所说:“演示实验的教育价值常常是与仪器的性能成反比,学生用自己自制的仪器,即使在用的过程中总是出错,却常常比用细心调整的仪器易于学到更多的东西。”诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授也曾说过:“自制的仪器永远比买来的好。”有些药品也可以利用一些身边易得的原材料自制。尽管不是很纯净,但用于一般实验还是可以的。 可利用日常生活用品自制的实验仪器:利用墨水瓶(代灯座)、汽水瓶盖(固定灯芯)、塑料瓶盖(代灯罩)、废铁皮(代防风罩),可做成很实用的酒精灯;取下废灯泡上的金属套(可在酒精灯上转动着烧一会儿),再小心取出灯泡中的玻璃柱。金属套内外涂一层漆,干后配上皮塞和导气管,把金属套用油灰黏合在玻璃泡上,即可做成代烧瓶;用眼药水软塑料管或其他类似的软管,在管口上套上一支拉尖的细玻璃管,就是一支非常实用的滴管;用大小适宜的圆玻璃瓶,截取上面部分,可以做成漏斗;用油灰或熔蜡把大号废旧注射器的顶端的小孔堵住,配上水泥座或厚木座,就成了一个很实用的小量筒;用普通食品塑料袋制储气袋,储用都很方便;简单的木质天平可以自制:用木条作横梁,用一段废锯条磨成刀口作支点,在横梁上等臂两端各挂一个塑料盘子作托盘。砝码可用硬币(三个一分硬币作2克砝码,三个五分硬币作5克砝码,误差不大)、空药瓶(盛上相当的沙砾,可当10克、20克、50克的砝码)和砖头(切成所需的重量,例如100克、200克、500克、1000克)来代用。如自制简易显微镜的材料完全可以废物利用,可以选用圆形花镜片两个、马粪纸1张(鞋盒即可)、三合板或薄木板1块,小镜片1个,铁丝和圆钉若干,乳胶和小木条。 可利用日常生活用品自制的实验药品:用稻草等烧制少量即得草灰;用柳树枝自己烧制,研细即为炭粉:取蛋壳数个洗净、晾干、捣碎,可制得碳酸钙:用铜丝在水焰上燃烧,表面可生成氧化铜;一些花草、果实及蔬菜如卷紫心菜、紫萝卜、红萝卜、紫罗兰花等均含有育翅酸碱指示剂作用的色素,可以用这些植物来自制酸碱指示剂。 近年科学实验改革正在向着贴近生活的方向进行,从生活性、实用性和符合年龄特点的角度来考虑设计实验是很有必要的。要善于从熟悉的环境和事例中发掘实验课程资源,丰富教材内容,拓展学生的视野,激发学生的学习兴趣和欲望,加深对周围事物本质的认识和理解,养成“学以致用”的习惯。 20世纪八十年代以来,在我国中小学教育教学改革实践中,就已经涌现出了很多主体性教学的思想及模式。 那么,什么是主体性教学?如何在中学科学教学中更好地实施主体性教学呢?通过学习和教育实践,主体性教学是以培养和发展受教育者的主体性的一种社会实践活动。它以尊重学生在教育过程中的主体地位,自觉能动地促进学生主体性发展为中心,通过增强学生的主体意识,发展学生的主体能力,塑造学生的主体人格,培育和提高学生的自主性、能动性和创造性,使他们具有自我学习,自我管理和自我完善的能力,从而成为教育活动的主体和自身发展的主体。 通过学习和教育实践,我认为要做好主体性教学,要从以下几方面着手: 一 做好设计是实施课堂主体性教学的准备工作。 (一)要设计好教学模式。 目前,初中科学的教学方法中主要是以教师讲授结合和以学生为主体的启发探究式教学方法。 从科学学科的知识传授特点看,教师的讲授是必要的。教师讲的越明确,学生理解的越快,容易围绕教学优秀内容调动学生积极主动思考。但讲的过多,便成了“一言堂”,学生觉得上课枯燥,缺少兴趣,久之会造成学生学习主动性的丧失。 以学生为主体的启发探究式教学法,以直观教具演示法为依托、通过教师的启发,让学生通过探寻现象的产生原因过程,发现自然现象的存在的内在科学规律。学生通过参与科学探究活动,增长了知识和了解自然现象的好奇心,大大激发学生学习的兴趣、欲望;学生的科学思想和科学的品质在不断的探究过程中,得到了提高;同时学生的思维分析能力、学科能力得到了拓展。它要求教师要充分调动学生主动参与课堂,需要教师有较强的课堂调控能力。 (二)设计好教案。 教学的具体设计和开展过程体现在教师的教案设计中,要落实哪些基本知识的教学、培养学生哪些方面的能力、素养,都要通过调动学生主动参与教学的活动来实现。 二 教学方法的选择促进主体性教学的实施。 (一)课堂教学中要注重形象多元性。 1、启发性:不同的学生,有着不同的成长环境和生活背景,具有不同的个性。其学习的思维品质及学习的兴趣是多元化的。每个学生对具体的自然现象学生的认识,一方面都较流于表象,又另有其独特的视角。所以学生对事物的认识.需要在教师的启发引导下,通过持续的、循序渐进、去伪存真的认识过程,才能揭示事物的本质特征和规律。教师只有通过自己的引导,启发学生去发现科学的原理,学会科学的学习思维方法。 2 形象性:科学是研究自然界的一切现象及其运动规律的科学。所以,课堂教学必须针对初中学生对自然现象的认识特点,贴近学生的生活实践,多以实验演示为基础,让学生对自然现象有充分的感受,为启发学生的探究发现作准备。对难以演示的,要以形象的描述或相关的简易演示,让学生通过丰富的想象,在思维上的产生迁移。 3 互动性:教学活动是一个师生互动的过程,只有把教师的主导作用和学生的主体作用有机地结合起来,才能充分调动学生积极参与教学。在课堂教学中,我们不能把学生看成是被动接受知识的“容器”,让学生处于消极学习的状态,要突出学生是认识活动的主体和学习的主体。所以,教师要发挥自己的主导作用.优化课堂教学的方法,充当好“导演”的角色。调动学生去探究发现知识规律和发展自己的能力。在这样的教学过程中,要发挥现代教育技术辅助教学的作用,让课堂 “活”起来,让学生“动”起来,变再现型教学为探究型教学。 4 独立性:作为学习的主体,学生能够独立是进行自主学习的前提。“在同样的环境和教育条件下,每个学生发展的特点和成就,主要取决于他自身的态度,决定于他在学习、劳动和科研活动中所付出的精力。所以,学生个体的主观能动性是其身心发展的动力。随着人的自我意识的提高和经验的丰富,人的主观能动性将逐渐增强,人能有目的地去发展自身。”这就要求教师在教学中以学生为主体,培养学生的独立性。 (二)习题教学中注重客观性和生活性 科学离不开生活实践,学生的学习活动也不应该脱离生活的实践。模型化、抽象化的理论习题,脱离生活实践,缺乏开阔的生活气息和背景,容易挫伤学生对科学知识的好奇心与求知欲。所以在习题教学中,应贴近学生的生活,努力从生活的实例出发,让学生尽可能多地从生活实践中抽象出知识理论。 例:讲放大镜的成象原理及应用时,可结合“学校生物课外实验小组采集标本,用焦距为10厘米的放大镜来观察,标本应放在离放大镜多远的地方?”,将科学原理融人生活情景、实践。学物态的变化时.以常见的冰与水、水蒸气的转化例为突破口,联系学生生活实际,让学生的视野冲出课堂知识的局限。 (三)实验教学注重实践性和探索性 青少年学生天真好问,对世界充满了好奇与渴望,他们学习的最初动机在于对陌生事物的好奇。因此。教师应针对科学实验的特点,激发学生对自然界奥秘的好奇心,和求知欲。 在学生实验中,要尽可能让每一位学生独立进行实验操作,对部分实验指导学生自主设计改进,进行多种途径的尝试探索。激发学生的好奇心,培养学生对实验现象的动手,动脑和观察能力和热爱自然,探索自然的科学精神。 三 课外教学活动是主体性教学的延续 我们在调动学生参与课堂教学活动的同时,要把学生从课堂引向广阔的课外实践,通过课外的教学实践活动,丰富学生的知识,开阔学生的视野,活跃学生的思维,培养学生的实践能力,激发学生的创新精神,锻炼学生的意志品质,从而加速学生主体性学习的成熟过程。 科学可结合学生主体性发展的需要。组织科普知识讲座,实验操作技能比赛、科技小发明小制作活动及相关劳动技能、课外实践等活动,让学生亲近自然、观察自然、探索自然。在课外教学活动中,教师应发挥引导作用.为学生在课堂教学的基础上主动地、生动活泼地进行探究学习,用所学科学知识去进一步现察、分析乃至解决社会生产、生活中的实际问题.展示其主体能力、创造能力提供机会和舞台。通过这些课外活动来培养学生的动手能力、交际能力、想象力、创造力,培养学生自信、进取、合作、创新的个性品质。 四 在主体性教学中实施民主平等的师生关系是关键 亲密融洽的师生关系是教师顺利完成教学活动的重要保证。要在科学教学中实施好主主体性教学,首先,教师应牢固树立学生是权利主体的观念,充分尊重学生的权益。既要给学生以悉心指导,又要给学生更多的信心和鼓励。其次,教师在教学中,要以民主的气氛进行教学,注意师生的情感交流,使学生在教学中获得良好的情感渲染。再次。主体性教学要求教师能象朋友一样关心和帮助学生,能与学生分享探究知识的欢乐与忧愁,分享成功的喜悦。建立这种新型的师生关系,有利于充分调动学生的积极性和自主性.使学生在亲师爱师的基础上,产生探究知识的兴趣和动力,形成自主学习的习惯。 初中科学论文:在初中科学教学中转变学生迷思概念的策略 摘要:迷思概念是学生头脑中论文存在的错误概念或与科学概念不完 全一致的认识,它违背了科学道理,对学生正确地掌握科学概念造成一定的障碍。学生日常 生活经验、个体的认知方式和教师授课方式等的影响是迷思概念形成的原因。教师应认真研 究转变学生迷思概念的策略,并认真加以实施。 关键词:科学教学;迷思概念;转变策略 学生在接受学校教育之前,就已经通过对日常生活中的一些现象的观察和体验,形成了许多 概念。在这些概念中,一些是反映客观世界的朴素概念,但更多的是有悖于科学的错误概念 。我们把学生头脑中存在的错误概念或与科学概念不完全一致的认识叫做迷思概念。迷思概 念不能正确地反映事物的本质而仅仅反映事物的一些表面现象,违背了科学道理,对学生正 确地掌握科学概念、形成正确的认识造成一定的障碍。 一、学生迷思概念的成因 1.受日常生活经验的影响 科学作为一门包括物理、化学、生物、地理等知识在内的综合性的理科学科,与日常生活息 息相关。又由于初中生年龄较小,生理、心理还不够成熟,往往只能凭借自己的感性认识、 经验得出结论。例如,学生认为燃烧必须要用火点燃、金属不能燃烧、燃烧必须有氧气参加 等等。据调查,有60%的学生对月相存在迷思概念,认为月亮只有在晚上可以看到,除了天 气状况影响以外;有一半以上的学生认为,夏天、冬天的变化是地球与太阳的距离远近造成 的。 2.受个体认知方式的影响 个体在发展过程中,总是凭借自己喜好的认知方式认识事物。作为一种重要的思维方法,归 纳是人类认识事物本质和发现规律的重要的认知方式。但是,由于学生知识面较窄,经验较 少,思维简单,往往把事物的非本质属性当做本质属性。例如,学生 把鲸当做鱼类,把蝙蝠当做鸟类。从访谈中得知,学生小时候看到麻雀、乌鸦、燕子等,通 过自己大脑简单的分析归纳得出结论,把“会飞”归结为鸟的本质属性,而不能抽象 提炼出鸟的本质特征。所以,就造成迷思概念的出现。 3.受教师授课方式的影响 在课堂教学中,教师常常采用灌输的方式讲授,学生对知识囫囵吞枣,死记硬背,导致对知 识缺乏科学的理解。例如,学生对酸雨的概念理解就存在偏见。他们认为酸雨是酸性的雨水 。殊不知,酸雨的ph值必须小于5.6;而且酸雨不仅包括液态水,还有固态水(如冰雹、雪 等)。有些教师在讲授科学知识或演示实验时,过分地强调某个知识在章节中的作用,而忽 视了对它在整个学科知识体系中的地位和作用的讲解,造成概念的片面性,导致迷思概念的 出现。如在催化剂的教学中,教师为突出催化剂在分解氯酸钾过程中起到加快反应速度的作 用,而忽略了催化剂这个科学概念也有减慢反应速度的作用。教师自身存在着迷思概念,是 学生形成迷思概念的一个不可忽视的因素。 二、迷思概念转变的策略 1.利用科学方法,对学生的迷思概念进行探查——转变迷思概念的前提 用来探查学生有关迷思概念的方法有多种,可以利用访谈法[1]、测验法来研究学 生的迷思概念,也可以采用二阶式多选题的方式来进行研究[2]。近来更有人提出 以制作概念图的方式来探究学生的迷思概念。笔者利用访谈法对呼吸作用与光合作用这个主 题进行探查,研究结果显示,学生对这两个科学概念,头脑中潜存着许多迷思概念:有的学 生认为光合作用会制造蛋白质;有的学生认为绿色植物只有在夜晚(或没有光时)才进行呼吸 作用;有的学生认为绿色植物在有阳光时,放出二氧化碳的量最大;有的学生认为呼吸作用 只发生在叶子细胞中,因为叶子有气孔能交换气体;有的学生认为绿色植物依靠根从土壤中 吸收营养,并储存在叶子中……探查出这些迷思概念,不仅让教师了解了学生学习前的认知 架构,也提供了提升科学教学成效与学习进步的基础。 2.创设问题情境,引发认知冲突——转变迷思概念的契机 建构主义理论认为,学生以自己头脑中原有的认知结构来完成对新知识的理解[3] 。 当新知与原有的经验相符合时,就会容易理解并接受,纳入认知结构,顺利地完成认知结构 的同化过程。当新知与原有经验矛盾时,则必须经过认知结构的顺应才能接纳新知识。而顺 应过程是有条件的,并且相当困难。教师如果没有采取有效的策略,随着时间的流逝,学生 很容易将顺应建立起来的知识淡化或遗忘。因此,转变迷思概念策略的落脚点应放在如何促 进学生对知识的顺应过程上。科学的历史发展,给我们转变迷思概念以深刻的启示。众 所周知,历次重大科学观念改变之前,都要经历新旧观念的对峙阶段。只有当新旧观念矛盾 日益尖锐,发展成危机、灾难,再也无法规避时,人们才不得不走出他们建造的象牙之塔, 以审视的眼光和批判的思维来对待曾经深信不疑的象牙塔基,从而导致观念的革命性变革。 科学发展的历史是一部人类对知识建构的历史,它与学生个体的知识建构具有雷同的地方。 因 此,迁移到课堂教学中,教师在转变迷思概念时,要先给学生一个“震撼”,引起学生认知 冲突,以使其放弃迷思概念,实现科学概念的构建[4]。例如,在牛顿第一运动定 律教学中,有许多学生持力是维持物体运动的原因这一观点。他们认为,物体受了力,才会 运动,没有受 到力,就会停止。为了消除学生头脑中的错误观念,教师可以创设情境,提出问题:骑自行 车 ,用力蹬车,自行车就走了,但用力压闸时,自行车反倒停下来——这是否与我们认为的“ 物体有 了力就运动”背道而驰呢?此时学生就会对自己已有观念进行质疑,产生强烈探求新知的欲 望。教师应抓住这个转变迷思概念的契机,趁热打铁,促进学生对科学概念的顺应建构。 3.讨论交流,相互辨析——转变迷思概念的途径 现代教育心理学认为,学生的学习过程是“学习共同体”所有成员之间相互讨论交流的过程 。 组织学生讨论交流,相互辨析,不失为转变学生迷思概念的好策略之一。因为学生如果只听 教师讲解,则只是被动地吸收知识,缺少自己对知识结构的主动建构。组织学生讨论,合作 交流,互相辨析,不仅调动了学生的思维积极性,还能够使不同观念相 互交锋,使学生的头脑经历一场“晴天霹雳”,重新构建认知结构。教学实践证明,学生思 维活动越多,学生对迷思概念的错误认识就暴露得越充分,在知识结构中的“根”就挖得也 越 深,科学概念的建立就越牢固。例如,学生对滑动摩擦力的方向存在迷思概念。为了转变这 一认识,教师可以用手握木棒向上作匀速运动,让学生讨论交流。有的同学说“摩擦力的方 向跟运动方向相反”;有的同学说“摩擦力的方向跟运动方向相同”;有的同学反驳:“如 果 摩擦力的方向竖直向下,同时重力的方向也是竖直向下,两个竖直向下的力能使人向上作匀 速运动吗?”通过讨论交流,学生发现用自己原有的概念无法解释现象,从而使学生改变了 自己的认识,建立起正确的概念。 4.整合教学方法,强化、巩固科学概念——转变迷思概念的保证 把建立起来的科学概念全面、深刻、牢固地印留在学生的头脑中,是转变迷思概念的关键。 为此,教师应该优化、整合教学方法,巩固学生已经建立起来的科学概念。 (1)运用随即通达教学法。随即通达教学是斯皮罗等学者提出的,他认为,对同一内容的学习要 在不同时间里多次进行,而每次的情境都需要经过改组,而且目的不同,分别着眼于问题的 不同侧面[5]。这种多次通达,绝不是传统教学意义中的复习,这里的每次通达都 有不同的学习目的,都有不同的问题侧重点。例如,在讲述季风的时候,很多学生将“近地 面气温高气体体积膨胀大气密度变小气流上升气压变低”理解为“气温高气低压 ”。这个迷思概念的产生是因为学生忽略了气压的高低变化是相对于同一水平面而言的。针 对这一情况,在教学大气压受海拔高度的影响时,我重点突出在2000米海拔以内,高度升高 ,温度降低,大气压也降低。而且,我在讲授对流层气温随高度增加而递减的特点时,就落 实 到某地垂直方向的气压总是近地面的比高空的高,并不是气温高气压低。教学实践表明, 运用随即通达教学法能使学生获得对事物全貌的理解,能让学生把自己头脑中的迷思概念与 科学概念进行对照、比较,从而达到对科学概念的意蕴的理解。 (2)采用概念变式教学法。所谓概念变式教学是指在引导学生认识概念属性的过程中,不断变 更所提供材料或事例的呈现形式,使概念的本质属性保持不变而非本质特征不断变化[ 6]。概念变式教学能满足学生的情感需求,激活学生的内心思维,活化学生的知识结构 ,是概念教学的一种好方法。例如初中生对氧化反应存在迷思概念,学生错误地把氧化反应 理解为物质与氧气发生的反应。教师应该说明氧化反应概念中的氧是指能提供氧元素的物质 ,不仅包括氧气,而且还包含氧化物。如氧化铜与氢气反应,二氧化碳与碳反应等,都属 于氧化反应。教师在举例的时候,应抓住氧化反应的关键特征,即得到氧的物质发生氧化反 应 。在教学中通过不同的变式进行比较,突出概念事例的关键特征,舍弃其无关本质的特征, 可以使学生获得正确的概念,有效地转变迷思概念。 (3)制作概念图的方法。概念图是指学习者按照自己对知识的理解,用结构网络的组成来表 达概念的意义及其他概念之间联系的一种网络结构示意图[7]。一般地讲,概念图 包括节点(概念)、连线(有关的概念之间)、层次(不同概念的抽象水平)、命题(两个概念之 间的意义关系)等要素。其基本制作方法是在有关系的概念间连线(箭头),并在连线上用最 简洁的语言标注描绘其关系的文字。例如,在物质的组成教学中,因这部分知识概念较抽象 ,学生易混淆,存在较多的迷思概念,教师可以帮助学生制作概念图(如图1)。通过概念 图的制作,能使学生清楚地看到各个概念之间的联系,在大脑中形成知识的脉络,促进学生 正迁移和有意义学习的发生,实现迷思概念的转变。 初中科学论文:初中科学探究教学的实践与思考 摘要 本文结合科学教学实践,旨在探索通过实验教学、概念教学和复习课中的探究教学,力求有效提高课堂教学效率。 关键词 探究教学 科学教学 实践 一、实验教学中的发散探究 自然科学是以实验为基础的学科,实验是教学的重要环节。教师在教学过程中有意识地设立探索环境,开启可进一步探索的“窗口”,利用实验引导探索,让学生主动地进行探索,通过教师的点拨,使学生观察思维、实验和自学能力逐步得到提高。 1.以实验装置发散探究 如:讲氢气的实验室制取的实验装置,从已经掌握的实验室制取氧气的装置入手,创设如下问题情境:(1)实验室制氧气和制氢气的反应物和反应条件有什么不同?用制氧气的装置来制氢气可以吗?应作哪些改进?(2)如果稀盐酸不够了,添加酸时,只能将活塞拔掉从试管口加入,是否方便?你能否设计一种装置,不需要将试管塞拔掉也能随时加酸呢?(3)为什么不能用普通漏斗?(4)长颈漏斗最大的好处是可以随时加稀盐酸,但它能否使反应随时停止呢?有什么办法能使反应随时停止?(5)用什么办法可以将锌和稀盐酸分开呢?锌放在塑料板上,是否可以控制反应呢?怎样才能控制呢? 学生在教师的启发下层层深入,一些想法也许是老师没想到的,其效果肯定比教师讲,学生记要好得多。在课堂上还尽可能地把一些教师的演示实验改为学生随堂实验,在保证安全的前提下,放手让学生去做,鼓励学生自主探索,引导学生根据实验事实运用实验方法来探究物质的本质。让学生参与实验活动,激发和培养学生的实验兴趣,允许失败,鼓励探索,充分发挥学生的主体能动性。 2.以实验现象发散探究 本文以酸与吕反应为例,基本步骤如下:(1)发现问题:某同学在进行al的性质实验时发现,用已去除氧化膜的大小相同的al片分别与h+浓度相同的稀hcl和稀h2so4反应,发现存在明显不同的实验现象:铝片跟稀盐酸反应快,产生气泡多;铝片跟稀硫酸反应慢,产生气泡很少。(2)提出假设:①铝片跟稀盐酸反应快是稀盐酸中的氯离子对反应有促进作用;②铝片跟稀硫酸反应慢是稀硫酸中的硫酸根离子对反应有抑制作用。(3).实验探究:①在铝跟稀硫酸的溶液中加入固体食盐,发现反应明显加快;②在铝跟稀盐酸的溶液中加入固体硫酸钠,发现反应几乎没有什么影响。(4)得出结论:氯离子对铝片跟h+反应有促进作用。(资料:氯离子会破坏铝的致密氧化膜结构)(5)总结应用:为什么铝制品除了不能盛放酸碱之外,也不宜长期盛放咸菜等腌制食品?结合铝对人体的危害,理解食品包装及与饮食有关的物品不能用铝制品。 化学实验中的意外现象、学生生活中遇到一些化学问题,都是进行探究的好素材。在探究性实验的假说验证过程中会遇到各种困难,以初中生所拥有的知识水平,很难得出完全符合实际的结论,这既是探究性实验的特点,更是探究教学的精髓,注重结果更注重过程。 二、概念教学中的整合探究 在教学中,教师希望对每一个基本概念都能讲解深而透,只怕学生一知半解,有时会出现过分注重概念本身的含义与科学性,过分的精细,从而容易产生从“概念到概念”的偏差。 概念课的教学过去习惯采用讲授式教学,学生亲身经历、体验探究的很少,这不利于学生理解、掌握知识。其实有时候这些建立在少量的直接观察和具体经验基础上的概念,大都比较粗浅,有些甚至是错误的。这些错误认识对学生学习新知识造成障碍,教学中,即使教师反复讲解、强调,学生表面上也承认教师说法正确,似乎也理解了概念的含义,但在分析问题时仍会以生活概念为依据进行思考。这种情况如不失时机地引导学生亲身探究,让他们自己发现自己已有经验与新发现的现象或事实之间不一致甚至冲突之处,他们才会自觉审视,反思并修正自己的经验和认识。 如:“什么是力”的教学,学生觉得很简单,但却难说清楚,教师可提供大量的、表象差异很大的材料供学生去寻找共性的东西,学生寻找的过程就是探索、分析论证的过程。教学中先安排一组实验,表现出“拉、压、捏、推、撞、踢……”由学生说出力的行为和产生的现象,再由学生自己例举一些力的行为或现象,最后启发学生归纳“什么是力”,从学生的发言中再讨论最具有代表性的给力下定义。 三、复习课中的探究 复习是教学过程的重要组成部分,为了帮助学生突破重点、全面掌握化学知识和技能,提高复习的效率与针对性,在复习的过程中应以问题为导向,随时回归教材,找到知识在教材中的落脚点和延伸点,通过探究教学,不断完善和深化知识。 对于复习课教师叹“难上”,学生说“无趣”,如何让平淡的复习课充满活力,方法很多,其中实施科学探究可以使学生兴趣盎然,让复习课充满活力。在复习课时,教师可以利用旧知识创设一些新的问题情景,让学生大胆猜想和假设,激发他们积极思维,进入问题情景,促进学生主动参与,转变学习方式,有利于学生理解知识之间的内在联系,帮助学生在理解基础上形成知识系统。 在复习课中,实施科学探究,教师可从学生兴趣出发,根据学生已有经验,联系各学科知识,创设能体现探究性、实践性、经学生努力可解决的问题。分别从物理方法、化学方法、生物方法三方面去思考,最后学生设计的方案很多,而有的已经超过了自己的认知结构。有的是生活经验给了学生设计灵感,虽然不一定能解释它的原因,但充分培养了学生的学习兴趣,调动了学习积极性,而且还培养了学生的发散思维。一次探究结果为下一次探究打下良好基础,学生不断把新知识纳入原有知识之中,在新旧知识之间建立起有机联系。 四、对探究性教学的思考 探究教学能让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力。探究教学所强调的学生自主探索、问题解决、发现学习、科学精神等必将为创新教育开拓新的路径,使创新教育能够真正付诸于现实。 探究教学在实施时需要学习者花费较多的时间和精力,在刚开始时从表面上看效率比较低,也不利于学生掌握大量的、系统的知识和练就全面的必要的技能。适应一阶段后,学生养成了探究的习惯,学习的主动性大大提高,学习效率就会有明显的提高。教师在教学中提供探究的课题以课本上提供的素材为主,不仅不影响对知识的系统学习,而且还能使知识更加全面和丰富,更能贴近实际生活,弥补了教材更新不及时、与当地生产生活联系不够紧密的缺点,真正附合了建构主义观点:认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构。 探究教学中还会出现一部分成绩好的学生参与意识强,能独立完成探究,而其他同学当“陪客”的现象。因此,在教学实践中,要加强教师的引导,多搭台阶,降低探究的难度,这样使学生尽可能少受挫折,使成绩较差的学生也能积极的参与进来,从而使全体学生都能在获得知识的过程中,培养创新精神和创造能力。 初中科学论文:初中科学课堂教学信息技术教育反思 一、信息技术教育的应用及其反思 以上教学活动通过学生联系生活实际,在实践中自主探索、合作交流,教学中把学习的主动权交给了学生,让他们根据自己的兴趣、经验,用自己的思维方式主动地、自由地、开放地去探索、发现、归纳、总结出环境对生物行为的影响,并利用多媒体技术,发挥了信息技术教育在课堂教学中的重要作用。 1.息技术教育的应用激发了学生的学习兴趣 爱因斯坦曾说过:兴趣是最好的老师。心理学研究表明:在课堂上过分要求学生长时间集中注意力,去看枯燥乏味的文字材料,只能引起他们的思维疲劳和厌烦心理。因此,创设良好的课堂情境,激发学生学习兴趣,在科学教学中显得尤为重要。激发兴趣的方法很多,而多媒体组合的视、听、动结合的教学方法,生动的语言环境,会让学生有身临其境的感觉,学习兴趣盎然。例如:导入本课时,学生通过屏幕看到视频,这是教师设计的课前准备,目的是营造课堂教学的有效氛围,将其带入情境之中,深深吸引了学生,同时,老师的问题激发起了学生的学习兴趣,结合课外搜集的有关资料,学生们争先恐后地谈论着,开始了饶有兴趣的学习。 2.信息技术教育的应用改变了以往科学教学的表现形式 教学内容是教学过程中传递的教学信息,是学生获取知识、培养技能、发展能力的主要源泉。传统教学弊端中的科学教学内容是描述、讲解、实验,不能用声音、图像、动画一体化的形式表现教学内容。而信息技术教育支持下的科学教学内容,有文本、图形、图表、音像、动画;有静态的、动态的;有分散的、合成的;有视觉的、听觉的。这些教学内容通过计算机的集成处理形成了一种多媒体信息形态的结合体,它克服了传统教学弊端中科学教学内容表现形式比较单一以及难以协同表现的弊端,因而比较直观。以往科学教学中的弊端是采用讲授、实验,教师是教学的中心,由教师决定教学内容、结构、教学方法,沿袭下来的教学方法是以教为主,学生处于被动的学习状态。而信息技术教育支持下的科学教学,采用多媒体技术,学生可以在多媒体课件呈现的相关状态下,自主地选择学习内容,运用交互式的学习方式加深对知识的理解,并学会灵活运用。 二、总结 总之,运用现代教育技术所创造的多媒体与网络技术,对学习过程和学习资源进行设计、开发、运用、管理和评价的理论与实践活动,改变了从教者的教育理念和教学方式,进而促进了学习者学习方式的转变。它的快捷性、参与性、交互性,极大地拓展了学习者的知识领域。 作者:万勤华 单位:浙江省平湖市杭州师范大学附属乍浦实验学校 初中科学论文:新时期初中科学教学论文 一、新时期初中科学分组实验课程的现状 一是准备不足。大部分新时期初中科学教师都没有重视学生进行分组实验这个教学环节,忽视了实验课前的准备,没有进行仔细备课。 二是课堂纪律没有保障。分组实验课有着独有的课堂特性,在进行实验的过程中,课堂大部分时间是交给学生自己的,尽管在分组实验中有一定的纪律条款进行适当的约束,但是在实践过程中,分组实验课比常规课堂教学难度更大,而教师本身对于分组实验课堂的纪律要求又比较宽松,而且在实验过程中会出现很多难以预知的情况,像实验成功或失败带来的喜悦感和失落感等等不同的情绪的爆发对课堂的影响。由于各种原因综合在一起,学生分组实验课往往是在一个吵吵闹闹的环境中完成的,很少能看到平静的实验环境,这样自然很难达到分组实验的预期目标。例如:如在“练习使用显微镜实验”中,学生刚进实验室还没有坐下,就拿起显微镜,一会转目镜,一会转物镜,一会有拿起玻片标本看,由于不规范的操作,一不小心则损坏显微镜或摔碎玻片,使整个实验无法正常进行。据跟踪调查和提问,发现有近30%的学生回答不出刚才所做实验的目的是什么?实验步骤怎样?出现了哪些异常现象等问题。如洋葱叶表皮细胞临时装片的程序如何?在显微镜下看到了什么?相当多的学生答不出或答非所问,更谈不上去分析“上表皮还是下表皮细胞”等深层次的问题。这样的实验只能算是走过场,无大的收获。 三是分组实验开出率特别是探究性实验开出率不够高。在实验教学中过于注重学生对科学基本概念、基本规律和基本原理的理解和验证,因此就出现多了验证性实验而少了探究性实验,多了教师演示实验而少了学生分组实验。 四是分组实验的教学效果低下。在学生的分组实验中,往往先由教师演示,学生“看热闹”后,再去实验室“照方抓药”地做实验,学生只是简单机械地重复,动手不动脑,很多教师进行实验教学只是为了实验而实验,未能很好地达到培养学生实践能力和创新能力的目标……这些问题的存在都大大影响了分组实验教学价值的发挥。 五是盲目实验目的不明确。“实验准备”是指学生进行分组操作实验前,指导学生做好相关知识整理与复习,组织学生开展实验问题讨论,帮助学生克服对实验的畏惧感等实验前的准备工作。“实验准备”既有知识上的准备,还有心理上的情感辅导。通过准备不但可以使学生对即将开始的实验有所把握,而且可以激发学生的心理处于跃跃欲试的积极状态。因此,它是科学分组实验教学中不可缺少的一个重要环节。然而在很多实验时,学生往往没有预习,进入实验室后一无所知无从下手,要么坐在一边袖手旁观,要么模仿同学,要么看着实验报告“照方抓药”,边看边做。结果就导致了顾此失彼,不但不能实现实验目的,反而损坏了实验仪器,制造了实验事故。 那么,如何在预定的课堂时间内完成学生的分组实验,以达到理想的教学目标呢? 二、提高分组实验教学质量的对策 只有找出问题、分析问题、解决问题,才能真正的实现新时期初中科学分组实验教学的目标。针对以上问题,如何才能提高分组实验教学的质量呢,我们可以从以下几个方面来进行加强。 (一)改变观念 分组实验课程必然和理论教学课程存在一定的区别,但是对于学生来讲都是为了提高他们的科学能力和文化素养,它们都是全面培养学生的科学素养,促进学生终身发展必不可少的组成部分。两者需要有机结合、相辅相成。因此,初中科学教师要改变观念,一方面要重视学生分组实验课程,多进行分组实验的分析、研究、设计和反思,多进行在同一备课组间的关于分组实验的讨论与交流,另外对于分组实验设计或实践中遇到的疑难问题还要多寻求校外老师和专家的指导和帮助;另一方面,要充分信任学生的学习和创造能力,多给他们提供部分自主探究,完全自主探究的分组实验,让他们更多的利用实验小组的集体力量而不是依靠老师的指导来完成实验。 (二)充分准备 1.做好内容的准备 学生分组实验的内容往往与教材的教学内容密切相关,或是对定理原理的验证;或是对某一规律的探究;或是对定理原理的运用等。所以,从内容上看,决不能把学生分组实验与课堂理论教学人为割裂。认真备课,不仅要备实验内容也要备教材理论,要备二者的联系。只有把二者充分结合,才能充分去理解和完成教材所安排的学生分组实验要求。 2.明确目的 实验的前一天组织学生预习《实验实习册》中的有关内容,并布置自编的实验预习题,当天完成,经教师批改后,第二天一早发还到学生手中,并令各实验小组长帮助有关同学进行纠正。如在《伏安法测导体的电阻》的分组实验中,设计下列一些问题,让学生去思考回答: 伏安法测电阻的原理是什么?实验需要的器材有哪些?规格怎样?连接电路时,开关应处于什么状态?滑动变阻器的滑动触头应放在什么位置上?根据你连接的电路图,在闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头应移到哪一端?为了提高实验精确度,减小实验误差,该实验所采用的主要方法是什么。 通过对测定导体电阻的实验,由易到难,由浅入深,循序渐进的程序性问题和开放型的讨论回答,不仅使学生加深对伏安法测电阻的理解,而且还掌握了测定导体电阻的基本方法和特殊方法。 课上检查预习情况,采用恰当手段指导学生实验操作。对学生的预习情况进行检查,采用抽查提问的方式回顾重要实验操作内容及步骤。回顾的目的在于使学生真正养成课前充分预习的习惯。实验操作的示范不再是教师一个人的表演:未学过的操作由教师自己示范,已学过的重要操作改由学生示范,并对示范结果由教师或同学给予点评及时反馈。这样做的依据是麦卡拉与凯尔德的一个研究发现:对于新手,观察专家完美无缺的示范,其效果不如观察同类伙伴的示范并得到执行结果的效果好。这样一来,学生们会在课前思考操作的步骤与准确性,课堂上其关注程度也会大大增加。 3.做好器材准备 实验必然要关系到实验器材,而实验器材是否完整就关系到是否能顺利完成实验目标。因此,教师要多了解实验内容,掌握相关实验器材的情况,不断与实验员联系交流,通过配备或自制分组实验用具来不断更新实验器材。下面列举几个实验室值得准备的实验用具及其使用方法:1、收集几十个带橡皮塞的废葡萄糖瓶,可用于研究液体沸点与气压的关系:将瓶子用沸水预热后迅速装入半瓶沸水,盖紧盖子后把瓶子倒立过来,再向瓶底浇冷水,水会重新沸腾起来。注意:①学生要带一副防烫伤的手套来做②冬天时要浇温水,以防瓶子破裂。2、收集带盖的密封性好的空矿泉水瓶,可用来研究二氧化碳与氢氧化钠的反应:瓶内加入少量氢氧化钠溶液,通入二氧化碳气体,马上拧紧瓶塞,稍加振荡就看到瓶子被严重压扁了。3、准备500mL左右的小食品袋,用于做氢气爆炸实验:袋内充入空气,使它完全鼓起来,再插入导管并压出一半空气后用橡皮筋系紧袋口,通入氢气待食品袋再次完全膨胀后抽出导管,拿到操场或附近空旷处用燃着一木条碰捅食品袋,随着会听到“砰”的一声,袋子被炸得粉碎,这样会使实验更易操作,更安全。 4.优化设计 在分组实验中,教师经常需要讲解实验目的,实验内容,实验步骤以及实验仪器使用的注意事项,又要留出尽可能多的时间让学生动手实验,也就是要在有限的时间内高效率地完成分组实验的目标,这就需要充分优化实验设计,尽可能地构建一种理想的实验教学环境,以达到学生自主探究、师生和生生多重交互、合作创新等多方面要求。例如利用砂纸(砂去氧化层,有利于焊接)、松香(助焊剂)、焊锡和电烙铁,将两节新干电池串联焊接起来,并在两端各焊上一根导线作为电源(按班级人数一人一个),在小灯泡的螺旋和尾部也各引出一根导线作为用电器(每人两个),再加上实验室里的开关、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等就可以进行一系列的电学分组实验。我是在本系列实验课前选出8位平时成绩不太理想的同学作为焊接小组长,在课前让他们在我的指导下把较难焊接的大部分小灯泡先焊接好(每人焊接15个左右后都会成为焊接熟练工,能做到1~2分钟焊接好一个),并各留给他们一个作上课时示范焊接用。实验课时我先集中介绍焊接的注意事项,然后由8位小组长带领和指导他们的组员每人自己制作好自己的简易测通器(约需15分钟)。接下来还可以用简易测通器探究我提供的和学生自带的一些导体与绝缘体的导电能力,时间充裕的小组还可以合作设计方案并通过实际操作判断出一米长硬塑料管内导线的“首尾”,来不及的小组课后完成。接下来把测通器中连接电池和小灯泡的那条导线中间处剪断,上面制作完成的电源和用电器接下来还可以用在连接串并联电路,练习根据电路图连接实物,练习根据实际电路画出电路图,研究欧姆定律,探究变阻器的作用等十几个实验,每一次实验都可以让每一位学生节省3-5分钟的电路连接时间,可以让他们有更多的时间进行实验设计和交流评价等环节,同时,让上面两组器材由每位学生自己保管,这样就很方便将原来要在实验室完成的实验带到教室甚至家里完成了,从而大大提高了分组实验的灵活性和效率。 (三)做好示范 由于新教材中没有专门对试管加热、药品取用、酒精灯的使用、试管的清洗等实验仪器的基本操作进行单独的学习,而是在课堂的演示实验和分组实验中零星的学习。这就要求教师在平时的演示实验中一定要规范,在平时的学习中进行渗透,并反复强调。这样,在分组探究实验中,教师可以减少讲解仪器使用的时间,从而提高实验效率。 (四)合理安排课堂结构 分组实验作为一堂课,教师需要做到有效管理,需要对课堂进行紧凑安排,使学生处于适度紧张的实验气氛当中。将合理安排课堂结构和让学生都能动手实验结合起来。通过教材分组实验内容安排偏少的特点和两人一组的实验现状,需要教师将时间节点抠得更准更细一些,尽量在一堂课完成两轮实验。每一轮实验由一个学生进行单独操作:第一轮可在老师的指导下进行操作,另外的学生进行观察,第二轮需要学生独立完成,教师就不再进行指导。此时,鼓励第一轮操作的学生担当指导的重任,帮助第二轮的学生完成实验,从而让课堂结构更加紧凑,实现每一位学生都能动手做实验。 初中科学论文:轻负高质初中科学教学论文 1营造氛围,激发兴趣,培养学生的创新意识 一个轻松、和谐、宽裕的教学环境,不仅能促使学生个性的发展,还能鼓励学生在学习中积极地发现、提出、分析、解决问题;同时,在这样的氛围中学习有助于培养学生的创新意识。初中科学知识以具有趣味性的实验展现在学生的面前,其操作简单、方便,现象也是生动、具体的,极大的吸引了学生的注意力。根据我多年来的教学经验,初中科学教材中的酸、碱、盐等内容之所以能够吸引学生的注意力,是因为在教学中具有较多形象化的实验演示,提升了学生的新鲜感、有趣感,激发较强的求知欲望。通常情况下,设计具有趣味性实验的方法有以下三个途径:第一,对书本上的演示实验进行简化或者是重组,或者是要求学生分成小组进行实验;第二,教师要根据教学需要,多增加一些趣味性的实验进行教学;第三,联系日常生活中的一些事例,激发学生的想象力。例如,在教学“重力”这一章节的内容时,在教学前先让学生了解宇航员的一些事情:宇航员在睡觉的时候床板形同虚设,站着和躺着根本就没有任何的差别、在洗澡的时候倒在身上的水不会流失等。当同学们在听到这些“奇怪”的现象之后,就会兴趣盎然,同时也会打开自己的思维,进行想象。此时,教师要求学生分成小组进行讨论:宇航员为什么会出现这样的现象呢?那么,在地球上这些现象也有可能发生吗?经过学生一番激烈的讨论之后恍然大悟。接着,教师需要乘热打铁,对学生的引导再次进行引导:“若是我们的生活中都失去了重力,那么,我们的世界会是一个什么样子呢?”学生就带着这些问题一步一步的走进该堂内容的学习中去,不仅拓展了学生的想象,且培养了他们的创新思维。 2教学中教师要注意掌握教学过程中的步伐 在有效地时间范围内,适当的加快教学步伐,这样有助于刺激学生的学习头脑,同时还能振奋学生的精神,促使在课堂上集中精神,并且还能有效的延长学习时间。轻负高质的教学要求,就是要求我们在轻负的前提下提升教学质量。教师在教学中过程中,高质量的课堂要达到高密度、大容量,这就要求加快教师的教学步伐。课堂节奏加快了,学生参与教学的时间增多了,自然会提高课堂教学的实效性。课堂教学中要想实现高密度、大容量,必然要求所教内容要精湛,要突出该堂内容的重难点,避免出现以往的“灌输式、机械式的教学以及题海战术”,在有效的45min内完成有效的教学内容。适当的、科学的加快教学步伐就是现实这种轻负高质教学的措施之一。例如,在教学“元素化合物”这章节内容时,首先要以物质作为教学优秀,接着联系“结构-性质-用法”以及“性质-存在-制法”这两中学习方法进行学习,最终逐渐提升初中生学习科学知识的能力。 3教学中实施问题式的教学模式 问题式的教学模式是相对于传统的满堂灌式教学法而言的,它以“问题”为纽带,使学生在问题的提出、思考和解决的过程中学习知识、开拓思维和提高能力。 例如,在教学“浮力”这一章节内容的时候,教师在教学过程中可以尝试以下这几种方法来开展问题式的教学: 3.1情境的创设 漫画之一,国王将皇冠交给阿基米德,设法验证其真假。漫画之二,阿基米德在洗澡的时候,水溢出,人变轻了。教师在出示这两幅漫画的时候,采用故事的形式进行对其进行叙述,再通过这些漫画来激发学生的学习情绪,促使学生在短时间内集中注意力进入所创设的教学情境中去。 3.2为引发思维提出问题 教师在提出了问题之后,要求学生在问题情境中唤起注意力,例如,教师可以提出这些问题:“这堂课我们也来研究一下该现象,阿基米德进入浴缸所涉及的物体有哪些?那么,我们所要研究的是什么呢?我们是要研究谁与谁之间的关系呢?”等等。通过对这些问题的提出,让学生进行讨论、思考、分析、回答,最终引出浮力的概念,从而在脑海中形成一定知识框架,促使学生在上课之前明确其所学的方向。 3.3自主、探究、合作,加强自我的纠错、完善 针对以上所提出的问题,教师要积极的引导学生,并将学生分成小组进行合作学习,教师将相关的器材分发给每个小组,并让小组亲自动手实验,通过实验,培养学生的动手、动脑、合作、探究、讨论的能力。促使学生在学习的过程中,生生之间互帮互忙、优生带动差生、锻炼学生的胆子、积极开发学生的思维等。此外,教师要主要对小组的实验过程、实验结果进行总结,指出不足之处,促使学生及时的改正、完善自己的知识;使学生在学习中得出影响浮力大小的因素以及阿基米德定律的完整结论。 4结语 总之,要想在初中科学课堂中实现真正的“轻负高质”教学,就必须不断研究教育科学理论,反思自己的教学实践,转变教学理念、改变教学模式,构建和谐课堂,激发学生的学习兴趣,实现创新。 作者:王祖侠 单位:浙江省临海市东塍中学 初中科学论文:初中科学教育的生活化策略解析 【摘要】初中科学是一门自然学科。科学教育过程中,如果想激发学习兴趣,提高学习效率和增强学习效果就必须让学生去观察和感受丰富的科学现象。想要实现这一目标可以在教学过程中运用生活化策略,将课本中的知识与现实结合起来。本文讨论了初中科学教育的生活化策略,希望对初中科学教学有一定借鉴意义。 【关键词】科学教育;生活化;学生;教学 一、生活化的知识构建 通过学习可以积累知识、培养能力、升华情感,学习是一个动态生成的过程。如果认为学生学习的过程是一杯白开水,毫无所知是不正确的,他们之所以“不知”是他们原来脑海中所学过的知识和日常积累的经验与现学知识少了连接的桥梁。作为一名授课者,教师可以用直接的语言和直观的行为或者提问问题或者做实验等方式去将学生脑海中已有的知识和经验激活,使他们在日常生活中的经验里有所启发,能够实现心灵互通,这样学生脑海中的新知识构建也可更加容易。例如,在讲浙教版科学《摩擦的利与弊》这一课时,我们可以利用新媒体技术给学生展现日常生活中会出现的自行车,让学生以小组形式针对自行车运行中会出现的摩擦力等科学知识进行讨论,学生跟据日常所见所感相互讨论后积极举手发言,通过老师的帮助和学生的经验总结得出下述结论:自行车的轮胎,把套,脚踏板和刹车块的设计都有凹凸不平的图案并且采用摩擦力大的材料以加大摩擦力。当我们面对突发情况必须立刻刹车的时候我们会使劲捏住刹车把,使得车块和车圈在碰撞中产生压力,达到加大摩擦力以停住车的效果。面对学生的正确回答,老师首先要对之表示肯定满意、鼓励表扬,然后就可以将课本中车轮与地面的摩擦的利弊引入讲述了,紧急刹车可以通过加大摩擦来及时停车,避免危急事件发生,这是他的好处,另外润滑油可以帮助减少不良摩擦;但是也有弊处,摩擦会磨损自行车的器件从而使自行车的使用寿命缩短。 二、生活化的情境创设 如果让你空口吃芥末,不管怎样你都咽不下去。但是如果将芥末放入面包中,你就会在享受面包的美味时将放入里面的芥末都吸收了。情境对于知识,就像面包对于芥末。芥末要放到面包中,才能被咽下吸收,将知识放到具体情境中才能展现出知识的风采。这就对教师在授课过程中除了考虑教学目标分析,更要构建出对学生有益处的情境。教师要时常留意生活中的事情,将其转化为教学资料,认真解析教材,将课本知识与现实生活结合在一起,创建生活化的教学氛围,让学生轻松愉悦的领悟知识,找到解决问题的窍门。例如,在《物质在水中的分散状况》这一节教学中,为了给学生讲明白植物油在水和汽油中的溶解性不同,按照以往的教学方法我们会把植物油滴到只装有水和只装有汽油的试管中,对比两种现象得出结论,了解到溶解性的不同。但在使用情境创设这一方法后,我们就有了别的授课方法,比如说“我们吃油泼面时很容易将里面的油溅到衣服上,而这通常很难用水将油渍清洗干净,原因何在呢?”为了使学生更直观的面对问题,我取来一块带有植物油油迹的布,然后我先用一块干毛巾来擦有油迹的地方然后蘸水擦拭,但是无论怎样用劲总是弄不干净。于是我便拿起带油迹的布问学生们“水无法将油清洗干净,那有是不是说明了有不能溶于水?”学生答“是。”然后我又尝试提问引导“那有没有别的溶剂能将油去掉呢?”“大家会把难以洗掉油迹的衣服送到干洗店,他们会帮我们清洗的很干净是用了什么办法呢?”我从容不迫的取出预先备好的一小瓶汽油,告诉学生这是汽油后将汽油抹到布上有植物油的部分,然后用毛巾轻轻一擦,油迹不见了。于是“植物油可以溶入汽油等物质中却不能溶于水”的结论得出,构建的教学情景,通俗易懂,对学生的知识及思想有潜移默化的作用,从而收到良好的教学效果。 三、生活化的实验器材选择 在各种条件的限制下,短期内将设备完善有一定的难度。而我们器材资源不仅来源于实验室设备,我们身边的物品和器具都可以作为我们使用的资源。利用身边的物品进行实验不仅易于操作,现象明显,而且有利于更加容易的领会科学要意,增强对科学对生活的热爱。与此同时,也方便我们在课后开展实验,减少限制,因此我们要善于发现日常生活中的可用于做实验的物品来弥补设备短缺问题。例如,在进行音调与物体振动快慢关系的实验中,通常会取两个不同的音叉,使他们发声,然后比较两个音叉音调和振动快慢的不同,但是这种方法不容易直观的比较音叉振动的快慢。这时我们就可以从市场生活中取材了,取一把梳子,用手指以变换的速度拔动梳齿,让他发出不同的声音,来研究音调跟振动的快慢的关系。如果想探究物体浮沉的条件,我们可以利用喝剩水的饮料瓶,分别往瓶中注入不同的水量,来观察装有不同水的饮料瓶在水中浮沉的不同情况,从而得到物体浮沉的条件。在进行压力大小与哪些因素有关的实验中,我们可以取一把菜刀,使用相同的力来让刀刃和刀背分别切割橡皮泥,观察不同的效果。 四、生活化的举例论证 老师通过日常生活中的例子来协助讲述课本内容效果甚佳,但是不乏一些学生在生活中的观察和理解程度都不够,尽管使用例子讲述,难免一些同学仍然不懂。因此,需要生活化的举例论证。例如,在教授浙教版科学《大气的压强》这一章时,老师可以在一个杯子里加入水,然后在瓶口处放一玻璃片,然后将装满水的瓶子倒立,玻璃片不会滑落,这样的例子能非常直观地证明大气压的存在,但是具体的道理必须要有老师的引导,否则学生很难明白这种现象产生的原因是大气压的存在。教师需要针对“大气压”“压强差”这些抽象的概念详细解说,引导着学生感悟大气压所产生的“吸引力”。初中生对大气有压强这个观点难以理解,这时如果采用情境教学的方法,教学效率明显提高。同时,老师还可以选择“排完了气的瘪篮球”、“两片紧贴的玻璃片”、“挤尽水和空气并拧紧盖子的热水袋”等等作为教学道具,要求学生将以上三种东西的夹层分离开来,通过夹层很难被拉开来说明大气压的存在。通过这些方法,能让学生更容易理解大气压的含义,学生掌握知识也更轻松。生活化的例子不仅要体现科学的原理,还要注意现有教学器材是否支持。生活化的举例论证需要遵循以下五个原则:(一)从优性原则。在同一个知识点中,能够用于教学的例子会很多,这时老师应该从中挑选最贴近生活实际的例子,让学生更容易理解例子;(二)教育性原则。所选择的例子应充满正能量,而非反科学或者反社会等带有消极作用的例子,这样能培养学生正确的价值观;(三)适度性原则。使用生活化的例子,要短小精悍,要求质量而非数量,这样有利于让学生在更短的时间里理解更精确的知识;(四)科学性原则。采用的生活化例子应是科学客观的,不能为了迎合试题中的数学意义而随意编造例子,这样能避免误导学生;(五)针对性原则。采用的生活化例子要与课本中的知识点关系紧密,所设计的场景要有针对性,以此获得更佳的课堂教学效率。 五、从教材理论到回归生活实际通过回归生活的教学方法可以充分展现科学教育效果 因此,我们应该将小课堂、大生活的教学理念融入实践科学教育中,将教学实践与学生已经掌握的知识经验相结合,让学生在生活中感受科学魅力,从而更加热爱科学,增强对科学的认识,提高自主探究科学的能力,以真正掌握科学知识,解决生活中的各种问题。例如,在教授浙教版科学《空气污染与保护》这一课中,老师可以组织学生实地考察,咨询环保局和生产企业相关人员控制空气环境污染的有效方法,同时采访群众对当地环境保护的意见,再对当地的实景进行拍摄,最后小组成员合作撰写一份调查报告。实地调查结束后,回归课堂,让每一个小组派代表采用文字、口述、图片等方式介绍小组调查的结果,教师就其表现打分。这种回归生活的教学方法可以激发学生学习兴趣,使学生乐于思考科学问题。通过教师的有效引导,结合现实生活中常见的例子,认识科学学习的重要性,能拉近学生与科学的距离,提高学生的综合分析能力、实践能力和创新精神。 六、结束语 在教学初中科学教学过程中,老师应该将课本中的知识与现实结合,将生活中的相关事例和能够做实验的物品引入实验中,从生活本质中发现科学现象,掌握科学知识。课堂上老师要加强与学生的互动,使学生更加热爱科学知识增强对科学课程的兴趣。不过,课本知识与生活现实相联系也是一个漫长的过程;因此,在未来的教学中,初中科学老师应该善于将科学理论与日常生活相联系,不断总结并完善生活化教学经验。 作者:郭力嘉 单位:杭州千岛湖建兰中学 初中科学论文:初中科学教育对学生动手能力的培养 摘要:人类科学的快速发展与我们日益加强的动手实践能力有着密切关联,动手实践活动在教学课堂当中往往被称之为实验。自从人类开始加强对科技领域的重视程度,科学和实验这两个名字就不断地被联系在一起。这种现象在初中科学教育课上也十分普遍,教师通过创造新颖的教学情境,增设有趣的提问环节,构建科学的知识框架以及制定有效的评价机制,来实现对学生动手能力培养的目的。 关键字:初中科学教育、学生动手能力、能力培养 1.对学生动手能力进行培养时需遵循的教学原则 1.1日常原则 初中教师在科学教育课堂上对学生进行动手能力培养时一定要考虑到学生的思维特点,即形象特性,因为初中学生经历的人情世故较少,生活阅历也不够丰富,所以其思维往往较为开阔。针对这一特点,教师在选取教学素材时便需要从学生们平常的学习生活当中去挖掘,然而再由老师根据不同课程要求制定相应的教学情节,这种教学原则被称之为日常原则,通过在日常生活当中寻求培养学生动手能力的素材,以便更好的提高教学效率,从而增加学生的理解力。 1.2开放原则 何谓开放原则,顾名思义,教师和学生都要走出传统的封闭式教学体系,通过充分接触社会,让学生更好的了解大千世界,教师在教学过程中还要不断激励学生勇于突破传统的屏障,只有始终遵循开放原则,才能更好培养学生的动手能力,这样也有利于学生有效掌握“实践出真知”的基本道理。在开放原则得到有效落实的同时,科学教育课还可以为学生提供更广阔的思考空间,避免学生在学习生活中产生固定思维,始终推进培养初中生开放性思维的进程。 1.3实践原则 初中科学教育课程的内容主要都来源于社会生活,该课程开展的目的是想让学生通过对生活的不断体会与理解,去了解生活的真谛,从而更好的为自身生活提供保障。所以初中科学教育课在培养学生动手能力时必须遵守实践原则,实践原则是指要让学生有效的解决未来实际问题,而不是仅仅纸上谈兵。通过实践原则的科学指导,可以让学生科学运用自己所学的知识内容来解决社会生活当中存在的实际问题,进而增近学生与生活的关系,并且为日后的学习生活奠定夯实基础。 2.初中科学教育课对学生动手能力培养的主要措施 2.1创造新颖的教学环节 创造新颖的教学环节,可以有效提高学生的主动能动性,进而使得学生在不断学习当中汲取到更丰富的经验,自身动手能力也会得到显著加强,所以创造新颖的教学环节已经成为初中科学教育课对学生动手能力培养的主要措施之一。在初中科学教育课上,教师创造教学情境的途径有很多种,比如说:讲述一个故事、播放一段视频、演唱一首歌曲等等,无论哪种形式都能够为学生营造一个科学、有效的教学环节,与此同时,教师在传授知识的过程中还可以借助一些教学工具,以便更好的烘托教学环境,使学生与教师的情感达成共鸣。 2.2增设有趣的提问环节 在教学期间增设有趣的提问环节,能够吸引学生的眼球,从而提高学生学习的效率。在开展科学教育课程之前,教师应该充分了解学生的基本情况,比如说:学生的生活阅历以及掌握的知识程度等等,通过归纳、分析,制定出具有针对性的提问环节,以便在教学期间,能够让学生充分参与到学术交流与实践活动当中。增设有趣的提问环节可以帮助学生及时了解到自身的不足之处,并在第一时间给予解决,自然而然,动手能力也会得到提升。 2.3构建科学的知识框架 构建科学的知识框架可以有效增加学生参与课堂学习的兴趣,传统的科学教育课程主要具有三个环节,分别是:自主学习、小组讨论合以及情感交流,在此基础上,教师通过构建科学的知识框架指引学生学会独自归纳内容,并在自己头脑里建立起知识网络。这种教学方法能够培养学生思维再加工的能力,通过将新内容整理到已有的知识体系当中,以便实现从大脑中对已有知识的快速提取,从而增加学生的理解力,也有助于学生动手能力的提升。 3.科学教育课相关教材的完善 3.1对教材进行制定时要增加学生动手实践次数 科学研究的主要途径就是动手实践。所以在初中科学教育课上也是如此,相关教材必须要求学生动手实践次数达到一定标准才能给予学分。然而原有的教材虽然也要求教师必须开展一定次数的实践活动,但是大多数都是由教师在课堂上通过演示的方式向学生传递信息,因此,原有的教材即使在学生实践环节起到了一定积极的作用,可是仍然具有很大的限制性。在对初中科学教育教材完善的过程中,教师应该将中心放在理论和实践教学整合方面。只有这样,才能使学生掌握理论知识的同时,还可以有效运用科学方法对所学的知识进行验证。 3.2强调培养学生动手能力的重要性 在不断完善科学教育教材的过程中,教师要始终把“培养学生动手能力”放在第一位,并且对传统的基础教育定义进行更深层次的研究。随着科学教育课程在初中重视程度的不断提升,人们通过对不同类型孩子参加实际活动情况进行对比,不难发现,同年龄段的西方初中生的思维敏捷程度往往高于东方学生,而在知识累积方面东方学生具有比较明显的优势。这一些现象的产生,便有效的证明了目前大多数教材都只注重对学生理论知识的培养,对学生动手能力缺乏重视。因此,必须加强对学生动手能力的重视程度,只有这样才能最大程度缩短东方孩子与西方孩子之间的差距。 4.结论: 总而言之,随着初中教师对学生动手能力的不断重视,目前在该领域的科学教育课程质量已经有了明显加强。但是目前仍然存在诸多问题,因为科学教育课程具有静态的特点,其教学优秀一般都在理论依据、科学原则以及抽象概念等方面,所以对具有动态特性的实践环节以及检验途径的重视程度还有待进一步提高。本篇论文主要从初中科学教育课对学生动手能力培养的主要措施、科学教育课相关教材的完善等方面展开详细论述。 作者:金柏清 单位:乐清市乐成实验中学
临床检验论文:质量控制下的检验临床医学论文 1临床医学检验误差的控制 1.1误差的分类和特征 所谓抽样误差,指的是在总体中抽取的样本,会因为存在变异情况而与总体不符所产生的误差。避免抽样误差的方式是增加样本数量,采用科学的方法对数据进行处理。抽样误差与样本数量有密切的关系:样本数量越多,抽样误差越小;样本数量越少,抽样误差越大。 1.2误差的排除与控制 1.2.1检验样本:样本在采集中如果操作不当,或者不符合要求,就会导致误差产生。比如对患者采血时,如果手臂刚好事前有过输液,就会使血样标本被稀释,影响了检验结果的准确性。面对此类情况,检验科室应该从样本的检验需求出发,对操作过程进行规范和完善。同时,操作人员要明确注意事项,保持严谨的态度。 1.2.2设备仪器:对于检验设备而言,提高了检验效率,为医师降低了工作量。但是,在外界环境、使用频率的影响下,必须经常对设备进行校验工作。对于此,应该制定设备的操作管理规定,让检验人员掌握注意事项,从而在操作过程中能够按照标准规程进行。还要对仪器进行及时的保养和检修,制定设备保养的周计划、月计划。对于检验试剂而言,应该确保检验试剂是相同的批号和规格,并且委派专人负责试剂的保管,加强试剂的管理工作。 1.2.3人为因素:在检验过程中,人为操作失误带来的误差是避免不了的,尽管可以通过复核的方式来降低误差发生率,但工作人员处于繁忙时段,就会顾及不到复核工作。在开展检验工作时,要培养检验人员的职业修养和工作态度。检验人员要对实验误差进行整理和分析,通过会议的方式来增强检验人员的责任心,确保检验人员能够了解并掌握操作规程以及注意事项,从而在最大程度上降低人为操作带来的误差。 1.2.4加强管理:通过对以上误差进行分析和排除,要求检验科室必须加强管理工作。 ①分析检验内容的需求,完善现有规程,制定固定的误差控制方案。 ②将检验工作的内容和职责落实到每一个检验人员身上,并且要对工作质量负责,科室主管对检验工作进行监督复核。第三,医院的人力管理部门制定岗位职责评测制度,对检验人员的工作情况进行定期评价,以工作质量作为绩效评价的标准,采取奖惩措施。 2临床检验质量的控制 2.1检验过程质量控制 在检验前,应该核查患者的个人信息,做好相关记录,提出各种注意事项。对于采集标本的处理,应该进行审查登记,在试管的标签上填写患者姓名、科室、床号等,与申请单进行核对,确认一致。根据检验项目的不同,将标本放在不同的试管内,妥善保管。在检验中,准备检验试剂,配置要按照相关说明进行,关注试剂的挥发作用、放置时间、放置方式等。在检验后,检验结果如果出现异常情况,应该和患者的临床诊断、以往的结果对比,或者再次进行取样检验。 2.2室内质控 检验科应该积极创造条件,进行室内质控。具体来说,第一,血液细胞计数、尿化学、凝血因子检查等应该保证每天做室内质控。第二,特定蛋白、细菌药敏、鉴定核酸扩增等项目可以不每天测定质控,但要建立质控体系,更换试剂批号后进行质控。第三,建立详细的操作卡片,绘制室内质控图,明确试剂的配制规定。第四,每月末对当月所有的质控数据进行汇总和统计处理,开展本月室内质控评价。 2.3室间质控 ①任何一项质量控制措施,需要管理手段和制度保证实施。可以在科室内成立临检、生化、细菌、免疫等专业小组,选择责任心强、业务水平高的人员担任组长,负责全面的质量控制工作。 ②积极组织参加省临检中心的室间质控。第三,利用业务时间组织科室人员学习质量控制基础知识,对每次室间质评回报结果进行分析,找出差距并加以改进。 3提高临床检验质量的措施 3.1提高医学检验的重视程度 首先要提升对于检验工作的重视程度,对医师和护士进行认识教育,提高检验室的检验水平。护士要协助医师做好检验前的准备工作,使患者在检验前处于最佳状态。医师检验时要仔细,落实各项检验注意事项,对结果进行仔细分析,最终制定出满足患者身体状况的治疗方案。 3.2加强检验结果的判定与审核 医学检验技术发展迅速,检验走向了系统化和自动化,但是在这个过程中,交接工作也是十分繁杂的,例如检验信息的录入、操作仪器的审核、检验报告单的填写、检验结果的反馈等。这些工作的执行,要求工作人员做好配合工作,确保每个环节顺利进行下去。如果检验结果失真,就和近期的检验结果相对比,结合患者的实际情况对检验结果进行评估,确保准确性。 3.3通过多种途径培训医护人员 检验工作的参与者是确保检验质量的关键因素,为了提高检验结果的质量,就要提高参与人员的专业水平,具体方式就是人才培训。培训的内容包括提高医护人员对于质量控制工作的认识,提高专业技能。而培训的方式,则应该多元化发展,例如自学、组织培训班、开展实践学习等。 3.4加强检验设备和仪器的维修保养 医学检验设备和仪器在很大程度上直接影响到检验结果,决定了质量控制工作是否能够正常开展。因此,对于检验室的要求,应该确保环境的干净整洁,保证设备仪器处于最佳的运行状态,按照规范的检验方法进行操作。总之,质量控制工作想要顺利进行,医院就要做好准备工作,为医学检验提供最佳的环境。 3.5强化风险意识,建立原始记录 现代社会人们的法治观念得到提升,自我保护的意识不断增强。在这种情况下,使得医疗纠纷案件的数量不断增加。原始记录是检验人员保护自己的有力工具,在医疗纠纷中有着重要的作用。因此,检验科室要健全原始记录,专人负责档案的存放,促使原始记录更加规范化、科学化。 3.6和临床医师进行交通沟通 医学检验是整个医疗服务中的一个环节,检验的质量和水平决定了临床治疗效果。针对此,检验人员应该为患者提供优质的检验服务,和临床医师多交流沟通,告知检验项目的意义和适用范围,从而减轻患者的负担,促使诊断标准更加规范化。 4小结 综上所述,临床医学检验工作具有重要的意义,医学技术的发展离不开检验工作的发展。为了保证人们对于疾病的认知程度更深更广,就要通过各种控制措施来确保检验结果的准确性、可靠性,从而为临床诊断提供科学的依据,最终推动临床医学的发展与进步。 作者:杨忠萍 单位:东莞市清溪镇社区卫生服务中心 临床检验论文:检验科临床质量管理论文 1检验科在检疫管理中存在的问题分析 1.1检疫人员的安全防范意识不够 按照医院的感染管理要求,工作人员要遵从手卫生规范,但是实际情况却是,没有或很少有人能够坚持按照“六步洗手法”进行。由于检验科工作繁忙,检验人员长期与患者的血液、体液、排泄物等各种传染源密切接触,并经常使用针头、刀、剪等锐器,在工作中如不注重个人的防护,随时有可能发生职业暴露。检疫人员对于检验标本的生物危害、对于被标本污染的仪器管理以及安全防控知识等认识不足,缺乏全面的安全防范意识。 1.2检疫检验设备落后 检疫仪器以及设备是保证检验结果准确性的基础。随着科技的发展,患者对于医疗准确性的需求的逐步提升,医院也应在自身的检疫机器等方面引进更为先进的设备,以满足患者的需求和提升自身在设备管理等方面的质量。但是由于资金不足、设备维护不到位等问题的困扰,就导致旧的设备得不到有效地使用与维护、新的设备又无法购进,这样对于检疫的质量就会产生负面的影响,进而影响到检验科临床的质量。 1.3检疫人员发展不均衡 检疫的过程包含了抽样、检验以及便携检验报告等。患者病情的确定是对其实施治疗的基础,因此,检疫结果对于患者以及定诊的医生而言十分重要。检疫结果的准确性、分析的全面性等直接与检疫人员的素质相关。检验科需要专业化程度高、检疫经验丰富以及具备良好的职业道德的医学人才。但是检疫人员的缺乏却制约着检验部门的发展,检疫人员在技术上的不良操作,会直接导致检疫的误差过大,直接影响到检疫的质量。 1.4检验科医疗废物的处理 检验科的医疗废物主要是指患者的标本以及一次性耗材等。对于上述废物的处理,也是检疫人员考虑并进行合理处理的。但是,一些医院为减少医院管理的成本,对于检验科室的废物处理设施投入不足。还有的是一些检疫人员对于医疗废物和生活垃圾分类不清,就过就会产生不能严格按照《医疗废物管理条例》等规定进行妥善的管理与处理。一定程度上,就会存在污染医院周围的环境,或者将病原微生物等进行传播的危险。 2提升检验科检疫工作质量的措施探究 检疫的工作涉及的范围比较广,要强化检疫管理,就应积极的从检疫人员以及实验仪器、试剂等多个环节进行。在检疫的源头上做好强化与管理的工作,对于提升检验科室临床的质量具有十分重要的意义。 2.1检疫人员的管理 检疫人员的管理,往往会被认为是医院人力资源管理部门的工作,而被医疗卫生单位的检验科负责人忽略。但是随着多年来卫生部、厅等各级部门的多次检查,检验科逐渐意识到检疫人员的管理是本科室工作,对其进行规范化管理的要求也越来越受到重视。对检疫人员实施管理,首先,对于检疫人员的工作岗位职责进行书面化的说明,使其认清自身在检验中所要承担的责任;其次,针对能力不足的检疫人员,进行合理的岗位安排,同时激励员工认识自己的不足并进行自我的提升;再次,为实现员工自身的专业化以及职业化发展,还应针对不同时期的员工工作能力进行评估,帮助其认清自身存在的优势与不足。 2.2检验设备与仪器的管理 检验设备与仪器是实现检验质量的基础。要强化检疫管理,就应积极的从设备着手,提升设备管理、维护以及使用的质量。首先,用于检疫的仪器必须是经过国家医药监督管理局审批,在使用的过程中应严格按照仪器制造商的说明,来实施检疫;其次,对于使用中的仪器要进行定期的校准,以保证仪器使用不会影响到检疫结果的可靠性与准确性;再次,对于检疫试剂,不仅要严格试剂来源,还应在保存的过程中,严格按照所要求的温度与环境。 2.3加强检疫与临床之间的“对话” 对于检疫结果,最终是要在临床的医疗管理中得到有效地实施。因此,检验科除了加强自身的检疫管理外,还应收集科室的反馈意见,通过与临床之间的有效对话,不仅能够针对检疫结果产生后续的观察,还可以在与临床的对话同时学习临床知识,提高自身的业务管理素质。首先,与临床医生之间沟通新设备。对于检验科新引进的设备,能够开展的新的检测,除了检疫人员以外,医生以及护士很难获得关于新设备的信息,这就需要检疫人员与其加强交流;其次,通过与临床的接触,对于检疫的分析前、中、后实施全过程的管理;再次,标本的质量直接关系到检疫的结果,加强与护士之间的联系。第四,加强与医生之间的交流,对于开展的新检测项目,检疫人员应积极的与医生进行交流,使临床医生对检验医学的发展有一个全面的了解,提高检验质量,更好地为临床服务。 3结语 综上所述,医疗质量是医院生存的基础,而要提升医疗质量,医院的检疫质量就必须得到强化。当前,医院对于检疫人员的管理上缺乏完善的体系,要实现检疫管理与医院管理之间的相互促进、相互监督,就应对质量管理部门的拓展进行独立化的管理。 临床检验论文:实验室检验的临床医学论文 1血液分析进展 血液分析是临床常用的检查方法,起初血液细胞计数方法是电容或光学方法,但是这种测试技术受干扰因素较多,因此50年代Culter发明的阻抗法的灵敏度和精确度程度较高,相对便宜,血细胞数迅速取代阻抗方法。到目前为止,这种技术方兴未艾,但只有通过测量细胞的血液计算(2步,大小细胞阻抗三步法),不深入的细胞内部结构分析。显然,这种划分是不准确的,80年代以来,激光法引入了血细胞分析系统。激光不但具有单色光、稳定等优点,而且能射入细胞的内部,检测核的形态和颗粒的情况,以此进行细胞分类。由于这些技术的应用,一些高档仪器已可做白细胞的五部分类,如光电公司的激光法Celltacs8108K型,亚培公司的CD-3000、CD-3500采用电阻抗与激光结合,库尔特公司的MAXA、STKS采用电阻抗、射频及激光技术,东亚公司的NE系列采用电阻抗及射频技术,SE-9000加用硫化氨基酸可检测幼粒细胞,拜尔公司的TechniconH系列采用化学反应与激光技术结合原理进行五部分类测定。全自动血液分析仪的生产,从标本混匀、吸样、稀释、分配、测定及打印结果,全部自动完成,不仅节省人力、减少繁琐劳动,且由于避免了手工吸样,大大增加了测定结果的精密度。在涂片方面,自我涂片染色制剂生产和设备的应用,消除涂片染色手工操作,每小时可制120涂片检查,以及血液分析仪根据血细胞比容,血液涂片自动调整,推动电影速度和角度,可得最佳的血涂片。进入当代后,现代高端自动化系统可全自动血液分析仪,网织红细胞分析仪系统,自动染色涂片,用条形码阅读器和条码识别,可以轻松地分析功能试验室和全自动装配生产线结合在一起。使用仪器后可根据经营的指示将有用的信息,如样品的现状和涂片制备,在屏幕上可以显示,如果需要可以打印出来。随着我国经济、科技的不断发展,在中国的临床血液检验分析,必将获得更大的发展。 2血栓与止血实验诊断迅速在全国展开 血栓与止血是新兴的一门学科,临床各科几乎无一不涉及血栓与止血问题,在发达国家,血栓与止血的检验已作为常规,广泛应用于临床,随着我国临床检验技术的进步,国内近几年也有较快的发展。近年来,生物化学,细胞生物学和血管内皮细胞形态的分子生物学对内皮细胞的调节血栓与止血及血管内皮细胞粘附蛋白的功能。不断揭示血栓与止血,动脉粥样硬化硬化,炎症和免疫反应和血管内皮细胞一个重要的病理生理过程中起着重要作用。对血小板功能(血小板糖蛋白和凝血功能,花生四烯酸,血小板活化因子,血小板代谢及调节功能)的研究,预防和治疗血栓形成和对新药物的开发具有重要价值的认识。虽然血液凝血反应过程仍然是成立于1964年,麦克法兰和其他凝血级联理论为骨架,但近年来多修订和补充的内容。如多组分作为一个单位来研究及其辅助因子的蛋白酶凝血凝血反应,澄清的结构和功能,更新了观念许多复杂的酶。另一个积极的反应是凝血蛋白酶激活反馈,例如加速和扩大在反应的凝血和负反馈调节作用、活化凝血的作用,更深刻地揭示凝固行为。经典的内源性和外源性凝血之间的内在联系通路的激活不断发现,并不能简单地理解为凝血机制外源性和内源性的两种系统。 3小结 临床实验室的检验服务正处在一个技术变革的转轨时期,现代科学技术的发展对实验室的影响将会在21世纪继续存在。许多临床医学的进步都是在实验室技术创新的基础上发展起来的。临床实验中心的自动化技术会得到继续发展,未来更多的常规实验室检查将会通过POCT和家庭自我检查的方式来完成。临床中心实验室将更多地集中于高精尖的临床实验诊断。实验室自动化技术的发展和临床检验服务方式的转变影响到实验室对技术人员的需求,也会导致各项临床实验成本的降低。临床实验室测试服务处在在技术变化的过渡时期,现代科学和技术实验室的21世纪的发展将继续存在。许多临床实验室的进步是基于技术创新的发展。现代科学技术可以提高效率,改善医疗服务质量。不过,精度高新技术是否可以迅速应用于临床实验室,也取决于其成本较昂贵,如果该项技术比较昂贵的话,则还取决于消费者的支付意愿。临床中心实验室将更多地侧重于先进的临床实验室诊断。实验室自动化技术开发和临床试验服务,改变了影响实验室技术人员的需求,将导致临床试验费用的降低。 临床检验论文:临床血液学检验课堂教学论文 1研究对象 选取我校2012级医学检验专业所有在读的96名学生作为研究对象,对其所开设的临床血液学检验课程实施教学改革。 2具体改革方案 2.1建设高素质师资队伍,全面提升教学质量 随着科学技术的飞速发展以及多学科之间的相互渗透,使得临床血液学检验的发展范围越发广泛,内容涉及面逐步拓宽。传统的教育教学模式已经不能满足时展的需要,这对作为知识传播者的教师提出了新的更高的要求。事实表明,一支具有良好专业素养的师资队伍是搞好新时期临床血液学检验教学、提高教学质量的关键。为适应快速发展的现代生物医学技术,我校鼓励教师不断学习新的知识,注重对教师的继续教育,提高教师团队的专业素养;选拔优秀青年教师赴国内外高校进修或继续深造;引进高水平的专门型人才,为我校医学检验学教学团队注入更多新鲜血液;鼓励教师在加强专业知识学习的同时,加强英语的学习,主动学习英文原版教材内容及关注国际临床血液学检验研究的最新进展,提高教师的科研能力,将双语教学逐步纳入常态化教学模式中。 2.2实现教学内容丰富化,更加重视对学生能力的培养 2.2.1注重对学生基础知识和基本功的训练 现代循证医学的发展对医学检验学提出了更高的要求,临床上检验报告单在辅助诊断中的作用和地位逐渐上升,这对于医学检验专业学生的专业素养和业务水平是极大的挑战[3]。我校医学检验专业教师注重学生基础知识的掌握,对学生严格要求,从入学的第一个学期、第一次课甚至第一次课的第一分钟,就帮助他们建立注重基础的思维方式,为实验教学打下坚实基础,教育学生将每次的实验标本看作真正的临床标本,认真分析各项实验结果,做到融会贯通,真正将知识点学透学精。 2.2.2充分利用实验教学资源,加大实验室开放力度 我校为使学生更加直观明了地学习有关知识,特加大了实验室的开放力度,使实验室教学资源得到充分利用。学生参与实验操作的机会增加,在掌握了理论知识的同时又具备了很强的动手操作能力,学习自觉性大大提高,学习热情也得到极大满足。我校斥资购入了一批新的实验教学仪器,积极改善实验教学条件,加大实验课的课程占比。为使学生能够牢固掌握相关知识,延长了实验室开放时间,学生可以利用课外时间到实验室观摩学习。 2.2.3增加理论知识与临床联系的指导,将病例式教学运用 其中我们经常组织学生到我校合作医院的检验科、血液科参加见习与实习,并在日常的课堂教学中多穿插实际病例的教学指导,这样可以使学生将所学的理论知识与临床实际联系起来,在与患者的直接接触中,学生可以更加直观地认识血液疾病的各种临床表现以及实验室检查指标,从而弥补单纯实验教学的不足。 2.3优化教学模式和考核方法,适应时展需要 2.3.1熟悉教学大纲,实现教学内容合理化 我校临床血液学检验授课教师采用集体备课的方式,研读教学大纲,提炼其中的精髓,将知识点主次归类,便于讲课的条理化。避免课堂“填鸭式”教学,鼓励学生课前预习,养成自学习惯,提高学习效率。学生还可以根据自己的专业方向选择课本中相应的实验内容,在学习的过程中提高自主能力。 2.3.2跟随现代科技步伐,合理运用现代化教学手段 为了丰富教学内容,提升授课效率,我校适时采取网络授课的方式,将本门课的教学资源放在校内公共网站上供学生下载学习,优化了教学资源,使学生针对自身特点进行选择性学习,事半功倍。此外,我校还引进了显微数码互动系统用于实验教学,有利于学生和教师的实时交流,实验课教学质量大大提高。 2.3.3实现考核方式的灵活性,重视实际操作与运用 我校不再将期末笔试成绩作为学生成绩的唯一衡量标准,而是注重学生综合素质的提高,全面合理地设计实验考核方式。 2.3.4根据教学进展随时反思,促进教学模式进一步完善 教师应在教书育人的同时反思自己的教学过程,找出其中的不足并加以改正,促进了我校临床血液学检验课程教学系统的日臻完善。 3改革初步成果 实施改革后1个学期,统计我校2012级医学检验专业所有在读的96名学生的临床血液学检验期末成绩。结果显示,成绩优秀者(≥85分)为79人,优秀率为82.3%,比实施改革前的2011级医学检验专业在读学生的成绩优秀率(共89名学生,成绩优秀者54人,优秀率60.7%)有明显提高(P 0.05)。此外,我们也给研究对象发放了教学改革满意度调查问卷,结果显示,满意人数为94人,满意度达到97.9%。 4讨论 医学检验专业正朝着技能更细化、创新和实践操作技能要求更高的方向发展,所以未来检验专业的学生面临的现实仍是残酷的。因此,各所高校检验专业课教学需要转变教育理念,不断探索新的教学方法[4]。针对我国医学教育现状,国家应大力发展医学检验基础教育,严格落实师资力量建设,提高医学检验专业学生的整体水平。 作者:彭淑莹 单位:肇庆医学高等专科学校 临床检验论文:医院临床检验质量控制论文 1采集标本前的准备 医患沟通:医护人员要向患者交代清楚采集标本的时间及注意事项,如检测肝功能及血糖、血脂需空腹时采血,要告诉患者采血后才能进食,尿样为晨尿。向患者说明的同时,要说明原因,引起患者及家属的足够重视,得到良好的配合。对于住院患者,主治医生和主管护士与患者的有效沟通十分重要。医护人员要对自己主管的患者的生活习惯、饮食情况、生理状况、病情变化、治疗方案及用药情况了如指掌。熟知各种干扰检验结果准确性的因素,排除干扰。医护人员要勤说、勤问。通知患者做检测之前的注意事项,采集前要询问关联事宜。医护与重患家属的沟通:对重患和老年患者,医护人员要和家属及护理员进行随时有效的沟通。患者的状态:在安静状态下采集标本,因运动会影响检测结果。同一个人,在不同状态下采集的标本,结果是不同的。 2标本的采集环境与检测结果 采血的体位与检测结果:在采血的过程中,患者采用何种体位对结果会产生较大的影响,在不同体位下,一些检查结果会产生不同的变化。与卧位相比,当患者采用坐立位时,其静脉渗透压会在一定程度上增加,此时,会有一定量的水分转移到间质中去,从而使心血管系统内的水分减少。研究发现,与处于卧位时相比,当人体采取直立位时,其血浆总量会大大降低,一般会降低12%左右。而在血液中有大量直径>4nm的成分,这些物质无法穿透血管壁,从而不能够进入间质,由于体位的变化使水分进入间质后,使血浆内的含量升高5%~15%,所以会造成数据的较大差异。止血带的使用与检测结果:在临床工作中,止血带有着广泛的使用,而它的使用会导致静脉压力的改变,从而也会引起一些检测指标的变化。有学者研究了使用止血带2min和1min后的血液中各物质的改变,结果发现,使用2min与使用1min相比,能够同蛋白质结合的物质都有了一定程度的升高,如总蛋白上升5%,AST上升10%等。如果压迫时间继续增加,>3min,则此时静脉会进一步扩张瘀血,大量的水分转移到间质内,导致血管内的血液大大浓缩,氧消耗增加,无氧酵解加强,从而使乳酸升高,pH降低,K+和Ca2+升高。止血带的正确使用一般不超过1min,使用止血带的时间越短越好,如果血管不明显,需使用止血带时间较长时,可以间歇使用。避免溶血的发生:当护士对患者抽取血液样本时,要根据具体情况选择合适的针筒,在抽血操作时,还要注意抽血的速度和方式,速度不宜过快,当把血液注入试管时,要把针头拔去,缓慢推入,防止将泡沫推入到试管内。如果试管内加有抗凝剂,则要注意不能放入较多的血液标本,应该适量加入,并且将血液和试管内的抗凝剂摇匀,在运送标本的过程中要防止剧烈震荡。消毒剂消毒后略停片刻,待干后进行穿刺,否则容易造成溶血。输液对标本的影响:如果患者在采集血液标本前接受了静脉输液治疗,则其血液会受到一定程度的稀释,使血液内物质的浓度发生变化,此外,静脉输液输入的物质本身也会对一些生化指标产生影响,尤其是糖和电解质。采血量不足导致结果不准确:采血人员对检验项目所需血量了解不够,标本过少,使实验所需血清量不够,实验室反复离心会使细胞内成分溢出,导致结果不准确。标本的运送标本采集后要尽量做到及时送检。要用指定的送检箱,固定标本,保证标本不外溢、不污染。由专业护理人员送达。 3检验人员分析前的准备工作 标本确认:首先是对当前的工作对象标本进行确认。对标本上的姓名、标本号与申请单是否一致,要进行认真的复核。如标本量不足,或有其他情况,如溶血等现象,应在检验单上注明,并视为不合格标本,马上电话告知临床医生或护士。仪器调试:检验人员,每天开机工作前对仪器进行检查,根据每天的工作量加足试剂,保证满足当天的工作量,按规定做标本之前,做好室内质控,结果无误后,才可工作。所有的仪器都要严格按仪器操作做好周保养、月保养、季保养、年保养,并做好登记。配件的工作状态要有记录,以便及时更换。更换部件要做好记录,以备查询。室温度及湿度以及室内卫生要达标,使仪器正常运转,避免检验分析误差的出现。要根据室内质控的情况进行项目校准。同时在仪器的维护使用权限上设立厂家指导维护和厂家维护相结合,检验人员使用仪器应固定操作人员,避免由于人员较多,业务熟练程度不同造成仪器的不当操作。我院认真贯彻卫生部关于印发《医疗机构临床实验室管理办法》的通知,我们根据通知精神,第十五条“医疗机构临床实验室应当有分析前质量保证措施,制定患者准备、标本采集、标本储存、标本运送、标本接收等标准操作规程,并由医疗机构组织实施。”我院制订了相应的规章制度和切实可行的实施办法。取得了良好的效果。提高了医院临床检验结果的正确率[1]。医院临床检验分析的质量管理,工作的重点应放在标本的正确采集及采集前的准备工作上。只有在标准的标本上,才能检测出正确的检验结果。在医院,由于医护人员与检验人员工作性质的不同,临床医生和护士对一些影响检验工作质量的相关因素有的了解的不透彻,有的不甚了解,在主观上没有引起足够的重视,这是临床检验分析前质量控制中最薄弱的环节,加强检验分析前的质量控制,要定期与医务科、护理部、临床科室联系,根据不同时期出现的不同问题,举办相关的业务讲座,在医务人员的头脑中要牢固地树立起“患者至上,质量第一”的意识,标本能一次采集到位的,决不采集二次,减轻患者痛苦,快速准确地报告检测结果,为临床提供有效的诊断治疗依据。总之,医务人员要对检验技术有更深的了解,如各项指标的误差范围与误差来源,标本的正确采集等,完善各项制度,重视检验各环节质量管理,达到预防和控制检验误差的目的。 作者:张爽 单位:吉林省梨树县第一人民医院检验科 临床检验论文:临床医学检验环节质量控制论文 1方法 首先,加强对检验基本信息的管理和控制,保证标本信息准确性和完整性,对标本相关采集内容和检测内容以及使用药剂等内容进行质量控制,保证信息准确无误,一旦发现不准确信息,要及时进行准确信息补充,另外使得相关信息安全保存,医护人员在标本采集之前就加强质量控制,不放过每个环节问题,加强人为管理;然后,对检验所用试剂和仪器进行质量控制,实现相关信息智能化管理,做好设备维护和维修工作,加强设备功能检测,详细记录设备使用状态和维护内容,定期进行设备校验,在试剂使用质量控制上,主要利用计算机网络技术加强试剂质量管理,实现节流增效的目标,加大试剂合理使用,加强试剂检测力度,提高试剂检验有效性,减少检验差错,另外在选用设备和试剂之前,要加大质量检测,保证设备质量达标,保证试剂现用现配,避免试剂放置时间过长,降低检验有效性,必要时进行药剂冷藏;其次要增强制度管理,完善临床医学检验制度和体系,加强检验环节当中的督查,提高检验人员工作积极性,增强检验工作责任感,实施系统化的检验监管,发现问题及时解决,加大对检验人员的教育和培训力度,拓展检验人员的知识面,提高检验人员的操作技能和检验水平;最后,要对检验报告进行质量控制,发放检验报告是最后的检验环节,检验报告管理工作是比较困难的,必须加强检验报告质量控制,避免检验报告丢失等问题出现,实现检验结果的有效分析,在发放检验报告之前要进行信息确认,利用计算机网络技术进行病例标记,保证检验结果准确性。 2结果 2.1两组在临床医学检验结果准确性上的比较经过观察对比,观察组检验结果准确性达到了99.0%,对照组检验结果准确性达到了94.0%,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.2两组在临床医学检验报告完整性上的比较经过观察对比,观察组检验报告完整性达到了100%,对照组检验报告出现了内容遗漏和内容错误问题,检验报告完整性只有89.2%,组间比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3讨论 首先,在基本信息控制环节当中,必须在患者空腹状态下抽血,在标本采集之前,必须告诉患者严格按照医嘱进行服药,在进行常规检测之前,必须合理限制患者的日常饮食;在标本采集过程中,必须保证患者体位正确,必须对相应体位进行有效采集;在患者运动前后,采集到的标本会发生变化,因此在标本采集之前,必须让患者保持静止状态;最后还要注意及时进行标本送达,只有这样才能降低外界因素影响,提高检测结果准确性[3]。然后,在仪器和试剂质量控制当中,由于医学检验所用到的仪器和试剂比较多,因此,必须保证仪器和设备质量合格,还要科学合理使用医学试剂,严格控制试剂用量,选择科学合理的试剂使用方法,提高仪器、设备和试剂使用合理性。其次,在制度管理当中,相关人员必须加强检验工作监督,保证各环节工作有效落实,在管理过程中要保持公平公正的态度,赏罚分明,还要及时发现检验过程中的不规范问题,及时提出解决方法,定时进行检验人员培训教育,使得检验人员熟练掌握医学检验相关知识,提高检验操作技能,最终提高检验质量[4]。最后,还要加强对检验报告的质量控制,要保证检验报告内容全面性,要保证检验报告完整性,确保患者得到及时诊断和治疗。要利用计算机信息系统对患者的检验信息进行有效查询,了解检验相关参考值,更好的验证检验结果的正确性[5]。随着医学检验体系的不断完善和医疗技术的不断发展,医学检验会逐渐向自动化控制管理的方向发展,会大大提高检验结果的准确性,会最终建立健全临床医学检验质量控制机制,及时实现临床资料反馈,让患者得到及时有效治疗,提高患者治愈率。总之,临床医学检验准确性与医疗安全是息息相关的,必须加大检验环节的质量控制力度,为患者临床治疗及时提供有效信息和资料,提高医院整体诊治水平。 作者:李廷廷 单位:重庆市涪陵区妇幼保健院 临床检验论文:临床实习的医学检验论文 1临床实习存在的主要问题 1.1学习被动,对自己要求不严中职学生实习时一般是17~18岁,年龄小、缺乏自制力,在接触紧张、繁忙、辛苦的工作时很容易产生厌烦情绪,在实习中不愿意下功夫,积极性不高。有些学生平时就不爱学习,实习时是教师安排做什么就做什么,能少做则少做,能不做则不做,不问为什么,也不思考为什么这样做;有些学生对实习重视不够,在临床实习中有早退、迟到的现象,经常找借口请假,甚至出现想来就来、不想来就不来的现象。 1.2沟通能力欠缺在实习中,很多学生比较在乎教师对自己的印象,老是担心自己的操作不过关被带教教师责骂,因此不敢与教师进行沟通;有些学生由于自己的操作不够熟练,担心患者指责,因此不敢与患者交流,也有些学生认为检验科与患者接触少,没必要交流;有些学生担心自己是中专生,学历低,而其他实习生有本科生、大专生,怕他们看不起自己,因此没有主动与其他院校的学生进行交流;有些学生整天埋头干自己的事,很少与教师、同学交流。以上这些现象导致了学生的沟通能力越来越弱。 1.3自身安全防范意识不强检验科不仅有患者的血、尿、便、痰等分泌物,还有化学、放射性物品及其他危险品等,实习生在实习过程中直接或间接地与其频繁接触,可能对他们的身体健康存在不同程度的隐患[3]。有的实习生认为检验人员与患者接触较少,职业防护与临床医生关系密切,与检验人员关系不大;有的实习生不穿工作服,操作过程中不戴手套、口罩等。自身安全防范意识薄弱不仅不利于检验质量的提高,也会危害实习生的身心健康。 2解决问题的对策和建议 2.1进行教学改革,将实验教学与临床接轨教师应根据职业教育的特点,对检验专业的优秀课程充分开展“理论-实践”一体化教学,以培养学生的动手能力、创新能力和科研能力为宗旨,紧扣检验专业优秀课程的基础理论,结合医学检验临床实际工作,为学生以后到医院进行临床实习打好基础、做好铺垫。同时,实验考核应以临床工作中常用的项目作为考核项目,将临床操作标准作为考核标准。 2.2岗前培训,明确实习目的实习前,学校应将实习手册发放给学生,带领学生认真学习手册内容,召开动员会,对学生进行全面培训,讲解实习中应注意的问题,让学生明确临床实习虽然换了学习环境(从学校到医院),但不能放松对理论知识的巩固和学习,并且要通过自学、参加医院的业务学习等方式更新医学检验知识。同时,在今后的实习中要努力培养良好的工作习惯、工作态度及观察能力、分析能力、应急处理能力,认识到实习的重要性,明确实习的目的和意义。 2.3严格管理,提高学生的综合素质学校要建立健全临床实习管理部门,对实习生的教育教学实行统一管理,经常派专职人员到实习点巡回检查。医院应对实习生进行短期培训,包括严格遵守医院的各项规章制度,实行严格的考勤和请假制度,加强医技实践、医德医风教育等。对违反医院制度的实习生给予严肃处理,使实习生对自己有所约束,确保实习任务的完成。家长应配合学校和医院对学生进行督促,了解学生是否按时上下班及在实习中遇到的各种问题,发现问题及时与学校联系,以便更有效地对学生进行管理。 2.4增强自我防护意识,提高自我防护能力检验科是医院防止交叉感染的重点科室之一,因此,在实习生进入临床实习前,应组织实习生对医院检验科感染管理制度和消毒隔离制度等进行系统学习。在实际工作中用规范的制度进行管理,带教教师要对实习生强调操作时穿工作服、戴口罩和手套等,操作后要按照七步洗手法洗手,严格执行无菌技术操作规程。另外,要求学生在实习过程中对各种器具及时消毒、清洗,对各种废弃标本分类处理,遇到操作台、工作服或体表污染的情况,应立即消毒处理,并视污染程度向带教教师报告。 2.5增强法律意识,避免医患纠纷由医学检验实习生引起的医患纠纷除造成实习单位经济和名誉的损失外,还增加了实习生本人的心理压力,影响到对实习生临床动手能力的培养及院校实训计划的完成。学校与医院应通过培训增强学生的法律意识,做到不泄露患者的个人隐私,不向患者过多解释实验结果、过程,严格执行标本拒收条例,不随意涂改检验报告或记录,不发假的检验报告单,不随意在检验报告单上签名等,避免实习生引起不必要的医患纠纷。 2.6注重人际交往,提高沟通能力在与医院工作人员相处时,实习生无论对带教教师、护理人员还是进修医生均应从内心尊重他们,尊称为“老师”,应以谦虚的态度向他们请教。即使有时在某些问题上有矛盾冲突,实习生也不能顶撞,更不能有任何过激言行。与其他院校实习生相处时,应和他们保持友好的关系,互相学习,主动关心他们。实习生各有优点和缺点,应承认和学习别人的优点,认识和克服自己的缺点,相互鼓励和帮助,不断培养自己的协作精神。对待患者要耐心、细心,有问题时好好沟通,不能对患者大呼小叫,尤其是患者来催检验结果时,要耐心解释,不能爱理不理,更不能冷嘲热讽。 作者:周艳朵莫小卫单位:梧州市卫生学校 临床检验论文:临床检验质量控制论文 1加强检验分析前的质量控制 检验分析前的质量控制主要是针对正确填写检验单、告知患者检验前的准备、采集标本、标本存储以及运送、实验室接受标本、检验标本等一系列环节。 1.1根据患者实际需要,正确填写检验申请单 医生必须要根据患者实际需要,对检验申请单进行正确填写,在填写的过程中,确保字迹清晰,并把患者基本资料(姓名、性别、标本来源、诊断、检验项目)等写清楚。若医师错填、漏填原因,使得检验人员无法获取患者全面信息,以至于在检验过程中无法根据患者生理变化进行判定,导致出现误诊、漏报以及错报等现象,会引起医患纠纷[2]。 1.2告知患者检验前的注意事项 告知患者检验前的注意事项是提高送检标本质量的重要前提。为此,在采集标本前,告知患者各种具体注意事项,避免各种生理因素影响到检验结果的准确性。例如:若患者处在较为兴奋以及激动状态的时候,其体内的血红蛋白、白细胞等也会因此升高;患者刚运动完时,其体内的天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶会因此升高,且还会给血糖等指标变化造成影响;此外,饮酒、吸烟、过度疲劳以及服药等也会影响到检验结果的准确性。为此,应该要告知患者避免身体处在上述状态时候进行检验,选取合适时间再行检验[3]。 1.3提高标本采集的质量 在采集患者标本的过程当中,需要注意几个事项:1)对申请单的信息和标签的信息进行仔细核对,确保一致。2)患者在采血的时候最好采取坐卧位。3)采血的时候避免止血带过紧、避免采血时间过长,禁止对穿刺的部位用力拍打。4)对标本进行保护,避免其发生溶血或受到污染。5)确保采集标本的器材符合实验室的要求。 2加强检验分析过程中的质量控制 该过程主要是包括实验室接受采集标本、仪器的维护、试剂的准备、质量监督、检测结果等环节。 2.1定时对仪器进行维护 只有确保仪器处在有效的状态,才能确保检验结果的准确性和可靠性。为此,必须要定时对仪器进行维护,做好日、周、月的保养计划。在对部件更换的时候,对保养做好书面记录,便于日后查询[4]。 2.2做好试剂的准备 在检验之前,做好试剂的准备,严格按照实际说明书进行操作。对于那些暂时使用不到的试剂应把其保存于冰箱中,避免挥发;对于那些使用频率高的试剂,要定时对其稳定性进行观察,对于那些不符合标准的试剂,要立即处理并更换。 2.3建立监督管理体系 临床检验属于一项以实验为基础的工作。为此,必须要建立系统完善的质量监督管理体系作为依据和保障,确保每一个检验的环节都有据可依,使其处在规范受控的状态中,以此来进一步确保检验结果的准确性。首先,必须要定时对仪器进行维护保护,确保仪器处在良好的工作状态,加强对室间以及室内的质量控制,若出现失控情况,应立即有失控记录可供查询,并及时采取措施改正。其次,对于原始的记录要进行保存,这些原始的记录是检测过程数据资料最直接的反映。最后,任何一个检验项目,都应该要严格按照标准和规定开展操作,进一步提高操作的有效性以及规范性。 3加强检验分析后的质量控制 3.1对检验结果进行仔细审核 当前,医学检验系统朝着自动化、智能化的方向发展,对于检验人员之间配合要求也越来越高。检验过程中的每一个环节(患者信息录入、标本编号和分离、仪器的操作以及审核、检验结果、填写检验报告单、发出报告单、检验信息的反馈)都是紧密相连的。为此,要求检测人员必须要对检测结果进行仔细的核对,避免出现信息错漏,一旦发现,应立即纠正。此外,还应该对检验结果进行仔细审核,对各资料、数据、参数等进行分析和对比,必要的时候还应该要深入到临床一线,收集患者病情资料、了解标本采集的实际情况,确保检测结果的真实性、有效性,为临床诊疗提供可靠的参考依据[5]。 3.2建立严格报告单签收制度 通过建立严格报告单签收制度,加强报告单管理的规范性。对于所有的检验报告单,都必须要由专人送达,实行专人负责制。检验科要根据科室的情况,严格制定一套关于管理检验单的制度,对于保存时间、领取方式等都要做出明确的规定,便于日后的查询以及核对[6]。 3.3结果分析和解释 若检验的结果与患者临床的诊断出现不相符的情况,应及时与临床医师进行有效的沟通,分析问题所在。现今,人们对于医疗知识的需求度越来越高,很多患者都想知道病因所在,为此需要检验人员对检验结果做出相关的分析和解释。此时,就需要检验人员不断提升自己的业务能力、检测技术,并积累丰富经验,秉持良好的职业精神,根据检验的结果进行客观、全面的分析。综上所述,检验是临床工作的重要组成部分,检验的目的主要是为诊疗提供依据,检验结果的可靠性关系到疾病诊断的准确性。 本文主要结合临床实践经验,阐述了检验分析前、检验分析过程中、检验分析后三个方面的质量控制。加强检验质量控制,对于提高检验结果的准确性非常关键,进一步推进了临床检验工作的可持续发展,具有重大的现实意义。 作者:苏红梅 单位:云南省普洱市疾病预防控制中心 临床检验论文:质量控制检验临床医学论文 1临床医学检验过程中存在的若干问题 1.1医院管理制度方面因素。医院对临床医学检验的管理规章制度不完善、质量控制力度不够、核对制度不严格、责任落实不到位、检验数据和文件管理模式落后与制度不佳等因素均可以使得临床医学检验的结果出现偏差;临床医学检验技术难度高、专业性强而且工作强度大,医院缺乏相应缓解压力、奖励优秀的措施也是影响其质量的重要影响因素。 1.2实验室方面因素。实验室医学检验的医疗器械老化破损或是更新不及时导致其精确度和可靠度严重下降从而影响了检验的质量;实验室的检测环境不达标或是不符合标准实验室的要求和规范导致检验结果与实际情况出现偏差;实验室试剂未按要求保存或过期变质也是重要影响因素。 1.3检验人员因素。从事临床医学检验工作的人员在工作中未严格执行检验操作规程而操作、由于不了解注意事项而对医疗仪器器材的使用方法不正确、对检测过程的记录不完整或记录错误、与临床医师沟通不畅等;检验人员对检验知识缺乏深入地理解以及自身的安全意识不强,容易出现操作失误或是混淆检测项目等问题;由于检验工作强度和责任很大,导致检验人员由于压力过大或是过度焦虑紧张而工作失误率上升。 1.4患者方面因素。患者及其家属受教育程度低或是对医生不信任而导致其在就医过程中不配合以及不按嘱咐的要求保存和送检样品,从而导致检验结果失真;同时患者的年龄、性别、遗传因素、疾病状况以及个体差异等因素都会影响检验结果。可见,和谐的医患关系同样也是临床医学检验过程质量的重要保证。 2应对问题的质量控制措施与对策 针对临床医学检验过程中存在的可能影响检验结果真实性和可靠性的若干问题,笔者分别从临床医学检验前、中、后三个方面对临床医学检验的质量控制的措施办法进行了总结和归纳。 2.1临床医学检验前:首先,最重要的是医院相关部门要完善临床医学检验质量控制管理的规章制度,例如:医院要严格落实检验实验室的清洁卫生和仪器试剂的保存和更新制度、对检验人员加强检验知识的培训和教育,并增加相应的缓解压力、惩罚错误、奖励优秀的措施制度等。其次,在进行临床检验前要对患者进行良好的沟通,完整的收集患者的基本资料情况如性别、年龄、病情及禁忌症等,并详细耐心地告知患者检验采样前的注意事项。 2.2临床医学检验中:在临床医学检验的过程中,检验人员是想要详细的了解并熟知检验的注意事项和医疗仪器器材的使用方法,并严格执行检验操作规程而进行操作。同时还要定时地对医疗试剂和器械进行相应的保养护理或是更新措施,以保证临床医学检验过程的有效进行。此外,在检验采样的过程中,检验人员一定要保证患者的正确采样体位,如果患者需要空腹一定要空腹采样。 2.3临床医学检验后:在临床医学检验完成后,要对检验结果进行核实和审查,建立数据库,并将患者的基本情况和检测结果的信息输入数据库,同时检验单及报告均应备份存档,确保信息的完整性并健全文件管理系统。此外,还要制定具体的临床医学检验的操作手册,建立起统一的实验室规章制度,将其制度化和规范化。而且检验人员和临床各个科室的医师和护士要加强交流,并不断地加强自己的临床知识和检验知识,从而提升自己的能力和检验工作的效能。 3小结 临床医学检验的质量控制在临床工作中日益发挥着极其重要的作用,质量控制的好坏直接影响了临床诊断和治疗工作,并间接地影响了患者的身体状况和疾病的经济负担。综上所述,在临床工作中一定要高度重视质量控制的重要性,并且在临床医学检验前、中、后对其进行严格的质量控制,从而确保临床检验结果的真实性和可靠性。 作者:肖进单位:凉山州中西医结合医院检验科 临床检验论文:临床检验质量工作落实论文 编者按:本文主要从实验室质量管理体系的建立;临床实验室急需解决的几个问题进行论述。其中,主要包括:能形成文件并能提供客观证据的质量管理体系、能保持和不断改进的质量管理体系、实验室质量体系的建立是保证检验质量的优秀问题所在、国际上对临床实验室的管理主要为ISO/FDISl5189和美国CLIA88这两个体系、检验仪器和其它与临床检验结果有关的计量器具都应事先经校准方能进入实际应用、室间质量评价、室间质量评价主要是利用实验室间比对了解实验室的检测能力、室内质控是由实验室工作人员采用一系列统计学的方法、选用国家有关部门批准上市的试剂、调查和解决每日质量控制问题、标准操作规程、实验报告发放制度等,具体请详见。 【摘要】只有正确处理质量、速度和经济三者之间的关系才能将临床检验质量保证工作落到实处。实验室质量体系的建设是保证检验质量的优秀问题。 【关键词】临床实验室质量管理 本文笔者根据多年的临床实践,就加强临床实验室质量管理急需解决的问题,作如下阐述,供大家探讨。 1实验室质量管理体系的建立 理想的质量体系应是:能形成文件并能提供客观证据的质量管理体系;有明确规定的质量方针并能有效运行的质量管理体系;能保持和不断改进的质量管理体系。 实验室质量体系的建立是保证检验质量的优秀问题所在。如何建立实验室质量保证体系?简单地说,就是要实施过程控制。过程控制是指使过程处于受控状态所采取的控制技术和活动,而医学检验的受控状态是指对影响检验过程质量的所有可能因素加以控制,达到减少和消除质量问题的目的。为了保证临床实验室的质量,一些国家和政府制定了相关的临床实验室管理法规,如美国、德国、法国也制定了相关的法规。目前,国际上对临床实验室的管理主要为ISO/FDISl5189和美国CLIA88这两个体系。ISO/FDISl5189主要侧重于实验室内部质量体系的建立,在此基础上建立的实验室认可制度也是一种自愿行为,而CLIA88着眼于政府对临床实验室外部质量监控,是政府对实验室强制执行的最低要求,两者既存在互补性又存在共性,它们均强调了对临床实验室进行过程控制,以提高检验质量和医疗质量,降低医疗费用,保障患者健康。 2临床实验室急需解决的几个问题 2.1校准检验仪器和其它与临床检验结果有关的计量器具都应事先经校准方能进入实际应用,所有能够溯源到国家基准的仪器或器具都应到国家指定的有关部门进行校准,对于那些无法直接溯源的较复杂的仪器设备,实验室应要求生产厂商根据有关规定必须定期对仪器进行校准。同时实验室还应根据有关技术要求或厂家说明选用相应校准品对检验仪器进行校准。 2.2室间质量评价室间质量评价主要是利用实验室间比对了解实验室的检测能力。实验室间比对可用于:(1)评价实验室是否有能力胜任其所从事的检验工作;(2)识别实验室中存在的问题并制定相应的补救措施,这些问题可能为技术人员操作不当或仪器未进行有效校准;(3)识别实验室间的差异;(4)确定新的检验方法的有效性和可比性,并对这些方法进行检测;(5)增加临床医生、患者和政府有关部门的信任感。 2.3室内质控室内质控是由实验室工作人员采用一系列统计学的方法,连续地评价本实验室测定工作的可靠程度,判断检验报告是否可发出的过程。室内质控的目的是控制本实验室测定工作的精密度,并监测其准确度的改变,提高常规检验工作的批间、批内标本检验结果的一致性。 2.4仪器和试剂(1)选用国家有关部门批准上市的试剂;(2)选用试剂尽可能与仪器配套;(3)有条件的要对所选用仪器和试剂进行评价。 2.5调查和解决每日质量控制问题(1)确定质量控制标记信号,正确判断在质量控制工作中存在的真失控、假失控现象。(2)关注均值的偏移,区分“偏移”和“趋势”。(3)检查控制图上标准差的变化,检查控制图上的均值和标准值和标准差是否正确。(4)确定当天“变化”的事件,文件记录当它开始改变的其他“发生地事件”。(5)文件记录工作表由专业主管来签字,提供质量控制问题发现、调查和解决的完整文件记录。这些工作表根据仪器和分析项目进行保存,并周期性地审核作为质量保证措施研究重复性的问题。 2.6标准操作规程标准操作规程是指在具体执行某项检测时,操作者应执行的具体步骤和规定。标准操作规程的内容包括:项目名称、适用仪器、方法原理、样本要求、试剂及配套晶、校准、质控、操作程序、参考值范围、方法特性等。 2.7实验报告发放制度实验报告应在最短的时间内提供给临床医生或申请者,以便于尽早进行诊治。实验报告应尽可能准确、清晰、明确和客观。实验室应建立报告发放制度,报告必须经有资质的技术人员进行审核后方可发放。实验室保留每份报告的结果以便查询,保存报告的时间可根据实验结果的重要性而定。当实验报告处于重度异常时,实验室应立即通知医生或申请者。实验室工作人员应尊重患者的隐私权,对检验结果中一些特定的信息,应严格保守秘密。实验室也可以通过电话、电子邮件等方式将结果告知申请者,但须建立相关的规定和程序。 笔者认为对上述实质性的问题必须引起高度的重视,只有树立以病人为中心、以质量为先导的思想认识,正确处理质量、速度和经济三者之间的关系,才可能将临床检验质量保证工作落到实处。近些年,由于面临激烈的市场竞争和来自多方面的压力,一些临床实验室重点抓了经济的问题,也对检验的速度予以了一定的关注,但放松了在质量方面的要求,没有认真对待校准和室内质控,也不参加室间质量评价。 临床检验论文:临床检验诊断学中创新能力培养论文 1实验教学中临床检验诊断学专业博士研究生创新能力的培养 1.1进行开放式实验教学,培养创新性思维 为了改变传统的填鸭式的实验教学模式,可以对实验教学方法进行改革。将以带教老师为中心的教学方式改变为以博士研究生为主体的带教模式。这就要求带教老师在上课前先把将要上的实验内容告诉学生,由学生自己来预习实验内容,理解实验的基本原理并根据实验原理设计相应的实验方案,并根据实验方案提出完成该实验所可能需要的仪器设备、实验试剂等。老师对学生的实验设计方案组织讨论,根据实验目的及实验中心的条件,优化实验设计方案,以确保实验的顺利进行。在实验课堂上,带教老师应根据不同学生的实验设计方案而为学生提供相应的器材,开放实验室,并根据不同学生的需要进行相应的指导,以期每位学生顺利完成实验。最后,带教老师对学生的实验进行讲解和评价,和学生一起讨论每位学生设计的实验方案的优点和不足,并指出在实验过程中哪些实验操作还需注意,哪些实验技能还需要进一步的提高,还有哪些类似的更准确、快速的方法,为明确该实验结果还可以另选取哪些简便实用的其他标志。这样既对学生进行了基本实验技能的培训,也提高了学生的实验设计能力以及分析问题和解决问题的能力。在这种开放式的实验教学模式中逐步培养博士研究生的创新性能力。 1.2开展针对性专题讨论,引导创新性思维 教学经验丰富的教师经常会在理论课堂上设计一些问题并引导学生展开讨论,这样至少可以活跃课堂气氛,并在一定程度上提高教学质量。而在相对宽松的实验教学课堂上进行专题讨论就更容易开展。在专题讨论教学中,带教老师即要为学生营造一个良好的讨论问题氛围,要让学生在自由、平等的民主氛围中畅所欲言、各抒己见;又能够引导每位博士研究生就研讨课题发表自己的看法与见解,容许学生与学生、学生与带教老师展开互相讨论,讨论越激烈越容易激发学生的创新性思维。实验教学以专题讨论的形式展开,这就为学生的创新性思维提供了尽可能大的空间,使博士研究生能够独立自主地去思考问题、探索解决问题的新方法,最终在不断的否定与肯定中形成最佳的解决问题的方案。 1.3将研究室变成教室,提供创新性平台 实验教学的基本目的是将理论知识通过实验的方式让学生理解并掌握,同时培养学生的动手操作能力。而对于博士研究生而言,不仅要熟练掌握实验操作技能,更要会灵活应用这些实验技能,创造性开展实验。作为实验教学的延伸,可以把实验教学放在研究室中进行,这样的教学方式有以下几方面优点:第一,研究室能够为博士研究生提供更多的仪器设备并让他们尽快的熟悉这些仪器设备以及这些设备的操作,为以后快速进入实验研究状态打下基础;第二,能使博士研究生比较快地了解在该研究室工作、学习的其他研究人员,为博士研究生尽快融入这个科研团队/集体提供了较好的条件;第三,能让博士研究生在研究室感受到那种快节奏、高强度的科研氛围,而这样的环境会激发博士研究生的斗志和激情,最终将这些斗志和激情转化为对创新性研究的孜孜不倦的探索与追求,这就是对他们的创新性能力的激发和培养。第四,在实验过程中,博士研究生可以和周围的研究人员或指导老师(导师)对实验的任何问题进行探讨,吸取从不同科研角度出发的学术观点和研究思路,进一步提高他们分析问题、解决问题以及科研创新的能力。 2结语 随着社会的不断发展和进步,社会对临床检验诊断学技术人才的素质提出了更高的要求,其中的优秀创新能力成为在竞争中取胜的杀手锏,这就要求在人才培养尤其是博士研究生的培养过程中要充分培养他们的创新能力。通过实验教学培养博士研究生的创新性品格是临床检验诊断学实验教学的优秀任务之一。我们只有牢牢抓住检验医学专业发展的前沿,不断进行实验教学内容和方法的改革,在实践中培养学生的创新能力,从而达到较好的实验教学效果。 作者:毛飞 胡嘉波 谷俊侠 许文荣 单位:江苏大学医学院 临床检验论文:质量控制下临床医学检验论文 1增强阶段质量控制,有效保证医疗服务的质量 充分做好分析前的质量控制工作,排除多种因素对检测结果造成的影响,对采集、处理标本实行重点监控;认真掌握分析中的质量控制工作常规查看项目要开展室内质控,同一时间一定参加本省及卫生部临床检验优秀机关的室间质评行为。工作前要对运用的仪器施行查看和日维护,把试验中的仪器误差降到最低;做好分析提高临床医学检验质量的对策张晔妮内蒙古第四医院 把好出口关认真执行检验结果的查看核对机制,查看考核职员要对检验结果的考核签字后方可发出报告。如果出现检测值异常,及时复检,并和临床医师联系,认真分析缘故,决定无误后方可发出报告;检验人员与临床医师之间缺乏勾通,而互相产生矛盾,检验人员总指望临床医师能及时跟上检验科推出新试验的步伐并体会试验技术中一点高度专业化的难点,不能合调,导致这样不良场面的根源是缺乏互相的合作及勾通。 2提高临床检验质量控制的几点对策 2.1实现资源共享,提高工作效率 现代先进仪器具有自动化、网络化的优点,能严格实行对质量的有效控制,提高工作效率的同时,检验质量也得到明显提高,产品化试剂盒的规范化运用和检验工笔者系统化、通常化的业务知识培训,使检验工作的规范化化、标准化、系统化、同一化日益改善。现代化的全自动分析仪器可同时对数十项或上百项的常规和非常规检验进行分析,所以,对传统的管理模式进行完善和补充,及时的更新观点。实现资本同享,以开放和运用现代化仪器的功能用途为基本,调整相应专业学组,规范化各临床科室的小试验室,尽快完成检验报告一单通。将仪器装备集合管理可充分施展已有仪器装备的工作功效,有效地下降宗合分析成本本,使患者的标本周转及检验分析时间显著缩短,为患者的及时医治和康复和提升医院床位周转率供应有效保障。 2.2加强质量控制,提高检验质量 严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精浓度,裁减试验操作经过中批间和日间标本检测结果差别。对试验全经过施行全方位的陆续监测管理,如出现失控要认真分析失控缘故,提出整改措施方案,填写失控报告,观测整改成效,改进工作办法,提升检验质量。 2.3加强仪器日常管理,保证仪器正常运用 检验科自动化地步的提升,要运用经国内有关行政部门认证注册并检测及格的医疗仪器。要创立、健全检验仪器管理运用案卷,对仪器登记注册、责任到人。按照操作指导书规范化运用,做好仪器日、周、月、年内运用保养记录,定期维护,以确保检验仪器的正常坚定运行。 2.4加强三基、三严学习,提高业务水平 三基和三严的学习至关重要,检验科要定期开展和认真对待,并实行定期考核。应结合检验工作的本色,增强急救医学、急救技术知识的训练学习。 3结语 总之,临床检验工作目前是出于技术改革的过渡期,以试验室技术创新为基础,发展出来很多临床医学成果。随着科技的发展,计算机的应用越来越广泛,它具有其他手段无法比拟的优点,管理灵活便捷,储存信息量大,内容更新便利,在临床检验工作中,更加充分的体现了其优越性,大大的提高了工作效率和工作质量。虽然如此,仍存在许多不足,至今是我们需要攻克的难题。 作者:张晔妮 单位:内蒙古第四医院 临床检验论文:药物影响临床医学检验论文 1临床医学中药物对于检测结果的机理影响 1.1特定组织的药物亲合影响 在临床医学治疗中发现某些特定组织因为药物会产生一定的亲合力作用,会造成相应组织产生危害。例如,抗凝药肝素的使用会造成机体脂蛋白酶的大量释放,影响血液中的甘油三酯含量降低;左旋多巴是治疗临床山治疗震颤麻痹的首选药物,但左旋多巴的使用会造成尿中酮体的异常变化,影响正常的反应效果,掩盖正常的临床反应结果,造成结果的判断困难;青霉素和红霉素的药理特性是具有一定的弱酸性,经肾脏的排泄过程会与尿酸的分泌产生竞争问题,造成血液中尿酸浓度的升高;利尿药物会对肾脏造成保钠排钾的作用,造成血液中钾离子的含量明显下降,这直接影响整体钠元素、钾元素的临床检测结果。 1.2干扰素的临床药物影响 药物会影响药理学产生一定的临床医学效应。例如,半胱氨酸会造成血液中酮体的阳性,影响实验结果;酚酞会造成尿液成红色,影响酚磺酞的排泄,加快其排泄的速度;吡嗉酰胺与硝基氰组合作用影响尿的测定,影响检测结果;青霉素类的药物会造成红细胞的非特异性与白蛋白结合。另外,药物的代谢产物也会对临床检测结果产生一定的干扰,苯湖泊会造成尿呈桔红色,氨苯蝶呤造成尿呈蓝绿色,维生素类药物的服用会造成尿呈黄色。酚酞类药物服用后,一部分会被人体吸收,由尿排出,尿液呈现红色;利福平眼药水或口服液会造成肝脏分解成乙酚基产物,呈现橙红色,甚至造成痰、汗液等呈现橙红色。 2加强药物药理研究,保证临床医学结果的合理预防 2.1合理的分析药物信息的查询 充分的利用网络资源和各地的临床反馈信息完成药物信息资源的统计,合理的对药物的质量继续合理的稳定控制,保证企业的药物品种和药理药性的多重检验,药品的检验与快速检测判断相互结合,充分的发挥检验技术的有效发展作用,从而发现药物检测过程中的可以问题。将药物检测工作与临床性药物性质相互结合,确定重要的药物品种和药物机理性质,监管药物检测工作保证药物临床的准确性。 2.2开展对于应急临床问题的检验工作 药品在临床实验使用的过程中一旦发生异常情况,应当及时从技术层面完成相关原理内容的分析,确保药物质量的有效机理检测过程。建立良好的应急检测组织管理工作,建立良好的应急组织管理领导队伍,从而有效的处理在实际药品临床使用过程中发生的突发事件。在平时要加强应急工作的演习,开放应急药品处理的绿色通道,保证应急药品的技术监督和管理可以得到有效的质量控制。 3结束语 综上所述,临床医学检验中药物对检测结果对于临床医学具有重要作用,加强检验的准确性,保证检验的精准度,提高检验技术,完善药理研究过程,才能更好的实现临床医疗中药品的有效研究。 作者:杨波 临床检验论文:过敏性检验儿科临床论文 1特异性与非特异性过敏性检验 非特异性与特异性的过敏性检验过程是对小儿体内的血液、粘膜等分泌液进行系统的检测,测定血清中含有的IgA等细胞的含量,补充综合性的淋巴细胞和巨型吞噬细胞的相关数量的统计,逐步加深综合性抗原复合物的内部细胞检查过程,对检测方法的不同变态形态进行合理的分析和定义,确定合理的有意义的检测过程,完善综合性的数据管理方法控制。特异性诊断检测是采用较广泛的皮肤检测方法,完善综合性的批复外部实验过程控制,对体内与体外的粘膜组织进行系统的过程实验管理,完善综合性的实验诊断和检验过程控制。贴斑试验是较为早的检测过敏性问题的方法,通过判断过敏性药物的吸入物种类,采用研磨的方式完成系统化的分析和处理过程认识,观察实际过程中的相关皮肤反应情况。抓伤实验是在手臂部分进行小面积的区域处理,观察临床实验效果。点刺实验以不出血为宗旨,加深抗敏原性的相关检验效果认识,实现合理的效果管理过程控制。皮内试验是对体内特异性的相关实验方法进行控制,采用本法特异性过敏原的检测方法,对事物内的相关药物进行合理的过程检测,实现体内综合性的治疗过程控制,完善注册后的综合性全身反应状况认识程度,合理的保证综合性的患者对于敏感原的认识。 2过敏性儿科临床体制检查 过敏性小儿体制需要从饮食、免疫力等方面进行调整。通过对免疫功能的控制,加强综合性的过敏体质调整,加强身体粘膜组织之间的有效抵抗力。可以采用川贝、淮山药等研磨粉末,早晚服用,治疗儿童的过敏性体质,对于某些严重性的过敏患者,采用合理的药物脱敏方式加深综合性的过敏原处理,提高儿童的自身综合性免疫能力,改善平时的饮食结构,完善综合的总体生活习惯。勤清洗、防止螨虫滋生,及时晒太阳杀菌,消灭身体整体的不和谐体制,保证综合性的抗炎药物控制管理,保证合理的机体免疫力调整,从而逐步完善综合性的过敏性检验控制过程,完善饮食营养,完成系统化的管理过程控制。 3结束语 综上所述,过敏性检验在儿科的临床检验过程中具有较为复杂深刻的方法应用,采用合理的方法完成相关检验是保证综合性过敏性检验效果的合理方法,在临床检验过程中增加合理的药物控制和实际生活习惯的改变,完善综合性的系统管理过程,综合性的过敏检验过程分析,认识到采用综合性的检验方法可以有效的提高临床性过敏性儿科治疗控制,逐步加深综合性的临床医学研究管理,完善整体综合性的治疗管理和治疗创新。 作者:曹岩 临床检验论文:质量管理临床医学检验论文 1当前临床医学检验技术质量管理工作中存在的问题 1.1临床医学检验技术质量管理意识缺乏 在临床医学检验工作中,由于质量管理意识的缺乏,从而在日常临床检验中就容易出现一些潜在的检验质量隐患。现阶段我国临床医学检验技术质量管理意识缺乏的表现主要为:第一,相关部门管理人员缺乏质量管理意识。上层管理者主要是负责安排规划工作,一旦忽略临床医学检验质量,就会导致日常检验管理工作出现严重问题。第二,技术人员缺乏质量管理意识。一些医学检验技术人员缺乏质量管理意识,其在日常工作中抱有应付的态度,并且对于涉及到临床医学检验质量方面的工作更加不负责任,这些都不利于临床医学检验质量的提升。 1.2临床医学检验技术质量管理工作的考核制度不完善 对于临床医学检验技术质量管理工作的考核制度不完善是当前医学检验科较为严重的额问题之一。在实际的工作过程中,大多数管理者与检验人员关注的都是临床检验技术,而忽视了对这方面工作的考核。而且有的大型医院即使存在考核制度,但考核结果不直接和技术工作人员的职称与奖金挂钩,从而造成检验质量管理方面存在缺陷。 1.3临床医学检验技术质量管理机制缺乏有效的执行力 在部分医院的检验科都创建了相应的质量管理机制,这些管理机制的存在对于相关工作者的工作流程与岗位职责都作出了明确的规定。然而由于工作人员在日常工作过程中,并没有将这些管理制度真正落实,从而影响到检验技术工作的质量。例如,技术人员对于血液化验报告需要进行记录,但一些技术人员在记录时多少都会出现一些偏差,还有部分工作人员进实验室时,没有依据相关要求穿工作服,这些都是因管理制度执行力不够而导致的。 1.4临床医师与检验技术人员缺乏良好的沟通 检验科的分工有很多种,有的分工需要检验技术人员与临床医生进行沟通。以检验技术人员的工作职责来说,其负责的工作内容包括对检验设备仪器的鉴定、调试、维修养护等,有的甚至需要对血液质量进行检验与储备,并且参与实验检测、交叉配血以及血型鉴定等问题。这些不同种类的工作都需要检验人员与临床医师之间进行良好的沟通[3]。然而在实际工作中却存在这样的一些状况,临床医学检验人员在实际检验工作中希望医师能够始终保持检验科技术的进度,而有些医生并不愿意去尝试,从而就影响到二者之间的沟通与交流,并且诱发一系列医疗事故。 2临床医学检验技术质量管理问题的应对策略分析 2.1全面提升临床医学检验技术质量管理的意识 在当前临床医学检验技术质量管理工作中,只有全面提升临床医学检验技术质量管理意识才能使工作人员从主观方面意识到质检工作的重要性,也才能充分做好医学检验技术质量管理工作。笔者认为,相关部门可以从以下几个方面开展工作: ①医学管理人员应当自觉加强自身的学习,从医学检验工作的基本出发,进一步强化急救知识与急救医学等方面的培训。要重点对一些新仪器操作原理、新测定方法的步骤进行培训,从而提升临床医学检验工作者的基本医学素养。 ②作为一名检验技术人员,只有充分提升检验质量管理意识,才能切实做好自身的检验工作,所以应当将检验技术质量管理工作作为优秀内容,时刻重视对质量的管理与监督。 2.2强化临床医学检验技术质量管理工作的考核力度 将临床医学检验技术质量管理工作的考核结果与质检人员的职称、待遇挂钩,使其充分意识到质量管理工作的重要性。同时,要进一步强化检验科管理力度,对检验技术人员进行定期的质量监督与考核,尤其是做好检验技术质量方面的考核工作。 2.3强化临床医学检验技术质量管理工作机制的执行力度 在现阶段的临床医学检验工作中,只有检验工作者严格依据相关标准章程办事,管理人员严格医学医学制定的相关管理机制对技术人员进行监控,从而保证检验质量管理工作的流程化与标准化。例如,在使用与维护仪器设备时要严格依据制度标准进行,仪器事前前要认真检查仪器各部件,确保使用时不会出现质量问题。在使用之后还要进行一定的维修与保养,尽可能降低实验过程中因仪器设备而导致的误差。 2.4加强临床医生与医学检验技术人员的有效沟通 由于临床科室与医学检验科之间的关系十分紧密,所以临床医学检验人员应当尽可能加强与各个科室之间的交流与沟通,对各个科室进行疾病诊断的标准与依据,了解临床上一些多发病与常见病的基础医学知识,从而为临床检验工作积累足够的经验,并进一步提升自身的专业技能水平。就当前临床医学发展状况而言,检验科工作的重要内容之一就是为临床医生提供真实有效的检验数据,从而帮助其进一步诊断病人的病情变化、尽早查明致病原因,最终制定出科学的诊疗方案。因此,临床各科室医生的看法与意见就成为改进检验科工作质量的关键要素,所以临床检验人员要进一步加强与医生之间的沟通与交流。 3结语 综上所述,临床医学检验技术质量管理工作对医院诊断与治疗工作具有十分重要的作用,因而要强化相关工作人员的质量管理意识,完善监督考核体系与质量管理机制,同时还要加强医学检验技术人员与科室医师的沟通,从而为检验科工作的树立进行奠定坚实的保障。 作者:何在虎 单位:内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗人民医院检验科 临床检验论文:检验质量控制下临床医学论文 1.临床医学检验过程中质量控制的措施 1.1医学检验前的质量控制: 在检验前要着重观察受检标本的附带信息,包括此标本的检测项目、采集时间、采集方式、使用抗凝剂情况、电子医嘱等信息。检验科室在收到标本的同时要对标本的基本信息逐一确认,如果信息不全,要及时做好补充,并且借助计算机系统网络管理系统进行信息的储存。在不同标本检验采集和留取时要注意以下几点:①在尿液标本的采集和留取时,患者要在医护人员的指导下正确留取尿液,避免精液、粪便、白带、经血等异物的混入,要使用清洁干净的容器进行留取,保持标本的新鲜,在尿液的留取时以晨尿为最佳,由于尿酮体中的乙酰乙酸容易挥发,因而在尿液要避光放置,且放置时间不宜过长。②血液的采集,要求患者去坐位,抽取静脉血,在穿刺成功后要马上将止血带松开,一般止血带的使用时间不能够超过1min,在血液抽出后要沿着管壁注入到抗凝管或者干净试管中,并且在标本中加入适量的抗凝剂,一般放置时间不宜超过2h。③在进行体液和分泌物的留取时,痰液要用清水漱口3次后用力咳出;脑脊液标本要在采集后1h内送检,防止细胞的溶解、破坏、沉淀。④大便标本的采集过程中,要采集新鲜且有黏液或脓血的部分,并且尽快送检;在采集前要做好潜血试验,患者在采集前的3d内禁食含铁丰富的食物,以免造成牙龈出血、经血和鼻血等影响检验结果。总之,在标本采集前,医师要对患者提出严格的医嘱,要在患者静止状态下进行采集,根据不同的标本要求选择合适的体位,并且在采集后要及时送检。 1.2医学检验中的质量控制: 在医学检验过程中要加强对检验仪器和检验试剂的质量控制:①检验仪器的质量控制:在检验过程中,需要用到的检验仪器设备繁多,因而必须对实验设备做好管理。首先,检验科室的实验设备要逐步实现计算机的全面管理,对仪器设备的基本信息进行数字化管理;其次,顶级对仪器设备进行功能测试和维修保养,对维修和保养记录要记录下来,及时掌握每台仪器的工作状态,按照国家计量法的规定和要求确保仪器设备的准确性。②检验试剂的质量控制:首先要加强对实验试剂的计算机管理,由于每年检验科需要消耗大量的实验试剂,因而采用计算机管理能够保证其质量,避免不必要的浪费,而且还能够及时查找库存量,及时查询出将要过期试剂的经办人、领取人等,避免人为的差错和漏洞,提高检验的效率;其次,要按照实验仪器的性能搭配配套的试剂,如国产仪器必须采用国产试剂,否则会导致检验结果不准确,此外,对于复溶的试剂要现配,复溶后不要放置较长时间,暂时无需复溶的试剂要放在冰箱中冷藏保存,防止影响检验结果,而对于长期未使用的试剂,在使用前要对试剂的特性进行测试,以免出现不合格。 1.3医学检验后的质量控制: 在临床医学检验后要对异常的标本进行4个方面的筛查:①对于首次检查的标本要与医师在化验单上的诊断进行拟合,如果情况相符则发出报告;②如果检测标本无医师填写的资料,要与医师及时取得联系,了解患者的病情;③对于多次检验出的异常结果,要进行回顾性分析,并且与以往的检验规律进行对比,如果情况符合则发出报告;④对于检验后出现的其他情况要留取原样进行第二次检验。 2.加强临床医学检验质量控制的对策 2.1提高医学检验人员的业务水平和综合素质: 检验人员要具备职业素质和足够的爱心、责任心,要与患者友善的沟通以了解患者的病情,并根据自己所学的知识对检验结果做出合理的解释;要加强对患者的心理疏导,消除患者在检验过程中产生的恐惧和紧张情绪;还要加强与临床医师的沟通,及时了解患者的临床病情,以验证检验结果。此外,医学检验人员要不断学习检验知识,熟练、按照操作规范进行实验室设备的操作,避免产生失误,影响检验结果;要增强应对突发事件的能力,熟悉不同疾病的临床诊断标准,从而不断提高业务水平和个人防范意识。 2.2加强医学检验质量的制度管理: 要逐步形成并完善一套检验科相关的工作制度,包括值班制度、质量标准、科室安全制度等,并且在具体的工作中要监督落实,从而规范检验人员的行为规范,提高检验人员的工作积极性;在检验过程中,要全方位进行监督管理,避免任何环节出现漏洞和错误,逐渐提高检验质量。 2.3加强对医学检验的财政投入 地方政府和医院主管部门要根据当地医院的建设和发展情况制定长期的规划,不断加大财政投入,实现检验设备的不断更新升级,有效保证医院检验专业队伍的稳定,并且能够使检验设备使用当地的医疗条件;此外,医院要组织加强对检验人员的培训和考核,注意实现在职学习和脱产培训相结合的方式,从而提高检验人员的综合素质。 3.结论 临床医学检验质量关系到医学质量和安全,与患者的临床疗效有着密切关系,因而必须加强对临床医学检验质量的控制。在临床检验过程中要提高医学检验人员的业务水平,加强检验科室与其他各科室之间的联系和协调,并且针对性的对检验项目进行选择,此外,还要减少生理因素、标本因素、试剂因素等对医学检验结果造成的影响,从而提高诊断结果的准确性和真实性,为患者的病情诊断提供客观的依据,最终提高诊疗工作的效率。 作者:张海妮 单位:即墨市华山中心卫生院
电气试验论文:电气设备预防性试验地位研究论文 1预试结果的分析和判断 由于预试结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用,因而如何对预试结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出,对试验结果应进行综合分析和判断,一般应进行下列三步:第一步应与历年各次试验结果比较;第二步与同类型设备试验结果比较;第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结果,进行综合分析,判断缺陷发展趋势,作出判断。 综合分析判断有时有一定复杂性和难度,而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时-尚未超标,更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否,在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点,采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。 根据综合分析,一般可对设备做出判断结论:合格、不合格或对设备的怀疑。对不合格的,应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷,应根据设备结构特点,尽量做部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备,应采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或在温度较高时进行复测来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或验证过去测量的准确性。 2预试的地位和作用 预试是电力设备运行管理工作的重要部分,是实现电力设备科学管理、安全运行、提高经济效益的重要保障。 2.1预试是电力设备安全运行的保证 电力设备安全运行的首要问题是确保电力设备安全、确保继电保护可靠。这不仅仅是对已投入运行的电力设备而言,就是对于新建的电力设备,虽然交付使用时已进行过交接验收试验,预试也是十分必要的。 对于使用多年的电力设备设备,能否继续投入运行,更应依靠预试提供的科学结论来决策。电力设备处于长期运行状态,其技术性能会逐渐降低,而处于间断运行或长期停运状态,其绝缘特性和机械性能受温、湿、尘等环境影响也会劣化,只有通过预试检验才能确定这些设备能否安全运行。通过预试及时了解掌握电力设备的完好状态,根据对预试资料的分析,可分轻重缓急对设备有序地更新、修理,从而保证了设备安全运行。 2.2预试是电力设备设备分类管理的前提 电力设备设备管理类同其他行业或部门的设备管理一样,往往需要对设备进行考查,按照性能的完好程度进行分类,而分类是动态的。同样,电力设备的分类,不仅看外观好坏,重要的是其性能完好情况,即通过预试测量其主要性能参数或考核设备绝缘符合标准及规程、规范的程度。比如,全部性能通过预试合格者为完好类设备;主要性能通过预试合格,部分性能不合格者为待修设备:主要性能不合格,即失去主要功能者为待报废设备等等。电力设备电力设备预试能满足设备管理的动态分类,给电气设备的科学管理提供了支持。 2.3预试为电力设备设备更新改造提供科学依据 事物的发展总是有一个由量变到质变的过程,设备性能的劣化也不例外,通过对设备的有关参数的测试,经过逐年累计、比较及统计分析,可以找出设备性能变化的规律,预测其寿命,并结合运行情况,充分发挥设备功雏,争取维修主动,最大限度地减少损失,提高效益。超过设计年限而继续运行的重要设备如发电机、变压器等的绝缘寿命预测就更有显著的经济意义。“超寿命”设备继续运行的前提是必须可靠地估计其残余寿命。例如,变压器寿命不决定于已运行的年数而应由其绝缘实际状况决定是否能继续使用,并提出了“绝缘年龄”的概念,以油中CO、CO2、糠醛并结合纸绝缘的抗拉强度和聚合度测量来估算。随着“绝缘年龄”增加,设备运行的可靠性将降低,当可靠性低于某一预定值时,认为绝缘寿命已尽,设备即退出运行或进行相应的处理。 预试直接为电力设备电力设备的检修、更换提供了依据,由于电力设备设备的逐渐老化,对它进行局部检修或全部更新是必然的。尤其是超期“服役”的老设备,预试结果可以为设备更新改造决策提供第一手资料。 2.4预试设备和技术的发展是小水电走向管理现代化的基础 随着科技的快速发展,预试设备和技术也在不断创新。近年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进,有的逐步走向数字化、微机化、自动化或半自动化,提高了测量精度和工作效率。例如:1)出现了数字兆欧表,能自动计时,并能显示吸收比值和极化指数值,兼有自动放电功能。2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高,采用数字式和指针式并用表计,读数方便、准确、易于判别。3)出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪(有多种新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路)。提高了测量精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥逐步淘汰。4)广泛使用新式数字式交直流高压分压器,使现场能方便地直接测量高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值”的数值或有效值。5)新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪,采用数字存储电子示波器的原理,显示波形和测量值,并打印出来,成为成套专用仪器。6)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等都有了改进。这些先进的检测手段将更科学地揭示出设备性能变化规律,特别是计算机的普及应用,将进一步推动电力设备预试项目实现在线检测自动化,在设备运行过程中,自动对设备状况连续或定时进行监测。这必将为电力设备的运行和管理走向现代化打下坚实的基础。 3结语 对此笔者认为,首先要进一步提高电力设备的管理者对预试工作重要性的认识,从思想上彻底改变对电力设备预试工作可有可无的错误认识;其次是要加强对预试人员的业务培训,提高试验人员的业务素质,确保预试结果的质量;第三是要求有条件的电力设备配备必要的预试设备,对无力配备预试设备的电力设备则要求其签订委托预试合同,委托其他有试验能力的水电站为其进行预试;第四是行业管理部门要进一步加强对电力设备预试工作的检查和督促。 总之,预试工作是电力设备运行管理中不可或缺的一项基础性工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着决定作用,因此真正提高对预试工作的地位和作用的认识,切实加强对预试工作的领导和实施,是一项应长期坚持的工作。 电气试验论文:电气设备预防性试验作用分析论文 【论文关键词】电气设备预防性试验地位 【论文摘要】本文主要论述了电气设备预防性试验的地位和作用。并就现行的预防性试验提出了几点要求。 电气预防性试验是为了发现运行中设备的隐患,预防发生事故或设备损坏;对设备进行的检查、试验或监测,包括取油样进行的试验。是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电气设备安全运行的有效手段之一。预试试验的依据是国家《电力设备预防性试验规程》、行业的有关标准、规范及设计资料。 1预试结果的分析和判断 由于预试结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用,因而如何对预试结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出,对试验结果应进行综合分析和判断,一般应进行下列三步:第一步应与历年各次试验结果比较;第二步与同类型设备试验结果比较;第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结果,进行综合分析,判断缺陷发展趋势,作出判断。 综合分析判断有时有一定复杂性和难度,而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时-尚未超标,更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否,在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点,采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。 根据综合分析,一般可对设备做出判断结论:合格、不合格或对设备的怀疑。对不合格的,应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷,应根据设备结构特点,尽量做部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备,应采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或在温度较高时进行复测来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或验证过去测量的准确性。 2预试的地位和作用 预试是电力设备运行管理工作的重要部分,是实现电力设备科学管理、安全运行、提高经济效益的重要保障。 2.1预试是电力设备安全运行的保证 电力设备安全运行的首要问题是确保电力设备安全、确保继电保护可靠。这不仅仅是对已投入运行的电力设备而言,就是对于新建的电力设备,虽然交付使用时已进行过交接验收试验,预试也是十分必要的。 对于使用多年的电力设备设备,能否继续投入运行,更应依靠预试提供的科学结论来决策。电力设备处于长期运行状态,其技术性能会逐渐降低,而处于间断运行或长期停运状态,其绝缘特性和机械性能受温、湿、尘等环境影响也会劣化,只有通过预试检验才能确定这些设备能否安全运行。通过预试及时了解掌握电力设备的完好状态,根据对预试资料的分析,可分轻重缓急对设备有序地更新、修理,从而保证了设备安全运行。 2.2预试是电力设备设备分类管理的前提 电力设备设备管理类同其他行业或部门的设备管理一样,往往需要对设备进行考查,按照性能的完好程度进行分类,而分类是动态的。同样,电力设备的分类,不仅看外观好坏,重要的是其性能完好情况,即通过预试测量其主要性能参数或考核设备绝缘符合标准及规程、规范的程度。比如,全部性能通过预试合格者为完好类设备;主要性能通过预试合格,部分性能不合格者为待修设备:主要性能不合格,即失去主要功能者为待报废设备等等。电力设备电力设备预试能满足设备管理的动态分类,给电气设备的科学管理提供了支持。 2.3预试为电力设备设备更新改造提供科学依据 事物的发展总是有一个由量变到质变的过程,设备性能的劣化也不例外,通过对设备的有关参数的测试,经过逐年累计、比较及统计分析,可以找出设备性能变化的规律,预测其寿命,并结合运行情况,充分发挥设备功雏,争取维修主动,最大限度地减少损失,提高效益。超过设计年限而继续运行的重要设备如发电机、变压器等的绝缘寿命预测就更有显著的经济意义。“超寿命”设备继续运行的前提是必须可靠地估计其残余寿命。例如,变压器寿命不决定于已运行的年数而应由其绝缘实际状况决定是否能继续使用,并提出了“绝缘年龄”的概念,以油中CO、CO2、糠醛并结合纸绝缘的抗拉强度和聚合度测量来估算。随着“绝缘年龄”增加,设备运行的可靠性将降低,当可靠性低于某一预定值时,认为绝缘寿命已尽,设备即退出运行或进行相应的处理。预试直接为电力设备电力设备的检修、更换提供了依据,由于电力设备设备的逐渐老化,对它进行局部检修或全部更新是必然的。尤其是超期“服役”的老设备,预试结果可以为设备更新改造决策提供第一手资料。 2.4预试设备和技术的发展是小水电走向管理现代化的基础 随着科技的快速发展,预试设备和技术也在不断创新。近年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进,有的逐步走向数字化、微机化、自动化或半自动化,提高了测量精度和工作效率。例如:1)出现了数字兆欧表,能自动计时,并能显示吸收比值和极化指数值,兼有自动放电功能。2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高,采用数字式和指针式并用表计,读数方便、准确、易于判别。3)出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪(有多种新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路)。提高了测量精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥逐步淘汰。4)广泛使用新式数字式交直流高压分压器,使现场能方便地直接测量高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值”的数值或有效值。5)新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪,采用数字存储电子示波器的原理,显示波形和测量值,并打印出来,成为成套专用仪器。6)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等都有了改进。这些先进的检测手段将更科学地揭示出设备性能变化规律,特别是计算机的普及应用,将进一步推动电力设备预试项目实现在线检测自动化,在设备运行过程中,自动对设备状况连续或定时进行监测。这必将为电力设备的运行和管理走向现代化打下坚实的基础。 3结语 对此笔者认为,首先要进一步提高电力设备的管理者对预试工作重要性的认识,从思想上彻底改变对电力设备预试工作可有可无的错误认识;其次是要加强对预试人员的业务培训,提高试验人员的业务素质,确保预试结果的质量;第三是要求有条件的电力设备配备必要的预试设备,对无力配备预试设备的电力设备则要求其签订委托预试合同,委托其他有试验能力的水电站为其进行预试;第四是行业管理部门要进一步加强对电力设备预试工作的检查和督促。 总之,预试工作是电力设备运行管理中不可或缺的一项基础性工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着决定作用,因此真正提高对预试工作的地位和作用的认识,切实加强对预试工作的领导和实施,是一项应长期坚持的工作。 电气试验论文:高压电气设备预防性试验周期研究 摘要:在安装高压电气设备时或在其运行过程中,会受很多外在因素和内在因素的影响,导致其原有的性质和功能发生变化,甚至还会影响高压电气设备的绝缘性能。绝缘性被破坏就会引发危险事故。因此,简要探讨了高压电气设备预防性试验周期的相关内容,并提出了有关预防性试验周期的选择原则和方法,以期为日后的工作提供参考。 关键词:高压电气;电气设备;预防性试验;周期 高压电气设备中主要包括熔断器、高压断路器和互感器等。电气设备中的所有设备都需要与具体的工作环境相适应,并且有其工作原理和工作特点。为了保证高压电气设备能够正常、安全的运行,笔者将高压电气设备预防性试验周期作为讨论的重点,具体阐述了相关工作的内容。 1高压电气设备预防性试验概况 高压电气设备预防性试验是指在高压电气设备中,在规定的时间内所进行的试验工作。2006年的《山西省电力公司电力设备的交接和预防性试验规程》和1996年的《电力设备预防性试验规程》中重点规定了高压电力设备的预试周期。在高压电气设备预防性试验中,其周期分为1~3年、必要时和大修后等不同的类别。上述2种规程中对不同的电力设备和不同的单位有不同的规范,而它们为各单位的发展留出了巨大的自主空间。但是,在进行高压电气设备预防性试验时,很多单位盲目测试。其盲目性主要体现在某些单位采用不同的方式进行1年试验和3年试验,部分单位还会盲目进行停电预防性试验。 2盲目停电预试的原因 2.1不科学的周期选择和超长周期试验 停电预试周期主要是将设备的运行情况作为试验的衡量标准。在不了解高压电气设备供电系统运行情况的前提下,工作人员盲目地按照规程中的规定对高压电气设备进行3年停电预试。这样做,会提高高压电气设备供电系统缺陷失察的可能性,从而进一步提高故障发生的概率。在进行停电预防性试验时,要将高压电气设备拆分,而部分高压电气设备供电系统在进行预防性试验时,还将停电预防性试验项目拆分。这种做法阻碍了工作人员对设备具体运行状况的有效分析和判断。 2.21年一次式的停电预防性试验的不足 如果电力设备经常性停电,就会给人们的生活和国家的生产造成重大的影响和损失。近几年,高压电气设备的发展越来越快,质量越来越高,其故障率相对之前也越来越低。很多变电站的高压电气设备连续进行多年试验,在正常运行时几乎没有问题,所以,针对这种情况再进行1年一次式的停电预防性试验是没有必要的。如果试验时间相对集中,工作量会很大,高压电气设备的试验和维护就达不到最好的效果。在进行预防性试验时,试验之前没有问题,但在试验过程中,检修和试验工作人员检线和拆线时很容易导致高压电气设备漏油和漏气等。 3完善预防性试验的策略 3.1为高压电气设备选择预试周期 在选择1年和3年等不同的预试周期进行高压电气设备的预防性试验时,要尽量避免一刀切的选择方法。在工作过程中,要依据各个发电厂和各个供电系统高压电气设备的特点科学地选择预试周期,不可以将周期定得太长,也不可将周期定得太短。对于一些经常会发生故障的设备,要尽量做到逢停必试或者采用1年一试的方法。这样做,可以尽快修复故障,恢复其运行功能。对于工作环境较为恶劣的变电站,大部分高压电气设备都需要选择1年一试的预试周期,因为在这种情况下,设备会受到自然环境的影响。 3.2加强不停电预防试验工作 不停电预防试验工作对供电系统的安全运行有非常重要的现实意义。供电系统与国家生产建设和人们的正常的生活息息相关,所以,为了避免停电给人们的生产、生活造成的不必要的麻烦,应加强不停电预防试验工作。随着社会经济的发展,科学技术、电子信息技术和计算机技术也在高速发展,因此,相关工作中利用了计算机技术与传感器技术相结合的高科技设备,即绝缘在线监测设备。绝缘在线监测设备的产生和应用有效解决了高压电气设备预防性试验中存在的问题,特别是它提供了解决不停电预防试验工作最好的应用方法。绝缘在线监测设备可以实时监控高压电气设备的运行过程,准确反映高压电气设备的故障点及其出现的其他情况。这样,供电系统的相关工作人员就可以根据监测的故障情况采取相应的解决措施。在工作过程中,使用这种监测设备可以大幅降低检修成本。 4结论 随着我国科学技术的发展,绝缘在线监测设备综合利用了传感器和计算机技术对供电系统的高压电气设备进行24h实时监控,并实时提醒工作人员注意已出现的故障。应用这种技术能够避免长期使用停电预防试验给人们的生产、生活造成的不利影响和损失。 作者:贾雁伟 马利龙 席明辉 单位:中核兰州铀浓缩有限公司 电气试验论文:电气设备高压试验与防范措施 摘要:现如今,在现代化的生活生产中,电力是重要的能源。在电力能源系统中,电气设备的安全与否决定着整个电力能源是否能够正常的运行,在许多方面影响着生活生产的安全。对电气设备进行高压试验是检测电气设备是否安全的重要措施,高压试验可以很好地检测出电气设备中的各种问题,便于及时的发现与解决,防止事故的产生,保证生产生活的安全可靠,促进现代化建设的发展。文章对电气设备高压试验及防范措施进行探讨,以供参考。 关键词:电气设备;高压试验;防范措施 引言 随着现代化的不断发展,生产高效化的不断进行,矿山和工厂对于用电的安全性和可靠性有了更高的要求。而电力能否安全与稳定与电气设备有着密不可分的关系,如果在用电过程中电气设备没有达到应有的要求,那么就会造成用电的危险隐患,进而引发事故,很可能造成严重的生命财产损失。所以对电气设备在投入矿山和工厂应用之前进行高压试验,找出电气设备的隐患和防范措施是至关重要的,能保证电气设备工作的安全进行,满足矿山和工厂等生产企业正常的生产要求。 1电气设备高压试验问题分析 在工业生产中,电气设备在运行时存在着一个运行状态,电气设备在这个运行状态下是否能够一直正常安全的进行,就需要用高压试验来进行检测。高压试验就是保持电气设备在规定下的运行状态不变,对电气设备进行或者是持续或者是间断的检测,通过信息收集设备对检测到的信息加以收集整理,之后通过对信息的分析比较,判断该电气设备内部是否存在着安全隐患和各种问题,探讨出相关的解决方法,解除隐患,使机器能够在运行状态下保持稳定与安全,将造成事故的可能性降到最低。综上所述,电气设备的高压试验需要的就是采用一些特定的试验装置,来进行一个信息的收集与分析,从而对电气设备完成性能的检测,对电气设备的性能有一个全面的了解,发现与解决其中的隐患,便于生产企业的使用。 2电气设备常用的高压试验以及方法 2.1直流耐压试验 直流耐压试验是高压试验中最普遍的方法,对电气设备加以上万伏直流高电压,进而检测出电气设备绝缘性能的好坏,在电气设备绝缘性能有缺陷的部位,会检测出异常现象。从而避免了局部绝缘性能有缺陷的电气设备进入到工业生产中,方法既方便又简单易操作。直流耐压试验还可以与后面提到的泄漏电流试验同步进行,保证了试验的效率,节约了花费,是试验中选择较多的一种方法。 2.2交流耐压试验 交流耐压试验与直流耐压试验不同,它是通以交流高电压,以交流耐压试验来检测电气设备的绝缘性能,检测灵敏度更高,结果更全面。且发现的问题更加集中,是判断电气设备绝缘性能最可靠的方法。但是与直流耐压试验相比较而言,交流耐压试验过程更加麻烦,含有吸收比、泄漏电流和介质损耗等前提试验。操作复杂,周期较长。 2.3泄漏电流的试验 不管是直流耐压试验还是交流耐压试验,在操作过程中都要进行泄漏电流的试验,以找出影响试验的客观因素。在泄漏电流的试验中,应用到的检查仪器是2.5kV以下的直流兆欧表。影响泄漏电流数值的因素有很多,除了电气设备本身的绝缘性能外,还有比如说环境的温度湿度,设备的老化程度等有关。所以说仅仅从泄漏电流的数值大小来判断设备绝缘性能的好坏是错误的,应该排除不必要的客观因素。如果电流过大应检查实验设备状况和屏蔽效果,电流过小则可能是线路接错。具体问题进行具体的分析。 2.4绝缘电阻的测试 对与电气设备的高压试验来说,绝缘电阻的测试是必不可少的项目,这一测试周期短,实验操作简便,能可靠地反映出电气设备因老化和表面受污受潮所造成的绝缘缺陷问题。在绝缘电阻测试当中应用最多的仪器是绝缘电阻测量仪。 3电气设备高压试验前的注意事项和试验程序 3.1试验前的注意事项 3.1.1仪器的检查在连接线路钱要仔细检查仪器是否损坏,量表是否精准,排除因仪器本身原因造成的错误测量,并保持测量仪和电气设备的外壳良好接地。3.1.2数据检查在高压试验和油务试验中,要注意观察其数据,如果超过DL/T596-1996电力设备预防性试验规程中所规定的注意值时,为了提醒试验人员以便及时进行研究,数据值会变成红色。在开放式变压器当中,当其中CO的值变化频率大并且超过0.0003时,则会有负载、油温的有关提示。3.1.3线路的连接在接线过程中,要保持态度的严谨与认真,尤其是表计量程的检查。连线检查无误后方可进行下一步的操作。3.1.4外界环境的检测在试验过程中要保证一个良好的外界环境,避免不必要的外界影响,场地要开阔,温度湿度要事宜等。 3.2试验程序 在高压试验过程中,为了保证安全有效的进行,测试人员必须制定相关的工作口令。在试验开始前要进行调压操作,调压过程要缓慢均匀的进行。为了试验的安全性,在试验过程中,如果出现电气设备异常现象,则应立即跳闸,检查设备的问题。进行试验的电气设备更换时,也应跳闸断开电源进行更换。 4电气设备高压试验中的错误操作以及防范措施 在电气设备高压试验过程中,存在着各种各样的错误操作行为。(1)在操作过程中没有制定操作口令,比如说“开始”,“结束”,在高压试验中,口令的制定是十分重要的,关系到测试人员操作的相互配合,在对某个电气设备高压试验观测过程中发现,因忽略了口令,两方的试验人员无法进行很好的衔接,使得试验中出现无法进行的现象,浪费了大量的时间与精力,经过试验口令的制定,避免了试验过程中出现混乱甚至事故的现象。(2)在高压试验过程中没有监测系统。电气设备的高压试验是存在较大安全隐患的,如果没有监测系统则会使高压试验的安全隐患被扩大,造成不必要的财产生命损失。某厂进行高压试验,因监测设备的损坏而忽视了这一环节,结果在试验过程中,电子设备发生了异常,这一现象并没有被注意到,结果导致了试验设备的烧毁。(3)工作人员的安全意识不强,在电气设备的高压试验过程中,相关的工作人员都需要配备好安全用具,撤离大试验范围之外,某地的高压试验中,由于缺少对工作人员的培训,导致安全意识薄弱,安全工具配备缺失,造成了很大的人身事故,高压试验被强制停止。 5结束语 电气设备的高压试验是检测电气设备是否合格的依据,因此对电气设备的高压试验和防范措施的探讨是十分必要的,它能使电气设备的应用更加安全有效,能够使矿山和工厂等工业生产企业更加安全有效的生产,对于现代化生产的发展具有重大的意义。 作者:马幸荣 单位:云南锡业集团供水有限责任公司 电气试验论文:作动筒试验电气控制系统设计探索 0引言 作动筒作为补给系统的补偿器,是一个高压气缸,顶部和底部装有滑轮组,用于储存一定长度的钢索。当两船分离时,钢索张力增加,活塞杆在张力的作用下往气缸内缩进,钢索放出;当两船靠近时,钢索张力减少,活塞杆在气压的作用下往外伸出,收进钢索。从而补偿船舶运动,使高架索张力在一定范围内变化。作动筒通过动定滑轮组储存的钢索足以自动补偿船舶间相互运动引起的高频、低幅值的船距变化。但由于气缸的直线运动是有行程限制的,如果船舶相对运动过大时,有可能超出活塞杆运动极限,因此需要高架索绞车参与收放钢索、联合补偿。作动筒配有位移测量系统,控制系统监测、传送活塞杆的动态位置信号,电气控制系统决定作动筒系统的开启和停止。作动筒试验电气控制系统主要监测其运行状态和数据,提供可靠实验分析数据和曲线,为深入分析补给设备、完善设计提供有力的数据支持。 1作动筒试验系统 作动筒试验系统,由作动筒、绞车、液压机组、电控系统和冷却水系统组成,用于验证作动筒的可靠性,如图1所示。作动筒的电气控制系统,满足试验过程中作动筒的运行及人员操作的要求,保证试验中设备的可靠供电,安全运行,方便操作及试验过程数据的显示和记录。主要包括以下三个部分:1)配电系统:用于对整个作动筒可靠性试验的工艺设备、控制系统供电及电气保护;2)控制系统:用于试验设备的运行监视、操作控制和试验记录;3)大屏显示系统:用于试验系统运行参数和曲线的现场展示。 2作动筒试验配电系统 配电系统包括电机启动柜一台,用于两台110kW主泵电机和一台5.5kW辅泵电机的供电,并为PLC柜供电。MCC柜提供三台电机的启/停按钮及状态指示灯和两台主泵电机的电流指示。两台主泵电机的启动过程采用星/三角转换方式,辅泵的启动采用直启方式,所有电机设计有热继保护功能。 3作动筒试验控制系统 作动筒控制系统数据采集、逻辑控制、信息显示和数据记录。基于西门子S7-300系列PLC开发,采用CPU和ET200扩展模块构建整个控制系统,提供数字量输入/输出、模拟量输入/输出、编码器输入功能,模块之间采用ProfibusDP总线连接[4,5]。操作台为试验运行过程中人员操作和数据监视的平台。1)控制系统架构。控制系统采用主站和DP从站的架构,模块分布在PLC柜和操作台,其中PLC柜包括一个主站和一个DP从站,操作台含一个从站及HMI。模块类型包括PS307电源模块、CP342通讯模块、32点数字量输入模块、32点数字量输出模块、8点模拟量输入模块、4点模拟量输出模块及FM350编码器模块。2)人机交互界面如图2所示。图2中,控制系统HMI上显示主要传感器及功能参数:钢丝绳张力、无杆腔气压、无杆腔气温、有杆腔油压、有杆腔油温、储油箱气压、储油箱气温、活塞杆位移状态、作动筒限位状态显示、运行总里程、自动循环次数、自动循环里程、自动循环计时、数据浏览、马达冷却和制动控制。3)控制流程a)设备状态。确认绞车、液压机组、水冷系统、空气系统、电控系统等主要设备均已检查且无异常。工作气瓶压力符合要求,且与作动筒连接阀件已开启;b)开启液压机组水冷管路球阀,接通水泵电源;c)绞车旁放置一台通风设备,对减速机、马达、卷筒等部位强制散热;d)按下主配电柜上“1号启动”按钮,接通供电电源;e)确认操作台上“手动/自动”旋钮旋至“中位”,将电控柜面板上“电源旋钮”旋至接通状态,观察操作台屏幕(HMI),当控制软件启动后,检查并确保各传感器工作正常。开启“马达冷却”(处于绿色状态),根据系统运行情况选择开启“制动控制”(处于绿色状态)。在电控柜操作面板上,按下“辅泵启动”按钮开启辅泵,根据试验要求选择按下“1号电机启动”或“2号电机启动”按钮启动主电机。确认电机及泵工作正常,无异响及杂音;f)操作台上“手动/自动”旋钮旋至“手动”,手动缓慢操作绞车收放手柄,牵引作动筒往复运行2次至3次,观察操作台屏幕,检查并确认各传感器工作正常(位移、接近开关、张力、压力、温度传感器等)。确认绞车运转正常,确认液压机组运行正常;g)操作台上“手动/自动”旋钮旋至“自动”,根据试验要求选择“绞车低速运行”或“绞车高速运行”,观察操作台屏幕,检查并确认各传感器工作正常(位移、接近开关、张力、压力、温度传感器等),确认自动状态时各测试数据显示正常。系统在“自动”模式下运行时,需定时检查设备温度并记录,温度过高时应暂停试验,等待设备冷却;试验时,应随时观察设备运转情况,当发现异常时应及时停止试验,根据情况对设备进行检查,同时做好记录。运行过程中,如果遇到电机负载过大,传感器控制参数超标,系统将自动停止试验并报警。 4作动筒试验数据显示系统 作动筒数据显示系统包括笔记本电脑、显示器、HDMI转换器和PLC系统,CP5711用于系统关键数据的趋势显示,采用65寸全高清液晶屏显示钢丝绳张力和作动筒位移曲线。通过ProfibusDP总线,从控制系统CPU中读取数据,经由西门子CP5711卡读入笔记本电脑,然后采用WinCC软件组态画面。再将画面经HDMI高清视频线与以太网转换后远程显示在液晶屏,显示实时数据曲线[6]。作动筒试验数据显示系统原理如图3所示。图4显示了在作动筒可靠性试验过程中的钢丝绳张力曲线和作动筒位移,实时数据曲线在显示器上可视。 5结论 在海上补给作动筒试验电控系统的设计与实现中,设计与研制了作动筒试验配电系统、控制系统、显示系统,有助于设计人员对于作动筒的性能参数,运行特性的深入分析和总结。 作者:叶嘉 单位:海军驻上海七〇四所军事代表室 电气试验论文:电力系统中高压电气试验探究 0引言 电力系统是发电厂发电后进行电力传输和保证终端消费者安全用电的一个综合工程。电力系统中机电设备的故障容易导致一系列的电力供应问题,因此应该在日常维护中进行电气试验以保障电气设备的良好绝缘性和运行参数的稳定。在其中一项关键试验——高压电气试验中,由于试验环境、人为因素、实验设备的差异等,实验结果往往会有些浮动变化,不但影响了试验的准确性,严重时还会还会对电气设备的安全性和操作人员的人生安全带来威胁。因此,保证电力系统中高压电气试验的准确性和安全性,对于维护电力系统平稳运行和电气设备的正常运作具有重要意义。 1高压电气试验理论综述 (1)高压电气试验的概念。电力系统中高压电气试验的主要研究对象是电气设备的绝缘性和运行参数。通过高压电气试验收集电气设备的绝缘性能、绝缘效果、稳定性能、安全性能等数据并进行相关分析并判定该设备是否符合绝缘性、安全性、稳定性等要求,从而保障电气设备在电力系统中平稳运行,发挥其正常作用。 (2)高压电气试验发展现状及趋势。目前,应用最广泛的试验系统是电力变压器故障专家诊断系统。高压电气设备必然随着时代和科技的发展不断进步,主要的趋势有:1)高压电气试验使用的设备不断更新。随着制造业和机械设计行业的繁荣发展,高压电气试验中测试电压、绝缘性等参数的实验设备也逐渐向着智能化、自动化、轻携化以及高稳定性的方向发展;2)高压电气试验使用的技术不断更新。主要是红外技术和超声波技术的引进应用。如GIS局部放电的超声波检测频带和0.1Hz超低频试验电源的应用能在很大程度上解决传统高压电器试验中受环境因素影响较大的问题;3)高压电气试验的方法不断更新。新的试验手段,如油中溶解气体色谱分析方法等,可以将繁琐的实验过程逐一简化,减少了很多人力成本的损耗;采用变压器绕组变形的方法进行高压电气试验,能够提高试验设备的灵敏性。 2高压电气试验中存在的问题 (1)高压电气设备和被试设备中接地难的问题。电气设备接地的目的是保证电流或者静电的顺利泄放。在这个过程中,如果接地设备连接不良就会形成电解作用造成严重的损耗。通常情况下,变电站内电压互感器和电线是直接接在电器开关上的。对于电气设备,尤其是电容设备而言,一旦出现接地不良的状况,就如同在电容器上又施加了另外的电阻,不但造成原设备工作参数出现异常,严重时还会出现电容设备本身介质严重损耗的现象。另外,在用仪表检测设备参数时,二次回路接地不良问题也会导致高压电气设备安全性性能不稳定。 (2)高压电气试验中的引线问题。在电力系统中,高压电器引线试验中主要存在两方面的问题。一是避雷针的引线试验中,如果在操作中出现拆除不当等问题,不但影响避雷针的正常使用,导致电流、电压等试验参数不准确,严重是回威胁到操作人员的生命和其他电气设备的安全。二是引线绝缘带的问题。实验过程中必须将引线上的绝缘带完全去除,否则就相当于对一个电阻进行电力试验,实验结果自然会相差甚远。 (3)高压电气试验中电压所造成的问题。电力系统中,电压的稳定至关重要。高压试验中对电压的测定主要有两种情况。一种是电压同介质的损耗因数成反比。当连接线接触不稳定时,对多个电器元件串联成的耦合电容器施加较高的电压时,表面的氧化层会被融化,实验中电阻的较小,电流对介质的影响较小,损耗也就较小;当对耦合电容器施加较小的电压时,表面氧化层融化较少或者不熔化,接触电阻就会变大,介质损耗也随之减少。另一种是电压会影响直流电阻的测量。在高压发电机的预测性实验中,一般采用双臂电桥对转子绕组电流和电阻进行检测。若转子绕组在运行中导线断裂,导线表面便会形成一层氧化膜,进而导致测量结果误差较大。 3高压电气试验问题解决对策 (1)在高压电气试验的过程中重视引线的作用。引线表面的绝缘层往往会导致介质电阻的变化,从而影响高压电气试验结果的准确性。因此在实验过程中一定要不能忽视引线绝缘层的影响力,对于绝缘层的拆除一定要彻底。 (2)在高压电气试验中重视试验设备与被试设备接地情况。实验设备的接地情况一定要良好,才能保证实验结果不会受到设备电容的影响。对于高压的电流电压的二次绕组都要进行严格检查,确保所有端子接地情况良好。在交流耐压实验中,要对试验对象进行电流和电容的检测,保证不会对试验电压造成影响,从而保障检测结果的精确性。 (3)在高压电气试验的过程中重视电压的作用。首先,介质影响着电压,在测量中尤为明显,当电压较高时,接触电阻会伴随着氧化层的融化而降低,介质也会降低。相反,如果电压过低,接触电阻由于氧化层没有受到高电压的破坏而增大,使得介质损耗也会增大。其次,电压在直流电阻测量的过程中有着重要的作用,如果电压过高,电阻由于氧化膜被双臂电桥击穿而降低,相反电压过低,双臂电桥不能击穿氧化膜,导致电阻变大。 (4)克服主观性难题。认为因素是高压电器试验中的主要主管影响因素。电力企业应该引进先进的试验设备和技术,综合考量实验环境中的影响因素,加强实验设备维护和试验保护措施,切实保障高压电气试验过程的安全性和实验结果的准确性。实验人员应该定期进行培训考核,在实验过程中注重谨慎安全操作,总结经验教训,不断充实自己的专业知识。 4结论 虽然随着电气试验设备和技术的飞速发展,电力系统中高压电气试验已经向着智能化、自动化、简便化的方向发展,但是在实际操作中,高压电气试验仍旧是一项危险系数较高的工作。因此在实验过程中一定要严格按照试验标准和规定进行,一旦出现问题要给予高度的重视并及时解决,这样才能保证高压电气试验的安全性和电力系统的平稳运行。 作者:胡坚 单位:大唐湘潭发电有限责任公司 电气试验论文:电气试验在电力系统中的作用 1电力人员触电事故的分析以及预防措施 1.1检测电压触电危险的分析和预防 在进行电气试验时一般都要给电气设备增加交流或者是直流电芽,尤其是在检测设备的绝缘程度时所进行的耐压检测,那时所增加的电压有时会超出电气设备额定电压很多倍。电气试验的整个工作过程中,工作人员都要面临着高电压。在高电压下工作会有这很大的危险,仅仅一个小失误就会造成触电伤亡,因此,所有电力检测工作人员在进行工作之前都要进行自身防护。一,要对每次进行检测的工作人员进行严格的身体健康检查,防止有带病工作的现象;二,电力检测人员一定要在规定的安全范围内工作,那样即便出现状况能够及时的提出,也能根据工作的人员操作的实际距离来变更;三,工作员人在高电压危险范围外工作时,管理员要及时的设置警示语,比如“非工作人员禁止入内”、“请在警告线以外”等等。 1.2失误进入带电间隔的害处以及防范措施 电气检测工作过程中,其中占很大一部分都是需要带电进行操作的,这样也就提升了触电事故的风险性,然而操作员失误进入带电间隔区域是发生触电事故的典型案例。因此,改整后要求工作人员在进入到间隔区域前,一定要对系统数据进行仔细分析。一、操作员要对工作区域外部的环境有些了解,主要有工作时间内的天气和环境因素等;二、操作员在进入间隔区域前要明确自己任务的准确时间,精确到秒;三、操作员一定要熟练掌握具体工作的操作步骤,还要按照规定的顺序完成。除此之外,工作人员还要认真核对设备编号和操作内容是否相符合。具体工作过程中操作员不可以随便改动安全措施,更不能随意搬动原先规定的设立工具,操作范围要根据要求完成,不可以随便扩大。最后,电力管理人员要设立除了工作人员不能进入的安全护栏。 1.3电力运行设备安全距离外的事故分析和预防 有些测试工作是需要电力检测人员接触正在运行的电气设备,这种情况下,检测人员不仅要特别注意自身和电气设备有电位置的距离,还要集中精力预防检测引线越过这个安全距离。由于在一些情况中电力运行设备会经过检测引线放电,此时运行的电压会通过检测引线引入到低电压系统内,这不仅仅能够给检测仪器造成破坏,同时还能够很大程度上伤害工作人员的生命安全。为了有足够的安全,在电力检测中使用的绝缘棒与定向杆要适中,切记不可过长或过短,这样能够方便操作。电力检测人员在工作前一定要严格要求自己熟练各种相关设备操作规则,一定要穿戴绝缘鞋和手套。除此之外,检测人员还要注意防止反送电和静电、电压过高的现象,以防发生高电压触电伤亡的事故。 2造成设备仪器损坏的危害分析以及防范措施 2.1工作时梯子倒下事故的危害和防范措施 电力检测试验工作在高空中作业是不可避免,然而在高空中需要梯子作为工具,为能够避免有梯子从高空中倾倒的现象,工作人员工作之前要注意如:其一、在工作之前准备中要对使用的梯子进行安全检查,检查梯子的衡量是不是稳固,梯子其它部位有无损坏等;其二、搭建梯子时要进行加固,如有需要可以进行额外加固措施,还要有其他工作人员扶梯,安全第一;三、因高空工作要带较多的工具,所以在搭建梯子时要考虑到工具的实际重量,确定梯子能够承载人和工具的重量后再进行搭建。 2.2检测线路不到位的危害以及防范措施 电气检测人员在进行试验的过程中,如果有接错线或者是拆线留有残线的情况下,都会对电气设备造成损坏,更甚者会造成人身伤亡。要尽可能的防止接错线,试验的数据也要正确,不然就可能会造成整个电力网的瘫痪,接线员一定要有专业的水平,确保正确接线。再者就是,要防止残留试验中使用的接地线,工作结束后一定要进行场地检查,一定要拆除短路线,否则,只要电路接电就会使电力系统发生短路。 2.3操作员的安全带失效掉落的危害和防范措施 高空中进行电力电气试验的工作者必须要使用安全带,安全带主要是为了工作者在面临突发掉落事故中能够很好的保护其不受到重伤,同时也能够减少人与地面的接触。但是在电气检测的实际工作中,经常出现工作人员的安全带掉落的事件,这样的事件要进行一些调整,比如:高空工作人员使用的安全带必须要是正规厂家生产的高质量产品,要经过各种质监部门的检验,使用前还需电力公司内部进行检查;再者就是,工作人员在每次工作前都要仔细认真的检查佩戴的安全带,检查有无破损、安全扣是否结实等,一定要保证在工作使用中能够发挥其应有的作用。 3结束语 电力电气检测是保证电气设备正常安全运行的一种重要环节,它的试验过程的安全主要是以电力管理者工作正常进行为根本的。电力检测主要是以预防为主、抢修为辅,坚守以人为本为理念,电气检测是检查电气设备工作中不可忽略的一个主要程序,但是因其本身就有着较大的危险,望电气检测工作者定要做好安全防护,并且还要有相当高的安全意识,工作过程中一定要防止触电以及一些高处掉落的设备损害。 作者:王玉妍 单位:山西临汾高级技工学校 电气试验论文:高压电气设备试验与安全管理探究 摘要:近年来,在经济与科学技术不断快速发展的条件下,我国对有关火力发电厂高压电器设备的故障诊断与技术也在随之提升,在进行高压电器设备的试验中,有关电气设备试验的安排与相关安全管理也愈发重要,这直接关系到电气设备在正式投入使用中的安全、可靠与适用性,也能有效保障其安全设施的有效运转。本文主要介绍有关火力发电厂高压电器设备的试验内容与安全管理措施,以供参考。 关键词:高压电气设备;试验;安全管理 0引言 高压电气设备在火力发电体系中占据非常重要的地位,保障着有关电力生产安全,控制调节与电力的传输转换,同时,有关高压电气设备的故障检修也逐渐提上日程,用以确保电气设备的运转的安全与稳定;在其进行设备状态检修前,高压电气设备实验的优劣直接与设备的高水准运行息息相关,也是因为电气实验的重要性与危险性,实验中一旦发生危险将威胁到工作人员的生命安全,因此本文特从火力发电厂的高压电气设备实验内容出发,研究其试验期间的安全管理措施。 1高压电气设备试验的分类 高压电气设备实验通常由交接试验与绝缘预防试验组成。 1.1高压电气设备的交接实验 其交接试验部分通常为一点绝缘预防实验与其余特性实验的结合,比如有关回路电阻的测量与直流电阻等内容。同时,现今的试验中为了符合目前高压电气设备交接试验与设备安装项目的需要,我国正在着力推广有关交接试验的最新技术,其试验的具体内容与数据标准皆在国家交接试验标准有做了详细阐述。 1.2高压电气设备绝缘预防实验 高压电气设备在经过有关绝缘预防的试验之后,相关工作人员能够详细了解电气设备正常运转后的绝缘状况,提前找出其隐蔽性的绝缘缺点,及时安排电气设备进行检修,清除设备缺陷,保障设备的正常运行,有缺陷较为严重的,还可以及时调换新设备,防止产生设备于作业中被击穿绝缘的状况,直接引起设备损坏的情况发生。常见的绝缘预防试验有非破坏性与破坏性试验两种。 1.2.1非破坏性试验 非破坏性试验一般又称为绝缘特点试验,其主要是在相对较低的电压下,对高压电气设备的相关特性及其参数进行的试验,抑或选用一些不会引起设备绝缘损坏的方式进行测试,通常,测试的参数多为绝缘电阻与泄露电流等,从而可以通过这些参数判定设备内部是否存在绝缘缺陷,此种试验的劣势在于不能够精准测量出设备绝缘的耐电力度。 1.2.2破坏性试验 破坏性试验也称之为耐压试验,即为测量设备有关耐电强度方面的内容,通常,在进行此类试验时,对电气设备进行加压的电能往往会高于设备在工作时的电压,如此方能在试验中暴露出设备的最大缺点,在电气设备绝缘的耐电力度方面也有了相关保障,试验中具体的涉及到了交流与直流耐压方面的测试,当然此中试验的缺点就在于对设备绝缘的伤害性。 2高压电气设备试验的详细内容 2.1绝缘电阻试验 高压电气设备中绝缘电阻试验是现今所有电气设备试验中最简便,也是应用最普遍的一种,其测试所得的绝缘电阻大小,可以直接对设备的受潮程度、设备表面的污秽状况与其绝缘设备过热、老化的程度进行精确判断,通常试验中会选用绝缘电阻测量仪来检测绝缘的电阻大小。 2.2泄露电流试验 在测量中电流的测量仪器为直流兆欧表,其主要表现在工作电压低于2.5千伏,和一些正常运转的电气设备相比较,此时的电压极低,而若是所测试电压过低,很难符合有关实验的需求时,需要在测量中选用直流高压的方法来进行,并以此来对电气设备的泄露电流进行测量;若是设备本身拥有某种缺陷,则低压下的电流要小于高压条件下的泄露电流,说明高压绝缘电阻是比低压电阻要小的;实质上,设备测试中的泄露电流与绝缘电阻没有太大的区分,而泄露电流的优势则在于:①相对来讲,试验电压要比普通的兆欧表高跟多,也更加容易找出设备自身的缺陷,尤其是一些还没有被发现的集中缺陷的检测。②在对设备泄露电流与外加电压之间的联系进行分析与测试后,更易辨别有关设备绝缘的类型。③通常泄露电流测试选用的是微安表,其精密度要远高于兆欧表。 2.3介质损坏因子的测量实验 介质损坏因子是对电气设备绝缘性能好坏进行判别的基础指标之一,其试验是绝缘预防性试验的基础类别,介质损耗因素是电气设备绝缘损耗的特点参数,其能较为灵敏地说明设备绝缘的性能,绝缘损坏的大小等,同时依据此参数,相关工作人员还可对整个设备绝缘的受潮、劣化程度以及小范围内的连通与未连通的部分缺陷进行判断。介质损坏因子的测量实验相比绝缘电阻与泄露电流的试验有着较为显著的优点,试验过程与试验电压高低、试验样品大小均无关系,对设备绝缘变换的状况可以直接判定,所以说,其试验是火力发电厂高压电气设备绝缘试验的基础试验之一。 2.4交流耐压测试 试验中,交流耐压对设备的绝缘考验性较大,能够直接判定设备绝缘耐压强度的大小,此种试验方法的选用能够对设备中比较危险的集中缺点进行有效判断,甚至直接决定着设备能否投入正式作业使用,是对设备绝缘性质优劣进行安全保障,防止由于绝缘问题引发安全事故的主要方式,在交流耐压测量中,可能会加快设备某些缺陷的快速发展,所以试验进行前,必须先对测试样品进行绝缘电阻、吸收比、泄露电流与介质损坏因子等测量,唯有经过测试且符合标准的测试样品才能进行交流耐压测量,反之,一旦发生测量结果不符合标准的,第一时间进行处理,并检修设备,等多项测试均符合标准后方可继续试验,防止出现设备绝缘损伤的状况。 2.5直流耐压测试 通常来说,直流耐压测量的电压会高一些,可以准确检测出设备某个部分的缺陷,此测试能够和泄露电流的测试同时进行,和交流耐压测试对比后发现,直流耐压检测的优势在于设备绝缘损害小,试验装备简单轻便,能够较为容易的找出电气设备的部分缺陷;而和交流耐压测试比其缺点则为绝缘的检测效果不如交流耐压检测的实际效果好,这主要是因为直流、交流条件下设备绝缘内电压分布的区别。 3高压电气设备试验的安全管理措施 无论在高压电气设备实验期间还是实验结束后,均要注意试验部分的安全管理,必须认真检查试验现场,做好相应的数据与设备的收纳与整理工作,一旦试验中遇到设备问题,需及时处理并就其设备处理情况与原因做好记录。 3.1试验前一定要反复检查 试验设备,重视检查工作试验安全管理一定是从实验前就开始的,其中对实验设备的反复检查与试验开始条件的检查,是对试验安全事故的提前预防,因此试验开始前,需要多名检测人员对设备状况多次反复的检查,同时检查人员之间互相监督,以确保试验开始前的安全性,待检查人员全部撤离试验现场后再进行设备的实验测量,所有测试进行期间需确保测试人员的安全。 3.2加强参与测试人员的安全管理意识 所有的试验人员是最重要的参与者,唯有人员安全,才能确保试验的顺利进行,因此需要从员工的意识着手,运用讲座培训、座谈会、标语等内容时时提醒员工要注意设备实验的安全,加强员工安全意识,同时设置严格的安全管理制度,谨防因为远的疏忽而引发安全事故的产生。 3.3确保试验技术的安全性 在此方面,需要注意的是加强职工有关实验技能的培训与提升,技能的培训与提高才能帮助职工更快的找到设备的安全隐患,及时解决,防止安全事故的发生。在试验技能提高上,企业可以举行定期培训,优秀员工的技术分享会等等,加强员工之间的互相交流与提升,同时对其所培训与工作的对比内容、数据等做好记录,便于准备下一次的培训信息。 3.4建立健全的试验安全规章制度 试验安全规章制度可以从很大程度上对试验人员的操作进行一定约束,使之形成一套行之有效的集体行为,安全制度的建立需要依据国家标准规章制度,建立之后还要在实际工作中不断的补充要点,对其进行完善,依据高压电气设备实验的具体内容,实施安全制度修订;任何一次高压电气实验在其开始之前,均要依照安全管理规章制度对其进行相应检查,具体试验步骤、试验设备的检查由相应技术人员、企业领导层以及拥有丰富经验的工作人员执行,检查中对发现的一些不稳定因素及时排除,以确保试验期间的安全性。同时,试验期间严格遵守试验安全制度,依照试验步骤实施试验,这样才能确保试验参与人员的安全与设备安全。 4结语 高压电气设备的试验拥有很大的危险性与特殊性,因此在试验期间,一定要注意所有参与职工的安全保护措施与安全意识的提升,同时,参与职工还需具备良好的技术水平,在试验中能够不断总结此次试验的优缺点,于试验操作中不断学习、充实自身,熟悉多种高压试验技能,严格遵守试验规则、步骤与企业安全规章制度,避免违规操作的发生,降低人员与设备的事故概率,打造良好的安全生产环境。 作者:钟小虎 单位:大唐华银株洲发电有限公司 电气试验论文:电气设备高压试验及安全措施 摘要:电气设备是电力系统的重要组成部分,像发电机、变压器、电线电缆等都属于电气设备,所以我们要保证电网能够正常稳定的运行,主要还是要靠这些电气设备,我们一定要充分保证这些电气设备运行正常,没有故障问题出现,然而我们要想充分保证电气系统的运行安全稳定,对其进行高压试验时必须要做的,因为通过电气设备的高压试验,可以准确地判断这种设备的绝缘情况,并且能及时发现绝缘故障,这样就可以及时采取影响的安全措施进行解决,进而保证电气设备的正常运行,从而确保这个电力系统的正常运行,所以该文就对电气设备的高压式样及安全措施进行了探讨。 关键词:电气设备;高压试验;影响因素;安全措施 随着社会的发展,电能成为了人们使用最多的能源之一,人们的生活离不开电能的消耗,电能给人们的生活带来了很多便利,但用电的危险级别也是相当高的,所以我们一定要采取恰当的安全措施来保证用电的安全,然而电气设备就是像人们提供电能的,所以我们一定要确保电气设备的稳定运行,这就需要我们做好电气设备的高压试验,进而将可能出现的问题尽量避免掉,从而保证电力设备的安全运行。 1电气设备高压试验的必要性 电气设备在整个电力系统中充当着相当重要的角色,其运行是否正常将直接影响着整个电网的运行状态,然而只要是设备,在长时间的运行中都可能会出现一些问题,当然电气设备也不例外,所以我们就必须想尽一切办法及时趁早发现问题,并予以及时解决,进而将损失程度降到最低,然而对电气设备进行高压试验,采用相应的检测方法对电力设备的运行性能和绝缘性能进行试验,再根据电气设备运行标准,对试验所得数据进行综合分析,进而及时发现电气设备中可能存在的问题,并及时采取相应的措施进行解决,这样即使问题不能全部清除,也能将其进行消减,而且当此类问题真正出现时,也不至于显得手忙脚乱,而无计可施,取而代之的是我们的轻松应对,所以电气设备的高压试验就非常重要而且相当有必要的,在电网运行过程中,要定期对电气设备进行高压试验,这样有助于我们及时发现问题,及时解决问题,也能更好确保电力系统的安全运行。 2电气设备的安全性及其影响因素 电气设备的安全性直接决定着供电的稳定性,电气设备的安全性能保证在系统发生故障时电网还能够进行正常运行主要是指在系统发生故障时电网是否能够继续运行,所以我们必须保证电气设备的安全性,然而我们要保证电气设备的安全性,就必须要弄清楚影响电气设备安全性的因素,其既包括内部因素也包括外部因素,内部因素主要就是设备的损坏,包括变压器的损坏、电容器的损坏等,然而对于外部因素则主要包括一些自然灾害和不可抗因素等,这些都会影响到电气设备的安全性,由于外部因素都是不可避免的一些因素,所以我们要保证电气设备的安全性,就需要控制好内部因素的影响。 3电气设备高压试验的流程 (1)试验前准备阶段。在进行电气设备高压试验之前,首先我们要确保实验设备及试验仪器的可操作性,一定要保证试验设备及仪器是没有任何问题的,工作状态良好的。 (2)高压试验进行阶段。在高压试验的进行过程中,为了确保安全性,我们需要划分出试验的安全距离区域,并要做好安全警示工作,严禁其他和试验不相干的人员进入到该区域内,而且进行高压试验的人员在进行试验的过程中也应该与待检测设备保持一定的距离,还需要详细检查接地线路,严禁由于接地问题引发的安全事故的发生,充分确保电气设备高压试验的顺利完成。 4电气设备高压试验的注意事项 (1)确保接地的可靠程度。在进行电气设备高压试验时,我们一定要充分确保试验人员的安全和良好的接地保证,实验室的所有建筑应确保等电位连接,而且所有实验设备的金属外壳都必须保证接地良好,还要保证每个设备接地点之间的金属性连接良好,并且所有的高压设备的接地线面积也一定要在标准规定之内。 (2)谨防感应电压和放电反击情况发生。在进行电气设备高压试验的过程中,距离较近的设备之间通常会有感应电动势的产生,这也会对试验造成影响,然而为了将影响程度降到最低,我们对于电气设备的连接,一定要用特定的短路连接线,而对于那些暂时用不到的电气设备,要将其全部进行短路接地处理,而且在高压试验的过程中,我们还应努力将放电反击的影响程度降到最低。 (3)确保安全距离,做好绝缘隔离。由于电气设备的高压试验是一项比较危险的工作,所以在电气设备高压试验场所要设置一个正确安全接地的遮栏,同时能够保证遮栏正确安全接地,如果条件允许,最好是要试验区域外再额外划分出一个安全区域,进而充分确保安全,而且在电气设备高压试验过程中,实验人员一定要严格按照相关规定进行操作,而且其与电气设备之间也要保证安全距离,确保安全。 5电气设备高压试验的安全措施 (1)提高试验操作人员的专业素质。我们应定期对电气设备高压试验操作人员进行实操培训,充分提高其安全操作意识和实际操作水平,及时掌握操作技巧,尽量保证高压试验操作的安全性,而且熟练掌握操作方法还可以减少失误次数,更好更快地完成电气设备高压试验,充分保证高压试验数据的准确性。 (2)保证电气设备高压试验中操作的规范性。在电气设备高压试验的进行过程中,我们要严格规范操作人员的操作,对于试验中要用到的安全用具,一定要确保其安全性及可操作性,而且对于试验所得数据一定要及时做好记录,对试验中发现的问题也要及时进行记录,并在试验完成以后做好交底工作,还要填写工作票,进行备案,要认真检查现场,一定要确保引线牢固的连接,当作业人员离开现场以后,还需要将设备恢复至正常运行状态。 (3)在高压试验前要充分做好安全准备工作。我们要始终保持安全第一的原则,将人身安全放在首位,我们要树立起安全意识,在进行高压试验之前,就要对试验设备及时进行检查,确保其安全,而且还要编制试验操作细则和试验流程表,在试验过程中严格按照安全操作规范按正确流程进行试验,确保安全性,对实验过程中的每一个细节都应该认真对待,将失误率控制在最低,将安全系数保证到最高,而且我们还可以合理分工,各个环节都有专人进行负责,每个人都要确保其负责环节的安全性,进而提高整个操作过程整体的安全性。 (4)加强试验人员自身技术培训。电气设备的高压试验工作是一项比较特殊的工作,其要求操作人员要具有一定的专业技术和一定的实践经验,所以作为电气设备高压试验的操作人员,我们一定要不断提升自己的专业水平,提高自己的专业技能,熟练掌握与高压试验有关的知识和相关的规范标准等,确保更好完成本职工作,而且要不断地进行学习,增强对于高压试验的认识,提升高压试验的操作技能,企业也应加强对高压试验人员的专业培训,及时将新的规章制度等告知给工作人员,并对高压试验的流程及控制点、操作难点、操作重点、注意事项等及时传达给工作人员,及时将操作技巧等教给工作人员,还要对高压试验安全规程进行培训,要确保操作人员在高压试验过程中严格按照规程进行操作,进而提高他们的操作水平,保证电气设备高压试验的顺利完成。 6结语 综上所述,我们一定要确实做好电气设备的高压试验和做好相关的安全措施,进而保证电气设备的安全运行,从而确保整个电力系统的正常运行。 作者:刘欣 单位:国网江西省电力公司吉安供电分公司 电气试验论文:电力电气设备预防性试验方法探究 摘要: 随着当前各行业中高新技术设备的大范围应用,使得用户对于电网供电的质量和稳定性的要求越来越高,电气设备本身的质量就是决定电网供电质量的重要因素。电力电气设备预防性试验是检验其使用寿命、运行状态的一种方式,,在电网设备维护工作当中发挥着举足轻重的作用。本文即是对电气设备预防性试验的方法进行研究,首先简单阐述了预防性试验的种类,然后具体就破坏型和非破坏型试验方法进行讨论,以期能为相关工作提供参考。 关键词: 电力电气设备;预防性试验;方法 随着21世纪的到来,人类也真正步入了电气化时代,不论是在生产、生活、学习、医疗、交通以及娱乐等方面均无法离开电能的支持,而电气设备正是保证电能供应稳定的重要工具。在供电单位的日常工作当中,如何寻找设备的安全隐患问题是每位电力工作者的关注重心,而电气设备故障本身可以分为设备自身故障、外界因素影响故障两种,为了使其保持稳定的运行,预防性试验也就必不可少。 1电气设备预防性试验概述 目前人类所使用的电气设备是由导体、绝缘体和非导体所构成的,其中设备中的绝缘电阻在使用时会受到外界因素的影响,例如热、腐蚀、雷击等,并且部分设备长期处于高电压运行状态下,因此就会产生绝缘性下降的情况,给设备运行的安全性和稳定性造成巨大的危害。各供电单位的日常维护和管理工作中均将电气设备预防性试验作为重点工作,目前国内常用的预防性检验方法主要分为破坏和非破坏型两种。其中非破坏型试验是在不破坏设备结构的前提下进行,其运行电压较低,对绝缘子的击穿几率也就较低,这种试验方法主要是对绝缘结构是否存在质量问题、绝缘性能等进行检查,以免设备出现漏电的情况。而破坏型试验则刚好相反,其主要在高压环境下作业,检查的是设备绝缘结构的抗电耐性,因为在实际工作当中部分固体绝缘结构在高压交流电工作环境下会产生绝缘层击穿的问题,因此必须采取这种方式进行检验,保证设备能够符合相关工作的需求。预防性试验的原则就是先进行非破坏性试验对,非破坏性试验所获取的各种参数进行综合性分析并确认可以进行破坏性试验后,才能进入破坏性试验程序,以免对被试设备造成重大损坏,造成经济损失。 2电力电气设备预防性试验具体方法 2.1非破坏型试验方法 首先,非破坏型试验当中应用较多的是电阻绝缘性测试,在检验时先利用兆欧测量表测定设备当中电阻的具体数值,并且在测试的过程中不断增加流过电阻的直流电压数值,如果在通电后所测量的数值低于额定数据,则说明该设备中的电阻绝缘性存在明显的问题。但需要注意的是,利用兆欧表对电阻值进行测量时并不能获得稳定的数据,通常在测量过程中重点记录欧姆表介入后15秒和60秒时的数值,通过对比后可以得出吸收比,这一比值能够从侧面表现电阻是不是处于受潮状态下。同时还需要考虑数据的周期性变化,因此也需要开展长周期非破坏型试验,以此获得更多有效地参考数据。其次是对介质损失角进行测量,其中的介质主要指的是电介质,而电介质本身就具有电导性,这种特性在电压的长期作用下会产生部分电流流失的情况,同时介质当中的偶极子还会受电场的影响,发生重新排列的情况,这其中产生的作用力就会增加介质的磨损程度。测量介质的损失角也是近年来常用的预防性试验方式,其能够发现小范围内绝缘结构的击穿问题,并且对设备是否不合格也有准确的判断。其方法就是测量电气设备的有功功率和无功功率的数据,并对其进行对比。需要注意的是,当所需要检测的电气设备体积过大,但设备内所产生的缺陷范围过小时则很难利用介质损角来测量,也就是说这种方法适用于体积较小的设备检验。另外,在实际试验过程中还涉及到了绝缘结构介质不均匀的情况,此时在发生极化后就会得出介电常数,这一数值越大则绝缘介质的极化能力越明显,所导致的介质损失角也就越大;工作环境当中的大气压强对介电常数也有明显的影响,压力越大则介电常数也越大,所导致的介质损失角越大,在实际试验中需要进行额外考虑。 2.2破坏型试验方法 虽然利用非破坏型试验也可以寻找到设备当中潜在的缺陷问题,但是由于这种方法是在低电压环境下进行的,因此无法模拟常规工作环境下设备的损耗情况,必须采取必要的破坏型试验才能够进一步确定电气设备在日常运行时的稳定性。目前常用的破坏型预防性试验为交流耐压法,这种方法较其它方式更加直接和简单,可以快速发现设备当中的较为集中的隐患,对供电单位购入的同批次电气设备能否正常使用具有指导意义。这种试验方法主要是利用了绝缘体在长期接受高压交流电压力时容易产生击穿的特性,既可以测量电气设备的耐电性,又可以了解绝缘结构在高压状态下被击穿的时间、击穿电压强度等关键性数据,这对今后设备的使用具有较大的影响。除此之外还可以选择直流耐压的试验方法,这种试验主要是利用电气设备中绝缘介质在长期处于高压直流电环境下漏电的特点,选择以耐压检测仪开展检查,利用这种方法可以发现部分潜在的、交流耐压试验无法发现的问题。但需要注意的是,采用破坏型试验时所采取的电压往往是高于实际工作电压的,因此如果设备本身存在明显的缺陷,那么这种试验方式就会导致设备的破坏,试验后设备无法被重新使用。为此,当供电单位或电气设备生产厂家试验时应根据设备的具体成本和价格进行选择,如必须利用此方法对价格昂贵的设备进行检查,那么应先开展必要的非破坏型试验,对设备的基本缺陷进行检查,如未发现基本缺陷则可以开展破坏型试验;如发现了基本缺陷,则需要在对设备进行相应维修或调试后方可开展下一步试验,切记因马虎大意导致供电单位的经济损失。 3结语 预防性试验可以有效对各种电气设备当中潜在的问题进行发现。本文中提及的非破坏型试验的检测难度更高,并且收集的数据量较大,在实际工作中应该重点注意,同时在开展破坏型试验时一定要严格控制样品的选择,保证所获得的数据能够被用来衡量设备整体的性能。 作者:吴普盛 单位:内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局 电气试验论文:中日汽车电气设备防尘试验对比 沙尘在自然界中广泛分布,对产品的正常工作存在着严重的影响,主要影响有:对机械部件的磨损、对金属的腐蚀,对电气性能的改变、促使霉菌的生长等[1]。沙尘试验是评价产品对沙尘环境适应能力的重要手段。本文着重分析中国和日本两国汽车电气设备产品防尘试验标准的差异。 1、中国汽车电气设备防尘试验标准要求 我国汽车行业标准《汽车电气设备基本技术条件》QC/T413-2002对汽车电气设备产品的防尘试验进行了规定,具体推荐采用的防护等级为IP5X。IP5X的含义是不能完全防止尘埃的进入,但进入的尘埃量不能影响设备的正常运行,不能影响安全。 用基本原理如图1的所示的设备做试验,在一适当密封的试验箱内盛有呈悬浮状的滑石粉,滑石粉应能通过筛丝间名义宽度为75um、筛丝名义直径为50um的金属方孔筛。滑石粉的用量按照每立方米试验箱内体积为2kg,使用次数应不超过20次。根据样品正常工作时,样品内部压力是否与周围大气压相同,将产品的外壳分为两种类型。第一类外壳:设备正常工作周期内壳内的气压低于周围大气压力。对于这一类外壳的产品,被试样品放在试验箱内,壳内压力用真空泵保持低于大气压。第二类外壳:外壳内气压与周围大气压力相同。对于这一类产品,被试样品按正常工作位置放入试验箱内,但不与真空泵相连接。 2、日本汽车电气设备防尘试验标准要求 日系汽车标准基本采用JISD0207的测试方法。试验分为浮尘试验(F)和循环试验(C)两类。试验用尘统一采用符合JISZ8901标准的8类或6类规格。试验箱内空气的温度为20℃±15℃,相对湿度为45-85%。试验箱内粉尘浓度需要按照JISZ8813进行测定。F类为浮尘试验(采用图2中左边的设备),其工作原理是利用空气压或者风扇等搅拌粉尘一定时间,使粉尘在试验箱内均匀分布,让后按规定的时间停止。如此重复进行。C类为循环试验(采用图2中右边的设备),其工作原理是让规定浓度的粉尘按一定的流速在试验箱内循环。F类试验分为三个小类。F1类,粉尘浓度为60g/m3,试验箱有效容积至少为为0.7m3。主要适用于车灯等车外零部件。F2类,粉尘浓度为3g/m3,试验箱有效容积至少为为0.5m3。主要适用于开关、雨刮等车外零部件。F3类,粉尘浓度为0.1g/m3,试验箱有效容积不作规定。主要适用于门锁、雨刮电机和测量仪表等零部件。C类试验细分为两个小类。C1试验采用粉尘浓度为5g/m3,气流流速约为5m/s,试验箱有效容积不作规定。主要适用于车外机械零部件。C1试验采用粉尘浓度为0.1g/m3,气流流速约为10m/s,试验箱有效容积不作规定。主要适用于车外其他电气零部件。 3、两国汽车电气设备防尘试验标准主要差异 通过上文的分析,两国汽车电气设备防尘试验标准主要差异总结如下。 4、结论 经过比较,可以得到结论:日本标准在试验类型上增加了循环试验,另外对粉尘浓度和箱内空气温湿度都进行了规定,从而可以更好的确保试验的准确性和可重复性。这将为我国相关标准的制修订提供参考。 作者:王杰 孟祥玮 文铮沛 单位:惠州出入境检验检疫局综合技术中心 电气试验论文:小议电气试验实训在电力科技人才培育中运用 电气试验在电力系统生产中占有举足轻重的地位。电力系统运行着众多的电力设备,而电力设备的安全运行是保证安全可靠发供电的前提。电气试验人员在保证电力设备安全运行方面担负着重要责任,电力企业对电气试验从业人员的能力和素质提出了较高要求。而电气试验是一门实践性很强的技术,依靠传统的以理论讲授为主的人才培养模式达不到培养学生实践动手能力和职业素质的目的,导致学生入职后不能尽快进入角色,因此,有必要在电力技术人才培养中实施电气试验实训。电气试验实训是立足于电气试验实训室建设,按照电力企业电气试验的标准化作业流程来组织教学的,学生有动手操作的条件,且在教学实施过程当中充分体现了职业性,很好地解决了上述难题。 一、电气试验实训室的建设 1.电气试验实训室的基建 四川电力职业技术学院(以下简称“学院”)于2008年7月被教育部和财政部确定为“国家示范性高等职业院校建设单位”,共批准了6个示范建设专业和48个实验实训室(区)建设项目。电气试验实训室建设项目正是其中之一,将以高压实验室为基础进行扩建。 学院原有的高压实验室是为满足“高电压技术”课程教学需要而设立的,教学仪器设备少,仅能开展几个常规的高压试验项目和气体放电的验证性实验,因场地和课时有限,基本上都由教师演示给学生看,学生动手机会少且与生产实际脱节,不利于培养学生的动手能力。为建设好电气试验实训室,秉承学院“服务川电、面向全国、走向市场、科学发展”的办学指导思想和“植根电力,与光明同行”的办学理念,按照“资源优化、实践为主、工学结合”的思路,加强与行业内电力企业的合作,组织教师进行调研,与来自四川省电力公司等企业专家讨论,共同制订建设方案。 考虑到变电检修实训场地和一次设备以及投资费用、教学安全等因素,实训室的基建以试验仪器设备购置为主,能基本实现电力设备预防性项目试验方法、原理和结果分析判断等实训功能,满足“实践教学、技能培训、职业技能鉴定和资格认证、生产技术服务及承办技能比武”的要求,确保每一位学生有足够的训练时间和操作次数,达到真正掌握各项试验技能的目的,并体现出建设的先进性、生产性、综合性、开放性和示范性。 项目建设方案获得批准后,学院按照要求有条不紊地进行了设备招标采购、合同签订、到货验收、配套设施建设等各项工作,确保了建设项目的顺利进行。 2.电气试验实训项目的开发 电气试验实训项目的开发是实训室建设的另一项重要任务,关系着项目的建设成效。 实训项目的开发既要满足专业教学标准的要求,为校内生产性实训提供良好条件,践行“工学结合,以就业为导向”的人才培养模式,又要服务于企业、社会的培训功能需求,可以对电力企业生产岗位人员进行岗位技能训练,实现校企合作,共建共享,培养电力行业和社会需要的高素质技能型人才。因此,和供电企业专家一起共同开发了55个实训项目。在设备采购合同签订后,编写了《电气试验实训指导书》。这本指导书是参照企业电气试验工作的标准化作业流程,在按照教学规律提炼加工后,以教学模块形式展现,共有55个具体试验项目的实训指导书。考核标准采用的是《四川省电力公司电气试验岗位技能考核标准》,实现学院与企业岗位的有效对接。这些教学资料的准备一方面能满足“电机设备运行与检修”、“电气设备检修”、“高电压技术”和“电气设备运行与维护”等专业课程的教学需求以及电气试验实训环节的教学需求,培养在学校生具有电气试验的基本能力,为今后从事变电运行、变电检修和电气试验工作打下一定的基础。另一方面还能有效服务社会,承担培训和技术服务等工作,服务于四川省电力公司电气试验工的技能培训,同时兼顾变电检修工的岗位资格培训、在岗学习、技能调考、职业技能鉴定、优秀技能人才选拔等需要以及四川省电力公司新进人员和电力类专业毕业生技能训练。 二、电气试验实训的教学特点 1.实训教学场地机动灵活 为模拟真实的企业工作环境以及适应电气试验实训项目增多的变化,电气试验实训突破了原有实验室的场地限制和被试设备的依赖,将变电检修实训场地及其电力设备一并作为教学设施开展电气试验实训教学。电气试验实训教学没有固定场所的限制,可根据需要随电力设备流动,只要具备试验条件就可以开展实训教学。 2.实训教学以点带面 实训项目的开展依赖于电力设备的配置。鉴于教学场地和投资有限等因素,作为被试设备的电力设备不可能包含生产性企业所有种类、规格的设备,但设备配置尽量兼顾了代表性和前瞻性。因此,电气试验实训项目的选择和开展要立足现有电力设备进行以点带面的教学,辅以教方法、教思路,注重能力培训,让学生到工作岗位后仍然不落伍。 3.实训教学情境现场化 首先是电力设备模仿变电站间隔进行布置,其次是配备了与企业班组水平一致的工器具,最后是相关的安全设施一样不少,电气试验完全可以现场化。一个合格的电气试验人员首先要具备全面的安全技术知识、良好的安全自我保护意识。对于在学校学生来说,安全也是第一重要的。在学校学生没有从业经验,必须在一定的情境中强化他们的安全意识。 4.实训动员 为强调电气试验工作的严肃性和安全的重要性,要在实训前对学生进行动员,将电气试验工作与医生的诊病工作进行对比,医生给人看病需要责任心、识、技能、经验及不断改进的医疗检测仪器与手段,电气试验人员也同样需要责任心、知识、技能、经验及不断改进的试验仪器与技术。要让学生认识到,电气试验人员的工作失误可能既危及电网及电力设备的安全又危及自身及他人的生命安全,这就是悬在所有电气试验人员头上的“达摩克利斯之剑”,在教学中必须要贯彻始终。 三、电气试验实训的教学组织 电气试验实训教学过程体现了工学结合,是参照四川省电力公司标准化作业流程的要求进行的,目的是确保学生入职后能尽快进入角色。实训教学过程分为试验准备、试验、试验总结和考核这三个阶段,每个阶段按照实训指导书都有具体的要求,学生在实训过程中完成必须的工作任务,教师完成对学生操作技能、工作态度等的考核。 1.试验准备 (1)准备工作安排。在教师的指导下,学生一要现场勘察,掌握现场实际情况;二要做好技术准备,相关技术资料准备齐全,制订试验方案并获得批准。 (2)作业人员要求。学生(现场作业人员)的身体状况、精神状态良好;具备必要的电气知识,基本掌握本专业作业技能及《电业安全工作规程》的相关知识;教师必须具备电气试验实训指导资格。 (3)仪器仪表和工具点检。学生按照指导书的要求逐项核查试验用仪器仪表和工具的名称、规格和数量。 (4)危险点分析。教师向学生详细交代试验中可能危及安全的事项:作业场地的特点,如带电、交叉作业、高空等可能带来的危险因素;工作中使用的仪器仪表、设备、工具等可能带来的危害或设备异常;操作程序颠倒、接线错误、操作方法的失误等可能带来的危害或设备异常;学生身体状况不适、思想波动、不安全行为、技术水平能力不足等可能带来的危害或设备异常;其他可能带来危害或造成设备异常的不安全因素。 (5)做好安全措施。教师向学生交代安全措施:接拆试验电源应采取的措施;使用各类工器具的措施,如梯子、电动工具等;特殊工作措施,如高空作业等;专业交叉作业措施,如检修、保护传动等;设备加压应采取的措施,被试设备设围栏、加压前注意监护并大声呼唱等;试验过程中仪器仪表移位、消除故障的措施;试验结束后,接地放电、拆除试验线和短路线的措施;对危险点、相邻带电部位所采取的措施;工作票中规定的安全措施。 (6)试验分工。教师明确每个学生所承担的试验项目,明确每一项试验项目的接线人和仪器操作人。 2.试验 (1)开工。办理工作票,在现场教师以工作许可人身份向学生交代工作票及安全措施,教师又作为工作负责人和学生共同负责检查安全措施;教师交代工作票内容及危险点;学生在工作地点设安全围栏,向外悬挂“止步,高压危险”标示牌,至少每5m一个标示牌。 (2)试验项目和操作标准。教师交代试验项目、方法、接线、安全措施注意事项、试验结果判据和责任人。试验器具应靠近被试电力设备,所有带电部分应互相隔开,面向试验人员并处于视线之内。操作者的活动范围及与带电部分的最小允许距离应满足规定要求。因试验需要断开电气设备接头时,拆前应做好标记,恢复连接后应进行检查。试验接线应清晰明了、正确无误,操作顺序应有条不紊。 (3)竣工。学生关闭试验电源、拆除试验线;清点工具、回收材料、清理工作现场,不留任何物品;教师检查现场恢复情况后,学生撤出试验现场,填写试验记录,办理工作票终结手续。 3.试验总结和考核 (1)学生应根据试验记录,对试验项目、测量数据、被试设备名称和编号、仪器仪表名称、气象条件及试验时间等进行详细记录,作为分析和判断设备状态的依据,对被试电力设备做出整体评价;记录存在问题及处理意见。 (2)教师对学生执行指导书情况进行考核,重点考查学生对安全技术知识的掌握情况和试验技能的掌握程度以及实训过程中表现出来的工作态度、工作能力、团队合作精神等综合素质。学生只要具备了基本的安全技术知识、较为熟练的试验技能和严谨的工作作风,就可以评定为“合格”等级。 四、电气试验实训教学过程中要注意的问题 电气试验是一门实践性很强的技术,因此在实训教学过程中,首先要注重学生试验技能的培养,要求学生熟练地掌握试验方法,正确地使用试验仪器,能对被试电力设备进行正确的试验,还要注意从以下几个方面引导学生逐步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力:对试验中的环境条件、被试电力设备外部状况、试验中各种干扰对试验结果的影响进行分析排除;对电力设备除了掌握其原理外,还要对其内部结构、绝缘材料、导电材料、主要部件及其在运行中的工作状况进行了解,关注容易出问题的部件及故障原因,这些故障与哪些试验参数相关,会引起哪些参数发生变化,可以通过哪些试验手段、项目检测出来。 五、结语 综上所述,要将电气试验实训办好,达到培养高素质技能人才的目标,实训室必须设备设施齐备,教师要按照电力企业标准化作业流程组织教学,培养学生的试验操作技能和根据试验结果分析判断被试电力设备状况的能力,并在实训中强化学生的安全意识和严肃认真的工作态度,以确保学生入职后能尽快进入角色。 电气试验论文:电气预防性试验中研究 近年来,通过对十几个发供电企业进行安全性评价,我们发现在电气预防性试验管理中存在一些问题,有的还带有一定的普遍性。现将其归纳总结出来,并提出改进建议,与大家共同探讨。 1变压器(包括电抗器)和油浸互感器变压器油中总烃、氢和乙炔超标问题 由于变压器油只有在局部放电(温度可达3000℃以上)或局部过热(温度可达1000℃以上)时才能分解出氢、乙炔和其它碳氢化合物。所以通过定期预防性试验发现总烃、氢或乙炔超标,或未超标但有上升趋势时,说明设备内部可能已出现局部放电或过热故障了,应给予足够的注意。从安全性评价中可看出,一般单位对这项试验都能按原部颁《电力设备预防性试验规程》(以下简称“预试规程”)执行,但对测试数值的分析和处理往往注意不够,主要表现在以下两个方面: (1)认为测试数值不超标就平安无事。 如有的单位在定期试验时突然出现乙炔,但不超过标准5ppm,就认为没有问题,让设备继续运行,实际上乙炔的出现即说明设备内部可能出现局部放电或局部高温过热。如某厂一台互感器在预试中出现乙炔,在安排吊芯检查前一天发生爆炸;某厂一台互感器出现微量乙炔,通过及时吊芯检查,发现了局部放电点。 (2)110kV及以上电压等级电流互感器氢气超标比较普遍。 在安全性评价中,有的供电局氢气超标的电流互感器多达几十台,甚至上百台,大都未采取措施及时处理。部分单位对氢气超标问题有不同看法。如某省电力试验研究所规定,若其它各项试验合格,仅单一的氢气超标可当成一级绝缘使用。但在国外制造厂中有的却把产生氢气作为掌握和控制设备内部故障的唯一指标。 因为变压器油中的溶解气体色谱分析是目前掌握和控制变压器类设备内部故障的一项非常重要的技术措施,既是定期试验,又是检查性试验。为此建议,在试验中若发现总烃、氢、乙炔超标,或虽未超标但有不断增加的趋势时,应给予足够的重视。一般可采取以下措施: (1)用“三比值”法分析故障类型; (2)对已超标或虽未超标但情况比较严重的设备如产气速率较快等,应创造条件进行吊芯检查和对变压器油进行脱气处理。经上述处理后的设备还应缩短试验周期,加强跟踪、试验、分析,直到气体不再产生或产气平稳不再增加为止; (3)电流互感器如产生氢气,若确认是因变压器油质量不合格,应及时更换,更换后仍应继续跟踪试验分析。若产氢的原因无法确定,应在跟踪试验分析的基础上进行脱气处理,然后再继续跟踪试验分析。情况严重的应创造条件吊芯检查。 2变压器绕组、套管和互感器tgδ试验问题 因变压器绕组、套管和互感器中使用了大量的绝缘纸,当绝缘纸的含水量超过其固有值时,设备会出现受潮现象。测量tgδ的目的就是对绝缘受潮作出准确的判断。预试规程中除了根据不同的设备规定了不同的tgδ允许值外,还规定了应将试验测得的tgδ与出厂值、历年值或上一次试验值进行比较,要求变压器绕组的增量限值一般不大于30%;而对油纸电容型套管和电流互感器的增量限值虽未作具体要求,但在说明中规定“有明显增长或接近允许限值时进行综合分析tgδ与温度电压的关系。当tgδ随温度增加明显增大,或试验电压由10kV升到Um/3,tgδ增量超过±0.3%时,不应继续运行”,对电磁式电压互感器只规定tgδ不应大于表中的限值;对电容式电压互感器规定tgδ与初始值相比不应有显著变化。 在安全性评价中,各单位对tgδ试验和预试规程中规定的限值都很重视,但对将试验值与出厂值或历年值或上一次试验值对比则普遍注意不够。如某供电局对数十台主变压器和上百台互感器都按规定进行了定期试验,记录了大量数据,但没有一个按规定作对比,就下结论为合格。由于不进行对比,可能会有绝缘受潮未及时发现和处理的重大隐患。如某发电厂在一台110kV主变压器试验中tgδ虽然偏大,但未超过限值,就下结论为合格,在继续运行中套管发生爆炸,造成变压器严重损坏重大事故。由于电容型套管和油纸电容型电流互感器的主绝缘是由若干串联的电容链构成,外部充有绝缘油,当设备由于密封不良等原因受潮时,水份往往通过外层绝缘逐步浸入电容芯,因此在受潮初期测量末屏对地的绝缘电阻和tgδ更为灵敏,同时还可以通过比较主绝缘(导杆对末屏)和外层绝缘(末屏对地)的绝缘电阻和tgδ来判断绝缘受潮程度。所以在预试规程中规定对电容型套管和油纸电容型电流互感器在定期预防性试验时,应测量末屏对地绝缘电阻值,若小于1000M时,应测量末屏对地tgδ不得大于2%。此外预试规程中还规定应测量主绝缘的电容量与初始值或出厂值差别,若超出±5%范围时应查明原因。对这几项规定有的单位均未执行,有的单位仅做了绝缘电阻测定,但对低于1000M的设备没有进行tgδ检测,就下结论为合格,有可能留下事故隐患。 根据上述问题,提出以下建议: (1)原部颁《电力设备预防性试验规程》是总结电力部门技术监督工作40多年经验和教训,吸取近年来国内外新出现的试验项目和诊断技术编写而成的,是法规性文件,对其中规定的试验项目、标准和要求,应认真执行,不得随意删减或将标准降低。 (2)为了便于将试验数值与初始值、出厂值、历年值进行对比和审查,可在现行的试验数据表格中,加入规定限值和初始值或出厂值,历年值和对比值三栏。试验人员在试验前先从试验档案中查出初始值或出厂值、历年值,以便试验后立即在现场进行对比分析,发现问题及时处理。 (3)tgδ试验的准确性除了直接受试验人员的技术水平和经验影响外,还与采用的仪器有关。一般tgδ试验可以采用西令电桥,M型试验器或其它仪器,但每种仪器由于精密度和抗干扰能力不一致,测量误差不同,因此测出的数值都不相同,为了便于对比,建议将试验人员和使用的仪器固定下来。 (4)tgδ试验由于精密度较高,易受仪器和外界因素的干扰,最大误差有可能接近0.3%,所以当试验数值很小,如在0.3%以下时,通过对比变化稍大于30%,一般可不算有明显变化。 3有载调压装置的试验问题 在安全性评价中,发现许多单位对有载调压装置的试验普遍重视不够。按预试规程规定,对这个装置应进行的试验项目共有6个大项和5个小项。在部颁《电力变压器检修导则》和《有载分接开关运行维护导则》中,对检查、试验的规定和要求更为详尽和具体。共分为5个大项25个小项。如其中规定在检修时要用直流示波器测量触头的切换时间,弧触头的桥接时间和三相同期误差(限值标准分别为30~50ms,3~5ms,3ms),测量过渡电阻值误差不大于10%,测量各对触头接触电阻应小于500μ等。此外,对运行中的有载分接开关还增加了不少规定,如:对开关室内的绝缘油,每6个月至1年或分接变换2000~4000次至少采样试验一次;击穿电压低于25kV时,应开盖清洗换油或滤油一次。新投产设备1~2年或分接变换5000次应吊芯检查一次;每年结合小修,操作3个循环分接变换等。在安全性评价中我们查阅了有关单位的检修维护记录、运行记录和大修报告,仅有一个单位有比较详细的记录,但检查试验项目还是不够完整。针对上述问题,提出如下建议: (1)对变压器的有载分接开关的检查和试验应按部颁《有载分接开关运行维护导则》和《电力变压器检修导则》中的有关规定认真执行。 (2)建议国家电力公司下属有关单位按上述两个部颁导则要求修改和补充预试规程中的有关检查试验项目。 4变压器绕组变形试验问题 电力变压器在运行中发生低压侧出口短路或近区短路事故时,冲击电流很大(可能超过10倍额定电流),对变压器有较强的破坏力,尤其是国产变压器承受这种冲击的能力较弱,往往造成内部结构,特别是绕组严重变形。如某供电局一台220kV150MVA主变压器在低压侧出口短路后,做了各种绝缘试验和对变压器油进行了色谱分析均良好,但在做绕组变形试验时,内部绕组呈现严重变形,经吊罩检查,打开围屏后发现低压侧绕组已乱成一团,及时进行了处理,避免了一起变压器损坏的重大事故。由于预试规程中没有绕组变形试验的规定,致使一般单位对此项试验重视不够。我们还发现有的单位由于配电装置(包括线路)可靠性较差,有的变电站在一年中连续发生过100多次速断过流保护跳闸事故,有的事故发生在变压器出口,但未引起足够的重视。一般认为事故后只要强送电成功就平安无事了。根据上述的经验,在变压器出口或近区短路事故后,不进行绕组变形试验很可能会留下十分严重的隐患。为此建议: (1)在主变压器发生出口或近区短路事故后,除了进行各种绝缘试验和色谱分析外,还应及时进行绕组变形试验; (2)建议国家电力公司电科院等有关部门在预试规程中补充变压器绕组变形试验的项目和要求; (3)据了解,目前一般发供电企业大都没有测试绕组变形试验的仪器,只能请外单位协助进行,且每次试验费用较大。若供电局自己拥有较多的变压器(如50台以上),建议购置一台试验仪器,对故障后的变压器都进行试验,作为历史档案保存,便于日后对比,这对加强设备管理,防止重大设备事故发生,将起到积极的作用。 5避雷器试验问题 预试规程对避雷器试验规定得详尽具体,除绝缘电阻测定,检查放电记录的动作情况外,要求在雷雨季节前对阀式避雷器做电导电流和同一组内串联组合元件的非线性因素差值;对金属氧化物避雷器测量直流1mA电压(U1mA)及0.75U1mA以下的泄漏电流和运行电压下的有功交流泄漏电流。对这几项技术性要求较高的试验,不少单位虽然做了,但不够完整,主要表现在以下几个方面: (1)有些主要项目,如金属氧化物避雷器在试验中只测定了运行电压下的全电流,未测定阻性电流功率损耗,因而无法与初始值进行比较。预试规程规定,当阻性电流增加1倍时,应停电检查。 (2)测试数据未按预试规程进行对比分析,如阀式避雷器的电导电流,金属氧化物避雷器的U1mA下的泄漏电流值阻性电流损耗,虽然都测量了,但未按规定与初始值比较,就下结论为合格。 (3)按预试规程要求,新投运的110kV及以上的金属氧化物避雷器,投运3个月后应测量一次交流泄漏电流,以后每半年测量一次,运行一年后,每年雷雨季节前测量一次,有的单位并未按规定执行。 针对上述问题,为防止避雷器爆炸事故发生,建议严格执行预试规程的规定,一项不漏,逐项测试,并与初始值对比后再下结论。
中药专业论文:非医药专业中药学论文 1针对不同非医药专业,教学侧重应有区别 高校对学生的培养目标因专业而不同,即使相近专业培养侧重亦有别。因此,针对不同非医药专业,教学侧重应有区别。比如,针对高等中医药院校非医药专业中的市场营销专业,主要是培养系统掌握市场营销基础理论、基础知识和基本技能,并具备一定的医药知识的应用型专门人才。鉴于此,教师在讲授中药学时,应将中药知识与药物市场营销的关联性有机结合起来,通过生动的案例让学生感受到一定程度上学好中药学知识可以提高药物的市场营销量,从而激发非医药专业学生对中药学学习的兴趣和积极性。又如,针对高等中医药院校非医药专业中的文化产业管理专业,教师若适当侧重对中药传统文化背景知识的介绍和描绘,帮助学生理解中药知识存在深厚的传统文化底蕴,进而可拉近中药学课程与学生的专业距离,从而在一定程度上可激发同学们学习中药学的兴趣,提高学习的积极性。再如,针对高等中医药院校非医药专业中的计算机科学与技术专业,教师在授课过程中,若适当侧重介绍计算机科学与技术对中药发展的影响,并以生动的案例使学生切实体会到计算机科学与技术,已广泛渗透并应用到中药多个领域,学好中药学知识,在一定程度上便可促进计算机科学与技术在中药现代化进程中的应用水平。 2授课用语应通俗易懂 高等中医药院校非医药专业,除了中药学(中医方药学•中药学)课程学时少之外,其他中医药相关课程开设时间亦不多甚或不开展,因此非医药专业学生的中医药知识尤其是中医基础理论知识相对薄弱,一定程度上加重了中药学的学习难度。因此,针对非医药专业,教师在授课过程中应以通俗易懂的语言为主,用语做到口语化、形象化,从而使学生容易理解中药学知识,最终学好中药学。 3讲授药物数量不宜多,应突出重点 受学时所限,对于高等中医药院校非医药专业,教师讲授药物数量不宜多,应着重介绍最常用并有代表性的药物,突出重点。如在解表药,可侧重常用代表性药物麻黄、桂枝、柴胡和薄荷的讲解,而对于其他药物可以简要提一下甚或不讲。 作者:王君明 冯志毅 王辉 贾玉梅 崔瑛 单位:河南中医学院/呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心 中药专业论文:中药专业学生传统文化论文 一、传统文化对中药专业学生学习思维的影响 1.中国传统文化与中医药思维的关系。相对于西方文化传统中比较强调逻辑推理的思维方式,中国传统文化在思维方式上更多是以直观意象为主,是一种更着重于从特殊、具体的直观领域去把握真理的思维方式。作为产生于中国传统文化的思维模式下的中医药学,天然具备传统文化的本质特性。这种特性无论是在认识论、方法论方面,还是在推理方法、技术手段等角度,均有所体现。例如,中医药中的整体思维是在中国传统文化中人与自然协调统一的“天人合一”思想的影响下形成的,不仅重视人体生命本身的整体性,而且还要尊重人体与自然界、社会环境的相互关系。因此,中医药的认识论就不是单纯强调客观认识,而是“物我一体”、“体物会心”、“司内揣外”、“司外揣内”地“物我交融”的“内景”;在方法论上,使用的是整体关联、辩证互补、系统协调的整体观,而不是用机械的、分割的、还原的方法来建构它的体系;在推理方法上,运用的是“容中的”、“互补的”辩证逻辑,在技术手段上体现出整体调控的独特优势。还有在中国古代重视“形而上”的思想影响下形成的取类比象思维;在古代哲学阴阳思想的影响下形成的辩证思维等均是如此。这些特点与现代人习惯的思维之间存在着相当大的差别。从这个角度来说,在没有形成中医思维模式的情况下学习中医药知识,无疑是空中楼阁,无法真正深入进去,并有所精进。 2.对中国传统文化的把握有助于学生建立中医药思维模式。思维模式是文化的优秀要素。要真正把握一种文化,必须掌握其思维模式。思维模式是理论体系的灵魂,积淀在人们思维中的思维模式要比获得的具体指示更重要、更有价值。中医药学是融合了自然科学与人文科学的综合科学,其理论基础更具有人文特点和浓厚的文化色彩,如果仅从每一味中药的角度去看待和学习是不全面的,也无法把握其中的精髓和内核。并且,中医思维方式与西医思维方式大相径庭,不能用西方的思维方式来解决中医药的问题。这就要求中药专业学生在学习过程中,必须要在中国传统文化的大背景下来进行学习和思考,必须以深厚的传统文化底蕴和广博的人文知识为基础来建立直觉思维之上的“悟性”。但这对于惯用数量概念来解释和理解事物的高中毕业生来说,却无疑有一种思想上和情感上的隔阂与疏离,无法真正融入其中。要改变这种局面,就需要提升中药专业学生的传统文化素养,在传统文化的熏陶与培育中,形成注重整体、突出联系、重视和谐、维护平衡的思维方式,这样才能建立正确的符合中医理论特征的思维模式,才能掌握学好中药学的优秀武器,对其学术概念和理论的理解自然也会更加深刻到位。 3.建立中医药思维模式有助于专业知识的理解和实践运用。中国传统文化有其独特的整体性、辩证性、直觉性等思维方式。对于中药专业的学生来说,在传统文化的熏陶之下不仅可以建立起中医药的思维方式,同时也可以使自己的学习思维素质有所提升。例如,中国传统文化讲求把一切事物看成是一个有机联系的整体。这种思维方式涵盖了肯定与否定的辩证过程,具有整体性、系统性。这种思维本身就对于深受数理化训练的理科生来说,可以极大促进他们整体思维的形成,是对于西方分类思维的一种有效补充。在此熏陶之下,学生可以提升在学习过程中深入思考问题的能力,更好地抓住事物的规律和本质,实现思维的深刻性;同时,还可以提升学生的迁移能力及组合分析的能力,提升思维活动的灵活程度,实现学生融会贯通的能力从而对于专业知识的理解和实践运用有着很好的提升作用。 二、立足于传统文化培养中药专业学生的学习思维 既然传统文化与中医药思维有着特殊的历史渊源,同时传统文化又对于中药专业学生的学习思维能够产生很大的促进作用,那么在对中药专业学生进行培养的时候,就要注重加强传统文化教育,进而使学生能够理解中医药独特的思维方式、领悟中医药理论的精髓,这是现代中医药人才成长的必然趋势和培养中的重要任务。我们可以从以下两个方面来进行:首先,教师要将传统思维方式贯穿于中药专业的课程教学中。中药课程本身就有着浓厚的传统文化信息和思维方式,教师在授课过程中,除了基础知识之外,还应该将中医药的认识论、方法论等贯穿始终,让学生在记背中药名称、药效等知识的同时,能够在潜移默化中训练学生的思维,使学生能够逐步建立、形成中医药思维,并学会用这种思维来分析和解决专业问题。此外,加强经典教学。作为传统文化的外在表现形式,经典著作的学习不仅可以使学生在学习过程中强化理论知识,同时还能学习古人综合性辩证思维方式。其次,基于第二课堂的传统文化教育。作为高校培养人才过程中的另一个重要阵地,第二课堂不仅是第一课堂的有效补充和延续,同时也是提高大学生综合素质和能力的有效途径。利用各种活动、讲座等等第二课堂加强传统文化教育对于中药专业的学生起着很好的促进作用。例如请相关专业开展有关古代思想、古代哲学等方面的系列讲座,举办学术沙龙、兴趣小组等,提高学生参与的主动性和积极性。在整个学校,形成良好的校园文化氛围,使学生能够真正转变自己的思维方式、对传统文化予以深刻的认同。总之,传统文化是中医药思维形成的沃土,对于中药专业学生树立中医药思维、提升学习思维素质具有重要影响。只有重视传统文化的教育和学习,才能更全面理解和掌握中医药学经久不衰的思想精髓。 作者:郑玮张瀛予方玲单位:天津中医药大学 中药专业论文:中药制药专业项目教学论文 1教师应以工作任务中的典型产品为载体安排和组织教学活动 尽量做到通过该项目的完成使学生能够掌握或熟悉本剂型产品生产的基本工艺流程、关键岗位、常用原辅料、质量控制点、生产区域洁净要求及其他相关的工作过程知识和其它有关的基础知识。 2教师应按照项目的学习目标编制项目任务书 项目任务书应轮廓清晰,工作成果有一定应用价值,在项目工作过程中可安排一定的教学内容,使学生能自己运用已有的知识克服在项目工作中的现场问题,并在一定范围内学习新的知识技能和工作过程知识。项目任务书应明确教师讲授或演示内容;明确学习者复习、预习的要求;提出该项目整体安排以及各模块课时、内容等。按小组形式进行学习,应注意以下几个问题。 2.1分组安排以6~8人一组为宜。每组成员可以好、中、差生混合,这样有利于互帮互学体现团队的合作精神;亦可相似水平的编为一组,以让每个人都有展示自我的机会,以增加其成就感和自信心,并在学习过程中同样受到尊重与激励。 2.2合理分工,结果整合小组间要体现大体平衡,但在小组内可把任务分成若干块,小组成员各负其责,除了必须完成独立承担的任务外,还必须为小组集体成果负责。这样形成了互帮互学的合作气氛。 2.3个人计算成绩,小组合计总分合作学习既追求团队总分,也不放弃个人得分;既发挥了优势学生的积极性,也调动了弱势学生的积极性。在小组内必须人人努力,而且互帮互学,共同进步,才能取得团体总分上的好成绩。 2.4分配角色,分享领导学生可根据课题内容轮流担任小组负责人,亦可分担不同任务角色,使每个人都在不同角色中得到锻炼和提高。 3教师应以学习者为主体,建立一种新型的教学互动、教学相长、平等和谐的关系,营造民主和谐的教学氛围 不要对学生的意见立即做出评论,在项目工作过程中,应保持旁观、克制的态度和咨询师的角色,尽量少提供直接答案,而只提供信息来源。激发学习者参与教学活动,提高学习者的积极性。 4教师应指导学生完整地完成项目 指导学生完整地完成项目,并在此过程中有意识地培养其遵纪守法、爱岗敬业、以质量为本的良好职业道德,操作上严谨细致的工作作风,互帮互助、团队合作的精神风貌;将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。 5项目任务书编制案例 5.1教学项目板蓝根颗粒的制造。 5.1.1项目任务制造1000包(规格:含糖5g/包)符合质量要求的板蓝根颗粒。 适用专业:药物制剂专业(中专或高职) 学习时间:查阅资料,18课时,生产制造48课时 5.1.2学习目标通过项目学习学生能够绘制颗粒剂的生产流程、写出质量控制点、知道颗粒剂质量要求和相关理论;能够熟练进行各岗位操作、设备操作、工艺计算、检测仪器使用以及生产过程中的质量、物料、状态、卫生控制等;能防止与排除常见的生产、质量、安全问题,适应车间班组的工作、组织环境;能对产品的半成品和成品做出初步的质量评价;在工作中遵纪守法,爱岗敬业,以质量为本,操作上严谨细致,并有良好的团队合作精神。 5.1.3工作任务按GMP人员净化要求,进入相应洁净级别的岗位操作间;用提取浓缩设备制备板蓝根清膏;用粉碎机、分筛机,按工艺要求和SOP熟练将需要粉碎的物料进行粉碎、过筛,得到细度符合工艺规定的粉末;根据批生产指令正确领取合格物料,按工艺规程及配料称量SOP熟练完成物料地称、量、取,使用高效湿法制粒机,按工艺要求和SOP熟练将物料与清膏或润湿剂混合制备湿颗粒,湿颗粒必需符合质量要求;使用热风循环烘箱,按工艺要求和SOP熟练将合格的湿颗粒进行干燥,得到干颗粒,干颗粒必需符合质量要求;使用整粒机、原盘分筛机,按工艺要求和SOP熟练将合格的干颗粒进行整粒分级,并与其它物料混匀,得到符合质量要求的颗粒;根据批生产指令正确领取合格的内包材,使用颗粒包装机,按工艺要求和SOP熟练将合格颗粒进行分装,分装出符合半成品质量要求的板蓝根颗粒;根据批生产指令正确领取合格的外包材,按操作规程熟练进行手工外包装,随时自查、互查外包质量。 6教学实施案例 6.1板蓝根清膏的制备(18课时) 6.1.1学生复习内容板蓝根、板蓝根清膏及板蓝根颗粒的质量要求,煎煮法、酒精沉淀法、减压蒸馏法及相关设备操作。 6.1.2教师演示内容板蓝根有效成分的理化性质。 6.1.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差生混编式。 6.1.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?本次为何要选用煎煮法,其它还有那些提取方法?各设备操作的注意事项有哪些? 6.1.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.2蔗糖粉的制备(6课时) 6.2.1学生复习内容辅料、糖粉的质量要求,锤式粉碎机的操作。 6.2.2教师讲授内容出粉率及物料消耗定额。 6.2.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.2.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?医药生产中常用的粉碎设备有哪些?本次为何要选用锤式粉碎机?讨论并制定蔗糖出粉率。 6.2.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.3板蓝根颗粒的制备(12课时) 6.3.1学生复习内容板蓝根颗粒的质量要求,湿法制粒,湿颗粒干颗粒经验判断法,颗粒机、干燥箱及筛分机的操作。 6.3.2教师演示内容湿颗粒、干颗粒质量的经验判断方法。 6.3.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.3.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂质量控制点有哪些? 6.3.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 6.4板蓝根颗粒的分装(12课时) 6.4.1学生复习内容颗粒内包材的质量要求,颗粒分装机的操作。药品内包、中包、外包材相关知识。 6.4.2教师讲授内容包材特点及其与药品质量的关系。 6.4.3学习方式小组式,6~10人一组,好、中、差混生编式。 6.4.4小组讨论或操作要求学生应严格按照岗位操作规程、设备操作规程进行工作。问题讨论:本次小组成员如何分工?如何制定本组工作计划?各设备操作的注意事项有哪些?颗粒剂的工艺流程如何绘制?本次产品的出率如何计算? 6.4.5检查评估学生对自己的工作结果进行自我评估、小组间相互评估后,再由教师进行检查评分。师生共同讨论、评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及学习行动中的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。 总之,作为一种新的教学模式,项目教学还应具备一定的硬件、软件基础,如一定层次的实训基地、领导的支持度、教师的实践能力、学生的知识结构等,其对项目教学的成败也起到至关重要的作用。 【关键词】中药制药专业项目教学 中药专业论文:中药专业见习范文 转眼间大学四年就快要结束就还剩下一年了,即将踏上社会的我而很懵懂,不知道社会的酸甜苦辣,之前一直是学生,也没有到社会上去实践工作过,这很是不好。终于在即将踏入社会之前有了一次社会实习的机会,我当然不能放过,兴高采烈的去参加实践去了。希望在毕业之前能够了解工作生活的艰辛,在毕业以后踏上社会也不至于无所依赖。 在实践结束以后我感觉这个暑假过得异常的丰富,其中最大的收获就是第一次真正的接触了与中药学专业有关的社会部门,进行了短期的社会实践活动。这次活动让我亲身经历了本专业的工作流程,仿佛是一次模拟的职场人生,受益匪浅。 联系到中医院实习是通过一位要好的初中同学,她所读的专业是药学(中药学方向)。今年过年的同学聚会上,我便听她聊起了她在寒假时14天的到中医院实习的经验。当时的我兴奋不已,直说暑假的时候也要一起加入她们的行列。 八月初,我带着从辅导员那开的证明信,和好朋友一起来到了中医院报道。首先去科教科和那里的医生说明我们是来进行短期实习的学生,然后科教科开介绍信给财计科和药剂科说明我们的来意。在财计科交完费后,一位李老师带我们去中药房熟悉环境。 第二天开始正式上班。我们的实习期虽短,但实习的内容和其他大三、大四的实习生没有什么区别。每天和专属的指导老师一样时间上下班,在药房里协助老师抓药,有空的时候将缺的药材及时补够。 还记得刚到药房的几天,我对药材所在的位置都很不熟悉,抓一味药就要问一次老师,烦的不得了。于是我在有空的时候用纸将药材的名字按顺序抄下,再多多转转药盘,刻意的去记记药的位置,甚至于想到一个联想的办法,比如从下面开始将药盘编号,将编号和药材的名字进行联想几天下来就对药材的位置有了大概的印象。 然后再过了几天,进入了另外一个阶段。由于我们的中药学课程还没有学,所以我对药材的药性不是很清楚,老师一开始教我用药性的方法来归类,然后不知不觉地,下次再见到这味药的时候就自然想起了上次的暗示,回忆起了药的位置。 在药房里的时光过得很快,每天都是站在药盘中间不停的抓药,其实我觉得这是一份很机械的工作,没有什么专业度可言,只要是看得懂字,记得住位置的人都可以胜任这样的一份工作。药房里的老师每天都找不同的话题来聊,有时候说得火了甚至还骂两句,但我想,这也是因为工作本身没有太多的乐趣和潜力的原因吧。 中药专业论文:浅谈中药专业物理化学教学内容改革 [摘 要]物理化学是中医药类院校中药专业的重要基础课。根据教学实践,从课程讲授重点、培养学生兴趣、理论与实际结合以及加强实验技能等各方面对中医药类院校中药专业物理化学教学内容的改革进行了初步的探讨。 [关键词]教学改革;课程结合;实验技能 物理化学是中医药类院校中药专业的重要基础课,与其他几门基础化学课相比,其难度要大得多。对中药专业的学生而言,物理化学课的难度体现在如下几点:1.概念比较抽象,如焓、熵、化学势、吉布斯自由能、表面张力等;2.公式多并且公式使用的限制条件多,如PVγ=常数的使用必须满足封闭体系理想气体绝热可逆过程的条件,缺一不可;3.数理知识要求比较高,如有些公式的推导涉及高阶偏微分。目前,中医药类院校的教学计划与综合性大学的化学专业相比[1],很多内容都进行了压缩。现阶段我校物理化学课共计80学时,除去实验部分所占用的学时外,物理化学的理论课部分实际只剩50学时左右。为此,笔者对我校物理化学课的教学从中药专业的角度进行改革提出一些看法,供大家参考。 一、合理选择教学内容以突出重点 目前,市场上针对中医药类的教材不少,我们结合学校实际情况采用了由人民卫生出版社出版李三鸣主编的《物理化学》教材。由于课时较少,有了好的教材后合理选择教学内容就显得尤为重要。物理化学的学习逻辑性强,有些知识点承前启后,不可或缺。因此,在对教材某些内容进行删减时,要保证整门课程内容的前后连贯。在药学学科中,有关新药设计、药物合成中路线选择、工艺条件确定、反应速率与机理确定等都需要化学热力学和动力学基础[2],因此,化学热力学和动力学的基本内容必须讲授。但在某些补充内容以及应用上,可以结合中药专业特点进行合理取舍。如非平衡态热力学知识较抽象,与所授内容连贯性不强,也很少用到,可以作为学生的阅读材料而不讲授。又如相平衡内容的学习,单组分体系中水的相图对中药专业的学生很有用,应作为讲授重点;二组分体系相图根据课程需要可以适当取舍,而三组分体系相图应用很少,可以全部删去。对于表面化学的内容在药学领域的应用非常广泛,从药物的分离、提取、合成、制剂的制备、药物在体内的代谢等都与表面化学有关,这部分内容应重点讲授。 二、结合课程特点以高效学习 考虑到物理化学理论课的难度,教师在授课时除了要多采用启发式教学,让学生带着问题听课外,还要根据课程特点多动脑筋。比如物理化学的许多概念都是成对出现,符合哲学上对立统一的特点,如体系与环境、理想气体与实际气体、阴极和阳极、电泳与电渗等,教师在讲授这些概念时要相辅相成,不可割裂开来,这样有助于学生对这些概念的理解和记忆。由于物理化学课的课时数较少,尽管删去了不少内容,但教师仍然觉得时间紧、任务重。因此,教师可以考虑和前置课程――无机化学相结合来讲授。我校中药专业无机化学课程在大学一年级第一学期就已学完。该课程有些知识点包含了物理化学的内容。尤其是在一些公式的基本运算上有所重复。为了节约课时,这些内容可以少讲。但讲课时需要强调,有些内容看起来重复但在两门课程的侧重点不同。如对于标准平衡常数的学习,考虑到学生知识储备不够,无机化学课程只要求学生能记住标准平衡常数公式的表示,这在后续四大平衡的学习中会用到。而在物理化学课程中,学生已经学习了化学势的概念,根据公式推导能够理解为什么标准平衡常数是温度的函数,并且能利用常数去解决化学反应自发进行的方向和限度问题。又如电化学中能斯特方程的学习亦是如此,两门课程都包含该公式的应用和基本运算,物理化学课程中这部分内容可以少讲甚至不讲,但要帮助学生结合公式推导从本质上去理解该方程。总之,要使学生清楚虽然有些内容在这两门课程中有所重复,但不是简单的、没有意义的重复。 三、结合专业特点激发学生的学习兴趣 通过调查我们发现,我校中药专业的学生对物理化学课程普遍具有畏难心理,从而在学习中产生抵触情绪。在教学过程中,教师应多注意难易结合和专业结合,以激发学生的学习兴趣。例如,熵的概念抽象,有些学生学习时把“熵”戏称为“伤”――意指“伤”脑筋。讲授时,教师除了可以从概率和混乱度的角度多举例子外,还可以将熵与宇宙、熵与生命结合起来,可以从哲学和自然科学的角度给学生谈一谈熵的发展史,并对曾经流行的热寂论指出其错误并进行批判等,以帮助学生更好地理解熵。又如在教学中,公式的推导是重要环节。考虑到中药专业学生数理基础普遍较差,有些公式的推导难度较大,这时可灵活变通,将重点放在这些公式的应用上而省略推导过程。教师在教学中要多注意将物理化学和药学相结合,在讲到相关理论时,要善于引导学生从本专业的角度去理解学习,让学生感到学以致用,这样可以达到事半功倍的效果。例如,在学习有关稀溶液的依数性时,列举“乙醚在热带气候条件下有可能迅速汽化,因而用作外科手术的麻醉剂将会遇到困难,如何利用依数性来解决此问题?”“海水鱼和淡水鱼为什么不能交换生活环境?”“临床上为病人输液为什么必须用等渗溶液?”;在学习化学动力学知识时,举例“如何确定药物制剂的有效期预测和稳定性?”“病人用药的时间间隔根据是什么?”等。科学技术的发展日新月异,在教学中,教师可以结合课时情况给学生概括地介绍一些本专业新的研究方向和趋势。如当前纳米中药的研究发展得很快,在学习胶体分散系时,可以谈一谈这方面研究的新动向、新技术等。总之,在教学中教师应多从实际出发、多从专业出发,将物理化学与药学紧密联系,以激发学生的学习兴趣。 四、重视实验以培养学生的能力 加强学生的技能和能力训练,是培养高质量人才的关键。[3]化学是实验科学,物理化学实验尤为重要。与其他基础化学课相比,物理化学课的理论较为抽象,通过物理化学实验可以帮助学生理解、印证理论课的一些知识点。学生在实验前要认真预习实验内容,在实验时要做到心中有数,实验条件为什么这样设定?试验中有什么现象发生?实验要达到什么目的?实验课程不仅让学生掌握基本的实验技能,还要培养学生初步的实验设计和创造能力。为此,除了开设基本的物理化学实验外,还可以尝试开设一些设计性实验。例如,恒温槽是物理化学实验中普遍使用的仪器设备。很多学生对恒温槽的使用只知道照本宣科,不求甚解。我们将《恒温槽的装配和性能测试》改为设计性实验,要求学生自己动手,查询资料。实验中贝克曼温度计的调试是难点和重点,通过主动参与而不是被动接受,学生对如何调节贝克曼温度计在不同温度下的水银量深有体会,使用起来也就得心应手。在恒温槽的性能测试中,为了取得良好的恒温效果,对于如何减少恒温槽的散热性,如何合理地调节搅拌器的转速等,学生会认真思考,集思广益。最后,教师对每台装配的恒温槽给予综合评价。设计性实验能够调动学生参与实验的积极性,提高学生的动手能力、创造能力,为其以后从事科研工作打好基础。今后应多做一些这方面的尝试。 物理化学作为一门重要的基础化学课程,教学时如何使中药专业的学生克服畏难心理,如何更好地与本专业知识密切联系从而达到更好的教学效果,笔者在此仅简单介绍,以供参考。教学内容不在多,而在于使学生能“举一反三”。[4]通过物理化学课程的学习,让学生不仅能够掌握较深的物理化学理论基础,而且能今后在从事科研工作时具有较强的动手能力、创造能力,这才是目的。一个合格的中药专业学生,在走向社会、走向工作岗位后绝不能仅仅会辨辨草药、背背方歌,只有发挥出强大的创新精神,才能使中医药学这一古老的学科焕发出青春。在物理化学的教学中,如何改变旧有的、死板的教学模式,以适应时代的发展,还需大家共同努力,各抒己见,这样才能为国家培养出更多的优秀的中医药人才。 中药专业论文:《中药制药专业综合实验》课程教学改革实践 (南京中医药大学 药学院,江苏 南京 210023) 摘要:为提升中药制药专业综合实验课程的教学效果,以丹参注射液开放性设计实验为例,从学生的文献查阅、课题方案设计与实施、学科间的互动、实施效果及其存在的问题展开讨论分析,发现了开放性实验对启发大学生的潜力与创造性,培养科研思维、质疑精神及动手能力具有积极的推动作用,也为中药制药专业综合实验的教学改革提出了新的要求。 P键词:中药制药;综合实验;教学改革 中药制药专业是中药学专业下属的二级学科,以培养掌握药理学、药剂学、中药分析和制药工程等中药新药研发相关学科的基本理论、基本知识和基本操作技能,传统的实验教学多通过指导教师讲解,通过孤立的单元操作进行理论验证,因此在实验教学过程中出现的问题多是以操作欠规范、实验步骤不理解的形式呈现。在实验教学过程中,实验内容是经过多年教学重复操作的、结果多可预知,由于实验环境、操作方法的改变或学生自主设计实验而出现的悖逆常规实验结果的现象,指导老师难以及时给以分析、解释,束缚了学生的自主性和创造性,不利于学生综合素质和创新能力的培养。为调动学生在实验探索中的主观能动性,以丹参注射液生产工艺设计为主体的开放性综合实验为例,学生通过文献查阅、工艺分解、方案对比设计、总结汇报分析,将多门专业课程温故知新、融会贯通,指导教师主要提供过程辅导与合理性评价,整体上提升学生的综合应对能力、创新能力。 一、丹参注射液开放性实验 1.文献整理分析。确定实验对象后,学生根据丹参注射液的药效成分、制备工艺等查阅文献,分析工艺环节的合理性和存在的问题,寻找解决问题的方法,并设计实验方案。文献查阅是现代大学生必备的一项基本技能,是有目的性地从众多文献中筛选合适的信息,以帮助设计可行的实验方案。以“丹参注射液”为关键词,通过对中国知网、维普网、万方数据知识服务平台检索,1985―2016年相关文件超过2000篇,主要涉及化学成分、药理活性、检测方法、制备方法及质量标准5个方面,因此在后续的实验方案可行性分析中,学生可从多方面考量丹参注射液制备工艺的合理性。 2.课题方案设计与实施。通过对丹参注射液的质量标准及相关文献分析,对已有的丹参注射液制备方法环节提出的问题及试探性的解决方法,这不仅需要学生理解制备工艺中各环节对制剂质量的相关性,而且要求学生结合现代制药技术的应用特点对丹参注射液工艺进行过程参数优化及工艺提升。丹参注射液具有活血化瘀、通脉养心的功效,临床多用于治疗冠心病和心绞痛,其处方中仅有丹参一味药,药效物质基础相对清晰,生产中采用水提、醇沉的常规精制工艺。因此,中药制药专业学生通过学校网络教学综合平台,提交工艺分解及相关试验设计并总结(表1)。从表中可以看出,试验方案设计主要围绕丹参中酚酸类成分的保留展开参数优化及工艺更换,酚酸在碱性及高温条件下易氧化分解,因此在加热浓缩及碱沉环节分别进行了纳滤技术对传统热浓缩的替换可行性分析、以及pH值8―9范围内酚酸类成分的特征图谱变化,同时在终端过滤灌封环节引入了膜分离和充氮抗氧化技术,对膜材质及孔径及充氮可行性进行考察。 丹参注射液综合实验由学校中药制药专业开放实验室承担,在完成工艺解读及方案设计后,由学生根据实验过程中所涉及到的实验耗材及相关仪器设备通过网络教学平台提交至实验中心,统一采购安排。学生自主组合、协调分工,在综合实验实施过程中由指导老师及研究生助教全程辅助并指导学生,指导教师做好教学设计并提前开展预实验,提前发现可能产生的实验问题并建立解决方法。由于实验方案设计的自主性,因此在具体实施时,不同组别之间会出现工艺设计优劣的理念碰撞并出现激烈讨论,这不仅可以激发学生蕴含的潜力,并会促进他们从多角度思考问题,从而提高分析问题的能力。 从表1的实验结果分析中可以看出,综合实验实施过程中,部分实验内容是由各团队之间协同合作完成的,如提取工艺参数优选中正交设计或响应曲面法设计中均涉及多因素水平的大量实验,在组间合作的同时也需要尽量降低操作误差;实验的实施也需要学生发散思维、发挥团队的创造力,在纳滤浓缩与传统热浓缩工艺对比中,目前的纳滤设备多用于水处理,属于中试用设备,管道及膜管中死体积较大,学生们通过购买小型高压隔膜泵、压力表及膜组件组装,可以实现最低500mL药液量的纳滤分离;同时,实验实施也需要具备丰富的多学科交叉理论背景,根据实验结果改变丹参注射液中间体酸碱度,发现原儿茶醛因为存在状态导致超滤膜材质出现针对性吸附;充氮抗氧化对比了氮气与二氧化碳气体的抗氧化效果对比、醇沉过程加入方法借鉴了“花洒”喷淋的方法等。实施过程是学生综合素质体现的最好途径,也是锻炼发现问题并及时应对的能力,指导时也需要在每一环节精心准备,才能最大程度地开发学生们的潜能。 3.多学科互动。中药制药综合实验课程的任务是将独立的专业基础课及专业课,如中药化学、分析化学、药效学评价等课程优秀内容贯穿于综合设计实验中。如何在综合实验中让学生将多学科知识融会贯通,实现学生知识、能力和素质的全面协调发展,是课程教学设计的重点。以开放性实验中丹参注射液为载体,将基础及专业课程相关联并融入到制剂生产、质量、药效评价中,并在开放性实验项目总结报告中体现相关课程的实践应用能力。 为了提升开放性实验的创新性和实用性,在实验开展前首先对开设班级开展学情调查,发现班级对专业课的理论知识均得到了较好的掌握,但是学科间的关联性及其理论知识的转化应用方面存在短板。其次实验的实施方法上进行优化:(1)采取由学生团队根据主题提交项目开题申请,提交项目申请书并组织开题。(2)实验内容分解,针对所涉及的实验步骤中的操作及仪器设备,自主查阅教学视频,规范操作、实验记录、数据分析及结果分析。(3)实验报告向学术论文转化,将学生在文献分析、数据整理及讨论分析能力,学科间知识的交叉应用在论文中得到体现,同时也为学生毕业设计及论文答辩奠定基础,进而在项目总结与汇报时聘请学院分析化学、制剂等教研室老师进行辅助解答、分析实验过程中存在的问题。采取综合汇报及答辩会的形式呈现,全班进行交流学习,通过实验过程介绍及视频,实验结果讨论,进一步深入理解各分离技术的特点与原理,加深课堂教学互通理解。 二、实施效果及问题分析 通过中药制药专业开放性综合实验的开展,达到了课程开设的目的和要求,锻练了学生的科研思维,提升了实际动手能力。在实验开展过程及其课程结束后的教学反思调查中,也对本课程的建设提出了新要求。 1.开放性实验的延续性。目前中药制药专业综合实验规定课时为90学时,但是从文献查阅到结题论文提交的实施周期为三周,远超课程设计的课时量,其中主要原因是学生在明确研究目的的前提下,在丹参注射液制备关键环节的参数优选以及工艺技术可替换性研究方面充分发挥了自主能动性。教学反思通过问卷调查发现,学生希望能够对比注射剂、胶囊、片剂等多种剂型涉及的工艺技术及质控方法,同时如何实现从药材―饮片―制剂全过程开放性实验设计,实现多课程之间的交融和延续。 2.教学与科研相互促进。综合实验中的设计性实验是一个教学与科研沟通的平台,科研成果如何通过教学让学生理解、实施并有所提升,也可以让学生在以后的科研工作中形成自己的研究方法,同时经过学生提出的问题及其结果的反馈,也让指导老师从中有所收获。如超滤技术用于丹参注射液,经优选50 KDa截留分子量的超滤膜可以在提升制剂质量的同时保证酚酸类成分的透过保留,而学生在操作过程中认为溶液pH值对酚酸超滤分离具有影响并展开研究,发现在酸性条件下酚酸中的原儿茶醛损失明显,透过对成分在膜组件中的迁移性分析发现,游离态的原儿茶醛易产生膜吸附,导致成分损失。以此为基础,指导老师也进行了酚酸类成分等点及膜组件传质机制的研究,出现了“教学―科研”相长的学术氛围。这不仅让学生收获了科研成就感,也让教师产生了新的科研方向。 3.实验软硬件条件的提升。综合实验在开展过程中涉及的定性、定量分析,增加了学生们接触大型仪器设备的机会,在锻炼学生对仪器设备操作能力的同时,部分学生提出希望增加液质联用、激光粒径检测技术等,从而满足自主性设计实验开展的需求。同时,中药制药环境具有洁净度要求,学生希望能够在完成小试实验的基础上,能够在符合药品生产质量管理规范(GMP)条件下的车间进行放大验证,学生在设计性综合实验过程中更具有挑战性。 三、结语 通过对中药制药综合开放性实验的探索、建设,在提升学生创新能力的同时,教师的教学水平、制药企业的产学研能力也得到了明显提升。通过课程的融合沟通,对学院课程的建设发展起到了推动作用。通过对综合实验进行教学设计,指导教师挑战自己的同时,学生也对课程内容提出了新的挑战。如何满足学生在课程开展中提出的多样性问题并予以解决,如何通过关卡性设计开发学生创造性的思维等多个问题的提出,也促进了中药制药综合开放性实验需要进一步的提升和完善。 作者简介:李存玉(1985-),男,江苏徐州人,博士,讲师,研究方向:中药制药研究及教学工作。 通讯作者:彭国平(1963-),男,江苏金坛人,博士,博士生导师,研究方向:中药制药化学。 中药专业论文:中药专业理实一体化教学改革研究与实践 摘要: 一体化的教学内容、教学环境、师资队伍是实施中药专业理实一体化教学的关键环节。为了实现中药专业与企业岗位的对接,学校对江苏省主要医院和制药企业中药材、中药饮片、中成药的使用和生产情况进行了调研。并以江苏省主要中药产品为主线,对中药专业的优秀课程的教学内容、实验实训资源、师资结构进行了优化和整合,为中药专业建设和课程改革提供参考。 关键词: 中药专业;理实一体化;研究 0引言 近年来现代化建设步伐的加快,传统中药产业由于科学技术进步、工艺设备更新和管理方式不断改进,对中药职业技术人员的规格和素质提出了更高的要求。中药专业作为培养在中药生产、经营、使用、管理、服务一线工作的应用型高技能人才的专业,必须对江苏省的中药产业进行调研,并在教学内容、实训基地建设、师资配备等方面与当前中药产业对接,实施理实一体化教学,才能为企业和社会培养出合格的技术人才。 1中药专业的教学现状 1.1 讲述为主的教学组织形式不利于学生技能的形成近年来由于高校连续扩招,“普高热”持续升温,初中生人数减少,各职业类院校出现了学生生源锐减质量下降现象。讲授一直是主要的教学组织形式,缺乏学生的主体参与、主动探索。另一方面使学生的思维越来越僵化,习惯了灌输式的教学,无创新精神和实践能力可言。教学模式存在着专业理论教学和技能训练互不相干、互相割裂、自成体系等矛盾。传统的教学模式将二者截然分开,理论和实践严重脱节,学生所学的知识不能及时转化为技能,不能学以致用。在理论教学时,教师多用简单的挂图、多媒体图片对学生进行讲解,缺乏操作展示,学生往往对所讲内容缺乏感性认识,学起来枯燥无味,教学效果差。在进行集中技能训练时,一方面由于时间上的滞后性,学生所学的专业理论知识忘记较多,另一方面由于课时和师资的限制,最终导致技能训练效果差。 1.2 中药专业实验实训资源缺乏系统性整合,影响教学目标的达成中药专业显微实验室设备陈旧,操作台老化,空间狭小;中药专业高级工所要求的400种中药材尚无统一的确定依据,学生得不到足够的实物进行认知学习;标本室标本老化,不系统,陈列混乱;中药鉴定技术实训室缺乏,严重制约理实一体化教学的开展。“一体化”教学是高效地利用教学资源,实现理论与实践操作有机结合、同步进行的教学模式。它既要求理论教学与实践操作一体化,也要教室与工作岗位一体化、实习指导教师与理论教师一体化。因此,加强对江苏省中药产业的调研,合理整合现有实验、实训资源,科学规划好新校区的药用植物园、中药标本馆、制剂中心、中药饮片厂、中药房等实训场所就显得极为重要和迫切。 1.3 “双师型”教师队伍建设不成熟,教学目标不规范在教学实施过程中,理论和实验指导教师身份的分化,造成两位老师产生教学依赖现象,理论教师认为理论讲不了的由实习解决,实验教师却只负责操作训练,导致教学脱节,影响教学效果。另外中药专业教师课程分化明显,教师往往只重视所承担课程的学习,缺乏其他课程的学习和技能,教中药学的教师不认识中药,教鉴定的对中药化学、制剂又不熟悉,这样更不利于学生知识、能力体系的形成。 2深化理实一体化教学改革和建设的主要措施 2.1 整合与优化教学内容学校有针对性地在苏南、苏中、苏北选择10家医院的中药房进行调研,对各医院中药饮片使用情况进行排名和统计分析。10家医院的总计使用中药饮片为628种。统计中药的重复使用情况,10家均使用的有373种。我们在基础技能形成阶段统将中药材及中药饮片品种统一为422种,将中药材品种目录按照根及根茎类、茎木树脂类、皮类、叶类、花类、果实种子类、草类、菌藻类、动物类、矿物类等进行分类,并按照功效排列,并确保在在专业技能形成阶段统所学习的制剂均为江苏省各制药企业所生产的产品,主成分均包含在422种中药材及中药饮片之中,进而统一了中药专业优秀课程中所涉及到的中药材、中药饮片、中成药品种。以中药化学实用技术、中药制剂技术等优秀课程为突破口,开展理实一体化教学项目化教学研究。结合当前五年一贯制高职教育的学制优势和学生的特点,从课程标准、教学方案、教材、教学资源、评价体系等方面对中药化学实用技术开展理实一体化、项目化教学改革和优化。编制与课程标准相配套的校本教材。紧扣中药专业相关岗位技能要求的实际和中药现代化生产的前沿;删除了原有教材中与就业岗位关系不密切,或已遭淘汰的内容;增加有助于提高当前中药专业学生中药化学综合技能的项目内容。在中药方剂、中药鉴定技术、中药炮制技术、药用植物知识等课程开展理实一体化教学改革研究与实践,开展多种评价方法的研究与探讨,并取得了可喜成果。培养的学生在各种技能大赛中取得了良好的成绩。 2.2 整合和优化实验实训资源学校组织教师利用暑假分别到重庆三峡医药高等专科学校、河南南阳医药高等专科学校考察,为我校实验实训资源的整合和优化和新校区标本室建设收集资料,并积极听取同行的建议。本课题选择我校实验实训资源相对薄弱的中药鉴定实训室进行理实一体化改造。在学校教学用房十分紧缺的情况下,把整个图书馆五楼的空间腾出来,投入20余万元资金,进行改造。建成了目前实训室、标本室、教室一体化的中药鉴别实训室。学生学习、实训的环境大为改善。学生在用中药标本、药用植物图片、中医药文化橱窗营造的一体化教学环境中学习中药鉴定知识的同时,感受中医药文化。我们在开展理实一体化教学改革的同时,结合中药专业的特色,有针对性地在教学中融入学生创新能力和创业能力的培养。组织学生用中药饮片和药用植物标本进行工艺品创作,取得了可喜的成绩,受到了同行和媒体关注。理实一体化教学的理念得到了进一步的提升,由“做中学,学中做”到“做中创,学中乐”。 在新校区建设过程中,开展“一馆多能”的中药标本馆研究与实践。按照建设的功能定位和总体要求,结合调研参观国内相关院校中药标本馆的成功经验,将我校中药标本馆建设在新校区图文信息楼六楼,建筑面积2133平方米。定位为对教学、科研、科普和交流发挥重要作用,教学、实训同步进行的一馆多能实训区域。道地药材标本区含全国、江苏及连云港药材分布介绍图;墙面有标本制作流程图等。陈列标本含腊叶与浸泡标本区、中药材标本区、中药饮片标本区、方药与中成药标本区、中医药文化展示区、中药数字化展示区等。发挥教学功能培养学生技能;构建科研平台促进教师提升;提供普及基地弘扬中医药文化;开辟交流窗口扩大社会影响。 2.3 从新教师开,抓一体化教师培养我校每年对新引进教师都有在教学、教法、科研等方面系统化的培训,我们课题组在充分分析全校专业教师年龄、职级、专业背等情况的基础上,提出了对中药专业年轻教师开展针对性的专业培训。凡是新引进教师都要同学生一起参加高级工的考核。根据所授课程的特点,要求中药炮制、中药鉴定、药用植物等任课教师参加中药炮制与配置工、中药调剂员的高级工鉴定,而中药化学实用技术、中药制剂技术的教师参加中药制剂工和化学检验工的高级工鉴定。在一定程度上弥补了新教师动手能力差和专业面窄的不足。 2.4 针对不同课程开展评价方法的研究与实践在整个中药专业的各优秀课程开展形成性评价与终结性评价相结合的评价方式研究,革新学生课业的方式和内容,采取完成方案设计、进行小组专题实验、组织专题实验答辩等形式,加强对学生创新思维能力、分析解决问题能力和团队意识的培养。采用日常考察法、笔试口试结合法、方案设计考核法以及专题实验考核法以及行业专家参与学生考工考级等多种评途径相结合的方式,从基础知识、操作技能、分析设计能力、团队协作能力、逻辑思辨能力、职业素养等多个维度全方位、立体地对学生的学习效果进行评价。 3讨论 3.1 教学内容是实施中药专业实施一体化教学的基础一体化教学内容要求教学内容与产品对接,在优秀课程中统一中药品种。中药专业的主要就业岗位是中药调剂岗位和中药制剂生产岗位。无论是在调剂岗位还是制剂岗位,学生所面对的都是中药产品。调剂岗位是在医院或者药房调剂中药饮片和中成药,而制剂岗位是在药厂的车间里生产中药。中药专业的优秀课程无不与中药的生产、加工、销售、使用有关。中药产品是贯穿中药专业优秀课程的主线。本研究对江苏省现有中药品种的调研在一定程度上统一了中药专业优秀课程的教学内容,422种中药材及饮片、25种剂型,824种中成药对中药专业的教学内容整合具有很高的参考价值。随着教学的逐步深入,学校专业设置的变化,在具体内容的选择上还将有所变化。 3.2 教学环境是实施中药专业实施一体化教学的保障一体化教学内容要求教学环境与岗位车间对接,在教学环境引入企业文化和专业文化。中药专业的一体化教学环境主要有药用植物园、中药饮片厂、制剂中心、中医药博物馆组成。中药饮片厂、制剂中心在空间布局、设备摆放、管理制度等要与药品生产企业相一致。营造药品生产企业的环境和文化。而药用植物园、中药标本馆等实训资源在既要在展示内容上要与江苏省的医药产业相对接。同时还具有教学、科研、科普、科技服务等多种功能。本研究仅是对新校区的实验实训资源进行了规划和准备,如何发挥新校区一体化实训环境的多功能作用,打造具有中医药特色的专业文化,还需要实践的检验。 3.3 师资是实施中药专业实施一体化教学的灵魂一体化师资要求教师与车间主任对接,在师资队伍建设上要引进与培养相结合。近年来,学校的师资队伍建设有了明显的改善,用人机制也非常灵活。从制药企业引进了一部分人才,充实到教师队伍中来。这些人在实训基地建设,课程改革中带来了企业的先进技术和理念。随着学校办学规模的扩大,一大批青年教师走上了教学岗位。但是多数青年教师缺乏教学经验,教学技能和专业技能都不成熟,因此要加大对青年教师的培训,创造更多的深造机会[1][2]。采用引进和培养相结合的方式,进一步加大对高学历教师的引进力度。 中药专业论文:中药专业大学生科研能力培养的探索与实践 摘要: 二十一世纪是知识经济与信息的时代,更是科学技术快速发展和全面创新的时代。高校肩负着培养人才、科学研究、服务社会的责任,培养高素质的满足社会需要的合格人才是高等教育肩负的历史使命。当今社会生活的丰富多样性和多元化要求当代大学生要全面发展,更要求高校注重学生德智体美劳和学习态度及能力的全面培养,其中,培养具有科研能力的创新型人才成为中药专业教育的重要任务。 1面向社会需要,明确中药专业大学生的培养方向 中药在我国几千年防病治病过程中发挥了重要作用,承载着中华民族优秀的文化,拥有自主的知识产权。在中药面向国际的现代化实践过程中,面临着诸多挑战和新的发展机遇。我国大多数医药企业及科研院所的科研集中在仿制药或技术含量低的项目上,很大比重为低水平的重复,缺乏具有自主知识产权的真正意义上的新药,科研实力和能力相对薄弱。虽然每年各大院校有不少药学专业的毕业生,但是真正适合做科研的技术人才很少。国外制药大企业跨入国门后,我国的医药产业陷入困境。因此,培养出优秀的研发技术人才,增强产品的竞争力尤为重要[1]。中药专业是一个社会实践性很强的专业,但是在校大学生大多数不能充分利用现代信息手段主动寻求知识,学术论文阅读量小,各学科的理论知识缺少连贯思维,综合实验能力相对不强。大学生打破传统的思维方式,摆脱思维定式与框架的束缚,抓住机遇,积极的迎接挑战,是高等教育培养合格人才的关键。面向国家素质教育的教育方针,培养具有创新型思维和科研能力的德智体全面发展的中药专业大学生是中医药院校的教育重点,对于中药专业大学生的培养,应该注重理论知识的学习和实践科研能力的同时培养,着眼于培养出懂中药学基本理论,会在生产中实践,有创新思维和科研能力的优秀的中药专业大学生。 2充分发挥现有实验室的功能,为大学生提供更多的科研机会 国家要实现对大学生的科研能力的培养目标,需要各大院校的积极配合,其中对于中药专业大学生科研能力的培养,要求学校给学生提供适当的科研实践平台,充分认识科研能力对于中药专业大学生的重要性,积极引导学生进入实验室,充分利用实验室资源。培养常用实验仪器操作能力、常用实验方法运用能力、捕捉专业信息能力、文献检索、分析、整理、归纳能力、发现问题与解决问题能力、专业操作与团队协作能力[2]。使学生在实验中理解性的学习理论知识,并通过实验中的问题激发学生对于理论知识学习的热情。 3正确引导学生的科研思想,完善科研的实验设计 由于大学生综合知识与经验的相对匮乏,教师在学生科研能力的培养中是不可或缺的。在校内组成一个大学本科生科研能力培养教师队伍,给予大学生科研理念和实践指导,帮助大学生把握科研方向,引导大学生建立缜密的科研思维。经常吸引本科生利用业余时间参加实验室的课题研讨组会,由学生独立查阅文献,总结内容,独立设计实验的流程和内容,教师完善学生的科研设计,以保证学生科学研究的先进性和正确性。 4以实验室在研科研课题为基础,带动大学生的科研实践 大学生由于学习任务比较重,自己独立承担实验研究型课题的机会较少。在这种情况下,中药专业大学生应该积极参与到学校有科研项目的课题组中。加入科研课题组中,参与教师的科研课题,既解决了科研方向、经费等问题,又在实验中培养了自己的科研能力。 5增强学生自身参与意识,提高科研兴趣,并在科研中加强团队精神的培养 由于中药类专业的社会实践性和专业性强,作为科研能力培养的主体,中药类专业大学生要加强自身对于知识的渴求,认真学习理论知识的同时,平时还要注意增加对自己所学专业的发展及现状的了解、阅读中药类学术杂志、注重前沿知识的积累,在积累中不断的发现问题,学会利用文献检索来充实自己,正确看待理论与实践的相辅相成的关系,并积极主动地投入的科研能力的培养中,完善设计实验,亲身参与实验的过程,认真地完成最后的结果分析,数据的统计,论文的撰写等。在科学研究中,团队精神也是十分重要的,团队精神的有无在一定程度上决定着科研是否顺利及成果的大小[3]。当代大学生应该多与他人沟通和交流,共同协商问题,尊重科研课题组内其他人的意见,接受别人对于自己错误的纠正,不封闭自己的思想,分享实验设计、新发现,大家取长补短,聚集群体的智慧,在互帮互助的学习氛围中培养自己的科研能力,并能够形成一定的组间竞争意识,增强科研能力、科研素质、科研思想的培养。 6在科学研究中培养严谨求实的科学态度 大学生科研能力的培养不仅表现在大学生对于科研课题的投入,主动思考问题和解决问题的能力的提高,也体现在大学生对于科学研究的严谨的态度、对科研结果的实事求是工作作风的培养。在科研过程中的严肃认真和求真务实的态度是保证科研结果真实可靠的前提,建立追求真理的人生价值观,是学生走向社会不可或缺的良好品德之一。身为中药专业大学生,未来在工作岗位上从事着特殊商品的研发、生产、营销等工作,肩上应该始终担着对社会、对人民的一份责任感、一份将中药事业发展壮大的使命感。 大学生科研能力的培养是高等学校肩负的历史使命,是促进社会经济健康快速发展的要求,培养出社会需要的高素质的合格人才,是每一个教育工作者的责任和义务[4]。我们实验室的老师认真探讨中药专业本科生科研能力培养方式,并积极组织实践,为中药专业本科生科研能力提高探索培养方法。 中药专业论文:中药专业中药药理学科群发展模式的探讨 摘要:为了提高我校中药专业整体竞争力,培养符合专业实际的高层次专业人才,课题组历经十几年的教学与科研经验,组建了中药药理学科群,本文详细介绍并总结了中药药理学科群构建的经验,通过组建教学团队、整合教学资源、提升科研水平,促进了各学科的交叉渗透、融合联合,实现了学科的自我发展,对中药专业学科建设、团队建设、学生培养等方面均产生了重大影响。 关键词:中药药理;学科群;中药专业;发展模式 “学科群”是指若干具有相同级次的学科点的集合,以形成进行人才培养、科学研究和技术开发的多学科有机综合体[1]。学科群建设是学科建设新趋势,中药专业是一个涉及中医学、化学、药学、现代医学等的交叉学科,课题组最早提出将中药化学各学科与中药药理学结合起来,组建中药药理学科群,学科群遵循“化药结合,相互促进,积累发展,求实创新”的理念,坚持中药化学与中药药理学相结合的发展思路,积极进行教学改革,凝练科研方向,带动各学科共同发展,对中药专业的学科建设、团队建设以及培养目标的实现均产生了重大影响。本文就中药药理学科群构建的相关经验与成果进行了总结。 一、中药药理学科群构建的意义 学科建设是高校一项复杂的系统工程,是高校各项建设的优秀。近些年来,随着学科自身发展的逻辑和现实社会的要求,人们已经在学科群的层面上认识、讨论和建设学科[2],学科群是学科综合化发展的新趋势,中药专业中药药理学科群的建设对中药专业的发展有着较为显著的现实意义。中药专业本身就是一门交叉与实验性的学科,各类化学课是专业基础课,多门基础化学课的学习如无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析为后续中药化学、中药分析等专业课的学习奠定基础,中药药理学既是中药专业重要的专业课,同时也是一门桥梁性学科,是化学与生命科学的桥梁,在很大程度上可以说中药药理学是中医药与现代科学最富活力的结合点,是中医药现代化的前沿阵地[3]。化学与中药药理学密不可分,中医药的现代化与中药新药的研发同样需要中药化学与中药药理学相结合。课题组在不断的教学与科研实践中,逐步意识到学科群构建的重要性,历经十几载的探索,积极推进教学改革、进行各项中医药相关的科研活动,逐步构建了中药药理学科群,为学科群中各学科的发展、中药专业的学科建设都起到了积极的推进作用。 二、构建中药药理学科群的具体实践 (一)组建学科团队 坚持以人为本,尊重人才成长规律,重视梯队建设,关注青年骨干教师的培养,形成了知识结构、学历结构、年龄结构、职称结构合理的教学团队,实现了各学科的交叉渗透、融合联合,使人力资源进一步整合,形成了以学科带头人为优秀,凝聚学术队伍的人才组织模式。 对团队中的青年教师实行导师制,充分发挥资深教师传、帮、带作用,提高青年教师教学水平和科研能力,加快其成长步伐。定期举办学术讲座及学术研讨,拓宽对外交流渠道,积极走出去、请进来,先后与省内外多家兄弟院校、知名药企等进行交流、合作,拓宽视野。 (二)整合教学资源 整合教学资源,统筹兼顾,协调各学科的教学大纲,使教学调控更具系统化和可操纵性,通过精品课程建设,提升学科群档次,促进各学科共同发展。将中药药理知识渗透到化学课堂,使乏味的基础化学课变得生动有趣,实现了各学科的交叉渗透、融合联合,明显提高了教学效果。 集中教学资源,建成了学科群网络教学平台[4,5],平台内设立科学研究、教育资源及论坛等模块,科学研究模块内含中药药物信息、中药化学成分、中药毒理、中药药理实验、实验动物信息、相关文献等,供研究人员查询;教育模块主要提供各学科学习资源,如中药药理主要教材、名家讲义和视频教程、药理实验操作及视频等信息,供教师和学生学习;论坛为学习交流平台、网络教学平台提供了师生交流的新方式。 重视教学研究,不断进行教学改革,先后对各学科的实验教学及考试环节等进行了改革的探索[6~8],取得了显著的效果。结合实验室开放,将传统验证性实验改为综合性设计性实验,提高学生科研能力。《中药药理学》在中药专业学生中率先实行考试改革,将传统的闭卷笔试改为综合评价,在学期末举行创新性论文宣讲活动并出版学生论文集,这些改革极大地提高了学生的综合素质。 (三)提升科研水平 科学研究是推进中医药现代化和国际化的唯一途径,为提高学生的科研素养与创新能力,在本科学生中实行导师制,通过开放实验室、实施设计性实验、参与教师课题等途径,使本科生尽早进入实验室进行有针对性的课题研究,锻炼学生的实际操作技能;通过组织中药专业学生“中药药学基本技能大赛”,检验和提高了学生的基本技能。团队中的研究生在完成专题过程中涉猎多学科领域的研究,拓宽了研究生的专业口径。 一个专业的优秀竞争力,取决于其科研的创新能力。中药药理学科群打破了传统学科界限,使科研资源得到了更好的整合,显著提升了科研效率。学科群的发展也促进了各学科的交叉融合,产生了新的学科增长点,在不断发展中凝练出了中药药效物质基础、中药复方药理、中药体内分析与药代动力学研究三个研究方向。 三、中药药理学科群建设所取得的成果 (一)促进了学科群各学科发展 中医药现代化飞速发展,学科划分越来越细,但同时又衍生出了很多交叉综合性学科。中药药理学科群的诞生,将中药专业的相关化学基础课、中药化学与中药制剂分析等专业课与中药药理课有机地结合起来,促进了学科间的相互协作,有利于群体效应的发挥,同时也起到了优化学科结构、拓宽学科领域的积极作用,促进了多学科的交叉与融合,明显提高了教学效果,增强了教师的科研积极性,为整个中药学科的发展起到了积极的推动作用。 (二)有利于提高青年教师教研水平 学科群内不同专业背景的教师相互交流,拓宽了青年教师的知识面,多学科融合交流所产生的交叉知识有利于教师贯穿到自己的课堂教学中,活跃教学气氛,提升教学质量。学科群内不同的学术思想相互交流,不同的研究方法相互借鉴,为创新思维的产生创造了有利的条件。同时,学科群打破了学科间的界限,有利于交叉学科的发展,也为教师科研活动的开展提供了有利的条件。 (三)有助于提高学生综合素质 学科寻求到了发展的方向,教师教研素质的提高都为本科生的培养创造了良好的条件。课堂授课过程中将多学科知识进行融合,例如在中药化学授课中将一类中药成分的药理作用简单介绍,可增加学生学习的兴趣,充实课堂内容;在中药药理授课中,将发挥药理作用的药效物质基础进行介绍,可与中药化学课内容相呼应,这种教学方法得到了学生的一致认可。另外,通过对本科学生实行导师制,开放实验室、实施设计性实验、参与教师课题等途径,使本科生尽早进入实验室进行有针对性的课题研究,明显提高了学生的科研素养与创新能力。 四、创新点 本课题在我校首次开展学科群建设的尝试,体会到只有营造出积极向上、不甘落后的氛围,找准学科建设的途径,坚持不懈,积累沉淀,求实创新,才能实现自身发展。 本课题不仅为我校中药专业的学科建设积累了经验,同时也为我省乃至全国同类学科的建设提供了有益的思路。 五、展望 中药药理学科群建设团队在我校首次开展学科群建设的尝试,取得了系列成果并推广应用于教学、科研实践中。中药药理学科群教学团队历经15载的发展,在学科群建设方面取得了丰硕的成果,通过组建教学团队、整合教学与科研资源、凝练科研方向等方面的探索,促进了各学科的交叉渗透、融合联合,实现了学科的自我发展,提高了青年教师的综合素质,提升了中药专业学生的培养质量,为我校中药专业优秀竞争力的提升起到了很好的推动性作用。 中药专业论文:湖北医药学院中药制药专业综合改革 [摘要] 普通高校本科专业综合改革需要从多个方面开展,对管理机制、绩效考核方式、教学实践管理等各个方面进行整合和管理,努力地提升高校的专业建设水平,不断地探究出符合高校专业发展的新模式,为高校的学科建设提供良好的环境。本文结合湖北医药学院(以下简称“我校”)中药制药专业近十年的建设历程,从“双师型”师资队伍建设、人才培养模式、教学方法改革、实践教学等4个专业综合改革方面,详细阐述了我校在建立起新型校企联合培养中药制药专业人才培养模式中的经验与做法。学术带头人、企业与学校教师的培训和本科生导师制是“双师型”师资队伍建设的优秀,省级标准化实训基地和四年不间断实践教学为学生铺平了就业道路,多种教改方法的灵活应用与培养服务地方医药产业发展需求的目标相结合,最终形成一种人才培养由企业与学校两大教学模块组成,课程与实践、科研和师徒传授等多方面相结合的人才培养方式。本文旨为培养面向中药及其相关领域的应用型人才培养方案和改革提供借鉴。 [关键词] 中药制药专业;综合改革;湖北医药学院 长期以来,湖北医药学院(以下简称“我校”)以推进教育教学改革、提高教育教学质量为立足点,注重加强专业内容建设,提升人才培养质量。2003年,为适应医药卫生发展对人才的需求,在充分调研论证的基础上,我校开始招收药学专业四年制本科生,并设立中药制药方向。2009年,药学专业成为湖北省品牌专业建设项目。到2011年药学院成立,学校投入一千余万,对药学院软、硬件全面升级,药学专业(中药制药方向)便进入了快车道。近五年来先后成为了湖北省战略性新兴产业计划人才项目,本科教学工程“专业综合改革试点”部级建设项目,建设成了湖北省高校省级实习实训基地、校级重点学科、硕士学位授予权学科等等。目前,该专业办学定位准确,服务面向明确,在培养模式、教学团队、课程教材、教学方式及教学管理方面具有特色,培养出的毕业生受到用人单位广泛好评。本文将从如何建设“双师型”师资队伍、“2+3”一体化人才培养模式、教学方式方法改革、实践教学等四个方面介绍我校药学院在专业综合改革方面采取的措施,以此抛砖引玉,希望推动药学相关专业的综合改革。 1 “双师型”师资队伍 1.1 专业带头人 应选择学历职称高、实践技能水平高、教学学术水平高、师德高的“四高”教师为本专业带头人。定期派遣专业带头人到国内外知名大学访问交流,不断更新教学理念;建立激励机制,明确目标责任,促进专业带头人提升专业能力和学术水平;搭建省级重点实验室和校企研发中心,激励专业带头人确定以武当中药品种为主要研究方向;聘请美国休斯敦大学、香港大学知名专家学者担任本专业兼职教授,帮传带本校专业带头人快速成长。聘请美国休斯敦大学教授Ming Hu为外籍院长,为学科建设把脉。经过5年的建设,校内45岁以下专业课教师中具有博士学位教师比例超过20%,有企业实践经验教师比例达80%,形成一支70人左右师德高尚、教学水平高、实践经验丰富、动手能力强、具备创新能力的“双师型”教师队伍。 1.2 企业教授的培训与聘用 聘请合作企业的专业人才和技术骨干担任专业兼职教师,参与课程开发、教材编写、实践教学、指导学生科研和论文撰写等教学活动。学校、企业的授课教师进行双向培训,企业人员到学校主要进行教育理论、教学技能方面的培训,每期不少于1周;学校教师深入企业一线,进行实践能力培养,每期不少于1个月。定期召开由校企双方参加的教学研讨会,加强学校与企业的“产学研”合作,实现以理论指导实践,以实践提高技能,以科研引导教学的目标。 1.3 本科生导师制 本科生导师制是近年来我国部分高校在借鉴国外高校教育和管理工作经验的基础上,适应我国高等教育发展需要,探索在本科生教育中培养出一批具有潜质的创新型高素质人才的一种新的工作机制[1-5]。我校采用双导师,即学业导师和职业导师的机制。新生入校即建立与其对接的“导师制”,给予其生活、学习和职业生涯上的指导。最初2年在校以基础理论学习为主,学生重点完成对专业基础知识和基本技能的培养;暑假和寒假期间强化专业技能,结合市场需求及学校现有实验室条件精确定位方向;将学科带头人的科研成果转化或者企业的特色技术为教学内容,带领学生早进实验室、早参加课题研究。后期1年的实践学习中,实训教学环节主要依靠本专业教师和合作企业内的导师联合指导和培养,使学生紧密结合药学实际,深入到中药产品的研发、生产、设计、营销和管理等环节中,完成在企业实训阶段的学习任务。实施本科导师制,发挥教师在学生培养教育过程中的主导作用和学生的主体作用,建立新型师生关系,更好地实施因材施教和个性化培养,提高学生创新精神、创新能力、团队精神,使学生在教学计划和导师的指导下,自主地构成合理的知识结构和技术特长。 2 全面升华实践教学,为学生就业铺平道路 建立由“认知教育、实践训练、联合培养、企业创业”四个阶段构成的“四年校企实践合作不断线”实践教学模式[6-8]。实行早期实践、连续实践、多次实践和多时实践,建设省属一流的专业实验室、实训室、实践基地和科研平台,加强实验技术人员培养,选派高水平教师带教实验,激励学生开展自选性、协作性试验,努力使学生达到“四能”,即能识药、能验药、能制药、能研药。 2.1 按照“一体两翼,两个结合,三个环节,四年不断线”的原则强化实践教学 “一体两翼”是指以构建实验实训课程教学和专业见习实习为主体、以课外科技创新和综合社会实践为两翼的学生实践能力培养体系;“两个结合”指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与生产实践相结合;“三个环节”指见习环节、实习环节和毕业论文设计环节的实践训练,见表1;“四年不断线”指从大一开始到大四,加强实践能力培养不中断。在整个实践锻炼过程中,始终强调创新能力、综合运用知识能力、设计能力、科学研究能力、计算机与外语应用能力、文献检索能力和技术经济分析能力的培养,使必修课∶选修课∶实践教学之比达到4∶1∶1。 2.2 省级人才培养实训基地建设 在高等教育中,实践教学是提升学生专业途径的必要途径,通过实践与理论有机结合,可显著提升教学效果[9-10]。我校以校内省级重点实验室“武当特色中药研究实验室”“武当山中药资源开发与利用”“中药新制剂研究开发”“药物分析”三个国家中医药科研二级实验室和“中药药理(肿瘤)研究”国家中医药科研三级实验室以及“湖北医药学院中药产业化工程技术研究中心”等一系列科研平台作为培养产业人才的开放实验室,完善管理办法,优化运行机制。把企业生产中遇到的问题和教师的科研方向作为学生设计性、自选性、综合性实验选题的主要依据,目前通过导师的实验指导,学生完成的设计性、自选性、综合性实验达到总实验项目数的50%。逐步完善企业的湖北省高校省级实习实训基地,2014年中药制药省级实习实训基地完成了我校和湖北中医药大学药学和制药工程两大专业600余名学生的见习、毕业实习教学任务。此外,在校内建设药物研究所、药用植物标本馆和百草园,以加强学生对本专业知识的理解与掌握。密切与九州通、湖北天圣清大制药有限公司、湖北神龙本草中药饮片有限公司、湖北天圣康迪制药有限公司、十堰神农医药科技园有限公司等战略性新兴(支柱)产业人才培养项目合作单位合作,以校企合作为基础、产学研合作为纽带,全力建设科技创新平台、产学研合作平台,多项重大成果取得突破,达到学校与企业“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的双赢目的。 3 教学方式方法改革 应用学导启发式、问题探究式、小组讨论式等教学方式,注意因材施教、因人施教;坚持以培养目标为导向,以学生为主体,以培养能力为优秀,结合课程特点,运用多种教学方法保证教学质量。 3.1 开放式教学和“第二课堂”教学 积极推行开放式教学,充分开放教学资源。通过成立“小神农科研小组”、药用植物盆景和中医药文化进课堂、药用植物野外采集、第二课堂等多种方式,培养学生对中药制药专业的认知和兴趣。在开放《药用植物学》和《生药学》的辅导体系和标本馆的基础上,加大力度建设专业课和特色课程的辅导体系;将学校与企业共同开发的五门特色课程安排到企业生产车间和野外药用植物采集点,加深学生对知识的掌握和理解;广泛开展技能比赛、科研设计大赛、专业趣味活动等,使学生能在比中学、学中乐,提高学生学习效率和学习效果。 3.2 课程与教材建设 按照“厚基础、强能力”的总体要求,优化课程结构,突出学生创新精神、实践能力和自学能力的培养,构建新型的课程体系。在课程设计上,公共基础课、专业基础课、专业课、特色课程等四类课程的学时比例达到2.0∶2.9∶2.4∶0.5;必修课、选修课、实践课学时之比达到4∶1∶1;建成专业课程自学辅导体系(参考书、题库、教学光盘等)。建设3门校级精品课程,1~2门省级精品课程,公开出版3本以上特色教材,编制实验实训教材讲义5本[11]。特色课程模块为校企联合或与其他学科协同开发。课程以实训教学为主,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、植保、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力。具体课程包括:①湖北省中药资源开发现状,主要介绍湖北省中药资源分布、资源种类、开发应用前景及开发现状。②鄂西北中药资源开发,主要介绍鄂西北(神农架、武当山地区)特色中药资源与开发,神农架地区的地理特征、气候特色、资源分布、特色资源和开发应用现状。结合鄂西北区域性中心城市重点产业建设,建立鄂西北特色中药资源(房陵丹参、柴胡等)GAP基地。③湖北省中药资源文化,以神农医药文化、李时珍医药文化和鄂西北生态文化为主线,介绍湖北省中医药文化和中药资源文化,提高学生对湖北省中药资源文化的认识,培养学生对中医药文化和中药资源文化的认同感和传承能力。④湖北省及鄂西北中药饮片生产及标准研究概况,主要讲授湖北省及鄂西北中药饮片生产现状、生产工艺改革、饮片质量标准研究及应用现状。⑤中药制剂实用技术,包括“半仿生提取法(SBE)、大孔树脂吸附法及膜分离技术在中药制剂中的应用”“中药传统制剂、丸剂、膏剂”“滴丸、分散片、固体分散体、微囊等制剂的制备技术及质量控制方法”“软胶囊制剂技术”以及“中药注射剂、粉针剂制剂技术”等几个板块。通过该课程的学习能帮助学生进一步掌握中药制剂理论和实用技术。 3.3 开展以问题为主导大教学(PBL) 借鉴药剂学教研室PBL教学的经验,在中药制药专业课中推进PBL教学,对开展PBL教学的教师给予一定的政策奖励[12]。我院药剂学学科自2003年开始探索以问题为主导大教学,探讨PBL在医学教育中的应用范围。经过长达十年的研究和数届学生的反馈总结出了PBL教学法在本科药学教育中的优势与不足,研究了PBL教学模式的适用范围,表明PBL教学模式在大学三到四年级的高年级学生较低年级学生更适用、专业课比基础课更适用、实践实习课程较适用。我校在此基础上,针对性地在中药制药专业的大部分专业课程中开展了PBL教学,收到了良好的效果。 3.4 促进学生自主学习 自主学习是与传统的接受学习相对应的以学生作为学习主体的一种现代化学习方式。正对药学专业学生终身学习的特点,教学改革中大力缩减课堂授课学时,扩大学生自学空间;开放实验室、标本馆、实训室、自主学习中心、图书馆、百草园等,鼓励学生组成学习小组积极开展探索性、设计性、综合性实验,鼓励学生主动和教师进行互动,鼓励学生质疑和提问教师,鼓励学生自主选择导师;制订相应评价制度,引导学生开展自主学习。 4 “2+3”一体化人才培养模式 人才培养模式是指在一定的现代教育理论、教育思想指导下,按照特定的培养目标和人才规格,以相对稳定的教学内容和课程体系,管理制度和评估方式,实施人才教育的过程的总和[13-17]。通过校企合作,建立一种新型的“2+3”一体化人才培养模式。“2”是指人才培养分别在学校和企业两大板块进行,“3”是指培养过程实现三个方面的结合,即教学与生产实践结合、教学与科研结合、课堂教学与师带徒结合。依据人才层次的应用性、知识和能力的专业性、人才类型的技能性、毕业生去向的基层性等方面特点,构建了“见习-企业实践实训-校企研发中心基本功训练和专项实训-企业综合实习-顶岗实习”渐进式实践体系。校内模拟实训与校外顶岗实操相衔接,进一步提升学生的实践技能。大力改革课内理论教学的形式,采用了课堂理论教学与边讲边练、专业实训与校外实习结合等多种教学方法,逐步形成理论学习与基本实践能力、专业技术应用能力、综合实践能力有机结合的教学体系。增加部分专业特色实践课时,如在校企共同开发的课程、企业优秀文化、人文素养等。 5 存在的问题及建议 经过近五年的建设,我校中药制药专业毕业生已经在各个企业茁壮成长,学生就业率一直在省内同等专业前茅。但在建设过程中也遇到了各式各样的问题,希望大家能够借鉴:首先,学生的发展问题,中药制药专业人才培养的目标希望学生为当地区的生物医药产业发展做贡献,但是很多学生想继续考研深造,结果大部分学生选择深造而与用人单位解约,这给学校和企业带来了很多问题;其次,理论教学与实践教学的问题,很多学生在学习过程中更加注重科研技能、操作技术等问题,出现了重实践轻理论的现象,因为实践技能具有较强的实用性和成就感;再次,培养计划在实习实训的基础上,建设的企业特色课程模块补充实训教学,着重培养学生运用现代化技术解决中药生产过程中的中药材养殖、栽培、饮片加工炮制、中药制剂等方面的关键技术和能力,但是目前由于资金和企业专业人才的缺乏导致课程开发进展缓慢。要针对这些问题展开探讨和分析,针对性解决“专业综合改革试点”建设中的问题,深化专业建设改革、实现校企合作,探究实践新模式、有效评估,完善质量考核机制,只有不断地进行探索和分析,才能够促进高校本科专业建设质量的提高,让教学管理模式趋于合理[18-20]。 中药专业论文:河北省高职中药专业学生就业力调查研究 摘要:本文通过对河北省高职中药专业学生“就业力”自我评价、企业对“就业力”要求、以及对学生工作能力满意度展开调查与分析,提出建设性意见。 关键词:就业力;河北省;高职生;中药专业;对策研究 一、研究背景 据国家统计局数据显示:2012年我国中药工业总产值已达5156亿元,占医药产业规模的31.24%,同比增长21%。河北是医药大省,也是中药材资源大省,十二五期间,建设中医药强省成为河北省的重要发展战略,促使一线生产技能人才的需求量急剧上升。高职中药专业学生就业力的不足会制约我省中药事业的发展,有必要进行这方面的调查研究,为“十三五”期间如何适应中药现代化、产业化要求,推进高职中药专业教育健康发展,提出若干建设性意见。 二、调查指标、对象、方法及内容 1.就业力调查指标:参照邢戈、靳丽梅和程博等的大专校院毕业生就业力调查指标,将就业能力确定为3个类别、27项技能(见表1):基本技能6项、专业技能13项、社会技能8项。 2.学生“就业力”自我评价的调查:对应届毕业生进行问卷调查,满分5分,最低为0分,采用纸质问卷、QQ和电子邮件三种方式。共发放问卷356份,回收302份,回收率85%,其中有效问卷290份,有效率96%。 3.企业对“就业力”要求的调查:对河北省与中药相关的药品生产企业、药品经营企业、药品流通企业等用人单位进行高职中药专业学生“就业力”要求的调查。0至5代表“不要求”、“非常低”、“低”、“中等”、“高”和“非常高”六种要求。发放问卷92份,回收率76%,有效率98%。 4.企业对学生工作能力满意度的调查:用五级计分法加以衡量,共发放问卷92份,回收80份,回收率87%,其中有效问卷75份,有效率94%。 三、调查结果及分析 1.学生“就业力”自评结果分析:基本技能项中,计算机应用能力在4分以上,语言及文字表达、英语、学习能力在3.8分左右,信息检索、创新能力在3分左右,标准差在1.2以上。专业知识与技能项中,中医药基础知识、有效成分提取分离、中药调剂、中药制剂生产工艺操作在4分以上,药品安全生产知识、中药质量控制与分析检验、中药饮片炮制在3.8分左右,设备操作与维护、产品购销、中药学服务与指导、企业管理知识、采收加工在3分左右,药品企业管理知识、中药学服务与指导、中药制药设备维护与保养这三项目标准差在1.2以上。社会技能中,职业道德、执行力、适应性在4分以上,并且标准差在0.6左右,沟通、团队工作能力在3.8分以上,标准差在1.2以上。 2.生产型医药企业对高职中药专业学生“就业力”要求结果分析。基本技能项中,要求都在4分以上,创新能力在3.5分以上。专业技能中,中药材及饮片鉴别与应用、购销要求都在4分以上,基础知识、中药饮片炮制为3.6分以上。社会技能中,职业道德、执行力、沟通能力要求都在4分以上。 3.医药企业对近几年毕业的高职中药专业学生工作能力满意度结果分析。基本技能项中,对英语能力、计算机应用能力较为满意,对语言及文字表达能力、信息检索能力、学习能力为中等,对创新能力不满意;专业技能项中,对中药基础理论知识较为满意,对实践操作技能为中等、对解决技术问题能力不满意;社会技能项中,对责任心、沟通能力满意,对执行力、团队工作能力为中等,对吃苦精神不满意。 四、对策与建议 根据行业、企业对人才的需求调整专业技能目标和方向,同时强信息检索能力和学生吃苦耐劳抗挫能力的培养。 我国制药生产企业实现半自动化或自动化的程度越来越高,对一线员工的生产操作、设备维护与保养的技能要求不断加强,而调查显示,高职制药类院校虽然是以培养生产操作的技能型人才为主线,但大部分学校技能训练仍然以实验实训项目为主,设备落后而短缺,无法满足生产实际的训练需要,学生在这方面的胜任能力自我评价较低。为了适应企业对人才需求的变化,高职院校应通过与制药企业开展合作,在企业建立实习实训基地,聘请企业专家、技术能手进行讲座,鼓励专职教师下厂进行生产实践等措施不断寻找提升办学能力和提高毕业生质量的办法。 由于药品的特殊性,生产企业有严格的管理及工作制度,尽管高职中药专业设置了制药企业管理和药品管理法规等相应课程,强调药品生产的特性及企业管理的严格性,很多毕业生还是产生了明显的不适应,短期离职和频繁跳槽给企业和学校带来了不利的影响和不良的社会效果,所以高职院校可适当结合行业企业管理思想对学生日常学习生活进行监督强化职业道德和素质的培养。 中药采收加工虽然是中药行业领域内一个主要生产环节,但从调查结果看,很多高职毕业生也不愿或很少从事这一领域的工作,而药品的生产企业、药品经营企业对这方面的人才需求量也非常低,高职院校对这方面技能人才的培养的力度应适应行业需求进行调整。 中药专业论文:关于高职高专中药专业人才培养模式改革的研究 摘 要:随着我国医药卫生事业的发展,需要更多的高素质技术技能型中药专门人才,这就对高职高专中药专业教育提出了新的要求。因此,对高职高专中药专业人才培养模式改革的研究,是培养高素质、高技能、综合性中药人才的需要,也是满足中药现代化对人才需求的保障。 关键词:高职中药;人才培养模式;研究 随着中药产业的现代化和国际化,需要大量的高技能中药专业人才,特别是具有中药种植、加工、炮制、质量控制、调剂、市场推广等的高级应用型人才。因此,高职院校要对中药专业人才培养模式进行改革,培养新型的中药人才。 一、课程体系建设 根据行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,专门组织人员修订专业人才培养方案,改革课程体系,调整相关课程的教学计划和教学内容,制订统一的教学大纲,构建“能力本位”的专业课程体系,制订学分制人才培养方案,鼓励学生个性发展,注重实践和创新能力的培养,进一步加强素质教育,为学生的可持续发展奠定良好的基础。具体内容如下: 第一,注重优秀课程的建设。着重建设中药鉴定技术、中药制剂技术、中药化学、中药炮制技术等优秀课程,使之达到省级精品课程的要求。第二,优化学科课程体系。为了构建丰富多彩的教学理论和实践体系,激发学生浓厚的学习兴趣,形成了“优秀课程―限选课程―任选课程”相互联系、相互对应、相互协调的学科课程体系。第三,课程内容的修订。遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据整合、序化教学内容,科学设计学习性工作任务,教、学、做结合,理实一体化,实训、实习设计合理。 二、教师队伍建设 高职院校应制订相关的激励政策,鼓励教师进入中药种植和生产企业锻炼,提高实践能力和新技术应用能力,培养“双师型”素质教师。高职院校还要广泛开展校企合作项目,聘请中药企业一线的技术能手或知名专家为兼职教师,承担一定的教学任务,特别是技能训练指导。学校教师也要到行业企业一线工作和学习,不断更新教学理念及内容,组成专兼职结合的教师团队。 三、教学方法和手段改革 高职院校应注重教学方法与手段的改进,在教学过程中始终贯穿“以学生为主体”的教学理念,积极开展教学改革与探索。一是教学模式:关注学生综合能力和社会的实际需求,重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等教学模式。二是教学方法:根据教学内容和学生具体情况,使用分组讨论、案例分析、角色扮演等教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教学效果。三是教学手段:运用现代教育技术和虚拟现实技术,购买仿真软件,优化教学过程,提高教学效果。 四、搭建实践与产业融合的实习实训基地 为给学生提供更多的动手机会,提高学生的岗位适应能力,必须增加中药专业实训设备的投资,优化实验教学的资源。除了要建立药用植物园、标本馆,中药制剂、中药炮制实训室等,还应与周边规模大、实力强的中药种植、中药生产企业建立校企合作,实现实践与产业相融合。 五、构建科学的考核方式 目前,考试包括过程性考试和总结性考试。过程性考试包括平时成绩和项目完成情况。平时成绩占10%,包括个人课堂提问的主动性、讨论发言的积极性等;项目完成情况占20%,包括实验室表现、实践动作能力、实验设计能力、数据处理能力、实验报告书写、小组合作能力等。这种考核方案不仅能考查学生的知识运用能力,还能考查学生实际操作及动手能力,以及理论与实践相结合的能力。总结性考试占70%,主要以考查分析、理解综合能力的问答题和事例分析为主。这种考核方式有利于学生综合素质和能力的培养。 综上所述,高职高专中药人才培养模式的研究还存在诸多问题,需要教师进一步转变思想,培养能满足中药现代化、国际化的中药人才,以适应区域经济和社会发展的需要。 作者简介:姜建辉(1968- ),女,副教授,中药学学士,研究方向:中药炮制、有效成分分析及中药资源利用研发。 中药专业论文:对高职中药专业中药鉴定学教学方法的探讨 [摘 要]通过对中药学高职学生特点的分析,提出从激发学生学习兴趣和探索适合学生特点的教学方法进行改革。从13个方面进行改革,即根据专业的特点,明确教育目的,培养学习习惯;从身边的实例讲起,让学生产生求知兴趣;利用传说、歌诀,增加趣味性;调整理论与实验的教学比例;重建性状鉴定教学模式,提高教学质量;优化显微教学的内容, 培养学生的实验能力;重视理化鉴定教学,教学重点与时俱进;课堂教学多元化,丰富教学形式;改革现有的考试方法;注意实验报告的准确性与及时性;让学生参与到教学活动中,发挥学生的主体意识;融洽师生关系,让学生悦纳老师。实践证明, 效果良好。 [关键词]《中药鉴定学》;教学改革;高职学生特点;中药高职 《中药鉴定学》是我校中药高职专业的一门专业课程,是以传统中药鉴别经验为基础,运用现代自然科学的知识与方法,研究和鉴定中药的品种和质量,制定中药质量标准,开发和扩大新药源的应用学科。中药鉴定是对中药品种和质量进行的检验,包括来源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等方法;涵盖国家药品标准中的“性状”、“鉴别”、“检查”、“浸出物”及“含量测定”等项目。进行本教改的原因是,目前高职学校《中药鉴定学》的教学在内容和方法上沿用以前的模式,一是教学方法不适合现在学生的求知特点,二是教学内容,以性状和显微组织学教学为主, 很少涉及理化和仪器分析,这种培养目标和市场需求背道而驰。因而,迫切要求改革现在教学模式、方法及内容。 为适应高职学校学生的特点,遵循当前学生学习的规律,帮助学生提高学习的效率,提高教学的成效和水平,笔者参照了前辈的一些教学经验[1,2,3,4],结合了本校特点,对如何提高中药鉴定学的教学质量总结了一些经验和方法,以供大家互相借鉴。 1 高职中药专业学生的特点 1.1高职学生的一些性格特点 以自我为中心,自制力差,做事没有耐心和恒心;学习上缺乏吃苦和专研精神,不动脑筋,懒懒散散,遇事浮躁,浅尝辄止;喜欢新颖、多变、丰富多彩的事物,厌倦固守陈规,按部就班;不尊敬师长、不热爱同学、不爱护公物、不讲公共卫生,公德意识较差;在认知上不成熟,再加上心理上正处于叛逆的时期,学校的教育工作如果不能做到他们的心坎上,就会对教师和学校的教育存在对着干的逆反心理。总结起来就是以自我为中心、懒散、怕吃苦、自学能力和道德品质差、叛逆……,针对这些特点,只有采取相应的教育措施,才能达到提高教育质量,教书育人的目的。 1.2学习目的不明确,没有良好的学习习惯,缺乏学习的积极性和主动性 高职学生所选的中药专业,大多是由父母或考学的需要填报,不是因为兴趣而选择,再加上很多学生和家长都认为,就读职业学校只是为了找个好工作,而对于学校、所学专业本身以及毕业后将要从事的职业都缺乏足够的了解,因而学习目的不明确,学习兴趣缺乏,学习成为一个被动的过程,课前不预习,课堂注意力不集中,不认真听讲,课后不复习,更谈不上课外阅读和查阅资料了。 1.3 学习基础差,学不懂就放弃 就读高职的大部分学生在高中属后进生,理科基础差,导致他们在学习无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等化学课程中,听不懂老师的讲解,看不懂教材内容,从而产生悲观厌学的情绪。对一些抽象内容不能理解,不能把知识及时消化吸收,在加上性格上的怕吃苦和缺乏专研精神的特点,往往很多学生对学不懂得课程甚至整个专业采取放弃的态度。 2 根据学生特点,改进教学方法 2.1激发学生学习兴趣 2.1.1 根据专业的特点,明确教育目的,培养学习习惯 高职教育是以面向基层,针对岗位,强调应用,注重实践为特色的职业教育。医药类高职院校的学生毕业后主要从事药品的生产、质量保证和经营管理的管理工作。《中药鉴定学》作为一门专业课,在今后的工作中应用较多,所以明确这门学科的教育目的,使学生在思想上引起重视尤为重要。《中药鉴定学》教材都是些说明性文字,内容单调乏味,难以记忆,高职生在刚接触这门课时往往兴趣浓厚,但是在学习一段时间后逐渐丧失学习兴趣。鉴于这个情况,在教学过程中需要探索更有效的教学方法,从学生的角度出发适当的降低《中药鉴定学》学习的难度,把学习内容由一贯的死记硬背总结划重点的模式,逐渐改变为鼓励学生多看多想多讨论的教学方向,逐步培养高职学生良好的学习习惯。 2.1.2 从身边的实例讲起,让学生产生求知兴趣 结合生活中的事例,让学生多动脑多思考,也可以体现出职业教育针对岗位重应用的理念。例如在讲具体药味时,先让学生看,再发问“这些中药材你们见过没?家里买过没?为什么买?你们家买的是真的吗?你们家买的质量是不是优质?价格怎样?”等等,这种连续式的发问,让学生认识到学习这门课是有用的,带着问题学习,驱使学生去动脑、动手,提升了学生学习的兴趣。 2.1.3 利用传说、歌诀,增加趣味性 很多中药都流传着传说和歌诀,在讲具体药味的时候把故事或歌诀讲给学生,让学生在听故事或“背诗”的氛围中学习知识。例如在讲到何首乌时,把故事讲给学生:“大家觉得何首乌这个名字很奇怪是不是,这个名字的来由是这样,从前有个姓何的人,他的头发白了,他很苦恼,他吃了‘何首乌’这个药材后,头发全变黑了,所以这个药材就叫何首乌,何指姓氏,首乌就是头发黑了。”一个小故事,打破了课堂的枯燥单调,也把何首乌的用途告诉了大家。又如在讲到天麻时把歌诀讲给学生:“上有鹦哥嘴,下有圆底盘,外表点环纹,折断起镜面,动风天麻素,熄风作用速”短短几句歌诀,打破了教材条条框框的说明方式,容易背诵,并且把天麻需要掌握的典型性状特征、有效成分以及功效都概括进去了,让学生在轻松、有趣的“背诗”情境中,牢牢掌握了该药物的知识。 2.2 探索新的教学模式和方法 2.2.1 调整理论教学与实验的教学比例 根据职业教育的培养目标,理论讲授与实验实训课时的比例为8:1,而在实际教学中,由于学校的教学的经费问题,《中药鉴定学》的课时一压缩再压缩,一学期要讲完500多页的一本教材,要让学生在很短的时间内学懂学会,难度可想而知。笔者在讲授《中药鉴定学》时,尝试调整了理论讲授与实验实训课时的比例,由过去的8:1的改为3:1,又进一步改为1:1,加大了实践教学的比重,学生的学习兴趣和实验能力明显增强。 2.2.2 重建性状鉴定教学模式,提高教学质量 《中药鉴定学》教学计划规定在一学期内大约需要讲授100多味,课时少时间短,讲完确实有一定的难度。历年的教学方法是教师上课讲药材性状,再安排实验让学生观察性状特征,内容单调枯燥,教学效果不佳。笔者在讲授的教程中只讲鉴别要点和难点,不把每一种中药的所有性状特征都讲到。讲授的中药材随堂配备,每一种中药准备原药材和饮片各一份,这样有利于观察中药的外部形态和切面特征,上课时教师讲解一个鉴别要点,学生要马上跟着做,眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试和火烧,每一项都要做到。讲完内容后,在课堂上随机抽查,随堂打分记录;另外,在讲完一个或几个章节后,组织学生进行性状实验考核,也打分记录,这些都作为总评成绩的一部分。这样做有两个目的,一是进一步加深印象,二是敦促学生学习,防止蒙混过关,这是根据学生自制力差、懒惰的特点制定的,目的是逐步建立一个针对学生特点的教学模式,把学生管好教好。 2.2.3 优化显微教学的内容, 培养学生的实验能力 据调查,94%的中医院校《中药鉴定学》的实验课,基本上成了显微鉴定实验课[5]。教学方式是这样,先在课堂上讲,再让学生在实验室进行显微观察,这样教学的弊端是堂课教学仅给学生了一个大致的概念和轮廓, 而药材的特征容易混淆, 讲授过程又呆板枯燥、不真实,在做显微观察时, 心中没底,实验报告只是一味照书抄、敷衍了事, 一学期的实验做下来显微特征认不出几个,这样费时费工还效果不佳。笔者在讲授过程中尝试将中药粉末显微鉴定由单味药辨认改为按组织特征分类鉴别。这样既增强了实验的系统性和科学性,使学生能够从中掌握中药粉末鉴定的规律性, 同时也节省了学时, 为增设新的实验创造条件。所谓按组织特征进行分类鉴定, 即是将生药粉末特征分为厚壁组织纤维和石细胞,导管,分泌组织,保护组织,细胞后含物等。在实验时每类选择有典型意义的一到二种中药供学生进行观察鉴别, 然后再由教师对每一类进行归纳总结, 找出规律性。例如, 在观察纤维时, 让学生观察甘草晶鞘纤维、麻黄嵌晶纤维、虎杖分隔纤维、地榆分枝纤维、沉香韧型纤维和纤维管胞, 这样学生就会对纤维的种类形态有一个全面的了解, 并在以后鉴定中加以运用。在粉末特征分类鉴定实验后, 我们将几种生药粉末发给学生, 让大家运用学到的粉末分类知识, 对照教材加以识别辨认。从结果看, 即使课堂上未做过的粉末, 绝大多数学生均能够根据教材提供的特征准确地加以识别。对横切面显微鉴定,由教师总结出规律,掌握共性,记住特殊部分和典型个例。例如在讲根类药材的时候,根类药材一般的横切面特征是最外边是保护组织周皮,以此向里是韧皮部、形成层和木质部,中央一般无髓,这是一般的组织特征,几乎所有根类药材都是这个特征,只有少数的几个不是,记住这少数的几个就是了。 2.2.4 重视理化鉴定教学,教学重点与时俱进 随着科技的飞速发展, 中药的研究内容在发生着日新月异的变化,只要比较一下几个版本的药典就知道变化有多大。这个变化的特点是应用现代技术全面研究中药的有效成分及药理药效, 以全面评价中药的质量。为了适应跨世纪的中药学专科人才的培养要求, 以及职业教育目的,迫切需要改革原来的简单实验,开设一些水平相对较高的综合性实验,如理化鉴别、薄层色谱、红外分光光度、紫外分光光度、高效液相色谱等定性定量实验。其指导思想是让学生较全面系统的熟悉各类实验方法,这不仅仅是这个这个学科的培养需要,还是对以前开设的课程的一个大融合。实验内容体现现代中药学的研究内容, 从形态特征到成分的定性定量分析、炮制等均有所体现。 2.2.5 课堂教学多元化,丰富教学形式 一人讲,多人听,满堂灌、照本宣科的传统教学方法已不适用,现在的学生喜欢新颖多变、轻松愉快的教学氛围。《中药鉴定学》采用讲故事、猜谜语、记口诀、动手实验、标本演示、展示挂图、多媒体课件、课堂讨论等多元化教学方法,尽可能增强教学的趣味性和直观性。用简明、形象、规范的语言阐述基本理论,启发学生,开阔学生思维;用富有表现力、感染力的语言激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。充分利用感官,对药材标本看、摸、闻、尝,与理论紧密结合进行分析、总结,掌握各种药材的典型鉴别特征,提高鉴别能力。凡能够增加直观效果的内容尽量当堂演示,如红花、乳香、没药等药材的水试现象,海金沙、沉香、降香等的燃烧试验等。利用挂图的扼要性、鲜明性达到学生对知识理解、巩固的目的。利用多媒体教学使大量的信息短时间内作用于学生的多种感官,使其易接受、记忆牢。开展课堂讨论,不仅活跃了气氛、提高了学生的参与意识和语言表达能力,重要的是使学生互相启发、开阔思路、大胆质疑、切磋研究、增长知识。 2.2.6 改革现有的考试方法 多年来,学校考察教学效果的手段单一,往往用一张试卷、一个分值就肯定或者否定学生的学习成果,这就造成很学生在学习过程中,只关心所谓的考点,死记硬背,导致不少学生高分低能。考试改革后,学生的成绩由“一张试卷定乾坤”改为“综合成绩决优劣”,即降低笔试成绩的比例,加入综合能力的考察,改革的方法是科目考核成绩由总评成绩决定,总评成绩又由几部分组成,包括卷面成绩、实验成绩、平时成绩,实验成绩又包括实验技能、实验报告、实验考查成绩等,平时成绩包括作业、提问、测验、课堂纪律等成绩,把这几部分按比例换算成总评成绩。 2.2.7 注意实验报告的准确性与及时性 实验报告送交准确及时,目的是让教师尽可能真实的了解学生的学习情况。一旦迟写迟交报告, 既影响报告撰写的质量和学习的效果, 又影响教师对每位学生学习情况的真实把握。实验报告的准确性就是要实事求是地记录、分析和总结实验现象、数据及结果。实验报告的基本内容包括实验目的与要求、基本原理、仪器与试剂、实验材料、实验内容与步骤、实验结果与讨论, 作业与思考、实验时间与人员等。撰写时要求使用统一格式的实验报告纸, 应用钢笔或圆珠笔书写完成, 作图报告用HB 或2B 铅笔完成;报告正文部分主要记录实验操作过程及结果, 注意要条理清楚、重点突出、结论明显, 绘图部分要求布局合理、文字简洁、图形逼真、结构清晰、比例恰当、线条均匀一致,形态结构名称常用平行直线标注在图右侧, 每幅图下方应注明标本名称、部位。要求学生及时呈交实验报告。学生在实验过程中要及时记录试验结果,结束后应及时综合分析和总结本次实验的成败得失, 并写出完整的实验报告,送交指导老师批改评阅。 2.2.8 让学生参与到教学活动中,发挥学生的主体意识 为学生授课,不能不顾忌学生这个主体的感受,以学生为中心,给了学生更大的学习空间,并且进一步提高他们的参与热情。一直以来,教师习惯于在讲台上讲解,学生的学习处于一种被动填鸭状态,角色互换,让学生主动参与到教学活动中来,就能很好地发挥学生的主体意识,如让学生利用课余时间去查阅相关资料并制作课件并上台讲授,讲完之后教师再对他们的优缺点进行点评。再有如经常和学生交流,了解学生对课程的意见和建议,根据学生的实际和需要添加或删除一些讲授内容,讲课尽量朝满足学生需要的方向靠近。 2.2.9 教书育人,注重道德教育 只有德才兼备,才能更好地发挥积极性,为社会作出更大的贡献,众所周知,现在的教育存在很大弊端,只重视学生的分数和考学,而忽略了学生思想道德教育,导致一些道德缺乏事件的经常发生,如不尊敬师长、不热爱同学、不爱护公物、不讲公共卫生。教师在教会学生知识的同时,要教会学生做人,做一个有公德、有职业道德、有专业才能的人。道德教育,课内课外、随时随地的进行。办法是倡导中华民族的优良传统美德,要求学生以八荣八耻自律。经常与学生交流,解决学生的困惑及难题,纠正学生的不良习气,使学生树立正确价值观、人生观,增强事业心和责任感。 2.2.10 融洽师生关系,让学生悦纳老师 很多时候,学生对教师是否接纳和喜爱自己十分在意。他们需要教师的鼓励、关怀、帮助和理解,而害怕也最痛恨的是教师的指责、讽刺和辱骂。学生喜欢一个教师,就会喜欢这个教师所教的课程,不喜欢某个教师,这位教师所教的课程也受到株连。因此,在教学过程中,与学生建立一种友好平等合作的关系,共同承担责任和解决问题,少批评,多鼓励,一视同仁对待全体学生,尽力创造良好的学习环境,促使他们自觉地学、积极地学。 3 结束语 教学改革涉及了一些本学校普遍存在的影响教学质量的因素,剔除不合适的教学方法和模式,根据学生特点,制定相应的办法和措施,目的是培养学生良好的品德和习惯,提高教学质量,以期适应新时期对人才的战略要求。通过分析学生的成绩,可以看出,教改提高了教学质量,效果明显。 作者简介:杨长花(1978-),女,汉族,硕士,讲师,从事中药鉴定学,药用植物学,中药资源学的教学和研究。联系电话:13992027972,13335410937
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摘要:文章通过分析重载散货船T轮在舟山群岛水域野鸭山锚地抛锚时与一艘锚泊船H轮的擦碰事故发生的过程及原因,对新任职的船长在对外沟通、航次计划的制定(特别是进出港计划)、驾驶台资源管理、船舶操纵技能等方面可能存在的不足进行浅析,旨在总结经验,汲取教训,提醒新任职船长学习并掌握一定的对外沟通技巧,重视船舶航次计划的制定并严格遵照实施,在进出港及复杂水域航行时,充分利用一切驾驶台资源,充分了解本船的操纵特性,加强船舶操纵技能的学习。 关键词:新任职船长进出港计划驾驶台资源管理船舶操纵沟通技巧 引言:本文提及的新任职船长(以下简称新船长)是指刚刚独立任职资历不足18个月的船长。新船长在知识技能、航海经验方面存有欠缺,可能导致事故险情的发生。2011年4月4日发生的一起船舶碰撞事故充分地说明,新任船长应加强业务学习,确保船舶航行安全。 1事故经过 2011年4月4日,T轮从秦皇岛满载煤炭驶往舟山港北仑港区。4月6日午夜,抵达舟山虾峙门北锚地抛锚候泊。该轮抛锚后,租家代理通知船方第二天早晨自行驶往北仑引航站上引水靠泊。虽然船长曾要求租家安排从虾峙门至北仑引航站的当地引水,但租家以该水域对国轮不强制引航为由予以拒绝。4月7日凌晨,新任职的T轮船长决定自引通过虾峙门水道进港。当时锚地水域能见度尚可,船舶驶过虾峙门水道后,能见度开始下降,船舶航行至涂泥嘴附近时,视程下降到仅100m左右。宁波交管中心发布航行警告,要求所有在航船舶就近择地抛锚。收到航警后,T轮船长征得宁波交管中心同意,选择前往舟山野鸭山锚地抛锚。在进入锚地及抛锚操作过程中,由于船长对锚地内风、流判断不正确,加之对本轮操纵特性掌握不准,船舶旋回操纵转向过晚,最终导致T轮于当日0840时与锚泊船H轮发生擦碰。事故造成T轮NO.3舱左后开舱轨道及立柱严重变形,左舷组合梯全损,船壳严重凹陷;H轮船体损伤不大;双方无人员伤亡,亦未造成油污染事件。事故发生后,T轮先于野鸭山锚地边缘抛锚,由于此处流急且流向多变导致船舶偏荡严重,并且海底地形坡度较大,底质较差,导致船舶多次走锚。后经舟山交管中心指示,起锚至野鸭山锚地南侧的区域抛锚等候事故调查。野鸭山锚地区域海图及擦碰事故示意图,分别见图1和图2。 2事故发生水域情况 2.1潮流 舟山群岛水域属于我国著名的复杂水域之一,岛礁众多,水道狭窄弯曲,分布密如蛛网。受地形影响,该水域潮流流速大,流向复杂,大部分水域潮流流速2kn~4kn,航门水道口常有旁流和涡流,严重地影响船舶的航行安全,给船舶操纵带来较大的困难。各地的转流时间不一,一般在定海港区高、低潮后2h~3h。野鸭山锚地位于舟山本岛野鸭山南部岸线的外侧,锚地周围衔接金塘水道、册子水道和螺头水道。潮流的往复流特征比较明显,涨潮流主要流向西北,落潮流主要流向东南,涨潮流平均流速为2kn,落潮流平均流速3kn。 2.2潮汐 舟山水域潮汐类型可分为正规半日潮和不正规半日潮两种,东部临近外海处属正规半日潮,西部临近大陆处系不正规半日潮。野鸭山锚地所处水域潮汐类型为不正规半日潮,最高高潮位4.81m,最低低潮位为-0.08m;平均高潮位2.81m,平均低潮位0.90m;平均潮差2.02m,最大潮差3.67m。 2.3雾 舟山水域每年3~6月份为雾季,以平流雾为主,辐射雾次之,尤以4~5月份最多。雾的特点是持续时间长、稳定,并具有突然性,对船舶航行影响很大。 3事故分析 据事故调查得知,当事船长为新任职,独立任职不满一个月,缺乏船舶管理经验和沟通技巧,安全意识薄弱。在接到租家代理自引进港的通知后没有据理力争,而是在自己对航行水域不熟悉的情况下抱着侥幸心里盲目起锚进港,是造成此次事故的初始原因。 3.1船舶进出港计划制定不周密 1)图书资料配备不全,船舶事发当时只备有英版海图,未配备中版海图,导致船舶应急时锚地的选择不当。中版海图上野鸭山锚地南侧还有一处锚地可供使用,而英版海图上此处为禁锚区,后来船舶在野鸭山锚地频繁走锚后舟山交管中心推荐的正是此处锚地; 2)对舟山水域的水文气象资料不熟悉,事发当时正处雾季,船舶在虾峙门北锚地起锚时已有薄雾出现,没有预见到能见度持续恶化可能导致的临时封港情况,在制定进出港计划时没有制定相应的应急预案; 3)涂泥咀附近警戒区属于宁波与舟山的管辖分界线,且两处VTS使用不同的交管频道。由于对因临时封港造成码头引水无法登轮的突发状况考虑不周,在制定进出港计划时未提及舟山交管的报告制度,船舶接到封港航警后,只是向宁波VTS申请驶往野鸭山锚地抛锚,在驶过管辖分界线时未向舟山VTS报告并申请锚位。此事造成了舟山海事局加大了对船长的处罚力度。 3.2驾驶台资源管理不到位 1)船长在进港的过程中频繁接听来自租家和代理的电话,导致自己的注意力不集中,在船舶应急的过程无法快速进入状态,导致判断失误; 2)船长不了解助航仪器的局限性,在能见度不良时对雷达的正确、熟练使用欠缺,未充分利用雷达的有效助航功能。雾中雷达探测物标,使用较小量程时容易给人错觉,感觉距离很远实则很近,而此时的碰撞警报因为进港时频繁报警已被关掉,无法给出警示,导致两船相距0.4nmile且船首相向时依然没有察觉到危险,直到两船相距0.3nmile互见时才发觉到危险; 3)船长未充分调动驾驶台团队的积极性,未利用成员间的信息沟通进行航行安全的交叉监控。 3.3船舶操纵不当是造成擦碰事故的直接原因 1)船长对重载大型船舶的操纵特性心中无数,对顺流状态下航速、舵效估计不足,对能见度突然变坏缺乏思想准备。船舶操纵及转向操作不当,使船舶最终处于无法挽回的处境之中是发生事故的主要原因; 2)新船长船舶操纵经验不足,在顺强流进入锚地且旋回水域不足的情况下为追求顶流抛锚而强行向左借位,意图驶过锚泊船船首后向右旋回掉头抛锚,却因能见度不良距离判断失误,又因事发当时船舶重载、顺流、低速(当时主机微速进车、船速不到4kn),舵效很差,船长在紧急避让时,由于慌张,先叫左满舵,左满舵还没到位又叫右满舵,错过了最后的避免碰撞的机会; 3)在强流中,重载船在流压力矩的作用下,船舶迎流转向效果较差。且左侧水域开阔,右侧锚泊船较多,如果选择坚持左满舵向左转向并果断加车或正舵全速倒车配合抛锚制动,局面可能会有所不同。 4新船长应注意的问题 4.1沟通技巧 1)船长根据专业判断在海上安全和保护海洋环境方面做出的必要决定不受船东、租船人或任何其他人员的约束; 2)本着服务客户的宗旨,拒绝对方要尽量使用委婉的语言。船长可以从初次任职能力和经验不足的角度,也可以从初到陌生水域对航道不熟悉的角度告知租家自引进港存在很大的风险,不要因为面子而盲目接受。 4.2船舶进出港计划制定 1)航海图书资料是船舶安全航行的保证,图书资料的配备不仅应满足国际海事组织相关公约和通函的要求,还应遵守船旗国和港口国的特殊规定。船舶在中国沿海长江、珠江、舟山等复杂水域航行时,为获取更准确、更详尽、更新更及时的海图信息,保障船舶的航行安全,还应配备相应的海军航保部和海事局版本的海图并做好改正; 2)船长在制定进出港计划时,应认真阅读、分析相关海图和航海图书资料,了解航道水深、气象、潮汐、潮流、助航设施情况和报告制度等信息,并重点考虑以下因素:风、流及潮汐情况对船舶操纵的影响,特别是转向、避让对船位的影响;重要转向点、航向折返点(放弃点)和应急抛锚点的选择;浅点、碍航物、漂浮物的规避措施;视线可能的变化;船速的控制要领;航道情况是否需要提前上线摆位;特殊港口规定,充分评估航行安全风险,做好应急预案,包括能见度不良、引航员不能如期到达或要求提前下船、船舶失控、航道突然堵塞等情况时的船舶操纵。其中,在长江、珠江、舟山水域等较长河道或航道的港口,应选择多处应急锚地,以应对不同情况的发生; 3)应督促二副做好海图标注。海图作业是落实航次计划的重要措施,为航行决策提供支持,是航行安全的保障。绘制航线时,应清晰地将航次计划中的信息一目了然地标注在海图上。以本次事故为例,若海图上VTS的报告线清楚标示,也许船舶能及时得到交管中心的建议,避免事故的发生。 4.3驾驶台资源管理方面 1)应注意助航仪器的局限性。由于雷达存在距离分辨率和方位分辨率的局限性,同一个物标在距本船较远时回波较大,距本船较近时回波较小。故在小量程时会降低雷达的分辨率。船舶在使用雷达进行导航时,可以使用活动距标圈作为辅助线,提醒船长注意安全距离; 2)熟练掌握AIS、雷达ARPA等助航仪器反馈信息的相互核对验证,进而促进信息的融合使用,用以提高精度; 3)充分利用雷达电子方位线(EBL)和活动距标圈(VRM)的辅助功能用于操纵和避碰。如方位线和距标圈组合使用可用于弯曲河道直观地显示转头时机(密西西比河引航员经常使用)。活动距标圈可用于标示避碰领域和动界; 4)应注意收集航经水域特别是港口水域的水文气象资料,并密切关注每天的天气变化,水文气象资料可以通过查阅相关航海图书和从代理处获得;每天的气象信息除常规的获取方法如气象传真机、卫通C站、NAVTEX接收机等以外,应重视互联网的应用,比较好的气象网站有: www.imocwx.com 和 www.jma.go.jp/bosai/weather_map ,适应于西北太平洋水域; www.nmc.cn 适应于中国沿海水域, www.passageweather.com 适应于全球航行; 5)船舶进出港复杂水域航行船长指航时,应保持专注,不要被外来因素干扰,必要时可实行双驾,增加一名驾驶员协助对外沟通事宜; 6)应了解掌握各驾驶员的技术水平和责任意识,充分利用驾驶台的团队力量,重视成员间信息沟通,便于对航行安全进行交叉监控。 4.4船舶操纵方面 1)应熟练掌握本船的操纵性能,不只是简单地记忆试航资料中船舶在各种装载条件下的旋回要素及停倒车冲程数据,而是应该在执行航次的过程中不断地体会和积累本船受其它客观因素影响时的操纵特性及有关数据,例如,不同流向、流速时的流压差角的大小,不同装载情况时船首受风影响偏转的特性,不同载态不同水深时船舶的加速性能与停船性能;还应掌握主机、舵机、锚机等主要操纵设备的性能参数,例如,主机启动所需时间、主机连续启动次数、主机换向时间、主机临界转速、主机最小运行转速、主机遥控系统程序加载速度、使用一部舵机与两部舵机时操同一舵角所需时间、单锚机与锚机并车的绞锚速度等等。另外,在船舶操纵过程中,还应考虑人的因素的影响,例如舵工的操舵反应时间等,促使自己的操船技术由定性向定量过渡,提高预见性; 2)正确处理控速与保向的关系。大型重载船航道和港内操纵时,使用进车既要保证安全航速,又要维持舵效,而低速受横流或顺流影响时舵效很差,要随时注意舵角和操舵人员的反应。当船首无法把定时,应短时间加车,大舵角增加舵效纠偏; 3)掌握船舶紧急制动的常用方法。当船速较低时通常选择倒车制动,若水深适宜可以配合应急抛锚,但应注意船首的偏转;当船速较高时,若当时水域环境许可,紧急转向制动更加有效,通常操作高速船舶,反复左右满舵,船首转向幅度30°~60°视水域环境而定,船速降至可操作倒车速度时配合快倒车将船完全停住; 4)选择锚位时应确保与周围锚泊船有足够的安全距离,除正常旋回所需的安全水域外,还应考虑不同类型、不同载态的船舶,因船舶构造不同,受到风流的影响也不同,可能导致掉头方向不一致的情况出现,造成因旋回运动不协调而产生的与周围船舶的安全距离过小或碰撞的发生。另外,在风大、流急、海底底质不好、坡度较大的水域抛锚时,也应考虑他船或本船走锚的情况,避免与其他船舶抛在强风或强流出现频率较大的同一方位上; 5)进出锚地时,应尽量避免穿越锚泊船船头,若不得不穿越一定要保持足够的安全距离; 6)应避免正顺流抛锚,如顺流进入锚地,且没有足够的掉头水域,那就不必为追求完美而强行掉头顶流抛锚,可根据预抛锚位处可用回旋余地情况将船身调整至与流向尽量大的夹角时抛下迎流一侧锚,然后配合车舵徐徐松链,同时密切关注锚链的方向和受力情况,特别是船舶接近横流时,即流舷角最大,此时产生了巨大的水阻力,甚至超过锚的系留力,可能导致走锚、断链、损坏锚机等事故,应提前配合车舵加速转头,尽快过度到顶流状态; 7)抛锚过程中应控制好出链的节奏。一般最初出链2~3倍水深刹住,发现锚链一经受力立即松链,随着船身后移使锚链平铺海底直至所需锚链长度刹牢,要密切关注锚链方向,及时掌握船身前冲或后退的速度,果断用车调整; 8)进出港操作,特别是在航道或河道航行时应正确掌握大角度转向的操作方法和转向时机。一般地说,在大角度转向操纵过程中应着重掌握三个阶段,即控制速度,摆正船位,弧形切入下一航向,根据航行水域情况,常用方法有向操作实施前提前小舵角活头,然后根据转头速率适时施舵控制,大舵角加车启动,待首向开始变化后回到正常舵角操纵并及时回舵、压舵。避让其它船舶时,通常以减速加小角度转向相结合的方法; 9)船舶应急时应沉着镇静,切忌指令反复,贻误时机。应急操纵时,无论是选择加车配合大舵角转向,还是选择紧急倒车制动,都应果断。 5结束语 航海是一种高风险的行业,要保证船舶安全需要船长具有渊博的知识和丰富的经验,需要船长周密的思考、正确的决策、果断的指挥、有力的组织和科学的管理。新船长航海经验及知识技能不足,需要系统的学习理论知识,多多收集事故案例并进行分析总结,应用于航海实践,确保船舶航行安全。 作者:臧真习 单位:中远海运船员管理有限公司天津分公司
高压电气试验设备探讨:分析高压电气试验设备的现状及其技术改进 摘要:分析高压电气试验设备的现状可以从高压电气设备的具体运行情况为出发点来进行检验测试,这非常有利于高压电气设备问题的发现,进而通过对问题的及时处理保证高压电气设备的正常运行。本文就通过对高压电气试验设备的现状以及其改进措施进行简单的研究与分析,寻找其问题所在,进而对其更行改革,力争实现高压电气试验设备的本质提升。 关键字:高压电气;电气试验设备;电力系统; 高压电气设备的试验工作就是通过一定的技术方法对设备的的绝缘性能、绝缘程度、以及电气设备的运行情况进行简单的试验。比如,在有一定的技术能力下对变压器的试验工作,可以从其吸收比与极化指数的指标来试验,还可以对其空载以及负载的损耗程度来试验等等,这些变压器的试验项目都离不开高压电气试验设备的辅助进行。下面就对电气设备的要点概述以及对其当下的运行状况进行简单的探讨。 一、对高压电气试验设备的测试概述 高压交联动力电缆、电力变压器、电力互感器、以及发电机等等都是电力系统中担任着重要角色的高压电气设备,只有它们安全可靠的运行才能保证工厂生产的正常秩序,而一旦它们出现故障就会给正常的生产运营甚至国家经济带来不可避免的经济损失。在电力系统设备的运行中,绝缘故障是发生次数最多的事故,因此,我们必须把它作为电力系统设备检测的重点项目来进行定时期的检测。对绝缘性能的检测方法有两种:离线试验与在线监测。简单来说,在线监测是通过对设备绝缘性能的勘测数据进行一定的积累,在监测过程中要对系统的运行进行一定程度的协调。而离线绝缘检测是指在设备在无电状态下就可以进行,目前我国的绝缘检测都是通过离线检测来进行的。 二、高压电气试验设备的现状 1.高压程控电气试验车的运行现状 高压程控电气试验车是通过将改造过的中型客车作为其运作的支撑载体,它的设备测试系统被固定在其载体中型客车上,这个装置很大程度上提升了设备的试验简便度,可以很方便的将其运载至某试验地点并对设备进行非常便捷电气试验。这种中型客车承载的试验设备一般都是使用国外的试验设备产品,它包括了客车前体的端头测试单元,还包括了数据通道、测试通道等控制单元,它的运作使得我们的设备试验可以随时随地的去测试。另外,在进行测试时,我们可以采用电缆来做媒介,将需要进行测试的设备通过电缆相连,同时,启动试验设备,与此同时可以将测试的结果进行简单的记录。一般来说,高压程控电气试验车是一种自动化的试验测试设备,这使得其在操作时省略了很多中间步骤,简化了其运作程序,但是由于其价格比较昂贵,使得其在国内的企业中还没有实现普及。 2.常规试验设备的现状 目前,我国的高压电气试验设备还未完成更新与改善,所使用设备仍然是传统的试验设备,它不能自动操作完成对设备的试验工作,同时,其体积占用非常大,也很不方便进行携带转移,因此,它在对设备的试验工作上存在很大的局限性,另外,它还存在一个最重要的缺陷,那就是它不能将试验检测后的相关数据输送至计算中,所以,通过计算机程序来对测试结果进行数据处理是不可能的,这将大大的增加了设备试验的工作繁琐度,对提高工作效益有很大的妨碍作用。 其次,由于高压电气试验设备不能自动化的进行设备的试验工作,因此,必须通过手工来对其进行设备试验控制,与此同时,还需要工作者通过自己的工作经验去判断设备试验的结果是否符合标准。这无疑增强了对设备测试工作人员的工作要求。如果由一位经验不丰富的工作人员操作,很可能会由于对试验结果判断失误而导致更大的试验误差;而在实际设备试验时,试验的数据结果不能持久的保留,如有需要保留的数据就必须通过人工来进行记录,这不仅会增加人工记录的复杂性,还加大了查询数据的困难性。基于目前状况,只有通过对传统试验设备的改进来增加工作效率。[1] 三、对高压电气试验设备的试验分析与改进措施 1.首先,是工频交流试验系统的分析。工频交流试验系统也是一种设备试验系统,它由电源控制器、升压变压器、调压器以及保护球隙装置等构成。其中,电源控制器是控制整个试验设备启动与关闭的开关闸门。升压变压器主要是用来升高电压的,将电压按照被试验设备所需电压来进行适当的升压。而调压器则是用来调节工频交流试验系统在工作时所需要的电压大小以及电压升降速度的。作为保护装置的球隙测压器则是为了保护被试验设备的电压安全。在这种高压电气试验设备中也存在一些缺点,这就使得高压电气试验设备在无形中增加了不少程序,使得测试过程非常繁杂,而且这种电气试验设备占地面积比较大,对现场试品的测试具有非常大的局限性。[3] 2.其次,是对直流耐压的试验系统进行分析。在高压发生器出现的早期,我国一般是采用工频高压器来制造直流高压。这种直流高压发生器的体型庞大,对高压的稳定性能较差,而且纹波系数太高效率又太低,由于其不能满足生产需要已经被淘汰了。现在出现了一种工频倍压整流高压发生器,它不仅操作方便运行电路简单,而且其承受高压能力强,发生故障的几率非常低,在原有基础上很大程度上降低了其工作局限度。而在实际的工作试验时,由于这种试验设备提供的是工频倍压,所以它在闭环工作中是没有任何反馈信息的,这很不利于工作人员对其工作过程的有效监控,这无疑增加了工作的被动性;同时,这种工频倍压整流高压发生器的高压过载稳定性较差,在实际的试验工作中,如果电压过载而其继电器控制回路的保护又过慢,导致试验设备的安全性能太差,不能保证设备每时每刻的正常运作,这对试验工作也会产生大大的影响。 基于我国电气试验设备中存在的缺陷,我们必须要采用适当的、切实可行的方法去改进,从而改造出更有效率的电气试验设备来为我们所用。随着计算机技术的日益更新与普及,我们可以考虑以原有的常规试验设备为基础,研制一款具有处理数据软件的机器设备,并将设备连接在传统试验设备与计算机处理数据端口中间,使其能够更有效率的工作。这种革新为试验设备的数据处理功能进行了改造,规避了先前对数据处理的复杂性与困难性,极大的提高了传统试验设备的工作效率。[2] 综上所述,通过对多种高压电气试验设备的现状以及其技术的改进进行分析,不同的电气试验设备都有不同的优势与缺点,我们必须清晰的了解当下高压电气试验设备的状况以及需求方向,进而去改进、去革新,才能为高压电气事业更好的发展去思考、去努力、去奉献。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状分析及技术改进探讨 【摘 要】高压电气试验作为正确分辩设备运行状态、绝缘性能的重要方式,在变电站试验中,必须对高压电气设备进行及时性检测。从实际试验设备来看,高压电气试验设备作为高压电气检测的重要操作方式,不仅可以对变电站高压电气设备绝缘状态、性能进行检测,同时还可以发现隐蔽问题。本文结合我国高压电气试验设备,对变电站高压电气试验设备使用状况以及技术改进进行了简要的探究和阐述。 【关键词】高压电气;变电站;电气试验设备;技术改进 随着人类用电需求不断增加,高压电气设备得到了广泛应用。为了保障高压电气试验,在适时检测电气设备的同时,根据变压器试验项目,不断完善极化指数和吸收比试验、电容和介质损耗试验、直流泄漏试验、极性变比试验、负载损耗和空载损耗试验、分接开关过渡时间过渡电阻试验、耐压交流试验、变形绕组、变压器油试验以及局部放电试验等相关辅助试验。因此,在变电站高压电气试验中,必须根据试验设备现状,在优化技术改进措施的同时,保障高压电气试验成果,提高变电站供电水平。 1 变电站高压电气试验设备使用现状 1.1 变电站高压程控电气试验车 结构改造的中型客车作为高压程控电气试验设备的重要载体,测试系统通常在客车内部,在方便变电站测试地点的同时,对变电站电气进行电气试验。在电气设备试验车中,中型客车试验设备采用国外试验产品,在前端单元测试、通道控制单元测试以及数据通道测试中,进行变电站测试。 在变电站测试中,通过电缆,将变电站测试设备、电缆有机联系起来,当测试设备启动后,通过分析试验结果,进行变电站高压程控试验记录。由于高压程控电气试验车属于自动化试验设备,在操作中,不仅省略了试验流程,同时还具有操作简单方便等特点;由于价格昂贵以及自身因素影响,导致程控高压电气试验不可能在供电单位普及。 1.2 变电站常规试验设备 由于技术条件限制,我国大部分变电站单位让然采用传统试验设备,由于携带不便、体积庞大等特点,在没有和计算机连接的接口时,变电站电气试验数据不能进入计算机系统,缺乏相关软件精确分析;因此,对高压自动化测试功能造成了很大的影响。另外,由于传统电气试验设备需要人工操作,在操作过程中,通过自身经验判定试验数据准确性;对于缺乏经验的变电站经验人员,由于操作水平不同,很多操作流程存在误差,导致高压电气试验结果出现更大误差,在试验数据不能长期保留的同时,必须进行人工记录,不仅增加了常规试验操作工序,同时对对记录结果查询也造成了困难。在高压电气试验支付能力有限时,由于不可能淘汰机械设备,只能通过强化改进方法,让传统设备接近高压电气试验。 1.3 变电站常见电气设备 1.3.1 直流电阻测试 直流电阻测试又称变压器线圈直流电阻测试,在判定变电站线圈内部接头、线圈接头和引线、引线和分接开关焊接质量时,掌握载流部分以及分接位置短路、开路情况。在变电站试验中,测量仪器通过变压器线圈电阻电桥法,对低于100欧姆电阻的线圈采用双臂电桥(凯尔文电桥)的方式,进行试验;当电阻值大于100欧姆电阻时,使用单臂电阻(惠斯登电桥)的方式进行试验。在测量方法中,直流电阻线圈测量一般在上接线引线端,在掌握分接开关直流电阻的同时;对于有中性点的测量,必须引出相应的直流电阻测线;没有中性点的测量,引出直流电阻端测线。 在电桥使用中,为了保障电气试验顺利进行,必须接好桥壁4根接线,2根电压接线端紧靠线圈外侧,另外两根电流接线接在变电站变压器线圈内侧,从而增强常见电气试验测量准确性。在电桥使用中,通过先打开电源开关,在一段时间后再进行电桥检流计接通,根据变电器检流计偏转方向以及直流电阻测试仪工作原理(如图1),让电桥始终处于平衡状态。当电气试验检流计出现正负速度偏转,测试值和方向变化有关联时,通过调节变电站数值旋钮或者 倍率开关等方式,保障检流计平衡。在测量过程中,由于线圈属于较大的电感性元件,电桥内部电源不断向电感器元件充电,一段时间后才能稳定,为了保障电阻值精确,必须在稳定后再读取。 1.3.2 变压器变比测量 在变电站变压器变比测量中,必须验证变压器电压交换值稳定性,在达到设计值,根据开关接线引出线位置,判定变压器是否存在短路现象。在仪器使用中,通常使用QJ35型电桥、电压表比较法、计算机控制式、比数字式电桥更加多功能的电桥进行试验。 在电压表测量中,当变压器一次性加入380v电源时,通过三相控制开关方式以及接线原理(如图2变压器接地原理图),在某线间接入电压表,进行路线电压测量;当变压器再次接入电压表时,通过测量相应线电压,闭合开关后,再进行数据读取,经过换算,得到变压器变比。 2 高压电气试验设备改进方案 为了增强变电站使用效率,必须根据变电站电气设备缺陷,在改进技术方案的同时,增强电气设备服务力度;根据计算机网络技术快速发展,在日常设备使用中,开发高压电气设备软件,在做好传统设备与计算机接口连接的同时,从根本上增强变电站工作效率。在这个过程中,试验人员必须根据工作时间,掌握系统流程;在变电站试验的同时,将相关数据录入计算机软件,对相关结果数据进行统筹分析。 当前,系统软件环境主要有:Microsoft Visual Basic、Microsoft Access、Windows XP;硬件环境主要有:CPU33MHZ,以16寸彩进行显示,硬盘为320GB、激光打印机、针式打印机以及不同类型的喷墨打印机。系统功能包括:数据录入、测试报告打印、数据管理存储、数据比较分析以及数据显示报告程序。 在变电站系统中,根据通用性数据测试结构,保障数据库结构始终和现场常规组织吻合。以站所名称为第一级牵引,以运行编号、设备类型的方式进行第二级牵引,以检测年月为第三级牵引,进行变电站存储管理。在通用数据库结构中,为了方便扩充管理的,以站为一单元,在数据独立性增强的同时,降低局部损失对数据造成的影响。 在数据库建立中,根据变电站数据库特点,同类设备采用库中记录的形式,一个项目使用若干字段。在常规试验设备电气测试中,通常使用手动录入的方式,对原始数据进行存储、换算。分析、管理、比较,从而保障设备试验结果,以及同类设备不同识别的试验结果,在全面分析后,根据变化趋势,保障被测设备合格。为了积累电气试验资料,在跟踪电气设备性能的同时,建立对应的管理方案,保留最新测试检验成果,作为管理人员比较分析电气设备性能的参考,在归档后再进行打印。 3 结束语 根据变电站发展情况来看,高压电气相关设备生产和世界先进水平还有很大差异。在现代化高压电气试验设备中,由于常规试验局限,经济能力越来越不能适应经济发展要求。因此,在实际高压电气试验中,必须根据实际情况和已有资源,进行技术改进,减少劳动力,在保存试验结果的同时,充分吸收国内发展技术,进行开拓创新让试验结果更加精确可靠,从根本上增强试验经济效率。 高压电气试验设备探讨:探析高压电气试验设备现状及技术改进 摘要:随着我国的经济快速发展,人们对生活要求的大幅度提高,电源应用量大幅度增加,带来了前所未有的压力,高压电试验又是确保电力传输的安全的最有效措施。本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析,探讨高压电气试验设备的技术改进,从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。 关键词:高压电气;电气试验设备;现状;技术;优化 前言 对于电力系统来讲,高压测试是非常关键的一项活动,在开展测试工作的时候,要切实的结合相关的规定来设置,及时排除安全隐患,在试验中,必须严格遵守《电业安全工作规程》,杜绝各项违规操作,确保试验工作安全顺利地完成。 1.高压电气试验设备现状分析 1.1 常规电气试验设备 目前,我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面,这些设备则是无法完成;且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带,常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中,显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外,传统试验设备需要人工操作,缺少丰富经验的操作人员,在试验的过程中极容易出现差错,最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是,不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存,只能采用人工记录的方法;在查询记录时,也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足,立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此,只能对传统的常规设备加以改进,才能使其与目前高压电气试验要求相适应。 1.2 高压程控试验车 对中型客车进行改造后,将高压电气试验系统安装在客车上,这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品,试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等,方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时,需要与电缆等被试设备相连,但不需要人工记录测试的结果;试验车是一种自动化设备,不需要复杂的操作;但其主要的不足是价格昂贵,这对于国内一般的电力企业来说,是难以支付的,所以目前还不能得到普遍的应用。 1.3 目前高压试验常规项目及方法 1.3.1 直流电阻试验 直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断,并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下:将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时,要将四根测量引线都接好,尤其是两根电流线要接得很紧,电压线的极性要与电流线的极性一一对应,以便提高测量的准确性。 1.3.2 介损试验 介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下:根据现场测量需要,选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线:将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端,被试设备的低压端接入电桥芯线CN;反接线时,被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。 1.3.3 直流耐压试验 直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下:一人接线、一人查对,需确认接线没有出现错误之后,才可以进行试验。微安表处在高压端接线时,引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置,当被试物电容量较小时,可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中,应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流,还要注意保持硅管极性正确。 用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备,目前多数企业已能承受其费用。 1.3.4 交流耐压试验 交流耐压试验也是一种破坏性试验,它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。 在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。 便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成)体积小,重量轻;,结构简单、可靠性高;可方便在现场恶劣环境下使用。 对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE),选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小,重量轻,已得到了广泛的应用。 此外,常用的绝缘电阻试验对被试设备有明显的贯穿性绝缘缺陷时比较有效。 2.优化高压电气试验设备技术 根据上述分析可发现,目前的电气试验设备还存在一定的缺陷,要弥补这些缺陷,必须对高压电气试验设备的技术加以优化和完善。而试验设备车的成本过高不适合用于当今我国的社会需求,所以,要想优化高压电气试验设备技术,并取得成就,就要结合设备的成本进行综合考虑。因此,通过实践经验和对高压电气试验设备技术的研究,发现将计算机技术运用到试验设备当中不失为一种良好的解决方法。以常规设备作为基础,开发管理电气设备的系统软件,设置好设备连接计算机的接口,以使试验的工作效率能够提高。管理系统的功能主要是让操作人员能够根据系统提示来完成试验工作,降低了人为操作可能导致的误差;管理系统还能将试验的数据输入到计算机当中,同步完成分析测试结果的工作。此管理系统的数据模型结构为通用版的测试结构,这一结构与常规的现场组织方式相符合。第一,一级的索引为站所名称,二级索引为电气设备的名称,三级索引为检验电气设备的日期,以上三种等级均采用存储式管理。在设计系统的过程中采用了通用版的数据组织结构,使之便于扩充与管理,且将一个站所作为独立的单元,使之不会受到其他站所的影响;因此实验数据具有较强的独立性,避免了因局部受损而丢失所有数据,维护电气设备的工作也将变得更方便。在建立数据库时要遵循以下原则:每一个变电所、发电厂需要建立起一个独立的数据库,在数据库中使用一条记录来存储相同类型的设备试验结果;在一条记录中采用若干字段记录一个试验项目的测试结果。在运用常规的试验装置测试电气设备的运行状况后,以手动的方式将试验数据输入到计算机当中,管理系统就可以比较、分析、管理、换算及存储原始的试验数据,这样一来,不仅可以对历次的测试结果进行对照分析,还可以对照分析不同相别或同类设备测试的结果。在对变化趋势及规律进行总结后,得出的结论能够作为判断被测电气设备运行是否正常的标准,并为运行人员及试验人员的分析工作提供参考。此外,为了能够将资料累计起来,对电气设备所具有的性能进行跟踪监测,一定要建档管理测试结果;要将最新测试的结果保留下来,以供对比或打印。 3.结语 现在的电力系统越来越发达,传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求,所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上,不断的进行新技术的开发和新型设备的研制,逐步的淘汰传统的试验设备,这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点,所以对现有的常规电气试验设备加以利用,并设计出完善的软件管理系统,不但可以在节约投资成本,也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确,从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状分析及技术改进 摘 要:高压电气试验设备可以对高压电气设备的运行状况进行检验,有助于及时发现其中问题,从而保证高压电气设备正常地运行。文章对变电站高压电气试验设备的现状进行简单的分析,然后探讨技术改进的相关问题。 关键词:高压 电气试验设备 技术改进 高压电气试验具体就是试验设备绝缘性能的好坏以及设备的运行状态等,如变压器试验项目很多,一般有能力的情况下有以下项目:吸收比和极化指数的试验、介质损耗和电容试验、直流泄漏电流试验、变比、极性试验、空载损耗和负载损耗试验、直流电阻试验、分接开关的过渡电阻和过渡时间以及波形试验、交流耐压试验、绕组变形试验、变压器油试验、局部放电试验等,这些试验需要试验设备进行辅助。 1 概述 对于变电站来说,高压电气设备应该进行适时的检测,从而保证它安全稳定的运行,从目前来看,高压电气试验设备是检测高压电气设备的主要工具和手段,它可以对高压电气设备的性能、绝缘状态等进行检测,及时发现隐性的问题,这符合变电站坚持以预防为主的要求。下面先简单介绍高压电气试验设备的现状,然后探讨相关的技术改进措施。 2 变电站高压电气试验设备现状 2.1 高压程控电气试验车 高压程控电气试验车的载体主要是改造完成后的中型客车,其测试系统固定在客车上,可以很方便地到达试验地点并进行电气试验。中型客车中的试验设备大多使用的是国外的试验产品,产品主要包括前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等,可以十分方便地进行各种测试。在进行各种测试时,可以使用电缆,使需要测试的设备以及电缆相连,启动测试设备后就可以将试验的结果进行记录,由于高压程控电气试验车是自动化试验设备,它就省略了很多其它的步骤,在操作上也十分简单,但是它也有着自身的缺点,即价格昂贵,对于一般的供电单位或者企业来说都支付不起,因此,还没有得到普及。 2.2 常规试验设备 我国目前大多数高压电气试验设备所采用的是传统的试验设备,它不能完成自动化测试功能,并且由于体积较大,携带也很不方便,更重要的是,它还没有和计算机相连的接口,其试验数据不能传送到计算机中,当然也不能使用相关软件进行分析。另外,传统的试验设备需要人工进行操作,并且运用自己的经验去判断试验数据是否合格,对于那些经验不太丰富的试验人员来说,可能由于操作中的误差或者经验的缺乏而最终使结果出现很大的偏差,更严重的是,试验的数据不能长久地保留,如要保留也需要进行人工记录,这也加大了查询记录的困难性。由于大多数企业的支付能力有限,想立即淘汰这些设备是不太可能的,只能通过改进的方法使传统的设备更加适用于高压电气试验。 2.3 常见电气试验 2.3.1变压器线圈直流电阻测试(简称为直流电阻测试)作用:判断线圈内部接头、引线与线圈接头、分接开关与引线的焊接质量,分接开关各个分接位置及载流部分有无开路和短路情况。 测量使用的仪器:测试变压器线圈直流电阻采用电桥法,对于小于100电阻的多采用双臂电桥,也称为凯尔文桥;大于100电阻的采用单臂电桥,又称惠斯登电桥。 测量方法:测量线圈的直流电阻应在引线端上接线,测出分接开关上所有位置上的直流电阻,如有中性点引出端测线直流电阻,无中性点引出端测线直流电阻。 注意事项:1)使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电流接线端要接在变压器靠线圈侧即内侧,两根电压接线端要接靠线圈外侧,这样可以提高测量准确性。2)在使用电桥时要先打开电 源开关,经过一段时间后再接通电桥的检流计,然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥,否则电桥很难调平衡。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与测试准确值大小变化的关系,就能很快调节倍率开关或调节数值旋钮将检流计调到平衡。3)由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源向它充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定时指示的电阻值。 2.3.2 变压器变比的测量 测量变比的目的:验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值;开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否存在匝间短路现象等。 测量使用的仪器:电压表比较法、电桥法(如:QJ35型电桥)、新型的、电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥。 测量方法:电压表法。1)在变压器一次侧加入380V电源,用三相开关控制,并在某线间接入一电压表测其线电压;在变压器二次侧接入一电压表,测其相对应线电压,合上开关后两块表同时读数,得出的数值需经换算,换算后的数值为变压器的变比。2)换算的方法为以低压侧测试值为标准值,换算成二次侧相当于400V时一次侧的读值,此时的读值就是变比。变比的误差为:测试的高压值减去标准值的差值,再除以标准值约百分数则为此档变比。 3、高压电气试验设备的改进方法 通过对高压电气试验设备的现状分析,了解到试验设备还存在很多缺陷,因此,需要采取可行的改进方案,能够更好的完善高压电气试验设备功能,结合相关的计算机技术,实现自动化操作,从而有效的提高工作效率。系统的主要作用是对试验工人进行提示操作,能够自行的将检测数据自动记录到计算机系统当中,并自行分析结果。这就要求配备相应的硬件设施,如喷墨打印机、针式打印机等。对数据的分析要求计算机有MicrosoftVisualBasic,MicrosoftAccess等系统软件。按照系统功能进行划分,可以划分为数据录入程序、数据存储管理程序、测试报告显示程序、数据分析比较程序、检测报告打印程序。这种系统主要是将站所名称作为一级牵引,设备的名称作为二级牵引,把检测日期时间作为三级牵引。采用这种结构能够方便数据的扩充和管理,数据比较独立,即使地方数据丢失也不会对其他站点的数据造成影响,便于维护。 在建立数据库时,要求每一所变电站建立一个数据库,配备多台设备,每个测试项目进行不同的记录。使用常规的高压电气试验设备进行试验时,对测试收集到的数据通过试验工人手动记录到计算机系统中去,有计算机系统对数据进行结果分析和储存。计算机根据以前的数据变化规律和趋势,将分析结果提供给试验工人。另外,为了积累更多的测试资料,持续监测高压电气设备的运转情况,对于测试实验的结果要建立档案,保存到数据库中,更新数据库,扩充数据库数据资料。能够随时的将资料打印出来便于实际分析。数据资料的内容主要包括了主变压器、电压互感器、电流互感器、真空断路器、少油断路器、电抗器、电容器、氧化锌避雷器等测量的数据。 对于上述电气试验设备的缺陷,需要采取切实的改进方案,从而使电气设备更好地为我们服务,由于计算机的相关技术日益成熟,在常规设备的基础上可以开发一款高压电气设备的管理软件并设计好传统设备和计算机相连的接口,从而有效地提高工作效率。系统完成的主要功能是试验人员在工作时按照系统的提示进行操作,在试验的同时将相关数据实时地录入计算机中,并对结果进行分析。 本系统采用通用测试数据库结构, 使其符合现场常规组织方式, 首先以站所名称为第一级牵引, 设备名称(运行编号+设备类型) 为第二级牵引, 按照检测的日期( 年+ 月) 为第三级牵引进行存储管理。采用这种通用测试数据库结构, 便于管理和扩充,而且以站所为一单元, 与其它站所无关, 数据独立性较强, 减少因局部损坏引起的数据丢失, 维护起来十分方便。数据库的建立按如下原则进行, 每个变电所建立一个数据库, 一台或同类型几台设备占用库中一个记录, 一个测试项目占用记录中若干字段。当用常规试验设备对高压电气设备进行测试后, 测试数据采用手动录入计算机方式, 管理程序能对原始测试数据进行换算、存储、管理、分析、比较,既可以对照该设备历次试验结果,也可以对照同类设备或不同相别的试验结果, 根据变化规律和趋势,经全面分析后作出判断,以判断被测设备是否合格,供试验人员及运行人员分析参考。为了积累资料,跟踪监测电气设备的性能,测试结果要建档管理,要保留最新水平的测试结果, 供管理人员比较分析电气设备的性能,并且档案库可随时进行打印。管理测试数据内容包括主变压器、电流互感器、电压互感器、少油断路器、真空断路器、电容器、电抗器、氧化锌避雷器等,系统对这些设备分门别类的进行处理。 4 结语 对于现代化高压电气设备的试验来说,常规试验已经不能满足需要,但由于经济能力的有限也不能立即淘汰这些设备,因此,使用较少的钱去对其进行改进,使得试验的结果更加准确,这也一定程度上可以减少所需要的劳动力,并且很好地保存好试验的结果,最终提高试验的工作效率。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状及技术优化 摘要:本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析,探讨高压电气试验设备的技术优化,从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。 关键词:高压电气;电气试验设备;高压程控试验车;现状;技术;优化 1.高压电气试验设备现状分析 1.1 常规电气试验设备 目前,我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面,这些设备则是无法完成;且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带,常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中,显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外,传统试验设备需要人工操作,缺少丰富经验的操作人员,在试验的过程中极容易出现差错,最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是,不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存,只能采用人工记录的方法;在查询记录时,也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足,立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此,只能对传统的常规设备加以改进,才能使其与目前高压电气试验要求相适应。 1.2 高压程控试验车 对中型客车进行改造后,将高压电气试验系统安装在客车上,这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品,试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等,方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时,需要与电缆等被试设备相连,但不需要人工记录测试的结果;试验车是一种自动化设备,不需要复杂的操作;但其主要的不足是价格昂贵,这对于国内一般的电力企业来说,是难以支付的,所以目前还不能得到普遍的应用。 1.3 目前高压试验常规项目及方法 1.3.1 直流电阻试验 直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断,并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下:将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时,要将四根测量引线都接好,尤其是两根电流线要接得很紧,电压线的极性要与电流线的极性一一对应,以便提高测量的准确性。 1.3.2 介损试验 介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下:根据现场测量需要,选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线:将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端,被试设备的低压端接入电桥芯线CN;反接线时,被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。 1.3.3 直流耐压试验 直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下:一人接线、一人查对,需确认接线没有出现错误之后,才可以进行试验。微安表处在高压端接线时,引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置,当被试物电容量较小时,可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中,应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流,还要注意保持硅管极性正确。 用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备,目前多数企业已能承受其费用。 1.3.4 交流耐压试验 交流耐压试验也是一种破坏性试验,它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。 在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。 便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成)体积小,重量轻;,结构简单、可靠性高;可方便在现场恶劣环境下使用。 对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE),选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小,重量轻,已得到了广泛的应用。 此外,常用的绝缘电阻试验对被试设备有明显的贯穿性绝缘缺陷时比较有效。 2.优化高压电气试验设备技术 根据上述分析可发现,目前的电气试验设备还存在一定的缺陷,要弥补这些缺陷,必须对高压电气试验设备的技术加以优化和完善。而试验设备车的成本过高不适合用于当今我国的社会需求,所以,要想优化高压电气试验设备技术,并取得成就,就要结合设备的成本进行综合考虑。因此,通过实践经验和对高压电气试验设备技术的研究,发现将计算机技术运用到试验设备当中不失为一种良好的解决方法。以常规设备作为基础,开发管理电气设备的系统软件,设置好设备连接计算机的接口,以使试验的工作效率能够提高。管理系统的功能主要是让操作人员能够根据系统提示来完成试验工作,降低了人为操作可能导致的误差;管理系统还能将试验的数据输入到计算机当中,同步完成分析测试结果的工作。此管理系统的数据模型结构为通用版的测试结构,这一结构与常规的现场组织方式相符合。第一,一级的索引为站所名称,二级索引为电气设备的名称,三级索引为检验电气设备的日期,以上三种等级均采用存储式管理。在设计系统的过程中采用了通用版的数据组织结构,使之便于扩充与管理,且将一个站所作为独立的单元,使之不会受到其他站所的影响;因此实验数据具有较强的独立性,避免了因局部受损而丢失所有数据,维护电气设备的工作也将变得更方便。在建立数据库时要遵循以下原则:每一个变电所、发电厂需要建立起一个独立的数据库,在数据库中使用一条记录来存储相同类型的设备试验结果;在一条记录中采用若干字段记录一个试验项目的测试结果。在运用常规的试验装置测试电气设备的运行状况后,以手动的方式将试验数据输入到计算机当中,管理系统就可以比较、分析、管理、换算及存储原始的试验数据,这样一来,不仅可以对历次的测试结果进行对照分析,还可以对照分析不同相别或同类设备测试的结果。在对变化趋势及规律进行总结后,得出的结论能够作为判断被测电气设备运行是否正常的标准,并为运行人员及试验人员的分析工作提供参考。此外,为了能够将资料累计起来,对电气设备所具有的性能进行跟踪监测,一定要建档管理测试结果;要将最新测试的结果保留下来,以供对比或打印。 3.结语 现在的电力系统越来越发达,传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求,所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上,不断的进行新技术的开发和新型设备的研制,逐步的淘汰传统的试验设备,这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点,所以对现有的常规电气试验设备加以利用,并设计出完善的软件管理系统,不但可以在节约投资成本,也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确,从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。
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中国人口基数大,在社会发展过程中承担着更大的环境压力。随着“美丽中国”的推进,在教育中提高青少年的环保意识已成为未来我国环境安全的战略需要。本文基于这一现实,深入实地考察了深圳中国人民大学附属中学(以下简称“深圳人大附中”)生态校园建设情况。其通过一系列生态景观改造手段使学生可以更好地感受到生态艺术带来的不同校园氛围。这种潜移默化、渗透式的教育方式对培养学生的环保意识具有积极影响。 一、我国校园生态建设概况 (一)校园生态建设的概念 校园生态建设是学校素质教育和学校软实力不可分割的一部分,它的建设是一个复杂的过程,包括校园思想精神的培育、校园文化活动的推广和校园整体环境的建设。另外,近年来中国越来越重视STEAM教育,即融S(科学)、T(技术)、E(工程)、A(艺术)、M(数学)等学科的综合教育,将学科教育融入生态校园的每个角落,使校园处处有知识,成为校园建设的重点项目。因此,将学校教育和校园生态景观结合成为越来越多的学校采取的建设生态校园的方式,以达到高效激发学生学习激情、促进学生身心全面发展的目标。 (二)我国校园生态建设的现状 学校作为基础教育和学生日常活动的场所,其环境受到越来越多的关注。但从目前国内的情况来看,校园户外空间大部分只是作为体育活动或课堂活动的场所,功能、形式较为简单。虽然校园环境日渐改善,但也仅是通过绿化和铺装等简单美化方式改变植物的配置、面积大小和造型等。这种改造缺少对学生实际学习习惯和学习需求的调查、缺乏对学生特别是学龄学生身心全方位发展的考虑。部分校园尝试借助改变整体布局和景观塑造进行生态校园设计,但因对生态校园的认识有限,并受经济、地域、文化等的影响,校园设计难以根据自身特征达到全面的、生态友好型的转变,大多仍然停留在简单的景观规划与植物种植上,也很少有结合实验课程、实训项目进行建设的。 二、校园生态艺术景观设计实践 深圳人大附中是为坝光社区整体搬迁安置区建设的一所九年一贯制中学。在已经建立的其他几所合作办学学校的办学模式基础上,设计者综合考虑学校教学楼、实验楼、体育馆、操场、综合楼、食堂等以及54个教学班的设计需求,并与国家教育部教育装备研究与发展中心合作,按照“未来学校”理念和未来学校课程与教学模式对学校进行了整体设计。 (一)深圳人大附中校园生态艺术景观 建设状况深圳人大附中的教学楼为“E”字型五层框架结构建筑,每部分区域独立形成半封闭式空间,透光性较好,可保证教学区域充足的自然光照射,但存在一定的学生跌落风险,且目前楼宇颜色搭配较为浅淡,没有更好地体现学校“阅读之静谧,轮滑之涌动”特色。走廊在每座教学楼空间中的比重较大,且该项目处于南方,其一侧的开敞式建筑设计是本地气候条件与生活习惯的体现,室内走廊设计亦考虑到此类情形,并充分利用创意使其更好地采光通风,但仍需深化安全设施与空闲空间设计,毕竟敞开式走廊存在学生跌落危险,故应在顾及设计美感的同时强化其保障性功能。教学楼半围合中庭景观部分,并未发挥其学生活动室外延展功能,实用性与美观性都有待提升。教学楼、办公楼一层均设有较大空间架空层,此处区域目前为闲置状态,需要借助整体设计为师生创造更多室外活动空间,并注意与中庭区域方向结合。操场与运动馆的外部需增设休憩、讨论、景观区域。 (二)深圳人大附中校园生态艺术景观建设方法 1.校园生态艺术景观设计理念 利用校园景观中的边角空间进行绿色生态种植设计。运用植物科普知识区、雨水花园区、垂直绿化墙、屋顶农场等生态区域,结合自然科学课中的植物知识、水循环系统等环保主题建设生态校园。 2.校园生态艺术景观设计方法 校园生态艺术景观设计涉及三个部分。一是生态装置设计。平面虚线标示区域为垂直绿化墙的生态装置设计,主要为学生提供室外课程空间和休憩的地方。考虑到使用人群主要为中小学生,为利于观察和灌溉,此生态装置被设计成通体绿化墙;选择耐寒和自附攀缘植物以降低成本、方便维护;绿化墙建在教学楼的一侧,与校园景观协调一致、相得益彰,满足了对建筑物的审美需求。二是雨水花园区。设计方案重点在景观设计区域设置了雨水花园区,其为学生提供休憩、阅读和进行室外课程的空间,这一区域意在形成以生态环保为主题、小学自然科学课程与景观相结合的创新教育系统。将雨水花园处理过程纳入小学自然科学课程中,以授课和实验方式使学生与校园景观植物真切对话,使其能够发现生态材质的物理属性与文化属性,并培养学生重视人与自然的和谐关系,使生态意识逐渐上升为个人价值观。校园雨水花园系统处理雨水的整个过程,能使学生感受到校园景观的艺术性和生态性,并在实践过程中萌发生态意识,为其以后更好地处理自身和自然的关系、人类与生态的关系提供坚实的基础。三是屋顶农场。屋顶农场充分利用了屋顶空间搭建农业园地,体现了非耕栽培的农业理念,以其高效的资源利用率、立体种植栽培模式、肥水一体供给方式、智能化的控制技术等特点,成为新型的绿色安全农业生产方式。将“屋顶农场”与学校的自然科学课以及兴趣主题课相结合,打造丰富多彩的学生实践活动,可以创造许多校园文化活动场景,如“我为植物做名片”“我是护花小天使”“屋顶农场”观察日记、主题征文等;再如厨艺大比拼活动,每个班级种植的蔬菜成熟后,就可以组织学生收割并送到学校食堂,让学生品尝自己动手获得的劳动果实,进而促使学生形成主动劳动的态度,养成积极劳动的习惯。屋顶农场这种新型的教育形态,能把农业与劳动实践、教育、观赏结合在一起,吸引学生前来学习、体验、观赏,让学生愿意学、主动学、轻松学,真正把学校倡导的生态节能环保理念应用到了教育实践中,极大地培养了学生的生态意识,鼓励了学生的创造积极性。 (三)深圳人大附中校园生态艺术景观建设的社会评价 上述项目方案得到了校方各领导的一致认可,并于2017年7月底竣工。原来教学楼半围合中庭部分,设计了雨水花园及相关阅读、休憩空间,兼具实用性与美观性,充分发挥了该空间的室外延展功能。在操场与运动馆部分设计的休憩、讨论、景观区域为学生拓展了室外学习空间。屋顶农场是学生和教师最喜欢的教室,在这里他们不仅可以自己动手做菜进行厨艺比拼,还可以在种植、维护和收割农作物的过程中学到更多自然科学知识。 结语 综上所述,在全面实施素质教育、注重对学生生态与创新意识培养的时代背景下,将雨水花园、屋顶农场等景观融入到校园生态建设中,是有效培养学生生态和创新意识的重要途径。通过授课和实验方式使学生与校园景观植物、低碳材料真切对话是未来生态教育系统的重要组成部分,也必将为推动生态环境的改善以及人类生态文明建设起到重要作用。 作者:赵晓燕 史钟颖
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生物类论文:生物类专业毕业实习论文 一、传统毕业实习实践模式中存在的问题 一般而言,传统的生物类专业毕业实习实践由以下过程组成:教师联系实习单位、组织学生进入实习单位、学生参观生产过程、讨论生产中存在的问题、学生提交实习实践报告、教师评定学生成绩。经过分析,传统毕业实习实践模式存在如下问题。 1.不利于培养学生综合素质。 该实习模式下,学生没有真正参与工厂生产,也未接触到生产中的实际问题,只是对生产过程有了初步认识,没有深层次将所学理论与生产实践相结合,难以发现生产中存在的真正问题,也不能提出有效的解决问题的办法。因此,该实习模式没有达到锻炼学生利用所学知识分析生产问题和解决问题的能力,更未培养出适应生产实际的具有综合素质的优秀毕业生,使得毕业实习变成了一种感官教育,流于形式。另外,由于各高校的财政政策都向学科建设、科研奖励和人才引进等方面倾斜,学校的主要精力集中在如何维持正常的教学工作上,忽视了毕业实习实践,致使实习经费不够。在安排实习实践时一般都以分散实习为主,在某种程度上等于“放散羊”,也就保障不了实习质量。在对学生毕业实习指导时,指导教师无任何利益可言,所以有的指导教师会很少了解过问学生,甚至有的教师几乎没有指导,所以很难保证毕业实习对学生起到真正的意义。就学生本身来讲,实习一般安排在第七学期,学生在此阶段主要是准备相关的毕业论文,或者进行研究生、公务员的备考以及找工作,所以学生的实习兴趣不足,只是服从学校的安排,走过场,最后获得一张有单位签字盖章的鉴定表而已。因此,传统的本科生毕业实习不利于培养学生的综合素质。 2.不利于我国高等学校毕业生就业的改革。 我国对高等学校毕业生就业制度进行了改革,《教育部关于进一步深化普通高等学校毕业生就业制度改革有关问题的意见》中指出,要以“三个代表”重要思想为指导,采取积极有效的措施,转变高校毕业生就业观念,建立学校推荐、学生与用人单位双向选择的就业机制,因此,需要毕业生提前开始寻找并确定工作单位。而传统生物专业毕业实习模式无法满足学生对实习质量日益提高的要求,也难以调动学生实习的主动性和积极性,因此,毕业实习难以达到提高毕业生素质的最佳效果。 3.受到生产接收单位的制约难以进行。 过去传统的毕业实习模式一般由30名左右或者更多的学生组成实习组,由教师安排在实习单位进行实学习。但由于学生实习人数多,校内外实践教学基地不能满足毕业生实习的需求,另外企业往往注重自身的经济效益,大部分用人单位不愿接收实习生,主要原因有:一是顾虑接待大批学生会耽误工作,妨碍生产,影响单位经济效率和产品质量;二是由于学生缺乏安全意识,一些实习单位害怕学生会出现意外伤害和事故;三是怕学生多,会增加本单位的成本,由于学校的实习经费投入不够,实习单位无利可图。一般企业优先接收已签约学生进行实习,而不愿意大量接受非签约毕业生实习,即使对已接纳的实习生,也不会安排具体工作。该情况下,为了完成毕业实习任务,学生参与生产实践变为参观生产过程,甚至变为旅游实习。多数学生没有参加生产操作和生产管理,不能锻炼学生适应生产现场工作,直接影响了高校毕业生的综合素质。所以,对于改革生物类专业传统的毕业实习模式势在必行。 二、毕业实习模式 1.自行联系实习模式。 由学生按自己意愿或兴趣选择实习单位,即“实习与个人兴趣意愿相结合”模式,学生可进入即将就业的单位实习,以利于不同就业意向、不同层次的使学生得到更适于自身发展的锻炼。将学生自己联系工作单位分散接收学生实习与学院集中、分组、交叉、统一安排学生实习相结合。在该模式下,利于学生在校期间,通过主动与企业单位接轨,了解相关企业单位的需求,进而能够明确学校目标,依据学习目标有重点的进行实习的针对性。另外,对于学校而言同样可以缓解学校的实习压力,确保在有限的实习基地基础上完成相关的实习任务。对用人单位而言,乐于接收即将毕业的学生及早参加用人单位的生产实践,既有利于用人单位按照需求来培养毕业人才,减少用人单位与学生相互适应的时间,使得学生能够早一些了解行情内务,提高工作的完成质量。然而此模式也存在一定的缺点,那就是学生实习的效果并非有所保障,不利于监控实习质量,也存在一定安全隐患。 2.实习与产、学、研相结合模式。 这种模式是由实习基地基础上更进一步演变过来的合作模式。作为一种高校人才培养的新模式,通过将生产、实习与科研全方面相结合,共同带动企业跟高校的发展,利于科研成果的蜕变。在这种模式下对于学生而言,不仅能够从中了解参与生产的全过程,提高实践能力,而且经过企业的学习或者相关导师科研项目的参与,可以从中接触到知识的前沿,进而培养独立思考和独特思维的能力,同样为日后的毕业论文(设计)奠定了好的基础。优秀的学生更容易拥有一个好的就业前景机遇。而对于企业来讲,该模式有利于高校人才物质资源进行相关科学研究,不仅为企业生产带来服务,产生更多的经济效益,而且可以优化、带动企业相关员工,并且培养的相关学校实习生,也可作为日后企业人才的储备。 3.订单培养模式。 所谓订单培养模式,是“实习与就业相联结”的一种模式,也就是教学、实习同就业相结合。企业用人单位主动联系相关高校,根据自身企业的需要,制定出相关专业培养计划,同学生签订定向协议,其中的学习经费可由企业进行支付,实习生在学完相关课程后,可进入企业进行相关实习培养,实习毕业完成后要到该企业上班。这种模式比较适应于专业性强并且比较冷门的生物类专业,它具有很强的专业针对性,但是用人单位需要承担一定的风险危机。由于该模式是具有一定专业针对性的,学生在入学就已经确定了日后的工作方向及岗位,因此,在学校学习过程中,会有重点的进行相关培养学生解决工作中实际问题的能力,使之毕业后能迅速进入工作角色。不足之处在于学生就业的自主性受到限制。 三、毕业实习人才培养模式的创新点 1.组织形式上,学生自己联系用人单位分散接收学生实习与学院对学生集中、分组、交叉、统一安排实习相结合。 2.实习方式上,鼓励学生主动参与生产实践,辅以参观实习,使参与生产实践与参观实习相结合,把教师和技术人员共同指导相结合。 3.实习内容上,将生产中需要解决的实际课题与选择验证性和归纳总结性课题相结合。 4.实习目标上,将培养学生分析问题、解决问题及创新能力同综合素质的培养相融合。 5.实习成果考核上,教师考核学生与企业考核学生相结合,建立企业对实习成果的激励机制。 作者:王桂华 唐彦君 王景伟 余丽芸 崔玉东 单位:黑龙江八一农垦大学 生物类论文:地方师范院校生物类专业本科生毕业论文现状及思考 摘 要 毕业论文是高校本科教学的重要环节,是综合考查大学生知识体系、独立思考能力及实验操作能力等的有效方式之一,也为今后大学生的科研工作奠定了基础。作者结合多年指导本科生毕业生论文的实践经验,以地方师范院校生物类专业为切入点,分析了本科生毕业论文完成过程中存在的问题,并对此提出了一些针对性建议,以期为提高本科生毕业论文水平提供参考。 关键词 毕业论文 选题范围 师范院校 0 前言 毕业论文是本科生培养方案中一个十分重要的组成部分,是对本科毕业生学习效果及综合能力的有效检验方式,因此毕业论文的质量是高校教育质量的有力体现。近年,各大高校办学规模不断扩大,在校本科生人数逐年增加,导致学生整体素质参差不齐。再加上学校教师除了繁重的教学任务外,还有紧张的科研考核和职称晋升压力等,致使教师分配在指导学生毕业论文上的时间不能充分保证。另外,随着社会发展节奏的加快,当前大学生学业、就业压力日益增大,学生用于考研及工作单位招生考试的时间成本增加等。这些内外因素都会导致本科毕业论文质量下降。作者根据自己多年指导本科毕业论文的体会,提出如下几方面主要问题及其解决对策: 1 本科生毕业论文现状分析 1.1 缺乏独立思考意识 地方师范院校生物类的普通本科生,在大学课程学习过程中都开设了大量实验教学项目,实验类型一般分为验证型、综合型及设计创新型等,学生的实验技能、思考能力及创新能力都得到了一定的提升。但面对毕业论文需要独自选题、设计实验方案时,往往显得力不从心,寄希望于指导老师,而指导老师往往也迫于无奈,帮助学生选题、设计实验方案,因为学生做毕业论文的时间有限,经不起过多的失败尝试。所以,往往毕业论文的选题、实施方案等几乎是老师的大包大揽。 1.2 查阅文献资料能力局限 现在网络大大提高了对资料的查阅效率,现在即使是地方院校,也都购买了数字图书馆,可不用进图书馆,即可在网络上浏览期刊,如CNKI数据库、万方数据库、维普数据库等,有的还购买了外文数据库。现在随着开放程度的提高,很多知名期刊也都向读者免费开放,可以很方便地阅览最新发表的论文。但部分学生不能有效利用。如有的学生在查阅资料时,竟然在百度上搜索,有时会造成文献资料准确性的降低。 1.3 选题范围不适宜 学生选题出现问题最多的是,过大或过小,如“某类群的研究”,这个题目就过大了,该类群研究的方面很多,应该要具体到某一个或某几个小的方面,出现该情况的根源在于,对研究目的性不明确,通过研究要解决什么问题或回答什么问题,没有想清楚,导致题目过于空泛。另一个极端就是选题过小,达不到要求,如某生物体内某几种物质测量,这更像一次实验课的内容,达不到本科毕业论文的要求。 1.4 大学生用于做毕业论文时间不充裕 有的学生,将毕业论文拖到大四完成,从时间上来看,是非常紧迫的。 1.5 论文撰写不规范 根据本专业特点,我校生物类专业毕业论文的不规范性突出体现在以下几个方面:最常见的是物种的学名书写不规范,最常见的是不斜体,其次对属名的缩写掌握不够准确,物种学名首次出现,属名却缩写了,举例:某同学的毕业论文题目是“热胁迫对柑橘全爪螨存活及生殖的影响”,文中,第一次出现柑橘全爪螨的学名Panonychus citri,但该同学却写成了P. citri。有些不用斜体的,如柑橘全爪螨的英文名称citurus red mite,不需要斜体,学生又写成斜体了。其次,有的学生英语底子薄,又不愿意下功夫翻译,致使论文的英文摘要及图表名的英文对照翻译不准确,过分依赖网络软件翻译,很多专业名词机器翻译不出来,或翻译得很生硬,完全不具可读性,令指导老师头疼万分,修改得十分痛苦,有的甚至是老师通篇修改。参考文献格式五花八门,不统一。表现之一是,参考文献的作者在三人及以上者,有时将所有作者写全,有时又只写三人,再加上“等”字;问题较严重的是英文参考文献,分不清外文作者的姓氏和名,外文作者的姓氏要写全,而名往往缩写;外文期刊名有的缩写,有的又没缩写,有的有论文名称,有的又没有论文名称信息。另外,对西文字母和阿拉伯数字,没有选用“Times New Roman”字体,也是很常见的问题,极大地影响了论文的表现形式。 1.6 论文讨论不深入,信息挖掘不够 “讨论”是一篇论文的重要组成部分,需要认真对待。早先的论文对讨论部分比较轻视,用简单的几句话概括,但现在的中文论文及外文论文一般对讨论部分都非常重视,往往花大量篇幅开展深层次分析,使研究结果更具研究意义和研究价值,通过讨论及文献分析对比,可能会发现新的问题,引导研究者继续深入研究。但学生由于对实验结果与前人已有的研究缺乏深刻认识,在讨论部分往往还是局限于实验结果本身,不能深入讨论结果反映的内在原因,或揭示的本质。但也有学生过于放大研究结果,推测成分太多,不宜放在讨论之中。因此,讨论部分既要基于研究结果,又要对实验现象做出合理的解释,确有一定难度。 2 对存在问题的思考与建议 2.1 大学生独立思考意识的培养 大学生的思维比较活跃,对事物充满了好奇,这是积极和有益的,指导老师应该加以正确引导,既能满足他们的好奇,充分发挥他们的主观能动性,又要注意切合实际,保证毕业论文方案的可行性。这就要求教师在平时教学中,注意启发学生,鼓励学生发现问题,引导学生解决问题。具体到毕业论文环节时,学生要多与指导教师沟通,为了在规定的短时间内完成毕业论文,教师可给学生限定一个大的方向,引导学生独立思考、查阅文献,设计出切实、可行的实验方案。 2.2 大学生查阅文献资料能力的培养 “文献检索”是很多大学都会开设的一门选修课程,该课程较系统地讲述了文献资料的查阅。由于是选修课,有的同学没选择,有的同学即使选了,从思想上也不重视,总认为不是“主课”,因此没有认真学习。鉴于此,可将“文献检索”课程开设时间放在大三,这时,学生们面临毕业论文实施,会深刻体会到其实用性,学起来目的性更加明确,收效可能更好;再者,学校图书馆可经常性开设一些讲座,介绍学校图书期刊资源的使用,使资源利用更大化;另外,作为指导老师,根据所指导的学时实际情况,有目的地指导学生查阅相关资料也是尤为关键的。 2.3 如何恰当地选题 选题,并不简单,毕业论文选题非常关键,可以说,选对题,就成功了一半。那么如何做到选题恰当呢?往往既要查阅大量的文献资料,了解研究现状,找到自己的兴趣点和切入点,又要根据自己所处的实验室情况,考虑是否具有可行性。因为毕竟毕业论文有很强的时间要求。笔者认为查阅资料是前提,而学生通过与老师沟通,彼此了解,是保证选题可行的关键。指导老师了解学生的兴趣,指导大的方向,学生可以从老师那里得到一些有益的指导和启发,也可以了解可用的实验条件及经费保障等。 2.4 提早安排毕业论文教学环节,充分保证毕业论文完成时间 如果将大学生的毕业论文安排在大四,时间有些仓促。一旦实验不顺利,可能会影响学生是否能按时答辩。另外,生物实验材料的生长有周期性,一旦错过了时间,就会等待很长时间,这往往是不允许的,可能会导致毕业论文推迟,甚至是更换题目。为了不出现意外,顺利完成毕业论文,笔者建议,尽早动员学生根据意愿,先与指导老师指导的高年级学生接触,熟悉研究课题,这一环节可在大二第一学期就开始,逐渐确定好自己的选题,设计好实验方案,在大二第二学期就开始进行实验方案的实施和完善,大三第一学期就部分实施,一般在大三第二学期实验基本做完,剩下的时间就主要是整理数据和论文撰写了。通过这几年的实施及观察,笔者发现,毕业论文的开始,最晚也不要晚于大三第二学期。否则,很难在时间上保证。 2.5 严格遵守毕业论文撰写规范及要求 随着本科培养要求的提高,各高校对毕业论文的要求也日益严格和规范,不仅体现在内容上,也体现在形式上。一般学校都有统一的模板供参考,但各专业有所不同,各专业还应该根据专业特点,根据实际情况,在学校模板基础上,制定出适合本专业的毕业论文书写规范,这样既有利于毕业论文形式上的美观,也减轻了学生的负担,更减轻了指导老师在一些格式上花的时间。另外,笔者认为,对论文的撰写在平时的课程论文上也应该严格要求,并有意识地训练。这样,学生养成了习惯,写起毕业论文也就会顺手很多,指导老师也可轻松许多,不要等到毕业论文撰写时,才恶补论文书写上的短板。 2.6 深挖研究结果,充分讨论 讨论部分不深入,究其原因,主要是学生阅读相关文献量太缺乏,或者不知如何讨论。笔者建议,指导学生阅读高质量的、与其认知水平相当的相关文献,将自己的研究结果与前人研究结果进行对比,从而发现问题,并对此进行合理解释。这部分说起来容易,做起来还是比较困难,对于初次尝试撰写论文的本科生来讲,提供讨论撰写的模板,引导他们对讨论的撰写。但这种做法的度一定要把握好,避免模板限制了学生的思维。 3 结语 毕业论文不仅是对本科生四年大学学习效果和综合能力的检验,体现了专业培养的目标和要求,也是今后从事科学研究的最初尝试。每个本科生和指导老师都应该尽自己所能,认真对待本科毕业论文,为本科学习画上一个圆满句号,也为今后科研工作提供良好的开端。 生物类论文:生物类专业课程实验教学质量评估体系研究 摘要:基于生物类专业实验课程建设有要求,将该评估体系分成三个层次,建立生物类专业实验教学质量评估递阶结构多指标体系,应用层次分析法与德尔非法确定各指标的权重,同时选择部分课程进行试点,实践证实该体系具有较强的操作性。 关键词:实验教学;评估体系;层次分析法 生物类专业要求学生具有较强的动手能力,专业课程的实验教学环节与理论教学处于同等重要地位,并且对学生基本实验技能的训练、创新精神和实践能力的培养具有不可替代的作用。不同学科的实践教学评价体系相比理论教学而言非常复杂,目前许多学校实验教学的评价工作,尤其是实验教学的具体过程,几乎一直处于无序和无法评价的状态,这种教学评价上的障碍与缺失,影响了实验教学的地位与发展,是造成实验教学在教材、课时、学分、考绩等方面,无法与理论教学平分秋色的一个重要原因。本文通过运用层次分析法与德尔非法对生物类专业实验课程教学质量评估体系进行研究,以期构建一个全面、完整、科学的指标体系,同时选择部分课程进行试点,以检验该体系的科学性和准确性,以衡量各生物类专业实验教学的质量和发展水平,从而推动课程建设。 一、建立评价指标体系 实验教学工作是由多环节、多因素组成的,实验教学质量评估指标必须全面准确地反映实验教学的特点和体现与实验教学质量相关的因素。参照兄弟院校和本校其他专业实验教学评估的经验,将指标体系设置为由实验教师力量、实验条件、实验教学内容、实验教学改革、实验教学效果五个一级指标组成的复合系统,每个一级指标下设若干二级指标。根据评估体系的量度要求,将生物类专业实验教学质量评估体系分成三个层次,分别为目标层、一级指标层和二级指标层。其构成见图1。 二、层次分析法与德尔非法相接合确定评价指标的相对权重 按图1所示分层体系对11位开设生物类专业的院系院长、系主任、教研室主任及一线任课教师等进行问卷调查,对各层各指标间的重要程度进行评分,并进行两两比较。 评价尺度选用通用的1-9阶标度尺度,如表1所示。 对每位受调查教师的评价结果进行两两比较,表2列出了其中一位教师的评价结果两两比较矩阵初始值。 依据式(1)和式(2)对初始矩阵进行正规化和归一化处理,得到五个一级评价指标的相对权重,如表3所示。 收集11位教师第一次判断的结果,并绘制成图表,如表4所示。 如果我们用Wij表示第i个教师确定的第j个指标的权重,那么第j个指标权重的平均值Wj,由式(3)求得,式(3)中,m表示教师数量。 σ1是Wij的标准方差,由式(4)求得。 对所有教师的结果进行正态性检验和t检验,排除判断结果落在置信区间以外的教师所得结果,采用各位教师的权重平均值作为各指标的相对权重,见表5。 表5中,教师1、教师6与教师9由于最终判断结果在置信区间之外,被舍弃,因此只选取了8位教师来进行评判。 同样,求出各二级指标在一级指标中的权重。结果见表6。 从表6所得的各一级指标权重结果来看,教师们认为实验条件和实验教学内容对于实验教学质量最为重要,实验教师力量与实验教学改革的权重分值相对不高,究其原因,可能是各教师认为本科阶段学生所学习的实验课程多以验证性的基本技能训练为主,师资力量与教学模式影响不大。从所得的各二级指标权重结果来看,部分对促进实验室建设,便于同学们多参与科研训练的指标,如开放性实验室数量、实验课时占总课时数的比例、研究性实验比例、学生实验分析能力所占权重较大,也反映了教师们希望学生多进实验室的想法。 三、评估体系的应用实践 实验教学的受体是学生,因此学生对实验教学质量的信息反馈比较有说服力,我们选取江西农业大学生物工程学院《微生物学》课程作为试点,向学生发放问卷100份,回收问卷87份。评估体系中每个二级指标按“优”、“良”、“中”、“差”4个等级进行评判,赋分值分别为4、3、2、1分,结果见表7。 通过计算该课程的最终得分,得出学生对《微生物学》课程的评分为3.05,即良好以上,说明学生对该课程的实验教学质量是认可的。表7所评价的课程为江西省优质课程,课程建设已有30多年历史,在学生中具有较大的影响力。该体系客观地反映了这门课实验课程建设的情况。 四、讨论 1.层次分析法通常用于确定各种评价体系的权重,但指标相对权重的确定过程中权威人士的意见常常影响他人的意见,导致一些正确的意见不能得到发表。因此,用德尔非法把各位专家意见的分歧点表达出来,取各家之长,避各家之短,充分反映各方面意见,所以选用层次分析法与德尔非法相结合的方法。 2.所得指标体系有待于扩大试点院校和课程,进一步检验其科学性。 生物类论文:浅淡生物类师范生的培养模式 摘要:师范生的培养和教育问题日益成为社会关注和学界讨论的热点,对师范生的培养直接关系到下一代的成长。本文以生物类师范生为研究对象,对师范生培养过程中的师德教育及如何提高师范生生产实践能力和树立终生学习的理念等方面作了相关论述,旨在为生物类师范生的培养提供参考。 关键词:生物类师范生;思想道德;生产实践;合作能力;综合能力 生物类师范生的培养以普及生物知识,推广生物教学方法为目的。近些年来,随着生命科学的迅猛发展,生物类师范生的培养存在着很多问题;而且与社会的需要越来越脱节,如何培养生物类师范生已是摆在我们师范学院教师面前的一项重要课题。 一、思想道德层面的加强 师范生将来要走向社会从事教育工作,其工作质量关系到社会的发展和国家的建设,教师的一言一行对孩子们的培养至关重要,所以师范生在培养过程中应将思想道德的培养放在首位。在师范学校中,这种意识已经淡化,社会的发展不仅带来思想的进步,也受到各种不良思潮的冲击。过去一些良好的传统和意识在很多教师的头脑中已名存实亡,享乐主义、拜金主义和个人主义等不良思潮冲斥着学校教育,直接影响到我们对下一代的培养。师德培养不应只停留在口头上,更多的应付之于实际中。师范生更应该严格要求自己,在自己的内心深处有一条做人的底线,加强道德修养,抵御腐朽思想的侵蚀,才能真正做到为人师表。 二、加强师范生与生产实践的结合 师范生以培养中小学教师为主,但可以看到,近几年来中小学生物教学层次大幅度提高,这对于师范生的要求也随之加强。因此对于生物科学的教学不应只局限于空洞的教学,学生更渴望“走出去”,接触到生产实际的内容,以提高自身发现问题,解决问题的能力;师范教育已厌倦了“填鸭式”的教学,教师终日忙于上课,但学生却感觉收益不大。要改变这种状况,应从以下几个方面入手。 1.教学硬件的加强。当今科技日新月异,新的方法和新的思路层出不穷,没有良好的硬件条件,所有的想法和思路只能是纸上谈兵。许多教师有很多好的思路和想法,学生也真切希望能得到最好的教育和接触到最新的知识,但由于条件所限而不能实现,长期如此导致学校的声誉受到明显的影响。学校在投入方面应着重加强这方面的建设,硬件建设应是长期性的,系统性的,最终应实现和国际化的接轨,这对于学校的发展是至关重要的。 2.生产实习基地的建立。学校和多家生产企业建立长期的合作,既为他们解决了一些生产问题,同时对于师范生的培养也具有十分重要的意义。师范生不应只停留在书本知识的学习上,应更多的注重培养分析问题和解决问题的能力,这种能力的提高是不断努力和反复实践的结果。如有条件的应建立自己的生产基地,有意识让学生参与到生产实习中来,这也是学校实践模式中十分重要的一环。 3.加强教师的业务水平。教师业务水平的加强是师范生培养的当务之急,如何来应对这样的变化,也是师范学校需要解决的一项十分重要的课题。以往培养师范生以教学教法为主,教学内容过于空洞和浅薄,教学过程中没有一定的实践知识。教师在教学中虽查阅一些文献或上网查一些相关内容,但只是“轻描淡写”地来完成任务,内容没有一定的深度和广度,没有自己的思想与见解,只以完成教学任务为目的,没有体现出教师应有的实际价值。在当今这个信息社会,教育已经不再是尽可能多的向学生传递现成的知识与技能,更多的在于引导学生树立自己的观念和思想,培养和发展他们的创造能力,这是全社会所达成的共识。然而,许多教师把大部分精力用于要项目、写论文上,投入到教学的时间很少。高校则以拿多少项目、写多少优秀论文为评价教师水平的标准,在评职称上也是以此为依据,这和教师的切身利益直接挂勾,以至于广大教师终日为此而努力,教学效果对于教师来说已无关紧要。这样出现了重科研而轻教学的现象。提高教学质量,还应熟练操作先进的教学仪器和设备。教师应提高自身素质,提高业务水平,多在实验室亲自动手,认真备课,了解专业的前沿知识,才能使学生的能力有所提高。教师在教学过程中,应及时和学生互动,了解学生的实际情况,提高教学技巧,让学生学有所得,每上一节课,应有一节课的收获。同时,学校应增加教学模具及实验课课时,提高师生的认知能力和动手能力。 三、学习能力的培养 社会在不断发展,知识更新速度突飞猛进,师范生的水平应大幅度提高,这就要求在校教师要树立终生学习的理念。很大一部分教师没有这样的意识,以至于对于学生的培养力不从心,一些年轻教师常常自以为是,不向其他教师请教,闭门造车,发展受到很大的限制。还有些在职教师没有紧迫感,不能及时更新知识,多年来只讲陈旧的知识,一味地“吃老本”,教学科研工作没有创新意识,甚至出现了教师不如学生的状况。作为教师,应加强这方面的意识,多去图书馆查阅专业知识,了解自己专业知识领域中的新内容、新理念,积极参加学术交流,多向自己研究领域中的专家学者请教,这样才能做到真正掌握该学科的前沿知识,提高自己的业务水平。 四、交流和合作能力的培养 1.交流能力的培养。高校教师和学生接触少,上完课后往往去从事其他工作,这使教师和学生之间很难充分了解和沟通。大学教育往往是学生人生观和价值观的形成阶段,所以,在育人方面给我们教师提出了更高的要求。这方面的工作往往交给班主任去做,但高校班主任真正投入到学生中的精力很少。这就要求教师应同学生多沟通,多方面了解学生,深入学生的心灵深处,倾听他们的声音。大学生思想上的困惑是普遍存在于各高校的棘手问题,许多学生在离开父母的呵护后,难以应对复杂多变的社会形式,出现了各种各样的心理问题。就业压力、人际关系、情感问题等困扰着年轻的一代,阻碍学生的学习和健康发展,这对于高校教育提出了更高的要求。目前教育过程中重学习、轻能力,没有针对性,学生的创新意识和创新能力常常被忽略。学生的人生观、价值观、爱好和兴趣各不相同,对于学生的培养,教师要有针对性,因材施教,扬长避短,了解他们的特点,才能充分发挥他们的才干。 2.合作能力培养。教师在教学和科研方面,也应创造并把握合作与交流的机会。在教师专业发展的历程中,教师希望能够多方面形成回馈与协助,以便不断提升其专业水平。教师的专业发展靠单打独斗是不行的,必须依靠于集体的智慧和力量才能把工作干好。所以教师在工作与学习中,应做到互相帮助,互相理解,淡泊名利,宽以待人。凡事要多为对方考虑,而不应文人相轻,高人一等,任何学科的建设和发展都需要教师们的相互尊重和共同努力。 五、综合能力的培养 师范生要走向社会,不仅是要教书育人,更多可能要从事其他方面的工作,我们培养的学生不应只是知识的传授者,更应成为知识的创造者。师范毕业生毕业投入开放的就业市场已经成为了趋势,国家允许非师范专业学生通过考试获取教师从业资格。同时,各学校在聘用人才方面更多的是面向名牌学校中的高学历专业技术人才,这种变化使得师范生面临更大的就业压力。面对复杂的社会形式和残酷的社会竞争,师范生不应只会教书或搞教研,更应具有胜任其他工作的能力,即提高教师的综合素质尤为重要。在培养过程中,让他们应具有宽广的胸怀,坚强的意质品质;善于为人处事,乐观地面对各种困难,成为生活的强者,这比拥有良好的专业知识往往更为重要。师范生的培养是系统工程,不应只停留在口头,更应落在实处。我们在学生的培养过程中,更多的应脚踏实地,付之于行动,这样才能为社会培养出合格的学生。 生物类论文:生物类专业多媒体教学应用的调查与研究 摘要:在多媒体教学日益普及的今天,多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性,决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。本文通过调查问卷的方式对山西师范大学现代文理学院生物类专业多媒体教学的应用情况进行了研究和分析。 关键词:生物类专业;多媒体教学;优势;建议 多媒体教学是一种把文字、图形、图像、动画、声音和视频等承载多种信息的媒体结合,通过计算机进行综合处理并应用于教学的一种新的教学手段。生物学作为一门自然学科,微观领域的深入研究不断地揭示了各种生命奥秘,学生了解生命本质必须能够进入微观世界,多媒体教学在这方面的应用凸显了它独有的魅力。多媒体教学作为一种有效的辅助教学手段已被很多高等院校采用,当前在生物类专业的使用现状如何?特别令人关注。为此我们在2012年10月采用问卷方式对山西师范大学现代文理学院生物类专业全部学生进行了调查,对山西师范大学现代文理学院生物类专业多媒体教学应用情况有了深入的了解,希望为多媒体教学的应用提供参考。现将调查结果分述如下: 一、多媒体教学与传统教学相比,具有很大的优势 “与传统教学相比,在多媒体教学对知识的重点难点的掌握”这一问题的调查结果表明有67%的学生认为多媒体教学更容易掌握,24%的学生认为与传统教学一样,9%的学生认为有困难。 “与传统教学相比多媒体课堂氛围”这一问题的调查结果显示有9%的学生认为多媒体课堂氛围活跃,45%的学生认为多媒体教学与传统教学在课堂氛围一样,6%的学生认为多媒体教学课堂氛围差。 通过调查数据可以看出与传统教学方式相比,多数人认为使用多媒体教学对知识的重点难点的掌握有很大帮助。这说明多媒体教学已经被很多学生接受,在授课过程中学生能够吸收教师所讲的知识,并能很好地掌握知识的重点难点。 调查结果表明也有部分学生喜欢传统教学与多媒体教学相结合的教学方式。他们认为教师采用传统教学与多媒体教学相结合的教学方式的授课方式,能够让他们很好地掌握知识的重点难点。分析原因,这一部分学生在初高中时接受的大都是传统的板书式授课,对多媒体教学很感兴趣,但是适应多媒体教学有个过程,因此认为传统教学与多媒体教学相结合更好。 从调查结果可以看出大部分学生觉得多媒体教学的课堂气氛活跃。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发其学习积极性,吸引学生的注意力。教学课件也不止一张,可以增加链接,十分快捷,从而扩展知识面,丰富学习内容。 当然从调查结果看,40%的学生表示多媒体教学与传统教学在活跃课堂气氛的程度上实力相当。这是因为多媒体教学方式虽然很好,但是在初高中阶段求高分的大情势下,很多中学采用了传统教学与多媒体教学结合的方式授课但其中传统教学所占比例较大,从而导致很多学生进入大学课堂后,还没有适应多媒体教学占较大比例的教学方式,从而不能积极响应教师,致使其认为课堂气氛不活跃。 需要说的是传统教学有着自身的优点,师生交流多,教师易于把握课堂情况,利于教师创新教学,但是多媒体教学显然优势更加明显。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发学习积极性。与传统教学相比,不论是在知识的掌握上,还是在课堂氛围的活跃程度上,多媒体教学都明显比传统教学有很大优势,这也是学生喜爱多媒体教学的部分原因。 二、多媒体教学有助于提高学生的学习兴趣 关于“任课教师制作多媒体的水平”这一问题,46%的学生认为任课教师制作多媒体的水平高,45%的学生认为一般,9%的学生认为不太好。 “多媒体教学对师生交流的影响”一问中,35%学生认为多媒体教学有助于师生交流,26%的学生认为不好,39%的学生认为一般。 “多媒体教学对知识的掌握程度的影响”方面,37%的学生表示能完全掌握,51%的学生表示部分掌握,12%的学生表示仅小部分掌握。 从数据统计可以看出大部分的学生表示任课教师的制作多媒体课件的水平高,而且能对知识的掌握有帮助,能增强师生间的交流,学生也就更加喜欢多媒体教学的授课方式。还有小部分的学生不喜欢多媒体教学,主要原因是有部分教师课件制作技术不高,制作的课件只是将书本搬家,把屏幕当成电子黑板,形式表现平平,没有新意,这就使得部分学生失去了对多媒体教学的兴趣,从而无法引起学习兴趣。 三、多媒体教学有助于提高教学效率 “多媒体教学对学习的帮助”这一问题的调查结果中55%的学生认为多媒体教学对学习有很好的帮助,39%的学生认为一般,只有6%的学生认为很少。 “对多媒体教学的喜爱程度”这一问题的调查结果中,52%的学生非常喜欢多媒体教学,42%的学生表示对多媒体喜爱程度一般,6%的学生表示不喜欢多媒体教学。 多媒体教学对知识的掌握有帮助,又拥有活跃的课堂气氛,教学信息量大,又可以提高教学效率,是对传统的课堂教学模式的改进。从生物学类专业学生对多媒体教学的喜爱程度可以看出多媒体教学的应用在山西师范大学现代文理学院生物类专业中效果非常好。很多学生喜欢多媒体,是因为部分高素质的教师应用多媒体能力较高,能很好地将多媒体应用于课堂教学中,使得文字与媒体信息统一起来,给学生提供了多种感官刺激,这种刺激引起了学生的学习兴趣,提高了学生的学习积极性,从而提高了教学效率。 四、影响多媒体教学的因素 (一)学校的硬件设施 “影响多媒体效果的因素(设备)这一问题中”34%的学生认为是音响效果不好影响多媒体的效果,41%的学生认为是投影效果不好影响多媒体的效果,25%的学生认为是计算机故障影响多媒体的效果。 (二)多媒体教学软实力 “影响多媒体教学效果的因素”这一问题中,48%学生认为记不上笔记是影响多媒体的效果的因素,31%的学生认为是音响影响注意力,21%的学生认为使用多媒体教学,授课速度跟不上。 五、结论 我院的多媒体教学相当普及,而且大部分教师应用多媒体的水平很高,学生反映好。传统教学虽有着自身的优点,但多媒体教学显然优势更加明显。应用多媒体教学手段可以使传统教学不容易或不能解决的一些问题变得简单,可以扩大教学信息量,充实教学内容,提高教学效率;可以使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容或无法观察到现象,具体直观生动地展示出来,使学生感觉学习更加有趣、所学知识更加巩固。当然目前我院多媒体应用方面也存在一些需要改进的地方。如多媒体教学手段只能做为一种教学辅助手段不能全部代替传统教学手段,所以教师们在应用多媒体教学时要处理好两者之间的关系。有些教师制作多媒体的水平还有待提高,这样才能充分发挥多媒体教学在教学中的优势。还有就是多媒体设备的质量和维护也是值得注意的一个问题。总之多媒体教学越来越显示出它的魅力,也会被越来越多的教师和学生接受。在多媒体教学日益普及的今天,多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性,决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。 生物类论文:生物类专业生产实习面临的问题与对策 摘 要: 生产实习是实践教学体系的重要环节,是学生理论联系实际、提高动手能力的重要途径。本文针对实习过程中出现的问题进行分析,并据此提出对策和建议,为其他高校、院系提高生产实习质量提供参考。 关键词: 生物类专业 生产实习 问题 对策 实践教学是理工科类教学体系的重要组成部分,生产实习是实践教学体系的重要环节,是培养与提高学生观察能力、分析问题和解决问题能力的重要方法与手段,也是促进学生把所学基础理论知识和专业知识转化为动手能力、工程实现能力的综合性训练方式[1]。本文针对我院生物类专业生产实习暴露的一些新问题和矛盾及采取的措施作探讨。 一、存在的问题 1.实习单位难以联系。 实习单位难以联系,尤其是制药企业,我院生物类专业实习时间定为每年暑假进行,而很多药厂在此期间都会部分停产整顿和整修,并且制药企业不同其他企业,严格的GMP车间,高标准的无菌要求,保密的菌种和技术,以及高温高压易燃易爆等特殊环境条件,学生若去实习则只能参观,走马观花,不能深入生产一线了解具体的生产过程。联系实习单位尚难,而维持校企的关系则难上加难。 2.实习经费紧张。 实习经费紧张是工科院校学生生产实习的一个普遍的、实实在在的问题。大学生对企业不再是遥不可及、“天之骄子”,企业也不再无偿提供食宿、适当的报酬,多数甚至还要收取适当的实习费用。伴随物价的逐年上涨,到外地实习所需的各项费用逐步攀升,学校每年拨给每位学生和带队教师的费用多年如一日。在此条件下,教师不得不减少学生的报销比例,这无疑增加了学生的经济负担;教师不得不缩短实习时间、减少实习地点、尽量离学校近,这无异于干了一回“偷工减料”的活。 3.教师经验不足、梯队不均衡。 指导教师在生产实习过程中处于主导地位,学校应重视生产实习指导教师的选拔和培养,应安排德高望重、富有经验的教师带队指导实习,同时加快对青年教师的培养,稳定现有的指导教师队伍[2]。 我院生物类专业生产实习带队教师多为近几年新进教师,都是从“学校到学校”的基础研究型博士(少数为硕士),由于带队教师队伍偏年轻化,使得师资梯队“老―中―青”年龄比例不均衡,知识结构、学历层次、工程素质、社会经验、政治素质等不太合理。 4.学生动手操作少。 我院学生主要到发酵车间进行实践,如河南莲花味精厂、开封制药厂等,学生需要学习的基本操作如:发酵罐的灭菌、接种、如何控制pH、T、压力等,学生初次接触难免会失败,但工厂各岗位部门是需要严把质量关,来不得半点闪失,学生只能一旁观摩,得不到上岗动手操作的机会。 二、采取的对策与建议 1.建立长期合作的实习基地。 建立长期稳定的实习基地是工科院校生产实习、教学有序、良性发展的基础。实习基地的建设要强调教学、科研和生产相结合,双方要建立“平等、互利、互助、互信”的合作关系,调动实习单位参与人才培养的积极性,而不是视学生实习为企业负担;高校需要发挥自身科研、技术、人才方面的优势为企业提供支撑。 2.科学、合理、节约地安排实习计划。 (1)外地实习与本地实习相结合。在外地实习食宿、交通会给实习增加不少费用,但目前外地企业与我院生物专业更对口,学生能进入生产一线实地参观真正接触到专业性内容,不像在本地的一些企业学生只能走参观走廊隔着玻璃进行远观。(2)科学规划小组日程安排,减少开支。系主任根据情况安排日程,比如河南莲花味精厂三天日程,四个小组,每组人数要相当,带队教师需提前联系好食宿,第一组结束的当天,第二组早上出发,下午正好可以接第一组返校,第三组、第四组按照此规律轮流接送,可明显减少交通费用。 3.加强师资队伍建设。 (1)学校、学院要有目的、有计划地组织指导教师进行业务充电,但同时要给予一定工作量的补助或任务量的减免,评职称亦不能仅限于科研项目计分,理论、实践教学也应纳入考核范畴并计分;(2)做好传―帮―带,不能新教师还没完全参与,老教师就挂冠归隐了,也不能全部启用年轻教师,新、老教师要发挥各自所长,做好本科实习工作;(3)老教师要发扬风格、做好表率、淡泊名利,新教师腿要勤、嘴要甜、眼要活、耳要聪。 4.利用校内资源,让学生多动手实践。 校内实习能弥补学生校外实习不动手或动手少的不足,通过模拟或半模拟工厂实际操作给学生提供更多动手机会[3]。我院酿酒中心有5L、15L、50L系列发酵罐,实习之前指导教师可带领学生了解管道的布置、阀门的走向、发酵罐的内外部结构等,让学生分成小组采用“斜面―三角瓶―发酵罐”进行逐级扩培,通过各种工艺参数的控制摸索最佳发酵条件,这样能增加学生的锻炼机会,更好地将书本知识融入实践当中,激发学生的学习兴趣和探索欲望。 三、结语 工科院校生物类专业的生产实习不仅丰富了学生理论与实践相结合的知识,培养了一定的工程意识和创新能力,而且为教师今后的教学、科研带来了很大帮助,但如何逐步建立更加完善的生产实习模式让师生更能受益仍任重而道远。 生物类论文:高职制药与生物类专业认识实习的实践与思考 摘 要: 认识实习是制药与生物类专业的实践教学环节之一,是培养学生综合素质的重要环节。本文对高职制药与生物类专业认识实习过程中出现的问题进行了思考,并进行了对策分析。 关键词: 认识实习 实践环节 实习教育 认识实习是制药与生物类所有专业教学过程中非常重要的实践教学环节,对学生后续专业课程的学习有重要的影响。笔者总结了多年指导制药与生物类专业认识实习的经验,对实习过程中出现问题进行了思考,并对解决问题对策进行了剖析,旨在提高制药与生物类专业认识实习的质量和解决认识实习存在的问题。 一、认识实习的环节和内容 在经过1年基础理论课学习后,需要到制药企业进行认识实习,认识实习由基础知识学习、车间实地学习及实结三个环节共同组成。 (一)基础知识学习环节 学生在认识实习之前,组织负责安全生产技术人员对学生进行安全基础知识教育,可在校内或企业的培训部进行。教学过程可结合安全标志、设施装备、救生演练等知识点进行安全生产和健康生产的教育,还可进行药品生产过程单元操作、企业文化、生产工艺及生产注意事项等知识教育,使学生对即将进行的认识实习有所了解,也可以让学生了解制药企业真实的生产过程、注意事项及安全生产意识。 (二)车间实地学习环节 在完成基础知识培训后,学生进入制药企业现场进行认识实习。技术人员对药品生产工艺、生产设备及安全生产意识等进行继续教育,使学生了解药品生产过程、设备及制药企业管理。为避免学生不认真,可布置相关实习任务,如让学生绘制工艺路线图、对关键工艺进行问题探究等,通过车间实地观看,激发学生的专业兴趣。 (三)实结环节 认识实习完成后,要求每个学生完成一篇实结或实习论文,以提高学生对制药企业生产特点、生产过程、设备要求、管理要求等的认识,更让学生深刻理解生产过程自动化、装置规模大型化、技术密集化等现代制药理念,以及安全生产、健康生产和节约生产的重要性。 二、存在的问题及原因分析 (一)认识不足 首先,学生认为认识实习就是去制药企业观看一下,不如理论课重要,在实习过程中没有花很多时间了解实习内容,准备不足,学习主动性较差,停留在“看”和“听”层面,在听技术人员讲解药品生产过程后,对药品生产的认识依旧肤浅。此外,认识实习指导教师对校外认识实习重视不够,指导教师本身对药品生产过程、生产设备及药品生产企业管理等不甚了解,实习过程中过于依赖企业师傅,若学生在认识过程中碰到问题,指导教师无法给予学生解答,就起不到“指导”作用。 (二)制药企业配合度不高 由于担心实习影响药品正常生产,或可能产生安全问题,抑或担心技术泄密,制药企业在接纳学生认识实习时顾虑重重。联系认识实习都是基于教师与企业人员的私交或面子。在认识实习中如缺乏企业主动积极配合,认识实习将会很难完成。 (三)实习经费短缺 校外认识实习不可避免地会产生住宿费、交通费及缴付企业的实习费等费用,认识实习投入也越来越大,经费短缺导致认识实习很难较好完成,部分院校为节约实习成本,安排学生在市内企业进行实习,或缩短实习时间。经费短缺制约了对实习单位、住宿条件和交通方式的选择,实习质量也受到影响。 (四)学生实习主动性不高、实习效果不佳 认识实习从制药企业选择、实习安排及实习过程均由指导教师安排妥当,没有征求学生意见或建议,学生若对实习企业有意见,实习主动性就不高,影响实习效果。 三、解决问题的途径 (一)借助现代信息化教学手段强化实习效果 认识实习不同于生产实习及顶岗实习,学生只是到制药企业进行参观实习,借此了解制药企业管理、药品生产过程、药品生产设备及药品质量控制等环节,学生实习过程中不可能直接操作机器,为弥补这一不足,认识实习之前,指导教师可提前和拟准备参观的制药企业协商,将药品生产过程及药品生产环境及生产设备等知识通过图片、仿真等形式提前告知学生,特别是生产设备内部结构和工作原理,通过图形化呈现使学生在实习之前就有一定的了解。 (二)建立稳定的校外实习实训基地 为了保证认识实习的顺利进行,学校可以与多家药品生产企业进行合作,建立稳定的校外实习实训基地,也可以挂牌校外实习实训基地。通过校企联动,为学生认识实习的顺利开展奠定良好的基础。 (三)校内实习基地作为校外实习的补充 由于药品生产过程的特殊性和工艺技术路线的保密等因素,认识实习时只能参观,不能浏览有关的技术图纸,对生产工艺过程只能是粗略观看,生产过程参数的认识是很难做到的,生产设备的使用和维护不能给学生呈现。为此,高职院校可整合校内实训资源,构建真实化实习实训基地,在校内进行与企业完全相同的实习项目,将校内实习实训基地作为校外实习基地的有益补充。 (四)加强实习指导教师实践能力的培养 可以让青年教师下厂锻炼或参与社会服务,培养实践能力,也可邀请或聘请企业有丰富实践经验的技术人员给青年教师进行实践技能培训,也可借此机会,加强与药品生产企业合作。 (五)增加实习经费投入 一方面是增加对校内实习实训基地建设的投入,另一方面是加大校外认识实习经费的投入。实习经费的补充使实习单位的选择变得更灵活,还可以到外省市实习,充分保证实习效果。 生物类论文:生物类专业双语课教学效果初探 摘要:结合笔者开展生物类专业课程双语教学的教学实践基础,本文对生物类课程双语英语教学的必要性、现采取的教学模式和面临的问题进行了分析与讨论,并提出了相应的教学改革建议。 关键词:双语教学;生物类专业;教学方法改革 全球化是当今社会的显著特点,尤其在科技和教育领域,国际化的交流和合作必不可少。作为专业技术人才培养的摇篮,大学必须改变教学模式,以培养高素质的专业人才。双语教学与普通的英语学习不同,不是为了掌握英语的学习,而是针对具有一定英语基础的学生,培养其运用英语思维获取专业知识,掌握英文专业资料的阅读方法,其目的就是希望学生能更好的检索和利用最新科技文献,了解本专业的最新发展前沿,为将来参加相关国际学术交流,提高本校的国际竞争力打下一定的基础。本人近些年一直运用双语进行教学,不少学生反映收获匪浅。本文结合教学实际,初步探讨了生物学及相关专业开设双语课的必要性、双语教学模式以及存在问题,并就如何真正提高双语课的教学效果提供一些个人看法,供同行交流。 一、在生物专业开展双语课的必要性 近几十年来,国内外生物技术发展迅速,科技发达国家对生物学的研究和探索相对深入,我国整体还处于追踪国际前沿阶段。在生物学领域,大量的研究方法及研究热点都必须从外文资料或文献中获取,我国科学家取得的成果也大多用英语写作发表在国外期刊上。大学生是未来科学技术发展的新生力,高校有责任培养其运用非母语的思维方式,了解生物国际先进的教育理念和科学研究动态,以提升我国生物方面将来的科技发展力量,为此采取了各种措施,如各种合作办学、暑假/寒假游学计划、夏令营等,这些措施让学生亲身体验了国际的教育教学理念和先进的科学研究,当然是最有效的,但一般需要一定的经济支持,因此参与的学生并不多。因此,目前我国高等教育中的生物及相关专业大都开设了双语课以接轨国际教育科研前沿。如在笔者工作单位,目前就开设了《普通生物学》、《微生物学》、《发育生物学》、《生态学》、《细胞生物学》、《分子生物学》、《组织胚胎学》、《海洋生物学》、《遗传学》、《生物信息学》、《环境生物学》等双语课。双语课的开设,提升了大学生获取前沿专业知识的能力,使学生掌握了进一步深造的学习工具。 二、双语教学的模式 在我国高校双语教学的第二语言主要是采用英语。双语教学的主要模式有以下两种:第一种是采用英文原版教材,英文多媒体课件,教师用中文讲解;第二种是英文原版教材,英文课件,教师英文讲解,即全英文教学。但在授课过程中,学生对完全的英语授课还是比较难于接受,师生之间往往会有中文交流,因此仍被归为双语教学。目前高校主要采用第一种模式。毕竟上好一门双语专业课,需要教师有非常扎实的专业基础、较强的口头表达能力以及英语专业知识。 三、双语教学存在的问题 (一)教材方面 教材的选用很大程度上影响双语课的授课效果。通常双语课一般要求国外比较通用的英文原版教材。英文原版教材当然最好,但价格昂贵,学生难以承受,且与国内教材编写方面有很大的差异,以及编写秩序上与中文教材相似度较小,因此双语授课加大了学生的学习难度。目前笔者所在学校所采取的主要方式是有学校出资购买一定数量的原版教材,上课期间借给学生,课程结束后归还,这样不仅解决了教材问题,而且学生乐于接受。 (二)教学效果不理想 开设双语课的目的是以学生学会采用英语的思维方式掌握专业知识。相关调查表明双语课最大的问题是难以系统的了解专业知识。生物学专业的专业课一般比较枯燥,很多都是分类知识,因此要求学生强制性的记忆,很多专业术语学生都是首次听到。而在上双语课时,尽管许多教师都会把本章节的内容进行详细的讲解,但同学们顾此失彼,一心听老师讲解,就在课本上无法一一对应;而且很多词汇都是专业词汇,学生很陌生,必须进行强制记忆,因此一堂课下来,学生最大的收获往往就是记住了几个专业词汇,对本堂课的内容没有真正的连贯性的理解。因此往往需要学生进行课前预习,增加了学生负担。总的来说,双语课的开设对于生物专业学生来说,难以达到运用英语的思维方式获取专业知识的目的。 四、提高双语课教学效果的几点建议 开设双语课,其目的是使学生在专业教师的指导下,运用非母语的思维构建本学科或本专业的知识体系,即让学生获得专业知识的同时,能熟练运用英语进行专业思维,以提高学生的专业素质,使学生有机会接触国外的先进教学理念和方法,扩大学生的学术视野,提高其创新思维能力,最终促进学生熟练运用英语与国际同行进行交流合作的能力。学校在花费了大量精力的情况下,希望双语课的开设能真正发挥其作用。根据本人授课多年的经验教训,针对双语课出现的问题提几点浅显的建议: (一)开设双语专业课应该同时开设对应的中文专业课 由于目前国内采用的双语教学是强制性的,通常双语课程都是必修课,学生们必须选修。而双语课要求学生必须有一定的英文基础,学生要花费更多的时间去理解课程内容。因此,可以把双语课的学时适当减少,学分适当增加。学有余力、英语基础较好的学生可以选修双语课;对于一些英语基础比较薄弱的同学,可以选择非双语课而获得相应的学分。通过这些措施,不但激发了教师上双语课的热情,也给予学生更多的选择权,激发了学生的积极性。总的来说,双语课的开设应该因人而异,有的放矢,不能全面覆盖。 (二)双语课的开设时间宜在大三第一、二学期 通过前几个学期的学习,学生们已经学了一些专业课程,对专业有了基本了解,掌握了部分专业词汇。因此,再学习双语课,比较轻松,不会有太大的压力。通常,生物类别的专业会开设专业外语课,可以考虑在课程设置时,要求同学们应先修专业外语课,再选修双语专业课。作为授课教师,建议英语水平达到一定程度的学生方可修读双语课,如要求学生必须大学英语四级/六级以上,或在选课之前,设立一定的考核方式,选取真正感兴趣的学生进行双语课的学习,达到开设双语课的真正目的。 (三)课程考核方式 目前很多高等院校为了让学生有更多的时间进行就业实习或实践,课程的开设主要集中在大一到大三期间,因此学生的学习任务相当繁重。而双语课通常要求学生花费更多的时间来获得相应的学分,因此要严格学习过程管理,加强平时成绩的考核,适当降低期终考核难度。当然,课程考核的难易程度没有统一衡量的标准,需要教师对该班学生掌握本课程的总体水平有全面的、充分的认识。目前笔者所采取的考核方式有本学科最新科技文献查阅、翻译、ppt汇报,专业视频听力考核和学科系统知识考核等,学生比较认同这种多方位的考核方式。 (四)加强对授课老师的激励与监督 生物专业的双语教学基本上就是用英语来教授专业课程,应该明确其目的是以专业知识为载体来学习英语。因此对教师的要求较高,不仅需要较高的专业知识水平,而且还应能熟练的用英语讲解专业学科知识,双语课的教学效果与授课教师的专业水平以及授课能力密切相关。加强对教师的管理非常必要,建议从学校教学管理的层面上,应对开设双语课的教师的教学工作量考核进行政策上的倾斜,引导教师上好双语课。同时,也可对授课过程进行一定的督察,如对双语课,可以要求教学督导一学期进行4次左右的不定期听课;或要求开设双语课的教研室或系组织1-2次的教学公开观摩等,既加强对双语课授课教师的督促作用,也彰显了学校对双语课的重视,加强学生对双语课学习的动力。 总的来说,为了改善双语教学授课效果不理想的局面,必须借鉴各种有效教学模式以及采取相应措施进行改革和实践,如不断提高教师自身的专业素养和授课能力、选择合适的教材、建立完善的课程考核体系等,作为双语课授课效果的主导者,教师必须加强教育教学能力的培养,提升个人专业素质,以适应国际化的发展。当然,教学效果的最终体现是学生对本课程的认可程度,建议双语课采取自愿的、有选择的形式进行,而不是强制性的全面实施。双语授课是高等院校提高学生专业素质、培养具有国际竞争力人才的一种重要教学模式,是未来高等教育发展的一个亮点,也是未来高等教育的普遍形式。 生物类论文:提高地方院校生物类专业学生学习积极性的探讨 【摘 要】就业前景、实验条件、课程内容、教师水平与学校学风等方面的不足,在一定程度上影响了地方院校生物类专业学生的学习积极性;探讨提高地方院校生物类专业学生学习积极性的方法。 【关键词】地方院校 生物类专业 学习积极性 一、影响生物类专业学生学习积极性的主要因素 生物科学在当前所有的前沿科学领域中发展较为迅猛,SCI每年所收录的文章中,生物方面的文章占50%以上,每年最振奋人心的科研成果中生物类多唱主角。我国各高校相继增开生物相关专业和增加招生规模。然而,笔者调查发现生物类专业学生特别是地方高校生物类专业学生整体学习的积极性不是很高,影响其学习积极性的主要因素如下: 就业前景不明朗。目前生物学研究虽然在前沿科学领域极为强势,吸收众多的科研人员投入高深的研究,但是生物相关的高中端产业并未大规模开展,这就难以吸收地方高校的毕业生有效就业。而生物科研工作所需要的往往是科研实力极强的科研院所如中科院或985高校毕业的学生,因为这些学生有在大实验室开展学习和实验的经历,在科研方面相比地方院校的学生有更强的竞争力。这就导致了许多地方院校生物类专业学生面临着一毕业就失业,或者必须转行的局面。 实验条件不足。主要表现在实验室的软硬件水平都有待提高。 课程内容枯燥。主要表现在部分学校的教学内容与方法都跟不上时代的发展。 教师水平所限。主要表现在地方院校教学科研团队的学历、专业性、教学培训水平距离国家评估标准差距较大。 学校学风。主要表现在部分学校的学风不佳。 二、提高学习积极性的建议 针对以上主要不利的影响因素,笔者认为地方院校的教学和管理人员应该从以下几方面入手,提高生物类专业学生的学习积极性: (一)明确生物专业的发展优势,树立学生对生物行业的信心 职业发展事关学生的前途和命运,如学生认为本专业的就业和发展前景渺茫,想提高其学习积极性几乎是不可能的事。因此,提高其学习积极性的最重要一步就是让学生们切实地感觉到自己所学的生物类专业是“有用的”,是可以承担其职业发展梦想的知识技能。因此,地方院校的生物类教师在给学生授课的时候,要明确告诉学生所教授知识在实际生产生活中的巨大用途。从职业发展的角度来看,生物类专业至少有三方面的发展优势:一是考取一流院所研究生(包括硕士和博士)的难度相对其它专业而言不是很大,实际上中国科学院与许多985知名学府每年都会招收许多地方院校的学生,其中生物类专业所占比例较大,并且这些学生确实有很多在科研领域做出很好的成绩,鼓励学生考研深造毫无疑问是提高学生积极性最有效的办法之一。本次调查表明,那些确定要考研深造的学生其学习的积极性和效果远大于不准备考研的同学。二是科技含量较高的生物或制药公司将提供较多的高薪岗位给有才之士,而且未来的需求量肯定还会增长。如果生物专业的学生拥有扎实的专业基础和良好的实验动手能力,能找到好工作的机会是很大的。三是自主创业的门槛不高,且容易得到政府扶持。生物类专业中的种植和养殖方面的自主创业所需要的资金量一般较小,而发展好了的话也有较好的前景。在当前“大众创业、万众创新”的时代中,是实现许多人创业梦和人生价值的较好途径。学校和教师在日常教学或职业发展引导时如能明确地将以上三点告诉学生,可较好地提高其职业发展信心和更好地制定职业发展规划,进而提高学习的积极性。 建议在生物类专业学生刚入大学时就开展职业发展规划培训课程,使学生知道自己所在学科的优势,提升学习的进取心;与生物类高科技企业加强合作,使学生有机会到相关企业去参观或实习,切实感觉到生物产业是有发展前景的;请国内外一流院所的专家来学校做报告,使学生能直接了解到前沿的生物科研动态,增加其见识与学习动力。 (二)优化实验条件,提升科研平台 实验在生物类专业的学习中占着极为重要的地位和作用,目前地方院校学生所用的教材和教室条件往往并不比一流院所的差,然而实验室的条件以及实验水平的差异是相当大的。这既体现在硬件方面,如没有好的仪器设备,没法支持开展教科书上所要求的实验,也体现在软件方面如实验室管理混乱,实验指导老师水平不足,难以有效指导学生开展实验。地方院校应该在完善实验设备的同时,从一流院所引入教授、博士或研究员等高素质人才,才能较好地解决地方院校与一流院所实验水平的差距,使学生能有效地开展实验,提高其学习的积极性。 (三)调整课程内容,提高趣味性和吸引力 课程内容的枯燥也是影响学生积极性的重要因素之一。我们的调查表明,许多学生其实是喜欢生物专业的,只是不喜欢一些强调死记硬背的知识,但为了考试又不得不去学这些知识。这就要求学校和教师在课程设置、教材选择和教学考试方式方面进行适当调整。事实上,生物类专业就其所涉及的内容来说应该是趣味性较强并且美感十足的,比如动物学和植物学课程能认识很多美丽的植物和可爱的动物;野外实习中能近距离地感觉大自然的美丽和奇妙;实验室中有许多令人感觉不可思议的实验结果。学校和教师应该在教学内容的选择、野外实习的开展以及实验设计和实施的过程中多引入一些美学价值、趣味性和知识性都较高的素材,以有效引导学生喜欢并享受生物学习和实验的乐趣,自然也会提高其学习积极性。 (四)提升教师综合素质,优化教学水平 现代高等教育对教师的综合素质要求极高,许多地方院校由于历史原因和条件所限,难以吸收高水平的人才到校任教。特别是一些专升本的高校还有较多学历较低的老教师,这些老教师通常教学经验丰富也非常敬业,但受制于所受现代高等教育严重不足的影响,部分老教师往往英文水平和科研能力难以跟得上时代的发展,进而只能教给学生较为陈旧甚至是几十年前的内容。这在当前生物研究领域发展日新月异的背景下,很难让学生感觉自己能学到有用的知识和新鲜好玩的事物,自然难以提高其学习积极性。因此,地方院校应加强老教师的培训或访学交流,使其知识水平和教育理念跟得上时代的发展,或者大力引入高素质的教学科研人员,从根本上提高教师的水平,以有效解决这一问题。 (五)加强校风与学风建设,改善学习氛围 学校的学习风气好坏会很大程度上影响学生学习的积极性。笔者的调查表明,各个学校的学风通常都受到“学校传统”的较大影响,比如某个学校所培养的师范生教学水平一直都较有保障,已经在省内外都形成一定的共识;某个学校的学生在考研究生或考公务员方面一直强势;而另一个学校的学生因动手能力强备受企业青睐。单就学风来说,地方院校因生源选择优先性小,图书馆、自习室、运动场、社团组织等软硬件水平相对不足,或多或少会影响到学生的学习风气,但也有不少名气不大的地方高校学风极好,得到社会、学生和家长们的普遍认可,而通常这些学校往往有较为完善的管理制度和教学管理人员。因此,学校应该从管理、教学、人文等方面着手,加强校风与学风建设,改善学校的整体学习氛围,促进全体师生的教学和学习积极性,自然生物类学生也会因此受益。 以上说的是通常影响地方生物类学生学习积极性的主要因素,但实际上还有其它一些因素也会造成影响。如学生家庭的经济条件、学校奖助学金的评定机制、学校的后勤保障水平等都会对学生的学习积极性产生影响,虽然这些影响不如以上五个因素的影响那么具有普遍性,但也需要我们有所重视。建议各个学校开展相关的调查了解影响学生学习积极性的因素,并制定有针对性的措施来解决。 总之,从调查来看,影响地方院校生物类专业学生竞争力的因素主要是其学习积极性不足,而有针对性地找出影响其学习积极性的因素并采取恰当的措施将可促进他们的有效学习。学校和教师应该采取相应措施减少负面效应,加强积极引导,使地方院校所培养的生物类专业学生能够顺利成长为对社会、学校、家庭都有益的人才。 生物类论文:如何在生物类教学中树立学生生态环境保护意识 摘 要:尽管当前社会经济飞速发展,但与之相伴的是生态环境不断恶化,严重威胁着社会群体的未来生活。因此在高校生物类教学中培养学生的生态环境保护意识,促使学生形成良好的低碳生活方式,真正实现社会的可持续发展。本文简要探讨如何在生物类教学中树立学生的生态环境保护意识,仅供相关人员参考。 关键词:生物类教学;高校;生态环境保护;意识 环境问题是影响当今世界可持续发展的重大问题,严重威胁着人类的生存与发展,尤其是在机遇与挑战并存的教育形势下,高校生物类教学中更应当融入保护生态环境的教育,培养学生环境保护意识,并鼓励学生积极落实到行动上,对于学生自身发展以及改善社会生态状况方面都具有重要的意义。 1 将环保理念渗透到生物教材中 1.1 创设情境,激发兴趣 高校生物类教学中,教育工作者应当充分认知到生物学科的重要性,并在教学过程中加强生态环境保护相关知识的讲授。就高校生物类教学的实际情况来看,部分教师在开展教学活动的过程中,往往认为生态环境保护相关知识属于“可讲可不讲”的范畴内,导致学生学习兴趣不高,严重阻碍了学生生态环境保护意识的提升,因此在生物类教学过程中,教师应当积极创设兴趣盎然的教学情境,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,有计划有目的的向学生灌输生态环境保护的知识,培养学生的生态环境保护意识。 1.2 深化学生对环境恶化的认知 在高校生物类教学过程中,教师应当结合教材内容加强环保理念的渗透,强化学生的生态环境保护意识,依据环境保护内容涉及课程教学秩序,对课堂教学实践进行合理运用,实施生态环境教育,引导学生把握生态学思想,培养学生的生态行为素质。运用多媒体设备播放有关环境污染的视频,让学生充分认知到环境污染的危害,以及加强生态环境保护的重要性,从而促使高校学生树立强烈的生态环境保护意识。教师可以组织学生以小组为单位,在积极查阅相关资料的基础上,调查所在地区的制备情况,并组织设计绿化校园活动,以增进学生爱护植物、保护生态环境的情况。 1.3 合理运用多种方式加强环境教育 在高校生物类教学中培养学生的生态环境保护意识,教师应当采用灵活的教学方法,转变传统的灌输式讲授方式,转变为启发式教学,通过视频和幻灯片等增加学生对环境的感性认知,在生物类教学过程中,组织学生围绕生态环境问题积极展开讨论,充分发挥学生的主观能动性,树立学生的生态环境保护意识。通过有关生态的新闻报道向学生介绍生态环境恶化对人类的生理活动、社会活动所造成的影响,以及对整个生物圈所造成的影响,呼吁学生积极将保护生态环境的意识落实到行动上。 2 丰富学生课外活动,强化生态环境保护意识 2.1 联系生活实际,强化生态环境保护意识 在高校生物类教学中,教师应当将理论与生活实际进行有机融合,带领学生参与到生态环境保护的行动中,促进环保教育目标的实现。通过丰富多样的生态环境保护活动,促使学生认知到环境保护的重要意义,自觉树立生态环境保护意识,引导学生自觉在日常生活中保护环境,从小事做起,减少对生态环境的损害。教师可以组织学生开展课外活动,到城市周边的风景区参观植物园和动物园,激发学生对大自然的情感,增进学生保护生态环境的责任感,进而自觉行动起来保护环境。 2.2 宣传教育文艺活动 高校应当定期组织开展以生态环境保护为主题的教育活动,包括“世界环境日”、“世界无烟日”、“植物节”等,配合相关主题,以环境保护知识讲座、演讲比赛、环保节目表演以及征文比赛等方式,宣传生态环境保护理念,深化学生对生态环境保护的认知,积极树立生态环境保护意识。 2.3 开展社会调查实践活动 在高校生物类教学过程中,课程结束时教师应当结合教学内容以及生态环境相关问题布置社会调查实践活动,在下次上课时组织同学以小组为单位互相交流,以增长知识,促进学生进步。比如让学生对城市居民生活用水情况、农村土地利用与废弃情况进行调查研究,或者对拒绝使用一次性筷子和一次性餐盒的情况进行调查,从学生身边细节入手,激发学生的学习兴趣,并且有助于培养学生的生态环境保护意识。 3 深层探讨,将环境保护落实到行动上 3.1 结合突发的事件加强环保意识的渗透 教师在进行食物链教学时,发现学生往往只记住了课本上的一些表面的食物链,并没有真正意识到这些食物链在环境保护中的重大意义。此时教师应当结合社会上出现一些重大的突发事件,引导学生思考生态系统中的各种生物往往是相互联系的,一个物种或者一条食物链的某个环节出现问题,会对整个生态系统产生极大的影响。 如大家深知食品关系人类生命健康和社会安定发展,但各种食品污染给我们带来诸多隐患:不法商贩为了追逐更大的经济利益,各种违背自然规律、催生动植物尽快成熟的技术手段被频繁使用,比如大量农业的喷洒、抗生素药物的滥用、甚至是饲料激素的添加,都造成了动植物体内化学物质和药物的过度残留。不法商贩突破道德底线的急功近利,更是爆出了如三聚氰胺、苏丹红、塑化剂等骇人听闻的食品安全问题,使得公众缺乏必要的安全感。通过教师有意识地教育引导,学生能用食物链的知识来系统分析食品污染会给人类健康带来多大的灾难,从而树立生态环境保护意识。 3.2 增强学生自身责任感,关注生态环境问题 教师应当让学生带着一双关注环境的眼睛,在网络、报刊、新闻媒体上收集与环境有关的资料,用敏锐的视觉捕捉信息,并进行分类整理,明确认识到环境问题的现实情况。如藏羚羊的灭绝、癌症患者越来越多等现象,探寻深层次的原因或症结所在,从而认识到社会对环境问题的关注程度和态度,以及环境对社会的影响程度。还应该引导学生对环境问题提出合理可行的建议,一方面是为了增强学生的主人翁意识,使学生迫切感受到自己这一代人所肩负的重任;同时也是为了让学生倡导从我做起、从现在做起、从身边小事做起,把环境保护的意识落实到具体行动上,如不抽一根烟、节约每一滴水、爱护花草、珍爱小鸟的生命等等,从而使得环境保护的意识如空气一般充满他们身边的空间。 结束语 在高校生物类教学中,通过多元化的方式开展教学活动,并将生态环境保护理念融入到教学中,有助于调动学生对生物学习的积极性,在提升高校生物类教学质量的同时,有助于树立学生的生态环境保护意识,帮助学生养成低碳生活的习惯,并将生态环境保护积极落实到行动中,为社会生态的可持续发展奠定良好的基础。 生物类论文:关于提高生物类专业《生物信息学》教学的一些建议 摘要:生物信息学作为生命科学研究的强有力的辅助工具,是生物类专业学生必须掌握的一门知识。本文作者结合自身教学实践探索,针对生物类专业本科生的生物信息学教学实践中存在的一些问题,提出在教学大纲、教学内容、教学方法方面的建议,希望能够为从事生物信息学教学工作者提供参考。 关键词:生物信息学;教学方法;实践 生物信息学是在生命科学、计算机科学和数学的基础上逐步发展而形成的一门新兴交叉学科,其实质就是利用信息科学与技术对生物数据进行获取、处理、存储、、分析和解释,进而揭示纷繁复杂的数据中所蕴含的生物学本质[1]。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,生物信息学已经成为生命科学研究领域的重要学科[2]。实验室的每一项技术,从简单的基因克隆、基因数据分析到生物大分子进化研究都需要应用到生物信息学,因此,对于生物类专业的学生而言,掌握生物信息学的相关知识尤为重要。我国各大专院校都在不断努力创新和改进现有生物信息学课程的教学方法与方式。因此,作者结合近五年来开设生物信息学课程的教学实践,分析了目前生物信息学课程教学中存在的主要问题,提出几点建议,希望能够有助于推动生物类专业生物信息学课程教学质量的提高。 一、生物类专业生物信息学课程教学中的问题 1.生物信息学教材的选择。生物信息学的发展速度快、内容广泛,目前很多国内高校使用的教材多为国外教材的影印版或者中文翻译版本,国内引进的生物信息学相关的英文原版教材中有些属于科普性质,内容过于简单,而有些偏重介绍生物信息学的计算方法或模型的建立,过于复杂[3]。而国内相关教材更新较慢,课堂内容涵盖的知识面和知识点相对减缩,而且一些前沿的数据和先进软件没有讲授,这些对学生的发展和生物信息知识的合理运用极为不利[4],因此,目前导致很多高校教师无法选择适用于生物类专业的生物信息学教材。 2.教学大纲安排不合理。生物信息学是一门集分子生物学、计算机科学和数学等多个学科的交叉学科,它囊括了基因数据获取、基因预测、序列比对、序列拼接、分子进化、蛋白质序列分析、蛋白质结构预测、分子建模、药物设计以及基因芯片蛋白芯片等内容模块,同时各领域内容还涉及到具体的计算方法、概率统计、机器语言等知识模块。由于课时设置有限,如果教师在课堂教学对各领域内容面面俱到,会造成大部分内容都只是蜻蜓点水,学生学完以后虽然接触了很多东西,但在生物研究中遇到实际问题还是束手无策。 3.教学内容滞后。生物信息学是一个快速发展的学科,随着生物学科自身的发展和研究的深入,新的数据库和信息资源不断涌现,各种数据库和软件的更新换代非常频繁,如果教师所讲授的在线服务器、分析软件、讲解实例都不是当前最普遍的,学生学完后打开最新的在线服务器或是相关分析软件依然不会操作。 4.教学方法和教学手段存在不足。生物信息学教学普遍采用普通教室多媒体讲授,而生物信息学课程是一个实践操作课,学生经常要动手操作,普通多媒体教学与实践操作教学相脱节。传统的讲授很难与实践教学效果相比,很多学生虽完成了生物信息学课程学习,也接受了很多生物信息学的理论知识,但在进入大四阶段做课题研究完成毕业论文时,遇到需要在数据库查询序列、用软件分析序列或蛋白性质、结构特点等问题时依然束手无策。 二、生物类专业生物信息学课程教学建议 1.调整教学大纲。对于生物类专业的学生来说,生物信息学是生物研究中的辅助工具,不需要掌握生物信息学算法或软件编程细节,而是培养学生运用生物信息学的方法来解决生物研究中遇到的问题,比如能够应用检索工具查找序列等相关的数据信息、利用比对软件或是BLAST在线服务器对感兴趣的序列进行比对分析、选择适当的建树方法对DNA或蛋白序列进行系统发育树的构建、可分析蛋白序列信息并预测其三维结构以及引物设计等。因此对于生物类专业学生的教学,应重点培养学生的实践能力,尤其是关于数据库的使用和分析软件的操作,使他们以后在生物相关领域的工作中能学以致用,所以对于当前生物类专业的培养目标应以应用为优秀安排教学大纲。据此,确定了以下的教学内容:教学内容共54学时,分为理论基础和上机实践两部分。理论教学内容共36学时包括:生物信息学绪论、生物信息数据库的查询与搜索、基因和蛋白质序列比对、序列拼接、生物进化与分子系统发育分析、基因预测与引物设计、蛋白质结构及其预测、计算机辅助药物设计;上机实践共18学时包括:常用生物数据库的查询与搜索、核酸序列检索与分析、多重序列比对和系统发育树的构建、PCR引物设计及评价、蛋白质序列分析及结构预测。 2.教学内容主次分明。由于生物信息学技术及分析手段更新迅速,教学内容会显得越来越臃肿,作者建议对于生物类专业的学生可以以生物信息学方法的掌握和生物信息学工具的应用来设计教学内容,关于生物信息学本身涉及到的一些数学模型和编程算法,可简略讲授,教学过程中尽量把有限的教学学时用到以生物信息学为工具解决生物学研究问题的教学中去,避免“面面俱到”的灌输式教育。例如,对于讲授序列比对这一章的知识,关于序列比对所使用的方法PAM和BLOSUN矩阵,对于如何采用数学方法构建这些计分矩阵过程可略过,只需简要介绍PAM和BLOSUN矩阵的概念意义以及用途,重点放在如何使用生物信息学软件进行序列比对,并理解各参数设置的意义。另外,在生物信息学各教学内容模块中涉及到的相关数据库及软件种类繁多,其数量在不断增加,版本也在不断更新。例如在讲授生物信息数据库的查询与搜索这一章节时,涉及到的数据库有核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库、基因组数据库、蛋白组数据库、代谢组数据库等,而每个种类又含多个不同的数据库,比如核酸序列数据库有GenBank、EMBL和DDBJ等,蛋白质序列数据库有swiss-prot、TrEMBL、NCBI和UniProt等。因此,我们重点介绍了3大门户网站NCBI、EBI和SIB,其中我们着重介绍了NCBI的用于提取序列信息的工具――Entrez系统,Entrez将科学文献、DNA和蛋白质序列数据库、蛋白质三维结构数据、种群研究数据以及全基因组组装数据整合成一个高度集成的系统。因此我们给学生演示并要求学生掌握如何采用Entrez查询DNA和蛋白质序列等。另外在讲授分子进化与系统发育分析这一章节时,要进行序列比对及系统发育树的构建,可以使用ClustalW、BioEdit、DNAstar、phylip、MEGA、PAUP等本地软件,也可以使用The PhylOgenetic Web Repeater(POWER)和Evolutionary Trace Server等网络在线服务器分析。考虑到软件的通用型、易用性及本专业学生的英语水平、计算机操作水平,我们选择ClustalW进行多序列比对,然后采用phylip软件包构建系统发育树,并要求学生掌握如何使用这两个软件构建系统发育树。MEGA及其他在线服务器只简单介绍具体操作方法作为辅助资料供学生自学。 3.基础理论结合实践教学。生物信息学教学强调学生的实践能力培养,仅靠理论授课而无实验学时,学生学完后依然只是纸上谈兵。因此建议,生物信息学的讲授应在合适的微机环境下进行,在理论课学习后,马上安排学生进行实践课,演练所学的软件和方法等。另外教师在讲课时也可结合当前生命科学的发展特点,与生物信息学有机巧妙的结合起来,选择几个典型的案例,进行课堂讲授,现场操作;或是布置实践任务,让学生课后完成,在课堂随机抽点学生让学生操作,使学生参与其中,在实践中感受生物信息学知识是如何解决生物科研中的问题的。比如作者在一开始讲授在数据库中查询序列时,将学生按5~6人分成兴趣小组,结合自己的兴趣选择特定基因,在后续整个课程的学习过程中,比如在学习到序列比对、基因预测、引物设计、系统进化树构建、蛋白质结构预测时,都要求学生围绕该基因利用掌握的各种生物信息学分析方法对其进行分析,并在课堂上随机抽点学生进行现场操作示范,对于学生遇到的问题马上给予解惑并结合知识点再次强调讲授。这样既调动课堂气氛,也提高学生的积极性,使学生有较强的参与感,同时又加强了学生分析问题、解决问题的综合能力。 生物类专业学生学习生物信息学的中心任务就是学会使用生物信息学知识从纷繁复杂的生物数据中揭示隐含的生物学意义。因此在教学中,授课教师要紧跟生命科学的发展,及时调整教学大纲、选择教学内容并突出重点、采用以培养学生实践动手能力的教学方式,做好生物信息学的课程教学工作,提高该课程的教学质量,使学生学习了生物信息学后,能在今后的生物科研中学以致用,解决实际问题。 生物类论文:高职生物类专业实验教学改革探讨 摘 要:实验教学是提高高职学生实践能力的重要环节。目前高职院校开设的实验教学课程不利于学生实践能力的培养。因此,从高职实验教学存在的问题,实验教学新体系的构建及特色等方面进行探讨,旨在为实验教改的进一步深化提供资料。 关键词:高职;生物专业;实验教学;教学改革 《现代职业教育体系建设规划》指出高职教育应贴近地方产业,培养适应社会发展需要的高素质技能型专门人才。生物产业是21世纪最具活力的战略性新兴产业。因此高职院校培养的生物专业学生要能迎合生物产业对于职业人才的新要求。高职实验教学是学生实践能力培养的重要环节[1]。因此,如何发挥实验教学在学生观察、分析、解决问题中的重要作用,是深化高职教学改革的重要内容。 1 高职实验教学存在的问题 近年来,虽然广大教师在实验教改中做了大量探索工作,并取得了一定的成效,但是受学科型实验教学体制的影响,目前高职实验教学仍存在诸多问题,不利于学生独立思考能力和实践能力的培养。从课程设置看,高职实验课未能完全摆脱理论课的附属地位,仍然是作为理论课的一部分;教师按理论课程各自开设实验课,导致部分实验内容重复和实验材料浪费;以验证性、演示性实验内容为主,设计性、综合性实验较少;教学方法简单、机械,忽视了学生积极参与的作用;教学手段单一,影响学生对实验知识的掌握效果;实验成绩仅根据实验报告结果评分,忽视了学生操作过程的考核。因此,针对高职实验教学存在的问题,必须推进实验教学改革的深化,构建实验教学新体系。 2 实验教学新体系的构建 芜湖职业技术学院生物工程学院在整合生物学科各专业相关实验的基础上,按照实验的类型和要求,优化实验方案,构建了完整的生物类专业实验教学新体系。该体系打破传统的按各门课程各自组成实验的教学模式,将每个专业的实验课程优化整合为基础验证实验、专业综合实验和设计应用实验3个层次。 2.1 优化实验教学内容 (1)基础验证实验。基础验证实验是以实验基本素质培养为主体的实验教学层次。主要以观察性、验证性实验为主,学生学习实验基本原理、实验方法、以及基本仪器的操作技能等。这些实验的安排可以使学生巩固所学理论知识,为专业实验准备条件,打好基础,该类实验课程安排在第1学期。 (2)专业综合实验。专业综合实验是以专业能力培养为主体的实验教学层次。实验教学内容按专业不同而不同,除开设锻炼学生运用基础理论、基础知识、基础能力的实验外,教师需按照大纲的要求,精心安排、精心完成教学方案,并结合专业课教学进程,以及技能大赛内容,融合多学科专业知识,逐步开设模拟实际生产过程的综合性实验。在此阶段教师只制定综合实验的大致框架,学生需要通过独立思考,结合实验的具体情况不断调整或修改实验方案才能完成实验。这些实验的开设将为学生毕业设计和走上工作岗位奠定基础。这是实验教改的重点。该类实验课程安排在第2、3学期以及第4学期的前半段。 (3)设计应用实验。设计应用实验是以应用能力培养为主体的实验教学层次。此实验教学以学生设计贴紧社会生产实际的应用实验项目为主。在这一阶段的实验教学中,教师一方面通过自己深人生产实际,把其中实用的成熟技术带回实验室,另一方面必须带领学生深人生产与管理一线,让学生在实践中发现问题,促使学生思考、分析、研究生产中的实际问题,并由此设计实验项目,通过制定解决方案来完成实验[2]。这类实验的开设为学生毕业后的岗位适应打下了坚实的基础。该类实验课程安排在第4学期下半段和第5学期上半段。 2.2 推行灵活多样实验教学方法 以改革和创新为动力,积极采纳和引进国内外先进的生物实验技术,推行符合学生认知规律的实验教学方法。 (1)引导式教学。遵从以学生为本的原则,通过创设情景、趣味指导等方式激发学生兴趣,主动参与实验,培养学生自主学习的能力。 (2)分组实验教学。通过分组实验,培养学生的团队观念与合作精神,形成良好的学习氛围,变个体学习为组织学习,通过共享彼此的知识,达到共赢效果。并努力发挥学生的主体作用,使他们成为问题的发现者和探究者、合作活动的参与者以及问题的解决者。 (3)开放式教学。重视开放式教学,着力打造实验平台上的开放实验教学环境。在生物工程学院网站开设“实验教学中心”板块,由此提供实验课程的学习指导,实验项目的、组织等。 2.3 实现现代化实验教学手段 有效利用计算机网络和现代信息技术,实现实验教学手段的现代化。 (1)以计算机网络为基础,构建教学资源平台。根据教学内容,设计实验教学课件,在“实验教学中心”网站提供丰富的教学资源。并实现网上提问及讨论,以便教师解答学生问题和学生间相互交流。 (2)利用现代信息技术,开发仿真实验平台。将真实现场实验和虚拟仿真实验方式有机组合,构建虚、实结合的教学环境,所有进行实验的学生都可参与从入门基础实验过关、实践技能达标、加入技能竞赛和学生研究立项计划,直至毕业设计等模拟训练[3]。利用这些现代化的教育技术手段,不仅能减少实验材料的消耗,也能提高实验的效果。 2.4 采用多元化实验考核评定方法 考核评定以敦促学生认真完成实验提高其实践能力为目的,针对不同实验,采用实验过程评定、实验结果评定和实验分析报告评定等相结合的方式。 (1)基础验证实验考核。教师根据学生实验出勤情况,实验全过程中的操作表现,并结合完成的实验报告,给予综合评定。 (2)专业综合实验考核。教师根据学生实验记录、实验操作时间和实验结果,综合学生表现和完成的实验报告或实验论文,给予建议学分。 (3)设计应用实验考核。考察学生实践中提出、分析和解决问题的能力,由实验教师和实习企业共同考核评定成绩。对在设计应用实验项目开发中,表现突出的学生,由实验教师上报学院,在学生就业时,予以优先推荐。 2.5 改进编写实验教材讲义 紧跟学科发展的最新动态,结合我院教改实际,编写了实验讲义、实验指导书及实验教材。使实验教改达到提高学生实践能力的目标。 3 实验教学改革特色 经过2年多的实验教改的探索,我院实验教学形成了系统性、多元性和开放性的特色。 3.1 系统性 随着实验教学改革的推行,形成了由专业课程内实验、专业独立实验、专业综合实验、跨专业实验组成的基础验证、专业综合和设计应用实验项目,从而形成了逻辑严谨、内容完善、结构合理的系统性实验教学体系。 3.2 多元性 实验教学体系中形成了一套手工与电子相匹配、模拟与实际操作相并存、传统与现代技术相结合的较为完善的实验教学手段。教学中灵活运用情景式教学、激励式教学、体验式教学等多种实验教学方法。 3.3 开放性 教改中开发了网络环境下的实验教学资源。建设以校园网为平台,以学生为主体,教师为主导,涵盖实验教学计划、教学大纲、教学课件、实验模拟等各种教学资源的全面开放的“实验教学中心”网站。 4 结语 实验教学是提高学生实践能力的重要教学环节。我院实验教学改革从学生实际出发,既结合高素质技能型专门人才的培养目标,又适应社会经济发展需要。通过实验教学新体系的建立,提高了学生的学习兴趣,也提升了学生的实践能力。但实验教学改革不是一蹴而就的工作[4],还需要我们不断探索和总结,任重而道远。 生物类论文:提高地方高等农业院校生物类研究生课程教学质量的方法与途径 摘要:本文分析了目前地方高等农业院校研究生课程教学中存在的学生素质参差不齐、灌输式教学方法、实验教学较少以及课程考核方式单一等问题。提出通过学生参与课堂教学、加强实践教学,增加学生实验动手能力的培养,以及完善课程考核方式和规范研究生复试环节等手段和方式,提高研究生课程的教学质量。 关键词:地方高等农业院校;研究生课程;提高教学质量 地方高等农业院校的硕士研究生教育是我国研究生教育的重要组成部分,随着国家总体研究生招生规模的不断扩大,特别是专业学位研究生招生规模的扩大,地方高等农业院校研究生的人数也迅速增加。伴随着研究生人数的增加,地方高等农业院校科研水平得到不断提升,但同时也给地方高等农业院校的研究生课程教学带来诸多问题。 现阶段我国硕士学位阶段的研究生教育中,研究生的理论和实验课程教学是研究生入学后的第一个重要环节。在这一阶段研究生进行公共基础课和专业课程的学习。其中的研究生课程大部分是理论课,而实验课程的比例占的非常少。通常研究生在完成课程学习后,大部分时间和精力将投入到导师的科学研究中。因此,研究生在入学后第一阶段学习的基础知识、基本理论、掌握的实验操作技能以及养成的科学思维能力对他们后期的学习和研究工作将产生很大的影响。在新的形势下,提高研究生课程的教学质量就显得非常重要。 一、目前研究生课程教学存在的问题 1.研究生的学术背景和学习能力参差不齐。目前大部分地方高等农业院校的研究生是来自各类农业院校,少部分来自综合性和师范院校。受制于原来本科院校教学水平和学生自我学习能力的限制,研究生的学术基础和自我学习能力差别较大。在这样的背景下,教师在选择课程内容时就有比较大的困难,特别是面对那些跨专业学习的研究生,教师就更难照顾到他们的学习。 2.研究生读研的目的多样化。随着研究生招生规模的不断扩大,研究生学习的目的也跟以往有了很大的区别,很多人功利想法非常严重,就是来混个文凭,将来好找工作。因此这样的学生学习的积极性不高,对学术问题也不愿意探究,在课堂上不注意听讲,玩手机上网现象极其普遍。 3.研究生课程教学方式缺乏创新。现阶段研究生课程无论是公共基础课还是专业课程大部分还是沿用“灌输式”和学生接受式教育模式。这种教育方式与研究生所处的时代已很不相适应。当前我们已处在互联网高度发达的大数据时代,研究生获取知识的途径绝不仅限于教师课堂的讲授和书本教材的传授。研究生可以通过便利的互联网渠道获取各种知识。在这种形势下,教师如果还是固守原来的教学理念,教学效果肯定大打折扣。 4.研究生课程对研究生实验技能的培养明显不足。在地方高等农业院校,多数研究生课程是理论教学,而这种培养学生实验操作技能的实验类课程则明显不足。一些院校甚至不具备开设实验课的条件,而且相当多的教师轻视实验课教学。有些教师沿用本科教学的方法,甚至有些教师觉得上实验课太麻烦,不愿意在研究生实验教学上投入时间和精力,但他们又希望自己的研究生能掌握较多的实验技能。 5.研究生课程的考核方式过于简单。目前大多数地方高等农业院校研究生课程的考核是让学生撰写课程综述来完成的,其结果就是这样的课程考核方式导致学生上网搜一搜、粘一粘就蒙混过关了。课程的考核与是否听课几乎没有关系,其结果造成教师在课堂上的讲课索然无味,缺乏学生积极的互动,一些学生甚至在课堂上拿着智能手机和电脑上网溜号干别的,人在课堂上但心根本就不在课堂上。到课程结束时只需上网搜一些综述文章上交了事,教师也不仔细查看这些论文。而一门课程教与学的好坏,课程的考核是关键,只有改革课程考核方式才有可能杜绝学生抄袭和教师不负责任的情况。 二、进一步提高研究生教学质量的探索与方法 1.在理论课教学中,让学生参与到研究生课程教学过程。我们在研究生理论课教学中注意选择合适的教学内容,既要讲授必要的基础知识和基本理论,同时也要兼顾到学科的最新研究进展。在这方便我们做了有益的尝试。多年来我们在研究生课程教学过程中,在每门课开始时就布置学生去查找一篇近5年发表的与课程相关的原始科研英文文献。文献查找到以后要先经过任课教师的审阅,符合要求后学生再去认真阅读制作PPT。在每门课程的最后,每个同学都要在全体选修该课程的同学面前汇报自己阅读的这篇英文文献。通过这样的方式,学生不仅实践了自己文献检索的能力、学到了新的知识、新的研究技术和方法、同时也了解了学科的发展和进步。另外,在阅读文献的过程中,学生可以了解研究者的研究思路、试验是如何设计的、试验结果怎样分析解释的,以及还存在哪些需要进一步研究的问题。使学生在课程学习的同时也培养了自己的科学思维能力;也使我们的课程兼顾到反映学科发展进步的一面。学生在宣讲论文的过程中还锻炼了自己的语言表达交流能力,另外,教师和其他学生的提问也可以进一部检验学生对这篇文章的阅读深度。在这种课程教学方式中,学生在课堂上不仅仅是接受者,同时也是教学的参与者。 2.在实验教学中,注重研究生实验技能的培养。目前在我们开设的实验类研究生课程中,其理论教学部分,我们重点介绍教师在过去实验中的操作细节、特别是实验过程中的经验、技巧和体会。因为这些内容无论在教科书上还是从互联网上都是很难找到的。面对那些学习兴趣不浓的学生,通过增加学生操作的机会,去吸引学生,让他们在动手操作时间的过程中提高学习的兴趣。例如在“电子显微镜技术”这门课的教学中,实验课主要是针对透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察的生物样品制备技术以及观察大分子物质的负染技术样品制备等实验内容。“电子显微镜技术”这门课程的实验学时占总学时的三分之二,因此这门课的特点就是学生实验操作和观摩实验多。 我们在这门课的理论课教学中也是围绕实验操作进行的,理论课讲解包括电子显微镜的工作原理、各种电子显微镜的特点及其在生物研究领域的应用、各种透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察样品的制备流程和注意事项。在实践教学环节,每个学生都亲自动手操作完成样品的取样和固定、脱水、渗透和包埋,进行玻璃刀的制备,玻璃刀水槽的制作、载样品的铜网上面的方华膜的制作、样品头的修整、扫描电镜样品的粘台、超薄切片机的使用等。在教师的指导监督下,每个学生都亲自动手操作实践。这些实验内容看起来都不难,但真正到自己操作时,学生就会发现要把实验做好其实很不容易。经过教师的指导和个人反复的练习操作,当他们看到自己的实验成果时都非常兴奋,也提升了对该门课程的学习的兴趣。 当然做到这些必须有足够的实验经费和实验仪器设备的保障。在实践教学过程中,遇到一些需要专人管理操作的大型仪器设备的使用观察时,虽然不能每个学生都亲自动手做,但教师也会把整个实验操作流程演示给学生,并回答学生针对各个实验环节提出问题。电子显微镜技术这门选修课一直受到学生的欢迎和喜欢。在课程结束后收到的学生对该门课程的意见和建议中都提到这门课程实用性非常强。另外,在我们学校针对研究生还集中开设了分子生物学大实验、生物化学大实验。因为大部分来自农业院校的研究生在本科阶段没有进行过这方面的系统训练。这些课程也同样受到研究生的广泛喜欢,因为这些课程培养的实验技能在他们后期的论文实验中非常实用。 3.完善课程考核方式,改善研究生课程教学效果。近年我们对研究生课程的考核方式也进行了一些改革,目的就督促学生投入更多的精力到课程的学习中。我们在研究生课程的教学环节中,鼓励学生积极参与教学过程,在课程考核环节就要体现出这种参与。原始英文文献的阅读宣讲成绩就包括在课程考核中,不同的课程,这部分的占比有所不同,至少占30%。除此之外,我们的课程考核还包括开卷考试成绩,主要考核课堂上教师讲授的基础知识和基本理论。从目前互联网的发展趋势看,没有必要让学生死记这些内容,只要学生具备寻找这些知识的能力,在需要用时能找到这些知识即可。另外,上课出勤情况、实验操作态度、实验操作能力等也是考核的内容。在我们开设的“电子显微镜技术课程”这门课的考核中,实验操作部分占总成绩的50%。采用这样的考核方式,相对可以比较全面地反映出学生在学习这门课时的态度、实验操作的水平和能力。 4.进一步规范研究生入学考试面试环节,筛选合格的研究生。研究生课程教学的对象是刚刚入学的研究生新生,这些学生的专业基础、实验技能等方面也影响到研究生课程的教学效果。在研究生招生环节特别是在由各录取院校组织的复试环节,就是要通过多个环节比较全面深入地了解研究生的求学目的、学术水平及掌握的实验技能。目前多数地方高等农业院校研究生复试内容主要包括专业测试、面试(回答教师的提问)、实验操作等环节进一步考核通过初试标准的学生。但由于很多地方高等农业院校很难录取到作为第一志愿报考的学生,大部分参加研究生复试的学生是调剂过来的。在这种情况下,严把复试环节,特别是规范各个复试环节,包括在面试中应该对学生提出哪些问题,实验技能测试怎样做等方面。通过这样的严格选拔,才能把那些仅为混张研究生文凭、缺乏学术追求、实验技能较差的学生拒之门外,才有可能选拔出更优秀的本科毕业生进入到研究生阶段的学习。面对这些优秀的学生,提高研究生课程的教学质量在学的方面才有了根本的保障,同时也为研究生的培养奠定了良好的基础。 总之,提高地方高等农业院校研究生课程的教学质量是一项长期和艰苦的工作。伴随着各个地方高等农业院校人才培养层次和科研工作水平的提高,研究生课程的教学质量也倍受关注。通过不断更新研究生课程教学理念,改革教学方法,完善研究生课程的教学管理等方面才能使研究生课程教学质量不断提高。 生物类论文:在生物类实验教学中实施导生制的思考 摘要:文章通过分析生物类实验教学的特点,探讨了导生制教学模式在生物类实验教学中的应用,并对导生的选拔、培训、课堂实施以及实施导生制对实验教学的积极意义进行了综述。 关键词:生物类实验教学;导生制;教学模式 高校实验教学以“训练学生的基本技能,培养学生的创新能力”为主要教学目的,在实验内容设置上着重提高综合性、设计性实验的比例,减少演示性、验证性实验[1]。由于不同的学生对实验的理解以及动手能力参差不齐,这就要求实验教学中教师能针对学生的特点和设计的实验进行个别指导。现行的实验课堂教学中,由于学生人数多,教师无法实现对学生进行个性化指导,使得学生对实验知其然而不知其所以然,对实验内容尤其是综合性、设计性实验缺乏思考,实验过程中碰到问题也得不到及时指导,极大地影响了实验教学效果。 本文结合生物类实验教学的特点,探寻导生制教学模式在生物类实验教学中实施的具体操作,以求提高实验教学效果。 一、导生制 导生制[2]又叫贝尔-兰卡斯特制,由英国教会的牧师贝尔和公谊会的教徒兰卡斯特所开创[3],其基本模式是:课程教学以小组为单位进行,老师挑选学习优秀而又学有余力的优秀同班同学或相同专业的高年级学生作为小组负责人――导生,导生负责组织小组内成员的实验原理和相关知识的学习以及实验操作时的相互帮助和学习以及小组成员的平时考核等工作[4]。导生制是近年来我国许多高校在实验实践教学模式上的一个有益尝试,可以弥补实验教学过程中存在的许多不足,其优势体现在:(1)导生没有教师的身份,与指导的学生处于几乎平等的关系层面,与学生有共同语言,便于交流和指导;(2)担任导生的是优秀的同班同学或高年级学长,他们或是刚刚修读完这门课程,或是对专业学习和实验兴趣浓厚,对实验的原理、操作以及实验中存在的困难有较好的理解,他们的说法和引导更容易被同学接受;(3)导生一般负责指导3~4名学生,因此他们往往比老师有更多的机会接触学生,更好地了解学生的掌握程度,解决学生实验中遇到的问题;(4)可以锻炼、提高导生们的实验操作能力、组织协调能力、人际交往能力,是一个“双赢”的教学模式。目前,导生制在高校的思想政治教育和实践、实验实习教学等环节得到了成功的应用[5-8]。 二、生物类实验教学的特点 1.教师少、教学任务重。近几年学校连续扩招,实验资源紧缺,硬件实施通过加大投资可以缓解,但要建设一支适应规模、符合质量需求的师资队伍却不是短期内可以完成的。高校的实验教学普遍存在教师少、教学任务重,教师疲于应付的问题。以我校“酶工程实验技术”课程为例,该课程现仅有2名老师参与实验教学,平均每学期承担了6~8个教学班的实验教学任务,而且每次实验需要耗费一整天的时间,加上一些预实验和实验教学准备,教师几乎没有周末。这种现象在其他生物类实验课程教学中也同样存在。 2.综合性、创新性实验多。创新是时展的主题,各高校在制定人才培养目标时,重点强调对学生创新精神和研究能力的培养,实验教学改革也紧紧围绕这一目标。生物学是一门实验性极强的学科,实验教学形式与内容对生物专业人才培养有着举足轻重的作用[9]。目前高校普遍采用按“基础性―综合性―研究创新性”三个层次来安排生物专业学生的实验教学。以我校目前执行的生物技术专业人才培养方案为例,该专业共开设14门生物类实验课,其中9门为综合性、研究创新性实验。 3.知识容量大、方法更新快。进入21世纪,生命科学继续迅猛发展,知识更新日新月异,新方法、新技术不断涌现,社会、行业对人才的要求不仅仅停留在掌握基本技能和基础知识,还需要其能够掌握最新的知识和最新的方法。生物类实验课必须紧紧把握并满足这一需要。担任实验课的老师既要能介绍课程知识的沿革、传统方法的优缺点,更要能把握前沿,引进新方法,并且介绍新方法的背景以及创新思路。这就要求教师首先要有足够的时间收集、掌握这些知识和方法,在课堂教学时还需能将这些知识和方法传授给学生。 三、导生制在实验教学中的课堂实施 1.导生的选拔。导生选拔的好坏是“导生制”成败的关键。导生是同学们学习、仿效的榜样,起着“火车头”的作用。因此,对导生的选择要有严格的要求。他们必须是思想品德好、专业知识技能优、表达能力强、愿意为广大同学服务的学生。高一年级修读过这样课程的学生、专业相同或相近的硕士研究生、有良好人际交往能力和扎实专业知识与技能的本班学生都可以成为导生的理想人选。 2.导生的培训。在实验教学中引入导生制能否充分发挥导生的作用,提高实验教学效果,与对他们的培养和训练密切相关。在实施导生制前需要重点做好培训工作:①做好导生的角色定位,导生既是学生又是老师,在担任“导生”过程中,需要付出更多的时间和精力,一方面需要优于其他同学完成自己的学业并及时总结提高;另一方面还要负责对小组成员学习的指导。因而,让导生明晰自身角色,树立“服务同学、乐于奉献”的思想十分重要;②培养导生的“学”而“教”的能力,导生毕竟还是一名学生,对实验原理的理解不深,对实验操作还不熟练。要充分发挥导生“导”的作用,首先需要导生能努力“学”,并达到“优”,才能“教”―指导小组其他同学。此外,还需要让导生掌握一定的教法和策略,避免在“教”的过程中过于刻板;③让导生参与预实验和实验准备,让导生提前熟悉实验的“教”与“学”,明晰实验目标、实验内容以及实验的重点和难点,从而使其在“教”的过程中知道该做什么,能做什么。 3.导生制的课堂实施。导生的主要任务:一是提高自己的实验操作技能;二是实施群体学习,帮助学困生;三是协助教师完成教学工作。课堂实施中,导生可以从以下几个方面参与“教”。①老师讲解示范,实验课以动手操作为主,但对于初学者,必要的实验原理讲解和关键实验操作的示范不可缺少。在这个阶段,主要是由老师讲解和示范,而导生则可以“温故知新”,加深自己对实验原理和方法的理解,对具体实验操作的熟悉程度。②老师实验操作,讲解与示范结束后,学生便依据《实验指导书》开始实验,这是导生充分发挥作用的时候:对于实验原理与方法,导生可以组织学生进行讨论和再学习,让学生真正理解接受所学知识;对于实验方法与操作来说,导生可以进行再次示范操作,加深学生的印象,并根据实际情况安排学生进行操作,对操作中的不当之处给予提示改进,记录学生的学习情况,在讨论与示范中强化学生对实验操作技能的掌握。③教学反馈与评价,由于导生全程参与实验教学,对学生的实验原理的学习和技能的掌握有更为清楚的了解。借助导生,教师可以针对性地发现问题并及时改进实验教学方法与内容。同时,教师可以结合导生的反馈和记录对学生实验课程进行公平公正地考核与评价。 四、实施“导生制”对实验教学的积极意义 生物类实验教学中实行“导生制”对于缓解师资相对不足的压力、提高实验教学效果和教学安全性等有着积极的意义。 1.缓解师资相对不足的压力。随着生物技术的不断进步,社会对生物专业人才的实验技能要求日益提高。大学生物专业人才培养方案中,对实验实践课程所占比例有了更高的要求,如我校实行的生物技术专业2012年人才培养方案中,实验实践学时占到了44%。而高校持续扩招,受教学生人数多,而受制于教师编制和人才引进进度,短期内很难快速增加实验教学教师人数,师资需求与师资现状矛盾日益突出。在实验教学中实施导生制,只要应用得当,可以有效减轻承担实验教学老师的工作压力,缓解这一矛盾。 2.提高实验教学效果。在传统的实验教学中,由于一名教师要负责三十名甚至更多学生的课堂教学,无法实现对学生及时和个性化指导,且由于教学压力大,对实验教学内容的更新滞后,教师疲于应付,实验教学效果不佳。实施导生制,教师不再是“单打独斗”,导生可以一定程度上担当实验课堂上的“讲解员、辅导员”,让学生在实验过程中得到及时和个性化指导,从而加深学生对实验原理和方法的理解,对实验技能的掌握,教师也因此可以有更多的时间和精力用于改进和更新实验教学内容,进而提高实验教学效果。 3.提高实验教学安全性。学生在生物类实验中必然要使用各种仪器、试剂和耗材。如果学生不严格按照实验安全规程操作,就有可能损坏仪器,用错试剂,甚至引发安全事故。由于师资不足而不得已采取的实验“大班教学”,教师对学生的实验操作显得力不从心,有时稍一松懈,学生就会出现问题。实施导生制,导生可以很好地承担“纪管员”的角色,督促学生规范操作,避免实验教学过程中安全事故的发生。 生物类论文:基于微型课题模拟过程的高校生物类实验课程教学初探 摘 要 本文初探了在高校生物类实验课程教学中引入微型科研课题的运行思路,面对教学内容和实际科学问题将规模小、周期短、研究方法灵活而低成本的微型科研课题引入实验教学,促使学生以科学思想科学方法和现代实验手段,针对实际科学问题开展微型课题的设计、论证和实施,获得学习、实践和创新能力的提升。让教师经历教学问题的发现、反思和解决的过程,也让学生自发地综合应用专业理论和专业技能解决实际问题,变被动的学习接收为主动探究。通过调查问卷和数据分析探讨了该教学形式及相应课程考核方式被本科生接受和认可的程度,为生物类实验课程的新型开设形式和构建微课题模拟的实验教学过程下的课程考核体系和教学质量评价标准提供了新的思路。 关键词 实验教学 科研课题 课程考核 专业技能 模拟 0 引言 随着新课程改革的深入,研究性学习成为高校探寻能力综合培养的有效的途径。作为实验教学的最高层次,创新性实验的开设比例成为衡量高校实验教学水平的指标之一,其中包括学生参与科研活动型和学生自选研究课题型。①随着新课程改革的深入,研究性学习成为课程改革的热点话题, 成为学校探寻能力综合培养的有效的途径。实验教学是普通本科高校教学内容重要的组成部分,而创新性实验是实验教学的最高层次,其开设比例成为衡量高校实验教学水平的指标之一,其中包括学生参与科研活动型和学生自选研究课题型。由于通常意义上的创新性实验基于一系列科学问题或现象的综合设计,开设周期较长,预设目标较高,对教师,学生和实验设备的要求较高,需要相当的科研和教学条件,因此具有一定难度,在普通地方本科院校中开设的比例有限。②因此,如何在有限时间、有限条件内开展创新性实验就是现有实验教学研究中的难点问题。随着高校教育改革的深入和高校毕业生就业形势的变化,大批高等院校肩负着培养新时期应用型人才的责任。学生在走出校园后只有尽快适应新的工作岗位,具备良好的专业技能和解决实际问题的能力才具有竞争力。这个培养过程就需要在专业课程的学习中完成,因此,如何尽可能地提高学生在专业课程,尤其是生物类实验课程中的学习能力,学习兴趣和综合应用能力就是实验教学内容与课程改革中的重点问题。近年来高等院校教师队伍的学术水平和学历层次逐年提高,大部分中青年教师科研能力强,具有较为丰富的科研项目和课题经验。如何充分发挥人才优势,将高校教师的高学历和高能力转化为实验教学中的高效率,高水平也是当前高校教学改革中需要思考的问题。 1 优秀概念与实施方法 微型科研课题指面对有限科学问题、相对独立完整、选题小、研究方法灵活,周期短而难度较低的科研课题。最初的概念源于微课题的概念,即教师对教育教学中面对的实际问题和真实问题梳理,筛选和提炼后转化为研究课题。③本研究在此基础上予以扩展,不仅包含专业教师在专业理论结合实验课程,开展综合性实验、设计性实验和创新性实验时面对教学实际问题开展的微型科研课题,也包括学生在学习实践过程中,在教师引导下,主动发现实际科学问题,并以科学思想,科学方法和现代实验手段进行微型课题的设计和实施,实现学习能力和实践能力提升的过程。在生物学实验课程教学中引入微型科研课题的运行思路,可以引领教师和学生同时进入一种自发的研究状态,让教师经历教学问题的发现、反思和解决的过程,也让学生最大限度地在有限内容中综合应用专业理论和专业技能解决实际问题,变被动学习为主动探究。④ 从实验课程教学效果、学生和教师互动评价,⑤教师教学热情、⑥学生的适应性和课题完成质量四方面探讨高校微课题模拟过程下的实验教学,发现这一教学过程应具有下列特点: (1)由课前通过教师根据实验教学内容和生活生产实际,提出或引导学生发现问题,形成选题小而独立,研究周期短,成本低而难度适中的微小课题。 (2)课程初期经过必要的讲授、培训和辅导后由学生自主分组选题。通过分组答辩立项后以学生自行查阅资料、分工设计,规划实验和实施研究为主,教师指导为辅。 (3)最终以形成研究报告,对于分组学习/研究团队的考核以结题答辩的方式完成课程考核,组内个人的考核以导师30%,课题组得分50%,课题组长评分20%的方式核算成绩。 (4)教学不以最终达到预设课题目标为主要目标,而注重让学生形成自主意识,⑦团队意识和求真意识,以实践和思考涉及的课程内容、科学方法和技术手段为最终目的。可选择有代表性且易于实施的课程,分别以传统过程(实验操作技能和实验报告考核)和微课题模拟过程(分组答辩结题方式考核),进行实验教学及考核方式上的比较、一段时间后对两种教学方式下的学生进行随机抽查,以课程内容及知识点的掌握和遗忘程度比较分两种教学过程的教学效果。最终根据“ 知识+ 能力+ 素质”的现代教育发展模式,⑧在现有的实验教学和教学管理经验的基础上建立实验教学评价指标体系和评价量化指标,进一步优化出最适于微课题模拟教学的课程考核方式和教学质量评价方法。 其中涉及的研究方法包括:(1)以问卷调查、访谈的方式对学生、教师、专家和就业单位开展调研,⑨探讨这一教学形式被主观接受的程度和客观实践的需求;(2)以多种教学/考核方式相互验证比较分析的方式探讨教学效果和效率。 2 调查验证和分析 针对学生的学习需求和新的教学形式被学生主观接受的程度。本研究对100名生物科学专业的三年级本科学生进行了不记名问卷调查和访谈。结果表明:85%的学生认为验证性实验及未经过自主参与设计的综合性实验对自身专业技术能力的提升作用不大,79%的学生认为如果没有一个感兴趣的研究主题或实际问题,则很难主动查阅并获取相关的知识进行实验课程前的准备;94%的学生认为将自身的专业知识和操作技能用于解决生活和生产中的实际问题是参与实验课程的主要动机,89%的学生对于将微型科研课题引入实验教学有浓厚的兴趣并愿意尝试; 15%的学生希望通过参与教师承担的科研项目完成实验内容的学习,而82%的学生则希望根据课程内容自行组成团队或从教师提供的微型科研课题中选题自行设计实验并实施,期间教师起指导作用。仅有7%的学生情愿遵循教科书中的既定方案。而以“植物营养与施肥”等课程的实验课程试点教学表明,学生在整个过程中能够主动利用理论知识分析实验现象,解决实际问题,达到了预期的教学目标。这一思路的提出,对于缩小传统实验教育与现代创新教育在人才培养质量上的差距,⑩实现实验教学在教学内容、课程开设形式、课程考核方法和教学评价上的创新有良好的参考价值。
音乐是审美的艺术形式,审美教育是音乐教育的优秀。基于此,中职音乐教学中,应重视审美教育,以审美教育为优秀,使学生在音乐学习获得中获得审美情感体验,从而实现学生音乐审美意识与能力的提高。 一、审美教育在中职音乐教学中的重要性 (一)审美教育可以对音乐教学产生促进作用 审美教育的定义十分广泛,因此,审美教育可以被分成诸多模块,音乐审美教育便是其中的一种。音乐审美教育,便是使学生通过聆听音乐旋律,感受到音乐中的美以及演奏者、歌唱者的情绪波动等。例如,对《高山流水》进行欣赏的时候,传统的音乐教学只是让学生听音乐,并告知学生这是一曲古筝曲目,并指导学生认识曲谱,很少涉及到审美情感等方面的内容。但若是指导学生认识曲谱的同时,向学生讲解钟子期俞伯牙相遇、合奏时“巍巍乎志在高山,洋洋乎志在流水”的情感,便可以使学生更迅速地领略乐曲中所蕴含的情感,从而能够使学生更好地将情感融入其中,这对于促进音乐教学效率与教学质量的提高,有着十分重要的意义。 (二)审美教育可以更好地实现音乐教育 中职音乐教育,其主要目的便是使学生掌握基础音乐知识、提高学生的音乐技能。中职音乐教学中有机融入审美教育,可以使学生的音乐知识与技能得到进步与提升[1]。站在审美教育角度来看,音乐教育在处于理性与感性的关系方面存在着一定的问题,而审美教育则可以完美结合理性与感性,有效解决了理性与感性给音乐教学带来的负面影响,实现了人与音乐的和谐发展,并可以使人更好地融入到音乐环境中去,通过聆听音乐旋律,更好地滋润人的情感、感染人的情绪,提高人的音乐造诣,这就为中职音乐教学效果的提高奠定了良好的基础。 (三)审美教育可以促进学生创作能力的提高 音乐是一门艺术学科,艺术设计也是音乐教学中必须涉及到的重要内容。音乐教学,必须要研究学生对音乐情感的认知规律,这边是审美教育。成功的音乐课堂,必须要具备一定的艺术结构,这个艺术结构中便蕴含着审美教育,只需要改变教育教学观念,确定准确的培养目标,便可以实现研究方法的细化,即在音乐教学过程中,逐渐培养学生的音乐爱好、审美、演奏,直至独立创作,通过层层深入,便可以学生获得一个全新的音乐体验。 二、中职音乐教学中审美教育的教学方法 (一)建立审美观念 中职音乐教学中,审美教育的关键在于使学生形成审美观念,从而为学生提供独特的音乐体验方式。与此同时,审美观念的创建,也可以促进教师、学生不断探索、不断实践,进一步使学生可以建立健全的审美情操,引导学生不断加强对音乐审美的研究,最终为推动音乐事业的发展做出更好的贡献。 (二)转变教学模式 中职音乐教学过程中为实现审美教育,教师必须改变传统的教学模式,并要具备良好的教学能力以及不断创新的意识,改变以往单一、落后的音乐教学理念,积极摸索现代化音乐教学模式,并对音乐教学方法进行全面优化改革,为学生制定科学合理的课堂学习任务、课后实践任务,调动学生对音乐学习的兴趣与积极性[2]。例如,对《黄河大合唱》进行教授的时候,教师可以提前给学生布置任务,让学生通过查阅资料、上网查询等,了解这首音乐的背景,明白其所表达的情感。通过让学生自己获取知识,便可以加深学生的记忆。通过在音乐教学中加强审美教育,可以使学生更好地理解音乐艺术,更深入地领会音乐的魅力,从而提高学生的音乐审美、音乐素养,促进学生的全面发展。 (三)引进流行音乐 现代化社会中,学生对流行音乐的接触与了解更多,如近年来比较流行的音乐选秀类节目《超级女声》《中国好声音》等,其受众中便有很多是中学生,他们在追星的同时,也在欣赏流行音乐。教师应借助流行音乐,引导学生正确辨别优秀的流行音乐,并提高其对流行音乐的分析能力,使其正确对待流行音乐,感受其中的音乐美。在流行音乐的熏陶与感染下,可以更好地提高学生的音乐审美能力。通过流行音乐,让学生进入音乐的世界,再借助情景体验,使学生将其与之前学过的音乐知识联系起来,让使学生将这些感受表达出来,便能引导学生更好地进行音乐学习、形成积极的艺术审美情趣,并引导学生逐渐将这些情趣运用到高雅音乐、古典音乐中去[3]。 三、结语 综上所述,中职音乐教学中开展审美教育,可以培养与提高学生健康的审美情趣以及感受、鉴赏、体验音乐美的能力,使学生树立正确的审美理念。基于此,教师可以采取建立审美观念、转变教学模式、引进流行音乐的途径与方法,来实现审美教育在中职音乐教学的渗透。 [参考文献] [1]田丹.中职音乐教学中审美教育的重要性与教学方法分析[J].职业,2015,10. [2]刘念.中职音乐教学中审美教育的重要性与教学方法分析[J].科学咨询(科技•管理),2018,05:78. [3]王硕源.浅谈中职音乐欣赏中审美能力的培养[J].音乐时空,2015,11:170. 作者简介:张玉芬(1987-),女,福建省龙岩市永定人,本科,龙岩技师学院,助讲,主要研究方向:音乐学。
科学实验教学论文:农村小学科学实验教学论文 一、实验内容趣味化 学生的兴趣是最重要的,有了兴趣就不怕这门课学不好,关键就在于教师怎么来设计这个实验才是最适合学生的。适合是最好的教育,适合学生的教育,就是尊重学生,因材施教。小学生的学习动机、好奇心,求知欲的强弱大都取决于对学习内容的兴趣。因为他们遇到感兴趣的问题总要弄个究竟,搞个明白,喜欢打破沙锅问到底,所以教师利用学生这一特点,在教学过程中选择与教学内容相关的实验必须趣味化,要创设情境,激发学生实验的兴趣,在调动学生实验的积极性的同时,使学生明确实验的目的、任务、要求,让他们自觉地有效完成实验。教师在课堂上激发起学生实验的强烈兴趣的同时,还要给学生制造悬念,诱发学生在课外去探究实验,以此来提高农村小学实验教学的有效性。 二、实验指导儿童化 一是在实验指导过程中,正确看待“异想天开”。学生在实验过程当中如果能够突发奇想,那是值得高兴的现象,教师应该要加以正确引导,对孩子有些幼稚的幻想或想法不要轻率地视之为“胡思乱想”,更不能嘲笑指责,而要保护他们的幻想,积极创造条件发展他们的想象力,激发孩子向往美好的未来。同时要帮助学生提高想象的现实性,去完成幻想向现实的转化。二是在实验过程中培养实验小助手。让小助手去帮助学习较弱的学生,同龄人之间往往更好沟通,这就是“儿童化”的一个有效措施。让小助手帮助老师一起准备实验的材料,尽可能缩短材料准备的时间。下课之后,帮助老师一起整理实验材料,并且一起归档。经过一段时间的训练,小助手对于实验材料的位置、放置和拿取都非常清楚,材料员的角色可以基本固定,不轻易轮换,从而提高农村小学实验教学的有效性。 三、实验方式探究化 小学科学课通常是以探究活动为主的,一般包括“提出问题—猜想与假设—制订计划—观察实验、搜集整理信息—思考交流、得出结论”等环节。小学科学课本中的实验,大多数是探究性实验,以提高学生科学探究能力为目的。因此我们在实验教学中尊重学生学习的主体地位,启发引导他们动口、动手、动脑,去说、去做、去思考、去探索、去发现、去体验、去验证,让他们亲身经历实验探索和科学发现的全过程,以适应终身学习和探索的需要。引导学生朝向发现问题的方向发展,能够自己发现问题,提出猜想,再动手实验,来验证自己的猜想。要有不断探究事实的精神,教师采取的实验方式要有足够的探究性。实验实施小组合作探究化,实验教学采用小组合作性探究学习方式。为了更好促进实验小组合作性的形成,实验小组成员进行有效分工,并明确实验探究目的、探究任务。组织实验小组开展实验活动交流,充分发挥实验小组对实验教学的作用。这有利于培养学生团结合作精神和勇敢探索精神,增强学生之间的沟通交流、和谐学生之间的人际关系,从而提高农村小学实验教学的有效性。 四、总结 实验是科学课的生命。任何科学规律的发现、科学概念的形成和科学知识的掌握都必须经过实验探究和验证。实验是学生掌握知识、进行创新的重要手段。优化农村小学科学实验教学策略,做到实验资源丰富化、实验设计科学化、实验内容趣味化、实验指导儿童化、实验方式探究化,就能提高农村小学实验教学的有效性,就能更好培养学生“爱科学、学科学、用科学”的科学兴趣、科学态度、科学精神、科学能力。 作者:颜倩倩 单位:温岭市三星小学 科学实验教学论文:运动人体科学实验教学论文 1针对目前玉溪师范学院运动人体科学实验的对策分析 1.1改变教学观念,重视实验教学 实验教学改革必须打破重理论教学轻实验教学的传统观念,改变实验教学的从属地位。根据实验课教学的自身规律和特点,将分散在各学科中的实验课从理论课中独立出来,统筹建立实验教学课程,使运动人体科学实验课成为基于理论课基础上的独立的教学体系。将运动解剖学实验、运动生理学实验、体育保健学实验、推拿与按摩实验等进行全面的整合打通,打破体育专业一直以来实验课依附于理论课教学,实验课程零散、课时不集中,内容交叉重叠,实验项目缺乏层次要求的现象,将分散于各课程的经典实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计,整合成一门实验课程,独立设立《运动人体科学实验》课程,进行实验教学的科学化和整体化设计,建立运动人体科学实验教学体系和管理体系。这样既打破了各学科课程之间的壁垒,减少重复内容,又提高了实验课的教学地位。 1.2整合实验内容,优化实验教学体系 目前玉溪师范学院开设的运动人体科学实验项目内容陈旧,实验项目设置不合理,演示性、验证性的实验过多;单一学科性的实验多,综合性、设计性的实验少;脱离了学生生活中的实际问题,与运动相关性较差,降低了学生的学习热情,不能适应学科发展对实验教学的要求,不利于培养和发展学生发现问题的能力、实践能力、创新思维能力和创造性设计能力,制约了教学质量和人才培养的质量。本着“务实创新、学有所获、学能有用”的实践应用原则进行实验课程内容整合优化,将分散于各分室的实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计进行整合为两个实验模块,即基础性实验和应用性实验。每个实验模块包括基础性实验、综合性实验和设计性实验,其实验项目由各分室精选组合而成,避免实验项目重复交叉,课时浪费在无畏的低层次循环中,从而节约实验成本。这既体现了运动人体科学实验的整体性和均衡性,又实现了教学的集约性,有利于培养学生综合运用知识的能力、动手能力、创造性思维能力和独立工作的能力。 1.3改变传统的教学模式和理念 在高等院校的教学过程中,实验室是学校培养学生能力的主要场所。实验室教学在高等院校教育中的地位日益凸显,重视实验教学,有助于培养学生的创新思维和专业水平。目前,玉溪师范学院实验教学依附于理论教学,先学理论再上实验,采取的都是传统的教学模式,即教师讲解实验目的、原理、操作步骤;学生根据实验要求,按照教师的讲解机械被动地参与程式化实验。这种教学模式使学生处于消极、被动地位,实验积极性不高,更谈不上创新能力的培养。因此,必须积极探索改革实验教学方法和手段,提高实验教学质量。 (1)理论课上穿插讲授实验内容。理论课与实验课是教学的组成部分,二者相辅相成,在有必要的情况下穿播讲授实验内容。如肌肉的受力分析,知识点多、抽象,可通过多媒体教学模拟进行。学生在理解实验原理和了解实验方法的基础上,通过多媒体演示,看到了规范的实验操作过程,也看到正确的实验现象,其实验的时间就可以缩短,实验效果更好。 (2)打破“封闭式”实验教学,实施“开放式”实验教学体系。“开放式”是给学生提供充分开放和自由地进行实验的环境,既是时间和空间的开放,也是设备和项目的双重开放。学生可以根据自己的兴趣和需求选做实验,自行设计实验,使学生在宽松的实验活动中掌握基本的实验方法,并逐步提高动手能力和综合运用知识的能力和创新意识,增强对学生实验课学习的兴趣和信心。只有开放实验室,才能保证学生有足够的时间去探索和实践。 (3)实验与健身社团挂钩。将一些设计性、综合性实验放到健身社团完成。这种模式既保障了对基础知识和基本技能的培养,又突出了实践应用。帮助学生联系具体实例,发现、分析与解决全民健身、体育教学与运动训练实践中的问题,这样既可增强吸引力和感染力,又能缩短学以致用的时间,是提高教学质量、提升学生能力,培养学习兴趣的有效途径,并为后期的毕业论文(设计)奠定基础。 1.4完善考核机制 目前,玉溪师范学院运动人体科学实验考核方式是将学生的实验成绩按照一定的百分比,计算在理论课的总成绩中,实验成绩占总成绩的20%;实验成绩的评分方法即考勤占30%,实验报告占70%,这种形式不能对学生的实验综合能力做全面和客观的评价。建议: (1)对运动人体科学实验单独设课。 (2)以必修课程或必选课程形式推出,让学生进行选修,成绩合格,记2学分;成绩不合格,重修。 (3)成绩评定可参考考勤、实验的主动性与参与性、合作精神、实验操作、实验报告、实验设计等方面综合评定,以提高实验考核的真实性和科学性,使考核能够客观地反映学生的真实水平。具体标准为考勤(20%)、实验操作(20%)、实验报告(30%)、实验设计(10%)、考试(20%)。 1.5加强学科建设,改革实验室体制 在实验室体制改革实践中,我们感到学科建设应该应该引起学校领导的足够重视。学科建设应该引导和带动实验室体制的改革,而现状不容乐观。注重技术、运动队训练,轻理论和实验课的思想还很严重。目前,玉溪师范学院运动人体科学实验室没有专门的实验室负责人,没有专职实验员,实验课由上课老师自行安排完成;实验设备陈旧,好多实验无法完成。建议: (1)学校加大实验室资金支持,增加投入,改善实验场所和设备购置。 (2)加强实验室管理和建设,加强政策引导,提高实验人员待遇。 (3)加强学科队伍建设。引进高层次人才,有计划地吸引博士、硕士等科研水平高的人才,充实教师队伍,提高实验师资队伍的整体水平。 2结语 通过对玉溪师范学院运动人体科学实验教学现状的分析,确实还存在着许多问题和难题。结合当前教育改革的新形势,我们提出了一些初步设想和具体对策,力争能探索出一条符合玉溪师范学院实际情况,能推动运动人体科学发展的实验教学新模式。 作者:唐文坤 刘志刚 单位:玉溪师范学院体育学院 科学实验教学论文:农村小学科学实验教学研究 一、农村小学科学实验教学现状分析 1.实验材料准备不充分。 一些教师没有把准备材料作为备课的一部分,常常不提早准备材料,快上课了赶紧找材料,随意性较强,材料没有准备齐全,有些失效了的材料也继续带进课堂,结果导致实验课上常常出现实验材料不足、部分材料不能使用等情况,使实验无法顺利进行。 2.没有精心设计实验过程。 农村小学大部分教师上课前没有事先做一遍或几遍实验,自己对实验操作的步骤、实验操作的要点不清楚,就很难设计出科学的实验过程,实验课上不能给学生明确的指导和演示,给学生提实验要求提不到点子上,导致学生实验时出现手忙脚乱、实验失败等现象。 二、提高农村科学实验教学有效性的策略 (一)实验前的精心准备 1.教师自身科学知识的准备。 农村科学课任课教师大部分是未接受过系统培训的兼职教师,他们的知识储备不足,但是,既然任教了这一学科,就要花时间、花精力去学习、研究,使自身具备较为扎实的科学知识基础。同时,在实验课前,要亲自进行多次实验,对实验有可能出现的现象有足够的了解,才能更好地指导学生进行实验。 2.精心准备实验器材。 实验材料是小学科学教师上好实验课的一个最基本的要素。作为一个小学科学教师,应该在课前合理选择、筛选实验材料,准备的实验器材要充足、有效。经过了“双高普九”等专项工作的验收,农村各校的仪器、器材配备基本完善,上课前教师就要到仪器室精心挑选实验所需的各项材料,尽量选择新的器材具。 3.科学设计实验过程。 学生做实验,老师虽然不做,但要心中有数,实验中各种仪器使用方法、实验中要注意的问题、实验所需时间多少、可能出现问题的预测等都需要老师做到心中有数。同时,设计实验过程时要考虑到不同年级学生不同的认知特点,如,三、四年级的学生,设计实验时要采取生动形象的方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。 (二)实验中的有效指导 1.实验前的指导。 首先,指导学生明确实验目的;其次,做好小组分工的指导。小组分工的指导在三年级科学课中尤其重要,三年级刚刚接触科学课,对实验过程中小组成员之间该如何分工、配合需要教师的详细、认真指导,如,《谁流得快一些》实验,教师首先指导小组成员做好分工:三位同学做操作员,一位同学做发令员、三位同学做观察、计时员。第三,对操作过程作详细指导,让学生明确操作过程,如《谁流得快一些》实验时,要告诉学生注意,必须等到操作员已经做好准备,发令员才喊“开始”,三位操作员要同时往玻璃斜面上倒下液体,观察、计时员同时摁下秒表,认真观察并记录下液体流至玻璃斜面底部所需要的时间。 2.指导学生合理猜测。 在猜测环节中教师的指导也很重要,学生在教师指导下,他们的思维从零乱变得有序条理。首先,教师要强调科学猜测是有依据的,不是胡乱猜测。其次,要分析学生不同的年龄特点,设计不同层次的推测。对于三、四年级的学生来说,他们年龄小,加上刚开始科学的学习,所以我们在推测环节中要安排一些趣味性的、思维难度相对较低、现象直观明显的推测。 3.在学生动手探究时给予及时、正确的指导。 自主探究活动是实验教学中的重头戏,我们要为学生的自主探究提供足够的时间与空间。但是当实验遇到一些问题时,教师就要及时给予正确的指导,把实验拉入正轨。在实验过程中教师的指导要注意指导的方式,尽量少用师生问答的形式,要创设学生之间、师生之间互相交流的机会,还可以采取同伴互助的方法。对一些操作难度比较大的实验,教师还可以采用演示来进行指导。 (三)实验后的指导 1.指导学生对实验现象、实验数据进行整理、分析。 首先,要求学生分析观察到的实验现象,并通过对实验现象的分析看到本质;其次,引导学生整理数据和分析数据,培养数据意识;第三,要让学生全员参与,都来充分发表个人见解、发现。 2.对实验内容进行适度拓展。 如:六年级《滑轮组作用的研究》,在学生通过开展滑轮组作用的研究发现用力大小与滑轮组结构的关系后,提出“如果增加滑轮组的滑轮数量,用力大小会怎么变化呢?用与前面实验相同的方法进行实验,记录实验情况,并分析实验数据,得出结论。”通过延续的实验探究,学生可以认识到滑轮组的组数越多,就越省力。 3.指导学生养成良好的习惯。 实验结束后,要指导学生对实验器材进行整理归位,养成良好的习惯。 作者:罗丽行 单位:福建省连城县教师进修学校 科学实验教学论文:小学科学实验教学学生能力研究 一、情境创设,激起探究兴趣 “兴趣是最好的老师。”当学生对于自己所学习的内容感兴趣时,他们一定会积极主动地去探索。因此,我们可以根据教材内容,在课堂上给学生们创设情境,让他们在情境中开始科学探究,他们的兴致一定会特别高的。例如:在教六年级下册《微小世界》时,教师在上课伊始就对学生们说:“同学们,在我们的感觉器官中,眼睛能获得比其他器官更丰富的信息,但是人的最高视力也只能看清楚五分之一毫米大小的微小物体。我们用肉眼是看不到微小世界的,有些同学的眼睛因为不注意保护,还近视。你们想想,我们若要看清楚微小世界,要借助什么呢?”学生们的兴致被我的话语调动了,此时,我用多媒体课件给他们看显微镜下的微小世界,他们的眼睛睁得大大的,就怕自己忽略哪一个细节。又如:在教《放大镜下的昆虫世界》时,为了给学生们创设乐学的情境,我把蝴蝶标本带入了课堂,让学生们用自己的放大镜去观察。学生们兴致勃勃地投入到观察中,他们兴奋的尖叫声时不时地响起,因为有些孩子说看到了蝴蝶的翅膀上有鳞片,有些孩子说看到了刺眼的色彩,还有些孩子说他们惊讶于蝴蝶的翅膀竟然与想象中的完全不一样。在这样的情境中,学生们产生了一种强烈的好奇心,这种好奇心促使他们想继续观察,继续摸索。他们探究的欲望被彻底激发了,教师也可以通过这样的情境轻松导入新课内容,让学生们在兴致盎然中开始学习之旅。 二、课堂实验,实现探究愿望 苏霍姆林斯基曾经说过:“每一个孩子都会在喜爱的学科或活动上毫无吝啬地倾注精力。”因此,在课堂上,我们要充分尊重学生,让他们的主体地位悍然而不可动摇。而科学课上的课堂实验是学生们最为喜欢的环节,我们可以通过形式多样的实验活动来刺激学生们的感官,让他们积极主动地投入到课堂学习中,并实现他们与生俱来的探求新知的欲望。在实验操作中,我们要培养学生们仔细观察的习惯,让他们通过自主探究讨论,自行获取科学知识。例如:在教《怎样放得更大》时,为了让学生们有机会实现探究的愿望,教师可以让学生们两个人一组进行合作,找两个放大倍数不同的凸透镜,调整它们之间的距离来观察物体,直到看清楚为止。然后移开一个凸透镜,比较一下两次看到的物体有什么不同。反复几次,看看有什么新发现?然后,让他们上下移动调整两个凸透镜之间的距离,直到找到物体最清楚的图像,两人合作用纸筒和胶带纸把两个透镜固定下来。这样就做成了一个简单的显微镜。学生们在刚开始做时,有些急躁,他们很难找准最佳的位置,我安慰他们,让他们放平心态不要着急,并说:“同学们,科学家们的实验都不是一次就能够成功的,他们要经历上万次的反复摸索、实验,才能得到正确的推断。或许经历了万次以后,也不会成功。所以,你们不要着急,慢慢来,你们一定会成功的。”学生们在我的鼓励下,又开始尝试,就是在这样的尝试中,孩子们的探究能力得到了发展,他们的科学探究愿望也慢慢得到了实现。又如:在学习《平衡玩具》时,我让孩子们分组合作做不倒翁,但是,学生们在做时遇到了一些困难。为了鼓励他们自己动脑思考,我并没有给他们提示,让他们自己找原因想出可以解决问题的办法。在反复的尝试中,孩子们终于发现了不倒翁的原理:上轻下重,底面是半球形,这样才能扳不倒。在实验过程中,教师没有指导,只是启发学生自己观察,并让他们通过讨论、分析、归纳等一系列学习活动,促使知识进一步内化,形成技能,既满足了他们课堂实验的兴致,又让他们实现了探究的愿望。 三、延伸课外,增强探究能力 小学课堂时间只有35分钟,若想在有限的时间内让每一位学生都能够亲身体验每一项实验的过程,那是不太可能完成的。因此,我们可以根据课程内容适当调整,把课内的知识向课外延伸,拓宽实验渠道,让学生们在生活中,在大自然中寻找素材进行实验。例如:在学习《米饭、淀粉和碘酒的变化》之后,教师可以根据课上所学内容,让学生们课后制作神秘的信件。用毛笔蘸淀粉调制的液体,在白纸上写上信件的内容,晾干后送给自己的好友,让他/她想办法让白纸上的字显现出来。如此的实验若在课上完成是不太可能的,因为耗时较长,所以可以让学生们课后去完成。又如:在学完《铁生锈了》之后,课后可以组织学生探索铁生锈的原因:铁为什么生锈?铁生锈与什么因素有关呢?让学生们自己设计实验来验证自己的假设。可以让他们按照书上的表格提示来设计研究的过程,这样他们的研究就更有计划性,实施起来也会容易许多。开展这样的课外实验探究活动,可以发散学生们的思维,开阔学生们的视野。既让他们掌握了科学基础知识,又能培养他们对科学的学习兴趣。 四、结语 总之,在小学科学实验教学中,教师可以通过实验来培养学生们的探究能力,让他们在亲身体验中获取科学知识,这样既能激发他们探究的欲望,又能让他们在思考、创造中学会用科学的态度去认识世界,像科学家那样探究大自然的奥秘,开启科学实验的奇幻旅程。 作者:管言龙 单位:淮安市外国语实验小学 科学实验教学论文:小学科学实验教学重要性研究 摘要: 基础教育改革背景下,知识经济时代的背景下,学生的创新思维能力也进一步得到加强。小学科学教学现已成为培养学生科学意识与精神的重要手段,实验教学能让学生亲自动手动脑参与,提高学生的动手能力、思维能力、批判能力、创新能力。因此,注重科学实验教学显得尤其重要,科学实验教学能激发学生学习兴趣、培养学生科学意识、提高学生学习能力等。 关键词: 小学科学;科学实验;实验教学 全国科技创新大会、两院院士大会、中国科协第九次全国代表大会中提出“科技创新、制度创新要协同发挥作用,两个轮子一起转”的观点。创新一直是我们国内教育的短板,因此,抓好小学科学中的实验教学是重点,小学科学作为培养学生创新意识的重要途径,实验教学作为科学的重要方法,以探究为主,对小学生今后的科学探究精神有着重要的作用。 一、科学实验能激发学生的学习兴趣 美国著名教育家杜威提出要让学生在“做中学”,同时提出“做”的前提是兴趣,提供的材料要符合学生的兴趣,因此,兴趣是激发学生学习最好的老师。根据皮亚杰认知发展阶段理论,小学年龄阶段的学生正处于具体运算阶段,这个时期教师的引导尤其重要,只有充分激发他们的学习兴趣,才能让他们调动身体各个感官全身心投入到课堂中。而科学实验以探究为主,正好充分满足了这个阶段学生的好奇心和求知欲,让学生从平时的禁锢中解放出来,从平时学校或家长一再强调“不准做这个、不准做哪个”转变为“可以做这个”“多尝试”,让学生从平时的限制中解脱出来。例如,在第三单元的《电磁铁》一课中,学生本身对磁铁的兴趣非常浓厚,好奇为什么磁铁会有相互排斥或者相互吸引的状态。有了这样的好奇心,有了对这堂课的兴趣,在进行这一单元内容时,学生的积极性非常高,在探究磁铁的性质时,主动积极,乐于动手,乐于表达,乐于分享,教学效果非常好。 二、科学实验能培养学生的科学精神 教育与科学密不可分,恰当的教育能培养学生的科学意识和科学精神,科学实验是直接培养学生科学意识的有效途径,是教学的重要组成部分。在进行科学实验时,遵循一定的科学程序,观察、假设、实验、检验、结论等。学生在进行这些科学实验时,慢慢就学会了一定的科学方法,掌握了一定的科学思维,有了一定的科学精神,乐于探讨、不断求真。因为科学精神的本质就是实事求是,而科学实验就是学生求真的重要手段。例如,四年级科学实验二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,为了让学生更好地明白相应的原理以及培养他们的观察、分析、反思能力,在课前就准备好相应的教具,开始创设情境让学生假设,然后通过他们自己的相应实验操作来验证自己的假设,采取小组合作方式探究,这样,可以培养他们的合作精神。 三、科学实验能提高学生的创新能力 小学阶段是我们培养学生学习能力的重要阶段,这一阶段我们要用科学的方式来培养学生的学习能力。而科学实验是我们追求真理的重要方式,是我们现今认为的能揭示事物本质的重要方式。科学实验能让学生在这样的作出假设、实验探究、检验结论的过程中,充分调动各个感官,全身心地积极主动热情地去探究、去验证,不断提高自己的学习能力。例如,在四年级《空气的性质》一课中,我们的实验主要是探究空气占据空间,为了验证这个,我们首先是用塑料瓶和气球来做实验,将气球放入塑料瓶里,同时气球口套在瓶口固定住,然后用力吹气球,吹的时候我们不能去捏塑料瓶。让学生做这样一个实验,每个学生一个气球一个塑料瓶,每个学生都要进行这个实验,然后说说为什么吹不大气球。在学生探讨了这个之后,再让学生小组讨论还可以设计一些什么样的实验来证明空气也是要占据空间的。为了让学生对空气占据空间有更加深入的理解以及对空气的其他性质有初步了解,笔者先提供了一些器材,比如,一盆水、玻璃杯、废报纸、烧瓶、无针头针管、铝丝、气球等,让学生来设计其他实验,证明空气占据空间。学生用手里的一些器材设计了经典的玻璃杯装报纸和空气倒扣在水中,报纸不湿的实验,也有学生用针管装空气按住出气口针管推不动的实验等,虽然也有学生没有设计出预计的实验,但是也有学生列举了日常生活中的例子,还有学生假设空气是有重量的等。即使有的假设或者有的实验效果并不是那么好,但是学生的创新意识、创新精神、创新能力都在增强。学生在不断假设、不断验证、不断提高、不断创新,这正是我们科学实验的精神所在。 总之,科学实验教学在小学科学教学中有着重要的作用,不仅有利于提高我们的教学效率,让学生能获取更多的知识,更重要的是体现了学生的主体地位,让学生成为探究的主体。同时对学生形成科学态度、获得科学知识、增强科学精神、培养科学能力、掌握科学方法都有着重要的作用。 作者:刘晓静 单位:内蒙古包头稀土高新区万水泉中心小学 科学实验教学论文:小学科学实验教学有效性简述 一、改进传统教学仪器 工欲善其事,必先利其器。在小学科学教学中,学生会接触到不同的教学仪器,如放大镜、温度计、酒精灯、音叉、弹簧秤、天平秤、显微镜等。这些仪器好学易用,学生一学就会。但在实际教学中,我们发现存在较多的问题:如蚂蚁爬得较快,容易逃跑,不易观察;又如螳螂捕食小昆虫的场面一闪而过,不易捕捉。这些问题虽然细小,但也困扰着孩子们对小动物的深入观察。为了增强观察的直观性和有效性,我们设法改进了原来的观察盒:首先将观察盒体积放大,约一个鞋盒大小;然后将观察盒分为上下两层,可相互分离。上层为有机玻璃罩,起到保温作用,并可防止生物逃跑;下层为观察盒基座,比较轻巧,可以模拟各种自然环境,是生物栖息、活动的场所。如在观察蚯蚓时,由于蚯蚓的避光性,躲在土中难以观察,我们在观察盒的一侧贴上遮光板,使它愿意爬出来在贴有遮光板的玻璃壁旁活动。可以说,改进后的生物观察盒“可视度”更高,便于学生清楚、动态、中长期地观察小动物的形态、捕食和生活习性,也便于学生的记录,从而较为全面的掌握相关科学知识。 二、应用现代教育技术 当今社会,科技发展日新月异,越来越多的现代教育技术已经融入到学校教育中。而小学科学课是一门包罗万象、涉及面广的综合学科。它常常含有许多抽象的、难以描述的现象或者场景。传统的教学模式以教师讲解为主,以挂图和实验为辅,这使得学生理解这些知识较为困难。虽然小学科学教育以学生的探究实验为主,但在有些课例的教学中,现代教育技术的辅助不可或缺。它的应用,能帮助学生更为直观地观察实验现象,解决实际教学中的一些重点和难点,化难为易,突破时空的局限,让学生在感官层次上对所学内容进行理解和记忆。例如,在教学《运动起来会怎样》一课时,学生普遍认为人体呼吸时吸进氧气,呼出二氧化碳。由于没有检测氧气、二氧化碳含量的仪器,教材中通过排水集气并试燃的方法检验其中的氧气含量,这对学生来说操作要求高,难度大。为此,为提高实验教学有效性,我们借助了氧气探测器、二氧化碳探测器等现代教学装备。学生只需把探头放到需要检测的气体中,检测数据便一目了然,更具科学性和说服力。此外,该设备还有配套的实验软件,可供数据记录,便于比较分析,有利于培养学生的数据意识,提高学生的科学素养。类似这样的课例还有很多:如在研究星空时,我们可以借助“虚拟天文馆”等软件观看一年四季星空的变幻;在研究声波时,我们可以借助音频软件分析声音的高低强弱,并以图像的形式展现给学生;在研究昼夜现象时,我们还可以通过网络摄像头直播不同地区的昼夜现象。总之,现代教育技术在小学科学教育中的应用远远不止这一些。 三、强化教师演示实验 俗话说:千言万语说不清,一做实验便分明。教师演示实验主要起到示范作用,并能培养学生的观察、实验、创新和动手操作能力,激发学生学习科学的兴趣,使科学概念易于理解、便于记忆,从而培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。那么,我们该怎么强化实验教学演示呢?第一,要亲自“下水”试一试。应该说,小学科学的演示实验都不是很难,但在思想上我们还是要高度重视。为此,课前教师一定要准备好实验器材,温习一下相应的理论知识,最好还能亲自操作一番,以免在课堂上因为仪器问题或操作不当而显得手忙脚乱。经过“下水”实验后,在课堂教学中,教师的演示将会更加到位,讲解将会更加高效。第二,要注重演示的科学规范。要提高实验的有效性,就必须坚持科学性原则。离开了科学性,实验教学的有效性也就无从谈起。在实验演示中,教师的一举一动都会成为学生学习和模仿的对象,因此教师一定要注意在演示中动作要科学规范,语言准确凝练,并保证实验现象清晰明了,确保演示实验高水平地完成。长此以往,相信学生的实验素养将会得到大幅提升。第三,可利用微视频强化演示。纵观小学科学教材,操作起来具有一定难度的实验也就那么几个,如过滤实验、载玻片的制作和显微镜的使用等。这些实验,教师演示时学生较为清楚,但学生自己动手操作时往往错误百出。为此,教师还可以利用自制或下载的微视频,帮助学生进行学习。学生观看微视频时,懂了的快进跳过,不懂的倒退反复观看,直到掌握实验操作细节和要领为止。 四、优化实验教学设计 在小学科学教学中,实验教学占有重要地位,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键。而要保证实验教学有效性的提高,实验教学设计是基础。在教学中,我们要善于创造性地使用教材,并根据学情试着优化实验设计,提高实验效率,促进学生探究能力的发展。此外,有些探究实验虽然能在讲台前进行演示,但是实验现象不明显,学生难以观察到。为此,教师要对此类实验进行适当的处理,提高实验的可见性,让学生方便地观察到实验现象,起到事半功倍的效果。要知道,教学有法,教无定法,贵在得法。只要我们肯在教学设计上认真思考、不断尝试,就一定能有效提升实验教学效率。例如,在教学《听听声音》一课时,学生初步接触音叉这一仪器。敲击音叉,音叉会振动,并发出声音。但在教师演示时,学生只是听到了音叉发出的声音,而看不到音叉在振动。那么,怎样才能让学生切身感受到音叉的振动呢?苦思冥想,我们优化了实验教学设计:首先将一个系着绳的乒乓球绑在铁架台上,然后教师敲击音叉并迅速将其靠近乒乓球。这时,大家看到乒乓球很快被弹开,于是也就充分感受到了音叉的振动。这样,音叉振动的现象通过乒乓球被放大了,学生观察起来也就方便了。同样,在研究《声音是怎样产生的》一课时,为了让学生能亲眼看到鼓面在振动,我们在鼓面上放了一些沙粒。当学生轻轻敲击鼓面时,沙粒随之上下跳动,学生在听到鼓声之余也通过沙粒的跳动感受到了鼓面的振动,实验现象非常明显。 五、调控学生实验过程 在科学实验中,无论教师怎样精心备课,总会出现超出教学预案的新情况,产生一些这样那样的问题,从而影响实验教学的有效性。为此,要想实验真正取得实效,我们还得想方设法加强学生实验过程的调控。第一,明确实验教学目的。实验的最终目的是为教学服务,为的是在实验中发现规律,理解规律,从而掌握规律,这一点要让学生牢记。如果学生为实验而实验,没有目的性,那么只能使学生浮于实验过程与表面现象,只知道怎么做,而不知道为什么做,这种情况是要不得的。第二,注重小组合作学习。小组合作学习作为重要的学习方式之一,在科学课堂上应用较为广泛。实验教学中,教师要善于把握合作时机,调动每一位学生参与实验设计、动手操作、数据采集、交流汇报的各个环节,激发学生思维的火花,避免出现放任自流、合作缺失的现象。第三,加强学生实验评价。实验中教师要及时点评,一方面是对一些好的习惯和新的发现表现出肯定的态度,另一方面对实验过程中出现的错误和不足加以点拨和指导。当然,教师的评价不必面面俱到,但一定要及时、有针对性,以利于学生改进,使学生在潜移默化中养成求真求实的科学态度。第四,提升学生思维品质。在实验教学中,教师除了要加强学生的小组合作、动手实践能力之外,还要关注学生的思维状态,要让学生多问为什么。此外,我们还要根据学科特点,通过针对性的训练,逐步培养学生科学思维的深刻性、灵活性、敏捷性、独创性和批判性,不断提升学生的思维品质。 作者:朱益丰 单位:浙江省宁波市海曙区龙观乡中心学校 科学实验教学论文:小学科学实验教学的实践探索 摘要: 实验是小学科学教学的基础,也是该门学科的重要构成部分。通过实验操作教学,能有效提高学生的动手能力和综合创造能力。因此,小学科学教学在提高学生综合素质方面有重要的作用,小学科学实验教学在教学过程中具有重要的现实意义。 关键词: 小学科学;实验教学;实效性;综合素质 科学课程的学习,主要以观察和实验为出发点,通过实践去检验和加深对抽象的理论知识的理解,形成“实践—认识—再实践—加深认识”的学习过程。实验是学生提高动手能力和加深对知识理解的重要途径,实验在科学课程中必不可少,实验的完成情况与教学生工与否密切相连。实验课存在较多变数,因此需要教师在课前做好周密的筹备工作,并在实验中积极协助学生进行操作,使学生可以扎实进行实验研究,体验实验的乐趣并从中学到更多的知识。 一、注重创造良好的学习情境,激发学习兴趣 人们常说,兴趣是最好的老师。只有激发起学生学习的兴趣,才能使学生真正融入到学习中。小学生对事物都具有加强的好奇心,但其对学习的兴趣并不强烈,因此兴趣是有效促进小学生学习的积极性的重要保障。兴趣是学生参与科学探究的主要动力,教师应积极利用学生的好奇心来激发其探究的兴趣,同时要创造良好的教学氛围,调动学生学习的积极性和主动性。著名的俄国教育学家乌申斯基说过,不带兴趣性地学习,只具备强制性,会扼杀学生对真理探求的欲望。足以说明兴趣在整个学习过程中的重要作用。作为科学实验课程的教师,应该努力提高课堂实效水平,将有趣的情境创设贯穿整个课堂,激发起学生的兴趣。例如,在讲解《给冷水加热》的内容时,可借助魔术的情景进行施教,通过激发小学生的好奇心和兴趣来达到教学目的。教师应提前准备实验器材,如红色透明小袋子、两个烧杯等,在实验前向学生提出相关的问题,引导其观察实验并进行思考。由老师进行“魔术”表演,将两个烧杯分别装满冷水和热水,然后将红色小袋子装满冷水并密封好,放到盛有热水的烧杯中,使之沉到底部。此过程中,学生会充满好奇和期待,因此注意力也会非常集中。实验继续2~3min后,小袋子从烧杯底部慢慢浮出水面,学生会感到很惊奇,同时也会积极参与实验研究发生变化的原因。教师在此过程中应积极协助学生完成实验,并引导其思考以上实验发生变化的原因,最后做总结性分析,结合课本知识向学生讲解以上现象的原因。此类情境创设实验教学,可充分利用小学生的好奇心来调动其学习的兴趣,教师应根据本次教学环节的实际情况,科学的选择实验教材,并将具有时效性的实验运用到课堂中,令学生的积极性和学习兴趣得以充分调动起来,最终顺利完成教学任务。 二、注重实验探究的指导意义 俄国著名心理学家伊凡•彼德罗维奇•巴甫洛夫曾说过:怀疑,是发现的设想,是探究的动力,是创造的前提。学生尤其是小学生,对事物的认知能力较弱,因此在自主学习探究中会遇到很多这样或那样的疑问,对这类疑问的解决会直接影响学生对问题本质的认识和新知识结构的构建。每个人都是独立存在的,因此对事物的看法和思考角度各不相同,教师作为引导者和启发者,应及时发现课堂教学中有价值的因素,即顺利应学生认知的规律、思维的张弛及情感的波动,鼓励学生用置疑的眼光看待周围的事物,勇敢提出自己的看法和理解。例如,在讲解《蜡烛会熄灭吗》教学内容时,课本内容是有两个长短不一的蜡烛,同时罩上同样大小的玻璃杯,问题是哪根蜡烛险熄灭?在实验前,老师可将学生分组并进行讨论,记录讨论得出结果,大部分同学会认为高蜡烛先熄灭,少部分同学认为段蜡烛先熄灭。为认证两个结果的正确性,教师应进行两次实验。实验一的方法与课本上的一致,结果高蜡烛先熄灭;为认证第二个看法,将较小的玻璃杯换成400mL的大烧杯,并重做试验,结果短蜡烛先熄灭了。实验结束,教师与学生一起查阅资料并讨论其中的原因,最后由老师详细讲解此现象的原因。通过这堂实验课,可充分证明实验室检验真理的标准,只有通过实验才能真正了解事物发展的规律和本质。教师在其中的作用非常重要,应当以科学严谨的态度面对学生的不同见解,通过实验认证学生想法的准确性,培养学生的创新思维和求实、严谨的科学态度。 三、注重实验探究的实用性 新课标对教学内容的要求是教材与现实生活情景相结合,教师应遵循新课标要求,将现实生活带到课堂,同时也将课堂融入现实生活中,有效降低教学难度的同时让学生更容易理解和接受新知识。在进行科学实验课程内容讲解时,更要注重科学探究的实用性,将科学实验与现实生活联系起来,刺激学生学习的欲望,使学生真正做到学有所用。小学科学实验教学主要为了让学生更好地了解生活、适应生活,因此教师在开展科学实验时要讲实验内容与实际生活联系起来,利用生活中实用材料进行实验教学,让学生更直观地了解生活中各种材料的使用价值,同时使其更好地掌握相关内容,将课本中的知识运用到现实生活中,从而提高小学科学实验教学的实效性。比如,在讲到《吃的学问》这一内容时,教师可利用现实生活中的各种食用材料作为实验器材,讲解完课本相关知识后,将生活中常用到的材料带到课堂,并向学生提出问题,若不闻味道的情况下,如何辨别酱油和陈醋;如何清除洗碗池中的污垢;怎样洗碗可以洗得更干净;补汤味道的情况下如何正确区分食盐和白糖等。学生自由谈论,教师进行一次实验操作让学生观察和思考。并将以上问题作为课后作业,让学生回到家后通过亲自感受深入认识日常生活的各种材料和了解生活小技巧。通过练习实际生活情境进行相关科学实验研究,不仅能提高科学实验的实效性,使现实生活融入到科学中;更能提高学生对生活的认识,从而真正学到实用的知识。 四、注重培养学生严谨的科学态度 科学素养即对于科学知识达到基本的了解;对于科学研究的过程有基本的了解;对于科学技术对社会和个人的影响有基本的了解。新课标中关于科学实验课程的要求是提高学生的综合素质和科学素养,以培养小学生的学学素养为宗旨,以学生参与的丰富多彩的科学活动为教学形式。为适应新课标的要求,教师应注重科学实验课的教学质量,重点培养学生的科学素养。科学研究结果不是一两次实验得出的,相同的实验做一次与十次的根本区别在于对科学的严谨态度,因此教师在进行科学实验教学时在条件允许的情况下,鼓励学生进行多次实验研究,培养学生严谨的科学态度。例如,在进行《摆的研究》实验内容时,学生通过实验,验证摆锤重量的改变不会影响摆的快慢,多数学生结合课本内容和实验结果只做一次实验就得出结论。部分学生主动多做几遍实验来验证自己的想法,对此教师应给予鼓励和认可。从科学的角度来看,科学的魅力正是在于它的客观性和可重复性,即使条件相同,过程一致,得出来的结果也相同,但多次重复实验是尊重科学事实和严谨的科学态度的表现。 五、结语 提高小学科学实验的实效性,主要在于加强教师对实验教学的研究分析,注重提高实验教学的趣味性,将实用性贯彻到实验教学中,以此激发学生的学习兴趣和积极性,使学生在实验中有所发现和感悟,提高实验教学的实效性和学生的科学素养,达到教学的目的。 作者:邵士军 单位:山东省临沂市兰山区方城镇中心小学 科学实验教学论文:如何加强小学科学实验教学的有效性 摘要: 提高小学科学课堂教学的有效性是深化课程改革的关键和根本要求,提高小学科学教学的有效性必须进行有效的情境化教学,依托有效的课堂管理实现良好学习效果,并着眼于学生科学思维能力的培养,以课外科技活动为支撑,让小学科学课堂更有效。 关键词: 小学科学;实验教学;情境化教学 1引言 小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的启蒙课程,提高小学科学课堂教学的有效性是深化课程改革的关键和根本要求。因此,在科学的启蒙阶段构建有效课堂教学显得尤为重要,甚至会影响学生一生的科学能力。然而什么是有效课堂呢?怎样构建有效课堂教学?目前,很多科学课堂教学看似热热闹闹,学生忙忙碌碌,可是学生的思维得到发展了吗?学生的科学素养得到提高了吗?课堂是否有效,这不仅要问教师,更应该问学生。上好一节课就要课前认真准备设计,课堂上灵活应用,课后积极反思总结。那么,如何让小学科学课堂教学有效开展,让孩子从小爱科学、学科学、用科学? 2进行有效的情境化教学 儿童的思维方式与成人不同,需要教师根据这一特点,理解儿童进入课堂时已掌握的知识情况,要遵循教学规律,设计有效的学习情境,层层推进,帮助学生经历和体验深层次的学习。在情境化的科学教学中,不断储备大量的情境差异,让学生置身于多样化的学习环境中,用丰富的信息源和多样的观点帮助学生探索和整合知识,并获取多元的观点,以促进自身个性的发展。孙红是一名四年级的学生,练习小提琴三年多,有一次妈妈问她:小提琴的声音是怎样产生的?她不假思索地回答:拨动琴弦产生的。“那你仔细观察一下,拨动琴弦时,琴弦发生了怎样的变化?”妈妈追问道。“琴弦不断地振动。”孙红一边说着,身体一边模仿着琴弦的振动,随后说道:“不对,声音是振动产生的,科学老师这学期刚刚教过。”“既然老师教过,你为什么一开始还认为声音是拨动产生的?”妈妈不解地问。“我忘记了,科学课上老师是将一个音叉发音后放在水中,我看到溅起了许多的水花,所以想起来了,声音是振动产生的。”由此看出,学生能够基于事实对观察到的现象进行分析、推理,在解决问题时,头脑中不会呈现出一个个抽象的概念符号。学生首先想到的一般是产生这个概念时的情境,然后才会顺着情境的脉络得出解决问题的概念、方法等相关因素。因此,如果教学不注重情境,教师只是以告知的方法让学生完成学习,没有经过大脑思考,学生就不可能自己建立新的联结。这样的活动缺乏内在的连续性,只是在学生的头脑中插入了一个个的断片,学生在割裂的、脱离情境的教学中是无法进行深层次学习的。 3有效的课堂管理是实现良好学习效果的前提 课堂管理涉及教师在组织学生、安排场地、分配时间和选择教学内容过程中所做的所有事情,目的在于使学生学习能够顺利进行。据相关研究,影响学生学习效果的因素有28种之多,其中课堂管理是决定学生学习效果的首要因素。课堂管理在课堂教学整个环节中起着重要作用。课堂管理是对课堂中诸多因素进行有效的调控,采取适宜的方式与策略,以师生互动为中介,以学生的自我调控为基本目的,最终促进课堂教学目标顺利实施的过程。课堂管理的优秀就是提高教师的课堂教学质量和效益,为学生的发展乃至终身发展奠定基础。课堂上的首要工作不是维持纪律,而是设定程序和常规。优秀的教师教会学生怎样负责地遵守课堂程序,而新教师往往强行让学生听他的安排,如果教师每天都忙于强制推行规则的话,下班后就会觉得疲惫不堪。有太多的教师不仅在教学过程中,只要涉及或做一些活动,一旦发现问题就进行管教。在课堂上所发生的绝大多数行为问题可归因于学生没有遵守一定的课堂程序和常规,原因主要有三点:1)教师没有课堂上发生情况时应对的预案;2)教师没有教会学生如何遵守课堂程序;3)教师没有使用课程程序来管理课堂。因此,学生不会遵守的是事实上并不存在的课堂程序。学生必须从一开始就知道他们在课堂学习环境中要做什么,而纪律要求他们应当懂得如何遵守,程序和习惯则教导他们应当如何行事和学习。 4有效的科学教学需要发挥小组合作的作用 小组合作学习在科学教学中具有独特的优势和价值.首先,从小学科学研究的内容看,很多内容都适合小组合作学习。几乎每一个自然现象及其规律都充满令学生兴奋而又富有挑战的内容,学生在科学课上非常乐于和别人进行一番精彩的讨论和深入的探索。在成果共享过程中,学生会更愿意用科学语言来对自然现象进行描述,用科学知识对自然现象进行解释。小组合作的学习方式使学生多一个对自己的学习行为进行反思的机会,进一步体会到学习科学的重要性和趣味性。其次,从科学的特点看,学生学习科学离不开观察、分类、查阅资料等方式。小组合作学习为所有参与学习的学生提供了更多成功的机会和更广阔的思维创新空间。许多凭学生当前的认知水平和个人能力难以解决的问题,通过小组成员的合作,会很好地得到解决。在小组合作学习过程中,每一个小组成员都有机会发表自己的见解,体验自己的成功;同时能分享别人的成果,体验别人的成功。这对激励学生思维创新,增强学生学习信心,帮助学生形成正确的科学价值观和人生观,都不无裨益。在小学科学教学中遇到新的复杂问题时,往往需要提出多种可供选择的方案,学生间的集思广益要优于个人的意见;对学习问题的合作探讨,每个学生的想法都成为其他学生思考的刺激源,这会促使其更深入地思考;合作进行实验操作或科学考察,可培养严谨认真的科学合作态度;合作学习可使学习能力较差的学生学会如何学习、改进学习方法,也可促使学习能力较强的学生乐于与差生合作,从而增强群体凝聚力。在“热空气”一课中,采用小组为单位,对饮用水瓶进行研究,得出哪些水瓶适合小学生在学校饮水的判断。学生提出的想法多种多样,采用的方法也不同,充分体现了小组成员之间的思维碰撞和协调配合。学生小组既做了科学调查,又做了科学实验,做到调查和实验相结合;用逻辑导出结论,用证据说明结论,充分体现了学生对科学性质的体验。由此可以看出,小学科学的小组合作学习,既具有一般的教育功能,也蕴含着重要的科学意义。 5有效的科学教学必须着眼于学生科学思维能力的培养 科学课程标准明确指出:“科学学习要以探究为优秀。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”在探究式科学学习中,不论是提出问题、预测和猜想、实验设计、寻求实证、数据收集与分析、结论与表达,还是融于各个步骤、要素并贯穿始终的讨论、记录、阅读、观察等,对于从学生建构概念的过程来讲,他们是既动了手,也动了嘴和笔,其优秀活动都是思维,同样贯穿教学始终。学生的“动手、动嘴和动笔”是他“动脑”的基础,而因为“动手、动嘴和动笔”才具有明确的目的性,“动手、动嘴和动笔”的方法选择才具有合理性,才能将一系列“动手、动嘴和动笔”与探究问题建立联结,从而进一步“动脑”解决问题,建构自己的认知。发展学生的思维能力是小学阶段科学课堂教学的重要目标,是培养学生能力的关键;重视学生思维能力的培养,是提升课堂教学实效的根本。学习并不是简单的信息积累,它同时包含由于新旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组。学习过程并不是简单的信息的输入、存储和提取,而是新旧经验之间双向的、相互作用的过程。要想促使学生主动建构性卷入学习过程,教师就要有明确的教学目标,深刻了解学生的已有知识水平和经验,重视对学生科学思维能力的培养。学生在学习“钟摆”一课时,因为制作摆、进行单摆实验,对单摆有了初步认识,但还没有自觉关注到不同的摆在摆动中的差异。课上,教师不是简单描述一下学生自制的单摆在10秒内摆动次数的数据,而是利用柱状图的方式表达实验结果,学生自然感觉新奇、熟悉且直观。于是,触发学生思维,促进学生自觉融入情境,主动观察、比较,在数据分析中存在某种关系,从而形成质疑并提出自己的真问题。 6有效的科学教学需要课外科技活动的支撑 课外科技活动是根据一定的活动目的,在学校组织下由学生运用所学知识和技能,在课外进行学习、研讨、实践、创造等一系列的科技活动。它深受学生喜爱,已经成为小学科技教育的一个组成部分,是学生获得科学知识和技能的有效途径之一,是科学课堂教学的延伸与发展,是培养学生个性发展的沃土。科学课程标准指出:科学课以培养小学生的科学素养为宗旨,积极倡导学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们的终身学习和生活打下基础。在教学“蜡和小苏打”一课时,教师为学生准备了一定量的醋和小苏打做实验,看看混合的小苏打和醋是什么样的。这个实验引起五年级李明同学的兴趣,每次实验后,他发现都剩下一点儿小苏打没有和醋完全反应,于是问教师:“白醋和小苏打的比例为多少,才能让它们恰好反应完?”“你觉得怎样才能知道白醋和小苏打的比例呢?”“您借给我一个电子秤,我来试试。”教师以为他只是说说,没有想到他果真利用中午时间,反复实验,告诉教师,使用白醋和小苏打反应的比例是4:1,这与教师事前实验的结果完全一致。 7小结 以上是笔者对小学科学课堂有效教学的思考与实践。笔者认为,培养学生科学的探究方式,坚持正确的科学态度,学以致用,科学创新,才能让科学课堂像种子一样在学生的心里生根、发芽,让他们长成参天大树,成为国之栋梁. 作者:卢宝祥 单位:平度市明村镇范家集小学
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实验,不仅是初中生物课程的重要组成部分,也是进行日常教学、达成教学目标的重要手段。因此在初中生物教学中,应广泛而有效地开展实验教学,以此使学生在实践中获得更多的知识。 一、初中生物实验教学的重要意义 (一)培养学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师,有了兴趣学生就有了学习的积极性和主动性,进而就拥有了学习的动力,如此就可以获得理想的学习效果。实验教学是一种体验式的教学方法,真实生动,形象易懂,可把复杂的问题简单化,抽象的问题具体化,也可使学生在实验中获得快乐和成就感,提高学生的学习兴趣,使其更加深入地理解所学的知识。 (二)提高学生的自主学习能力 新课程理念倡导探究式学习,即让学生成为课堂的主体,学会发现问题、解决问题,并改变传统的学习方法,做到在实验中分析相关问题,进而得出结论,由此使学生掌握自然科学的本质。同时还要在实验过程中锻炼并提高学生的观察能力和动手能力,使其学会基本的实验操作方法,以此培养其自主探究的意识,进而实现自主学习,提高学生综合能力的目的。 二、初中生物实验教学中存在的现实问题 (一)只重视理论教学,学生缺乏对初中生物实验教学重要性的认识 受传统教学观念的影响,教师和学生都以应试为目的,过度重视理论知识的讲解和学习,且学生对一些实验方法、探究过程和结论也只是死记硬背,为的是应付考试,因此简化了实验教学的过程,致使实验教学至今也未成为有效的教学手段。因为学生没有真正掌握实验思维和实验技能,甚至从未真正参与到实验中去,所以导致学生不会做实验、不敢做实验,甚至对实验产生抵触心理,进而无法有效实现教学目标。 (二)实验安排不合理,教学过程形式化,因此无法激发学生的学习兴趣 生物实验教学的目的是让学生通过实验来进行探索,进而解决问题,得出结论。在生物课本中有很多实验,包括探究实验、验证实验和演示实验。很多探究实验不好进行,或者即使做了也未必能达到预期的效果,所以很多教师只进行演示实验和验证实验。演示实验,即学生只能看,不能亲自动手,所以学生没有参与到整个探索过程中;验证实验,即学生在知道结果的前提下,毫无悬念地对其进行验证。这两种实验都不能让学生亲身体验探究过程,是仅仅为了完成教学任务而进行的实验,这就失去了进行实验教学的本来目的,因此激发不了学生的学习兴趣和求知欲望。 (三)实验教学重点不突出,只要结果,忽视过程 目前的实验教学只是一味的追求结果,以致于忽视了整个探究过程,所以当深入提问产生这种实验现象的原因时,学生往往无从回答。这是因为学生根本没有理解整个实验过程,也没有自己的独立思考和实际操作过程,只是在照搬照描。所以我们必须引导学生学会自主设计实验并进行操作,因为只有这样才能让学生亲身体验探究的过程,具备独立思考的能力,进而真正理解自然科学的本质。 (四)评价、监管机制不够完善 在现阶段的初中生物课教学评价中,只要进行了实验教学,无论实验教学是否安排的合理有效,教师的教学评估都能够通过。这就造成了教师只是进行形式上的实验教学,因此无法实现真正的教学目标。这种单一的教学评价手段,使教师缺乏对实验教学的足够重视,以致于学生的生物知识和实验能力也很难得到提高。 三、提高初中生物实验教学有效性的优化策略 (一)改变教学观念,重新认识生物实验的重要性 实验教学是整个初中生物教学中不可分割的重要组成部分,它不是单独存在的,而是与理论学习相辅相成、相互统一的,同时它也是学习生物知识的重要方法和途径。因此无论是教师还是学生都应该重新审视实验教学的功能,并进一步明确其重要性。因为良好的实验教学既可以提高教师的教学效率,又可以开发学生的探索能力,即使师生都能从中获益。 (二)合理安排实验,使实验过程灵活多变,提高趣味性 尽管探究实验的进行存在着一定的难度,但是探究实验对培养学生的实践能力、思维方式、探究意识等方面有重要意义,所以可以适当地增加一些探究实验。通过改变传统的实验教学模式,并利用多种手段,如图片、视频、微课等方式引导学生进行探究,可让学生亲身体验实际操作过程,以此激发学生的主观能动性,使其在趣味中学习,进而深入感受自然科学的魅力。 (三)注重实验过程 通过实验可以锻炼学生各方面的能力,比如观察能力、动手能力、分析比较能力、归纳总结能力等等。但如果只重视结果,不看重过程,实验教学的目标就不可能实现,学生的各项能力也就得不到提高。重视实验过程,不仅能培养学生良好的实验思维,养成良好的实验习惯,还能让学生学会享受实验过程,进而使自己的才能在实验中得到尽情的发挥。 (四)改善评价监管机制 建立一套合理有效的生物实验教学评价和监管机制,不仅是对教师负责,也是对学生负责。而且如此既可以促使教师更好地完成本职工作,又可以使学生学到更多的知识和技能,进而可以更好地促进生物实验教学的发展。总之,教师和学生都要转变理念以认识初中生物实验教学的重要性,同时发现现阶段初中生物实验教学中存在的一些问题并及时予以解决和修正。这样不仅可以提高整个初中生物课堂教学的效率,而且还可以促进学生的全面发展,进而为祖国培养更多优秀的人才。 作者:颜艳 单位:邯郸市第三中学
植物学论文:观赏植物学生态旅游论文 一、观赏植物学在生态旅游专业的地位分析 观赏植物学是生态旅游专业的一门专业基础课,与植物学、生理学、树木学等课程关系密切。对于无上述基础的学生,若按传统教学方法,全面讲授观赏植物的分类、资源、园林应用等,很明显是不适用的。本课程教学目的是让学生能够认识旅游中常见的观赏植物并能讲解相关文化知识,所以课程的重点在于观赏植物本身的特殊性、多样性及相关的花文化。通过《观赏植物学》课程的学习,使学生能够了解常见观赏植物特征、观赏特性等基本知识;掌握观赏植物相关文化,为导游基础、景区规划等专业课程奠定坚实的理论和实践基础。 二、教学内容及教学方法的调整 (一)教学内容的调整 在该课程已有课程体系的基础上,对传统的课程体系进行有效的改造,弱化生物学相关理论的讲解,加强应用知识和相关文化知识的讲授,建立起适应生态旅游专业本身发展需要的课程体系。 1.课程框架体系的调整 传统的课程构架是按总论和各论讲解,各论是分科属讲述的,对种的特征和应用讲述较少,重点强调的是植物的科属特点。在课堂实践中发现,该教学法对于生态旅游专业学生来说,效果不好。根据生态旅游专业学生形象思维能力强,而生物学基础薄弱的特点,弱化了植物所属的科属及其特征,仅需学生掌握该种植物的主要特征及其观赏特性。 2.教学内容的改进 观赏植物学作为一门实践性较强的课程,既要重视基本理论的学习,又要提高学生的综合运用能力。对生态旅游专业学生而言,要培养学生认识和讲解能力,并以新颖有效的手段实现教学目标。在具体实践中,理论知识做到“适度”“够用”,仅用6学时进行深入浅出的介绍,点到为止。将剩余的大部分学时放到植物种类的教学中,主要给学生介绍旅游中常见的观赏植物的种类、特征及相关的文化知识,并结合实习,使学生能掌握北方常见的观赏植物上百种,学会讲解该植物。 (二)教学方法的改革 通过选择多种教学方法,激发学生的学习主观能动性,拓宽知识面,让学生能够更好地参与到教学当中来,提高学生的学习兴趣,活跃课堂气氛,做到教学相长。 1.理论教学方面 (1)采用多媒体教学方式。多媒体教学中,通过形象的演示,加上教师深入浅出的讲解,学生会在不知不觉中学到知识。教师通过自己拍照、网络等方法积累教学材料,将图片、动画制作成精美的课件,学生可以很直观地看到植物的特殊性,对于形态特殊的观赏植物,一张图片就可以让学生深刻记忆,如黄栌、银杏等。 (2)利用启发式教学。观赏植物学不仅是自然科学,还有很深的文化内涵。在教学过程中,注重相关知识如诗词、典故、花语等的积累,使学生获取更多的信息。在课堂教学时,放一些植物图片,启发学生用专业的词汇去描述;采集相关的植物标本带到课堂,让学生更直观地理解。每次课利用5-10分钟让学生讲解观赏植物的趣事及见过的有特色的植物,使学生更好地掌握理论知识,并且可以提高自信心及语言表达能力。 2.实践教学方面 (1)注重实践教学。在实践教学中,实习3-4次,主要是常见树木和花卉的识别。秦皇岛市区各大景区有观赏植物上百种,从春天的迎春、玉兰,到夏天的荷花、合欢,到秋天的木槿、菊花,到冬天的腊梅等,再到四季常绿的松柏等。四季有景、四季有花,非常适合学生的实践教学。 (2)培养学生的综合归纳能力。要想让学生尽快掌握大量的树种识别知识,只有培养学生的兴趣,才能达到事半功倍的效果。让学生学会归纳,善于总结,在对比的同时,可以更好地认识植物。在实践教学中,除了观赏植物的识别外,还要注重学生对观赏植物的讲解能力,让学生对各类植物进行评价,调动学生学习的积极性。 (三)考核方法的改革 在成绩的考查方面采取:平时成绩(15%)+实习成绩(15%)+观赏植物的现场讲解(20%)+期末闭卷考试成绩(50%)。通过多年的实践检验,该考核方法设置合理,可以让学生明白学习的重点在哪里,激发学习热情和学习潜能,帮助学生全方位提高个人素质,保证最后成绩的科学性和有效性。 作者:鲁凤娟崔力拓单位:中国环境管理干部学院 植物学论文:药用植物学教学法论文 药用植物学是中药学、药学专业的一门专业基础课,其教学质量的高低,直接影响到其他专业课程如生药学、中药学、天然药物化学、中药鉴定学、中药化学等的学习质量。药用植物学在药学专业和中药学专业学生的知识结构中起着“桥梁”的作用。因此如何能够让学生学好药用植物学显得尤为重要,下面就药用植物学的教学谈谈自己的几点体会。 1认识绪论教学的重要性 俗话说“良好的开端是成功的一半”,教学和学习更是如此,每一个教师都有当学生的经验,回忆一下自己的学生时代,基本上每门课程,在前五六个学时之后就已经确定了这门课是划入“真心想学”的范围,还是归入“及格就好”的领域。由此可见,绪论的教学有多重要,但往往很多教师认为绪论中的内容和书中其他内容比较无关紧要,没有必要花心思去讲授。教师应该认识到课程绪论的重要性,认真备课,精心组织药用植物学绪论课的教学,让学生真正了解到该学科的发展历史、学习的内容、目的、方法。了解学科的发展历史能够提高学生的学习兴趣,提高知识面,了解学科的背景知识;了解学习的内容能够让学生对这门课程有一个整体、总体的认识;学习目的是应该重点讲解的部分,知道了学科的作用及重要性才能激发学生学习动力,主动地学习;教会学习方法是学好一门课的关键,授之于鱼,不如授之于渔,药用植物学有其特殊性,它是一门实践性很强的学科,应该教会学生如何理论联系实践,多利用身边大量现成的学习材料。总之,最重要的是能够通过绪论的教学激发学生学习药用植物学的兴趣和热情,并对药用植物学一见钟情。 2创造一个良好的校园学习环境 校园是进行药用植物学教学的一个重要并且方便的场所,大部分高校都有较大的绿化面积,可以建议学校在美化校园、绿化环境的同时,尽量栽种一些有利于教学的植物,特别是一些代表性的常见植物、具有药用价值的植物,并且给植物进行挂牌,标明植物的分类、名称、生活习性、特点、药用功效、药用部位等,让学生在平时的活动中便留下印象,在讲授到相关内容的时候教师及时的把“活体植物“介绍给学生,让学生有更加深刻、更加直观的认识,也为其他专业的学生开拓了视野,增加了知识面。当课程结束时,带着学生环校游,检验一下自己掌握了多少身边药用植物学的知识。 3采用灵活多变的理论教学方法药 用植物学本身的内容比较枯燥,记忆的内容较多,教师的任务在于将枯燥无味的描述性文字转化为生动绚丽的植物形象,让学生记住,记准[1]。当今多媒体设备、网络传媒及摄影技术飞速发展,已成为最重要的教学手段之一。通过网上搜索下载、购买植物图片光碟、自己拍摄制作图片等途径获得图片,用多媒体展示给学生,让学生对着图片和文字描述一起学习,能够取得很好的效果。著名教育学家陶行知认为:先生的责任不在教,而在教学,而在教学生学。根据笔者经验,让学生“教”比让学生“学”更加能够让学生印象深刻,甚至终生难忘。如当讲授到学生最难记忆的章节,把学生分成不同小组,各小组负责讲授不同部分知识点,最后以课堂小测试的形式检验各组教学效果,知识点平均得分高的说明教学质量高,则对该小组进行一定程度的表扬和鼓励。这能够大大调动学生的积极性,学生们自动自觉地课下充分准备、讨论,发挥集体的想象力和创造力去备课,尽最大努力让其他同学记住自己所负责的知识点,此时本组同学已经完全掌握了所负责的教学内容,而在别组同学讲授时,学生们更会本能地认真听讲,与本组的教学方法进行比较,此时别组同学所负责的知识点也很好地掌握了,最后,教师再进行归纳、总结、点评。这种教学方法常常能够得到意料之外的良好效果,年轻人思维活跃,具有创造性,还时常编出口诀和顺口溜帮助记忆。 4利用丰富多样的实践教学手段 实验课是一种直观的实践教学手段,在药用植物学的教学中占很重要的比例。实验课能够验证课堂讲授的理论内容并且加深印象,使知识具体化、形象化[2]。此外,药用植物学实验培训也是掌握药用植物学研究所必须的操作方法和技术的必要手段。在每次实验过程中,教师全程跟踪,随时解答学生提出的问题,及时纠正学生错误的操作方法及绘图方法等。每次实验课结束后,教师认真地评阅学生的实验报告,一一指出不足。在下一次的实验中集中进行总结和讲评,使学生能够通过实验掌握教学内容的重点,并培养学生的实际操作能力。参观标本馆,亲自动手制作标本也是实践教学手段之一,药用植物标本区的腊叶标本大多是按照恩格勒系统分类,有序地排列在标本柜中,分类方法与教材一致,对照课本进行观察学习,非常方便直观。我校新校区正在筹划建设200亩左右的药用植物园,届时将有3大区域,14个亚区的药用植物,完全满足教学需求,使药用植物学的教学完全摆脱枯燥的宣讲、纸上谈兵的教学形式,在授课时,完全有条件可以将干、鲜标本同时摆上讲台直观教学,或是直接让学生走进药用植物园,在现场进行教学[3]。此外,常规的不少于一周的野外实习更是巩固和加深课堂教学的重要环节,它对每个学生来说都是十分必要、十分期盼以及终生难忘的一次学习经历。我校地处秦岭脚下,离秦岭主峰太白山仅两三个小时车程,极大的方便了药用植物学的野外实习,优美的自然环境和丰富的植物资源,激发了学生们浓厚的学习兴趣,学习热情高涨,教学效果让人十分满意。 5建立合理的课程考核评价体系 药用植物学的成绩评定,与其他课程有所不同,不能单一的以理论考试成绩为准,应该增加实验实习成绩、实验技能掌握、平时考勤、野外实习表现、辨认原植物及标本能力考核等。这种考核评价体系很好的体现了药用植物学这门学科的实践性,也给学生更多的时间、精力和机会去熟悉药用植物,让学生从书中解脱出来,才能真正的对这门课产生兴趣,并学好这门课。 作者:杨倩 周暄宣 谢艳华 曹蔚 孙纪元 毕琳琳 汤海峰 王四旺 单位:中国人民解放军第四军医大学药学院天然药物学教研室 植物学论文:植物学实验教学改革论文 1植物学实验课现状 1.1准备不足 不少学生对实验课重视不够,课前没有充分预习理论知识,实验过程中不清楚实验内容.在显微镜下已经观察到却又不知道是什么结构的尴尬现象在植物学实验课上普遍存在.这类学生对于实验课很茫然,感觉无从下手,实验报告通常照抄教材上的内容. 1.2不愿参与 部分不愿动手操作的“看客式”学生常从事与实验无关的事情,如翻看手机或在实验室内走动等.当其他学生完成操作后立刻围拢过来凑热闹或直接抄录观察结果.这类学生可能会写出漂亮的实验报告,从而得到较高的实验成绩,但实际上没却有参与到实验中. 1.3考核方法不合理 当前多数教师以实验报告作为成绩评定的重要指标,而植物学实验报告主要以绘图的形式完成.这通常导致没有准备甚至没有动手参与实验的学生抄袭教材或其他学生的实验结果获取了较好的成绩,部分动手能力很强但绘图能力一般的学生反而实验成绩较差的现象.实验考核方法的不完善,难以全面、公正和客观地反映出学生的学习态度、参与性和真实水平. 1.4教学设备落后 植物学课程是传统学科,在学校得不到应有的重视,设备更新缓慢,几台老式显微镜作为主要实验仪器的现象在不少地方院校植物学实验室还普遍存在.由于植物学实验是学生接触的第一门专业实践课,陈旧的设备通常会导致学生对大学教育产生失落感,进而对实验课失去兴趣. 2植物学实验教学改革措施 2.1优化实验结构 植物学实验内容广、项目多,但课时有限,必须对传统的实验内容进行取舍.实验设置应按照“突出重点、压缩一般、删除重复、强化实验技能、加强综合性训练和设计性实验”的原则对内容进行改革,将单一性的验证性实验模式转变为验证性、技能性、综合性与设计性四个层次的实验教学模式.如在形态解剖学部分,压缩显微镜使用、细胞的基本结构及种子萌发等与中学重复的实验,突出根、茎、叶的结构观察,并在实验过程中训练学生的观察、绘图和徒手切片等实验技能.同时需加强对学生独立思考、有所创新的培养.如马铃薯淀粉粒的观察实验,通常是在马铃薯块茎上刮取少许汁液,做成涂片观察.有些学生将马铃薯条进行徒手切片,观察到每个细胞内分布有多个淀粉颗粒,这就加深了对淀粉粒是细胞内代谢产物的理解.在系统分类实验中关于植物科属特征,不拘泥于理论课的内容,可以根据当地植物的生长期有目的地将学生带到校园或郊区现场观察、总结.将实验课转移到实验室外,这样能够激发学生的兴趣,促进理论与实践的结合. 2.2建全实验流程 实验前,让学生复习理论课中的相关章节,预习实验教材,熟悉实验原理、方法和步骤,做到目的明确、原理清楚、做法明白.如在植物根的观察实验过程中,可以随机提问学生单子叶、双子叶根的初生结构特征及它们之间的差别等.教师根据学生预习报告的完成质量及回答情况,对实验预习环节给予评分.实验中按“提问——观察——记录——给分”的基本程序完成工作.如教师提出某种植物根初生结构是几原型、初生木质部导管发育有何特征等问题,要求学生观察,然后点名回答并根据回答情况再次提出相关问题,进一步抽查部分学生到电视显微镜上显示自己观察的装片,指明相关结构的位置.最后根据每位学生的表现打分.这种教学模式可以有效地减少课前不预习、课堂不参与的状况,促进学生融入学习中. 2.3完善考评体系 实验是一项复杂的表现性活动,与之相适应的应该是明确的评定标准,灵活的评定方式以及有效的评定结果.成绩评价标准充分体现学生钻研精神、动手能力与创新素质的差异,调动和发挥学生学习的积极性.在第一次实验课要向学生讲明考核制度和评分方法.合理的植物学实验考评体系应涵盖课前理论知识的预习准备、实验操作、发现与解决问题、实验报告和创新设计等内容.与理论课考试不同,植物学实验考核应注重学生每次实验的表现,在权重的分布上应侧重于平时成绩,最终实验成绩=平时成绩(60%)+期末考核成绩(40%).平时考核不是单纯看实验报告书写得好坏,而且要看学生的学习态度、实验操作技能、实验结果及对所出现结果的合理分析.平时成绩=考勤及课堂纪律(10%)+预习准备(8%)+实验操作(12%)+发现与解决问题(5%)+实验报告(15%)+创新设计(10%).期末考核成绩(40%)=实验操作(25%)+实验理论(15%).期末考核实验操作可以是传统式的,如观察给定的材料或装片,绘出相应的结构;也鼓励开放式的,如提供一定的实验材料,由学生自行设计实验步骤并完成报告,这类操作可以适当加分,激发学生的主动性和探索性.2.4更新实验设施植物学虽然是传统学科,但伴随着现代科技的发展,也应不断更新实验教具,有条件的应采用多媒体实验教学.在大学扩招、实验室超负荷的情况下,陈旧的实验器材影响实验的顺利进行和学生的学习兴趣.一些微观结构,无论教师如何描述,有些学生就是想不出它的形状结构,常常会感到枯燥无味.如果合理运用多媒体技术,学生就很容易理解,这样也有利于提高学习的积极性,取得事半功倍的效果.更重要的是加深学生对实验操作和多媒体教学设备的理解,提早引导学生学习教学技能,为将来做一个高素质的生物教师打好基础.快速涌现出来的先进的教学设备及实验平台,如数码显微交互教学系统打破了教学过程中学生的显微观察无法通过共有界面接受教师指导或相互讨论的局限,有效地实现了组织结构观察方面的互动教学.利用学生喜欢翻阅手机的习惯,建立植物学实验微信平台,上传每次实验涉及的显微图片,供学生预习和复习,同时还能根据浏览人数了解学生的参与情况. 3结束语 植物学实验是一项复杂的教学过程,对于学生而言,要在实验前做好必要的知识准备,实验中要认真操作和观察,实验后及时总结,这样才能真正学有所得.对于教师而言,要合理设置实验内容,科学地评价学生的实验成绩.对于学校管理部门而言,提高对传统学科的重视程度,适应现代化教学的步伐,更新实验设备,提升实验课的质量. 作者:王长宝 刘德财 王仲 张守平 张海军 单位:佳木斯大学 植物学论文:药用植物学教学分析论文 1改进传统实验教学方法,确保教学质量 1.1传统的实验教学 传统的药用植物学实验内容多为验证性实验,在实验教学中采取的教学方法一般是带教老师介绍实验目的、实验材料、实验内容和实验方法,然后由学生根据实验材料,按照实验内容、实验方法的描述验证学过的理论知识。虽然通过教师的讲解,学生对实验内容和方法己经有了较详细的了解,并在实验过程中对学生实验操作也有较详尽而规范的要求和不断的督导,但是学生因为缺少实验学习的能动性,在实验过程中大多敷衍了事、照本宣科,不去分析实验的机理,不去探讨实验中的问题,使实验教学的质量在教学活动中大打折扣。 1.2传统实验教学方法改进为了配合药用植物学的教学改革,对药用学实验课程的教学内容和方法要进行一些必要改革。在实验内容方面,可以把实验内容分为四部分,即基本实验技术;基础的验证性实验、综合性实验、探索性实验;在实验教学方法方面:对于不同的实验内容采取不同的教学方法,目的是让学生能积极主动的通过实验课的学习获取知识[2,3]。 1.2.1基本实验技术基本实验技术是指一些基本的实验技能,如显微镜的使用方法、临时装片的制作、生物绘图技术、显微化学方法以及实验室常用药品、试剂、染液等的配制,玻璃器皿的洗涤方法等等,这些基础性的实验技术,要求每一位学生都能熟练掌握,并在期末的实验考核中能有所反映。实验教学方法就采用传统的教师先讲授,然后学生进行验证的教学方法。 1.2.2基础的验证性实验以巩固课堂所学的理论知识为目的,通过药用植物学中的经典实验和观察性实验,使学生掌握基本的实验方法和培养学生的观察能力,如植物细胞的基本形态与结构观察;植物组织的主要类型及结构观察;植物营养器官和生殖器官的结构观察等实验。这些实验按传统的教学方法虽然有利于学生基础知识的巩固,但这种单一的教学模式不能调动学生进行积极的思维,实验课显得枯燥,没有生机和活力。 如果我们尝试把“验证性”实验转变为“探索性”的实验,就会有截然不同的教学效果。如在实验教学方法上,采取让学生在课前预习实验,上课时教师通过提问检查学生预习情况并对实验要点和实验注意事项简要提示,留出较多时间让学生自己动手观察,然后通过相互讨论来解决实验中出现的问题,最后由教师做总结。对有些实验的材料,除了教师准备的实验材料外,鼓励学生自己准备实验材料,如细胞、植物营养器官、生殖器官的观察、分类学上的实验都可以通过鼓励学生自己准备实验材料,提高学生学习积极性。同时在实验过程中,穿插徒手切片法、染色法、生物绘图法等基本实验技能的培养。 1.2.3综合性实验主要针对的是植物分类学的实验,以基本实验技术和基础的验证性实验的技能为基础,变实验室单一观察的方法为实验室与野外观察相结合的方法,把传统分类学实验设计为以比较解剖和野外资源调查为主的综合实验。比如,先通过学习让学生直观的认识不同类群的植物,总结各类植物的特征,然后带学生到野外进行对比和扩展实验,巩固理论知识。如对裸子植物、被子植物常见重要类群的特征和分布特点;校园常见物种的鉴定,检索表的编制;某一地区的药用植物资源的调查;珍惜濒危植物的调查等均可设计为综合实验。 通过综合性的实验,使学生既了解植物物种的多样性、植物资源的丰富性,又增强学生保护植被,保护生态环境的决心。 1.2.4探索性实验通过基本技能实验,基础实验和综合性实验的训练,学生已经具备了一定的植物学基础知识、操作和动手能力,可以根据学生的实际能力和实验室的具体情况确定几个研究方向,让学生自己查资料,自行设计实验方案,经教师检查修改后,利用野外实习和课外假日时间来完成实验的题目。通过探索性实验可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创造力和科研能力,为学生完成毕业论文和将来的自我发展打下坚实的基础。 2重视野外实习,培养学生的观察能力[4~6] 2.1对生态环境的观察 任何生物的生存都必须依托于一定的环境,药用植物也不例外。野外实习首先要指导学生认识各种生态环境。指出各类生态环境的特点,尤其指出重点考查的药用植物的主要生态环境。 2.2对单株植物的观察在观察其形态后,要注重从植物的分类学特征上进行观察,观察植物的根、茎、叶、花、果实等器官。对于一些当地特产的药用植物要重点观察药用部分器官的形态特征。对于细部的观察可以在采集后整理标本时进行。 2.3培养学生的采集标本能力 2.3.1对采集标本的选择 药用植物的采集要特别注意其标本的典型性和完整性。所谓典型性是指所采标本要具有明显的分类特征,在同种植物中有较强的代表性。所谓完整性,是指整株标本的根、茎、叶、花、果俱全,尤其要采带花的,因为花是鉴定种类的主要依据。对于地下部分有突出特征的药用植物,如百合科、薯蓣科等,应注意采集这此植物的鳞茎、根茎等,它们也是鉴定物种的重要依据。遇到雌雄异株的植物,应分别采集雌、雄株。草木植物的茎生叶和基生叶不同时要注意采集基生叶,如茵陈、荠菜等。寄生植物采集时要把寄生全部或部分采下,并注明关系。 2.3.2采集的注意事项采集标本要注重质量,尽量减少野外采集的数量,对于植物的产地、生活环境、性状、花的颜色、采集日期等都要做详细记录,这对标本的鉴定和研究有很大帮助。一份没有记录的标本是没有科学价值的。 2.4培养学生的标本制作能力 2.4.1保证压制标本的质量 要指导学生做好药用植物标本,最初压制时,必须使标本舒展,叶片应有正面和反面两种叶子,为今后制作药用植物的腊叶标本做好准备。 2.4.2开展标本展评 在实习阶段,应组织学生随时进行采集制作标本的讲评话动,指导学生科学采集标本。野外实习结束后,可以进行以学生、小组或班级为单位的标本展评话动,调动学习的积极性。 2.4.3留存优秀标本把学生野外实习作为教学科研的一部分。教师应有针对性地采集、制作一批高质量药用植物标本,也可以选择学生制作精良的标本,充实学校的标本室和教学科研素材。 3建立自由开放型实验室,促进学生个性特长的发展 药用植物学的主要培教学目标是讲授药用植物学基础知识和基本技能等。它是一门实践性很强的学科,不通过反复实践是很难掌握的。实验教学和野外实习是在规定的时间内,在有限的课堂教授和实践时间内达不到掌握知识的目的。为此,根据培养实用型人才的目标,我们进行实验改革,提出了自由开放型实验室的教学理念,在药学专业药用植物学的实验教学中进行了初步尝试。 自由开放型实验室的含义:其一是指一个单元的实验内容在一段时间内向学生自由开放,学生可以利用课余时间进入实验室学习、实践,给学生提供学习时间和空间的自由;其二是给学生提供学习的自由,使学生学习的积极性、主动性和创造性得到充分发挥,学生可以自由选择实验项目、实验方法、实验材料,实施开放式探究,促使学生个性特长的发展。 自由开放型实验主要安排在课余时间进行,一般一个教学单元的内容向学生开放两个星期,指定一位教师或实验员在实验室值班。这段时间主要是让学生进行自由探究学习,教师一般不给予辅导,让学生自己去摸索、设计、操作、得出结果。但实验准备所需用的仪器、药材标本、试剂要有充分的余地,比教学目标要求所规定的内容尽可能多,让学生自由选择,为学生特长发展提供自由的空间[7,8]。 总之,从当今教学改革的发展趋势来看,学生实践能力的培养越来越受到重视。药用植物学试验教学、野外实习和自由开放型实验室的实施,有利于本门学科教学质量的提高和促进学生各种能力的发展,特别是学生实际操作动手能力和创新能力的培养,对学生学习后续课程乃至他们今后的发展均有促进作用。只有教会求学者会学,求学者能学,才能开拓,才能创新。 植物学论文:深化学生药用植物学技能锻炼 高职教育是与普通高等教育并列的一种新的高等教育类型,它与普通高等教育最大的区别是人才培养目标不同。高职教育的目标是培养生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用型人才,这类人才应掌握必要的理论知识和较强的实践技能[1,2]。对于理论教学的要求是“以应用为目的,以必需、够用为度”,更注重学生实际动手能力的培养。药用植物学是一门实践性很强的专业基础学科,其操作技能的掌握对学习后续课程生药学、中药学等至关重要[1]。如何培养学生的动手操作技能,需要不断地探究和实践。本文就如何在“练”字上下功夫,培养学生的药用植物学实践技能,谈谈我们的一些做法。 1以技能掌握为目的,开展理论教学 药用植物学是利用植物学中的形态、构造及分类学的知识和方法来研究药用植物的分类鉴定、药材鉴别,进而调查药用植物资源、整理中草药种类,包括形态、解剖和分类学三大部分[2,3]。药用植物学可为生药品质评价的研究奠定基础。生药品质评价所采用的四大鉴定方法,即分类学鉴定、性状鉴定、显微鉴定及理化鉴定,前3种方法所用到的理论及实践基础知识均渗透在药用植物学这门课程中,因此,药用植物学的教学效果直接影响学生对生药学课程的学习及鉴定中药的能力[4]。但目前学生在校时间短,课程的教学时数少,因此,更要加强理论教学与实践操作的结合。为此,笔者根据学生必须掌握后续课程的必备技能要求进行课堂理论教学。如针对生药学及我国药典中要求每味中药材都有显微鉴别,在药用植物学的教学中就重点让学生掌握相关的基础知识,如细胞、组织、根、茎、叶的构造等。由于教材的理论性较强,我们还对教材内容做出必要的修改。如学习植物细胞时,教材对植物细胞的显微和亚显微构造做了大篇幅的介绍;而细胞后含物内容所占的比例较小,但在生药鉴定的实际操作中,显微及粉末鉴别中涉及最多的内容却是细胞后含物。为此,我们在教学中对教材内容作了适当调整。如针对近60%的中药材(包括人参、大黄、天麻等)的鉴别都用到内含物中草酸钙结晶这一现象,在教学中除介绍草酸钙的形成、类型、作用等基本知识外,还结合有关研究资料对草酸钙结晶的药材组织(细胞)中的分布、鉴别特点等进行详尽介绍,以强化理论教学与实践操作的紧密结合,为学生能真正掌握中药鉴定方法奠定理论基础。 2“练”字当头,掌握必需的专业技能 药用植物学的专业技能基本功应包括三大部分,即植物的外部形态观察、植物器官的显微结构和药用植物种类的识别[4]。外部形态观察包括根、茎、叶、花、果实、种子六种植物器官的外部特征,对于这部分的教学,教师除充分利用各种教学媒体外,还利用实物教学,用新鲜的植物材料或制成的标本进行实物训练,可达到事半功倍的效果。利用新鲜植物教学时,教师应尽可能采集新鲜的、具代表性和典型性的标本,保持其自然体态。有些实物也可要求学生事先采集或收集,配合教师课堂教学。如在讲授叶的组成和形态时,要求学生先采集各种各样的叶、枝条,课堂上根据教学内容分别辨认叶形、叶脉、单叶、复叶、叶序等;在学习花时,要求学生收集各种类型的花,配合教师授课,在观察的基础上,用列表的形式判别其类型、特点等。另外,我们还要求学生采集和压制各种叶的形态、脉序、叶序、单叶和复叶,各种类型花的腊叶标本,并将好的作品进行展示,从而激发学生的学习兴趣。植物器官的显微结构是药用植物学的教学重点,在生药学的生药鉴定中,借助显微镜对生药材进行显微鉴定,是学生必须掌握的专业基本功。为使学生能真正掌握药用植物器官的显微鉴定方法,我们主要采取两种方法:一是利用多媒体教学,用数码相机把教学中需要的显微部分或解剖部分拍摄下来,配合课堂教学。如在讲解细胞后含物时,我们将马铃薯、半夏、浙贝中的淀粉粒,大黄、黄柏、半夏、地骨皮、射干中的结晶,都用照片展示出来,让学生直接观察。二是利用实验课把植物解剖与显微实验相结合,让学生对照显微镜下生动逼真的物像加以理解掌握;通过镜下观察,要求每位学生将观察到的物像描绘成较准确的显微结构图;经过反复观察、绘图,学生能透彻地理解各器官的内部组织构造和特征,从而真正掌握药材显微鉴定的专业技能。利用植物分类学知识识别当地常见的中草药是学生理论联系实际,真正掌握本学科技能的重要组成部分。由于涉及的科较多,而课时又相对较少。针对这种情况,可以把药用植物种类较多的科作为重点来讲,对于药用植物种类少的科,则要着重突出该科的特征,尤其是要抓住这些科最独特的特征来理解。如要求学生掌握豆科植物的关键识别特征:“花冠蝶形,二体雄蕊,子房上位,边缘胎座,荚果。”唇形科植物的特征“:茎四棱,叶对生,轮伞花序,唇形花冠,小坚果。”十字花科的特征:“十字花冠,四强雄蕊,角果。”在记住科的关键识别特征的基础上,带领学生走进标本室观察药用植物标本;走出课堂,实地观察野外自然生长的药用植物,通过标本的采集和制作等一系列实践活动,既巩固了理论知识,又掌握了必备的中草药鉴别技能。 3强化实验课上的“练” 实验课的训练是强化学生基本技能的主要手段。实验课的教学内容应紧密结合实际工作需要,对基本技能、基本知识的安排要有系统性[4],我们主要安排了以下5方面的实验教学内容(:1)光学显微镜的使用:学会使用和维护光学显微镜。(2)植物的细胞:会徒手制作横切片、粉末片等临时标本片,能辨认细胞的基本结构及其特化现象、细胞中的营养物质和晶体的形态、类型。(3)植物的组织:会辨认5种成熟组织的类型及维管束的组成、类型。(4)种子植物的器官:会识别六大器官的组成、形态、显微构造、类型及变态类型、叶序、花的组成、花和花序的主要类型、果实类型、种子形态结构、种皮特征。(5)各类生药:会识别植物重点科的特征;能辨认各常用生药标本;能对麻黄、大黄、黄连、肉桂、甘草、番泻叶、黄柏、苍术、红花、茯苓、五味子、半夏、金银花等进行显微鉴别。此外,我们还在实验中加强了学生绘图能力的培养,绘图能准确、形象生动地记载药用植物的结构和特征,具有文字记录无法替代的作用,是学习药用植物形态解剖时必须掌握的技能技巧,也是学习掌握生药显微鉴定技术的必备基本功之一。学生通过独立完成实验来验证所学的基本知识、基本理论,强化了自身基本技能,培养了动手操作能力、观察能力、识别能力和显微绘图能力,提高了综合素质。为让学生有更多的时间强化练习,我们除了在规定的实验学时外,还开放实验室为学生提供药材标本和实验材料,使学生有更多的机会接触药材,动手操作和练习,进一步提高了学生的综合实验能力。 4建立有效的评价体系,加强和巩固学科技能的“练” 有效的实践技能评价应具有诊断、强化、甄选、发展、教育、激励和赏识等功能,构建严格的实践技能评价体系能提高和巩固学科技能“练”的质量[1]。为此,药用植物学实践技能的评价应从学生实验技能、基本素质、创新能力等方面进行考核。通过综合评价,引导学生重视课程学习,自觉地强化训练实践操作能力。为此,我们先明确学生应掌握的实践技能的考核标准及所占学分比例,然后采取笔试、实验操作考核、标本制作和识别等手段进行评价。在加强阶段性考评的同时,将传统的闭卷考核与实验技能考核相结合。阶段性考评分为两部分:一是对每位学生进行约10分钟的知识点考核,主要考查学生对基本操作技能重要知识点的理解和掌握;二是进行平时的实验考评,主要是考查学生的操作技能。对每次的实验报告进行打分、评述,使学生掌握正规化的实验操作技能,培养学生正规的实验操作习惯和严谨、细致、科学的工作作风。期末考试采用理论笔试和实验考试两种形式。在笔试试卷中,把实践操作的知识点和重要的操作步骤以理论题的形式让学生解答;实验考试主要考查学生对实验技能和技巧的掌握,通过量化指标,了解学生独立完成实验操作的能力和科学态度。具体做法:设计一套药用植物学实验考试题,考试内容含盖形态学、解剖学和分类学等实验内容,从药用植物形态特征、显微结构的查找和确认到药用植物蜡叶标本的识别等。如让学生对一株植物根、茎、叶类型进行描述,考查学生对形态描述的知识和能力;让学生对几种植物所属科的主要特征进行描述,考查学生对植物分类的掌握程度。通过光学显微镜让学生用指针指出药用植物的细胞、组织或草酸钙晶体及石细胞等,考查学生对显微镜的操作熟练程度和植物解剖学的基础知识等。总之,以就业为导向,以能力为本位,强化药用植物学教学技能中的“练”,是职业教育中药用植物学教学的一项重要任务[1],只要我们行动起来,扎扎实实做好教学改革,必将实现职业教育的新跨越。 植物学论文:植物学野外实习创新及实践 植物学野外实习是植物学教学的一个重要环节,它不仅有利于学生验证和深刻理解植物学理论知识,而且为学生提供一个了解大自然、亲近大自然的机会,有利于培养学生从事野外科学研究的综合素质和科研创新能力。近几年,高等院校非常重视植物学野外实习的教学改革,在教学模式、教学方法、运行机制等方面[1-11]进行了尝试,也取得了较好的效果。论文总结了我校植物学野外实习教学改革的特色和举措,为进一步改进和提高植物学野外实习的效果提供参考。 1建设实习基地,改善实习条件 在2008年以前,我校植物学实习地点几乎每年都在改变,我们去过旅游区楼观台、秦岭浅山区西楼观和鹦鸽镇、太白山蒿坪自然保护区进行植物学实习,师生住过民房和军用营房,也住过简陋的旅馆,在实习过程中师生的生活和安全得不到较好的保障,实习质量也无法得到较好的提高。从2008年起,植物学教学实习固定在陕西宁陕县我校火地塘教学实习基地进行。学校投入大量资金建设火地塘教学实习基地,基地建有教师公寓、学生宿舍、学生浴室、多媒体教室、工作人员办公大楼、会议室、篮球场、羽毛球场、乒乓球场和可供500人用餐的餐厅,充分保障了实习期间教师和学生的生活条件和人身安全。西北农林科技大学火地塘教学实习基地位于秦岭南坡宁陕县境内,属于北亚热带气候。基地植物种类丰富,共有种子植物127科534属1187种,占秦岭种子植物科、属、种总数的80.4%、59.9%、38.0%,占中国种子植物科、属、种总数的37.6%、16.7%、4.4%。珍惜濒危植物有国家一级重点保护植物红豆杉,二级保护植物秦岭冷杉、连香树、水青树、短梗水曲柳、香果树、北五味子、银鹊树、秦岭沙参等。基地脊椎动物资源丰富,是秦岭野生动物遗传多样性丰富的区域之一。脊椎动物约300种,其中国家一级保护动物4种:羚羊、川金丝猴、豹和林麝,二级重点保护动物有:豺、黑熊、大灵猫、金猫、青鼬、水獭、斑羚等。基地每年接待我校学生实习2000多人次,外校学生实习300多人次,涉及植物学、动物学、树木学、森林生态学、林木育种学、森林昆虫学、森林病理学和土壤学等课程。近年来,接待国内外专家及学者150多人次,成为我校对外开展合作研究与学术交流的平台。 2创立以植物学实习为主的生物学综合实习 植物的生长发育与其生活环境密切相关,既受环境条件制约又影响周围环境。与植物生长、分布密切相关的环境因素有:1)气候条件,包括光照、温度、水分、风力。2)土壤条件,包括土壤结构、土壤有机质、无机质、理化性质和土壤微生物。3)生物因子,包括动物和微生物。4)地形状况,地形本身对植物没有直接影响,是通过地形的变化影响气候因子、土壤因子,进而影响植物生长与分布。为了让学生在植物学实习的同时,全面了解植物及其生活环境的相互关系,培养学生从事野外科学研究的能力,提高学生野外科学研究的综合素质,我校从2008年起,改单纯的植物学实习为以植物学实习为主的生物学综合实习,实习时间从3天延长为6天,涉及的课程有植物学、动物学、气象学、土壤学和生态学。6天的生物学实习安排如下:单纯的植物学实习2天,动物学和植物学相结合的实习1天,气象学和植物学相结合的实习1天,土壤学、生态学和植物学相结合的实习1天,复习、考试、写实习报告1天。实习基地可供选择的实习路线有8条,每班每天可选择不同的实习路线,在每一条线路上都可遇见新的植物和动物种类以及新的生态环境,极大地激发了学生们对生物学实习的兴趣,加强了生物学各学科之间的相互联系,提高了实习的效果。生物学综合实习各门课程的实习内容如表1。 3采用多样化的教学方式,提高植物学实习质量 3.1利用数码相机教学,培养学生保护野生植物资源的意识 植物学是高等农林院校的基础课,涉及的专业广,人数较多。我校每年植物学实习涉及16个专业,54个班1600多人,实习基地植物资源破坏较严重,稀有植物种类恢复较困难,因此,在植物学实习过程中,培养学生保护野生植物资源的意识,减少采集,充分利用数码设备(数码相机、数码手机)拍摄各类植物标本,特别是濒危植物和稀有植物,通过数码照片认知、鉴定各类植物,并建立实习基地植物种类网站,实现资源共享,并将每年实习过程中发现的新的植物种类及时地添加在网站上,为今后的植物学教学和科学研究提供丰富的资料。 3.2野外现场教学,培养学生野外科学研究的综合素质 植物学野外实习的主要目的之一是让学生认知较多的植物种类,熟悉各类植物的生活环境,为今后从事植物学及其相关学科的研究打好坚实的基础。但从多年的植物学野外实习效果看,许多学生对本组采集的植物标本认知较好,形态特征描述清楚,认识的标本种类也比较多,但对生长状态下的植物认知较少,特别是对同一种植物,认识压制成的标本,却不认识生活状态下的植物,这与我们的实习目的相违背。为了改变这种现状,达到实习的真正目的,在教学过程中,我们改用了现场教学,现场考试的教学方法,使学生认知较多的生活状态下的植物。在实习基地,教师和学生居住地的周围,植物种类很多,而且常见的植物种类也很多。在实习过程中,对于首次遇到的植物,详细讲解其形态特征和识别要点,加深学生的记忆。当第二次遇到同种植物时,提问让学生回想,认知植物。当第三次、第四次再遇见同种植物时,学生们就很容易认识了。野外现场教学,大大激发了学生认知植物的兴趣,在饭后、空闲、休息时间,学生们自发几人一起,沿路认知生活状态下的植物,提高了植物学野外实习的效果。据了解,暑假期间,许多外省的科研人员和博士进入秦岭进行科学研究,寻找我校的学生当助手,对我校学生认知植物的能力很赞赏。 3.3通过植物标本采集、制作、鉴定过程,培养学生从事植物学研究的能力 植物学野外实习的另一重要目的是通过植物标本采集和制作,利用科、属检索表和地方植物志,让学生掌握对未知植物的鉴定步骤和鉴定方法,培养学生独立进行植物学野外科学研究的能力。为了培养学生鉴定植物种类的能力,我校先后投资复印《秦岭植物志》(总计五册)60多套,充分保证了学生实习用书。植物学野外实习最常用的教学方法是通过标本采集,让学生学会各类标本的采集方法、了解植物的生活环境、学会标本牌和记录本的记载方法;通过标本制作过程,让学生学会标本的整形和制作干标本的方法;通过科、属检索表和《秦岭植物志》的使用,让学生学会植物种类的鉴定方法;通过干标本的翻阅,让学生掌握各种植物的形态特征,熟记常见植物科、属、种名,并能正确识别。通过植物标本采集、制作、鉴定过程的严格训练,培养学生独立从事植物学研究的能力。 4改革考核内容和方式,提高学生综合素质 实习考核是野外实习必不可少的一个重要环节,它是实习效果的指挥棒,也是督促学生学习和掌握各项技能的动力。我校从2008年起将单纯的植物学实习改革为以植物学为主的,兼有动物学、气象学、土壤学和生态学的生物学综合实习,与此相应的考核内容也进行了改革。生物学综合实习成绩由以下几部分组成:植物学实习成绩占70%、动物学实习成绩占10%、气象学实习成绩占10%、土壤学实习成绩占5%、生态学实习成绩占5%。其中植物学实习考核内容和方式如下(表2)。生物学综合实习是一个重要的教学实践环节,由于其中的主要课程植物学是高等农业院校的一门基础课,参加实习的学生较多,为了保证生物学实习的顺利进行,每年在实习之前校主管领导和教务处都组织各学院、后勤处和实习基地领导召开实习动员会和协调会,确保每年的生物学综合实习圆满完成。 植物学论文:建立植物学课程自主学习模式运用 一、改变传统教学模式的意义 教学模式是教师在一定的教学理念指导下,针对教学实际情况和要求,为达到教学目标而选择的教学活动结构。在实际的教学工作中,仍然主要是采用“以教师为主导”的传统的教学模式,教师成了课堂的主角,绝大多数学生成为“灌输”的对象。这种落后的教学模式已成为影响大学教学质量提高的一个主要因素。曲静等在《论21世纪人类学习的新特征》中谈到21世纪学习的新特征即学习终身化,学习的自主化,学习的多元化和学习创新化。上世纪中叶,联合国教科文组织的报告《学会生存———教育世界的今天和明天》中指出:“我们今天把重点放在教育与学习过程的‘自学’原则上,而不是放在传统教育学的教学原则上。”新的教育精神使个人成为他自己文化进步的主人和创造者。显然,以“教师为主体”的教学模式已经不能再适应社会的发展需要,因此,有关学习模式的变革引起学科教育研究领域的重视,其中对于自主学习的研究尤为重视,有人甚至主张“培养自主学习者”是教育的根本目标(WaterHouse,1990)。而目前大学里强劲的科研导向又诱使教师们热衷于科研,渐渐淡忘了对自己教学的自觉反思,为此,如何改善传统的课堂讲授方式,通过多元化的教学方法提高教学水平和质量是每个教师应该思考的问题。 二、构建“植物学”课程自主学习教学模式 本教学模式以2008级生物技术专业的“植物学”课程为载体,以现代社会心理学、教学社会学、认知心理学、现代教育教学技术等为理论基础,以开发和利用课堂中人的关系为基点,以目标设计为先导,以全员互动合作作为基本动力,以班级授课为前导结构,以小组活动为基本教学形式,以团体成绩为评价标准,以标准参照评价为基本手段,以全面提高学生的学业成绩和改善班级内的社会心理气氛、形成学生良好的心理品质和社会技能为根本目标,实现短时、高效、低耗、愉快为基本品质的一系列教学活动的和谐与统一。同时,通过师生之间、生生之间的多向互动、平等对话和积极研讨等形式,最后完成相关的学习内容,从而提高学习者面对复杂教育情境的决策能力和行动能力。 (一)坚持以人为本的原则,为学生创设自主学习的心理环境,建立平等的师生关系 自主学习模式有两个必要前提,即学习者具备自主学习的能力和教育机制提供自主学习的空间(程晓堂,2000)。在大学校园常有“新生的迷茫”或“大一现象”。从高中到大学的一个转变,就是大学的学习方式与中学相比有着天壤之别,大学的学习对学生个体提出了更高的要求。在高中时期,应试教育主导着整个教学过程,学生唯一的目标是高考,学校的目标实质就是培养考试能手。为了在高考中取得理想成绩,他们每天的学习都是在紧紧围绕着老师的指挥棒下进行“考”、“练”、“背”模式间的循环,许多新生刚进人大学后不再看到象高中老师那样的指挥棒,便不知如何安排自己的学习,因此在这一时期,很多大学新生具有迷茫、困惑的心理问题。笔者所教学的植物学为大一专业基础课,因此,要改变教学模式,实现自主学习,首先得为学生创设自主学习的心理环境。在教学中,以学生为本,对学生的心理状况摸底,进行调整,在大一第一学期,主要还是以教师为主的引导教学,让他们适应大学植物学的学习,鼓励他们进行知识的发现与研究,如:拟定思考题,让学生通过图书馆或网络等方式进行查阅找到参考答案;在每章节结束后要求进行总结、比较和归纳;课堂上提问回答等教学方式,以表扬和鼓励为主,不进行对与错的评价,而是引导他们继续去找相关材料论证自己所有的观点,为他们提供最佳的学习氛围,以此树立他们的自尊心和积极性,培养自主学习的能力,建立平等的师生关系。 (二)改进教法,进行师生交流,引导学生自主学习 达尔文有一句格言,最有价值的知识是关于方法的知识。培养学生的自主能力还必须在教学过程中改进教学方法,让学生学会如何学习。“授之以鱼,不如授之以渔。”在大一学生基本适应一学期的植物学教学后的第二学期,进行教学模式的改革。进行以班级授课为前导结构,以学生为主体进行双向交流的教学方式。教师告知学生本学期的总体教学目标,指导学生根据自身条件和需要制订并完成具体学习目标,让学生先自学,对学习中遇到的问题学生可以通过查阅资料让学生自己解决。引导他们学会自己梳理知识的脉络,回忆所学的知识,找出知识间的联系,找出还存在什么不足。这样,教师在讲课过程中就可以做到有的放矢,把讲解的重点放在学生独立学习遇到的困难上,以及那些带共同性的问题。通过自学既培养了学生的自学能力,又锻炼了学生查阅、搜集资料的能力。 (三)以目标设计为先导,以小组活动为基本教学形式进行生生交流 在学生自学之后,拟定学习目标,把教学任务的大目标具体化为教学过程的小步子,一步紧跟一步,每一步各有重点,随着重点的转移而实现阶段性与连贯性的统一。根据教学内容,设计研讨主题。如植物学系统分类部分的有关植物演化的观点,有许多学者有不同意见,因此,让学生接受某一观点并不实际,所以都拟定成了研讨主题,并结合周围常见植物类型演化分析就让学生有了想象和创新的空间。教师如何创造性地设计教学,在设计时能不能给学生留下创新的空间,想象的空间,这是至关重要的,也是最难的。以小组活动为基本教学形式,进行小组间学生的相互交流。将教学对象划分为合作学习小组。成员的安排首先以便于学生分工、沟通、合作为标准;其次还应优化组合不同层次的学生;第三充分考虑学生意见。每组5-9人,每组1名组长由学生自荐产生。将设计的教学课题安排给小组,小组各成员根据确定的主题,进行分工合作,由学生个人通过查询资料,阅读、研究进行自主学习获得对问题的看法,然后由组长主持在小组内进行交流讨论,反复协商调整,归纳,可以达成智慧互动,充分体现学习中的协作互助精神,最后达成小组共识,形成书面结论,作为课堂交流的主要内容。为调动学生自主学习的积极性,让学生自动参与到自主学习活动中来,组长有责任和权力对小组成员的平时学习状况进行考评。 (四)进行课堂交流、质疑、相互研讨的教学过程 为实现自主学习教学模式,在课堂上,不再是以教师“教”为主,而是使课堂成为学生与学生之间、学生与教师之间进行协商、讨论、合作的场所。在个人自主学习的前提下,以小组学习为合作学习方式,以全员互动合作作为基本动力。在课堂上,让各小组推选学生在全班登台发言,展示学习效果。然后,鼓励学生相互提问、讨论、评论,重视学生的感受与体验;鼓励学生不要满足已有的结论,不轻信教师和书本,敢于大胆质疑,鼓励他们独立的和多样性的思考,善于从不同角度,用不同方法,从不同的层次深度去观察、处理问题,并提出种种别出心裁的见解和主张,这样,课堂教学就打破了原来那种只有教师对学生单向传递的格局,实现教师与学生个体或群体之间的互动,既强调“教”与“学”的相互作用、相互影响,同时还形成了学生个体之间、群体之间的多向互动的格局,使生生之间也存在互动,不断交流信息,相互研讨、启发。这样,教学最终成为网络沟通式的、立体交叉式的双向互动的特点。每个学生都可以“不仅在认识世界,而且在认识自我”中获得“自我肯定的体验”,无疑能提高学习积极性。最后,在讨论中,力保把讨论引导到问题的解决上去,并引导出与论题相关的理论知识。同时为下一个教学内容提出新的学习目标。 四、自主学习课程考核的评价 合理有效的评价制度是自主及合作学习开展的保证,也是对自主合作学习开展的激励机制。评价是否公正、合理和有效决定了合作学习开展的程度。所以,建立一套切实可行的评价制度显得尤为重要。自主学习的评价采用多种形式:自评、互评、教师评价等形式。学生最终成绩构成由两部分构成:一是平时成绩,主要是小组内由组长建议成绩,小组成员自评互评成绩(可采用自评和他评的形式分别给自己和组内成员打分),课堂参与及交流,课堂测试,课外作业成绩按一定比例构成;二是期末考试成绩。为使学生能够更为牢靠的掌握基本理论知识,在期末仍然进行闭卷考试。总评成绩按照一定比例相加计算总分来评价。在成绩评价方面,教师不论以何种形式评价,应重视发挥评价的激励功能上,在评价内容上注重对学生在学习过程中所表现的情感、态度、能力和学习策略,学生掌握基础知识和学习内容的水平及表现出来的发展潜能等进行全面综合性的评价。另一方面,教师应力争做到评价的客观性,既对个体、又对小组;既对学习效果、又对合作过程进行全面衡量与客观评价。 五、教学效果 通过对生物技术2008级“植物学”课程的教学改革试点,期终考试通过率为100%,成绩为85分以上的达学生总人数的64%,为笔者教学以来的最好成绩。同时,对此教学改革的情况,请学生作了匿名评价,学生普遍认为这种以学生为主体的课堂教学改革是成功的,自主学习,同学间交流,合作完成课堂的交流的形式,使得教学生动,学习积极性增加,锻炼了学生查阅资料整理资料的能力,锻炼了胆识,学会了使用电脑,学会了怎么与同学合作等知识,达到了教学改革的目的。 六、值得思考的问题 教育具有复杂性,培养学生自主学习能力是需要一个长期的过程。自主学习的条件是学习者在学习目标、学习内容、学习方法、学习材料等方面进行自由选择的程度。实际上,这种自由选择程度的高低取决于主观认识和客观条件两个方面。同时,并非所有的学习者都愿意为自己的学习负主要责任。这里有态度和动机的原因,也有个性特征和个别偏爱的原因。现存的教育思想和教育模式也可能使学习者养成了依靠教师的学习习惯。解决主观认识的问题,一方面要进一步加强对自主学习理论和实践的研究,为教育机制的各个环节提供必要的理论依据。另一方面也要求教育机制的各个环节以及学习者本身在主观上进行观念的更新。在自主学习主观条件比较成熟的情况下,每个学习者的学习需求、活动方式、学习进度都可能不一样。满足这些不同的需求就必须首先提供丰富的学习材料和充足、灵活的学习场所。在植物学课程教学中所进行的自主学习模式探索,也只是在学校教育环境中创造一定的自主学习的空间,是课堂教学的必要补充,以期满足不同学习者的需要,激发学习动机,提高学习效果,培养自主学习的能力以便学习者离开学校以后能继续学习。 植物学论文:植物学实验教学的研究及创新 生物科学是一门实践性非常强的科学,而实验教学是体现其实践性的一个重要标志,也是培养人才的重要手段。通过植物学实验教学,学生对书本上的基本原理、基础知识有了进一步理解和运用,使抽象的知识变得可观、可感。另外,实验过程中存在一些不可测性,通过一些新问题的发现,可以大大提高学生的积极主动性,更重要的是能够培养学生实验操作能力,观察、发现问题能力与解决问题能力,严谨的学风和创新能力。从而为今后的教育教学和开展相关研究奠定坚实基础[1]。然而,传统的植物学实验几乎全为验证性实验,通常都是教师介绍实验内容和方法,然后学生进行实验以验证学过的理论知识,严重制约了学生实践能力和创新能力的培养[2]。长期以往,必然使得在全国高校教学工作会议上提出的本科教育由过去的以“知识传授、专业教育”为主,转变为以“素质教育、能力培养”为主的教育思想成为一句空话[3]。近年来国内外关于植物学与植物学实验教学的探索与改革已经体现出良好的势头,大家都认识到了改革已经迫在眉睫,并且取得了一定的成果[4-7]。 1传统植物学实验教学存在的问题 1.1植物学实验教学内容单一、方法较为简单、学生学习较为被动 传统的实验教学内容多为验证性实验,其比例高达90%以上,缺乏探索性与综合性实验。实验教学的程序一般是按照“学生预习、教师讲解、学生操作、完成报告、教师批阅报告”的模式进行。由于上课讲解的过程中已经交代了所要看的、所要画的、所要掌握的内容,因此学生学习比较被动。主要表现在以下几个方面:1)学生按照书本上的程序,按部就班,缺乏自己的思考,有时候连自己要做的步骤都不能理解。2)过分依赖永久切片和教学挂图。特别是在解剖部分,教师已经安排了徒手切片,但是学生急于完成报告,很大一部分人就按照挂图临摹,并不理解自己所画结构的特点,挂图怎么样就怎么画,整个课堂变成了素描练习。3)部分同学虽然做了徒手切片,但是不能深入思考操作过程中出现的与课本描述不一的现象,缺乏耐心,转而靠永久切片和挂图,草草了事。如果不进行调整,势必会导致学生过分依赖教师和教材,缺乏主动性。容易使学生形成思维定势,不能很好培养学生观察、分析、解决问题的能力,更达不到探索、创新能力培养的目的[8]。 1.2实验条件有待改进 我校植物学实验开课历史悠久,具备了一定的实验所需的配套设施,能满足基本实验的开设。但是,也存在一些亟待改进的地方:1)显微设备有待进一步更新,植物学实验不管是解剖部分还是系统部分,显微设备室是必不可少的。配置较先进的显微镜是开展植物学实验教学的保证。因此,应积极引进较为先进的实验设备。2)多媒体设备的优势没有得到发挥,要倡导多媒体技术在实验中的应用,弥补抽象的课堂讲解,提高学习的效率和效果。3)一些设备闲置多年,有待充分利用。比如切片机的使用,可以结合学生的兴趣和毕业论文达到物尽其用。 1.3考核方式需进一步细化 目前,植物学实验是一门独立的课程,考核方式主要由实验报告和期末测验2部分组成。这种考核方式有一定的局限性,学生为写实验报告而上实验课,不重视课堂上动手实践能力的锻炼,对着挂图和切片照葫芦画瓢,往往是实验成绩高,而实际操作水平不一定强,甚至不会操作。 2以学生为优秀,积极进行植物学实验教学的探索和改革 2.1重组实验内容,培养学生的动手能力 将植物学实验分为验证性实验、综合性实验和设计性实验3种类型。其中,验证性实验应该定位于那些最基本、最能代表学科特点的实验方法和技术,如显微镜的结构及其使用;徒手切片的制作等[6]。在验证性实验得到训练的基础上,我们增加了综合性实验开展的比例,达到20%左右。综合性实验具有内容多、难度大的特点,教师只提供基本的实验方法,学生在研讨、查阅资料的基础上,概括出基本的实验环节和实验方案。比如在传统的验证性实验“植物茎的结构观察”中,我们将其设置为综合性实验“植物茎比较解剖观察”,让学生自己取采集不同生境或不同类别植物进行解剖,然后总结出茎结构与其所属系统地位的对立统一关系。又如,植物系统部分的实验,我们针对检索表进行设置,要求学生自行采集不同科属植物15种以上,然后解剖观察和比较,依据观察到的性状编制检索表。以上2个例子可以清楚地看到,学生在整个过程中处于主导地位,极大地提高了学生的兴趣与动手能力。 2.2构建以学生为中心的实验体系,让学生成为主体 在整个实验过程中努力营造学生积极参与、教学民主的氛围。我们通过以下几个方面的来积极开展:1)学生准备部分实验材料,在实验前一周将实验过程中所需要的材料,特别是植物材料告诉同学们,让他们自己采集准备。比如在“花形态结构的观察”这个实验中,可以完全让学生自己去校园内外采集,不同的学生采集不同类型的花,其丰富程度得到很大的提高,学生印象也更深。2)实验课中教师主要解释实验目的和注意事项,实验操作则由学生独立进行。在学生进行实验的过程中,老师重点指导学生观察与发现问题的方法、分析与解释问题的方法[1]。3)处理好永久切片与挂图的使用顺序。要进行徒手切片的实验,首先由学生自己切片、绘图。接着,我们再出示挂图和永久切片进行总结。最后,由学生自己总结,对自己所绘制的结构进行修正和评价。 2.3利用好植物标本室,进一步开放实验室 目前植物标本馆的利用率非常低,针对上述情况,借助植物实习的平台,让学生自己采集、压制、制作标本。平时,鼓励大家经常制作标本,将一些比较特殊和珍惜的植物保存下来。通过标本馆的利用,特别是植物标本的制作,极大地提高了学生对植物分类的兴趣,使学生比较熟练地掌握植物一些重要科、属、种的识别特征,标本的采集制作技术,积累一些野外工作的经验,培养学生独立工作的能力[9]。同时,定期开放实验室,为一些对植物解剖和微观形态观察比较感兴趣的学生提供便捷。 2.4积极推进实验考核方法的改革和探索 要想公正客观、真实有效地评价学生的实验态度及能力,考核内容必须兼顾实验教学内容的各个环节。植物学实验课考核内容应包括平时操作能力、观察能力、制片技术,期末的综合能力的测验等方面的考核,同时进行宏观、微观相结合的考核[10]。平时成绩的考核应该渗透到各个方面,比如实验预习、实验态度、实验操作水平、实验报告等。实验预习情况通过课堂回答提问加以评判。实验态度和实验操作技能设置相应的实验操作技能考核表来进行,对于不足的地方要当场纠正,使其养成良好的习惯。实验报告是一个作品型测验,植物学实验中涉及大量的绘图,因此对于实验报告的评阅要考虑美观和实事求是两个方面。综合考虑其是否根据挂图、装片或自己徒手切片,比例是否合适,是否具有科学性。我们提倡以自己徒手切片为基础,实事求是地画出自己看到的结构。期末成绩的考核以学生独立完成一个综合性实验的形式进行。比如在平时实验中已经分别涉及到了单子叶和双子叶植物的根、茎、叶等结构的观察。对于期末考核,可综合单子叶和双子叶植物的根或茎的结构进行观察、绘图,总结其结构的异同。可以让学生们自己找材料设计实验,在实验过程中,利用考核表对学生的操作、态度、绘图、总结分析等进行综合评价。最后按一定的比例计入总成绩。只有通过多方面的考核相结合才能公正评价一个学生的实验成绩。 3成果及展望 通过实验内容的重组、实验重心的转移、实验手段的多样化以及考核方式的改革,特别是期末考试以综合实验的形式进行,很大程度上提高了学生的参与度。以学生为中心的实验教学模式提高了学生的学习积极性、学生的动手能力、资料收集能力、实验设计能力等,实验课课堂趋于多样化,氛围更加热烈。近年来,学生相继完成关于植物区系的毕业论文,一些学生对植物学及实验表现出了很高的热情。今后,将进一步借助教师科研的平台,鼓励学生参与研究。积极开发校园植物教育功能,如校园植物数字化,制作“丽水学院校园植物图谱”等。利用好园林基地科普教育功能,为学生的取材等提供一些帮助。通过上述途径必将进一步丰富植物学实验的内容,有利于实验教学改革的不断深入。 植物学论文:黄连的民族植物学意义思索 黄连(CoptischinensisFranch.)是我国传统中药黄连的原植物之一,药材商品名为味连,具有清热燥湿、泻火解毒的功能[1]。黄连始载于《神农本草经》,列为上品。《本草纲目》中记载:“其根连珠而色黄,故名。”自古以来即认为四川为黄连主产地,《名医别录》记载:“黄连生巫阳及蜀郡大山,二月八月采。”而巫阳及蜀郡均指四川[2]。四川方志所见黄连产区与历代本草书中的记载大致相符,历史上味连道地产区有石柱、巫溪、城口、利川等地,其中尤以石柱黄连最为著名,素以栽培历史悠久、种植规模大、产量甲全国、品质优良而闻名于世,在黄连行业一直具有很高的地位,对国内外黄连市场有巨大影响[3]。 石柱土家族自治县(以下简称石柱县)是以古代巴人为主体与其他民族融合而成的土家族栖息地之一,民间利用黄连的历史相当悠久。在长期的实践过程中,积累了丰富的可持续利用黄连的传统知识和经验,具有鲜明的地方民族特色,并形成了内涵丰富的黄连文化,成为当地民族传统文化的一部分。由于人类对石柱黄连的依赖程度较高,消费数量巨大,人工栽培较早,其前途受外来主流文化的影响较大,相关传统知识面临着流失的危险。近年来,本课题组对石柱黄连种植的地方性生态知识进行了研究[4-7]。本文基于已有的工作基础,结合历史文献资料和最新调查结果,从民族植物学的观点介绍石柱黄连的历史变迁和现代研究,总结石柱土家族在长期实践过程中积累的管理和利用黄连的传统知识与经验,揭示石柱黄连的地方民族特点以及正面临的问题,旨在为石柱黄连资源可持续利用和产业可持续发展提供科学依据。 1研究方法 运用民族植物学的原理与方法[8],收集研究对象的历史、文化和地理背景资料;选择研究地点;通过调查和访谈收集相关资料;分析和整理。课题组于2007年8月至2010年3月先后数次深入石柱县黄水、枫木、悦崃、冷水等乡镇进行实地考察,重点详细调查了黄水镇的青杠坪村和大风堡村、枫木乡的枫木村。调查时采用了参与式调查方法,吸收了当地人的参与。访谈时运用了“5W”提问法,访谈对象包括石柱县农业局和林业局、有关乡镇、企业的领导和工作人员,各村组干部、连农和普通村民。收集背景资料时,查阅了《石砫厅志》、《补辑石砫厅新志》、《石砫厅乡土志》、《石柱县志》以及农业、林业统计资料,了解黄连栽培历史和产业现状。 2结果与分析 2.1石柱黄连产地的基本情况 2.1.1石柱黄连产区 随着石柱县黄连产业的发展,其产区数量和面积不断扩大,但主产区仍集中在老产区。据《石砫厅乡土志》和《石柱县志》记载,石柱大规模人工栽培黄连始于元末明初,明、清时期石柱黄连主产于黄水镇和枫木乡。民国期间,以黄水镇为中心,东至双河,南至中坝场,西至古城坝,北至黎家坝、古桑坪等区域内栽培特别多。新中国建立后,黄连产区扩展到马武坝、下路、大歇等区。目前,石柱黄连产区包括黄水镇、枫木乡、冷水乡、悦崃镇、石家乡、沙子镇等26个乡镇,占全县乡镇总数的81%。全县产连区(中山和山原)总面积19.15万hm2,占幅员面积的63.57%,分布在26个乡镇的80个村和居委会。全县宜连土地面积5.03万hm2,其中最适宜种植黄连的土地面积2.87万hm2。宜连地主要分布于黄水山原和七曜山中山区,海拔一般在1000~1800m。 2.1.2石柱黄连产区的自然条件 石柱县地处重庆东部边缘山区,山场广阔、土地肥沃、植被繁茂、雨量充沛、气候冷凉、日照少、无霜期短,具有黄连生长的最佳生态环境,尤以东北部的自然环境更为适宜。黄连主产区的年平均气温为10.4℃,7月平均温度20.1℃,1月平均温度0.4℃,年总积温3419.6℃左右。年降水量1372.6mm,7月降水量208.4mm,1月降水量仅22.3mm。相对湿度为80%~85%。年日照时数为1140h。无霜期为188~210d。土壤以黄棕壤和紫色土为主,呈微酸性至酸性,是栽培黄连的最适土壤。耕层土壤腐殖质较厚,氮磷钾含量较高。植被以栎类阔叶林、松杉针叶林、针阔叶混交林和竹木混交林为主。 2.1.3石柱黄连产区的民族特点 石柱县是一个以土家族为主的多民族聚居地区,主要有土家族、汉族、苗族、维吾尔族、蒙古族等29个民族。2009年,全县人口53.92万,少数民族人口占总人口的72.3%,土家族人口占总人口的半数以上。在石柱黄连中心产区,土家族人口占总人口的79.8%。据《石柱县志》记载,明、清及其以前,石柱居民的来源有五:一是古巴人的遗裔;二是历代战争中落业石柱的官兵;三是元末明初由楚迁石的居民;四是明末清初避乱来石柱定居居民;五是清初移民来石柱定居的。清末至民国二十五年(1936年)间,重庆、万县、涪陵、丰都、忠县、汉口、江西等地也不断有人涌入今黄水、枫木、石家、东木坪、洋洞一带定居,租山雇工种植黄连,兼营购销贩运。因此,现住人口中,有相当部分人的祖先是从外地迁居于此,并与土著巴人后裔相互融合,形成了以土家族为主的多民族分布现状格局。当地土著民族受外来文化的影响较大,没有完全保持其原始的本民族特色。 2.2石柱黄连的历史变迁 2.2.1种植历史 石柱黄连的利用历史十分悠久。据《石柱县志》记载,唐天宝元年(公元742年),石柱曾“上贡黄连十斤,木药子百粒”。北宋地理总志《太平寰宇记》载:“忠州领五县:临江、丰都、垫江、南宾、桂溪,土产苦药子、黄连……”。时州领五县,唯南宾县(今石柱)产黄连。《石柱县志》又载“石柱人工栽培黄连约始于元末明初。明初,石柱黄水坝、双河口一带农户即以种植黄连养家糊口。明代中期,黄连的栽培加工技术已日臻完善。明代后期,石柱黄水坝场已成为黄连集散地,重庆、万县、武汉、江西等地药商纷至沓来。”《石砫厅志》记载“药味广产,黄连尤多,估客往来,络绎不绝,然皆土人所畜。历三五岁出地,至数岁者为久,贩之四方。亦曰川连,用入药,不敌山连之十一。山连则几绝矣。”《补辑石砫厅新志》记载“黄连产最多,性与雅连相埒。”《石砫厅乡土志》亦记述“黄连为厅境大利,薮产黄水、双河口等处。”新中国成立后,在国家的扶持下,对石柱黄连的科学研究逐步开展,促进了石柱黄连的大发展。1954年,石柱黄连被定为国药和一类农副产品。1958年,石柱县成立了全国最大的也是惟一的国营黄连农场(今重庆石柱黄连有限公司),专业从事黄连生产。1991年,国家农业部在石柱建立优质黄连商品基地。2004年,石柱黄连获得国家地理标志产品保护和中药材GAP认证。 2.2.2历代产量 石柱黄连历代产量现在已经无法一一查清,近现代的记录也残缺不全。据《石柱县志》记载,清光绪年间年产量已达50t,民国十五年至二十二年(1926~1933年)最高年产量达200t。其后年产量变化较大,民国三十八年(1949年)产连77.5t。新中国成立后,黄连生产得以恢复和发展。1955年黄连产量达141.5t。后因国家实行粮食统购统销,要求连农粮食自给,黄连产量有所下降。党的十一届三中全会后,黄连生产成为石柱县的支柱产业之一。1985年,全县在地黄连达2000hm2,产量达350t。现今,石柱县常年在地黄连约3300hm2,产量1800t,约占全国黄连市场份额的60%。 2.2.3商贸历史 石柱黄连历来为药商争相经营之俏品。据《石柱县志》记载,清顺治元年(公元1644年),江西平城县药商熊来成迁居石柱西沱,开办“熊恒泰药号”收购黄连,顺长江销往外地。民国时期,外埠来石柱经营黄连者已不计其数,每年购销量占产量的近90%,或销于湖南、广东、浙江,或经柳州、广州、吴淞口转销香港、南洋、印度和日本。新中国建立后,1954年,黄连实行统购统销。计划经济时期,石柱县每年按总产量20%的比例加工出口黄连,其余由国家调拨以供应全国。1987年,国家工商局批准在石柱县黄水镇建立了第一个黄连专业市场。目前,该市场的黄连年成交量已占全国的90%。 2.2.4经济地位 黄连是石柱县的支柱产业之一,是数万农户赖以生存的物质基础。县内黄水、枫木一带从古至今流传着“大塘(地名)代二沟(地名),三年两不收,若不种黄连,老命都要丢”的歌谣。目前,除重庆石柱黄连有限公司700多名职工专业种植黄连外,全县还有3万多农户计10万人口种植黄连。近年来,全县黄连总产值占农业生产总产值的20%左右。 2.3石柱黄连的种质资源 2.3.1黄连品种 石柱黄连品种多样,种质资源十分丰富。《石砫厅乡土志》记载“黄连叶作细棱,形如芫荽,头分数种,有鸡爪、味连、金钩之别。”说明石柱土家族对黄连品种早已有所认识。调查中,土家族连农告诉我们,当地种植的黄连主要有鸡爪连、黄腊心连、哑连和小叶连等混合品种。至于如何区别黄连品种,当地连农没有形成共识。大家公认黄腊心连是一种优质高产的新品种,值得选育,其叶片中部颜色淡黄,植株较其他品种高,而且根茎粗壮,产量比普通鸡爪连高30%左右;哑连产量最低,根茎分支少且质轻。陈红等[9]应用计算机图像分析系统对石柱黄连叶片形态特征作了定量分析,结果显示石柱黄连在叶形和叶色两种形态学特征上均有显著差异,并根据叶片形态变异规律和分化特点,将石柱黄连划分为3个形态类群。也有根据叶形和质地将黄连种质资源分为纸花叶型、大叶型、革细叶型、细叶型、花叶型、纸叶型和革花叶型等类型[10]。 2.3.2遗传多样性 陈大霞等[11-13]应用RAPD、IS-SR和SRAP技术分析了来自石柱各产区及其他地区栽培黄连的遗传多样性和群体遗传关系,结果表明,栽培黄连的遗传多样性水平较低,种质间的亲缘关系较近,遗传背景较为单一。除栽培品种外,石柱黄连产区也有野生黄连的分布,但由于长期采挖导致资源日趋枯竭。张春平等[14]应用ISSR技术分析了重庆地区野生黄连的遗传多样性,结果显示野生黄连物种水平上具有较高的遗传多样性。 2.4石柱黄连的栽培加工与管理 石柱土家族在漫长的黄连种植史中,积累和总结出了一套极具利用价值、传承久远的黄连传统文化,涵盖采种育苗、搭棚栽连、田间管理、起连加工等黄连栽培加工与管理全过程,具有鲜明的地方民族特色。同时,在漫长的历史变迁中,石柱与外界交流比较频繁,石柱土家族黄连文化也受到外来主流文化和其他产区黄连文化的影响,尤其是与邻近黄连产区有着密切的联系。 2.4.1采种育苗石柱黄连的生产周期长,从采种育苗、移栽管理至收获,前后一般持续7年。 1)采种。石柱土家族连农在栽培实践中发现,黄连移栽后从第二年开始就有部分植株开花,故他们根据移栽后开花结实的时间不同命名黄连种子。栽后第二年种子称为“暴生”种子,第三年种子称为“试花”种子,第四、五年种子称为“红山”和“老红山”种子。当地连农认为,“暴生”种子质差量少,多不采收;“试花”种子只是在缺种时采用;“红山”或“老红山”种子量大质优,应大量采收。采种时将果实连同果柄一起剪下。采收时间为每年立夏前后的晴天。 2)种子保存。当地连农早已认识到黄连种子的休眠特性,采回的种子需在低温环境贮藏5~6个月,如将种子晾干贮藏,就会丧失萌发力。连农将种子采回后,于室内通风阴凉处摊放2~3d,待果实开裂后拍打出种子,簸去杂质,扬去瘪子,或用清水选种,去掉瘪子和果壳。经处理的种子立即按照1∶3比例与湿沙混匀贮藏,以防干燥和霉变。贮藏种子的主要做法是:首先在荫蔽的林下挖一浅床,床的上部高、下部低,床内铲修成瓦背形,床内下部挖一条通沟,以利水分散发。其次在床内先铺一层湿沙,后铺种子,种子厚度以3~5cm为宜。在种子上再铺一层湿沙,然后铺一层腐殖质壤土。最后用一层塑料薄膜遮盖,在薄膜上还可撒一层树叶、枯草等植物枝叶。此外,在床的四周要掏好引水沟,以防床内积水。在种子量少时,当地连农也常将拌有湿沙的种子装入木箱内置于林下山洞,或用陶瓷坛子和木桶等贮藏。 3)育苗。石柱土家族连农在长期的栽培实践中,总结出了两种育苗方式。一是毛林粗放育苗,即在阴坡杂木林中选择腐殖层深厚的区域,除去杂草灌木,搭建简易苗棚,直接将种子撒于表层细土,待次年春天即可发芽。二是精细育苗,选择腐殖质丰富、排水良好的轮作地作苗圃地,经搭棚、整地、开厢作畦、施足基肥后,于每年秋季播种,每公顷用种37.5~45.0kg。当地连农认为,两种育苗方式各有优劣。毛林粗放育苗成本低,操作简便,但出苗少,一般每公顷仅30万~45万株。精细育苗费时多,成本高,但出苗多,每公顷达300万株以上。连农告诉笔者,现今当地的黄连育苗因技术性强,逐渐由湖北利川或石柱本地的专人完成,然后在黄连市场上交易连苗,仅有少数连农自己采种育苗。 4)连苗管理。黄连播种后,苗地管理工作主要有:一是扫除落叶,即在立春前后除去苗地中的落叶,以便黄连出芽;二是去除杂草,即在黄连幼苗长出2片真叶后,开始去除苗地杂草,每年4~5次;三是追施肥料,即在出苗当年的清明和立秋前后的晴天除草后各施肥1次,用农家有机肥或尿素等化肥提苗;四是培土保苗,即在黄连出苗半年左右播撒细腐殖土,入冬时再加施1次。 2.4.2搭棚栽连黄连属于半阴性植物,有“前期喜阴,后期需光”的特性。石柱土家族连农移栽黄连时,一般要搭建连棚。 1)搭建连棚。一般在每年冬季砍山搭棚。砍山是在选好的连地上“砍脚阴”,即将树木杂草齐地面砍断,就地取材选取棚桩、棚盖及棚内材料,如果材料不足则需另砍树木搭棚。搭棚时先将棚桩下端削尖,上端砍成碗口状;打下棚桩后,依次安上檩子、横杆等,并用树枝和竹材盖棚。土家族连农多在晴天将棚内外的腐殖质土集中起来,除去杂草树根,并收集枯枝落叶焚烧熏土,做成堆肥;然后翻挖、平整棚内土地,去除杂物,以棚桩为中心,纵向开厢理沟,撒上熏成的堆肥。 2)移栽黄连。石柱土家族连农对不同生长时期的连苗有不同的称呼。当年播种并移栽的连苗称为“一年青”,因其植株细嫩,一般多不移栽;把春分前后移栽的上年连苗叫做“老叶子”,由于此时黄连只长叶子不长根,故连农一般也较少移栽;小满前后是移栽黄连“登苗”的最佳时期,这时黄连只长根须不长叶子;连农也在处暑前后移栽“秋排”连苗。调查发现,黄水镇青杠坪的连农大多按照6~7cm的窝距移栽,每公顷产量为3750kg左右。 2.4.3田间管理黄连生长期较长,又处在高海拔山区,管理难度较大。田间管理主要包括补苗除草、追肥培土、连棚管理和病虫防治等方面。 1)补苗除草。石柱黄连多种植在深山腹地,极易受到自然侵害,故在黄连移栽后需要及时补苗,确保黄连的种植密度。黄连的生产周期长,田间除草是黄连管理的重要内容。从黄连移栽至起连前,每年除草2~3次。为确保黄连产量,连农有时每年除草可达4~5次。在移栽后的前2年,因黄连植株较小,无法完全遮住连地,杂草较多,需要及时除掉,并用竹撬松土。移栽后第四、五年,田间杂草相对较少,可以适当减少除草次数。 2)追肥培土。黄连需要有良好的田间管理,及时追施肥料。黄水镇青杠坪和大风堡的连农认为,黄连是向上生长的植物,根须不向下“钻”,所以必须撒“灰”,即把收集来的含有养分的泥土均匀地撒在黄连上,每年至少1次。他们认为,“灰”撒到的位置,就是黄连生长到的位置,如果不撒“灰”,黄连就不生长。连农的一般做法是:黄连移栽后7d以内,就用腐熟碎细的干牛羊粪施“刀口肥”,能使连苗存活后快速生长。然后当年秋天再施肥1次,其后每年的春季和秋季各施1次追肥。当地连农倾向于用传统的农家肥,过去用牛羊粪等作黄连肥料时,黄连每公顷产量一般在5250kg左右,现改用化肥后,其产量大多在3750kg左右。 3)连棚管理。黄连移栽后,连农及时用竹子或树枝做成的篱笆将连地围起来,并根据黄连生长期的不同,及时调整连棚的遮阴度。当地连农的一般做法是:每年春天和下雪之前修补连棚,确保连棚的遮阴度,而移栽后5年的黄连面临采收,故于立秋后拆棚晾晒。黄水镇和枫木乡的连农介绍,移栽1年的黄连娇嫩,对遮阴度要求高,一般在70%左右。黄连生长发育过程中,其抗日照能力逐渐增强,连棚管理可以逐步有所放缓,以降低劳动强度和生产成本。 4)病虫防治。黄连生长在潮湿阴暗的连棚内,易孳生霉菌。连农反映较多的病害主要有白粉病、白绢病等。黄连白粉病发生较普遍,连农称为“冬瓜粉”,患病的黄连叶片先有冬瓜灰状的白粉,然后逐渐枯死。白绢病是近几年较为严重的病害,发病时产生大量的红色或黄色颗粒,连农称之为“红蛋”或“黄蛋”,发病后,患病黄连叶片呈现紫褐色或橙黄色,根茎腐烂,植株死亡。对于上述病害,当地连农过去大都无法防治,现在一般喷洒多菌灵、粉锈宁等农药防治。悦崃镇黄连产区流传着“一穷二白三红四黑五光地”的农事谚语,是对黄连“矮化症”病程病征的精辟概括。黄连的虫害主要有蛴螬、蝼蛄、地老虎和粘虫等,连农多用敌敌畏、呋喃丹等农药防治。此外,连地周围树林中的老鼠也为害黄连,经常蚕食黄连的叶片和根茎,连农多人工捕杀或药剂毒杀。受国家有关部门的严格监控和检测,以及石柱黄连国家标准的约束,连农大多选择高效、低毒的药剂防治黄连病虫害。 5)摘除花薹。据石柱县黄水镇黄连农场试验,摘花薹处理比不摘花薹处理平均增产12.3%。因此,对于非采种植株,应在早春抽薹时及时摘除其花薹。 2.4.4起连加工石柱土家族连农在移栽黄连后,经过5年严格的田间管理,通过适时采收和复杂的加工流程便能制出高品质的黄连成品。 1)起连。当地连农一般在黄连移栽第五年的立冬后到次年立春前采收黄连,用特制的铁抓子从连地里刨出黄连,以专用大剪刀把叶片和须根去掉,得到鲜连“砣子”,用背篼等工具运输回家以待烘炕。 2)炕连。当地连农多在自家房屋附近建有长4m、高2m、宽约1.4m的黄连炕灶,连农在灶上面铺上铁板或铁条做成的炕簾,用以摊放黄连。其烘炕加工黄连的工序有三:一是“毛炕”,即把采收回来的鲜黄连“砣子”,倒在炕灶上,用柴火烘炕,直至附着其上的大部分泥土脱落和水气炕干为止。烘炕时,用木锨不时翻动黄连,以免黄连被烤糊而影响品相。二是“细炕”,即把毛炕过的黄连按照“砣子”的大小和干湿程度进行拣选,然后分批再炕至完全干燥。三是“打槽”,即把炕干的黄连趁热倒进竹制槽笼,通过人力晃动槽笼,依靠黄连相互撞击以去除其须根、芽苞鳞片、残留叶柄和泥土等。最后除去杂质和异物,得到黄连统货。 2.5石柱黄连种植的负效应调适 石柱黄连是当地的支柱产业之一,是黄连产区群众的生计来源,对世居当地的连农影响深远。随着黄连产区规模的不断扩大,黄连种植的一些生态问题也逐渐显现出来。毁林辟地、砍树搭棚、刮腐殖土等造成森林资源破坏、水土流失和土壤贫瘠。石柱土家族人民为谋求更长远的发展,不仅依靠种植黄连来发展壮大,而且在生产实践中,采取了一些有效措施来维持生态平衡。 2.5.1连树套种即种植黄连时就大量植树。当地连农积极采取种植黄连和植树造林相结合的办法,尽力修复黄连种植造成的植被破坏。他们总结多年种植黄连的经验,概括为“栽连必栽树,起连还山,永续轮作”,维护生态平衡的意识深入人心。具体操作是,移栽连苗时,就在连棚每个木桩旁栽种一棵小树苗,连农简称为“一桩一树”,5年后黄连收获时,树苗已长成小乔木。收获黄连后,掀掉连棚,树木也就成林了,还林效果非常明显。黄连地里套种的树木常用生长迅速的柳杉,也有套种梨树或“三木”药材,以提高种植效益。 2.5.2延长黄连种植周期黄连移栽后的生长周期一般为5~7年,若3年后就起连采收,不计连地轮休时间,则15年应种5轮;若5年后采收,则15年只种3轮。两相比较,15年内黄连产量基本持平,而后者少砍伐树木2次。现在当地连农经济条件好转,他们也尽量不提前采收,以减少对森林资源的消耗。 2.5.3熟土种连即利用过去种植黄连的土地种植黄连。为了尽量避免新开辟山林种植黄连,当地连农采收黄连后,或将连地撂荒,或轮作土豆、玉米等,待3~5年后,又在原垦地种植黄连。因有上轮黄连5~7年的生长期,加上3~5年的轮休期,连地里种植的柳杉已长大,可以用来搭建连棚。 2.5.4改革黄连种植模式当地连农为了更好地保护森林植被,已采用“免砍搭棚”、“林下栽连”等技术。免砍搭棚是用水泥桩代替传统木制棚桩,用遮光率为70%~75%的遮阳网代替传统树叶连棚,这样可持续利用10~20年。林下栽连是根据黄连的生物学特性,选择郁闭度较大的自然林或人工林地种植黄连,这种模式能够保留林中一些有价值的乔灌木,在黄连收获后,森林植被能更快地恢复。石柱土家族连农的这些生态举措,反映了他们对自身和自然、现实与未来的深刻认识,是对民族繁衍生息智慧的总结与发扬。在千百年的历史传承中,当地土家族连农不断总结经验,形成了一系列适应当地社会生态变迁的黄连种植技术。 2.6石柱黄连的民族文化价值 黄连种植是石柱黄连产区历代人民主要的农业生计模式,黄连种植和加工成为其日常生活的重要内容,当地人民把黄连视为生活的来源、生命的依靠和精神的归宿,这种传统的生计策略已成为当地民族文化不可分割的部分。黄连不仅影响了当地民族传统文化的产生和形成,在一定程度上成为了传统文化的载体。 2.6.1种植文化石柱土家族人民对黄连种植加工和管理有着深刻的认识,其中不乏精辟的思想和见解。如对黄连种子的认识有“暴生”、“试花”、“红山”和“老红山”之别;连苗有“一年青”、“老叶子”、“登苗”和“秋排”之分;对刚采回的黄连称为“砣子”;将黄连加工工序概括为“毛炕”、“细炕”和“打槽”。种植经验有“栽连必栽树,起连还山,永续轮作”等。病害防治有“一穷二白三红四黑五光地”之说。此外,种植加工黄连除常见的农具外,还有一些特制的工具,如铁抓、篾刀、剪刀、竹撬、炕灶、木锨、槽笼等。这些知识显示了土家族人民的生产智慧和技能,对其民族的生存与壮大具有十分重要的意义。 2.6.2医药文化黄连周身是宝,除根状茎作为传统中药材入药治病外,其叶片、须根甚至花薹也含有少量的小檗碱、黄连碱、药根碱等生物碱,都可以治疗疾病。石柱黄连产区群众常服用黄连浸泡的药水治疗发热高烧、疮毒、肿毒、牙痛等病症,方法是将黄连根茎洗净,晒干后保存备用,使用时直接用开水浸泡。也可将黄连根茎研磨成粉,用开水送服,治疗腹泻。石柱县沙子镇黄连产区群众利用黄连治疗蜜蜂病害,效果好。近年来,当地群众利用黄连、黄芩、黄柏、栀子、银花和连翘为组分的黄连解毒汤,用于生猪的安全过夏;以黄连须根、叶片等副产物为主要成分的中草药试剂成功治愈长毛兔多种疾病。 2.6.3饮食文化石柱黄连产区群众利用黄连幼嫩花薹,开发了独具特色的黄连菜肴。黄连花薹煎鸡蛋:取鸡蛋1个,黄连花薹25g,将鲜黄连花薹切成3~5mm的短节,与鸡蛋调匀,加适量食盐,倒入油锅内煎熟即可食用。凉拌连薹:先将鲜黄连花薹汆水,滤水后切成短节,拌和适量的食盐、酱油、味精和辣椒油等即可食用。这些黄连菜肴具有明显的保健养身作用。吃黄连菜肴已成为当地民族民俗旅游一系列活动不可或缺的一部分。当地群众都有利用黄连自制饮料的习惯,常直接取少量干燥的根状茎、须根或干花于开水中浸泡代茶水用,虽然味苦,却能起到清热解毒的作用。近年来,石柱黄连花薹保健袋泡茶、黄连花茶保健品等也陆续上市。 2.6.4民俗文化石柱土家族人民传承有不少以黄连为优秀的民间文化,有民间传说、碑文、歌谣、顺口溜、谚语、歇后语、雕塑等。一是传说,石柱县流传着关于黄连名称来历的美丽传说[9]。二是碑文,黄水镇青杠坪郭氏合葬墓上的《墓序文》有“她比黄连苦十分”的文字,以黄连喻苦,饱含歌颂母亲德行之意。在土家族人民看来,黄连味苦,种连人辛苦,种连人抚育子女更艰苦。三是歌谣,石柱县流传着“世上只有黄连苦,我比黄连苦十分……”等歌谣,也道出了当地种连人劳动的艰辛,他们普遍认为黄连从采种育苗至加工销售要经历72道工序,种黄连比黄连更苦。四是顺口溜,如“栽连必栽树,起连还山,永续轮作”等。五是谚语,如农事谚语有“一穷二白三红四黑五光地”;生活谚语常用的有“人人都说黄连苦,黄连却是药中灵”、“黄连苦,贫穷更苦”、“黄连苦,种连更苦”等。六是歇后语,如“野猪拱黄连———自讨苦吃”等。七是雕塑,石柱土家族人民在黄水镇街心花园建有黄连雕塑,显示出浓郁的黄连文化气息。 3结论与建议 石柱土家族人民利用黄连的历史悠久;土家族传统文化对环境的认知方式,当地人对黄连及其他自然资源的利用途径,以及对这些资源的保护实践是石柱黄连得以传承发展的内在因素;现代科技和市场经济为石柱黄连的发展注入了新的动力和活力,成为影响其发展前途的外部因素。分析认为,正确认识黄连种植与生态环境保护之间的关系,努力挖掘、传承和利用土家族黄连传统知识,大力开展科学研究是石柱黄连资源可持续利用和产业可持续发展的基本途径。 1)正确认识黄连种植与生态环境保护之间的关系,促进黄连生产可持续健康发展。适宜的自然生态环境条件是石柱黄连长盛不衰的物质基础。随着黄连种植规模的不断扩大,黄连种植在为当地人民带来经济利益的同时,也带来了不少负面效应。因此要坚持“稳定面积,提高单产,林连并举,起连还林”的方针,逐步改变以破坏资源环境为代价的黄连生产发展模式,促进黄连生产可持续健康发展。一是加强黄连种植的宏观调控,合理布局,支持在最适宜的土地上种植黄连,不鼓励在一般的宜连地上种植黄连,禁止在非宜连土地上种植黄连,避免盲目跟风,稳定种植面积;二是各产连乡镇、企业应严格按照石柱黄连地理标志产品国家标准和GAP种植基地建设要求规范黄连生产,走集约化生产的发展道路,精耕细作,提高黄连单产量;三是改革种植模式,大力推广免砍搭棚、林下栽连等技术,在发展黄连生产的同时,保护森林资源。 2)努力挖掘、传承和利用土家族黄连传统知识,促进黄连资源可持续利用。石柱土家族原住民世代积累传承的黄连传统知识是石柱黄连长盛不衰的根本保证。随着社会的不断变迁,外来文化的巨大冲击和先进技术的逐步引进,相关传统知识面临着流失的危险。因此,应深入挖掘、整理民间有关黄连栽培、加工、利用知识,弘扬土家族黄连传统文化精髓,为黄连资源可持续利用开创新的方法和途径。 3)大力开展科学研究,提高黄连综合利用效益。石柱黄连在新时期能够稳步发展是与国家、企业和科研院所对黄连栽培技术研究的重视分不开的。但一直以来,石柱黄连产业的发展主要集中在栽培方面,对于黄连资源的深加工极少,产品附加值很低,没有给当地人民带来更大经济收益。因此,应充分发挥石柱黄连地理标志产品优势,开展石柱黄连综合利用研究,整合企业、科研院所资源,进行科研开发和产品设计,实现黄连及其副产物的深精加工,提升石柱黄连产业的综合社会经济效益。 4)加强石柱黄连种质资源的保护与利用,大力培育优良品种。石柱黄连种质资源丰富,但品种混杂,至今没有统一的分类标准,栽培选种随意性很大。试验研究显示,黄连栽培品种遗传多样性低,而野生资源遗传多样性较高。因此,在黄连种质资源的保护上,不但要保存黄连地方品种、特色品种,而且还要保护野生种质资源,为进一步选育优质黄连品种提供遗传基础。今后应加大力度充分利用这些资源,培育优良品种,不断提高石柱黄连的产量、质量和抗病虫害能力,实现黄连种质资源的可持续利用。 植物学论文:观赏植物学的教学创新思索 《观赏植物学》教学既是一个知识传授的过程,又是一种实践性很强的活动。如何把理论知识应用于实践,是《观赏植物学》实践教学的关键环节。而实践环节教学质量的优劣,将会直接影响课程的整体学习效果,间接影响学生的专业知识结构及就业竞争力。为提高《观赏植物学》的实践教学效果,使学生在实践中直接感受和操作观赏植物的应用过程,扩大知识的实用范围,提高适应园林美化活动的综合素质,本文拟从分析现阶段《观赏植物学》实践教学的教学理念、教学方法及存在的问题出发,结合笔者多年的实践教学经验,提出相应的实践教学改革措施。《观赏植物学》实践教学现状 (一)《观赏植物学》实践教学的理念 《观赏植物学》是森林游憩专业的重要专业基础课,通过本课程的学习,力图使学生了解观赏植物在旅游园林中的重要作用,掌握其植物学的基本知识和主要特性,了解常见园林树木和花卉,并能正确应用于旅游景区中,为日后工作中迅速适应岗位需要,成为合格的森林资源游憩开发专门人才打好基础。其中,正确灵活地把观赏植物应用于旅游园林中是本门课程的精髓,亦是重要的实践环节,本环节的实践教学紧紧围绕现代旅游业的发展和现代景区的实际需求,以重点讲授和训练观赏植物的实际应用技术和方法为理念,积极培养适应旅游业发展需要、胜任旅游景区建设与管理第一线需要的高级应用型人才。 (二)《观赏植物学》实践教学的方法 各高校办学条件、办学风格和使用的教材不同,造成了《观赏植物学》实践内容不甚相同。但总的来说,在专业实践环节建设中,有加强实验室建设的,有加强实习基地开发的,有加强与旅游单位、园林单位、园林苗木公司等合作开展广泛实习的,有加强实际案例应用解析的,有加强参与项目研发的,还有加强学生自主实践的。虽然实践内容千差万别,但总的实践教学目标是一致的,即各高校凭借自身的学科优势和办学条件,最大限度地提高实践教学水平,扩大学生的知识视野和实际操作技能。 (三)《观赏植物学》实践教学中存在的问题 实践教学教材缺乏,实验实习不成系统至今为止,全国范围内虽然出版了几个版本的《观赏植物学》教材,但与其同步的《观赏植物学》实践教材未见正式出版。目前的实践教学材料,一般是由各高校的代课教师根据理论教学内容及实验实习条件自己编写,所编写的实验实习指导书虽然能暂时满足实验实习需要,但从长期来看,自编材料由于缺乏系统的实验实习知识结构,达不到专业水平,致使学生实验实习知识片段化,难以形成系统有序的知识结构,严重影响了整个实践教学的效果。教师及实践教学资源不足由于近年来高校扩招,学生越来越多,而师资却无明显的增加,师生比例下降。特别是在野外实习中,教师在讲解观赏植物的形态特征及观赏价值时,由于学生过多,难以全部接触各类观赏植物,影响了对观赏植物细节的观察,再加上离教师较远的学生听不清讲解,很大程度上削弱了学生的学习兴趣和积极性。另外,许多地方高校办学经费紧张,实验实习经费不足,导致现代化的实践教学设备添置及实验实习基地建设落后,往往实验实习内容跟不上理论教学新知识步伐,严重影响了实践教学成效。观赏植物种类繁多,难记易忘我国地域辽阔,气候类型多样,地形条件复杂,孕育着丰富的野生观赏植物种质资源。据统计,现有高等植物30000多种,其中著名的观赏植物达3000多种。 如何识记这3000多种观赏植物的形态特征、生态习性、观赏特性及应用形式,是一个很大的难题。一般情况下,学生很难记住这么多的观赏植物名字,即使名字记住了,对于相近的观赏植物,也会经常混淆。加之,随着人们经济生活及园艺育种水平的提高,观赏植物新种类、新品种层出不穷,观赏植物的数量不断增加,更使学生无法承载这么大的信息量。观赏植物生命律动,季节局限实践教学观赏植物是活的有机体,它们会随着季节、日照、环境、时间长短的变化而发生不同的物候季相变化。物候季相不同,观赏植物的观赏效果亦不同。而在实践教学中,实习教学一般情况下为一周,无论这一周实习放在什么时节,实会错过其他季节的观赏植物的观赏效果。这一点也说明了《观赏植物学》具备动态性、实践性和技能性等特点。这些特点提示我们常规的实践教学设计必须围绕这些特点进行改革。学生缺少实战机会目前的实践教学,一般都是从某一地方出发,教师逐一讲解每种观赏植物的特征、习性、观赏特性和应用,学生则不停地记,有些学生则根本没有动笔。在这种“填鸭式”教学模式下,学生只是被动地去接受知识,死记硬背,没有发挥自己想象力思考如何应用这些观赏植物,更没有主动地设计观赏植物的合理配置。 这种实践教学模式下,只会教出眼高手低的学生。实践教学改革实践 (一)实践教学内容改革 补充课程新知识关注与《观赏植物学》相关的科研新成果、新技术,及时将其纳入教学内容,然后设计相应的实验或实习内容,如增加观赏植物新种类、新品种的识别与应用、无土栽培技术等,使教学和实践紧跟行业发展的趋势。优化整合教学内容在森林游憩专业课程设计上,有些学校同时开设《观赏植物学》、《植物学》、《花卉学》、《园林树木学》等相关课程,而这些课程存在一定的交叉内容,所以在实践教学内容组织上切忌重复实践,以免浪费时间。有些学校为了丰富其他专业知识,仅开设了《观赏植物学》,那么在实践教学内容组织上,应补充相关课程的实践内容,以充实《观赏植物学》的实践内容。合理安排实践内容顺序观赏植物是活的有机体,它们具有不同的物候周期,在不同物候周期,其观赏效果各异。所以在安排实践教学内容时,要灵活地根据观赏植物的物候周期变化合理安排实践教学内容。如观花植物蔷薇科、十字花科植物多在春天开花,实践则可安排在春天;彩叶观赏植物槭树科、大戟科植物多在秋天出现彩叶,实践安排在秋天最合适。 (二)实践教学途径改革 知识归纳,分类实习根据理论教学内容,合理归纳实践教学内容,分模块进行实习。如按观赏植物的观赏部位可进行观花、观叶、观果、观茎干、观芽五类实习;按观赏植物的园林用途可进行行道树类、孤散植类、垂直绿化类、绿篱类、造型类及树桩盆景类、草坪地被类、花坛花境类7类实习;按观赏植物的综合分类可进行针叶型树类、棕榈型树类、竹类、阔叶型树类、藤蔓类、草本花卉类6类实习。这样分模块实习,有助于学生对知识的记忆。借助网络平台,交流学习传统课堂教学和野外实践是《观赏植物学》教学中的重要手段,而近年来由于计算机网络技术的迅猛发展,网络学习平台日益成为《观赏植物学》重要的教学手段。通过网络可以创建观赏植物学习兴趣QQ群,方便不同个体、不同地域及不同院校人员对观赏植物的交流学习,不仅可以扩大知识面,还可以结交更多同行专家。借助网络还可以访问有关观赏植物网站,如PPBC中国植物图像库、CVH植物图像库、中国自然标本馆、景观天下论坛等网站。这些网站中存储有大量的彩色植物图片,对于没有见过实物或不认识的观赏植物,可以通过植物名称查询或地名查询,以提高观赏植物的识别及应用能力。实施案例教学,提高实训能力案例教学法是由哈佛大学法学院院长兰德尔1870年创造的。案例教学法的应用,可以使学生在有限的时间内获取更多的信息,减少信息在大脑中从形象到抽象再由抽象到形象的加工转换过程,使教师的讲授变得形象简单,学生记忆更加方便。在培养学生关于观赏植物配置和应用能力方面最适宜案例教学。首先在课堂教学中,教师利用多媒体列举一个植物配置实例与学生交流,讨论其方案的优劣,然后在进行野外观赏植物识别时,布置植物配置作业,要求学生查阅相关资料及实地考察,利用绘图软件设计合理的植物配置效果图,最后全班展示设计图,相互交流,提出问题并共通寻找解决问题方案。这样,不仅可以调动学生的学习积极性,还可以提高学生对观赏植物的实际应用能力。重视校内实习,加强校外实习基地建设校园内的观赏植物或苗圃就在我们身边,习以为常,学生实习时总提不起精神。其实,校内实习是观赏植物学实践的基础,只有夯实基础,才能学有所成。建立校外实习基地,可以弥补校内教学资源的不足,丰富实践教学内容,使学生有机会接触学科的实际应用形式。聘实践部门人员参与实践教学实践部门人员,包括植物园、花木苗圃、园林公司等的相关实践人员,应聘请他们参与实践教学。授课内容围绕观赏植物学相关知识,并结合外聘人员的实践知识进行讲解。这样能较好地提高学生学习兴趣,并能培养学生的理论与实践结合能力。 (三)实践考核体系改革 传统的实践考核体系一般包括实习报告和出勤两项内容,实习报告多相互抄袭,很难评价每个学生真实实践能力。要想更有效、更准确地评价学生的实践能力,完善实践考核体系是关键。经过近几年实践教学总结及参考其他教学单位的考核指标,笔者将《观赏植物学》的实践成绩分为5个指标去考核:a.以组(5人一组)为单位考核调查观赏植物资源的能力(10分);b.识别和鉴定观赏植物的能力(10分);c.观赏植物配置设计图(10分);d.撰写实习报告(60分);e学习态度、实习纪律(10分)。(四)实践教学改革效果实践教学改革经过在2009级、2010级森林游憩专业实行,学生普遍反映较好,取得了一定的实践效果。(1)进行知识归纳,分类实习,学生易学易记,知识系统化。(2)进行网络平台交流学习,森林游憩专业2009级、2010级各班已建立各自的观赏植物学习交流QQ群。(3)实施案例实践教学,克服了学生眼高手低的缺点,增强了学生的实践操作能力。(4)重视校内实践教学,培养了学生重视基础知识的积累;加强校外实习基地建设,扩大了学生的知识视野。(5)聘请植物园和苗圃实践技术人员参与实践教学,学生学习兴趣明显提高。 植物学论文:植物学野外实习教学革新及实施 植物学野外实习是高等学校生物类专业实践教学中的重要环节,在巩固学生所学理论知识、培养学生基本技能、野外生存合作精神及环境意识等方面都具有重要意义。它不仅是验证和巩固理论教学成果、实现理论教学与实践活动有机结合,也是扩大和丰富学生知识范围、培养学生应用所学知识解决实际问题能力、了解植物与环境之间密切关系等的重要环节,同时也应该成为培养学生热爱自然、保护环境、珍惜资源、团结合作等思想意识和进行爱国主义教育的重要途径[1]。 然而,由于客观与主观的诸多原因,许多高等院校的“植物学”野外实习教学现状堪忧,在实习教学中存在的问题也具有普遍性,集中表现在:师资力量薄弱、教学观念落后和教学缺乏规范性等几个方面[2]。特别是野外实习教学方法比较单一,大多是沿袭了传统的做法,即学生跟着指导老师到选定地点,然后沿着一定的路线在指导老师的讲解下认识植物,并对符合要求的植物对象进行标本采集、制作和鉴定,在结束时进行考试。这种方法是以教师为主体,多表现为老师“满山灌”和学生反复问、老师重复答[3]。这样的教学方法不但不能激发学生的自主学习热情和创新能力培养,而且教学效果也很难令人满意。为了改变这种现状,近年来,笔者特别注重对野外实习教学方法进行有益探索与实践,从灌输式实习转向互动式实习,由教师全程指导式实习向教师辅导与学生独力能力培养相结合式实习过渡,将讲述法、比较法、自学法、直观法、综合法、启发式、讨论式、探究式、专题式、多媒体课件、自制录像片放映等多种教学方法进行综合应用,在推进素质教育,促进学生全面发展,提高教育质量等方面取得了显著效果。在此仅例举4种教学效果比较显著的方法供同行参考。 一、自主学习分组讨论法 此方法是在指导老师的引导下,以学生自主学习为主,在小组充分讨论、分析的基础上,把个人自学、小组交流讨论、教师指点等有机地结合在一起,最后进行归纳总结的方法。自主学习分组讨论法倡导学生探究学习,合作研究,不仅能激发学生参与学习、乐于学习的兴趣和动机,而且能满足学生的求知欲、成功欲和表现欲,促进学生自主学习能力和创新精神的培养。首先,教师会把很多有关植物实习的内容纳入到单独开设的植物学实验中,这样做不仅丰富了综合性和探索性实验内容,更是为野外实习做好了前期准备工作。同样在理论课教学计划安排上,凡涉及野外实习的理论,都在实习前讲授完。教师可在植物分类实验课中讲解有关实习的基础知识,如植物标本的采集和压制、检索表等工具书的使用、相关科技文献的检索和论文的撰写方式与格式要求等,培养学生熟练运用检索表能力和科技论文的撰写方法。其次,针对野外实习,教师尽可能提前一个月布置预实习内容,使学生有充分的时间进行自主学习,分组讨论,积累与野外实习相关的论文图片等资料。学生8人一组,以小组为单位建立本组人员所认植物档案(包括植物名录、植物介绍、识别特征及图片等)。要求学生每人要积累200~250种植物的原始材料,实习基地一般在哈尔滨帽儿山或大庆校园附近。由组长负责组织充分讨论,之后由小组整理出一份植物目录,并制作一份电子文档或图文并茂的ppt提交给老师。再次,预实习过程中,老师会指导学生如何利用互联网资源、图书馆植物图谱、图鉴、植物名录、植物志等工具书及植物图片信息数据库等网址文献资源,如《中国高等植物科属检索表》、《中国高等植物图鉴》、《中国植物志》等。通过学生实习前的预习、自主学习和分组讨论,真正激发了学生的学习热情,加强了学生对实习地点植物的知识与资料储备,为提高实习效果提供了保证。 二、启发式教学法 根据“植物学”野外实习教学方式开放性、教学内容复杂性及植物种类多样性的特点,笔者采用了以指导老师适当的提示和启发为特征的启发式教学法并将其贯穿于植物实习始终。此法促使学生主动参与教学过程,突出学生的主体地位,有利于学生实践能力和创新能力的培养。教师先对所观察的植物做一些必要的提示,指导学生亲身体验这些特征的认识过程,通过观其叶花果的形态、表皮附属物、用手揉嗅气味、撕裂是否有乳汁、甚至口尝微量等方法进行自主观察,启发学生将自身体验到的结果与所学过的理论联系起来,把植物的形态特征与科的识别要点联系起来,由学生自己确定被观察植物的科、属,再通过查阅《黑龙江植物检索表》,正确鉴定出植物的种名。如:观察白花碎米荠、垂果南芥时,提示学生先观察其外部特征,从而发现它们叶片互生、花白色、十字形花冠、四强雄蕊、长角果,有了这些特征,学生就能很自然地确定他们属于十字花科;再如:观察白屈菜、荷青花时,先提示学生观察撕裂的茎叶是否有有色乳汁,再观察其叶是否互生、羽状全裂、聚伞花序、花瓣四枚、鲜黄色、蒴果,有了这些特征,学生很快就联想到了罂粟科,再通过检索表的查询,全株含血红色汁液的是荷青花,全株含黄色汁液的是白屈菜。通过这种教学,教授学生观察、用术语描述植物的基本方法,培养学生利用工具书鉴定植物的基本技能。 三、研究性教学法 研究性教学法是指学生在教师的指导下选定研究专题,用科学研究的方式,主动地获取知识、应用知识、解决问题的教学模式。这种模式对于激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识与适应能力具有积极的作用。研究性教学方法中,教师的主要工作首先是设计“问题”,然后是激发学生去思考、设计、总结和报告,工作由学生自主自觉完成。学生以学习小组为单位从教师提供的源于实际的问题入手,通过查阅相关资料,设计和调整工作计划,组织讨论会,最后以书面报告和口头报告的形式完成工作任务。我们在植物实习中减少验证性实习内容的做法,充分体现研究性实习的特点。研究性实习是充分重视科学问题的答案的不明确性、不确定性和未知性。在不提倡具体的科学的答案的前提下,由学生通过植物学的思维过程来探索寻求出科学问题的答案而进行的实习,从而使学生在对科学产生兴趣的基础上形成科学的思维方式,并有助于学生科研能力的提高。在每小组都有研究题目的前提下由小组同学根据研究计划和预实习期所查阅的文献资料,采集相关的数据资料(特征纪要、分布、环境特点、种群特征、优势地位及一些具体数字资料),为实习后期实习报告和论文的撰写积累素材。在这一过程中学生们既锻炼了野外调查的能力,又取得了可信的科研成果。 根据实习基地的基本情况,由教师和学生一起设计一些感兴趣的专题供选择,如可以具体设计如下专题:“校园绿化设计”、“校园行道树调查与鉴定挂牌”、“社区杂草种类及消长的情况调查”、“家乡植被种类的调查”、“珍稀植物和药用植物资源调查、保护、开发、利用”、“生物园区的设计”、“帽儿山实习基地植被类型调查”、“帽儿山实习基地植物区系研究”“帽儿山实习基地珍惜濒危植物群落生态研究”、“帽儿山有毒植物资源调查”、“帽儿山蜜源植物资源调查”、“帽儿山药用植物资源调查”等。通过教师引导,实习小组自己设计实验方案、提出问题,并找出解决问题的办法,从而使学生尽早接触到科研信息、提高科研素质。学生选定了题目后,在实习过程中热情高涨、采集主动、观察认真仔细、查阅资料积极主动、提出的问题具有一定层次和高度。这些专题大大激发了学生们的学习热情并培养了他们的创新能力,也为以后毕业论文的设计积累了宝贵的素材和经验。 四、多媒体网络教学法 野外实习时间短、内容繁多,使其很难达到理想的实习效果。在这种情况下,应用现代教学技术改进实习教学方法,调动学生积极性,让学生独立自主学习,成为提高野外实习教学效果的重要途径。为方便学生的自主性学习,充分发挥网络的传播优势,笔者完成了“植物学实验实习网络教学系统的研究”课题。该课题获得2009年黑龙江省高等学校教学成果二等奖,并在实习教学中推广应用。该网络教学系统内容包括实习教学文件和实习教学课件,学生可以在线浏览和下载,对实习的目的、内容、安排及实习成绩评定的方式等内容有足够的了解,并最终完成实习任务。我们建立了实习地植物图片资源库,包括密山老校区实习地植物图片、大庆新校区校园植物图片、大庆地区常见植物图片、尚志市帽儿山实习基地常见植物主要识别特征图片,并加入科名、种名、典型特征的文字说明,供学生查询和浏览。同时制作了典型科种植物视频教学片50多个,供学生在网上进行点播。通过全面调动学生的视觉、听觉等感官,达到学生亲临现场实习的效果;通过回放来巩固学过的知识和实习技能。教师通过网址链接的形式将工具书、有关文献及其他相关网站的资源作为植物学实习资源给学生,大大提高了教学效果。 多媒体网络教学法,不仅在时间与空间上延伸了传统的植物实习方法,更为学生和教师提供了一个新的实习空间和交流空间,且十分有利于学生独立地进行实习前的预习和实习后的巩固,促进学生进行自主学习,进而显著地提高实习教学效果。网络教学有利于提高学生主动获取知识的能力,增强学生利用教学资源和网上资源的能力,培养学生自主学习、独立发现问题、解决问题,提高创新思维的能力。 植物学论文:植物学课堂教学原则及模式创新 1植物学课程教学中面临的挑战 植物学是一门重要的基础课程,加强植物学教学内容与方法改革,进一步提高教学质量至关重要[1]。随着生命科学的飞速发展,植物学课程面临着学科地位、教学理念、教学内容等许多方面的冲击: ①由于分子生物学等微观学科的飞速崛起,使学生的学习兴趣发生了转移,许多学生对遗传学等与现代生物技术较为接近的学科更加热衷,这关系到本学科的生存空间和进一步发展; ②随着新兴学科的涌现,为了拓宽学生的知识面,提高学生素质,学生所要学的课程越来越多,植物学课程的学时缩短已经成为现实。如果只满足于过去那粉笔加黑板,PPT课件加讲解,课本加笔记的教学模式,则不可能在较少的学时内系统地完成教学大纲所要求的内容; ③由于新兴学科的冲击和学时的减少,国家、地方及学校在教学与科研的投入上也多倾向于前沿和热点学科,植物学学科的发展规模和建设速度受到了一定的限制,植物学的教学更是有过之而无不及[2]。 2国内外课堂教学评价原则和方法比较 2.1国内课堂教学评价的现状 在课堂教学评价方面:还是以总结性的评价为主,而对形成性的评价重视不够,主要表现在两个方面: ①在平时的评价中只看学生的成绩变化,而对情感领域,学习技能等方面的变化不能作出相应的评价; ②只注重教学结果的评价,不重视教师施教过程中教学行为的评价[3]。 2.2国外课堂教学评价的现状 西方发达国家课堂教学评价已经从静态地评价结果转向了动态地评价整个过程。经确定,他们在开展课堂教学评价时,坚持评教与评学相结合的原则,“评教”是为了教师提高教学质量,“评学”以改建教学方案,而目前主要以评学为重点。现行的美国课堂教学评价制度,更多地强调形成性评价,既注重对教学绩效的检定,又强调对教师教学过程的评价,其主要表现在注重动态评价,关注学习过程,淡化学习结果,以促进学生的全面发展为目的[3]。 3在植物学课堂评价原则中考查的重点 3.1课内课外相结合原则 (1)第二课堂教学。应重视学生第二课堂学术科技活动的开展,让学生在第二课堂中参与到与生产实践相关的植物课题研究中来,让他们通过参加课题的研究,亲自探求并解决生产上的实际问题,把植物学课程中需要记忆的抽象内容变得具体化,许多理论知识在实践中能更容易理解,许多技术也是在实践中得以更好的掌握,这样,挖掘学生的学习潜力,提高学生的科研技能,培养学生的创新素质[5]。 (2)野外实践教学。野外实践是植物学教学的重要环节,是学生亲近自然、认识植物的第一课。植物标本的采集、压制、制作及利用工具书进行标本鉴定等操作程序,通过训练学生使用数码相机和GPS获取植物野外信息到规范采集制作、鉴定标本的一整套操作规程,充分调动了学生学习的积极性,使学生更全面地掌握获取野生植物各种信息的方法,实现培养和提高学生实践能力的目标。从内容上充实、细节上到位,考核上科学合理,尽量使学生在实践中获得更多的知识[6]。 (3)植物学实习。植物学实习改革方案设计应顺应社会对人才需要的发展。在课堂教学过程中应了解新研究领域,学会启发学生对植物课程甚至后续课程的学习兴趣。为提高植物学教学效果,要向广泛收集和信息具有区域性特色的方向发展,给学生展现有开放性、前瞻性的植物界,要让学生走进自然、亲近自然、了解自然和植物,促使其可以自发地、积极主动地观察自然、开发及利用植物,为社会发展贡献力量[6]。 3.2充分利用现代教育技术原则 随着植物学科的发展,课程信息量在不断地增加,而课时在逐渐地压缩[6]。在这一背景下,采用传统的教学方式已无法完成课程内容的传授。另外,植物学课程教学内容涉及到大量的解剖与分类图片,依靠现场临时板书手绘难以实现。因此,在教学中积极制作多媒体课件进行授课,突破时空的限制。这样一方面大幅增加了课堂教学的信息量,另一方面使得抽象的教学内容直观化、形象化,学生很容易接受。同时加强网络建设,充分利用网络教学资源,对课堂教学内容进行有益地补充,学生可以通过网络进行单元自测,掌握学习状况。一方面,利用多媒体辅助教学;另一方面,丰富植物学教学资源库[6]。 3.3在理论教学中创造探究式学习环境原则 在教学过程中,学生学习的主动性往往成为影响教学效果的最重要的因素,在理论教学中针对如何让学生主动学习的问题,我们把教师的角色由单纯的知识传授者逐渐转变为学生学习环境的设计者和学习的引导者。在理论教学中,我们通过教学内容的调整、教学方法的改革和教学手段的改进让学生成为学习的主体[5]。在内容讲解之前可以提出相关问题,让学生思考,带着问题上课可以使学生听课注意力更为集中,针对性更强;或者在讲解过程中适时提出问题,让学生根据已学过的相关学科的知识加以回答,培养其思维能力和综合能力。借助这种方法,可以增加师生互动,活跃课堂气氛,提高学生的学习积极性,使之养成勤于思考的习惯[1]。 4植物学课堂教学评价方法 4.1院校专家组质量评价 院校专家组成员由校内学术造诣较深,具有丰富教学经验或教学管理经验,教学效果好,作风正派,办事公道,在校内享有一定威望的教师组成,主要通过听课、评课从教学态度、教学方法、教学手段、教学效果等方面对教师的课堂教学进行检查和评价。专家组成员平时听课一律不事先打招呼,针对课堂教学的各个环节都制定了统一的量化考核标准,采取当堂打分,用去掉最高和最低分得出的平均分值作为专家质量评定的结果。实践证明这种专家型民主量化的评估方式,有效克服了个人偏好、个人感情及人际关系等因素的影响,使评估结论更具有公正性和权威性[4]。 4.2教研室同行之间的质量评价 教研室同行之间由于所教课程相同或相近,相处时间长,相互之间最了解,因此同行之间的质量评价最真实。同行之间,在相互听课,共同开展教学研究的基础上进行评价,达到了取长补短,互相促进,共同进步,共同提高的目的[4]。教研室同行之间主要从教学态度、执行教学大纲、认真备课、教学水平、教研和科研水平、知识更新能力、教学纪律、教学工作量、同行间相互学习协作和参加教研活动等方面进行评价。采用无记名填写评价表的方法进行评价,并取平均分值作为同行之间质量评定的结果[4]。 4.3学生的质量评价 教师教学工作的对象是学生,学生既是教师教学工作的直接受益者,又是教师教学水平高低、教学成果的体现者,可以说学生的满意度在一定程度上是衡量教师教学质量高低的一个重要方面。学生对老师的教学态度、教学方法、教学能力、教学效果、教学纪律、师德水准等了解最详细,感受最深刻,也最有发言权,因此,学生对教师教学工作的质量评价,在整个评价中起着主导作用[4]。 植物学论文:自主学习在植物学中教育运用 植物学是综合性大学、师范院校生物类专业及农林医等院校相关专业的专业基础课程,植物学也是一门实践性较强的学科,该课程的教学内容包括理论讲授、实验和实习三部分。理论课主要内容包括形态解剖和系统分类两部分,前者主要介绍植物的个体发育中的细胞、组织和器官水平上的形态结构的建成过程和发育规律,后者介绍不同类群植物的基本特征、演化规律和被子植物分类。该课程在大学一年级开设,是学生对所学专业产生兴趣并树立专业志向的入门课程[1]。 该课程具有知识点繁多、内容抽象的特点,学生普遍感到不易理解、难记忆、缺乏趣味性。在植物学教学工作中,仍然主要采用“以教师为中心”的传统的教学模式,教师是权威,是知识的源泉,课堂活动的主宰;学生只是被动地接受教师填鸭式送来的知识,只能死记硬背他们还没理解的知识,在考试时把记忆中的内容“拷贝”出来[2]。教师的教学思想中忽视了对学生如何学习和获取知识的考虑,忽视了对学生终身学习能力和运用知识能力的培养。然而,当代大学生作为21世纪的社会人才,他们必须不断进行知识更新才能适应社会的发展和需要,这就要求他们不仅要掌握现有的知识,还必须具备获取新知识、分析问题和解决问题的能力;掌握所学知识的内在联系以及与其它相关学科的关系;挖掘和发展个人潜能;培养良好的团队协作精神,这样才能够真正地融入社会,解决实际问题[3-4]。显然,以“教师为中心”的教学模式已经不能适应社会发展的需要。 21世纪学习的新特征即学习终身化、学习的自主化、学习的多元化和学习创新化[5]。联合国教科文组织在《学会生存———教育世界的今天和明天》的报告中指出:“我们今天把重点放在教育与学习过程的‘自学’原则上,而不是放在传统教育学的教学原则上。”[6]甚至有人主张“培养自主学习者”是教育的根本目标[6]。因此,教学模式的变革引起教育研究领域的重视,其中对于自主学习的研究尤为重视。自主学习是现代教育的显著特征,是大学学习的突出特点[7]。自主学习教学模式是以教师为中心转变为以学生为中心,教师在课堂上的主导地位向指导地位转变,着重关注学生如何学习知识、运用知识,特别是学生认知发展的教学观念[8]。如果建立了以学生为中心的教学观念,还必须针对课程特点采用具体的方法和措施,才会使学生转变学习方式,即形成主动的、深层次的终身学习方式[9]。那么,针对植物学理论课程的特点、开设的对象和课程内容,教师应该如何使学生由被动转变为主动的学习方式呢? 1精心设计导入环节,创设自主学习情境 德国教育学家芭斯多惠曾经说过:“教学的艺术不在于传授本领(知识),而在于激励、唤醒、鼓舞学生去学习。”心理学家布鲁纳也认为,学习是一个主动的过程,学生的内因才是获取知识的关键,它是鼓舞和推动学生探求新知识的巨大力量[10]。只要学生“乐”而学之,就会主动地、自觉地参与到课堂及课外的学习中来。在每个人的内心,都渴望自己是一个发现者和探索者,情境创设正是为了满足学生的心理探索需求。学习情境是与学生所学习的内容相适应的、包含问题的生活事件。因此,在教学过程中,教师通过有意识地创设生动又贴近学生实际生活的情境,引导学生关注情境、分析情境,从而激发起学生探究的欲望,使学生由被动接受转变为主动获取,实现自主探索性学习。在学生融入情境后,适时地提出与当前学习主题密切相关的问题,作为学生学习的中心内容。因此,要改变教学模式,实现自主学习,首先应为学生创设自主学习情境。如在讲授“植物的营养器官”的内容时,教师可以提前2~3个星期把学生分成若干个小组,让每个小组根据自己的兴趣选择不同植物种类的种子,种到花盆里,学生自行管理,管理过程中遇到的问题可随时与教师沟通。在课堂上讲授该章内容时,教师首先利用多媒体展现一幅幅色彩斑斓、形象生动的植物画面,随后展示城市园林的迷人景致,以此来感染学生,激活学生的思维,并适时提出问题让学生回答,并让各组在课堂上展示他们自己培养的植物,并进一步提出问题“就我们培养的植物来说,它们具有什么作用呢?种子是如何形成幼苗的?这些幼苗包括几部分?”,从而引出该部分的学习内容。学生对自己培养的植物会有很深的感情,这样能有效激发出他们的学习欲望,从而有利于自主学习模式的顺利进行。 2以问题为导向,设计自主学习内容,促进师生、学生之间的交流 学起于思,思起于疑。思维永远是从问题开始的。因此,自主学习模式必须建立在“问题互动”的平台上,设计出科学、富有思维性的问题。以设计问题为主线,通过教师与学生相互交流、相互作用、相互影响,实现师生、学生互动,在互动中发现、设计和解决问题。这些活动会在课堂内外掀起一个又一个新的认识“冲突”,促进学生自主探索学习[6]。教师在该过程中不再是传统教学模式下的单纯传授者,而是靠设计问题启迪学生去积极探索的导演者,是学生自主解决问题的指导者。为此,教师应认真钻研教材,挖掘教材,借创设的问题情境,把教学内容设计成一系列的具有探究性的问题。如在学习“植物的营养器官———根”一节的内容时,通过创设情境,引出“植物的营养器官”一章的内容,然后教师提出问题“这些幼苗是如何生长的呢?”,从而引入到本节的内容。 然后,让每组学生拔出一棵植物幼苗,让学生分别指出主根、侧根在哪个位置,从而引出根的类型,教师一边展示幼苗,一边讲解根系的定义,并让学生区分出幼苗属主根系或须根系。接着提出问题“这些根系有何作用呢?”让学生联系实际进行思考、回答。接着提问“大家培养的植物根会不会一天天的伸长呢?”学生回答后再提问“那么它们是如何伸长的呢?”从而引出本节课的第三部分内容“根尖的分区”,先给学生2min思考问题的时间,再找学生回答。接着教师一边指着幼苗的根毛区,一边设疑“密被根毛的区域又叫成熟区,那么成熟区的结构由几部分构成?如何可以观察到它的内部结构?”由此,就引出了根的初生生长和初生结构。学习过初生结构的内容后,教师再次拿出幼苗来问大家“根的上部和下部是否一样粗细呢?”待学生回答后,教师再问“为什么上部的根会比下部的根粗呢?”于是引出根的次生生长和次生结构。针对每个疑问,可以采用先让学生回答,教师再结合多媒体进行总结和补充的方法进行教学。学生在问题的引导下,通过自学、质疑、探究来强化已知和理解新知,从而达到掌握新知识的目的。这样,通过师生交流不仅可以充分调动学生学习的积极性和主观能动性,增强学生独立发现问题、思考问题和解决问题的能力,而且对于增强学生创新思维、参与意识和自我获取知识能力的训练也有着积极的意义。 除了教师设计问题,学生有什么疑问也可以随时提出来和老师以及同学共同讨论解决。另外,教师还可以选择某些较简单的内容让学生来讲,使学生真正的参与到每堂课的教学活动中,这不仅可以营造出一种既严肃又活跃,既紧张又协调的教学氛围,使学生在良好的环境中轻松学习。而且在与学生进行互动和交流的过程中,使学生感觉到自己并不是被动地,甚至被迫地听取老师的授课内容,而是自己积极主动地去获取知识。同时,教师也可以通过与学生的互动,及时发现学生对知识的理解和掌握的情况,了解学生对所授内容是否感兴趣,从而有的放矢地调整自己的教学速度和教学内容的侧重点。 主要内容讲解结束以后,教师设计互动任务,促进学生在课堂上或课下进行交流和讨论,巩固和运用本节知识点。比如在教师讲解完“植物的营养器官———根”和“植物的营养器官———茎”的内容后,设疑“比较双子叶植物根与茎的初生结构有何异同”,再用多媒体展示根与茎的解剖结构图片进行对比,让学生进行充分的讨论,再让学生指出异同点,最后由教师进行全面总结。为了让学生灵活运用知识点,可以设疑“为了使小麦高产,针对其根部该采取何种管理措施?”让学生分组在课下讨论,每组抽出1~2名学生下次上课时进行汇报讲解。 3先实践后理论,促使学生主动探索 先实践后理论,即把理论课堂搬到实验室或实习基地,采用先观察后归纳的方式进行教学。此法系美国心理学家和教育学家布鲁纳所倡导的[11],他认为:让学生通过发现去学习的方法是一种在教师指导下,以培养创造性思维为目标,以学科基本结构为内容,以发现为步骤的方法。这是一种强调学生自主积极获取知识的学习方式,就是通过学生亲自观察、实验、思考,直接获取知识,从实践中总结经验、发现规律,从而掌握应有的知识技能的一种教学方法。这种教学方式使学生由以往的被动接受变为主动探索,由知识积累变为知识运用,使学生接受已知并探索未知,并以探索未知为主。通过学生亲历思考和探究的过程,不仅使学生获取了知识,还使学生掌握了获取知识的方法,提高了解决问题的能力。让学生带着问题去实验,也改变了学生实验课上兴趣不浓、积极性不高的现状。如可以利用这种方法来学习“植物的营养器官———茎”的内容,此时,理论课堂上“植物的营养器官———根”的内容已经讲解结束,实验课上光学显微镜的构造及使用、植物细胞的基本结构、植物组织等基础性的实验也已经进行,学生掌握了一定的实验技术与方法,从而,具备了运用该方法进行主动学习的条件。在实验课堂上,将学生划分为合作学习小组,每组4~5人,让学生自己采集植物的幼茎,利用徒手切片法或用切片机制成临时装片,观察植物茎的初生结构,植物的老茎制成临时装片比较困难,可以用实验室保存的永久装片来观察其结构特点。实验过程中遇到的问题及时与指导教师沟通。实验结束后,让每组学生选出代表,利用本组的切片和多媒体,向老师和全班同学总结并讲解茎的结构,最后教师再进行补充和总结。 同样,在讲解植物的系统分类部分的内容时也可以采用这种方式,如在学习植物的基本类群(藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物)和被子植物的分科时,先把学生带到野外,让他们直观认识不同类群或不同科、属的一些植物,由学生自己来总结各类群和各个科植物的特征,然后由老师进行总结、归纳和对比,最后再让学生到自然界进行对比和扩展。通过这样的改革,使一向被认为传统、枯燥的植物学变得充满了生机和活力,并且学生对植物学的学习兴趣空前高涨,有的同学称“我们对认识植物达到了疯狂的地步”,这样的学习收到了事半功倍的效果。 4教师应不断提高自身素质,以适应自主学习教学模式 在自主学习模式中,学生的学习过程并不是学习者自发能够完成的,它需要教师的引导和支持[12]。教师的角色发生了巨大的变化,教师不再仅仅是传统教学模式下知识的传授者,更是教学资源的组织设计者、自主学习的指导者以及信息资源的提供者。但是教师引导学习者自主学习并不意味着教师的作用被削弱了,而是更多元化了,要求更高了。作为教学资源的组织设计者,教师要结合学生的实际情况,确定教学目标和任务,组织教学内容,选择教学方法和手段,使学生成为课堂活动的主体。教师负责组织设计教学资源,为学生营造良好的学习氛围,积极引导学生参与到课堂活动中来,为学习者的自主化学习、个性化学习、多元化学习创造条件。教师作为指导者,在自主学习中必须指导学生根据自身的实际情况和需求制定适当的学习目标,培养学生自我计划、自我调控、自我评价等认知能力,提高学生自主学习意识的能力,引导他们高效地利用植物学习资源,从而提高自主学习的能力,促进植物学综合运用能力的提高。作为信息资源的提供者意味着教师要给予学生多方面的支持,这样的支持不仅在课堂上,更是体现在学生利用一切物质资源和学习资源进行学习的方方面面。由此可见,自主学习模式对教师提出了很大的挑战。在这一模式中,教师除了熟知传统植物学教学内容、学科发展前沿知识和掌握教学方法外,还要增强实践能力、灵活运用知识的能力等。此外,还要时刻关注学习者内在的学习心理,了解学习过程,帮助学习者尽可能多地承担起自主学习的责任。因此,在自主学习教学模式的实施中,教师要牢固树立终身学习的观念,不断地学习植物学领域的新知识,开发教学理论,积极反思自己的教学行为,不断提高自身素质,才能在理论和实践上更好地指导和引导学生实现自主学习。 自主学习教学模式在2010级园艺专业的植物学课程中进行实践,取得了较好的效果。把该专业的学生分成两组进行对比研究,第一组27名学生主要以“教师为中心”的传统教学模式进行教学,第二组30名学生以“学生为中心”的自主学习教学模式进行教学,结果证明第二组教学效果明显优于第一组。两组学生期终考试采用同一份试卷,但第二组比第一组考试通过率高出15%。针对各组所采用的教学方式让学生作匿名评价,第二组学生对植物学课程的喜爱程度及授课方式的满意度明显高于第一组,第二组学生普遍认为自主学习教学模式极大地提高了他们学习植物学的积极性和主观能动性,而且掌握了获取知识的方法,终身学习、创新思维和解决问题的能力。同时,自主教学模式的应用又促进了教师自身素质的提高,二者相辅相承,大大提高了教学效果。当然,改变传统的教学模式,对教师和学生来说都是一个严峻的挑战,不可能一蹴而就,需要师生不断地探索和努力。 植物学论文:地方性本科院校植物学课程体系改革的设想 植物学是综合院校、师范院校和农林院校生物学专业、植物学专业和植物生产类专业(农学、植保、园艺、园林、食品和草业等)大学一年级的基础课,是学生对所学专业产生兴趣并树立专业志向的入门课程。长期以来,植物学课程体系是由植物形态解剖、植物系统分类和植物学实验构成。随着生命科学的迅猛发展,新技术的应用,交叉学科的互相渗透,生物学研究已由描述性研究发展成为实验性学科。宏观生物世界不断向生物多样性、资源保护和利用发展,微观生物世界逐渐向揭示变异、发育和行为的本质以及改造物种的方向发展。而且随着知识经济时代的到来,科学技术的进步和发展,综合素质已成为衡量人才的重要标准。植物学课程面临着学科地位、教学理念、教学内容等许多方面的冲击。[1]要适应21世纪经济与社会发展对人才培养提出的新要求,就必须更新传统的教育观念,深入进行教学改革。而课程改革是教育改革的优秀环节,是教育改革深化的标志。 一、目前植物学教学中存在的主要问题 1.实验教学依附于理论教学,学生动手能力培养未落到实处。 目前,在植物学教学中,一般采用先理论后实验的教学模式,理论教学充分发挥了教师的主导作用,却忽视了学生的主体作用[2]。以课堂为阵地,以大纲为依据,以教材为中心,以教学计划为指导,重视了系统理论知识的传授,注重课时计划的完成。实验教学则依附于理论教学,但理论教学与实验教学缺乏统筹安排,两者的目标和分工也不明确,既有重复,又有脱节、遗漏的现象。有的实验内容过于简单、粗糙,验证性实验的比重偏多,忽视了学生能力的培养,尚未开设综合性、设计性、研究性的实验。实验方法一般以“灌入式”为主,每次实验都有统一的实验指导,统一的操作方法,统一的模式和要求。这种机械的操作和模仿,使学生处于被动地位,对做过的实验印象不深,实验的收效甚微,难以提高学生的能力。[3]在教学大纲、教学计划等指导性文件中,对实验教学部分如何培养能力没有明确具体的要求和培养措施,专业教学计划中也没有充分反映出来,学生能力的培养也未能落实到教学计划、教学大纲和整个教学活动过程中去。 2.植物标本室未能充分发挥作用 系统完整的标本,无论对教学、科研,以及资源调查、环境保护等方面,都有非常重要的作用。因此,标本室作为植物标本的采集、制作、鉴定、分类单位,应该在培养学生的标本采集、制作、鉴定、分类能力,及野生植物开发利用能力、资源调查、环境保护等方面发挥作用。但是目前我们的植物标本室,仅为教学提供部分植物标本,只发挥了标本贮藏室的作用。 3.植物学教学没有为地方经济建设服务 地方政府根据本地特色制定相应的区域经济发展规划,这就需要很多各具特色的专业人才。植物学课程教学本来较容易体现地方特色,扩大学生在地方特色植物和经济、药用植物方面的知识,通过强化植物学野外实习,增强学生在植物资源调查、保护、开发、利用等方面的实际工作能力,为地方经济建设培养人才。但目前培养的学生,在植物学知识的综合运用、动手能力等方面根本不能适应当前社会的发展对具有植物资源保护、开发、利用能力人才的需求。 4.植物学教学内容没有反映出学科发展的趋势 21世纪植物科学发展的趋势将突出地表现在以下3个方面[4]:一是不仅植物科学的各个分支学科间相互渗透与交叉,学科间的界限逐渐淡化,而且植物科学与化学、数学、物理等自然科学各门类,乃至社会科学的相互交流、学习,在技术、观念、思维上都得到新启发,大大促进了植物科学的发展。二是与应用有关的植物科学领域发展迅速,植物科学的研究将会更加密切地与解决人类面临的粮食、能源、环境、生物多样性保护等重大实际问题紧密联系在一起。三是分子生物学带动了植物科学的发展,而目前植物学教材未能反映出上述学科发展趋势。 二、植物学课程体系改革的基本原则 现代课程理论认为,无论何种模式的课程,课程目标的确立、课程的设计、课程的实施、管理和评价,都必须处理好以下几个关系:分科与综合、统一与多样、选修与必修、学科内与学科外的关系。植物学课程体系设置及教学改革在处理这些关系时,应坚持“四个统一”的原则。[5] 1.分科与综合的统一 植物学是一门专业性很强的学科,这是分科教学的基础。这里有两层含义:一是植物学作为一门学科,有它自己独立的研究领域、研究对象,它需要独特的研究方法对它进行研究,这是植物学与其他学科分科的基础。二是植物学科内部也发生着学科分化,产生了许多分支学科,如果不对此进行深入研究,则很难掌握植物学的全貌。另外,不同专业对植物学知识的需求和依赖是有区别的,生物工程专业植物学课程不同于生物科学、生物教育以及植物生产类专业。但同时,由于学科间的交叉融合愈益明显,体现着综合化的发展趋势,科学技术上的许多重大突破,得益于交叉科学的发展。因此,植物学课程改革和教学也应体现这种趋势。 2.统一性与多样性的统一 对国家的课程开发而言,要制定课程的统一标准,在课程标准指导下,实现教材多样化。在课程管理上,国家允许学校在一定范围内开发课程。对学校来说,实现统一性与多样性的统一,就是一方面保证国家课程标准的有效实行,一方面根据当地实际情况,开发适合当地条件的课程,因地制宜地搞好教学。在植物学科上这个特点更为突出,全国各地的植被特点、生态环境多种多样。因此,全国统编的植物学教材不可能适应全国各院校的教学需要,所以,编写适合当地生态环境的植物学教材,是植物学课程改革的重要内容。 3.选修与必修的统一 必修课是某学科所必需掌握的基本内容,而选修课是为了开阔学生视野,满足学生多方面兴趣或在某一方面深入学习的需要而开设的。目前,植物学在课程设置上基本都是必修课,执行国家统一的课程标准,与当地的生产、生活联系不紧密,学生普遍感到植物学枯燥,因此,适当开设一些学生喜欢的选修课或讲座,兼顾学术性与趣味性,不仅可以解决植物学课时紧张的矛盾,还可以提高学生学习植物学的兴趣。 4.学科内与学科外的统一 长期以来,人们只注重学科课程对学生的教育意义,而忽视学科课程以外的活动等的教育意义。植物学是一门实践性很强的学科,真正学好植物学,课堂学习只是一部分,教学实习和经常地用植物学知识观察周围的植物生态环境对于掌握植物学知识具有重要作用。因此,植物学课程及教学改革要在搞好学科课程设置和课堂教学的基础上,设计、组织好教学实习,培养学生观察周围植物生态环境的方法和习惯。 三、植物学课程体系改革的几点设想 1.根据专业构建植物学课程体系 我院生命科学系目前有生物工程、生物科学和园林三个专业,但随着学校的发展,生命科学系拟申报新的专业。因此,在植物学课程体系改革规划上应有前瞻性。将原有的单一植物学教学,拓展为两个类别的教学内容,既能使各专业都能掌握最基本的植物学知识,又照顾不同专业的特点。两个类别的植物学课程分别为:专业基础课类的开设《植物学》、《植物生物学》、《植物生理学》;专业课类的开设《植物分类学》、《园林植物学》、《药用植物学》等。涉及的专业有生物工程、园林、生物科学、生物制药等四个专业。随着专业的增加,只需增开专业课。这其中,以生物科学的本科生的《植物学》课程为主干,建立理论课与实验课两个教学系列,将原有的植物学课程划分为植物学和植物学实验两门课。植物实验课单列,并且将每次课2学时改为3~4学时连续进行,提高实验课质量。 2.增设选修课和专题讲座 由于课时的限制,植物学的许多内容不可能都进入必修课内容,因此,还需开设一定数量的选修课,选修课的开设应根据两个方面,一是根据学科发展,以确保选修课的整体水平;二是根据学生的兴趣,以达到满足个性化培养的要求。但两者应有机结合。 3.加强教材建设,贯彻课程改革思想。 教材是课程的载体,课程改革的思想要在教材上有所体现。长期以来,我们的植物学课程教材都是使用华东师范大学陆时万等主编的《植物学》。该教材的优点是涉及面广,内容丰富。但由于我国国土辽阔,各地气候差异大,东西南北的植物种类均有极大差别,因此使用全国统编教材,针对性不强,实用性欠佳。有必要在今后的教学改革实践中编写适合本地区情况的教材及实验指导用书。 4.建立植物学野外实习基地 植物学野外实习是植物学理论知识与自然界密切结合的重要手段。通过野外实习教学,使学生学习本学科的基本研究方法,应用植物学知识完成调查研究任务。选择一个良好的实习基地是搞好植物学野外实习的前提和基础。应选择交通较方便、植物种类较丰富、有条件解决大量人员食宿的地方作为野外实习基地,进行植物学野外实践教学。 植物学论文:多种教学方法在《药用植物学》课程中的应用 【摘 要】本文论述了多种教学方法应用于高职教育《药用植物学》专业课程中,提出了课堂教学中集合运用教学手段的具体构建方法及相应的操作方案,并针对这一方案提出了具体的实施方法。结合这一模式的实施过程所涉及的具体问题进行了讨论,极大提高了课程教学质量。 【关键词】主体性;药用植物学 0 前言 药用植物学定位为制药专业的专业基础课,主要任务是运用植物学知识和方法研究药用植物形态结构和分类的一门应用型学科。本课程涉及面广、知识点较多、内容抽象、实践性强,是中药学、制剂学的课程的基础课程,基于以上特点,在教学中采用多种教学方法手段整合运用的方法,激发学生的兴趣,增强就业竞争力。药用植物学的教学模式随着现代教育,已远不能满足高职人才培养的要求,教学质量难以提高。因此,本课程改革应突出主体性教育理念,突出基础知识与实践能力的培养。构建新的药用植物学课程教学模式,不仅使学生掌握药用植物学的基本理论知识,更培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。 1 工作任务教学模式在《药用植物学》课程中的应用 1.1 建立全新的任务驱动式教学模式 基于工作过程的课程教学模式是学生在教师的帮助下,紧紧围绕着典型任务活动,在强烈的问题解决的动机下,通过主动应用学习资源,自主进行探索和协作学习,让学生亲历完整的工作过程,集“教、学、做、反思”于一体的教学活动。 根据高职高专培养要求及课程培养目标和课程特点,选取制药企业真实工作任务,合理安排学习进度,将课程内容整合如下: ①药用植物器官识别:六个任务即根、茎、叶、花、果实 ②药用植物显微结构识别:五个任务即分生组织,薄壁组织,保护组织,机械组织,输导组织及分泌组织 ③药用植物种类识别:七个任务即藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物 ④药用植物野外实习 改革后的药用植物学课程体系特色为理论与工作任务有机结合,课堂与实验场所合二为一,学生学习目标更加明确。 1.2 网络平台学习模式 网络课程是通过网络表现的某一课程的教学内容及实施教学活动的总和,它包括两个组成部分:按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。根据教育资源建设技术规范和药用植物学的课程特点,我们将本课程设置为几大模块:课程导读、课程精讲、作业相关、自测练习。其总体模块如下: 课程网站:课程导入、授课视频、作业及练习、自我检测 课程导入:教学设计(课程内容、教学资源、知识拓展) 作业、检测:理论自测、药用植物鉴别 网络的智能化和多媒体化特点使网络平台成为了学生学习的阵地,通过构建药用植物学的网络教学平台,培养学生应用现代教育技术手段进行药用植物学知识学习的同时,改变了传统的教学模式,增加了学生的兴趣,提高了教学质量。 1.3 MOOC慕课教学 借鉴 MOOC“以学生为中心”的教学理念和设计思路,进一步丰富课程在线教学资源,完善课程教学视频,形成丰富、多样的在线教学资源库,从而促进慕课平台与教学资源库的建设,实现本校药用植物学课程优质教学资源的全面共享,促进本专业学生在线自主学习创造条件和提供保障。 教师将教学内容上传至 MOOC 课程的网络在线教学平台,并设定时间为学习课程做好准备。慕课的在线教学内容应包括教学视频、教学课件、思考与作业、随堂测验、课堂讨论、单元测验等内容。考虑学生在线学习的特点,合理划分在线教学单元,按照每周一期的进度设计教学单元内容,合理安排教学进度,定时教学内容,课程持续时间为10周,每周在线教学4学时。为了促进学生的在线参与以及学习效果的掌握,药用植物学MOOC 课程将改变传统的课程考核方式,建立多样化的考核形式,MOOC 课程设置有8次平时单元测验占50%;课程在线讨论占总成绩的 10%;MOOC 课程共设置有5平时单元作业占总成绩的40% ,学生需要按时完成相应的单元作业等,教师要及时检查学生在线参与课程的情况,提高药用植物学MOOC课程网络在线教学质量。 1.4 建立融“教、学、做” 为一体的新型教学方法 野外实习实训是药用植物学课程教学的重要组成部分,培养学生解决与植物有关的实际问题能力的重要实践环节。在教学实践中我们将理论与实验课程有机结合,实验室、中药标本馆、药草园都是我们的课堂,避免了理论课与实验课程内容的重复,减少时间、资源上的浪费。对原有的实验内容和体系进行了优化,重组和更新的教学内容超过50%。野外实习内容主要包括野外药用植物调查方法;植物的鉴别技术;药用植物种类调查及标本采集;植物标本的制作等。实训之前把学生编制成若干组,要求学生在野外实习中有重点地收集材料,根据查阅的文献资料,撰写实验报告并进行交流。 我们要通过野外实习实训,培养了学生野外工作的经验和独立工作的能力,促使学生会使用植物分类工具书,锻炼学生调查研究、解决实际问题能力的培养,同时达到与各专业后续课程密切衔接的目的。我们还构建了实验课教学平台,建设适应药用植物课程体系的标准教学实验室,具有光学显微镜、数码显微摄像多媒体投影仪演示系统和先进的显微互动教学系统,辅设中药标本室、切片室,药用植物园,为培养高质量的学生提供了先进的实验条件。 2 总结 改革后的教学模式如下: 工作任务驱动――任务导向,项目教学 网络教学平台――教案、课程视频、专业链接 “慕课”课程――课程学习、单元自测、效果考核 野外实习――实践技能 目前,高等职业教育提倡课堂与实习地点的一体化;积极推动工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习等有利于增强学生能力的教学模式;药用植物学教学体系在实践过程中不断改进和发展,运转正常,取得显著成效。多媒体教学课件的内容不断充实,质量不断提高,教师、学生植物显微特征观察在多媒体中同步进行,大大提高了学生学习的效率和兴趣。改变了过去学生单独在显微镜下找不到,找不准,浪费时间的弊端。 药用植物学教学体系各种改革措施有效地激发了学生的学习自觉性,提高了学生动手能力,分析问题和解决问题的能力,增强了学生的学习兴趣,制药专业12级学生学平均成绩比改革前的11级学生平均成绩高8.42分,且在下一学期的中药学基础、药物制剂学课程的学习中也体现出了明显的进步与成绩的提高。相信在我们的努力下《药用植物学》教学体系会更加完善,更加具有鲜明的高职教育。 植物学论文:普洱端午药市植物的民族植物学研究 【摘要】普洱地区广为流传着在五月五端午期间采食草药的传统习俗,本文通过药市植物调查,同时结合文献查阅、野外考察等方法,系统开展了端午药市植物的民族植物学研究,阐述了药市植物种类、来源、用药部位、用药方法、功效等,以期为保护当地食药文化以及合理利用当地药用植物资源提供参考。 【关键词】普洱;端午药市;药用民族植物学 普洱是云南“动植物王国”的缩影和全国生物多样性最丰富的地区之一,全区植物资源丰富,据《云南药用植物名录》、《云南民族药志》以及《云南重要天然药物》统计,普洱境内分布药用植物791种,占云南省药用植物总种数的3876%[1-2]。普洱地区广为流传着在五月五端午期间采食草药的传统习俗,笔者通过药市植物调查,同时结合文献查阅、野外考察等方法,系统研究了当地端午药市植物种类、来源、用药部位、用药方法、功效等,以期为保护当地食药文化以及合理利用当地药用植物资源提供参考。 1普洱概况 普洱(22°02′~24°50′N,99°09′~102°19′E)地处北回归线附近,平均海拔为1428m,区内河流分属于澜沧江、红河、怒江三大水系,植被类型主要有北热带季节雨林、亚热带常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林、高山矮林。气候属于热带季风气候,具有高温、高湿、多雨、静风的特点,年均温197℃,年均降雨量1353mm [3-4]。 2结果与分析 21药用植物种类端午药市交易的药用植物种类丰富,本次调查共记录到药用植物65种,隶属35科60属,其中真菌2种,苔藓植物1种,蕨类植物2种,种子植物60种。对药用植物所隶属的科、属统计表明,含1种的有26科,含2种的有3科,含3种以上的有6科,其中菊科(Asteraceae)有9属9种,为此次调查药市植物的优势科,其次为百合科(Lliaceae)和伞形科(Apiaceae),均有6属7种,萝科(Asclepiadaceae)有4属4种,天南星科(Araceae)有2属3种,茜草科(Rubiaceae)有2属3种;优势属为菖蒲属(Acorus)、天门冬属(Asparagus)、茜草属(Rubia)、茴芹属(Pimpinella)、仙茅属(Curculigo)。总体来说,药用植物种类在科、属分布上是相对分散的,反应了药市植物种类组成的丰富性。 从植物生活型看,草本植物最多,有51种,占药市植物种类的78%。乔木类植物有余甘子(Phyllanthus emblica Linn)、木蝴蝶(Oroxylum indicum (L) Kurz)、三桠苦(Evodia lepta (Spreng)Merr),灌木有荷包山桂花(Polygala arillata Buch-Ham)、W桐(Clerodendrum japonicum (Thunb) Sweet)、密蒙花(Buddleja officinalis Maxim),木质藤本有南山藤(Dregea volubilis (L f) Benth ex Hook f)、须药藤(Stelmatocrypton khasianum (Benth) H Baill)、傣百解(Marsdenia tenacissima (Roxb) Wight et Arn)等。从植物生境看,此次调查到的药用植物有27种主要生长在海拔较高的山地林下或山谷阴湿密林中,有31种主要见于林缘山坡、田边路旁、溪边或村寨附近杂木林中,另有7种植物为当地常见的栽培植物,如红葱(Eleutherine plicata Herb)、紫茉莉(Mirabilis jalapa L)、茴香(Foeniculum vulgare Mill)等。当地百姓对药用植物利用的程度和范围较广,对野生分布和栽培药材均有一定的利用。 22药用部位植物药用部位从全草、根、茎、叶、花、果实、种子,进一步细化到树皮、花蕾、块茎、鳞茎等,从总体看,以植物地下部位(含地下根、根状茎、块根、地下鳞茎等)利用程度最高,有44种药用植物,占药市总调查植物的68%,其次为全草/全株药用,有17种,占药市总调查植物的26%,其它药用部位还有树皮、种子、叶、藤茎、干燥果穗、花序、花、花蕾、果实等,可见当地传统用药经验和知识较为丰富,展现出植物体-植物器官-植物组织的空间层次性。 23用药方法当地对端午药市植物以炖食煮汤为主,如药材土当归、佩兰、百合、牛蒡根、小红蒜、鸡肚子根、茴香根等,其功效也不一而足、各具特点。当地传统经验认为,端午时节的草药,根叶肥壮茂盛,药力大,疗效好,而这一天根据自己的身体状况,通过食药草、吸药气,可达到预防疾病的目的,一年之中能少生病或不生病,正所谓“五月五,换肠肚”,所谓“换肠肚”,即将数种功效不同的草药配以鸡或猪蹄烹煮食用,以达调养身体、健胃补气、防病治病之目的,是当地颇具民族特色的食药文化。其它药用方法还包括:泡水饮用(如药材金银花),泡酒服用(如药材小棕根、草威灵),内服煎汤(如药材白花蛇舌草、傣百解),外用鲜品敷患处(如药材W桐根、毛大丁草、车前草)等。 24功效此次调查到的药用植物按功效有清热类、祛湿类、补虚类、止血类、化血化瘀类、化痰止咳平喘类等,其中清热类和祛湿类药用植物较多,清热类药材如夏枯草、白花蛇舌草、金银花、小红蒜等,祛湿类药物如马蹄根、徐长卿、鸡肚子根、茴香根等。清热解毒和祛风湿药物较多,恰好与端午节正值春夏之交、气候多变、闷热潮湿的环境特点相一致。此外,须值得注意的是药市出售的有些植物具有一定的毒性,如药材黄药子以黄独(Dioscorea bulbifera Linn)的块茎入药,具有凉血止血、消肿解毒、化痰散结的功效,用于甲状腺肿大、淋巴结结核、咽喉肿痛、吐血、咯血、百日咳、癌肿,外用治疮疖[5],但此品具有一定的毒性,需在当地熟悉药性的草医指导下使用。 25混用药材由于药市药材来源广泛,在采集、交易和使用过程中容易出现混乱,同物异名或同名异物的现象较为普遍。对于混用与替用药材,民间常认为其功效与正品相同。如药材麦冬,其植物来源较为混乱,老百姓见到沿阶草属植物(Ophiopogon sp),凡是下面有点小块根,就当麦冬用,其中出现频率较高的是间型沿阶草(O intermedius)。而据《中国药典》,麦冬正品的基源植物为百合科植物麦冬(沿阶草,O japonicus D Don)的干燥块根[6]。混用品与正品功效是否一致,是否可将该属其它种作为麦冬的替用品,仍需从药效成分和功效方面加以分析、验证,类似的混用替用现象还有药材土当归、一窝鸡等。 3小结 普洱由于气候温和、雨量充沛,境内石山、土岭、河谷草木盛发,是我国西南地区中草药材的重要产地之一。唐代医学家孙思邈在《备急千金要方》中指出:“夫为医者,当须先洞晓疾源,知其所犯,以食治之,食疗不愈,然后命药”,将食疗列为医治疾病诸法之首,而在普洱当地广为流传的端午药市,即为此食药文化的传承。端午节上市的药材品种繁多,以当地新鲜草药为主,普洱端午药市既是当地丰富药材资源的展销会,也是当地传统医药知识和经验的交流平台,更是传播发扬民族传统医药文化和端午民俗文化的舞台。 植物学论文:应用创新型人才培养环境下植物学课程建设与实践 摘 要:植物学是一门农业和生命科学应用的基础学科。该文从理论教学、实验教学和实习教学等方面,探讨了应用型创新人才培养环境下植物学课程建设的经验。 关键词:应用创新性人才培养;植物学;课程建设 随着科技进步和经济发展,中国社会在对优质产品和先进技术的需求已从模仿学习阶段进入了自我创新时代。这就意味着培养适应创新型国家建设需要、适应产业发展需求的高素质应用型高级专门人才的迫切性[1]。人才的培养重点在大学期间的熏陶,这就需要加大力度培养学生的创新意识和创新思维,提高学生的科技创新能力及团队协作能力。植物学是生命科学、农学、园林园艺等专业的基础学科。随着生命科学研究地不断发展和深入、农业发展现状的变化和出现的新问题、园林园艺面临的新挑战,对植物学的教学进行改革创新、与时俱进已迫在眉睫[2]。2015年10月召开的两会提出“十三五”期间是中国农业发展的关键时期。随着我国放开二胎政策,我国的人口极值又进一步上升,对我国的粮食安全问题提出了新的挑战。另外,资源过度开采、过量施肥导致土地盐碱化等问题让保障粮食安全面临严峻挑战。如何应对解决新时代环境面临的农业科学问题,需要具有自主创新精神和能力的研究学者团队的共同努力。培养大学生创新能力、动手能力、分析解决问题能力是培养创新应用型人才的必要措施。植物学教学也是实验和实践性很强的一门课程,进行植物学课程建设改革是适应当下应用创新社会环境必然之举。本文从植物学理论教学、实验教学及实习教学3个方面提出了优化和改革方案,以期为我国农业和生命科学发展,培养应用创新型人才提供参考。 1 优化教学内容与方法,突出创新性 1.1 修改教学大纲,突出与时俱进的教学重点 随着现代生物科学的深入发展和各学科之间更加密切的交叉渗透,使植物学这门必修的基础课程传授的内容范围要求越来越广[3]。另外,由于名校工程建设增加了很多新课,植物学的课时也逐年缩减,以往的教学模式很难满足现代的教学要求。因此,修改教学大纲,突出与现代社会需求密切联系的教学内容,重点讲解能辅助其他学科发展的交叉内容变得尤为重要。植物学是研究植物的形态结构、分类、生长发育与生殖规律以及植物和外界环境之间的辩证关系的一门科学[4]。比如可以重点讲解植物的形态结构与外界环境之间的适应关系,在盐逆境下,植物的根的凯式带等显微结构、茎的微管运输系统、叶的腺毛、盐囊泡等特定结构在适应这种盐环境生存下去的结构特点。通过类似这样的教学内容的修订,把讲授的内容与生产、生活联系起来,可以让学生很好的通过解决问题的方式去学习植物学的结构等基础知识,并为以后应对农业科学问题打下良好的理论基础。 1.2 改进教学方式,激发学生自主、创新思维“教学有法,教无定法”。在教学过程中可以选择灵活多边的教学模式来激发学生的自主创新思维,并能让他们在高度压缩的课时里实现知识吸收的最大化。首先,可以利用先进的教学技术提高学生掌握学习信息的容量。如近年来,越来越多的教育部门、高校和教育研究机构认识到微课在教育教学中的重要性,形成了一股设计开发和应用研究微课的热潮。一线的教师们可以在课堂教学中应用新技术教学工具制作以“学生为中心”适合学生自主学习的微课,达到激发学生学习动机以提升教学质量。这就需要教师们了解微课、慕课、翻转课堂之间的时空关系进行转型思考,掌握新概念多媒体快捷技术体系、学习理念及方法论。其次,教学方式要抓住学生的心理和兴趣,让他们主动的进行创造性思索。教育家赞可夫说过:“教学法一旦触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要,这种教学法就能发挥高效作用。”如在讲根茎这两章时,可以通过比较的方式让学生自己去分析两者结构的差异,并通过课后的查阅资料写根茎作为功能器官适应各自环境的结构合理性,通过调研的方式让他们掌握根茎的结构特征。在讲花果的时候,可以带常见的大家感兴趣的实物到课堂进行现场讲解。同时在讲课过程中要把讲授的内容通过提问的方式与实际生产生活联系起来引起学生的思考,如为什么“树怕剥皮猪怕壮”?“连理枝是如何形成的”等营造良好的创造性思维的课堂环境,这就要求教师要突破教材,不断吸收和积累新的信息和专业知识,保证学生创新学习氛围的持续。 2 强化实验教学设计,突出应用性 2.1 实验教学培养学生解决问题能力 实验教学应以探索和解决实际科研问题的方式呈现给学生,从而培养他们独立思考、综合分析、动手操作和自主创新的能力[5]。学生的实验设计可与老师的研究课题结合起来,探讨研究课题需要解决的某个问题,如生活在沿海滩涂地上西伯利亚蓼的叶表面腺毛是如何转变成盐腺来适应其生活的环境的?可以以解决此问题为实验内容,要求学生自主的去思索从哪方面去做实验可以解决这个研究问题,查阅关于腺毛和盐腺发育结构特点的文献,确定实验方案,主动去学习操作的方法,如显微镜的使用、零时装片和石蜡装片的制作,对观察的结果进行分析和讨论,最后教师可以对比不同学生之间的解决问题的思路和结果,做出详细的分析给同学们解答,整个实验过程培养了学生科研思维和素养、激发了学生的创新能力和解决科研问题的能力。学生的实验设计也可以与地方特色结合起来,如山东沿海盐碱地较多,如何进行盐碱地的改良,可以让学生做实地植物调研和采样分析,并通过自己的实验和理解提出合理的解决方案,最后老师对每组学生实验结果进行一一评价分析,最终达到提高他们解决实际问题的能力。 2.2 “产、学、研”协同创新 实验教学设计可以由“封闭式”变为“开放式”。实验教学不仅仅在实验室,可以引导学生去实习基地,如学校的苹果、梨的实验基地,小麦、水稻的栽培基地,烟草、茶的育苗基地、番茄、黄瓜的嫁接基地等去了解和掌握植物的生长发育特点和结构差异,给学生提供个性发展的实验设计,让学生的兴趣与生产应用相结合,有利于学生创新思维和能力的激活。也可以引领学生去植物技术相关的企业,让他们理解植物学在实际生产应用中的作用,知识如何可以转化为生产力的内涵,促进他们自主学习理论知识的积极性,最终培养学生产、学、研相结合的协同思维方式和创新创业训练。 3 完善实习基础建设,提高学习成效 3.1 创建良好的实习基地 植物学实习是植物学教学的重要部分,通过实习加强巩固学生对植物学理论基础知识的掌握[6]。建立完善的学生实习基地是提高实习成效的有力保证[7]。青岛农业大学坐落于靠渤海的崂山脉附近,崂山山势险峻、地形复杂,气候差异明显,植物种类丰富多样,是很好的实习选择地。本教研室已开发出3条可行的实习路线,分别为棉花村、三标山、二龙山实习基地。此3个基地的植被类型和科属已做过详细调研和备注,每种植物的结构特性也做了详细记录,同时开发了适宜的休息站和认知停留点,保障了学生深入山林切实认知植物结构特征和特点的有效性,同时保障了学生外出实习的安全性。另外,青岛农业大学校园环境优美,园林绿化植物丰富,学生每天生活在其中,是很好的实习基地。组织学生为身边的植株挂牌,标明科属种和用途,经常组织学生对校园的植物进行调研起到了很好的实习效果,也激发了学生主动学习和创新的能力。 3.2 建立完整的网络资源 如今的社会是网络信息化时代,学生对知识的需求和认知也都偏向于利用网络资源获取,比如微信、微博、百度、优酷以及一些专门的知识学习网站,而不是去图书馆翻阅厚厚的书籍或者拎着叠叠笔记。因此,老师可以建立完整的网络学习资源,比如建立植物学显微结构分享微信群,经常在群里分享些有趣的关于植物的小故事,或者漂亮的植物微观显微图,让大家一起欣赏和参与讨论。另外,老师们可以根据自己丰富的知识制作些专题视频分享给学生,让学生深入学习些感兴趣的植物学方面的知识。其次,可以通过学校或国家资助申请建立网络植物标本库,供学生自行查阅和学习。 3.3 创造丰富的学术氛围 在教学过程中结合教学内容,不定期的邀请在植物生物工程、植物分类学、药用植物开发等方面有一定知名度的专家来给学生做学术报告,或者举办“博士、教授论坛”。通过多种形式营造浓厚的学术氛围,让学生了解最新科学技术的发展动态并激励他们进一步学习的兴趣,进而激发他们思索创新的潜能。另外,可以开展些竞赛巩固他们对知识的吸收,如我们植物学课题组每年都会在学校范围内举办一场“植物认知大赛”,设定详细的竞赛规则和奖励措施,激发学生对认知植物特征的兴趣。其次,可以鼓励学生以申请主持研究课题的形式进行独立的科学研究,如鼓励学生积极申报“大学生科技创新项目”,得到学校资助后,通过查阅文献、计划实验方案、实际动手操作、分析结果数据、撰写结题报告和论文这一系列的科研训练,在很大程度上培养了学生的创新意识和创新思维,提高了学生的科技创新能力及团队协作能力,为培养适应创新型国家建设需要、适应产业发展需求的高素质应用型高级专门人才打下基础。 4 结语 应用创新型人才是快速发展的农业和生命科学行业的迫切需求。植物学作为多学科交叉的基础学科,要求教师具有丰富的专业知识,与时俱进的学术领悟和培养优秀学生的热情。在植物学教学过程中,优化创新性的教学内容和方法、强化应用性的实验教学设计、完善实习基础建设是提高学生植物学学习积极性,激发他们的创新思维,锻炼他们解决问题能力,培养适应创新型国家建设和产业需要人才的可行之举。 植物学论文:高等农业院校植物学科的创新文化建设 摘要:创新文化是有益于促进创新活动开展的思维方式、主体意识和价值观念及行为准则等的综合体,具有首创性、开放性和包容性的特质。积极推进高等农业院校植物学科的创新文化建设,树立植物学科的创新文化观念,强化创新思维方式,正确引导学生群体价值取向,提升其开拓进取的主体意识,强化植物学科创新文化的行为准则与奖惩措施,塑造创新人格,对于显著提升学生创新素质和能力具有决定性的作用和意义。 关键词:高等农业院校;植物学科;创新文化;创新素质和能力 创新不仅是科学技术的灵魂,也是一个民族进步的灵魂,具有创新能力的人才是一个民族灵魂的重要载体[1,2]。在现今知识经济高度信息化的时代,知识已经成为经济发展的第一生产要素。因此,与其说当今社会的竞争主要是人才的竞争,不如说是人的创造力的竞争。随着科技、经济发展和信息的高度发达与社会进步,全球各国竞争的重心必将聚焦于高层次创新人才。高等教育的优秀在于对创新人才的培养,高等农业院校作为培养“面向‘三农’,服务社会”人才和知识创新的基地,必须把具有创新素质和创新能力人才的培养置于最突出的地位。植物学科作为湖南农业大学的专业基础学科,其人才培养对象包括植物生产类、生命科学类和环境科学类等30多个相关专业的本科生与研究生。作为高层次与多层次的受教育者,其学习的专业性和自主性等决定了创新能力培养的重要性,需要其在学会学习的基础上更好地发挥创新和创造能力。而开放、多元的植物学科创新文化,可为全面培养大学生的创新素质、显著提升其创新能力提供良好的软件支撑和文化环境。 一、创新文化的内涵 创新文化是在科技活动中产生的与整体价值准则相关的群众创新精神及物质形式的总和,由人的行为、行为模式及指导行为的模式、行为结果和象征性“符号”等基本要素及相应的基本内容构成[3]。创新文化是一种勇于提出新思想、新观点,鼓励探索未知,激励创造发明与革新的务实文化,是有利于促进创新活动开展的思维方式、价值观念、行为准则和社会环境的综合体。创新文化在精神追求和基本价值上鼓励创新主体(个人、群体或团体)开展创新活动,并在创新活动中实现其最大价值。创新文化是一种有利于科学发展和社会进步的价值观,对社会制度有很大的指导作用。创新文化能优化创新环境,有利于激发创新潜能、催生创新灵感、保持创新活力。 创新文化是一种鼓励创新的精神文化,创新文化的本质特征是首创性,其表现特点是多元性和开放性,鲜明的扬弃性使得创新文化对科技的进步与社会的前进产生着积极的推动力。“学校的创新环境搞好了,对整个高等教育系统及整个社会也会产生重要影响”[4]。因此,一旦创新文化潜移默化孕育升华形成一种学科文化之后,学科、高校以及国家未来的创新发展,也就获得了自发性的永久动力。创新型国家建设催生学科创新文化,而这种创新文化应是既能与国民需求相匹配、与民族文化紧密联系,包容多元文化因子,同时又能推动原始创新、持续创新与整体创新的文化。 二、建设高等农业院校植物学科创新文化的必要性 创新文化是一种消除了偏见与无知,尊重植根于团队合作的个体学术自由,营造百家争鸣、和谐开放的良好氛围的文化形态,是有一种利于开展创新活动的氛围[3]。植物学科隶属生物学一级学科下的二级学科,湖南农业大学植物学学科是传统优势学科之一,是由我国著名植物生理学家胡笃敬教授于1951年创办的,自“七五”以来一直是湖南省重点建设学科。学科于1981年获得了硕士学位授予权,1986年经国务院批准而获博士学位授予权,是全国第二批、湖南省第一批获得博士学位授予权学科。湖南农业大学是农业部与湖南省共建省属重点高校,而作为高等农业院校中的植物学科,其创新型人才培养工作具有明显的特殊性和重要性[5],既关乎植物学专业硕士、博士研究生等专业型高级创新人才的培养,又牵涉到生命科学类、植物生产类和环境科学类等30多个相关本科专业的创新型复合人才的培养。因此,在新的形势下进一步发挥传统学科培养人才的优势,大力推进植物学科创新文化建设势在必行;建设开放包容、积极向上的植物学科创新文化,全面提高大学生的创新素质与创新能力,对于社会主义新农村快速、和谐与可持续发展,对于我国在2050年左右赶上或超过世界发达国家,建设成具有高度物质文明和高度精神文明的社会主义现代化强国具有重要战略意义。 三、高等农业院校植物学科的创新文化建设要素 高等农业院校植物学科的创新文化是指在特定时期内植物学科本身所具有的价值观念、知识体系及其植物学科成员特有的精神风貌、行为准则和相应行为的总和,是在高等农业院校特定的社会关系条件下植物学科成员共同参加高等教育与科学技术等方面创新活动的产物和结果,它反映当前知识经济与高度信息化时代该社会关系条件下植物学科的群体共同特征。植物学科的创新文化是一种亚文化,关涉到植物学科的质量提升与可持续发展,其建设包括以下几个方面的要素。 1.树立植物学科创新文化观念,强化创新思维方式。当前高层次人才竞争日趋激烈,社会需求与日剧增。重点发展高等教育,致力于培养创新人才已成为社会的共识。美国自80年代以来,在创新型人才培养方面,尤其注重强化高层次人才的创新意识培养,大力推进教育模式的多元化和多样化,重视课程学习的改革与创新,强调和规范学生参与实际科研工作,将学校教育与人的全面发展相结合,培养了大批创新人才,为世界各国的教育事业树立了一种新的理念。我国香港地区高等教育推行招生制度灵活化、教育类型多样化、行政管理高效化、教育国际化的教育模式,也走出了自己的特色之路。但是,我国内地高等学校的发展仍存在着较大的区域性差异。由于历史原因,长期以来的计划经济模式造成高等教育过分追求形式的统一,导致课程老化、高等教育与社会经济发展和科技进步脱节的不良局面。当前,我国高校仍存在教师以课堂讲授为主、不注重学生思维方法与能力培养,而学生之间缺乏学术交流、学生创新能力差等诸多问题。因此,必须转变并创新教育理念,高校要突出创新素质和创新能力的培养,首先要转变某些旧的教育思想和观念,树立相应的新的教育思想和观念[6,7]。生命科学是21世纪的带头学科,它对促进全球经济发展和社会进步正发挥着极其重要的作用。培养21世纪具有国际竞争力的高素质植物学专业人才,首先要改变因循守旧的思想观念,树立植物学科创新文化观念,强化创新思维方式,这已成为当今包括在植物学在内的生物科学教育的迫切任务和目标。 2.正确引导植物学科的群体价值取向,提升开拓进取的主体意识。群体价值取向是指一定群体(主体)基于自身的价值观在面对或处理各种利益、矛盾、冲突、关系时所持的价值态度、基本价值立场以及所表现出来的基本价值取向。其突出作用在于决定、支配群体(主体)的价值选择。来自不同背景的植物学科及相关专业的学生与学生,学生与社会之间在互动过程中形成了学科的研究生群体和本科生群体,他们是在老师的指导下进行研究性学习与科学研究的群体,也是高校中最富有创新性的群体。以这些群体为主体形成了为自身和社会所认同的群体文化,该群体文化包括思维方式、文化观念、主体意识、价值取向及行为准则等,而其群体自身的特点决定了该群体文化具有批判性、相对独立性和创新性等特点。因此,必须正确、积极引导植物学科的群体价值取向,激发学生的学习兴趣和求知欲,激励他们树立不断探索求异、开拓进取、自信敬业的主体意识,营造浓厚的创新气氛,开发创造性思维,培养学生严谨的治学态度、不畏困难勇于探索的坚强毅力、积极的科研协作及奉献精神,规范和制约植物学科学生在学术、情感、生活等方面的交往活动,充分调动学科每一个人员的积极性和主动性。 3.强化植物学科创新文化的行为准则与奖惩措施,以良好的文化环境塑造创新人格。植物学科创新文化的行为准则是指在创新活动中个人和群体的行为所服从的约束条件,是学科成员作为主体在众多价值事物中选择具有最大正向价值效应的事物并拒绝具有最大负向价值效应的事物的实际过程。在植物学科创新文化建设过程中,必须倡导和践行社会主义优秀价值观,诚信守法,恪守学术道德行为规范,严格执行奖惩措施,奖罚分明,做到自觉抵制弄虚作假、不严不实行为。而良好的创新文化环境在创新人格的形成过程中发挥了目标导向、激励凝聚和软约束的关键性作用,对师生的价值取向、思维方式、道德情感、学术风气和人格塑造有着无形的感化与无声的浸染。因此,必须适应植物学科自身发展变化,建立一个更加开放地能够促进学科之间、领域之间的交流、重组和互动的新机制,彻底放弃狭隘的学科类属观念,创造出一个更加开放、包容、和谐的创新文化环境,开启现代性的思维和智慧,让植物学科师生在不同学科学术背景、学术思想的科学研究间思想碰撞,迸发出创新的火花。学术自由是大学的不可或缺的灵魂,正是弥漫于中外一流大学校园的浓厚活跃学术氛围,激励了大学生的创新欲望与创新冲动;同时,应给予大学生宽松的学习与科研环境,鼓励他们用自己的思考方式解决问题,促进大学生的个性化发展和科研创新。良好的学科创新文化,是创新教育的源动力,在创新人才培养中具有培养创新思维、提升创新技能、塑造创新人格和营造创新环境的功能[8]。 四、植物学科的创新文化建设措施及其对学生创新素质和能力的提升作用 植物学科的创新文化建设既要着力于培养对象创新素质的培养与开发,又必须保证其相应的创新能力的持续发展,做到“创新文化育人”。创新素质是创新能力产生与发展的基础,而创新能力则可包含科研创新能力与解决问题两方面的能力。科研创新能力是进行研究和发明创造的能力;而解决问题的能力即采用新策略、灵活适应社会,良好地解决实际工作问题[9]。湖南农业大学植物学科的创新文化建设包括以下6个方面的建设措施。 1.科学构建新型的人才培养方案,加强农业院校植物学科人才的个性化培养。湖南农业大学植物学科在系统分析国外高校创新人才的发展过程与培养现状,以及我国高等农业教育的现状、创新人才培养的条件与当前新农村建设新形势的基础上,探索并实践了以创新素质和创新能力培养为优秀的高等农业院校植物学科创新人才“六强”培养模式,即“以面向三农和服务社会为宗旨,强化培养目标定位;以优秀团队和杰出人才为主导,强化师资队伍建设;以规划教材和精品课程为载体,强化知识结构更新;以重大课题和创新平台为依托,强化创新能力提升;以国际交流和学科交叉为抓手,强化竞争意识培养;以传帮带送和朴诚奋勉为底蕴,强化学科文化传承”[10]。通过营造一个宽松活跃的学术氛围和科研环境,尊重学生的研究兴趣和学术个性,唤醒学生的主体意识,培养其批判学习精神,强化植物学科人才的个性化培养,以激发其科研的创新和创造力。 2.采取有效措施大力加强教师梯队建设,不断提高学科科研水平与创新能力。高水平、高素质的师资队伍是高素质创新人才培养与学科创新文化建设的关键与优秀。植物学科采用有效措施强化教师培养,通过国家留学基金委国家公派项目或者与地方合作项目公派访问学者、同国内外高校与科研院所合作培养研究生、科研合作项目等多种途径,鼓励和积极推进植物学科教师国内访学进修和出国深造,稳步推进教师知识结构和学术水平的不断更新和优化;通过湖南农业大学的“1515”人才计划、“拔尖人才”计划等,大力强化了植物学科教师创新群体与梯队建设。同时,通过不同层次的人才计划包括教育部“长江学者”、国家“千人计划”、省“芙蓉学者”、“百人计划”与学校的“神农学者”等,引进国内外优质高水平师资。学科团队积极引导教师将自身发展与学科发展融为一体,使教师在集创造性与合作性于一体的教学、科研、工作和不断学习中实现自己个人的精神需求,并以优秀团队和杰出人才为主导,创造感情留人、事业留人的良好氛围,强化团队意识,建设一支年龄结构合理与专业知识精干的高水平师资队伍。而一支高素质并具有创新能力与精神的教师队伍,对大学生创新素质的培养和创新能力的发展起着巨大的感召作用和良好的示范作用,在其熏陶下,学生的创新精神和创新意识在了潜移默化中得到了增强,学科的科研水平与创新能力持续提升。 3.优化课程体系和结构、改革课堂讲授方式和方法,激发学生的创新意识和思维。近年来,植物学科根据当前实际情况和发展需要修订各课程教学大纲,从课程开设的种类与分布、学时分配、上课形式、考核方式等方面进行优化与综合设计,大力强化了精品课程、网络课程、SPOC(Small Private Online Course)、MOOC(Massive Open Online Courses)等新形式课程与平台建设,从创新性人才培养的高度,拆除了传统教育之间的壁垒,根据不同层次创新人才培养的需要开展灵活多样的课堂教学与在线网络教学。通过几年的探索与实践,主编或参编全国高等农林院校规划教材及其他教材等9部,完成了《植物学》、《植物生理学》和《植物生理学实验技术》等优秀课程的优质网络课程建设,目前正在全面建设《植物学》的校内SPOC课程与《植物生理学》的校内MOOC课程;2014年,由湖南农业大学彭克勤和夏石头两位老师主讲的《植物生理与人类生活》通过了教育部的严格评估,被评选为国家视频精品课程并上线“爱课程”网站。同时,植物学科鼓励教师在课堂上引导学生进行创新思维的谈讨,不断强化创新意识,启迪思维、训练能力,并积极探索与开展问题式教学、讨论式教学、翻转课程等形式多样的教学方式,将创新教育贯穿于学生培养的全过程,激发学生的创新意识和思维。 4.建立和完善高水平的学术讲座、专题讲座、专题讨论和学术沙龙等学术交流制度。高水平的学术交流是高校课堂教学的有益补充,具有陶冶情操活跃、拓宽视野、提高境界、活跃思维、培养健全人格的功能。师生在学术交流中可相互借鉴、丰富知识、完善自我。为此,植物学科紧跟国际前沿并结合自身特色,参与差异化竞争,广泛开展学术讲座、学术论坛、专题讲座、学术沙龙、学术讨论会等形式多样、内容丰富的国际、国内学术交流活动,建立和不断完善了植物学科的学术交流制度,取得了显著成效。近年来,植物学科先后主办国内学术会议8次、国际学术会议3次,总计参加国内与国际学术会议共238人次;在交流的过程中,研究生、本科生进行激烈的交锋与争鸣,有力地促进了学科交叉、文理融合,促进形成新的学科增长点;拓宽了学术视野与研究思路,激发了灵感,启迪了思维,碰撞出了思想的火花,提升了参与者的科研创新能力。近年来,湖南农业大学植物学科在植物生长物质测定方法学研究等方面取得了较多原创性成果,为包括清华大学、北京大学、南京大学和中科院植物所、遗传发育所等在内的数十所高校和科研院所提供了技术服务。 5.完善创新课题的设置与申报,构建新型合理的评价机制。创新能力与素质的培养离不开创新项目和平台的支撑。创新项目与平台是创新人才培养的助推剂,并为创新人才培养提供保障与支持,让大学生有施展才华的空间,为创新人才提供了学习锻炼与科研实践的机会。大学生的学习与科研若缺乏创新项目与平台支撑,容易缺乏资金、迷失方向而多走弯路,从而影响其学习科研与创新发明的效果。近年来,植物学科以国家“973”计划、“863”计划和3项国家自然科学基金重大研究计划的重点项目等重大项目为支撑,鼓励和支持本科生与研究生积极参与指导老师的科研攻关,建设和完善了学生创新课题、青年基金课题和重点实验室开放课题等的申报和评审制度;充分利用植物功能成分、利用国家工程技术研究中心、植物科学部级实验教学示范中心、作物种质创新与资源利用国家重点实验室培育基地、植物激素与生长发育湖南省重点实验室、植物资源利用湖南省协同创新中心等和湖南省植物生产类专业大学生创新训练中心等教学与科研平台,通过改革课题与平台的运行机制,实现教学与科研平台互通;通过设立创新课题和开放课题等,吸引、支持和激励学生进行创新性学习和研究,从而建立和运行以创新课题、科研项目和开放基金支撑创新能力培养的机制,并通过不断完善与创新人才培养、管理、监控等规章制度和评价机制,保障了植物学科人才创新能力和创新文化建设的可持续发展。 6.建立完善公平、公正和公开的竞争机制及奖罚分明的激励机制。竞争促进优势劣汰,激励创新,是社会进步的源泉,同时竞争也需要制度的保障与规范。建设植物学科的创新文化离不开完善学科制度的支撑和承载,因为特定学科环境是特定学科制度安排、塑造及设计的结果。对于创新文化建设而言,学科制度不仅能为创新主体构建一个公正、公平、和谐、稳定的运作环境与机制,而且能营造有益于创新文化成长与发展的良好土壤和环境。同时,对学科人员实行年终考评和平时考评相结合,表彰和鼓励先进、成绩和贡献,批评后进与不足,鞭策其不断改进,处罚违纪行为,对事不对人。在创新活动开展的整个过程中,有效的激励机制发挥了重要的作用,是植物学科创新的动力源泉,其最根本的目的是正确诱导植物学科创新主体的主动性与积极性,从而挖掘创新主体的创新潜能,鼓励他们敢于创新、勇于开拓。公平、公正和公开的竞争机制及奖罚分明的激励机制是植物学科创新文化建设顺利进行的良好基础和保障。 湖南农业大学植物学科通过几年的创新文化建设实践,显著提升了大学生的创新素质和能力。近年来,共获得研究生省级科研创新项目40多项,获各级学术科技奖140余项;大学生部级创新项目30多项、省级创新项目60多项、校级创新项目143项和院级创新项目122项。“研究生创新论坛”、“国际植物日”、“植物生理生化实验技能大赛”等系列素质拓展品牌,分别成为部级或省级素质拓展品牌,对湖南农业大学兄弟学科的人才培养起到了引领示范作用,学科和学校声誉持续提升,内涵式发展成效丰硕。据ESI最新的统计数据,自2014年湖南农业大学植物学科进入ESI世界排名前1%以来,学科世界排列名次持续上升。 植物学论文:慕课与微课背景下植物学课程建设的几点思考 摘 要:新媒体视角下传统的教学方式面临困境,将慕课与微课的相关元素与精品课建设有机结合,融入植物学课程建设:变一元教学方式变为多元互动教学方式;变限制性教学特点为无限性的教学方式;变不可复原的教学方式为可复原的教学方式,从而提高植物学教育教学质量。 关键词:慕课;微课;植物学;课程建设 植物学是高等院校生物专业的一门综合性专业基础课程,学生能否学好这门课程,不仅对他们大学阶段的专业课学习很重要,而且对他们将来从事植物相关的实践和科研工作有着很重要的意义。慕课与微课已经在国内外很多课程的教学中广泛应用,正越来越多地影响着传统教学模式的发展。因此,将微课与慕课的相关元素有机地结合在一起,融进植物学课程将成为植物学精品课程建设的一大趋势。 一、慕课与微课的内涵 慕课即MOOCs (massive open online course),指大规模开放式在线课程[1],是由美国哈佛大学和麻省理工学院成立的 EDX 所提供的免费的网络开放课程。它起源于发展多年的网络远程教育和视频课程。“慕课”是信息技术、网络技术与教育实践相融合的典型代表,它以兴趣为导向,只要有学习想法的,随时可以进来学,不分国籍,只需一个邮箱,就可注册参与,学习全过程在网上完成,且不受时空限制。 慕课的显著特点:一是广泛的开放性。随着宽带网络、智能手机和移动技术的迅速普及,为慕课受众提供了更多的学习机会,学习者无须缴纳任何费用,只要拥有一部能联网的终端,就可以按自己的需要和兴趣进行学习,时空和经费对人的学习需求的限制降到极小。二是灵活性。在慕课平台上,学生可以根据自己的不同兴趣、不同的学习准备情况、自己的时间需要安排学习,可以观看教学视频、完成并提交作业、讨论、参加测试。在线课程直面学生、市场的考量与选择,教学质量评估在自由选择的市场环境中变得简单而公正,学生用投票来评估教学质量变得通行无阻。三是优质教育资源的共享性。对于学习者而言,慕课让世界上每一个学生不用亲自到世界最顶尖大学就能共享其优秀的课程资源。 微课最早是由美国北爱荷华大学Leroy A.McGrew 教授于1993年提出的,他将课程设计成60秒,包括概念的引入、解释和生活实例。2008年由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理David Penrose 提出新的微课理念。Penrose 认为在相应的作业和讨论的支持下,短时的知识脉冲能够与传统的长时间授课取得相同的效果[2]。胡铁生老师在 2011年对微课下了定义,“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以小视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合[3]。课堂教学视频是“微课”的优秀内容,与教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等构成了微课教学的过程元素,这些元素以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”[4]。 微课主要具有以下几个特点。一是体现在时间上:时间短,微课的时长一般在10分钟左右,这个时长完全符合人的注意力曲线,能使学生保持较高的注意力,从而提高学习质量和效率。二是体现在容量上:容量小,有利于突出课程的重点和难点,便于学习消化和吸收。三是体现学习方式上:更加灵活,学生只要有时间、能上网,随时随地可以学习,更加便利,而且可以重复学习。四是体现在学习情境方面:微课是以学生为中心,以学习任务本身为焦点的学习,是一个主题鲜明、类型多样、结构紧凑的“主题单元资源包”,能为学习者营造一个真实的“微教学情境”。 微课与慕课均使用了视频制作技术,在教学活动中均强调能够随时对所学知识点进行反复学习,没听明白的可以随时调节进度,借助于网络辅助教学,能使现今沉迷于网络的同学有效利用网络作为学习工具,并且能够及时与老师互动,所以微课和慕课符合现代教育中的兴趣引导观念。 二、将慕课与微课应用到植物学课程建设 植物学课程是高等院校开设的重要的基础课程,是植物生理学、生态学、遗传学、微生物学等后续专业课程的基础学科,课程体系相对完善、教学内容丰富。概念抽象、名词术语繁多、实践性强、实验材料有季节性、植物分布地域差异明显是植物学课程的显著特点。 2003年4月,国家教育部启动了高等学校精品课程建设计划,是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。2010年已经建成部级精品课程3 700余门,期间省级精品课程和校级精品课程已逾万门。牡丹江师范学院植物学课程于2003年成为第一批校级精品课之一,十多年来,课程组成员一直致力于植物学课程的建设和改革工作,从最初的课程申报网站建设,2010年的“谷秋”平台建设至2013年的慕课平台建设和植物学野外实习网页的制作,无不倾注了课程负责人和成员的智慧和心血。在人人都有手机,随时都能上网的时代,如何以现代化的教学手段辅助教学、提高教学质量一直困扰着我们,植物学课程强调背诵的重要性,然而部分教学内容学生难于记忆;同时,部分课程注重对实践技能的传授,单纯的课堂教学难以达到让人满意的教学效果。随着“宽口径、厚基础”理念的深化,植物学课程的学时数逐渐被压缩,由最初的144学时缩减到现在的40学时,只比选修课多了10学时。课时少、教学任务重,教学效果不理想。慕课与微课技术的出现为丰富植物学教学内容、提高植物学教学效果、完善植物学课程建设创造了可能。 1.利用慕课与微课技术满足学生的学习需求 教师在传道、授业、解惑的过程中,最优秀的是能激发学生的学习兴趣,变“要我学习”为“我要学习”。面对抽象的概念、繁多的名词术语,学生很难提高学习植物学的兴趣,慕课为植物学课堂教学流程提供了改革动力,学生可以在课下浏览一些课程资源,如图片、科普小视频等,再到课堂内开展探讨、交流、分享;微课具有短小精悍的特点,学生将微课视频下载到电脑、手机等多媒体设备上,随时可以打开学习,在课下先行完成“听课”,既能提高学生的学习主动性,又实现了学习的个性化需求,激发学生对植物学学习的兴趣。 2.利用慕课与微课丰富植物学教学过程 要充分发挥好微课在植物学教学过程中的作用。通过梳理知识点、遴选好微课程知识点、制订视频拍摄计划、预拍摄、制作及后期整理工作流程,形成不同的专题课程单元,将制作的微课单元按教材的知识链串联起来就形成微课程体系,可以在课堂教学过程中,将难于理解的知识点以微课单元形式让学生学习讨论,学生也可以在课后回看、暂停、反复播放,夯实关键知识点,最终形成结构化的知识体系。利用慕课技术在课程中嵌入“小测验”,考查学生听课的效果,强化记忆;还可以使学生注意力保持集中,加入实时互动。实时互动是传统教学和精品课程所无法实现的,在传统课堂中,教师无法在课堂上间断性地、及时地解答学生的疑惑, 利用慕课视频的讨论功能让师生之间在学习过程中进行交流、互动,边学边问,相互促进,共同提高。 3.利用慕课与微课发掘植物学的优质资源 资源共享是慕课和微课最大优势,这不仅可以帮助学生提高学习兴趣和效率,也能让教师开阔视野、提高教学水平。可以足不出户就能聆听国内外顶级院校的名师授课,同时还可以和一流院校的名师、学者进行交流,这对于把握植物学学科前沿知识及解决植物学教学的重点难点无疑起到了帮助和支持的作用,同时还可以借鉴其他高校在植物学课程建设中的经验和做法,从而提高植物学教学质量。 三、运用慕课与微课时的注意事项 慕课与微课所彰显的特点和优势,为高等教育带来了新的发展机遇,但这种优势并不意味着它完全可以替代传统植物学课堂教学,所以在取舍上要有所考虑。慕课与微课在传授知识和发展智力上优势明显,但缺少情感体验、实践操作,学习者无法体会在校园才能感受到的氛围,无法达到老师和同学之间直接面对面互动交流所能激发出学生灵感的效果;慕课与微课只是一种教学的辅助手段,不能在植物学教学上全部依靠慕课与微课而完全放手,老师要课前做充分准备,在课程内容选择和微课设计上选择好知识点,在授课过程中掌控住课堂进度和走向,使慕课与微课真正能够为植物学教学服好务;慕课与微课在建设过程中需要投入经费、时间和精力,这些工作还要看学校和单位的实际情况,量力而行,如果和时间不充足,可以长期建设,逐步积累,阶段性实施,分期完善,尽量细化,保证质量。 将慕课与微课引入到植物学精品课程建设,结合植物学课程的特点,既解决了学时少、学生知识摄入深度不够、广度不足的问题,又能解决学生上课拍PPT,不记笔记的问题,使学生将更多的时间和精力投入到学习中,提高优质教学资源的使用效率,扬长避短,发挥教师引导作用,促进植物学教学质量。
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工程化学论文:在工程化学中实施工程教育的探索 摘要:由于我国科技的不断进步及发展,新综合学科也在不断的涌现。化学科学更是广泛的和生物学、土建学、采矿学等学科进行了相互的渗透。现今社会竞争的优秀就是对人才的竞争,而现今社会对于人才的要求就是基础知识要扎实,知识面要宽广,并且全面发展的人员,也需要可以灵活运用所学知识及勇于创新的人才。工程技术的人员,不但要求其拥有专业的技能,还需要在面临实际问题时可以综合多方面的知识来解决。本文就对在工程化学中实施工程教育的教学情况进行分析和探索。 关键词:工程化学;工程教育;探索 工程化学就是在普通化学的课程教学中不断完善及改革的成果,是我国高等院校中对于非化学工程技术专业学生开设的一门必修课。它设置的目的就是为了在学生有限的学习时间内,把化学中的基础知识、基础原理、基础技能及和化学专业相关部分的交叉学科信息。由于工程化学的授课对象是非化学专业的学生,所以我们就要根据其专业特点,更新教学的观念,对于传统教学的模式进行改革,在工程教育教学的内容、教学的方法和教学的手段进行积极的探索,以适应现在社会对于工程化学教学的新体系。 一、化学工程在工程教育改革的探索 工程教育模式改革指在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法。 1、化工优秀课程团队的组织与教师团队建设 优秀课程团队由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺优秀专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。 2、加入课程专业的前沿知识,加强学生的求知欲 在工程化学的课程教学的过程中要加入其专业的前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这不但能够开阔学生们的视野,拓展学生的思维,还可以激发学生们的创新意识以及科研的兴趣,只有这样才能提高学生们在学习工程化学中的动力。比如,在对医学专业的学生进行讲解分散的时候,引入“纳米磁性药物”这样前沿的知识,指出了把磁性的药物注射到人体的血管中,就可以在磁场的指引下正确的到达人体病变的部位,这就可以避免口服的药物在消化中不能充分的分解,又可以预防药物在病人治疗过程中起到的副作用。实际的教学表明,对于专业的前沿知识进行引进不但可以使学生可以充分的掌握理论的知识,还可以激发学生们对于科研兴趣及求知欲。 3、采用讲授与多种教学形式相结合的原则 “教师讲、学生听”的传统教学方法在传道,授业,解惑中起着重要作用。但这种“灌输式”教学方法加重了教师的主导地位而忽略了学生的主体地位,学生被动的跟着老师的思路学习,以老师的理解方式去理解问题。对于从未遇到的问题,茫然不知所措,缺乏逻辑推理能力和创新能力。学生走出校园,走向社会,不是结束了学习,而是一边学习一边工作。此时学生的自学能力和创新能力显得非常重要。因此,在工程化学的教学过程中,由传统的讲授式教学方法式个体学习转化为团队合作。增强团队合作意识,分工明确。改变得分方式变为“抢分”,增加学生的主动学习意识,做到“我的地盘我做主”。 在授课过程中,对于部分章节的学习,可以开展团队讨论式、启发式和参与式教学,建立新型的教与学的互动机制,充分调动学生学习研究的积极性,引导养成接受知识、发现知识、应用知识、探索新知识的习惯。在课堂讨论中,通过师生、学生之间的对话与交流,有助于增强学生的自信心和提高语言表达能力,也使学生自学知识的科学性和系统性得以保证;在启发式教学中,学生通过学习和对问题的钻研,从中学会自学方法,这对学生在今后工作中不断地主动学习新知识,提高分析问题和解决问题能力,提高自身的业务素质和工作能力将有很大的帮助;通过参与式教学的学习,学生的主体地位得到了充分体现,学生的想法也和老师的思路有了更多的碰撞,学生学会了多方面思考问题,解决问题,这对学生走向社会,多角度,多方面分析解决问题,提供了很好的锻炼过程挥出各自最大的优势。 4、融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 5、强化学生运用知识的能力 知识是学无止境的,学习知识正是为了运用知识,只有把所学的知识运用起来,才算学到了知识,否则便成了死知识。而运用所学的知识去解决问题的能力是可以学会的,这也是发挥创造力的关键。这种能力主要体现在能够根据某些信息有针对性地调动所学的知识,并作出科学的思考和分析;能够运用自己学过的知识来推理和解决某些问题;能够结合所学知识及生活经验,辩证的、唯物的发现现象的本质和规律。学会运用知识也是学生走向社会,立足社会所需要的一项重要技能。 二、建立适合工程理念的考核制度 正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。工程教学模式以能力培养为目标,其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流等方面,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。 结束语 综上所述,以上是笔者在工程化学的教学中积累的一些经验和看法。近几年来,笔者对于学生不同的情况和各学科不同的特点进行了不断的探索,收到比较良好的教学效果。但是,对与教学的方法认识及探索是需要不断完善和创新的,这就需要学校以及教师投入更多精力去进行实践及完善,也是需要在校的大学生们进行积极的参与。只有这样才能在未来的工程化学的教学过程中,取得更加良好的效果。 工程化学论文:以工程化素质培养为导向的应用化学专业教学改革研究 摘要:工程化是应用化学专业毕业生应具备的基本素质。以许昌学院应用化学专业教学实际为例,通过分析传统教学模式存在的问题,从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了培养学生工程化素质的教学改革。 关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革 应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。 另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。 针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。 一、创新培养方案 从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。 2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。 二、灵活师资培养 教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。 当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。 第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。 三、案例法教学 案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。 应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。 根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论优秀的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。 该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。 其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。 以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。 四、实践教学改革 实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。 传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。 首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。 引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。 实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。 目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。 毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。 五、效果与探讨 2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效: 第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。 第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。 第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。 工程化学论文:关于工程化学基础课程教学方法的探索 【摘 要】本文针对工程化学学科特点,从四个方面探讨了高校工程化学基础课程教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,通过精选教学内容,运用现代化教学手段,设置创新型实验,融入科研成果等措施,从而有效提高教学水平和质量。 【关键词】工程化学;基础课程;教学方法 工程化学基础是工科院校学生的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。课程体系从物质的化学组成、物质的结构和材料的性质出发,介绍化学热力学、化学反应的基本理论,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和保护、水体的污染和保护、能源的开发和利用、生命科学及高分子材料发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学的学习对工科院校学生的全面培养起到相当重要的作用。 工程化学基础课程对于现在非化学非化工类的大学本科生一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等因素,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。笔者结合给我校土木工程专业讲授工程化学基础的经验,根据工程化学基础的内容结构和大一新生特点,对工程化学基础课程的教学方法进行探索[4]。 1 精选教学内容,引入课程专业前沿知识,激发学生兴趣 要想在有限的学时数里让学生掌握课本中涉及的所有内容,这是不现实的。我们根据大一新生已有的知识、教学目标和课程设置,对工程化学基础的教学内容进行适当的取舍。如教材中有关生物大分子、固体吸附剂、液晶、高分子材料等内容适当取舍,提高课程教学的针对性。 为激发学生兴趣,根据学生的专业背景,我们对于土木工程专业的学生,则侧重介绍新建筑材料的组成以及坚固阻燃和绿色环保等内容。另外,在讲到环境保护时,我们给学生宣讲化学与实际生活的紧密关系,让学生真正领悟到化学是一门实用性很强的必修课程,进而产生一股潜在的驱动力使他们愿意将其学好、学透。 2 运用现代化教学手段,增强教学效果 根据学生接受知识的特点和教学内容,合理制作和使用多媒体课件,将多媒体和传统教学手段有机结合起来,有效发挥各种教学手段的优势。多媒体教学有助于解决教学内容多的问题,可把一些抽象的、难理解的知识通过高科技电子手段直观地展现给学生。例如,晶胞和晶体的概念,多媒体动画的设计便于学生直观、深入地理解,另外,这些动感的展示也极大地激发了学生的学习积极性。对于一些理论计算的知识内容,例如,教材中热力学、动力学和电化学中有关计算的内容,多媒体和传统的黑板板书教学充分地结合,有利于学生更好地理解和掌握。 针对教学内容中前沿知识更新较快的问题,可对所学内容进行分类和整理,通过网络搜索,制作知识链接,可链接基础理论知识,也可链接高校和科研院所,提出和研究这些知识的人物。这更有利于学生产生学习的兴趣,而且对学生将来的就业和深造有所帮助。 3 设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科,工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。 在工程化学实验课中,我们新设了从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 4 融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 以上是笔者在工程化学教学中的一些体会,针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们积极参与。 工程化学论文:关于提高工程化学教学效果的探讨 【摘 要】如何提高工程化学的教学效果,激发学生的学习热情和求知欲,培养学生的综合能力,本文从丰富课堂教学内容、教学方法、实验操作、工程应用等方面,进行了探索和实践,获得了较好的结果,使学生能够获取更多的化学知识。 【关键词】工程化学;教学效果;学习兴趣 工程化学是高等院校非化学、化工专业开设的一门重要公共基础课,是将化学基础知识与当前一些新兴学科相联系,通过工程化学的教学,使学生能够在将来所从事的工作中,有意识地运用化学的观点,去思考、认识和解决实际问题。但是在教学过程中,有相当多的学生不重视这门课程的学习,认为学习工程化学没有什么实际用途,针对以上问题,我们提出了一些看法和对策。 1.加强课堂教学,丰富教学内容,充分调动学生的学习热情 教师上课前,首先要下功夫认真备课,做到思路清晰,重点、难点心中有数。教学过程中,还应注重教师与学生之间的双向交流,教学时既要注意融入情感调动因素,又要关注讲课过程中学生的情绪变化,用积极的情感交流、风趣幽默的语言,调节课堂气氛,来带动学生对知识的学习与运用,提高教学效果。可根据授课内容,增加提问,引发思考,启动思维。如讲到沉淀反应这部分内容时,可引发提问,在含有相同浓度的I-、Cl- 溶液中加入AgNO3 溶液,是先看到AgCl沉淀,还是AgI沉淀?是否能利用沉淀操作将两种离子分离?还有溶液的pH值对沉淀是否有影响,某种离子开始沉淀和完全沉淀的pH值是否相等?让学生充分进行讨论之后,我们再进行讲解,增强学生参与意识和解决问题后的成就感。如果教师在课堂上唱独角戏,忽视学生的反应,忽视与学生的情感交流,必然会影响学生的个性发展,使学生的思维发展受到压抑。 2.引用纳米化学,拓宽学生的知识面 在给学生传授化学知识的同时,可以给他们提供化学学科的“前沿”知识和最新科技发展动态。如增加纳米化学的内容,有助于增加学生对工程化学的学习兴趣。纳米科学技术是80年代末期刚刚诞生并正在崛起的高新科技,它是以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿科学,在这样的尺度空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性。纳米科技所涵盖的范围,除了电子,还包括材料、机械、信息、生物、医学等领域,纳米新科技将成为21世纪科学的前沿和主导科学。例如,给学生介绍纳米技术用于现有雷达信息处理上,可使其能力提高10倍至几百倍,纳米TiO2加入到化妆品中,可以有效地遮蔽紫外线;将对人体无害的纳米粒子注入到血液中,可用来探测病端,可用于疾病的治疗等。纳米科学技术的发展给化学提出了许多新的课题, 因此将纳米化学引入工程化学的教学中, 不但丰富了工程化学的内容,在学生掌握理论知识的同时,有效地激发其对科学的求知欲和探索精神。 3.如何在工程化学中充分发挥多媒体教学的功用 多年课堂教学实践证明,应用多媒体教学较好改变了传统的教学模式。因多媒体教学课件信息量大、文字简练、图表清晰规范并且色彩鲜明、动画形象生动,有助于学生对教学内容的理解。首先,要对教学内容进行精选优化,对教学方法进行精心设计,将抽象难懂的内容形象化、图示化。例如,讲到原子轨道、共价键的形成等有关内容时,由于本章内容较为抽象,学生往往感到很难理解,可以将这些内容制作成动画图形和能分解组合的立体结构,将抽象的理论变得简单明了、形象直观,降低了学生理解的难度。除了要注意制作课件的技巧外,在课件里适当增加一些课外的知识也是十分必要的,如在网上下载一些与知识点相关的一些学科前沿的新知识及目前我国科技进步奖的研究成果等,这样即增加学生学习工程化学的兴趣,也丰富了学生的知识结构和知识体系。 4.从实验中获取更多的化学知识,培养学生观测、思考和创新能力 化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是学生学习工程化学须经历的一个实践性环节,通过这个环节的训练,可以巩固课堂所学的基础理论知识,培养学生独立思考能力及实验操作能力。我们利用有限的学时,精选实验的内容,开设了材料的制备和表征、废水处理以及一些演示实验。实验课上要求学生集中精力,仔细观测实验现象及数据,特别是对那些与预期不相同的现象要进行深入地分析,寻找产生异常现象的原因,并提出解决办法,培养学生的综合能力。例如,通过演示“解离平衡常数测定”实验,使学生加深对解离平衡常数、解离度和弱电解质解离平衡的理解,了解了酸度计的原理和使用方法,根据实验结果,我们让学生讨论醋酸解离度和解离常数与其浓度的关系, 配制不同浓度的醋酸溶液有哪些注意之处等;在制备TiO2纳米粒子实验过程中,有的同学制备出的二氧化钛的晶形、形貌不太理想,我们启发学生分析可能试剂加入顺序不对,或试剂滴加的速度太快等原因,要引导学生认真分析和研究,查明异常现象产生的原因,鼓励学生敢于提问,相互探讨,及时点评,使学生真正掌握相关的基本理论和基本知识,提高学生综合运用所学化学知识的能力。同时学生可以了解光催化材料的有关应用, 光催化材料是一类具有光催化活性、能在紫外光甚至可见光照射下降解各类化学物质或杀灭细菌的半导体材料,而光催化技术具有反应条件温和,操作便利,不产生二次污染等特点,TiO2是光催化反应中最常用的催化剂。也增强了学生对工程化学实验的兴趣。 5.理论课教学内容的绿色化,树立绿色环保意识 化学在人类社会进步和发展中发挥着关键的作用,但许多传统的化学化工过程给社会造成严重的环境污染,严重破坏了人类和动植物生存的正常环境,威胁着人类的生存质量,成为全球关注的热门环境问题。能否在创造物质财富的同时不产生环境污染?这就是绿色化学需要解决的问题,绿色化学旨在从物质产生的源头控制废物的产生,从而减少对环境的污染。它在节约资源、防治污染、保障人类健康等方面发挥着重要的作用。因此,有必要在工程化学教学中体现绿色化学的内容,而我们也布置一些与环保有关的大作业,在课堂上留一些时间让学生来宣读,然后进行讨论,有的是目前大家非常关注的热点话题,如人们大量使用的涂料中,含有易挥发的机溶剂,是污染大气的主要来源,现在研究的水性涂料、无溶剂涂料属于绿色环保涂料,发展十分迅速。通过这样的方法大大激发学生学习工程化学的兴趣,从而增强学生的绿色环保意识。 6.结束语 要培养出社会发展需要的高水平合格技术人才,教师要不断进行教学方法的研究和实践,丰富自己的教学内容,提高教学质量,使学生喜爱这门课程,充分调动学生的学习积极性和主动性,使他们成为21世纪高素质人才,只有这样才能使我们的学生适应当今社会的高速发展。 工程化学论文:工程化学教学方法探讨 摘要:本文针对工程化学学科特点,从六个方面探讨了高校工程化学课程有效教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,要注重引人课程专业前沿知识,采用启发式、比较和归纳教学法,以及优化多媒体应用、设置创新型实验和改革考核方法等措施,从而有效提高教学水平和质量。 关键词:工程化学;教学方法;教学改革 工程化学是化学、石油、医学、制药、冶金、环保、材料等领域的一门重要的专业基础课程,涵盖无机化学、物理化学、分析化学、有机化学等基本理论和实验内容。因而,工程化学课程内容广泛、知识量大。以往学生在学习工程化学课程过程中普遍反映授课进度过快而导致知识不易掌握的问题,也就是工程化学较大的知识量和较少的课时之间产生了尖锐的矛盾。本文根据工程化学课程的特点,就作者在工程化学理论和实验课程教学过程中的一些心得体会,探讨了高校工程化学课程的有效教学方法。 一、引入课程专业前沿知识,激发学生的求知欲 在工程化学课程教学中引入专业前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这既可以开阔学生的视野,拓展其思维,又能够激发学生的创新意识和科研兴趣,从而增加学生学习工程化学的动力[1]。例如,笔者在对医学专业学生讲解分散系时,引入了“纳米磁性药物”的前沿知识,指出将磁性药物注射到人体血管中,能在磁场指引下定向到达人体病变部位,既避免了口服药物被消化分解,又防止药物对全身的副作用。实际教学效果表明,专业前沿知识的引入使学生在掌握理论知识的同时,也激发了学生对科研的兴趣和求知欲。 二、采用启发式教学法,发挥学生主动性 传统教学方法一般是老师对学生单方面灌输知识,学生学习的积极性较低。为了调动学生的主动性,我们引入了启发式教学法。启发式教学法将理论知识和具体实例紧密结合,在知识运用方面具有较强的针对性和目的性。根据教学目的,选择有代表性的启发实例穿插在工程化学教学中,有利于改善教学效果、活跃课堂气氛,提高学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。例如,笔者讲解“沉淀—溶解”平衡时,采用“多喝水能够预防尿结石”这一实例,启发学生对于“沉淀—溶解”平衡的分析和理解,达到了令人满意的教学效果。学生在思考后,均能够指出钙离子和草酸根浓度过高会诱发尿结石,而日常生活中多饮水,降低钙离子和草酸根的浓度,会预防尿结石。实践证明,启发式教学法能激发学生的兴趣和主动性,真正实现以学生为主体的教学模式[2]。 三、采用比较和归纳教学法,加深学生对知识的理解和记忆 工程化学各章之间既紧密联系,又相互独立。因此加强对课程整体性的阐述和各章独立性的比较,可以使学生在学习过程中从整体上把握工程化学课程的结构和联系,从而统领全局、一目了然[3]。例如,化学平衡内容贯穿了化学热力学、化学动力学、酸碱平衡、沉淀溶解平衡等多章内容,笔者在讲授后面章节有关化学平衡的内容时,与前面各章节有关化学平衡的平衡常数、影响平衡移动的因素等内容进行比较和归纳,使学生对各种不同的化学平衡有了较深刻和系统的辨别和理解,而且还能达到温故、知新的效果。因此,比较和归纳教学法除了能够帮助学生对所学知识进行复习和加深印象外,还有利于学生对所学知识进行分类和辨别,利于长久记忆。 四、优化多媒体应用,增强辅助教学效果 多媒体图、文、声、像并茂,能够使抽象的理论直观、形象化。心理学研究发现,多种感官同时感知的学习效果远优于单一感官感知的学习效果,这使得多媒体技术在工程化学课堂中可以产生很好的教学效果。前几年笔者采用板书讲授波函数和原子轨道时,发现自身在讲解方面和学生在接受方面都存在一定的困难。而今我们利用多媒体技术进行教学,用flash动画演示原子轨道变化过程,不仅使讲授方式变得生动、形象,而且使学生能够从多方位进行观察,获得了很好的教学效果。但是,选用多媒体作为教学工具,需要注意根据学生的认知规律,使多媒体成为引导学生认知和思维的工具,而不是教学内容展示的工具[4]。过分依赖多媒体会影响教学效果。例如:在讲解公式的推导时,多媒体对解题思路的呈现不如板书。另外,如果多媒体教学速度过快,学生会跟不上多媒体所呈现的信息量,势必影响教学效果。因此,应根据学生接受知识的特点和教学内容合理制作和使用多媒体课件,并将多媒体和传统教学手段有机结合起来,以有效发挥各种教学手段的优势。 五、设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科。工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性、创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。例如,我们在工程化学实验课中新设了“从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定”的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。在此过程中,我们通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 六、改革考核方法,引导学生学习方向 考核学生掌握的知识量和运用知识解决实际问题的能力是教学的重要环节。通过它可以检验学生对所学课程知识的掌握程度和理解情况;同时检验教师的教学质量和教学效果,促进教师改进教学方法。传统的期末考试是评价学生成绩的重要依据,对学生的学习起到了重要的引导作用。但是过分注重期末考试这一考核手段,会导致学生只看重考试结果,难以起到引导学生全面发展和提高教师教学水平的作用。为了改革这一不合理的考核方法,我们在工程化学教学工作中提出,不仅仅要考核学生对知识的记忆水平,更要关注对其自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。我们将学生的工程化学课程成绩分成以下四个部分:理论课中笔试部分为50分,平时成绩为20分,实验课中实验报告成绩为10分,操作成绩为20分。在评价过程中,我们注重科学性和灵活性的统一,鼓励学生一切具有合理性和创新性的实践和研究。 以上只是笔者在工程化学教学中的一些体会。近几年,笔者针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校、学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们的积极参与。希望在今后的工程化学教学过程中,可以取得更好的效果。 作者简介:闫早学(1981-),男,江苏大学化学化工学院,博士,讲师,主要从事工程化学的教学和科研工作;谢吉民(1958-),男,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为新型功能配合物的制备及性能研究;陈敏(1963-),女,江苏大学化学化工学院,教授,主要研究方向为功能纳米材料的制备及其在催化和生物医学中的应用。 工程化学论文:《现代工程化学》特色教材建设 【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。 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘 要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1 化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。 2 化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3 化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级(文秘站:),逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混 凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:探求环境工程化学实践教学革新 一、环境工程专业化学实践教学存在的问题 1.传统行政管理教育理念的制约 我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。 2.人才培养方案和教学大纲设置不合理 环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。 3.实践教师教学综合能力不强 实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。 4.学生学习主动性不够 在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。 二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 三、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋张长飞张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:制药工程化学教导诌议 作者:张怀红 黄连荣 单位:盐城工学院化学与生物工程学院 目前,科学家们在实验室中可以用各种各样的物理或者化学方法制备出类似荷叶结构的自清洁的超疏水性材料,例如,当前研究得比较多的纳米二氧化钛材料就具有自清洁功能。把物理化学的抽象理论和生动的生活联系起来,把最新的科研成果和书中的理论结合,既吸引了学生的注意力,又增强了学生对现代技术进步的惊叹和想往。2把生活中遇到的问题与物理化学内容结合问题可以促进思维活动。可以通过“提出生活中遇到的问题-如何解决-引入新内容-解决问题的理论方法”这一思维以吸引学生的注意及让他们思维进行创新活动。比如,在相平衡中学习固液平衡体系时,举例在2008年南方雪灾大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐水,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液;在讲到相图在药学中的应用时,举例说明为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收;从江河入海处三角洲的形成让学生进一步知道胶体的聚沉作用;从城市晚上的霓虹灯现象引出丁达尔效应;通过测定血液中红细胞的电泳率就可判定人体的肝功能是否正常;从树干的高度引入渗透压的概念;从高压锅的使用联系克-克方程。通过这些实例的阐述,可使学生加深印象,从而改善教学效果,使教与学产生共鸣[3]。通过这种理论与实际的结合,还可以让学生们感觉到物理化学知识不再是书本上的纯理论的东西。而与我们的生活息息相关,有效避免“空”对“空”的课堂说教,使学生体会到处处有“物理化学”,处处需要“物理化学”的真情实感,可将抽象理论变成有趣的解决问题的钥匙。另外,我们也结合科研中的一些亲身经历来讲解一些问题,促使学生在理论与实践的联系中理解和掌握知识,提高分析与解决问题的能力,同时可以活跃课堂气氛,增强师生间的共鸣及学生的学习兴趣,达到较好的教学效果。 开展各种形式的讨论现代教育 理论告诉我们,教学方法已经由注重教法向注重学法转变,这体现了学生学习的主体地位。大学时代所学的知识只是知识海洋中的一滴水,更多的知识需要学习者日后持续不断的自学来积累,所以,虽然基础知识、基本技能和基本方法很重要,但更为关键的是通过大学的学习过程来掌握科学研究方法和学习方法[4]。在物理化学教学中我们注重学生的主体地位,引导、激发和指导学生由被动的受体转变为自主学习、积极思维的人。由于物理化学理论性和逻辑性强,相当一部分内容学生们难于直接开展讨论,我们便注意引导学生分析熟知的典型事例,或从学生己有知识逻辑中提出问题,并提供讨论问题所必须的感性材料和相关学科知识以及进一步思考问题的线索和依据,创造便于探索问题的良好环境,激发学生学习兴趣。例如,在学习热力学第二定律时,为了帮助学生理解和掌握系统和环境的概念及它们之间的热功转换关系,我们以热得快在暖水瓶中烧开水作为实例,这样的实例是同学们熟悉的,便于同学们展开讨论。暖水瓶相当于一绝热恒容容器,其中盛有水,水中放有电阻丝,由电源给电阻丝供电。同一过程,如果分别以水和电阻丝作为系统,系统和环境问的热功转换是不同的。若以水为系统,由于水吸热Q 0,水温升高,则U 0,在加热过程中水的体积变化很小,可近似认为体积功W=0;若以电阻丝为系统,由于电阻丝接受了电功,所以其W’ 0,电阻丝将电功转化为热能,并放热给水,所以Q 0,同时电阻丝温度升高,则其U 0。将熟悉的生活实例作为讨论题材,同学们不会感到陌生和抽象,讨论起来有兴趣。在介绍理想气体的膨胀做功时,有些同学无法理解为什么经常会练习理想气体膨胀和压缩过程的体积功,鉴于此,我们布置了“汽车是如何奔跑的”这样的问题,让学生课后合资料。课上讨论时,学生很有兴趣。通过讨论大家明确了早期的火车和轮船上用的蒸汽机是外燃机。利用燃料煤燃烧产生的热,使水在高压锅炉内变为高温、高压水蒸汽,然后进入绝热的气缸膨胀,从而对外做功,而膨胀后的水蒸汽进入冷凝器降温并凝结为水,循环使用。外燃机效率低、体积大。目前多用内燃机,内燃机是油或气在气缸中燃烧产生高温、高压气体,气体对外膨胀做功产生动力。相比之下,内燃机比外燃机的效率高。对于问题的创设可以考虑由浅入深,由易到难,形成适当难度梯度,并注意趣味性、艺术性和逻辑性。我们在教学过程中尝试了以上方法,收到了较好的效果。 充分利用现代技术手段 随着社会的发展、科技的进步,教学媒体日趋增多。由于计算机的人机交互功能以及它的图、文、声、色、光、动画等强烈地抓住了学生的学习兴趣,改变了以往物理化学教学枯燥的特点,让一些抽象的或很难想像的现象变得形象、具体可感,有利于突破教学难点,创造出最佳的学习环境和最好的教学效果[5]。例如:气体膨胀过程、精馏过程、Langmuir吸附过程、丁达尔现象、渗透压现象、结晶分离提纯等,利用传统的教学手段,透过黑板、教材、挂图等只能看到它们的平面图或结构图,学生所学内容与实际联系不起来,感觉很枯燥。而利用PowerPoint和Flash将上述素材制成相应的课件,因其图画形象逼真,增强了学生的学习兴趣,教师讲授起来轻松,学生也理解得很清楚。利用灵活多变的教学手段以及网络课程和网络资源进行网络环境教学,可以实现课堂教学中教与学的交互以及课程的互动教学,利于学生构建自己的知识体系,并且在教师的主导作用下,利于发挥学生在学习中的主体作用,以达到更好的学习效果[6]。 工程化学论文:环境工程化学教学改革的思路与对策 一、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为优秀,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 二、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋 张长飞 张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:环境工程化学实验教课系统的优化 环境工程专业基础化学实验教学改革思路 依据基础化学实验教学改革目标,按照“基础-应用-开放”的思路,建立了“三模块”的课程体系;实验教学内容改革充分考虑环境工程专业特点,通过优化整合实验项目,力求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用;增加研究型开放性实验,满足学生个性化发展要求和促进学生自主学习能力的提高。 建立环境工程专业基础化学“三模块”实验课程体系 打破了传统按四大化学各自组成实验的教学模式,重新进行规划设计,组成在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系,并由三个模块构成。 1公共基础模块 凸显基础性,充分考虑化学实验技术的共性要求,突出基本知识、基本操作、基本技能训练在人才培养中的基础性地位。对应课程《基础化学实验Ⅰ》,32学时,第1学期开设。 2方向应用模块 凸显应用性,设置与环境工程专业方向紧密相关的实验项目,不仅增加学生专业兴趣,而且更强调实验技术的在环境工程专业中的应用,适应专业人才培养定位与要求。对应课程《基础化学实验Ⅱ》,48学时,第2学期开设。 3拓展开放模块 凸显开放性,强调化学技术拓展,培养环境工程专业学生化学实验技术应用能力和自主学习能力,注重与实验开放平台相结合,实验项目以综合型、设计型和研究创新为主,突出化学实验技术的实际应用。对应课程《基础化学实验Ⅲ》,16学时,第3~4学期开设, 更新环境工程专业基础化学实验项目,优化实验内容 1《基础化学实验Ⅰ》实验内容设计 本模块实验重点是培养和强化实验操作技能,培养学生一般化学原理的实验方法和一般分析问题的能力。如玻璃仪器的洗涤、物质的称量、溶液的配制、滴定操作、物质的分离与纯化、电导仪和分光光度计等基础仪器的使用等。在教学过程中须严格强调这些基本操作和基本技能的规范性。《基础化学实验Ⅰ》实验项目设计见表1。 2《基础化学实验Ⅱ》实验内容设计 本模块尽量设置环境工程专业结合紧密的实验,体现实验技能的应用和实验内容的拓展。针对环境工程专业特点,实验项目以环境分析化学实验为主,突出化学分析与仪器分析技术在环境科学中的应用。比如,“废水中铅含量的测定”、“水样中化学耗氧量的测定”、“溶解氧的测定”、“钼酸铵分光光度法测磷部”等实验以环境污染指标为测定对象;通过开设“气相色谱法测定酚类组分的分析”、“用反相液相色谱法分离芳香烃”、“废水中铅含量的测定”等实验项目,让学生掌握气相色谱仪、高效液相色谱仪和原子吸收分光光度计的使用操作方法及其在环境化学分析中的具体应用;通过开设“有机染料废水柱层析分离”、“阳离子交换树脂交换容量的测定”等实验,让学生掌握环境污染物处理及分析方法。《基础化学实验Ⅱ》实验项目设计见表2。 3《基础化学实验Ⅲ》实验内容设计 该模块实验主要来源于科学研究和生产实际,以综合设计型和研究创新型实验为主,学生可以结合专业特点和自己的兴趣爱好,选择3~4个开放性实验项目来进一步拓展实验技能。在方案设计阶段学生通过查询大量科技文献,了解该领域研究热点、研究难点及最新技术发展趋势等信息,从实践效果来看,可以把学生引向科学研究和生产实际的前沿领域,激发学生研究探索热情和创造性。《基础化学实验Ⅲ》实验项目内容设计见表3。 实践效果与展望 通过近3年的改革与实践,目前已经形成了较为固定的基础化学实验课程体系和教学内容。由于实验内容强调与专业实验相结合并求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用,学生学习积极性显著提高,有效地提高了学生的操作技能、创新思维能力和分析、判断问题及解决实际问题的能力。在今后的工作中,我们将在实践中不断完善课程体系和教学内容,从而最终实现学生以被动实验为主向主动实验为主的转变,实现以常规仪器实验为主向大型现代仪器实验为主的转变,实现由验证型实验为主向综合型、设计型和专业特色型实验为主的转变。 作者:王崇均傅敏古昌红吴四维林兵单位:重庆工商大学环境与生物工程学院 工程化学论文:工程化学植筋质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。 2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:环境工程化学实验教学改革探讨 如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。 1结合环境专业特点,优化实验教学内容 传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。 2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质 分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。 3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性 分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。 4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念 分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。 5结语 通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。 作者:齐国翠 单位:河池学院化学与生物工程学院 工程化学论文:高职院校土木工程专业《工程化学》课程教学的思考 摘 要:工程化学是高职院校土木工程专业一门重要专业基础课程,课程教学质量对学生今后工作的影响极大。任课教师要根据高职或三本大学生的培养目标、知识体系结构和教学大纲的要求,从选择和吃透教材的基础上,紧紧围绕化学基本原理和基本知识,广泛涉猎当代科学技术发展的新成果、新材料、新技术及环保技术新进展,确定教学内容,在教学实践中摸索和总结出科学教学方法和行之有效的教学手段,全面提高课堂教学效果。 关键词:高职院校;工程化学;课程教学;改革与实践;研究 作者介:卢森林(1960-),男,江西高安人,江西科技师范大学副教授,硕士生导师,研究方向为工程化学教学;杜思洁(1983-),女,江西南昌人,江西科技师范大学硕士研究生。 《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点,提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元,各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理,认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标,可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识,通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究,才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。 一、工程化学课程教学现状分析 《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题,如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。 《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经,通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动,突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用;以化学在土木建筑工程实际应用为纬,从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用;加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。 《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍,要突破化学学科的框架和体系,要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容;课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。 采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段,给教师留下更大的空间,特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。 高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”部级规划教材并根据高职院院校学生的实际,不断更新教学内容,要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限,进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象,将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来,融为一体,采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。 目前,国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件,其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是,针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见,急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度,开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果,不断更新和优化《工程化学》课程资源体系,同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究,才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案,最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置,提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量,优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。 二、工程化学课程教学存在的问题 (一)师资力量薄弱 《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课,值得注意的是,课任教师的来源,往往不是本院(系)教师,更多地来自化学化工学院和校外,学院(系)如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数,这校的师资配置,存在以下几个明显的缺陷,首先从化学化工学院(系)来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响,在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学,往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距;其次,校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来,教学水平和教学能力一时也难以评定;三是学院(系)自己的专任教师由于是个别现象,集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少,难以做到,互相提醒,互相帮助,最终影响课程教学质量的提升;第四,缺少传帮带,总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此,师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。 (二)教材内容局限 通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明,大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的,而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写,故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容,不仅知识面涉及广,而且从理论到应用自成体系。但是,正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容,据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次,教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化,教学方法需要不断创新,教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。 (三)教学脱离实际 不少高职院校教师受社会不良思潮的影响,受学校工作重心导向的影响,如有些学校特别重视科研工作,制定了很有诱惑力的倾斜政策,主要是对科研成果的奖励幅度较大,导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材,潜心备课的时间和精力投入很有限,严重影响了优质课或精品课程的建设工作,导致不少人在思想认识出现滑坡,错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务,而只是一种义务,故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时,很少做深入地调查研究工作,对本专业学生具体需要什么并不清楚,故不能结合学生的实际因材施教,课堂教学与专业实际需要相差甚远,这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。 (四)教学模式刻板 据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估,不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气,不少年青教师只能照着课件上课,对教学课件的依赖程度相当严重,几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论,教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式,很难提升课程的教学质量,课堂教学效果不好。 (五)教学手段单一 虽然现代科学技术的发展,为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段,如多媒体教学,大大改善了传统教学模式存在的缺陷,为丰富了教师课堂教学手段,实现了超时空和空间的知识传送。但是,通过调查研究发现,不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低,实际应用停留在较低的层次,不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势,同时又失去了传统教学优势,教学手段显得十分单一,对课堂教学质量造成不利影响。 (六)实验教学缺乏 《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科,因此,必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程,有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学,通过科学实验来证实化学原理,通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是,不能不看到,高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程,基本上是采用课堂理论教学模式,使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果,学生也没有亲身的感受,影响该课程的教学质量。 三、工程化学课程教学改革措施 (一)优化师资力量 《工程化学》和其他学科一样,在教学上要取得良好的效果,师资力量是首要问题,因此,高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容,严把师资师进口关,在引进师资时,必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择,从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师,外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥,杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般,没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件,将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训,从高位切入,大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平,从根本上优化《工程化学》师资力量。 (二)精练课程内容 目前,可供选择的《工程化学》教材不乏精品,但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时,就存在明显的取舍问题,因为每一部教材,在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的,内容分布较全、较广,不仅有化学基本原理,也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识,同时也和物质的具体应用关系密切,特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此,教师在备课时,增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置,教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求,花时间精讲课程内容。 (三)深入联系实际 《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境,教师需要有师德修为和职业道德素养,因此必须加强教师队伍的建设工作,不仅要抓好业务工作,更要抓好思想政治工作,宣传和普及《高等教育法》,依法办学,要教育教师遵纪守法,爱岗敬业,全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向,把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作,为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势,抓住教师的心理动态,采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业,认真履行好教师的岗位职责,建立符合高校实际的激励机制,促使每一位教师都成为本专业的行家里手,把每一门课程尽可能建设成为精品课程,把每一堂课都成为示范课,这样《工程化学》课堂教学也将获得成功,大幅度提升教学质量。 (四)优化教学模式 《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点,认真钻研课程内容,分析上课对象的特点和基础条件,采取合理的工作模式,以传统教学模式为基础,积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段,根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。 (五)采用多媒体教学手段 《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开,推理过程过于复杂,不利用大学生学习吸收和消化,教师的黑板演示时间过长,工作量大,效果反而不好,学生也学得很累,教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段,将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化,大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足,师生之间的联系淡薄了,教学互动环节往往也被忽略了,不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件,课堂教学就不成问题的错误认识,离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说,不是个例,可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。 (六)密切学生的实际开展实验教学 实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分,在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动,通过亲身经历化学实验整个过程,加深同学们对原理及过程的认识和理解。 工程化学课任教师综合素质如何,灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素,只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历,才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当,将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解,客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用,就完成了课程的教学任务,完善了土木工程专业大学生的知识结构,为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。 工程化学论文:“产―学―研”模式下的《工程化学》新课程教改与实践 摘要:基于“产―学―研”高校创新平台,构筑本科生集中授课与个性化学习相结合的办学模式,旨在培养应用型创新人才。通过“产―学―研”与教师的科研相结合,在教与学的过程中,加强实践教学来突出工程实践能力的培养。鉴于此,本文以深蓝学院的《工程化学》新课程教改为契机,从课程体系与教师队伍等方面进行教学改革,实行重点章节“模块化”、解决问题“模型化”、专业问题“形象化、实践化”、工程实践与案例教学并进的教学形式来彰显机械化工专业的特色。实践表明,《工程化学》新课程改革遵循“产―学―研”模式的教学改革,教学效果显著提高。同时,有利于“双师型”教师的培养,还有助于激发学生对实践中及学术问题的思考,全面推进“产―学―研”模式的课程教改。 关键词:“产―学―研”模式;工程化学;课程教改;教学实践;深蓝学院 鉴于目前高校教学型的办学模式,考虑到本科生就业难以及现代社会对技能性人才的需求,2015年教育部启动地方本科高校向应用技术型转型,宗旨是面向工程应用培养创新专技人才。一直以来,高校习惯以“灌输―填鸭式”教学手段对学生进行教学,从而致使创新思维和实践能力受到束缚,培养出来的学生已不再适应用工单位的职业要求。针对上述问题,高等教育须审时度势,重新定位是培养科技人才还是培养工程技能人才,以便对自身的办学模式及课堂教学活动进行改革[1,2]。教学工作是学校的首要工作,但高等学校的办学思路要脱离传统单一的课堂授课模式,与时俱进,形成具有自己特色的办学模式。随着技术发展和创新形态演变,目前中国高等教育正致力于向“产―学―研”教学模式转变。 何为“产―学―研”教学模式?“产―学―研”即产业、学校、科研机构等相互配合,优势互补,形成强大的研发、教学、生产一体化的先进系统。通常是以企业技术为向导,以科研院所供给为合作方式,为科技创新服务,促进科研成果转变,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合[3-5]。本文以江苏科技大学深蓝学院《工程化学》教改课程为蓝本,立足于教学课程与科研相结合,以激发学生在实践过程中寻求科学问题为出发点,应用专业知识去发现问题并解决问题,进一步分析了“产―学―研”模式在新形势下对高校教学模式改革的必要性,亩探讨出一条在学术科研与实践技能背景下的新型教学形态。 一、“产―学―研”高校教学模式提出的背景 我国企业职工文化素质,技术水平较低,已成为生产效率不高的重要制约因素,目前仅有少数国有大型企业开始重视岗位培训,把技术改造、科技创新同培养人才结合起来,使企业产品更新快。这说明“产―学―研结合”也是发展生产力,是提高劳动效率的客观要求。在高校教学过程中,加强实践环节,以促进理论与实践相结合,全面提高教育质量,反映了“产―学―研结合”的重要性。当前,中国正积极而慎重地推进“产―学―研结合”,其宗旨是通过企业、高校学校和科研单位紧密结合、有针对性地培养专技人才,探索出符合我国国情的“产―学―研结合”战略性课题,提高学生的综合素质,增加毕业生的就业竞争力。 然而,受传统私塾教育的影响,中国高等教育一直遵循老师的“教”为主的教学模式。现如今,实践是创新之源,实践教学是课堂理论教学的外延,是理论联系实际的重要手段,学生在实践中直接获取工程实际经验来达到学习的目的,远比仅仅聆听教师关于书本知识的介绍和讲解理解得更深刻,实践教学起到了理论教学不可替代的特殊作用。在这种情况下,“产―学―研”模式的教学便是一种新的教育形式,是一条兼顾理论专业学习与技能实践相结合的教育模式。“产―学―研结合”的教育思想,是在“教育产业化”、“教育社会化”“教育战略性”等观念上产生的。已有部分大专院校进行了一些尝试,如实行“3+1“制(学制4年,学生前3年在校学习基础理论,1年在有资质的实习单位进行专业实践);又比如,一些大学借鉴了研究所的培养模式,对硕士研究生进行“订单式”培养;此类改革措施取得了较好的教育效果,体现了我国“产―学―研结合”教育的多种途径和美好前景。 二、“产―学―研”高校教学模式改革与实践 基于“产―学―研”模式的高校教学改革,居于首位的是“产”,何为“产”?“产”即是企业的市场经济,企业寻求技术以及理念方面的新型合作,以科研院所、高校科研成果输出作为企业发展的推动力,从而使得企业在激烈竞争中可持续发展,同时也为科研院所提供实习基地和人才开发的资源。在当代“双师型”教师培养模式中,“产”是一种联合与互通,使企业和高校之间能够做到以技术和理念的输入与输出,让“产”成为“双师型”教师培养的原动力。同时,教师应重视校企间的科研工作,当取得较好的科研成果时,可进一步将成果服务于地方,与当地企业进行密切合作,进行优势互补,共同承担一些科研项目。更多的情况下,是学校和(合作)企业共同创造条件,为教师更好地“教”和学生实践性地“学”提供教学基地,促进“产、学”的有机结合[6]。实现实践教学,不仅要有一流的实践基地和科研设备,更需要一流的师资队伍,一支责任心强、水平高和充满活力的教师队伍,能在指导过程中熟悉企业生产过程,洞悉生产工艺不足,在成品开发、工艺等方面做出技术改进,并开展科研攻关,着重培养学生的科研意识和职业素养。“产―学―研”高校教学模式,如图1所示。 其次,是“学”的层面。“学”即是高校对人才的教学培养,是高等学校的本职所在。强化基础教学,触发创造性思维,积极创造实践机会,意在培养学生的职业素养与就业竞争力,是当前众多高校改革的方向。牢牢把握“教学”这一重要环节,广泛开展“大班授课、小班研讨”的教学模式。同时,教师要认清任何一门课程都有其特点,必须把握住定位,是理论课程还是专业实践课程。比如《工程化学》这是一门专业基础课(大一新生课),由于章节间连续性差,理论性强,且部分章节偏于工程实践性。于是教研室讨论决定,重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”。具体实施是,第3章(物质的结构与材料的性能),主要研究固体物理、原子电子排布规律及化学键能等,该章节理论性强,由专任教师授课,由形象化的PPT组成;第6章(化学反应与材料的保护),主要研究材料的腐蚀与防护技术,涉及到电化学工作站测试Tafel及EIS阻抗谱等曲线,这部分内容偏实践性,邀请实验中心老师给学生们授课,配备课内实验:不锈钢的晶间腐蚀倾向试验,由此可对章节中的曲线(Tafel曲线,阴、阳极化拐点)有了本质认识。众所周知,电化学工作站是目前研究所、电子厂研究材料电位与抗腐蚀的通用仪器,此方式可在学习理论的同时掌握电化学工作站的操作规范及相关技能,提高了就业竞争力。 最后是“研”的层面。“研”是高层次要求,是在“学”的基础上的演变与升华,是对研究生的要求。然而,部分应用型本科院校却片面强调“实践技能”在培养模式中的重要性,而忽略了“专业理论”基础。鉴于此,《工程化学》新课程改革必须用科研来指导教学,并不断更新和完善课堂以及实践教学内容,最后将教学中所得出的结论回归专业理论,从而使学生真正做到理论与实践相结合,形成一个密闭循环的完整的知识体系。积极要求学生参加本科生创新计划(简称“本创”),鼓励学生走进实验室,在遇实际问题时用专业知识来解决,体现“学-研”结合[7]。 三、“产―学―研”教学模式在《工程化学》新课程教改中的应用 浙江大学陈林根《工程化学基础》第二版,教材内容非常综合且章节连续性差,具体涉及固态物理学与原子晶体(第2,3章),化学反应与能源(第4章),水溶液酸碱平衡(第5章),化学腐蚀与高分子保护(第6章)等。此外,苦于实验课时有限,32节课时中仅安排4节实验课(2节塑料注射成型+2节不锈钢的晶间腐蚀倾向实验),这样的教学计划依旧坚持的是传统的“灌输-填鸭式”模式教学,经过2学期的考核,结果很不乐观,不及格率在15%左右,优秀率也仅有10%,教学效果不理想。2次课内实验,也仅有少部分头脑灵活的优等生掌握了电化学工作站的基本操作规范及相关原理。 为了更好地提高教学质量,新学期对《工程化学》进行了课程改革,实行模块化教学,分章节解析,同时利用实验中心的资源进行多样化教学,避免枯燥单一课堂教学。具体改革措施是:(1)理论课堂。采用形象化案例教学,注重工程实践与实例来层层剖析,将抽象概念与易懂的物理模型对应来进行解释,例如2.1章节“配合物”定义及命名时,同学们感觉比较抽象难懂,我们采用的是模块化教学,阶梯式深入,对于配合物的复杂组成进行层层剖析,外界原子价态、配位原子个数等优秀知识点,通过分类举例形式展开教学以寻找规律;(2)实践课上,例如2.3章节表面活性剂,阴阳表面活性剂与润湿性(亲、憎(疏))两者联系起来讲解,用液体表面张力来解释表性活性剂的作用(结合示意图进行理论推导),并用润湿角大小来定量判断授润湿性好坏,当润湿角θ 四、结束语 培养具有创新精神的应用型人才是当代社会发展的必然,也是地方普通本科高校改革发展的宗旨所在,特别是像江苏科技大学这样的普通工科院校,必须树立“面向工程应用,培养创新人才”教学宗旨,要求“双师型”教师不断充实和丰富自身专业知识以及实践技能的平台和载体,在授课过程中,实现“产―学―研”角色的转换,激发同学们的思考问题和解决问题的能力。“产―学―研”模式的提出,是高校教W模式改革的旗帜,要求理论教学与工程实践相联系。 因此,深蓝学院老师《工程化学》授课时,采用“大班授课、小班研讨”形式的教学模式中,建立多种考核方式以及评价制度,取得了很好的教学效果。在课堂第一线触发学生的“思考问题”能力,实行重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”,执行工程实践与案例教学结合的形式来突出机械化工专业特色,使学生在实践教学过程中发现问题,在学习过程中分析问题,在科研过程中解决问题,真正推动“产―学―研”一体化的教学模式, 工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:土木工程专业《工程化学》教学中的一些体会和认识 摘要:针对大一新生和土木工程专业的特点,结合自己的教学实践,从重视第一堂课、理论联系实际、改进教学手段和改革教学模式四个方面就如何提高土木工程专业《工程化学》的教学质量浅谈了几点体会和认识。 关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量 工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。 工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。 一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣 对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面: 1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。 2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。 3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、西藏地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、西藏地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。 二、理论联系实际,提高学生的学习热情 当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。 此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。 三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性 笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。 任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。 四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力 由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。 结语: 在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。 工程化学论文:土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考 摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。 关键词:工程化学;教学实践;教学改革 工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。 由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。 新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。 一、优化课程教学内容 目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。 结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。 工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。 二、实验教学内容的更新和完善 工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。 目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。 新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。 通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。 三、课程考核方式的改革 当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。 考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。 四、结束语 通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。 由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。 总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。 工程化学论文:《工程化学》教学与考核模式的改革经验 摘要:本文根据西北工业大学理学院普通化学教研室面向全校非化学化工专业学生多年来的教学经验与体会,分别从教学模式以及考核模式两个层面介绍了我校由普通化学向工程化学转变的教学改革过程中取得的教学经验。旨在与国内兄弟院校相互交流教学经验及体会以共同提高工程化学教学效果。 关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革 《普通化学》是一门介绍化学领域及其分支领域中的基本化学原理及物质结构的课程。在我校,该课程多年来一直是面向全校各工科院系的公共基础课。由于是全校面上课程,因此一直采取全校统一教学大纲,统一命题,统一考试的教学及考核模式。在多年的对不同院系的《普通化学》教学实践中,我们发现,各个院系对化学知识的需求不尽相同。以材料学院为代表的非化学类院系专业在以后的工作或科研中对化学知识的需求较多,所以他们希望学到更加系统更加深入的化学知识,目前《普通化学》教学内容满足不了他们对化学知识的“大胃口”。而以机电学院、电子工程学院、自动化学院等为代表的这些学院的学生工作后虽然也需要化学知识和思维作支撑,但是他们对化学不需要系统的纯学科教学,系统地教学会使他们“吃的太撑”,“消化不良”而产生“知识过剩”,进一步使学生产生厌学情绪[1,2]。因此,如何针对各个学院对化学知识的不同需求对《普通化学》课程进行改革,让学生做到“为用而学”、让老师做到“为用而教”是该门课程亟需解决的问题。针对以上问题,我校基础化学教研组在经过详细的调研、分析、讨论后,乘着我校本科培养方案改革的春风,对《普通化学》课程开展了一系列的改革,针对不同院系开设“私人定制”式的教学计划。如:对我校机电、电子、自动化等学院开设《工程化学基础》课程,以“少而精”为原则,避免一味强调化学的系统性,突出以这些院系的工程应用为基础,讲授化学原理、化学知识在工程中的应用。针对特定的专业将化学教学由《普通化学》转变为《工程化学》后,如何在教学手段及内容上进行改革国内兄弟院校已有不少报道。如王艳芝等人[3]提出在教学中需要反映当代科技前沿并渗透环保意识及可持续发展思想。杨华玲等人[4]提出在教学中需将板书与多媒体技术有机结合起来。王斌等人[5]提出应在教学中引入前沿知识、设置创新实验进而充分提高学生的科学素质和创新能力。几年来,关于如何激发学生学习兴趣并建立良好师生互动的改革也有所报到。如:吴芳辉[6]提出通过设置疑点或悬念诱发学生质疑能有效发掘学生的潜能。原长洲等人[7]提出通过构建和谐的师生关系使学生亲其师而信其道。岳彩波等人[8]提出的“引诱式”教学方式可增加师生互动环节,在调节课堂气氛的同时也加深了师生之间的友情。钮金芬[9]也介绍了如何让教学内容“动”起来的经验。上述文献中关于师生互动的改革在一定程度上提升了学生参与教学的主动性,但是关于教学中学生的“主体地位”属性还没有真正体现出来,另外师生互动也仅局限与课堂上,课堂外的师生互动模式还少见报道。因此,本论文本着与国内同行交流的目的,从教学方式以及考核模式等方面介绍我们在《工程化学基础》教学方面的一些经验及改革措施,重点突出学生参与教学的“主体地位”特性。 一、教学方式的改革 1.横向交互式授课模式。传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式,与现代教育理念已经格格不入;因此如何让学生从被动的知识接受者变为主动的知识学习者尤为重要。这就要求老师要相应地从知识传授者变为学生学习知识过程中的参与者,指导者。近年来在《工程化学基础》课程的教学中,我们探索了“横向交互式”教学模式,主要表现为两个方面:①在老师讲课过程中学生随时可以提问,并讨论。这样,有效增加了师生互动,使学生的问题及时得到解决。但是,这种模式需要老师对学生提的问题做宏观把控。即学生提的问题如果是共性问题,那么可以在课堂上组织大家讨论并在最后给出老师的意见。如果老师认为学生的问题太过简单,则为了避免耽误大家的时间,则可以告诉学生下课找老师解决。②让学生参与授课,老师作为听众,为学生做点评。即:老师可以找一些与最新科研动态相关联的选题,让学生分组去搜索、阅读、整理资料、形成报告,并参与到课程的讲授中来。如下页图1所示。 图1(a)为郑同学将化学与能源工程相结合讲授关于太阳能电池方面的知识,体现了《工程化学》这门课程的工程特色。图1(b)为王同学结合我校的国防特色,给同学们讲解化学武器方面的知识,极大地激发了同学们对化学的兴趣,同时也提升了同学们对我校作为一所国防特色院校的热爱程度。图1(c)为任同学讲授太阳帆材料的选取及相关原理,与我校三航特色密切相连。图1(d)为赵同学讲解食品制作中的化学原理,并结合我校3D打印技术的优势讲解了通过3D打印技术打印食物,该同学的讲授极大地引起了班上“吃货”同学们的兴趣。另外还有同学将化学知识与人的不同情绪相结合,讲解了引发人们不同情绪的一些生物物质如梅拉多宁、乙酰胆碱、多巴胺等对人情绪的影响及其相关化学原理,使同学们认识到化学知识就在自己身边。这种互动式的教学凸显了学生学习的“主体“地位,极大地提升了学生学习的主动性,实践表明,这种互动教学方法成效显著。这种改革有以下几方面的优势:①可以提高学生学习的主动性;②可以培养学生的团队合作精神;③通过让学生参与讲课锻炼学生的语言表达能力以及自信心。 2.信息化手段辅助教学。在我们的教学中,除了采用传统的邮件,电话等方式与学生交流外,还建立了QQ群,QQ群的建立与传统的邮件或电话通讯相比,具有以下特点:①随时随地都可以解决学生的问题,而且一个学生提问的问题其他在群里的学生也可以看到,所以避免了同一个问题很多不同的同学来问的难题。②传统的电话邮件只限于师生互动,而QQ群中除了师生互动外,学生之间也可以相互讨论,相互交流。③QQ群的建立有助于学习资料的扩散,老师可以将一些与学习相关的讲义、课外辅导资料及最新的文献等与学生共享,为教与学提供了很好的课外互动平台,进而有效地提高了教学成效。 如图2(a)所示,学生之间可以通过QQ互动群进行讨论,交流,同时,其讨论内容群内所有同学可见,进而能够使具有相同疑惑的同学也从讨论中受益,图2(b)所示为学生通过QQ群与老师交流,学生可以很方便地通过手机照相并发到QQ里来向老师请教问题,老师也可以用同样的方法给学生答疑,这样突破了传统的在固定时间固定地点答疑的缺陷。图2(c)所示为通过QQ群可以与学生共享学习资料,同时也可以共享学习以外的一些资料,比如:有一些励志的,或者能对学生人生观价值观具有指导意义的一些资料,也可以在群众共享,进而在学习之外,也给学生一些人生观价值观等的培养与指导。 二、考核模式的改革 改变以往单独以期末考试分数作为学生对本门课程掌握程度的标准,建立更加全面科学的考核方式。将课堂提问、分组讨论、专题调研小论文、自主讲课、课后作业等环节纳入考核范畴。分组讨论主要是选择一些工程案例,让学生分组进行资料的收集、搜索、整理,而后讨论,最后应用所学化学知识解决工程中的问题,并形成小论文,论文分数计入考试成绩。该措施能够激发学生学习的兴趣,并让学生通过分组讨论形成良好的团队精神。自主讲课是指在该门课程中留出1~3次课给学生,选取比较简单而又与工程应用比较紧密的内容让学生经过预习、制作PPT并在课堂上讲授,从而调动学生学习的主动性,而且也能锻炼学生的表达能力以及自信心。最后的考试成绩由几个部分组成:实验成绩+平时作业成绩+科研小论文成绩+期末成绩+互动成绩等,与单纯地以期末成绩作为考核方式相比,这种考核模式虽然给老师带来了较大的工作量,但是却有效地调动了学生学习的积极性及主动性,同时能够对学生对知识的掌握做一个更加客观、科学的评价,能够更有效地考核学生的整体素质。 教学容易,但要教好却并不容易,需要老师以高度的责任心去潜心思考,像搞科研一样去研究。简单而言,我们认为要做好以下几点:(1)突出学生的主体地位,与学生建立有效的互动机制,让学生以主人翁的角色去学习;(2)与学生建立良好的师生关系对于提升教学效果也具有重要的作用,这就是所谓的“亲其师,信其道”;(3)教学需与时俱进,需要与科研相结合,随时关注国内外最新的科研动态,并将其与教学内容相融合,穿插到课堂教学中,往往能够收到较好的教学效果。
园艺技术论文:庭院果树园艺栽培技术论文 1庭院果树设计 庭院果树园艺设计主要有两种:路旁设计和综合种植。所谓的路边设计就是把果树种植在道路的两边,对于路旁果树品种的选择比较适宜的是高大或者藤蔓类的果树,这样选择的目的是不仅可以乘凉还具有较高的观赏作用,但是值得注意的是在靠近门窗的地方避免种植这类果树,主要是考虑让充足的光进入室内。所谓的综合种植提倡的是综合利用,对于庭院的设计也可以按照不同的风格进行不同的种植。由于庭院果树具有一定的特殊性,一般在改善其实用性上使用的方法主要是采用人工和生物相结合的方法,不仅如此还可以大大提高庭院土地的利用率。在设计庭院的时候,无论院子是什么样的风格,要想获得全新的户外体验就必须要强化季节性的装扮。对于室内的布置要遵循室外的布置技巧,目前最流行的庭院设计理念就是室外空间和室内空间和谐地结合在一起进行设计。 2庭院果树园艺栽培技术 2.1种植 种植前需要做充足的准备。对庭院果树进行定植的时候要一次性进行改土操作。坑需要具有较大的宽度和深度,一般意义上长、宽、高的范围分别是:1~1.5米,1~1.5米,0.8~1米。在果树种植之前要进行有机肥的施加,每棵树的施肥量在30~40公斤之间。选择树苗的时候要对它的高度、茎粗、年龄进行充分考虑。这样可以提高果树的成活率,并保证结果的时间。在种植树苗的时候,上枝叶要展开向下,先期填土要求是湿土,然后再继续填埋。要是树苗过大,种植的第一年要绑好支架,防止果树歪斜。 2.2治理 所谓的植后治理,主要就是管理肥料和水分。其一就是基肥的施加,可以提供树木生长所需要的营养以及大幅度提高产量。每年的秋天即9~10月份施加有机肥,树龄的大小决定施肥的多少。小树一般施用20~40公斤的肥料,成年树施加80~100公斤的肥料,施肥的时候要挖成条状或者环状的施肥沟。接着就是追肥,不仅可以给树苗的成长提供充足的肥料,还可以促进其花芽的分化。对于追肥的方式,笔者认为可以采取量少多施的办法,分不同的阶段进行施肥,在2~3月进行开花期追肥,5~6月份追加的肥料有多种选择:腐熟有机肥、果树专用复合肥、草木灰等。施肥过后还要注意浇水。在庭院加水比较方便,但是注意水的碱性不能太高,不宜用肥皂水、洗锅水等。同时还要注意在雨季的时候排水。 2.3修剪 一年四季对于庭院里的果树都需要修剪。但是,在不同的时间段进行修剪的量以及技巧是不一样的。出于果实产量和果实形状的考虑,对果树进行整形的时候,要让其保持适度的密度,良好的光照和通风条件。我们一般选择在冬季进行修整,同时修整的过程中也要按照果树的实际情况,如环境、树龄、生长情况等进行综合的考虑,在休整过程中让树木失去的能量力争最小,并有一个相对较小的损伤。在树枝较大的地方,注意分枝,把粗壮头枝留下,让树冠进一步舒展,这样在外观上具有较高的审美价值。对于树上的细小枝干,要有选择的进行修剪,使其生长减缓,避免和粗枝干叶争夺养分。 2.4管理 管理是提高产品质量的重要措施。在花期要进行人工授粉,使用各种方法保花保果。坐果率较高的时候,要进行一定的疏花疏果,每个花序留1~2个。在疏花期之后的15天便可以进行疏果。要是果实较大的果类,如苹果、梨建议留一个果实,对于小型的果类如樱桃、葡萄进行整串的疏果。对果实进行套袋处理,不仅可以防治菌类的侵入,还是生产无公害绿色水果的主要方式,在果实成熟前20天即可把套袋去除,目的是增加光照、增加果实的成色,在傍晚时分进行喷水操作,可以让果实的光合作用不断提高,让果实的糖分增加,同时也有利于果实成色的增加。 3结语 总而言之,在庭院中进行果树的种植不仅可以给庭院增添景色,还可以增加收入,把握好栽培技术,可种植出优良的果树,不仅可以到品尝到新鲜的水果,还能够提供给我们一个舒适、宽松的生活环境。 作者:买合木提·艾孜木 单位:阿瓦提县园艺工作站 园艺技术论文:职业人园艺技术教育教学论文 一、我国高等职业教育兴起和发展回顾 在巨大困难挑战面前,全国高职院校坚持把好“人才培养”质量观和“改革为动力、创新图发展”的战略观,不断改革教育教学方法和创新人才培养模式,走“校企合作、工学交替”的技能型人才培养道路。在党中央、国务院大力支持和各级教育行政部门的正确领导下,全国高等职业院校始终采取一方面借鉴普通高校成熟的教学及管理办法,另一方面积极主动吸纳美国、德国、澳大利亚等发达国家职业教育的先进经验,切实加强师资队伍、实训条件建设,紧紧围绕就业市场开展以提高学生专业优秀技能为目标的教学改革与实践,力求使学生在真实场景中学习、在项目任务教学过程中训练,严把技能考核关,着力培养合格的高技能型人才。十年磨一剑,实践是检验真理的唯一标准,到2011年底为止,全国已批准建成两个100所部级“示范”和“骨干”高职院校,这些院校以鲜明的高职特色和产学优势引领我国高等职业院校朝着更加广阔的未来挺进,职教的明天更辉煌。 二、教育教学改革推动职业教育发展 我国高职院校一贯坚持以“服务为宗旨、市场为导向”的办学方向,切实做到专业开设依据市场需求、教学实践贴近岗位要求,严格实行理论与实践相结合,狠抓各教学实践环节,确保广大毕业学生的“知识、文化、技能”充分满足就业岗位需要。教育教学改革是提高职业教育人才培养质量和毕业生就业率的有效办法。我国高等职业教育自出现以来主要经历了任务驱动的“项目化教学”和基于工作过程的“行动导向”教学改革,每次教学改革实践都抓住了技术技能型人才培养的优秀与实质,顺应了用人单位的岗位需要,行业、企业肯定,学生、家长满意,社会反映良好,高职教育越办越红火、越办越兴旺。教学改革助推高职教育向前发展,纵观贵州省的部级“示范校”(省交通职业技术学院)和“骨干校”(铜仁职业技术学院)以及几所被评为“省级示范校”的高职院校,他们无一不是“教改有方略、办学有特点”。 三、对“职业人”导向教改的理解 基于“职业人”为导向的职业教育教学改革正在悄然兴起,我们认为它必将会成为我国高职院校新一轮的教改方向,理由如下。 1.基于“职业人”导向教改与以前的任务驱动的“项目化教学”及基于工作过程的“行动导向”教学改革有所不同,但它们之间并不产生矛盾和冲突,严格意义上来说“职业人”导向教改就是前两轮教改的延续和升华,“职业人”教改更加体现出对高技能人才的职业素养培育。 2.基于“职业人”导向教改更全面、更准确、更符合时代要求,它不仅强调对学生专业技能的培养,也强调对学生以后就业所需的职业道德、职业素养、竞争意识、创新能力等方面的培养及养成教育。 3.基于“职业人”导向教改符合职业教育发展方向,它突出高职学生“知识、技能、素质”的培养目标,这是时代的客观要求,也是党和国家赋予高职院校的神圣使命,作为职教人责无旁贷。 4.基于“职业人”导向教改紧扣时代节律和市场经济要求,能落实高职院校“服务为宗旨”的办学方向,能最大程度满足用人单位对高技能人才的综合素质要求,能使学生在促进产业发展和企业腾飞中发挥自身的重要作用。 5.基于“职业人”导向教改强调了对学生创业能力的培养,客观上为社会主义现代化建设储备了大量敢于拼搏、敢于挑战、具备创业精神的高素质人才。 四、园艺技术专业基于“职业人”导向教改的优秀要素 2014年6月,我院生物与环境工程系以“园艺专业基于职业人为导向的教育教学改革与实践研究”为项目名称获得院级课题立项。调研结束后课题组成员将所收集的资料进行梳理和分析讨论,最终提炼出园艺技术专业基于“职业人”导向教改的优秀要素。 1.有理论和娴熟的专业技能———满足应岗需求。 职业教育对人才培养的规格是专业理论基础够用,技术技能稳定娴熟。本次调研受访行业专家都提出:高职毕业生应适应区域优势和农业发展需要,牢固掌握园艺植物优质、高效生产的技术技能,而专业理论能满足一线工作需求即可。例如麻江精品蓝莓生产管理能力;雷山、丹寨、黎平生态绿茶种植管理能力;凯里、榕江、三穗有机蔬菜培植管理能力;台江外销魔芋深加工能力;从江、锦屏优质椪柑高产栽培能力。 2.有自我更新知识的能力———完成新技术引进。 闽孝镇“鱼粮农业公园”是铜仁江口县着力打造的重点项目。“公园”位于著名风景名胜区“梵净山”脚下,是贵州省100个现代高效农业园区之一,它以旅游观光为目标实施种养结合立体式农业发展模式。纽泰克农业技术开发公司率先落户于其中,是全公园科技含量最高最具亮点的地方。公司建造玻璃温室,引进以色列技术从事高端水果型番茄、小黄瓜、上海青叶菜的水培生产,温室内利用计算机智能技术控制光、热、水、肥以满足种植蔬菜生长结果需求,按照该公司的话来说这是透明植物生产;又如凯里舟溪镇云谷田园农业示范区引进台湾菌肥生产有机蔬菜、瓜果,吸引了大量市民前来游玩和采摘消费,其经济效益可观。以上两个公司的负责人亲口告诉我们:对学生必须加强知识自我更新的养成教育,方能适应现代高科技农业发展需要,也才能满足咱们企业发展的需求。 3.有高尚职业道德修养———树立企业良好形象。 当今社会人们对企业要求越来越高、越来越苛刻,企业员工的思想觉悟、道德观念、形体穿着无疑不在影响公司的社会形象,凡职工素质不高、责任心不强、做事不认真、言行举止不雅者,均会对公司造成不良影响,甚至引起声誉褪色。项目调研发放回收到的176份问卷中,100%都填写“毕业生除了应具备娴熟的专业技能外还必须有高尚的职业道德修养”。 4.有农业品牌和商品竞争意识———推动企业发展壮大。 企业在激烈的市场竞争环境下必须内炼功夫,增强商品意识和竞争意识。高职毕业生在企业既是一线的生产者,又是商品质量得以保证的中坚力量,凡没有做农业大品牌的思想、工作敷衍了事、经营上有以次充好行为的都将会影响企业的生存发展。高职院校加强学生品牌意识、商品意识教育是所有企业老总的共同心声。 5.有农村经纪人素质———助推农业产业发展。 毕节威宁位于贵州西部,海拔2000多米,那里土地肥沃、雨量充沛、气候凉爽,可满足冷凉型大白菜、结球甘蓝、白萝卜常年生长需要。威宁是贵州乃至西南片区夏秋季蔬菜生产基地,蔬菜产品可供应全省和远销上海、广州等大城市。贵州省农业推广优秀专家、农业推广应用研究员、威宁县农业局疏果站站长董恩省同志在座谈中说道:威宁非常适合大白菜、结球甘蓝等十字花科蔬菜种植,亩产1~1.5万公斤,种植规模大,产品质量优产量高,盛夏季节各种蔬菜供应充足。可是缘于信息不灵、销路不广,威宁蔬菜价格低迷、年年滞销,严重挫伤了菜农的生产积极性。建议园艺技术专业高职毕业生应具备经纪人素质,能初次应岗、多岗位迁移,助推农业产业发展。 6.有勇于拼搏的创业精神———解决剩余劳动力就业。 在这年轻的年代,大学毕业生要有敢于拼搏、敢于挑战的创业精神。一直以来国家在农业上都有许多优惠政策和项目支持,毕业生可带领群众创办微型生产、加工或销售企业。黔东南职院2010级园艺技术专业刚毕业不久的李丛波同学去年11月在贵阳金阳新区创办了“醉花轩”鲜花店,花店解决了他本人及另一名青年就业。按照李丛波同学的规划他打算明年接收1~2名师弟师妹到花店工作。 7.有过硬的职业素养———带领群众脱贫致富。 黔东南州森林覆盖率高、生态条件好,各县市形成了许多园艺作物特色产品,如丹寨澄江西瓜、凯里晚熟水晶葡萄、麻江兔眼蓝莓、从江椪柑、雷山线椒、三穗榕江坝区蔬菜等,在州内外享有盛誉,十分畅销,州委州政府号召大力发展生态农业。民族高职院要立足黔东南农业经济培养大批量的高素质、高技能后备人才,只有在加强园艺技术专业学生基本技能训练的同时重视职业素质培养,他们才能真正成为农村脱贫致富的带头人。 五、对“职业人”导向教改的展望 要实现这些目标和任务必须有大批量的高素质技能型人才作保障。高等职业技术院校是培养技能型人才的摇篮,只有在高度重视学生的实践技能培养的同时不放松思想道德教育,才能完成党和人民交给的任务;只有不断探索新时期新阶段用人单位对高技能型人才的新要求才能适应就业市场的需要;只有突显对学生职业素质培养才能拓展毕业生就业渠道。我们坚信,坚持以“职业人”为导向,扎实推进教育教学改革使青年学生在“知识、技能、素质”上全面发展,高职院校就会实现“质量、规模、效益”上的进一步提升,中国的职业教育道路才会越走越宽广,前景会更加辉煌。 作者:邹波 田景文 韦信祥 姜云平 常青馨 杨平 单位:黔东南民族职业技术学院 园艺技术论文:园艺植物实验教学生物技术论文 一、园艺植物生物技术开放式实验教学模式 1.实验内容开放园艺植物生物技术实验教学本着丰富实验教学内容、革新实验教学方式的优秀原则,以培养学生创新能力为最基本的目标,提出以下园艺植物生物技术开放式实验教学模式。实验性质由验证性实验过度为综合性、设计性实验。传统教学中验证性实验占总实验学时的80%以上,采用开放性实验教学,验证性实验压缩到20%以内,增加了综合性、设计性实验内容。 2.实验场地开放实验场地是制约学生开展创新性实验的主要原因。以部级植物生产类实验教学中心为平台,采用开放式实验室运行机制,结合学科点开放实验室,为学生自主选择和设计实验提供了良好的条件。实验室配2~3名研究生协助管理,仪器设备采用预约登记制度,使用前须经专人培训合格后才能使用。实验耗材按实验计划,由实验室统一提供。 3.实验时间开放以3~4人为一个实验小组,以小组为单位安排实验时间,实验室一次可以同时安排6个小组开展实验。实验时间由以前固定时间,改为课程理论授课3周开始至学期末前1周结束。学生可以根据自己的课程安排,合理选择实验时间。实验室时间采用预约制,由实验室管理人员统一安排。上班时间由实验室管理人员负责实验室,节假日和晚上由研究生协助管理实验室,为学生开展开放实验提供充足的时间。 二、开放式实验教学取得的效果 1.实验教学方式开放,激发学生兴趣在大多数同学印象中园艺植物生物技术实验教学以实验方法、手段、技术为主要内容,这些内容过于抽象,通过授课形式讲授或单独的验证性实验,学生理解效果很差,很难达到掌握实验内容的目的。任何研究都是从好奇和怀疑开始的,通过典型的生物技术实例,如柑橘细胞融合获得原生质体杂种、植物遗传转化获得转基因植株,人类基因组测序及园艺植物基因组测序的不断完成,生物信息学预测基因的功能分析等,这些实例在网络上的介绍与视频非常多,通过网站浏览和视频观看,让同学们真正了解生物技术的神秘与贴近生活的两个方面,将抽象的概念转化为切实可行的操作行动。 2.实验时间及空间开放,提高动手能力实验室的开放,即仪器设备和时间概念上的开放,在一定程度上可以解决实验人数多、实验室及仪器设备严重不足的问题。例如,生物分子实验室的定量PCR仪、PCR仪、离心机、核酸仪、电泳仪、紫外投射仪等,实验时间一旦开放,学生可以用充裕的时间来把实验独立完成,不会被课程所限制。通过开放实验室,本科生可以在课余时间多次进入实验室。同时,研究生可以一对一或一对三的带领本科生进行实验,开展相关的扩展实验内容,开阔视野,提高动手能力,还可以更好地参与教师的科研项目,增加教师和学生的交流机会。 3.实验内容开放,自主设计试验在教学内容上打破原有的实验课程结构体系,优化实验内容组合与创新,注重设计性、综合性实验,充分利用网络资源、视频资源及生物公司的广告资源,提高学生的技术应用能力和创新能力的培养,促进学生在学习能力、创新能力和社交能力等综合能力的培养。根据专业培养目标和实验条件,突出实用性,根据学校实验条件提出以下实验内容进行选择与优化。通过开放实验教学内容,学生打破传统的拟定学时的验证实验内容,充分利用学生的自主性进行大量的设计性、综合性实验教学。学生在学校提供的实验条件的前提下,自选实验内容,自定实验步骤,自选仪器设备,自己处理和分析实验结果、实验数据,给学生提供了创新思维的自由空间。这将有利于激发学生的自觉性和主动性,有利于培养学生的创新能力。自觉接受现代教育技术新的成果,把信息技术与学科有机的融合在一起,为学生创设良好的学习情景,突出双向性、参与性、互动性。在实验操作环节,鼓励学生独立完成操作,独立分析结果,发现问题。 4.实验结果灵活,革新考核与评价体系通过综合性、设计性实验,学生将与老师的课堂交流转变为通过面对面、QQ、微信等其他平台,对实验进展随时进行分析、讨论及总结,并且学生通过查阅相应的资料,最后得出科学合理的实验结果。开放式综合性、设计性实验,实验结果的不确定性也避免了同学之间相互抄袭、模仿。因此,既增加了学生动手操作的机会,又有利于学生系统的掌握园艺植物生物技术的实验方法和技能及分析与解决问题的能力。开放式实验教学除在以上方面进行开放外,同时也革新了实验教学的考核与评价体系,与以往实验成绩包括实验课堂成绩与实验报告成绩之外,在实验教学方面补充了实验设计、实验准备工作、结果分析与讨论的考核内容,形成了实验方案撰写(20%)+实验前的准备(20%)+实验过程(30%)+实验结果分析(30%)的实验教学考核体系,评价方式分为优、良好、中等、合格,不及格五种不同的方式。 5.园艺植物生物技术开放式实验教学展望通过开放式实验教学能够很好的避免学生被动实验的客观现象,充分激发学生积极的动手能力,并通过实验结果分析和与老师的面对面沟通改变以往实验教学中动手不动脑的现象,更能诱导学生正确、客观的认识生物技术,并且培养其探索生物技术领域新趋势的科研兴趣。因此,开放式实验教学非常适合于本科生园艺植物生物技术的实践教学,对人才培养来说至关重要。 作者:毛娟陈佰鸿杨宏羽李作进单位:甘肃农业大学园艺学院 园艺技术论文:现代园艺工程技术论文 1现在园林的风格 人们的日常生活环境必须包括人工和自然两个构成部分,把人工和自然合理的结合起来,就组成了人们的居住生活环境,这便称为物质元素。自然环境,其实就是人们生活居住的地方原来就有的那些大树、河流、湖泊等自然环境以及地形。除了物质和自然元素之外,还有精神和人工元素,人工环境既是在充分利用自然因素的基础之上,通过人工,尽可能的创造出不仅能让人赏心悦目又能令人舒适的环境景观。精神元素也即是人们心理上的需求,这在一定程度上带有历史性、社会性以及地域性,这能在人们的心理上产生共鸣。随着人们生活的逐步提高,对其生活的环境要求也越来越高,要求其不仅具有观赏性,还要能净化空气,减少噪音,甚至还要具有调节气温的作用,在进行园林景观的设计规划时,要尽可能的利用所有能用的自然环境来创造更让人们舒适且有利于生态的人工景观,要让人们感受到形态各异、安全安静的同时,还要能在园林的世界里找到一种归属感,进而营造出一种温馨、祥和的居住环境,让人和环境达到一种和谐的统一,这在某种程度上强调了一种环境的景观的共赏性。在居住区景观环境中,一般有软质景观和硬质景观之分,主要由花草树木等自然植物所构成的植物景观称为软质景观,反之,主要由道路景观、景观建筑等组成的被称为硬质景观,进行园林建设可以尽可能的优化居住环境的质量,建立相对比较健全的生态环境,进而促进人类的身体和心理健康,提高人们的生活质量。 2现代园林的技术特点 进行园林景观设计以及建设,是为了让人们更好的生活,因此必须依尊重自然、保护自然为基本前提,让山水地形、树木花草、动物、土壤及大自然中的阳光、空气、气候因素等都能得到充分利用,不仅要合理布局还要精心设计,这样才能创造出尽可能接近大自然的适合人类居住的绿色生态景观环境。在现代园林景观设计建设中,除了充分利用自然存在的物质外,还有混凝土、仿毛石砌块等品种也较多,或有刚研制开发出的材料等以前很少在园林中被使用,以及在我国古代就已经被广泛使用的金属材料等,这些材料的使用使得园林环境别具一番魅力。园林景观设计应与建筑设计进行有机结合,这样才有可能达到“自然天成”的艺术效果,创造山水化的人类居住区,在现代园林设计建设中,提倡主要用植物来进行造景,要尽可能的减少使用硬质景观,例如山石等,其在现代园林设计建设中属于可有可无的物质,但它在现代园林中也具有一定的重要作用。如果把山石作为主要景观,那它一般就被赋予了特别的感情,使其具有一定的艺术感染力;如果把山石作为植物的点缀,一般把它们有规则的放在植物的根部,这样不仅可以衬托树的优美,还可以增添野趣,显得自然随意;如果把山石和水有机结合起来,其变化形式更多,可营造出水依石、石靠水的轻盈、幽静环境,让人沉醉其中,不忍离开。所以,置石也是符合现代园林更好发展的趋势,可以通过置石建设具有生态效益的人类生活环境,因此,它在现代园林设计建设中具有相当重要的构景作用。 3现代园林的存在价值 完美的植物、山石配置所组合成的园林景观如同城市的标志性建筑一样,也可以成为一个符号,组成园林的山石、建筑虽然不会说话,但是它们可以通过形态表达出更深层次的意思,它们甚至可以记载一个地区地历史,在现代园林设计建设中,必须把生态文化作为贯穿始终的内涵,这样现代园林不仅可以提高人们的生活质量,更重要的是可以表达一种浓厚的地域性和文化性。 作者:余薇 单位:九江市园林管理局 园艺技术论文:高校园艺植物生物技术论文 1《园艺植物生物技术》实践教学中存在的主要问题 1999年,高校开始招收第一届园艺(教育)专业学生,并开设《植物组织培养》课程。随着植物生物技术的迅速发展,植物组织培养的内容已经不能满足现代园艺发展的需要。进入21世纪以来,分子生物技术向传统园艺育种领域的渗透加快,这就使得教育界不断改革原有教学内容,以适应变化了的形势和现实[4]。因此,在新的人才培养方案中,将《植物组织培养》修订为《园艺植物生物技术》。但是因为实验条件和师资队伍等原因,《园艺植物生物技术》实践教学过程中仍存在一些问题:一是实践教学内容老套,仍然以之前的组织培养相关内容为主,未涉及基因工程方面的实践环节;二是教学方法和手段单一,主要以传统的验证实验为主,即老师先讲实验原理、步骤,学生按步骤机械地完成内容;三是考核方式不科学,缺乏过程考核,而仅以实验报告成绩、考勤和纪律等为考核依据,考核结果不能真正反映学生动手实践能力。 2具体改革措施与方法 2.1实践教学内容改革 实验教学内容的设置要在继承传统内容的基础上有所创新,要对原有实验内容进行整合,实现实验教学内容体系的整体优化[5]。首先,在最新修订的人才培养方案中,本课程由36学时增加到54学时,实验学时由原来的18学时增加到27学时,课程实习1周。其次,实验内容有了较大的改变,在原有内容的基础上增加了试管苗常温离体保存和园艺植物生物技术综合实验设计2个综合性实验内容,其中试管苗常温离体保存实验课学时设计为每次课6学时,学生先用1d时间完成培养基的配制和接种,并在接种后定期进行观察记录实验数据;园艺植物生物技术综合实验设计是让学生在查阅相关文献资料基础上,自行设计试验方案,方案要求确定研究内容、研究方法及所要达到的目的及结果,教师组织学生对试验方案的可行性进行评价,然后各小组根据修改意见对试验方案进行完善,并付诸实施。此项内容为课程实习中的小组自选试验做好前期准备。在一周的教学实习中,保留了原有的植物茎尖脱毒培养等传统项目,增加了非变性聚丙烯酰胺凝胶法分析植物过氧化物酶、植物基因组DNA的提取与检测等内容使学生能掌握植物生物技术的一些基本实验技能,为今后的学习和研究奠定基础。 2.2实践教学方法改革 多媒体是教学的必要工具。使用多媒体可直观地展示概念、理论、实验操作过程等内容,学生容易接受,同时可以运用一些静态的图片、动态的视频及一些实物使学生理解实验内容。《园艺植物生物技术》实践教学改变传统的教学模式,在实验课堂引入多媒体课件,将实验原理、方法、注意事项等通过图片、动画和视频等形式进行教学,比如无菌操作在实验教师讲解后就通过观看视频进一步熟悉无菌操作过程,然后再由学生自己操作;如愈伤组织诱导与分化、植物茎尖脱毒培养等实验内容,将教师先前的实验结果制作成直观的演示教案,以增强学生对实验结果的目的性;在讲到组培苗污染、玻璃化、褐化等现象时,直接带实物到课堂,使同学们对这几种现象有了一定的直观认识,一目了然。通过多媒体辅助教学,有效地提高了实践教学的质量和效果。 2.3考核方式改革 以往实践课程的考核大都侧重于学生的实验报告、考勤、劳动表现和纪律性等方面,缺乏过程考核,导致考核结果不能客观反映学生的动手操作能力、试验设计能力、团队协作能力和创新能力[6]。因此对应用型本科高校学生的实践教学进行考核方式的改革势在必行。通过近几年的摸索和实践,我们对园艺植物生物技术实践教学采取单人和小组2种考核方式。单人考核采用单人操作、现场考核、2名老师评分的考核方式,根据学生在规定时间内是否完成考核任务、技术熟练程度,以及关键环节有无失误等等内容来进行等级评定,考核结果分为优、良、及格、不及格4个等级。小组考核主要对小组的试验设计、准备和操作以及试验结果(实物考核)等内容进行综合考核,具体办法是:每个试验小组选派1名代表,对试验设计、试验内容、试验过程和试验结果等以PPT形式进行汇报,并对试验结果进行分析讨论。这2种考核方式,不仅考核方法科学、合理,考核评价的结果真实,更重要的是锻炼了学生的动手操作能力、团队协作意识,提高了学生分析问题和解决实际问题的能力。 2.4学生参与实验室的管理与维护 实验室开放能够保证学生有足够的时间对研究性、综合性和设计性试验的研究,启发和鼓励学生进行探索性实践[7]。近年来,我们加大了实验室开放力度,鼓励低年级学生提早进入实验室学习,每年从园艺专业学生中公开招聘1~2名实验室管理员,负责组培室的日常管理工作,管理员组建园艺植物生物技术实践兴趣小组,负责组培室常规试剂的配制和组培苗的扩繁等工作,并形成“一级带一级、四年不断线”的良性循环体系,实验室形成了较好的科研氛围,每年都有学生成功申请高校与园艺植物生物技术相关的大学生创新科研基金课题,课题的实施不仅激发了学生对科学研究的兴趣,而且增强了学生创新思维,对学生今后的就业和考研深造均具有很好的促进作用。 3结语 改革《园艺植物生物技术》实践教学,建立适合我校应用型本科园艺专业培养目标及符合社会对园艺人才需求的实践教学体系,是培养创新型园艺人才的有力措施。一方面要求实践教学教师不断更新教学观念,优化教学内容、考核方式,改进教学方法,掌握本学科前沿发展动态,努力提高科研理论水平,不断提高业务素质,以便能够更好地指导学生;另一方面要加大实验室建设力度,增加投入,购置先进的仪器设备,创新实验室管理模式,从而培养知识结构优、实践动手能强、团队协作意识强、创新创业能力强的“一优三强”应用型本科人才。 作者:周玉丽 李慧敏 陆晓民 张雪平 贾双双 单位:安徽科技学院生命科学学院 园艺技术论文:设施园艺工程技术论文 一、如何给设施园艺技术分类 中国学者一直在尝试对设施园艺技术进行综合研究和归纳,但对设施园艺技术全貌的把握上还比较模糊,对体系的揭示还不够完整、深入和科学,专门针对技术分类的研究还处于空白。科学实践证明,给对象以正确的分类,把握不同类对象的特殊矛盾和特殊运动规律,是科学研究取得成功的关键,完备的分类是建立完备学科体系的前提和技术进步的基础性工作,在宏观、微观上都具有理论和现实意义。 (一)技术分类的范畴总体上,设施园艺工程技术主要由生物、环境和工程技术3大部分组成。在传统农业长期存在的条件下,设施园艺始终是一种先进生产力的代表,其涉及的要素不仅针对生产工具,还要针对生产者、生产对象和生产环境(自然与社会)。设施园艺工程技术是在设施种植生产中实际应用的技术,或者说是应用科学知识或技术发展的研究成果于农业生产,以达到摆脱自然环境和传统生产条件束缚的工程化手段和方法。在确定技术范畴时,要将一个在不同层次上具有完整功能(实现商品化)的设施园艺工程作为技术依附的主体和对象,以直接或间接地通过设施装备发挥效用作为表现形式,以经济、社会、环境效益全面化作为技术的时代特征,将符合上述要求的技术、工艺、材料、产品进行分类研究。 (二)技术分类的方法由于每一项设施园艺工程技术都是以数门基础学科为理论基础、以多个应用技术和生产技术为条件,如湿帘降温系统涉及数学、物理学、材料科学、工程科学等多个基础学科和应用基础学科,因此按技术属性和技术形态来分类不仅会形成过多的技术交叉、也难以反映技术的目的,而应将设施园艺工程本身作为主体,将实现设施园艺的完整功能作为技术分类的基本依据。1.横向技术链条。由于设施园艺的完整功能有赖于产业链的有效运转和产品使用价值的最终体现,因此将技术链作为产业链的基础和重要内在依据,使技术内容涵盖设施园艺产业链的全过程,以此为特征在不同层次上横向展开。设施园艺产业链主要包括“育种、生产、贸易”3个主要环节。分类时在“育种”链条上以工程化、商品化的籽种技术为主,在“贸易”链条上以产地物流、产地加工和质量控制等与设施园艺生产紧密衔接的工程技术为主。2.纵向分类层次。为清晰地揭示设施园艺工程技术系统的结构与功能,采用线分类法进行纵向层次划分,即将设施园艺工程技术按所选定的若干个属性或特征逐次地分成相应的类目,并排成一个有层次的、逐渐展开的分类体系。在层级数量上,采用大类、中类、小类、子类4层次,分别反映设施园艺工程技术链条、技术环节、技术功能、具体技术手段等属性。——大类(技术链条层次):是反映技术链条特点的基础层次,主要是维持产业链有效运转的工程技术,包括与产业链直接对应的专项技术体系和为维持整个产业链正常运转所需的公共管理技术体系,具体包括籽种工程技术、设施生产技术、产地物流技术和综合管理技术4个大类。内容较稳定,受其他技术变化影响小。——中类(技术环节层次):是各技术链条中体现其基本特征的技术集合,揭示技术服务的主体与主要行为特征,如种苗工程技术包括籽种、育苗2个环节,产地物流技术包括内部输送、分级、洗净、包装、贮藏保鲜、追溯6个环节等。该类内容会受到技术进步的影响,发生变化的可能性较大。——小类(技术功能层次):是实现各技术环节特定功能的层次,揭示了各环节下技术功能特点和实现功能的基本流程和构成,如种苗工程技术(大类)中的籽种技术(中类)包括育种技术、种子检测、种子加工等。小类技术综合性强、受技术变化的影响很大。——子类(技术手段层次):是实现微观技术功能的具体技术手段,包括各种具体的技术措施或方法,进一步揭示出技术功能的实现过程,如种子加工技术(小类)包括清选、分级、干燥、消毒、包衣、包装等技术等。子类技术种类丰富、手段多样,受技术变化直接影响,动态性、成长性很强。3.技术分类定位。要尽量使不同层次上的技术点都具有独立和鲜明的个性功能(特别是较基础分支),在横向形成并列关系,原则上以主要属性和最显著的功能为依据,而对那些可以发挥多种功能的技术,则按照其主要属性进行分类定位。如湿帘在温室或畜舍中兼具降温和加湿的功能,但生产实践和功能实现过程上须以通风为前提,因此将降温作为其主要属性进行分类;其他如遮阳保温幕、定比施肥器等也同样。 二、设施园艺工程技术的全貌 根据上述分类方法,以具有工程技术特点、特别是装备技术特征为主的技术详细介绍如下: (一)种苗工程技术主要包括籽种技术和育苗技术两个部分。1.籽种技术:包括“育种技术”,如选择育种、杂交育种、生物育种(基因工程育种、细胞工程育种)、诱变育种技术等;“种子检验”,如纯度、净度、发芽率和水分等检测技术等“;种子加工技术”,如清选、分级、干燥、消毒、包衣、包装技术等。2.育苗技术:包括“种子处理技术”(如消毒、变温处理、浸种等技术)、“播种技术”(包括管式、平板式、针摆式、滚筒式等播种技术)、“嫁接技术”(如手动嫁接、半自动嫁接、自动嫁接等技术)、“移苗技术”(如手动移苗、自动化移苗等技术)。 (二)设施生产技术主要包括设计技术、建造技术、环境调节技术、栽培技术、资源利用技术5部分。1.设计技术:包括“工艺设计”(如场区工艺设计、建筑单体工艺设计等技术)、“建筑设计”(如平面功能设计、材料与构造设计等技术)“、结构设计”(如荷载设计、构件强度和稳定性设计、基础设计等技术)、“给排水设计”(如给水、排水、废水处理设计等技术)、电气设计(如常规或可再生供电、配电、自动控制设计等技术)“、采暖设计”(如热水采暖设计、蒸汽采暖设计、空调、热电联产、热泵等技术)。2.建造技术:包括“骨架材料与工艺”(如新型结构、新型材料、镀锌或烤漆等防腐技术、通用连接构件及天沟等标准件)、“围护材料与工艺”(如专用薄膜、直射或散射专用玻璃、硬质板、镶嵌材料、密封材料等)、“施工机具”(如专用升降车、各类专用施工工具等)。3.环境调节技术:包括“增温技术”(如根基增温、苗床增温、土壤增温、地面增温等)、“降温技术”(如热压通风、风机-湿帘、喷雾、遮阳等技术)、“调光技术”(如补光、光周期控制、遮阳等技术)“、调湿技术”(如加湿技术、除湿技术)“、调气技术”(如自然通风、强制通风、二氧化碳增施、空气循环等)、“保温技术”(如内覆盖、外覆盖、密封、隔热等技术)、“供水技术”(如净化、消毒、储水、输水、喷灌/微灌/滴灌/渗灌/移动灌/潮汐灌等灌溉技术、保水等技术)。4.栽培技术:包括“耕整地技术”(如耕整机、铧式犁、整地机、旋耕机、微耕机等)“、新型栽培技术(如无土栽培、土壤栽培、营养液栽培等技术)、“施肥技术”(如肥料增施、肥料输送、定比施肥等技术)、“植物保护”(如物理防治、化学防治、生物防治等技术)、“栽培设施”(如苗床、栽培槽/池、栽培架、空中吊篮、吊挂线等栽培)、“栽培管理技术”(如植株调节、自然授粉、人工辅助授粉、生长调节(化学调节、物理调节)、收获(采摘车、采摘机器人等技术)。5.资源利用技术:包括“可再生能源利用”(风能、太阳能、生物质能等能源利用技术)、“废弃物利用”(如无害化处理、废弃物综合利用技术)、空间利用(如非耕地利用、多层空间栽培等技术)。 (三)产地物流技术主要包括内部输送、分级分选、洗净、包装、储藏保鲜、商品追溯6个部分。1.内部输送:包括“带式输送”(如固定式带、滚轴、单轨、移动、组合式等)、“苗床输送”(如平面、立体等)、“室内运输”(如专用手推车、苗盘、成品运输循环等)“、机动运输”(如铲车、吊车、运输机器人等)。2.分级分选:包括“分级技术”(如机械、介电选、机器视觉、核磁共振分级技术)、“分选技术”(如重力分选、静电分选技术等)。3.洗净技术:包括“清洗技术”(如气泡式、水流式、喷淋式、滚筒式、毛刷式等)、“杀菌技术”(如超声波、次氯酸液、臭氧、负离子、紫外线、辐照等)。4.包装技术:包括“包装材料”(如容器、标签、包装带等)“、包装机械”(如填充、计量、包裹、封口、扎带、喷码等)5.储藏保鲜:包括“预冷技术”(如风冷、水冷、真空预冷等技术)、“储藏技术”(包括自然储藏、机械冷藏、气调储藏、减压贮藏等)、“保鲜技术”(如化学保鲜剂、气调、保鲜膜/袋、涂膜保鲜、微生物、生物酶、基因工程、辐射、电磁等生物和物理保鲜技术等)。6.商品追溯:主要包括条码技术、射频识别、数据库技术、商品标牌等,这部分技术具有较强的通用性,不仅针对设施园艺生产。 (四)综合管理技术主要包括信息化管理、标准化、安全生产、现场检测、设施维护等5部分技术。1.信息化管理:包括“软件技术”(如环境调控软件、综合调控软件(含水肥等)、运营管理软件(财务、办公)等)、“硬件技术”(如气象与环境传感器、作物传感器、远程传输设备、ID识别设备等)、通讯技术(如有线通讯、无线通讯等)。2.管理标准化:包括“操作规程”(如作业流程、操作规程、安全规程等)、“产品标准”(如采收、包装、储存等)、“管理定额”(如劳动、生产、成本等定额等)。3.安全生产:包括“工程防疫”(如出入消毒、风幕除尘、杂草抑制等)、“安全应急”(如报警、化雪、防雨、防风等技术)。4.现场检测:包括“环境检测”,如温度、空气、土壤、光照、湿度等检测技术;“水体检测”,如pH值、EC值等检测技术;“气体检测”,如CO2(二氧化碳)、其他有害气体CO(一氧化碳)、SO2(二氧化硫)、O3(臭氧)等检测技术;“土壤检测”,如水分、肥力、酸碱度、有机质、重金属等检测技术“;农残快检”(生物测定、化学检测、生化检测、免疫分析等)。5.设施维护:包括“覆盖清洗”(如玻璃屋面、塑料板材、棚膜清洗等)、“维修更换”(如玻璃更换、薄膜更换等)。 三、认清技术全貌的作用意义 作为一种手段而不是目的,认清技术全貌可以比较系统地揭示技术体系的内部构成、相互关系,并在此基础上科学开展技术选择、技术推广和技术应用工作,同时对整个设施农业技术发展过程中的关键环节,如技术仓库构建、技术发展评价、学科发展完善、技术战略实施等都具有很强的现实意义和指导意义,也对设施园艺技术进步、产业升级都具有较高的参考价值和理论价值。 作者:齐飞单位:新疆农垦科学院 园艺技术论文:园艺果树问题及园艺技术分析 摘要:目前我国的园林管理水平相对低下,在园艺果树的种植中存在一些问题。就园艺果树存在的问题以及园艺技术进行分析,构建了切实有效的果树产业发展观点,希望能为生产实际带来一定帮助。 关键词:园艺果树;园艺技术;存在问题 1园艺果树的问题 1.1发展规模小我国的园艺果树大多是以农户种植为主,其技术水平不高,没有先进技术的培训与引导,基础设施不健全,而且产品没有广阔的销售市场,从而导致产品不能及时出售,农户种植的积极性下降。1.2基础设施差园艺果树在大棚种植通风条件差,果树的品种稀少,另外,果树整修、保实等技术专业,种植农户没有条件检测土壤的肥力,对其不能进行有效的施肥等。1.3技术含量低种植户都有着许多实践经验,但不能将先进的管理及生产技术应用到种植中去。另外,部分技术人才虽掌握了大量的专业知识,但缺少实践经验,造成理论与实际不吻合,进而不能很好地服务于农户。1.4产品质量有待提高我国大部分的果树树种选择的种植区域是不科学、不合理的,从而导致了果品的质量差,也严重降低了农户的经济效益。另外,果树品种的病虫害问题也比较严重,农户因技术短缺,只能从表面上去寻找解决的办法。譬如用喷洒农药来驱虫,不但损害了环境,还拉低了果品的档次。因此,要从技术及社会环保意识角度出发,切实做好真正意义上的绿色无公害。1.5服务功能差首先,园艺果树种植存在着投资大、用工多、见效慢等特点,另外国家的扶持力度不够,一切靠农户自己,这就非常不利于产业的发展;其次,缺乏大量的专业果树技术服务人员,很难以“一对一”的服务模式来指导农户,这就有了农户不按技术标准,随意使用一些降低果实品质的各类化学药剂等[1]。 2果树园艺技术 2.1园址选择在选择园址时,要完全以果树适宜生长的环境来考虑,譬如南丰蜜桔生长在江西已有近千年的历史,而且有着很好的质量,广受大众欢迎,必须要挑选那些土壤丰厚、降水量大的丘陵地区建立园址。2.2果树的管理2.2.1种植前的管理技术在种植前选择优质的幼苗,种植时要先将根系部裹黏泥土,果树的栽培坑要密实,填埋面要略高于水平地面,总之,果树栽法要正确。2.2.2种植后的管理技术种植后的管理技术主要有以下两个方面:一是水分和肥料的管理。树种在刚种下阶段,要适当施加底肥。施肥的次数、施肥时间以及施肥方法要灵活把握,不同阶段施加的肥料也不一样。果树水分的补给也十分重要,雨天要适当排水,旱田要适度补充水分,且补给的水分不能碱性过高,也不能受到污染。二是树根底部的管理。对果树的根部进行松土,或者采用杂草适度遮盖,能起到很好的保水和抗旱的作用。2.2.3整形修剪管理对果树进行整修时,要依据果树的品种、长势状态及外围的自然环境等来进行修剪。一般情况下,每年需要完成冬季和夏季两次修剪,修剪过程中还要注意果树不同的部位修剪方法也不同。若果树长势较弱,就不要忙于去修剪。2.2.4花果管理果品质量的好坏与产量高低,取决于花果阶段的科学、合理的管理。在花季,使用人工授粉并喷洒适当比例的硼砂,可提高坐果率。若花季坐果率过大,应适度调节密度,保证果品的质量。2.2.5病虫害管理做好果树的病虫害管理工作非常重要,在预防时要尽可能少使用农药。果实套袋技术能很好地预防病虫害。2.3温度影响果树园艺首先,温度能够解除果树的自然休眠。因此,可以先利用低温技术让果树不会自然休眠,然后再用加温来栽培果树,这能够帮助果树各阶段的健康生长。其次,温度控制着果树的坐果时间、坐果率等[2]。因此,在果树休眠解除后,通过控制温度,能为果农带来非常高的经济效益。2.4营养诊断技术春季要注意观察叶子的颜色,如果果树的叶子和花朵的颜色比较鲜艳,就可以证明果树的营养非常充足;夏季要注意观察生长的状况,若果树叶子很茂密,树梢也比较粗壮,就可以证明果树的生长非常健康;秋季要注意观察叶子的生长状况,如果果树的中部和下面的叶子很大且非常绿,就可以证明果树的营养很好;在冬季则要观察树枝,如果树枝生长很强壮,色泽也很鲜亮,那么就可以证明果树的营养很丰富。这样对果树一年四季进行观察的营养诊断技术只是人们在视觉感官上的一种看法,其自身有着一些局限特征,是比较片面的方法,虽然运用这种方法产生了一些误差,但这也是历经多年提炼出来的宝贵经验,是一种比较简单有效的方法。 3结语 随着我国不断深化对外开放和经济全球化的大趋势,我国水果的出口量也日益增多。种植户们在进行园艺果树种植时要更加地科学化,不断提升园艺技术,从而为世界提供优质的健康水果。 作者:冯羽娥 贾岛 单位:彬县农业技术推广中心 咸阳市农业科学院 园艺技术论文:园艺植物生物技术的双语教学实践 摘要:先进的园艺植物生物技术是当今世界农业高速发展的重要保障,园艺植物生物技术课程也是园艺专业本科的优秀课程。在中国当前教学国际化背景下,双语教学是高等学校专业课程改革的热点,也是中国高等教育与国际接轨的有效措施。本研究依据华南农业大学园艺植物生物技术双语课程教学实践,对园艺植物生物技术双语课程教学目标、教材选择、课程开设模式、授课方式、教学评价体系等方面进行总结和讨论,为今后进一步推进双语教学提供参考。 关键词:高等教育;园艺植物生物技术;双语教学;课程建设;国际化 双语教学与外语教学和纯粹的语言专业教学不同,它是在教学中使用母语的同时,用英语作为教学语言进行教学。它不是单纯的英语和专业的组合,而是在现代教育理念指导下的一种尽可能与国际接轨的教学模式。教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出:大学本科教育所开设课程的20%以上必须开展双语教学,重点在生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业中开展。双语教学目标主要包括两个方面:通过教学使大学生掌握专业知识,提高大学生应用英语的能力[1-2],因此,双语教学需要顺利完成知识传授和语言训练两个目标,对教学的方法提出了更高要求。双语教学涉及英语教材、英语板书、英语作业、英语命题考试以及使用英语互动等形式[3]。在教育部明确要求高等学校积极推动本科双语教学的大背景下,华南农业大学实施了双语教学教师资格认证体系,允许通过双语教学课程资质考核的教师开设双语课程,此外,还出台提供双语课程建设的专项经费、提高双语教学单位学时酬金等一系列的鼓励措施,陆续有不少专业课教师获得双语教学资格认证,新开双语课程在教学体系中的占比也逐渐增多[4]。园艺植物在人类社会发展中的地位一直是无法替代的,在人类文明中,从初期的石器时代到现代高科技的农业发展,园艺植物在人们的生活中发挥着越来越多的功能。园艺植物生物技术(BiotechnologyofHorticulturalPlant)是指以园艺植物为研究对象,结合相关学科的知识和原理,以及传统的育种技术和现代的生物技术手段,有目的地改造园艺产品的特性,为人类生产出市场需求的园艺产品,从而成为服务社会的一门技术,如转基因番茄、转基因辣椒等。因此,发源于西方的现代园艺植物生物技术是园艺专业大学生学习的重点课程。根据这一形势,高等农林院校开设园艺植物生物技术课程双语教学是紧跟时展需要的举措,但由于是新开课程,无论是从教学目标、还是从教学方法上,都需要不断地进行探索,发现该门课程双语教学的规律,调整教学目标,改进教学手段,从而更好地实现预想的教学效果。这就需要教师在教学过程中认真做好每一个环节,包括教材的挑选、授课内容的确定、多媒体课件的准备、课堂内容安排、复习互动训练和试题设计等方面的工作。 一、园艺植物生物技术双语课程教材选择 双语课程要与国际教育接轨,首先就是语言的接轨,因此为了保证教学过程中课堂内容国际化,势必要以英文为主,尤其是多媒体课件里,主要应该以英文原版教材为参照来准备,为大学生提供一个纯正的、原汁原味的教学氛围。优秀的原版英文教材语言纯正,可读性强,所讲的技术更新较及时[5-7],因此,原版的英文教材是教学过程中的重要帮手。在搜索教材的过程中发现,目前专门针对本科生教学的园艺植物生物技术的相关英文教材很少,可供选择的教材有限,这也是影响园艺植物生物技术双语教学的一个重要方面。在有限的教材里尽量选择有特色的教材,目前选用的是SciencePublishers出版的由H.S.Chawla主编的《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版),以及G.P.Rao主编的《AdvancesinPlantBiotechnology》。这两本教材与国际的专业课程接轨,且内容丰富,包括植物组织培养、遗传物质、DNA重组技术,涵盖了园艺植物生物技术的主要知识点。此外,《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版)还包含了基因组学和生物信息学等内容,而且对目前社会上关注的热点问题,如转基因植物技术及其影响进行了较为清晰的论述,可以帮助大学生在课后通过阅读和学习,科学地了解现代生物信息学的技术方法,以及转基因的专题。选用的这两本教材在华南农业大学的图书馆均有收藏,也便于大学生学习借阅。与此同时,还可以选择一些有针对性的双语教材作为辅助参考教材,帮助大学生在课余巩固学习的知识点,比如李桂荣等在《教学改革与实践》一文中推荐的王武主编的科学出版社出版的双语教材《生物技术概论》,便于大学生英汉对照学习,这对初次学习专业双语课的大学生能起到辅助作用[8]。 二、园艺植物生物技术双语课程设置 课程设置包括教学大纲和学时的制定、大学生人数和结构的设定,英语汉语比例的分配等,是保证教学效果,实现教学目标的重要课程框架基础,也是良好地开展园艺植物生物技术双语教学的关键环节。在目前我国的园艺植物生物技术双语教学中,课程设置不尽相同,据了解,有的仅仅是为了应付要求,开设了较少的课时,有的要求全体大学生选修双语课程。华南农业大学园艺植物生物技术双语课程设置结合大学生的实际需要,科学安排,统筹规划。 (一)教学大纲调整 由于是双语教学,面向三年级的大学生开课,而他们也是首次选择专业双语课,因此,在理解和消化知识的速度上势必无法与汉语授课的园艺植物生物技术课程相比。所以,要想在双语教学过程中讲授与汉语授课32学时的授课内容是无法实现的。因此,教学大纲需要为双语课进行重新调整。在试验的第一个学期中,设计的教学内容包括绪论、植物组织培养、遗传物质、PCR、基因表达、DNA重组技术、基因克隆以及基因组学和生物信息学,其中植物组织培养、PCR、DNA重组技术以及基因克隆三个章节是授课的重点内容,占用的学时相对较多,而基因组学和生物信息学这一章简要介绍最新的科研进展和现有的研究方法。 (二)课程学时设定 华南农业大学在专业课程中已经开设一门汉语的园艺植物生物技术课程,而且是和双语课同时开设的,因此,为了使双语课过程和汉语课教学的同步,选择与汉语授课相同的32学时的理论课。此外,园艺植物生物技术双语课是作为选修(五选二)的形式制定的,即大学生可以从五门课程中选择两门进行学习,这样不会出现由于必选导致的一部分英语基础差的大学生必须选择这门课程。当然这样的教学安排也存在一些弊端,就是不能兼顾高等学校对国际化人才培养的目标,不能做到对专业所有大学生普及双语教学。 (三)授课对象结构 华南农业大学因为在此前没有园艺植物生物技术课程相关双语教学的经验,所以为了确保教学效果,在试点的这个学期并没有放开对选课人数的限制,授课的规模确定为小班授课,人数为20人。这样为首次尝试园艺植物生物技术课程双语教学提供了一个相对轻松的教学氛围,为实现教学计划和目标提供了保障。从实际的教学效果看,20人的班级课堂氛围活跃,规定的学时内也能够充分调动每个大学生的积极性,使他们积极参与课堂主动学习环节。保证了双语教学的教学效果。当然这个规模也使得不少其他有兴趣参加双语课程的大学生失去了学习的机会,今后可以考虑增加园艺植物生物技术双语教学的授课教师人数,开设更多的双语教学班。考虑到双语教学中将有很大一部分内容用英语来授课,因此,大学生的英语基础将直接影响该课程的教学效果。双语课为选修课,但同时开课前的一个学期也对报名选课的大学生进行了筛选,主要筛选标准是根据大学英语四级成绩来划定的,虽然此方法未必完全科学,但在目前可能也是最有说服力的一个筛选指标。今后如果增加授课师资力量,开设更多双语教学班则需要考虑到适合参与双语教学的大学生比例,不能盲目扩大每个班级的大学生人数,以免影响园艺植物生物技术教学效果及其口碑。 (四)英汉分配比例 园艺植物生物技术双语课程开始设定的语言比例是英语和汉语各占50%,而随着课程的推进发现,在课堂实践中,每个阶段、每个知识点和所讲具体环节大学生对英语的理解能力是不同的,比如,在讲绪论的时候大学生大都对1颐1的语言内容安排比较容易接受,甚至部分基础好的大学生主动要求提高英语的比例,而随着内容的逐渐深入,尤其到基因克隆、载体构建等理论部分的时候,汉语的比例需要适当提高,有时候为了解释一个专业问题,教师需要用汉语着重讲解,相对使用英语的比例会大大降低,汉语和英语的比例在7颐3,甚至8颐2左右,这样既能保证大学生学到原汁原味的英语,又可以很好地理解专业知识的要点和内容。所以,在课程中,教师应该灵活地根据授课现场大学生的反应情况来安排汉语的讲解比例。遇到大学生反应较慢,无法进行下一个教学内容或环节的时候,教师可以考虑放慢速度,同时用汉语给予更多的解释,这样可以在课堂上因地制宜地安排英语和汉语所占比例。 三、园艺植物生物技术双语课程教学方式 在课堂上,大学生才是学习的主体,而知识是要学习的对象,因此课堂的一切教学活动都应该以激发大学生的学习兴趣为前提,否则设计的课程内容将无法很好地实现教学目标。而往往在教学中由于教师在课堂上会自然地将注意力放在要传授的知识点上,而忽略了大学生的兴趣。为此,需要在课堂上将授课方式多样化,不断地通过各种不同的方法来有效地调动大学生的积极性,专业课程双语教学工作尤其要注意这一点。 (一)注重双语教学课件制作,充分利用多媒体 在教学PPT的制作上,为了方便大学生课堂学习和课后复习,在课件的制作上主要以英文为主,参照教材《IntroductiontoPlantBiotechnology》(第三版)将课程设置的主要章节内容用英文编写,重点专业词汇在英文后用汉语标注,帮助大学生提高学习效率,加深记忆。此外,教师应尽量多使用原版的彩图,帮助大学生加深印象,保证学习效果。双语教学中应用多媒体是十分必要的[9],通过视听的教学过程加深大学生在课堂上对知识的理解并强化学习效果。在双语教学中,需找相关的经典理论的动画视频,如组织培养、DNA复制与翻译、载体构建、PCR反应等,通过这些教学辅助手段,提升大学生在课堂上对相对枯燥的理论知识的学习兴趣。只有充分调动大学生的学习兴趣,才能真正实现教学的目的,在双语教学上,教师更要注意这一最基本的原则。 (二)专业词汇随机测试,增加教学互动环节 在组织培养、基因克隆、载体构建等章节中都涉及大量的专业词汇,如果大学生无法掌握这些词汇,将成为影响教学效果的重要障碍,为此,在课堂上教师应安排专业词汇的测验环节,考察大学生对上一节课程中的专业词汇的掌握情况,考察方式以随机点名、黑板默写英文词汇,或者将英文专业词汇翻译为中文两种方式,这样既可以督促大学生课后对重点专业英文的复习,也可以帮助教师利用较少的时间有效地检测课堂教学效果。双语教学的目标应该不仅仅局限在单方面的传授知识,帮助大学生理解和记忆专业中的英语词汇,更为重要的是应尽量在有限的学时内为大学生提供尽可能多的开口表达机会,从而提高大学生灵活运用专业英语的能力。为此,教师安排一定学时的互动环节,互动的内容包括看视频后围绕视频内容进行提问;课堂知识点的扩展讨论,如转基因的利弊;给大学生一个主题,按照小组准备PPT,然后再上课的时候用英语做简短的介绍,其他小组提问交流等。这些互动环节不但可以构建课堂语言学习的良好氛围,锻炼大学生的英语表达能力,更有利于大学生独立思考,从专业的角度分析和解决问题。 (三)增加科研时事新闻,发挥育人功能 在双语教学中,教师可选用一些和课堂内容相关的科学界典故、名人、热点新闻等内容加深大学生对所学专业知识的印象,提高学习兴趣。例如,讲到转基因技术,可以介绍一下世界上最早上市的转基因番茄;讲到组织培养的时候可以找一些利用快繁大量培养获得药用代谢产物的研究;当讲到创新的时候,教师可以用我国科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的实例,鼓励大学生做科研的创新精神和坚忍不拔的品质等。这样可以让课堂氛围更加生动,同时也能将专业学习与育人相结合,在大学生学好专业课的同时,提高他们高尚的思想品德和情操。 四、园艺植物生物技术双语课程教学评价 科学的评价体系是课程教学效果的一面镜子,积极围绕教学目标和课程特点制定科学的评价体系,可以帮助教师有效地调整教学方法,提高教学效果。因此,园艺植物生物技术双语教学评价体系的建立,对推进双语教学工作是十分有利和必要的,科学的评价体系可以促使大学生在整个学习过程中积极参与教学的每个环节,而不是为了应付考试而突击学习。 (一)教师评价 对于双语课程教师的评价可以组建双语教学资质认证专家小组,邀请有丰富教学经验、海外留学或访学背景的资深教授和青年突出人才作为评审专家,制定科学的、有针对性的适合本校教学要求的评分体系,对申请双语教学的教师给予打分,并通过问卷调查和听课等形式了解开课教师的教学效果,其中问卷调查的对象就是该选修该教师双语课程的大学生。这样可以对教师的教学方法和水平进行客观的考量。 (二)大学生评价 对大学生的考察主要包括考察专业知识的掌握情况和专业英语的运用能力。而由于双语课程的独特性,除了平时考勤、完成课堂作业等平时成绩及期末成绩以外,平时课堂参与教学互动环节的表现,比如,听课发言情况,做简单报告的表现情况,以及课堂讨论的表现等,这些都可以作为评价大学生参与教学过程主动性和积极性的依据;此外,通过课堂小测验和作业完成情况也可以了解大学生对知识的掌握程度以及教学效果。测试和考核是对教学效果检验的工具,但并不是唯一工具。因此,在课程分数的计算上不应仅仅根据期末试卷成绩给分,还应该按照一定的比例将大学生平时课堂表现和完成作业情况记入总评成绩[10]。而在试卷命题过程中,要注意题目的难易程度的比例,建议不要过高设定对大学生的考察难度,否则很容易打击大学生后续专业学习的积极性,但同时又不能过于简单,不能抛掉教学的目标和要求。在题型选择上,选择题、判断题等客观题目应作为主要的考试题型,同时结合一些看图填空,基本可以检查大学生的学习效果,至于名词解释和问答题对本科生来说难度偏大,不适合被列入命题类型。建议试卷的最后可以安排一道加分题(答错或不答不扣分),请大学生对一学期的课程给予评价,用英语来完成,这样一方面可以鼓励大学生用英语写作,提高英语表达的能力;另一个方面还可以为将来课程的调整提供思路。另外,为了避免期末考试的时候大学生不适应英语题目,平时教学应进行相应题型题目的训练,帮助大学生提前熟悉相关题型。高等学校是培养跨世纪综合素质人才的基地,开展双语教学能够培养大学生在国际上沟通交流的能力和专业的国际化意识。目前园艺植物生物技术课程双语教学在国内大多院校还并不是十分普遍,为了将来国家园艺产业的长远发展和国际合作的需要,高等院校在专业课程中对双语课设置的考虑势在必行,如何扎实地推广双语教学工作是值得广大教师细心思考的课题,今后还有很多问题值得在开展双语教学的过程中深入探讨,如编写适合我国国情的双语教材,如何把知识传授和提高大学生专业英语的运用能力有机结合等。随着园艺植物生物技术课程双语教学实践的不断深化,我国高等院校将在未来培养出更多符合国家国际化发展需求的高水平综合素质人才。 作者:高用顺 贾驰 黄旭明 单位:华南农业大学 园艺学院 外国语学院 园艺技术论文:园艺技术聋生高等职业教育 1高质量的教师队伍 对影响聋人大学生能力培养因素进行研究表明:师资队伍的匮乏也是严重影响聋人大学生能力的因素之一。我国越来越重视残疾人教育,也更加需要高质量的特殊教育教师。邵光华等根据功能将教师知识素质分为本体性知识、条件性知识、实践性知识和文化知识。聋人大学生的教师首先是教师,其次才是针对特殊群体的特别教师。陈金友等研究发现聋校教师应具有5个层次的素质结构:师德(爱心、耐心、细心),教育理念与信念,特殊教育手段与技术方面,教育方法,职业情感体验。目前聋人大学的师资大部分都是非聋人专业教师,具有特殊教育资格的教师,专业课知识领域比较薄弱,而具备大学专业知识的教师又不了解聋人大学生的教育特点。为了出色的开展聋生教育,教师必须首先了解聋人大学生的特殊心理、生理特点、掌握聋人大学生的沟通方式,获得聋人大学生的认同。每个聋人大学生都有成就需要、信任需要和被赞赏的需要。教师的一个赞许、一个关注的目光、一个信任的点头,在他们眼中都是一种“爱”,会大大激发他们的学习热情和改正缺点的勇气。教师要常给学生鼓励和肯定,通过各种途径,激发他们的求知欲和上进心,让他们意识到学习充满乐趣,从而不自觉的把身心投入到学习中去,让学生变“要我学”为“我要学”。Quinsland和Long用6种实验条件对60个聋生的学习进行测试发现:有熟练手语翻译支持及会手语教师指导下聋人大学生的成绩和获取的信息量明显高于有不熟练手语翻译支持及没有手语教师指导下的聋生。手语译者对专业学科词汇和专有名词的熟悉可以更准确地反映授课者的内容,从而可以让聋人大学生更好的获取学科专业知识。这也就要求专业教师非常有必要掌握熟练的手语,并深入详细地研究专业词汇的手语,从而提高教学质量,培养出高质量的聋人大学生。 2合理的课程设置 本科院校正常园艺专业大学生的课程设置偏重于理论基础课,而对于南京特殊教育职业技术学院的聋人大学生来说,他们对枯燥理论知识的学习及掌握能力比较低,所以课程设置的原则是在学生能够基本掌握园艺学相关理论知识的基础上,尽量多设置一些专业实践课来加强对聋人大学生职业技能的培养。基于此,本专业的聋人大学生初步设置的课程有:植物与植物生理学、土壤与肥料学、生态学等专业基础课和树木学、花卉学、花卉和蔬菜生产技术、草坪修剪与养护、插花与盆景、鲜切花保鲜技术、种植设计、植物修剪与造型等专业主干课。对聋人大学生进行系统的园艺作物栽培、养护、管理等基本训练,使他们具备园艺作物栽培与管理、园艺作物采后处理与保鲜及工厂化育苗和设施园艺等方面的基本能力。 3高效的教学方法 由于不利的语言发展环境和自身听力损失的影响,聋人大学生的独立阅读及书面语运用能力普遍较低。针对聋生的特殊性,以愉快式教学为主,坚持学生为主体。课堂教学主要以多媒体为主,配合相应的图片及动态效果图。教师边讲边使用熟练的手语,配合屏幕上的课件让聋人大学生了解授课内容,注重讲练结合,加强与聋人大学生的互动交流,促使聋人大学生加入课堂讨论,深入了解聋人大学生接受知识的能力,适时调整教学计划,提高课堂教学效率,从而加深聋生对专业知识的理解和掌握。对于重要的专业词汇、概念、知识点等必须让聋人大学生以笔记的形式记录下来,可以便于重温课堂详细内容。充分利用学院建有的园艺大棚及科研实验室,不仅可以加深聋生对理论知识的理解,还可以有效的将课堂学习的理论知识应用到实验实践中去,从而提高聋人大学生的职业能力。 在聋人园艺专业大学生的教学中,教师通过不断提高自身的教学水平,并将教师的教与学生的学高效结合,才能使专业的发展在摸索中前进。在今后的专业发展过程中,充分利用学院建有的园艺大棚及科研实验室,不仅可以加深聋人大学生对理论知识的理解,还可以有效的将课堂学习的理论知识应用到实验实践中去,从而提高聋人大学生的职业能力。高效的将理论知识与实践相结合,使聋人大学生掌握花卉的栽培与管理技术,鲜切花保鲜与插花技术,熟悉农业生产、农村工作和与园艺植物生产相关的有关方针、政策和法规,同时具备农业可持续发展的意识和基本知识,了解园艺生产和科学技术的前沿动态和发展趋势,从而增强聋人大学生的素质和提高就业能力,成为对社会、对人民有益的高级人才。 作者:孙新菊 单位:南京特殊教育师范学院 园艺技术论文:园艺技术大学生创业平台研究 1构建园艺技术专业大学生创业教育平台的意义 对于一个国家来说,构建大学生创业教育平台能够为我国培养出更多的创业人才。尤其是在现在这种历史背景下,人才竞争随着大学生就业岗位和就业方式的多元化而愈加的激烈。要想使我院的毕业生能够适应市场经济下的这种竞争环境,并为社会主义市场经济贡献出自己的力量,促进祖国的繁荣昌盛,必须培养出更多具有创造力的个体和群体,只有这样才能建构和塑造整个民族的开创性性格,以适应多变的国际环境和应对未来世界的挑战。我院要想适应这个环境,在园艺技术创业试点专业教育过程中应该注重培养出高素质的创业型人才,即具有创业意识、创业心理、创业能力的创业型毕业生,只有这样我国特色的社会主义事业才能在更高层次和更广的领域直接面对全球技术、信息和资本市场的竞争。对园艺技术专业学生而言,能够通过我院的创业教育平台迅速完整地接受到创业教育,这是成功创业的基础条件。对我院来讲,园艺技术专业创业教育平台的构建会有效促进课堂教学、社会实践、专题研究等环节的整合。 2园艺技术专业大学生五位一体创业教育平台的模型 2.1团体拓展训练激发学生创业热情鼓励园艺技术专业学生中有创业动机的学生积极参加院学生的创业协会,在学院现有的青兰农艺社的基础上成立了5个专业相关的社团,在学院招生与就业处的指导下,开展团体扩展训练、花卉技术咨询服务、营销等活动,定期组织这部分学生参加创业团体拓展训练,团队拓展训练活动采用户外游戏竞赛形式,以经典能力拓展训练项目为主,穿插创业知识问答,使同学们走出教室,在拓展中学到一些实用的创业知识,并培养提高学生的创新能力、通能力、团队协作能力、应变能力、学习能力、思维能力,从而进一步激发学生的创业热情。 2.2企业创就业实践基地中提供学生创业场所我院可以利用校友和社会资源,通过积极走访,可以选择一些本校的毕业生或社会上某些成功创业人士创办的企业通过合作成立我院园艺技术专业大学生的创就业实践基地,定期组织学生参观实践基地,组织学生访问基地中成功创业的经理、校友,特别是曾经失败过经过艰苦创业成就一番事业的杰出人士,了解创业的艰辛,学习商业公关交往的经验、认识、技巧等,通过参观学习创业典型,可以增强学生创业信心和创业意识。可以组织优秀的园艺技术专业学生协助基地工作人员工作,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。安排学生在创就业实践基地开展顶岗实习提供创业场所,可以进一步提高学生的专业技能和创业能力,这些可以有效的引导学生创业。 2.3专业基础课和工种鉴定中渗透式培养创业技能我院在制定园艺技术专业培养计划时要树立创业教育的观念,培养学生能够适应社会发展变化的需要,这就要在学科中渗透创业教育,培养学生的创业能力。因此创业教育课程的设置应以百年园艺品牌专业的专业课和技能工种鉴定为实施载体,这是培养学生创业素质,提高学生创业能力的有效途径。一方面,它有效地利用了课堂和工种培训资源,拓展了学科教育的应用领域;另一方面,它又节约了教育时间,优化了教学内容,可以取得事半功倍的效果。在学科教育中渗透创业技能培训,关键在于渗透,主要侧重创业市场调查、创业实务、企业经营管理、国际商务与礼仪、财务管理等内容的渗透。此外,利用学院是苏州市首个高校创业就业指导站的资源优势,每学期坚持组织园艺技术专业学生参加KAB创业模拟培训,取得相关证书,进一步提高学生的创业技能。 2.4举办创业论坛,分享创业经验、信息,畅通渠道可以邀请创业者来我院开展系列讲座,举办创业论坛,近距离的与学生进行创业经验和信息的交流,让学生从中了解他们创业的历程,和学生们一起分享成功的创业案例,让学生从中了解创业的艰辛,感悟创业的真谛,可以有效指导学生要培养良好的创业心态和准确的创业出发点,明白创业不仅仅是为了赚钱而赚钱,更不是无所事事后的选择,创业不能急功近利,更不能一步登天,从而树立正确的创业观念和责任意识。 2.5参加创业计划大赛提升学生创业品质可以通过团体拓展训练的选拔,选择优秀的学生参加学院和苏州市区组织的一系列大学生创业计划大赛,体验创业过程,比如园艺技术专业的袁晓枫和张庭豪同学在2012年12月我院和苏州市姑苏区联办的第五届大学生创业计划大赛中分获二、三等奖,目前已成功进驻我院大学生创业园待进一步孵化。在现有校内创业实践条件基础上,我院可以进一步加快校内创业孵化基地建设,充分利用学院相城科技园等现有实训资源与校内基地,专门辟出部分土地作为园艺技术专业学生创业用地,鼓励学生在花卉的栽培养护、营销、咨询服务等方面进行了初步的创业实践,从而促进学生的创业品质。截止目前通过参加创业计划大赛,园艺技术专业学生共有10个创业团队入驻我院相城科技园(大学生科技创业园)。 3五位一体创业教育下的创业成功案例 我院通过五位一体全方位的创业教育,这几年取得了一定的成果,学生中涌现了一批创业典型,如苏州市苏叶绿化养护有限公司的徐忠界总经理,创办了全国首家“园林植物医院”,他还未毕业时在学院的帮助下(2008年12月)创办该公司,为各大企事业单位、学校、公园、广场等公共绿地提供全年绿化养护管理服务,2009年7月,公司荣获由市人才办、科技局、团市委等联合举办的“创业姑苏”青年精英创业大赛C类奖,并获得苏州市政府“青年创业”重点扶持企业,参加了中央电视台创业群英会,获得了一等奖,目前公司发展的比较顺利;周德兵同学在学校利用课余时间创办了为学生服务的洗衣房,培养了创业意识,刚毕业时就创办了苏州市海侨文化艺术策划有限公司,专门从事主题晚会、艺术交流、演艺、节庆礼仪和会展制作。 在历届园艺学子创业典型的影响下,我院每年都会涌现出一些有创业计划的大学生。李建同学在大二期间参加全国大学生创业实践大赛获得一等奖,也坚定了自己走创业之路,2011年9月创建了胥王山庄“农耕田园”项目,公司目前已经起步。吴庆同学,刚入校一年,在学院创业氛围的影响下,对创业产生了浓厚的兴趣,他们利用节假日在园艺绿化公司兼职,了解了公司的运营情况,同时结合学校的专业知识,在专业老师的指导下,2011年9月份成立了苏州博雅苗木绿化工程有限公司。刘亚平同学创建了苏州工业园区臻爱园艺养护中心,该项目主要从事花卉的组合盆栽和植物养护,2012年吴庆和刘亚平同学的两个创业团队已经成功入驻原沧浪区大学生科技创业园,目前两家公司运营情况良好。从目前高职院校创业教育形式来看,我国还处于理论研究阶段,没有真正将创业教育应用到实践中。所以,高职院校应该进一步改革教育模式和人才培养模式,把创业教育贯穿于高校教育的始终,积极探索高职院校大学生创业教育体系,为此我院构建园艺技术专业大学生五位一体的创业教育平台,可以系统有效的培养园艺技术专业大学生的创业意识,引导他们积极创业,以满足和适应我国社会主义现代化农业的建设要求。 作者:吉爱伟陈立人戴培培单位:苏州农业职业技术学院园艺科技学院 园艺技术论文:园艺花卉钵育苗技术思考 1发挥各种效益 生态环保营养钵苗根系发达,抵抗不良环境能力强,栽后缓苗期短或不用缓苗,成活率高,栽前地上部分可不进行修剪,保持株形的完整性,减少生产工人的劳动强度,提高园林绿化景观效果。利用生态环保营养钵培育的高质量苗木,其经济效益也十分显著。生态环保营养钵育苗由于不受土壤性质的影响,可利用不适宜地栽的土地,不占或少占耕地,有效保护土壤资源,同时可减少地栽苗木生产对苗圃可耕作土层的破坏以及肥力下降等情况的发生,另外可直接用于公园、小区、道路、学校等绿化,也能用在墙面、立交桥桥墩、立体花坛等立体绿化,屋顶花园,家庭阳台,沙漠、盐碱地等绿化工程中,做到可持续发展,体现良好的生态效益和社会效益。 2生态环保营养钵 2.1生态环保营养钵的形状 主要有长方形、正方形、圆柱形、椭圆形、梯形、三角形、梅花形菱形等多种形状。根据立地要求和苗木特性选用适合的形状,以利于根系生长和舒展;营养钵内设有凹槽,凹槽内放置生态环保营养土或基质土。 2.2生态环保营养钵的特点 2.2.1不用回收、不污染环境。这类营养钵与苗木一起栽植入土,能被水、植物根系或微生物所分解,最终分解成为土壤调理剂,不用回收。此类容器大都是利用业废料加工制成的不同形状的种植盆,含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,可以保证在阳光曝晒的情况下,所种植的植物2个月不用浇水,1年不用施肥。能够适应现代城市的快节奏生活对新型园艺的技术要求,同时也能在极端气候下种植植被;耐长距离运输,异地生长不需移植。 2.2.2育苗周期缩短一半,移植后相应的管理工作量也比其它容器育苗减少了30%~50%。特别是对大苗培育、反季节移栽和较差绿地条件下的树木种植,具有明显优势。此类生态环保营养钵以明显的增根、控根和促使苗木快速生长的优势广泛应用在园林绿化和环境美化工程中。 2.3生态环保营养钵规格和形状 育苗生态环保营养钵的规格和形状取决于苗木的种类、育苗期限、苗木规格、育苗地立地条件、运输条件、园林绿地及环境美化的具体条件等。在保证园林绿化美化效果的前提下,尽量采用小规格形状独特的生态环保营养钵,以形成密集根团和不易散坨。在绿地环境条件相对较差的地方,可适当加大生态环保营养钵规格,根据立地条件选用不同规格的营养钵。 3育苗基质土 为了满足工厂化、规模化育苗的需要,开发生产标准化营养土或基质土是生态环保营养钵育苗成败的关键环节,要重视其成分、配比及消毒技术的规范化。这类产品种类很多,原料成分复杂,各地都是自己配制的具有保水性、吸附性的粒状或粉状基质。 3.1基质基本要求基质要因地制宜,就地取材,经济实用。应具备下列条件:配制材料来源广,成本低,有一定肥力;不沙不黏,质地致密均匀,有较好的持水、保水、通气、保肥、排水性能;具有苗木生长所需要的充足营养物质;重量较轻,便于搬运;不带草种、害虫、病原体和有毒物质;含盐量低,酸碱度适中。 3.2基质材料本文介绍一种利用农用废弃物加工制成的基质,尽量在满足基质要求的前提下,使用多种材料。目前常用的材料有圃地表土、泥炭土、湖泊淤泥、堆肥、森林腐殖质土、树皮粉、秸秆粉、稻壳灰、塘泥、草皮土、火烧土、沙子、蛭石、珍珠岩等。 3.3基质配方及其制备一般是由2种以上的材料为主要基质配制而成,基质的成分和配比是否适当,是生态环保营养钵育苗能否成功的基本条件。一般应根据培育苗木的生物学特性和合理确定基质配比。国外常用的配方(按体积比)有:泥炭土:蛭石为1:1或3:1;泥炭土:沙子:壤土为1:1:1;泥炭土:珍珠岩1:1或7:3等。国内配方比较复杂,常用的有:干基湖泊淤泥35%~60%,发酵后或完全腐熟的畜禽粪便5%~15%,食用菌菌渣2%~10%,沼渣2%~10%,高粘凹凸棒石粘土粉1%~10%、膨润土粉1%~10%;火烧土78%~88%,完全腐熟的堆肥10%~20%,过磷酸钙2%;泥炭、火烧土、黄心土各1/3;黄心土38%,松林土30%,火烧土30%,过磷酸钙2%(常用于松类生态环保营养钵育苗);泥炭土50%,森林腐殖质土30%,火烧土18%,磷肥2%等。 3.4基质土的配制与消毒根据育苗种类、数量和生态环保营养钵大小,计算出所需基质的总量和各组分用量;将基质材料,粉碎过筛;按一定比例混合,充分混拌均匀,然后进行基质消毒、调湿及pH值调整。一般培育针叶植物的基质pH值为4.5~5.5,培育阔叶植物的基质pH值为5.7~6.5。基质土消毒:①外加热土壤消毒灭菌器进行消毒,消毒彻底,操作简便。②高温蒸汽消毒,即在80℃以上温度下保持30min,便可将大多数细菌、真菌、昆虫和草籽杀死。③药剂消毒,药物熏蒸消毒,即用0.15%的福尔马林等药剂溶液,与1m2基质按一定药液浓度充分搅拌,密闭24~30h后,也可起到杀菌消毒作用,但对草籽无效。 4播种育苗技术 4.1填装基质土将配制好的基质装入事先消毒的生态环保营养钵中的凹槽中,边填边压实,不宜过满,保证喷水后基质比生态环保营养钵口沿低1~2cm,以防灌溉时水从生态环保营养钵流出,装满土后从侧面敲打生态环保营养钵使虚土沉实。目前生态环保营养钵育苗生产中,基质粉碎、装填、冲穴、播种、覆土、镇压可一次完成。 4.2置床按宽100cm、深10~15cm的规格作床,平整床底,踩实步道。然后将装满基质的生态环保营养钵彼此靠紧、整齐地排放于苗床上,生态环保营养钵间隙和苗床四周均用土填充。纸生态环保营养钵不宜培土,以免破损。大棚育苗可将生态环保营养钵置于育苗架上,不仅温度稳定,还可进行空气切根。 4.3播种育苗将经过精选(一般要求种子的纯度达95%以上,发芽率在90%以上,以免造成“空钵)、消毒和催芽的种子播入生态环保营养钵,一般每个生态环保营养钵播1~3粒。播种时要求基质不干不湿,把种子均匀地播在每个生态环保营养钵中央,播后覆盖基质,其厚度一般不超过种子直径的2倍,并立即喷透水。若空气温度较低、干燥,可再覆盖塑料薄膜,亦可搭建拱棚。 5生态环保营养钵苗管理 在出苗期应注意防治鸟、兽、病、虫等危害,保持基技术应用现代园艺201 3年第12期质湿润,分期撤覆盖物,确保幼苗出土快、多、齐、壮,对缺苗生态环保营养钵要及时补播或芽苗移栽。苗期管理工作主要有:5.1浇水出苗期和幼苗期浇水少量少次,保持基质湿润;速生期浇水少次适量,使基质间干间湿;生长后期控水;出圃前停止浇水。采用浇水、干燥交替进行,促使生出较多侧根,便于提高苗木质量。苗木出圃前15d左右,逐渐减少喷水量,前6d停止喷水,以减轻生态环保营养钵重量,保证搬运时钵体和基质不松散。也可以根据不同品种、不同地方及幼苗期不同的生长习性,在基质中添加高粘凹凸棒石粘土粉和膨润土粉后,可控制3个月、6个月或更长时间,在南方可2~3年不用浇水。 5.2间苗与补苗在幼苗长出2~4片真叶时进行,每个生态环保营养钵只保留1株健壮苗。间苗和对于死亡、生长不良幼苗的补苗要同时进行,间苗和补苗前后均要浇1遍水。 5.3施肥多孔生态环保营养钵中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,具有计划供水、肥等特性,能提供植物生长所必须的营养元素,不使用化肥和农药,有利于植物的正常生长发育,保障苗期各种营养成分需求。一般移植前,需追肥1次。 5.4温湿度调控保护地生态环保营养钵育苗能否成功,关键要调节好保护地内温湿度。白天温度应控制在25℃以上,但不宜超过35℃,夜间控制在15℃左右,保护地内适宜苗木生长的最佳温度为18~28℃。出苗前空气相对湿度为80%左右,出苗后保持在50%~60%。并注意防治叶面的病虫害。 作者:赵怡红金白云单位:常州工程职业技术学院江苏花海农业科技有限公司 园艺技术论文:园艺技术实训课改革的研究 1提升师资的实操技能,提高教学团队水平 加强“双师型”教师队伍建设是办好高等职业教育的一项战略性措施,加快“双师型”教师的培养,既是高等职业教育健康发展对高职师资的客观要求,也是面向未来发展职业教育的战略任务[2]。专职教师每学期结束后都到企业锻炼不少于1个月,寒暑假下企锻炼不断地提升教师的实践操作水平和技能应用能力;每学年选送教师到区外高校再学习再提高,逐渐提高教师的学历层次;并请区内一线教授级知名的应用型专家在生产季节手把手教老师,快速提升教师的园艺技能操作水平,从而加大“双师型”教师比例。该课程的代课老师目前由2~3人组成,每位教师均有在农业企业从事生产实践3年以上的经历,教师在实训中各有分工,力求把每项技能讲解透彻,使得学生掌握。 2提高校内基地的实训条件,培养市场需要人才 目前银川能源学院生物与农业工程系2012级设施农业技术专业是宁夏天地缘锦绣园林花卉有限公司的订单班,针对该企业以花卉生产、销售、流通的一条龙服务的特点,2012级设施农业技术专业的《园艺技术实训》主要是以花卉相关技能为主,其他技能为辅。其中重点实训的有花卉的识别和特性、花卉的繁育、花卉的周年生产、花期的控制、插花技术等项目。这为2012级设施农业技术专业在2014年的顶岗实习以及走入企业夯实了基础,同时,使学生在校学习的时候已经具备社会入职的基本技能。另外,银川能源学院生物与农业工程系现有实习基地近3.33…hm2,其中有2个日光温室,为了能满足学生的教学和实训需要,2013年上半年银川能源学院生物与农业工程系对系实训基地2个日光温室进行改造,改造项目有安装自动喷灌系统、自动卷帘系统、自动控温系统、自动调湿系统以及补光系统,大大提高了现有2个日光温室智能化水平,进而为该…课程项目的开展提供了便利条件,同时提高了实训教学效果。 3现场教学“讲解+示范+练习+操作”模式,深化教学效果 现场教学采用“讲解+示范+练习+操作”模式,以穴盘育苗为例,老师先讲解穴盘育苗原理和工艺流程,然后老师现场按工艺流程来操作,边示范边讲解每个工艺流程的操作要点和注意事项,学生在掌握原理、观看老师示范操作后,学生自己动手练习每个环节:育苗基质的配制消毒液的配制基质消毒装盘压盘播种覆土喷水摆盘,练习熟练后,直接在银川能源学院生物与农业工程系实训基地的温室进行育苗实训操作。通过户外的现场教学模式,学生的实践操作技能得到提高,学生能很好的掌握园艺技能要点和操作流程,深化了教学效果。 4以项目为导向的技能效果考核办法,提升教学效果 该课程中开设的各实训项目均以组为单位,实训考核中考勤占10%,实训报告占20%,实训项目结果占70%。这种以实训项目结果为主的评分标准,大大推动了学生的实践操作的动力和能力。每组学生为了得到高分,学生在实践操作过程中,认真仔细地锻炼技能操作水平的同时,无形中培养了学生团队协作、组织协调、沟通交流等方面的能力。通过项目为导向的教学方式,学生的整体技能水平均得到有效提高。 5校企合作,拓宽实训渠道,拓展实训项目的深度和广度 在该课程开设前联系银川能源学院生物与农业工程系的校企合作实训基地,结合企业生产安排,适时的把学生带入企业实习。植物的生长是需要一定时间的,为全面掌握蔬菜、花卉、果树的生物学特性及生产管理技术,实训期间学生到宁夏领先农业学习蔬菜生产管理技术,到银川天地缘锦绣园林花卉有限公司学习花卉生产管理技术,到小任果业学习果树生产管理技术。这种校企合作模式,拓展了园艺技术的深度和广度,开阔了学生的眼界。 除以上的方法,在校期间学生到宁夏知名设施农业园区及企业参观学习,还有1年到企业顶岗实习,通过下企顶岗实习1年的实践锻炼,学生的操作技能和综合能力得到锻炼,学生一毕业就能上岗操作,是企业需要的应用型人才,这也达到了高职教育培养应用型人才的目标。 作者:崔海单位:银川能源学院宁夏大学 农学院 园艺技术论文:园艺生物技术专业创设及综述 在农业生产中,园艺业是一个栽培集约化、附加值高、经济效益和生态效益兼优的产业。其在农业中的比重总是伴随着社会经济的现代化进程而不断提高,在美国、日本、荷兰、以色列等发达国家园艺业占种植业的比重都超过50%,我国广东省在这方面的比重接近70%。园艺植物是生物技术研究和应用的最好材料,广东不仅是中国园艺生产面积最大、产值最高的省份,也是生物技术在园艺中应用最普遍的省份。香蕉、番木瓜、菠萝、兰花、龙血树属、马蹄莲属、花烛属、观赏凤梨、桉树等许多重要的园艺植物都已普遍采用组织培养工厂化育苗,生产的园艺植物组培苗在全国种苗市场中占有绝对优势。园艺产业的迅速发展迫切需要培养一批既懂园艺又懂生物技术的新型人才,以促进园艺生物技术研究和应用。园艺学专业是一个传统的专业,涉及园艺植物(果树、蔬菜、观赏植物等)的种质资源、生长发育规律、繁殖、栽培、育种、贮藏、加工、病虫及造园等多个方面,培养的学生知识面广而不专,不能满足迅速发展的园艺生物技术新产业的需求。为适应园艺学科的发展和园艺生产的需求,华南农业大学于2002年着手组建了由园艺生物技术所和园艺生物技术系组成的园艺植物生物技术教学工作平台,2003年在国内率先招收了园艺生物技术方向的本科生,在培养园艺学和生物技术学新型复合人才方面进行了有益的探索,创建了一个完整的园艺生物技术本科人才培养体系。 一、通过所系融合构建园艺生物技术教学平台,促进教学与科研的有机结合 (一)整合资源,为培养人才提供良好的实验研究条件园艺学一级学科下包括的果树、蔬菜、花卉、茶学、园艺产品采后学等二级学科(或方向)都涉及生物技术。由于学科划分及管理方面的原因,从事品种改良以及采后生理学的教师、设备等被分散在5个不同系中,不利于园艺生物技术的发展。2002年,华南农业大学整合园艺学科中与生物技术有关的人员和仪器设备,构建了园艺生物技术教学与实验实习平台———园艺生物技术研究所。该所为校级研究所,下设分子生物学与基因工程室、细胞工程育种研究室和脱毒与快繁室等3个研究室(或实验室),主要为科研和培养研究生提供实验条件。园艺生物技术研究所的人员全部来自园艺学院各系,其中教授8人。 (二)教学与科研结合,努力提高本科生的实验技能和研究能力2003年,根据园艺学科及华南地区园艺产业发展的需要,园艺学院创设了园艺生物技术方向本科专业,并开始招生。为方便教学管理,在园艺生物技术研究所的基础上又组建园艺生物技术系,园艺生物技术研究所与园艺生物技术系联合办公,人员及设备统筹使用。园艺生物技术研究所主要精力放在科研和研究生培养,园艺生物技术系则侧重于本科生教学和培养上,两者做到既有分工又有协作,相互支持。通过所系融合,使教学和科研资源得到合理配置,改善了不同层次学生的实验条件,不仅大幅度提高了园艺生物技术平台的使用效率,也大幅度提高了学生的生物技术实验技能和研究能力,同时还促进了科研水平的提升。 (三)充分发挥平台优势,承担教学和科研任务园艺生物技术平台的教师近年来承担了2项“863”课题、15项国家自然科学基金课题和50多项省部级课题。以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,开展了分子标记、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、细胞工程、种苗脱毒与快繁及采后分子生物学等多方面的研究工作,成绩显著;同时还承担了多项学校教育教学研究课题,为本院和外院学生开设20多门课程。 (四)加强硬件建设,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障生物技术专业培养的学生必需经过严格的技术训练,如果没有相应的实验条件,创建园艺生物技术专业将成为空谈。生物技术专业的实验设备相对比较昂贵,仅靠教学经费不可能满足仪器购置的需要。因此,必须通过科研带动学科建设,利用国家重点学科建设、广东省211工程建设和重点学科建设、本科优教评估和人才引进等项目,多方筹措资金。有了良好的实验条件、配套的管理制度,可以使教学科研相互促进,为新专业方向的学生提供可靠的实验教学保障。 二、制定科学的课程方案 园艺生物技术专业根据现代生物技术的特点,结合园艺专业的发展趋势,制定了“园艺+生物技术”的复合模块培养方案。园艺,是本专业的立足点,要“站稳”,但不应该花费太多的学时。我们压缩了原有园艺专业课中的“各论部分”的课时,保留园艺学的优秀课程园艺概论、园艺植物分类学、园艺植物育种学和园艺植物栽培学等,形成“园艺模块”。生物技术模块则开设园艺植物生物技术、植物细胞工程、植物基因工程原理与技术、农业生物技术等专业主干课,另外还设置了一些选修课,形成全新的课程方案。 三、建立和完善园艺生物技术学科及其理论体系 由于园艺生物技术是园艺学的一个新兴领域和学科分支,从园艺生物技术所成立之初起,就特别重视学科建设和园艺生物技术理论体系的建立。2002年,华南农业大学生物技术研究所编著了《园艺植物生物技术》一书作为研究生校内教材使用。由于该教材学术体系较系统、理论较严谨、体例统一、内容新颖和能充分反应园艺植物特点等因素,于2005年被教育部遴选为“研究生教学用书”,由高等教育出版社出版发行,成为国内首次公开出版的《园艺植物生物技术》研究生教材[1]。2007年又主编出版了“国家十一五部级规划教材”《园艺植物生物技术》和《园艺植物生物技术实验指导》等本科生教材[2-3]。 四、创新实验室管理机制,实行全面开放和资源共享 从园艺生物技术研究所与园艺生物技术系成立之初起,所系实验室就按照开放型教学研究实验室的模式进行运作,建立和不断完善实验室管理制度,对本科生、研究生实行完全的开放管理,在教学、科研和人才培养方面都取得了显著的成效,大力促进了学科、专业之间的交流、综合与渗透,加强了横向联系和合作,提高了平台的知名度和影响力。 五、紧密结合园艺植物生产实际,培养园艺学和生物技术复合型人才 1998年教育部调整专业设置前,园艺学下设有果树学、蔬菜学、花卉学、茶学等专业,这些专业的毕业生专业面太窄,就业困难。1998年专业设置调整后,一般不再按二级学科设置专业,而是将果树学、蔬菜学、花卉学合并为大口径的园艺专业。专业口径的改变,大大扩宽了学生的知识面,克服了专业面太窄的弊端;然而,新的问题又凸显出来:学生很难全面了解和掌握本专业的优秀技术体系,博而不精、“果、菜、花什么都懂一点,什么都做不成”。因此,培养园艺学和生物技术复合型的新型人才,应该使学生在了解园艺作物种质资源丰富、常用无性繁殖、集约栽培、经济效益高、可保鲜增值等共同特性的基础上,探索生物技术如何更深入地介入园艺植物的快繁、种类鉴别、种质创新和采后处理等方面。这样培养出来的学生将是掌握园艺作物基本特征、具有生物技术应用特长的新型人才。为此,教师通过主持承担国家、省部级课题,以果树、蔬菜、花卉和茶树等园艺植物为材料,带领学生开展分子标记分析、分子遗传图谱构建、基因分离和克隆、转基因、基因功能鉴定、生殖细胞工程及采后分子生物学等多方面的研究工作,使学生直接进入学科前沿。同时,应强调园艺生物技术的应用性,除了完善院内实验平台,还应建立稳定的校外实践教学基地,安排生物技术方向的学生去这些实验基地进行生产实习。学生利用这些机会体验到了利用离体培养技术大规模工厂化培育园艺植物种苗的过程,而且还能理论联系实际,解决生产中的一些问题;同时也对企业经营管理、市场情况、员工生活等方面有了更直接了解,为今后就业和创业打下了基础。华南农业大学根据园艺学科发展的需要,对园艺专业进行了改造,创建了园艺生物技术本科生专业方向,突破了原有按学科、专业、学系设置实验室的封闭模式,促进了学科、专业之间的融合与渗透,建立起园艺生物技术教学工作平台。通过制定教学计划和组织编写教材,形成完整的园艺生物技术教学体系;通过调动教师和实验人员的积极性,实现了人员、仪器设备、经费等方面的合理配置,使有限的仪器设备发挥最大的效益,为培养人才提供良好的实验研究条件;加强实践教学环节,使学生直接参与园艺生物技术科研和生产实际,为改造和提升传统专业、培养高质量的园艺学和生物技术复合型新型人才进行了有益的探索。 园艺技术论文:山核桃园艺化培育技术 摘要:对山核桃实行园艺化培育,可解决山核桃采收困难的问题,是一种全新的栽培管理模式。从园址选择、造林技术、山核桃园管理、病虫害防治等方面对山核桃园艺化培育技术进行了介绍,以期指导该模式的推广应用。 关键词:山核桃;园艺化培育;栽培技术 近年来,宁国市全面推广实施“山核桃丰产稳产综合技术”和“山核桃标准化建设”,大大提高了山核桃产区成林经营水平,也出现了一些高产、稳产的典型。但由于山核桃树体高大,加之采收季节往往阴雨较多,给山核桃采收带来了很大困难。因此,对山核桃实行园艺化培育,是一种全新栽培管理模式,现介绍如下。 1园址选择 山核桃园宜选择立地条件好、土壤微酸、土层深厚、坡度平缓、有一定水源、交通方便的山场地块,以气温适宜、 海拔300~700m的低山为宜,面积一般为3.33~6.67hm2。 2整地 根据山核桃幼林生长喜阴的特性和水土保持的需要,在实施造林地清理时,不能进行全垦整地,而以块状整地为佳。具体方法是:先按定植点进行块状劈山,即将定植点周围1m×1m范围内灌木杂草用刀劈去,暂时保留块以外杂草灌木,以形成对山核桃苗木的侧方庇阴;然后在定植点进行小块状开垦,开垦面积以1m2为宜,并挖长、宽、深各0.5m的定植穴,以后在逐年劈山的基础上扩穴。一般在25°以下林地,栽植树苗后2~4年内逐步拓宽开垦成水平带状;25°以上林地,逐步拓宽开垦成3m×3m或4m×4m鱼鳞坑状,以有效保持水土。 3造林技术 3.1苗木质量 用一至二年生山核桃实生苗进行栽植,要求苗木生长健状、根系发达、木质化程度高、无机械人为损伤、无病虫害、苗高80~100cm、地径0.8cm以上的优质苗木;也可用二至三年生野生苗进行移植造林,要求苗高1.0~1.5m、地径1cm以上、生长健壮、苗木通直、根系完整;若苗高超过1.5m应将超高的部分剪去,以免招风影响成活率。 3.2种植密度 造林密度是直接影响未来林分建成、产量和质量高低的重要因素。因此,可根据立地条件,初始密度为495株/hm2(4m×5m),待结果后树冠相接时,进行隔行隔株疏伐,最终保留330株/hm2(5m×6m)。苗木栽植穴位应呈“品”字状,以便最大程度利用林地空间。 3.3栽植时间 一般当年的12月至次年的2月都可进行栽植。 3.4栽植方法 先将表土回填到栽植穴中,栽时注意苗木要竖直,根系要舒展,深浅要适当,栽植深度以15~30cm为宜,填土一半后拔苗踩实,再填土踩实(应当用脚踩实,不能用榔头或硬器锤打,以免损伤幼苗),最后敷上虚土,要将新栽苗木周围垒成一个小土堆,以免新栽苗木周围积水,影响成活率。山核桃苗木应做到随出圃随栽,若是长途运输,尽量避免假植时间过长,一般苗木出圃到山核桃园栽植时间不宜超过3d;否则将严重影响山核桃苗的成活率。 4山核桃园管理 4.1剪枝 栽后第2年早春,将苗木的顶端芽稍剪去,促进其多分枝,树体矮化,以便方便人工采收山核桃果实。 4.2拉枝 山核桃栽后3~7年期间,可进行拉枝,以扩展树冠,促进山核桃树体矮化,增强山核桃树根部营养供给,使其尽快郁闭,达到提前结果的目的。具体方法是:用细塑料绳一头系在山核桃树枝的顶端;另一头系在木桩上,钉进地表,使树枝枝头一直向下伸展。所有的树枝都可用此方法向下拉直,并要将树枝伸拉的方向做到向树体周围均匀分布。同时要经常观察伸拉的树枝,如果树枝枝头朝上生长,要将树枝头端的塑料绳再紧紧,以便树枝头一直朝下生长。拉枝工作须视山核桃苗木生长情况而定,一般须进行2年以上拉枝工作,才能保证新栽山核桃树的控制生长目标。 4.3施肥 栽植当年不能施肥,从栽后第2年,每株施0.1~0.5kg速效氮肥,配适当磷钾肥。具体施肥量的确定应依树势与立地条件而定。①施肥时间及方法:应在每年3月底4月初和8月底9月初各施肥1次,方法为在树冠投影一半处沟施或穴施。施肥沟深15cm、宽25cm。在坡地施肥,则只要在树干上方挖半圆形环状沟即可。②施肥品种:山核桃必须按无公害标准生产。因此,施肥品种应以有机肥、山核桃专用有机复合肥、生物肥等为主,少用或不用化肥。③施肥量:每次施生物肥及有机专用肥各1~2kg,也可将有机肥腐熟后于8月底9月初株施10~15kg。 4.4垦复 垦复是指对山核桃进行深翻。由于山核桃树大多生长在坡度较大的山坡上,因此垦复应分年进行。一般每年在树 根基周围深挖1/3的面积,3年挖完。以后隔2~3年再进行垦复。复垦的深度20cm左右,可结合施肥进行。 5病虫害防治 5.1病害 山核桃常见病害有山核桃溃疡病、枝枯病等。①山核桃溃疡病:发病部位主要是在树的干部,每年春季可使用梧宁霉素750~3000mL/hm2对水225~375kg/hm2对树的主干进行喷雾防治。②山核桃枝枯病可交替使用多氧清、梧宁霉素、思科等进行喷雾防治,5~7月,每15d喷1次,连喷3次。 5.2虫害 山核桃常见虫害有山核桃蚧虫类、山核桃蚜虫、红蜘蛛、天牛类、山核桃花蕾蛆等。①山核桃蚧虫类:在5月用3%苯氧威500倍液进行喷雾防治。②山核桃天牛类:在5~6月间用氯胺鳞或吡虫啉乳油进行注干。③山核桃蚜虫、花蕾蛆:可使用1.2%百虫杀、森得宝、绿色威雷进行喷雾防治。 园艺技术论文:园艺技术同园林景观设计的结合 在现代社会的快速发展中,伴随人们对于环境和生活质量要求的不断提高,并且逐渐将关注点由物质生活转为精神生活层面,寻求更高的精神需求满足成为了很多人的主要需求。在城市规划设计及整体建设中,园林景观设计十分重要,不仅可以美化城市环境,也能方便人们观赏等,可以满足人们的多重需求。对于园林景观设计而言,现代园艺技术具有重要的地位,不仅可以丰富园林景观设计的内容和深层内涵,也可以使园林景观设计焕发新的生机与活力。所以,在新时期的园林景观设计中,将其与现代园艺技术相结合,就变得尤为重要,笔者将对此作简要分析。 一、园林景观设计与现代园艺技术的概述 (一)园林景观设计概述 园林景观设计是在相应的地域范围之内,利用相关技术及园林艺术手段等,通过园路的布置、建筑的营造、地形的改变及植物的种植等创造新的自然环境。相关人员通过园林景观设计可以确保园林环境带有很强的美学价值与丰富的功能,并且实现园林景观的可持续发展。目前,国内一些设计人员强调园林与景观之间的区别,但实际上两者并无本质差异,对其进行刻意区分并不恰当。在园林景观设计中,主要可分为软景观与硬景观,相关分类需要设计人员给予重视。 (二)现代园艺技术简述 在现代园艺技术中,主要分为观赏园艺与花卉园艺。传统类型的观赏园艺主要包括植物的生产、具体的栽培等。但是,伴随相关行业的快速发展及具体技术的革新,现代园艺技术中的观赏园艺也逐渐向着良种栽培、种苗的生产、花卉引种等方面发展。除了观赏园艺之外,花卉园艺也是其中重要的组成部分。花卉园艺在室外主要被用于城建及绿地种植中,而室内运用主要指的就是居室园艺,包括插花、盆景等。 二、现代园艺技术与园林景观设计相结合的具体方式 (一)商务建筑方面的设计 伴随我国整体经济的快速发展,商务建筑区的数量越来越多,成为了我国建筑中不可缺少的重要组成部分。在商务建筑区内,为了为人们创造更好的工作环境,很多商务建筑都会选择园林景观进行建筑区布置。这样不仅可以增强建筑区自身的艺术氛围,并且可以提高建筑品位。在商务建筑区内的园林景观设计中,设计人员可以选择营造景点的方式进行具体设计,可以将中国传统的山水意境与商务建筑园林设计相融合。设计人员还需要利用现代园艺的相关技术,选择合适的绿色植物、花卉等,创设与商务建筑相吻合的园林景观设计风格。在具体的设计中,相关人员不要选择平面设计形式,而应当创造一种错落有致的园林景观。更为重要的是,设计人员需要在商务建筑的园林景观设计中做好必要的功能性设计,强调其自身观赏性的同时,也不能忽略实用性。某设计单位在为一处商务建筑区进行园林景观设计的时候,将其与现代园艺技术相结合,并且十分重视功能设计。设计人员选择了装饰性较强的花卉等对休息区的桌椅进行点缀,在凉亭的打造方面也选择了可用的绿植,并且在园区内的池塘中种植了一些滨水植物。这样就保证了该商务建筑园林景观设计与现代园艺技术的紧密结合,也使园林景观设计在具有美观性的同时兼具功能性。 (二)住宅小区的园林景观设计 在我国大多数的住宅小区中,绿地的覆盖率是有较为严格的标准的,对于高档小区而言,绿化面积至少需要达到园区总面积的35%,公共绿地的宽度也要达到8m,绿地面积至少需达到4000㎡,且绿地不能背光。这样一来,很多住宅小区都会在内部进行园林景观设计,在满足绿化要求的同时对整体环境予以优化。设计人员需要在住宅园林景观设计中,充分结合小区自身的地形及土壤环境等,还要结合小区所处位置的气候等去选择相适合的植物。设计人员在为小区园林景观选择观赏树种的时候,应当选择成活率较高、养护较为简单、可以显著改善住宅小区植被结构的种类,比如北美香柏等树种。 (三)观光园的园林景观设计 除了上述内容之外,观光园目前也是园林景观设计的重要体现。在对观光园进行园林景观设计的时候,设计人员需要根据园区内的区域分别选择合适的植物,可以将乔木植物、灌木植物、水生植物等共同组合在一起,比如将云杉、丁香、西府海棠及睡莲等共同组合,从而确保观光园内的景观更有层次感。对于观光园的道路设计,园林景观设计人员可以在道路两旁选择一些植被,提升园区道路的美观性,还要在观光园内部的建筑周围点缀上花卉等,这样才能确保观光园园林景观设计的灵动性,达到浑然天成的设计效果。 三、结语 在园林景观设计的现展中不断与现代园艺技术相结合,这也确立了现代园艺技术在园林景观设计中的重要地位。现代园艺技术中主要包括有花卉园艺与观赏园艺等,这些主要技术不仅被引用于住宅、商务建筑等园林景观设计中,还会被应用于绿地、街区甚至节日花草的彩化处理中。相关的设计人员需要认识到现代园艺技术的重要价值,并且根据园林景观设计的内涵等将两者紧密结合,这样才能确保现代园艺技术得到充分的应用,也能实现园林景观设计的新发展。 作者:周逢旭 单位:合肥职业技术学院生物系 园艺技术论文:聋人大学生对园艺作物生产技术的实践 1聋人大学生园艺技术专业的教学探索 园艺技术专业是南京特殊教育职业技术学院所设立的一个专业,旨在培养具备园艺学基本理论、基本知识和基本技能的聋人大学生。鉴于聋人大学生与正常园艺专业大学生的差异,也为了让聋人大学生更好的掌握园艺职业技能,毕业后能够从事园林树木、蔬菜、观赏园艺、设施园艺等方向的栽培与管理,以及园艺产品采后处理与保鲜等方面的技术工作和经营管理等工作,本专业从教师队伍、课程设置和教育方法这三个方面进行了初步的探索。聋人大学生的教师首先是教师,其次才是针对特殊群体的特别教师。为了出色的开展聋生教育,专业教师必须首先了解聋人大学生的特殊心理、生理特点、掌握聋人大学生的沟通方式,获得聋人大学生的认同;其次必须掌握熟练的手语,并深入详细地研究专业词汇的手语,从而提高教学质量,培养出高质量的聋人大学生。对于聋人大学生来说,尽量多设置一些专业实践课来加强对聋人大学生职业技能的培养,对聋人大学生进行系统的园艺作物栽培、养护、管理等基本训练。针对聋生的特殊性,以愉快式教学为主,坚持学生为主体。课堂教学主要以多媒体为主,配合相应的图片及动态效果图。教师边讲边使用熟练的手语,注重讲练结合,加强与聋人大学生的互动交流,深入了解聋生接受知识的能力,适时调整教学计划,提高课堂教学效率,从而加深聋生对专业知识的理解和掌握。目前,国内外对于花卉和切花生产实践的研究不在少数,但基于聋人设计专业学生的花卉生产创新教学还没有,南京特殊教育职业技术学院作为全国唯一一所独立设置的特殊教育学院,在聋人的教育和研究上都具有一定的优势,因此,在此基础上聋人大学生对花卉和切花生产实践的研究对今后的教学以及其成果都有重要的意义。聋人大学生运用自己所掌握的园艺技术专业知识,借助学校提供的完善设备,应用设施栽培技术来满足不同品种一、二年生花卉不同发育阶段对环境条件的不同要求,进行花卉的繁育、栽培管理、上盆、采收和保鲜等设计与试验,以期生产出高质量的花卉和切花。 2聋人大学生对一、二年生花卉的生产实践探索 一、二年生花卉是园林花卉中重要的种类,其种类多样、花色鲜艳、馥郁馨香,深受大众的喜爱。一、二年生花卉具有生长周期短,适应性强,栽培管理容易而被广泛应用于园林、庭院等地绿化、美化及香化。花卉生产包括花卉品种繁育、栽植、播种期的确定、育苗方式、(育苗基质、播种过程及方法、浇水、施肥)、花期调控(利用温度、光照、土壤等条件来延迟开花或提早开花)、采收、保鲜等一系列环节,每一环节所采取的措施正确与否,直接影响到花卉产品的质量。为了满足不同品种切花植物不同发育阶段对环境条件的不同要求,设施栽培技术被贯穿使用于花卉发育的各个阶段来保证其产品的质量。一、二年生花卉多采用有性繁殖即种子繁殖法,聋人大学生通过对不同一、二年生花卉生态习性的研究,确定其繁殖、栽培与管理方法,主要包括以下步骤:(1)培养土的配制:培养土的总体要求:疏松,通透性好,保水保肥性能好,酸碱度适宜。根据要求,本大棚培养土配制按黄土:营养土:沙子=2:2:1进行。(2)整地作畦:翻地约30cm,细碎土块,去除杂质,作畦,要求苗床平、直、细、净。(3)播种时期:一年生花卉春季播种(南京地区在3月下旬大棚内播种),二年生花卉秋季播种(南京地区在9月下旬大棚内播种)。(4)穴盘育苗:每穴1-2粒种子,保证发芽率,播种后覆盖一层肥沃的细土,以不见种子为宜。用细孔洒水壶浇水,浇透苗床。(5)移栽:待花卉长出2-3片真叶时,带土块移栽到营养钵。移栽前苗床浇透水,起苗时用小铁铲铲起,注意保护根系,叶片和茎。(6)定植:既可以定植于苗床,株行距20cm*20cm;也可以上盆,上盆时先填土至花盆总体积的1/3左右,将花苗立于花盆中央,保持根系完全伸展,浇透水,置阴凉处缓苗。(7)摘心:根据不同花卉的要求,进行摘心处理。花卉“摘心”就是摘去植株主枝顶端的生长部位(生长点),使侧枝快快速生长,产生“丛生”的效果,达到最佳观赏效果。(8)栽培管理:在栽培过程中要进行灌水、追肥、中耕除草和降温越夏、防寒越冬。(9)病虫害防治:了解切花病虫害的种类、发生规律,掌握各种防治方法,经济有效地控制病虫害发生,保证花卉的质量。聋人大学生通过认真学习专业知识,理论与实践相结合,对一、二年生花卉的栽培与管理进行生产实践,生产出高质量的花卉(图1),并用自己种植的花卉设计了“5.25大学生心理健康日”小花坛。 3聋人大学生对一、二年生切花的生产技术实践探索 切花是指从植物体上剪取的具有观赏价值并带有一定长度茎枝的花朵,既有观花、观叶、观枝、观果的,也有赏其姿闻其香的。世界各国花卉商品生产的历史都不很长,比较早的有荷兰、比利时,大约有二三百年的历史,但大多数国家的花卉业仅有五六十年的生产历史。节日期间切花消费量的增加,拉动了花卉生产和经营,在一定范围内提升了花卉市场的价格,从而增加经济效益。鲜切花一经离开母体,就断绝了水分与养分的供给,却仍要不断地消耗养分,从自然规律上讲,必然走向衰老与生命的枯竭茎直立,有刚毛。花为头状花序,单生于枝条顶端。花色有白、黄、粉红、玫红、深红、橙色等,十分艳丽。百日草喜温暖不耐寒,生长适温在20度左右。切花采收在盛开时切取,早采则花颈中空容易折断,且不耐插。切花后,浸水湿贮,并利用不同的花色进行插花设计(图2)。 4聋人大学生掌握园艺作物生产技术的意义 通过一、二年生花卉的栽培与管理以及鲜切花的采收、保鲜和插花设计的生产实践,不仅可以让聋人大学生掌握园艺职业技能,还可以使他们的以下几个方面得到改善: 4.1消除不安心理与急躁情绪,增加活力,张扬气氛,抑制冲动 在自然环境中进行整地、挖坑、培养土的配制、播种以及浇水施肥,在消耗体力的同时,还可消除不安心理与急躁情绪,增加活力,张扬气氛,抑制冲动,久而久之有利于形成良好的性格。 4.2培养创作激情 花卉栽培与管理、鲜切花采收以及插花制作等园艺活动,是把具有自然美的植物材料按照自己的想象进行布置处理,使其成为艺术品,可以激发聋人大学生的创作激情。 4.3培养忍耐力与注意力 园艺的对象是有生命的植物,播种、移栽、定植、整形修剪、浇水施肥都有一定的季节性,聋人大学生在进行园艺活动时要求慎重小心且有持续性,因此长期进行园艺活动会培养学生具备忍耐力与注意力。 4.4增强责任感,树立自信心 采取责任到人的方法,聋人大学生进行分组管理花卉。这可使聋人大学生在比较中认识到自己的不足以及个人必须要做的工作,增强责任感。等到种植的花卉开花,插花作品受到大家的称赞时,学生在满足的同时还会增强自信心。 作者:孙新菊 单位:南京特殊教育师范学院
微生物论文:甘草有益微生物论文 【摘要】植物体内大量分布的微生物对植物产生的影响已成为人们关注的热点,特别是那些有益的影响可对植物的生长及活性成分的形成产生一定的作用。甘草作为一种大宗中药,其栽培品的质量一直是人们所关心的问题,甘草有益微生物对提高甘草的品质有重要作用。该文综述了甘草有益微生物的研究进展,以期对提高栽培甘草的质量起到指导意义。 【关键词】甘草;内生菌;根瘤菌;菌根真菌 甘草是豆科甘草属(Glycyrrhiza)植物,其根及根茎为常用中药,市场需求量大。近年来,随着野生甘草资源的急剧减少,且国家明令禁止采挖野生甘草,使甘草供求矛盾日益尖锐。在这种情况下,对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。近年来,随着人工甘草种植面积的逐年加大,提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。相关研究表明,植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质,提高植物固氮性能,促进植物对恶劣环境的适应,加强系统的生态平衡,保证寄主植物健康生长。因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述,以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。 1甘草内生菌的研究现状 内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内,并且不引起明显组织变化的真菌或细菌[1,2]。1993年,Strobel等[3]从短叶红豆杉TaxusbrevifoliaNutt的树皮中分离出二百多种微生物,其中有一株内生真菌Taxomycesandreanae能产生紫杉醇,这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。目前,人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌,并取得了一些成果。 有学者对甘草内生菌也进行了研究,发现内生菌对甘草产生一系列作用。宋素琴等[4]对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离,并纯化得到149株细菌和2株真菌,鉴定得出149株细菌分属于13个属,2株真菌分属于青霉菌属Penicillium和镰刀菌属Fusarium。有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。饶小莉等[5]从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株,并采用平板对峙方法筛选出6株菌株,其对植物病原菌有明显体外拮抗活性,鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(Bacillusatrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、Paenibacillusehimensis。龚明福等[6]采用无菌操作技术从野生健康甘草Glycyrrhizauralensis的根、茎、叶、种子、根瘤等组织中分离出内生细菌(Endophyticbacteria)125株,其中31株对棉花枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、棉花黄萎病菌(Verticilliumdahliae)具有较强的拮抗活性,这31株内生细菌分属于气芽孢杆菌属(Aerobacillussp.)、气单胞菌属(Aeromonassp.)、芽孢杆菌属(Bacillussp.)、黄单孢杆菌属(Xanthomonassp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonassp.)、土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.)。另有研究发现,从甘草中分离的有些内生菌还可产生活性物质。韦革宏等[7]从乌拉尔甘草和光果甘草中共分离得到68株内生菌,从中筛选出一个来自乌拉尔甘草的菌株Mesorhizobiumsp.CCNWGX022,从该菌株发酵液的石油醚提取物中分离得到了十八烷酸内酯Rhizobialide,是第一次从内生菌中得到此类物质。另有学者研究了内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量变化趋势。林世利等[8]分离出不同月份苦豆子、骆驼刺、苜蓿、铃铛刺、甘草不同部位的内生细菌,研究阿拉尔地区豆科植物内生细菌种群动态。结果显示5月份的苦豆子和甘草植株、8月份的苜蓿植株、9月份的铃铛刺和骆驼刺植株的内生细菌的种类最多。内生细菌种类的分布规律依次为苦豆子中叶>茎>根>种子>花,苜蓿中根>叶>茎>花>种子,铃铛刺中茎>叶>种子>花>根,骆驼刺中根>茎≥叶>种子>花,甘草中茎>根>叶>种子>花。5种豆科植物生长期中总带菌量平均值在各个月份变化趋势不同,并且各个月份的带菌量处于交替变化之中,说明不同月份5种豆科植物内生细菌的种类和数量不同,同种豆科植物不同组织部位的内生细菌的种类和数量有差异。 2甘草根瘤菌的研究现状 根瘤菌是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。根瘤菌分快生和慢生两种类型,为化能异养菌。目前有学者已经从甘草中分离得到根瘤菌并进行了一些相关研究。 目前对甘草根瘤菌的研究多体现在根瘤菌的分类上。杨雪颖等[9]通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究,发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对新类群的中心菌株CCNWGX022和高抗性菌株CCNWGX035进行16SrDNA全序列测定及系统进化研究。结果表明,CCNWGX022和CCNWGX035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16SrDNA相似性分别大于96.8%和98.3%,判定它们均属于中慢生根瘤菌属。谷峻等[10]采用表型数值分类、16SrDNAPCR-RFLP分析和BOX-PCR指纹图谱分析的方法对中国北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。供试菌株在数值分类聚类分析中约85%的相似水平上产生2个表观群,有11株菌未与已知参比菌株聚群。16SrDNAPCR-RFLP分析表明,供试的20株菌共产生14种遗传型,表现出丰富的遗传多样性。BOX-PCR指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。由此得出结论:在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在Sinorhizobium、Rhizobium和Mesorhizobium属中均有分布。 3甘草菌根真菌的研究现状 菌根是土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌,大部分属担子菌亚门,小部分属子囊菌亚门。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体,并各有形态特征,这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。根据形态和解剖学的特征,又把菌根分为外生菌根和内生菌根两大类。有学者对甘草菌根真菌进行研究发现菌根真菌可促进甘草的生长。饶小莉等[11]分离了甘草的VA菌根,并用三叶草进行单孢繁殖,将繁殖后的菌根真菌回接甘草,结果发现接种了菌根真菌的甘草植株笔长、根粗、茎叶干重和根干重都有较大程度的提高,均比对照显著增加,并且不同处理对植株生长影响不同,得出结论接种VA菌根真菌显著促进了甘草的营养生长。JingnanLiu等[12]用两种AM菌根真菌Glomusmosseae与Glomusversiforme接种甘草,结果显示接种的甘草相对于对照组在生长的早期和晚期有显著提高,叶摄取磷的量比对照组多,并且根中甘草酸的浓度有所升高,但根部氧化酶活性相对降低了,由此得出结论接种AM菌根真菌有可能成为提高甘草药用价值的有效途径。 4甘草其他微生物学相关研究现状 近年来,对甘草微生物学转化等方面的研究工作也取得了一定成果。谢毛成[13]利用发根农杆菌的Ri质粒,以光果甘草种子胚萌发形成的实生苗不同部位为外植体,成功诱导出光果甘草毛状根,并利用TLDNA中rolC序列中的特异性引物,应用PCR技术对光果甘草毛状根进行了分子水平的鉴定,并利用理化手段对毛状根转化后产生的冠瘦碱进行了薄层定性鉴定,从不同水平上证实了光果甘草毛状根核基因组中已整合了外源Ri质粒的T-DN段。燕飞等[14]利用发根农杆菌R1601对药用植物胀果甘草(GlycyrrhizainflatBat)进行转化,诱导其产生发根。在发根诱导过程中,分别用不同菌液浓度、不同浸染时间对胀果甘草子叶、胚轴进行转化处理,统计、比较各条件下的发根率,结果表明,用稀释2倍的菌液浸染子叶8min时,发根诱导率最高,为56.49%。何晨等[15]用一株产β-葡糖醛酸酶的菌种HC-12对甘草进行液体发酵转化。通过对菌种复合诱变以及应用系统数值化及灵敏值系统调控技术优化了发酵工艺,把甘草中不足0.1%的甘草次酸的含量提高了20倍以上。经过柱层析及HPLC及1HNMR鉴定分离得到了甘草次酸纯品,并通过动物实验验证了发酵甘草于未发酵的生品对照甘草具有抗炎活性和镇痛作用显著性效果。 5小结 内生菌对甘草的有益作用体现在:①内生菌有促进甘草生长作用,内生菌可与病原菌竞争营养或直接产生拮抗物质而抑制病原菌,从而促进甘草生长。②有些内生菌可产生活性物质。③内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量呈现一定的变化趋势。另有研究表明,内生菌能产生与宿主相同的活性物质[3],王兴红[16]推测内生真菌可能与中药的道地性有密切的关系。这些成果对于甘草内生菌的研究有重要意义。 根瘤菌对甘草的有益作用体现在:根瘤菌能够通过与甘草共生,引起甘草根部或茎部结瘤,将空气中的N2转化为可吸收利用的NH4,从而为甘草提供氮素营养,促进其生长。 菌根真菌对甘草的有益作用体现在:甘草和菌根真菌是一种互惠共生的关系,它们之间可以交换各自所需的物质,甘草借助菌根真菌吸收水分、养分和生长促进剂,而菌根真菌也从甘草中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根真菌是根系的延长和扩展,且比根系吸收水分、养分的能力大得多,可促进甘草的营养生长,提高甘草的药用价值。 微生物转化对甘草的作用体现在:对甘草进行微生物转化,可提高其有效成分含量,用药效果可得到提高。 总之,微生物是个潜力巨大、尚待开发的资源,对甘草相关微生物进行研究有重大意义,有利于提高甘草的质量,对于中药的可持续发展也将起到重大作用。 微生物论文:提高兽医微生物学实践教学质量方法初探 摘 要 兽医微生物学实验课教学通过做好实验前的准备,加强实验室建设和管理,优化实验条件,改革实验课内容和实验课考核方式等具体措施,一定能培养学生分析解决问题的能力、独立思维和团结协作的能力,为以后的科研和工作打下良好的基础。 关键词 兽医微生物学;实验;教学改革; 兽医微生物学是动物医学临床兽医学方向和动物防疫检疫方向的主要专业基础课之一,是一门实践性很强的学科。实验可以提高学生的动手操作能力,也可以加深学生对理论课的理解,加强学生理论联系实际的能力。同时,它也为专业课动物传染病、兽医生物制品学、动物防疫检疫学、兽医寄生虫病等学科打下基础,从事畜牧兽医相关专业必须具备兽医微生物学相关的理论知识和实践技能。在执业兽医资格考试中,兽医微生物学所占比例最大,为35%。目前很多学校兽医微生物学实验课内容多为验证性实验,虽然学生在实验课上可以掌握微生物学的常规基本操作技能,但是在实践中遇到具体的问题时却无从下手。比如:如何从发病动物体内分离到病原菌并进行鉴定?如何对畜牧业相关产品进行微生物的检测?对简单的动物生物制品如何制备?为了使学生在实验课上掌握的技能充分地应用的生产实际中去,培养应用型人才,进行兽医微生物学实验教学改革是非常必要的。 1 做好实验前的充分准备 在实验前充分做好准备,能够有效提高实验的效率。实验员及其他相关人员应该对实验仪器进行定期的检查及维护。实验室中应该贴出每种仪器的使用说明和简单的操作规程及使用的注意事项,并要求学生在正式使用仪器之前先熟悉每种仪器的每个按钮的功能,熟练掌握每种仪器使用的注意事项,正确操作。另外,实验员在每节实验课前都应该认真准备该节课的实验用品及药品,不要等学生进行实验时经常找不到实验所需物品及药品。此外,在学生正式上课之前,教师及实验教师应该提前完成相关实验项目的预实验,从而检验实验药品是否可靠、实验仪器是否正常运行,明确实验环节中应该注意的问题,在给学生讲解时候能够有的放矢,保证实验课的正常运行。学生在分析实验结果时能够正确分析原因,找出实验中应该注意的细节问题,发现问题并及时解决。 2 加强实验室建设和管理,优化实验条件 1)为了丰富和完整兽医微生物实验课的内容,在教学中应该运用现代化的教学手段如多媒体和录像等,学生可直观地认识各种仪器实物,并利用录相和幻灯片的视频播放给学生演示整个实验的基本操作过程,同时也能丰富学生的理论知识,使学生的知识体系更加完善,从而顺利完成实验。如学生在制作完培养基的过程后需要及时灭菌,微生物实验室中一般都只有手提式和立式两种高压蒸汽灭菌器。而在实际工作过程中,很多单位应用的是卧式高压蒸汽灭菌器,这样就可以通过多媒体和录像给学生放映,让学生对这样的高压蒸汽灭菌器有直观的印象,丰富学生的知识面。 2)学院应在原有实验设施基础上,增加实验教学仪器的投入,如建立独立的显微镜实验室,增加显微镜的数量,提高显微镜的质量。增加PCR仪等分子生物学仪器、细菌自动化检测分析仪、电泳仪、凝胶成像系统、蛋白层析及纯化装置等先进的仪器和设备,以满足快速发展的微生物分子生物学实验方面的需要。 3)制定完善的学生实验室守则和实验室管理规章制度, 实验室工作人员以身作则,认真履行,给学生树立良好的榜样。重点强调实验室清洁以及无菌操作技术在兽医微生物学实验中的重要作用,给学生制定上实验课的课堂纪律并和期末成绩相结合,提高实验质量,规范学生的操作技能并培养学生严谨认真的工作态度。 3 实验教学内容的改革 1)根据动物医学培养方案,结合兽医微生物学课程本身的特点,及该门课程在生产和科研中的重要性,对兽医微生物学实验课教学内容进行合理的改革,主要是去掉一部分验证性实验,增加综合性、设计性实验。按照临床上病原菌的检验过程,开展设计性实验,让学生自己设计实验思路,充分调动学生的主观能动性,把实验室的基本操作和生产实际紧密结合起来,增加学生对本门实验课的兴趣。让学生充分认识到兽医微生物学实验并不是孤立的,而是一个连续不断的整体,每个验证性实验连续起来就可以解决生产实践中的实际问题,为学生以后从事临床生产实践工作打下良好的基础。 2)兽医微生物实验内容较多,但是受学时所限,课堂只能完成少部分实验内容。尤其对于实验周期较长的实验项目,不能在课堂上开展。针对上述矛盾,学校可以进行实验室开放,让学生利用晚自习和假期进行实验。这样既可以培养学生参与科研的意识,也为学生提供了自由发挥的空间,学生可以将所学知识充分的发挥,同时也可以提高学生动手操作能力和实验设计能力。有了学生的参与,减轻了承担科研工作教师的负担并培养了科研助手,使学生可以早日承担科研工作,为以后的继续学习和工作打下良好的基础。 4 实验考核方式的改革 课程考核是检验教学质量与教学效果的重要环节,是获取教学反馈信息和评定学生成绩的重要手段和方法。通过考核,可以使学生的知识转变为一个完整的知识体系,加深学生对课程内容的理解和掌握。然而,现行的兽医微生物学的课程考核仍普遍采用传统的考核方式,这在很大程度上阻碍了学生个性的发挥以及创新能力和思维能力的培养。尤其是很多学校尚未进行实验课程考核,这样不利于学生对实践技能的充分掌握。为此构建新的考核体系尤其是增加实践考核非常重要。 兽医微生物学考试改革本着从课程的自身特点和培养应用型、实践型人才的实际需要出发,有利于提高课程的教学质量,有利于促进学生自主学习,有利于形成良好的学风考风,有利于培养学生的实践能力和创新能力,有利于促进全体学生全面发展和个性发展。 制定实践考核的具体方法:分值100分,占期末总成绩的10%,考核学生实验/实践的出勤、实验操作技能、实验报告书写、学生团队协作意识。其中,学生实验课出勤,占实验总成绩的10%;操作技能、学生团队协作意识,占实验总成绩的10%;实验报告书写,占实验总成绩的40%;在实验课结束后进行实验测试,占实验总成绩的40%。 兽医微生物学实验课教学通过做好实验前的准备,加强实验室建设和管理,优化实验条件,实验课内容改革和实验课考核方式改革等具体措施,一定能培养学生分析解决问题的能力、独立思维和团结协作的能力,为以后的科研和工作打下良好的基础。 微生物论文:改革教学方法 提高医学微生物学实验教学质量 摘 要 为增强医学微生物学实验教学效果,河南护理职业学院从实验教学观念、实验教学体系和实验考核办法等方面进行一些改革探索。通过改革培养学生的创新意识,提高学生分析和解决问题的综合能力,有效提高实验教学质量。 关键词 医学微生物学;实验教学;教学方法 培养创新型人才是高等教育的重要任务,因此,不断提高学生的实践能力和创新能力,已成为各高校实验教学环节的努力方向。河南护理职业学院医学微生物学的实验课教学中进行了一些改革尝试,以提高教学质量。笔者在此谈些粗浅体会。 1 改革实验教学观念 1.1 引导学生主动预习,增强实验主动性 提前布置实验内容,要求学生主动预习并且书写预习报告,使其对实验原理有一个清晰的认识,并且明确实验操作程序。在实验课开始前,教师要针对本次实验的相关问题进行提问,这样一方面可以检查学生的预习质量作为期末考核的一项依据,另一方面可以进一步强化实验的注意事项及其关键步骤。通过要求书写预习报告的方式,不仅培养了学生良好的实验习惯,在很大程度上避免了学生稀里糊涂地动手实验以至于实验做完后还不知道自己为什么要这样做的现象,而且也减少了实验失败导致的实验材料消耗,大大提高了实验资源的利用率。 1.2 增加学生动手、动脑机会,引导学生实践创新 传统的实验教学都是实验员提前准备好所需材料,实验时也是教师演示——学生模仿的模式,学生只需被动地按规定的步骤机械操作。这种教学模式存在明显弊端:学生缺乏主动思考,实验性质偏重于验证理论,忽视思维能力的培养[1]。 为此,转变教学观念,尽量增加学生动脑、动手的机会。首先,让学生以小组形式参与实验的准备工作,比如实验材料、实验仪器的准备等,这样无形中更进一步促使学生提前预习并主动思考与实验相关的问题,培养了学生的实践动手能力;其次,在开展实验时,也是首先组织小组讨论,由学生小组自行设计实验方案,激发学生的创新思维和积极性,然后在教师的指导下完成实验。 比如,在进行细菌的分布及外界因素对细菌的影响这一实验项目时,通过让学生自己准备、自主设计的授课方式,学生不但掌握了实验操作时须注意的各种事项,培养了其发现问题和解决问题的能力,还进一步加深了他们的无菌操作意识。此外,不少学生反应以这种方式上实验课,更能激发他们的“创作激情”。 2 改革实验教学体系 2.1 调整实验课内容,引入设计性实验和综合性实验,提高学生综合素质 目前开设的实验课内容多为演示性和验证性实验,不利于学生创新能力和实践能力的培养。鉴于此,在完成基础实验技能训练的前提下,逐步引入设计性实验和综合性实验,以提高学生的创新意识和分析、解决问题的综合实验素质。如增加尿液标本、血液标本、痰液标本和脓液标本的细菌学检查等实验内容,通过临床模拟,要求学生从标本采集、培养基配制、微生物分离培养,到对所分离到的微生物进行形态特征、生理生化、血清学及毒力等方面的鉴定,均以小组为单位协作完成。这样既使学生掌握了基本的实验操作技能,而且培养了他们的实践能力和创新能力,又由于与临床工作联系紧密,进一步提高了学生的学习积极性。调查结果显示,学生普遍认为开设设计性实验是非常必要的,他们认为设计性实验虽然做起来困难大,但能极大地激发他们的求知欲,而且完成实验后有强烈的成就感,是科研工作的初步尝试。 2.2 关注前沿、联系临床,更新实验项目 针对很多学生提出所学的实验内容到临床检验能否用上以及实验室条件是否能紧跟科技发展的问题,注重更新实验项目,及时补充专业相关领域的新技术、新方法,并且定期组织学生到附属医院检验科进行学习。由临床检验人员从标本的采集分离到最后出结果,对各个步骤进行详细讲解,这样,学生不但熟悉了常用检验仪器的使用方法,而且能学到很多新技术、新方法,极大地缩短了今后进入临床工作的适应期。 3 改革实验教学方式 3.1 利用先进的实验教学手段,提高实验资源利用率 目前,运用多媒体技术辅助教学的方法在理论课上已被广泛采用,而实验课上的应用却甚少。针对这一现象,学校微生物学实验室的教师将本门实验课程的基本操作方法等内容制作成PPT或Flash课件,化复杂为简明\变抽象为具体,直观、生动地展示给学生。这样不但有利于学生理解,而且极大地弥补了由于学生层层包围而难以看清教师示范细节等缺点,显示出传统教学无法比拟的优点。 此外,增设1台数码显微镜,可对形态典型、染色效果较好的细菌涂片等标本进行数码拍照并保存在电脑里。此后,利用计算机输出系统将典型涂片投影到大屏幕上,直接进行动态讲解。这样可以指导全体学生准确观察,极大地提高了实验资源的利用率和学生的实验观察效率,并且更进一步地促进了学生实验观察能力的提高。 3.2 改进实验室管理方式 实验教学方式采取集中教学和开放式教学相结合的方式。基础型实验主要采取统一集中教学的方式,要求全体学生掌握基本实验技能。对于综合性和研究创新性实验,则主要采取开放式教学,周一到周五实验室全时段开放,周六和周日可以预约开放,并由实验教师管理和指导。学生自行安排实验时间,自主设计实验方案,实验教师仅仅起辅助作用,负责提供实验材料和实验室安全管理工作。这样的实验室管理方式不仅使全体学生掌握了必备的实验技能,而且分层次培养了学生的创新能力,有利于学生进行初步的科研尝试。 3.3 听取学生意见,加强与学生的交流和沟通 坚持以学生为中心,从培养学生综合素质出发,进行医学微生物学实验室建设。日常教学中注重通过各种方式和学生沟通交流,听取学生建议。并且专门设置实验开设项目、实验教学方式和实验室管理意见箱,建议每位学生交一份建议或意见的书面稿。虽然有些学生的建议由于各种条件限制,无法立即解决,但诸如实验的安排、学生轮流担任一日实验管理老师等意见,则被欣然采纳。本着以学生为中心的原则,以促进学生综合素质发展和创新教育为目的,实验室的此项改革获得良好的效果。 4 改革实验考核办法 为了更加客观、公正地反映学生的实验素养,摒弃以往期末考试之前仅通过一项操作考试来记分的方法,而是采用分项记分的考核方式[2]。 1)实验预习成绩(10%):检查预习报告,考核其对实验原理的理解和对实验内容的熟悉情况。 2)实验操作成绩(30%):考核学生操作的规范程度。 3)实验报告成绩(30%):主要考核学生是否认真记录实验结果,能否认真分析实验中出现的问题并发表自己的看法。 4)实验平时表现(10%):主要通过观察日常实验,考核学生是否养成了良好的实验习惯。 5)期末成绩(20%):不是考查对实验指导上操作步骤的记忆,而是通过要求学生自行设计并操作实验,综合考查学生的实践能力。 这种考核方式不但检验了学生实验方法和技能的掌握情况,同时使学生独立分析问题和解决问题的能力明显增强。 以上是河南护理职业学院在医学微生物学实验教学改革上做出的一些积极探索与尝试,从学生反馈的意见来看,这些改革增强了他们的实验技能,激发了他们的学习主动性和创新意识。笔者希望这些粗浅体会对同行有借鉴价值。 微生物论文:PBL教学模式在兽医微生物与免疫学上的应用 摘 要 兽医微生物与免疫学是动物医学专业的专业基础课,在教学过程中适合应用PBL教学模式。PBL教学模式的实施分为知识讲授、学生分组、内容的选择和问题的设计、问题解决、课堂发言,教师总结、问题解决后的反思几个环节。采用PBL教学模式,能够调动学生的主观能动性,培养学生语言表达能力、协调能力和分析解决问题的能力。 关键词 兽医微生物与免疫学;PBL;教学模式 兽医微生物与免疫学是动物医学专业的一门必修的专业基础课程,在动物医学教育中占有非常重要的地位。但是由于一直以来,各个学校都采用传统的教学模式,授课教师一般都是单纯地依靠教材来讲解兽医微生物学有关知识。由于兽医微生物学理论知识比较繁杂,各种微生物的生物学特性又存在其相似性,某些知识理论和逻辑性强,抽象难懂,学生感到难记忆并且容易记忆混乱,有些内容又会觉得枯燥乏味,这些都会直接影响到教学质量和学习效果。而兽医微生物与免疫学作为动物医学专业的一门主要专业基础课,是专业课如兽医传染病、兽医生物制品学、兽医寄生虫等的基础。为了使学生更好地掌握兽医微生物与免疫学相关知识,采用合适的教学方法非常重要。PBL(Problem Basic Learning)教学模式非常适用于兽医微生物学的教学。 1 PBL教学模式 PBL教学模式是基于问题式学习,与传统的教学模式有很大的区别。这种模式主要以问题为导向,学生为这种教学模式下的主体,主要以讨论的形式完成教学,更具有系统性、综合性和灵活性。PBL教学模式是医学院校近年来广泛采用的一种教学方法,最初诞生于美国20世纪60年代。在20世纪末期,中国大陆地区也开始采用这样教学模式。据统计,全球大约有1700所院校已经开始采用PBL教学模式,而且还有更多的院校正在积极探索在课程中采用这种教学模式。 PBL教学模式具有自主性、探究性、开放性、系统性、全员性、交互性等特点。实践证明,与传统教学相比,PBL教学模式具有如下优点:能够调动学生的主观能动性,自我学习知识;能够提高学生的语言表达能力,培养学生处理各种人际关系的能力及协调能力;能够培养学生综合分析问题和解决问题的能力以及团结协作的能力;能够使学生积极主动参与到教学中来,调动学生的积极性,活跃课堂气氛。 2 PBL 教学模式的应用与实施 根据兽医微生物与免疫学课程自身的特点,结合动物医学专业的发展状况,PBL教学方法在兽医微生物与免疫学课程上的应用大致可以分为几个环节,这些环节自成体系。 2.1 知识的讲授 在学生进行分组讨论之前,先介绍解决问题的有关知识点,尤其对于本学科发展前沿的问题,需要新观点、新理论同时结合传统的知识体系才能解决实际问题,进而培养学生的创新能力和综合分析解决问题的能力。 2.2 学生分组 将全班学生以5~7人分成若干小组进行讨论,每组安排一名组长,学生各抒己见,然后把该组的答案统一到组长,由组长把该组的答案对教师进行汇报,营造一个轻松、和谐的讨论氛围。 2.3 内容的选择和问题的设计 成功源于良好的开端。课堂上好的导入方法,能够集中学生的注意力,激发学生的好奇心和兴趣,使学生主动参与到课堂中来。因此,教师在讲授新课的过程中,首先要设置一个与本节课内容相关的问题,让学生思考。问题可以留在上一节课结束的时候,让学生下课在一起讨论,查阅相关资料,找到与问题相关的答案。这样既调动了学生主动学习的兴趣,又对新课的内容起到预习的作用,教师讲解起来让学生更容易理解。也可以在上课刚开始的时候,设置一个与本节课内容相关的问题,集中学生的注意力,一起思考讨论,活跃课堂气氛。但是问题的设置一方面要考虑到与所讲内容的相关性,另一方面要注意问题的难易程度。问题的设置不能太难,太难了学生找了很多相关资料都找不到答案,就会有挫败感;问题设置太简单,学生很容易找到答案,也会失去兴趣。 例如,在讲述免疫细胞这节课的内容时,可以设置这样一个问题:老年动物和青年动物哪个更容易患癌症?为什么?动物体的免疫系统是如何对抗癌细胞的?因为学生已经初步有了免疫学知识做基础,很容易回答老年动物比青年动物容易患癌症,主要是老年动物的免疫器官功能已经退化,不能及时行使免疫监视功能消灭癌细胞,所以老年动物比青年动物容易患癌症。那么,青年动物的免疫系统又是如何应对癌细胞的呢?其中一部分答案就在本节课所要讲述的内容当中——部分免疫细胞发挥的功能,最终将癌细胞杀灭。在正式开始讲述前,教师可以用一个图片或者动画的形式阐述机体内的几种主要免疫细胞是如何完成对癌细胞的杀灭过程的,如NK细胞、巨噬细胞和嗜中性粒细胞可以通过ADCC作用杀灭癌细胞,T细胞可以通过释放穿孔素直接杀灭癌细胞,等等,引起学生对本节课的兴趣。教师也能引导学生从免疫学角度多方面分析机体对抗癌细胞的主要机制,从而挖掘学生的潜能和创新能力。 2.4 问题解决 学生在对教师提出的问题进行讨论的时候,可以多种方式进行讨论,提出多种可供选择的方案。在PBL教学模式中,学生要讨论的是如何获得资源以及如何利用所获得的资源解决问题。这种模式有利于培养自我学习意识以及调动主观能动性,同时也有利于培养适应社会环境的能力。 2.5 课堂发言,教师总结 课堂发言阶段是对学生PBL教学模式效果检验的一个重要环节,学生可以利用这个环节充分展示自我。通常学生在课前进行充分讨论之后,都会形成清晰的思路和观点。每个讨论小组选择一种能够最佳解决问题的方案进行汇报。每个小组由组长发言,代表小组来阐述本小组的观点和见解,小组的其他成员也可以进行适当补充。发言可以采取口头表达、辨析、板书、幻灯片等不同形式来进行。由于不同小组所获得信息来源不同,所以对于同样一个问题,也会有不同的见解,也可能是每个小组看问题的角度不同而产生的不同答案。这种汇报形式可以锻炼学生的表达能力、现场应变能力和总结能力。教师在听取了不同小组的汇报后,对问题进行归纳总结。这种集思广益的形式同时也能弥补教师的某些思考缺失。因此,PBL教学模式无疑对教师提出更高的要求,要求教师在专业知识与技能的掌握上既要有深度,又要有广度。要不断探索本专业领域的前沿知识,提高驾驭课堂的能力,解决不同的学生对问题理解的偏颇,对其进行正确的引导和启迪。 2.6 问题解决后的反思 在学生进行汇报和教师及时总结后,学生应该对上述问题做出反思。这对学生的创造性思维和自我反思能力都是一种很好的锻炼。 微生物论文:食品微生物检测技术现状及展望 在近期的食品安全监管工作中,北京市食品安全监管部门抽检出5种不合格食品,并在流通领域采取停止销售措施。目前正值春夏交替之季,气温在逐步升高,各类病原微生物生长繁殖加快,政府卫生部门因此对食品的微生物检测高度重视。 中国食品受食源性致病菌污染已经十分严重,生物性危害往往通过食源性致病菌对人体造成伤害甚至导致死亡。近年来随着食品微生物事件频繁爆发,这问题已经引起政府和消费者的高度重视。食品企业一旦出现微生物污染事件,会严重影响食品企业的形象和行业地位,甚至导致企业信誉的全面破产,因此微生物检测技术理应受到企业的高度重视。 本刊记者特别采访了诺安检测宁波实验室经理毛洁红女士,探讨食品微生物检测技术的现状及发展趋势。 记者:日常生活中致病微生物主要来源有哪些?总体上看,来自微生物的食品安全事件呈现出怎样的特点? 毛洁红:消费者最可能遇到的致病性微生物主要来源于生食的蔬菜、鲜榨果汁、冷盘、熟菜、生食或未煮透的海鲜,以及冰箱里储存过久的乳、肉、糕点等食品。 一直以来,食源性疾病中由微生物导致的比例占80%。每年欧美地区爆发上千万由微生物引发的食源性疾病事件,所占人口比例高达30%。在中国,据中国疾控中心的数据显示,每年有几万起的食源性疾病事件。近年来由于中国环境污染,滥施农药、激素、抗生素等化学物质,导致食源性疾病事件数量急剧上升,使得由微生物引发的食源性疾病的比例有所下降,但依然保持在50%以上。 记者:在食品工业中如何控制微生物的含量?目前有哪些技术手段? 毛洁红:在食品工业中控制微生物最常用的手段是采用高温处理,比如饼干糕点的高温烘焙、饮料的超高温瞬时灭菌、巴氏灭菌、罐头食品的高压高温灭菌等等。餐饮店和家庭制作食品大都也离不开蒸煮、煎炒的热处理过程。 其他方法包括采用高盐高糖腌制,降低食品中的水活度,比如蜜饯制品:烘干晾晒去除食品中的水分,比如干菜,鱼干制品等等。这些是人类使用历史最悠久,最安全的控制食品中微生物含量的方法。 随着科技的发展,现在有许多新的灭菌工艺产生。比如辐照,利用放射性α、γ射线对食品进行照射处理后能立即杀灭食品中的微生物和病毒,杀菌效果非常好。但其安全性仍然有待考量。其他包括超高压灭菌、臭氧消毒、添加安全的化学防腐剂等方法来控制食品中微生物数量处于个安全的限度水平。 记者:食品中微生物检测有何意义?卫生部修订的新标准内容有何变化,存在什么问题? 毛洁红:通过对食品中微生物进行检测,可以非常准确地告知公众食品的卫生安全状况,给生产企业以明确的指导,规范企业生产出卫生合格的产品,确保消费者的健康。 日前卫生部对食品微生物的一些检测方法和一些产品的卫生标准都进行了修订。从检测方法的修订看,扩充了更多的检测方法,同时一些快速检测方法的采纳,使得更多的检测项目和方法与国际ISO标准更为接近。一些产品的微生物标准也进行了调整,比如目前争议很大的生奶菌落总数从之前的50万改为现在的200万:冷冻食品中金黄色葡萄球菌从之前的不得检出改为可以允许10个。这些调整我个人认为都是合理的,更加符合实际生产情况。 目前我国食品微生物标准以及其他一些产品标准制定存在的问题是过细,有一些微生物标准过于严格,甚至超过欧美国家,几乎每种产品都有一套微生物指标。这样就会造成目前有些微生物指标与实际生产情况不相符,过分脱离实际:有些产品微生物指标相互矛盾,比如最近争议的饮用水指标;检测方法更新了但卫生微生物指标未更新,使得新检测方法无法执行等状况出现。 建议可以参照欧洲国家只对大类产品制定微生物限度的管理办法,进行宏观管理,可以达到事半功倍的效果。食品中的微生物指标毕竟不像化学指标那样精确。 记者:食品中微生物检测的主要方法有哪些?呈现出怎样的发展趋势? 毛洁红:检测方法分为传统的微生物培养方法和快速的检测方法。传统的培养方法结果准确,但耗时比较长:快速的方法结果存在一定的假阳性率,但速度快。所以推荐企业可以更多地对其原料和生产工艺环节采用快速检测方法,从时间上满足企业生产的需要。 作为第三方检测机构和政府监管部门,本着对企业和消费者负责的态度,特别是对企业送检的最终产品我们都采用传统的培养方法,给客户最准确的结果。除非客户因为时间需要,同意采用快速检测的方法。目前我实验室采用的快速检测方法是利用DNA扩增的手段对致病菌的特征基因片段进行检测,能够在约4个小时之内找到食品中的致病菌。 近年来由于食品安全事件的频发,要求检测企业能够快速而准确的给出结果。所以,发展趋势是快速方法与传统方法并进的原则。快速检测方法作为种初筛手段是非常有效的。 记者:在食品的生产与流通领域中,微生物检测技术有何具体应用和整体解决方案? 毛洁红:食品生产企业要确保生产出品质优良,卫生可口的食品,仅仅靠最终的杀菌工艺来控制食品中的微生物是远远不够的,需要全面的控制方案,就好比我们自己家庭的厨房,要烹制出锅美味安全的食物,仅仅靠有位好厨师还是不够的。巧妇难为无米之炊,首先需要有新鲜的食材原料和配料,其次需要对原料进行恰当的清洗与处理,有设施齐全的炊具容器和卫生的环境条件,配上优秀的厨师,这样才能烹制出美味安全卫生的食物。同样,一家食品企业生产的过程也与我们家庭厨房烹制食物的流程相类似,只是其场地规模,人员数量远远比家庭厨房大得多。作为一家正规的生产企业,都会制定套完整的从基地一原料生产-包装-运输-储存-销售的食品链,包括设备、人员、环境的卫生及其质量控制,我们诺安检测服务的内容和目标就是在整个生产食品链中帮助我们的食品生产企业把控质量。从微生物方面看,我们目前的服务项目包括以下几项,这些服务项目也贯穿于整个食品生产链。 (1)原料检查:收集建立原料初始状态的微生物状况: (2)生产中灭菌工艺验证,帮助企业选择最佳灭菌工艺: (3)生产车间、人员、设备、仓库环境微生物控制: (4)产品检查,控制: (5)产品保质期验证: (6)模拟运输,销售过程中微生物的变化,进行产品风险评估。 微生物论文:关于三本院校微生物学实验教学的几点思考 摘 要: 微生物学实验是生物工程、生物技术和制药工程等专业的专业基础课程。作者针对微生物学实验教学的特点并结合三本院校学生学习特点,通过对微生物学教学手段、教学模式等的思考,阐述在微生物学课程教学实践中的体会。 关键词: 三本院校 微生物学实验 实验教学 多媒体教学 设计性实验 “微生物学”是生命科学的重要组成部分,是高等院校生命科学类各专业的一门重要专业基础课。生物科学、生物技术、制药工程专业要用到微生物学,生物工程专业更离不开微生物学[1]。微生物学实验是与微生物学理论教学相配套的实验教学,是一门实践性和应用性很强的学科。开展微生物学实验的目的,是训练学生掌握微生物学最基本的操作技能,加深理解微生物学理论知识,使学生能够将理论知识转化为实践,培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力[2]。下面我结合近几年微生物学理论和实验教学实践,谈谈对微生物学实验教学的思考。 一、适当增加实验教学学时 微生物学实验是与微生物学理论相配套的基础实验课。长期以来一直被认为是附属于理论课,实验课学时不多。一般的院校,微生物学理论教学大多在54~72学时,而实验教学则多数在28~36学时。这种课程设置暴露出在教学中存在的一些普遍问题,如学生对实验课重要性认识不足,动手能力差,综合素质较低。而对于三本院校的学生,这方面的问题更普遍也更严重。相对于重点高校,三本院校学生的基础较差,学习积极性和主动性不高,而微生物学理论教学中涉及的内容较多。以赵斌等主编的《微生物学》为例,除绪论外全书有十章内容,分别为有原核微生物、真核微生物和病毒等[1]。尽管在理论教学中结合学生特点删减了部分章节的讲授,如侵染与免疫,但学生普遍反映课程知识点太多、不好记。相比而言,学生对实验课的兴趣较浓,对实验课讲授的知识掌握得较好。但是微生物学要求学生掌握的技术较多,有显微镜技术、灭菌技术、分离纯化技术等,有限的学时导致针对每一项具体的基本技能最多只能开设一次实验,甚至把几项技能综合于一次实验中。老师在具体示范后学生当场基本都能掌握实验要点。但当再次涉及相关操作时,学生就会犯很多错误。如,无菌操作存在于多个实验中,笔者在教学过程中发现在第一次教学生革兰氏染色的无菌操作要求后,多数学生在芽孢染色中仍然需要老师先做具体示范才能规范操作。学生普遍反映革兰氏染色当中涉及的操作较多,有灼烧接种环、无菌取样、固定、染色等,针对这样的问题,可以先开设无菌操作技术或单染色法。学生接受能力有限及学生学习基础较差等特点提示有必要对微生物实验课给予重新认识,提高微生物实验课的地位,并对该课程及其教学内容进行重新设置,改变微生物学实验课的从属地位。 二、合理运用多媒体教学 传统的微生物学实验教学手段通常是板书加上老师的讲解,老师讲授吃力,且仅通过语言表述,学生学习兴趣不大,很容易造成注意力不集中,同时老师需要在板书上花费大量的时间,导致能够讲授的知识有限且学生实践的时间较少,最终导致教学效果不易。与传统教学相比,多媒体技术借助图片、动画和录像等传递信息,使得讲授的知识具体形象,将一些通过传统教学手段很难表达的教学内容生动地展现给了学生。同时由于老师提前制作教学课件,将大量知识信息集中整理,突出重点,传递信息量较大,便于学生掌握及理解,解决了教学内容多而学时相对较少的困难[3]。具体来看,如讲吲哚实验时,学生对于实验原理不易理解,而在这时候通过多媒体给学生展示吲哚实验阳性的照片,学生对玫瑰吲哚有了直观形象的认识,还可以通过图片引出诸如“玫瑰吲哚为什么会集中在试管的顶部?”这样的问题,引导学生课后预习实验后续的操作。再比如在血球计数板构造的讲解时,老师可以将计数室先找到,通过连接在显微镜上的摄像头转到投影屏幕上给学生看。这样更易于学生理解,且更容易在计数时找到相应区域,既强化教学效果,又节约老师指导学生的时间。 三、尝试开展设计性实验 传统开展的微生物学实验是以教师为主导,以基础性和验证性实验为主的教学模式。学生只是跟着老师的指导和板书完成实验,没有参与到实验的设计中。特别是对于部分三本院校的学生,实验课只是简单地按照老师的步骤要求做,对实验原理和实验步骤没有进行过多的思考,导致学生的创造性思维得不到培养,学生解决问题的能力得不到有效提高。而通过设计性实验,学生成了学习的主体,教师只是从旁指导,这种学习过程有利于培养学生独立思考、发现问题的能力和创新思维[4]。因为受到实验室条件、课程学时和学生人数等的影响,我们仅在个别学期针对部分专业开展过综合性实验,如土壤中真菌的分离、纯化、鉴定,虽然该实验的设计性不是很强,但学生普遍反映通过该实验的操作既加深了对理论课堂中关于微生物的形态、微生物的营养、微生物生长及生态中相关的知识的理解,又巩固了多项实验技能,他们普遍希望能多开展这类实验。为此,今后可以尝试更多地开展综合性和设计性实验,如以分离产淀粉酶的枯草芽孢杆菌为例,让学生分组进行实验设计,并在课堂上以讨论的方式选出一个最佳方案。让学生自己准备实验试剂及器材,实验完成后可对实验过程中及实验结果进行分析讨论。这样,既能够更好地激发学生的学习兴趣,又能使他们在查阅资料、设计方案的过程中对以往知识进行复习和巩固,也培养了学生的团队协作意识,锻炼了学生各方面的能力。 总的来说,微生物学实验是一门实践性很强的专业基础课程。该课程既是对微生物学理论知识的验证和巩固,更是获得新理论、新知识的有效手段。因此,在实际实验教学工作中,在教学单位提供现代化教学仪器的设备的同时,合理的教学大纲的制定,以及指导教师自身综合素质的提高对于优化微生物学教学效果都至关重要。 微生物论文:微生物菌剂对有机肥的发酵作用试验 摘要:为了示范推广有机肥快速发酵技术,进行了微生物菌剂对有机肥的发酵作用试验。试验设2个处理,5次重复,随机排列。结果表明,应用微生物菌剂可缩短堆肥发酵时间,提高有机肥养分含量。 关键词:微生物菌剂;有机肥;效果;发酵 微生物菌剂是指一类含有活性微生物的特定制品。微生物菌剂不像一般的肥料那样直接为植物提供养料物质,而是以微生物生命活动的过程和产物来改善作物营养条件,发挥土壤潜在肥力,刺激作物生长发育,抵抗病菌危害,从而提高作物产量和品质。有机肥料富含有机物质和作物生长所需的营养物质,不仅能提供作物生长所需养分,改良土壤,还可以改善作物品质,提高作物产量,促进作物高产稳产,保持土壤肥力,同时可提高肥料利用率,降低生产成本。充分合理利用有机肥料能增加作物产量、培肥地力、改善农产品品质、提高土壤养分的有效性。有机肥施用前必须经过充分的发酵腐熟,微生物菌剂能快速分解有机质,具有添加量少、强力降解蛋白质、发酵时间短、成本低、发酵温度不受限等优点,能有效杀死发酵物中的有害病菌、虫卵、草籽,并降解抗生素残留等。为此,笔者研究了微生物菌剂在鸡粪发酵过程中的使用方法,并验证其施用效果,为示范推广农家有机肥快速发酵技术提供参考。 1 材料和方法 1.1 试验材料 液体酵素菌含有有效活菌数2.0亿cfu/g,由承德磐丰酵素菌有限公司提供。 鸡粪来自于当地养殖户。 试验于2009年7月在河北省承德市平泉县土肥站试验田进行。 1.2 试验方法 1.2.1 试验设计 试验设2个处理,5次重复。处理1为鸡粪常规发酵,处理2为鸡粪+液体酵素菌发酵。 1.2.2 堆肥处理方法 将10 m3的鸡粪平均分成10份,其中5份用作常规发酵,5份加入液体酵素菌后发酵。 将鸡粪在水泥地上均匀铺开,取液体酵素菌100 kg,用自来水稀释100倍,放置24 h后搅拌均匀,然后均匀喷洒在鸡粪上,用铁锹搅拌,按由少到多的原则,即先将菌种稀释液倒入少量发酵原料中搅拌均匀,直到没有团块,然后再将搅拌好的少量发酵原料倒入剩余发酵原料中搅拌均匀,直到没有团块。将混合后的发酵原料装入水泥发酵池中,装满压实,排去空气后用塑料薄膜密封,发酵温度保持25~35 ℃。发酵到没有臭味而含有酒精味时,停止发酵,记录时间。 1.2.3 堆肥检测方法 将处理1(常规发酵)和处理2(酵素菌发酵)的鸡粪分别粉碎后过0.5 mm筛,取约0.5 kg,放入样品袋贴好标签,以备化验。按照农业行业标准NY 525-2012《有机肥料》化验鸡粪中的有机质、全氮、有效磷、速效钾等养分含量。 2 结果与分析 2.1 发酵时间比较 试验结果表明,利用液体酵素菌发酵处理的发酵过程明显缩短。常规堆肥发酵需要7 d时间,而使用微生物菌剂酵素菌发酵只需要5 d。 2.2 有机肥营养成分比较 利用液体酵素菌处理的鸡粪养分含量显著增加,养分化验结果见表1。结果表明:酵素菌发酵鸡粪中的有机质平均含量为394.56 g/kg,比常规发酵减少了44.39 g/kg,降幅为10.11%。鸡粪中的有机质含量显著降低,说明发酵过程中消耗了有机质,原因是酵素菌为化能异养菌,在发酵过程中发酵菌将消耗的有机质转化成了自身能量。酵素菌处理的鸡粪全氮含量为12.89 g/kg,较常规发酵的鸡粪(全氮含量为11.15 g/kg)增加15.61%,说明添加发酵菌后,在微生物菌剂的作用下,将鸡粪中的大分子难溶态氮转化成小分子态氮,从而提高了氮素含量。酵素菌处理的鸡粪有效磷平均含量为258.77 mg/kg,比常规处理(218.10 mg/kg)增加18.65%,说明使用酵素菌处理使鸡粪中磷素解离出来,有效磷的含量进一步提高。酵素菌处理的鸡粪速效钾平均含量增加明显,较常规处理增加38.25%。说明鸡粪经酵素菌发酵后,通过各种酶的作用将鸡粪中含有钾离子的粗纤维转化成速效钾,促使钾含量显著增加。 另外,利用液体酵素菌发酵还可有效去除臭味。在应用酵素菌对鸡粪发酵过程中,有效去除鸡粪发酵过程中的恶臭气体,减少了环境污染。 3 结论 使用微生物菌剂酵素菌对鸡粪进行发酵处理,既达到了高温堆肥的目的,又缩短了堆肥腐熟时间,加快了鸡粪的无害化处理过程,消灭了病原微生物,并且能够提高鸡粪的主要养分含量,全氮平均含量较常规对照增加15.61%,有效磷增加18.65%,速效钾增加38.25%。酵素菌在发酵过程消耗有机质,将难溶态的N、P、K解离出来,从而较常规发酵的鸡粪更加优质。同时还有利于消除致臭物质,减少对环境的污染。 微生物论文:玉米应用“使达利”牌复合微生物肥肥效验证试验研究 使达利”牌复合微生物肥是根据微生态学和植物营养学的理论,按照平衡施肥技术和肥料配方技术的要求,利用生物工程技术以农业废弃物为主要原料,对传统化学肥料进行改性深加工后形成的新一代高科技绿色环保肥料。“复合微生物肥”具有改良土壤、促进农作物生长、提高农作物产量、改善农产品品质、减少环境污染和大幅度降低农产品有害物质残留等作用,为了验证其在玉米生产中的作用,今年我们承担了黑龙江省农业技术推广站的试验任务,在双城市双城镇长勇村农业技术推广中心试验地进行了试验研究,处理亩产706.1公斤,比对照每亩656.4公斤,增产49.7公斤,增幅7.57%。现将试验情况详细总结如下: 一、试验材料与方法 (一)、试验材料: 1、供试材料:“复合微生物肥”由“使达利”肥料有限公司生产提供,黑龙江省农科院提供技术支持。 2、供试作物:玉米 (二)、试验方法 试验采用大区对比法,不设重复,设1个处理,处理面积667m2。 处理:25%复合微生物肥亩用量40公斤。 对照:45%鲁西复合肥亩用量25公斤。 (三)试验地点:双城市农业技术推广中心试验地 二、试验记录与调查 1、地块基本情况调查 2、物候期调查: 3、田间调查及考种分析: 4、产量结果调查: 三、试验总结分析 通过一年的肥料对比试验,“使达利”牌复合微生物肥表现较好,体现以下四个方面:一是物候期较有改观,拔节、抽雄、吐丝提前,1天,成熟提前2天;二是抽雄期玉米长势好于对照,株高增加4厘米、茎增粗0.1厘米、叶宽多0.5厘米,平方米叶面积增加0.13511,气生根增多了0.5轮、增加了5条。三是构成产量的因子有一定的提升,平均穗长增加0.5厘米、穗粒数增多6粒、百粒重提升2.1克、籽粒含水量降低9.7个百分点、单产提高49.7公斤,增产幅度7.57%。四是每亩产值增加99.40元,扣除增加的成本37.25元,每亩纯增效益62.15元。 四、结论 经过一年的实践,“使达利”牌复合微生物肥,对改良土壤、促进农作物生长、提高农作物产量、发挥了作用,初见效果,主要表现第一、使用“使达利”牌复合微生物肥,对玉米的物候期有了改善,均比对照提前1—2天,较有变化;第二、在玉米抽雄期植株增高4厘米以上、茎粗增加、叶片增宽、叶面积指数提高,地下部根系发达,地上地下长势均好与对照;第三、构成产量的因子有较明显的提升,平均穗长增加0.5厘米、穗粒数增多6粒、百粒重提升2.1克、籽粒含水量降低9.7个百分点、单产提高49.7公斤,增产幅度7.57%。四、 效益较理想,即每亩纯增效益62.15元。通过上述数字反映,“使达利”牌复合微生物肥对玉米生长发育有一定的改善,产量效益也有所提升,希望生产厂家能够根据微生态学和植物营养学的理论,进行产品质量升华,按照平衡施肥技术和肥料配方技术的要求,利用生物工程技术以农业废弃物为主要原料,真正做到对传统化学肥料进行改性深加工,最后形成新一代高科技绿色环保肥料,即“使达利”牌复合微生物肥,应用于龙江大地,建议明年增加试验点次,扩大示范面积,为今后大面积推广应用“使达利”牌复合微生物肥提供科学依据,为实现粮食增产,农民增收,振兴农村经济,造福龙江百姓做出应有的贡献。 (作者单位:150100黑龙江省双城市农业技术推广中心) 微生物论文:浅谈基层微生物实验室带教工作的方法与体会 摘要:本文探讨了基层实验室进修人员、实习学生的带教方法,对多年的带教经验、心得、体会进行回顾和总结。带教老师应具备“责任心”、“耐心”、“匠心”以及“诚意”和“善意”,同时还应结合其他具体方式,才能较快较好地让学生掌握到知识。带教工作是一门科学,作为带教老师应不断学习和总结,探索出更科学有效的教学方法,从而做好带教工作。 关键词:带教方法;基层微生物实验室;进修;实习 实习或者进修,对于毕业生或者资历尚浅的专业技术人员来说都是一种非常重要的人生经历,它是理论应用于实际工作的首次尝试,是学生接触社会的初步体验,也是技术人员增长见识、提高技能的重要手段。本人从事微生物检验工作已有十多年,每年都有不少检验专业的学生或者其他单位的技术人员前来实习、进修,在多年的带教工作中,总结了一些方法,积累了一些经验,现提出来与同行们一同探讨,相互学习,共同进步。 一、面对实习、进修人员,带教老师应该具备“三心两意” 1.作为带教的老师,我们对学生应该要有较强的“责任心”。学校将学生交给我们,就是让我们能把更多有用的知识、技能传授给学生,好让他们毕业后能更快、更好地适应各自的工作岗位,因此,我们要对他们认真负责。 2.带教老师要有“耐心”。书本上的理论知识与实际工作往往有一定差距,学生对实际操作的原理与要点往往是一知半解,带教的老师通常要反复解释,他们才能理解,所以耐心讲解是必不可少的。 3.我们还需要有“匠心”。微生物检验是一门技术性很强的工作,带教工作也需要讲究方法和技巧,学生才容易理解和掌握。具体方法在下面作详细介绍。 4.带教老师面对学生还应该有“诚意”和“善意”。我们指导学生,其实也是一种相互沟通、互相学习、互为促进、共同提高的过程。我们教会他们某些专业上的技能,而他们会给我们传递许多有用的信息;同时在教学过程中,学生会促使我们不断学习,提高自身专业技术水平,以满足带教工作的需要。因此,带教老师对学生应当是以诚相待,倾囊相授。而对于学习过程中学生可能出现的厌学或过失,我们则应提出善意的批评,循循善诱,而不应对其枉加指责,避免他们对学习失去兴趣。 二、带教微生物检验的常用方法 1.提问式教学。学生对书本上的知识理解并不深刻,而且往往不知道哪些是重点。因此,我们在带教过程中可以提出一些问题,如“志贺氏菌的增菌液是什么”、“沙门氏菌的抗原分哪几种”、“伤寒沙门氏菌Vi抗原为什么会阻碍O凝集”、“大肠菌群的定义和卫生学意义是什么”等等。当他们答不出来时,我们会让他们去查书,查不到时我们才给他们解答。这样做不但可以引起学生们的兴趣,同时让他们知道看书时哪些知识点是重点,必须掌握。通过自己查书和老师解答,会给他们留下较深刻的印象,掌握得也较为牢固。 不同的教学方法是以不同的学习理论、教学理论为基础的,教师应注意学习有关理论,特别是现代学习理论,它是教学方法设计的重要的理论基础。 根据教学目标和教学内容,有侧重地渗透一种或几种科学方法教学,如实验、观察、测量、比较、分类、归纳、演绎、类比及模型方法等。可以通过生物科学史教学,介绍科学家发现问题的方法和思维过程,如光合作用的系列经典实验及研究方法,或创设学习情景,如科学家发现问题的过程,让学生体会、模仿。实验教学是实施科学方法教育的重要途径。生物学是一门实验性科学,每个生物学实验中都蕴含着科学方法与科学思想。因此,在生物科学教育中,重视实验教学,不仅进行操作技能的训练,如显微镜的使用、装片的制作、标本的采集制作等,更重要的是让学生掌握通过观察、发现并提出问题—作出假设—制订实验计划—实施计划—得出结论—表达、交流等一系列科学研究的程序,提高学生科学工作的过程技能。围绕重要概念这一教学目标、教学重点,采用有效讲授、演示、资料的分析、小组讨论、探究活动、动手实验等多种教学形式与学习活动,帮助学生通过必要的生物学事实构建概念、理解概念、应用概念,进而形成知识体系,为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。这样的教学才能避免学生死记硬背生物学事实,体现生物学科的科学课程性质。 2.专题性、针对性讲解。除了在日常工作中带教学生,如果有时间的话,我们还会给学生作一些简短、新颖的专题讲座。如“食物中毒的检验程序”、“不同细菌分离鉴定所需要的各种培养基”、“NDM-1泛耐药菌的抗药机理及流行状况”、“分子生物学检测方法”等。这样做大大开拓了学生们的视野,增长了他们的见识。 3.多观察,及时发现学生实验操作中的不足或失误。在带教进程中,我们会经常留意学生们的操作是否正确,发现不正确的,则即时给予纠正。例如,我们有时会发现学生用接种针挑取细菌接种液体培养基时,他们会将接种针在培养基中直接大力地搅拌。这时,我们会给他们指出:这样做是不符合生物安全要求的,在液体培养基中大力地搅拌很容易产生气溶胶,如果所接种的是呼吸道的致病菌,则存在呼吸道感染的危险。同时,我们会教他们正确的接种方法。 4.常用标准菌株进行示教。形态鉴别对微生物学检验是非常重要的。通过观察平板上细菌的菌落形态,来初步推测它是什么菌,对细菌的鉴定是最基本最、重要的手段,但也是最难掌握的。我们常对学生说,只有对各种致病菌的菌落形态了如指掌,你才能做到当众多杂菌同时存在时还能准确地找到它。因此,我们经常会将手头各种标准菌株划线分离接种在各种琼脂平板上,让学生们掌握它们的形态。 5.进行质控考核。用未知菌种对学生们进行质控考核,对提高他们的检测水平有重要的意义。通过质控考核,能让学生们初步掌握某种细菌的检定程序,并且在在鉴定过程中会遇到很多问题他们会想办法去解决,去翻书查资料,从而学会很多技巧和知识;而当准确鉴定出某种细菌后,他们会有成就感,也大大增强了他们的自信心和对检测工作的兴趣,对今后的学习也更有热情了。 三、带教过程中应注意的的问题 1.带教老师应该有扎实的专业知识和技能。作为带教的老师,自己应当尽可能精通本专业的相关知识和业务,只有这样才能指导好学生。在教学过程中,学生常常会问一些看似简单却不好回答的问题,如果平时没有关注,是很难作答的。例如有学生会问,沙门氏菌在接种改良克氏双糖铁琼脂时,为什么底层变黄并有黑色沉淀生成,而斜面则变红且没有黑色沉淀生成?对这个问题,如果你不熟悉改良克氏双糖铁琼脂的成分和原理,是根本答不上来的。 2.给学生做质控考核前最好自已先做一遍,做到心中有底。如果要给学生做未知菌的质控考核,事先最好把菌株做一下,看看菌种的各项生物性状有没有发生改变。因为菌种传代超过五代后,它的菌落形态、凝集效果等有可能会发生改变。要是拿这样的菌株给学生做质控考核,效果就不太理想了。 以上是本人多年实验室带教工作的一点心得体会。带教工作其实是一门科学,本人还将在今后的带教工作不断学习和总结,希望能探索出一些更科学有效的教学方法,使学员们能更快、更好地掌握微生物检验的知识和技能。 微生物论文:浅谈两种常用无公害微生物源农药的使用 微生物源农药的研究发展迅速,它已成为重要的杀虫剂,而B.t和阿维菌素是当今防治技术中应用最广的两种微生物源药剂,它们的杀虫机理都是使害虫生病死亡。尽管其应用效果受环境影响大,防治暴发性害虫差,但因其生物活性高,不容易产生抗药性,选择性强,不伤害天敌、对人畜毒性低,无残留,不污染环境等优点,越来越受到绿色生产基地首选的无公害农药。 1 B.t杀虫剂 1.1性能与特点 B.t是苏云金芽孢杆菌的简称,又名杀螟杆菌、青虫菌、7216、82162等,是一种细菌性微生物杀虫剂。杀虫有效成分是由产晶体芽孢产生的3种毒素,对害虫仅有胃毒作用。害虫食入药剂后,在中肠内,使肠道在几分钟内麻痹,停止取食;并破坏肠道内膜,进入血淋巴,使害虫饥饿和出现败血症而死亡。药效较缓慢,一般害虫取食后1至2天才见效,残效期10天左右。 1.2剂型 有100亿活芽孢悬浮剂;100亿活芽孢可湿性粉剂。 1.3防治对象和使用方法 主要用于防治特定的鳞翅目幼虫及某些地下害虫。可用来防治尺蠖、刺蛾、夜蛾、天蛾、毛虫类等,但对毒蛾、灯蛾效果差。在低龄幼虫期使用,治虫保叶效果较好,使用浓度为1500-2000倍液均匀喷雾。 1.4注意事项 1.4.1 B.t可湿性粉剂杀虫见效速度较慢,用药时间应比化学农药提前2至3天。它本身是一种细菌,所以不能和内吸杀虫剂或杀菌剂混用,但可和低浓度拟除虫菊酯类农药混用,可提高防效。在菌液中加入0.1%洗衣粉,能增加其粘着力。 1.4.2本药剂对蚜虫、螨类等刺吸式口器害虫无效。药液要现配现用,以免失效。 1.4.3本药剂对家蚕、蓖麻蚕毒性大,不可在桑园及养蚕场所使用,严防污染蚕食和蚕具。 1.4.4 B.t药剂在气温较高(20℃以上)时使用效果好,常在6-9月份使用。温度低到一定程度,会使该药完全失去杀虫效果。在25℃~30℃时使用,其防效比10℃-15℃时高出1-2倍。因此,温度低于20℃时最好不要使用。 1.4.5环境湿度越大,其防效发挥得好。尽管湿度上升易引起病害,但粉状B.t中只有在高湿的条件下才能发挥药效。因此,喷洒粉剂农药宜在早晚有露水时进行,以利于菌剂粘附在茎叶上,并促进芽孢繁殖,增加与害虫接触的机会。 1.4.6强烈阳光中紫外线对细菌芽孢有破坏作用,中到大雨会冲刷喷洒在植株茎叶上的药液,降低防治效果。如果在喷药后下毛毛雨,有增加防治效果作用。为保证药效,使用时一定要注意天气预报,保证施药后1-2天内无中到大雨。因此,应选择晴天傍晚、阴天或微雨天施药。喷药后如遇大雨,则需补喷。使用时最好是在阴天或晴天下午4时以后。 2阿维菌素杀虫剂 2.1性能与特点 阿维菌素又叫齐螨素、爱福丁、阿巴丁、阿佛米丁、阿佛曼菌素等,是由阿佛曼链霉菌经液体发酵、提取等工艺生产的抗生素类杀虫杀螨剂。 2.1.1高效、广谱,一次用药可防治多种害虫。 能防治鳞翅目、双翅目、同翅目、鞘翅目等,杀虫谱有84种,我国多用来防治虫体小、世代多、易出现抗药性的害虫如梨木虱、棉蚜等,潜叶性的害虫如美洲斑潜蝇等,害螨如二斑叶螨、茶橙叶螨、山楂叶螨和寄主广、食性杂的害虫如小菜蛾等。 2.1.2杀虫机制独特,持效期长。 阿维菌素是一种神经毒剂,干扰昆虫体内神经末梢的信息传递,致使神经膜处于抑制状态,从而阻断神经未梢与肌肉的联系,使昆虫麻痹、拒食、死亡。阿维菌素在喷施后能渗入作物叶片组织中,表皮薄壁细胞内形成药囊,长期贮存,所以,阿维菌素有较好的持效期。 2.1.3害虫不产生抗药性,与其他杀虫剂之间不产生交互抗药性,对抗药性害虫有特效。 因为阿维菌素是大分子化合物,害虫不易产生抗药性;它的杀虫原理特殊,与其它农药无交互抗性,即使对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯杀剂产生抗药性的害螨、潜叶蝇、潜叶蛾以及其他钻蛀性害虫或刺吸式害虫等常规药剂难以防治的害虫仍具有高效。 2.1.4对天敌和环境安全。 因施药后,未渗入植物体内的而停留在植物体表面的药剂可很快分解,对天敌损伤很少。阿维菌素在土壤和水中易降解,并在土壤中被土壤吸附,不会淋溶,无残留,不会污染环境;在生物体内也无积累和持久性残留,所以阿维菌素属于无公害农药。此外,阿维菌素还可以通过土壤微生物分解成具有更高活性的衍生物,还可对植物线虫产生杀虫作用。 2.2剂型 现在常用的剂型有1.8%乳油,此外还有0.9%和0.3%的剂型。 2.3、防治对象和使用方法 阿维菌素主要用于花卉、果树、蔬菜、烟草棉花等作物防治棉铃虫、菜青虫、潜叶蝇、蚜虫、木虱、桃小食心虫、以及叶螨等,一般用1.8%乳油2000-4000倍液喷雾;防治土壤根结线虫,一般每667m2用1.8%乳油600-900ml效果极好。 2.4注意事项 2.4.1害虫取食阿维菌素生物农药后有1-3d的不食、不动、不死的中毒过程,所以要抓住防治适期,在害虫幼虫盛发前期用药,以达到较好的防效。 2.4.2与其他药剂轮用或换用,可以延缓其抗性发展。 2.4.3使用增效剂,如在防治马铃薯甲虫和二斑叶螨时可以增加多功能氧化酶抑制剂Pbo或酯酶抑制剂DEF,以提高防效,抑制抗性。 2.4.4加增效油,大多数植物油、矿物油对阿维菌素有不同程度的增效作用,可以减少阿维菌素的用量。 2.4.5阿维菌素药效缓慢,应正确使用,不要随意加大用药量。此药是以触杀和胃毒作用为主,要将药剂与水混匀,并均匀喷雾在植株上。 2.4.6阿维菌素对蜜蜂、某些鱼类毒性较高,所以用药时尽量避开花期和污染鱼池。 2.4.7阿维菌素原药对人畜毒性高,制剂对人畜毒性中等,若误服,可服用吐根糖浆或麻黄素解毒。 总之,随着人类对环境保护和自身健康的日益关注。清洁、绿色、健康、环保的生活成为人们自觉的选择和追求与人们日常生活息息相关的高效、安全的生物农药必将成为农药产品中的主力军。 (作者单位:164321黑龙江省红色边疆农场) 微生物论文:谈农用微生物肥料的用法 微生物肥料的主要优点是可以改良土壤,不污染环境,无毒副作用,是生产“绿色食品”的理想肥料。将微生物肥料使用在种子和土壤上,可以增进土壤肥力,协助植物吸收营养,增强植物抗病和抗旱能力,节约能源,降低生产成本,减少环境污染。 一、微生物肥料的分类 1、固氮菌肥料 可以自由生活的固氮的微生物为菌种生产出来的固氮菌肥料。按照菌种和特性可分为自生固氮菌肥料,根际联合固氮菌肥料,复合固氮菌肥料。固氮菌肥料可用于各种作物,尤其是禾本科作物与蔬菜中的叶菜类作物,可作基肥,追肥,和种肥。 2、根瘤菌肥料 用于豆科作物接种,使豆科类作物结瘤、固氮的接种剂。复合根瘤菌肥料以根瘤菌为主,加入一些能促进结瘤、固氮作用的芽胞杆菌、假单胞细菌和其他有益的促生微生物的根瘤菌肥料,叫做复合根瘤菌肥料。加入的促生微生物一定要对人畜及植物无害的菌种。 3、硅酸盐细菌肥料 是说在土壤中通过硅酸盐细菌的生命活动,增添植物营养元素的供应量,刺激作物的生长,抑制有害微生物的活动,对作物有一定的增产效果的微生物制品。 4、磷细菌肥料 按菌种及肥料的作用特性分为两种,一种是有机磷细菌肥料,另一种是无机磷细菌肥料。有机磷细菌肥料是说在土壤中能分解有机态磷化物(卵磷脂,核酸,植素等)的有益微生物发酵而制成的微生物肥料。而无机磷细菌肥料是说能把土壤中惰性的不能被作物直接吸收利用的无机态磷化物,溶解转化为作物能吸收利用的有效态磷化物。 二、微生物肥料的好处 1、分泌生长激素 很多微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素,吲哚乙酸,赤霉素,多种维生素,氨基酸等等,可以刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养良好,从而达到增产的效果。 2、改善作物品质 是指微生物肥料的主要功效,各种自生、联合和共生的固氮微生物肥料,能增加土壤中的氮素采源。多种分解磷、钾矿物的微生物,如一些芽孢杆菌、假单胞菌的使用,能将土壤中难溶的磷、钾溶解出来,转变为作物可以吸收利用的磷、钾离子,使作物生活环境中的营养充分。由于微生物肥料能提高土壤的养分含量,因此在同样地力水平的土壤上能减少化肥的用量,并且获得等效的增产效果。使用微生物肥料能提高农产品品质,如蛋白质、糖、维生素等含量的提高。 3、曾强作物抗病与抗旱能力 多种微生物能诱导植物的过氧化物酶,脂氧合酶,多酚氧化酶,苯甲氨酸解氨酶,几丁质酶等参和植物防御放应,利于防病抗病,有些微生物种类还可以产生抗菌素类物质,有的则是形成了优势种群,减少了作物病虫害的发生。菌根真菌由于在植物根部的大量生长,它的菌丝除可为植物提供营养元素外,还能增加水分吸收,有利于提高植物的抗旱能力。 三、微生物肥料的应用前景 1、适用品种多 适合施用微生物肥料的作物种类繁多,各种豆科作物、经济作物、粮食作物、蔬菜瓜果等都能应用微生物肥料提高产量、改善品质。 2、生产无公害绿色食品 无公害的绿色食品对目前的农业提出了更高的要求。随着绿色农业的发展,生产安全、无公害的绿色食品已经成为一个发展趋势;并且由于大量使用化肥,土壤质量下降,土壤物理性质恶化,地下水污染等众多问题日益突出。 3、微生物肥料本身的发展奠定了基础 通过筛选优良菌种、改进生产设备和生产工艺,为生产优质的微生物肥料创造了有利条件,而且基因工程新菌株的出现让微生物肥料的广泛应用成为可能。目前兴起的植物根际促生细菌(PGPR)的研究和开发,更为微生物肥料的应用开辟了广阔前景。 四、推广应注意的问题 1、应使用获得国家登记证的微生物肥料。国家规定微生物肥料必须要经农业部指定单位检验和正规田间试验,充分证明它的效益、无毒、无害后由农业部批准登记,而且先发给临时登记证,经3年实际应用检验可靠之后再发给正式登记证。正式登记证有效期只有5年。因此。没有获得国家登记证的微生物肥料,质量很可能有问题,不要大面积推广使用。 2、不要使用过期的微生物肥料。由于技术水平的有限,目前我国绝大多数微生物肥料的有效菌成活时间超过1年的并不多,所以一定在有效期内尽快使用,越早越好,过期的微生物肥料效果肯定有影响。 3、要使用有效活菌数达标的微生物肥料。国家规定微生物肥料菌剂有效活菌数≥2亿个/g,大肥有效活菌数≥2000万个/g,而且应该有40%的富余。如果达不到这一标准,就不要使用,说明质量不过关。 4、必须要正确存放和使用。微生物肥料中很多有效活菌是不耐高低温和强光照射,不耐强酸碱,不能与一些化肥和杀菌剂混合,所以推广应用微生物肥料一定按产品说明书进行科学保存和使用。 (作者单位:152100黑龙江省望奎县灵山乡农牧业技术服务中心) 微生物论文:浅谈食品中微生物检测技术 一、食品微生物检验概述 食品微生物检验是应用微生物学的理论与方法,研究外界环境和食品中微生物的种类、数量、性质、活动规律、对人和动物健康的影响及其检验方法与指标的一门学科,是近年来形成的微生物学的一个分支。食品微生物检验,侧重于有害方面,重点研究食品的微生物污染、检测范围、卫生指标、检验方法等。 (一)食品微生物检验的范围 食品微生物检验的范围包括以下几个方面。 1.生产环境的检验 2.原辅料的检验 3.食品加工过程、贮藏、销售等环节的检验 4.食品的检验 (二)食品微生物检验的指标 1.菌落总数 菌落总数是食品检验经过处理,在一定条件下培养后1g/lmL或1cm2(表面积)检验中所含细菌菌落的总数。 2.大肠菌群 大肠菌群是指一群在37℃培养24h能发酵乳糖、产酸、产气,需氧和兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。 3.致病菌 致病菌既能够引起人们发病的细菌。食品中不允许有致病菌存在,这是食品卫生质量指标中必不可少的标准之一。 4.霉菌及其毒素 鉴于有很多霉菌能够产生毒素,引起疾病,故应该对产毒霉菌进行检验。例如曲霉属的黄曲霉、寄生曲霉等,青霉属的橘青霉等。 二、鲜肉中微生物污染 1.宰前微生物的污染 (1)健康动物的体表及一些与外界相通的腔道,某些部位的淋巴结内都不同程度地存在着微生物,尤其在消化道内的微生物类群更多。 (2)有些微生物也可经体表的创伤、感染而侵入深层组织。 (3)患传染病或出于潜伏期或带菌(毒)者。 (4)动物在运输、宰前等过程中的微生物的传染。 2.屠宰过程中微生物的污染 (1)健康动物的皮肤和被毛上的微生物,其种类与数量和动物生前所处的环境有关。宰前对动物进行淋浴和水浴,可减少皮毛上的微生物对鲜肉的污染。 (2)胃肠道内的微生物有可能沿植物间隙侵入邻近的组织和脏器。 (3)呼吸道和泌尿生殖道中的微生物。 (4)屠宰加工场所的卫生状况。如生产用水、屠宰加工车间的设备。 三、食品的腐败变质 1.温度:低于4摄氏度或高于65摄氏度都不太利于细菌繁殖 2.水分:非常重要的因素,含水量较高的食品相比之下更容易腐败 3.含盐量:其实就是渗透压,细菌一般不喜欢高盐环境 4.有人提到酸碱性,情况很少,因为是与人吃的东西,其酸碱性也很适于细菌繁殖。 四、食品中菌落总数的测定 (一)设备和材料 1.主要设备:温箱36±1℃;冰箱0-4℃;恒温水浴46±1℃;天平;电炉;吸管;广口瓶或三角瓶:容量为500mL;玻璃珠:直径约5mm平皿:直径为90mm试管;放大镜;菌落计数器;酒精灯;均质器或乳钵;灭菌刀或剪子;试管架;灭菌镊子。 2.培养基和试剂:营养琼脂培养基;磷酸盐缓冲稀释液;生理盐水;75%乙醇 (二)实验方法 1.检验程序: (1)检样 (2)做成几个适当倍数的稀释液 (3)选择2-3个适宜稀释度各取1mL分别加入灭菌培养皿内 (4)每皿内加入适量营养琼脂 (5)菌落计数 (6)报告 2.检样稀释及培养 (1)以无菌操作,将检样25g(或mL)剪碎放于含有225mL灭菌生理盐水或其他稀释液灭菌玻璃瓶内(瓶内预置适当数量的玻璃珠)或灭菌乳钵内,经充分振摇或研磨做成1:10的均匀稀释液。固体检样在加入稀释液后,最好置均质器中以8 000-10 000r/min的速度处理1min,做成1:10的均匀稀释液。 (2)用1mL灭菌吸管吸取1:10稀释液1mL,沿管壁徐徐注入含有9mL灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内(注意吸管尖端不要触及管内稀释液),振摇试管,混合均匀。做成1:100的稀释液。 (3)另取1mL灭菌吸管,按上条操作顺序,做10倍递增稀释液 (4)根据食品卫生标准要求或对标本污染情况的估计,选择2-3个适宜稀释度,分别在做10倍递增稀释的同时。 (5)稀释液移入平皿后,应及时将凉至46℃营养琼脂培养基(可放置于46±1℃水浴保温)注入平皿约15mL,并转动平皿使混合均匀。 (6)等琼脂凝固后,翻转平板,置(36±1)℃恒温箱内培养(48±2)h取出,计算平板内菌落数目乘以倍数,即得1mL样品所含菌落总数。 3.菌落计数的报告 为适应社会发展的需要,食品微生物检验必须向自动化检验和快速检验的方向发展,其趋势是灵敏度高、特异性强、重复性大、快速、简便和经济等。随着分子生物学和微电子技术的发展,快速、准确、特异检验微生物的新技术、新方法不断涌现,微生物检验技术由培养水平向分子水平迈进,并向仪器化、自动化、标准化方向发展,提高了食品微生物检验工作的高效性、准确性和可靠性。 (作者单位:150500哈尔滨市呼兰区职教中心) 微生物论文:微生物肥料生产和应用现状及其发展趋势 微生物肥料是指一类含有活性微生物的特定制品剂,种类繁多、功能多样,研究和应用的潜力巨大,因此它在我国农业可持续发展中发挥着不可替代的作用。但是微生物肥料在使用中还存在一些问题,本文主要从微生物肥料的概念、种类、作用、应用现状及存在的问题、建议以及发展趋势等六方面进行说明,以供参考。 一、微生物肥料的概念 微生物肥料又称接种剂,菌肥或生物肥料等,是一种含有特定微生物活体的制品,被广泛应用于农业生产中,它通过其中所含微生物的生命活动,来增加植物养分的供应量,从而发挥肥效的作用。 二、微生物肥料的种类 微生物具有资源丰富、种类繁多等特点,由微生物制出的肥料品种也非常多,如第一类:细菌类肥料 、 放线菌类肥料 、 真菌类肥 料;第二类:单一微生物肥料、复合微生物肥料;第三类:固氮菌类肥料 、 解磷菌类 肥料 、 解钾菌类肥料 ( 硅酸盐细菌) 、 抗生菌肥料 、 菌 VA 根真菌肥料 、 堆肥菌剂和发酵菌剂等。其中第一类微生物肥料是按照微生物种类划分的;第二类微生物肥料是按照制品内含物划分的;第三类是按照作用机理划分的。由此可见,使用者在使用微生物肥料时,具有选择范围广,作用性强等特点。但是需要注意的是,由于微生物肥料种类繁多,使用者在选择前一定要对每种肥效了解透彻,以免造成错误使用。 三、微生物肥料的作用 微生物肥料具有其它普通肥料不可替代的作用。本文主要以固氮菌肥、解钾菌肥、5406 菌肥、植物根际促生菌 ( PGPR)、解磷菌肥等五种微生物肥料为例,简要分析其作用。 1. 固氮菌肥的作用 固氮菌肥主要是利用微生物自身或联合固氮菌固定空气中的氮素来发挥作用的,从而提高土壤中速效氮含量,发挥固氮菌对农作物的作用。 2. 解钾菌肥的作用 解钾菌肥主要是利用胶质芽孢杆菌发挥作用的,这种菌能够分解土壤中的云母、长石等钾铝硅酸盐及磷灰石,从而释放对植物生长有效的矿质成分,促进土壤肥力的增加。 3. 5406 菌肥的作用 5406 菌肥是通过细黄放线菌可分泌抗菌物质和刺激素来发挥作用的,从而达到抑制作物病害,促进作物健康生长的目的。 4. 植物根际促生菌肥的作用 植物根际促生菌简称PGPR,又名增产菌或多效菌剂。它是通过植物根部生长大量的有益菌来发挥作用,从而促进作物对对矿质营养的吸收和利用,还可以促进植物的新陈代谢,抑制病原菌的产生。 5. 解磷菌肥的作用 解磷菌肥主要是利用巨大芽孢杆菌发挥作用,将土壤中的不溶物转化为植物可吸收的营养成分。如不溶性磷向可溶性磷的转化。 由以上可以概括出微生物肥料的作用:首先,它制造和协助作物吸收营养,增加植物养分的供应量和土壤的肥力,从而促进植物生长、提高产量。其次,它增强了植物的抗病能力和抗干旱能力,降低和减轻了植物病虫害的侵袭。最后,它的使用,减少了化肥等含污染物的肥料的使用,从而净化土壤、修复土壤肥力,起到保护环境,促进我国农业可持续发展的作用。 四、微生物肥料应用现状及存在的问题 1.我国微生物肥料的应用现状 我国微生物肥料的研究、生产和应用已经有60多年的历史,期间经历了3次大的起伏,目前正处在第4次发展阶段。微生物肥料产业发展势头良好,约有500个企业,而且产品种类繁多,效果显著,深受广大用户的喜爱。但是微生物肥料的在使用上仍然存在一些问题,需要马上进行解决。 2.微生物肥料应用中存在的问题 2.1微生物肥料成本和价格较高 目前,由于我国微生物肥料生产技术较落后,生产工艺不是很完善,造成高投入、低产出的现象,而且成本和价格较高,这严重阻碍了种植户对微生物肥料的购买率,也降低了种植户使用微生物肥料的积极性。 2.2微生物肥料活菌数低,效果不稳定 微生物肥料存在的另一个问题就是微生物肥料活菌数低,效果不稳定。这是由于微生物肥料生产设备较低级,技术不纯熟,造成灭菌不彻底以及培养配方不正确而引起的。 2.3微生物肥料机械设备简陋,技术较落后 微生物肥料机械设备简陋,技术较落后,这严重阻碍微生物肥料质量的提高,质量得不到保证,这也阻碍了使用者对微生物肥料的使用。 2.4微生物肥料产品鱼龙混杂 一些生产微生物肥料的商家为了牟取暴利,不按照国家NY227 行业标准生产微生物肥料,造成市面上的产品鱼龙混杂。表现为肥料中仅含有大量的N 、P K 微量元素;或使用生长调节剂冒充微生物肥料,这对微生物肥料行业的发展是百害而无一利的。 五、对微生物肥料应用的建议 1.改善生产条件,降低生产成本 改善生产条件,降低生产成本,达到低投入、高产出的目的。同时,需要注意的是成品在储存时,条件要合理,以便活菌数能维持较长时间,使其效果稳定。 2.提高生产技术,完善生产设备 加强对专业工人的技术指导,提高生产技术,购买一批先进的生产设备,改善生产条件,提高微生物肥料的质量。 3.加强市场监督和管理,促进微生物肥料产业的发展 为了促进市场行业的有序进行,微生物肥料行业的健康发展,要加强微生物生产肥料市场的监督和管理,将微生物肥料的生产和使用纳入法制轨道,将市场进行规范化管理,以达到促进微生物肥料行业发展的目的。 六、微生物肥料的发展趋势 我国微生物肥料行业发展已经有60多年的历史,尤其是近十年得到了快速的发展,以后将会有更大的发展空间,功能上将会由单功能向多功能转变,菌种上将会出现更新换代,选用抗逆性高、能长时间储存的芽孢杆菌属,而且由单一菌种向复合菌种方面发展。 结束语: 在今后的日子里,微生物肥料将会有更大的发展空间,并且将会大受欢迎,它将成为绿色用肥而进入市场,成为新兴的绿色产业,拥有更加广阔的发展前景。 微生物论文:微生物检验在感染控制中的应用 摘要:目的:探讨微生物检验在感染控制中的应用效果。方法:对照组住院患者根据其实际病情进行临床常规对症治疗与护理;研究组住院患者除上述措施外,进行感染情况监控措施,观察并记录两组患者医院获得性感染轻度、中度、重度发生情况及感染总发生率,将所得结果进行统计学分析。结果:研究组住院患者医院获得性感染发生率仅为9.00%,显著低于对照组患者医院获得性感染发生率67.00%,且P 关键词:微生物检验;感染控制;临床应用分析 本文将选取2012年1月至12月期间前来我院住院治疗的200例患者给予临床分组研究,从而探讨微生物检验在感染控制中的应用效果,为降低患者医院获得性感染发生率提供可靠依据,最终保障患者生活质量与生命安全,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 共选取200例住院患者,其中男患为121例、女患为79例,患者最大年龄为87岁,最小年龄为18岁,平均45.29±1.29岁,住院时间在7至48天之间,平均住院时间为17.36±2.28天。将我院200例住院患者以随机分组方式平均分为两组,即研究组(100例患者)与对照组(100例患者)。研究组与对照组住院患者在性别、例数、年龄、疾病类型、教育背景以及社会经历等方面无显著性差异(P 0.05), 患者资料具有可比性。 1.2 方法 对照组住院患者根据其实际病情进行临床常规对症治疗与护理;研究组住院患者除上述措施外,进行感染情况监控措施,具体监控方法为实施微生物检,内容包括环境细菌学监测、细菌耐药性监测、医疗器械及用品细菌学监测、医护人员手部细菌学检测等。对研究组与对照组住院患者发生轻、中、重度医院获得性感染情况以及总发生率进行记录,给予统计学分析。 1. 3 统计学方法 使用SPSS13.0软件包进行统计学分析,以P 2 结果 由表一可知,研究组住院患者于我院就诊过程中发生获得性感染机率为9.00%,显著低于对照组发生率为67.00%,两组患者对比结果具有统计学意义(P 3 讨论 患者在医院进行治疗过程中发生感染且表现出相应临床症状的情况称为医院获得性感染。研究表明[1],随着近年来抗生素类药物在临床广泛使用,以及介入治疗、放射性治疗不断发展,耐药性菌株的发生率也随之不断上升,对感染患者临床治疗与预后带来一定困难,因此,医院获得性感染已引起广大医务工作者高度重视。 住院患者微生物检验控制感染具体措施为[2]:①对医院各处环境进行及时充分的细菌监测,如手术室、病房、换药室等,采用生物指标控制法是最可靠的消毒灭菌指标检测方法,可准确判断环境消毒是否达标;②定期总结分析患者进行细菌药敏监测的结果,并及时向临床医师反馈;③对治疗所需医疗器械及用品进行细菌监测,定期抽样检查并进行无菌实验,待各项微生物检验结果合格后方可于临床治疗中使用;④医护人员手部细菌是重要的污染源,有研究表明,若医护人员与患者接触后未进行洗手措施,则其手部带菌率为100.00%,因此应制定严格的手部清洗规范,并定期对医护人员手部进行细菌检测;⑤患者若出现糖尿病、恶性肿瘤、烧伤以及骨髓移植等情况,则其机体免疫力较其他普通住院患者更低,因此属于医院获得性感染高危人群,医护人员应对其进行严密的微生物检测,必要时常规应用抗生素预防感染,尽量避免此类患者发生医院获得性感染。 综上所述,对住院患者进行临床常规治疗与护理措施的同时,给予微生物检验措施,能够有效预防患者医院获得性感染发生率,促进患者尽快恢复健康,保障患者生活质量及生命安全,值得临床推广应用[3]。 微生物论文:八珍颗粒微生物限度检查法的验证 摘要:目的 建立八珍颗粒微生物限度检查方法并进行验证。方法 按《中国药典》2010年版一部的要求,对细菌、霉菌及酵母菌计数方法和控制菌检查方法进行验证。结果 八珍颗粒可按常规法进行微生物限度检查。 结论 为保证药品的微生物污染能被检出,应对药品的微生物限度检查进行验证。 关键词:八珍颗粒 微生物限度检查 方法验证 八珍颗粒由党参、炒白术、茯苓、炙甘草、当归、炒白芍、川芎、熟地黄八种中草药组成,用于气血两亏,面色萎黄,食欲不振,四肢乏力,月经过多。 为保证微生物限度检查结果的可靠有效,应对检查进行方法验证,保证药品的微生物污染能被检出。 1.试药、仪器与培养基 1.1 试药 八珍颗粒(宁波利华制药有限公司,批号:130204) 1.2 仪器 电热恒温培养箱,电子天平,高压蒸汽灭菌器。 1.3 实验用菌种 大肠埃希菌[CMCC〔B〕44 102]、金黄色葡萄球菌[CMCC〔B〕26 003]、枯草芽孢杆菌[CMCC〔B〕63 501]、白色念珠菌[CMCC〔F〕98 001]、黑曲霉[CMCC〔F〕98 003],以上均为购自山东省食品药品检验所的第三代菌种。 1.4 培养基 营养琼脂培养基(1103162),玫瑰红钠培养基(110222),营养肉汤培养基(101215),改良马丁培养基(110211),pH7.0氯化钠蛋白胨缓冲液(1103232),北京三药科技开发公司;胆盐乳糖培养基(20130326),MUG培养基(20121126),青岛高科园海博生物技术有限公司。 1.5 供试液制备 取供试品10g,加pH7.0无菌氯化钠-蛋白胨缓冲液至100ml,混匀,作为1:10的供试液。 2.细菌、霉菌及酵母菌计数方法验证 2.1 菌液制备 取大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的新鲜培养物至营养肉汤培养基中,34℃培养24小时,取白色念珠菌的新鲜培养物至改良马丁培养基中,26℃培养24小时,上述培养物用0.9%氯化钠溶液稀释到50-100cfu/ml的菌悬液备用;取黑曲霉的新鲜培养物至改良马丁琼脂斜面培养基上,26℃培养7天,加入5ml含0.05%聚山梨酯80的0.9%无菌氯化钠溶液,将孢子洗脱,吸出孢子悬液至无菌试管,用含0.05%聚山梨酯80的0.9%无菌氯化钠溶液稀释到50-100cfu/ml的孢子悬液备用。 2.2 细菌计数方法验证[1] 2.2.1 试验组 取1:10的供试液1ml注入平皿中,再分别注入1ml 2.1中制备好的大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌菌悬液,倾注营养琼脂培养基。 2.2.2 菌液组 各取1ml 2.1中制备好的大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌菌悬液,分别注入平皿中,倾注营养琼脂培养基。 2.2.3 供试品对照组取1:10的供试液1ml注入平皿中,倾注营养琼脂培养基。 2.3 霉菌及酵母菌计数方法验证[1] 2.3.1 试验组 取1:10的供试液1ml注入平皿中,再分别注入1ml 2.1中制备好的白色念珠菌菌悬液和黑曲霉孢子悬液,倾注玫瑰红钠琼脂培养基。 2.3.2 菌液组 各取1ml 2.1中制备好的白色念珠菌菌悬液和黑曲霉孢子悬液,分别注入平皿中,倾注玫瑰红钠琼脂培养基。 2.3.3 供试品对照组 取1:10的供试液1ml注入平皿中,倾注玫瑰红钠琼脂培养基。 各试验菌分别进行3次独立的平行试验,分别计算各试验菌每次实验的回收率。各组计数及试验组的菌数回收率见表1。 2.4 结果 表1显示5株试验菌株的3次回收率均高于70%,八珍颗粒可用常规法进行细菌、霉菌及酵母菌计数。 3 控制菌检查方法验证[1] 3.1 菌液制备 取大肠埃希菌的新鲜培养物至营养肉汤培养基中,34℃培养24小时,上述培养物用0.9%氯化钠溶液稀释到50-100cfu/ml的菌悬液备用。 3.2 供试品组 取1:10供试液10ml接种至100ml胆盐乳糖培养基中, 34℃培养24小时,取上述培养物0.2ml至5mlMUG培养基试管中,于5小时、24小时在366nm紫外光下观察;沿培养管的管壁加入数滴靛基质试液,观察液面颜色。 3.3 试验组 取1:10供试液10ml、3.1中制备好的大肠埃希菌菌悬液1ml(50-100cfu)接种至100ml胆盐乳糖培养基中,方法同3.2。 3.3 阳性对照实验 取3.1中制备好的大肠埃希菌菌悬液1ml(50-100cfu)至100ml胆盐乳糖培养基中,方法同3.2。 3.4 阴性对照实验 取pH7.0无菌氯化钠蛋白胨缓冲液10ml至100ml胆盐乳糖培养基中,方法同3.2。 观察结果见表2 3.5 结果 试验组检出大肠埃希菌,表明八珍颗粒可用常规法进行控制菌检查。 4 讨论 通过方法验证,八珍颗粒可以采用常规平皿法进行细菌、霉菌和酵母菌计数,可用常规法进行控制菌检查。由于微生物限度检查易受试验条件的影响,中国药典规定要进行方法验证,以确保在检验条件下被污染的微生物能被检出,因此所有药品的微生物限度检查均需进行方法验证,确保所用方法适用于该药品的微生物限度检查。 微生物论文:微生物传感器快速测定法和稀释接种法测定BOD的比较 【摘 要】对微生物传感器快速测定法准确度和精密度进行测试。通过用微生物传感器快速测定法和稀释接种法对质控样及水样测试比对,结果表明两种测试方法的相对误差、相对偏差无明显差异,均符合国家标准质控要求。微生物传感器快速测定法克服了稀释接种法耗时长的缺点,具有测定直接,操作简便等优势。 【关键词】BOD;微生物传感器快速测定法;稀释接种法 作为水体有机物污染的重要指标之一的生化需氧量的测定,传统方法是稀释接种法,此法要在测定五日后出结果耗时长,且它的操作过程涉及稀释、培养、滴定等步骤较复杂。而微生物传感器快速测定法相对简便快捷,本文就该两种方法对质控样及实际水样做了测定,对两种方法测定结果进行比较。 1.微生物传感器快速测定法测定BOD原理 测定水中BOD的微生物传感器是由氧电极和微生物菌膜构成,其原理是当含有饱和溶解氧的水样进入流通池中与微生物传感器接触,水样中溶解性可生化降解的有机物受到微生物菌膜中菌种的作用,使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。当水样中可生化降解的有机物向菌膜扩散速度(质量)达到恒定时,此时扩散到氧电极表面上氧的质量也达到恒定,因此产生了一个恒定电流。由于恒定电流与水样中可生化降解的有机物浓度的差值与氧的减少量存在定量关系,据此可换算出水样中生物化学需氧量。 2.稀释接种法测BOD的原理 水样在20℃±1℃培养箱中培养5天,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之差即为BOD5值,以mg/L表示。 3.校准 稀释接种法是通过测定水样培养前后溶解氧的量来测定BOD值,而微生物传感器是利用固定在传感器上的菌膜和水中有机物作用所消耗的溶解氧进行BOD的测定,水样与菌膜接触的时间、微生物生长周期以及活性的变化等都对测定结果有直接影响,所以每批次测量前必须用标准物质对微生物传感器进行校准并定期更换微生物膜。 4.测定结果讨论 4.1质控样测定结果比较 分别用微生物传感器快速测定法与稀释接种法测定质控样1(22.7±3.4(mg/L)),同时平行测定七次实验结果见表1、表2。 4.1.1精密度、准确度测试结果分析 由表1可知:浓度为22.7±3.4(mg/L)的样品,微生物传感器快速测定法得出平均值为23.64mg/L,标准偏差为0.7214mg/L,相对标准偏差为3.05%,相对误差为4.14%。稀释接种法得出平均值为23.78mg/L,标准偏差为0.3425mg/L,相对标准偏差为1.44%,相对误差为4.76%。 4.1.2相对偏差 由表2可知用微生物传感器快速测定法与稀释接种法测得的BOD值,其相对偏差在0.21%—2.39%之间都在国家标准质控要求的范围以内,且两种方法测量的相对偏差和相对误差无显著差异。 4.2实际样品测定结果比较 表3 两种方法所测地表水各实际样品结果比对 由表3数据可知,用微生物传感器快速测定法与稀释接种法测得实际样品的BOD值,其相对偏差在0.00%-3.23%之间,都在国家标准质控要求的范围以内,且两种方法测量的相对偏差无显著差异。 4.3小结 从实验结果来看,用微生物传感器快速测定法与稀释接种法测量BOD的准确度和精密度无显著差异,且都在国家标准质控允许的范围内,微生物传感器快速测定法用时短,效率较高,药品用量较小,取样量较小,克服了稀释接种法操作繁琐、工作量大、试剂要求多等缺点,具有操作简便、测量直接快速等优点,且测定结果与稀释接种法无显著差异,有可推广性。
环境专业论文:环境工程专业毕业设计(论文)的现状调查与分析 摘要:针对环境工程专业学生培养中存在的问题及对毕业设计的调查与分析,提出了在实际培养过程中改进毕业设计的诸多措施。 关键词:环境工程;毕业设计;调查与分析 环境工程专业是21世纪重点发展的高新学科之一,旨在培养具有社会环境和自然环境气、水、声、渣等污染防治、环境影响评价、环境产品研发等方面知识和实践技能的高级工程技术人才。然而,环境工程专业毕业生却面临着极其严峻的就业形势。因此,对环境工程相关知识设计能力的培养就显得十分迫切了。毕业设计既是检验学生在本科时代是否掌握和熟悉环境工程专业相关知识和动态的工具,又是提高发现、分析、解决环境工程技术问题能力的关键[1,2]。所以,对环境工程专业毕业设计(论文)的现状调查与分析是十分重要的。 一、环境工程专业毕业设计的现状调查 (一)严格审查毕业设计题目 1.华北电力大学环境工程专业毕业设计题目类型统计结果如表1所示。这些题目几乎涵盖了环境工程专业的基本知识,不仅有利于巩固专业课所学到的知识,还可以提高学生分析问题、解决问题的能力[3]。 2.选择与教师的科研课题相结合的课题。毕业设计(论文)与科研的紧密结合,对于科学素质、科研能力的培养是十分重要的[4]。导师申请的基金科研课题在各自领域都具有创新性和新颖性,将毕业设计与这些基金项目结合,既可以锻炼学生的刻苦钻研精神,又可以让学生深层次地了解知识,为接下来可能继续深造的学生提供机会。近三年有基金项目的选题比例见表2。表2表明2014年与教师的科研课题相结合的题目明显上升。 3.题目的难度与培养的能力。对近三年毕业的学生进行调查,调查人数中约85%的学生认为题目的难度要适当,要符合学生的知识水平和理解水平及实验室所能提供的设备和条件。如果毕业设计题目相对较难,实验条件苛刻不易实现,那么在规定的时间内学生就不能完成,造成学生毕业及导师项目结题的困扰。调查中还发现,31.2%的学生认为毕业设计提高了实验动手的能力,40.3%的学生认为毕业设计提高了思考问题的能力,28.5%的学生认为毕业设计提高了设计实验的能力。 (二)加强过程指导 毕业设计(论文)进行的时间大概为16~17周。前期要求学生利用学校资源对所选择的毕业设计题目进行了解,主要是查阅相关文献资料、撰写开题报告和文献综述,确定实验方法及内容。为加强导师对学生的督导、监督,指导教师应负起责任,适时指导学生进行毕业设计,加强指导教师与学生的联系。 1.中期检查。毕业设计(论文)中期检查一般在第八周进行,有特殊情况的由指导教师安排。中期检查的功能主要是监督学生是否按照计划进行以及指导教师下达毕业设计后期所要完成的任务。对于学有余力的学生,鼓励他们多查找外文文献,有30%的学生查找和使用英文文献。 2.毕业设计(论文)审阅。学生应在答辩前一周将完成的毕业设计(论文)交由指导教师修改、审阅。论文由指导教师评阅结束后,再交于各相关教研室进行论文交叉评阅,根据其完成情况、论文书写质量以及通过论文所反映出的学生的能力和素质等进行评价,最后将评语和是否同意安排答辩写在“毕业设计(论文)评定表”中。 3.毕业设计(论文)答辩。为了把好毕业设计(论文)答辩关,专业教研室组织教师对学生进行预答辩。以检查学生是否达到毕业设计(论文)的目的和基本要求,在规定的时间内重点陈述设计(论文)的主要工作和结论,锻炼、提高学生的表达能力。 4.毕业设计(论文)成绩评定。按优秀、良好、中、及格和不及格五级分制对毕业设计(论文)进行成绩记分。答辩委员会要对毕业设计(论文)的成绩进行宏观控制,其中“优秀”不超过20%,优、良合计不超过55%。毕业论文成绩由指导教师对学生整体表现评价和答辩成绩组成。 二、存在问题分析及改进措施 (一)环境工程专业毕业设计存在的若干问题 1.使用先进通信设备给毕业设计带来的不利影响。(1)有些学生利用电脑、手机等工具的拷贝粘贴功能,运用图形文件的外部调用功能,不加改变地照搬别人的成果。(2)由于如CAD、Fluent、Matlab等软件自动化程度较高,学生之间只要稍稍改变参数就能够得到结果,造成很多学生对设计细节的忽略。(3)由于学校本身机房条件的限制,能在机房进行设计的学生只能是一部分,造成了个别指导教师对学生要求不严,个别综述性题目工作量不饱满,使学生未能得到综合性训练,在答辩过程中也存在个别学生表达能力差的问题。 2.影响毕业设计的负面因素主要有就业、研究生升学、出国深造等。学生找工作重要的时间段就是第八学期。目前,高校毕业生就业双向选择程度日益加剧,社会对毕业生的要求越来越高,求职竞争激烈,不少学生四处去寻找工作或准备研究生面试和进行英语培训等,思想不稳定,没有安心在实验室进行实验研究,这样就可能造成学生在实验过程中投入的时间和精力有限,无法较好地完成毕业设计题目的要求。 3.为提高学生的能力,指导教师也需要具备丰富的专业知识、工程设计经验。指导教师丰富的设计经验、较高的学术水平和较强的责任心是做好毕业设计指导工作的关键。有的专业课教师仅仅对自己讲授的单科课程非常精通,但却不甚熟悉相关课程,这种做法是不可取的。指导教师要熟悉如何选取环境污染治理工程的方案,了解目前的新工艺和新技术,否则就会导致部分学生仅仅进行实验结果的简单罗列、设计计算的程序性实施,或是前因后果的浅显讨论,再或是实验研究不系统,无法上升到深化设计(论文)成果和创新性的高度。 (二)改进措施 1.今后仍需进一步加强毕业设计全过程的教学管理工作。70%的学生认为教师指导频率一周1~2次为宜。 2.为在一定程度上培养学生对英语的实际应用能力,非英语专业学生的毕业设计(论文)均要求翻译一篇中文翻译字数不少于3000字且与本专业或课题相关联的外文文献。72%的学生同意第七学期末布置题目,利用寒假进行外文翻译和查阅资料。 3.充分利用在校研究生的力量来指导本科生的毕业设计。调查显示69.5%的本科生期望与在校硕士生共同交流合作。这种将本科生和研究生结合起来的合作模式,能够使本科生深入到科学研究的氛围中。本科生不但可以从研究生身上学会科学研究的方法,更重要的是对于培养他们勇于创新、求真务实的科学态度及团结合作的能力起到了很大的促进作用。 三、结语 毕业设计是高等学校教育过程中的重要环节之一,同时也是学生走上工作岗位前一次难得的实习经历。进行毕业设计期间,需要学生带着积极的心态、刻苦钻研的拼搏精神,投入足够的时间和精力;同时指导教师也应发挥督促、启发学生的作用,强化管理与沟通,这样才能培养出具有较强动手能力和创新能力的工程技术人才,满足我国高等工程教育的战略要求。 环境专业论文:专业环境审计团队管理论文 摘要:首先分析我国会计师事务所开展环境审计的现状,然后阐述会计师事务所涉足环境审计领域已成必然,最后提出改进措施和建议。 关键词:会计师事务所;环境审计;必要性 随着社会和经济的发展,环境问题已成为全球性战略问题,环境审计作为综合性的经济监督手段备受人们关注。 1我国会计师事务所开展环境审计的现状 实践中,会计师事务所开展环境审计工作的功效不大,推动力空缺,主要包括以下几个方面: 1.1环境审计依据不足 环境审计依据既是环境保护和环境管理的重要手段,又是审计组织开展环境审计的前提。虽然新审计准则中已有《中国注册会计师审计准则第1631号——一财务报表审计中对环境事项的考虑》,但其仅仅是在注册会计师进行会计报表审计时对环境事项考虑所进行的规范,而且其完善程度和适用性还有待验证。到目前为止,我国还没有制定出一套被认可的环境审计准则。因此,会计师事务所会出于规避风险的考虑而较少开展环境审计业务。 环境审计的开展要求被审计单位如实记录和反映其环境管理的情况,提供完整的环境会计信息。然而,我国至今未建立环境会计,造成环境信息的确认、计量、披露缺乏统一的标准,环境信息披露产生随意性。因此,尽快建立环境会计规章制度,制定统一的环境会计报告准则,规范环境会计核算对象及报告形式,并使环境会计核算尽快付诸实施,才能为环境审计奠定良好基础。 1.2缺乏专业环境审计团队 环境审计对审计师的综合素质要求较高,审计人员除了要有所需要的审计专业知识外,还要求具备社会学、工程学、环境学、环境经济学和发展经济学等方面的知识。目前,会计师事务所中现有的审计人员绝大部分是财会、审计专业或经济类专业毕业的人员,未全面涉及环境审计,而环境审计的专业性、技术性很强,不同于一般的财务收支审计和经济效益审计。随着环境审计业务的进一步拓展,环境审计中需要大量的专业环境审计人员。因此,缺乏专业环境审计人员也是当前阻碍会计师事务所开展环境审计的因素之一。 2会计师事务所开展环境审计的必要性 1992年加拿大特许会计师协会(CICA)了一份题为《环境审计和会计职业界的作用》的研究报告,指出注册会计师在未来环境审计中发挥越来越重要的作用。对我国社会审计而言,积极开展环境审计也是很有必要。 2.1有效满足环境审计信息的需求 信息不对称使社会公众对企业提供的关于受托环境责任履行情况的信息持有谨慎的怀疑态度。这些信息又是评价企业环境责任所必需的,需要对这些信息的可信程度进行鉴证。因此,社会迫切需要关于环境审计信息的中介服务,会计师事务所的作用突显,主要表现在以下两方面: (1)为社会公众提供环境鉴证信息的需要。 社会公众为了正确区分环境责任履行情况不同的企业,以便在资本市场和商品市场上进行差别对待,促进社会受托环境责任的履行,需要注册会计师对企业的有关信息进行鉴证。从注册会计师审计的本质特征和职业道德来看t由于这一中介组织的“第三者”身份,在业务处理时能够比较独立、客观、公正地从事环境审计服务活动,使确认的环境信息有较高的诚信度,比较容易被信息使用者接受。 (2)为企业提供环境审计信息服务的需要。 企业忠实地履行了受托环境责任需要注册会计师对责任履行情况进行审计,以提高企业所公布信息的可信程度,树立良好的社会公众形象。企业为了从资本市场上筹集所需的资金,会尽力披露一些投资者关心的有利的环境信息。为了提高信息的可信度,就需要聘请社会审计机构进行审计,这是独立环境审计产生的内部动因。 2.2拓展会计师事务所审计业务的需要 目前,注册会计师行业面临着激烈的竞争。在竞争中,会计师事务所面临的任务不是在有限的市场份额中如何分得一块大“蛋糕”,而是如何共同把“蛋糕”做大。注册会计师及会计师事务所应积极拓展审计业务,增加盈利渠道,从而增强自身的优秀竞争力。环境审计是审计的一个新兴领域,环境保护和环境管理在可以预见的将来会继续存在,环境审计也会成为审计学中一个长久存在的分支。2.3确保受托环境责任的有效履行 环境责任的存在,在相关的主体中形成了委托人与受托人的关系。委托人和受托人的利益不可能完全一致,受托人有可能利用自己的信息优势,从事有利于自己的事情;而委托人也可能出于某种目的而隐瞒真实信息,结果使受托环境责任得不到全面有效履行。由第三方专家独立地检查和评价受托环境责任的履行情况和结果,既可以减少信息不对称,促使受托人尽职尽责履行受托责任,又可以大大提高受托人出具环境审计报告的可信度,增强信息的有用性。由此可见,会计师事务所凭借其独立第三方身份,为确保受托环境责任的全面有效履行起着不可替代的作用。 3促进会计师事务所开展环境审计的措施 社会推动力空缺成为社会审计在环境审计领域发展的障碍,通过一些有效措施减少阻碍因素,能够更好地促进社会审计在环境审计中的作用发挥。具体来说,规范会计师事务所参与和开展环境审计的措施和建议主要有: 3.1规范环境审计执业评价标准 当务之急是尽快制定、健全环境审计执业规范和评价标准,对环境审计的内容、范围、方法、报告等做出规定,使会计师事务所和审计师有法可依,有章可循。 3.2加快建立环境会计 环境审计要求被审计单位如实记录和反映其环境管理活动的情况,提供完整的环境会计信息。然而,当前环境会计理论与实务的发展水平与环境审计的要求严重背离。因此,我国需加快建立环境会计,同时加快环境会计在企业中的实施。一方面,要尽快制定统一的环境会计准则,给会计人员提供依据;另一方面,也应采取其他鼓励措施,鼓励企业对经济活动中的环境成本、环境负债和环境效益进行确认、计量和披露,促使环境会计的实施。 3.3提高环境审计人员综合素质 环境审计的技术性、专业性和综合性很强,其难度和广度对审计人员的素质是一个极大的挑战。会计师事务所可以聘请环境事项专业知识顾问。也可以鼓励其成员取得注册环境审计师(CPEA)资格。此外,会计师事务所应重视对现有从业人员进行环境学及相关知识培训,重视吸纳环境学、工程学等相关专业的人才,建立起一支结构优化、高素质的环境审计队伍。 3.4积极借鉴国外环境审计经验 在与本国具体国情结合下,建立一套适合本国国情的环境审计制度势在必行。加入WTO后,我国企业面临更为激烈的市场竞争。一些西方发达国家、地区和国际组织,在实施和研究环境审计方面总结了许多经验。如欧盟实施的环境审计制度(EMAS)、英国制定的环境保护标准(BS7750)、国际标准化组织制定的15014000等都值得借鉴。 综上所述,环境审计需要政府、企业和会计师事务所同参与协作。会计师事务所以其超脱地位和特有功能实施环境审计已成必然趋势,其所发挥的促进和保障作用是其他机构无法替代的。 环境专业论文:建筑环境专业发展论文 这里就我个人的理解谈一些想法,供参考。 一、面临新形势、新挑战 人们对改善居住与工作环境的要求,即健康、舒适越来越迫切和强烈。随之而消耗的能源日益增多,相伴而来的保护环境的压力(温室气体限排、ODS物质替代等)日益增强。急需提高认识,寻求对策。对习惯做法要重新加以审视。 经济全球化是大潮流,我国加入WTO已成定局。这既是机遇,又是挑战。观念、技术、管理、法则等诸方面都会有深刻变化。人才争夺将更为突出。 科教兴国、西部大开发、城市化、可持续发展战略等等将深深影响我们今后的活动。我们要关注、要应付。 二、关注能源结构变化的影响,推进节能 我国能源以煤为主的大局一时还难以改变,但清洁优质能源-天然气在城市中应用的数量会增长,推进以电力为终端能源消费的主体的努力会增强。新能源和可再生能源的研究开发力度会加大。我们如何应付对这方面的变化,在技术与应用上早作准备。传统的集中供热模式在何种条件仍可继续发展,应该如何发展多元化的复合能源技术及工程应用。 电力经营体制会改革,发电输送和分配会分开,用户有优选权利。对于我们专业这种非均衡性负荷的日益增长,供电峰谷平衡难题将凸显。对电力经营体制改革,我们如何更好互动。 终端用户用热(冷)计量收费的实施,已成定局,只是时间早晚和实施方式的问题。这一改革会影响到方方面面。我们要从整体系统地加以思考,寻求各种对策,应对复杂的实际情况。 建筑节能是项系统工程,任务艰巨,我们专业担负着其中十分重要的一环。促进高效节能的设备开发和工程应用,优化专业系统设计,实施和运行管理是我们应尽的职责。提供有效的技术支持及手段是近期的一项迫切任务。 三、关注信息网络技术的发展和应用,站在巨人肩上求更好发展 因特网的影响日益深入到社会的各个方面。利用它在信息掌握与共享上最易做到,不重复,不做虚功,推进智力接力赛,最能体现效益和效率。 利用因特网的特点:传播速度快、无时间与地域限制,开放、互动、双向沟通等,改变我们传统的工作方式,实施异地智力协作与集成,降低工作成本,提高工作效率。还有异地联网调控、电子商务等等都值得关注。 四、技术发展途径的选择 以新技术改造传统设备; 以新技术改造传统系统; 开发新设备、新系统; 以新技术实现优化运行管理; 以新技术评估技术措施方案的效果。 总之,优化配置资源,发挥比较优势,按预定目标,整合集成各个技术要素和成果是发展成功之路,竞争合作,求得双赢,是观念上创新,需要掌握。 环境专业论文:环境艺术设计专业设计论文 摘要:文章通过对空间概念和建筑空间分类的阐述,从设计角度出发,对建筑空间的阶段性、地域性、前瞻性等方面论述了文化内涵、历史渊源对建筑的影响及对人们的心理和生活的影响。 关键词:形式协调前瞻性阶段性地域性 空间的概念 “空间”是无限宇宙空间的总称,它与“时间”对应,本文不讨论这个大的概念,只涉及我们生活的环境区域空间和建筑空间,主要来探讨与人们生活关系最密切的建筑空间的属性以及对其设计定位的理解。 空间的存在都应考虑到与周围环境的呼应,它的美也因空间的自然状态或人为的雕琢而变得更加璀璨。在中国,“天人合一”是传统哲学和审美思想的基本精神,这正是体现了一种和自然和谐、亲密的关系,即“意”和“境”的高度统一,这样的“统一”也就是我们在设计当中应该强调的完整性之一。在做构思方案的时候就必须考虑它的环境因素,应该放在一个什么样的环境中,通过什么方式来使主体形态更加完整和耐人寻味。灯光明度,色彩的变化,环境与主题形态的反差形成对比方向、朝向等等,这一切都会发生相应的视觉反应,这样一种感受是空间的、全面的。 综合性因素在设计中起着重要作用 建筑的适用性早在2000多年前,古罗马杰出的建筑师维特鲁威就提出建筑要符合“坚固、适用、愉悦”的原则,被后来的建筑师们奉为建筑学上的“六字箴言”。所谓“适用”,是对建筑最基本的功能要求,也是最本质的要求,不同的建筑功能适用于不同人的各种基本功能需求。 设计之初的前瞻性要考虑到未来人们需求的发展变化对建筑的灵活适应性要求,特别是随着社会经济水平的逐步发展,人们的生活方式、工作方式与消费方式也有了很大的变化,随之而来的对建筑功能的要求也越来越多样,越来越细化,满足由此带来的不断发展变化的功能要求是“适用”的真正内涵。 了解潜在的文化内涵从本义来讲,建筑是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间,它的功能实用性仍然是其第一性。如何全面协调可持续发展,处理好建筑的安全适用、经济和美观,一直是建筑的永恒主题。正如王受之先生所说:“目前,不少青年建筑设计师急功近利的希望知道什么是‘最新’的建筑潮流,如果从设计史的角度来看,这仅仅是一种只见树木不见森林的狭隘倾向。” 综合因素的协调融合建筑设计是一项创造性的劳动,每个建筑师都希望自己的作品能有所创新,有个性,有特色。建筑创新首先体现在设计理念和理论上,建筑创新还体现在影响设计的各个因素上。例如总体布局如何与城市和环境的协调融合,在功能上如何以人为本满足使用的要求,在文化上如何承前启后表达建筑的内涵和文化品位,以及材料、结构、技术的创新。它涉及到环境、功能、文化、技术、经济的各个方面,常常是诸因素的综合,并在某一环节形成突出的创新点。建筑空间的阶段性与地域性在远古时代,先民们就基于自身的生存环境和人文素质,创造了符合自身特性和环境特征的各类文化,人们按照自己的意念去生产生活,使文化带有强烈的民族色彩;并因其不断改造和利用生存环境,又使文化烙上鲜明的区域印痕。《礼记·王制》说:“高山大川异制,民生其间异俗。”中华文化的形成过程,既是各民族文化精华的荟萃过程,又是各文化区域相互影响、冲突和融合的过程,文化的民族性和区域性确实有着紧密的联系。 影响建筑设计的因素在现今的建筑设计市场中,风格、理念以及手法可谓千差万别。笔者曾读到一篇文章,提出了建筑设计的三种倾向,一是“民族形式”的设计倾向,二是商业化的设计倾向,三是“高技术”的建筑设计倾向。这三种倾向基本概括了国内的建筑设计潮流。 在做空间设计时不要受太多所谓的流派的影响,每个时代有每个时代的特色,在特定的情况下,把材料形式和当时当地的伦理道德有机完善的结合才会有好的设计。 设计师应胸有成竹、意在笔先 建筑空间可以分很多类,居住空间、公共空间、商业空间、餐饮空间等等。在对待不同的建筑空间进行设计规划的初始阶段,应考虑到其使用目的,对建筑空间的使用者或使用人群(儿童,老年人,残障人群,孕龄人群等特殊人群),以及时间、性质等进行了解,把握空间的大轮廓和定位、风格,也就是说,意在笔先。当然,结合甲方的要求也是必要的。 在考虑使用目的、使用人群、时间、性质定位、风格等因素的基础上,在对公共空间设计的初始阶段,我们该想到随着时代的变迁,更多的功能将被赋予,设计师应该具有前瞻性,要胸有成竹、意在笔先。例如,当今的博物馆已经不再单纯是艺术品陈列室了,随着人们要求的提高,设计师正赋予它越来越多的功能以满足人们的需求。博物馆是联结艺术和大众的枢纽,陈列和展出艺术作品不失为达到这一目标的有效途径,但却远远不够。因而,在博物馆的设计中不要繁琐奢华的装饰,所有的装饰要为空间来服务。 结语 在设计一个空间时,设计师在初始阶段的工作内容就是把握空间的性质,理解所要设计的空间的内涵,了解当时当地的人文地貌、建筑技术和建筑材料,根据不同的使用人群、使用要求进行有针对性的设计。空间是为功能来服务的,拘泥于某种形式哗众取宠的设计是不堪一击的。通俗地讲,成功的设计应该是与周边环境协调,符合使用者身份,使用舒适,适合于中国的速度、节奏、规模。对各种设计理念和形式的借鉴,要做到洋为中用,古为今用。 环境专业论文:新媒体环境下加强艺术专业学生德育教育对策论文 摘要:随着新媒体技术的迅速发展,深入地影响着大学生的思维和价值观,特别是对艺术类学生的影响,针对艺术类学生的特点以及新媒体对大学生思想政治教育带来的挑战,研究艺术类学生的思想政治教育工作是一项重要的工作。 关键词:新媒体、高校、艺术类学生、思想政治教育工作 随着互联网信息技术、数字技术、移动通讯技术迅速发展,以互联网、手机、数字电视为代表的新媒体越来越深入地改变着人们的日常生活、思维方式和价值观,尤其在当代大学生中产生了广泛的影响。艺术类学生在大学生群体中是极具鲜明个性的一个部分,对于他们的教育管理一直是高等教育管理中的难点问题。如何在新媒体背景下分析艺术类大学生的学习、生活特点和成长规律,探索艺术类大学生思想政治教育工作的新方法、新规律,进一步加强和改进艺术类学生思想政治教育工作,已成为具有艺术类专业的高校教育中的一项重要内容。 一、艺术类学生的特点 艺术类学生是“共性”与“个性”的统一体,他们具有其他专业学生的共性的同时,还具有鲜明个性特征。这些特点如同“双刃剑”,有积极的一面,也有消极的影响。 (一)思想活跃,但理想信念淡薄。理想信念是世界观、人生观、价值观的集中体现,也是人生的精神支柱和精神动力。艺术类学生普遍存在着不关心政治甚至厌烦政治的心理。他们虽然思想活跃,但缺乏深度;热爱专业,但很少关心时事;重视专业技能训练,但轻视文化理论特别是“两课”理论学习。其理想信念淡薄,世界观、人生观和价值观易偏离正确轨道。 (二)个体竞争观念突出,集体观念弱化。艺术专业的教学方式及教师的思维方式往往是以个体为本体的,一切以个人的感悟、喜好为出发点,以自我为中心,集体观念淡薄等弱点。 (三)情感丰富,但组织纪律性不强。纪律性较差具体表现为:随意迟到、早退、旷课;不顾公共卫生,寝室卫生脏、乱、差;夜不归宿,上课时间外出兼职打工等等。由于这些现象的长期存在,艺术类学生的学风、班风都相对较差,其整体形象的塑造也较难。 (四)文化基础薄弱。由于艺术类专业学生一般从很小的时候起就开始专业学习,他们的大部分时间和精力都花在专业学习上,相对轻视文化课程的学习。这势必导致艺术类学生文化修养不够,知识面狭窄,缺乏人文精神。艺术类学生的不及格科目也大都集中在文化课上。 二、新媒体对高校大学生思想政治教育工作的挑战 (一)思想信仰多元化 新媒体介入后,校园信息化在某种程度上处于一种“时间、空间、资讯无屏障”状态,信息的和使用比以往更加自由,具有不确定性和难以控制性,一些落后腐朽的思想、违反社会公德的信息,甚至资产阶级消极思想趁机进行大肆传播和渗透。大学生尚未形成稳定的价值观念,缺乏理性的判断能力,很容易被动地接受外界信息,影响个人思想观念和道德认知,导致理想信念迷失、价值观混乱等问题。 (二)生活空间虚拟化 新媒体超越了时空的界限,形成了一个虚拟的空间。手机短信、博客、网络论坛、社区等都具有明显的虚拟性,大多数学生在新媒体空间里都以匿名或化名的方式进行交流。言行得不到规范,真实性难以保证,部分学生整天沉溺于虚拟空间,容易造成紧张孤僻、厌倦生活、逃避现实、丧失自我等问题,甚至会出现信任危机和人格障碍。 (三)精英意识模糊化 新媒体的内容多来自于大众,几乎任何思想观点都能得到表达,人人都可以有博客可以是记者是编辑,个人言论的自主性大大提高,出现了草根大众操纵的“自媒体”和个人控制的“独立媒体”。由于新媒体的这种自由性和开放性,传统的纸张阅读和笔墨书写逐渐淡出视野,快餐文化应运而生。 三、新媒体环境下加强高校艺术类学生思想政治教育的对策 (一)正确认识新媒体的传播特点和规律,正确把握新媒体背景下艺术类大学生思想政治教育规律 在新媒体技术背景下,大学生实现了信息选择与利用的自由化和自主化。但艺术类学生本身对新事物的接受能力比较强,而辨别是非的能力却较弱,容易受人误导,面对艺术类学生错误的或不成熟的思想观点时,如果不尊重或不能准确把握新媒体技术的传播规律,不采取科学有效的教育方法,往往容易事倍功半,甚至矛盾会激化。因此,在新的环境中开展艺术类大学生思想政治教育,要认识新媒体的传播特点和规律,改变传统思想政治教育中传统的教育模式,实现教育角色的转换,帮助艺术类学生学会认识和分析各种复杂的社会现象,积极鉴别纷繁复杂的信息,引导他们积极自主参与整个教育过程,以平等的方式丰富教育形式。 (二)充分利用新媒体的优势教育功能,努力营造文明有序的新媒体校园文化氛围 要充分发挥新媒体的教育功能,全面加强校园网建设。通过校园网络文化的建设,主动占领网络思想政治教育新阵地,开展生动活泼的网络思想政治教育活动,增强网络思想政治教育的吸引力和感染力。促使艺术类大学生树立自律意识和正确的新媒体观念,培养和提高他们对有害信息自觉抵制的意识和能力,自觉遵守媒体规范与道德,合理使用新媒体资源,努力营造文明有序的新媒体校园文化氛围。 (三)大力加强艺术类大学生思想政治教育工作队伍建设,切实提高思想政治教育者的工作水平 新媒体技术的广泛应用,对艺术类大学生思想政治教育工作是一个全新的课题,也对思想政治教育工作者的业务水平提出了更高的要求。培养一支既具有较高的政治理论水平、熟悉思想政治工作规律,又能较好地掌握新技术、熟悉网络文化特点的思想政治教育队伍,对当代高校艺术类学生的思想政治教育有很大帮助。思想政治教育工作队伍要首先意识到新媒体技术给思想政治教育工作带来的便捷和困难。只有这样才能在开展思想政治教育时掌握主动性,体现教育的针对性,切实加强和改进新媒体背景下的艺术类大学生思想政治教育。 (四)建立健全大学校园新媒体信息的监督机制,并且做好舆情引导工作 运用技术手段在校园内、外部网的界面上构筑信息关卡,通过建设网络虚拟组织、设立网络管理员等方式使所有内外连接都要接受检查过滤,从而屏蔽危害大学生心理、思想等信息的传入,对新媒体信息实施有效的监控和合理的引导,在校园形成健康的新媒体教育环境,加强信息传播监管力度。同时国家必须进一步完善新媒体信息传播的制度法规,完善新媒体信息的监控机制。 环境专业论文:环境工程专业实验教学改革探究论文 摘要:在大学本科教育中,理论教学和实验教学之间并非主从关系,而是相对独立、相互依存,又相互促进的有机统一体。专业实验教学是环境工程专业培养计划中的一个重要部分,学生培养的质量与专业实验教学之间有着不可分割的联系。对于环境工程专业来说,进行实验教学的改革对培养高素质环境工程专业人才具有非常重要的意义。本文探讨了如何开展专业综合实验,新增专题实验和鼓励学生参与创新实验研究相结合,以培养高素质的环境工程专业人才。 关键词:环境工程专业综合实验专题实验创新实验 一前言 环境工程专业是集理论性、技术性和实践性的工科专业。随着社会经济的快速发展、人口的增多、环境污染日益严重,社会对环境问题的关注程度也普遍提高,这就要求培养高素质的环境工程专业人才既要有扎实的理论基础知识、较强的动手能力,还要有一定的创新能力。 然而,传统的高校教学主要侧重于学生理论知识的培养,而学生在动手能力和创新能力方面则较为薄弱。为了适应社会经济快速发展的需求,迫切需要培养具有理论、实践和创新能力的应用复合型人才,必须对传统的实验教学模式进行改革。因此,本文将结合几种实验模式进行探讨。 二三种专业实验模式 1.开展专业综合实验 传统的环境工程专业实验课程一般是按照各门专业课程划分的,而且几乎都是基本技能实验,其中大多为验证性实验。如环境监测实验课中的烟气流量及颗粒物浓度的测定实验项目,学生只是按照实验讲义和仪器的使用说明,按照选择测试位置、测点、测试、分析计算的步骤,写出实验报告就算完成实验了。在实验过程中学生根据具体的实验步骤动手操作,不需要太多的思考,这远远不能满足培养具有环境工程综合能力强的高素质人才的需求,因此必须对传统的专业实验教学进行改革。性的综合性实验的开设。那就要把环境工程专业课实验融为一体,称为专业综合实验。基本原则是,验证性实验能够纳入综合性实验的,要纳入综合性实验,减少不必要的重复。如前面提到的环境监测中的烟气流量及颗粒物浓度的测定实验项目完全可以并入袋式除尘器的性能测定实验中,因为除尘器的性能测定中就包含了烟气流量及颗粒物浓度的测定。这是仅仅其中的一个例子。事实上,环境工程专业的几门主要专业课包括大气污染控制工程、水污染控制工程、环境监测、噪声污染控制工程和固体废物污染控制工程等,并不是互相独立的,它们之间是相互联系的,一个有机整体。所以环境工程专业实验课完全可以放在一起开设。 开展专业综合实验有如下优点:第一,可以大大减少验证性实验数目,减少不必要的重复和浪费;第二,能够使学生对环境工程的几门专业课程融会贯通,从全局出发考虑问题,加深学生对专业知识的理解,有利于学生从认识、设计到解决问题综合能力的提高,这是理论联系实践的桥梁。 2.新增专题实验 在学生完成专业综合实验后,可以新增专题实验。专题实验时间可以为2~4周。专题实验教学过程中以学生为主体,教师负责写实验指导书,其中只对学生提出实验要求和实验目的,然后提供实验设备和材料,负责指导和检查实验结果。实验前要求学生查阅相关的文献资料,写出详细的实验方案,交与教师审查。学生在具体实验的过程中,应重点培养其独立思考问题、分析问题和解决问题的能力,要求学生必须掌握相关的实验设备的操作,加强学生动手能力的培养。第三,学生应能够参考相应的论文格式写出研究性论文,其中要求有曲线图和分析说明,以提高学生对实验的综合分析能力和总结能力。 长沙学院环境工程专业对2006级本科生开设了专题实验,实验课题基本上是教师的科研项目,例如:以教师申请的湖南省科技计划项目“高效纳米TiO2光催化剂净化室内外空气的应用研究”作为专题实验项目,该项目涉及的知识面广,既要求有相关的环境工程专业知识,又要求有材料科学与工程、有机化学等方面的知识。在具体的实验过程中学生要依据科研基本要求,积极查阅相关资料,设计实验方案和步骤,自己动手测试实验参数,完成整个实验研究,最后对实验数据进行整理、分析和总结,向指导教师递交实验研究论文。学生提交的研究论文和实验过程所发现的问题有利于教师的科研,一方面可以作为教师科研的参考依据,另一方面教师可以借鉴学生某些创新性研究的思路,少走弯路。这样既保证科研任务的顺利完成,又有利于学生的实验创新能力的提高。该类实验来自科研课题,学生对这类实验普遍具有较高的科研兴趣,经过实践、探讨和修正,相信会取得越来越好的效果。 因此,通过专题实验,能够充分调动学生的学习主观能动性,提高学生查阅资料的能力、设计实验方案的能力、实验动手的能力,解决专题实验过程中出现问题的能力、实验数据的整理和分析处理能力,学生的创新思维和实际科研的能力,使学生掌握国际前沿科学研究动态,为今后的毕业论文和顺利工作奠定坚实的基础。 3.鼓励大学生参与创新实验研究 近十多年大规模的高校扩招,我国的大学教育正从精英教育向大众教育过渡。然而,目前我国的教育基本上是应试教育,这种模式培养出来的学生可以成为很好的专业技术人才,但却很难成为具有科学探索精神的创新人才。在高等学校创新创业教育工作经验交流会上,国家教育部党组成员、部长助理林蕙青强调,高等学校要更新教育教学观念,将创新创业教育面向全体大学生,纳入教学主渠道,结合专业教育,贯穿于人才培养全过程。要将加强创新创业教育作为教育教学改革重点内容,深化课程体系、教学内容和教学方法改革。要加强创新创业教育实践教学,积极开展以创新创业教育为主要内容的第二课堂活动。因此,鼓励大学生参与创新实验研究是必要的,是新时代大学教育改革的必然。 大学生创新实验主要是学生在导师的指导下,自主进行研究性学习,自主进行实验方法设计、组织设备和材料、实施实验、分析处理数据、撰写总结报告等。目前,长沙学院的大学生创新实验研究项目课题主要来自省级和校级。项目到期,学校都会统一检查项目执行情况,然后全校通报。项目结题后,给予指导教师一定的课时补助。从近两年的创新实验研究执行情况来看,大学生创新实验计划对于专业学习以及学生综合素质的提高有促进作用,这项计划的实施受到了大多数学生的肯定,师生反映良好。第一,通过开展大学生创新性实验项目,能够充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新意识,在创新实验实际操作中逐渐掌握思考问题、分析问题和解决问题的方法,提高学生创新能力;第二,通过开展大学生创新性实验项目,使学生在本科学习阶段得到科学研究与发明创造的初步训练,大大增强学生的动手能力。 三总结 把环境工程各门专业课融为一体,开展专业综合实验,新增专题实验,鼓励学生参与创新实验研究,可以使环境工程专业学生一方面巩固专业知识和熟练实验设备的基本操作,培养学生的独立思考、独立设计和独立解决问题的能力,提高学生的综合创新能力,为学生走向工作岗位和进一步深造奠定坚实的基础。 环境专业论文:环境设计专业素描课程教学论文 一、环境设计专业素描基础教学的现状分析 从我国目前的教育状况来看,具象的、设计的以及结构等多样化的素面各自代表着不同的任务。我国目前的素描教学主要有两种,第一种就是通过具象的描绘造型来实现传统在绘画素描上的造型;第二种就是通过观察和理解等设计创造能力的培养来实现建筑以及其他设计领域的应用。 1、在素描的认识和区分上出现不明确的现象 从我国环境设计相关的教育来看,大部分的学校在教学的过程中一直沿用传统的教学方式。在设计素描的课程教学之中,通过具象的素描造型能力的不断提高来实现教学管理的渗透,借助造物和填充来实现素描方面的训练,最终导致了其在观念和方法上的矛盾,这就使得课程的教学与专业性的发展存在脱节的现象。在传统的设计素描课程的教学中,其主要的目的是为了能够实现设计师的培养,并且在教学的过程中古语注重学生的形体能力和明暗关系以及质感上的物体塑造,这就使得学生具有非常强的写实能力,并且能够准确的把握物体的明暗关系以及物体的基本形态。但是,在教学的过程中,由于学生在创造能力、设计能力方面的薄弱以及长期的单一性、简单的组合联系使得学生缺乏空间的理解与分析能力,而画面逼真效果以及质感的过渡追求使得学生形成了僵化性的思想,而创新性思维也受到了非常大的限制。 2、陈旧的教学模式影响学生的学习热情 在我国环境的设计教学过程中,设计素面成为环境设计专业的基础性课程,并且代替了传统的绘画素描,这就使得其从根本上没有克服传统的营销,在教学上也实现了传统的内容与模式的沿用,通过绘画性以及艺术性的教学来实现质感以及虚实方面的重视,画面效果的过渡追求使得其设计意识以及空间观念等方面没有足够的重视,因此,教学目的、教学模式与环境设计专业出现特点和性质的不一致状态,这就使得学生出现思想僵化,生搬硬套的设计使得整个作品没有任何的灵气与创意。 二、环境设计专业设计素描课程教学改革对策分析 1、从专业的定位以及专业的需求上来进行改革 环境设计专业在素描的教学过程中,更加重视学生的逻辑思维能力的培养、空间构造能力的提高、想象力的丰富以及设计意识和观察能力的不断提高,这就需要通过学生对于结构性、空间性以及创意性的建设来实现任务的完善,这就需要将后续的专业课程的需求作为教学的目标,实现学生在审美能力、创新能力以及实践能力等方面能力的综合体高。教师在教学的过程中需要培养学生三方面的能力,一方面是对于空间的敏锐感受,也就是教师给予学生足够的时间和空间来进行学生敏锐度的提高;一方面是根据学生的情况来不断提高结构认识能力,通过不断的尝试和实践来实现学生构图能力的不断提高,进而实现感悟力的不断提高;另外一个方面是通过重组能力以及创造能力来实现学生基础专业的不断提高,实现综合能力的不断提高。 2、通过教学模式以及课程设置上的改革来实现教学效率的提高 环境设计专业的学生培养过程中,教师需要通过空间探索的意识和空间的认知能力等的提高来实现动手创造能力的保证,这与其他的艺术设计专业具有非常大的区别,因此表现出非常强的针对性,这就需要通过教学模式与课程设置的有效整合来实现设置的一致性,通过复杂的删除,采取更加简单的方式才能够实现学生课程兴趣的增强以及在专业归属感上的提高。通过实践性内容的加强来实现学习效率的不断提高。例如,教师可以带学生走出教室,让学生能够拥有更多的机会进行空间的构造,同时还需要利用单色速写以及水墨等的形式来实现空间的快速记忆,这就使得学生摆脱传统的空间和物体的限制,通过训练来提高学生对陌生环境和空间的快速反应能力以及理解能力的不断提高。针对课程的特点来提出具有针对性的课程设计,通过不相关的素描外延的去除来是吸纳针对性的单元设置,一方面是结构方面的素描,通过对于学生多层面和多角度的分析来实现学生结构变化、穿插规律以及衔接规律上的认识,转变传统的线条描绘方式,实现学生综合结构的把握;一方面是利用空间素描来实现学生描绘对象的要求,进而通过透视、结构以及表现上的认识来增加学生的理解,最终实现空间认识训练的不断提高;另一方面,通过空间创意的素描来培养学生的空间思维能力,实现学生思维的扩散与聚合,通过教学的导入以及结构、转换等联系来实现学生思维方式从传统的认知中解放出来,实现学生创意构想的激发。 三、结语 总而言之,环境设计专业的基础性教学中,需要通过针对性的素描以及专业性的素描来实现环境设计效率的不断提高,高校也需要针对自身的实际情况以及培养的目标来实现教学内容的不断更新和改进。只有通过专业的环境营造与合理的课程设置才能够培养出更加符合社会发展要求的专业型人才。环境设计专业的改革实践需要更加专业是素描探索来实现教学方法的改革,也能够创新出更加适合未来发展的教学思路,最终培养出符合时代与社会发展的专业型的新型人才。 作者:谭娟单位:湖南人文科技学院 环境专业论文:环境设计专业教学改革论文 一、环境设计专业教学改革 (一)专业课教学模式改革 教学过程中提倡教师讲授和实践教学相结合,要求教师结合课程内容增加实际图片、实际案例的教学,以增加学生的直观经验;同时,要求增加调研、考察、实习的内容,培养学生的团队合作及语言总结、临场发挥的能力。改革后的专业优秀课程明确以教师讲课为辅、教师辅导为主,以学生调研、总结、课程设计为主。每门专业课程需要2—5个经典的课程设计为作业,加强学生的实践能力、总结能力和解决问题的能力;专业课程的任课教师可以由1人增加为2—3人共同担任,根据不同的专题、不同的研究方向进行具体的课程设计指导,培养学生良好的综合技能。这样一来,在每门专业课程的教学中都能将专业基础课、专业技法课统筹巩固,既锻炼了学生的综合能力,提高了学生的应试技能,又能让老师掌握学生阶段的专业水平,在以后的教学过程中,做到有的放矢。这种教学模式的特点是对学生课程设计的评价具有一定的客观性,也能提升学生的创作创新能力,激发学生的创作灵感,提高学生的学习热情。 (二)模型课的教学模式改革 模型课对环境设计专业的同学是非常必要的一门专业基础课。通过近几年的经验发现,单独的模型课会让学生感到厌倦,使之产生应付了事的心理,改革后建议取消单独的模型课,要求相关专业课老师在优秀专业课的讲授中以及每个阶段的课程设计中安排一个课程设计的方案,要以实体模型进行展示,一来提升学生的实际动手实践能力,二来提高学生发现问题解决问题的能力,避免模型课单纯为做模型而设,从根本上转变学生的学生态度,加强学生的尺度感和空间感。 (三)选修课的教学模式改革 培养学生的鲜明个性是本专业培养学生创新能力的前提和基础,而选修课程则是培养学生鲜明个性的有效载体。黄河科技学院不断进行新课程开发,鼓励教师及时将自己的最新科研成果、最前沿的设计理念渗透到实际教学中,开设与专业相关,又能体现学科前沿、最新理念的选修课课程。同时,在学校转型发展,市场需求的趋势下,调整选修课的专题内容,加快更新步伐,确保教学内容走在专业的最前沿,加快选修课程的模块化建设,从而促使学生个性的形成和发展。 (四)实践教学改革 在市场竞争激烈的新时代背景下,高校要想寻发展、创品牌,培养应用型综合人才,校企合作是一个机遇。在抓好教育质量的同时,采取与企业合作的方式,有针对性地为企业培养人才,注重人才的实用性与实效性,对学校的发展和企业的发展都有一定的促进作用。加强校企合作,保证学生完成正常的理论知识学习之外,还能在实践教学中熟悉真实的设计环节和全过程,并能够运用所学的专业知识回应与解答在真实的课题和工作环境中遇到的各种问题。环境设计专业还需要接受各方面新潮设计元素、设计理念以及市场需求,需要在户外甚至外地调研、参观、考察,如风景写生、建筑速写、专业采风、专业考察、植物调研等,对需要学校的政策支持和资金扶持,保证实践教学的有序进行,提高学生的实践能力。 二、环境设计专业师资力量改革 实践创新型人才培养主要是培养学生的实践能力,因此,要求教师不仅要具备扎实的理论基础,还要具备过硬的工程实践技能和较强的实践指导能力。所以,要在学校改革转型发展之际,培养一支业务素质高、结构合理的高水平师资队伍。 (一)鼓励专业教师挂职锻炼 为了提高教师的专业能力和实践技能,学院要有针对性地安排教师到学院的实训基地以及与学院有着良好合作关系的相关企业进行锻炼,参与课题开发和实际项目的参与,让专业教师在实践中不断积累经验,提高专业技能和工程实践能力,拓宽专业知识领域,丰富专业教学内容,从而提高教学成果;同时,提升学生的创作和创新能力。 (二)鼓励专业教师参与市场经济的竞争 环境设计专业在城市化快速发展的过程中也将面临新的挑战。城市居民的生态意识、环境意识、资源意识将日益增强,对城市建设也会提出更高的要求,在这个大背景下,学校鼓励专业老师对外承接室内设计、园林设计、园林工程施工等实际项目,来锻炼自身能力,在取得一定的专业技能之外,更能亲自体验在市场经济下的专业发展方向,以在今后的教学中,能更针对性地提出一些市场经济体制下需要的设计思路和设计理念。 三、结语 在环境设计专业教学过程中,加强教学资源的整合,培养具有全面的学科知识与过硬的专业技能的学生,是现代环境设计教育发展的目标。借着学校转型发展的契机,环境设计专业要由内到外,由理论课程到实践课程,由教师自身素养到教师技能的加强,将专业教学模式整合逐步深化,共同推进黄河科技学院环境设计专业教学的改革。 作者:赵克让 单位:黄河科技学院
计算机设计毕业论文:通用型列控系统的计算机设计论文 1安全计算机平台硬件结构改进 信号系统包括地面系统与车载系统,车载设备是以一个安全计算机扩展开的,而地面系统则包含多个基于安全计算机的设备,系统功能多,结构复杂,具备典型性.因此,本文以CTCS-3地面信号系统安全计算机平台简化方案为例.该方案的硬件平台也可以较少修改移植于车载信号系统. 1.1信号系统实施方案基于分布式原则,将CTCS-3级信号系统分为优秀主机部分和远程外设(车载设备也作为远程外设)部分,如图1所示.①优秀主机部分基于优秀主机型配置的安全计算机平台实现,放置于目前信号机械室内,支持目前无线闭塞中心(RBC)、临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁(CBI)和列车运行控制中心(TCC)的优秀控制逻辑,以及与临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁(CBI)相适应的人机界面(DMI)的功能.②远程外设部分基于远程外设型配置的安全计算机平台实现,尽量靠近现场控制对象,确保远程外设和现场控制对象之间的硬连线尽可能缩短.远程外设支持计算机联锁通用数字量输入或输出功能;轨道电路通用数字量输入或输出功能,智能输入或智能输出功能;轨旁电子单元(LEU)通用数字量输入或输出功能,智能输入或智能输出功能。 1.2系统的具体实现针对列控系统这样的安全苛求系统,提高可靠性和安全性的最直接办法就是采用硬件冗余结构,但这样会加大共因失效的概率.因此,为了降低整个冗余结构的失效率,应遵循差异性结构的设计原则,在物理、功能及流程三方面,保证各通道、模块之间或系统功能之间存在充分独立性.本设计采用硬件/软件差异性设计原则.通过硬件上选择不同处理器架构,同时选择不同的操作系统、不同的编译器、不同的编程语言及开发环境,从而降低共因失效.改进的安全计算机平台基于2乘2取2结构,如图2所示.图2主要分为3个部分:逻辑处理单元(LogiProcessingUnit,LPU),外部设备管理单元(Pe-ripheralManagementUnit,PMU),容错和安全管理单元(FaultTolerantandSafetyManagement,FTSM)[6-7].其中,逻辑处理单元由2组共4个LPU构成,每2个LPU构成1组2取2结构的一系,两系构成2乘2取2结构.每一系2个LPU一个基于X86架构,另一个基于PowerPC架构.容错和安全管理单元由2个或多个FTSM构成,在满足安全性的前提下,优先选择2个FTSM的方案,即2取2(1-out-of-2,1oo2)结构的FTSM方案,2个FTSM一个基于ARM架构使用C语言实现,另一个FPGA使用VeriLogHDL实现.外部设备管理单元由2组共4个PMU构成,每2个PMU构成1组2取2结构的一系,两系构成热备(2乘)2取2冗余结构或并行2取2冗余结构.每一系的2个PMU一个基于X86架构,另一个基于PowerPC架构.根据上述信号系统的功能分析,通用安全计算机平台应可以配置成优秀主机型配置、远程外设型配置两种形式,见图3和图4.典型的优秀主机型配置包括逻辑处理单元、外部设备管理单元、容错和安全管理单元3个部分及安全通信内网VCIN.典型的远程外设型配置时,包括外部设备管理单元、容错和安全管理单元两个部分及安全通信内网VCIN。 2安全计算机平台软件结构改进 由于列控系统采用不同软件来实现不同的功能,要将几台设备完成的功能集成到一台设备,在时间上和内存上需要对各任务进行隔离,使得同一时间只有特定的任务在特定的内存中运行.这样在逻辑上没有破坏现有控制系统的结构,只是在硬件上运行于一台计算机中,能够在完成规定功能的基础上减少硬件的投资并提高了安全性.本文采用时空隔离的方法来实现通用型安全计算机平台软件的集成,并且基于实时操作系统来开发,在便于维护的同时还可以提高软件的可靠性和稳定性.1)时间隔离方面,采用了两级调度结构,如图5所示.底层使用时间片隔离的方法使子系统间不能相互干扰;上层在子系统内部使用实时调度算法以提高系统的效率.测量时间并计算参数时需要使用松弛迭代的路径测试方法,并利用VxWorks操作系统提供的时间功能.2)空间隔离方面,也采用了两级调度结构,如图6所示.底层使用MMU的功能对各子系统设置独立的地址空间,使得子系统间不能相互干扰;上层在子系统内部使用改进的动态内存分配算法best-fit,大块内存和小块内存的分配方式不同,以提高系统的效率并减少碎片化。在内存管理上,采用两级内存管理来提高内存的使用效率和管理的实时性.子系统内部采用改进的大小内存块的best-fit算法进行动态内存管理,保证了内存分配的实时性和低碎片性.在子系统间采用基于MMU的页内存管理方式,保证了实时性和隔离性. 3安全计算机平台实验验证 3.1硬件结构验证 3.1.1安全性指标计算本文采用挪威工业科技研究院(SINTEF)开发的PDS(基于计算机的安全系统)方法对改进的硬件结构安全性指标进行计算,该方法遵循IEC61508标准体系的相关规定和结论.计算过程在本文中不再赘述,详细步骤可参见文献[9].量化指标用每小时危险失效的平均频率(AverageFrequencyofaDangerousFailurePerHour,PFH)来表示.PFHSYS表示系统每小时危险失效的平均频率,其中有6项参数是未定的:诊断覆盖率DC,冗余结构修正因子CMooN(M-out-of-N,表示“N取M”;M≤N,均为自然数),失效率λ(FTSM单板的失效率为λFTSM),远程外设配置个数i,功能测试时间间隔τ,共因失效因子β.其中共因失效因子β根据计算,在本文中取1%.为了简化并考虑到经济效益,FTSM冗余结构采用loo2.而远程外设配置个数与实际应用相关,不能通过技术等手段限制.PFHSYS是通过计算共同提供安全功能的所有子系统的危险失效概率,并把这些值相加.用PFHL、PFHP、PFHR分别表示逻辑子系统、外设管理子系统及远程外设的每小时危险失效的平均频率,相加得出下式。 3.1.2硬件结构实验验证图8硬件实验平台Fig.8Hardwareexperimentplatform在实验室以优秀主机的安全计算机平台为架构搭建的测试平台,采用COTS的硬件和软件资源.搭建一系1oo2结构逻辑处理单元和一系1oo2结构的外部设备管理单元,以及1个1oo2结构的FTSM如图8所示.搭建安全计算机硬件测试平台,先进行逻辑处理单元和FTSM的功能的测试,然后进行外部设备管理单元的安全通信功能测试.1)内部安全通信功能实验.具体实验方法是两台PU机向ARM、FPGA发送测试数据,通过PU机观察ARM、FPGA返回的数据.以验证PU机、ARM、FPGA的之间安全通信帧结构的具体功能.如图9所示,实验返回了两组数,通过地址标识判断,FPGA的返回数据为:00000b0d0000aaaa99dadf6bdc757674.ARM的返回数据为:00000b0e0000aaaa00c466f2c19247e4.前2字节为序列号,接着2字节为地址标识,接着4字节为数据位,最后8字节为通过计算前面8字节数据所得64位CRC检验码.这两组校验码均与通过Mi-crosoftVisualC++6.0计算的结果相一致.由序列号的定义、地址标识的定义和CRC检验码计算结果可知,ARM、FPGA返回的数据正确.本次实验验证了ARM板、FPGA板的序列号生成功能、地址标识功能、CRC检验编码功能的正确性.2)容错和安全管理实验.FTSM的工作流程是:首先通过内网与2台PU机连接,FTSM上电启动后等待PU1、PU2两台PU机的数据.然后对接受到的2台PU机数据进行数据解帧,CRC校验检查、地址标检查、两机数据时序约束、两机数据比较、序列号检查等数据正确性检查.最后对上述结果进行组帧输出.下面进行FTSM的功能实验:具体实验方法是PU1、PU2分别在下述6种情况下向FP-GA、ARM发送测试数据,在PU1、PU2上观察FP-GA、ARM的返回数据,以验证1oo2结构FTSM的功能,实验结果如表1所示.表1中,实验3与实验2共同验证了比较检查功能和CRC校验功能可以对正确与错误的输入做出相应的输出;实验4与实验2共同验证了目标地址标识检查功能和CRC校验功能可以对正确与错误的输入做出相应的输出;实验6与实验1共同验证了FPGA、ARM之间能正确通信,以及2取2结构正确性;实验5验证了时序约束功能.3)外部设备管理单元安全通信实验.为保证外部设备管理单元的通信安全,对通信的数据采用监听诊断,引入SPAN(SwitchedPortAnalyzer,交换端口分析仪)技术,通过实验测试,验证该技术既可以实现对数据监听,又能应用到外部设备管理单元.实验包括在Catalyst2950交换机中,实现第三方设备监控通信,以及自身设备监控通信,如图10所示.第三方监控通信是A计算机向C计算机发送,在B计算机上,使用抓包获取数据,能够获取源端口发往目标端口的镜像数据.通过SPAN镜像的数据与A发往C的数据一致,达到实验预期效果,说明B计算机能监控A与C之间的通信,实现B计算机监督A计算机输入输出的功能.自身设备监控通信是使带入口通信转发功能的目标端口对应B计算机向源端口对应C计算机发送数据.在带入口通信转发功能的目标端口,抓包能够获取B发往C的数据.说明了目标端口既可以实现实数的输入转发,又可以实现对源端口的监控. 3.2软件集成验证 为了验证提出的软件改进,在CTCS-3列控系统中选取RBC,TCC,TSRS进行集成.其中RBC由3个任务组成:列车注册、列车注销和MA生成;TCC有一个任务:发送调度信息.TSRS由两个任务组成:临时限速提示激活和重复提示.软件的时间参数(总周期和各子系统隔离时间)和空间参数(各子系统隔离内存大小)的确定方法如下. 3.2.1时空参数的确定时间参数有两个,即分配给每个子系统的隔离时间和每个程序执行所需时间,隔离时间可以通过执行所需时间计算出来,而执行所需时间可利用软件测试的方法和VxWorks的实时性来确定.因此,计算出RBC、TCC及TSRS的一个周期内分配的时间分别为220ms,44ms,44ms.空间参数利用VxWorks集成开发环境Work-Bench的memoryanalyzer工具,可知每个子系统的最大内存使用情况.再根据以下内存分配算法进行放大:1)已知任务内存集合{Mi|1≤i≤m}为任务正常运行时所需要的内存大小.2)令ΔM=min{Mi|1≤i≤m}.3)以ΔM为基准对内存集{Mi|1≤i≤m}进行归一化处理,任务τi的内存Mi进行归一化处理后的结果是ni.定义处理后的结果为{ni|1≤i≤m}.4)计算{ni+ni+1|1≤i≤m,令nm+1=n1},取最大值N=max{ni+ni+1}.5)计算出所需内存的总大小为L=ΔM×N,划分成N个ΔM大小的内存块.这样计算可得所需全部内存为60KB.从时间和空间两方面都知道具体分配参数后,就可以编程实现. 3.2.2编程实现所采用的软件平台为VxWorks-cert,之后模拟RBC,TCC,TSRS的功能,并通过编程予以实现,观察各子系统状态如图11所示。图11中图(a)~(d)表示正常情况下各子系统运行;图11(e)表示在TSRS程序中任意行加入一个比较长的延时,使在分配的时间内不能完成功能.TSRS无法在分配时间内完成,没有发送OK返回值,RBC、TCC没有检验到OK返回值,输出错误信息.图11(f)表示在TSRS任意程序中任意行加入比较大的内存分配,使得分配给它的内存不够使用.而由于内存出错,TSRS无法完成任务,均输出错误信息.实验结果说明了通过编程实现RBC、TCC及TSRS的功能的可行性,达到了将几台列控系统设备的软件功能进行集成的预期目的.该设计首先确定程序的最坏执行时间,然后计算出总周期和各子系统的隔离时间,最后按照所需内存安排静态内存分配.图11也证明了这种方法能够保证程序在时间和空间的确定性,使其具有良好的安全性. 4结论 本文主要针对目前CTCS-3级列控系统安全计算机软件和硬件的集成提出一套方案,包括基于差异性结构的硬件平台以降低共因失效,基于两级调度的软件架构以实现时空隔离,并分别进行了理论计算和实验验证.实验结论如下.1)利用PDS方法计算改进硬件结构的安全计算机平台的安全性指标,在配置合适的参数条件下能够满足安全完整性等级SIL-4.并且通过实验验证了改进的硬件结构能够实现内部安全通信、容错和安全管理及外部设备管理单元安全通信的功能.2)提出软件集成设计通过理论计算和软件测试的方法,确定时间参数和空间(内存)参数,并通过编程实现RBC、TCC和TSRS的功能.程序运行结果表明在满足基本功能的条件下,还实现预期的时间保护和空间保护的功能. 作者:郑升曹源张玉琢景浩胡华单位:中国铁路总公司运输局北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心 计算机设计毕业论文:职业院校计算机设计论文 一、职业院校计算机设计类专业学生能力培养上存在的问题 (一)教材侧重问题专业院校的教学目的不仅是要让学生掌握好专业的知识技能还要让学生有一定的动手操作能力,根据教育者提供的设计题目,想出更好地设计意图,完成设计作品。 (二)教师授课内容问题教师的授课不仅要让学生掌握好基本的软件操作的知识,在学生的应用能力上还要很好的培养,不要让学生照本宣科的学习而是好培养他们的创造性。 (三)课程设置问题在各类的计算机设计专业的院校都开设了这样一些基础的教学课程,将平面、立体、色彩这三个内容作为支撑设计教学的内容,但是在很多的学校都普遍存在一个问题,那就是理论不能够与实践很好的结合,这里的理论与实践的结合是指:在课程的安排上是理论与实践相结合的,但是在课程的学习上并不是理论与实践相同步的。当开展实践课的时候,有些时候是所学的知识不能运用到实践中,有些实践课程是实践内容在课程上还没学到,这样的课程设计很难达到教学最初所要达到的目的,为教学的展开起到了事倍功半的反效果。分析和解决这些问题的关键就在于:一方面,要加强和完善理论与实践的同步性;第二,要加强学生的动手操作能力与创造性。只有这样计算机设计专业才能更好的发展,学生的能力也才能得到相应的提升。才能提高学生的社会竞争力。 二、计算机设计类专业学生基本能力培养内容和实现途径 (一)学生基本设计能力培养的内容学生的设计能力要从各个方面来培养,例如:基础知识的掌握,对设计图中点、线、面的控制和培养、色彩的运用能力、综合运用设计能力、创新能力等各方面来培养学生的专业运用计算机的能力。1.“三大构成”基础知识的掌握。平面、立体、色彩这三大方面需要进行详细的讲解,学生也要认真的研读,这样才会减少在设计方面的失误。2.“点、线、面”操控能力的培养。在设计的作品中,点、线、面是构成作品最基本的单位,因此要能设计好一个作品,给人眼前一亮的感觉,就要在这三个方面做到巧妙、熟练的运用,对这三个方面的运用要做到有针对性的分析,找出规律,这样对学生完成作品很有帮助。3.色彩运用能力的培养。对色彩的运用,就是要在选择颜色上多下功夫,还要考虑颜色的搭配,不仅要反映作品中所表达出来的情感基调,对作品中的细节也要有颜色上的准确把握。4.综合运用设计手段的能力。引导学生将传统的设计方法与现代的设计思路相结合,综合的运用各种手段将作品呈现到最好。5.外部设备应用能力的培养。提高学生运用其他设备的能力,运用其他的设备来完善自己作品中的缺陷已达到完美。6.创新能力的培养。设计的创意是作品的灵魂。当一个作品呈现在大家眼前时,人们最关注的还是创意,这就需要作者掌握的知识要广泛,这样才会让设计者有丰富的联想和设计创意。 (二)学生基本能力培养实现途径1.重视学生基本能力的培养。计算机设计专业学生的基本设计能力培养是平面设计的起点,任课教师应当对学生的基本设计的课程给予高度的重视。2.有机融合设计基础教学与设计应用教学课程的内容。教师应当注重加强自身的专业素质,及时的了解教学的进度,将课程的内容与实践紧密的结合,做到讲和练相结合。逐步提高学生的应用能力。3.充分利用学生的课余时间,组织好互动与交流。在学校中学生与教师要加强交流,开展兴趣小组,加强师生间的交流与互动,使学生基本能力培养的有效补充。 作者:殷燕单位:保定市高级技工学校 计算机设计毕业论文:自主可控计算机设计论文 1自主可控计算机信号完整度设计 在自主可控计算机系统中,设置有种类较多的EMI信号,其信号敏感性较强,确保高速信号传输的完整性与可靠性是系统设计的关键,直接关系着整个计算机系统作业的可靠性与稳定性。影响计算机信号完整度的因素较多,如系统布局、叠层设计、内存信号布线、高速差分信号布线等。为此,在进行系统布局时,需要依托模块化设计理念,依据电路功能进行模块划分,明确元器件布置区域,让信号传输线尽量短,降低信号反射对信号完整性的影响,还应确保传输线路其阻抗匹配良好,复位电路与时钟电路设置,应尽量与芯片位置距离较短,降低电磁辐射影响。在叠层设计过程中,需要依据系统布置状况,采取PCB叠层设计方法,合理设置其层数,降低电路电磁所产生的干扰问题,为电路系统运行提供保障。在内存信号布线时,应将同组信号于相同布线层中视线中走线,加强长度匹配控制,采取蛇形线进行布置;在差分信号布线中,应尽量将其传输线等长设置,其布线形式采取平行布线方式,综合考虑耦合原则,确保信号完整度。 2自主可控计算机软件系统设计 为实现自主可控计算机具备自主知识产权,系统在设计中,其软件均采取国产化软件,具体而言,包括计算机操作系统、计算机应用软件、计算机固件系统等。针对操作系统而言,为确保操作系统运行能力,对系统底层硬件驱动进行分析,确保操作系统可以有效对底层硬件机构执行有效驱动,确保系统可以运行稳定可靠。因我国国产的软件其时间较短,实践应用仍需要进一步改善,其系统与系统之间的兼容性有待深入研究,需要在实际运行应用中及时发现软件系统中存在问题,并予以解决。 3自主可控计算机设计成果测试分析 通过对自主可控计算机的硬件设计与软件设计,通过研制组装,最终实现了国产自主可控计算机研制。在样机设计完成后,采取针对性测试软件,分别对自主可控计算机的CPU、内容、硬盘及其他数据接口性能进行测试,并对其高低温环境下运行状况进行检测。试验检测结果证明,该自主可控计算机U盘读速度正常,硬盘读速度正常,计算机主板与3A主板性能相当,该计算机在零下40℃-50℃环境中,均可以正常作业,此外,还对自主可控计算机进行了连续拷机检测,充分证实了该自主可控计算机具备良好的稳定性工作能力,其可控性高,安全性好,未来应用前景广阔。 4结语 自主可控计算机未来发展前景广阔,本文重点对自主可控计算机的硬件系统与软件系统设计进行研究,通过应用国产化部件,实现了自主可控计算机设计。经过试验检测发现,该设计成果具备良好性能,性能稳定且可控性高。相信随着科技进步,其发展前景会更为广阔,应用效果更佳。 作者:王慧军单位:平顶山教育学院 计算机设计毕业论文:单板计算机设计论文 1硬件设计 1.1时钟电路PowerPC模块需要提供时钟信号供MPC107,VME总线接口电路,以太网接口电路,串口使用,为减少时钟种类,提高系统工作可靠性,将32MHz作为基本时钟,该时钟提供给MPC107使用,在MPC107内部经锁相环倍频后产生64MHz时钟分别供CPU和FPGA使用,MPC107提供3路32MHz的PCI时钟分别供FPGA,以太网和VME总线接口芯片使用,在FPGA内部将32MHz时钟分频为16MHz时钟供FPGA内部串口逻辑使用。25MHz时钟供以太网接口电路使用。高频时钟信号在源端串接22Ω电阻。 1.2电压转换电路PowerPC模块上的电源要求为MPC755内核电压为2.0V,允许偏差为5%;PowerPC接口电压为3.3V;MPC107,FPGA内核电压为2.5V,允许偏差5%,接口电压为3.3V;其他芯片均为5V或3.3V。2.0V、2.5V和3.3V的电源变换电路用DC-DC变换器JW1083实现。 1.3处理器电路PowerPC模块采用MPC755,芯片的最高工作主频为350MHz,优秀频率设定为256MHz。PowerPC通过桥接器MPC107访问板内资源。主要集成以下功能块:超标量处理器、32kB指令Cache和32kB数据Cache、1MB的L2Cache接口、128位宽内部数据通道,64位系统数据总线和L2Cache总线、32位地址线、64位数据线、整型数据类型有8,16和32位、浮点数据类型有32和64位。MPC755的主要特性有:每指令周期可以从指令Cache中取4条指令;每时钟周期可以开始两条指令执行;每时钟周期可同时6条指令执行;大多数指令周期为单周期指令。MPC755有在系统测试和调试特性,JTAG接口可通过相应的硬件工具来测试数据处理。 1.4MPC107桥控制器MPC107PCI桥接器/集成存储器控制器提供MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器到PCI总线的接口。MPC107提供功能有:一个高性能的存储器控制器,双处理器的支持,双通道DMA控制器,一个中断控制器,一路I2O消息控制器,一路I2C接口和一个时钟锁相环电路。MPC107内部有配置寄存器,配置寄存器基地址为0xFEC00000。MPC107主要特性:存储器接口是32位或64位数据宽度,频率66MHz,支持SDRAM、8位,32位,64位BOOTROM、支持数据校验,读、更改、写,ECC;处理器接口是处理器总线66MHz,支持第二个处理器、支持MPC6XX,MPC7XX,MPC74XX处理器、支持存储器一致性、32位或64位数据宽度,32位地址;PCI接口兼容PCI2.1规范,32位PCI接口,操作频率可达33MHz,提供5个PCI设备的仲裁电路,有校验支持;还有2通道DMA控制器、消息管理单元、I2C控制器、可编程中断控制器、集成PCI,SDRAM时钟产生、可编程存储器和PCI总线驱动。 1.5存储器电路CPU模块上设计有8位BOOTFlash存储器、64位SDRAM存储器、64位Flash。CPU模块上MPC107内部实现PowerPC存储器控制器,提供地址译码、数据处理周期访问时序、SDRAM时钟等来访问存储器。通过控制MPC107内部的一些寄存器来完成这些功能。PowerPC模块提供64位宽度的64MB的SDRAM。SDRAM采用4片WED146S8030A实现,供电电压3.3V,时钟频率100MHz。MPC107内置SDRAM存储器控制器,提供SDRAM的时序控制逻辑,并可提供SDRAM的访问时钟,时钟频率设计为66MHz。PowerPC和PCI主设备均可访问SDRAM。地址空间位于存储器的低端0x0000000—0x03FFFFFF。访问方式及时序控制可控制MPC107内部的寄存器来实现。启动Flash采用容量为4MB,按8位工作方式访问,芯片采用SM29LV256实现,工作电压为3.3V。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期。Flash操作按Byte方式来访问和操作。启动Flash地址分配在存储空间的高端,地址空间为FFC00000H~FFFFFFFFH。用于PowerPC模块的启动,启动Flash上驻留启动程序,BIT测试程序,Flash在板编程程序和操作系统。Flash由8片16位存储器组成,芯片采用国威公司生产的SM29LV256实现,工作电压3.3V,设计容量256MB。支持整片擦写,扇区写保护等。每个扇区支持100000次的擦写周期,Flash操作按64位操作。Flash存储器用于用户程序的储存。NVSRAM容量32kB,数据宽度8位,芯片采用STK14C88-5C45M实现。 1.6定时器电路和中断电路MPC107提供4路32位计数器,在定时器计数减至零时产生中断,可用于系统定时或产生周期总断。计数器工作时钟为MPC107供SDRAM的输入时钟的1/8,精度±50×10-6;计数器0保留作为系统时钟,其余3路计数器用作用户时钟,定时范围为121ns~515s。PowerPC模块上的中断控制器由MPC107内部集成的可编程中断控制单元(EPIC)实现,该中断控制器采用OpenPIC体系结构实现,支持16级串行中断。中断控制器可根据中断源的特点设置中断的优先级和电平有效方式,中断的优先级可以通过软件进行设置。 1.7接口电路接口电路包括以太网通信接口电路、RS232接口电路、LBE总线接口和VME总线接口电路。PowerPC模块提供1路10/100MB以太网接口,采用Intel82551芯片实现。接口采用RJ45头双绞线。10MB以太网双绞线接口最大传输距离为185m。100MB以太网双绞线接口最大传输距离为100m。以太网地址存于Flash中,通过软件可以进行以太网地址的设定。两路RS232接口电路采用FPGA逻辑实现,8位数据宽度,按8位方式访问。提供两路RS232串行通讯接口,串行接口的工作时钟采用3.6864MHz,两路串行接口采用三线制传输,用于与开发平台的通讯,最大速率115kbit•s-1。LBE总线接口采用PCI总线实现,16位读写访问,在FPGA中设计实现PCI-LBE桥逻辑,实现PowerPC模块对LBE总线其他从设备的访问。当LBE总线访问超时(超时周期3.840μs),报总线超时中断。模块采用UniverseII接口芯片实现VME总线接口,UniverseII主要特性包括:实现32位,33MHzPCI总线接口、内部集成大容量FIFO、提供可编程的DMA控制器、60~70MBit•s-1的VME总线传输速率、完全的VME总线地址和数据传输模式、功能强大的寄存器集、可编程PCI总线和VME总线访问、完全VME总线系统控制器功能、地址监视器功能和Auto-ID。UniverseII提供VME总线超时定时器,当VME总线超时,报VXBERR有效,结束当前VME总线访问。在FPGA内部设计实现VME总线接口访问超时中断,当访问周期超过16μs,则总线超时中断有效,点亮故障灯。 1.8控制逻辑电路控制逻辑由FPGA实现,采用Xilinx公司的XQV300芯片。主要实现以下逻辑控制功能:串行中断控制逻辑、复位逻辑、看门狗控制逻辑、访问Flash存储器逻辑、访问串口控制逻辑、离散量端口控制逻辑、RS232异步通信逻辑、LBE总线接口逻辑。 2软件设计 系统软件是系统硬件与应用软件之间的桥梁,其为应用程序的开发提供支持。PowerPC模块系统软件包括系统引导程序,VxWorks实时操作系统,在板编程程序,PUBIT以及硬件驱动程序等。硬件系统通电后首先执行引导程序,引导程序根据离散量GSE#状态,判断显示维护菜单,或者启动应用程序,根据离散量DISin0状态,判断加载0#区应用程序或加载1#区应用程序。系统加电后在启动操作系统之前,首先运行加电BIT(PUBIT),对硬件资源进行检测。PUBIT只包含产品的检测,检测结果存放于NVSRAM中,应用程序可通过函数读到PUBIT的结果。用户产品的硬件检测在应用程序中完成,通过读取系统软件提供的PUBIT结果,应用程序可以获得整个硬件资源的检测信息。在板编程完成将程序或数据固化到Flash存储器的功能,在板编程可通过串口实现。在板编程模块由两部分程序组成,分别驻留在为目标机和宿主机上,目标机上的程序完成固化数据的接收,Flash存储器的数据的写入,固化后数据的校验,Flash测试代码和的计算;该部分程序事先固化到系统中,当系统处于编程状态时,启动它运行。宿主机上的程序完成固化文件参数的读取和固化数据的发送工作。 操作系统配置的功能包括:提供标准C/C++支持;提供文件系统以及标准输入输出支持;提供硬件初始化、信号量、消息队列、例外处理等系统内核功能支持;提供系统缓冲区、双向链表以及环型缓冲区等管理支持;提供网络接口的WDB调试支持;提供优秀硬件管理功能,包括系统存储器、Cache、时钟、浮点运算、网络接口等的支持;提供多任务调度管理功能。设备驱动程序分为两类:一类是操作系统工作必须的硬件资源的设备驱动软件(BSP),这些驱动程序必须与操作系统捆绑在一起,由操作系统统一管理;另一类是系统中其他硬件资源的驱动软件,这些程序独立于操作系统,以硬件支持库的形式提供用户调用。属于第一类的驱动包括时钟驱动、中断控制器驱动、串行调试通讯接口驱动、网络接口驱动等;属于第二类的驱动包括Flash存储器读写驱动,VME总线驱动程序,IO模块驱动程序等。为保证程序的可移植性和兼容性,需保持底层驱动函数接口保持不变。 3结束语 本文介绍了基于PowerPC755芯片的单板计算机。以PowerPC755处理器为优秀电路,MPC107为桥芯片,其他功能选用标准接口,高集成度芯片实现,内部总线采用标准32位PCI总线接口,底板总线接口采用标准VME总线接口,LBE总线接口。结构简单、可靠性高,提高系统整体性能和性价比,有较好的继承性以及维护方便等特点。 作者:刘冰孙爱中单位:中航工业西安航空计算技术研究所第6研究室 计算机设计毕业论文:体验式教学中的计算机设计论文 一、体验式教学在计算机设计类课程上的应用类型 (一)情感体验主要指计算机设计类的学生在开设专业课程之前“先入式”的对已有的好的设计作品及设计要素(线条、平面、空间)、环境、美术作品、图片以及作品与用户的交互性等感受体验和美学认知的心理倾向的积累,在与这些事物经常性的接触过程中,学生自然而然会对色彩、线条、平面、空间感、质感、构图、作品效果的愉悦性等建立起简单而朴素的认知和美学倾向,再加以正确的引导就可以形成正确的美学认知和专业素养,培养起正确的美学表达方式对后续的专业技能的培养起到很好的基础作用,在完成设计作业或参与项目中就会带有思维的活性,使作品具有灵性,而不是技法上简单地模仿和机械地实现。 (二)形象体验主要指学生们在课余时间里对老师所教授的对象具有形体上生动的认知和形象记忆[9]。把老师讲授的各种软件操作技法与实现效果对照,把电脑影像效果与真实客观对象的仿真差距对照,这样对知识点的接受就不会落入空洞的表述和抽象的记忆,与教师课堂讲授的结合,大大突破有限学时的限制,利于对知识的理解成为鲜活的知识点的积累记忆,形成学生们丰富的专业知识储备,利于作品设计实践活动中独立的创新思维的激发,而不是盲目地模仿。 (三)思维体验是指在教学活动中教师不把自己的思维方式强加给学生,而是采取案例教学、组织讨论等方式,从学生们所熟知的生活例子中引导学生们思考、讨论[10]。在教学过程中,把思维发散开,然后逐个分析各种情况和方案,把思维聚合起来,筛选出优化的方案,在此基础上提升出需要讲授的知识原理,以学生的知识认知为起点往上提升的教学方法取代以老师的经验认知往下灌的教学模式,让学生体验整个分析的过程,学生容易吸收结论,知识点记得活,能主动应用,可以大大提高教学效果。我们在平面设计、网页设计、3D建模设计、课件制作等课程中根据不同需要做案例教学、分组调查、分组讨论等教学设计。技法体验及操作实践体验:计算机设计类的实践技能需要和设计的理论知识结合较紧密,在进行专业实践训练时,要让学生有足够的时间和机会,反复参与到专业实践技能训练环境中,在实践—总结—辅导—再实践的环节中反复进行,找到自己实践的心理体验,帮助他们总结出实践技能的认知,提升实践技能背后的专业知识理论。实践技能的熟练掌握需要和理论功底的积累结合起来,要避免“理论熟,实践生”或“理论浅,实践熟”的两种错误倾向[11]。 二、体验式教学在课程教学上的应用 多媒体教学手段全覆盖所有计算机设计类课程,探索以形象思维认知引导切入,调动学生积极参与体验的教学模式,从体验的环境设计入手营造教学气氛。在课堂教学中,任课教师根据课程特点进行教学设计,多采取互动的,分析型的教学,课堂的图片展示、视频教学、网络教学要与教师多媒体课件教学结合,增加作品案例分析、作业讲授的学时,揉和情感体验和思维体验于教学气氛中。在提出每一种技法、思路或方案时,要重视与学生形象思维的交流,注意引导讨论情感体验,利于学生确立正确的美学思想,或做方案时具有人性化的思考,在讨论和分析过程中又要注意逻辑思维的条理、层次,让学生在接受知识的同时学习到专业特点的思维方式,培养发现问题、分析问题的能力,教学形式可融合案例教学、分组讨论、野外认知等多种形式进行,在效果表现力与技法实现上引导学生反复体验,找到技法的自我感受,探索含实践技能测试、作品评比、实习考核、口试等多种考核办法的考核机制。同时,加大实践教学改革力度,一方面,积极在每一门课程中抽出一定比重的学时进行专业技能的强化训练,课程特点相近的教师组合或衔接,制定专门的训练教学计划,分年级分课程实施小班教学,强化基础训练(电脑技能测试),分方向交叉训练,延伸强化综合训练(带项目的概念性设计),实践教学要注意引导学生对技法体验和操作实践的体验,小班分组进行,加强个别辅导,增加学生交流经验和接受辅导的机会,注意课堂与课后的结合,布置一些项目性的课后作业给学生去做;另一方面积极探索走出学校,面向社会的技能训练,与多家广告公司、景观设计公司、网页设计公司等合作,积极建设集社会服务与专业实践教学为一体的校外实践教学基地,推荐学生到企业顶岗实习,可改善实践教学条件,积极探索校外专业实践教学的新模式,帮助学生对未来职业角色和职业环境进行职业体验,是专业教学在学生职业规划上的积极育人的实践行径,每个实习基地的实训内容与对应的课程匹配,集中在某个专项的技能训练上。 三、体验式教学在第二课堂建设上的应用 单凭课堂教学进行专业训练是不够的,也不符合“理论—实践—再理论—再实践”的人类认知实践过程的反复渐进的要求,需要把学生课余时间利用起来组织好第二课堂,开发出专业训练的潜在课程。可通过开放管理计算机房、整合教学资源、组建以学生为主体,专业教师参与辅导、培训的一个学生的专业学习型的团队等举措来加强,集专业书籍阅览、专业资料收集、组织专业比赛、社会实习等功能于一身,培养学生们的专业素养和专业实践能力,营造课余专业学习氛围,适时举办专项技能提高的辅导班,帮助那些在课余时间有加强专业技能训练愿望的学生加强专业技能训练,由专业教师授课,根据授课学生的情况制定专门的培训方案,对专业的正规课程不能触及到的深度和答疑辅导进行补充,辅导了很多专业基础弱的学生进行专业技能的强化训练,同时也辅导了一些有志于在设计类领域就业的学生进行就业培训。 四、体验式教学在专业文化建设上的应用 除了在专业课程的学习上需要体验式的教学之外,计算机设计类的师生在专业价值观上的自我认知也需要加强“育人体验”和“职业自信心体验”,我们借鉴企业文化的建设思想,从教师和学生两条线入手,整合专业课程教学、第二课堂训练和校园文化等教学资源,加强专业学术交流平台的建设,提高教师专业教学与育人的职业认知感,引导学生复合型人才的成才模式,营造激励学生们热情参加专业实践、社会实践和社会服务的专业学习氛围;通过鼓励教师组织学生专业训练、作品评比、参加设计比赛等活动延伸专业课程教学,丰富专业学习资料,锻炼学生们的动手能力和创新思维,可以激励学生们的学习自信心;通过建立作品展室、到企业项目实习等举措,活跃专业气氛,提高学生专业学习在价值观上的自我认知感,提升学习热情和专业自信心,综合提高专业教学水平。 五、结语 体验式教学在计算机设计类教学体系中的系统化应用,需要情感体验、形象体验、思维体验、技法体验及操作实践体验以及职场体验五种类型的有机结合,在专业素质培养中突出学生的主体地位,注重学生的专业技能和思维方式的培养,比传统的“灌”式教育更符合计算机设计类人才培养模式的要求,可提高专业的整体教学效果,促进专业教学与行业发展的对接,增强学生的就业适应性,同时,也要看到,这需要在整个教学体系上加大改革力度,给予更大的软硬件上的投入,需要建立和谐的教学团队,整合各种教学资源进行统筹管理,也要求各位任课教师具更高的教学热情和事业心,研究学生的知识背景和认知特点,根据不同的课程特点探索更多有效的教学形式,丰富教案。 作者:李洁尹光陈贤龚元圣单位:昆明市财经商贸学校云南农业大学 计算机设计毕业论文:美术教育与计算机设计的关系 1计算机设计 在计算机的设计方面,关于三维动画制作工作其实是一项十分系统化的繁琐过程。部分动画要将大量的图像资源传输到软件内,接着利用软件做进一步的理,实现所有图片的一一相连,当前随着科学技术水平的快速提升,软件技术也相较于之前有了进一步的强化,因此在动画处理制作的过程中会更加的快捷高效。 应用领域编辑计算机设计的应用领域非常广泛,主要是平面设计和立体设计两方面。平面设计包括广告类、插画类、二维动画、影视、服装设计等各方面。而三维设计的应用更是广泛,动漫和电视电影中时时存在着计算机设计的应用。相应的各种计算机设计绘制软件也是应运而生。计算机设计已经越来越广泛地应用于各个领域,比如使用电脑进行广告设计、书籍插图、建筑装潢、服装设计等;当把电脑美术运用在影视制作中的时候,通过被叫做“电脑特技”。就想是早年间摄影技术的研究与发现,电脑图像技术的出现同样在艺术发展史上有着不可磨灭的价值与意义。之前在创作过程中需要借助纸笔的美术家现在已经能够将其摆脱了,所有的绘画设计工作都能够通过电脑呈现于完成。对于电脑数码美术的概念及范围当前并没有一个明确的设定,社会各个领域对这一全新的知识抱有的看法尚未完全一致,或多或少的存在一定的差异性,唯一可以肯定的是各个领域的学者都认为电脑数码美术史一种可以实现动画设计处理并运用于影视制作工作中的艺术类别。 设计可以说是美术这门课程的其中一个部分。电脑数码美术的出现为其创造了前所未有的机遇。我们日常生活中所接触到的,很多都与美术设计有着不可分割的关系,像是商品商标的设计,外包装的设计以及建筑工程的设计等。通过计算机的运用,设计师拥有了更为宽阔的思维发散空间及艺术表现形式,帮助他们更加高效的完成设计工作。当前计算机技术水平的快速前行,已经逐渐的扩展到越来越多的工作领域,其便利性、快速性、高效性使计算机技术在人们的工作和学习中占有越来越重要的地位,美术和计算机在一定条件下巧妙结合,加上社会经济的发展,人民生活水平提高给实用美术带来无限发展的空间,美术设计人才的社会需求量也越来越大。 2计算机美术设计的特征及优势 2.1较为强劲的设计功能就美术设计而言,计算机的应用无疑具有重要价值与意义,相较于传统的设计工具,其体现出更为强劲的设计功能,这是以往美术设计所无法胜任完成的。并且更为重要的一点是通过计算机美术设计,能够更便于设计书对方案的修整,为设计师创造更为宽阔的思维发散空间,间美术设计由之前所局限的平面设计进一步的深入到了更多的艺术领域。3.2丰富多样的美术设计软件计算机美术设计的多样性也在一定程度上体现在美术设计软件的丰富多样上,例如广告平面设计软件如:Photoshop、CorelDraw、GooglePicasa,能实现对照片、logo标志、广告、图片的设计等,同时还能增加图片的效果处理。建筑施工图设计如AutoCAD、3DMAX等,室内外装饰设计效果等。 2.3海量存储的设计素材计算机技术和互联网的发展和普及建立了信息资源共享的平台,计算机网络信息化以及海量存储的特点,致使美术设计者能轻松获取素材。同时也可通过计算机美术设计实现传统美术设计不可能实现的效果,将以前的创作设计应用到新的创作中去。计算机对于美术设计作可以进行海量存储和网络信息化使作品出版、传播具有显著优势。同时计算机美术设计也推动了整个美术设计行业的快速发展,建立了美术设计者的相互交流和沟通的平台。 3传统美术教育设计和计算机美术设计的关系 美术也叫做空间艺术,西方传统美术引用物理学的概念,把长度、宽度、深度作为表现视觉真实的“三维空间”的理念,传统美术的这一特性竟然被电脑美术实实在地实现了,从传统的用平面的明暗关系和透视关系来再现三维空间到数字化的真实的矢量运算三维空间——计算机三维动画,计算机设计无疑是对美术作为空间艺术的重要发展和完善。即使当前计算机美术设计转变了传统的美术行业发展方式,不过我们仍然需要认识到其关键还是美术设计,关于美术设计的进步最重要的考量事项是其作品的功能、艺术观赏价值等。所以说作为现代一名合格的美术设计师必须要拥有较强的艺术鉴赏水平以及创造力水平,这样才可以将确保其设计作品具有丰厚的文化内涵。如果想要设计出优秀的美术作品,设计师应该注意实现计算机美术设计与传统美术设计的有效融合,实际上形成了以传统的美术设计作品为底蕴、以计算机美术设计为手段的设计模式,设计者的审美能力越强,艺术修养越高,则美术设计师设计出来的作品具有越能越高的品 作者:张天意单位:山东理工大学滨州市技师学院 计算机设计毕业论文:计算机设计软件在平面设计中的运用 平面设计包含了广告设计、动画设计、网页设计、包装设计、书籍设计等多个方面的内容。通过平面设计,设计师可以通过各种视觉元素的组合来把信息和构思传递给大众。成功的平面设计作品,能够在顺利传递信息的同时,表现出一种感动他人的力量。随着时代的发展,平面设计已经成为了集计算机技术、美术知识和艺术创意为一体的综合性行业。Photoshop、Coreldraw、Illustrator等软件的出现,让平面设计工作更加便捷和灵活,设计者的表达手段更为多样,设计作品也更加鲜活和富有创意。 1计算机软件对平面设计的重要性 平面设计行业已经具有相当长的发展历史。计算机设计软件的出现,是对平面设计行业的一次改革,推动了平面设计的发展。计算机软件,能够帮助一些绘画功底不够深厚的设计人员进行设计方案的构想和调整。通过计算机软件,能够实现文字、图像和特效的全方位处理,让设计方案更显生动、鲜活,表达效果更加显著。设计软件能够让文字图形化,实现文字和图像的合理空间布局,实现色彩上的和谐搭配,有助于设计人员展现自己的独特思维和审美情趣,增强平面设计的创新性。 2计算机软件在平面设计中有哪些优势 2.1能够增强文字的表现力 计算机设计软件能够实现对文字的各种设置,比如字体种类、字号大小、字体的繁或简,还有各种艺术文字效果等。在进行设计的时候,设计者要根据不同的业务需求来对文字进行综合处理。通过计算机设计软件处理的文字,能够有分明的层次,对设计的主题内容起到一个突出的作用,表达设计内容背后的深层次内涵。在运用计算机软件进行设计时,要注意文字内容的有序组合,不要进行毫无意义的创意叠加、罗列,淹没了设计的主题。设计软件的文字处理,要秉承个性与美感相结合、创新与实用相结合的原则,展现设计者的个人风格和创作水平。 2.2能够处理文字与空间之间的关系 平面设计一般是在有限的空间内进行。如何在有限的空间中表达出设计内涵,正确处理文字和空间的关系,一直是设计人员要仔细考虑的问题。通过计算机设计软件的运用,设计人员可以完美地解决这方面的问题。正确处理文字与空间的关系,关键在于控制好文字之间的间隙大小和排列方式。良好的设计作品当中,文字疏密程度和集散分布都很合理,能营造一种主次分明的格局和良好的视觉效果,最大程度地吸引别人的注意力。在传统的平面设计当中,文字的排布和字体的调整是很费时费力的。利用计算机软件,能够方便调整文字的风格、笔迹、排列,实现文字与空间关系的科学处理。 3计算机软件在平面设计当中的应用方向 在各种计算机软件投入平面设计的应用之前,平面设计一般采取手绘的方式。但是这种方式对设计人员精力的消耗巨大,一旦发生改动,对设计稿的改动也极为困难,也对设计人员的思想造成了束缚和限制。计算机设计软件的出现,大大改善了这种状况。计算机设计软件分为点阵图像和矢量图形两类。点阵图像的软件代表是Photoshop、Painter、Firwork;矢量图形的软件代表是Illustrator、CoreDraw等。这些软件现在已经广泛应用于广告设计、包装设计、书籍刊物设计、插画设计等分支行业领域当中。 3.1对平面文字的处理 文字是平面设计的重要组成部分。平面设计通过文字来传递信息,表达设计的内容和内涵,体现设计者的思想。在设计人员对设计的文字进行处理时,要通过不同软件,运用不同的手法去进行。比如很多设计人员在放大或缩小文字的时候,只会用Photoshop进行简单处理,但是这样容易出现图像模糊、字迹不清的问题。这时候就需要运用到CoreDraw来进行处理。这需要设计人员能够全面熟练运用各个设计软件,对其功能性和优点缺点都了然于心,实现灵活应变。 3.2对图像的处理 在平面设计当中,除了文字之外,图像也是一个重要的组成部分。平面设计软件同样可以实现对图像的多功能处理。对图像的处理,能够弥补文字在表达上的不足,使设计作品更加饱满,效果更加明显。通过将不同的图像设置在各个图层当中,对各个图层进行操作,能够实现图像的合成,有利于表达图像的含义。图像软件具有强大丰富的图片功能,能够实现油画、素描等绘画方式的技巧表达。这也是对传统手绘方式的一种优点的继承。3.3对特效的处理说到特效处理方面,大家想到的多是Photoshop。Adobe公司推出的Photoshop除了在文字和图像方面的强大处理能力,在特效方面也有着不俗的表现。但是,同为Adobe公司推出的Illustrator软件在处理特效文字、纹理和特效背景方面的作用更加强大。Illustrator能够整合flash,设置图像和文字的渐变透明效果,实现各种形状和位置的转换,对于印刷出版、专业插画、多媒体图像处理和网页制作。 4结论 计算机软件的应用水平,已经成为了衡量平面设计人员的专业能力高低的重要标准之一。新时代的平面设计人员,一定要善于运用设计软件,表达自己的设计构想。通过不同软件的综合利用,对自己的设计作品进行改进,增强表达效果,丰富表达手段,将自己的创意与科学技术融合在一起。只有这样才能够形成具有深刻表达内涵和强烈大众吸引力的设计作品。 作者:陈侨 单位:湖南省邵阳市高级技工学校 计算机设计毕业论文:建筑行业计算机设计技术研究 1计算机技术在建筑设计应用中的优缺点 1.1计算机技术在建筑设计中的优势 通常情况下,计算机的建筑主要是由单一的立面所渲染而来,目前计算机技术已经是得到了飞速的发展,其计算机建筑设计已经是能够达到了三维的动态效果,这进一步推动了建筑行业的发展。通过多媒体网络技术的使用,将图像、文字以及声音有效结合起来,更加生动形象化,同时也能够在一定程度上使人产生仿佛置身其中的感觉。 1.2计算机技术在建筑设计中存在的问题 目前对于计算机数来说,其主要是有着很多的优点,然而在建筑设计过程中的应用依然是存在着很多的缺陷。计算机不可能具备人的专业性的思维与观念,它始终只是一种辅助性工具,设计师不能全程依靠计算机。在建筑设计中的主观性、文化性等方面需要设计师自行解决。所以,对于计算机技术还需要进一步的向着智能化方向去发展,并且计算机主要是作为辅助性的工具仅仅只是使用在迎合实物设计的需要才能够在一定程度上使其发挥出最大的作用。 2建筑设计中常用的计算机技术 2.1关于虚拟现实技术 对于这种技术来说,其主要是建立在体验虚拟世界的一种计算机模式,对于这种技术来说,主要是通过利用计算机技术和传感装置系统来构件的一种全兴模式,其特点主要是具有着交互性以及幻想性,对于这种虚拟的环境主要是通过计算机技术所建立起来的,之后通过视觉、听觉和触觉等感觉来作用于用户。在这种虚拟的环境技术中,用户可以在虚拟的环境中用动态交互的方式来将未来的建筑进行全方位地审视。另外,还可以从各个方位的角度来观察场景,然而还可以进行各种的运动互换模式,以此来使其能够产生身临其境的感觉。这项技术自身存在的优势目前是传统的建筑效果图三维动画所无法相比拟的,在虚拟的现实环境中,在看到虚拟环境之后能够更好的帮助设计人员充分的开展其想象力,然而在个根据充分的创造力来设计出更多的方案,最终选择出更好的方案。 2.2关于数字化技术 对于这种技术来说,主要是把所有的信息全部都进行收集转化,通过采用数字信号的方式来使其存储到计算机当中,之后在通过计算机来进行处理,然后利用网络来传送。数字化并不仅仅是一种比较简单的信息储存和处理技术,它有效地改变了传统生产技术,给人们的思维及生活方式都带来了极大的改变,对建筑设计更是产生了深远的影响。在传统方面,建筑的类型也将会随着发生不断的改变,甚至是将会被新的建筑类型所取缔。在以后的建筑设计当中,数字化技术一定会全面取代传统的建筑设计技术。计算机应用技术以其高效率在改变着传统建筑设计方法的同时,同时也在不断的对建筑的设计思维进行改变。在建设的设计当中,其主要是有草图、模型的研究过程的平面、渲染这种追求的成果的过程,主要是经过空问抽象与空问实体研究相结合的工作方式转变成在计算机的虚拟空问中的漫游,这一切表明传统的建筑设计师工作平台已经从图板过渡到计算机桌面。 3计算机技术应用于建筑设计中的注意要点 3.1不断提高技术水平及不断更新辅助软件 目前对于计算机市场来说,变化时十分快的,同时人们对于建筑市场的要求也是越发的激烈。针对目前来说,计算机市场在一定程度上可以说是日新月异,并且发展相对来说也是比较迅速的,人们在建筑设计过程中的要求也是不断的提高。这就需要相关的一些建筑设计部门要在一定程度上不断地对内部计算机系统进行有效的更新,对科技发展的步伐进行追上,为建筑设计在一定程度上注入新的活力。因此,相关的设计人员要在一定程度上不断的掌握新技术,对设计软件进行不断的不断更新,才能够对工作过程中的效率进行不断的提高,并且能够对建筑设计进行准确及时地完成,在一定程度上帮助工程能够如期完成。 3.2对建筑设计图后期进行重视,并对工作进行有效的处理落实 针对计算机效果图来说,其后期处理工作相对来说是比较重要的,对设计图的整体质量有着直接的关系,对其进行高效合理地处理能够在一定程度上让画面变得更加的丰富多彩以及栩栩如生。但是,在实际应用的过程中,常会出现一些的缺陷,建筑设计师不能够对画面的主题进行有效的明确。这是由于计算机比较丰富画面,所以一些相关的建筑设计师在制作计算机效果图的过程中,在一定程度上比较注重形式,还有部分设计师在进行建筑设计图的后期贴图工作过程中,对模型尺寸在一定程度上不能够进行准确的把握,对人和车辆等配景过于放大,建筑物的模型相对来说不够显眼,从而在一定程度上导致画面整体出现不和谐的现象,并且比较复杂化。目前就计算机在建筑领域的应用来说,可以在一定程度上发现有些计算机效果的制作其实不是很全面的对建筑设计师的技能水平进行展示,尤其能够体现在环境光处理中。由于计算机在一定程度上得到了不断的更新发展,微型计算机能够进一步的可以实现这一功能,在一定程度上把计算机建筑画处理过程中发挥着比较重大的作用,它可以在一定程度上对画面的和谐化进行实现、进而在一定程度上让动画效果变得比较生动形象。建筑设计师应在一定程度上定期掌握新型软件的知识,只有这样才能够更好的地完成计算机建筑画。 4结语 计算机技术得到了相对比较广泛的应用,由于计算机建筑画已经是现代建筑行业中发展必然趋势,它能够对建筑物进行全方面的展现,并且还能够在一定程度上对物力以及人力等进行减少,计算机技术它在一定程度上是建筑设计过程中只增不减的,计算机建筑画是建筑行业在目前阶段以及以后阶段的主要发展趋势,在建筑领域中,计算机的功能具有着这越来越多的作用,因此,计算机在一定程度上成为建筑领域中不能够缺少的工具,对建筑设计具有着比较重要的影响。 作者: 单位:山西中方森特建筑工程设计研究院 计算机设计毕业论文:浅谈实践教学中的计算机设计与应用 摘要:时至今日,计算机技术与其他学科的共同发展,以及计算机在教育方面的广泛应用,已经成为了教育技术现代化的重要标志,计算机技术在教学实践领域中发挥着愈加重要的作用。为了切实完成教育改革的光荣任务,广大教育者有必要在工作中处理好关于实践教学中的计算机普及设计应用的一系列问题。 关键词:实践教学;计算机;设计应用 一、引言 早在改革开放初期的1984年,邓小平同志就提出了“计算机的普及要从娃娃抓起”的著名言论,这句话不仅为我国的计算机技术的普及指明了方向,更是为我国的计算机技术在教育领域的重要地位一锤定音。近年,在我国教育界进行的教育改革中,信息化教学改革已日益成为改革的重点。计算机教学就是指在实践教学过程中,根据教学目标和课堂内容的特点,通过计算机硬件和软件的相关设计,运用信息技术教学多媒体课件和传统教学手段有机结合,使两者共同参与到教学过程中来,形成新的立体的教学结构,为课堂学生的学习创造更容易接受的条件,大大提高教学效率。 二、实践教学中普遍存在的问题 虽然对实践教学中计算机运用的普及是大势所趋,但是在这一过程中,不可避免地会出现负面问题,其中有的甚至会导致教学质量的降低。 (一)计算机硬件设备落后,教师在操作上不够熟练。在经济落后地区,计算机实践教学中依旧长期存在着计算机硬件设备落后的问题,这样就严重影响了课堂教学效率和质量;此外,由于我国的计算机普及速度太快,地区间的普及程度又不一致,导致了教学条件落后的地区出现了任课教师面对多媒体时,对系统操作不熟练甚至是不会操作的现象,这就是教育资源的浪费。 (二)实践教学中课件质量偏低,教师盲目使用资源现象严重。据笔者调查,由于真正受过计算机教育培训的教师群体在整个教师群体中所占比重偏低,所以真正能利用计算机制作课件上课的教师并不多,但是又迫于利用多媒体课件上课能大幅提高课堂教育效率,所以,许多教师选择了用低质量课件放入多媒体帮助课堂教学,这样虽然能提高课堂教学效率,但是对课堂教学的质量来说,却是一个严重的威胁;不仅如此,不少教师为了赶进度、赶效率,采取套用现成课件方式来维持教学进度的快速进行,却忽略了学生群体接收能力是否能承受,如此以来,对教学高质量的又形成了一个威胁。 三、相关联的针对性策略 就以上问题看来,实践教学中的计算机设计与应用相对于传统教学方式来说是一次重大的改革,虽然大大提高了许多领域的教学效率,但是也对另一些领域的教学质量造成了严重的影响,以至于部分地区的学校在试验阶段采取了计算机多媒体教学之后发现效果不佳,就果断暂停了在实践教学中使用计算机帮助教学,这从一定程度上来看可以说是历史的倒退。针对这些现象,我们就有必要制定相关对策来客服这些弊病。 (一)加大对师资队伍信息技术教育的投入。在运用计算机进行教学的过程中,教育者始终是实践教学中的关键性因素,而且这在一定程度上左右了实践教学的整体效率和质量,所以为了提高在实践教学中的实际使用效率,对一线师资队伍进行必要的观念更新及技术培训是十分要的。具体的做法是,在各地区特别是经济相对落后的地区建立针对一线师资队伍的培训机构,学校也可以根据自身特点自主建立起定期培训的培训班,力求将计算机的功效切实应用到实践教学中去。 (二)教师自身要时刻提高自身素质。身处一线的教师队伍在现代化多媒体教学中有必要时刻紧随时代步伐。通过各种方式和途径提高自身教学技能和信息时代的默契,比如要掌握计算机基础知识和基础教学知识,基本掌握WORD、PPT等软件的应用,甚至要熟知网络语言等。另外,面对信息时代网络资源日益丰富的局面,教师自身必须更加遵守职业道德,明确丰富的网络资源既有利于更加方便地进行信息化教学,同时也会迫于教学进度压力盲目追求速度而滋长自身的职业惰性,这种影响教学质量的问题已经屡见不鲜,面对这种问题,教师自身的素质的提高更是重中之重。 四、结语 虽然信息时代的到来对我国的教育事业是一个巨大的改革机遇,但是带来机遇的同时也带来了挑战,许多地区盲目引进多媒体教学设备,虽然带来了教学效率的提高,但是也引起了教学质量下降的副作用。笔者认为,信息时代实践教学效率和质量有赖于教育部门的大力支持和投入,也要依靠师资队伍自身教学技术和思想素质的逐步提高。在此基础上,开启信息时代实践教学的大门,就需要借助更多的硬件支持,加入更多的课堂实践创意。 计算机设计毕业论文:基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机设计 摘 要:为了解决基于CompactPCI的计算机无法适应恶劣环境的问题,提出了基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计方法。该方法中包括基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计思路和实现过程。该方法通过电气设计、热设计、电磁兼容设计等多种设计实现计算机的抗恶劣环境效果,在进行设计的过程中采用仿真、测试等多种手段对设计数据进行了验证,从而保证了设计的正确性。该方法已经投入应用,在应用过程中取得了良好的效果。 关键词:CompactPCI; 抗恶劣环境; 计算机; 热设计 0 引 言 基于CompactPCI的计算机在工业控制领域的应用非常广泛,是在某些对环境适应性要求比较高的领域,为了保证计算机性能的稳定发挥,需要针对这些计算机进行抗恶劣环境设计。 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计主要包括几个方面:电气设计、热设计、抗振性设计、电磁兼容设计等多个。在设计中除了包含以上的设计内容外还需要考虑温度适应性和可靠性。文中以一种通用的CompactPCI抗恶劣计算机的设计过程为例,对该计算机的主要设计方面进行了介绍[1]。 1 计算机组成原理 在本文中基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机设计的重点在于制定一个通用的系统实现方案。如图1所示的基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机,该系统是在参考了CompactPCI规范和国外成熟产品的基础上提出的一个系统集成方案。系统由几种典型模块组成,组成模块的功能可以根据实际的需要进行拆分、组合。 主模块是整个系统的优秀,负责系统总线的初始化以及数据处理任务,从主模块引出的PCI总线可以直接连接各种CompactPCI外设模块如输入/输出(以下简称IO)模块。IO模块板基于PCI总线接口,这种模块的数据吞吐速率快,可以适用于需要大数据量传输的场合。CompactPCI背板提供各个模块之间连接的通道。 图1 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机组成原理框图 2 计算机设计实现 如图2所示,抗恶劣环境计算机采用密封式加固设计,计算机的组成模块通过两侧锁紧装置将盖板紧贴机箱壁,采用传导散热与强迫风冷散热相结合的设计方法进行散热。这样既可以保证在振动环境下物理连接的稳固性,也可以达到散热效果。 图2 基于CompactPCI的抗恶劣环境 计算机机箱外形图 2.1 电气设计 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的电气设计主要包括主计算机模块设计、电源模块设计、组成外设模块设计等方面。由于计算机的温度适应性也是提高环境适应性的重要方面。为了保证计算机的低温性能,在进行电气设计时,需要选择低温性能好的组成模块或元器件,如电池等在选型时应该充分地考虑温度适应性。为了保证计算机设计的可靠性,集成电路、分立元器件、接插件应选用工业级或工业级以上的产品。 2.1.1 主计算机模块的实现 为了实现小体积高性能的抗恶劣环境计算机主模块设计,需要选择使用工作功耗和待机功耗低的处理器以及配套芯片组,如Intel公司的低功耗x86处理器或飞思卡尔公司的PowerPC系列处理器,同时可根据需要自行设计外围电路,因为受到空间的限制,外围电路满足使用需要即可,不需要将所有的功能都集成。 2.1.2 电源模块的实现 抗恶劣环境计算机的电源要求体积小、重量轻、功耗小。同时,电源采用模块化的设计,以方便进行替换插拔。 2.1.3 CompactPCI外设模块实现技术 抗恶劣环境CompactPCI外设模块电气设计在一般要求的基础上,主要需要考虑模块的可靠性、高低温工作性能、模块的IO设计方式。模块的可靠性、高低温工作性能主要从设计方法和器件选型方面入手。由于抗恶劣环境计算机一般采用全封闭的设计,因此一般不采用前出线的方式,模块的IO信号由与背板相连的接插件引出。 2.2 热设计 热设计方面,第一步是进行传热及流动阻力理论设计计算,在第一步完成后使用仿真软件对密封机箱散热系统进行了分析,分析条件参照一些相关的国家标准的高温试验条件。通过仿真分析,验证了系统的换热能力,论证了设计的合理性,验证了系统理论计算输出数据的可靠性。 2.2.1 热设计分析 抗恶劣环境计算机的热设计,首先从确定冷却方法开始,要有效地控制元器件或设备的温度,需要确定它们的发热量、与散热有关的结构尺寸、工作环境及其他特殊要求。在对计算机设计的过程中,基本上采用了可靠性高、成本低、不需要外部驱动装置的自然冷却法。 传热的三种基本形式包括传导换热、对流换热和辐射换热。 通过仿真与实物测试的数据分析得到抗恶劣环境计算机热量传递的路径如图3所示,整个系统的热阻主线分布成串联状态。其中发热器件到盖板的传递热阻比重大,这个方面主要是与加工精度及导热间隙填料传导率有关,其中间隙填料传导系数低所占的比重比较大,另外电子元器件的设计日趋微型化使换热面积减小,热量密集度过高且不易传递也是重要的因素。目前国内外导热间隙填料基础研究都存在局限性,已知的最好导热材料导热系数仅为10左右,但是这些材料的成本过高,而常用的材料的导热系数均停留在10以下,所以受基础材料研究的影响,提高导热材料导热率来改善传导效率,改善空间很小。通过改善其他串联热端的热传递速度成为热控制技术发展的关键。 针对常用的抗恶劣环境计算机定位二个影响热传递的薄弱环节,模块与机箱热量之间传递不利;不同的风机对机箱的温度影响很大。 因此最终结论为:尽量减少热量传递环节;提高导热材料的传导率;合理对风机进行选型和布放。 2.2.2 热设计仿真 使用Icepak,Ansys等专业仿真分析软件进行了设计的前端仿真设计,整个仿真结论为设计提供了理论依据,对局部设计进行了优化计算,提高了设计的可靠性。仿真的效果图见图4,根据仿真的结果可以直接进行参数的反馈修改。 图4 抗恶劣环境计算机热仿真的效果图 2.3 机箱的抗振性设计 在初步设计的计算机机箱结构形式上,可采用仿真软件(如Ansys软件)进行结构应力前端仿真分析,通过分析找出了箱体的强度设计薄弱点,提高了机箱的抗振性。 抗振设计可采用的主要措施包括结构刚性化、隔离、使用、减振器等。结构刚性化只要是在薄弱的机箱壁上增加加强筋,合理布置组件的分布等。隔离措施一般用于结构紧凑、空间有限、隔振要求高而无法安装减振器的场合,主要是使用柔软材料如(海面胶板)或小型减振器件(如簧片)隔离振动。减振器一般用于整机等大型装置,不仅可以起到减振作用,对于外部撞击、跌落等意外情况也能起到很好的防护作用。 除了主要措施之外,对内部连接电缆等接插件,采用点热固胶、线缆固定架、走线槽等方式进行加固防护。对固定螺丝采取防松措施。一般均采用带弹簧垫圈和平垫圈的螺钉,无法加弹簧垫圈和平垫圈的螺钉加螺纹胶进行防松脱处理。 2.4 电磁兼容设计 在电气性能和环境适应性不断提高的同时,电磁兼容性能也越来越受重视。目前几乎所有应用均对抗恶劣环境计算机的电磁兼容性能有强制性要求[4]。 抗恶劣环境计算机电磁兼容设计可采取的主要措施有屏蔽、接地、走线规划三个方面。 2.4.1 屏蔽技术 屏蔽技术用来抑制电磁辐射沿空间的传播,即切断辐射的途径。屏蔽的实质是将关键电路包围在一个屏蔽空间内,使耦合到个电路的电磁场通过反射和吸收被衰减。 屏蔽机箱最好采用有一定厚度的金属机箱。要想取得好的屏蔽效果,最好选用同时具有高导磁性能和高导电性能的屏蔽材料。为了改善低频磁场的屏蔽效能,应采用高磁导率材料,但磁导率高的材料通常电导率不是很好,会降低对电场的屏蔽效能。为了解决这个矛盾,最好的办法是采用镀涂方法在高磁导率(或高电导率)材料的表面增加一层高电导率(或高磁导率)材料。以不锈钢盖板为例,其按照RE102规范进行测试时的曲线见图5。 在实际的设计中,机箱都会含有一些孔洞和缝隙,这些孔洞和缝隙会引起电磁泄漏,使屏蔽效能远低于完整金属板的理论计算值。当孔洞、缝隙的尺寸大小等于半波长的整数倍时,电磁泄漏最大,一般要求缝长或孔径小于波长的1%。 图5 使用不锈钢盖板的RE102测试曲线 2.4.2 接地技术 接地技术是最廉价和最有效的方法,设计良好的地平面可以有效的减小其电磁辐射,并且可以提高设备自身的抗干扰性。具体的实现方法是在计算机内部将电源地、数字地和机壳地短接,同时控制接地线长度,增加接地线的截面积,以减小接地阻抗;另外计算机外部预留接地螺栓位置。 2.4.3 走线规划 通过走线规划保证计算机内部走线的合理性,在进行走线规划时注意电源线、信号线的分开布放,不同频率的信号线的分开布放;高频信号线和低频信号线的分开布放;强电流信号线和弱电流信号线的分开布放;高电压信号线和低电压信号线的分开布放;容易产生干扰的线缆和敏感信号电缆的分开布放。 2.5 防腐防潮设计 计算机机箱外部框架及组成模块的盖板零件应进行防腐防潮设计,具体的实现方法是在导电涂覆处理后,作外部油漆处理;所有模块盖板、计算机内部支架进行表面处理(如氧化发黑);所有组成模块的印制电路板进行三防处理;所有插座安装面用密封衬垫密封;所有可拆卸搭接面(含面板等)采用复合材料密封。 2.6 可靠性和可维修性设计 在可靠性方面各主要功能模块所用的元器件进行检验和老化筛选试验;各主要功能模块完成调试、三防后,随整机进行环境应力筛选试验。 在可维修性方面为了保证计算机各组成模块可进行快速安装,从而方便模块的维修更换,所有功能模块在机箱中通过导轨放置,可方便、快速拉出,从而方便插拔电缆、更换元器件;同时前盖板采用不脱落锁紧螺钉,也可方便维护时快速拆装。 3 结 语 基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机按照CompactPCI规范设计,采用热设计、抗振设计、电磁兼容设计、防腐防潮设计、可靠性设计等多种设计方法保证了计算机抗恶劣环境性能的实现。基于CompactPCI的抗恶劣环境计算机的设计方法已经成功应用,在应用过程中性能稳定,效果良好。 计算机设计毕业论文:“计算机设计与实践”课程创新性实践教学探索 摘 要:“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,可以锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。 关键词:实践教学;自主探索;创新能力 1引言 目前,在全国高校计算机科学与技术专业学生的培养中,普遍存在一种现象:重软轻硬,甚至只软不硬,即只重视计算机软件方面知识的学习和培养,忽视对计算机硬件方面知识的学习和实践,特别是在硬件工程实践方面,学生得到的实践锻炼更少。在当前国内高校计算机专业本科生方面,尽管硬件课程的设置已与欧美等计算机发达国家的课程设置基本接轨,但教学知识体系和内容却不容乐观,不能适应时代的需求,与现实严重脱离,学生的学习积极性不高,学习效果不好[1]。与国外相比,我国几乎所有高校的实践教学都有一定的差距。目前很多课程都开设实验课,但一般的实验都属于验证性实验,只能教会学生一些固定的内容,照葫芦画瓢并不能启发学生的思维能力和锻炼学生的动手能力。正因为这样,很多高校都作了一些改革,希望能够改变这样的局面。近几年,我院进行了课程设计教学的探索,并首先在“计算机组成原理”这门重要的专业基础课中开设。课程设计的题目具有一定的灵活性,可以把知识比较全面地蕴藏在实际题目中,对于学生掌握书本知识是有益的。总的来说,课程设计的开设取得了不错的效果。 但是,仅靠课程设计的实践是不够的,通过课程设计,学生根据题目要求,自行设计各种部件,可以培养学生部件综合设计能力。但课程设计在整个实践教学中所占的比重不大,要想进一步提高实践教学,培养学生的系统设计能力,满足社会的需求,还需要向前继续探索和尝试,教学中的实践不应该是验证性的实践,也不仅仅是设计性的实践,而应该是综合性、创新性的实践。 2 创新性实践教学 创新性实践就是指实践的成果在功能上是已知的,而在性能、实现方法和结果形式上是未知的,不同的学生按照自己的思路进行设计,得到不同的结果,既避免了抄袭,又可以开发各自的潜能。例如,在国外的“计算机系统设计”课程上,实践的内容是CPU的设计,不同的指令集对应着不同的设计结果,也可以采用不同的设计思想。复旦大学的实践教学已经作了很大的改革,复旦大学的计算机原理实验成为独立的一门课,包含计算机部件实验和CPU设计实验。实验课程由60学时组成,包括授课12-15学时,其他的学时用于实践,授课与实践穿插进行。复旦大学为国内的计算机教育开了一个好头,他们的教学改革体现了理论与实践并重的思想,有利于教育的发展,有利于人才的培养。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。这样的实践活动可以加深学生对软硬件系统在功能划分和具体实现方面之间关联的认识,还初步调整了部分学生“喜软怕硬”的心态。 复旦大学和清华大学计算机教育改革给了我们一个启示,那就是在实践教学方面加强力度是可行的。所以我院在实践教学方面亦作了一些改革,于2005年秋季学期新开设了一门实践教学课程“计算机设计与实践”,作为我校部级精品课程“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,取代了原有的课程设计,旨在增加专业课中的实践教学力度,提高创新性实践的比重。 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,是探索综合性、创新性实践教学模式的具体实现形式。该课程是一门以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和设计能力的课程。课程采用理论和实践相结合的方法进行教学,以实践为主(18学时教学/60学时实践),旨在培养学生的综合和系统硬件设计及实现能力,培养学生掌握有关硬件设计工具的功能和用法,掌握计算机部件和CPU的设计方法和调试方法,极利于提高学生的动手能力和创新能力。 3 探索实践教学课程的教学模式 “计算机设计与实践”课程以实践教学为主,总学时78学时,其中课堂教学18学时,实践教学60学时,改变传统以课堂教学为主的教学模式,改变以教师为主体的“灌输式”的教学方法[2],采取“引、点、拨”的方式让学生独立进行实践,学生始终处于主动探索、思考的主体地位,教师由传统以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和组织者,教师在实践教学中贯穿应掌握的理论知识并引导学生将其应用到实践中。 在实践教学阶段,通过质疑引思、举例与联想、归纳与总结、启发式教学、互动式教学等方法来实现开拓创新。在实践阶段,不再拘泥于课本上解决问题的方式方法,更多地体现综合性、设计性和研究探索性,以及表现形式的多样性。培养学生理论与实践相结合的能力,提高学生自主探索能力和创新能力。 考核是监督学生学习的手段,不是目的,根据硬件课程的特点,以实验占一定比例,再以书面考试对基本知识、基本理论进行考核是最为理想的方式。“计算机设计与实践”是属于实践性为主的教学,是以平时的实践为主来进行考核的。重点解决教学过程中教师与学生的角色和地位问题和教学方法问题,以学生为主体,培养学生自主探索的能力。 4 设计实践教学内容 “计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”课程的后续课程和实践环节,将计算机组成原理课程的教学内容深化到应用实践,教学过程中不仅仅传授有关硬件设计的课本知识,还将重视理论知识与实践过程的结合,实践教学内容不仅要将组成原理知识应用到实践中,还需将知识综合灵活运用,重视学生综合能力和创新能力的训练和培养。 在实践教学内容的设计上,要以创新为主线,开设一些与传统的验证性实验有本质区别的综合性、设计性和研究探索性实验,重点进行综合性、设计性和创新性教学内容的设计,根据计算机组成原理课程的理论知识,设计相应的实践内容,如利用所学习的计算机组成原理知识和硬件描述语言进行芯片级微处理器的设计、调试、模拟仿真和实际的可编程逻辑硬件实现,让学生自行设计、实现和调试,只要总体目标达到,可不作特别具体的要求,让学生多角度、多方位地思考。可为不同程度的学生提供不同难度的设计题目,学生也可根据自己的能力和兴趣自主地设计题目,培养学生科学研究的能力,使他们探索性地解决所提出的问题,培养学生的实际动手能力和创新能力,以全面提高教学质量,培养创新人才。 5完善实践教学平台,提供创新性实践教学环境 配合“计算机设计与实践”课程教学内容,设计实践教学内容,完善实践教学环境,创造自主创新性实验开发环境和实验开发平台。提供一个灵活的芯片级可编程逻辑硬件开发平台,结合实践教学内容进行实际的硬件实现,做到理论与实践的真正结合,为综合性和创新性设计的实现提供灵活的开发环境,培养学生的系统设计能力和创新能力。为更好突出对学生能力的培养,实践教学中教师与学生按1:15的比例进行实践指导,体现个性化教学思想。 建立新的开放式实践教学模式,提供创新性实践教学环境,提高学生的实践能力和创新能力。在具体实施中,可以把固定的实验时间安排改变成灵活的实验时间安排,把封闭的实验项目改变成支持自主设计的实验项目,把成批实验方式改变为满足学生个性化要求的实验方式[3]。根据学生动手能力的高低进行因材施教,进入开放实践教学的学生可以结成科研小组,采用自主选题、指导教师指定课题或项目提供课题等方式,经课程组指导教师评定后才能开始。科研小组必须在一定时期内完成一定的科研任务,并提交课题总结报告或论文。由于开放实践教学必须以课题小组形式申报课题,在培养学生创新能力的同时,还培养了学生的团队开发能力。为学生提供了自由发展的空间,可以大大激发学生的学习热情、创造激情,为其成才创造有利条件。实现“创新教育,实践教学,个性指导,能力培养”的宗旨,加强学生综合能力的培养。 6 结论 “计算机设计与实践”是一门刚刚开设的探索性实践课程。我们2005年秋开设的“计算机设计与实践”课程,得到了学生的认可,在学生中的第一次开设取得了不错的效果。这对巩固和深化课堂教学、提高学生的实践动手和科研创新能力、培养创新型人才是十分有效的。 开展实践环节的教学研究,开发真正以学生为中心的教学模式,让学生学会自主学习和主动研究,通过多种途径培养学生的自主性、探索精神、研究能力,以及与他人合作交流的能力。引导学生通过解决问题学习知识、发现知识,构建有利于创新教育的新型教学模式,由以教师为中心的逻辑讲解传授式的教学模式,转变为以学生为主体的探究发现式的教学模式。开展设计性与创新性实践教学内容的研究,完善实践教学环境,构建创新性实践教学环境和平台,培养学生理论与实践结合的能力,锻炼学生的设计能力和动手能力,培养学生的综合能力和创新能力,提高学生的综合素质。 计算机设计毕业论文:“计算机设计与实践”实践教学分析 摘要:本文首先介绍了国内外大学相关课程的基本情况,然后对比分析了哈工大计算机学院的“计算机设计与实践”课程与国外相关课程的差别与差距。 关键词:实践教学;自主探索;创新能力 1引言 “计算机组成原理”作为哈工大计算机学院重要的专业基础课,实践教学对学生理解计算机组成原理起着至关重要的引导作用。通过10个相关的实验,学生不仅验证了一些计算机组成原理的相关知识,也动手设计完成了一些复杂的实验题目,例如计算机微指令的设计。但是受到学生基础知识和学时的限制,实验难度并不是很大,学生自主设计类题目的数量和难度也不足。“计算机设计与实践”课程作为“计算机组成原理”的后续课程和重要实践环节,扩充了组成原理的实验教学,通过一系列比较复杂的实验题目,既锻炼了学生的创造力,又进一步加深了学生对计算机及其各部件的原理及其相关知识的认识。目前国内外各大学都开设了一些相关的实践课程,通过实践来完善和加深学生对计算机原理的认识,锻炼对软硬件进行开发的能力,从而提高他们的创造力和动手能力,进而提高他们的综合素质[1]。 2国外大学相关课程情况介绍 美国康奈尔大学对大四学生开设了“进阶微处理器设计”课程[2],通过长达3个月的课堂教学和动手实验,教授学生有关计算机原理和嵌入式SOC开发的相关知识。在实践方面,他们设计了一系列由浅入深、由易到难的实验,使学生通过实验一步步加深对计算机的了解。主要实验包括:设计实现一个视频接口,从而可以通过在面板上的操作,实现在屏幕上画曲线[2];实现音频接口的驱动,模仿一个球下落时的声音[4];仿真一个使用DDA数值微分分析法测量电路功能的模拟系统[5]。在指定题目的实验之外,还要求学生自选题目完成一个大作业,通过这些自选题目的选择[6]可以看出,学生通过对相关课外知识的学习和动手实践,已经能够完成一个比较复杂的硬件系统。美国阿拉巴马大学开设了“数字系统设计”这门课[7],实验方面的主要题目包括:通过命令将指定内存的内容显示到LED上[8];修改DE2开发环境的指令格式[9];设计一个既能显示文本又能显示图形的混合模式的视频显示控制器[10]。美国伊利诺伊州立大学香槟分校开设了两门相关的课程。第一门课程是“SOC设计与合成”[11],实验方面只要求学生在2个月的时间内通过对相关知识的学习,完成一个MP3播放器的设计与实现。第二门课程是“数字系统实验课程”[12],通过14周的实验要求学生实现一个数字系统。这个系统要能够完成AD转换,实现LCD面板的显示,从键盘可以输入信息,连接游戏杆进行操作,实现扬声器功能以及VGA显示器的显示。麻州大学安默斯特分校开设了实验时间长达3个半月的“计算器结构”课程[13],主要实验题目有:使用一个连接到开发板上的摄像头,通过开关控制拍照,然后将拍下的图片存储到开发板的内存中[14];将实验中拍到的图片进行JPEG压缩,传到PC上看最终显示结果,通过转换不同的JPEG压缩算法,看图象压缩后的差别[15];通过开发板播放MP3歌曲[16]。全美电机系排名前五名的密西根大学安埃布尔分校为大一学生开设了“信息实验”课程[17],它将全班学生分为八队,每队在期末专题要利用Altera DE2 FPGA多媒体平台独立制作出一部电子琴。多伦多大学开设了“数字系统”课程[18],实验方面设计了一个3周的课程设计,让学生自选题目,在DE2平台上设计一个数字系统。滑铁卢大学开设了“计算机实验”课程[19],主要实验题目包括:设计一个8位的计算器,要求类似于生活中的计算机,只有单一输入[20];设计一个电子系统,功能类似于电子乒乓游戏[21]。以上的实践课程都采用Altera DE2作为开发环境,如图1所示。 3国内大学相关课程情况介绍 我国的大学也开设了一些类似的课程。复旦大学开设了一门60学时的“计算机组成原理实验课”,主要包含计算机部件实验和CPU设计实验。清华大学“计算机组成原理”课程共安排48学时的实验,每三名同学为一组,合作完成一个硬、软件组成相对完整的全新计算机系统的设计、实现和调试任务。哈工大计算机学院于2005年秋季学期开设了“计算机设计与实践”,该课程以应用实践为视角,进一步提高学生硬件方面的实际动手能力和系统设计能力。主要包括18个学时的课堂教学和60个学时的实践教学,采用南京伟福实业有限公司研制的“COP2000计算机组成原理实验仪”(如图2),通过FPGA扩展板(如图3)在COP2000实验仪上完成实验。FPGA扩展板由两块FPGA芯片及其外围电路组成,它的优秀器件是Xilinx公司的20万门XCV200的FPGA芯片。它的实验题目以CPU设计为中心,主要包括:寄存器设计、元件例化、实验仪基本部件测试、给定指令系统的处理器设计、处理器功能测试、处理器外设接口设计、处理器与外设接口功能测试等。通过我们设计的实验题目,学生对CPU的原理和结构有了深刻的体会,通过实验大大增强了学生的设计开发能力。 4对比与分析 首先在教学目标方面,我院的教学目的是“使学生初步了解计算机部件和微处理器的设计方法,做到理论和实践的真正结合,掌握有关硬件设计工具的功能和用法,有效地锻炼动手能力和设计能力”,这个教学目标已经和国内外一流大学相关课程的教学目标相同。我院的这门课实验学时达60学时,属于非常多的实验时间,而且我们在这60学时内安排了7个实验,相比其他学校的最多5个实验,学生得到了更多的锻炼机会。在教学队伍方面,由于这门课的指导量很大,所以每个班级在实验时都有一个专门的老师和TA,相比国外整个一门课只有2~3名教师的情况,我们大大增加了指导老师的数量,可以及时有效地解决学生的问题。在教学方法方面,我们在上课时主要采用个人与分组相结合的方式,前几个简单的实验以个人为单位完成,后面较难的实验以小组为单位,每个小组3~4人,以团队的方式来完成一个大的课题,目前国外大学也基本采用这种工作方式。采用这种教学方法,既锻炼了学生的个人动手能力,也锻炼了学生的合作能力。在硬件平台方面,由于国外采用的Altera DE2平台的性能较好,因此可对CPU之外的音视频模块、存储模块等进行二次开发,目前我们采用的COP2000实验仪由于硬件限制还无法完成相关类似题目的实验。 经过以上的分析可以看出我们的课程与国外一流大学相比,在实验目标方面已经与国外一流大学接轨,在学时数、配置实验教师数量上我们所提供的条件已经超过了国外一流大学,但目前由于受到硬件开发平台的限制,我们实验题目还有待改进。在今后的实践教学中,我们可以选择增加一些类似于“开发MP3播放器”之类的让学生比较容易感兴趣和效果更直观的实验,通过这些实验来激发学生学习硬件知识、软硬件开发的兴趣,锻炼他们的动手能力和创造力,提高我院学生的综合素质。
1基于工作过程的实践教学 1.1基于工作过程的实践教学内涵 根据德国不来梅大学技术与教育研究所Rauner教授的研究,工作过程是在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序[1],是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统。所谓基于工作过程的实践教学,就是以工作任务为中心构建教学情景,学生通过学习,达到理论知识和实践技能的统一。其实质是在实践教学过程中,设计一系列典型工作任务,通过构建真实的学习情景,将工作岗位的真实情景再现于课堂,引导学生完成一个个循序渐进的工作任务,促使学生在学中做、做中学。 1.2基于工作过程的实践教学模式与传统实践教学模式的区别 在传统实践教学模式中,注重学科内容的完整性,将知识传授作为主线,以教师为中心,教学方法单一,学生按照教师的讲解和演示机械地完成实践内容,导致学生实践动手能力差,缺乏独立思考和解决问题能力,且传统实践教学模式较枯燥乏味且难以达到教学目标,课堂气氛也比较沉闷,学生学习兴趣不足。而基于工作过程的实践教学模式不同(见表1),其以培养学生职业能力为主线,强调学生在实践中完成知识和技能的学习,引导学生从学科知识学习向工作能力培养转变。 2基于工作过程的实践教学设计 2.1基于工作过程的实践教学设计思路 基于工作过程的实践教学是以工作过程为主线,采用行动领域归纳—学习领域转换—学习情景设计3阶段层层递进的设计思路(见图1)。第一步行动领域归纳,分析职业工作岗位能力需求与工作任务,归纳出工作过程中的典型工作任务;第二步学习领域转换,提炼工作岗位的典型工作任务,将行动领域转换成适合的教学内容,确定学生在学习过程中需要掌握的理论知识、实践技能及职业素养;第三步学习情景设计,学习情景是学习领域的具体化表现,每个学习领域可有多个学习情景,学生通过学习情景的学习,可获得职业岗位所需要的理论知识、实践技能及职业素养。 2.2基于工作过程的实践教学模式 基于工作过程的实践教学以教师为主导、学生为主体,教师以完成任务的形式带领学生进入学习情景,引导学生边学边做,完成相应的任务,实现在学中做、做中学。基于工作过程的实践教学采用“六环节”工作导向教学模式(见图2),即布置任务—实验设计—方案确定—实践应用—指导检查—展示评价。(1)布置任务:教师发布任务,引导学生明确工作任务,学生查阅相关资料;(2)实验设计:学生根据任务,设计具体任务的实验方案;(3)方案确定:学生讨论和确定实验方案,制订详细的工作计划及步骤;(4)实践应用:学生按照已确定的工作步骤和程序完成实训;(5)指导检查:教师指导学生规范操作,在任务实施过程中,学生进行自查、互查;(6)展示评价:对工作过程与结果进行学生自评、小组互评、教师评价,任务完成后教师对整个教学活动进行评价。 2.3基于工作过程的实践教学方法 为提高教学成效,可采用项目教学法、情景模拟教学法、虚拟仿真教学法、案例教学法、小组讨论教学法等来进行实践教学。 2.3.1项目教学法 项目教学法是指师生通过共同完成一个完整的项目工作而进行教学活动的一种方法,以教师为主导、学生为主体,引导学生独立完成信息收集、方案设计、项目实施及检查评价。以阿司匹林原料药质量检查教学为例,可通过完成工作项目的方式引导学生完成药物性状鉴别、含量测定等药品检验流程,从而掌握化学鉴别法、酸碱滴定法等药品检验常见的方法与操作。 2.3.2情景模拟教学法 情景模拟教学法是学生在教师创设的教学情景下进行角色扮演的一种方法。情景模拟教学可让学生在一种近似于真实的工作环境中学习,使学生对未来工作岗位有一个较具体的、综合性的认识,有利于学生职业素质的全面提高。 2.3.3虚拟仿真教学法 虚拟仿真教学法就是利用计算机软硬件组建一个系统平台,创建各种虚拟现实来模拟真实环境,并根据真实环境中的理论和实际操作情况在虚拟环境中进行操作、验证、设计、运行等的方法,可通过多种媒体手段实现教学活动的沉浸性和交互性[2]。如学生可使用高效液相色谱、气相色谱等仪器的模拟训练软件,实现药物含量测定的仿真训练,具有低成本、安全性高、可反复操作等优点,突破了时空限制。 2.3.4案例教学法 案例教学法是指在教学过程中,教师根据教学目标和内容的需要,采用案例引导学生进行思考,并提出解决问题的方案,从而提高学生分析和解决实际问题能力的一种方法。将“齐二药”“毒胶囊”“假疫苗”等危害人民健康与生命的药害事件作为典型案例,引导学生深刻反思假药所造成的严重危害,加强学生思想政治、价值观及职业道德等方面的教育,使学生理解职业道德素养在临床工作中的重要性。 2.3.5小组讨论教学法 小组讨论教学法是指学生在教师指导下围绕特定主题进行分组讨论、发表观点、得出结论,从而获得知识的一种方法,其既能充分发挥学习的主动性、积极性,又能培养学生的团队合作精神,提高其综合素质。如讲授阿司匹林片剂含量测定内容时,教师首先提出问题:阿司匹林原料药与阿司匹林片剂的含量测定方法是否相同,为什么?经过课堂讨论、教师归纳总结,引导学生掌握阿司匹林原料药与片剂含量测定的原理。 2.4基于工作过程的实践教学考核评价 以促进学生全面发展为主要目标,优化传统的单一考核评价方式,构建评价主体多元化、形成性评价与终结性评价相结合的评价模式。学生的实践成绩由平时成绩、小组成绩及技能考核等组成,平时成绩包含实践前的预习、实践参与度、实践用品的清洁与整理等,引导学生养成自主学习的习惯;小组成绩包括小组合作情况、实训操作熟练度及药品质量控制意识等,引导学生践行社会主义核心价值观,增强其团队合作意识及药品质量安全意识;技能考核成绩包含实验原始记录、药品检验报告书及综合技能考核等,引导学生熟练掌握药物分析方法与技能,准确规范书写原始记录与报告书。 3基于工作过程的实践教学研究 基于工作过程的实践教学以工作过程为主线,实现工作过程向学习过程转换,符合中职学校技能型人才培养与工作岗位对接的要求。以对乙酰氨基酚片的质量分析知识点为例。 3.1教学目标设置 教学目标包括知识目标、技能目标、情感目标3个方面,知识目标:(1)能采用化学方法鉴别对乙酰氨基酚片;(2)明确对乙酰氨基酚片含量测定的方法和原理;(3)熟悉对乙酰氨基酚片的含量计算方法。技能目标:(1)会正确使用《中国药典》查找对乙酰氨基酚片含量测定方法;(2)能熟练运用紫外分光光度法测定对乙酰氨基酚片含量;(3)提高自身解决实际问题能力。情感目标:(1)增强学生药品质量第一的意识;(2)培养学生严谨细致、认真负责的工作态度及良好的沟通能力。 3.2教学重难点及突破策略 3.2.1重点难点 含量测定是理实一体化联系最为紧密的知识点,能体现学生对芳胺类药物的掌握程度,因此教学重点是使学生掌握对乙酰氨基酚片含量测定的方法和原理;学生对UV756紫外分光光度计的操作较陌生,且存在理论与实践脱节、分析和解决问题能力不足等问题,因此,如何使学生熟练运用UV756紫外分光光度计测定药物含量是教学的难 点。 3.2.2教学策略 突出重点的策略是采用基于工作过程的实践教学模式,以任务驱动来组织教学,从而帮助学生掌握对乙酰氨基酚含量测定的方法。化解难点的策略是构建信息化教学环境,利用微课视频演示实训操作、讲解技术要领,并通过超星学习通平台的讨论、评论区和学生沟通交流,让学生课前熟悉UV756紫外分光光度计的使用方法。同时,在工作页中设计对乙酰氨基酚片含量测定的工作任务,帮助学生掌握UV756紫外分光光度计测定药物含量这一知识点。 3.3工作情景设计 为了使教学更贴近实际工作,学生深入体验工作过程,把常规实践教学教室更换为具有仿真工作场景的模拟药检室,并根据药品抽检案例创设工作情景。为加强药品质量监管,保障公众用药安全,市食品药品监督管理局组织对小林连锁药店进行药品质量抽查,并将抽检药物送检至食品药品检验所。小明是食品药品检验所的一名实习生,和带教教师一同负责对乙酰氨基酚片的检验工作,由于小明在校学习的是2015年版《中国药典》,而2020年版《中国药典》已开始执行,此时小明不知如何选择。现请你帮助小明选择一版《中国药典》,完成对乙酰氨基酚片的质量检查,并按规范填写药品检验原始记录和检验报告书。 3.4教学内容重构 传统教材内容偏重知识的系统性,岗位技术技能体现不足,学习内容与岗位需求脱节,不能满足实践教学需求。因此,需要对教学内容进行重构,按药品检验工作实际和岗位需求设计工作页,将典型工作任务融入教学内容,注重学生职业能力培养,体现教学内容的职业性、实践性。 3.5教学方法选用 3.5.1翻转课堂教学法 教师运用课前微课,引导学生进行预习,从教师想教什么转变为学生想学什么。通过超星学习通平台的讨论、评论区、随堂作业功能,收集学生学习中遇到的问题,并在课中进行讲解。 3.5.2情景模拟教学法 创设工作情景,设计基于工作过程的工作页,并利用模拟药检室,使教学紧密对接岗位需求,实现产教融合。 3.5.3小组合作探究法 小组合作完成各项任务,让学习能力强的学生带动学习能力弱的学生共同学习。通过小组实践探索,教师系统指导,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。 3.6教学过程设计 对乙酰氨基酚片质量分析知识点的教学过程按照布置任务—实验设计—方案确定—实践应用—指导检查—展示评价“六环节”工作导向教学模式进行设计。 4基于工作过程的实践教学模式实施效果 在2019级药剂专业随机抽取两个班作为实验组和对照组,实验组和对照组人数、性别、年龄、所学课程等比较差异无统计学意义。实验组采用基于工作过程的实践教学模式进行教学,对照组采用传统实践教学模式进行教学。 4.1前测分析 在实验组采用基于工作过程的实践教学模式前,对实验组、对照组进行成绩前测,检验两组学生于实验前原始学习成绩是否一致。通过SPSS24.0软件对前测成绩进行独立样本t检验(见表3)。由表3可知,实验组与对照组前测成绩比较差异无统计学意义,两组学生初始学习能力水平基本一致,并无太大差异,具有可比性。 4.2后测分析 实验组与对照组的技能考核采用统一的试题和考试方式,实验组成绩为(87.3±7.9)分,对照组成绩为(80.4±9.3)分。实验组后测成绩明显优于对照组。利用SPSS24.0软件对后测成绩进行独立样本t检验。4.3调查问卷数据分析实验组采用基于工作过程的实践教学模式后,笔者向实验组发放了调查问卷,分别对学习态度、学习能力、学习收获和学习满意度等因素进行了调查和分析。实验组共发放调查问卷55份,回收有效问卷55份,有效回收率为100.0%。学生对实践教学的总体满意度为98.2%,98.2%的学生认为增强了药品质量第一的意识,92.7%的学生认为提高了实践操作技能,81.8%的学生认为提高了解决实际问题能力,且大部分学生认为基于工作过程的实践教学能激发学习兴趣,提高沟通与合作能力、自主学习能力、工作岗位认知与职业认同感(见表5)。 5结语 基于工作过程的药物分析实践教学以工作过程为主线,提炼典型工作任务,创设仿真工作情景,采用“六环节”工作导向教学模式,紧扣职业能力要求,做到专业与岗位需求零距离、学习与工作需要零距离。通过深入研究发现,基于工作过程的药物分析实践教学有效提高了学生的技能考核成绩,充分调动了学生的积极性和主动性,增强了学生的药品质量意识,提高了学生运用理论知识解决实际问题能力,同时也较好地解决了药物分析实践教学内容与药品质量检验工作内容相脱节的问题。 参考文献: [1]麦小霞,刘梦婷,王超.高职基于工作过程的教学模式研究[J].教育现代化,2015(12):108-109. [2]胡晓辉,万嵩.计算机虚拟仿真技术在高教中的应用研究[J].高教学刊,2015(24):81-82. 作者:蔡欧 单位:广东省潮州卫生学校