安全工程专业论文:安全工程专业力学课程开设探讨 1力学课程在建筑工程分支研究方向的作用 建筑工程分支(土木类本科专业)专业除了开设通识课与技术基础课(包括工程制图、工程力学,流体力学等)外,还开设建筑施工设计、结构设计原理、建筑结构设计等专业课程。这些专业课的学习和进一步研究总是以力学类课程为基础的,主要涉及工程力学、结构力学、土力学、流体力学等。如常见的建筑施工过程中的脚手架,其强度和刚度问题都与各部件的可靠安全工作紧密相关。结构设计、工程地质等专业课也都涉及构件的强度、刚度及稳定性问题,这些正是工程力学要研究的主要内容。 2力学课程在安全工程专业建筑工程分支开设探讨 在考虑安全工程专业建筑工程分支研究方向的力学类课程设置时要充分考虑其专业特征,同时要注意处理好安全学科与土建学科的关系。为深入贯彻落实应用型安全工程专业的发展思路,切实做好安全工程与土建类专业在人才培养上的交叉糅合工作,该研究者深入企业和相关高校开展了安全工程专业建筑安全方向人才需求和该领域应用型人才培养调研。从调研情况来看,随着安全事业的发展,建筑行业急需安全工程的专业人才。但在人才培养特别是本科层次人才培养上仍存在一定问题,主要包括: (1)由于安全工程专业人才的紧缺,建筑企业中安全员岗位目前往往不是安全工程专业毕业生担任,可能是建筑工程相关专业毕业生在取得安全行业资格证书后担任。这些安全员安全专业技能缺失,对建筑施工等工程的安全评估缺乏一定的系统性。 (2)从事建筑安全工作的安全工程专业学生,虽是安全工程专业毕业,但缺乏土建类相关专业知识。比如施工和结构设计方面知识的缺乏,对工地现场危险源的判断与工程安全评估处理就缺乏针对性和有效性。这就需要该类学生在从事该方面工作时必须补充施工和结构设计专业知识,但由于安全工程专业力学课程开设无论从学时还是深度上都少于土建类本科专业,导致在进行施工和结构方面知识补充时出现了极大的困难。此外,安全工程专业力学课程一般不开设结构力学,而结构力学是土建类专业必开课程之一,这也是结构类专业知识在补充学习时出现困难的一个重要原因。目前地方本科院校普遍存在理论课程学时压缩的情况,因此在安全工程专业人才培养方案中全面开设力学课程存在一定困难。综上所述,该研究者认为在安全工程建筑工程分支人才培养方案中,力学课程的开设应注意针对性,可采用模块化教学方式。具体而言,该方向力学可开成建筑力学(包括理论力学模块、材料力学模块和结构力学模块),学时在72~98之间。 3结语 随着建筑工程安全问题越来越严重,建筑安全方向的安全工程专业人才培养必将成为社会进一步发展的主题,作为培养建筑安全类专门人才的高等院校任重而道远。安全工程专业建筑工程分支应加强力学课程的开设力度,鉴于地方本科院校目前理论课程严重压缩的情况,可以对力学课程采用模块化教学方式,将传统的理论力学、材料力学和结构力学三大传统力学开设成建筑力学,分为理论力学模块、材料力学模块和结构力学模块三个模块,学时在72~98之间,同时优化力学课程知识点,使其更具针对性。 作者:郭远臣 牟奇建 单位:重庆三峡学院土木工程学院 安全工程专业论文:安全工程专业实践教学体系探讨 1.四元复合实践教学体系的构建 1.1四元复合实践教学体系的组成结构 常熟理工学院作为一所地方院校,安全工程专业从2011年开始招生,在专业创办之初就确定以学校已有的化学、材料类专业为依托,发挥自身优势打造具有化工行业背景的安全工程特色专业,但与老牌工科高校依托传统采矿、冶金等专业发展起来的安全工程专业相比有一定的差距,尤其在实践教学环节还比较薄弱。实践教学有多个环节,包括实验、实习、实训、设计、大学生课外创新活动等内容。本文在借鉴其他高校经验的基础上,提出具有化工行业特色的四元复合实践教学体系,四元复合实践教学体系由基础性实践、专业性实践、综合性实践和创新性实践四个层次的教学内容构成。 1.2基础性实践 基础性实践包括工学基础实验、实训和专业基础实验,工学基础实践内容是指培养学生工程素养的工学通识类实践课程,例如大学物理实验、热工学实验、电工实训、金工实训等。专业基础实践内容是指立足化工行业的基本要求的化工专业基础实验课程和立足安全工程学科基本要求的基础实验课程,包括基础化学实验、化工原理实验、燃烧与爆炸基础实验、安全人机实验等。基础性实践课程的作用是加深对基础理论知识的理解和掌握,为进一步学习专业知识和专业技能奠定基础。 1.3专业性实践 专业性实践是培养基本专业技能、拓宽专业视野、带领学生初步进入专业角色的实践性课程,包括专业基本技能实验、实训、实习。例如消防安全实验、安全监测与监测技术实验、应急救援实训、化工过程见习、专业认识实习、安全管理实习、生产实习等。 1.4综合性实践 综合性实践是培养学生综合利用所学知识解决实际问题的能力的实践课程,包括课程设计、综合实训和毕业论文或毕业设计。例如防火防爆课程设计课程是通过具体工程案例的分析和设计,使学生更好地熟悉和理解防火防爆安全技术的基本理论;化工安全课程设计是综合应用所学知识,完成以化工安全设计为主的一次工程设计实践,使学生掌握化工安全设计的基本程序和方法,并在分析和解决安全问题、查阅技术资料、选用评价方案、用简洁文字和图表表达设计结果等能力方面得到一次全面训练;安全工程仿真模拟是应用挪威船级社开发的SAFETI风险评价软件或其他安全评价软件对石油、化工等涉及危险化学品生产、储存的区域进行火灾、爆炸、泄漏等多种灾难事故的叠加风险分析与定量计算,是以虚拟仿真案例综合培养学生风险分析及风险管理能力,提高学生的岗位适应能力。毕业设计是本科教学的最后环节,也是最为重要的实践环节,由于安全工程专业是实践性很强的专业,所以毕业设计提倡真题真做,要求学生能在导师的指导下独立解决较为复杂的工程实际问题,所以选题应以实际安全设计或安全评价项目为主,需要学生对所掌握知识进行一定程度的扩展、加深并具有一定的创新。 1.5创新性实践 创新性实践主要是学生利用课余时间参与教师的科研项目,做教师的科研助手,或者学生自己组建科技兴趣小组,积极参与各级各类大学生课外学术科技作品竞赛和创业大赛,通过这些创新实践活动培养学生的科技创新能力,拓宽视野,了解专业的发展前沿问题,增强学习兴趣。 2.四元复合实践教学体系的实施保障措施 2.1师资队伍建设 师资队伍建设要引进和培养两手准备,由于近几年安全工程专业的快速发展,许多高校新建了安全工程专业,都迫切需要引进新教师补充师资队伍,而国内安全工程博士学位点较少,所以本专业科班毕业的博士生非常稀缺,新教师引进难度都比较大,因此一方面要积极争取引进具有安全工程专业背景的科班教师,另一方面也要鼓励相近专业的教师转型到本专业任教。对转型教师可以多举措提高其工程素养,一方面鼓励青年教师参与学校“双百工程”和江苏省“教授博士柔性进企业”活动,积极到相关企业甚至安监局等职能部门挂职锻炼,另一方面教师要积极参加安全生产审核、安全风险评价等相关培训,获取“注册安全工程师”“注册安全评价师”等资质并努力为企业服务来丰富工程经验。 2.2实验室建设 根据实践教学课程的需要,对专业实验室进行了科学规划,在学校的重点扶持下先后建设了安全人机实验室、防火防爆实验室、消防安全实验室、安全监测与检测实验室、工业安全实验室、应急救援实训准备室和安全仿真模拟实验室等七个实验室,在满足教学的同时也具备了较好的社会服务条件。 2.3实习基地建设 首先在校内依托已有的应用化学工程训练中心、材料工程训练中心进一步建设完善了安全工程相关实训项目;同时在校外建立了常熟市安全生产监督管理局、苏州市相城区安全生产监督管理局、常熟市永安安全技术咨询公司、常熟三爱富中昊新材料化工有限公司、江苏理文化工有限公司等十多家稳定的实习基地;满足了学生各类各层次的见习实习需要。 2.4实践课程建设 由于安全工程专业在国内还处于发展阶段,各个院校开设的安全工程专业由于行业属性不同,课程设置差异较大,所以缺少成熟的实验实训讲义,所以要鼓励专业任课教师要一边教学一边探索,及时修编整理实践课程讲义,形成一套能较好满足本校人才培养定位的特色讲义教材;另外在依托教师科研项目和社会服务项目的基础上,设计一系列能够提升学生研究、发现、解决问题能力的实验、实践项目,并制定出新的实验指导书与实践讲义。 3结语 安全学科是应用性较强的学科,所以实践教学是培养复合型安全人才的关键环节,实践教学过程中除了培养学生最基本的实践技能外,还要根据学生毕业后的岗位特点培养学生在实际工作中观察、综合分析、研究和解决问题的能力,以及创新精神和创新能力,同时还要培养学生具备一定的组织管理能力,较强的表达能力,人际交往能力及在团队中发挥作用的能力,所以,安全工程专业的实践教学体系一定要能满足以上多层次的训练需求。 作者:刘龙飞 邱竹 杨春海 李爱英 单位:常熟理工学院化学与材料工程学院 常熟理工学院教务处 安全工程专业论文:专业特色实验安全工程论文 一、安全工程专业课程及实验课程设置概况 1.专业课程设置概况 目前全国高校设置的安全工程专业方向覆盖了矿业、化工、核工业、交通、能源、土木、经济等各个领域,专业培养方向一般都与高校的行业背景紧密相关。经过多年的摸索和发展,当前一个相对成熟的安全工程专业课程体系在各高校之间被广泛采用,即把专业课程分为专业基础课和特色专业课。前者通常包括“工程力学”“流体力学”“工程热力学与传热学”“电子电工学”“可靠性工程”“燃烧爆炸学”“安全学原理”“安全系统工程”“安全管理学”“安全检测与监控技术”“安全人机工程学”“安全法规”等课程;后者一般以该校所依托的行业背景、学科优势和就业方向为依据,设置以应用为主的特色课程。如南华大学以核安全为特色开设了“核电安全工程”“核与辐射防护”“原子核物理”等课程;以建筑安全为特色开设了“建筑安全”“建筑消防技术”“基坑与土力学”“建筑材料”等课程;同时考虑学生就业,还开设了“起重机械安全”“压力容器安全”“电气安全”“职业卫生与安全”等课程。 2.实验课程设置概况 通过调研、文献查阅以及结合笔者所在学校的实际情况,发现目前安全工程本科专业实验课程主要由四种类型构成,即公共基础实验课(大学物理实验、大学化学实验)、专业基础实验课(工程力学实验、流体力学实验、工程热力学与传热学实验、电子电工实验)、专业通用实验课(安全监测与监控实验、安全人机实验、防火防爆实验、电气安全实验、机械安全实验)以及专业特色实验课(矿井通风实验、岩石力学实验、土力学实验、化工原理实验、化工工艺实验、人因失误实验、建筑消防实验、辐射剂量测量实验、交通事故调查与案例分析实验)。 二、专业特色实验课程教学中存在的问题 通过对国内部分高校的调查以及结合本校实际情况,发现安全工程专业实验教学中的公共基础实验课和专业基础实验课的教学都已形成规范化的体系,有系统性的教学方案、教材、考核体系等,但是专业特色实验教学普遍存在不足,主要体现在以下几个方面: 1.实验教材不规范 目前由于各个高校所依托的行业背景以及优势学科不同,还没有一本真正意义上的公开出版的且系统性较强的安全工程专业实验教材,各高校安全工程专业使用的实验教材大部分是由理论课教师自行编写,主要存在以下两个问题: (1)实验项目受限 安全工程专业一般牵涉到燃烧爆炸、有毒有害等方面的实验项目,这些实验项目的开设往往受制于实验室的场地条件,同时也具有较大的破坏性和危险性,从学生安全方面考虑,很多高校也都刻意避免开设以上实验项目。为满足必要的实验课时,多以模型参观和演示性实验代替。 (2)实验内容过于简单,缺乏探索性 实验项目大多是采用相关仪器直接进行系统中物理化学参数的检测,如可燃液体闪点燃点的测定、粉尘含量的测定等,综合性、探索性实验偏少,导致学生用理论知识解决实际问题的能力以及创新能力得不到有效锻炼。除此之外,验证性实验步骤的编写过于详细,类似于仪器设备使用说明书,学生可以按照实验教材上的步骤机械地完成实验。这种实验不能激发学生的创造性和探索性,抑制了其对实验课的兴趣,导致学生心理上抵触实验课。 2.实验教学开展效果不佳 (1)实验教学计划不科学 理论课教师根据自己的教学计划来安排本门课程的实验教学计划和实验内容,没有同其他专业教师从专业培养计划的层面上去共同商讨实验项目的设置问题,使得各个实验项目在实验内容上缺乏连续性和系统性。 (2)实验教学考核标准不合理 在安全工程专业的实验教学中,大部分高校都没有设置独立的实验课程,实验课都是与理论课共同组成一门专业课程的教学。例如:一门2个学分的专业课程总计32个课时,一般理论课占28个课时,而实验课只占4个课时,实验课没有独立的考核机制,其成绩以作业的形式作为专业课程的平时成绩折算计入总分,导致学生主观上不重视。教师对学生实验能力的考核,完全依据学生上交的实验报告。而实验报告的参考性比考试显然要低很多,学生相互之间存在抄报告的现象。 3.实验室建设管理不当 (1)实验室建设定位不清晰 很多高校对于实验室的建设没有合理的规划,实验室的建设不是一朝一夕的事情,特别是对于经费一般的非重点高校,实验设备的配置是一个“添砖加瓦”的过程。实验室建设若没有长远规划,没有统一的思路,势必造成采购实验设备时没有针对性,所购置的仪器设备不成体系。导致很多综合设计性实验没有办法开展,而只能做一些简单的验证性实验。 (2)实验室管理体制不合理,管理机制不健全 同时,很多实验室课程由理论课教师和实验室教师共同完成,两者之间的职责划分不明确,导致实验管理存在盲区。 (3)仪器设备管理不当 随着国家对高校资金投入的不断增加,高校的实验室建设经费也在逐年增加,很多高校只管购买仪器,而不管仪器的维护,对仪器设备也没有实行档案化管理,导致设备重复购置,保修期内的设备得不到及时有效的维修。同时大部分高校对大型仪器设备没有设置共享平台,导致其利用率较低,造成设备闲置浪费。 4.实验队伍结构配置不合理 很多高校对实验技术人员存在偏见,主观上认为专业教师比实验技术人员重要,造成实验技术人员在高校中的地位低,在实验室工作缺少荣誉感,这主要体现在晋升职称以及人才配置方面。在很多高校,实验技术人员允许晋升的最高职称是高级实验师,类似于副教授,同时在人员配置方面,往往将年龄较大、学历较低或者职称较低的人员安排在实验室,从而导致实验室师资队伍不稳定,实验技术人员的工作积极性降低,同时导致实验队伍整体素质偏低。 5.实验仪器设备不能满足教学要求 安全工程专业作为一门“年轻”学科,在很多高校得不到应有的重视,学科建设经费少,导致没有足够的资金购买实验仪器设备。一方面,安全工程作为一门工程应用性强的交叉学科,很多实验的开展需要比较先进的进口仪器,比如便携式α、β气溶胶监测仪,测氡仪等,这类仪器一般价格较高,若没有资金购买仪器则相应的实验课没有办法开展;另一方面,由于资金不足,很多实验仪器的台套数不够,因此实验时,分组数少,每一组学生的人数过多,而学生的实践能力和学习能力因个体而异,有些学生根本不动手实验,等到同组同学的实验做完以后,直接照抄实验结果,其实验能力没有得到任何提高,大大降低了实验教学效果。 三、专业特色实验课程教学的思考及建议 1.加强实验课题体系建设 实验项目是实验教学的载体,所开设的实验项目应由验证性实验、演示性实验以及综合设计性实验有机构成,其中以验证性实验和综合设计性实验为主,以演示性实验为辅。综合设计性实验是由学生自己动手完成的一种开放式教学实验,有利于培养学生的自学能力、创新能力、科学的创造性思维能力。考虑到目前国内高校安全工程专业实验课程体系的现状,综合设计性实验数的比重应适当提高。在开发设计实验项目时,可以由教研室牵头,集合各门理论课的师资力量,充分考虑相关专业课之间的联系,在整个专业的层面上进行宏观设计,尽量让实验题目能够涉及几门课程的知识,增强其综合性。 2.加强实验教学管理 无论是理论课程还是实验课程,要想提高教学质量,就必须制订科学合理的成绩评价体系。目前很多高校都把实验当做理论课的一部分,实验成绩类似于课堂作业成绩,直接作为理论课平时成绩的一部分计入理论课总分,且所占比例很少。这不仅降低了教师对实验教学的重视程度,也在很大程度上制约了学生对实验课的积极性。鉴于此,针对专业特色实验,各高校应该设置独立的实验课时和实验学分,结合自身的实际情况制定一套包括考勤、实验操作、实验报告、实验态度、实验创新等全方面考核的成绩考核体系。 3.加强实验队伍的建设 实验技术人员的配置,应该根据实验室的层次、实验教学工作量、实验室的规划发展进行统筹考虑,科学定编,采用公开招聘、平等竞争等措施,建设一支人员性别、年龄、学历、职称以及知识结构合理的实验队伍。此外,学校人事部门还必须根据实验室的发展制定实验技术人员的培训规划,建立健全内部自我提升与外出培训相结合的能力提高机制,实验技术人员的科研奖励制度和年度绩效考评标准以及职称晋升制度等队伍建设管理制度,最大程度地激发实验技术和管理人员的工作积极性。 4.加强实验室的硬件建设 实验室建设主要是硬件和软件两方面的建设。实验室的硬件建设就是资金投入问题,只有保证了足够的资金投入,才能保障实验项目所需的仪器设备。近年来,教育部通过“特色专业”“卓越计划”“综合试点改革”等项目向高校投入了大量的经费,各高校应根据本校实际情况,将国家下拨的专项经费科学合理地用于实验室建设;另外,高校应该采取“走出去,引进来”的措施,加强同企业的合作,利用企业资金充足、理论水平相对缺乏的特点,采取“企业出钱,高校出力”的方式,与企业共建实验室,以此提高实验室的硬件水平。部分高校已在这方面进行了实践,如重庆大学与美国利宝集团共建重庆大学利宝互助职业安全研究生中心,中国矿业大学与神华集团、中煤科工集团等单位共同建设实验室、研发及现场实践基地。 四、结论 实验课程与理论课程一样,是安全工程本科专业课程设置不可缺少的部分,实验教学是锻炼学生的实践能力和创新能力的重要环节。专业特色实验课程教学不能依附于理论课,而要设置独立的实验课时和实验学分,以此提高教师对于实验教学的责任心和学生对于实验教学的重视程度。专业特色实验课程的教学水平应着重从硬件(足够的资金投入)和软件(包括实验课程体系、实验队伍建设以及实验教学管理)两方面提高。 作者:谢超 叶勇军 王淑云 李向阳 蒋复量 单位:南华大学环境保护与安全工程学院 安全工程专业论文:安全工程专业人才培养改革研究 摘要:简述了毕业设计的重要性,针对安全工程专业化工方向毕业设计所反映出的专业基础薄弱问题,分析出其原因为,一培养方案中专业课程设置比例较低、二课程授课效果较差。并针对性提出安全工程专业人才培养改革方案,包括培养模式改革、教学模式改革、考试模式改革等,可以为从事安全工程专业人才培养的同行提供一些思路和参考。 关键词:毕业设计;人才培养模式;教学模式;培养方案 毕业设计是高等教育的重要组成部分,是大学阶段最后一个教学环节[1-2]。通过毕业设计能够培养学生综合运用所学理论基础、专业知识和技能分析并解决问题的能力,以及培养学生文献查阅与利用、沟通及总结能力,能够系统检验学生的综合能力。安全学科是综合学科,包括工学、理学、管理学、法学、医学和社会科学,安全工程专业是应用性和实践性较强的学科,毕业设计环节尤为重要。以工学-化工类安全评价毕业设计为例,除了培养学生的创新、实践、文献检索、数据调研、论文写作及严谨逻辑表达能力外,还可以使学生将所学化学理论知识运用于实际化工生产和工艺设计,从中发现问题并解决问题,对于学生毕业后走向化工类工作岗位起到良好铺垫作用。 1化工类安全评价毕业设计为例探讨安全工程专业人才培养问题 近年来毕业设计的教学质量受到了来自高校内部和社会的高度关注,提高毕业设计质量,进行毕业设计改革的呼声和方案较多。我校在这方面也开展了积极的探索,比如在毕业设计的选题上增设两类题目,一是以企业运行中发生的实际问题为题目,以校企联合的形式开展毕业设计教学工作,以达到检验学生利用知识、方法来解决实际问题的能力;二是以学校科研项目子课题为题目,以学生参加项目组工作的形式,开展毕业设计教学工作,可以检验学生创新能力;通过以上教学形式,亦可同步检验安全工程专业人才培养上的不足之处。目前来看改革效果较好,但也反映出一些现实问题,以安全评价化工类毕业设计方向为例,分析2013-2017年化工安全评价毕业设计情况,反映出学生应用能力较好,但专业基础欠缺。具体见化工方向安全评价毕业设计内容框架体系(详见图1),学生在定性、定量安全评价、对策措施部分完成较好,说明开设的安全系统工程、安全评价、课程设计、专业技能训练等教学环节能够为毕业设计顺利完成奠定必要基础;而系统情况简介和危险有害因素辨识部分,则普遍反映出学生对化学工艺流程、危险物质理化特性、化工设备情况及危险有害因素辨识依据掌握不足,这直接影响后面定性定量评价、对策措施完成质量,导致整体毕业设计完成欠佳。究其主要原因:一是化工类基础课程开设数量少。目前本校人才培养方案设置中,化工类方向只开设了一门化工安全工程,基础薄弱。该培养方案在专业基础课方面主要强调安全基础学科知识平台的构建,虽然符合大安全观的要求,但也导致学生专业基础薄弱。此外,近年来听课效率低,课堂授课质量不好也是导致专业基础薄弱的主要原因,在专业基础课程设置较少,课堂授课质量不好的情况下,学生专业基础能力可想而知。 2安全工程专业人才培养改革方案 针对化工类毕业设计反映出的学生专业基础能力薄弱问题,笔者建议从培养模式、教学模式及考试模式三个方面进行人才培养模式改革。 2.1培养模式改革 目前安全工程专业院校培养模式大体分为行业型培养模式和通用型培养模式[3-5]。为了增强学生的专业基础,建议进行强化行业特色的培养模式改革,将行业基础体现在培养方案的各个方面,从专业基础课、专业方向课一直到专业选修课均强调行业性;例如某高校安全工程专业强调化工行业特色。既在专业基础课方面开设普通化学,又在专业方向课程方面开设化工原理、有机化学、物理化学等,还在专业选修课程方面开设分析化学[3]、化工安全。该培养方案能很好地凸显行业特色。同时针对容易导致学生的安全基础学科知识面窄等问题[6],可在专业基础课方面同时强调安全基础学科知识平台的构建。改革后培养方案既可满足学生行业基础知识培养,又能符合大安全观的要求,达到行业专业基础能力强,学生就业适应面广,较快适应安全工作的目的[3]。 2.2教学模式改革 2.2.1传统教学模式改革为解决大学课堂听课率低问题[7],可依照培养方案课程设置,选用优质教材,思考教材符合哪些人用,达到什么样计划。提倡精英教育,学生适应课程;而非普及大众化教育,课程适应学生。考虑教材不仅是知识堆垒,还要考虑教与学,以前少数人上大学为了求知,现在人数众多上大学是为了工作。不要纠结学术、专业和应用职业,教育在教育过度和教育不足中徘徊,同一专业在不同学校定向不一样,同一门学科在不同学校定向不一样,人才培养需要个性化定制,重视技能和能力,在知识不再垄断时代,技能和能力仍需通过学校培训才能获得。理论知识和直觉知识,教学模式和学习模式看你更强调谁,目前这种传输性教学+教师权威性占大学主导的学习模式应该改变,联合国教改组织目前提倡:①参与式学习,学生积极学习者,而不是旁观者,目前好多学生都是旁观者;②个性化制定学习,人文主义教育核心,教材应体现个性化;③项目/问题导向化学习,项目问题和课程目标相关,引领精神、学习地点应灵活,不局限课堂;④兴趣引导式学习;⑤友爱式教学(最高端的),正确的师生关系。教授对学生的培养应从知识培养转向技能+能力的培养,因为只有技能和人民生活水平成正比,并非知识创造财富,知识应转化成技能才可以服务人民生活,培养后大学生具有以下能力:①批判性思维能力(审辩思维求真思维);②解决问题能力;③协作能力;④沟通领导能力;⑤创业创新能力(企业家精神,包括不依赖,惯性思考,敢于冒风险,创业心理,高阶思维能力);⑥高阶思维能力;⑦数字化公民;⑧多元文化。2.2.2新型教学模式引入大学课程教育多元化已成必然性,中国也将走入这一天,云课堂,无黑板教学,云终端、微课,慕课都终将走入大学课堂。以后的教学将实现教学综合平台,学术综合平台,学生自主式,探究性学习平台等多平台结合,实现高校之间的资源共享,可以使更多大学生享受其他高校的优秀教育资源,也可以避免个别优秀生学习能力强,全体学生授课情况下知识量吃不饱情况,满足他们学习主观性,成为精英教育途径。2.2.3《化工安全》教学模式改革例如《化工安全》教学模式改革,主张让学生积极参与,培养学生自主学习能力和应用能力。教学模式由传统的“以教材为中心”转变成“以问题为中心”;由“以教师为中心”转变成“教师讲授与学生自主学习相结合”的互动模式;由“以课堂为中心”转变成“课堂+课后+文献-论文提交-小组评审”五位一体的综合教学模式。同时进行案例研讨式、情景模拟式、网络在线式、微课式、翻转课堂式等教学模式改革,提高课堂听课率。 2.3考试模式改革 近段时间常有网络微博讨论大学课堂考试成绩该严该松问题[8-9],似乎厌学弃学大学生居多,考试成绩分数低劣,关于应该继续要求还是放水通过的言论此起彼伏。笔者认为导致考试成绩低劣的原因之一还有考试模式问题,目前很多课程都在临近考试前画复习题,考试内容多是记忆名词解释、简答题多半为记忆内容。既然高校教育中不再强调知识的死记硬背,而在于灵活应用,培养技能和能力,那么考试模式也应该进行改革。事实已经证明人的记忆能力远远不如计算机,可目前还有好多教师强调学生背诵定义,这种做法只会事与愿违,学生在手机上、电脑上轻松搜到名词解释,他为何要听课,在教学模式改革重在培养技能和能力的同时,考试模式也应进行改革,重在考核学生的技能和能力。考试内容不再局限名词解释,而重在分析试题,计算试题,应用试题上,甚至可以效仿国外论文考试办法,使学生课下完成考试,在完成论文、完成课题的时候督促学生查阅大量资料进行分析,由被动学习变成自主学习。考试内容由记忆类型向应用类型的转变,考试形式由课上考试向课下论文的转变可很好的配合教学模式改革,提高学生听课率,提高学习热情,促成学生由被动型学习向自主型学习转化。例如《化工安全》考试模式改革,考试为平时考试+期末考试+应用考试三部分之和。其中平时成绩包括考勤+课堂表现+日常测试;期末考试包括计算试题+应用试题;应用能力以近期发生事故(例2015.8.12天津港爆炸事故)的调研分析报告作为考试题目。平时+期末+应用三部分成绩总和作为最终考试成绩,避免“一试成败”现象,重在考核学生的应用能力和分析能力,与教学模式改革相互呼应。 3结语 安全科学与工程学科实践性和应用性较强,探讨安全工程专业人才培养模式,培养出满足社会需求的应用型人才是重中之重。本文结合安全工程专业毕业设计所反映出的问题,研究了安全工程专业人才培养方案专业课程设置中存在的共性问题,在调研及对一些高校常见的听课率低等问题分析基础上,初步提出了人才培养模式改革方案,在课程设置改革、教学模式改革(传统教学模式改革、新型教学模式引入)、考试模式改革等方面进行了初步探索和研究,希望可以为从事安全工程专业人才培养的同行提供一些思路和参考。 作者:魏春荣 孙建华 张迎新 张锦鹏 王亚军 单位:黑龙江科技大学安全工程学院 安全工程专业论文:民航安全工程专业毕业要求分析 引言 目前,工程教育专业认证是高等教育评估体系的重要组成部分,工程教育专业认证明确给出了参加认证的专业必须对毕业要求达成情况进行评价的要求。安全工程专业在中国正处于逐步发展的过程,但是该专业的教育方案尚未成熟,在毕业要求达成度评价方面也缺乏足够的量化证据的支撑。同时,民航安全工程专业同其他院校的安全工程专业存在着较大差异,中国民航大学作为中国民航首个安全工程本科专业所在院校,其在民航安全领域发挥着先锋作用。因此,本研究以中国民航大学安全工程专业为例,研究民航安全工程毕业要求的达成度评价,对提高民航安全工程专业人才培养质量具有积极的促进作用。 一、民航安全工程专业毕业要求达成度调查 依据民航安全工程专业思想道德素质、专业基础知识、国际视野、计算机能力、文献检索与信息获取能力、专业理论知识和技能、专业工作能力、综合分析和创新能力、组织管理能力、危机/突发事件应对能力等10条毕业要求设计此次调查问卷,考虑到民航安全工程的第一届毕业生毕业于2007年,此次调查选取2007年-2016年已毕业的学生,以及在校的大四学生为调查对象,用以调查毕业要求达成度,此次调查通过“问卷星”网站进行。 二、民航安全工程专业毕业要求达成度评价 毕业要求达成度评价是指由专业所有教师和管理人员通过使用一定的评价方法,评价自己负责的毕业要求达成情况,再经过对所有评价数据的分析、比较、综合,得出毕业要求达成情况,评价方式有直接评价与间接评价两种。本文选取间接评价的方法,通过256名已经毕业民航安全工程专业毕业生与108名在校大四学生的调查结果,了解其毕业要求达成度。民航安全工程专业自成立以来分别按2004、2008、2012版培养方案执行,因此将毕业生按照培养方案的不同划分为三组,通过数据处理,得到已毕业学生以及在校大四学生毕业要求达成度,对比结果见图1。由图1可以看出:毕业要求整体达成度存在不均衡性10项毕业要求中,平均达成度超过65%的有3项,平均达成度高于50%的有5项。平均达成度高于65%的要求分别是:思想道德素质,专业基础知识,以及专业理论、知识和技能3项要求;除上述3项,还有专业工作能力和组织管理能力的达成度均高于50%。(2)毕业要求主要在国际视野(25.27%)、综合分析和创新能力(35.71%)、危机与突发事件的能力(32.69%)等3个方面达成度较低(3)不同分组的学生对计算机能力、文献检索与信息获取能力、专业工作能力、综合分析和创新能力4项毕业要求的达成度评价存在明显差距(a)在计算机能力方面:在校大四学生的达成度(31.48%)明显低于已毕业学生(46.5%);(b)在文献检索与信息获取能力方面:16届毕业生(63.27%)与大四在校学生(59.26%)的达成度明显高于其他学生(38.6%);(c)在专业工作能力、综合分析和创新能力方面:07-11届毕业生的达成度(41.2%,29.4%)明显低于其他学生(55.3%,38.1%),16届毕业生的达成度(61.2%,46.9%)明显高于其他学生(49.8%,34.0%)。 三、结论 通过对民航安全工程专业毕业要求达成度的调查分析发现,其毕业要求整体达成度呈现不均衡现象,但主要在国际视野、综合分析和创新能力、危机与突发事件的能力等3个方面达成度较低,且不同分组的学生对计算机能力、文献检索与信息获取能力、专业工作能力、综合分析和创新能力4项毕业要求的达成度评价存在明显差异。 作者:陈芳 郭娜 单位:中国民航大学经济与管理学院 安全工程专业论文:安全工程专业流体力学课程教学探索 摘要为提高安全工程专业“流体力学”课程教学质量,提高学生综合能力的培养,提出了基于CDIO教育理念的流体力学课程教学改革模式,将CDIO理念融入课程教学内容体系优化设计、教学方法的转变及实验教学改革中。教学内容结合专业需求及与后续专业课程之间的关系进行优化设计,增强了与安全工程专业的契合度;以问题学习的形式开展课堂教学,注重各知识点的衔接及其在专业中的应用与拓展;实验教学中通过增加设计性、综合性、开放性实验提高学生的综合能力,使学生在现代工程活动中赖以生存和成长的团队精神、交流能力及系统掌控能力得到发展。 关键词CDIO;流体力学;能力培养;教学改革 1引言 “流体力学”作为理工科的一门专业基础课和必修课,它的重要性是众所周知的,作为力学分支,其在安全工程专业有着广泛的应用,与泄漏、火灾、爆炸、通风等有着密切的关系,是后续工业通风、消防工程等专业课程学习的重要基础。近年来流体力学学科发生深刻变化,对流体运动认识加深,测量手段更为先进,对流体运动分析和处理的能力空前强大,与工程应用结合更加紧密。然而“流体力学”这门课程概念抽象、数学公式多,在以往课程教学过程中更多重视理论知识的传授,人才培养过程中存在着过分偏重理论知识学习,缺乏对学生工程能力的培养等不足之处。因此,本文借鉴国际流行的CDIO工程教育理念,拟对安全工程专业“流体力学”课程进行教学改革,使理论知识服务于后续的安全知识学习及工作实际,将知识教育和能力培养有机地结合起来,增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,使学生专业理论知识的学习真正地更好地融入之后的安全工作中。 2CDIO工程教育理念 CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Imple-ment)和运行(Operate)的简称。“C”构思指系统性的构想、思考,明确产业需求。“D”设计是把将要被实现的计划通过视觉的形式描述出来的活动过程;“I”实施是执行、施行实际的行为,指把设计转变为产品的过程;“O”运行是指产品实现之后(即实施之后)使用其来达到想要的价值的过程。从构思、设计、实施到运行的全过程就是产品的整个生命周期,用它来代表工程的范畴[1]。CDIO教育模式提倡培养具有较高专业理论水平和符合产业需求的综合性应用能力并重的高等工程教育专业学生,这种模式在安全工程专业领域具有一定的借鉴意义[2]。CDIO强调在系统和产品构思、设计、实施、运行的真实工程实践环境中培养学生的工程能力,通过引导学生以主动的、实践的、知识之间有机联系的方式培养学生的工程能力,使学生在创新思维能力、终生学习能力、团队合作能力和工程实践能力等方面得到全面的训练和提高。 3基于CDIO理念的流体力学课程实施 3.1优化教学内容 在教学时,教材的选取是非常重要的,首先要选择一本好的教材,然后围绕教材的内容,进行全方位的内容设计。湖南工学院安全工程专业选用的教材为蔡增基、龙天渝主编的《流体力学泵与风机》,该教材详细介绍了流体力学及泵与风机的基础知识,并配有丰富的习题供学生课后练习巩固,另围绕教学大纲,每章设置了思考题。但教材内容多是从供热通风空调类专业角度出发,内容较多。按照安全专业职业能力与素质需求为导向,结合我校安全工程专业对该课程课时安排较少,学生文科生多,理科基础薄弱的特点、安全工程专业需求及其与后续专业课程之间的关系,课程教学内容分为四部分:(1)流体静力学。掌握流体平衡的规律,对其中与安全工程关系不大的小节进行删除。(2)流体动力学。研究流体在运动状态时,作用于流体上的力与运动要素之间的关系,以及流体的运动特征与能量转换等。(3)有关流体静力学和流体动力学在生产和生活中的应用,如孔口与管嘴恒定流、管道恒定流等。注重与工业通风、消防、安全工程中常见的泄漏等问题相结合。(4)泵与风机工作原理及运行知识,重点掌握如何选择泵与风机。由于课时有限,其他知识可通过学生自主学习来完成。内容设置注重培养学生的创新能力、学习能力和分析解决问题的能力,不因课时少而删除其物理背景、力学建模和求解过程等方面的学习,只讲授结果、计算公式、图表等这种短视的做法培养出来的学生只是现成公式的计算机器,面对新的问题将束手无策,学生没有创新能力,没有利用所学知识解决实际问题的能力。只有掌握正确的基本概念和流体运动一般规律,才能认识特殊规律,才能有分析实际问题的能力,才能正确应用和处理流体力学商业软件。 3.2转变教学方法 在课堂教学中注重学生综合思维、系统思维和工程能力的培养。结合传统的教学方法,采用以问题学习的形式,要求学生基于问题学习。(1)首先要讲授该门课程的性质及作用,让学生掌握该课程在整个专业培养中的作用以及工程实践中的具体应用价值,以及该课程与其他课程之间的关系,从而在学生的整体知识架构中建立起清晰的课程逻辑联系[3],培养学生的系统思维能力。(2)各知识点的教学过程采用启发式教学法,先由老师设置问题,让学生带着问题进行学习;学完之后让学生思考学了什么,有什么用;除了基本的教学过程外,在课程中设置一些小专题讨论,培养学生分析问题、解决问题的能力。(3)传统的教学模式由于缺乏对知识的应用,学生通常将通过考试作为学习目标而专注于记忆考试内容。因此在教学中注重相应知识点的讲解的同时,注重对各知识点的应用和拓展,各知识点多方面地与安全工程专业相结合(如在讲述孔口管嘴出留时与危险化学品物质泄漏进而导致火灾、爆炸、中毒事故相结合;讲述流动阻力时与工业通风管道设计、消防水管道设计相结合),强调其对专业的支撑作用,要求理论知识必须服务于安全工作实际,将知识教育和工程能力培养有机地结合起来。 3.3实验教学改革 实验环节是CDIO模式下教学环节的非常重要的组成部分,学生工程能力的培养和综合应用能力的提高,有赖于此环节[4]。实验教学方面通过建设流体力学实验室,将实践教学贯穿于学生的整个学习过程,实现对学生的动手实践能力、技术应用能力、研究创新能力的培养。实验模块分为基础验证类实验模块、综合性实验模块和开放性实验模块。基础验证类实验主要包括雷诺实验、能量守恒验证实验、沿程阻力实验、局部阻力实验、文丘里管实验、流量计实验、离心泵实验等[5]。这些实验过程简单,能帮助学生更好地理解流体力学的基本原理和定律,但缺乏创造性,没有与安全工程专业实际相结合。综合性实验如与工业通风课程相结合,设计一个通风除尘管道模型,学生通过流体力学知识制定实验方案,使用仪器测量风速、压强等相关参数计算通风阻力。让学生把流体力学知识更好地与安全工程专业相结合,解决专业实际问题。综合类型的实验相对较复杂,采用团队协作的方式,通过互相交流讨论解决实验过程中遇到的问题,发散思维,实验结束后进行汇报,培养学生的团队协作能力和沟通能力。开放性实验模块通过建设开放性实验室,为学生参加各类学科竞赛、科技创新活动、自主实验、参与大学生研究性与创新性实验项目、参与教师科研项目提供实践平台。如学生可进行计算机虚拟流体力学实验、利用flunet软件模拟火灾发生时烟气流动过程。开放性实验可锻炼学生创新能力。 4结论 1)安全工程专业“流体力学”课程作为一门学科基础课,其教学改革应以专业能力需求为导向、学生能力培养为目标,引入CDIO理念进行教学改革,可提高学生创新思维能力、系统思维能力、和工程能力的培养,提高学生的工程意识及大工程观。2)基于CDIO理念的“流体力学”课程教学改革应注重学生主体作用的发挥,以学生为主体、教师为主导,采用问题学习的形式进行教学,培养学生用基础理论分析、解决实际问题的能力。3)在“流体力学”课程教学改革中,应注重实验教学环节,实验教学除了基本的基础验证类实验外,组织学生做一些综合性、设计性、开放性实验,教学中注重学生团队协作能力,人际交往能力和创新能力的培养。 作者:易玉枚 王秋衡 黄俊歆 黄宏格 单位:湖南工学院 安全工程专业论文:安全工程专业教学问题及建议 摘要:近年来随着我国国民经济的发展,我国安全生产事故频发,安全生产形势越来越严峻,安全工程技术人才也越来越受到企业的重视。本文介绍了安全工程专业的特点,指出了安全工程专业教学中存在的问题,并提出了相应的对策,以供大家交流学习。 关键词:安全工程;高校;教学 改革开放以来,我国国民经济在得到快速发展的同时,我国的安全生产事故也在频繁发生,安全生产形势不容乐观,在国家的重视和关注下,使得社会对于安全人才的需求大幅增加[1]。2002年11月1日《中华人民共和国安全生产法》开始实施,人们开始逐渐认识安全工程专业,安全工程专业逐渐被社会广泛认可[2]。近年来随着社会对安全人才的需要的大幅增加,国家也越来越重视安全学科的发展。2011年3月8日国务院学位委员会和教育部联合《学位授予和人才培养学科目录》,使得安全学科正式成为一级学科,成为工学门类中38个一级学科之一[3,4]。在高校开展安全工程专业高等教育是我国培养安全工程专业高级人才的重要途径,截止2011年,我国已经有110多所高校开办安全工程本科专业。到2014年,全国开设安全工程专业本科层次院校(包含独立院校)已达154所。随着社会对安全工程人才的大量需求,安全工程高等教育的发展越来越受到重视,越来越多的高校开设了安全工程专业,取得了不少的成绩,积累了不少经验,然而在安全工程专业建设中仍然存在许多的问题。 1安全工程专业的特点 安全工程是一门新兴的综合交叉学科,涉及理、工、管、文、法、医等多种学科,涉及覆盖面宽,实践性强,并具有“复合型”的特点,因此要求安全工程专业的学生既要懂专业,还要拓宽知识面,融合多学科、避免知识结构的片面化和单一化;既要懂技术,又要懂管理。近年来,在国家的重视下,出台了《安全生产法》,明确要求相关生产企业必须有安全工程专业管理人才。由于安全专业管理人才的大量需要,使得安全工程专业得到了较快的发展。 2安全工程专业教学中存在的问题 (1)安全工程专业教材缺乏规划。我国目前市场上安全工程专业教材种类有很多,但是由于安全工程专业教材建设存在缺乏系统规划问题,很多教材之间存在内容存在重复,明显的转抄现象,有些基本概念在定义和理解上也存在混乱现象。因此,需要以学科体系构建为指导,合理规划教材建设。(2)实习基地不稳定。为保证教学效果,学校学校一般要安排认识实习、生产实习和毕业实习等实践教学环节,然而在实际教学过程中,实习效果并不如人意。这主要是因为实习基地不稳定,不联系,涉及的范围比较窄,实习的类型比较单一,学生实践活动不够全面系统,且实习时间不能保障。随着近几年高校的扩招,学生的数量明显增多,能够接受实习生的单位的数量已经无法满足学生的需求,多数学校的实习基地都是靠专业的老师的私人关系联系取得,实习基地缺乏稳定性与连续性,学生的实习时间也就无法满足了。(3)教师队伍薄弱。由于我国安全工程专业发展比较晚,造成我国在这一领域的教师也较少,一线教师就更少。很多高校安全工程专业教师队伍结构不合理,专业背景不均衡,年轻教师偏多,很多教师都是学校接到学校,理论功底扎实而实践能力不足,因此使得教学效果不是很理想。 3提高安全工程专业教学质量的对策 (1)加强教材建设。安全工程专业教材的质量是教学质量的关键,体现的是高等教育和科学研究的发展水平。因此,必须加强安全工程专业教材建设。安全工程专业的教材应集中全国高水平的教师参与编写,对教材内容进行完善和优化,出版高质量的统一教材。为了使学生能学到本专业最新的知识和技术,在教材的建设过程中应该将安全工程领域的新知识、新技术、优秀成果融入教材中。另外,为提高教学效果,各高校在选用专业教材时,尽量应选用高质量教材,如省部级以上优秀教材、“面向2l世纪课程教材”等。(2)加强实习基地建设。目前大部分高校的安全工程专业实习基地由于各种原因,已经远远不能满足安全工程专业学生教学实践要求。因此,高校要高度重视校内外实习、实验、实训基地建设,加大对实习基地的建设力度,增加经费投入,拓宽实习基地领域,为学生综合实践能力的培养搭建良好平台。要通过各种渠道积极拓展建立稳定的实习基地,建立多类型的实习基地,涵盖安全工程专业所涉及的主要学科,同时要保障实习基地的稳定性与连续性。各高校只有建立与学生数量规模相当的多类型的实习基地,才能使学生接触到安全工程不同的领域,才能提高学生的实践能力。(3)加强师资队伍建设。安全工程专业师资队伍建设是高校学科建设的根本保证,也是安全工程人才培养的前提和保证,也是实践教学能否切实取得成效的关键。因此,各高校一方面要大力实施人才强校战略,加强师资队伍建设,吸引优秀人才来学校教书。另外,要鼓励青年教师上进深造,应要求他们多到企业挂职锻炼,了解安全生产的发展动态和前沿技术,积累实践工作经验。 4结语 进入21世纪,随着我国经济的迅猛发展,我国已进入全面建设小康社会的发展时期,快速发展的经济使得社会对安全工程人才的需求不断增加。目前我国安全生产事故仍频发,安全生产形势严峻,安全工程人才需求旺盛,同时也对安全工程类人才的综合素质提出了更高的要求。因此,开设安全工程专业的各高校应高度重视安全工程专业人才的培养,适当增加学科建设资金投入,加强特色教材建设,改善教学设备,建立稳定的实习基地,加大对教师人才队伍的培养,培养符合安全生产需求的人才,增强安全工程专业毕业生的工作竞争力。另外,各高校应依托行业背景,结合地方经济社会发展对人才培养的要求,立足当地,突出自己的专业特色,培养出满足地方需要的安全工程专业人才,只有这样安全工程专业才能得到较快较好的发展。 作者:封华刚 单位:六盘水师范学院 矿业工程系 安全工程专业论文:安全工程专业本科毕业设计教学改革 1毕业设计存在的问题 1.1毕业设计选题不合理 通过对我国部分高校安全工程专业本科教学的调研与考察,安全工程专业本科毕业设计题目一般按照以下三个方面进行选取,即根据学生专业方向及知识体系、结合指导教师科研项目及结合学生就业单位。目前,我校毕业设计选题实施与学生毕业实习相结合的方式,指导教师结合学生实习单位具体情况拟定设计题目,由学生自由选择,坚持做到一人一题。但是,通常毕业实习单位一般是由院系联系指定的为数不多的几家企业,导致学生毕业设计选题缺乏多样性。如我校安全工程2015届毕业生中,矿山方向实习地点均为唐家山煤矿,造成该方向的21名学生的毕业设计题目大多是该矿的通风系统设计,所不同的只是专题设计部分。而且,由于历年实习单位固定,往往会造成毕业设计题目陈旧,学生抄袭现象严重等问题。同时,部分学生的毕业设计题目因与就业方向不吻合,学生的积极性不高,抱着完成任务的态度,影响毕业设计的总体质量。 1.2学生投入精力不足,重视程度不够 我校安全工程专业毕业设计通常安排在大四第二学期进行,该段时间正是学生就业、公务员考试及考研复试的关键时期。由于近几年就业形势不容乐观,毕业生面临就业和择业的压力,使其无法全身心投入毕业设计的撰写中,而把主要精力和时间放在寻找就业单位、准备公务员考试或研究生复试。部分学生对毕业设计的认识不够清晰,重视程度不够,抱着完成任务的态度,对指导教师布置的设计进度安排不以为然。部分学生仅用一个月的时间东拼西凑,或复制其他同学的设计,甚至从网上抄袭别人的论文滥竽充数。同时,由于态度不够端正,部分学生的毕业设计格式、计算过程及CAD绘图不符合规范要求。从以上的分析来看,由于学生投入精力不足和重视程度不够,难以使毕业设计真正达到提高学生设计能力、CAD绘图技能及综合素质的效果。 1.3指导教师投入精力不够 毕业设计是一个综合性实践教学环节,要求指导教师对所指导的学生进行全过程的指导与监督。由于毕业设计的时间过于集中,而指导教师大多承担有部分科研项目,有时需要出差,与学生的联系交流较少,不能很好地指导学生开展毕业设计,影响毕业设计的质量。另外,我校安全工程专业延续原来的矿山特色,指导教师中70%以上主要从事煤矿安全相关的研究,不具备系统的建筑、消防及化工行业安全相关理论知识和工程实践经验,以至于指导该领域的毕业设计质量不够理想。另外,我校安全工程专业青年教师比重较高,他们当中的大多数由博士研究生毕业直接任教,缺乏工程实践经验,对生产现场及规范规程认识不够清晰,不能很好地对学生实行有效的毕业设计指导。 2毕业设计教学改革 为了满足专业发展与服务社会的需要,我校安全工程专业在原煤矿安全基础上进行了拓展,目前共设置了煤矿安全技术及管理、工业技术安全及管理两个专业方向。根据毕业生就业服务行业,我校本科毕业设计共分为三个小组,即矿山组、建筑组与化工组,学生可以根据就业方向或兴趣自由选择。近些年,我校安全工程专业毕业设计已开展了系列改革,如毕业实习与毕业设计根据学生选题方向进行分组,并使毕业实习与毕业设计紧密结合;在成绩核定上采取毕业指导老师打分(30%)、评阅人评分(30%)与答辩成绩(40%)相结合的多环节质量评价体系;毕业设计答辩分组采取导师回避制度,使答辩成绩真正实现公平公正。通过调研与比较,发现我校安全专业在毕业设计环节的管理与考核工作制度方面相对比较完善,上述这些举措也已取得了一定成效,但仍存在上述所列举的诸如毕业设计选题不合理、学生不重视、指导教师投入精力太少等问题。因此,有必要对毕业设计进行教学改革,笔者根据近几年指导毕业设计的经历与亲身感悟,结合我校安全工程特色与条件,对毕业设计改革进行了初步探索。 2.1因材施教与科学选题 为了提高学生参与毕业设计的积极性和热情,可依据学生的职业规划和发展方向,合理拟定毕业设计题目,使其通过完成毕业设计能够为将来的工作或学习打下良好基础。对于已考上研究生的学生或者理论成绩突出的学生,主要可根据指导教师的科研项目进行选题,以培养学生的科研能力和素质,为研究生阶段的学习作铺垫。如笔者指导的2014届本科毕业生中,有1人考上安徽理工大学研究生,计划从事矿井粉尘防治方面的研究工作。经指导教师与学生共同讨论,确定其毕业设计题目为“煤矿井下高压喷雾降尘的实验研究”。目前,通过近几年的尝试已证明该模式可以增强读研学生在研究生期间的竞争力,很多高校如中国矿业大学、西安科技大学、安徽理工大学等均反映我校毕业生的科研能力较为突出。对于确定参加工作的学生,一般要求学生到工作单位实习一个月并选择相关的毕业设计题目,充分调动学生的积极性和创造性。因此,通过因材施教与科学选题,使得毕业设计的内容形式多样化,并且与学生的职业规划和发展方向紧密结合,理论联系实际,让学生毕业后尽快适应新环境。②③ 2.2强化过程管理 毕业设计是一个长时间、多环节的实践教学过程,为确保本科毕业设计的完成质量,强化过程管理是非常有必要的。目前,我校实行以指导教师为主体,实现对学生毕业设计质量管理与过程监督,院系最终通常只以答辩成绩作为考核指标,而缺乏过程的管理与监督。指导教师首先按照各位学生的设计具体情况,制定详尽的毕业设计计划,并组织落实计划实施。院系应该加强对毕业设计开题与中期检查工作的监督与指导,并将完成情况归档作为学生毕业设计成绩考核指标。学生应在选定题目之后的四周内完成开题报告,安全工程系应该组织指导教师进行开题答辩工作,了解学生选题情况,并对研究思路、方案给予指导。指导教师对学生的出勤、进度及设计质量进行实时监控,并要求学生每周进行一次汇报,指导教师对设计中存在的问题及时进行指导与纠正。第八学期10~11周期间,安全工程系组织毕业设计的中期检查工作,检查的项目包括学生考勤记录本、指导教师工作记录本、毕业设计原始资料、已完成设计部分、下一步研究工作计划等。④⑤ 2.3实行“导师制”和导师组相结合,延长毕业设计时间 按照培养计划和教学大纲要求,我校毕业设计安排在大四第二学期,正值学生就业、公务员考试及考研复试的时期,学生真正投入毕业设计的时间相对较少,影响毕业设计的完成质量。为保证毕业设计的有效时间,建议将毕业设计提前至第七学期,并实行“导师负责制”。在本科学习的第七学期一般设置有专业方向的主体课程,此时让学生提早接触指导教师并选定设计题目,有利于学生开展有针对性的专业课程学习。按照时间工作表安排,学生要在第七学期内完成文献检索、选题及开题报告等工作。指导教师应提醒学生按照毕业设计时间安排进行自查,并督促学生按时、按量的完成相应内容。在第七学期开展文献检索、选题与开题报告的工作,有助于学生充分收集资料,为第八学期开展毕业实习与设计方案的实施做准备。通过延长毕业设计时间,缓解了学生就业、考研与毕业设计之间的矛盾和冲突,同时也为学生完成高水平的毕业设计提供时间保障。同时,在毕业设计的过程中推行导师责任制和导师组相结合的办法,由2名青年教师协同资深教师组成导师组,共同指导本组毕业设计,并以责任导师为中心。该方案既增加了青年教师与资深教师的学习交流机会,同时让本组学生能够可以接受几名教师的指导,有利于青年教师教学能力的培养与本科毕业设计质量的提高。⑥ 3结语 毕业设计是一种集学习、实践、探索及创新为一体的综合性教学环节,也是一次对本科教育的综合性考核。本文结合笔者所在高校安全工程专业存在毕业设计选题不合理、学生不够重视及指导教师投入精力不够等问题,从选题、过程管理及指导方式等方面提出了本科毕业设计改革的思路和方法,使得毕业实践教学环节在人才培养中发挥更大的作用,为高校安全工程专业做好本科毕业设计工作提供借鉴。 作者:王鹏飞 单位:湖南科技大学能源与安全工程学院 安全工程专业论文:安全工程专业英语的教学实践 1.引言 本科专业英语的教学目的是提高学生用英语进行专业信息交流能力和翻译能力,所以专业英语教学日益受到人们的关注和重视,但专业英语课程教什么、如何教、学生如何学一直是专业英语教学中存在的难点,也是学者们研究的热点课题[1]。湖南科技大学能源与安全工程学院安全工程专业每届有近百名本科学生,绝大部分同学经过本科的基础英语学习都具有一定的基础,大部分同学都通过了英语四六级考试,已具有较强的阅读能力、初步的口语表达能力以及一定的翻译写作能力,而也有部分同学因入学时的英语基础较差、学习兴趣不足等原因导致英语水平低,因此英语水平参差不齐问题更加突出,如何处理好上述问题并取到较好的教学效果显得尤为迫切。对此,我们进行了多方探讨,结合安全工程专业英语教学的经验、英语水平和专业英语实际需求,对安全工程专业英语进行了教学改革探讨和实践。 2.专业英语学习的作用和目的 在一个知识经济、信息等多元文化交流与融合的时代,信息已经成为知识创新的关键因素,信息素质的高低直接影响着知识信息的掌握和竞争信息的获取能力[2]。在目前国际一体化的国际化大环境下,用英语进行国际化交流也在与国际接轨过程中所需要的重要技能。目前我校进行了部分课程的双语教学,已经开始教学国际化。本科专业英语学习是为了巩固基础英语阶段获得的知识和掌握学生专业英语能力,这里的英语能力包括语言交流能力和文字交流能力。 3.我院安全工程专业英语的教学现状 专业英语作为大学学习阶段的重要课之一[3],我校对基础英语、专业英语的教学予以高度的重视,但从目前来看,专业英语教学效果并不理想,为取得良好的教学效果,经分析,专业英语教学存在以下问题:①教学内容系统性不强,重点不突出。大部分同学认为,教学内容及其安排不能满足专业学习的需要,重在专业词汇及翻译的讲授,而忽视了一些普遍常识的引导。②教学方法陈旧,主要采取阅读与翻译结合的教学方法,教师是课堂的中心,课堂教学以翻译、阅读为主,听说为辅。这种教学方法互动性不强,学生只是被动接受,导致学生积极性不高。③专业基础较差、英语水平参差不齐,多数学生在学习专业英语前对安全工程专业的国内外发展情况了解甚少。④学习积极性差,对安全工程专业英语学习的重要性认识不够;部分学生认为:将来在国内工作,也不考研,即使在工作中需要用到科技论文和文献只要看国内的就足够了;还有一部分学生认为:专业英语的学习主要是为了完成培养计划,修满学分;但大部分同学意识到专业英语学习的重要性,目的性很强,他们认为专业外语学习的主要目的是:通过文献检索与阅读原文以了解把握国际上的相关研究动态,能够进行专业写作,为将来的研究生入学考试、研究生学习和科研工作奠定良好基础。 4.安全工程专业英语的特点 安全工程专业英语作为一门比较独特的课程,既不同于安全工程专业课,也不同于大学基础英语,它有自己的特点,可以概括为以下三方面:①有大量的专业词汇,且组合词和缩略词较多。一部分是通用英语中常见的普通词汇。一部分是具有专业含义的词,这些词汇仅出现于专业文章中,但其所占比例较小。②句子结构复杂,长句较多。由于专业英语用来传递客观事实,拒绝主观性和臆断性,消除歧义;在表达上要求准确、客观、结构严谨、逻辑清晰;因此大量使用含有很多限定和修饰成分的复杂长句及非谓语动词。③安全工程专业英语把英语和专业知识结合起来,具有用词准确、语气正式、专业术语性强的文体风格。这就对专业英语的学习提出了更高的要求,不仅要求学习者要有扎实的语言功底,还要具备坚实的专业知识背景。 5.安全工程专业英语的教学实践 基于以上分析,结合我校安全工程专业培养目标及专业英语的特点,进行了一系列的教学实践。 (1)教学目标和教学宗旨。通过对调查结果及访谈结果的分析,进一步明确了安全工程专业英语的教学目标是:通过学习,使学生能够比较熟练地阅读外文专业文献,并能进行专业交流。在教学过程中注重提高学生的综合能力。基于此,提出了“以本专业为基础,以英语为工具,使学生能够准确获取本专业乃至本学科领域的科学知识,并进行专业交流”的教学宗旨。 (2)教学内容。根据教学目标和宗旨,在教学内容上,注意与科技文献检索技术的交叉[4],培养学生的专业交流能力与信息素质;因为安全工程的专业方向较宽,所以教学内容应分为矿业方向和工业方向进行,把教学的重点主要放在外文文献的检索及翻译工具的运用、英语论文的阅读、专业知识的交流能力培养三个方面。 (3)教学资料。由于学生的英语水平参差不齐,有些同学根本没有接触过本专业的专业词汇,词汇量不够,据此选用《矿山通风与安全专业英语》和《安全工程专业英语》(工业方向)作为教材,要求学生必须掌握常用的专业词汇。此外,为更好地满足学生的需要,本课程所使用的材料主要选自于国外的外文期刊、科技报告、使用手册、相关的网站、网页等。同时,一些国际会议的现场视频及英语科普讲座也融入了教学过程中。 (4)教学方法。在教学过程中,采用传统教学手段与多媒体技术相结合的方式,强调充分发挥学生的自主性,改变传统以教师为中心、单纯的阅读理解和翻译材料的模式,确立学生在教学过程中的主体地位,进一步发展他们独立思考的能力;同时,在语言交流和文字交流中,尽量使用国际英语的通用说法和用法,避兔出现误解。 (5)教学组织。为了减轻教学压力和发挥学生的积极性和主动性,同时促进团队意识,采用集中教学、分组讨论的模式,并注重授课内容与学生专业方向相结合。根据培养方案,专业外语有32个课时;我们结合实际情况,根据可行性原则,整个课程分8次完成,每次4个课时,每次上课分为专题讲座和交流活动两个部分,其中交流环节至少占用1个课时,结合学生的专业兴趣,设计若干个讨论话题。根据学生的兴趣进行分组,课前布置交流话题,以组为单位进行准备,课堂上进行充分探讨,要求每个学生必须英语提问和回答问题,并根据讨论结果形成书面材料。 (6)课程考核。本课程以考查为主,考查环节采用模拟国际会议形式进行,主要检验学生应用专业英语的综合能力,要求每位学生按照期刊论文的具体要求翻译论文,然后制作成幻灯片,最后以国际会议的形式进行学术交流与探讨,视翻译质量、幻灯片制作情况、表达情况等现场评定成绩。 6.结论 结合湖南科技大学安全工程专业英语教学实践,对专业英语教学目标、教学内容、教学方法等进行了探讨,提出了“以本专业为基础,以英语为工具,使学生能够准确获取本专业乃至本学科领域的科学知识,并进行专业交流”的教学宗旨”的教学改革设想。经过近两年的教学改革实践,同学们普遍反映教学内容丰富实在,体验了真正的专业英语课程教学,强化了师生互动的听说交流,在专业学习和英语应用等方面大有收获,为考研入学考试奠定扎实的基础,同时对研究生的科研也有很大的帮助。 作者:叶青 施式亮 田兆君 单位:湖南科技大学能源与安全工程学院 安全工程专业论文:安全工程专业实践教学 一、安全工程专业实践教学体系目前存在的主要问题 随着国家、社会和个人对安全的重视达到了前所未有的程度,对安全工程技术专业人才的需求也大幅增加。在这样的形势下,各高校相继设立了安全工程专业。我国招收安全工程专业本科生的高校由最初的15所发展到现在的152所,作为首批招收安全工程专业本科生的高校,山东科技大学从1999年开始招收第一届安全工程专业本科生,目前总共招收了16届学生,已有千余名毕业生工作于国家的各条生产战线,充实了各行各业安全专业人才队伍。从用人单位反馈情况来看,毕业生总体情况良好,但普遍存在学生刚工作时实践能力较差的问题,缺乏在工程意识平台上对知识进行深入理解、应用的能力,缺乏从书本知识到解决实际问题的应用型能力及创新性思维。分析毕业生实践能力薄弱的主要原因是由于目前我们人才培养体系不完善,尤其是实践教学体系中存在着以下几个方面问题: 1.“重理论轻实践”,对实践教学重视程度有待进一步提高; 2.与学生创新能力培养相适应的实践教学体系尚未建立,实践教学环节与企业应用脱节; 3.学生实习、实验教学经费投入严重不足,导致实验仪器设备更新慢,无法满足企业使用的新设备、新技术的需求; 4.学校与企业缺乏互惠共赢的利益机制,校企合作难以深入持续,目前的实践教学基地基本都流于形式。以上几个方面问题导致目前学生实践能力培养欠缺,从而影响着人才教育培养质量。 二、构建安全工程专业卓越工程师实践教学体系 我校安全工程专业是山东科技大学传统优势专业,在人才培养方面一直在不断地进行探索与实践,该专业2006年获山东科技大学特色专业,2007年首批入选国家级第二类特色专业建设点,2006年在山东省内单独招收煤炭企业定向安全专业本科生,2012年通过专业认证,2013年入选教育部卓越工程师培养计划。依据“卓越工程师教育培养计划”人才标准,针对目前安全工程专业实践教学体系存在的问题,我校安全工程专业对卓越计划进行了分析,提出实践教学体系建设的关键不仅在于校内实践环节,更重要的在于在与企业合作,要变单纯的学校教育为产学合作教育,为了更好地强化卓越计划人才实践能力培养,我校安全工程专业遵循“校企合作、形式多样、重在现场”的原则,加强联合培养,并遵循认知及教育规律,坚持实验、实习、科技创新相结合,明确各阶段实践教学重点,构建了从一年级到四年级在纵向上相互贯通、在横向上相互关联、符合培养目标要求卓越计划实践教学体系。 三、卓越工程师实践教学体系实施 目前,我校与山东能源集团签订校企全面合作协议,强调双方共建利益共同体,与企业共同培养人才,从培养方案的制定、师资队伍建设、考核评价体系建立等都有企业的深度参与,从而实现互惠共赢。 1.突出实践环节,改革卓越工程师人才培养方案。为满足卓越计划的要求,必须加强实践环节尤其是在企业的学习时间,我校安全工程专业将卓越计划培养方案与“3+1”煤炭企业安全定单式人才培养方案相融合,实施校企深度合作,让企业纳入整个人才培养过程,按照企业标准培养安全技术人才。学生三年时间在校重点学习通识课程、人文管理和专业知识,提高综合素质,一年到协议单位进行认识实习、生产实习、工程实践、毕业实习与毕业设计。这一培养方案改革可以有效改变目前工程教育脱离现场的现状,突出了学生工程实践和创新能力培养,又为企业培养了急需的安全工程技术人员,还可有效解决就业问题,一举三得。 2.产学联盟,加强“双师型”师资队伍建设。目前山东科技大学与山东能源集团签订的全面合作培养人才的协议,不仅为学生,也为教师的现场实践提供了可靠的基地,目前安全专业每年将安排2名青年教师到企业工程岗位工作积累工程实践经验;其次,从企业、科研部门聘请工程实践经验丰富的工程技术人员担任兼职教师,安全工程专业已聘请了10名企业高级技术人员担任安全工程专业兼职教师,承担《矿井通风与安全》、《矿山水害防治》、《工程爆破》等专业课程的部分教学任务,担任本科生的现场指导老师,承担毕业设计指导等任务、他们也不定期举办一些与现场结合紧密的专业讲座,受到学生普遍欢迎。如今大学与企业间兼职通道的打通,使更多企业高级技术人员能够参与到学校教学工作,使学校教师普遍取得企业经验,真正做到了产学联盟,不仅是科研联盟,而且是教育联盟。 3.校企共同参与,改革实践教学考核评价体系。由于卓越计划中学生有1年的时间在企业学习锻炼。因此认识实习、生产实习、毕业实习、工程训练、毕业设计等多个环节都需要企业的参与与指导,因此这些环节的成绩考核也将由现场教师和学校教师共同评定,毕业答辩委员会由专业教师和兼职教师共同组成,共同参加毕业答辩。各个阶段的实习和工程训练的考核过程也将传统单一的笔试、实习报告考核方式改为笔试、现场答辩以及设计作业等多种方式共同评定学生的实践综合能力与创新能力。以上改革有效提高了安全工程专业学生的实践能力与创新能力,近几年学生全部积极参加“校大学生创新性实验计划”,在校学生获实用新型专利11项;本科毕业设计(论文)结合科研课题比例100%。毕业生近三年就业率均为100%;企业一线就业人数占就业毕业生总数的88.73%。 四、结束语 推进卓越工程师培养计划,让企业参与全过程人才培养,是目前我国高等教育要与国际工程教育接轨的必然途径。我国安全工程专业虽然起步较晚,但随着社会的不断进步与发展,安全技术人才需求量大。因此应结合专业特点,积极探索“卓越计划”人才培养模式,保持安全工程专业的良好发展势头,为社会培养具有较好的创新精神和实践能力的安全技术人才。 作者:刘音 刘伟韬 黄冬梅 单位:山东科技大学 安全工程专业论文:安全工程专业培养理念探究 一、趋向功利主义,缺乏正能量 不管是安全工程专业还是任何专业,大学毕业后就是我们整个国家整个社会的一员,纵观改革开放之后的中国高校教育,一方面取得了许多成就,另一方面随着社会大机器的运行,我国高校教育模式中的问题也渐渐的显露出来。从近年来社会的方方面面可以看出,我们培养出来的大学生对单位家庭和社会注入的正面能量趋于减少,负面能量越来越多。我们绝不可以将这个责任推给任何人和事,作为一个教育人,作为一所高校,引导国家的青年学习和发扬真善美是不可推卸的责任,当然这仍然关系到我们自身的能力。 二、转型发展需要解决的问题 1.自主提高能力的培养 “师者,传道授业解惑也”,中国自古以来就非常关注个人修养对个人成功以及社会风气造成的影响,这也是中国古代并不注重专业教育的原因,在当代一个合格的大学生必须具备的素质就是自主提升的意识,具备了主动提高自身修养水平、处事能力、抗压能力等等各方面素养的大学生,是有能力解决重大问题的。但纵观此前的普通高校教育,是非常缺乏此一方面的引导的。大学生在高校学习期间是非常希望能真正的学到东西的,但因为缺乏引导,大部分的学生找不到一个合适的正确的方向,反而在迷茫与放纵当中越来越多的被一些不良社会风气影响了。高校“应用型人才”培养必须采取措施,抓住大学生四年具有学习提升意识的宝贵机遇进行正确引导,把没有方向的乱流引到正确的轨道上来,实现社会经济与人文素养共同的提升。 2.自利与利他的关系,服务社会与自身成功的关系 受整个社会不良风气的影响,当代大学生在自利这个问题上已经偏离轨道太远,个人的成功从来都建立在利益他人的基础之上,作为学校领导如果不能尽心尽力的为学校谋发展,是无法长久的在这个岗位上立足的,作为学院领导也同样是这样,乃至于我们社会当中的每一个岗位都是这样,如果不能让别人得到利益,是不可能得到成功的。而我们的大学毕业生就业之后在岗位上越来越多的斤斤计较,怨天尤人,缺少反思和反省,无法客观的看清岗位所需要的付出,只看到个人得失,可恰恰因为这样,个人的能力得不到提升,个人的职位无法提升,也就无从谈起个人的利益和成功了。所以高校转型发展想要培养“应用型人才”,很重要的一方面就是讲明白自利与利他不可分割的关系,才可以让我们的毕业生到了岗位上真正的付出,为单位做贡献,自然也就可以实现自身的成功与社会的进步了。 3.安全工程专业素养提升 虽然大部分学生毕业后从事与专业无关的行业,但当代社会的专业教育也是非常重要的,安全工程专业的大学生在校期间必须通过合适的引导,充分认识到矿山行业的艰苦条件,必须认识到参与到一线生产对事业发展的重要性。只有对矿山生产的每一个环节都了解清楚,才有可能做好安全管理的本职工作,而想要对所要管理的生产安全有客观全面的认识,就必须在参加工作的前期到生产一线,这时也就用到了专业教育所传授的知识。这就要求高校专业教师自身具有较高的专业素养,并在上课时做好方方面面工作。尤其是安全工程专业的实习实践类课程,要避免形式主义,切切实实的把实习实践的教学目的落到实处。 三、转型发展需要采取的措施 1.在课程设置中增加修身类课程 课堂从来都是教育的主战场,将高校教育中最重要的部分推给课外是极度不负责任的。在转型发展培养“应用型人才”的主要阵地——课程设置当中,应针对以上所述问题开设有针对性的课程。在人类历史上真正能解决上述问题而又满足条件可用的文化莫过于以“儒”、“释”、“道”文化为代表的中华优秀传统文化。2014年3月26日,教育部印发的《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》明确指出,“鼓励有条件的高等学校统一开设中华优秀传统文化必修课,拓宽中华优秀传统文化选修课覆盖面。面向各级各类学校重点建设一批中华优秀传统文化精品视频公开课,加强中华优秀传统文化相关学科建设。” 2.提升教师的人文修养水平 从教师的聘用到教师的提升培训,尽量提升教师的人文修养水平,最重要的是有针对性的培训指导,让教师充分认识到教育的根本意义所在,明白教育的根本目标,营造一种积极和谐的教师个人对教育事业自发的热爱,从而实现整个高校教育的升华。 3.政策的支持 虽然2014年3月26日教育部印发了《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》,但这个政策的落实需要一定的时间和经验,近年来对中华优秀传统文化的大力弘扬,随着时间的推移一定会有显著成效。各级教育管理部门应该充分学习《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》精神,在高校教育中把中华优秀文化的基因融合到高校教育的方方面面。 4.教育环境的净化 虽然社会文化发展的趋势大有势不可挡的势头,但作为祖国花朵的培训基地,学校的教育环境需要进一步的净化,才能给“灵魂”教育争取更多的条件,从校内网络的净化,到整个社会的网络环境的净化,包括影响学生和社会作用非常大的电视剧和电影审核,都应该采取一定的措施进行净化。 5.安全工程专业软硬件设施提升 针对安全工程专业教育,硬件方面应该满足教学需要,比如我校针对矿业类学生实习实践地点难解决的问题正在修建的模拟矿井,可以从根本意义上解决大学专业教育理论脱离实际的状况。软件方面应抓好专业教师的个人专业素养和教学能力,做好教学环节的管理。从硬件到软件,从教学管理到学生管理,每一个环节都至关重要,每一个环节都应该齐心协力,把力量集中起来,形成一种强大的合力和凝聚力,让我们的学生真正的学到最想要的,最需要的,最实用的文化和知识,将地方高校转型发展,培养“应用型人才”的口号落到实处。 作者:张辉 魏艳敏 单位:贵州工程应用技术学院 安全工程专业论文:安全工程特色专业建设 1安全工程特色专业建设的重要意义 1.1安全是确保企业生产的根本 对于企业而言,安全与生产管理既相互联系、相互影响,又互相促进、互为因果。生产设备和劳动工具是企业不可或缺的重要物质基础,这两种物质具有非常典型的双面性,它们既能造福社会,同时又会危害到人类,由于人们对客观事物的理解存在一定的局限性,所以当生产活动中人与人、人与物配合不协调,便很难确保劳动者的安全和健康。近年来,随着生产与科技的不断发展,原有的安全隐患已经被基本消除,但是产业的变革、设备和技术的更新换代,导致了新的安全生产问题再度出现。可以说生产的发展其关键在于安全问题的有效解决,若是企业连最基本的安全生产管理条件都不具备,则很难实现顺利生产,想要确保生产顺利开展,企业就必须采取相应的安全技术措施和管理方法,并不断加强安全教育培训工作,借此来消除员工的不安全行为以及物的不安全状态。简单来讲,就是安全才能促进生产,生产也必须建立在安全的基础之上。 1.2安全是企业树立良好形象的保障 在市场经济的背景下,企业只有搞好安全生产,才能树立起良好的企业形象,从而赢得市场,获得更多的经济任务,这对于企业健康、稳定、持续发展意义重大。企业采取安全生产管理的主要目的就是为了促进生产顺利进行,并尽可能降低伤亡事故的发生几率,给员工创造一个良好的工作环境。对于企业而言,一旦在生产过程中,发生安全事故,不但会给当事人的家属带来痛苦,而且还会给企业自身造成非常巨大的损失。通常情况下,企业发生的伤亡事故都会成为新闻媒体追踪报道的热点,也是国家安全生产管理部门彻查的重点,这将会使企业的社会形象受到严重影响。为此,企业想要树立良好的形象并赢得市场,就必须安全生产放在首位。 1.3安全是企业经济目标实现的前提 现如今,企业进行生产经营的最终目标就是经济效益最大化,而想要实现这一目标,就必须始终坚持安全第一的原则,大量的实例表明,为了实现预期的经济目标,而罔顾安全第一的原则,其结果都是得不偿失的。可以说企业的安全效益与经济效益密切相关,一旦发生安全事故势必会对企业经济效益造成影响。为此,只有做好安全生产管理工作,才能使每一名员工都在最安全的环境中创造经济价值。换言之,企业想要实现经济效益增长的目标,就必须不断强化安全生产管理,从而形成以安全求效益,以效益促安全的良性循环。 2安全工程特色专业建设的有效对策 企业在进行安全工程特色专业建设的过程中,应当从以下几个方面着手: 2.1加强安全教育培训工作 企业安全生产教育培训主要包括以下内容:安全意识教育、劳动保护政策和安全生产法律法规教育培训、安全技术知识教育培训等等。(1)安全意识教育培训。这是企业安全培训工作中较为重要的环节之一,也是搞好安全生产的关键之所在。一方面通过安全意识教育能够提高员工对安全生产重要性的认识程度,从而在生产过程中正确处理好安全与生产、安全与效益之间的关系;另一方面通过教育能够使全体员工都树立起敬业精神,有助于提高职业道德水平,从而养成遵章守纪的良好习惯,为安全生产奠定坚实的基础。(2)劳动保护政策与安全生产法律知识教育培训。主要是对企业的领导干部和员工进行党和国家有关劳动保护与安全生产方针、政策、法律法规的宣传教育培训,通过该项培训工作,有利于提高政策水平,从而进一步增强企业全体员工的法律观念。(3)安全技术知识教育培训。该项培训可分为两个方面进行:一方面是一般安全知识教育培训,具体是指对员工进行最起码的安全技术知识培训,如一般的安全要求、劳动防护用品的正确使用方法、现场急救技术等等,借此来使员工了解并掌握最基本的安全常识;另一方是专业培训。主要是对各工作的员工进行专业的安全技术知识培训,如安全生产技术、工业卫生、专业安全技术操作规程等等。 2.2强化安全检查 安全检查是企业安全生产过程中一项最为基本的制度,也是企业安全生产管理的重要内容,为了确保安全生产,企业必须对安全检查工作予以足够的重视。首先,应按照车间、班组的不同要求,建立健全安全生产检查制度;其次,应当进行经常性安全检查,同时企业每年最少应组织不少于四次的定期安全检查工作,并由安全管理部门负责组织,各个相关职能部门积极参与。同时还应按照季节和上级领导的要求对各车间、各部门进行不定期的安全检查;最后,应开展群众性安全检查。可以广泛发动员工群众,以查隐患、查制度为重点开展安全检查工作,并结合检查对员工进行相应的教育。通过安全检查工作的开展,企业能够对当前的安全状况有所了解和掌握,同时还能及时发展各种不安全因素,有助于安全事故隐患的消除,这对于确保安全生产意义重大。 2.3加大现场的安全管理力度 为了给一线员工提供一个良好的工作环境,企业应当不断加大对现场的安全管理力度,具体内容如下:现场定置管理、安全文明生产、消防设施管理等等。通过现场安全管理工作的开展,能够随时提醒并激发员工的个人安全意识,有助于避免因人为失误造成的某些危害。 3结论 总而言之,在当前市场经济的新形势下,企业想要求生存、谋发展,就必须将安全工作当成头等大事来抓,要用安全保生产,用安全促效益。想要实现这一目标,企业应当不断加大安全工程特色专业的建设力度,使安全管理工作有序进行,这有助于推动企业健康、稳定发展。 作者:衣志国 单位:宾县安全生产监督管理局 安全工程专业论文:安全工程专业的化工原理教学探讨 摘要: 安全工程专业化工原理课程存在课时数较少、教学内容多、学生学习难度大问题。根据该专业的专业特色和培养目标,本文分别从筛选教学内容、改进教学方法及优化教学手段等角度进行探讨和实践,以期全面提升该专业化工原理的教学质量和效果。 关键词: 化工原理;安全工程;教学改革 化工原理课程是综合应用数学、物理、化学和物理化学等理论知识来系统介绍石油化工、金属冶炼、轻化工业等生产过程中具有相同特点的各类操作。[1]其在化学工程与工艺专业中作为核心课程,在制药工程、安全工程、环境工程等非化工专业中也作为必修课,学校对该课程的重要性有助于更好地培养学生的工程观念和分析解决实际复杂问题的能力。我校安全工程专业旨在培养具备安全科学与工程专业知识,具备解决工程安全问题的系统性思维与创新性潜质,能够胜任安全工程技术与管理等相关岗位的工程应用型人才。由于化工生产过程经常涉及到易燃易爆和有毒有害物质,且很多反应需要在高温、高压的苛刻条件下进行,因此安全问题至关重要。针对化工而言,安全工程专业涉及的主要内容包括:(1)化工厂的地址选择、图纸设计、施工安全;(2)产品生产中涉及的危化品、易燃易爆品等危险化学品以及高温、高压等生产工艺的安全性;(3)化工生产过程中所涉及的设备安全,主要包括高压容器、机电与特种设备等的安全防护技术;(4)产品生产操作以及产品运输过程中产生的各类安全防护如防火防爆、防雷防静电等以及特种作业安全技术防护措施。[2]学生只有掌握好化工单元操作的基础理论知识,才可能具备解决相关工程安全问题的能力。然而对于安全工程专业的学生来说,化工原理课程学时少,而涉及的知识面又很广,各单元操作都自成体系,设备类型多种多样且结构复杂。因此,如何针对安全工程专业特点调整化工原理课程教学大纲,系统改革教学方式方法,充分调动该专业学生对化工原理课程的兴趣,让学生在较短的学时内掌握课程的基本理论并初步树立工程观念,值得思考。在经过充分研究安全工程专业的培养方案以及专业培养特色之后,本文从筛选教学内容和优化教学方法两方面出发,结合化工原理课程教学过程中的系列实践活动,对面向安全工程专业的化工原理教学改革进行了初步探讨。 一、教学内容的选择 安全工程专业的化工原理教学内容多但是所安排的课时数较少(48学时),涉及到的部分单元操作包括传热、蒸馏、萃取、干燥、吸收等。对于我校化工专业来说,该课程采用多学时(128学时),用一学年来完成教学任务。因此,基于安全工程专业培养方案特点对化工原理教学课程内容进行调整与优化是目前化工原理教学改革的首要任务。理论课教学讲解部分。(1)对教学计划和教学大纲进行修改,同时按照其培养目标和特点,对教材各章节进行精炼并合理分配教学课时。考虑到“三传”原理(动量传递、热量传递和质量传递)统一了各单元操作的基本原理,将“三传原理”作为教学主线,选择具有代表性的章节如传热、吸收、精馏作为主要教学内容详细讲解,而其他章节如过滤与沉降、干燥等仅做简单的介绍。同时在讲解过程中针对安全工程专业学生培养方案与目标,重点讲解该单元操作的基本原理和基本概念,实际应用中的潜在危险及相关典型设备的构造、操作原理、安全注意事项,提高教与学的效果和质量。(2)在教学内容中除了给学生讲解“三传”基本理论外,也要适当介绍革新的生产工艺,新型的容器与设备,引导学生运用所学知识对具体案例进行分析和讨论,培养提高学生分析、解决问题的能力,同时使教学内容与时俱进,使学生视野和时代同步。化工原理实验和课程设计方面。化工原理课程是一门与工程实践紧密结合的教学课程,仅仅从课堂上的教学很难培养学生的工程观念和提高分析解决实际复杂问题的能力。结合化工原理实验与课程设计教学可以使学生更好地理解课堂教学中的理论知识并加以运用。对于安全工程专业的学生,我们挑选的化工原理实验有:离心泵性能测定、换热器传热膜系数测定、精馏等实验。在实验教学中首先要让学生了解实验相关安全知识,比如防火、防触电及相应的应急措施;加强关于设备故障,管线和设备布置等相关安全技术知识的介绍。通过实验中配备的远程控制软件和通用监控系统,引导学生来分析和监测相关化工设备,提高其动手能力;并借此机会学习操作过程的危险性分析方法和设备常见故障的判断、处理方法,培养其安全意识。课程设计方面我们选择典型的精馏塔作为设计对象,根据给定的设计任务,让学生进行课程设计的训练,引导学生综合运用化工原理、机械制图等课程中所学的理论知识来训练学生工程设计以及解决工程安全问题的能力,培养学生的工程观念。 二、教学方法与手段的改革 传统的化工原理课教学过程主要采用课堂理论教学的单一模式,即“填鸭式”教学方法,忽视了学生独立思考的能力和积极参与的热情,达不到应有的教学目标。因此改进教学方法调整教学手段是提高教学质量的重要途径。化工原理课程常用的教学方法有启发式教学和互动教学法等。所谓启发式教学法,就是教师在教学过程中引导学生积极主动地获取和掌握知识的一种教学方法。[3]教师启发是主导,教师通过针对性的点拨、引导来激发学生的积极性,启迪学生的思维。例如在讲流体输送机械这部分的离心泵时,我们先问学生:离心泵为何采用后弯叶轮?学生给出不同答案后,我们可以进一步追问:为何不用扬程大于后弯叶轮的径向叶轮或前弯叶轮?通过一步一步追问,引导学生逐步接近准确答案,加深对教学内容的理解,促进学生积极思考与争论。而互动教学法是指在教学过程中更侧重学生的主体地位,而教师主要起一个引导和总结归纳的作用。例如在教学过程中增加互动讨论的部分,甚至部分授课内容直接采用翻转课堂,让学生上讲台来授课,教师最后对学生的讲解给予鼓励,并进行点评和总结。这种方式充分调动了学生的积极性,使学生直接参与到教学活动中来,把单边教学转变成双边教学。在教学手段上,多媒体可以集图文声像于一身,具有信息量大,表现形式丰富,节省板书时间等众多优点。而安全工程专业化工原理授课中最突出的问题就是学时数少与内容多的矛盾。另外安全工程专业侧重对化工生产设备的安全技术介绍,如果学生不能直观地看到设备,教学就很难达到预期的效果。此时多媒体教学可以有效缓解这些矛盾。它通过图片或动画的形式将化工生产中各种反应和分离设备、机电设备等的构造、操作原理、安全注意事项快速清晰地展示给学生。当然对于一些重要公式的推导,例如流体流动中的柏努利方程、精馏中的操作线方程,若只采用多媒体课件来展示,推导过程中这些公式容易造成学生视觉疲劳,有时学生还没有反应过来,就已经翻到下一页,使学生感到枯燥无味。这些教学内容更适合利用板书边推导边讲解,让学生一步一步跟着教师的思路走,从而加深对传递过程的理解和重要公式的记忆。因此教师应根据教学内容选择合理的教学方法和采用不同的教学手段,正所谓“教学有法而教无定法”。在运用现有的多媒体教学之外,我们以实验装置为基础,研究开发了包括“离心泵”、板框“精馏”、“过滤”、“吸收”、“传热”、“干燥”、“流体流动阻力”等多套装置的3D虚拟实验室平台。该实验室集3D展示、多媒体授课、数据处理于一体,可以使学生灵活利用课余时间通过该虚拟实验室平台进行学习,加深对课堂知识的理解。 三、总结 在安全工程专业的化工原理教学中,我们针对其专业特色和培养目标,对教学内容的改进、教学方法和手段的调整进行了系统的探讨,并在初期教学实践中显著提高了学生对化工原理课程学习兴趣,培养增强了学生的工程观念及创新能力。此外,该教学改革研究对于其他专业化工原理少学时教学改革也具有借鉴和指导作用,具有一定的普适性。我们也在不断完善和发展针对其他非化工专业的化工原理教学研究,并在本校积极推进相应的教学改革,以期全面提升教与学的质量和效果。 作者:徐荣 韶晖 单位:常州大学石油化工学院 安全工程专业论文:安全工程专业实验教学体系构建 高校安全工程专业的目标是培养能够从事安全科学研究、安全监察与管理、安全健康环境检测与监测、安全设计与生产、安全教育与培训等方面的复合型高级工程技术人才。[1]随着工业化进程加快,社会对安全工程类人才需求的结构提出了更高要求,即要求毕业生具备一定的实践能力和创新能力,能够迅速适应工作新环境。实验教学旨在培养学生的动手能力与创新能力,是高校教学不可缺少的重要组成部分。安全工程作为一个实践性很强的工科专业,要培养出高质量的创新性应用型人才,其相应的实验教学体系也必须不断改进,以符合新形势下的就业要求。针对不同专业在开展实验教学过程中普遍存在的问题,许多高校对相应的实验教学体系进行了改革实践。例如李晓东等人提出了车辆工程专业的多层次、开放式实验教学体系;曾惠丹等构建了具有综合科学性、可行性和可操作性等特点的阶梯式实验教学体系;王德利等新建了科研、应用与创新能力培养相融合的药学专业实验教学体系;钱红萍等建立了“一主线、两平台、三层次、四模块”的土木工程实验教学新体系;尹自斌则根据轮机工程专业的人才培养目标要求,构建了分层次、多模块、相互衔接的实验教学体系。这些研究成果在推动高校加强安全工程专业学生实践能力和创新能力的培养,加快实验教学改革和实验室建设等方面发挥了积极的作用。 一、安全工程专业实验教学现状 鉴于近几年日益严峻的安全生产形势,我国安全工程学科得到了迅速发展。截至2014年,全国共有150余所高校开设了安全工程本科专业,大多设置在能源矿业、石油化工、土木建筑、交通运输等行业特色鲜明的工科类院校,且多数高校为省属院校(见图1),主要为地方经济发展或特定行业需求培养安全类专业人才。实验教学作为安全工程专业人才培养过程中的重要实践环节,不断受到各个高校的重视。例如中国矿业大学(北京)建议各院校应基于自身优势、经费和学生就业方向等条件设置实验课程;南京工业大学从本科专业教育认证及国家对注册安全工程师知识结构的要求出发,提出了工业安全方向的实验课程设置及具体实验教学内容;中南大学建议应加强安全工程专业综合性、设计性及研究创新性实验的开设。鉴于安全学科的交叉特性与办学基础薄弱的现状,各高校安全工程专业在实验教学过程中普遍存在如下问题。1.实验教学条件差,仪器配备不足。安全工程作为一个新兴专业,目前尚处于发展阶段。许多高校都是在最近几年才新开办该专业,可能面临实验经费严重不足的困境,从而导致实验仪器数量偏少、实验设备不能及时更新、实验空间有限等问题。尽管部分高校科研经费充足,但主要是用于科研实验平台建设,而非本科教学。2.实验教学模式陈旧,过度依附理论课程。许多高校在教学过程中重理论、轻实验,仅仅将实验教学视为完成理论教学的辅助手段。大部分专业实验仍以演示性实验、验证性实验为主,缺少独立设计、综合分析的训练过程,不利于学生对理论知识的理解。另外,部分实验内容分散,各环节相互独立,缺少有机联系。3.实验考核不严谨,学生积极性差。实验成绩评定主要依据实验报告质量,未建立科学合理的考核体系,不能如实反映学生的实践与创新能力。由于许多实验实行分组操作,导致部分学生不能亲手实验与独立思考。4.实验课时有限,开放性实验偏少。大部分高校主要依据教学大纲设定专业实验教学课时及内容;学生课外科研活动普及率较低,成效不显著;本科生科技创新能力的培养尚未形成体系,学生实践的时间和机会有限,影响学生创新实践能力的训练。5.实验师资队伍相对薄弱。从事本专业实验教学的教师学历普遍偏低,甚至专业不对口;一部分具有博士学位和高级职称的教师在本实验岗位工作时间不长,就会通过各种办法调换岗位,这也导致了实验师资极不稳定。6.实验室管理欠规范。实验室用房与配套设施未及时更新,陈旧落后,学校的安全设施投入不足;部分实验员工未严格执行实验室管理制度,或实验室管理制度不健全;学生实验前的安全意识较薄弱,操作中存在诸多不安全因素。 二、安全工程专业实验教学新体系 福州大学是福建省与教育部共建的“211工程”重点大学,目前已发展成为一所以工为主、理工结合,确立走区域特色、创业型强校之路的高校。福建省作为“海峡西岸经济区域”的主体,拥有石油化工、机械电子、建筑建材、林业、水产业等五大支柱产业。因此,福州大学安全工程专业主要采用“通才式教育”的培养模式,即要求毕业生掌握适用于各个行业的通用安全科学理论和实务处理方法,以满足地方经济发展需求。[12]针对安全工程专业实验教学存在的主要问题,本校积极借鉴其他专业的实验教学经验,紧密围绕创新性应用型人才培养目标,着力培养本专业学生的实践能力、科研能力及创新能力。本校依托公共实验室、专业实验室、教师科研项目、校外实践教学基地等四大平台,拟采取“自主实验、团队协作、教师指导”协同运作的开放式实验教学模式;根据实验性质将实验教学内容区分为基础认识型、实践技能型、综合设计型、科研创新型四个层次;[4]结合福建省地方经济的发展特点,重点建设人机工程实验室、安全检测实验室、火灾爆炸实验室、模拟仿真实验室。新构建的安全工程专业实验教学体系见图2。 (一)实验教学平台建设实验室作为高校开展实验教学的主要场所,为提高大学生的实践与科研创新能力提供了一个重要平台。本校的大学物理实验室、普通化学实验室、电工实验室、机电实践中心、现代测试中心等资源可以作为本专业学生的公共实验平台。其中,福州大学现代测试中心购置了大批先进的仪器设备,是全省仪器设备最齐全、具有先进技术水平的大型精密仪器公共服务基地,可从事物理、化学、材料、安全、环保、机械、电子技术等多学科的研究和测试工作,具备多方面综合测试分析的能力。我们鼓励本专业学生通过定期申请该中心的共享基金,开展大学生创新创业训练项目。本专业结合福建省事故多发的区域性特点,依托中央财政支持地方高校发展专项、高水平大学建设行动计划、2011协同创新中心、优势学科创新平台、校级重点学科等专项经费重点建设四大专业实验平台(见表1),并结合本专业的实验教学,加深学生对安全工程专业知识的理解与运用,进一步培养学生的实践应用能力和创新精神。此外,本专业部分教师以各自的科研项目为依托,将最新的科研成果引入实验教学中。目前,福州大学安全工程专业已经在紫金矿业集团、中海福建天然气有限公司、福建省防雷中心、福州市城市地铁有限公司、福建省安全生产科学研究院、闽侯县消防大队等企事业单位建立了校外实践教学基地,可以借助诸类平台进一步开展综合性、研究性实验教学。基于学校公共实验室、专业实验室、教师科研项目、校外实践教学基地等四大平台,本专业将采取自主实验、团队协作、教师指导的协同模式开展相应的实验教学。[4]自主性指学生可以结合自身兴趣选择实验项目,自主设计、实施、分析数据,不受实验课时限制;团队合作指学生可以自由组建一个项目小组分工合作,旨在培养学生的团队合作精神。此外,学生还可以在专业教师指导下参加各类物理实验竞赛、材料创新大赛、节能减排社会实践与科技竞赛、工程训练综合能力竞赛、结构设计竞赛、安全实践创新作品大赛等。 (二)实验教学内容安全工程专业的实验教学内容可依据其性质分为基础认识型、技能操作型、综合设计型、科研创新型四个层次。基础认识型实验旨在规范学生的基本实验行为,加深专业认识。如让大一学生深入专业实验室参观,通过演示火灾报警系统、自动喷水灭火系统、通风系统模型等,让学生对安全工程的专业方向有一个全面了解。技能操作型实验是为了强化专业知识理解和培养基本的实验技能、动手能力,一般在专业课程学习之后开展。主要包括人机工程实验、工业通风与除尘实验、火灾爆炸实验、安全检测实验、电气安全实验、地下工程安全防治实验等。综合设计型实验旨在培养学生综合运用所学理论和专业知识,分析、处理工程和前沿课题中的安全科学问题。科研创新型实验是本专业实验教学的核心。学生可以自发组成项目研究小组,围绕各类竞赛活动、各类创新实验项目和教师科研课题,通过检索文献、搭建实验平台、分析数据等,主动进行实践训练和科学探索。 (三)开放式实验教学环境开放式实验教学对创新性人才培养的基础作用已被教育界所公认,其对提高大学生的实践能力,把握学科前沿等具有重要意义,已成为各高校实验教学的发展方向。开放性实验室不仅可以用作学生备赛的训练场,而且提高了实验设备的利用率。学生借助该平台选定实验课题,选择仪器设备,拟定实验方案,处理实验数据和分析实验结果。指导老师和实验室管理人员在实验室开放、实验资料查阅、实验问题解答等方面为学生提供全方位服务,给学生创造了一个研究型的学习环境。本专业已从福建省“高水平大学建设行动计划”中提取了专项经费作为实验室开放的专门基金,用于支付开放实验耗材、小型设备维修及开放工作量补贴等开放运行所需费用,进一步完善了实验室开放管理规章制度,包括开放项目的具体实施、指导教师和管理人员的安排落实、开放基金的使用与管理等。此外,我们拟建立专门的网络实验教学平台,推进实验课程网络化建设,以便于学生不受时间和空间限制,借助网络进行实验项目的预约、答疑。 (四)实验师资队伍建设提高实验教学质量离不开实验师资队伍的建设。本专业正在尝试采取专职与兼职相结合的方式,从大型企业、科研院所聘请实践经验丰富的安全工程师兼职本专业的实验教学,以提高实验教师队伍的总体素质;鼓励一些在职实验教师前往兄弟院校学习深造,在职称评聘、岗位定级等方面制定相应的激励政策,稳定和提高现有实验员工的质量。 (五)实验安全管理本专业实验内容较多,操作过程中可能会出现火灾爆炸、中毒窒息、触电、微生物感染、化学腐蚀、物理伤害等多种类型的事故。此外,开放性实验不受时间限制,实验对象的知识结构参差不齐,实验内容不确定等,使得日常安全管理工作更加复杂。因此,我们有必要构建完善的实验室安全管理体系,涵盖组织机构、制度保障、宣传教育、安全检查、技术防范、应急预案等建设内容。 三、结论 为实现新形势下安全工程专业人才培养目标,提高在校大学生的工程实践能力与科技创新能力,改革本专业的实验教学体系已迫在眉睫。1.我们将安全工程专业实验教学内容分为基础认识型、技能操作型、综合设计性、科研创新型四个层次。其中,研究创新型实验是实验教学的核心,在学生自主、多人协作、教师指导等协同教学模式下展开。2.福州大学主要为地方经济建设培养安全工程专业人才,结合海峡西岸区域经济的发展特点,我们拟重点建设人机工程实验室、安全检测实验室、火灾爆炸实验室、模拟仿真实验室。3.依托学校公共实验室、专业实验室、教师科研项目、校外实践教学基地等四个平台,我们全面实行开放式实验教学,在实验时间与实验内容方面向安全工程专业学生全面开放,大力扶持本专业学生参与各类科技创新活动。 作者:阳富强 陈伯辉 杨健 单位:福州大学 环境与资源学院 安全工程专业论文:专业课教学的安全工程论文 1根据专业课特点确定学习课程顺序 对于具体专业的专业课程内容讲,由于专业不同,其专业课程的设置是不同的。当然很难有一本课程能够满足某个专业要求。它是一个系统工程,需要很多相关课程知识。而专业课课程学习顺序应是我们考虑的重点。只有合理地选择学习课程的顺序,才能达到预定的教学效果。学习知识是一个循序渐进的过程且不可拔苗助长。以《安全工程》专业为例。主要专业课有《矿井瓦斯防治》、《矿井火灾防治》、《煤矿安全规程》等等。从各专业课内容来看,专业课授课的先后顺序对教学效果的影响很大。假如,首先开设煤矿安全规程,然后再开设《矿井瓦斯防治》、《矿井火灾防治》等课程,其教学肯定不会很理想。因为我们根据《煤矿安全规程》课程内容可知,其内容主要包括煤矿生产过程中怎样避免各大灾害对人类和生产的威胁。而规程的每一条都是总结事故的经验编写而成的。是用鲜血的代价换来的。《煤矿安全规程》是安全技术及工程专业的专业课综合应用,要想将专业课内容综合运用,必须将各个专业课程学好,这样才能做到综合应用。如:瓦斯是什么?怎样生成的?为什么会发生煤与瓦斯突出?这些都没有弄清楚。试问怎能制定出防止煤与瓦斯突出的各项措施呢? 2专业课理论教学应与实践相结合 大学教育与中学教育存在很大差异,中学主要是基础理论教育和应试教育,而大学生所学知识是为日后工作打下专业基础,归根结底是培养大学生解决问题和分析问题的能力。这也决定了专业课理论学习必须与实践相结合。教师可以将自己的研究成果融入专业课的教学中,介绍给学生们研究方法、研究思路以及最新的研究成果等,让学生们了解教师的科研内容研究方向,同时为学生搭起了理论与实际之间的桥梁,提高了学生学习专业理论课的兴趣,无疑对专业课教学质量具有积极的影响。如在《煤矿安全规程》学习关于防止煤与瓦斯突出的规定时,教师授课的重点应该是各条防突规定的依据是什么,为什么这样规定。这就需要分析大量现场事故案例,事故案例分析生动逼真,激发了大学生学习的积极性,对所学专业知识产生了亲近感,产生了兴趣,兴趣是学习的最大动力,有了兴趣就能更好地学好专业课,从而提高了专业课教学质量。从目前的学生特点来看,很多专业的大学生都没有在厂矿实习的经历,在专业研究方面缺少实践经验,以至于对所学理论的理解和认识不透彻。学校如果在讲授理论知识前,组织学生到厂房或车间实地参观学习,让他们带着学习任务到一线生产去体验工作环境,在实践过程中,针对理论学习中的问题进行自主探索和研究,从而透彻理解各种理论性的概念和学说。回归课堂后再继续学习一整套理论知识,学习效率和对理论知识的运用能力就会大大提高,教学效果也会明显改善。这也是各高校设置大学生认识实习和毕业实习的目的所在。 3注重教师自身专业修养 不同教师之间在知识结构、教育智慧、思维方式、认知风格等方面均存在差异。本科院校应该秉承培养有理想信念、有道德情操、有扎实知识、有仁爱之心的“四有”好老师的要求,建立每个教师师德档案,制定师德管理办法,把师德表现同行政奖惩、职务晋升、职称评聘、竞争上岗等挂钩。另外,作为教师,也应该注重自身的专业修养,要利用各自差异这种资源优势加强交流,激活教学智慧,积极探索教育内容、方法、先进教育理念崭新的呈现方式。要懂得运用教课技巧,不断提高教课水平。要树立终身学习的理念,坚持专业学习,多参加学校组织的教育实践活动,掌握行业动态,力求为学生传达行业前沿的技术和理念。 4教学反思摸索提高专业课教学质量的方法 伴随着素质教育在我国的普及,专业课教师的创造性和教学能力逐渐成为人才培养的关键节点。教学反思作为教师捕捉、活化教学经验,对教学过程赋予实践意义。专业课教师应寻找有效途径达到授课目的。在专业课的讲授过程中,要经常思考自己的授课方法是否能激发学生学习的兴趣。对于自己讲授的每个知识点都要全面反思,寻求最好的方法将专业知识在轻松的氛围中传授给学生。反复思考具体知识点相关扩散知识。只有通过反思才能深厚地积淀专业发展的理论和经验,才能使自己根基更稳,从而加强自我的教学效能感。如在《煤矿安全规程》课程的教学过程中,应分别解释各规定的依据,若教师在授课时不断反思:怎样恰当地引出这些依据?怎样达到趣味学习知识的目的?这也许就是教师能否提高教学效果的关键。只有不断反思才能真正把握制定规程时的真正的用意。只有不断反思才能既使学生充分掌握规定的依据和意义又使得自己在教学的过程中不断学习提高,从而达到教学相长的目的。 总之,作为本科院校专业课教师,就应该以教育为本,时刻钻研如何改进教学质量以提高本科生专业课的教学效果,只要我们注重自身的专业修养,深入研究探索教学理论和教学方法,以积极的态度对待教学活动。热爱自己的专业和事业,将教学作为一项平生最重要而又最光荣的工作来做,在教学过程中不断总结经验,勤学苦练,相信一定能使本科生的专业课教学质量有较大提高,为科技腾飞培养出德才兼备的高级应用型人才。 作者:胡祖祥单位:安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽理工大学能源与安全学院
医学技术论文:特殊法医病理学尸体检验技术在死因争议案件法医学鉴定中的作用 作者:王忠富,刘宏韬,蒋吉波,杨芸,吴光辉,邓冲,曾晓锋,李桢 随着我国法制建设的日趋完善和法律知识的不断普及,每个公民的法制意识也在不断加强,结果因死因争议需完成法医学尸检与鉴定的案件也逐年增多。法医工作实践表明,法医病理学技术在死因争议的法医学鉴定中起到了不可低估的作用。本文结合笔者多年实践经验,对特殊法医病理学技术在死因争议法医学鉴定中所起的作用展开论述。 1 特殊尸体解剖方法在死因争议案件法医学鉴定中的作用 尸体解剖对于死因争议案件法医学鉴定中必须明确的问题具有重要的证明作用。它对查明死因、查明有无潜在性疾病、确定或排除机械性窒息、机械性损伤或毒(药)中毒等暴力性因素所致死亡有积极的作用。在目前多见的医疗纠纷案件中,证明或排除医方有无诊治失误等问题也是作用重大。特殊尸体检验方法有肺动脉栓塞检验、空气栓塞检验、气胸检验、小脑扁桃体疝检验、肺及胃肠浮扬试验等,每一种方法都具有其特殊的证明作用。 1.1 空气栓塞检验 常用于怀疑有空气栓塞因素的致死者。在某些诊疗过程中,常可因操作不慎而引起静脉性或动脉性空气栓塞而危及生命。其中以静脉性空气栓塞多见,常见于颈胸部外伤、手术误伤颈胸部静脉、人工气胸或气腹,肾血管空气造影、输卵管通气术、吸引器人工流产、鼻窦穿刺术等。一般进入血管的空气量达到60~100 ml以上时即可引起死亡。怀疑静脉性空气栓塞死亡的案例,应尽量争取及早进行尸体检验,以免尸体腐败所产生的腐败气体与空气栓塞相混淆。脑顶部血管内空气泡绝大多数是因开颅去除颅盖骨时从矢状线撕去硬脑膜后致空气进入脑血管,不应该为空气栓塞。 1.2 气胸检验 当怀疑死者有肋骨骨折的断端刺破肺膜和肺组织、或有大泡性肺气肿及肺脓肿破裂者,或者在颈胸部及上腹部进行过穿刺治疗者,需检查有无气胸的存在,为判断是否气胸所致死亡提供证据。检查方法是在开颅、开胸及解剖颈项部之前,先在胸部正中做一纵形切口,将皮下组织剥离至两侧腋中线处,提起使其形成袋状,盛水后用力在水面之下刺破肋间隙。若有水泡冒出水面,即可证实气胸的存在。应该注意的是,剥离胸壁软组织时不可将肋间隙剥破,以免空气经破裂处进入胸腔造成假阳性结果。 1.3 小脑扁桃体疝检验 对死于颅脑损伤以及怀疑各种脑病的死者,有必要做小脑扁桃体疝检验,因为当存在颅脑损伤或病理性出血如肿瘤、脑及脑膜炎症等情况下,都会引起颅内压增高,严重者便可导致小脑扁桃体疝的形成。检查有无小脑扁桃体疝的存在,可以供死因分析时参考。检查方法是取尸体仰卧位并垫高颈部,从枕骨粗隆下开始沿颈后部正中线切开枕颈部头皮,深达骨膜。自切口两侧分离软组织,用咬骨钳咬断寰椎弓并剪开硬脑膜,暴露枕骨大孔内的延脑和颈髓,观察有无小脑扁桃体疝及其程度。可自疝下方切断颈髓及两侧神经,待开颅后将上段颈髓连同脑组织一并取出。虽然开颅取出脑后也可以观察有无小脑扁桃体疝的形成,但本方法更有助于原位观察。 1.4 肺及胃肠浮扬试验 多用于产科医疗纠纷之中,因为此时常有新生儿是活产还是死产之争。该方法系判断新生儿是活产还是死产的重要标志,主要根据新生儿出生后是否进行过呼吸,最常用的方法是肺及胃肠浮扬试验。未经过呼吸的肺,因肺内不含空气而呈实体状,比重为1.045~1.056,投入冷水中即下沉,而出生后随着呼吸运动的建立,全部肺泡被空气胀满,肺的体积膨胀,比重<1,投入冷水中不下沉而是浮于水面。胃肠浮扬试验是肺浮扬试验的辅助试验,由于新生儿呼吸运动时,也将部分气体咽入胃内,并随时间推移而逐渐进入十二指肠及小肠。依次结扎贲门、幽门、十二指肠上下端、空肠、回肠及结肠,将胃肠全部取出投入冷水中,观察浮沉情况。如果尸体已经腐败,肺及胃肠浮扬试验则无意义。 2 病理组织学特殊染色方法在死因争议案件法医学鉴定中的作用 有死因争议的尸体经过尸体解剖检验后,只有部分案例通过肉眼检查即可作出初步诊断,而大多数案件必须经过病理组织学检验,才能进一步查明死因,确定或排除某些病变的存在,并明确病变与死亡的因果关系或死亡与治疗的因果关系等。 常用的病理组织学方法包括常规组织学染色方法(H-E法)、脂肪染色法、羊水角化鳞状上皮细胞染色及纤维组织染色法等。各方法具有其特殊的诊断目的,现举例如下。 2.1 常规组织学染色法(H-E法) 常规组织学染色法是尸体解剖后将各内脏器组织取材、固定、包埋、切片、染色、封片等处理后,再观察组织的细微病理变化,以进一步诊断疾病,明确死因。 2.2 常用的特殊染色方法 2.2.1 脂肪染色法 一般情况下,不必特别证明脂肪细胞或脂质的存在,但对疑为脂肪栓塞而死亡者,如烧死尸体、全身软组织大面积挫伤、长骨骨折或做过骨科手术、乳腺切除、油剂注射者、部分交通事故意外损伤死亡案例,都有必要做脂肪染色,以证明脂肪栓子的存在。此外,常规H-E染色镜检见组织内有较多空泡而怀疑有空气栓塞时,也必须做脂肪染色,以鉴别诊断。某些毒物中毒如砷化物、磷化锌中毒时,往往导致心肌细胞浊肿及脂肪变性,心肌细胞胞浆内出现多数细小的脂肪滴,也需要做脂肪染色来证明。常用的染色方法有:苏丹Ⅲ(Ⅳ)法、苏丹黑法等。由于脂肪易溶于酒精等有机溶剂,常常在取出组织后,先用10%的福尔马林固定,然后冰冻切片。 2.2.2 羊水角化鳞状上皮染色法 产妇分娩过程中若有子宫肌壁的破裂,子宫收缩时可将羊水压入破裂的子宫壁静脉窦内,羊水成分可以由子宫静脉进入肺循环,在肺动脉小分支或毛细血管内引起羊水栓塞。少量羊水成分还可以通过肺毛细血管进入大循环而引起多数器官小血管栓塞。羊膜产生的羊水中含有脱落的角化鳞状上皮。在H-E染色中呈淡红色,对比不清晰。特别是当上皮较少时必须通过特殊染色,才利于证明它的存在。常用的方法有:角蛋白染色、黏多糖染色、弹性蛋白染色;酸性复红-马修黄对比染色;阿尔卑蓝-荧光桃红染色法等。 2.2.3 纤维染色法 有胶原纤维、弹力纤维和网状纤维染色法,各用于不同的情况下。 胶原纤维在H-E染色中不易与其他纤维相区别,必须用特殊的染色方法来加以区分。该方法可用于检查心肌瘢痕组织灶、早期肝硬化等。弹力纤维染色用于支气管扩张、老年性肺气肿、高血压细动脉壁纤维增厚,冠状动脉粥样硬化弹力纤维的崩解、断裂与消失等。常用的方法有Oreein地衣红法、Verhoff弹性纤维染色法等。网状纤维染色法主要用于区别脑膜瘤与星形细胞瘤,以及用于判断肝组织网状支架塌陷破坏或增生等情况。常用的染色方法有:Gomori银染色法、Masson三色法及Mallory三色法等。 3 总结 死亡原因的确定,往往是解决死因争议案件的关键所在,也是法医学鉴定的主要任务。以上列举的仅是法医病理学鉴定中的部分检验技术与方法。在死因争议案件中,在完成这些技术方法的同时应结合案情调查、现场勘察、死亡情况、尸体检验、毒物检验及其他实验室检查等,综合得出结论。医疗纠纷案例还应聘请临床医学专家进行会诊,以确保法医学鉴定水平和质量。 医学技术论文:纳米技术在生物医学中的应用 摘 要 纳米技术与生物化学、分子生物学整合将对21世纪的生物医学产生深刻的影响。它将利用生物大分子进行物质的组装、分析与检测技术的优化、并将药物靶向性与基因治疗等研究引入微型、微观领域,用纳米生物技术检测是否患有癌症只用几个细胞。 关键词 纳米技术;纳米生物学;DNA纳米技术 20世纪80年代才开始研究的纳米技术在90年代获得了突破性进展。最近美国《商业周刊》列出了21世纪可能取得重大突破的三个领域:一是生命科学和生物技术;二是从外星球获取能源;三是纳米技术。所谓纳米技术(Nanotechnology)是指在小于100 nm的量度范围内对物质和结构进行制造的技术,其实就是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术[1]。纳米技术在新世纪将推动信息技术、生物医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展,将极大的影响人类的生活,衣、食、住、行、医疗等方面。本文将围绕纳米技术给21世纪的生物医学可能带来影响作一概述。 1 纳米生物学的研究对象 有人把在纳米尺度(水平)上研究生命现象的生物学叫做纳米生物学。纳米结构通常指尺寸在1 nm~100 nm范围的微小结构。1纳米等于10-9m,即1m的十亿分之一。我们知道,细胞具有微米(10-6m)量级的空间尺度,生物大分子具有纳米量级的空间尺度。在它们之间的层次是亚细胞结构,具有几十到几百纳米量级的空间尺度。显然在纳米水平上研究生命现象的纳米生物学,它的研究对象就是亚细胞结构和生物大分子体系。由于纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红细胞小得多,这就为生物学研究提供了一个新的研究途径即利用纳米微粒进行细胞分离、疾病诊断,利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。 2 纳米技术在生物医学方面的应用 2.1 测量和控制生物大分子 纳米技术与扫描探针显微镜(Scanning probe microscopes,SPMs)相结合,便具有了观察、制造原子水平物质结构的能力,为生物医学工作者提供了直接在亚细胞水平或分子水平研究生命现象的应用前景[2,3]。扫描探针显微镜是指利用扫描探针的显微技术,常用的有扫描隧道显微镜(STM,它是Scanning Tunneling Microscope的简称)和 原子力显微镜(AFM,它是Atomic Force Microscope的简称)。STM的原理是利用电子隧道效应测量探针和样品间微小的距离,又将探针沿样品表面逐点扫描,从而得到样品表面各点高低起伏的形貌。当探针和样品表面间的距离非常近达到一个纳米时,同时在它们之间施加适当电压,在它们之间会形成隧道电流,这就是电子隧道效应。这时探针尖端便吸引材料的一个原子过来,然后将探针移至预定位置,去除电压,使原子从探针上脱落。如此反复进行,最后便按设计要求“堆砌”出各种微型构件。 Hafner(1999)等[4]报道了碳纳米管的制备方法,整个过程如同用砖头盖房子一样。隧道电流的大小和探针与表面间的距离有关,因此通过隧道电流的测量可以确定这距离的值。STM观测的样品要有导电性,用AFM就没有这种要求。AFM的原理是用探针的针尖去“触摸”样品表面,将探针沿表面逐点扫描,针尖随着样品表面的高低起伏作上下运动。用光学方法精确测量针尖这种上下运动,就可以得到样品表面高低起伏的图像。用AFM还可以测量分子间作用力的大小以及不同环境中分子间作用力大小的变化。扫描探针显微镜又是操作生物大分子的工具。用它们可以扭转或拉伸生物大分子,从而研究单个生物大分子的运动学特性。STM和AFM在平行于样品表面的方向上的空间分辨率达到0.1 nm。已知样品中原子间距离的量级是0.1 nm ,所以STM和AFM的空间分辨率达到了分辨单个原子的水平。它的时间分辨率取决于要扫描的样品范围和像素点数目,用它们测量固定观测点时,时间分辨率达到ns甚至ps,扫描一幅面积是10 nm×10 nm的样品时,中等象素密度的时间分辨率约是1秒[5]。显而易见,利用STM、AFM等技术,好象使用“纳米笔”一样,可以操纵原子分子,在纳米石版印刷术中构造复杂的图形和结构[6]。 2.2 磁性纳米粒子的应用 德国学者报道了含有75%~80%铁氧化物的超顺磁多糖纳米粒子(200~400 nm)的合成和物理化学性质[7]。将它与纳米尺寸的SiO2相互作用,提高了颗粒基体的强度,并进行了纳米磁性颗粒在分子生物学中的应用研究。试验了具有一定比表面的葡聚糖和二氧化硅增强的纳米粒子。在下列方面与工业上可获得的人造磁珠作了比较:DNA自动提纯、蛋白质检测、分离和提纯、生物物料中逆转录病毒检测、内毒素清除和磁性细胞分离等。例如在DNA自动提纯中,用浓度为25 mg/mL的葡聚糖 nanomag R和SiO2增强的纳米粒子悬浊液,达到了≥300 ng/ μL的DNA型1~2 KD的非专门DNA键合能力。SiO2增强的葡聚糖纳米粒子的应用使背景信号大大减弱。此外,还可以将磁性纳米粒子表面涂覆高分子材料后与蛋白质结合,作为药物载体注入到人体内,在外加磁场2125×103/π(A/m)作用下,通过纳米磁性粒子的磁性导向性,使其向病变部位移动,从而达到定向治疗的目的。例如10~50 nm的Fe3O4的磁性粒子表面包裹甲基丙烯酸,尺寸约为200 nm,这种亚微米级的粒子携带蛋白、抗体和药物可以用于癌症的诊断和治疗。这种局部治疗效果好,副作用少。 2.3 纳米脂质体—仿生物细胞的药物载体 脂质体(Liposome)是一种定时定向药物载体,属于靶向给药系统的一种新剂型。20世纪60年代,英国Bangham AD首先发现磷脂分散在水中构成由脂质双分子层组成的内部为水相的封闭囊泡,由双分子磷脂类化合物悬浮在水中形成的具有类似生物膜结构和通透性的双分子囊泡称为脂质体。70年代初,Rahman YE等在生物膜研究的基础上,首次将脂质体作为酶和某些药物的载体。纳米脂质体作为药物载体的优点:①由磷脂双分子层包封水相囊泡构成,与各种固态微球药物载体相区别,脂质体弹性大,生物相容性好;②对所载药物有广泛的适应性,水溶性药物载入内水相,脂溶性药物溶于脂膜内,两亲性药物可插于脂膜上,而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物;③磷脂本身是细胞膜成分,因此纳米脂质体注入体内无毒,生物利用度高,不引起免疫反应;④保护所载药物,防止体液对药物的稀释,及被体内酶的分解破坏。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。对脂质体表面进行修饰,譬如将对特定细胞具有选择性或亲和性的各种配体组装于脂质体表面,以达到寻靶目的。以肝脏为例,纳米粒子—药物复合物可通过被动和主动两种方式达到靶向作用:当该复合物被Kupffer细胞捕捉吞噬,使药物在肝脏内聚集,然后再逐步降解释放入血液循环,使肝脏药物浓度增加,对其它脏器的副作用减少,此为被动靶向作用;当纳米粒子尺寸足够小约100~150 nm且表面覆以特殊包被后,便可以逃过Kupffer细胞的吞噬,靠其连接的单克隆抗体等物质定位于肝实质细胞发挥作用,此为主动靶向作用。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。 纳米粒作为输送多肽与蛋白质类药物的载体是令人鼓舞的,这不仅是因为纳米粒可改进多肽类药物的药代动力学参数,而且在一定程度上可以有效地促进肽类药物穿透生物屏障。纳米粒给药系统作为多肽与蛋白质类药物发展的工具有着十分广泛的应用前景[8]。 2.4 DNA纳米技术和基因治疗 DNA纳米技术(DNA nanotechnology)是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术,主要应用于分子的组装。DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性,都是纳米技术所需要的设计原理[9]。现在利用生物大分子已经可以实现纳米颗粒的自组装。将一段单链的DN断连接在13 nm直径的纳米金颗粒A表面,再把序列互补的另一种单链DN断连接在纳米金颗粒B表面,将A和B混合,在DNA杂交条件下,A和B将自动连接在一起[10]。利用DNA双链的互补特性,可以实现纳米颗粒的自组装。利用生物大分子进行自组装,有一个显著的优点:可以提供高度特异性结合,这在构造复杂体系的自组装方面是必需的。 美国波士顿大学生物医学工程所Bukanov等研制的PD环(PD?loop)(在双链线性DNA中复合嵌入一段寡义核苷酸序列)比PCR扩增技术具有更大的优越性;其引物无须保存于原封不动的生物活性状态,其产物具有高度序列特异性,不像PCR产物那样可能发生错配现象。PD环的诞生为线性DNA寡义核苷酸杂交技术开辟了一条崭新的道路,使从复杂DNA混合物中选择分离出特殊DN段成为可能,并可能应用于DNA纳米技术中[11]。 基因治疗是治疗学的巨大进步,质粒DNA插入目的细胞后,可修复遗传错误或可产生治疗因子(如多肽、蛋白质、抗原等)。利用纳米技术,可使DNA通过主动靶向作用定位于细胞;将质粒DNA浓缩至50~200 nm大小且带上负电荷,有助于其对细胞核的有效入侵;而最后质粒DNA插入细胞核DNA的准确位点则取决于纳米粒子的大小和结构。此时的纳米粒子是DNA本身所组成,但有关它的物理化学特性尚有待进一步研究[12]。 2.5 纳米细胞分离技术 20世纪80年代初,人们开始利用纳米微粒进行细胞分离,建立了用纳米SiO2微粒实现细胞分离的新技术。其基本原理和过程是:先制备SiO2纳米微粒,尺寸大小控制在15~20 nm,结构一般为非晶态,再将其表面包覆单分子层。包覆层的选择主要依据所要分离的细胞种类而定,一般选择与所要分离细胞有亲和作用的物质作为附着层。这种SiO2纳米粒子包覆后所形成复合体的尺寸约为30 nm。第二步是制取含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液,适当控制胶体溶液浓度。第三步是将纳米SiO2包覆粒子均匀分散到含有多种细胞的聚乙烯吡咯烷酮胶体溶液中,再通过离心技术,利用密度梯度原理,使所需要的细胞很快分离出来。此方法的优点是:①易形成密度梯度;②易实现纳米SiO2粒子与细胞的分离。这是因为纳米SiO2微粒是属于无机玻璃的范畴,性能稳定,一般不与胶体溶液和生物溶液反应,既不会沾污生物细胞,也容易把它们分开。 3 发展趋势 跨入21世纪后的未来二三十年,数学、化学、物理学等基础研究的进展将扩大纳米技术的应用范围,使纳米技术与物医学的联系更加紧密,其发展趋势是:①生体相容性好的钛合金等物质将逐步开发[13],并进入临床试验阶段;②纳米技术与分子生物学技术相结合,将有助于揭示生物大分子各级结构与功能的破译;③纳米生物技术将使药物的生产实现低成本、高效率、自动化、大规模,而药物的作用将实现器官靶向化[14]; ④纳米生物技术应用于分子之间的相互作用、分子复合物和分子组装的研究将在病毒结构、细胞器结构细节和自身装配机制上取得进展[15];⑤纳米生物技术将使生物活性分子诊断、检测技术向微型、微观、微量、微创或无创、快速、实时、遥距、动态、功能性和智能化的方向发展。 有人预测,二三十年后,医生使用纳米技术只需检测几个细胞就能判断出病人是否患上癌症或判断胎儿是否有遗传缺陷。妇女怀孕8个星期左右,在血液中开始出现非常少量的胎儿细胞,用纳米微粒很容易将这些胎儿细胞分离出来进行诊断。在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 医学技术论文:因特网技术在医学教育中的应用 关键词:医学教育;网络;计算机 因特网作为一个无国界的计算机通信网络已经渗透入我们生活的方方面面,已对医学教学和科研产生十分重要的影响。计算机网络和数字技术正在改变高等医学院校的办学模式和教育理念,医学教育正在逐步跨入信息化时代。现将几年来我科应用因特网进行教学的体会介绍如下。 1 因特网的基本特点 国际互联网是目前世界上覆盖面最广、信息资源最丰富、规模最大的计算机网络。因特网的雏形是由美国国防部资助建设的名为ARPANET的网络,由于采用了TCP/IP协议,并用公开了TCP/IP协议的核心技术,使得因特网得到了迅猛发展。因特网具有开放、自由、交互性强的特点,所以其具有信息资源丰富、入网方式多样、信息服务灵活以及多种信息技术相融合的优点,被广泛应用到教育、行政、企业等各行各业之中,是世界各国“信息高速公路”计划的重要基础设施。 2 网络软件的应用 2.1 网页制作软件 常用软件有Macromedia Dreamweaver、Microsoft Front-page、网页作坊等等。通过这些软件使得网页制作简单易行,我们用教学素材制作出精美的网页.在网页中可以添加文字、声音、图片、视频、动画,使其图文并茂、形象生动、动感十足,极大提高学生的学习兴趣。制作好的网页既可以用于多媒体教学,又可以上传至互联网便于学生进行自学。 2.2 电子书制作软件 常用软件有Adobe Acrobat、Quick CHM、E书伴侣、电子文档处理器、e书工场等等。通过把教学素材制作成不同的电子书,便于打包携带及检索。并可以在不同的载体上阅读,方便学生学习,大大提高学习效率。例如利用电子文档处理器制作出药典让学生下载到掌上电脑、电子书阅读器、MP3等载体,使学生能够随身携带、快速查阅,并从机械的记忆中解脱出来。 2.3 动画制作软件 常用软件有Flash MX、Authorware等。利用这些软件与网页制作软件相结合,使网页内容更加丰富多彩;亦可制作生动的教学动画,使教学摆脱枯燥无味的格调,寓教于乐,加深学生的印象,学生易于掌握。如利用Flash MX是交互式矢量图和Web动画的标准,心血管系统血液循环的动画、细胞周期动画使学生对教学内容一目了然。 3 网络搜索引擎的应用 搜索引擎是一个对互联网上的信息资源进行收集整理,然后供查询的系统,它包括信息收集、信息整理和用户查询三部分,是一个为人们提供信息“检索”服务的网站,它使用某些程序把因特网上的所有信息归类以帮助人们在茫茫网海中搜寻到所需要的信息。通过关键词及一些必要的技巧,我们很容易在互联网上找到自己所需要的信息,极大地方便了医学教学。 目前比较有名的医学专业搜索引擎有Medical Matrix,HeahhWeb,HealthAtoZ,Medscape,Medical World Search等。这些搜索引擎提供了关键词搜索和分类目录搜索,利用它们可以免费进入因特网临床医学数据库,查阅到许多医学资料,扩大医学生的知识面,同时也丰富了教师的教学资料,使教学活动达到事半功倍之功效。其他非医学搜索引擎还有Google、Yahoo、百度、新浪等,利用它们我们同样可以查到许多有用的资料。例如:以“SARS”作为关键词用百度引擎搜索,在0.001s内即可找到相关网页约2600000篇;再以“防治”作为关键词进一步搜索,许多SARS防治的相关资料立刻呈现在眼前,使我们在极短的时间内便获得了许多新知识,提高学习效率。 4 BBS论坛的应用 BBS是Bulletin Board System的英文缩写,即电子公告牌系统,它通过在服务器上运行服务软件,允许用户使用终端程序通过网络来进行连接,执行下载数据(或程序)、上传数据、阅读新闻、交换消息等功能。BBS已经日益普及,功能得到了很大的扩充。通过BBS系统可随时取得国际最新的专业信息,也可以通过BBS系统来和别人讨论方方面面的话题,更可以利用BBS系统来刊登一些“征文”、“求助”及“提问”等启事,极大方便了学生之间、师生之间以及教师之间的交流。我们利用BBS来组织疑难病例讨论、通知、布置作业、组织英语沙龙及各种爱好者协会等多种教学活动,得到了学生的积极响应,网络的点击率大大提高。既调动了学生的学习积极性,也提高了工作效率。 5 远程教学系统的应用 远程教学是指学的过程和教的过程不在同一时间或同一地点下进行的教学,但使整个或部分学习过程得到了教师的计划、导引、辅导和评估。参加远程教学的学生只需在家里登录相应的网站,就可以享受到多种形式的教学,还可以提供网上交流和讨论。 5.1 在函授教育中的应用 学校通过网络招生信息,学生通过网上报名,教师将教学信息传递给学生,学生通过联网的计算机接收信息进行学习,在学习的过程中,还可以通过计算机网络与教师和同学进行各种形式的交流。也可以在网上考试的日程表,在网络上完成考试,而考试分数则会以E-mail和信件的形式通知学生。这样既方便学生,也方便教师,同时还可以节约教学成本,非常适合中国国情。 5.2 在继续教育中的应用 我校与多个医学专业网站(如好医生网站)合作,利用其网站资源对全校教师进行继续教育培训。要求每位教师自由上网,选择本专业教育课程进行学习,每年获取一定的学分作为继续教育培训的依据。 5.3 在对外交流中的应用 通过远程教学系统,我们随时可以和区内外,甚至国内外同行进行交流,定期组织学生、教师远程学术活动,使他们能及时了解国内外专业领域的最新动态。 6 展望 因特网在医学中的实践,促进了医学教学改革和发展,为医学各学科开辟了教育的新途径,同时也对医学教育工作者提出了全新的研究课题。如何在网络环境下进行有效的教学管理和学习引导,如何更好的应用现代教学手段深入进行教学改革、培养高素质医学人才已经成为时代对我们的要求。充分发挥这一新技术、新事物的优势,必将为我国医学教育事业的发展和建设作出更大的贡献。 医学技术论文:试析口腔医学技术专业基于就业导向的项目化教学应用与探讨 论文关键词:就业 项目化教学 口腔工艺技术 论文摘要:通过深人调研、分析就业市场对口腔医学技术人才岗位及核心能力实际需求的基础上,在口腔工艺技术专业教学中,开展就业导向下的项目化教学,探讨就业导向下的口腔医学技术专业项目化教学方法实施的效果,从而提高学生的职业技能和就业能力。 目前,高校毕业生就业难已为社会各界广泛关注的问题,如何提高高校学生的就业质量和就业率,成为各高等学校进行教学改革的主要目标。然而,随着科技进步和社会发展,职业学校传统教学模式下培养出的人才不能较好地适应就业市场的弊端日益显现。于是,一种针对当前就业市场的人才需求、有效缩短毕业生的就业适应期、注重培养学生职业能力的教学模式—项目化教学,应运而生。 口腔工艺技术专业是一门技术性很强的应用性学科,在多年从事专业教学的实践过程中,通过对用人单位岗位技能需求深人实地的考察调研以及对毕业生就业情况的追踪分析,深感现有的专业教学模式和学生在校获取的专业技能与用人单位的岗位需求严重脱节,学生在企业只需几个月就能熟练掌握的技能,在校学习了2-3年后竟然不会,学生的职业能力水平不高导致就业竞争力低下。自2006年起,在口腔工艺技术专业教学中,开展就业导向下的项目化教学,有效地提高了学生的职业技能和就业能力,为毕业生就业、创业奠定了良好的基础,现总结回顾如下: 1项目化教学的内涵与意义 项目化教学是一种以就业为导向,以工作任务为中心,选择、组织并学习工作知识的教学模式,是“行为导向法”的一种,也是当前我国职教课程改革的主要方向,其理论基础是职业教育课程的结构观。项目化教学,改变过去传统教学中以教师为中心,以理论讲解为中心的“满堂灌”教学模式,强调教师的“讲”和学生的“练”有机地结合起来,以任务为中心,通过对教学目标项目的分解、实践达到预期的教学目标,切实提高高职学生的专业技能和实际操作能力。 2项目化教学的特点 2.1“项目”是市场人才需求与课程教学内容双向融合的结晶 以专业人才就业市场需求为依据,以所学课程教学内容为基础,是项目设计的基本原则。只有这样,才能让学生在开发项目的过程中,完成特定岗位的知识群和技能群的意义建构,为学生就业打下坚实基础。 2.2项目的完成有赖于全体成员的合理分工和通力协作 项目化教学一般以“开发小组”为单位,依据项目目标各小组独立地组织、安排本组的“实践活动”,“实践过程”中全体成员按照分工相对独立地开展工作,同时又要与其他成员保持联系,通过交流和协商,共同完成小组的项目任务,这样有利于培养学生的自主学习能力和交流协作的团队精神。 3项目化教学的实施过程 3.1分析教学内容,确定项目任务 确立实用、优秀的项目是项目教学法实施成功与否的关键所在。项目教学的教学过程重点在于师生协同努力完成一个具有实际意义的项目的开发,所选项目应紧扣教学大纲和教学目标,在设计项目时,要以教学大纲为指导,力求使大纲中的知识点融合到各个项目中去,学生通过操作项目后,可以概括性地了解所学职业的主要工作内容以及胜任这些工作应具备的基本技能。同时,项目应具有一定的实用性、针对性。口腔医学技术是一门技术性很强的应用性学科,项目的设计应以就业为导向,以实际工作岗位需求为依据,在深人行业充分调研的基础上,邀请行业一线专家共同确定项目任务,实现专业教学与工作岗位的零距离接轨。 3.2项目实施阶段 第一步是对所教班级的学生进行分组—建立合作学习小组。教师根据每个学生各方面不同的特点,如年龄、性别、个性、学习成绩等,把能力参差不齐的学生安排在一个小组,促使来自不同个性、不同特点的学生在合作学习中建立相互信任、了解和欣赏。第二步是按计划完成项目。这一阶段以学生的自学和相互协作为主,教师鼓励学生大胆去尝试,此时学生应明确自己的角色,并站在角色的角度去观察思考,去分析决策,体验工作的艰辛,激发个人潜能和创新能力。 3.3项目成果的提交与评价 当整个项目实施结束后要进行总评,总评应体现公平、公正、公开的原则,应采取学生自评,互评和教师总评的方式。评价还应结合不同项目的特点,从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度和价值观”三个方面,将项目评价和学生个人评价有机结合。评价的目的不应只评出分数和名次,更应指出问题所在,并给出具体改进及修改建议,让学生在下一个项目学习中表现更出色。 4项目化教学应用体会 4.1项目化教学真正体现教学中“以学生为主”的理念 教学改革的核心内容就是激发学生的学习热情,变被动学习为主动学习。从教学目标来看,项目化教学是应用已有的知识进行学习和技能提高,而传统教学则是教师向学生传授知识和技能;从教学形式上来看,项目教学是学生在老师的指导下主动学习,而传统教学则是以教师教为主,学生被动学习;从学生的参与程度来看,项目化教学是学生根据自己的兴趣来作出选择,体现了“我要学”,而传统教学是学生听从教师的指挥,是“要我学”的被动学习;从师生互动的方面考虑,项目教学表现出学生主动提问问题,教师为学生解答问题的学习互动形式,传统教学则是教师提问学生回答,主动权在教师一方;从教学动力方面来看,项目化教学是教师围绕学生的优点开展教学活动,学生的内在动力得以调动,能维持长久,而传统教学中教师要寻找学生的不足来进行教学,主要靠外在动力强迫学生学习,效果自然不佳。 4.2项目化教学更有利于高职教学培养目标的实现 高职教育的培养目标,就是培养与我国社会主义现代化建设要求相适应的,掌握本专业必备的基础理论和专门知识,具有从事本专业实际工作的全面素质和综合职业能力的技术应用型人才。这一培养目标要求我们在高职教学过程中,要注重学生职业技能的培养。项目化教学有力地体现了高职教育培养目标对高职教学的要求。所以,完成项目的过程,就是对知识综合运用的过程,就是一个学习的过程,也是一个自主探索创新的过程。项目给学生提供了根据自己的兴趣选择内容和展示能力的机会,学生能够自主、自由地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。 综上所述,项目化教学突破了传统的教学模式,通过解决一些现实问题来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生学习的积极性、主动性和实际工作能力,有效地促进了学生创造能力的发展,充分体现了以就业为导向,以能力为本位,以促进学生全面发展为中心的教育思想,真正实现了专业教学与实际工作岗位的有效接轨,为毕业生就业、创业奠定了良好的基础。实践证明,这种教学模式是可取的、有实际价值的。 医学技术论文:试析新形势下高职高专医学影像技术课程设置的思考 [论文摘要]《普通高职高专专业目录》调整了原来的医药卫生类高职高专的招生专业,由医学高职高专院校原来可以开办的相关医学类的专业调整为只能开办医学技术类专业,培养的目标是高级应用技术人才,这使高职高专医学影像技术专业面临新的挑战。为了更好地应对这一挑战,医学影像技术专业必须对现有的课程设置进行调整,以培养人才为手段,同时起到引导市场正确走向的作用。 [论文关键词]医学影像技术 课程设置 技能培养 2005年教育部颁布《普通高职高专专业目录》(试行)“规定了专业划分、名称及所属职业技术门类,反映了职业技术人才的业务规格和培养目标,是国家对高等职业技术教育进行宏观管理的一项基本的指导性文件,是指导高等院校设置、调整专业、制订培养方案、组织教育教学和人才预测等工作的重要依据”。在该《普通高职高专专业目录》中,医药卫生类高职高专的招生专业由原来的可以开办相关医学类专业调整为只能开设医学技术类专业。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,对医学技术类中医学影像技术专业的主要培养目标、专业核心能力和专业核心课程与实践环节作出了界定:“专业培养目标:培养掌握医学影像学的基本理论和操作技能,从事临床影像检查、诊断与治疗技术工作的高级技术应用型专门人才。专业核心能力:医学影像检查与治疗技术。专业核心课程和主要实践环节:人体解剖学基础、医学电子学、诊断学基础、内科学基础、外科学基础、医学影像诊断、医学影像检查技术、核医学与放射治疗、医学影像设备原理及构造、课程实习、毕业实习等,以及各校主要特色课程和实践环节。”该简介中培养目标强调高职高专院校医学技术应该培养高级技术应用型专门人才而非学科性人才。学生所具有的专业核心能力是影像检查与治疗技术。为了适应新的需求,高职高专的医学影像技术专业只有改革传统的课程设置,才能应对新形势对高职高专院校的挑战。 一、高职高专医学影像技术专业课程设置存在的问题 (一)对课程设置阐释 课程设置主要是指课程结构的合理性和课程内容安排的科学性。课程结构的合理性指各门课程之间的结构合理,包括开设的课程、开设的先后顺序和各课程之间的有序衔接,能使学生通过课程的学习与训练,获得某一专业所具备的知识与能力。课程内容安排的科学性指课程的内容安排符合知识论的规律,课程的内容能够反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿。课程设置必须符合培养目标的要求,它是一定学校的培养目标在一定学校课程计划中的集中表现。 (二)高职高专医学影像技术专业目前的课程设置存在的问题 存在的问题主要有:(1)课程结构不合理。没有合理定位影像技术专业课程。目前大多高职高专医学影像技术专业课程不是脱胎于原来的中专学校,就是参照医学类本科院校课程,很少做必要的调整,有的学校甚至是因人设课,能够真正深入社会调查市场需求和用人动态而调整专业计划并合理设置课程的高职高专院校很少。课程科目的设置往往偏重医学类科目,学时分配不合理,单纯理论性学时过多。通识类课程、专业基础课和专业课开设不合理,通识类课程和专业基础课所占比例过大,人文类课程太少或几乎没有开设。教材的选择两极分化,不是沿用中专的教材,就是采用本科医学类的教材,不能反映学科的主要知识、主要的方法论及时展的要求与前沿,这就导致学生所学不多或难于消化吸收,不能符合培养高级应用技术人才的需求。(2)轻实践环节,重理论课讲授。高职高专院校培养的是高级应用技术人才,而目前高职院校的课程设置不注重实践,单纯突出理论课的讲授作用,多数学校在进行课程设置时并不重视实验环节,认为实践内容只是理论内容查缺补漏的方式而已,没有固定的实践课程安排,实践内容安排的随意性大,缺乏系统和科学性,完全达不到实践课程在技术类课程中所应该具有的巨大功效。而且实践环节往往集中安排在理论学时之后,学生只是单纯按照试验大纲或实验指导进行操作,极不利于发挥学生的主动意识和提高学生的动手意识,导致学生丧失了实践中的探索、钻研意识,对知识的掌握停留在表面层次上,最终培养出来的只能是基础知识不牢动手能力又差的学生。(3)采取单一的考核方式,考核结果不能作为全面衡量学生能力的依据。大部分高职高专院校因为升格于中专学校或脱胎于本科院校,对学生的考核方式仍旧沿袭原来学校的考核方式,主要采取单一的考核方式,侧重理论知识的考核,对实践环节的考核往往流于形式。单凭理论考试成绩确定学生的优劣,学生的实际动手与操作能力被忽略不计,学生在学业上掌握的程度不能被全面客观地评价。从这种考核方式上反映出的教学质量情况难免以偏概全,失去准确度。 二、应对新形势,优化高职高专医学影像技术专业的课程设置 按照《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中所界定的高职高专医学影像技术专业的培养目标,医学技术影像专业的课程设置中仅仅突出专业基础课和专业课的实用性和综合性还不够,更要建立科学、系统和完善的实践培训体系。在课程设置中除加入人文知识内容外,还应该通过课程的设置,提高学生的继续学习和终身学习的能力。 (一)课程选择上应立足于高职高专院校 由于高职高专院校大多提升自中专院校或脱胎于本科院校,加之医学影像技术专业的特殊性,人才培养方案的制订和教学内容不是相对滞后就是脱离高职高专院校实际,处于探索与实践阶段的高职高专院校课程建设还是参照传统的医学类专业的课程建设模式,不能脱离母体的羁绊,所做的只是在课程科目的数量和难度上加以减少和降低,而没有开设适合高职高专的课程。为了适应医学影像技术专业服务社会的职能,高职高专院校应该结合专业特点和市场需要,优化原有的课程设置,脱离医学类专业的课程体系,创设新的课程,增开一定门类的技术类课程。结合服务区的需要和本院校的资源与优势,大力发展校本教材。教师在课程内容的选择上要有所取舍,侧重实际应用技能的展示与讲解,适当减少单纯的理论研究。 (二)医学技术类专业的特点是课程体系基石,实践内容所占比重过小 合格的高级应用技术人才是高职高专医学技术类专业培养学生的主要目标,是影像技术专业课程设置开设成败的关键。科学、完整、合理的课程体系应该建立在工学医学结合基础之上,以学生为中心,以就业为导向,以能力为本位,根据就业市场用人需求,通过让学生及早接触与熟悉工作岗位,激发学生的学习兴趣和积极性,从而提高他们的学习成绩及实践操作技能。同时要兼顾学生职业能力可持续提升,培养学生的继续学习和终身学习的能力。 (三)教学内容契合专业特点,要以影像技术岗位职能培养为出发点 教师安排教学内容,必须充分考虑到医学影像技术类专业工作职能要求,改革传统的以理论内容为主忽视实践教学的教学方式,根据医学影像技术类专业的人才培养目标、岗位的职能要求等选取课程内容。在课程内容的编排上,本着“理论内容是实践能力的基础,实践能力是理论内容的升华”的指导思想,明确理论课程与实践课程的关系,从而达到培养高级应用技术人才的目标。时刻以问题为基础,知识教育与职业资格考证相融合,教学中采取院校与模拟医院和附属医院结合的方式,充分利用学校影像中心和现代化教学设备及附属医院专业岗位的人力、设备等优势,把部分理论课堂内容直接搬入模拟教室或到附属医院影像科室去讲授,为学生实践能力的培养提供了真实的学习场景。 (四)以坚持技能培养和工作相结合为出发点,积极推进整体课程实施 在具体的课程实施过程中,应该在传统讲授方式的基础上,积极探索新路,注重学生校内学习的完整性和系统性,做到校内学习和实际岗位工作需求的统一。在专业技能课程方面,采取理论为点,实践铺开的方式,采用任务型教学,要以学生为中心,以实践应用为载体,以注重培养学生具体的分析问题、解决问题、总结问题能力为目标,为学生理论素养和实际应用能力的可持续提升提供一个有效和良好的途径。 采用模块化教学方式,将医学技术类专业的专业课程设置为一个总教学模块,参照综合医院影像科的设置来设置子教学模块,也就是各门课程所包含的章节。这样各门课程之间的衔接上就会避免出现错位现象。学生在系统学习掌握好实际操作后既可胜任医院影像科的某一个职业岗位工作,学校也可根据各级医院影像科不同的职业岗位需要培养学生的岗位职业技能。这样,既便于安排各门课程的教学进程,又可让学生根据自己的个性发展及就业岗位意向重点选择一个或几个课程模块,毕业后能很快适应工作。 改变传统的考核方式,淡化成绩观念,提高能力衡量分值。采用笔试+ 技能操作+ 平时作业+ 实践报告的综合考评方式。通过测评,客观公正地评价学生的专业基本理论知识、专业技术能力。重视实践考核的绩效分值,使其考核总分值与理论考试成绩权重相等。考核内容以医学影像技师所应掌握的技术标准,考核学生的实际操作技能、临床思维能力、解决实际问题的能力。 (五)加大实践教学内容的比重,培养学生实际操作能力 实践性教学相对于理论教学而言,有着它自己的独立性,通过加强实践教学能够印证学生在理论课中掌握的理论知识,能提高学生的综合素质、更好地培养学生的创新精神和实践能力,起着日常理论教学所不可替代的特殊作用,通过加大实践教学在课程设置中的比重,能有利于“高技能应用型人才的培养”。在实践性教学所包含的实验、实训与实习三大环节中,不但要认真编制实践教学大纲与计划,还应该对实验内容及方法进行合理改革调整,在实验中,指导教师一定要精于演示,才能带动学生,促进学生的实际技能操练。可以采用role playing的方式,在实验与实训中让每两位学生结成训练对,分别扮演医生和患者的角色进行操作训练并互换角色,教师对于学生操作中存在的问题和不足及时给予指导。实践教学是影像技术专业的重点和难点,是一门应用性的学科, 应该着重培养学生的动手能力和解决实际应用的能力。在日常教学中还应该适当增加实训教学,每学期抽出一定的时间,以“模拟医院的方式将医学模拟设备应用于影像技术专业技术实践教学, 倡导以贴近医院的真实环和更符合医学伦理学的方式开展实践和考核”。或者带领学生到附属教学医院,充分利用医院的影像设备提高学生的综合能力和临床实际操作技能。在临床实习教学中,充分安排学生在三级以上具备CT、MRI等大型影像设备以及具有较高诊断和操作技术水平的教学医院实习,开展技能实训,让学生在岗位的氛围中印证所学专业知识,激发学生的学习热情。健全实习管理制度,确保实习质量。 (六)立足校本实际,深化丰富教学资源 课程设置的成功依赖于学校提供的教育资源。首先要加强师资队伍的建设,教师的整体素质决定了课程的实施。作为应用型的医学影像技术专业,教师不但要有扎实的理论功底,还要富有前瞻性,能够站在技术的最前沿,要充分掌握本行业的工作背景和行业发展情况。院校在师资的培养上要注意突破教师的单一教书职能,积极鼓励教师到医疗卫生行业的一线进行充分的理论实践,丰富教师的专业素养。同一门课程可以由不同的教师承担,互帮互学,取长补短。院校可以根据需要合理地甄选本行业优秀人才做兼职教师,与专任教师发挥各自所长,共同承担课程的教学任务。 积极研制与开发校本教材,从本院校与服务区的实际出发,增强专业课程的适应性。在《普通高等学校高职高专(医药卫生类)目录专业简介》中,鼓励各个高职高专院校开设学校的特色课程。而目前大多院校的课程建设研究只是初级阶段,基本是沿用原来的老教材,目前还没有使用效果更好、具有影响力的教材。所以院校应该根据影像技术专业的特点,大力进行校本教材的开发。根据医学影像技术专业特点和职业岗位的要求,可以由院校和附属医院共同合作编写医学影像技术专业特色教材及与之相配套的实验、实训指导书,并由附属医院共同承担部分专业课程的教学与实训工作。充分利用各种渠道、各种方式和现代教育技术,改革教学模式,以提高提高学生专业技能水平为目标,为毕业生在各级医院就业做好更充分的岗位适应准备。鼓励教学一线教师积极采用国内外同类课程的优秀教材,通过对该教材内容的吸收与消化,并结合本校实际和专业的特点进行适当的调整和进行校本化处理,提高教材的适用性。体现医学影像技术类专业的特点,理论知识宜广不宜深,实践内容要以就业岗位职能为依据。充分利用学校现有的教学资源,同时加大资金投入,购入先进的教学设施和相应的实验设备,充分满足教学需要。 人类已经迈入21世纪,随着科技的进步和人民生活水平的提高,社会对各类医学人才的需求急剧加大,所以医学影像技术专业必将会有极大的发展空间。为了应对新的机遇,高职院校医学影像专业必须深化课程改革,了解课程结构的现状,深入分析其不足,对现有课程结构体系进行变革,按照有关依据和原则构建合理的课程结构,以培养一大批适应市场需求的专门人才。 医学技术论文:临床医学检验技术质量管理中存在的问题及对策 临床医学检验技术质量管理中存在的问题及对策 21世纪是科学快速发展的世纪,随着临床医学、电子学等学科的发展,新的检验技术和自动化仪器的应用为临床医学检验工作带来很大的便利与可靠性。检验科主要为临床提供高质量的检验报告,检验质量的高低直接影响着临床的工作[1]。临床医学检验技术在医疗过程中具有重要作用,对医学发展占据着重要位置,同时关系到国民身体素质的保障,影响着社会的和谐与稳定。 技术的发展需要管理的配合,然而现时的质量管理跟不上技术的快速发展的脚步,在质量管理中存在着许多漏洞,给人民与社会造成很大的困扰。本文着重探讨临床医学检验技术质量管理中存在的问题,提出解决问题的对策。现报告如下: 1临床医学检验技术质量管理中存在的问题 1.1医疗机构检验条件与技术配备不合理。医院里表现床位时常面临紧缺之势,房间设计格局不合理,患者不能及时得到检验结果,易引起病人及家属的焦躁与暴怒。部分实验室布局不符合安全防护要求,缺乏长远计划。检验硬件设备跟不上技术发展的脚步,仪器设备长时间得不到更新和添置而有趋于老化之势。 1.2实验室室前检查不合理。临床医师为患者开据检查申请单,病人按医嘱要求留取标本送检。部分临床医师对没有针对患者的病情申请送检,而且不少检查项目的临床意义不是十分明了,检查的目的性不强。更有部分医师因为诊断不出问题,而随便让病人进行抽血与进行其他无意义的形式检验,让病人及本文由论文联盟//收集整理其家属费时费力,同时又增加病人的经济负担。而病情确又得不到缓解,从而失去了对医院的信心而选择不就医。 此外,临床科室标本抽取时间迟早不一,导致待检标本时间过长而影响检验结果。部分护士抽取标本的操作不规范,致使检验结果与理论结果出现较大差异,给临床医师的判定造成了极大的误导。医师无法对症下药,也是导致患者再不肯就医的重要原因。部分质量控制管理人员理论知识薄弱、知识更新迟缓。质控管理人员运用旧理论知识进行检验操作,不可避免地造成系统的误差判断。 1.3文件管理无序,有失规范。文件管理是检验科开展和进行各项工作的基本准则[2],科学规范的文件管理模式与制度才能保证检验科工作的规范化、标准化及其可靠性。部分检验人员对文件管理的概念及其意义不熟悉,在编写和建立程序档案文件时分类不合理、书写不规范,检验原始记录不完整,达不到档案保存的基本要求。检验科管理人员没有对实验室进行不定期的质量检查,致使错误无法得到及时纠正与修改。另外,管理人员对仪器使用、维护、校准等账目不够健全,质控品与校准品存在混淆的问题,以致使用不正确,极大地影响着检验结果。 1.4检验人员与临床医师之间的关系不甚和谐。当前医院检验人员与临床医师的矛盾问题日益突出,极大地影响着医疗合作关系。临床医师希望检验人员能帮助寻找患者的病源,但缺乏对检验知识的深入理解,容易出现混淆检测项目的现象。而检验人员又总是希望临床医师理解检验技术的一些高度专业化的难度,彼此之间又缺乏沟通与交流,日积月累,从而在检验人员与临床医师之间树起了一道交流屏障,导致关系的彼此不协调。 2针对临床检验工作中的问题提出措施与对策 2.1加强设备管理,改善检验环境。根据技术要求,配备适合的检测仪器。时刻紧跟国际技术发展的脚步,引进测试领域广、精度高的仪器设备。完善各项仪器和管理,实行“一对一”或“二对一”专人专队管理与护理。检验室对检验人员严格操作规程,对仪器设备的购进、建档、使用操作管理、人员职责均作出明确规定,以提高仪器的护理质量,保证仪器的完整性和设备检测的准确率。 2.2完善实验室前检查制度,提高质控质量。要求临床医师及检验人员提高自身素质,对临床医师要求提高与扩展初诊知识,对检验人员加强业务知识培训,提高检验人员素质。增强工作职员应对医疗突发事件的应急能力,对新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤应实行重点培训并严格考核。强化标本采集,检验科要做到严格的质量控制措施,规范化、标准化、系统化检验工作,严格认真做好室内、室间质控,确保测定结果的精确度和精密度,减少试验操作经过中批间和日间标本检测结果的误差,使检验质量显著提升。 2.3制定文件管理规范,并严格执行。实行科主任负责制、健全文件管理系统[3]。要求检验单由具有处方权的医师逐项填写,检验人员需经检验科主任审批报告权后方能签发报告,检验结束,检验单及报告均应备份存档。制定检验仪器操作手册,并定期进行修订。检验负责管理人员定期向科主任申请检查各种试剂的质量和所用仪器的灵敏度,精密度,定期进行校正。健全登记统计制度,对各项工作的数量和质量进行登记和统计,要填写完整、准确,妥善保管,并实行归档存档。同时加强仪器、试剂的管理,建立大型仪器档案。建立岗位责任制,实行专人负责。 2.4促进检验人员与临床医师之间的交流。检验科要加强和临床科室的互动合作与交流,医院开展各科室的交流活动,要求各科室的人报告自己科室的最新发展。检验科人员要求理解临床常见病例和高发病例的相关医学知识,不断学习和积累临床知识和临床工作经验,提升专业检验能力。临床医师要求理解检验技术的一些高度专业化的难度,随时跟进检验科的技术发展。 总述:随着医疗卫生改革的不断深入,继国家对药品进行严格的管理之后,临床检验质量管理开始提上重要的议事日程。在临床医学检验工作的过程中,应该将质量放在核心,不断提高检验人员的质量意识,减少因为标本因素对检验结果产生的消极影响。 医学技术论文:高专临床医学专业《常用护理技术》课程教学改革的实践 随着医学模式的转变,卫生改革的不断深入,宽口径培养、扩大知识面,已成为高职医学教育的一个教学改革重点,即除了学习本专业知识外,还要学习相关学科和跨学科的综合性课程,注重医学教育对学生的人性化和多种能力的培养,以使高职专业的学生将来有一定的发展动力和能力。为此,为顺应学生发展的需本文由论文联盟//收集整理求,我们结合这几年对临床医学专业《常用护理技术》课程教学的了解和对学生的问卷调查,从2008年开始我们教研室改革了我院临床医学专业《常用护理技术》课程的教学,得到了学生的好评。 1 课程目标: 通过本课程的学习,使临床医学专业学生在了解和掌握某些护理理论、护理技术的同时,学会与人、与患者的沟通的技巧,培养与患者建立良好人际关系的能力,也为今后与护理人员在医疗护理工作中的良好合作打下基础。并且能了解社区护理的的特点,为使以后走向社区打下基础。 2 教学对象与教学安排: 三年制统招的高职高专临床医学专业学生。本课程安排在第二学年第二学期,为时9周,周学时6学时。理论与实验学时比为1:1。 3 课程内容与学时安排: 4 教学方法: 4.1 理论性强的章节如绪论、护理程序、职业防护等以课堂讲授为主,突出要点,配以一些实况录像资料.,如护理程序在临床上的运用过程录像。 4.2 人际沟通理论与技巧采用设置情景案例,在学生讨论和表演中教师道出或总结出人际沟通的基本理论知识,课下留下情景案例作业做思考,学生实习课上练习。 4.3 常用护理技术课堂实习很重要,采用学生先自学再看录像,然后在课堂上进行规范示教,示教中引进涉及到操作的理论知识,示教完毕学生立即进入练习。 5 体会与讨论: 培养具有较高的综合素质、宽阔的知识面、较强的沟通交流能力的医学生已逐渐成为高等职业教育的培养目标,针对医学生开设人文学科课程已得到医学教育界的共识。但由于一些观念和重视度的问题,再加上三年制高职医学专业学制短学时紧张,所以一些院校还是十分重视医学专业的学习,虽然近几年按照教学计划加设了30学时左右的护理技术课程,但仍忽视高职医学生沟通能力和多种知识结构的培养,这对于 高职学生今后的发展不利。在教学中我们体会到,学生对于本课程加设的内容很感兴趣,从对学生的调查显示,100%的学生认为本课程的开设很有必要;99%的学生表示本课程对于拓宽知识面和对以后的工作会有帮助;61%的学生对所学的内容认为不够用,应该在加进一些;并有65%的学生认为应增加各方面内容的实验课学时。为此,我们采取:(1)每周开设两次实验室,派专职教师值班,学生可进行学习和练习。(2)计划在课外时间开设选修课程,如人际沟通学、感染的预防和控制理论、护理的一些理论(需要理论、应激理论等)、老年护理等。(3)在以后的教学中多采用现代化的教学手段以使学生在有限时间内了解的信息更多、留下的印象更深。 总之,在高职医学专业教学中开设护理学课程的内容是很有必要,我们也会不断改进教学内容和教学方法,以提高高职医学生的人才质量。 医学技术论文:DNA提取技术在法医学的应用与进展 【摘要】 dna鉴定技术在现代法医物证检验中有着广泛的应用,其应用分子生物学的方法,对犯罪现场遗留的生物物证所含的dna与犯罪嫌疑人的dna样本进行比对,鉴定dna结构是否相同,从而对生物物证是否来自于犯罪嫌疑人作出评价。不过大多犯罪现场遗留的生物样本存在着许多不利于法医提取的因素,比如腐败、变质、污染等。本文就现场dna提取纯化技术方面来介绍当今法医学的技术进展。 【关键词】 dna 提取 硅珠 磁珠 自从20世纪80年代dna技术问世以来,改变了过去对生物物证的检验只能“否定”不能“认定”的历史。利用dna鉴定技术,可以直接“认定”犯罪现场的血迹、精斑、毛发、唾液斑等生物检材是否为犯罪嫌疑人所留,从而为案件的侦破、诉讼提供有力的证据。目前,dna鉴定技术在生物物证检验中的应用非常广泛,在伤害、强奸、交通肇事、亲子鉴定等刑事或民事案件中,现场遗留的血迹、精斑、骨骼、肌肉、毛发、唾液斑、尿斑、指(趾)甲、汗液指纹等生物物证都是dna鉴定的常见检材,dna鉴定结论是许多刑事案件的重要证据之一。 众所周知,要想对dna进行鉴定,必须得到足量且纯净的dna样本, dna提取纯化技术是法医dna检验的第一个步骤,也是最关键的步骤。从犯罪现场提取的血痕或精斑,或者是从嫌疑人或亲缘鉴定中提取的血液样本,这些生物检材中除了dna外还包括许多物质,在分析dna之前,必须将dna同其他物质分离开来。可以说,能否成功进行dna检验取决于能否从生物检材中获得高质量dna。尤其对于腐败、变质、污染等各种条件下的现场生物检材,dna的提取质量将直接关系到dna检验的成败。 目前法医dna实验室最常见的2种dna提取方法是:酚-氯仿提取法、chelex提取法。虽然这些方法是被广泛应用于法医学检材,但是不得不承认,他们各自都有着不可避免的缺点。 酚-氯仿提取法:在dna提取过程中,涉及到一些危险的化学物质,耗时。而且有些色素和泥土中能被醇沉的杂质不易被去除。同时,由于操作中涉及到多次转移样本,这样很容易造成dna丢失,dna提取率低,增加错误或污染的几率。[2] chelex提取法:该方法虽然提取dna量较多,但对微量、污染的检材效果欠佳。而且该方法提取的dna中常存在pcr扩增抑制物,且不宜长期保存,这些都可能使扩增效率下降或扩增失败。[1-3] 由此看到,虽然这些方法可以提取出较多的dna样本,但是由于提取纯度较低,含有较多pcr抑制物,影响了接下来的扩增过程,这样也就影响了dna的检验。所以如何能提取出较纯净的dna显得十分的必要。在此,我想介绍两种更为有效的dna提取纯化技术。 1 以二氧化硅为基础的提取纯化法 这种方法是近几年才发展起来的高通量dna提取纯化方法。其中最多见的就是以硅珠或硅膜为基础的提取方法。其基本原理是[4-6],核酸在高浓度高离液盐例如氢氯酸胍、硫氰酸胍、碘化钠和高氯酸钠环境中,通常用的是硫氰酸胍,选择性地吸附在类似玻璃珠的硅支持物上。这些高离液盐可破坏液态水中的氢键网格,使变性的蛋白质和核酸比其在折叠或配对结构的情况下更具有热力学稳定性[7]。由于硫氰酸胍是高性能的蛋白质变性剂,可以使蛋白质与dna分离,在硅支持物吸附前高速离心可以将变性的蛋白质、杂质等不容物除去,吸附后漂洗可以将溶液中的pcr抑制物除去,因此提取的dna比较纯,速度快,且不会受检材条件影响。 实验表明[8],0.5-1μl新鲜血液就可以提取出足以成功扩增的dna。在不同的检材,如新鲜脑组织、皮肤、泥土上血迹、深色布血迹、火场尸体骨松质、深色布混合斑中提取的dna均可成功扩增,不受检材种类的影响。同时,通过对chelex法,酚-氯仿法和二氧化硅膜法3种dna提取法在污染严重混合斑分型中的应用效果的比较[2],发现二氧化硅膜纯化技术可以有效去除pcr抑制物,提取的dna扩增效果明显优于chelex法和酚-氯仿法,具有较高的应用价值。 2 纳米磁珠法 纳米科技是近年来国际上最为活跃的研究领域之一,取得了诸多举世瞩目的成就,尤其是在解决生物学、医学难题上展示了广阔的应用前景。磁性纳米技术是纳米技术的一个分支,对于dna提取技术而言,磁性纳米技术将具有常规提取方法所无法比拟的独特优势,因此将磁性纳米技术应用在法医学界将有着广泛的前景。而磁珠提取法就是其中最常见的方法。磁珠的主要制作步骤是这样的[9]:首先制备5-8nm的磁性纳米粒子,使其具有很高的磁场响应能力和超顺磁特性,能够通过改变外磁场实现纳米调控;然后利用包覆技术,对磁性纳米粒子进行包覆,为进一步修饰功能团提供载体,减少与生物组织的非特异性作用,对内部的磁性纳米粒子起到保护作用;接着利用表面化学修饰技术,连接可特异地与dna发生作用的功能团[10],修饰的功能团必须具有对dna可逆吸附的特性,从而实现控制dna吸附、解离和减少与其它杂质非特异性吸附的目的;最后通过表面修饰和溶液中离子强度、ph等条件的控制,使每次操作均能获得准确数量dna,保证后续检测分析的高成功率。 磁珠法提取纯化dna的原理与硅珠相近[11,13],先利用硫氰酸胍等强烈蛋白变性剂,破坏细胞膜及核膜蛋白,释放dna,并使核酸酶失活;然后加入磁珠通过表面的化学集团与dna特异性吸附,而蛋白质等杂质不被吸附而留在容夜里;接着在磁场的作用下,磁性颗粒与液体分开,回收颗粒;最后再用纯水或te洗脱吸附的dna,在溶解液中进行dna与磁珠的解离,将dna重新溶出。 与其他常见提取方法比较,磁珠法有着显著的优势[9,12]:1纳米材料具有小尺寸效应和表面效应,能够用于高效dna提取,满足微量生物样本dna提取的要求,实验表明,即使是0.5μl血仍能得到dna分型,而同样的血量用chelex提取dna优势不能得到分型,甚至当溶液中dna含量仅为100pg时,dna回收率仍然达到90%以上[13];2纳米材料表面能够进行化学修饰,从而与dna进行特异性吸附,去除样品dna溶液中的pcr抑制物质,如有机溶剂、去污剂、金属离子、染料等;3纳米粒子表面功能团数量可以控制,获得所提取dna溶液的浓度信息,实现定量的要求;4磁性纳米材料可以通过特殊的合成工艺,使其具有超顺磁特性,因此能够通过仪器进行自动化操作,满足数据库建设大批量样本提取的需要,减少人为因素影响[14];5用时少,操作简单,适用于大多数生物检材。对于经验较少的初学者而言,按照简单的程序化操作,也能够获得满意的dna提取结果;6价格低廉,便于广泛应用。由于纳米材料合成采用的都是低价无机和有机原料,无须特殊的仪器设备,使得最终的合成和研发成本都很便宜。 dna鉴定技术作为法医鉴定的重要手段,它的科学性和实用性已得到广大司法部门和社会各界的一致认可和高度重视。目前运用dna技术在刑事案件以及各种案件中进行检验已经是常用手段之一。而以上介绍的技术也只是整个鉴定技术的一环,样本的收集、str分型等一系列步骤的每个因素都可能影响dna分析结果。不过相信在科学技术迅猛发展的今天,国内外学者会研究出更多更灵敏,更简便,更经济的方法,来未法医学界或者更大的领域服务。 医学技术论文:现代教育技术在地方医学院校药学教育中应用的研究与实践 随着科学技术的迅速发展,人类积累的知识量越来越多,知识更新的速度也越来越快,促使教学手段的不断更新。多媒体教学以其课堂信息量大、题材丰富形象、形式活泼多样等特点,在地方医学院校得到了广泛的普及。药学学科中大部分主干课程内容繁多,仪器结构复杂,原理抽象,涉及应用面广,如有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学、药物化学、生药学、药物分析、药理学等课程,使得课程的学习变得困难,也为教学工作提出了更高要求。多媒体和网络技术的运用有着其它教学手段所无法比拟的优势,突破了传统的教学手段和教学思想,使教学更加灵活、有效和充满吸引力。因此,如何使多媒体技术在网络环境下更好地为现代药学教育服务,是当今药学教育改革的方向之一,本文试图通过理论和实践来探索基于现代教育技术的药学教育教学的模式。 1 现代多媒体技术在药学教学中运用的特点 教育手段现代化的有效性,是教师探索课堂教育方法、手段的方向。要在40min的课堂教学中提高教学的效益,进行高密度、高容量的教学,多媒体的应用势在必行。 1.1 多媒体教学的优点 1.1.1 提高学生思维能力,增强教学效果 药学教学需要立体形象思维,而多媒体在信息处理方面是极为丰富的,能把多种信息的不同表现形式通过声音、图形、动画、视频、文本同时展示于学生面前,使学生能从中体验形象与抽象的关系,这非常符合药学教学的需要。多媒体课件的应用,代替了一幅幅粗糙的挂图和一具具笨重的模具,其多变的画面、生动的形式、丰富的内容、图文并茂的表达方式,有利于学生思维的发展,大大提高了教学效果。 例如,在《药理学》中讲解治疗高血压药物的作用机制时,通过图片动画展示有的药物作用于血管,通过扩张血管降压,有的药物作用于肾脏,通过利尿降压,还有的作用于血管紧张素等等,这样的图片动画,使药物作用的部位形象化,作用机制也更具条理性,同学观看时,再结合教师课题讲解,使学生的认识从抽象一具体一抽象的过程中达到对知识的深刻理解。 1.1.2 提高学生学习的主动性和兴趣,提高课堂教学效率 多媒体教学提供比课本更丰富的形式多样的多媒体素材,使原先抽象的不容易理解的内容通过多媒体形式生动、形象具体的表现出来,使学生一看就懂,一看就通,如《仪器分析》课程中,在讲解高效液相色谱仪时,通过网上找到的流程图动画或制作虚拟实验室软件,不仅清楚地展现了样品进入色谱柱是如何被吸附、洗脱、分离的,而且展现了仪器使用的操作过程及注意事项,课件直观又易懂,还能挖掘出学生的思维能力,教师授课轻松,培养学生学习兴趣,激发学习主动性,提高课堂教学效率。 1.1.3 交互性强,提高学生的学习能力 多媒体教学具有交互性,学生主动地介人到教学活动中来,学生在学习中可以根据自己的能力和兴趣去自由选择学习内容,自行调整学习进度,自我选择适合自己的不同难度的教程,变过去单向被动的接受学习为双向主动的学习。多媒体课件可应用于学生的复习和自学,其良好的界面、良好的交互性,可实现教育的个体化。学生可选择学习内容,对于没有掌握的内容,可反复演示;对于新的内容,便于学生自学。如在课件中增加测试内容,在一个章节学习结束后,还可通过测试了解学生对所学知识的掌握程度。可使教学从灌输变为主动学习,从而有效地发挥主观能动性,提高学生的学习能力。 1.1.4 对药学实践课程示教的补充 药学是一门实践性很强的学科,我校药学专业的学生必须掌握药学的基本操作技能。然而往往由于实验经费不足、仪器配备不够等客观条件制约,无法让每一位同学亲自动手操作,特别是分析仪器的操作,对操作人员的掌握能力要求较高,造成理论与实践脱节。多媒体技术的应用,可以在一定程度上作有益补充。通过建立各种药用植物形态、药用植物微观结构图像库,建立虚拟实验室,学生随时可以学习,在学生实习前的培训时,可以通过在模拟企业的各生产工艺、岗位等环节上进行充分的操作演练,有助于学生对实习生产整个工艺流程快速认识与掌握。 2 现代教育技术在我校药学教育中应用所取得的成效 药学学科教学设置包括药学基础学科和药学专业学科,这些学科课程特点是:理论知识涉及的化学专业、药学专业知识面较多,课程内容繁多,实践性强,课时有限,诸如有机化学、分析化学、药物化学、生药学、药物分析等。传统的教学方法使得学生们在学习过程中,感觉难以理解和掌握,特别是学习植物形态、分类知识、植物解剖部分的知识,药物的化学结构及构效关系理论,仪器结构及原理时感觉非常抽象,很难接受。因此学习的积极性受到了一定的挫伤,大部分学生仅仅是为了应付期末的考试,主动学习、自觉学习的很少。为了适应药学学科的不断发展和药学教育改革的需要,我们从2002年开始,将多媒体及网络技术引入到药学学科教学改革中,如药学相关课程的授课课件、实践教学及实习基地建设等,有目的、有计划地进行了一些尝试,经历5年多教学实践,摸索了一定的教学经验,取得了一定的成效,主要表现在以下几个方面。 2.1 多媒体课件的设计 2.1.1 基础化学课件的设计 在基础化学的教学中,常有原子结构和分子结构的教学,如有机化学的教学,传统的教学模式介绍s、p、d原子轨道和杂化分子轨道的模型时,通常采用挂图、模型在课堂上作演示,由于挂图不能长久使用,若不能及时更换也将影响教学效果;而现在理论课大多在大教室授课,模型相对较小,演示时大部分学生看得不清楚,影响教学效果,给学生的学习带来了较大的困难。将多媒体技术运用于基础化学教学,极大地改变了传统的教学模式,我们运用cs chemoffice制作了s、p、d原子轨道的三维模型、部分杂化分子轨道的三维模型等,学生不仅可以清楚地看到原子、分子轨道的三维模型,还能从各个角度观看原子、分子轨道的动态三维模型,从而使原子及分子结构的教学变得直观、生动、有趣。药学院有机化学课件制作获广西多媒体课件大赛三等奖。 2.1.2 开发设计虚拟实验室 利用多媒体开发设计语言vb及动画制作工具flash mx开发设计分析天平、气相色谱、高效液相色谱的虚拟实验系统应用软件,可用于教学、演示、练习及实验考核。这些软件与传统的实验方式最显著的区别在于它具有极强的交互性、自适应性及集成性。它的交互性创造了一个人性化的实验环境,使学生能够在自然、亲切的气氛中进行学习和操作,从而极大地提高了学习兴趣。自适应性打破了时间、空间上的限制,只要在一台计算机上通过校园网就可以自如地去学习与操作,无须担心因操作失误而损坏仪器。它的集成性是使教、学、自测和考核等功能融为一体,获得事半功倍的功效。学生通过“错误查询”按钮,可及时发现操作错误,以便纠正。我们自2004级药学本科起用于实验教学中,深受师生的欢迎,大大提高了实验的教学效果和教学质量。 2.1.3 建立多媒体实验教学平台 在此基础上,开展药剂学、生药学等实验人机互动实验教学平台,编制了cai课件,建立了多媒体实验教学系统,保证在实验教学过程中实验教师的示范手法、实验手段、实验过程及结果观察等通过屏幕实时展示,并可根据学生的实验需要反复播放,使复杂的实验仪器原理、操作步骤简单化、图像化、形象化;结合动画制作生产工艺流程、设备流程和设备结构原理,较好地再现了药品生产的过程。 2.2 模拟实习前的岗前培训,提高药学专业学生专题实习的质量 到目前为止,我们与广西、广东、北京、湖南、湖北等地的近60家科研机构、制药企业、医疗机构、医药公司建立了学生实习联系,并在33所区内外的实习点挂牌,建立了稳固的实习联系。针对实习单位的需求,为了让学生更好地了解实习单位的工作流程、操作技术及技能、管理规定等内容,我们在制订2011届药学本科学生的培养方案中加大了见习时间,增大学生对实习单位的直观认识,提高学生的实习效果。如学生到制药企业实习前,结合企业机器检修和上新设备时,让学生进厂参观实习,同时,制作实习前的仿真软件,基本与生产的环境一致,使人一目了然,学生可以通过在模拟企业的各生产工艺、岗位等环节上进行充分的操作演练,有助于学生对实习生产整个工艺流程快速认识与掌握。而且,我们利用网络技术建立与加强与实习基地的联系,及时了解学生在实习过程中的表现,学生专题实习的质量及存在的问题,并及时与实习基地沟通、协调与解决,不断地调整教学计划和教学内容,适应地方经济发展对药学专业人才的需求。 2.3 设计课程教学案例,改革教学方法 我们已初步形成药学网络实践教学的平台,在教学的过程中可以根据课程实践内容的特点,选择相应的教学方法。以我校药学院药物化学课程为例,该课程按照能力划分为基础能力、应用能力和综合拓展能力三个模块,针对不同的能力模块,设计相应的学习情境,选择合适的教学法。如在基础能力模块中,重在培养学生掌握药物化学的基本操作技能,多采用实验教学法,教师与学生共同参与;在应用能力模块中,以学生为主体,教师引导学生完成专题项目任务,采用行动导向的项目教学法,提高学生的实践能力;在综合拓展能力模块中,对学生的综合能力提出更高要求,采用行动导向的协作,反思教学法。在各类能力模块中,将多媒体和网络技术充分应用于教学中,培养学生能够独立设计实验,分析问题和解决实际问题的能力。 3 建立药学专业网络教学体系 现代教育技术在我校药学教育中应用所取得的成效凸显,但多媒体教学的实践中仍存在不足之处,需要不断建设和完善。如学校多媒体设施投入不足,硬件环境需要改善;课件的设计流于形式,缺乏灵活性和多样性,教师利用多媒体进行教学的整体水平有待提高。针对以上存在的问题,我们从以下三个方面逐步完善药学专业网络教学体系。 3.1 提高多媒体课件制作的针对性、实效性和系统性 提高多媒体课件制作的针对性是指针对学生基础知识的实际水平和可接受的程度,根据教材相关章节的具体内容以及课时限定的时间确定,捕捉与识别有效资源并加以利用。例如,在《药剂学》中讲解片剂的制做过程时,我们应充分利用网络资源,查找压片机的使用功能宣传片,结合gmp车间生产片剂的全过程的模拟软件,给学生直观的感性认识,有助于学生理解药物从原料到制成成品的全过程,使书本抽象的讲解转变为实际操作,降低了学习的难度。 提高多媒体课件制作的实效性是指在多媒体教学课件制作与运用的实践中要适度、适量、适时,从科学性原则出发,对教学内容的选材、例证追求典型性和代表性。不为追求美观而违背客观事物的真实反映。在表达方法上,采用比较、分类、归纳、分解、演示和模拟仿真等科学手段来表达丰富的教学内容,提高课堂教学效率。将课件制作中常用的photoshop、adobe audition、imageready、3d studio max、softimage 3d等创作方法、技术与教师讲授有机结合,以讲授为主,多媒体教学为辅,注重师生互动,做到人机之间既要有合作,也要有分工,最大限度地调动学生的学习热情,完成教学目标。 提高多媒体课件的制作系统性是指组建学科课件资源要做好长期规划,一方面要遵循教学大纲相对稳定的基本要求,以学科知识体系为纲,搭建框架,将课程内容以模块的形式分门别类;另一方面结合学科发展前沿,从现实需求入手,由点到面,逐步完善。 3.2 加强药学类精品课程的建设 精品课程建设是“质量工程”的重要组成部分。根据《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》的要求,注重使用先进的教学方法和手段和重视教材建设是精品课程建设要重点抓好的两个方面工作。加强药学类精品课程建设时,重点在构建课程体系、组织教学内容、实施创新与实践教学、改革教学方法与手段等方面进行系统配套的改革;安排教学内容时,要将授课、讨论、作业、实验、实践、考核、教材等教学环节作为一个整体统筹考虑,充分利用现代化教育技术手段和教学方式,形成立体化的教学内容体系;重视立体化教材的建设,鼓励和推荐教师参加立体化教材的编写,加强基础课程教材、教学参考书、学习指导书、实验课教材、实践课教材、专业课程教材配套建设,加强计算机辅助教学软件、多媒体软件、电子教案、教学资源库的配套建设。目前,我们已建立了《药物化学》、《药物分析》、《药理学》、《生药学》、《分析化学》、《药剂学》、《物理化学》、《有机化学》精品课程网页,其中《生药学》和《分析化学》为广西省精品课程。我们编写出版的《大学化学实验》教材,是一本立体化教材,以应用型医药专业学生为主要对象,含化学基本技能实验、化学基本方法实验、设计实验、研究实验四个层次,其特点为“一体化、多层次”,密切结合医药专业的应用需要,精选、重整、相益而彰。该教材为形成《大学实验化学》书面教材与电子教案、电子图书、cai、试题库、网络课程、资料库等网络出版物有机配套,构建教学平台,因此获得“十一五”第一批广西高等学校优秀教材称号。 目前,我们正着手开展“药学一体化实验教学”项目,将药物合成、药物制剂、药物分析、药理学、药物动力学的实验融为一体,以扑热息痛实验为例,从扑热息痛的药物合成,扑热息痛颗粒剂的制作,到扑热息痛颗粒剂的质量检测,用药动学方法测定扑热息痛血药浓度计算口服给药的参数,最后研究扑热息痛镇痛的药理活性,使学生经历药物研发全过程。综合性、设计性实验训练提高了学生综合运用各学科知识的能力,巩固了药学基本技能,培养学生的创新思维,让学生成为学习的主角。 3.3 师资队伍的建设 师资队伍培训是实施教育信息化工程的重中之重,是否拥有大批掌握并能应用现代信息技术的教师是推动教育信息化的关键。基于现代技术的药学教育是以计算机技术为核心的信息技术,这就要求教师不仅能够将其作为辅助教学的演示工具,还要能实现信息技术与学科教学的融合。要实现这种融合,就需要对教师进行现代信息和互联网应用等多方面的培训。学校采取送出去和请进来的方式对教师分阶段、分层次进行培训,注重提高教师使用计算机的实际操作水平,培养教师自己设计制作课件的能力及网上操作能力。学校一方面对教师进行观念转变,组织教师外出参观示范课、欣赏优质课件;另一方面对全体教师进行计算机操作能力的全员培训,使每位教师都能熟练地进行单机教学。同时激励教师利用多媒体、网络技术进行备课和教学,提高教学课件的质量。在信息化教学模式下,传统的教学思维逐步转变,现代教育技术已渐渐融入教师的教学活动当中,逐步建立“以学生为中心”的教学观念。 4 结语 现代教育技术在未来的教育中必将普及,发展和完善则是我们面临的主要任务,无论在人力、技术,还是物力上都必须进一步增加投入,但现代教育技术毕竟只是教学的辅助手段,只能充分利用而不能完全依赖,只有当良好的教学基本功和丰富的现代教育技术完美结合时,教学水平才能不断提高,教学质量才能得到有效保证。 医学技术论文:医学检验技术的综合技能训练 一、综合技能训练课程设计 1、训练项目 在充分听取专业建设指导委员会意见的基础上,结合用人单位调查问卷和本专业实训中心现状,确定血糖测定、血脂测定、肝功能、肾功能、血常规、凝血检查、尿常规、粪便常规及隐血试验、乙型肝炎病毒5项测定、临床常见标本的细菌学检验等综合技能训练项目。 2、实施过程 (1)课前准备 学生按3~4人划分为一个小组,实训前教师将实训项目布置给学生,并提出与该项目有关的问题,例如:血常规检验标本的采集方法及注意事项,检测内容及各项检测内容的临床意义等。学生根据老师提供的问题,认真阅读教科书,利用图书馆、网络资源等进行自主探究学习。 (2)技能训练 每个综合训练项目由小组成员分别扮演不同的角色共同完成,整个过程模拟临床检验工作流程。如综合实训项目“血常规检验”,小组成员中有的扮演患者,有的作为采血人员,有的进行检测操作,有的负责结果分析与审核。整个技能操作严格按照《全国临床检验操作规程》(第3版)进行。如果遇到结果异常,检验人员要对整个过程进行回顾分析,是操作者的问题还是其他原因。在排除检验人员自身原因后要及时询问患者病史,并且对患者血液进行涂片镜检。 (3)课后总结 每次实训结束后,教师引导学生共同对检验项目的目的、原理进行阐述,并对结果进行认真分析,要让学生知道结果的分析和总结非常重要,比如血常规中白细胞检测结果异常可能是由细菌感染引起的,也可能是由病毒感染引起,也可能是白血病引起,这就需要学生运用所学的知识综合分析实验结果,不能草率地就把化验单发放出去。教师总结完毕后由学生分组讨论,总结整个操作过程中的经验与教训。 3、考核方法 建立科学合理的实践教学考核体系,对深化实验教学改革,提高实验教学质量,培养学生实践能力和创新精神具有重要的指导意义。实训技能考核既是对学生学习效果的检测,也是对教师授课质量的反馈性评价。为了更好地对学生整个综合实训过程进行评价,邀请行业专家参与制订各个综合实训项目及考核评分标准。综合实训课程结束后,教师对这些项目进行编号,学生抽签确定考核项目,综合实训技能考核以学生动手操作为主,采用全过程评价方式,实训成绩的评判严格按照评分标准进行,而不是以最终的实训结果而确定。考核不合格的同学,利用实训室开放加强训练,然后进行补考。 4、综合实训效果 综合技能训练提高了学生综合运用知识的能力,毕业生质量跟踪调查问卷显示,用人单位对这项改革给予了充分的肯定。 二、讨论 医学检验技术是一门综合性、技术性、实践性很强的学科,实践是医学检验得以发展和创新的基础。但是,传统的实验教学多是一些验证性、重复性的内容,实训项目没有放在整门课程、整个专业要求的全局中。这种实训教学模式,很难使学生综合运用所学的知识去分析问题、解决问题,最终导致了理论与实践、教学与临床的脱节。 1、综合技能训练有利于提高学生综合运用知识的能力综合技能训练是以检验程序为核心模拟临床检验工作流程,训练学生综合运用临床检验基础、生物化学检验、免疫学检验、微生物检验、血液学检验等知识和技能,对模拟患者实施标本采集、处理、检测及结果的审核和发放,整个过程由学生独立完成。综合技能训练是学生对所学知识进行综合运用的一次全面的强化训练,使学生在知识和技能学习上获得双丰收。只有专业理论和技能并重,才能成为合格的检验师。 2、综合技能训练规范了学生的操作技能综合技能训练安排在医学检验技术专业学生各种单项训练完成之后,这样能再次强化和规范学生的各项操作技术,对学生参与临床实习起着重要的作用。 3、综合技能训练提高了学生的团队协作能力在综合实训过程中,需要小组各个成员分工合作,团结协作,共同完成实训的整个过程。学生在相互学习中共同提高,同时也培养了他们之间的团结协作精神,为今后从事临床检验工作奠定了坚实的基础。 4、综合技能训练有效地实现教学与临床工作的对接综合技能训练模拟临床检验工作流程,强调了知识、技能在实际工作中的综合运用,经过实习前的综合训练,学生不仅掌握了临床检验基本技术,了解临床检验实际工作的过程,而且加强了实践教学与临床实践的紧密联系,实现了教学与临床的“零距离”对接。综合实训改变了学生在进入实习岗位后因进入角色慢而不受欢迎的被动局面,对学生的顶岗实习有很大的帮助。从毕业生质量跟踪调查问卷显示,用人单位对我们的这项改革给予了充分的肯定。 5、综合技能训练对教师提出了更高的要求综合性实验开设过程中,对教师的整体素质提出了更高的要求.学生会遇到比常规教学更多的问题,需要教师随时指导,同时对实验室人员和实验室管理的要求也相应提高。综合技能训练使多门专业课程的实践教学朝着专业一体化的方向发展,这就要求教师全面提升自己的专业知识与技能,加强各专业课程间的融汇与贯通。医学检验技术发展迅猛,一成不变的教学模式和教学内容是不能满足当今社会需要的,因此教师需要定期到各大医院进修,掌握最新的检验技术,丰富临床经验,不断提高实践能力,避免教学与临床脱轨。在医学检验技术专业中开设综合技能训练对提高学生综合运用知识,规范操作技能、提高团队协作能力,实现教学与临床工作对接方面有重要的作用,同时对教师也提出了更高的要求。 作者:代荣琴 侯振江 陈洋 刘玉枝 李红岩 单位:沧州医学高等专科学校医学技术系检验教研室 医学技术论文:探求临床医学检验技术质量管制的完善 1临床医学检验技术质量管理存在的问题 1.1临床医学检验技术人员及临床医师之间的沟通较少 临床医学检验技术人员及临床医师之间的沟通较少是当前存在的主要问题。检验科室也包括不同的分工,有的分工需要与临床医师沟通。就以检验科技师的工作职责来说,他们不仅负责所用专业仪器设备的调试、鉴定、操作、建档和维修保养,更是需要负责血液质量检查和储备工作,参加发血、实验检测、血型鉴定、交叉配血和成分制备。而这些工作都需要与临床医师沟通,具体了解血型等相关问题。有这样一些状况,检验人员在检验工作中总是指望临床医师能及时跟上检验科推出新检验技术的步伐,而临床医师并不愿积极去尝试,在某种程度上就容易导致不良的医疗合作关系的产生,从而容易出现医疗缺陷并引发医疗事故发生。 1.2临床医学检验技术质量管理机制执行力差 临床医学检验技术质量管理机制执行力差是存在的关键问题。很多医院的检验科都设置了相关的质量管理机制,这些机制对于工作人员的岗位职责及工作流程都有一定的规定。但是临床医学检验科工作人员在实际的工作运行中,并不能够真正落实制度规定的内容,严格最终质量管理制度。比如,在相关技术人员负责对血液及成分的化验检查等各项技术进行检查和监督的过程时,需要精确记下相关的记录,但是个别技术人员在数据记录过程中存在着误差。在进入实验室的时候,制度明确规定,所有人员需要穿上工作装,但是有个别人员不对自己进行规范,而直接进入实验室。 1.3临床医学检验技术质量管理的考核较少 临床医学检验技术质量管理的考核较少是存在的重要问题。技术质量管理的考核工作开展得好,能够督促工作人员做好质量管理。但是实际上,其更关注的是检验技术,很少会开展这方面的考核。另外,目前临床医学技术质量管理考核制度也不完善,质量管理的考核结果不与技术人员的奖金、职称等挂钩,都存在一定的弊端。 2解决临床医学检验技术质量管理问题的对策 为了更好地解决临床医学检验技术质量管理的问题,下面,笔者就从以下几方面就其对策进行分析。 2.1培养临床医学检验技术质量管理意识 培养临床医学检验技术质量管理意识是解决临床医学检验技术质量管理问题的前提和基础。只有从主观上意识到了临床医学检验技术质量管理的重要,才能够在日常的行为中做好关于质量管理方面的工作。培养质量管理意识需要从以下方面做好工作: (1)身为相关的领导,要有意识地加强自身学习,通过从检验工作的本色出发,加强急救医学、急救技术知识等相关方面的培训。只有质量管理意识提升了,才能够进一步增强工作职员应对医疗突发事件的应急能力,对新知识、新测定办法、新仪器的操作原理和步骤应实行重点培训,增强检验人员的基本医学知识。 (2)身为检验科工作人员,唯有质量管理意识提升了,才能够时刻督促自己做好工作。不仅要把技术作为工作重点,更是要重视质量管理。 2.2加强临床医学检验技术人员与临床医师的沟通 加强临床医学检验技术人员与临床医师的沟通是解决临床医学检验技术质量管理问题的重要措施。检验科的工作与临床科室有着较为密切的联系,因此,检验科工作人员要进一步加强和其他临床科室的沟通,熟悉不同疾病的试验室查看本色和疾病的诊断标准,理解临床常见病例和高发病例的相关医学知识,进一步积累临床工作经验,提升专业技能水平。从临床医学的角度来看,检验科的重要工作就是为临床一线医生提供里相关的检验数据,能够进一步为决定诊断、判定疗效、查明病因、施行临床医学研究等提供参考。为此,临床科室医生们的意见就成为检验科检验人员改进工作的关键,强化与临床医师的沟通。 2.3加强临床医学检验技术质量管理机制的执行力 一般来说,检验科需要建立和完善医疗质量管理体系和检验技术质量保证机制。在今后的工作中,检验科工作人员要严格按照规章制度行事,管理小组要严格按照医院医疗质量管理制度对检验人员工作的质量进行监控,确保检验工作标准化、流程化、质量化。比如,对于仪器的设备和维护就要严格按照制度来做,在使用仪器前,对仪器进行认真检查,确保不出现问题。在仪器使命之后,对仪器进行维护,把试验中的仪器误差值尽量降到最低。 2.4加强临床医学检验技术的考核 加强临床医学检验技术的考核能督促检验科工作人员做好工作,最好是将考核的结果与其待遇、职称等挂钩,真正让他们能够重视质量管理,并全身心投入其中。需要进一步加强对检验科的具体管理,不定期地对检验科人员进行检验技术质量的考核和监督。需要注意的是,要注意到整个检验过程中检验技术质量的考核。 综上所述,临床医学检验技术质量管理是检验科的重要工作,笔者就结合自身的工作经验,从培养临床医学检验技术质量管理意识、加强临床医学检验技术人员与临床医师的沟通、加强临床医学检验技术质量管理机制的执行力及加强临床医学检验技术的考核等方面进行介绍。在今后的工作中,要进一步做好临床医学检验技术质量管理工作,确保检验科工作顺利开展。 作者:王瑛 单位:南县妇幼保健院 医学技术论文:医学检验临床技术的提升研究 1医学检验临床技术的提高 1.1临床医学检验技术现状分析。 现代临床医学检验技术的发展中多学科渗透、配合,以完成临床医学诊断对检验工作的要求。作为一项综合性应用学科,任何单项学科的技术发展都对检验工作有着极大的促进作用。化学、物理学、光学、生物学等学科中,现代科技的应用为临床检验技术的发展提供了坚实的基础支持,也使得临床医学检验技术成为了现代医学领域发展最快的学科。目前,临床医学检验不仅应用于临床的诊疗,同时还在卫生预防、保健、康复等活动中有着重要的应用。目前,我国临床医学检验工作在机构设置、规模建设、普及率以及技术应用等方面都有了质的飞跃,临床检验科室成为了医院机构的基本构成单位。针对临床医学检验需求,应首先了解临床检验技术应用需求。在此基础上加强技术控制与管理、强化临床检验科室的管理、强化检验质量的控制与评测、强化新技术应用评价等工作。 1.2临床医学检验技术应用问题分析。 目前,我国临床医学检验技术应用中,多以检测技术规范为基础开展临床检测工作,但是由于缺乏统一的标准化管理,实验室设置、仪器标准化配置、制剂管理以及科室管理等仍存在需要改进的地方。另外,新技术应用过程中对临床检验人员的专业知识、学习能力等也提出了新的要求。这些都需要现代医疗结构针对临床医学检验技术发展及应用情况进行完善,通过问题的发现、解决方法的提出、解决方法的应用以及效果评价等工作促进临床检验事业的发展、促进临床医学检验技术的发展。 1.3鼓励医学检验设备企业发展,促进医学检验临床技术的提高。 在现代临床医学检验技术发展中,临床医学检验设备的发展具有重要的推动意义。因此,加强对医学检验设备企业的扶持、鼓励医学检验设备发展,能够促进医学检验设施生产企业经济效益的提升。通过政策扶持、利税扶持等,使医学检验生产企业能够提高综合市场竞争力,进而使设备生产企业具有更强的实力进行设备研发,以此促进医学临床检验技术的发展、促进我国临床医学检验事业的发展。 1.4以临床医学检验科室管理为基础,促进临床医学检验技术的应用。 为了促进临床医学检验技术的应用,鼓励临床医学检验技术的发展,我国医疗管理部门应在传统检验规范基础上,加强统一标准的出台。以统一的规范、标准指导临床医学检验科室的建设与管理,以此保障临床医学检验工作质量。同时,通过对人员素质的考核规定、人员在职学习规定等硬性标准的,保持临床医学检验工作人员的专业知识水平及先进性,促进临床医学检验技术的应用。针对现代临床医学检验技术的发展,新技术应用及新设备应用中还应加强与设备厂家的沟通。针对新设备、新技术应用中可能存在的问题制定应对预案,保障临床医学检验新技术应用的基础。 1.5加快临床医学检验成果的转化,促进临床医学检验技术的发展。 在临床医学检验技术发展中,各大院校及科研机构是临床医学检验技术发展的重要动力。但是,受市场经济因素影响,许多临床医学检验技术的研究成果并未实现产品化。这在很大程度上影响了我国临床医学检验事业的发展,影响了临床医学检验技术的发展。针对这一问题,现代科研机构及各大院校应加强成果的宣传与转化。针对一部分企业缺乏专利、成果转让费用的情况,研究机构可以采取技术入股等形式进行科研成果的转化。通过技术入股降低科研成果转让门槛、同时开拓院校、科研机构研究经费来源,促进研究工作的进一步开展。 2以经验交流为重点,促进临床医学检验技术的发展 临床检验人员是临床医学检验技术应用的一线人员,他们对临床医学检验技术实际应用中存在的问题、解决措施及发展方向有着极大的发言权。但是,在目前的临床医学检验技术研发中,由于缺乏这类人员的参与,导致了许多技术实际应用操作性不强、时效性不强等问题。因此,我国临床医学检验技术研发单位应在临床医学检验技术研究中,加强与一线检验人员的经验交流和技术交流。通过交流活动使技术研究人员了解检验技术的实际应用情况,以此为基础提高临床医学检验设备操作的便捷性。同时针对临床医学检验工作快速检验的需求,加强研究工作中检验时效性的应用,提高临床医学检验新技术的发展水平。 3结论 综上所述,现代临床医学检验技术的发展对提高临床诊疗效率、提高临床诊断准确性有着重要的意义。随着我国医疗体系的健全、医疗工作开展中对临床医学检验工作的需求,我国临床医学检验科研机构以及仪器设备生产企业应加快研发脚步。以自主知识产权为基础,提高我国临床医学检验技术水平,促进临床医学检验事业的发展。 作者:徐平 王林涛 单位:山东省平度市田庄镇卫生院 医学技术论文:论医学检验技术专业的教学改革 一、医学检验技术专业发展趋势 医学检验是一门综合性的边缘学科。因此,有必要建立其自身的理论发展体系,重点研究自动化技术、形态学检验技能、生物安全操作技术。医学检验技术的发展,特别是检验仪器的迅速发展,使生化、临床、免疫和微生物检验中的部分项目已实现了全自动或半自动化。一些新型检验技术(如生化检验中的酶促速率法分析技术,临床检验中的干化学试纸条法检测,免疫检验中的放射免疫,酶免疫及化学发光,微生物检验中的全自动鉴定技术和以聚合酶链反应为代表的分子生物学新技术)使检测方法的灵敏度不断提高,特异性增强,检测结果更加准确可靠。检验技术装备日趋专业化、精密化,检测项目逐步增多,使临床疾病的诊断对医学检验项目的依赖愈加明显。临床检验已由单纯的辅助性技术工作变成直接参与临床诊断、科研和医疗决策的手段,对疾病的诊断、治疗监测和预后评估都起着越来越重要的作用。自动化仪器检验虽具有速度快、重复性好、干扰因素小、可批量测定、便于室内质控和评价等特点,是医学检验技术发展的主流,但其忽略了标本的形态学观察,漏检、误诊时有发生。实践证明,无论仪器多么精确、多么自动化,也不能完全取代具有诸多形态学成分的显微镜检验,因为它不可能有完全的思维鉴别能力。因此,形态检验技能是医学检验人员必备的技能和“真功夫”,是任何仪器设备都无法替代的,学校应注重医学检验技术专业学生此项技能的培训。 二、我校医学检验技术专业教学情况及存在的主要问题 我校医学检验技术专业创办已有56年,是学校的重点专业,有一定的办学基础和办学经验,为各地医疗卫生机构输送了大量的医学检验人才。近年来学校在重点专业建设和示范校建设中陆续购入了一批先进的实验仪器设备,使医学检验技术专业办学水平有了进一步的提升,在师资队伍结构和课程设置、校内外实训基地建设、教学方法和手段等方面都取得了一定的成绩,但部分教学仍采用传统教学模式,没有彻底转变专业课程开发理念,表现在仅从医学检验岗位工作任务出发,课程设置与工作实际、就业岗位技能要求联系不紧密等方面。另外,出于学校教学经费和成本的考虑,压缩了学校实践教学及临床见习的课时,理论教学过多,实践教学课时相对偏少,检验职业岗位能力在教学中未得到充分重视。同时,还存在部分专业核心课程师资匮乏、教学内容与临床实际脱节、学生接触临床较晚、适应性有待提高等方面的问题。 三、中职医学检验技术专业教学改革 1人才培养模式改革 为适应医学检验行业飞速发展和检验医学分工细化的发展趋势,医学检验人才培养模式改革势在必行,医学检验技术专业培养目标有待进一步明确,人才培养模式应充分体现中职医学检验技术专业特色。学校应重点培养学生的实验操作技能,使学生适应实验仪器操作、血液标本采集、实验室质量控制和常用试剂配制的岗位需求,具备自动化和微机化实验仪器设备操作维护方面的知识,成为医学检验行业技术熟练的人才。 2专业课程设置与课程标准改革 按照教育部的有关规定,中职学校应以能力为本位,突出应用性、实践性,科学地建立课程体系。(1)以就业为导向、以职业能力为依据,构建理论知识以“必需、够用”为原则,基础理论以“应用”为目的,围绕应用能力和职业基本素养培养,强化综合能力的课程体系。医学检验技术专业学生在校初期突出医用化学和计算机应用基本知识、基本技能的学习,掌握基础医学和临床医学的基本理论知识和临床疾病诊疗基本知识。(2)在专业理论学习方面,根据本专业职业岗位群所需知识、能力结构的基本要求,按职业导向、项目引领,删去陈旧内容,重新整合教学内容,并在原有课程体系中增设与地域职业特点和职业岗位需求相关的课程,如艾滋病护理及职业防护、医学统计方法等。(3)在实践教学方面,以全面提高学生动手能力和综合分析、解决问题的能力为目标,对各门核心课程内容进行筛选,删除陈旧和重复内容,按职业导向设置实践教学课程,按职业岗位工作流程设计综合实验及仿真实训,使学生学习在未来职业岗位,工作在学习环境,真正实现教、学、做一体化和理论与实践的零距离。实行早期临床见习,着重培养学生适应医学检验技术专业及相关领域职业岗位所需的技能。 3专业教学改革 3.1教学理念的更新与教学模式的探索 以就业为导向、岗位能力为引领的任务驱动式教学模式将成为现代职业教育教学体系的核心。围绕这个核心,我校的做法是:第一学年以培养职业人文素质为主,第二学年以培养岗位核心技能为主,第三学年以培养岗位综合能力为主,循序渐进推进,通过校内外实训基地的认知性实践、模拟和真实岗位实训及顶岗实习,培养学生的职业岗位技能,提高专业理论水平和实践教学质量。 3.2教学方法的创新随着教学改革不断深入,改革和创新 教学方法以适应职业导向、项目引领、任务驱动的课程教学模式势在必行,减少纯理论教学,改革实验教学方法,减少演示性、验证性实验,加强实际操作训练;聘请行业专家承担一定教学任务,共同参与教学探索与实施,采用多种教学方法,如立体式多媒体教学、项目式教学、互动式教学、案例分析式教学、情景式教学、知识竞赛式教学、讨论式教学等,通过设置一个项目或工作任务提高学生分析和解决问题的能力,让学生参与试剂配制、实验器材准备、预实验等,课余时间开放实验室,并配备专业实训教师辅导,让学生有更多的时间参加操作能力训练,使教学紧密联系临床而又生动有趣。 3.3考试及评价模式的改变 考试是教学活动的重要组成部分,是检查教学质量的重要手段,是评价学生学习,检查教师教学情况、教学水平以及评估教学效果的主要依据。为加强教学管理,提高教学质量,对学生职业能力的评价,除学校评价外,还应增加用人单位和社会评价。 3.4编写理实一体化的校本教材 对三年制中职医学检验技术专业学生而言,要在两年学校学习期间掌握扎实的专业基础、专业理论知识和基本的专业操作技能,学校就必须充分发挥教、学、做一体化的作用,对各核心课程内容进行整合,编写具有中职医学检验技术专业特色的综合技能实训校本教材。这样可使核心课程专业技能相互衔接,达到强化专业技能、缩短适应临床职业岗位时间的目的。 3.5专业师资队伍建设 职业教育对教师提出了更高的要求,师资队伍建设要适应专业人才培养模式改变的需要,按照职业岗位要求,教师不仅应具备扎实的理论知识,还应具有丰富的实际工作经验。因此,专业教师应充实理论知识,定期参与临床实践,了解一线工作情况,积累实际工作经验,提出研究、解决问题的方法;加强专兼职教师队伍建设,聘请行业专家或有丰富经验的专业技术人员作为兼职教师,承担部分核心课程的理论、实践和现场教学,实现专兼职教师教学的相互交叉、融合;通过“走出去、请进来”的双通道途径,培养“双师型”教师,改善师资结构,解决部分专业核心课程师资匮乏的现实问题。制定相应的政策和办法,加强专业带头人和骨干教师的培养。 4专业实训基地建设改革 医学检验技术专业教学,需要有良好的实验实训条件和先进的检验仪器设备,但学校的办学经费有限,无法及时更新临床实验室,所以可走校企合作的办学模式。一方面,接受各医院因为更新换代而赠送给学校的检验仪器设备,一些大型仪器设备可以与医院资源共享;另一方面,加强校内实训基地仿真环境的建设和对外开放,让学生有更多练习实践技能的机会,又可发挥校内实训基地的社会服务功能,作为当地基层医疗卫生机构检验人员的培训基地。 5学生职业素质培养改革 从上世纪80年代起,一些医科大学相继开设了医学检验技术专业,目前二甲以上医院及相关行业的检验科室普遍接受的是医学检验技术专业毕业的研究生、本科生和高职高专生,这使得中职生面临巨大的就业压力,为此,中等职业教育应从学生素质教育入手,加强学生人文素养和心理素质培养,开设职业生涯规划和就业指导课程,帮助学生面对现实,树立正确的择业观,提高学生的就业技巧,增强学生的综合素质和职业岗位能力。 本文作者:葛娟 单位:伊宁卫生学校 医学技术论文:临床医学虚拟技术运用 本文作者:牛俊祝 单位:河南护理职业学院 1虚拟现实技术概况 虚拟现实(VirtualReality,简称VR),又称临境技术,是指利用三维图形生成技术、传感交互技术以及高分辨率显示技术,生成三维逼真的虚拟环境[1]。通俗地讲,虚拟现实就是一种人与通过计算机生成的虚拟环境可自然交互的人机界面。虚拟现实技术起源于美国,目前以风行于军事训练、娱乐、医学、教育、建筑等各个行业。虚拟现实技术的理论基础是建构主义和人本主义学习理论。教育是一个传授知识的过程,通过学习者的亲身经历可以加速这一过程并且巩固所传授的知识,虚拟现实技术是为此而设计的很多方法中最有效的。虚拟现实技术具有不可替代的且令人鼓舞的应用前景,因为它允许学生与现有的各种信息互动,在仿真过程中,学生可以经历不同的时间和空间、可以接触各种仿真物体以及接触虚拟境界的各个部分。虚拟现实技术具有感知性、交互性、构想性等特点,认真分析临床医学教学中遇到的问题和虚拟现实技术的契合点,必将为临床医学教育带来新的生命力。 2目前临床医学教育中存在的问题 2.1临床实践与医学伦理之间的矛盾 众所周知,临床操作中有部分是具有侵入性的,对病人来说,可能会有创伤性和危险性。假如医学生的技能操作尚不规范和熟练,让其直接施行操作,很有可能将对病人构成伤害,甚至危及他们的生命,这有悖于医学伦理。其次,学生多组见习,如果反复检查同一名患者,必然会造成患者的不合作,从爱伤观念和人道主义观念出发,需要有新的教学方法来代替以真人为对象的临床实践教学。 2.2临床技能实践与资源短缺的矛盾 临床医学是一门实践性、规范性、直观性较强的学科,实践教学部分不可或缺。随着近年来高校的扩招,院校有限的实验设备、实验仪器、实习床位等资源不能很好地满足临床医学生的实践需求,师资力量和实验室的运行能力也面临着很大的考验。 2.3医疗风险与带教教师积极性的矛盾 随着社会法制观念的普及,社会医疗需求的增加,医患纠纷日益增加,在对医师尚没有相对科学和公正的法律保护的情况下,要指导医学生在病人身上进行临床技能训练,临床带教老师往往要冒着极高的风险,有些带教医师基于自我保护意识,经常避重就轻,躲避带教。这对提高临床技能教学质量极为不利。 3虚拟现实技术在临床医学教学中的优势 首先,虚拟现实技术在临床医学教学中的应用,既可避免临床医学实践教学对患者的健康造成影响,又可使学生在虚拟的教学环境中以及模拟患者的病情变化中学习医学知识和相关的操作技能,以便在真实的临床医学实践中实现学有所用,不仅使临床医学实践教学的顺利进行得到保障,还可以较高地保证教学质量。 其次,虚拟现实技术提供的无损耗实践环境可以模拟实验、实习的全部过程,改变了传统的教师演示、学生练习的教学模式。学生可在不占用实验室资源的情况下,掌握实验的操作流程,这样就很大程度地节约了实验室资源,有效缓解供需矛盾。 最后,虚拟现实技术可以使医学生在接触临床之前就提前进入虚拟的临床氛围,在虚拟环境中进行模拟操作,掌握必备的基础知识理论,可以使其动手能力得到锻炼,进而避免在接触真实临床环境时出现手忙脚乱的状态,防止造成安全隐患。 4虚拟现实技术在临床医学教育中的具体应用 4.1虚拟人体 美国国立医学图书馆(NLM)早在1985年,就开始进行人体解剖图像数字化的研究,美国科罗拉多州立大学医学院将一具女性尸体和一具男性尸体分别作了1mm和0.33mm间距的CT和MR扫描,然后将尸体冰冻后切成1mm的薄片并照相,经图像重建生成冠状面和矢状面映像,所得图像数据经压缩后,建立了“可视人”,并出版发行了CD盘片[2]。学生可在计算机屏幕上对“可视人”进行矢状面和冠状面的解剖,并且可以缩放局部图像。这一项研究应用对解剖学的教学有着非同寻常的意义。汕头大学医学院于2002年9月引进挪威的综合模拟人(SimMan),主要用于临床技能教学和考核[3]。首都医科大学于2004年引进了美国的HPS和智能型高级综合数字模拟人,率先在国内开展基于VR的急诊医学高仿真模拟教学[4]。学生的诊治操作由计算机评判“,病人”的状况随时改变——或恶化或好转,学生在此过程中可获得真实的临床操作体验。此外,虚拟人体可开展虚拟解剖学、虚拟内窥镜学等学科的计算机辅助教学。 4.2虚拟实验室 虚拟实验室是在计算机加上一组软件和相关的硬件,让使用者在操作这台计算机时就像在操作一台实验仪器一样。很多临床医学教育中的实验都可以在虚拟实验室中开展进行。在“实验室”里,学生有充分的实验自主权,可以仿真实现各种实际中甚至不可视、不可入、不可摸、危险性高的实验,扩宽了教学实验的时间与空间的限制,学生甚至可以“全天候”地开展实验,降低了实验教学对客观物质条件的依赖。虚拟实验室的硬件用来解决信号的输入和输出问题,软件更为关键,它能很方便地改变、增减系统的功能与规模,美国加利福尼亚大学科尔曼实验室开发的EXP软件,就是一个用于神经生理学虚拟实验的基于虚拟现实的多功能软件。应用虚拟现实技术的培训模型是一种较新颖的教学方法,不仅为医学生提供了在校早期接触临床的机会和条件,而且还能使其临床技能操作能力和综合诊断思维能力得到提高,有效激发学生们的学习热情和潜力,较快地掌握临床诊疗实践规律,最后,还有助于学生的职业道德及行为规范的养成。 近几年,在医学教育中,虚拟现实技术的作用显得越来越重要,尤其体现在提高病人的安全性、培养学生的专业操作技能与自信、教育规范化等方面凸显了巨大优势。虚拟现实技术不仅可以提高医学教学水平,还有助于做到客观化考核,但是,它永远不可能取代真正的临床实践,它只是医学生接触真实病人之前的过渡性培训。我们应该适当地把虚拟现实技术和其它教育模式有机结合起来,提高医学专业课课堂的教学效率。 医学技术论文:生物医学在体成像技术作用 本文作者:兰海云 汪爱勤 尹文 单位:第四军医大学基础医学部 第四军医大学基础医学部 第四军医大学中心实验室 在体成像技术的发展及成像策略的不断提高,能够在活的生物体内揭示细胞和分子水平的诸多细微变化,有助于在生物整体、真实的体内环境中高时间分辨率地研究生命过程。针对某一生物过程的带有光学标记的报告基因已被广泛应用于细胞生物学的研究,近年来正被更多地用于在活的动物模型中探究人体内生理机能和疾病的生物学过程。利用荧光蛋白、萤光素酶基因等生物材料标记细胞、病原体和基因,早已被证实是一种在体内设置“检测器”、体外直观检测的非常可行的策略[1]。 1在体生物发光成像技术的原理 通过生物技术将构建的以萤光素酶基因作为标记基因的载体(重组原核表达质粒、重组真核表达质粒或重组病毒),经转化、转染或感染并筛选得到重组病原菌、细胞(如免疫细胞、肿瘤细胞、胚胎干细胞等)或重组病毒(如腺病毒、慢病毒、逆转录病毒等)用于转入小动物;或是将含萤光素酶及调控序列的载体线性化后经显微注射等技术稳定整合于小动物基因组制备转基因动物[2-4]。标记基因的表达可通过多种调控元件进行调控,如靶基因的启动子和增强子等;标记的方法因研究领域、研究目的和实验策略的不同而各异[4],但最终都是在体内组织如血液、肝脏、脑、脾、肾等靶部位因特定生物过程的发生而伴随产生有酶活性的萤光素酶。在注入底物即萤光素的条件下,萤光素酶催化底物反应产生特定波长的光信号,通过成像系统可以直观检测到光信号的产生及变化,实时反映体内发生的生物过程,如基因的调控表达、信号传导、蛋白质之间的相互作用、细胞增殖与分化等。因此,在体生物发光成像技术可广泛应用于分子生物学、细胞生物学、病毒学与免疫学、肿瘤学等研究领域[5-8]。 2在体生物发光成像技术的应用 2.1标记于肿瘤细胞、免疫细胞、胚胎干细胞等,转入体内后进行成像 萤光素酶基因作为一种报告基因,最初应用于体外培养细胞内目的基因的表达研究。在体生物发光成像技术的发展,使其能够应用于在体组织细胞的表达研究[9]。萤光素酶是一类生物发光酶,1种细胞可同时被2种具有不同底物的萤光素酶标记。例如其一可由一组成性稳定表达的启动子驱动,作为内参,反应细胞数量的变化;另一萤光素酶由要研究的组织特异性启动子驱动,其发光信号的变化,在消除细胞数量变化的影响后就可反映特定的启动子在动物体内的表达活性[10-11]。 2.1.1肿瘤及抗肿瘤研究在体生物发光成像技术可直接实时地监测各种癌症模型中肿瘤的生长和转移,并可对癌症治疗中癌细胞的变化进行实时观测和评估,能够无创伤地定量检测小鼠整体的原位瘤、转移瘤及自发瘤。Klerk等[12]研究证实了利用此技术测量肿瘤负荷具有很高的可靠性。Minn等[13]应用该技术进行了乳腺癌肺转移相关基因的研究,他们构建能够表达荧光蛋白、萤光素酶的反转录病毒载体,并稳定转染已获得的不同亚群肿瘤细胞,先通过荧光激活细胞分选术筛选同一亚群内具有相同转染效果(稳定表达外源蛋白即荧光蛋白和萤光素酶,且水平一致)的细胞,并尾静脉注射免疫缺陷小鼠,通过检测生物发光的部位和大小,评价不同亚群肿瘤细胞向肺部位的转移情况及其转移能力,再通过检测细胞内各基因的表达差异来分析肺转移相关基因。Gupta等[15-16]又用相似的方法来研究乳腺癌脑转移相关基因及乳腺癌肺转移过程中分化基因介导的肿瘤再起始,结果再次显示了生物发光成像技术应用于肿瘤及癌转移机理研究领域的优越性。 2.1.2抗肿瘤免疫及肿瘤细胞疫苗的研究用带有生物发光标记基因的小鼠淋巴细胞或基因修饰的肿瘤细胞疫苗,可以检测放射及化学药物治疗的效果,并可寻找在肿瘤骨髓转移及抗肿瘤免疫治疗中复杂的细胞机制。Cayeux等[17]用萤光素酶基因标记基因修饰的肿瘤细胞疫苗来免疫小鼠,而用另一种底物不同于前者的5,6-carboxy-succinimidyl-fluorescein标记该小鼠内一种与肿瘤相关的免疫细胞,通过2种不同的标记研究了基因修饰的肿瘤细胞疫苗免疫小鼠后抗原递呈、免疫细胞之间的相互作用及不同免疫细胞在体内免疫过程中的作用。 2.1.3药物促肿瘤细胞凋亡的研究当萤光素酶与抑制多肽以融合蛋白形式在哺乳动物细胞中表达,产生的融合蛋白无萤光素酶活性,细胞不能发光,而当细胞发生凋亡时,活化的caspase-3在特异识别位点切去抑制多肽,萤光素酶活性得到恢复,由此可用于观察活体动物体内的细胞凋亡相关事件。细胞凋亡时被激活的caspase-3/7与DEVD-氨基萤光素(aminoluciferin)特异结合而被酶解为氨基萤光素,它可被萤光素酶识别而产生生物发光信号。Liu、Hickson等[18-19]利用这一现象设计的细胞凋亡检测方法均能够以极低的DEVD-氨基萤光素量获得较强的发光强度,因而这一方法可用于评价TNFα(α肿瘤坏死因子)、FasL、TRAIL(TNF相关促凋亡配体)等因素针对肿瘤的治疗效果。 2.1.4胚胎干细胞及再生医学的研究胚胎干细胞在再生医学领域极具应用前景,然而注入活机体的胚胎干细胞及其分化细胞尚存在显著的细胞死亡、畸胎瘤的形成、宿主免疫排斥反应等障碍。应用在体生物发光成像技术,可对胚胎干细胞本身及其在注入机体后的存活、增殖、分化等生物事件的发生机理进行深入研究,从而使上述诸多问题得以解决[20]。 2.2标记病原微生物,用于研究感染致病机制、转移途径及宿主免疫反应等 在感染性疾病的研究中,在体生物发光成像技术的应用,不仅可以提供疾病进程中观测病原体在动物体内的寄居部位、数量变化及对外界因素的反应等实时变化信息,而且更有助于揭示感染体内病原体逃逸宿主防御的机制[21]。对病原体感染过程非侵入性的检测能够对疾病进程实时地提供新的信息,且有可能发现新的感染位点[22]。Lucker等[23-26]以萤光素酶基因标记HSV-1(单纯疱疹病毒)并分别侵染Ⅰ类干扰素受体缺失、Ⅱ类干扰素受体缺失、Ⅰ和Ⅱ类干扰素受体均缺失的小鼠,可观察到HSV-1对不同干扰素受体缺失小鼠的肝脏、肺、脾、淋巴结的侵袭,及病毒从血液系统进入神经系统的过程,从而证实了不同干扰素在HSV-1感染中所起的不同的作用。Lucker等[27]针对痘苗病毒的类似研究也证实,不同干扰素在机体感染过程中各自和协同发挥的重要作用。#p#分页标题#e# 2.3标记于基因治疗载体用于探究基因治疗机制和评价治疗效果 将一个或多个目的基因安全有效地转入体内靶细胞可用于基因治疗,应用萤光素酶基因作为报告基因构建载体,观察目的基因是否能够在试验动物体内持续高效和特异性表达。这种非侵入方式具有容易准备、低毒性及轻微免疫反应的优点。萤光素酶基因也可以插入脂质体包裹的DNA分子中,用来观察脂质体为载体的DNA运输和基因治疗情况。Smith等[28]已经运用该技术进行了HSV作为肝脏疾病基因治疗载体的可行性研究。Chou等[29]将带有萤光素酶基因标记的稳定表达肝细胞癌抗原的质粒转入沙门菌减毒株,并作为疫苗口服免疫模型小鼠,在体成像显示了体内沙门菌成功表达抗原和沙门菌作为活菌疫苗在体内的清除过程。 2.4蛋白质间相互作用、信号转导等的研究 蛋白片段互补策略广泛用于研究细胞内蛋白质间的相互作用,这种策略在借助在体生物发光成像技术后就可以被运用到活体动物内,以非侵入、可量化、实时地显示蛋白质之间的相互作用[31]。在动物体内直接观察细胞中或活体动物体内2种蛋白质的相互作用,可将Firefly萤光素酶(Fluc)的N端与C端分离开,分别与2个可能产生相互作用的目的蛋白相连,并使2组蛋白由不同的载体分别诱导表达。在体的细胞内若2个目的蛋白能靠近并结合形成完整的Fluc,则会产生发光信号。Andrea等[32]建立了一种转基因报告小鼠,由特异启动子(TgG4F(+/-))及其转录反式作用因子多联体蛋白Gal4进行调控。将融合了Gal4BD的p53和融合了VP16的TAg的病毒载体共转入该小鼠的肝脏细胞,在小鼠肝脏部位观察到了明显的发光信号,显示p53与TAg的结合引发Gal4BD与VP16结合,结合的多联蛋白顺利与启动子TgG4F(+/-)结合,进而引发Fluc在肝脏组织的表达。 2.5体内干扰RNA及DNA疫苗的研究 目前RNA干扰技术已经发展成为一种体外转录后沉默基因的方法,在体内RNA干扰的转录后表达沉默可以引起各种广泛的生物学效应,因此生物发光在体成像技术有力地促进了体内RNA干扰的研究和在体内利用RNA干扰技术进行其他疾病机理及生物治疗的探索。McCaffrey[33]等通过将表达萤光素酶的真核表达载体与针对萤光素酶基因设计的双链小干扰RNA(siRNA)共注射成年小鼠,与对照组比较,前者的荧光强度明显减弱,表明针对性的双链siRNA明显起到抑制基因表达的作用。他们还构建表达功能性小发夹RNA(shRNA)的真核表达载体,与表达萤光素酶的载体共注射成体小鼠,与对照组相比,同样观察到长时程后荧光强度明显减弱。RNA干扰技术成功用于临床治疗须保证双链siRNA有效转入体内并维持有效的浓度,而借助在体生物发光成像技术则可便捷准确地评价双链siRNA运送方法的效果。Takeshita等[34-36]已利用该技术分别对各自所设计的不同的双链siRNA运送方法进行了全面的评价,并发现合理的运送方法,如双链siRNA与某些小分子化合物的连接修饰与单独的注射双链siRNA相比,前者能使双链siRNA在体内较长时间内不被降解。RNA干扰可作为传统DNA疫苗的补充,被用以在体内消除免疫抑制因子表达。DNA疫苗的效应常常因相关的信号转导途径下调该获得性免疫反应而受到限制。因此,免疫抑制性的信号途径的沉默将是DNA疫苗效能得到加强的一种极有潜力的策略。Huang等[37]应用在体生物发光技术所做的研究结果显示,皮下注射编码shRNA的DNA,可以作为体内基因沉默和一种能够有效提高DNA疫苗效果的手段。 2.6标记于转基因载体建立转基因动物模型 2.6.1基因表达动物模型为研究目的基因是在何时、何种刺激下表达的,可将萤光素酶基因插入目的基因启动子的下游,并稳定整合于实验动物染色体中,形成转基因动物模型。可用于研究动物发育过程中特定基因的时空表达情况,观察药物诱导特定基因表达及其他生物事件引起的相应基因表达或关闭。Chen等[37]将受胰岛素调控启动子调控表达萤光素酶的转基因小鼠制成糖尿病小鼠模型,采用在体生物发光成像技术证实了肝脏组织中含有可生成胰岛素的细胞。研究结果也证实了在转录调控序列和反式转录因子与目的基因相同的情况下,萤光素酶的表达水平及底物发光强度能够真实反映目的基因的表达状况。目前对于调控多药耐药性基因-1(mdr-1a)表达的关键因子和胞内微环境的机制尚不明了,使多药耐药性依然成为对癌症患者成功化疗的一大障碍。为深入研究mdr-1a在体内组织中转录调控的机制,Long等[38]通过胚胎干细胞同源重组、遗传杂交的手段构建了基因型为mdr-1a+/Fluc的转基因小鼠(野生型基因型为mdr-1a+/+)。mdr-1a+/Fluc中Fluc已完全置于mdr-1a开放读码框中,其表达受内源性mdr-1a启动子及相应各种反式作用因子的调控,Western印迹等不同方法均验证了该模型mdr-1a的表达量与Firefly萤光素酶蛋白表达、发光强度成正比。该小鼠体内Fluc的表达与mdr-1a的表达在时间、所处的微环境均完全一致,可作为研究各种因素下mdr-1a表达调控的理想的动物模型。类似的研究所建立的模型能弥补体外细胞培养不能提供的特定基因表达的真实微环境的缺点,也能弥补基因敲除小鼠存在的代偿效应等不足[39]。 2.6.2各种疾病模型研究者根据研究目的,将致病基因、病毒及细菌进行萤光素酶标记,转入动物体内形成所需的疾病模型,包括免疫系统疾病、感染疾病等。除可提供靶基因在体内的实时表达和对候选药物的准确反应,还可以用来评估候选药物和其他化合物的毒性,为药物在疾病中的作用机制及效用提供研究方法。Hsieh[40-41]等将受前列腺特异性抗原启动子调控表达萤光素酶转基因小鼠(sPSA-Luc),与前列腺癌转基因模型小鼠TRAMP杂交,经检测筛选得到的子代小鼠TRAMP-Luc随前列腺特异性抗原的表达稳定产生萤光素酶。因此,该小鼠借助在体生物发光成像技术已被成功地用于前列腺癌的发生及转移研究。 3在体生物发光成像技术的发展趋势 近年来针对生物发光成像过程的三大要素,即萤光素酶、底物、成像设备的研究不断取得新进展。研究人员应用遗传学手段,在基因、蛋白水平对各种萤光素酶的分子结构进行改造,获得了新的萤光素酶,使底物发光的波长发生明显的红移(使发光波长变长)从而减少了光穿透机体组织时的光吸收,提高了萤光素酶在哺乳动物细胞中表达的稳定性,改变了酶在组织细胞中的半衰期。与原先的天然萤光素酶相比,通过改进得到的各种萤光素酶在体内表达的稳定性、催化底物的反应等方面得到了优化,不仅增加了发光输出量,更能适应不同时程的成像方式[42-46]。各种萤光素酶与体内不同组织对应着独特的动力学特征。研究人员试图通过优化发光底物转入体内的方式、底物在体内的释放方式、对细胞内底物摄入相关蛋白加以限制,以及对底物本身的结构加以改造等手段,来满足体内不同时程生物过程的动态性研究。Kheirolomoom等[47]分别用长循环脂质体和温度敏感型脂质体包裹萤光素并转入体内。前者萤光素酶以一定水平正常表达时发光完全依赖于体内萤光素的释放。今后,通过选择合适的包裹材料(如设计合理的脂质体)或其他运载方式(如植入性微渗透泵[48]),可能使底物在体内较长时间内保持相对恒定的释放速率,使底物浓度保持稳定。#p#分页标题#e# 这样,发光强度在一定时间内完全取决于萤光素酶的表达水平。而温度敏感型脂质体可以被直接运到肿瘤组织中,通过一次超声热处理,可以引发一次爆发式快速释放,这种温度敏感型脂质体则可以实现定点转入和定点释放底物。萤光素酶底物进入细胞的过程受细胞内某些自身蛋白的影响。Zhang等[49]发现ABC家族的乳腺癌耐性蛋白(ABCG2/BCRP)作为重要的膜转运蛋白,其表达水平和特异结构域的功能影响萤光素的摄入过程,因而影响生物发光信号的产出。这就提示,一方面可通过降低或消除此类蛋白对底物进入靶细胞的影响,使发光信号相对地最大化,另一方面可被用于高效筛选针对ABCG2/BCRP的药物抑制剂[50]。从某些细菌得到的萤光素酶基因均位于一个操纵子内,且操纵子内除含有萤光素酶基因外,还包含整套底物合成酶基因,因此,将该操纵子稳定转入的细菌侵染动物模型后,无需外源底物就能实现成像[51]。若将这类细菌来源的萤光素酶应用于动物细胞,可能更有利于在体发光成像。但这是否可行,目前尚未见相关报道。成像设备方面的进展不仅提高了设备的灵敏度,而且使功能更加全面,数据采集与分析更加精确。例如,已经应用三维成像技术使信号定位更明确、分析更全面。随着在体生物发光成像技术的逐步成熟,必将使其更广泛地应用于生物医学研究的各领域。
设备论文:关于进口成套设备如何规避风险 近年来,随着我国经济发展方式的转变,国内促进产业转型升级的步伐也越来越快,成套设备进口也因此成明显增长态势,但是成套设备毕竟技术含量较高,因此成套设备进口与普通大宗货物进口相比较更为复杂。有意向进口单位在经历了一系列的前期工作之后,交易双方要订立成套设备进口合同。成套设备进口合同是对合同双方具有约束力的法律文件。起草、谈判及订立成套设备进口合同,对买方至关重要。成套设备进口合同中一般包括定义、合同范围、合同价格、支付、设计、保险、包装、标记、运输、交付、标准、检验、技术服务、技术培训、安装、试车、性能考核、验收、保证、索赔、终止、不可抗力、保密、税费、争议解决等多个条款内容。本文就成套设备进口业务特点,从规避风险角度,粗谈合同范围和价格条款的相关问题及条款处理方法以及设备验收注意事项。 一、进口合同方面 合同范围,简单讲,就是买什么。是买方进口成套设备的基础性条款。成套设备进口不同于普通货物进口,通常由卖方在双方设计联络的基础上进行起草;设备提供则在卖方提供技术指导的基础上,由买方将卖方交付的设备进行安装、试车并进行性能考核;卖方对通过考核验收的设备还要承担一定期限的质量保证责任;同时,卖方要提供与设备相关的技术文件,有的进口成套设备需一并提供一定数量或期限的专用工具或备品备件,有的成套设备进口还涉及专利和/或专有技术的许可等。这些,都应在合同范围条款中明确规定。在涉及新技术、新工艺的复杂项目中,为确保进口设备能够达到预期目标,合同中必须明确卖方承诺其销售的成套设备不仅达到具体列出的技术指标,还要符合买方列出的全部功能需求。 需要特别提示的是,不能把成套设备进口合同的合同范围仅限定在设备本身。因为买方花的合同价格是针对整个成套设备的,不论在一个具体成套设备合同中是否涉及专利和/或专有技术许可,实际上,买方购买的成套设备都是有一定技术含量的,具体表现在相关的设计、技术资料、技术服务和技术培训等方面,这些都是买方付费获得的货物和服务的组成部分,应全部在合同范围中明确为卖方的义务,并与合同价格条款进行呼应的规定,确保买方付费确实物有所值。 同时一定要明确合同设备的价格术语。合同设备的价格如果是cif(成本保险费加运费)价格,建议明确规定是按照班轮条件运抵卸货港且包括卸货费在内的cif价格。 总之,合同范围和合同价格条款是成套设备进口合同中非常重要的基础性内容,起到规范买卖双方的基本权利和义务的作用。当然订立一个好的成套设备进口合同还需要有其他很多条款相配合,买方要买什么以及所付出的价款对应什么条件,一定要在合同中作明确规定,以有效维护买方的合法权益。 二、设备验收方面 做好进口成套设备的验收,是关系到买卖双方履行合同,维护国家权益,确保设备质量,及时安全投产的重要措施。必须加强检验、管好、用好;必须坚持“重合同、守信用”,“平等互利、友好协商”,“实事求是”和“有理、有利、有节”的原则。 首先有进口成套设备的单位,必须在企业负责人的直接领导下,组成精干的、懂业务的验收班子,全面负责落实引进设备的厂房场地及各项组织准备工作,以及设备接运、验收、安装、调试和索赔谈判等项工作。验收班子建立后,应及时报备所在地出入境检验检疫部门,进行联系衔接。 出入境检验检疫部门是国家授权统一管理进出口商品检验工作的主管机关,对引进技术设备的验收工作进行监督管理,负责督促进口单位按照合同、标准、技术资料和技术规范,严格做好各项检验工作,并参与现场检验,具体了解检验工作和索赔谈判情况,把好对外出证索赔关。对重点引进项目,可联合出入境检验检疫部门共同参加出国监造、预检验或监装。 其次凡外包装完整的设备,运回工厂后,应抓紧按合同规定进行开箱检验,开箱检验主要是检验到货的规格、数(重)量,及外观质量等。合同约定由买卖双方共同开箱检验的,进口单位应按检验计划及时通知卖方和出入境检验检疫部门来厂共同检验,做好检验原始记录。有不符合同约定的应做好会签,作为向卖方索赔的依据。不属共同开箱检验的到货,由进口单位和出入境检验检疫部门共同开箱检验,发现不符合同约定时,可在索赔有效期内出证向外提赔; 设备开箱检验后,应抓紧按合同约定安装、调试、运转(合同订明由外商负责安装调试的应予积极配合,并在安装调试过程中,认真做好记录。必要时进行会签)。安装运转后,如发现设备有缺陷,或由制造因素引起的质量问题,应在合同约定的品质保证期内报请出入境检验检疫部门复验出证。 最后注意未经开箱检验的设备不准安装使用。为有利于分清责任,在品质保证期内,进口单位不得对设备进行任何技术改造。根据国家规定,有下列情况之一的不得拆验:①合同约定不能拆验的项目或部位,以及卖方铅封的技术专利;②拆验后不能恢复原有精度或易导致零部件损坏的项目或部件。 设备论文:分析医院医学设备管理研究 医学设备的管理是一项系统的工程。我们运用科学管理方法,建立有效体制,为医院的发展提供了动力,充分发挥了医学设备的效能,节约了医院经费及能源。 医学设备是医院临床、科研、教学工作的重要支撑,也是开展科技攻关、学术交流、人才培养的重要载体。随着医学科学技术的发展,各种高新技术应用到医学设备上,医学设备已日益成为医院赖以生存和发展的重要物质基础。为了使医学设备能更好地发挥效能,同时节约医院经费及能源,如何管理好设备便成为医院的首要问题。 1医学设备的管理 1.1 合理采购 管理好医院的仪器设备,采购好设备是前提,是设备管理的首要因素。医院的医疗设备管理与设备采购工作是一套不可分割的系统,只有把它们溶为一体,才能将有限的经费用到位,真正给医院设备管理起到先行作用,为医院临床、科研、教学工作作出贡献。 临床技术人员根据检查项目的需要,制定仪器设备清单,设备采购人员在掌握市场的前提下制定采购计划,逐项采购,装备医院临床科室。在采购时与厂家或者商签订维修保养合同,可以更好地利用厂家的维修资源。另外在购置大型精密仪器时,要充分利用自身的技术力量,依据大量的科技、市场信息资料,对各厂家产品的报价、技术指标、可靠性、售后服务及零件的配套供应等方面进行分析比较和评价,全方位地论证购置方案的科学与否,从而为决策部门提供可靠的购置方案。 1.2 建立设备档案 医院应建立设备台账,理清设备资源,将设备纳入管理渠道,设列账目分账管理。对每台仪器的品名、型号、规格、价格、设备分类号、机身序列号、生产厂家、供货单位、购进日期及领用人、现状、主要用途、附件数、存放地点等项目均要做到详细记录。对于大型仪器,设立专项管理,仪器说明书原件及相关资料送至医工科档案室存档。 仪器发生故障时,记录好仪器编号、发生时间、故障原因和维修情况。大型仪器安装到位开始,配备好仪器《使用和维修登记本》,使用人员随时记录仪器的使用时间、状态以及维修情况。另外仪器设备的论证、购置、验收、报废等工作过程中形成的综合类文件材料由设备管理部门集中收集统一管理,及时整理后归档存储。这些文档都是医院的宝贵资料,帮助我们准确地掌握仪器设备的运行情况,也是仪器设备维护检修的重要参考资料。不仅是管理仪器设备的依据,也是确定设备购置方案的重要参考环节。 1.3 培训和维护 医院的设备必须被正确合理地使用,才能让仪器良好地运作。为了能避免因操作不当引起仪器的故障,我们需要对工作人员进行培训。操作人员接受相应的培训后,需掌握和了解相关设备的结构、原理、用途、溯源等方面的知识,遵守设备使用说明书和操作规程,正确地操作仪器设备。尤其是对精密贵重、大型、专项设备需经授权,指定专人操作使用,操作人员要经培训考核合格后,持证上岗。设备的合理使用,能有效降低故障,提高工作效率,更能保护设备,延长设备的使用期限。设备维护是仪器设备科学管理不可缺少的重要环节,需要做大量具体和艰苦细致的工作。维护保养是仪器设备正常运行的基础,最关键的就是经常地和定期地检查和保养。维护内容及计划可根据仪器设备的结构原理、安装使用情况、操作规程、设备使用说明书的要求以及设备的使用情况等确定。例如医院实验室的超低温冰箱,过滤网需每月清洗或每一年更换,冰箱密封圈及门上的冰需每2月清除一次,按月查看风机运转情况,夏天更是需要查看环境温度,以免压缩机过热烧毁。其他的维护内容可以视不同的仪器设备而定,二氧化碳培养箱的加水换水,空气过滤器的更换。恒温水槽的定期放水换水,检查电源线是否破损,检查离心机、PCR等接地装置。检查电气安全与保护装置,灯光信号显示及报警装置;超级净化工作台一级、二级过滤器的更换,紫外线灯等定时更换等。脱水机也需定期清洗管路,更换内部试剂。 1.4 适度开放有偿共享 影响仪器设备使用效益偏低的因素是多方面的。如经费投入、设备管理、仪器利用率等。医院一般设备利用率是比较高的,但大型设备的利用率不是很乐观。提高大型仪器设备的使用效益是医院设备管理的一个重要的探究课题。制定大型仪器设备使用收费标准,对内,实际消耗的费用由各个课题组根据使用情况来支付;对外,在大型设备满足本院使用的基础上,适度向本院的协作医院、托管医院等开放,合理地收取费用,有偿地共享。既提高了医院的社会效益,满足了用户的医学科研需要,也能提高设备利用率,增加经济效益;经济效益的增加一方面可以节省经费的投入,用于医院的发展,同时也可以养护大型仪器本身,对于设备管理起到重要的支撑作用。 2结束语 医学设备在医院的建设与发展过程中具有非常重要的地位和作用,而医学设备的管理是一项具有综合性、专业性、技术性特点的系统工程,因此要运用科学的管理方法,建立有效地管理运作机制,才能够充分发挥实验仪器设备应有的使用效益和经济效益。 设备论文:农机田间试验的检测设备探究 农机产品进行试验鉴定时往往要密切关注农时,对于旋耕机、深松机、播种机等农机具要有适耕的田块;对于茶叶加工机械要有可用于加工的三级或以上的鲜叶;对于水稻、小麦、油菜、玉米、青饲料等收获机械要有适于收获的作物。因此,每年的春耕、三夏、三秋时节也是农机鉴定部门最繁忙的时候。以谷物收获机械为例,受作物季节性和目前申报支持推广目录时效性的影响,生产企业的鉴定工作多集中在6、7月份进行。为了更好的服务于生产企业,不耽误产品进入支持推广目录,鉴定机构即使有足够的检测人员,也要加班加点按季集中开展鉴定工作,而不能将农机产品的田间试验工作进行全年均衡,只因田间没有适收的作物,试验无从谈起。 农机产品进行试验鉴定时也要关注天气情况,对于犁、旋耕机、深松机、灭茬机等耕整地机械,满足土壤含水率在15%~25%之间的试验条件下才能进行性能检测;至于收获机械的检测,作物表面更不允许出现明水。如果遇到雨天,试验只能中止,要等晴好天气适时抢墒进行试验。农机产品进行试验鉴定时对于试验用田块都有具体的要求,对挑选的田块从长度、宽度,纵、横向坡度,土壤含水率,植被覆盖率,作物条件等方面着手考虑,只有田块和作物条件都满足了试验条件,才能进行正式的性能检测。以谷物收获机械为例,试验应选择长度75m以上,宽度25m以上的地块,当试验田块不规则或太小的情况下,即使作物的草谷比、籽粒含水率、成熟度、自然高度等方面都满足试验条件也无法进行试验。因此,能否找到适合的试验地有时也会束缚住试验。 通常情况下,农机产品的田间性能试验只需按试验条件做一季即可。但对于稻麦联合收割机的性能试验,水稻、小麦的田间试验都需进行检测。在6月份左右做完小麦的田间试验后,最快也要等到7、8月间的早稻成熟时才能进行水稻的田间试验。部分农机产品检测完田间性能试验后需尽快处理样品,尤其是稻麦、油菜收获机械。试验中及时清理出排草(杂)口处损失的籽粒和在出粮口处抽取样品等工作,试验后对于出粮口处样品也必须当天清选出杂质和破碎籽粒,否则封存的样品由于气温、含水率较高,1~2天内封样器内就会出现大量水珠甚至样品出现霉变现象。 田间试验检测设备的状况 投入数量大。由于农机产品的田间性能试验带有明显的季节性,为及时、高效完成试验鉴定任务,在检测人员保证的前提下,必须加大田间性能试验相关检测设备的投入量,其数量需基本维持在3~4套。 使用环境差。对需要进行田间试验的农机产品,仪器设备必然要经常带到检测现场。尤其在7、8月份的高温季节,在运输和使用过程中,高温环境会使检测设备中电子产品的电阻、电感、电容等性能参数发生变化,不仅降低了仪器设备的寿命,而且会出现数据的零点漂移,甚至会影响到检测结论。 需携带方便。用于田间试验的检测设备需要一些小巧轻便、能快速测量的仪器,如气象监测仪、土壤紧实度仪、米麦水分测定仪、牧草稻草水分测试仪、精密声级计、钢卷尺、秒表、天子天平等,其中部分仪器用于验证田块、作物条件是否满足试验要求。如测定水稻、小麦等作物的籽粒、茎杆含水率时,除了水分测定仪直接测量外,也可以使用烘干法,但所用电热恒温干燥箱、光学读数分析天平等仪器要求在恒温环境下工作且不易携带。如果将样品带回试验室进行检测,一旦出现含水率不满足试验要求,则该次田间试验需要重做,农时不巧时,很可能会耽误一季。 需增加夹具。耕整地机械类有些技术指标(如牵引阻力、功率消耗等)需在田间作业时进行检测,所用检测仪器须安装在拖拉机和农机具之间。由于各类农机具和拖拉机配套时的联接方式千差万别,必须根据实际连接方式及尺寸为仪器加工专门的安装夹具。如在安装转速转矩测量仪测量旋耕机的功率消耗时,一方面因动力输出部分的花键轴有6键、8键,则要求转速转矩测量仪至少有两种规格的配合尺寸;另一方面因在拖拉机和其配套的旋耕机之间加装了测量仪器,则对于三点悬挂式连接方式应重新加工三个各加长20cm的悬挂臂。因此,单靠检测设备而不增加相应的夹具是不能进行正常的检测工作。 处理样品需要辅助设备。稻麦、油菜收获机械田间试验时,接取排草(杂)口处排出物,清选不少于1000g样品(每次试验至少取9个样品)中的杂质和破碎籽粒等工作多采用人工方法。因缺乏针对样品的有效设备,在25m测区内接取茎杆等物一般多超过50kg(喂入量4kg/s时,接取茎杆等杂物可达100kg以上),参加接样的人员至少需要6人,尤其在小麦收获机械向7~10kg/s的大喂入量方向发展时,接样人员需要更多,接样也更加困难。而在处理小样中的杂质和破碎时,完全依赖自制设备很难达到对样品的处理要求,多采用自制设备加人工方式完成。在缺少处理样品的有效辅助设备的现状下,要想尽快、及时处理好样品,只能费工费时了。 综上所述,农机产品田间性能试验所需的检测设备在使用的时间、频率、环境、可靠性等方面不同于试验室里的专用仪器,具有明显的自身特点。为保障鉴定工作高效、优质地服务生产企业,提高检测(鉴定)报告的质量,现提出如下建议。 1)加大宣传,争取财政支持。农机产品田间性能试验带有明显的季节性,如按鉴定机构承担项目所需检测设备的一台(套)来配置,显然不能满足实际工作需要。鉴定机构在做好本职工作的同时,应积极和财政部门沟通,让社会了解、理解鉴定工作中田间性能试验如同现在的“三夏”、“三秋”工作一样紧迫,不能抢抓农时做完田间试验,直接耽误产品进入支持推广目录一年,直接影响生产企业来年的市场占有率。鉴定机构只有加大田间性能试验检测设备的投入量,才能满足检测设备在“农忙”季节成倍增加的需求量;鉴定机构只有加大宣传,使财政部门理解增加同种类检测设备的必要性并加大对鉴定机构购买检测设备的预算。 2)关注农机,加大检测设备的研发力度。在购机补贴政策的持续影响下,在农机农艺不断融合下,新机型不断涌现,农机产品也在向高端发展。原有的检测设备可能已跟不上快速发展的高新产品,让检测设备的专业生产企业关注农机,促进检测设备与农机产品的有效结合,生产出更多高精度、易安装、易携带、易操作的仪器设备。 3)增加校准,确保检测设备运行状态正常。田间性能试验的某些仪器设备由于经常携带运输到检测现场,使用频率高,使用环境差,容易产生数据漂移,单纯靠周期性检定/校准不能保证仪器设备校准状态的可信度,需增加检定/校准的次数或通过同类仪器设备间的比对试验,并根据检定/校准结果,在检测设备上贴合格(绿色)、准用(黄色)、停用(红色)的三色状态标识以避免误用,确保检验结果准确可靠。 4)做好加工,弥补检测设备联接上的短板。鉴定机构通过自办加工厂或确定定点加工企业,根据农机产品联结方式的多样性,加工出与检测设备匹配的各类夹具,努力提升自身田间试验中关键项目的承检能力。 设备论文:电气设备及其接地装置的运行维护探讨 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备 接地装置 维护 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1Ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5. 拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1Ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9. 电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置。 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 设备论文:水电暖设备使用管理与维修管理办法 1、水电暖暖设施由机关统一管理,任何人不得擅自拆除和增设。住户安装使用大功率电器时,须向电工申请,由其请示主管局长批准后方可实施。否则,引发的事故由本人负责。 2、机关负责对家属区水电暖设施的初次安装,对家属区住户房屋以外的电路、管道等公共设施负责维修。 3、机关不承担下列水电暖更新材料的费用。住户房屋内的电源开关、灯头、灯泡、灯具及相关配件、闸刀、水箱及附件,水龙头、水池、便池。住户需要维修,报经主管部门批准,指派专业人员维修,其配件费用由住户自理。 4、用户收费文秘站版权所有! (1)住户用电按电表计收,所有电表由电工统一到电业部门校核后方可使用。(电表损坏不能使用由用户承担购买费用)。电表箱落锁,非本局电工不得开箱,否则,按偷电论处。 (2)楼道灯泡每户每月补助15度电(轮流安装),每月电费扣除补助电度数后为实收数。电费单价按市价收取。 (3)机关基建用水、用电,由基建小组负责向主管部门申请,由施工单位提供计量表具,计量收费。 5、任何人不准在家属院私拉乱扯电线,确因需要,必须由主管部门指定专业人员操作,否则一切后果自负外,还要追究有关责任。 6、水电补贴由人劳部门按每月每人15元在能源性补贴中发放。 设备论文:建筑工程机械设备的维护技术探究 由于建筑工程多属于高强度的作业,因此长时间的使用会给建筑工程机械设备带来很大的损害,如果没有及时对机械设备加以维修,那么会极大程度上减短机械设备的使用年限,同时也无法保证建筑工程的顺利完工和保证工程的质量,甚至可能在施工过程中导致安全事故的产生,为企业增加经济负担。因此,建筑企业必须加强对机械设备的检修,以确保安全生产,提高企业生产效率。 1.建筑工程机械设备维护的意义与现状 1.1 建筑工程机械设备维护的意义 作为工程施工的重要生产力, 建筑工程机械设备能够提高施工人员的作业效率,也能够减少高空作业的危险,更能够保证工程的质量。因此做好建筑工程机械设备的维护工作, 能够保证机械设备处于良好的工作状态,保证生产秩序,提高设备使用率,确保设备能够保持完好状态。工程机械设备的维护与保养,是每一个建筑企业都应该做好的工作。这样不仅能够让机械设备处于良好的工作状态,在使用后对设备进行及时检修,能够确保在下一次使用之前设备不会出现故障,并且及时对机械设备使用后部件的磨损进行修补, 以免影响下一次作业。另外,对工程机械设备进行维护和保养也是保证安全生产的一项重要措施,避免在作业途中出现机械事故,不仅保证了工程进度,而且保证作业人员不会参与危险的高空作业。对于机械设备的保养,能够减少机械设备的损耗,能够为企业节省维修成本,也能够使设备所遭受的损耗达到最低。 1.2 建筑工程机械设备维护现状 目前我国建筑企业发展迅速,建筑工程机械设备在作业过程中收到极大的损害。由于施工机械设备质量问题以及使用过程中操作不当,引起的安全隐患无法及时解决,导致了企业对建筑工程机械设备的维修不到位。企业对于建筑工程机械设备的管理不适用于客观要求,存在不少问题。我国建筑企业对于机械设备的管理模式不合实际,管理设施无法跟上设备损耗速度。另外,重用轻养和重修轻改是我国建筑企业的通病,不少企业在使用设备作业后就不再管理设备,没有及时对机械设备进行检修,因此容易导致企业最后对设备的维修费用急剧增加。最后,我国建筑企业缺乏系统的机械设备维修管理体系,因此造成了管理水平低下,无法保证机械设备的安全管理。 2.如何对建筑工程机械设备进行维护 2.1 管理人员加强重视,树立正确的意识 很多建筑企业管理人员都没有意识到建筑工程机械设备维护的重要性,没有树立正确的意识,因此在机械设备作业结束后,无法对机械设备进行及时检查与保养,导致在下一次作业时,设备的损耗更大。因此管理人员必须树立好对及时对机械设备进行保养的意识,保证在每一次作业后,都对设备进行检查,对于可能出现的故障及时处理,以免影响下一次作业,同时也能保证作业过程中的安全性。 2.2 完善设备管理体系,保证管理工作正常进行 完善的管理体系能够为设备维护保养提供很大的帮助。企业内部建立健全设备管理体系后,能够促进管理人员的管理工作,保证设备能够顺利参与下一次昨儿。同时,对机械设备进行统一管理,对每一部设备都进行入档管理,安排专人定时对设备进行检修,做到事前检查、事后维修。这样能够提高设备的使用率,也能为企业节省成本。 2.3 正确使用设备进行作业 很多施工人员因为缺乏对设备的了解,因此无法掌握正确使用设备作业的技术,导致设备损耗相比其他企业更大。因此企业在选用施工人员的时候,必须对施工人员进行岗前培训,以保证每一个操作人员都能够正确使用设备,减少设备的消耗。另外,企业也可以引进专业人员对企业管理人员进行培训,保证每一个有机会接触到设备的人都能够了解设备的使用情况,以方便设备的检修工作的进行。 2.4 严格执行规范、建立现场规章制度 施工现场使用的机械设备必须严格执行现行有关标准和规范。并在现场机械管理中应制定有效的现场管理制度:(1)施工现场各方主体应配备专职(兼职)机械设备管理人员,负责施工现场机械设备使用安全管理工作。 (2)施工现场应建立相应的机械设备安全管理的规章制度(安全管理职责、安全技术交底、交接班、维护保养、检查、资料管理等)。(3)主要机械设备实行定机、定人、定岗位责任的三定制度。(4)机械设备、电气设备和施工机具不得带病运转。(5)施工现场机械设备应做到正确使用和安全运行,严禁拼设备和超负荷使用。 2.5 加大安全教育力度,做到“警钟长鸣” 公司应注重全员的安全教育,经常举办各种安全教育培训班,以增强全员安全意识。一是定期或不定期开展安全教育培训班,对全员职工进行安全技术培训。二是进行岗前培训,对新上岗的司机进行进行了为期一个月的上岗前安全教育和业务培训。经培训合格后方可上岗,再由熟练司机带徒驾车施工。三是进行施工前专题安全教育,向所有参加施工人员讲安全注意事项,重温机车操作规程。四是通过录像、报纸等形式对已发生的事故进行安全教育,在血淋淋的事故面前引起员工的警觉,以做到警钟长鸣。五是每年对机车司机进行一次安全知识考核,增强他们的安全意识,做到安全施工,增加效益。六是在施工现场悬挂安全条幅、张贴宣传标语,使职工生活在安全警示当中,时刻绷紧安全弦。七是经常组织开展安全竞赛活动,每月组织两次安全生产检查,做到发现安全隐患,立即进行整改。 3.小结 做好建筑机械设备的维护工作是保证建筑工程质量的基础。对于一些出现在维护过程中出现的问题,企业必须合理安排好人力物力进行维修和保养,这样才能够保证设备的使用效率,确保施工质量。在正确使用设备的基础上,企业应该增加管理投资和技术投资,提高机械设备的维护技术,确保管理人员都能够做好设备管理工作,因地制宜,选用最合理的方法对机械设备进行维护。 设备论文:论如何搞好机械设备的管理与维修保养 摘 要:设备的使用、管理、保养及维修阶段占设备总寿命周期的绝大部分,抓好设备管理工作,保证设备的安全、正常运行,是企业管理工作中一项基础性工作,它维系着企业生产经营的根基,影响着企业的方方面面。加强企业机械设备的管理力度,充分发挥机械设备效能,挖掘机械设备的潜力,具有重要的现实意义。 关键词:机械设备 管理 维修 保养 机械设备是企业至关重要的施工工具,也是企业的外部形象之一。确保机械设备资源的过程使用能力,以良好的设备经济效益为企业的生产经营服务,是机械设备管理的主题和中心任务,也是企业管理的重要对象。因此,如何加强企业机械设备的管理力度,充分发挥机械设备效能,挖掘机械设备的潜力,具有重要的现实意义。 一、机械设备管理工作存在的问题 (一)设备管理工作中存在着潜在的安全隐患 由于目前不规范,管理制度未完全到位,一部分企业的领导为了追求利润和政绩,千方百计降低成本,必须的设备更新改造资金舍不得投入,致使设备异常陈旧、老化现象较普遍的存在,设备中存在着隐患,埋藏着诱发事故的祸根。 (二)企业的设备管理工作逐步弱化 企业内不重视设备管理工作这种现象普遍地存在。首先在企业诸多管理工作中,生产经营、安全无疑是被摆在最重要位置上的,而设备管理则成了说起来重要,做起来次要,忙起来不要的“下等”工作。其次,许多企业中缺乏真正既有专业技能,又具备管理协调能力的专项人才。第三,资质高、管理能力强的企业目前大都作为施工总承包单位出现,客观上退出了设备管理工作的一线,这也是该项管理工作正在弱化的重要原因。 (三)工人队伍发生了变化,给做好设备管理增加了难度 我国的工人由原来企业自有的1-8级技术工人,变成了绝大部分是未参加过任何培训的、游兵散将似的劳务工、临时工。这部分人员素质参差不齐,对机械设备的性能、操作规程、维护保养等基本常识知之甚少。再加上他们的工作内容大部分属承包性质等客观条件,决定了本该由这部分人来完成的设备的日常维护、保养工作不会被完整地进行,设备的日常维护工作也只能停留在表面上。 二、机械设备管理的措施 机械安全是从人的需要出发,在使用机械的全过程(使用、维修、保养)的各种状态下,达到使人的身心免受外界因素危害的存在状态和保障条件。针对以上几个难点问题,结合施工过程的实际情况提出以下几点解决措施。 (一)正确选型,合理调配 任何一种机械由于自身的性能、结构等特性,都有一定的使用技术要求。如能严格地按规定合理使用机械,就能充分发挥机械效率,减少机械磨损,延长使用寿命,降低使用成本。对于各项目之间的机械调配问题,做到提前及时的掌握机械设备方面的需求、退场信息,安排好机械设备调用过程中的二次保养维护工作,解决好使用与保养的矛盾冲突。 (二)做好特种设备的安全检测 特种设备就是与人身、财产安全,人体健康密切相关的承压和载人设备的总成,在生产过程中,比一般性生产设备具有更大的潜在危险性。由于特种设备是属于危险性较大的设备,易发生事故造成操作者本人或他人的伤害,以及机械设备,公共设施等重大的财产损失,为保证其正常运行必须进行定期和巡回检测检验,以避免机械事故的发生,保障生产安全和生命安全。 (三)人员培训,持证上岗 人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。人员的培训教育工作要做到有计划、有部署、有检查、有考核、有针对性:一要抓好施工项目机械操作人员的准入关,将上岗前的三级安全教育工作做到位;二是编制相应的安全生产知识与安全操作规程手册,发给现场的每一位作业人员;三是做好机械设备管理人员的安全培训工作。同时,对相关人员的安全教育培训工作应树立“全员安全教育培训”的理念。无论什么人,只要直接或间接地参与机械设备相关生产活动,就必须受到安全教育培训,上至领导,下到一般工作人员,甚至包括生产者的家属,要让他们知道所从事的生产劳动其安全的重要性和防护意识、自我保护意识和自我保护方法,让他们从思想上认识到安全的重要性,从而达到从源头上控制机械设备安全事故的发生。 三、机械设备强制保养的经济效益 维护保养技术要求简单,费用低,同时保证设备的正常作业,减少零部件的磨损,延长设备的使用寿命,特别对大型主要机械,必须强化必要的技术保养作业,以消除故障隐患,保证设备正常运行。更能减少大量的不必要成本,极大提高企业的经济效益。 设备使用年限越短,可靠性越高,使用年限越长,可靠性越低。可靠性越低即机械设备容易发生故障,设备的有形磨损越严重,修复其所需费用也就越大。现代化机械设备是资金密集的装备,设备投资和使用费用十分昂贵,迫切要求设备管理的经济效益。 四、机械设备的维护保养方法、措施 首先,强保养、零等候工程制度,其工程的主体内容是:以“强保养”为核心,辐射修订和实施以生产者为执行主体的64种类别的设备完好标准和操作维护保养规程,指定了主要生产设备的维修保养条例等管理制度;以“零等候”为核心,辐射设备修管人员为执行主题的软硬件增补与完善。“零等候”是指:设备发生故障后等候维修人员时问为零,等候维修备件时问为零,等候维修工具时问为零,等候维修资料时问为零。“强零工程”对于企业来说同样具有较高价值。 针对机械设备保养的现状以及施工企业的新特点、新情况,我国提出了机械设备强制保养制度。机械的维修保养可以提高效率,但如何在保证使用效率的前提下使维修保养的费用达到最低,最终达到企业的经济效益最优,笔者经过长期的实践和探索总结出几条建议: 提高认识,明确强制保养的原则,所谓强制保养,是对保养的硬性规定,必须按时进行,决不能因为工作紧张而不安排时间、人员进行保养。要开展现代化设备管理教育,使各级领导和广大设备管理者明白机械设备的完好率和使用寿命,很大程度上决定于保养工作的好坏。 要建立健全保养制度并合理确定维护保养周期 施工企业应该采取定期维护、保养、检查(点检)制,执行“养修并重,预防为主”的方针,严格执行定班保养、定期保养、巡回保养制度,并按各级保养规程执行,低级保养由操作人员进行,高级保养由维修人员会同机械操作上进行。只有保养做好了,机械出现故障的几率下降了,才能降低维修费用,提高经济效益。同时,维护保养周期应根据机械设备使用维修的实际情况,收集使用维修的各种数据,分析机械设备各子系统的使用标准,故障出现的规律等多种因素 综合确定,其方法有概率统计法、技术一经济分析法和维护作业统计法等。 强化机械设备保养的技术管理,机械设备具有施工工期较强的季节性、施工作业的分散流动性和作业环境的恶劣。针对设备的这些特点,加强机械设备的保养,和及时维修是强化其技术管理工作的主要内容。首先,加强保养,确保设备技术状况良好,要树立“按时保养、按级保养、按项保养”的思想,突出“科学性、强制性、预见性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障设备及时修复。在设备维修工作中要配备技术水平高、经验丰富的维修人员,突出预防性、针对性和有效性,注重装配工艺和优化修复工艺。 五、结束语 机械设备的管理和强制保养维护一个复杂的综合性课题,除了把好管、用、养、修关之外,还必须做到领导重视,各级机械管理人员、机械操作人员、维修人员及相关配合人员之间责任明确,只有持之以恒,常抓不懈,保持居安思危的忧患意识,真正做到“预防为主”,就一定能够杜绝重大机械设备事故的发生,保障机械设备安全优质高效地为我们的施工生产服务。 设备论文:谈对机械施工安全管理与设备调配的探讨 随着我国建设行业的迅速发展,特别是城市住宅区的不断增加,使机械化施工在工程建设中发挥越来越重要的作用。但伴随着工程施工的发展,抢速度、保质量、要效益,三者之间的矛盾也日益突出,这就对工程施工提出了新的要求。也就是要解决快速、高效、高质量地对工程进行施工的问题。传统的人力,简单机械的施工方式已不适应工程施工的要求,对于现代化建筑的施工只有采用机械化作业。因此,对施工机械的安全管理以及选型和配置都显得十分重要,也十分迫切。 1.施工机械设备安全管理问题原因分析及对策 建筑机械施工安全是一门科学,它主要研究在一定的条件下,建筑机械在工作或在装拆、调试、运输等状况下,对操作者所产生的伤害及其保护措施。建筑机械安全关系到施工人员的人身安全、企业的财产安全,是可持续发展的重要组成部分。我国建筑机械安全事故发生率虽然近几年总体呈下降趋势,但形势依然严峻,存在问题还较多。因此,如何科学实行并加强建筑施工机械的安全管理,是我们目前面临的一个问题。 1.1 施工机械设备安全管理问题原因分析 随着建筑业的发展,各类建筑机械使用日益增多,安全问题也越来越突出,这些安全问题主要是由以下原因造成: (1)安全管理法律体系不健全。 (2)不能严格执行国家和行业规范性文件。 (3)安全监督存在多头管理。 (4)建筑机械操作人员管理不善。 (5)建筑机械技术档案不完善。 (6)机械设备施工现场管理不善。 (7) 机械设备施工环境恶劣。 1.2建筑机械安全管理改革对策 1.2.1健全安全规制法律体系 健全安全法律、法规及规章。结合我国安全律体系现状和存在问题,做好以下几个方面:1)加快安全管理立法。2)制定配套规章。3)实行机械强制报废制度。 1.2.2安全监督部门权限依法严格划分 依法严格划分部门权限,强化行业监管职责;及时制定执法所需的法律法规,认真清理部门间交叉打架的法律法规条文。国家设置各部门,都有明确的职责分工,各部门只有各司其职,才能保证社会的健康运行。各级建设行政主管部门承担着对安全生产日常性监督检查的工作职责,在建筑工程安全监管工作中属于核心地位,发挥着极其重要的作用。部门规章交叉必然导致执法行为的混乱,有关部门应充分认识到这个问题的危害性,对现行的法律法规也要组织人员尽快清理,确保法律、法规的尊严和权威性。 1.2.3严格执行规范、建立现场规章制度 施工现场使用的机械设备必须严格执行现行有关标准和规范。并在现场机械管理中应制定有效的现场管理制度:1)施工现场各方主体应配备专职(兼职)机械设备管理人员,负责施工现场机械设备使用安全管理工作。2)施工现场应建立相应的机械设备安全管理的规章制度(安全管理职责、安全技术交底、交接班、维护保养、检查、资料管理等)。3)主要机械设备实行定机、定人、定岗位责任的三定制度。4)机械设备、电气设备和施工机具不得带病运转。5)施工现场机械设备应做到正确使用和安全运行,严禁拼设备和超负荷使用。 1.2.4完善技术档案 根据建设工程施工进度对不断进退场的各种类建筑机械进行动态跟踪、收集整理发生在整个施工过程中的安全管理技术资料,能及时建立起有关建筑机械的安全管理技术档案。安全管理技术档案可以清晰地反映建筑机械在工程施工中的状态,便于各种安全生产检查,落实安全生产责任。是具体贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》一项有效措施;既满足了建设工程竣工验收中施工生产安全管理档案资料的要求,又符合建立技术档案的原则。 2.施工机械调配的研究 机械化施工是一个具有联系的机械系统的综合作业过程和管理体系,其目标是实现整个系统过程和体系最佳经济和技术效果。要做到建筑的机械化施工,就必须根据各类工程的特点,按照建文秘站:筑施工内容和要求解决施工机械的合理调配问题。满足施工工程对施工任务、质量、工期的最基本要求,保证工程的各项强度指标。提高施工机群的协调性。目的是提高机械的利用和施工任务的质量和效率,同时提高工程效益,降低机械成本。提高机械的系统性。使机械的性能、生产能力适应建筑施工的特殊要求,尽量降低设备的投资额。 2.1建筑施工机械设备的调配原则 1)机械设备的调配必须与建筑施工组织相一致;2)机械设备的调配必须有利于施工,有利于机械利用率和完好率的提高,有利于提高机械化施工水平,有利于提高经济效益;3)机械设备的配制必须适应建筑工程项目多变的特点,具有一定的应变能力;4)机械设备的调配要符合集中、分散相结合的原则。 2.2机械配套必须满足的简便条件 1)各机械的技术规格必须满足既定工程的技术标准;2)在工艺允许的条件下,尽可能采用重型机械并保证为其安排足够的工作量;3)机械必须具有良好的性能;4)机械必须具有良好的可靠性。 2.3施工机械的调配方法 施上机械的调配过程大体是:分析问题,确定目标,拟定及分析方案,方案选择,方案实施。在进行方案选择时,通过对影响施上机械调配方案因素的分析,应从以下四方而考虑:机械的施上质量指标;调配方案对施上任务的适应性;调配方案的经济性与施上机械间的协调性。这此综合指标中既有定量因素又有定性因素,即使是定量因素,在不同的管理水平和使用条件下,也有较大差异,需要根据具体情况来确定。另一方而,各个因素往往相互影响,其相关程度准确判定,也可以认为是模糊的。因此,采用模糊综合评判法解决施上机械的调配问题既适合施上机械实际情况,又具有可操作性。 3.结语 施工机械的合理选型与配置以及科学的安全管理是实现建筑机械化施工的重要保障。科学先进的机械调配与管理不仅提高了机械的利用率,发挥机械的最大效能,而且能确保上程质量和上程任务的按期完成,产生良好的社会、经济效益。 设备论文:光纤接入网设备在河源局的应用探讨 (广东省河源市电信局设备维护局)周镇威 随着社会经济的不断发展,人们对新业务,特别是ISDN业务需求的日益增加,这就要求电信业务向综合化、数字化、宽带化、智能化和个人化发展。而接入网技术是目前通信建设的“热点”问题。如何合理地改造农村现有的农话交换机,优化网络,是当前农村通信建设所面临的迫切问题。河源局的光纤接入网正在处于建设当中,对目前基于V5接入网提出需要进一步解决的问题和应当考虑的其它因素,本文就此作些浅析。 一、光纤接入网的引入 光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传送的网络形式。光纤接入网的组网方式可以有总线结构、环形结构、星形结构。它的主要特点是: 1.可以传输宽带交换型业务和多种业务,且传输质量好,可靠性高。 2.网径一般较小,可不需要中继器。 3.具有V5接口功能,不同设备之间完成H-ISDN业务基本解决。 4.能够提供无人值守条件,具有各种监控功能。 二、现在采用的光纤接入网在维护管理存在的问题 1.首先是网管功能较为单一,它与现行交换机的网管系统不兼容,只能建立单独的接入网网管系统,不同厂家的接入网管系统也不能相联,给电信维护管理带来很大的困难。 2.其次是112集中测试功能。目前,我局所有S1240用户能自动处理用户的申告并自动测试用户线路和设备。采用接入网设备以后,只能在ONU(光网络单元)增加测试板,测试结果也不太准确。 3.农村用户需求主要还停留在传统的语音业务上,接入网可以提供多种业务的接入,但也是综合业务发展的过渡阶段,交换的发展方面是ATM交换机。 4.缺乏互连互通的标准。接入网建成后,其网管要与“九七工程”中相关子系统、本地网交换、传输、动力网管相连,以利于运行维护的正常运行,然而现成接入网没有互连,其原因是缺乏规范。 三、目前河源本地网接入网试用情况 1.接入设备 (1)贝尔公司的JRSU接入设备; (2)UT斯达康公司的AN-2000接入设备一千门; (3)深圳华为的商业网、接入网设备; 2.各自的特点 (1)上海贝尔的JRSU: JRSU的使用可以解决以下几个问题: 1)因它和母局S-1240为同一制式,可以纳入现有网管系统中,而不需建立新的网管系统。 2)原有的112可以为新的用户提供使用。 3)技术与母局S-1240相似,不需对技术人员进行太多的培训,用户板与母局用户板通用,大大减少备板及维护设备的数量。 4)模块用户在与母局中断的情况下,仍能保持局内通信。 缺点: 1)每次扩容需修改软件(上期工程中已安排除外)。 2)传输为国标(98M)。 (2)UT斯达康: 它实际是一种类似SLC的复用设备,需要V5接口。它有以下特点: 1)能提供ISDN业务,能够组成自愈环。 2)组网比较灵活。 缺点: 1)必须用V5接口,否则需用背靠背的方法,使设备增加一倍,使用信令转换架,受制于提供信令转换架的交换机厂家。 2)UT斯达康内部没有交换功能。 (3)深圳华为C&C08: 特点: 1)是一种比较标准的接入设备,能提供ISDN等业务。 2)能通过信令转换架与母局交换机相联,开通N0.7信令,能提供V5接口。 3)组网方式灵活,在组成环形网时有自愈环功能。 缺点: 1)商业网的软件升版时,不能打补丁而是换芯片解决,比较困难。 四、在建设接入口过程的几点建议 1.必须要制定规范,保证通信网络的“三性”,接入网集中监控维护管理系统是保证用户接入网高效、可靠地运行的关键,是维护体制改革以后,维护部门对接入网设备进行“三个集中”管理的必要手段,因此在进行接入网建设的同时就必须统一建立接入网网管,要求接入网设备厂商提供的接入网网管必须符合规范与预留Q3协议接口,最终实现接入网管与本地网网管的互连互通。接入网建设与网管建设要同步进行。 2.接入网网管不仅能监控接入网本身设备,还应对接入网的线路设备和光缆、电缆、用户线进行自动监测,能完成现在112系统的功能,而且还能将远端节点设备、机房的温度、湿度、安全等环境信息收集处理,送至相应的环境监控系统。 3.要求接入网设备能够平滑地升级。在组网过程中,最好能形成环形结构,因为原来县局很多C5局,C5局中接C5局,一个C5局中断,会影响到所连接的C5局的通信。 4.对普通用户线的112测试系统含集中管理。自动测试两部份,整个112系统已纳入“九七工程”,而“九七工程”并未考虑到接入网的发展,而且,“九七工程”已投入使用,因接入网与112集中系统的互连原则是接入网要适配原有的112集中受理系统,提供规范的Q接口。 五、接入网技术的发展方向 1.有线、无线综合接入网技术迅速发展,总的方向是综合、全业务的接入网。 2.光纤接入网的优势日益明显,“光纤尽可能接近用户”的战略已是公认的发展方向。光纤到路边(FTTC),光纤到大楼(TFFB),光纤到小区(FTTZ),光纤到户(TFFH)已成为接入网发展的大趋向。 3.新的V5接入网标准接口的出现,促进了光纤接入网的迅速发展,V5接口统一了标准,便于建设管理、维护、运行。 4.与多种业务平台相融洽的接入网网管系统体系是今后的发展方向。 设备论文:武汉铁路局客运设备管理现状及优化的策略 摘要:设备管理是企业管理的重要内容之一,其目的是实现充分发挥设备的功能,取得最佳的设备投资效果。文章对武汉铁路局客运设备的管理现状进行了分析,并结合“高速铁路”对设备管理的新要求,提出了客运设备管理的优化策略。 关键词:设备管理;高速铁路;现状分析;优化策略 1引言 随着250km/h、350km/h动车组的开行,合武铁路、武广客专、汉宜等高速线的投产运营,“高速铁路”不再是一个抽象的概念,摆在我们面前将是如何提高客运组织运营效率、如何提升客运服务质量、如何成功地组织客票营销、如何提升客运人员整体素质等一个个全新的课题。高站台、无柱雨棚、无障碍通道、客服引导集成系统、自动售检系统等新设备设施的大量投入,标志着传统客运设备设施的管理也将面临“高速铁路”所带来挑战,如何优化客运服务设备设施的布局、如何有效利用设备提升客运服务质量、如何强化客运设备管理等一系列问题,将直接影响到客运服务质量及组织效率。 2客运设备管理现状分析 近年来,越来越多的新技术、新设备(如:客服引导系统、无障碍设施、自动售检系统、流动售票车等)在客运站段逐步投入使用,对改善客运站场旅客购票、乘降环境及提高客运组织效率起到了积极地促进作用,取得了良好地社会效应。但随着客运设备设施规模的不断扩充,传统的客运设备管理模式已逐渐显现出不相适应,不能满足“高速铁路”对设备管理的新要求,其不适应主要表现在以下几个方面: ①未形成有效的管理体系。从客运设施设备的管理链上看,未形成有效的管理闭环,出现了管理断链,未有效形成“纵向到点、横向到边”的管理格局,其主要表现在:一是站段对设备管理重视力度不够,造成设备基础管理较为薄弱;二是站段客运设备管理台帐不详;三是各站段客运设备管理部门不统一,存在多头管理情况;四是站段上报设备设施更新计划缺乏有效依据;五是站段设备的管理台帐老帐死帐居多,未及时予以更新;六是客运设备更新计划信息沟通不及时;七是客运设备缺乏有效地监控管理机制;八是客运设备维修站未有效发挥管理职能。 ②设备管理权限不明。由于客运设备管理体系不健全,直接导致管理权限不明,其主要表现在:一是客运设备台帐不清、资料不全;二是站段设备管理权限不明,时常出现站段经济计划员上报计划,却不清楚设备现状的情况;三是客运设备报修流程、报废审核、竣工审核等流程缺乏有效监控管理机制;四是设备使用状况、维修情况不清;五是客运设备维修反应较为滞后。 ③信息沟通不畅。由于设备管理权限不明,直接造成客运设备更新信息沟通不畅,其主要表现在:一是客运设备厂家信息缺失不全;二是计划下达信息沟通不及时;三是客运设备设施施工进度、质量不详;四是竣工后的设备验收滞后;五是客运设备维修站与站段之间信息沟通脱节等。 ④设备管理人员素质有待提高。近年来,客服引导系统集成等!新设备设施的投入力度不断加大,在设备管理上对人员素质的要求也越来越高。但目前部分设备管理人员基本仍停留在“要计划、要项目”的层面上,整体素质不能适应新形势的需要,主要表现在:一是对新设备设施的认知程度不够,缺乏必要的专业知识及技能学习;二是无法有效把握设备使用及规划问题,缺乏“统筹考虑、自我谋划”的前瞻意识;三是忽视设备基础管理工作,缺乏必要的设备管理知识学习。 3客运设备管理优化策略 随着工业化、信息化的发展,机械制造、自动控制、可靠性工程及管理科学出现了新的突破,使现代设备的科学管理出现了新的趋势。因此,对于铁路客运组织而言,客运设备管理的信息化、专业化、市场化等优化策略的运用,将是实现“充分发挥设备效能、提供运营组织效率”目标的关键。 3.1设备管理的信息化策略 管理信息化是以发达的信息技术和发达的信息设备为物质基础对管理流程进行重组和再造,使管理技术和信息技术全面融合,实现管理过程自动化、数字化、智能化的全过程。现代设备管理的信息化应该是以丰富、发达的全面管理信息为基础,通过先进的计算机和通讯设备及网络技术设备,充分利用社会和铁路内部的信息服务体系和信息服务业务为设备管理服务。 ①设备投资评价的信息化。通过客运设备管理信息系统的数据库获得投资多方案决策所需的统计信息及技术经济分析信息,为设备投资提供全面、客观的依据,从而保证设备投资决策的科学化。 ②设备经济效益和社会效益评价的信息化。客运设备信息系统的构建,可以积累设备使用的有关经济效益和社会效益评价的信息,利用计算机能够短时间内对大量信息进行处理,提高设备效益评价的效率,为设备的有效运行提供科学的监控手段。 ③设备使用的信息化。信息化管理使得设备使用的各种信息的记录更加容易和全面,这些使用信息可以通过设备制造商的客户关系管理反馈给设备制造厂家,提高机器设备的实用性、经济性和可靠性。同时设备使用者通过对这些信息的分享和交流,有利于强化设备的管理和使用。 3.2设备维修的专业化、市场化策略 随着高速铁路(客运专线)的建设,客服系统、BAS/FAS系统、旅客自助系统、自动售检系统大量投入使用,其系统的集成度、智能化程度越来越高,越来越复杂,其技术含量也越来越高,维修保养需要各类专业技术和建立高效的维修保养体系,才能保证设备的有效运行。原有的客运设备维修组织方式,由于技术人员缺乏、备品储备、应急反应等一系列问题,已逐渐不能满足客运组织高效、快捷的要求,因此,有必要建立一种社会化、专业化、网络化的维修体制。 设备维修的社会化、专业化、网络化可以提高设备的维修效率、减少设备使用单位备品配件的储存及维修人员,从而提高了设备使用效率,降低资金占用。 3.3设备常态化管理策略 由于设备系统越来越复杂,对设备性能的要求也越来越高,因而势必提高对设备可靠性的要求。目前客服系统中引导子系统、视频监控子系统、客票自售检子系统的大量运用,其系统及设备可靠性、故障处置的及时性,对客运组织起到了至关重要的影响。 为减少客运设备故障,降低设备维修成本,防止设备的意外损坏,通过状态监测技术和故障诊断技术,在设备正常运行的情况下,进行设备 整体维修和保养。同时通过预知维修,强化厂家的设备巡检,及时对设备故障隐患进行处置,从而降低设备故障率,使设备在最佳状态下正常运转。 采用客运设备常态化管理机制,可以提高设备的日常管理效率、减少设备故障率,从而实行设备效能最大化,最大限度地降低备品库存。 3.4设备管理人才储备策略 在客运设备管理中,经常出现一个误区:认为设备管理需要的就是技术人才,只要掌握了设备的关键技术,就能确保设备的正常运行。事实上,客运设备管理人员更侧重的技能是熟悉现场客运业务、懂得设备使用及保养、具有较强的管理协调能力及必要的财务管理知识。为了确保设备管理的执行效率,必须有计划地、分阶段地实行设备管理人才的选拔、培养、储备方案。 4结语 设备管理是企业管理的内容之一,其目的是实现充分发挥设备的功能,取得最佳的设备投资效果。“高速铁路”带来的是客运设备的集成化、智能化,对客运组织的变革起到了至关重要的推动作用,如:自动售检票系统取代了人工售检,客服系统逐渐实行旅客自主服务等。如何实现设备精细化管理,形成有效的管理闭环,实现设备的常态化管理、应急反应机制,将是发挥客运设备效能、服务运输、服务旅客的重点工作。 设备论文:浅析医院医学设备管理研究 医学设备的管理是一项系统的工程。我们运用科学管理方法,建立有效体制,为医院的发展提供了动力,充分发挥了医学设备的效能,节约了医院经费及能源。 医学设备是医院临床、科研、教学工作的重要支撑,也是开展科技攻关、学术交流、人才培养的重要载体。随着医学科学技术的发展,各种高新技术应用到医学设备上,医学设备已日益成为医院赖以生存和发展的重要物质基础。为了使医学设备能更好地发挥效能,同时节约医院经费及能源,如何管理好设备便成为医院的首要问题。 1医学设备的管理 1.1 合理采购 管理好医院的仪器设备,采购好设备是前提,是设备管理的首要因素。医院的医疗设备管理与设备采购工作是一套不可分割的系统,只有把它们溶为一体,才能将有限的经费用到位,真正给医院设备管理起到先行作用,为医院临床、科研、教学工作作出贡献。 临床技术人员根据检查项目的需要,制定仪器设备清单,设备采购人员在掌握市场的前提下制定采购计划,逐项采购,装备医院临床科室。在采购时与厂家或者商签订维修保养合同,可以更好地利用厂家的维修资源。另外在购置大型精密仪器时,要充分利用自身的技术力量,依据大量的科技、市场信息资料,对各厂家产品的报价、技术指标、可靠性、售后服务及零件的配套供应等方面进行分析比较和评价,全方位地论证购置方案的科学与否,从而为决策部门提供可靠的购置方案。 1.2 建立设备档案 医院应建立设备台账,理清设备资源,将设备纳入管理渠道,设列账目分账管理。对每台仪器的品名、型号、规格、价格、设备分类号、机身序列号、生产厂家、供货单位、购进日期及领用人、现状、主要用途、附件数、存放地点等项目均要做到详细记录。对于大型仪器,设立专项管理,仪器说明书原件及相关资料送至医工科档案室存档。 仪器发生故障时,记录好仪器编号、发生时间、故障原因和维修情况。大型仪器安装到位开始,配备好仪器《使用和维修登记本》,使用人员随时记录仪器的使用时间、状态以及维修情况。另外仪器设备的论证、购置、验收、报废等工作过程中形成的综合类文件材料由设备管理部门集中收集统一管理,及时整理后归档存储。这些文档都是医院的宝贵资料,帮助我们准确地掌握仪器设备的运行情况,也是仪器设备维护检修的重要参考资料。不仅是管理仪器设备的依据,也是确定设备购置方案的重要参考环节。 1.3 培训和维护 医院的设备必须被正确合理地使用,才能让仪器良好地运作。为了能避免因操作不当引起仪器的故障,我们需要对工作人员进行培训。操作人员接受相应的培训后,需掌握和了解相关设备的结构、原理、用途、溯源等方面的知识,遵守设备使用说明书和操作规程,正确地操作仪器设备。尤其是对精密贵重、大型、专项设备需经授权,指定专人操作使用,操作人员要经培训考核合格后,持证上岗。设备的合理使用,能有效降低故障,提高工作效率,更能保护设备,延长设备的使用期限。设备维护是仪器设备科学管理不可缺少的重要环节,需要做大量具体和艰苦细致的工作。维护保养是仪器设备正常运行的基础,最关键的就是经常地和定期地检查和保养。维护内容及计划可根据仪器设备的结构原理、安装使用情况、操作规程、设备使用说明书的要求以及设备的使用情况等确定。例如医院实验室的超低温冰箱,过滤网需每月清洗或每一年更换,冰箱密封圈及门上的冰需每2月清除一次,按月查看风机运转情况,夏天更是需要查看环境温度,以免压缩机过热烧毁。其他的维护内容可以视不同的仪器设备而定,二氧化碳培养箱的加水换水,空气过滤器的更换。恒温水槽的定期放水换水,检查电源线是否破损,检查离心机、PCR等接地装置。检查电气安全与保护装置,灯光信号显示及报警装置;超级净化工作台一级、二级过滤器的更换,紫外线灯等定时更换等。脱水机也需定期清洗管路,更换内部试剂。 1.4 适度开放有偿共享 影响仪器设备使用效益偏低的因素是多方面的。如经费投入、设备管理、仪器利用率等。医院一般设备利用率是比较高的,但大型设备的利用率不是很乐观。提高大型仪器设备的使用效益是医院设备管理的一个重要的探究课题。制定大型仪器设备使用收费标准,对内,实际消耗的费用由各个课题组根据使用情况来支付;对外,在大型设备满足本院使用的基础上,适度向本院的协作医院、托管医院等开放,合理地收取费用,有偿地共享。既提高了医院的社会效益,满足了用户的医学科研需要,也能提高设备利用率,增加经济效益;经济效益的增加一方面可以节省经费的投入,用于医院的发展,同时也可以养护大型仪器本身,对于设备管理起到重要的支撑作用。 2结束语 医学设备在医院的建设与发展过程中具有非常重要的地位和作用,而医学设备的管理是一项具有综合性、专业性、技术性特点的系统工程,因此要运用科学的管理方法,建立有效地管理运作机制,才能够充分发挥实验仪器设备应有的使用效益和经济效益。 设备论文:简析公路施工设备管理现状的论文 多数施工企业的设备管理还仅停留在设备能源控制、设备维修层面。只要施工设备能够进行工作基本上不对其进行养护与管理。这也造成公路施工过程中设备经常出现故障,或隐性故障导致施工质量问题的发生。另外,在实际的施工中,对设备操作管理也不严格。常会出现非操作人员进行设备操作的情况出现。从而导致质量隐患及安全隐患的发生。针对这样的情况,现代公路施工企业必须重新认识施工设备管理的重要性,以现代施工设备管理理念指导企业施工设备的管理,促进企业综合管理水平的提高。 针对公路施工设备管理的重要性,构建完善的施工设备管理体系 针对公路施工设备管理的重要性,现代公路施工企业因构建完善的施工设备管理体系,以此使企业施工设备管理工作能够得到科学的管理,以减少由于设备管理不当对施工过程的影响。针对这样的情况,现代公路施工企业的设备管理体系应涵盖设备的选型、存放、养护、操作以及针对临时租赁设备的管理。通过对涉及施工设备各个方面的科学管理有效保障设备的完好,促进其在公路施工中作用的发挥。以此为基础,现代公路施工企业设备管理体系的构建应明确各部门的职责权限、明确设备养护管理部门的工作重点,并在工程开工前以科学的规划制定养护计划,有效保障公路施工设备的完善性,促进公路工程施工。 以科学的选型促进工程的施工 不同的公路工程对设备的需求也不相同,这也使得施工设备管理工作也存在差异。例如:城乡公路与高速公路施工宽度决定了其摊铺机设备的宽度与压路机碾压压力的不同。而不同的设备在进行管理时其养护周期、成本也存在差异。作为现代公路施工设备管理的基础工作,设备的选型是公路施工企业设备管理的基础。公路施工企业必须针对公路工程的实际情况,科学选用设备型号,促进公路工程的科学开展。 公路施工设备的存放管理 公路施工设备的存放管理对设备的使用、养护有着重要的影响,其是现代 公路施工设备管理的重点。公路施工企业应在工程开工前以工程场地规划、工程规划为基础,对施工设备的存放进行规划。以此使施工过程中减少设备存放地点与施工地点的行使成本。另外,存放管理还应针对设备的不同进行不同的管理。
农业生物技术论文:生物技术在农业水污染治理的问题及原因 摘要:如今,由于我国经济在飞速发展,对资源的过度利用已经成为了人们越来越关注的问题,良性循环,实现人类与环境的和谐发展是一条可持续发展的必经之路。虽然我国的水资源丰富,但只有少数的淡水资源供人们利用,在这种水资源紧缺的状况下,还出现了大量的水资源受到污染的局面,使得各个领域对水的竞争都愈来愈烈,水资源不断地变少,紧缺,日益演变成一个国际的问题,全球对水的需求量也在逐渐增加,水资源的竞争也在逐步走向国际化。我国是一个人口大国,水又是人类赖以生存的必需品,如果水资源供不应求,将会导致难以预计的灾难性后果。在无法改变水资源紧缺的客观事实下,我们只有减少对水资源的污染才能避免我国在水资源的问题上出现悲剧。农业的污染作为对水资源污染最多的产业之一,采取农业水资源治理的措施必要的,本文主要通过介绍生物技术,对当前的农业水资源污染状况进行分析,探讨出生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因。 关键词:生物技术;农业水污染治理存在问题;原因 引言 目前我国用水较多的产业就是农业用水,由于水资源的农业利用和粮食问题紧密的联合在一起,粮食也是人们生活中不可或缺的,这给水资源的控制和调节又增加了难度。我国水资源的现状是分布不均等,北方的水资源较少而南方较多,所以形成了北方干旱地区居多,南方潮湿的特点,在水资源的开发问题上,常见的都是对地下水资源的开发利用,长时间的开发地下水资源,使我国的供水资源逐渐单一,还导致了地面污染等严重的问题。如今农业上的污染使得水资源的污染越来越严重,主要表现为农业生产所造成的对环境的污染如对水资源以及土地的污染,以及使用农业化学物品对农业产物的污染,如食品的安全,健康问题。比较严重的属于对水的污染。大气污染的形式主要还是农业活动中使用的化肥,经过挥发,进入到大气层中,流动性的污染大气层。而水污染主要是一些农业系统在设置排水设施的过程中,随意的对当地的河流排放污染物所导致的水资源污染,随着中国的经济发展,人们对水资源的紧缺状况的日益重视,中国的水污染在控制方面已经逐步在改善。生物技术作为一项新型的科技研究成果,在农业污水治理的问题上主要表现形式为通过植物的内部反应器来进行污水的净化处理,但是由于我国在生物技术的开发上还存在进步的空间,所以生物技术在农业污染治理中还是需要不断探索的。 1生物技术 生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。 2目前我国农业水资源污染状况 2.1化肥的大量不合理使用 中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。 2.2农药的使用引起污染严重 农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。 2.3养殖产业污染物的排放 中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。 3生物技术在农业水污染治理中的现状 农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济发展做出贡献。 4生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因 4.1生物技术的推广不广泛 在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。 4.2农药不能分解的弊端 食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。 4.3生物技术的治理缺乏规划机制 我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。 4.4生物技术应用不够产业化 虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。 4.5生物技术的资金计划不合理 农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。 5结束语 我国当前的形式是,经济处于飞速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技术是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。 作者:孙鑫 单位:上海昂未环保发展有限公司 农业生物技术论文:农业生物技术实验教学与实践 摘要该文以“农业生物技术实验教学中心”建设为契机,从国家级实验教学示范中心网站建设与信息完善、实验教学管理、实验仪器设备管理、低值易耗管理、仪器预约管理、实验室开放管理、实验教学资源共享、信息化队伍建设等方面对网络条件下实验教学中心管理的信息化进行了探索和实践研究,整合了现有网络资源,规范了实验教学中心管理信息平台,实现了实验教学中心管理的自动化、智能化、开放化、共享化,推动了各项资源的共享利用,促进了学生自主学习意识和创新意识。 关键词实验教学中心;实验室管理;信息化;资源共享 实验室是高等院校的重要组成部分,是培养大学生实践能力、创新意识和科学精神的摇篮[1]。在高等教育迅猛、高速发展的今天,原有的教学资源配置已无法适应当前发展的要求,为此,各高校纷纷采取措施,成立了实验教学中心。实验教学中心的建立,不仅有利于节约资金,优化资源配置,实现资源共享,而且能够促进实验教学改革,实行分层次教学,更有利于引入竞争机制,调动实验技术人员的积极性,实现科学和规范化管理,发挥整体优势,使有限的资源得以充分合理利用,提高教学质量和办学效益,为教学、科研和社会提供更为完善的服务[2-4]。随着计算机网络技术的发展,实验教学中心的信息化、网络化建设已经成为新时期实验教学中心建设的重要内容之一。网络信息化在高校实验教学中心发展中能够实现数据的实时性,易于实现资源共享,提高仪器设备的利用率,可以大大减少实验室的管理工作。功能齐全、智能高效的网络化实验教学平台和信息化的实验室管理系统,能更好地促进学生学习的主动性和自我约束能力,极大地激发学生的实验热情和实验兴趣。 1实验教学中心管理信息化的现状及存在问题 按照教育部“高等学校实验室工作规程”的要求和实验室体制改革基本原则,在充分论证的基础上,我们将原有植物学实验室、生理学实验室,生物化学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、蚕学实验室、生物制药实验室通过部分调整、有机整合构建成6个功能实验室,组建了实验教学中心,并制定了中心的实验教学改革方案和实验室建设规划[5]。经过多年的发展,实验教学中心取得了一定的建设成效。2013年,“农业生物技术实验教学中心”获得教育部批准立项为国家级实验教学示范中心。尽管实验教学中心建设取得了较大的成绩,并已在实验教学中心网络化、信息化方面进行了有益探索,但必须看到,与国家级实验教学示范中心对信息化、网络化管理水平的要求相比较,我们在信息化、网络化管理方面仍存在许多不足,主要表现在4个方面:1)实验教学资源网络共享程度不高;2)实验教学、仪器设备信息化管理机制不健全;3)实验技术队伍参与信息化、网络化管理的意识和素质有待提升;4)实验室处于相对闭锁状态,开放程度不够;5)实验教学中心日常信息化、网络化管理重视程度不足。这些问题的存在无法适应网络时代对国家级实验教学示范中心建设的需要,实验教师、实验技术人员、国有资产管理人员等仍深陷繁重复杂的日常管理工作,而先进的仪器设备、最新的实验资源又不能广为师生使用和借鉴,严重制约了信息化时代国家级实验教学示范中心的发展和示范作用的发挥。因此,新形势下,必须高度重视农业生物技术国家级实验教学示范中心管理工作,转变观念和工作思路,积极、适时调整农业生物技术国家级实验教学示范中心管理的工作思路,进一步推动农业生物技术国家级实验教学示范中心管理信息化、网络化的改革与创新,建立有利于满足素质教育与培养具有创新能力高层次人才的需要、有利于实现资源共享、有利于建立高素质实验技术人员队伍、有利于促进开放水平提高的国家级实验教学示范中心信息化、网络化管理体制。 2实验教学中心信息化建设的路径 为了更好地实现实验教学中心的信息化管理,我们积极搭建专业的实验教学中心网站,拓展实验教学中心网络信息化管理体系的内容与功能,搭建了科学、合理的实验教学中心网络信息化管理模块,并通过现代互联网技术将相关功能模块实现了交互和互访,如图1所示。 2.1实验教学中心网站架构的优化 实验教学中心网站建设是构建实验教学中心管理信息化平台的基础,是实现网上辅助教学和网络化、智能化实验室运行管理的基本要求。通过对实验教学中心现实合理需求的分析,将实验教学中心网站划分为中心概况、课程资源、教学条件、教研成果、信息平台、制度建设、学习园地等相关板块,每个板块又细分成若干个二级板块,如课程资源下设教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等二级模块,某些二级板块又进一步细分成一定数量的三级板块,直到划分成最基本的功能板块为止。通过这种设计,把实验教学中心网站整体结构化分成若干功能明确的基本模块,确保基本功能模块开发明确简单;同时,中心网站整体结构层次清晰明朗,便于维护和扩展。 2.2实验教学管理 选择专业的教学管理系统作为实验教学的管理系统平台,并通过网络链接技术与实验教学中心网站实现交互。作为一个面向学院各部门以及实验教师、实验教学管理人员、学生等各层次用户的多模块综合信息管理系统,实验教学管理系统包括教学计划管理、教师课表查询、专业推荐课表查询、实验专业信息管理、实验项目开课安排、实验项目学生安排以及实验选课情况查询等模块,能够满足从实验教学计划安排、实验教师课表查询、实验课程开课安排到学生选课结果查询等实验教学各个环节的管理需要。系统采用了Internet网络技术,最大程度地实现了数据共享,促进了实验教学管理的信息化和网络化。 2.3仪器设备管理 实验教学中心采用专业公司开发的仪器设备数据管理系统。通过数据管理系统,实现了设备登记、账目修改、设备查询、变动申请、变动审核、报表打印等功能,建立了仪器设备的验收登记、在帐查询、领用人调整、校内调拨、报废报损等各环节的网络化管理通道,使得资产领用人员、资产专管人员、资产使用部门、资产主管部门通过网络有机结合起来,做到了各部门之间仪器设备的时时对账,实现了国有资产,特别是仪器设备的动态化管理,为提高仪器设备配置的优化提供了参考。 2.4低值易耗管理 委托开发了低值易耗申请管理系统,建立了包括用户账户管理、低值易耗品管理、申报信息处理为主要内容的低值易耗管理系统,实现了低值易耗申请人员管理、低值易耗品目的增减管理、低值易耗品申报信息管理等相关功能的自动化。系统的投入使用,可以让使用者通过这个平台在网上提交申请,便于实验技术人员、实验中心管理人员能够预先了解相关材料的使用需求,及时审核,及时领取和采购。低值易耗管理系统的使用,加强了实验教学中心低值易耗物资的综合管理水平,节约了资金开支,减少了浪费,合理利用和分配了低值易耗物资资源。 2.5仪器预约管理 采用基于物联网开发的“大型仪器共享管理系统”。从大型仪器管理和共享的实际工作出发,以实验室大型仪器设备管理数据为基础,根据高校和科研院所的管理模式,构建大型仪器物联网系统。该系统功能包括:在线预约,授权使用,计费结算,仪器安全和使用监控,数据传输,自动统计报表与上传等,规范了工作流程,实现了分层授权管理,促进了资源整合和共享,实现了大型仪器设备的自动化和信息化管理。同时,利用针对大型仪器的“设备监控保护仪”,作为大型仪器物联网的终端节点,以RFID射频通讯及识别技术,实现用户身份识别,控制使用权限,自动生成使用记录,实时将设备信息联网,实现实验数据传输。仪器预约管理系统的使用,从根本上实现了仪器的全线共享及开放式管理,大大解放了人力,全面地实现了大型仪器的信息化、智能化管理。 2.6实验室开放管理 利用网络链接,应用现代物联网技术,创新了开放实验室管理系统。使用实验室的申请者通过网络预约,实验教学中心审核授权后,申请者在许可的时间范围内,使用自己的校园一卡通即可进入实验室,操作使用仪器设备。同时,利用设备监控保护仪控制仪器和实验台电源,配合网络监控系统,实现实验室的24小时开放,从而达到开放使用的目的[6]。系统细化了各项管理,进一步提高了实验教学的开放性和交互性,为学生提供了一个自主的学习环境,为教师的开放教学提供了有力的基础支持,为提高实验仪器设备的利用率提供了更安全和便捷的保障。开放实验室管理系统的应用可实现实验室的全天候开放,实现远程控制和管理,确保实验室的开放和安全。 2.7教学资源共享 高校拥有最丰富的数字教学资源和建设队伍,是优质教学资源的高效集中区域[7]。网络学习资源对广大师生的学习起着重大作用。通过网络链接技术,对已有优质资源进行有效地整合,完善网络学习资源管理机制,可以实现最大可能的共享,为广大师生提供了一个便捷、有序、规范、优质、开放共享的学习平台。通过实验教学中心网站的建设、架构的优化及对其的经常性更新,促进了高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播。中心网站提供了教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等相关教学资源等,并结合学科特色,建立了植物标本馆、中药饮片展示、家蚕资源等专业资源展示平台,内容详细,以供学生学习和掌握专业内容,实现了学生的随时学习,帮助学生及时解决学习中存在的问题,为学生的课外自主学习提供了良好的信息平台。 2.8加大实验教学中心信息技术队伍建设力度 根据实验教学中心信息化建设的发展进程,进一步加强实验教学中心信息化队伍建设。通过开展信息化政策、信息法规、信息道德的宣传教育,塑造和提升实验室人员的信息化管理意识;通过组织实验室管理人员参加计算机基础知识、数据库检索、信息管理系统软件的应用等相关培训,对实验教学中心人员进行信息管理知识与技能的在岗培训;鼓励实验技术人员进行信息技术方面的研究,积极申报有关项目,培养和提高创新能力;有计划地改善实验技术队伍的职称和年龄结构,建立和完善实验技术人员的考核监督和激励机制。 3实验教学中心管理信息化、网络化的效益 实验教学中心网络信息管理系统及网站建设改变了实验教学中心的现有实验教学、仪器设备等的管理模式,采用先进的网络技术,强调了实验教学中心的特殊性,从而将实验教学中心的管理工作全面提升到自动化、智能化、开放化、共享化的角度上来,促进了学生实验的主动性。 3.1实现实验教学中心运行自动化 实验教学管理系统、仪器设备管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统的整合、建立与投入使用,极大地提高了实验教学中心在实验教学、仪器管理、仪器预约、实验室开放等方面的运行自动化水平,使得实验教学中心在自动化运行水平和能力方面实现了质的飞跃。 3.2实现实验教学中心管理智能化 实验教学管理系统、低值易耗管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统等在实验教学中心管理工作中的投入运用,使得实验教学中心工作人员、实验中心管理人员可以随时随地管理实验教学中心的实验教学、低值易耗、仪器设备等各项工作,有效提升了实验教学中心的智能化管理水平,有助于实验教学中心的规范化管理。 3.3实现实验教学中心管理开放化 实验室开放管理系统的使用,建立了实验教学中心在时间、内容、设备上的立体化开放新格局,做到了对学生和教师的时间开放、空间开放和资源开放的“全开放”,实现了实验室的远程控制和管理。实验教学中心的全面开放使现有的资源得到了充分利用,极大地提高了学生的实验操作技能,培养了学生分析问题和解决问题的能力,提升了学生的创新能力,使学生的综合素质得到了进一步的提高[8]。 3.4实现实验教学中心资源共享化 实验教学中心信息化管理体系的建构与实验教学中心网站的建设和内容的不断更新、完善,一方面促进了实验室仪器设备的集约化管理,提高了实验室资源的利用效率,提升了实验教学中心在资金、时间、资源、管理等方面的效益,促使实验教学中心管理上水平;另一方面,为学生提供了丰富的各类网络实验教学资源,促进了中心优质资源的共享和信息交流[9-10]。 3.5促进学生自主实验积极性 实验教学中心的网络化管理,为学生提供了包括实验教学课程资源、实验教学软件资源和教学录像与学生实验成果资源等在内的丰富资源,供学生了解实验场地、实验设备、实验步骤和实验课前预习、课后复习使用,对培养学生的自主学习、创新意识、创新实践均具有积极的意义,满足了学生个性化学习的需要[11-12]。 4结束语 当前,网络信息技术的高速度发展,进一步拓宽了实验室管理的广度和深度,也同时为实验教学中心的信息化、网络化管理提供了新的维度,因此,管理信息化是实验教学中心管理现代化发展的必然要求。通过完善和创新网络条件下国家级实验教学示范中心信息化管理的新方法和新途径,有效提高了实验教学中心管理的综合效益,巩固了实验教学中心建设的已有成效,更好地发挥了实验教学中心在学校教学、科研工作中的重要作用,能够更好地服务于“有特色高水平”大学建设目标,切实地实现和加强了国家级实验教学示范中心的辐射和示范作用。 作者:张宽朝 蔡永萍 江海洋 赵良侠 赵海泉 单位:安徽农业大学 农业生物技术论文:生物技术在农业种植的应用策略 [摘要]随着科技的不断发展,生物科技也得到了较快的发展,生物技术在农业种植方面也尤为突出,所谓的生物技术也就是指生物的改造技术和利用技术。生物技术在农业种植方面非常广泛,它不仅对农业的种植方面起到巨大作用,还提高的农业的产量,为农业更好的发展提供了很好的方法和策略,还在其他技术领域广泛推广,为其他技术领域提供了很好的基础,促进其他技术领域的发展。 [关键词]生物技术;农业种植;推广应用 前言 21世纪的中国,科技的发展非常突出,生物技术在农业种植方面的重要性也不可忽视,如生物技术中的转基因技术、现在的生物农药、组织培养技术等在农业的发展中也占有很大的突出地位。生物技术在农业种植的过程中,保护了土壤的肥沃程度,节约了一定的资源,在一定意义上促进了生态保护的作用,并且,生物技术在农业种植的过程中,提高了农产品的产量,保证了农产品的高效增收和质量,增加了农民的收入,带动了现代农业的发展,一定程度上也带动了农村经济的发展。 1发现农业生物技术的重要性 随着科技的不断发展,生物技术在农业中也越来越重要,作为第三产业,自身具有产量高,投资小等特点。我国是一个农业大国,对农业的需求非常大,并且我国也是世界上人口最多的国家,这就意味着对农产品的需求也很大,我国的耕地面积大,这样就要保证农产品的质量,产量,以及田地自身的状况,利用生物技术可以在节约资源,保护环境的情况下,保证农产品的质量,产量,土壤肥沃,生物技术是一种可持续发展技术。在农业种植的过程中,会出现种种问题,如病虫害多,需要用农药去除病虫害。在用传统的农药过程中,化学因素很多,不仅会造成对环境的污染,降低土壤的肥力,降低农作物的产量,而且不能从根部去除病虫害,只能局部除害,局限性大,而生物药物,是利用生物的新陈代谢等来去除病虫害的,不仅减小了对农药的使用,可以保护环境,提高农作物产量,而且还可以从根部去除病虫害,不会在使病虫害复发。大力发展生物技术在农业种植中的应用,可满足我国人民的需求,带动我国现代农业的发展,提高农民的收入,加快经济的发展。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1抗病虫。在农业种植的过程中,有时候农作物的产量并没有像人们预期的那样高,在这一过程中,往往是因为大量的病虫害侵害农作物,粮食的产量因农作物侵害造成的损失占有大约六分之一,导致农作物的产量急剧减少,人们往往采用化学药剂进行灭虫,这样不仅不能对病虫害完全消灭,而且对农作物自身也具有不良的影响,影响农作物产量,利用生物技术配制的生物药物,可以将病虫害完全消除,提高农作物的产量。2.2抗寒。在寒冷的冬季,有些植物往往熬不过冬季便已死亡,特别是在东北这种超冷的地区,大部分植物都过不完冬季都已死亡。种种迹象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性较差,而利用生物技术,可以产生抗寒能力的转基因作物,可使在寒冷的冬季,提高农作物的抗寒能力。2.3抗金属。越来越多的人挖煤矿,挖铁矿,采各种各样的矿类,造成环境污染严重,空气污染严重,水污染严重,土壤破坏严重等问题,而且采各种各样的矿类会造成金属污染,大量的重金属会造成各种环境问题加剧。重金属的污染,会破坏土壤的肥力,导致农作物植株矮小,生长周期不正常,导致生长周期比其他植物生长周期长,从而导致土壤肥力下降,从而降低农作物的产量,并且重金属还会危害人类的健康,对人类身体健康产生不良影响巨大,利用生物技术改良农作物对重金属的抗性,可提高农作物对金属污染的抗性,促进农作物恢复正常生长。2.4促进其他技术领域的发展。生物技术的发展,不仅在农业种植方面有很大的贡献,还会促进其他技术领域的发展,如促进转基因技术的发展,转基因技术是通过一种优良的农作物基因,转移到一种与其毫无关系的农作物身上,从而提高农作物的质量和产量,推动其他技术领域的发展。2.5制作生物农药。通过利用生物技术的发展,可以制作出与传统农药完全不同的生物农药,传统的生物农药具有很大的局限性,传统的农业不能将病虫害完全的消灭,并且化学因素较多,降低土壤的肥力,破坏环境,造成对环境的污染,而生物农药则不同,生物农药不仅减少对农药的使用量,而且还能完全消灭害虫,不污染环境,不对土壤造成伤害,不会降低土壤的肥力。 3生物技术在农业种植中的推广策略 3.1加强宣传。加强生物技术在农业种植中的推广和宣传力度,可利用现代传媒技术的发展,通过微博、微信、新闻、报纸、电视等手段进行传播,让全世界更多的人了解生物技术到底是什么,有什么用,对农业种植方面有什么巨大的贡献,让生物技术引领农业的发展,只有让更多的人了解生物技术,才能更好的促进生物技术的发展,从而推动生物技术在农业种植方面的发展。3.2政府加强政策扶持。政府应该加强对农业技术推广的支持,对农民进行补贴,出台相应的惠农政策,建立培养基地,让更多的农民进行学习,使更多的人了解生物技术,这样可以保证对土地资源的合理利用,也会减少对环境的污染,促进可持续发展。建立健全技术设施保障,建立农村合作根据地,与一些生物技术公司合作,建立生态技术农业技术,提高专业人员的技能,加强培养专业人员,让专业人员带动农村人员,从而培养农村人员的专业技术技能。3.3改革创新。生物技术的发展,不能死搬硬套,要有创新意思,改革创新,与时俱进,要与当今经济的发展相适应,生物技术的发展,要适应农业的发展,要与当今农业道路相适应,只有进行了改革创新,与时俱进。才能很好的促进生物技术的发展。总结生物技术在农业种植当面具有很大的贡献,使农业得到很大的发展,提高了农作物的产量和质量,促进现代农业的发展,带动农村经济的发展,增加居民的收入,带动第三产业的发展,带动相关经济的发展,促进其他产业的发展。 作者:姚洪涛 单位:郓城县随官屯镇政府 农业生物技术论文:生物技术对有机农业种植的应用 摘要:生物技术作为人类科技发展的新型科技成果给诸多行业带来了新的发展空间,并且随着科技的进一步发展,生物技术研究发展空间将会更加广阔。尤其在农业生产中,生物技术的应用对现代可持续发展的新型农业具有重要意义。本文主要针对有机农业生产中生物技术的应用进行了简要分析。 关键词:有机农业;生物技术;种植;应用 有机农业产品开始成为现代人追求的新时尚,归根结底还是因为有机农产品更加的绿色环保、健康养生。而在有机农业种植中,生物技术的应用不但提高了有机农业产量,更重要的是增加了农业生产的可持续性,这对于现代有机农业生产具有重要意义。若能够合理利用,扩大有机农业生产范围、推进有机农业发展并非难题。 1.生物技术在有机农业生产中的作用 生物技术是新兴的科技产物,近些年来才被真正投入到实际生产中。生物技术最大的优势在于投资成本低、产量大,在农业生产中的优势体现十分显著,并且能够有效促进农业产量的提高。在实际的使用中,不但能够有效增加作物产量,且投资成本低,在提高资源的利用率、推进可持续发展农业上也有着明显优势。因此,在推广应用中得到了一致的肯定,能够进一步推进绿色可持续农业发展。 2.生物技术在有机农业种植中的应用 生物技术随着科技的进步不断发展,其在农业种植领域中发挥了重要作用,并且在不断的实践中总结经验,得到了长足的发展。目前生物技术主要被应用在下面几个领域中: 2.1转基因 转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的核心,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养 通过人工诱导技术,在组织细胞全能性基础上进行组织培养,以此实现通过某组织得到完整植株的技术便是组织培养生物技术。该技术实现的基础要求便是植物细胞在操作时需要处于无菌状态,从而保证植物细胞发育能够正常良好,最终得到的植株也完整。该技术在农业种植中的应用不但能够提高植物的产量,并且还能在提高生长速率的同时,获得优良的植株品种,这是因为植株在生长过程中处于无菌状态,因而有效避免了外界病毒对植株幼苗的侵害。基于这一点,该技术对于作物产量的提升、优良品种的获取具有积极作用,并且在实践应用中也得到了广泛的认可,是值得大力推广的生物技术之一。但是,虽然该技术的优势明显,但需要注意的是:在组织培养过程中,植物组织的培育条件十分严格,阳光、温度以及湿度条件必须满足组织生长需求,并且培养基的成分、pH值等也必须严格依照组织生长规律进行调节,对外界因素的控制也是影响植物组织培养效果的关键。除此之外,在为组织发育提供优良条件的基础上,还应当在初代培养过程中处理外植体褐变问题,这是因为接种外植体时极易产生褐变,这会直接对组织培养结果造成影响,因此外植体褐变预防工作也是组织培养工作的重点。 2.3制作生物农药 生物技术的出现、发展给现代农业发展带来了新的契机,由于生物技术的环保性高,可持续发展性强,因而在农业生产中,尤其是农业种植领域取得了巨大的效果。生物农业作为新兴的生物技术在种植领域也开始得到应用,生物农药是通过生物代谢产物达到杀灭农业害虫的效果。该技术的应用不但有效保护了农作物免受害虫侵袭,同时还避免了化学农药对环境的破坏,是绿色农业发展的又一保障,因此生物技术被应用在农业制作商具有着广阔的发展空间。在基因工程中,很多药品都来源于生物组织,但是这种材料提取工艺较精细,且提取困难,因而成本较高。但是生物农药的制作可以进行工业化生产,这种大规模的生产制作可以利用微生物进行生产,通过在微生物中导入需要的生物基因,利用该基因产生需要的药物,这种生物制药模式不但能够降低生产难度,解决原料来源问题,还可以形成规模化生产,降低生物农药生产成本。这种通过生物技术制造的生物农药虽然目前没有得到推广,但是随着生物技术的完善,生物农药的制造水平将会越来越高,生物农药也将在农业生产中发挥重要的作用。 结语 农业种植是有机农业生产的重要环节,生物技术作为新兴技术被应用在农业种植中取得了可喜的成果,因此在未来,生物技术在有机农业领域具有广阔的发展空间。目前较为常见的生物技术主要包括转基因技术、组织培养技术、生物农药技术等,其中转基因技术是目前生物技术在农业种植领域影响最大的技术。而其他生物技术研究例如生物固氮技术、光合作用研究等是未来生物技术研究的攻关重点,对于突破科研瓶颈具有重要意义。其技术的突破也为未来有机农业发展开拓新的发展空间,不断推进农业生产水平的提高。 作者:胡雯竹 尚振娟 王绍山 单位:吉林省敦化市农业技术推广中心 吉林省敦化市农垦特产总站 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的运用 摘要:随着科技水平的不断提高,各方面的产业逐步走向现代化的发展道路。农业作为第一产业也受到了现代化的影响,其中,生物技术的广泛应用对于农业种植来说有着重大意义。农业种植经验与最新的生物技术成果相结合大大的提高了农作物的产量,提高了农业发展的经济效应,有利于农业的转型升级,实现长足发展。在本文中笔者将分析当下生物技术在农业种植中的发展状况,揭示生物技术的应用对于农业种植的重要意义。 关键词:农业科技化;应用现状;重要意义;农作物种植 毋庸置疑,中国农业发展由来已久,农业发展情况更是关乎国家与人民的福祉。随着现代科技的发展,产业的转型升级,农业的发展以不断朝着现代化、科学化的方向前进。生物技术在农业种植上的广泛运用,使得农作物在产量和品质方面都有了很大程度上的进步,由此,带动了农业发展,促进了国民经济的快速发展。所以,要想实现农业现代化的发展目标,就需要不断地把生物技术等科技的最新成果合理有效的运用于农业种植生产中。 1生物技术对于农业种植的实际意义 为了加快推进农业种植的发展进程,生物技术正不断地广泛应用于作物生产种植当中。生物技术的发展可以提高农作物的产量,提升农作物的品质,满足市场供应需求,带来巨大的经济效益;在当下的生物技术的运用过程中也存在一定的问题,不合理的应用会导致环境破坏,不利于农业的科学发展道路。所以,如何做到农业发展的现代化与科学化是当下待解决的重要问题之一。与此同时兼顾现代科技与绿色发展的结合,积极地学习借鉴西方的科技成果与实践经验,并综合考虑我国农业发展的现实状况,科学合理的促进农业的长足发展,从而为整个国民经济的现代化发展助力[1]。生物技术对于农业种植方面的贡献主要包括提高产量、提升品质、预防病虫害3个方面。提高产量方面,我国作为世界第一的人口大国,在粮食供应方面一直以来都是与人民切身生活息息相关的。生物技术在我国还未发展开来的时期,粮食问题一直以来就是阻碍我国全方面发展的巨大障碍,直到杂交水稻的发明,我国的粮食问题才有了巨大的突破,粮食产量上去了,人民的生活水平才有了基础性的保障。提升品质方面,随着我国国民经济的不断发展,人们生活水平的提高,温饱问题得到了解决,人们开始重视产品自身的品质问题。尤其是在当下食品安全问题频发的阶段,粮食的质量问题成为大众关注的焦点。预防病虫害方面,病虫害等自然灾害一直以来是困扰农业生产的头号问题之一,然而,有效运用生物技术就可以在一定限度上提升农作物的成活率,较好的做好病虫害的预防工作。 2探究当下生物技术在农业种植中的运用路径 2.1生物技术中在农业种植方面应用最广的便是转基因技术 当下转基因技术毫无疑问很大程度上提升了诸多农作物的产量和品质,提取出优良的农作物基因,转移至缺乏此基因的农作物之中,这种先进的生物科学技术给农业发展带来了巨大的经济效益[2]。但是随着进一步的发展研究,有部分相关领域的科学家对此技术产生质疑,认为这种技术从长远来说会给人们的生命健康带来一定的影响,然而,根据近年来的实践经验和科研成果我国并未发现该技术的危害之处。面对这种质疑之声,应该进一步对这种生物技术进行研究,更好的完善转基因技术。 2.2农药的使用可以有效地预防病虫害的影响,提高农作物的产量 但是于此同时农药给环境带来的污染也是十分严重的。随着我国科学发展观的提出,绿色科学可持续的发展成为农业发展的重要要求。任何情况下都不能在农业发展的过程中忽视对环境的污染与破坏,在这方面,广泛开发生物农药可以有效地实现这一目标。生物农药把生物自身的新陈代谢与农药相结合,极大地减小了农药对环境的污染,同时又能很好的做到预防病虫害[3]。但是,这种新兴的生物技术目前也有一定的问题,由于制作成本过高,影响了生物农药的广泛运用,所以,生物科学家们还需要不断研究,进一步把该技术完善成熟,最终将这些新型科研成果应用在农业发展中来。 3结语 生物技术的运用对于农业的发展具有极大的现实意义。通过利用转基因技术、生物农药技术、杂交技术等实现了农业的长足发展。然而,在农作物的种植生产中新问题也层出不穷,这需要进一步进行针对性的研究,发展生物技术,实现农业发展的可持续化。 作者:安培俊 单位:东明县城关街道办事处 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的应用 摘要:如今,农业作物生产在巨大的单作物农场,广泛依赖于化学农药、合成肥料和转基因作物品种,不仅消耗和降低土壤肥力,减少生物多样性,并产生空气和水污染物的排放,而且威胁到公众健康。因此,将生物技术广泛应用到农业种植之中具有重要的现实意义。基于此,主要对我国农业发展进行分析,同时对生物技术在农业种植中的应用进行分析探讨。 关键词:农业种植;生物技术;应用 1生物技术的应用现状 将生物技术广泛推广到农业种植中具有十分重要的意义,所以一定要加大对生物技术的应用。如今,经济以及社会的不断发展对生物技术的完善以及发展发挥了巨大的推进作用[1]。我国人口众多,幅员辽阔,农业种植占据着非常重要的地位,同时也存在着很大的发展空间。如今,我国加大了对农业种植的推广与应用,相关政策更加完善,支持力度不断增大,为农业种植创造了非常有利的发展条件。近年来,我国的农作物产量不断增加,其质量也得到了较大程度地提升,种类也不断增多,进而提升了我国的竞争力以及综合国力。但是,就目前的情况来说,虽然我国的农业种植得到了较大发展,但是与发达国家相比仍然存在着不小的差距,而发达国家的生物技术也领先于我国。虽然我国生物技术的应用时间较晚,但是我国加大了对生物技术的推广以及支持,使我国的生物技术得到了较大发展并获得了不小的成果,甚至在某些方面已经达到了先进水平[2]。 2农业种植中生物技术应用的意义 2.1提升农业产品的产量 我国是世界上人口最多的国家,虽然我国的土地面积较大,但是实际的农业种植面积却十分有限,不能满足人们日益增长的需求;所以,提升农业种植技术水平具有十分重要的意义。在农业种植中应用生物技术不仅能够提高农作物的生产质量,而且能够较为显著地提高农作物的生产产量,满足人们对粮食日益增长的需求,为我国的稳定发展奠定坚实的基础[3]。 2.2提升农作物的质量 随着现今我国经济以及社会生产力的不断发展,人们对粮食作物提出了越来越高的要求,农业作物不仅要满足人们对于营养的需求,而且必须保证农作物的安全以及产品质量,最重要的是要提高农产品的食用安全性。所以,在农业种植中应用生物技术不仅可以满足日益增长的营养需求,同时也能提升农作物的产品质量以及食用的安全[4]。 2.3防治病虫害 病虫害对农业种植的影响非常大,其会对农作物的产量以及质量造成十分不利的影响。所以,在农业种植中加强对生物技术的应用就可以对病虫害进行有效地控制,进而提升农作物的产量及质量;同时,生物技术也可以显著提升农作物的存活率。由于生物技术是通过应用转基因的方法进行病虫害的防治,进而能够有效地提高农作物的食用安全。 3农业种植中生物技术的应用 3.1转基因技术的应用 所谓的转基因技术,就是指使用人工技术将生物的遗传基因进行相应地剪切、加工和改造,再将其注入到需要改变基因的生物中,达到改变生物遗传特性的一种技术。这种技术主要在于对需要基因的提取,对多生物的细胞进行相应地检测。转基因技术不会受到生物种类的限制,具有广阔的发展前景。 3.2分子育种技术的应用 我国是世界上人口最多的国家,而且还在不断增长,所以一定要提高粮食的产量,以满足日益增长的需求。但是,由于我国的耕地面积有限,所以想要在有限的土地中种植更高产量的粮食作物,就要加强对生物技术的发展以及应用。其中,分子育种技术就能够有效地提高农作物的产量,如袁隆平的杂交水稻就是运用了分子育种技术,这对我国的粮食产量的提高起到了非常重要的作用。生物技术中的转基因技术有可能会对人们造成影响,但是尚未明确。所以,分子育种技术就得到了非常快的发展,与以前传统的育种技术相比,分子育种技术更能够满足市场需求,同时也能有效地提高农作物的安全性及质量。所以,推广及应用分子育种技术具有非常重要的现实意义[5]。 3.3组织培养技术的应用 随着我国经济的不断发展,社会生产力的不断提高,人民生活水平也得到了较大的提高。所以,现如今人们对于粮食作物的要求不仅仅停留在温饱上,而是更加开始重视食品的质量以及食用的安全性。生物技术的应用就很好地提高了食品的质量以及营养价值,同时在食用的安全性方面也有较明显的提升。组织培养技术能够保留并提高作物的营养价值,同时提高其抗病的能力,满足了人们的需求。其主要是以植物细胞的全能性为基础,使植物组织能够顺利地在无菌环境中生长,并且可以加快植物的生长速度,保证作物的品质及安全,对于农业的发展和产品的安全具有极为重要的作用[6]。 4结语 现如今,生物技术能够有效地提高农作物的产量,提高农作物的生长速度及抵抗力,从而改善我国农业的发展现状。所以,大力推广生物技术在农业种植中的应用,能够为我国农业的健康可持续发展奠定基础。 作者:何婷 单位:海南省三亚市现代农业检验检测预警防控中心 农业生物技术论文:农业种植生物技术研究 1转基因技术的应用 转基因技术,即通过一定的技术,将分离出来的DNA分子进行剪切、拼接和组合,并将改变后的DNA分子导入到相应作物的基因组中。通过这种改造和重新组合改变作物的基因,并以此改变农作物的性状,达到人们想要的结果。在转基因技术中,最重要的技术是提取目的基因,即将所需要的基因从细胞中提取出来。最关键的环节是检测多细胞生物体,这种检测是通过将单个受体细胞单独培养,并使用一定的诱导手段使其发育成一个完整的个体,最终对这些个体的性状表达情况和摄入目的基因的情况进行检测。根据检测的结果将没有得到有效性状的个体淘汰,并对产生有利变化的个体进行研究和进一步的培养。转基因技术作为应用最广的生物技术,在农业种植的育种中起着重要作用。通过这种技术的应用,可以将作物的优良性状进行组合,提高农作物的质量,并能够通过性状的改变对作物的病虫害进行有效的预防。就目前的生物技术应用情况来看,应用广泛的植物目的基因主要为苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因和植物抗病基因。这些基因重要应用于抗虫害、病害和农作物质量的提高。通过现代科学技术的发张,转基因技术将会更广泛的应用到作物种植中。杂交育种技术也是转基因技术的一种,这种技术是通过对近邻种群的个体进行杂交,使得到的杂种后代表现出2个种群的不同的性状,通过对这些性状进行筛选得到所需要的后代,并且这种后代还能够通过配子遗传下去。这种技术的操作方法较之对DNA分子剪切拼接的方法来说较为简单,并且易于推广,但是需要大量的人工操作和筛选。 2组织培养技术的应用 组织培养技术,即对相应的植物组织进行培养,利用细胞的全能型,采取一定的诱导手段,保证培养环境的无菌性,并能够使相应的植物组织发育正常,并最终使其发育为完整的植株。这种技术能够使植物的繁殖技术加快,并且能够保证植物发育的优良性。由于其培养环境是无菌的,还可以有效的解决病毒对植物体的侵害问题。在组织培养技术的应用中,需要注意以下几点问题。 2.1组织培养的环境条件要严格 在对植物组织进行培养的过程中,需要注意培养环境的温度、光照条件、湿度等进行一定的控制。同时应当注意培养基的组成,控制其PH值和渗透压等各种条件,能够为组织的培养提供良好的培养环境。 2.2对于褐变进行良好的处理 褐变,即对外植体进行接种操作后,表面发生褐变现象,使组织表面呈褐色。褐变的原因主要是多酚氧化酶被激活造成细胞代谢出现问题,使细胞在代谢的过程中产生大量的醌类物质从而表相出褐色的性状。当这种醌类物质大量产生的时候,就会对其他酶的活性产生抑制作用,从而影响到细胞组织的培养。 3生物农药制作技术 生物农药,即通过对生物新城代谢的产物进行分析,将其应用到农药的制作当中去。通过这种制作材料的改变,可以达到保护环境的作用,并且农药的使用效果也可以得到保障,能够使植物的耐药性得到提高,这对整个生态环境的发展都有重要意义。由于微生物的生长迅速且其生长情况易于控制,生物农药的原材料的产量有限、价格昂贵,因此往往采取将有效的相应基因导入到微生物中繁殖的方式进行生产,这种方式在大规模工业生产中得到了广泛的应用。通过这种方法,可以有效的解决原材料问题,降低成本,有利于生物农药技术的发展。 4总结 在现代社会的不断发展的过程中,农业的发展起着重要作用。随着经济和科技水平的不断提高,生物技术在农业种植中得到了广泛的应用,这大大促进了农业的发展,并为相应的经济技术的发展提供了基础材料,满足了人们的物质需求,推动了我国的发展。生物技术在农业种植中的应用,改变着人们的生活,为促进社会的发展也起着重要的作用。 作者:陈继侠 单位:齐齐哈尔市泰来县平洋镇农村经济技术综合服务中心 农业生物技术论文:农业种植中生物技术论文 1生物技术在农业种植中的重要性 我国是世界上人口最多的国家,所以我国对农产品的需求量也是很大的,在最近几年,很多新技术都出现在了农业生产领域当中,生物技术就是其中十分重要的一种,它的发展速度非常快,并且已经在农业生产中开始应用。如果在没有污染的自然生态环境中,这项技术可以有效的解决我国粮食短缺的问题。而且这项技术在应用的过程中也存在着非常显著的优势,该技术不需要大量的投资,产量也非常高,同时收益也比较好,减小也非常快,与此同时,这项技术也可以使得资源的配置效率更高,资源的使用也更加的合理,从而也大大的降低了资源的浪费几率,对我国生态环境也不会造成非常不利的影响,所以这项技术对农业的发展有着十分积极的推动作用,这也对我国建设生态型社会会产生非常大的正面作用。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1通过该技术提高粮食产品的产量。在我国,一个显而易见的现象就是人口总数多,人均占地面积很小,而粮食分布不均,这就使得很多地区的粮食储量都无法达到其实际的需要,这也成为了阻碍我国经济健康稳定发展的一个十分重要的因素,杂交水稻的成功就是生物技术应用的一个重要的成果。 2.2应用生物技术,改进农产品自身的品质。经济的发展使得人们的生活水平也在不断的提高,当前人们更加关注的是食品自身的质量和营养价值等。生物技术的应用就很好的满足了这一要求,举例来说,转基因技术就是通过对产品的基因进行改良和重组来提高产品当中营养元素的含量,同时也大大的提高了产品自身的抗病能力,减少了农业生产过程中不必要的损失。 2.3生物农药方面也有着非常广泛的应用。在实际的生产活动中,农作物的产量会受到很多因素的影响,在这些影响因素当中,病虫害是一个十分关键的因素,在传统的种植活动中需要使用大量的农药,这样不仅会给产品自身的性能带来很大的影响,同时农药的使用也会对环境造成非常大的污染。而生物农药主要就是利用生物新陈代谢出来的产物经过有关技术的提取,最终制成的农药,这种农药和以往使用的农药相比要具备更大的优势,生物农药具有非常强的多样性,所以农户可以根据自己的需要去选择适合的农药类型,而且生物农药在研制和生产的过程中使用的化学成分非常的少,这就使得这种农药在使用的过程中对农作物本身和种植环境的负面影响就更小。以往的农药都是通过生物组织而生产出来的,而且这种农药在使用的过程中有着十分明显的范围限制,同时因为其制作的成本较高,所以其售价也比较高。但是生物农药就不会出现这样的情况,使用生物农药可以使得农作物生长的更快,同时使用范围也不会受到像传统农药那样严格的限制,同时它也大大的减少了生产过程中需要的资金。 2.4通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量低,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。2.5通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3对生物技术在农业领域前景的展望 3.1利用农作物的光合作用进行生物利用的研究.光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2生物固氮技术。传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量。目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5结论 使用生物技术进行农业生产的优势是十分明显的,它不仅可以有效的提高农作物的质量,同时也减少了病虫害对农作物的侵扰,这种技术还使得生态环境受到了非常好的保护,避免了严重环境污染现象的产生,同时和传统技术相比在经济性上也更占优势,所以这项技术有非常好的发展前景。 作者:张平平 单位:台安县农业科学研究所 农业生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 农业生物技术论文:生物技术在低碳农业中的实践 一、生物技术在低碳农业中的应用 1、生物农药的应用。农药化肥的大量、大面积使用,对农业生态系统造成很大的破坏。农作物中农药化肥的残留、农药在空气中的喷洒都对人们的身体生命健康构成威胁。生物农药有毒性低、残留少、不容易产生抗药性的特点,在一定程度上保护了人们的生命健康。利用生物资源开发生物农药,能有效减少传统农药的危害,保护了农业生态环境,是农业生产中的“绿色农业”、“生态农药”。 2、生物肥料的应用。生物肥料是指通过生物技术生产的,对农作物有特殊效果的生物制剂,成分可能是某些特殊的活体生物、生物体的新陈代谢物或者基质的转化物等等,特定的生物体可能是动物的组织、细胞,也可能是植物的,也完全有可能是微生物。同有机肥料、化学肥料一样,生物肥料也是实际生产中的重要肥料来源。大量使用化学肥料不仅消耗了不可再生资源,而且对土壤结构造成破坏,降低了农产品的产量和品质,污染了环境,对人类健康造成影响。低碳农业是未来农业发展的必然趋势,生物肥料在低碳农业中定能发挥作用,发展生物肥料能提高农作物的产量和农作物的品质,减少化学肥料、有机肥料的使用,有效的缩减生产成本,高效的应用了空气中的氮元素和土地中的养分,而且能有效的改善土质的理化性质,减少对生态环境的污染。 3、生物育种的应用。运用生物技术能够培养出抗逆性强、高品质、高产量的优质农作物,而且可以培养具有病虫害抵抗能力、抗除草剂能力、固氮能力、固碳能力等特殊农作物,从而减少人工投入的农药、化肥、除草剂等,农作物的产量大大提高。借助转基因技术,提高农作物的固氮能力,可以减少含氮化肥在农业上的使用量。在育种上应用比较多的技术有转基因技术、组织培养技术、分子标记技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子等。转基因技术是对农作物基因进行转移,得到新的农作物品种,能够抗旱、抗病虫害、抗寒等。组织培养技术多用在良种繁育、品种培育上,也用于无性繁殖作物的快速繁殖和脱毒,也用于种质的保存等。利用体细胞杂交技术可以培育出经济价值更高或者具有广泛适应性的农作物新品种。在自然条件下不结种子或者种子贵重的农作物可以采用人工种子进行繁殖,这样可以人为的调控农作物的生长,育种年限减少,而且可以防止种子的抗性退化。 4、生物质能源的应用。我国是农业种植大国,麦秆、玉米杆、豆杆等农作物秸秆很多,目前秸秆资源大部分没能很好的得到利用,只有少部分被用来制造人造板和配制食用菌栽基质。我国是消耗能源量巨大,而且能源短缺,随着近几年汽车机械行业的快速发展,能源消耗越来越大,可再生的生物质能源的开发就显得尤为重要了。我国政府逐渐加大对生物质能源研究工作的投入。利用一些生物加快降解纤维素和木质素的速度,以此来开发研究沼气和有机肥,不仅能够为人们的日常生活提供清洁能源,而且产生的有机肥能够有效的改善土壤的性能。 目前我国可以做到通过利用一些能源植物来生产生物柴油和酒精。中国科学院植物所研究发现甜高粱可以生产乙醇,对甜高粱进行品种改良和栽培技术的研究,培育出一些适合生产乙醇的新品种。乔灌草油料作物可以作为生物质燃料油的原料,而且这些作物可以生长了盐碱地、干旱区、山区、沙区等不利于农作物生长的土地上,既节约了土地资源,又能产生能源。目前可开发利用的能源植物除了常见的油料作物如玉米、油菜、高粱、大豆外,还有四合木、油楠、黄莲木等都可以作为能源植物。 二、结束语 农业对人类发展有重大作用,农业必须实现产业化、现代化、经济化,要大力发展低碳农业,降低不可再生资源的消耗,提高农作物产量,满足人类的需求,利用作物的生物质能源,发展清洁能源,保护生态环境。发展农业科学技术,提高农作物的品质,减少农药化肥残留,保护人类生命健康,促进农业生态系统的良性发展。生物技术的应用能有效降低温室效应,促使农业产业链不断延伸,将在低碳农业的发展中起到重要作用。 作者:尹磊单位:浙江大学农业与生物技术学院 农业生物技术论文:生物技术对新型农业技术的作用 一、生物技术在农业技术中的应用 所谓新型农业技术是以新兴技术来带动农业的发展,以生物经济的非农思路来解决农业问题。随着工业化水平的深入,我国进入了工农互补、城乡共荣的发展阶段,研究新型农业体系的技术应用体系,研究在利用常规农业技术的同时合理的运用现代生物技术的最新成果来拓展农业新的领域。生物技术价值的主体是人,农业生产运作基本上是靠人为的进行操作,农业的发展既能满足农民的生存需求,保障农村的建设。 从社会利益和商业利益两个方面出发,农业技术的进步都有很重要的作用,在现实生活中,生物技术主要是服从国家和民族利益进行运用和展开的。目前,生物技术界是众所注目的重要领域,被视为解决中国“三农”问题的重要途径,对“三农”问题前所未有的重视,都是深化改革、进一步推进社会主义现代化建设的重要手段。今天的中国生物科技事业应该时刻往这一方向努力,实现生物技术的多重价值和意义。 现阶段,我国对于生物技术在农业中的应用主要体现在以下几个技术方面,例如,光合作用机理研究,通过光合作用,促进植物的增长,提升作物的产量,有效的利用自然资源和能源。另一个就是生物固氮,通过提高微生物的固氮能力,实现DNA重组改造共生真菌,促进植物作物的根系生长。还有就是转基因技术,用转基因植物来生产具有商业价值的蛋白质及其他特殊化学性质的物质进行了一些尝试,并取得了一些进展。在农业生产过程中实现生物技术的应用,既能提升农业的生产能力,还能够实现对生态环境的保护。实现经济利益和环境保护的双赢。 二、未来生物技术在农业发展中的实践道路 生物技术产业的发展是一项长久的事业,带来的社会价值也是巨大的,所以应该加大政府的关注力度,通过政府的强有力的财政支持和技术支持,引进先进的管理技术和操作技术,对农业发展和农业生产提供新的发展道路和空间,农业生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报产业。在充分运用市场机制的基础上,要正确发挥政府对生物技术创新和成果转化、产业化方向的宏观调控作用。同时要积极引导和调动地方、企业、金融等力量参与生物技术研究开发与产业化工作。 同时,积极的鼓励科技创新,加快新技术的研发,为生物技术的应用提供更多的发展空间,对于有建设性的农业项目予以鼓励和支持,通过反复的实验和测试实现农业的高产高效的生产状况,保障农业技术发展的安全性和科学性。加强对知识产权的保护,农业生产的生物技术应用应该形成产业化,通过行业的优势互补实现双方的效益的最优化。 最后,发现生物技术的发展潜力,带动相关产业的发展。行业间的发展都是具有相互性的,相互促进能够实现产业链的形成,从总体的实力上加强竞争力,带来更多的集群效应,让农业发展有更多的保障,以工业发展带动农业发展,以农业的进步来支援工业的发展。同时生物技术的应用也可以解决更多的实际应用问题,让现实问题得到更加快捷和方便的解决。 新型农业技术体现的在技术的创新和应用,生物技术对农业经济的发展带来了更多的效益,生物技术和农业的联系程度将会日益的加深,未来会有更为广泛应用。 作者:刘阳单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 农业生物技术论文:生物技术对农业的影响研究 当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 1组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 2生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 3生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 4结束语 总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 作者:张仰峰单位:郓城县郭屯镇农业综合服务中心 农业生物技术论文:环境生物技术在农业面源污染防治中的作用 摘要:生物技术由于其自身的特点决定了应用于农业面源污染防治中的优越性。本文从环境生物技术的高、中、低三个方面介绍环境生物技术,以致减少农业污染。 关键词:环境生物技术;农业;污染防治 环境生物技术是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或者能够高效净化环境污染.同时又能生产有用物质的工程技术。环境生物技术可分为高、中、低3个层次。 1低层次的环境生物技术 低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术.主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。其最大的特点是能够最大限度地发挥自然界环境中的生物生态功能.投资运行费用少.易于操作管理,是一种省力、省费用、省能耗的技术。 1.1湿地系统 湿地污水处理技术从20世纪70年展起来的,被认为是控制面源污染的一种低费用、实用有效的方法。湿地系统一般分为天然湿地和人工湿地2种,天然湿地大多要经过改造才能发挥作用。目前应用较为广泛的是人工湿地。 1.2人工复合生态床 所谓人工复合生态床就是在人工湿地形式的基础上,以如何提高系统负荷。减少占地面积以及填料费用等为目的发展起来的。人工复合生态床选择最佳的植物栽种方式.并在床体内部填充多孔的、有较大比表面积的介质.以改善湿地的水力学性能.为微生物提供更大的附着面积,同时增强系统对污染物。尤其是对氮、磷的去除能力。 1.3生物埂 姜达炳等(2004)在三峡库区耕地选择7种不同的生物篱笆,设立小区试验研究生物埂对治理坡耕地水土流失的机理,通过试验得出以下结论:应用生物埂技术可以保持水土,主要是减少土壤中养分的主要载体 1.4植被缓冲带技术 缓冲带是一类水土保持和面源污染控制的生物治理措施的总称,全称保护缓冲带,是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条带状、受保护的土地。广泛应用于坡地水土流失控制、河(沟)道稳定性保护、干旱区风蚀控制、寒区防雪、城市园林美化等多个领域.主要的设计形式有防风林带、十字网格防风带、草本防风隔栅、地头防护带、坡地等高缓冲带、过水草带等多种典型设计。 2中层次的环境生物技术 中层次是以废物的生物处理为主要内容.既包括传统的生物处理技术.如废水处理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺,如生物流化床,生物强化技术等。是目前废物生物处理中应用最广泛的技术。 2.1堆肥化 堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。通过堆肥处理,不仅有效地解决固体废弃物的出路.解决环境污染和垃圾无害化的问题.同时也为农业生产提供了适用的腐殖土,从而维系自然界良性的物质循环。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥是一种深褐色、质地松散、有泥土味的物质,其主要成分是腐殖质,氮、磷和钾的含量一般在0.4%~1.6%、O.1%-0.4%和O.2%~0.6%。这种物质的养料价值不高,但却是一种极好的土壤调节剂和改良剂。因此.堆肥不但可以减少生活垃圾造成的面源污染,还是处理农药污染的一种经济有效的方法。 2.2沼气技术 发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式.将种植业、养殖业与沼气使用相结合以获得最佳的生态效应与经济效应,能有效地缓解农村人、畜禽粪尿给农村生态环境造成的压力。同时,沼渣和沼液还可以还田,能明显改善土壤结构,提高土壤肥力,减少由于施用化肥而造成的污染。另外,沼气发酵残留物还是一种很好的生物农药,能有效地防治农作物病虫害,并且不会像化学农药那样在环境中残留,污染环境。现已探明沼气发酵残留物对小麦、豆类和蔬菜蚜虫等14种农作物虫害和甘薯软腐病、小麦全蚀病、小麦赤霉病、玉米大小斑病等26种病害均有明显的防治效果。 2.3应用光合细菌减少农业面源污染 光合细菌(以下简称PSB)是一类以光为能源、以 CO和有机物作为碳源,以有机物、硫化氢、氨等作为供氢体而进行繁殖的原核生物的总称。由于PSB独特的生理生化特性使其在防治农业面源污染中具有广泛的应用前景。 (1)PsB可以作为生物肥料。由于大多PSB都具有生物固氮的能力,因此能提高土壤的肥力、促进植株生长、降低土壤氮素的流失和污染、减少氮肥的施用量: (2)PSB可以作为生物农药。因为PSB中含有抗细菌、抗病毒的物质,这些物质能钝化病原体的致病力、提高作物的抗病力,从而减少化学农药的施用量; (3)PsB还可以作为一种清洁的具有生物活性的饲料添加剂。由于其富含蛋白质、辅酶Q10、多种维生素、抗病毒物质和生长促进因子.因此作为饲料添加剂可以促进畜禽生长并且增加禽畜的免疫力和抗病力。 (4)PsB还可以用来处理养殖业的废水。上海交通大学用PSB处理畜禽粪尿废水已经取得了成功。试验表明,将粗滤后的牛粪尿稀释液用PSB处理后. BOD降解率达93%,将经PSB处理过的废液再经过生物氧化法处理,BOD可降至30 mg・L-1。达到国家排放标准。 (5)PsB可以用来处理水产养殖的废水。PSB对各种有机物质、胺、氨、硫化氢等具有极强的利用能力,能有效降低这些物质在水中的浓度,自然净化已经被污染的水体。 2.4微生物发酵剂 在滇池应用中复合微生物发酵剂处理农村可利用固体废物制造高效活性有机肥.不但可以科学合理地解决农村可利用固体废物的资源化问题,而且在保证农作物产量和品质的同时,还可以减少化肥施用量,改良土壤,减少了氮、磷的流失量。该类型复合微生物发酵剂是经过先进的微生物工程技术研制的高科技产品。其微生物菌种均来源于大自然,从优质的耕作土壤和森林土壤中采集而来。此类微生物复合发酵剂中的微生物菌群依功能分为八大类群:固氮菌群、硝化菌群、解磷菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、放线菌群和生长菌群。这类高科技肥料能大幅度降低堆肥的时间,将堆肥时间从常规堆肥耗时60~90 d左右降低到7~30 d左右,从而减少堆肥的占地面积,操作较为简单实用。在日本和台湾经过多年的实际应用证明此类微生物复合菌群发酵生产的活性有机肥是一类集肥效、作物生长刺激剂、农药为一体的高科技产品,有利于减少目前存在于农村的面源污染,发展可持续农业。 2.5 SC27土壤微生物增肥剂 由澳大利亚珀斯生物遗传实验室研制的SC27土壤微生物增肥剂(以下简称SC27),含有27种高活性的土壤微生物。使用SC27可提高化肥肥效,减少化肥用量,改良土壤环境,防治面源污染。1998年嘉兴、杭州等地进行了SC27在蔬菜上的试验.证明了SC27具有极佳的防治农业面源污染的效果。 3高层次的环境生物技术 高层次是指以基因工程为主导的近代污染防治生物技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃化合物等高效基因工程菌。创造抗污染型转基因植物等。是解决目前出现的严重且复杂的环境问题的强有力的手段。 利用生物杂交、生物遗传技术培养出高产、抗病、固氮的作物,可以减少化肥、农药的施用;另外,还可以通过杂交育种技术培养具有特殊降解、吸收能力的植物、微生物等,利用它们吸收过滤地表径流、净化污水。由浙江大学核农所育成的抗螟虫转基因水稻于2002年在浙江上虞区试种取得了较大成功。这种水稻不仅抗螟虫、不需要施用农药,而且产量高、米质好,受到包括国际水稻所在内的国内外一致好评。另外,还有一些国内育成的抗水稻白叶枯病品种等,都对减少化学农药的施用量、防治面源污染具有较好的作用。 农业生物技术论文:加强生物技术运用 提高农业种植水平 [摘 要]农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。本文主要就农业种植中生物技术的应用进行探讨。 [关键词]生物技术 农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用,促进了农业的发展。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用介绍 1、转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2、组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3、生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。 此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、总结语 综上所述,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业生物技术论文:浅谈现代生物技术对农业的影响 【摘 要】现代生物技术也称生物工程,在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。21世纪是生物世纪,现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,同时适当分析了我国现代生物技术在农业生产中的应用前景。生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。因此,本文也从利与弊两个方面浅谈了现代生物技术对农业的影响。 【关键词】现代生物技术;农业;影响 一、现代生物技术在农业应用的重要意义 农业是生物技术最重要的应用领域之一。由于现代生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用,解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环,减少环境污染,充分利用各种资源等。因此现代生物技术越来越受到各国政府和企业界所关注,被认为是新世纪农业科技的先导部分。现代生物技术的发展为我国解决农村,农业,农民问题提供了良好的契机。 二、现代生物技术的利与弊 (一)生物技术给生态带来的益处 利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 (二)生物技术给环境带来的益处 1、降低污染。生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 2、人造氮肥。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。 3、固氮。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 三、现代生物技术的影响 (一)经济角度来说。从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。 (二)对人体健康方面。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 (三)对生态环境。生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 (四)综合展望。未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 四、结论 现代生物技术就是一把双刃剑,有它好的一面,也有它不好的一面,对当代农业也有重要的意义。现代生物技术不仅从生态环境、经济等各个方面对我国农业产生积极的影响并造福社会同时也会在经济、环境等方面或多或少地产生消极影响,尤其现在盛行的转基因作物,对我们人类身体健康的影响也是非常的大。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献不能磨灭也不容忽视,值得一说的是在开发新技术研究新产品的同时更要考虑好它与环境的和谐的发展。 农业生物技术论文:浅谈农业生物技术与可持续发展农业 摘 要:农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展。把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。 关键词:农业生物技术;可持续发展 中国是一个拥有13亿人口的发展中农业大国。农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。 2014年的中央1号文件指出:农业农村工作要以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,按照稳定政策、改革创新、持续发展的总要求,力争在体制机制创新上取得新突破,在现代农业发展上取得新成就,在社会主义新农村建设上取得新进展,为保持经济社会持续健康发展提供有力支撑。 以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展,目标是增加农产品产量、改进品质、合理利用资源、保持生态环境等,这些均为农业的可持续发展提供了切实的希望。 1 生物技术的优势和发展趋势 1.1 推进良种选育,改善作物品质 生物技术可以推进良种选育、改善作物品质,为人类生存提供基本保证。现代农业生物技术在提升农作物蛋白质、氨基酸、油脂、淀粉含量具有较大的优势。 1.2 提高作物抗性,推行生物防治 可以提高农作物抗性,使有益的基因资源广泛地应用于农业生产。比如在抗虫育种、抗病基因工程、抗逆育种等方面都有很好的效果,在生物防治、抗虫草剂、抗重金属方面也有较好的表现。 1.3 繁殖有用物种,保护稀有物种 利用生物技术在保存创新种质解决资源枯竭,保存原有物种以及利用现有物种创造出新的种质方面具有其他方法不可比拟的优势,通过细胞核多次移植技术,可以生产出许多在遗传上完全相同的生物。 1.4 减少环境污染,保护生态循环 现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用。利用生物技术手段,人们有效地降解或除去水中的有害物质,完成污水的生物净化和化学农药污染的消除,而且利用可以积累重金属的转基因植物使被重金属污染的土壤得到改良。 1.5 合成新型生物材料 生物技术已发展到了分子水平,打破了动物、植物、微生物的界限。比如,人们用转基因植物来生产塑料,通过使用价格便宜的糖类来降低塑料,不再依赖煤和石油作原料,解决了矿物能源消耗和污染问题。 未来的农业将会是生物技术与常规育种技术的结合愈加紧密,转基因技术不断成熟,产业化发展步伐不断加快;基因工程疫苗技术成为畜禽重大疫病防治的重要手段;生物农药、肥料技术是发展生态农业的战略选择;生物可降解材料的研发对环境的可持续发展将发挥重要作用;生物修复技术是改善农业生态环境的重要途径;农业生物质能将会成为保障能源安全的战略技术。 2 生物技术的劣势和不足 2.1 基因资源争夺呈白热化 在经济利益驱使下,发达国家的主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。 2.2 经济利益纠纷不断升级 从当前来看,生物技术带来的不利并不明显,然而会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。生物技术公司主要集中在发达国家,他们可以通过输出生物技术和产品而获得利润,而发展中国家的技术和产品还远没有被广泛接受。 2.3 给人类带来的困扰和危害 现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。基因污染、基因治疗的不确定性和生物技术的伦理问题都在一定程度上对社会、经济、人类健康及生态环境等产生潜在风险。转基因生物作为食品进入人体,很可能出现某些毒理作用和过敏反应,它的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性。转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响,有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来。转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性,以致引起疾病的流行。 2.4 生物技术引发的环境问题 人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物,但同时也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至是物种灭绝。尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,生产中不断投入的能源促进全球变暖。如,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存,对自然界的生态平衡造成破坏。 2.5 转基因生物的安全性受到质疑 转基因生物脱离当地农业生态系统后,许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题,比如,引发自生作物成为严重的杂草、转基因作物通过杂交后产生杂种等问题。转基因抗除草剂植物田间种植的潜在危险性决定于被改善作物的农艺性状种类、所使用的除草剂的种类以及环境条件等因素。为此,先进国家也曾引起过尖锐的争论,说法不一。 3 如何利用和完善农业生物技术 3.1 加强对农业生物技术产业的发展规划和宏观引导 农业生物技术及其产业发展是一个难度大的系统工程和长期工程,也是知识创新、技术创新、成果转化、规模化生产等环节的整合。建立科学高效的领导体制,全面整合政府资源,制定产业长期发展规划,明确发展目标,加强宏观引导,紧跟国际农业生物技术的发展潮流,从政策上主导我国农业生物技术研发及其产业化的综合实施,并完善人才培养和引进机制,加强对外交流。 3.2 建立健全农业生物技术产业发展法规 不断完善农业生物技术产业市场的法制建设,健全农业生物技术专利制度,制定具有自主知识产权的产品标准,坚持用有效的法规制度来促进农业生物技术产业的发展,立法保护我国种质资源。以科学的态度对待农业生物技术的安全性问题,完善转基因生物安全立法,实施转基因生物安全评审制度,规范转基因农产品进出口秩序,确立转基因农产品标识制度。防范和治理外来生物入侵所造成的生物灾难和损失,建立和完善外来生物疫病预警预报与应急反应系统。 3.3 积极构建农业生物科技创新体系和运行模式 加快建立农业生物技术的公共平台,着力解决农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术。构建具有国际一流水平的农业生物科研机构,提升原始创新能力。建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,创造出更多划时代的拥有自主专有技术和知识产权的品牌。同时,在运行模式上,避免多头指挥和政出多门的现象,以提高转化效率和发展速度,尽可能的实现对全国生物技术及其产业发展的总体规划和协调发展。 3.4 建立科学合理的生物技术评价机制 农业生物产业技术创新对政策环境非常敏感,直接影响着创新主体的积极性和创新的进程。应积极建立权威的转基因生物的安全性评价机构或基地,构建相关转基因产品的技术体系和管理制度,组织相关的科研单位对转基因产品的安全性进行评价研究,建立相关的重点实验室,把生物技术安全纳入到国家战略,为转基因产品的安全性提供科学依据。通过过程研究把握产业技术创新的整体,兼顾农业生物产业技术创新的高投入、高知识等特点,从产业技术创新的资源配置能力、研究开发能力、技术创新的转化产出能力、创新政策支撑力等几方面构建农业生物技术产业创新的评价机制。 3.5 加强技术创新,培养可持续发展的思维方式 农业生物技术需要法律的保障和推进,引起的社会关系需要法律加以调整。对农业生物技术成果的非道德使用可能造成的社会危害,需要法律加以防治。解决农业生物技术给人类社会带来的负面效应,走出一条可持续发展之路,既要看到它的眼前的正、负效应,又要看到它长远的正、负效应,树立可持续发展的思维方式是消除错误观念的前提,是克服科学运用中副作用的根本所在。 21世纪是生物技术的世纪。它的创新发展正在孕育新的科技革命,承载了农业科技革命的重要内容,正在为国民经济持续健康发展提供持久而强劲的动力并成为新的经济增长点,引领现代生物产业蓬勃发展。在这场新的科技革命中,把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。
工业分析专业论文:素质教育视觉的工业分析专业教学改革 摘 要:随着我国教育事业改革工作的深入推广,中职类技工学校的教学改革也在如火如荼的展开,并且是以素质教育为指导思想,全面提高学生的综合素质。工业分析与质量检验专业是中等职业教育院校的重点课程,对于学生的专业知识和技能方面的要求很高,所以要根据素质教育改革的需要对其教学工作进行改革。本文将从素质教育视觉出发,探讨工业分析与质量检验专业的一体化课程教学改革。 关键词:素质教育;工业分析与质量检验专业;教学改革 前言:我国中职院校的招生比例在逐步扩大,为社会培养和输送了大批具有专业技能的人才,随着素质教育改革的深入,要加强对中职院校学生的素质教育工作。工业分析与质量检验专业是技工类中职院校的重点专业,在对本专业的学生进行培养时,要全面提高学生的专业素质,对工业分析与质量检验专业的课程教学进行一体化的改革。 一、一体化课程教学改革综述 1指导思想和目标 一体化课程教学改革的指导思想是要在科学发展观的指导之下,根据我国新型工业化发展对于人才的需求,强化对我国技工院校的改革,在技工院校的课程体系建设上要将理论教学和专业技能操作进行有机的结合,将职业活动作为导向,加强学校与企业之间的相互合作,培养学生的综合职业能力和素质,全面提高中职院校的教学水平[1]。 2一体化课程教学改革的原则 在进行一体化课程教学改革时,要以培养学生的综合职业能力为目标,在教学实践中不只要重视学生的专业能力的培养,还要对其社会适应能力、交际沟通能力、职业适应能力等进行全面的培养,这也符合素质教育的要求。要根据典型任务来选择课程的内容,制定专门的教学计划,对教学方式和方法进行有效的改进,提高课程的针对性和实用性。在一体化教学改革的过程中要以学生为中心,提高学生的独立、自主学习能力,让学生在实践中增强专业知识和技能,提升学生能力和素质。 二、工业分析与质量检验专业教学中存在的问题 1本专业生源的文化素质偏低 工业分析与质量检验专业的学生在文化课方面的成绩令人堪忧,许多学生的文化课水平只在十几分左右,文化课素质偏低十分不利于对工业分析与质量检验专业学生的素质教育工作的开展。 2实践教学与理论教学不相符 3教学内容与工业发展实际不相符 工业分析与质量检验专业对于实践操作能力具有很高的要求,要根据工业发展和企业生产的实际进行教学课程的安排和教学内容的选择,再由学校和企业之间相互配合,对教学内容进行及时的更新和改进[2]。 三、工业分析与质量检验专业的教学改革 1合理设置专业课程 在专业课程的设置上,要根据工业分析与质量检验专业的性质和特点,与社会和企业的需求相结合,培养学生扎实的基础理论的同时,要特别注意对于学生的专业技能和职业能力进行培养[3]。工业分析与质量检验专业的具体教学目标是要使学生牢固掌握工业分析与检验时所必需的基础理论知识和相关技能,还要对各种现代分析仪器的操作方法进行掌握,能够胜任工业产品的分析、产品质量的检测、食品分析和检测等多项相关的工业分析与检验工作,将学生培养成为具有较高岗位适应能力和高级技能的实用型人才。 在工业分析与质量检验专业的课程设置时不能只是照搬化工专业的课程,从专业需要的角度出发,对那些与本专业关联较少而理论性较强的内容进行适当的删减,在专业课的设置上则应该将重点放在与工业分析和检验相关的课程内容上,比如食品分析、药物分析、仪器分析等等,对于重复和交叉的教学内容进行适当的简化。同时对实践教学的内容进行加强,对与专业课程相关的实验教学要及时有效的进行,并且与工业发展和企业岗位实际相结合,提高学生的动手操作能力,在专业技能上得到全面的提升。 2改变传统的教学方式和方法 在工业分析与质量检验专业的传统教学方式和方法中,经常是进行灌输式的教学,教师在教学活动中是主体,对理论知识进行大量的讲解,学生只是被动的接受,课堂教学的氛围不够活跃,学生对于专业知识提不起兴趣,缺乏学习的积极性和主动性,教学效果无法得到保证[4]。 在本专业的教学过程中,可以采用高科技、现代化的教学手段来辅助教学,因为工业分析与质量检验专业学生的文化素质和抽象思维能力偏低,对于专业性极强的抽象概念很难准确的理解和掌握,借助多媒体等现代化的教学手段,可以引起学生对于理论知识学习的兴趣,提高教学效果和效率。 3以学生为中心,培养学生综合能力 转变传统的教学模式中教师的主体地位,以学生为教学活动中的中心,教师在教学过程中给予学生适当的指导,培养学生的自主学习能力、丰富的想象力和创造力以及综合职业能力[5] 4强化实践教学 工业分析与质量检验专业要求学生具有较强的实践操作能力,所以在教学过程中要加强对实践教学的改革,与企业进行有效的合作,为学生提供更多的实践机会,强化实践教学的效果 总结:随着社会经济的高速发展,对于中职院校学生的素质教育水平的要求也相应的提高,工业分析与质量检验专业的社会实践性较强,对学生的综合实力要求也更严格,所以要加强对工业分析与质量检验专业的教学改革。根据工业发展的需要和企业岗位需求,在一体化课程教学改革的指导下,对工业分析与质量检验专业的课程设置、教学方式和方法等方面进行改革,提高学生的综合职业能力 工业分析专业论文:工业设计专业教学中存在的问题及对策分析 摘 要:工业设计是一门新兴的、综合性学科,它以经济学、美学、工学等理论为基础而对工业产品进行设计,以求产品在符合各方面需求的基础上更具有特色。在信息化时代的今天,工业设计的重要性日趋凸显。本文对工业设计的内涵、工业设计教学中的问题进行了分析,并结合我国工业设计教学的实际提出了针对性的对策建议。 关键词:工业设计;专业教学;改革 工业设计是随着工业化大生产的发展而产生的,随着市场经济的发展而迅速发展壮大。改革开放之后,我国的艺术设计教育事业有了突飞猛进地发展,其中设立建筑设计、服装设计、工业设计等专业的高校就有上千所,如今设计类专业的高校已成为最热门的专业,但我国的工业设计教育起步较晚,如今尚处于“百家争鸣”的发展阶段。 一 工业设计简述 工业设计是以经济学、美学、工学等理论为基础对工业产品进行设计,以求产品在满足用户各方面需求的同时更具有特色。国际工业设计协会联合会认为,工业设计是研究如何设计并制造工业产品的学科,主要是凭借知识经验、视觉感受、技术等赋予结构、材料、色彩、形态、装饰、表面加工等新规格、新品质。通常,可以将工业设计分为产品设计、视觉传达设计、环境设计,产品设计是以立体工业品为主要设计对象的造型活动,如汽车、电器、玩具、家具的设计均属于产品设计;视觉传达设计是以平面造型为主要内容的设计活动,其目的是为了传递视觉信息,如广告设计、标志设计、企业形象策划、包装设计等均是视觉传达设计;环境设计也被称为空间设计,是以自然空间为中心的设计活动,主要包括室内装潢设计、室外环境设计。工业设计能进一步改善产品的有用性,使产品更有价值,更有魅力。 二 工业设计教学中存在的问题 工业设计教学有着较强的实践性,需要通过教学实践来培养学生分析与解决问题的能力,但当前的工业设计教学仍沿用传统的教育方式,教学模式、教学方法、教学内容均缺乏针对性,不能适应产业发展的需要,教学理论明显落后于实际需要。同时,国内许多院校的工业设计专业与企业产品制造联系并不紧密,不能准确找到设计教学与地方经济发展的结合点[1]。 我国的工业设计专业有着不同的教育侧重点,如艺术类院校多强调设计的形态与造型,理工类院校多强调设计的结构与功能,这两种教育模式均忽略了设计学科的综合性。以往的设计教学主要有造型基础、设计基础、专业设计组成,是典型的“三段式”教学模式,但这种教学模式割裂了学科的有机性与统一性。 此外,许多院校的工业设计专业的课程设置不合理,主要表现为:课程体系设置的目标不明确,理论课、专业课、实践课内容杂乱,设置不科学;教学内容不适应时展的需要,缺乏反映工业设计方向的新内容;学生的课业负担过重,作业布置不科学。 三 工业设计教学改革的对策建议 建立综合性的教育体系。工业设计课程是为了培养有扎实工业设计基础知识与基本技能的,能够从事产品设计的创新型、应用型、能力型的高级专门人才。因此,彻底摒弃传统的重义轻技的教学模式,加强工业设计专业的综合性,将宽专业、重实践作为教育指导思想,构建全新的工业设计教育体系[2]。此外,课程体系设计的分裂也不利于培养综合性的工业设计人才,因此,应深入推进工业设计课程改革,通过课题研究来培养学生的设计能力与创造能力,实现从课程教学为中心到课题研究为中心的转变。如今,教科研一体化成了教育发展的必然趋势,在这种背景下不仅要让学生学习专业知识,还要培养学生的实际操作能力、自主学习能力。 推进工业设计教育模式改革。在工业设计课程体系中,产品设计是最主要的教学内容,它与人机工程学、产品色彩设计研究、产品设计程序与方法等实践课程有着密切联系通过设计技能训练能培养学生的动手能力、解决问题的能力,为了提高学生的工业产品设计能力,可以建立学校与企业的交流合作机制,让学生参与到科研项目立项、产品设计、营销传播等环节,提高学生的动手操作能力。在设计教学中,可以通过研究性学习让学生体验整个设计过程,培养学生的科学态度、钻研精神;可以建构扩散式学习方式,引导学生积极主动学习,在实践中培养学生的观察、操作、思维等能力。 改进工业设计教学方法。学习兴趣是学生学习的根本动力,是学生的好奇心与求知欲的具体表现。因此,在工业设计教学中应化抽象为具体、化复杂为简单,将枯燥的理论转化为具体生动的教学情境,引发学生的学习兴趣,如讲解三维建模问题时可以用常见的玻璃杯、手电筒等作为模型,讲解金属材质的属性时可以将教学楼的楼梯扶手作为对象,让学生真实感受材质的属性,激发学生的求知欲。工业设计专业与其他课程有着密切联系,在教学过程中可以由旧知识导出新知识,这样能够降低学生的学习难度,如讲解NURBS曲线建模时,能够通过放样、旋转等方法进行对比[3]。 为了激发学生的学习兴趣,可以通过实例分析法进行教学,通过三维建模实例将理论知识与专业技能等融入其中,如通过“铺着棋盘格桌布的桌子上放着一个玻璃杯,杯中有酒有冰块”这样的生活场景,引导学生将反光、透明、折射等理论知识应用到工业设计之中,以此改进设计教学的教学效果。 工业设计既有科学性,又有艺术性,因而在工业设计教学课程设置中应注重文理渗透,强调多学科交叉,提高学科教学的综合性。只有全面推进工业设计课程体系改革,才能提高工业设计教学效率,培养出优秀的工业设计人才。 工业分析专业论文:工业设计专业培养目标现状分析 摘 要 课程目标是课程体系的重要要素之一,其关系着人才培养的质量,也是课程内容、实施、评价等要素的出发点。本文在调研的基础上,尝试性地对目前工业设计专业课程目标的现状进行分析。 关键词 工业设计 培养目标 现状 培养目标是“各级各类学校及各个学段应具体达到的教育目标。”“是国家教育目的在各级各类学校教育上的具体化。”课程培养目标是课程体系设计以及人才培养质量的“指南针”,指向准确、切实可行的培养目标对于课程体系的有效设计起着至关重要的作用。由此可言,培养目标在符合时展方向和适应社会需求的前提下的明确定位,才更能提高工业设计人才的竞争力。笔者挑选了工业设计本科教育改革良好的8所大学,对其工业设计专业培养目标开展文本调查,发现以下问题。 1 课程目标的趋同性 8所大学工业设计(或相近专业)本科培养目标对于目标人才类型主要分设计实践人才与研究、教学人才两大类,多用“高级专门人才”“设计专门人才”并使用“创新型”“原创型”“应用型”来修饰;西安某高校是唯一提出要培养“复合型高级人才”的高校。总体来看,各校对目标人才的能力要求大体一致,即学习设计方法,掌握基本设计技能,达到产品设计开发基本要求。湖南某高校、广东某高校提到要求学生“系统掌握形态、结构、材质与信息等设计手段”;北京某高校则要求学生“具有良好的机械工程技术素质、计算机技术应用素质”;而其他院校对于能力的要求比较笼统,集中在完成产品造型设计方面。其中,湖南大学和北京信息科技大学是独有的提到“信息产品领域”和“计算机技术应用素质”两所高校。 同时,我国大学对工业设计专业基础知识内容大体相同,但并未做具体和明确的要求,集中在掌握设计史论、设计方法、设计艺术理论三大块内容;但每所高校工业设计专业因学校办学特色、人才培养目标定位等也产生了各自不同的知识要求,如广东某高校要求学生掌握结构、材料相关知识;湖南某高校则提到学生要涉猎“信息产品服务等领域”的知识。而中央美院因特有的教学环境和条件下,产品设计专业把产品设计的艺术性、实验性、原创性特征放在首位,因此对于艺术理论知识要求相对较高。 总体来看,我国高校人才培养目标表现趋同,对于人才目标类型的方向大致相同,培养过程中的能力、素质、知识要求大致相同但各有突出的重点,但都相对描述不够具体;存在相互借鉴的问题。此外,涉及信息技术的院校更是少数,面向当前社会背景下的人才培养目标不够突出。 课程目标的“过度借鉴”可谓是我国高校人才培养目标表现趋同最直接的一个原因。其“过度借鉴”主要通过两个层面显示,一个层面是完全照搬国外优秀高校工业设计专业的课程目标,未能与我国的工业设计现状及当下社会背景紧密结合在一起;另一个层面便是国内高校间的“互相借鉴”。我国的工业设计教育主要分布在几种大类型的高校中,如综合院校、独立建制的美术(设计)学院、师范类美术(设计)学院、民办院校等,其办学层次及条件、培养类型、师资力量等都大不相同,培养目标应该是各有特色,但从前文的调查中显示,人才培养目标的趋同性现象严重,甚至课程体系的整个构建趋向一致,从而导致整个工业设计人才模式单一,不能满足当下社会及未来社会提出的多样性、多元化的需求。课程目标的趋同性不仅仅限于工业设计专业,据有关学者研究运用内容分析法对我国76所大学中的236个专业培养目标研究的结果表明“如今趋同性是我国大学专业目标的主要问题之一。” 2 培养目标的宽泛性 课程目标的宽泛、笼统、没有指导性也是目前存在的显著问题之一。以下面某高校工业设计专业的课程目标为例,该校艺术与设计学院工业设计专业2006年《艺术专业招生简章》中提出的培养目标为:“(产品设计方向)本专业方向培养具备工业产品设计、教学和研究等方面的知识和能力,具有较高综合素质,德、智、体、美全面发展,能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事以创新设计为重点的产品设计、教学和科研等工作的应用型高级专门人才。”大量高校的培养目标呈现出类似形式,在其中难以寻觅到整体与局部之间的关系,也没有一般与个别之间的关系。在某种程度上,因为太过于宽泛而不能起到对课程设置或教学的指导作用,可以认为是培养目标的特征或者个案不够凸显。工业设计专业课程目标对于能力、素质及知识的表述亦不够清晰,未能体现出体现出社会及企业的需求,亦未能与当下的社会背景接轨。 虽然课程目标受到内外因素的限制,不仅要考虑社会的需求、学生的需求,学校的特色及专业的特点也是其考虑的重点。众多高校工业设计专业的课程目标提出了“厚基础、宽口径”的口号。在目前的社会大趋势下,“厚基础、宽口径”的大方向是正确的,但其与行业要求的专业化要求相矛盾,并非适合那些应用型人才培养的本、专科院校。高校应按照生源条件、院校特色等条件定位培养目标,而非一味去塑造只有小众才可以达到的“通才”。从“传统工业化”到如今的“两化融合”社会,市场的需求正在作为主导力量调试毕业生的能力与素质。所以。培养目标的定位应从多处需求出发,与行业需求接轨,加强高校为行业服务的主动性。 3 培养目标指向不清 由中国教育部高教司编写(1998年颁布)的《普通高等学校本科专业目录及专业介绍》(简称98目录)中将所有的本科专业按照学科将进行了详细的分类,对工业设计本科专业培养目标进行了详细的介绍。“本专业培养具备工业设计的基本理论、知识与应用能力,能在企业事业单位、专业设计部门、科研单位,从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和教学、科研工作的应用型高级专门人才”。许多院校直接搬用了此“拼盘式”培养目标,将多个学科的多个专业均涉及到了。但众所周知,这种描述导致了很多院校在课程体系构建中,采取了的方法,涉及到多个学科不同的方向。实际上,工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计都属于设计学学科下的并行学科,其所授的内容与支撑的课程存在着相当大的不同,若面面俱到,人才培养的目标则很难实现。产品设计应属于工业设计的核心,那与产品设计相关的人才才是该专业应培养的目标,即使涉及到环境设计等专业内容也应与产品设计有关联。 通过前面对于工业设计专业培养目标的简单梳理,笔者认为,就我国目前的社会环境以及社会需求来看,急需切实可行的、准确定位的实质性的工业设计专业的培养目标来指导课程体系的重要要素,如课程内容、课程结构、课程实施以及课程评价。课程目标的准确及可行性与工业设计人才培养休戚相关。 工业分析专业论文:工业分析专业实验教学质量体系构建 摘 要:以专业知识技能目标培养为主线,结合用人市场和国家职业技能鉴定要求,将培养目标按知识点和技能点进行分解并划分到相关专业基础课和专业课中,形成以学生为主体,以能力为中心,全面提高分析专业综合素质的实验教学质量体系。 关键词:实验教学 质量体系 操作技能 系统构建 实验教学在培养和优化应用型人才知识能力结构的过程中起着重要作用。为保证实验教学在整个教学体系中的基础地位,使之符合工业分析专业技能培养目标要求,我院运用先进的教育理念,通过对实验教学体系、内容、方法手段和教学质量保障体系的改革,构建了一体化、多层次、开放式、研究型的实验教学体系。 1 确定符合教育规律的实验教学改革总体思路,结合专业培养目标,从培养方案着手,构建一体化的实验教学体系 为了适应新世纪人才培养的需要,突破传统的实验教学模式,使实验教学具有验证、综合和探索三大功能。考虑到专业特点和学院的具体情况,保证改革的可行性。实验教学改革以“拓宽基础,提高素质,强化能力”为原则, 进行整体性设计,构建基础、综合、研究和开放性多层次的实验教学体系。 实验知识技能教学以化学检验工国家职业鉴定规范和教学计划主干课作为两条主线,构建以能力培养为主线的基础、专业、拓展应用平台,建设与理论知识学习相结合的实验专业知识技能教学结构体系。其中化学检验工国家职业规范―能力体系分解为基本能力、检验基础、扩展技能、技能应用和技能扩沿模块,通过综合实验或专业综合实验搭建专业基础、专业分析、专业扩展、应用扩展平台,引入基础标准教学、工程实践教学、标准综合应用,将课程常规教学体系作相应调整,分阶段实施,最终以化学检验工鉴定规范进行考核,以保证学生取得国家职业资格证书。 优化应用型专业人才的整体培养方案,优化课程结构是实验教学体系改革的核心。完善和修订实验教学大纲、教学计划,调整实验教学内容,强化质量考核评价方法,逐步建成提高学生专业知识技能的一体化实验教学体系[5]。 2 立足人才培养目标,构建适应技能培养需要的实验教学课程结构体系 工业分析与检验为国家职业鉴定92个工种之一,有一整套非常成熟的鉴定方法,要求学生动手能力很强。为此我们在制订教学技能培养总体方案中要求在分析化学、有机分析、仪器分析、工业分析等实验课教学中对于学生实验基本技能进行培训,利用相应的综合实验对已掌握的实验技能进行强化,以达到熟能生巧的目的。在适应技能培养需要的实验课程结构体系中,通过技术相近的专业基础课实验和专业课实验进行整合,课程内容与实验教学专业知识技能密切联系,结合专业的核心要素,并以培养能力为主线,将每个系列分为3个层次:从专业能力、综合素质、职业能力培养入手,建设专业操作技能平台,形成分层的课程群链,改革实验教学方法、全面提高实验教学质量。 根据教学大纲,结合能力分解表,通过分析化学、仪器分析、有机分析理论课的学习,使学生能够达到分析工“应知”鉴定基本要求。当分析化学课和综合实验结束后,学生能够达到初级分析工“应会”鉴定基本要求;当有机分析、仪器分析和相应的综合实验结束后,学生能够达到中级分析工“应会”鉴定基本要求;当工业分析和综合实验结束后,部分学生能够达到高级分析工“应会”鉴定基本要求。经过“应会”培训,学生达到:(1)有很强的规范化实验操作能力分析;(2)由于采用国家职业技能鉴定统一试卷中级工技能考试评分记录表进行实验操作考核,使学生参加学校组织的劳动和社会保障部化学检验中级工国家试题库职业资格鉴定中“应会”操作能够全部通过。 3 改革实验内容,构建以能力培养为主线多层次的操作技能平台 构建专业实验教学结构,必须改革实验教学内容,对实验教学内容体系进行整体优化。必须处理好理论教学、实验方法、实验教学内容与人才培养的关系。注意创新与适度、数量与质量、统一和多样的关系,加强实践教学环节的安排和设置,注重学生基本功培养。根据实验室功能和学科特点以学科专业建设为平台,对实验教学内容进行整合。按照课程与实验内容的内在联系,引导学生研究性学习,通过社会实践,培养学生创新能力,提高学生素质。以科研促教学,设置应用型、提高型实验,更新和优化实验教学内容体系。为此,我们将教学分为基础横向平台、纵向操作技能平台、扩展操作技能平台3个系列。使实验能力的培养贯穿于实验教学的全过程。 实验课程新体系中,要贯彻“少而精”的原则。适当调整实验教学的总时数,循序渐进地安排实验内容, 由简到繁、由浅入深、分单元、分阶段、分层次地进行实验教学,即:(1)基础层主要是验证性实验教学,对基础理论知识的再现;(2)提高层体现综合性、设计性教学,进行独立的实验教学;(3)创新层主要是探索性教学,强调科研、第二课堂多种形式相结合的实验教学。既能满足学生的共性培养需求,又能满足学生的个性发展。在改革中,增加各实验教学平台设计性、综合性、研究性内容,减少验证性实验,倡导学生尽早参与教师的科研,促进教学与科研的结合。经过更新、调整、优化组合,基础与现代相结合,实验教学内容与科研、科技创新、工程应用实践相结合,实现纵向和横向知识体系的相互渗透,形成良性互动。 4 推行开放式实验教学模式和多元化的实验教学方法 开放性实验支持并满足学生课程设计、毕业设计(论文)、学科竞赛、自主实验、科技创新实践活动的开展。学生组织开放性实验的全过程,包括立题报告、资料查阅;试剂、仪器设备、实验步骤等,教师进行指导和实验评价。采用开放式实验教学,可为学生的自主学习创造有利条件,可提高实验教学质量[9,10]。针对分析专业学科特点,采用不同的教学模式,推行研究型、开放式实验教学,使实验教学从传统的“知识传授”转变为“知识、能力、思维”综合素质培养。开放式实验教学,针对台套数有限的精密分析仪器教学实验,可减少分组人数,提高设备利用率。 为提高学生的动手能力,强化能力培养,必须将实验教学内容与方法的改革结合起来。不同的实验教学环节应采取不同的指导方法。(1)由教师讲解仪器的操作方法、基本原理、误差的来源和注意事项,教师可进行示范操作,也可以找学生操作,其他学生对其操作给予评价,训练学生操作仪器的基本实验技能。(2)对于验证性实验,教师应以辅导为主,对学生的实验过程实施监控。应给予学生充分的实验时间,及时发现和解决学生在实验过程中遇到的问题,因人施教,重点指导,使不同水平的学生,都能得到培养和提高。(3)开设设计性实验,可培养学生的创新意识。学生自行选择实验内容,设计实验方案。加强实验前教师与学生对实验方案及实验方法的讨论,探讨重要实验内容。在实验过程中针对学生提出的问题,教师及时给予适当的指导。(4)结合科学研究和毕业设计开设综合设计性实验,可有效地培养学生独立分析问题、解决问题的能力。毕业设计的选题往往来源于工程实际。具有实践性、思考性、综合性特点。因此,结合毕业设计选题,学生在完成实验的全过程中,需要搜集大量资料,明确目的、制订方案、观察分析实验现象,进行测试,对数据进行整理和分析并给出结果。综合设计性实验可切实提高实验技能和运用实验解决问题的能力。 5 建立和完善立体化的实验教学保障支持、质量监控体系 只有建立了多途径、多形式、多措施、全方位的实验教学质量保障体系,才能使实验教学质量不断提高[11]。建立新型的实验教学体系,需要有完整的实验教学要求与规范(实验教学管理办法,实验教学评价及考核办法);有明确的实验室规章制度、相关的国家法律法规和科学的实验室标准化管理及运行模式,以及良好的实验教学师资建设等基本保障。 实验教学体系的建设,提高实验教学质量还要靠主管部门投入与建设以及内部管理与改革。要有完善的实验教学保障系统。(1)必要的环境、场地以及一定数量和质量的仪器设备是完成实验教学体系改革的条件保障。大力开展实验室建设,为学生能力培养和教学体系改革提供有力的保证。(2)执行院系两级实验中心的管理模式,变资源分散为资源共享,也是实验教学体系改革的重要保障。实验教学内容体系改革,改变原来以课程为依托的实验教学模式。可以使教学和实验人员逐步摆脱隶属于某门课程的束缚。开放式教学要求实验中心人财物的共享,可以改变实验室各自为政的局面,可极大提高实验室仪器设备的利用率。 6 结束语 实验教学内容改革必须抓好两个关键环节的工作,即人才培养方案和实验教学大纲的制订,以创新精神和实践能力培养为主线,通过提高学生的自主学习兴趣,充分发挥学生的积极性和创造性。以实验教学手段和方法的改进为突破口,以实验室开放式教学为载体,推动内容体系的重构。实验教学是实现高职培养目标的主体教学之一,它的成功与否是高职教育能否真正办出成效、办出特色的关键。通过建立科学、系统、完整的实验教学规范,引进全面质量管理理念,对质量监控体系进行优化,有利于实验教学质量的持续提高,增强办学实力。改善实验教学条件,强化师资队伍训练,这对于保证和提高实验教学质量发挥着基础性作用;保证实验室建设和实验教学质量不但是重点大学发展的重要教学元素,也是高等教育市场竞争和生存的核心。 工业分析专业论文:高职工业分析与检验专业化学实验教学改革初探 【摘 要】为提高高职化学实验教学质量,改革化学的实验教学,包括实验内容、教学方法、考核方法等,新实验教学体系激发了学生的实验兴趣,提高了学生实践操作水平,为培养技能型工业分析与检验人才奠定了基础。 【关键词】高职教育;化学;实验教学;改革 高职教育以培养应用技术型人才为主,而高职院校的工业分析与检验专业又是向企业和化学检验岗位培养高素质的技能型人才。各门化学课程既是工业分析与检验专业的核心课程,又是从事岗位工作的必修课程,这些课程实践性强,对培养学生基本的实验技能、树立严谨的科学态度、提高创新能力有着举足轻重的的作用。为了提高化学的实验教学质量,笔者结合工业分析与检验专业的工作任务和岗位能力,尝试进行化学的实验改革,着力建立有专业特色的化学实验教学体系。实验教学对培养学生的观察能力、实事求是、严肃认真的科学态度有着重要的作用。 一、分析现状,明确实验培养目标 各门化学课程中的理论知识和实践操作与工业分析与检验专业的后续专业课程有着密切的联系,也为今后从事的专业岗位工作打下基础。现有的各门化学课程实验教学体系验证性实验过多,综合性实验较少,学科性过强、与专业对接程度较弱,缺少针对性和实用性,缺少高职化学课程特点和检验专业的特点;同时高职院校学生的入学起点较低,生源中大多数是文科生,少数为理科生,生源参差不齐,动手能力更是有较大差别,以往的考核方法已不能全面的提升学生的能力,因此,需要建立有工业分析与检验专业特色的化学实验教学体系。 根据工业分析与检验专业特点及岗位用途的要求,化学实验教学应坚持“需用为准、够用为度、应用为先”的原则,使学生掌握检验专业所需的化学基本实验操作技能,树立科学严谨的工作作风,培养专业的职业素养和创新能力。 二、建立符合职业技能要求的化学实验教学体系 1、改革现有的实验内容 工业分析与检验专业现有的化学课程教学内容主要是无机化学、有机化学、分析化学,实验内容各自独立,教学目标分散,针对性不强,缺乏与职业技能密切相关的内容。根据对职业岗位能力的分析,结合化学实验的特点,将实验内容进行整合,构建一体化的实验教学体系。新实验教学体系融合了学生从业所需的知识、技能、态度等基本要求,使学生实验能力的训练循序渐进,逐步提高操作水平。新实验体系模块设置见下表。 新的实验体系注重了化学实验之间的相互融合,减少了一般性的验证实验。基础实验模块中培养学生化学基本实验操作技能;任务引领模块中选择与职业工作相关的实验内容,学生在领取工作任务后独立完成查阅资料、制定检验方案、配制试剂、实验测定、数据处理等工作环节,激发学生的实验兴趣,改变过去教师讲解原理、步骤、注意事项而学生“照方抓药”的状况。综合实验模块通过学生小组或团队合作,共同完成有机合成、提取、分离等操作实验,提高学生的团队合作能力。 新化学实验体系表 实验模块 教学内容 基础实验模块 化学实验基本操作技能,如玻璃仪器洗涤、称量、数据处理、试剂配制、移液、定容、过滤、蒸馏等操作 任务引领模块 与职业岗位工作基本操作相关的实验内容,如食醋中总酸度测定、混合碱测定、水中总硬度测定、水中微量铁测定等滴定分析操作、分光光度分析等 综合实验模块 综合技能应用,如茶叶中咖啡因提取、阿司匹林合成、植物色素的提取分离等 2、改革教学方法 多媒体具有直观性、信息量大、交互性强等特点,将多媒体与实验教学相结合,可提高实验课堂的教学效果。利用多媒体进行实验教学展示,可以播放视频录像、多媒体课件,将实验过程中的操作规范、仪器的安装过程、精密仪器的使用方法等展示给学生,使实验操作直观明了,学生可以在实验过程中随时进行回放、放大,这样既减轻了教师的工作强度、提高教学效率,也增强了学生的信心,提高学生的实验热情。 3、改革实验考核方法 以往的实验考核主要依据学生的平时实验情况,实验成绩的评定为:实验态度(30%)+实验操作(30%)+实验报告(40%)。学生实验操作中由于人数较多,教师只能粗略评价学生的态度和操作能力,学生的实验热情不高,减少实验规定测定次数,甚至编造实验数据,抄袭他人实验结果,使得考核结果不能做到公平、公正,因此要制定科学的评分体系进行实验考核。新制订的考核方法包括三个部分:(1)平时实验表现(50%),包括学生的出勤率、实验预习、实验操作规范程度和预习报告;(2)独立操作考核(30%),期末进行,从任务引领模块实验内容选择三个工作项目,考核时由学生抽签获得工作任务,在限定时间内完成实验要求,并随机抽题回答与实验操作有关的问题;(3)综合实验考核(20%),在综合实验模块中进行,学生分小组实验,考核团队的合作成果(合成的产率、提取的质量等),根据实验结果排序打分。 4、开展丰富的课外实践活动 技能鉴定、技能竞赛都是培养学生创新精神和创新能力的重要途径之一,是创新教育的特殊形式和有效载体,同时也是对创新教育质量进行检验的良好手段。技能鉴定、技能竞赛,主要考查学生实验方法和试剂的选择、技能操作、数据记录与处理、实验结果分析。学生可以选择指导老师进行辅导。竞赛的学生从院级竞赛中获奖学生选拔参加市级、自治区级的大学生化学技能竞赛;技能鉴定的学生都能考取中级技能证,这些活动不仅可以提高学生的实践操作能力,培养学生严谨的科学态度和竞争意识,对实验教学的改革也起到了很好的推进作用。 综上所述,为了提高化学实验教学质量,对实验教学体系、教学方法、考核方法等进行积极的探索与实践,并取得一定的效果。教师发现学生参与实验的主动性有所增加,实验室开放、技能鉴定、技能竞赛的参与人数也越来越多,后续专业课程中对学生操作的反馈评价也较高。今后还将在实践中不断完善教学体系,以适应高职检验专业应用技能型人才培养的需要。 工业分析专业论文:新疆工业设计专业毕业生就业现状分析及对策研究 摘要:本文通过对新疆工业设计专业毕业生就业现状的深度调研,分析了目前新疆工业设计专业毕业生的就业现状和原因,并从提高毕业生设计能力、就业能力,提升毕业生对企业开发产品的兴趣等方面提出了应对措施,最后对新疆工业设计专业教学模式的改革及专业发展前景进行了展望。 关键词:工业设计 就业率 教学方法和手段 1 引言 近些年,国内企业对工业设计专业毕业生的需求量日渐增加。新疆作为欠发达地区,目前还没有一所专业从事工业设计的设计公司,而且新疆地区拥有工业设计部门或人员的制造企业也极少,即使像中收农牧机械公司、新疆机械研究院股份有限公司这样的大型农机制造企业也只是近几年才开始重视工业设计,企业内部对工业设计人才也极度缺乏,同时工业设计任务也较少,对工业设计毕业生的需求量非常有限,目前,工业设计专业的毕业生在新疆本土就业形势十分严峻。 2 新疆工业设计专业毕业生就业现状及原因分析 2.1 就业现状 新疆大学机械工程学院(其前身是新疆工学院机械工程系)自2001年开设工业设计专业,最初的招生规模是每年招收二个班(一民一汉,人数共60人左右);近5年来,由于该专业毕业生就业形势不容乐观,其招生规模变成了一年只招一个班(30人左右),其中60%~70%的生源来自新疆南北疆各地州、市县,30%~40%的生源来自外省市,如甘肃、陕西、河南、山东、四川、湖南、广东等地,由于绝大多数学生之前没有专门学习过美术,没有美术基础,所以在专业学习过程中对产品外形的表达和把握能力没有应有的灵感,但这些理工类学生,特别是男生,其逻辑思维能力、空间表达能力都很强,他们对工程图学、机械构造等都非常敏感;根据这一特点,新疆大学在制定人才培养方案时没有选择3C产品之类造型感性要求较高的产品作为专业方向,而是把更具理性的机电类产品的设计作为工业设计专业的培养方向,立足于新疆区域经济发展现状,朝着有利于学生未来就业来设置教学目标。 通过对历年来工业设计专业毕业生的去向分析表明,新疆大学工业设计专业的毕业生大致有四个去向: 第一,在企业从事实际设计工作,这部分人数约占80%,其中,真正从事工业设计的不到60%; 第二,考研,是近年来全国的本科毕业生,包括工业设计专业的毕业生日渐热门的一个选择:由于考研存在一定的难度,目前这类毕业生占10%左右; 第三,进入设计类院校和科研院所,从事设计教育和研究工作,目前由于高校对师资学历要求的提高,大多数学生只能进入专科或职业院校,这类人群数量在10%以下; 第四,转行。由于新疆设计用人市场有限,早期工业设计毕业的学生转行率有时高达60%~70%,这些人进入到公务员、平面设计、室内设计、电脑艺术设计等行业, 或从事市场营销、宣传广告、企业策划等工作,或其它与所学专业完全不相干的行业。 2.2 原因分析 第一,沿海发达地区文明程度较高,经济高速发展,对工业设计人才的需求量较大,所以,工业设计毕业生就业的地区差异性跟城市的经济发展水平和文明程度有着相当的关系[1]。作为西部少数民族地区的新疆乌鲁木齐市,工业设计毕业生就业形势更加严峻。 第二,新疆工业设计专业的教育教学水平仍处于初级阶段。有从事工业设计经历的资深教师极其匮乏、缺乏实习基地及实训教师资源、教学体系仍需进一步完善。 第三,目前,新疆的工业设计专业学校教育与市场需求脱节的矛盾非常突出。生产企业急需工业设计方面的人才,但企业需要的知识或技能毕业生很生疏或者根本从未涉足。 第四,新疆市场或企业的工业设计部门建设不完善。目前,新疆境内有设计部门的大型知名企业或者是专业的设计公司寥寥无几,加上疆内许多企业自主创新能力有限,对工业设计的重要性了解甚少,因此造成了对工业设计毕业生的误用、滥用或者人才浪费等情况。 3 提高工业设计专业毕业生就业率的应对措施 第一,提高对毕业生设计能力的培养。 加强学生对产品造型能力的培养,同时强调学生对产品的结构、工艺和功能创新的必要认识和了解,提升学生的设计能力 [2]。 第二,提升毕业生对企业开发产品的兴趣。 让学生充分了解产品的内涵和外延,提升他们对企业所要开发的产品的了解是将来他们是否适应企业需求的非常重要的一个方面[3]。 第三,让毕业生熟悉企业。 加大实践教学培养力度,增加学生到企业内部参观、实习的机会,让学生对设计类企业有全面地了解,包括企业的组织构成、部门分工、设计流程等状况。 4 结语 新疆是西部大开发的桥头堡,周围企业除八一钢铁公司、中石油、石化公司等大型冶金企业之外,其他基本以装备制造业为主,生产大型机械装备设备、风电场大型设计等机电产品的企业比较多,如金凤科技、新能钢构、机械研究院、中收农牧机械公司等对设计人才需求量大。将工业设计专业人才培养的教学目标设定为以机电产品设计为主攻方向,可以满足地方和区域经济发展和企业的实际需求,有利于学生就业 [4]。 工业分析专业论文:浅谈工业分析专业教学模式改革的实践探索 【摘 要】 工业分析与检验专业主要培养工矿企业分析岗位的中级分析人员,针对分析专业职业教育的特点,如何提高学生的职业能力,本文记载了在教学过程中对工业分析与检验专业原有的教学模式进行的改革尝试,采用以职业能力为本位的CBE教学模式,主要从培养计划、课程体系、教材内容、教学方法、教学评价方法这五个方面进行改革,为企业培养出专业知识够用、操作技能高、有敬业精神、操作规范的深受企业欢迎的中职学生。通过教学改革,可提高学生学习积极性,使学生对知识的掌握较好、动手能力较强,职业习惯增强,学生毕业后能较快地适应岗位工作,并受到企业的好评。总之,从学生、用人单位、教学效果等几方面分析比较,这次教学改革在工业分析与检验专业教学中是切实可行的教学方法,值得推广。 【关键词】 工业分析 职业能力 教学改革 工业分析与检验专业主要培养面向工矿企业分析岗位的中级分析人员,学生毕业后,除了必须具备足够的化学分析和仪器分析的基本理论外,实际操作能力要达到中级分析工水平。由于分析岗位针对性强,无论是在化工、石油、食品、纺织、冶金、环保、商检等行业,对从事分析工作的毕业生操作能力的要求都比较集中,因此如何提高学生的职业能力是我们工业分析与检验专业职业教育迫在眉睫的大事。 根据当前和今后长期存在的中职学生的状况,曾在本校组织并主研了工业分析与检验专业《以职业能力为本位的CBE教学模式改革》实践探索的课题研究,通过市场调研和企业用人需求,确定人才培养模式,并对专业结构和专业教学计划进行调整,在课堂教学中对原有的教学模式进行大胆的改革尝试,旨在为企业培养出专业知识够用、操作技能高、有敬业精神、操作规范的深受企业欢迎的中职学生。 采用模块化教学和目标教学相结合的教学模式,寻找理论教学、社会需求、学生实践的结合点,探索解决企业用人供需的矛盾,力图使企业用的满意,学生干的满意。具体来说就是在分析专业的三门主干课的教学中采用了理论和实践教学同期进行,使用了在“做中学”、“学中做”的方式,通过“做”启发学生发现问题,通过“学、做”结合使学生学会分析问题,解决问题,培养学生养成良好的职业习惯,最后提高学生的职业能力。 经过几年的教学实践认为,在教学改革中,采用以职业能力为本位的CBE教学模式,使学生在“做中学”、“学中做”,能使学生学习积极性提高,并且能使学生对知识掌握程度和技能掌握程度都有所提高。 1 教学改革的方案 1.1 培养计划的改革。制定培养计划时注重知识、能力与素质的合理构建。我们把知识结构的重心放在分析专业知识的基本应用上,“基础”与“专业”的比例适当。技术能力方面,我们培养和训练分析岗位所需基础能力、专业能力、分析能力。为了突出这三方面技能的培养,在各个课程中安排足量的实训内容和综合训练项目,使毕业生成为既有基本技能,又有专业技能,同时具备职业道德的中级分析检验工。通过就业指导和专业课程的学习,使学生深刻理解分析工的职业内涵从而激发学生的学习兴趣。同时刻意创建良好的职业氛围,促使学生形成积极向上的自我意识,引导学生正确认识自我,不断塑造自我。 1.2 课程体系改革。 1.2.1 根据知识与能力要求,设立课程模块。在课程设置上,以职业岗位能力为主要依据,安排每门课程,重视课程的实用性和实践性,以及课程体系的整体性和可操作性。课程模块结构如下:①知识与素质模块。包括公共文化基础教学、专业基础知识教学、专业知识教学三个模块;②专业技术操作模块:包括无机定量分析、工业分析与环境监测、仪器分析技术、中级分析工技能培训、毕业专题实验等模块。 1.2.2 根据课程的具体培养目标,将每门课程划分为若干个子模块,设立若干章。每个子模块单独存在,又相互联系。这些子模块(即:章)又由若干个专项能力构成,设立若干节。为了达到专项能力的培养目标,将涉及的知识和技能划分为相应的模块,即将专项能力(节)划分为知识基础模块、技能基础模块和专项能力模块三大类。知识基础模块是学生应掌握的专项能力所涉及的理论知识模块;技能基础模块是学生应掌握的专项能力所涉及的基本技能模块(包括:溶液配制、仪器使用、标准溶液的配制和标定等);专项能力模块是学生应掌握的专项能力所涉及的专项技能模块。 1.2.3 课程开发的思路。首先,基础理论体现“够用”原则。基础理论课的开设以“够用”为原则,建立文化基础课和专业基础课,不苛求学科体系的完整性。基础课的开设是为专业课服务的,强调实用性和应用性。适当削减了数学和物理的学时,对知识点的学习也有所侧重。 其次,根据教学目标整合课程。中职教育要体现学生对专业技能的掌握,因此在教学过程中,根据实际情况将部分课程进行整合。例如将无机化学、有机化学和物理化学三门课程进行整合,形成课程体系中的“化学基础”课程;将工业分析、有机分析和环境监测三门课程进行整合,形成课程体系中的“工业分析与环境监测”课程;授课教师以完成单项分析任务为主线,融合以上课程的内容来组织教学。 最后,开设整学期的综合训练课程。在第五、六学期安排整学期综合训练教学。包括毕业专题实验和顶岗实习,使学生在实践中对所学知识融会贯通,增强学生就业竞争力。 1.3 教材内容的改革。教材内容的改革,主要体现在打破原来的教材体系,以专项分析任务为主线,先作理论基础知识的学习和技能基础的训练,再深入专项分析任务的完成。总体思路就是:将以前的教材内容,分解为若干个具体的分析任务,再根据分析任务涉及的理论知识和技能知识,作进一步的讲解,最后,才是完成该分析任务的理论知识和技能训练。 在几年的教学实践中,对工业分析与检验专业的三门主干课,即专业基础课无机物定量分析、专业课工业分析与环境监测、专业课仪器分析技术,根据培养目标和课程改革的需要,分别进行了教材、学材、鉴定指南、教师指南、学生指南的编写工作。具体的编写思路: 1.3.1 教材的编写思路。主要内容:按每门课程的知识体系组成课程的章次,再根据实际的分析任务(即各种专项能力)单独组成各章的节次,每一节中根据分析任务所需的知识从知识基础、技能基础、专项能力三个方面进行阐述。知识基础包括完成这种专项能力所需要的理论知识;技能基础包括完成这种专项能力所需要的基础操作技能,如溶液的准备、仪器的选择和使用、标准溶液的配制与标定等;专项能力则是具体的分析任务的步骤、结果计算、数据处理等。 1.3.2 学材的编写思路。主要内容:包括学生上课时填写教材的主要内容(相当于笔记)、课堂练习,下课之后的课外作业布置,技能训练完成后的实验报告等。 1.3.3 学生指南的编写思路。主要包括:课程的基本要求、授课计划,教材的主要内容,教师上课的板书、例题,课后思考与练习的答案。 1.3.4 鉴定指南的编写思路。主要内容:包括各章节的内容小结、知识考核表、技能考核表等。 1.3.5 教师指南的编写思路。主要内容:包括教师上课的安排、课堂教学设计等。 1.4 教学方法的改革。主要采用模块教学和目标教学相结合的教学模式,将理论教学内容分解到各个专项能力中,在实验室里完成理论知识的学习和专项能力的培训,体现理论知识够用为度。为使实践性教学环节得以落实,我们大胆尝试着将课堂转到实验室里,为了使学生达到专项能力的培养目标,在教学中先提出目标,然后再作知识准备和技能准备,在教学方式上,采用边讲边练的手段,理论讲到哪里,马上用实验来验证,这样打破了理论教学与实践教学的界限,使学生能有足够的学习时间来进行实际操作,充分体现“教中学”和“学中做”的教学原则,从而保证对学生综合能力的培养循序渐进,逐步深入。教师则需要有指导完成专项能力的培养目标的专业综合能力、组织能力和课堂掌控能力等,能做到收放自如,因此此种教学方法对教师的要求很高,但对学生综合素质提高有很大的帮助。 具体做法是:在学习“混合物分离的一般方法”这一节内容时,介绍物理分离法,实验班采用在实验室里上课,讲蒸馏法时,是将蒸馏所需要的各种仪器放在实验台上,一组一套,每组进行仪器安装,然后老师再一组一组的检查,点评,并给每组打综合成绩。而在其他班则采用在教室里上课,是将蒸馏所需要的各种仪器画在黑板上,让学生在黑板上画出组装图,老师进行检查,点评,并给画图的同学打成绩。在仪器分析教学中,采用分组拆装仪器,进行直观教学,使学生在实训过程中不但掌握专业能力,而且培养了合作、协调等社会能力和从实践中学习、计划等方法能力。这样由于教学方式上的改革,使实验班的学生有更多的时间和机会进行实际操作训练,技能水平和熟练程度都得到提高。 1.5 教学评价方法的改进。在实际的教学过程中,以职业能力教育为中心,通过教学使学生具备分析岗位所需的各项职业能力。在理论教学结果评价时,主要考察学生是否掌握了本专业够用的专业知识;在实践教学结果评价时,主要看学生是否能达到能力目标所规定的要求,而非实施过程,即在考核学生实践能力时,注重学生能否达到职业能力的要求,而不是看学生是否做过实验、做过多少实验。在每个专项能力训练后,根据鉴定指南中知识考核表和技能考核表对学生进行评价。在期末时,课程评价方式从三方面(期末考试占40%,专项技能水平占30%,平时成绩占30%),进行综合评定,给出课程的总评成绩。 2 教学改革的效果 2.1 学生问卷调查结果。在教学改革开展一段时间后,组织了一次关于本次教学改革的学生问卷调查,就“是否愿意参加实验班的教学、对现在教学方式是否满意、与上期学习兴趣比较、知识学习情况、技能掌握情况”几个方面作了调查。调查结果表明:93%的学生都愿意参加实验班的教学。实验班有76%的学生对实施本课题的教学方式表示满意,对比班有63%的学生对原有教学方式表示满意。实验班有33%的学生学习兴趣比上期高,有19%的学生学习兴趣比上期低;对比班有13%的学生学习兴趣比上期高,有37%的学生学习兴趣比上期低。实验班有19%的学生表示知识学习懂了,对比班有11%的学生表示知识学习懂了。实验班有30%的学生表示学会了操作技能,对比班有26%的学生表示学会了操作技能。 综合以上的调查数据说明:通过开展教学改革以来学生学习积极性提高了,大多数学生能够接受此教学模式的改革,并且知识掌握程度和技能掌握程度都有提高。 2.2 本校教师的评价。在实施教学改革的班级,主要进行了《定量分析技术》、《仪器分析技术》、《工业分析与环境监测》共三门分析专业主干课程的教学活动。历时一年半,取得如下几方面的效果: 2.2.1 学生对知识的掌握较好。在教材开发时编写开发了“学材”,“学材”的内容注重对知识点的掌握,在课堂上完成对主要内容的填写,课后完成练习题,针对学生对习题中计算难的问题,编写了一定量的例题,帮助学生理解题意,提高了学生解决问题的能力。“学生指南”是教师上课的板书,注入了新仪器、新方法的模块,使学生对现代分析方法和仪器有较多的了解,拓宽了知识面,对今后从事相关工作提供帮助。“鉴定指南”是对教学内容的小结,注入了能力考核模块,使学生全面了解课程学习的目标,熟悉了课程考核的目标,使学生对知识的掌握比其他班好。 2.2.2 实验班动手能力较强。在实施教学改革的班级,学生的实训项目比普通班级增多,实习实训时间增长,为学生进行实训操作提供了极大的方便。使得该班学生实际动手技能得到了普遍提高。尤为突出的具体表现是:①在国家“中级分析工”职业鉴定和考核中,该班学生在为期两周的培训中,基本操作熟练,动作规范,80% 以上的学生能完成对分析天平称量、各种溶液的配制、标准溶液的制备及物质含量的测定等相应操作。在本次考核中,合格率达到100%,其中优秀人数 17人,占该班人数的41%,比其他班级高17个百分点。②在实验课中,体现在完成同类型的实践课时用时少,且得到的实验数据较平行班好。③在学校组织的化学分析技能比赛中,有10个班级,初选出40位学生参加比赛,奖项设置:团体奖6个,个人奖9名。比赛结果:实施教学改革的班级,获得团体一等奖,并获得个人奖项3名(分别是第1名、第3名和第6名)。这充分体现了“分析专业以能力为本位的CBE教学模式”实施后的良好效果。 2.2.3 职业习惯增强。在教学中教师根据学生的能力不同,将实验班分为多个小组,对知识点展开讨论式教学;在小组间展开竞赛,增强学生的合作意识,培养团队合作精神;也锻炼了优生的工作能力;同时进行实验台面的工作仪器、药品试剂有序摆放、台面的整洁等实验室工作作风的培养,使学生在今后工作中尽快进入角色。 2.3 毕业生跟踪调查。参加试点的班级学生,毕业之后,我们组织了一次毕业生跟踪调查,从用人单位的信息反馈表明:参加试点班的学生,其综合职业能力明显提高,具有知识面宽、上手快、岗位的适应期短、基本操作规范化、熟练程度与其他班的学生相比有显著提高的优点,且具备了良好的职业修养,用人单位大多将他们安排在专业对口的岗位上,事实上这些毕业生也确实能较快地适应岗位工作并受到企业的好评。 3 教学改革实施成本分析 本次教学改革为培养工业分析与检验专业学生的职业能力,采用“做中学、学中做”的CBE教学模式。因此大量的教学环节是在实验室中完成的。这就造成教学成本必然高于普通班的教学成本。主要体现在以下几个方面: 3.1 实验药品、试剂用量增加,仪器的损耗费用增加。例如:学习“废水中总铬含量的测定”这一环节时,采用可见分光光度法测定。实验班教学时,教师准备未知样品,然后由学生通过试验确定样品预处理方法,试测定等确定样品的取样量,最后完成。使学生明确工作曲线法的测定要求,样品处理的原则和处理方法等知识要点。而普通班教学则由教师讲出样品处理方法、样品的取样量,总结出工作曲线法的测定要求。两种模式比较:实验班比普通班多用硫酸约(100ml)、高锰酸钾20g、乙醇(50ml)、其它药品若干。 3.2 实验仪器和教学设备投入费用增加。学生要能做到“做中学、学中做”,必然需要大量的实验仪器,特别是大型分析仪器。推广后,对实验设施的数量要求较多。另外,在教学过程中,对教学环境有一定的要求:实验室里既能容纳学生做实验,还需要在实验室中安装多媒体设备,能进行理论教学和实验视频观看。这就必然增加教学费用,当然有些费用是一次性投入。 3.3 学生书本费用增加。由于针对本次教学改革,开发了一套校本教材,即工业分析与检验专业的三门主干课,无机物定量分析、工业分析与环境监测、仪器分析技术,分别有教材、学材、鉴定指南、教师指南、学生指南等五本书,学生由于教材增加,其书本费用也会相应的增加。 总之,实验班在进行专业主要课程的学习中,学校方面:对仪器和教学设备的投入,会增加;因为多数环节都是在实践中进行,其教学成本比普通班高约20%左右。学生方面:由于教材增加,其书本费会相应的增加。 4 结论 本次教学改革通过在实验班进行工业分析与检验专业“以职业能力为本位的CBE教学模式”的实践探索,从学生、用人单位、教学效果等几方面分析比较,采用“做中学、学中做”的方式进行教学,在工业分析与检验专业教学中是切实可行的教学方法,值得推广。另外,配套开发的关于工业分析与检验专业主干课程的教学资料,有助于学生对专业知识的重点、难点、专业技能方面的学习和掌握。 通过教学改革,学生反映:学习积极性提高了,大多数学生能够接受此教学模式的改革,并且知识掌握程度和技能掌握程度都有提高。教师反映:学生对知识的掌握较好、动手能力较强,职业习惯增强。企业反映:学生综合职业能力明显提高,具有知识面宽、上手快、岗位的适应期短、基本操作规范化、熟练程度与其他班的学生相比有显著提高的优点,且具备了良好的职业修养,用人单位大多将他们安排在专业对口的岗位上,并受到企业的好评。 总之,通过教学改革培养出的学生,具备专业知识够用、基本操作规范、有敬业精神的特质,普遍综合职业能力强,上手快、岗位的适应期短、能较快地适应岗位工作,由于具有良好的职业修养,在企业从事专业对口的岗位,并受到企业的好评。 工业分析专业论文:垂直专业化分工视角下的中日工业部门产品内贸易分析 摘要:采用Hummels的估算垂直专业化比率的方法,运用中国2002~2011年的投入-产出数据,以及联合国商品贸易统计署的进出口数据,对中日工业部门的产品内贸易水平进行分年度分行业的计算。结论显示:两国间的产品内贸易水平呈现先升后降的趋势,技术密集行业的产品内贸易程度相对较高。这表明两国间的产品内贸易程度有很大的提升空间,我国对日本中间产品的进口依存度逐渐下降,可以采取一些有针对性的措施来促进两国产品内贸易水平的提高。 关键词:中国;日本;工业部门;产品内贸易;垂直专业化分工 随着经济全球化的快速推进,国际分工日益精细化,越来越多的产品生产不是在一个国家内部实现的,而是按照比较优势原则,将部分生产环节外包至其他国家,从而达到降低成本的目的。Hummels(1998)将这种国际分工模式称为“产品内贸易”或“基于垂直专业化分工的贸易”。产品内贸易是基于产品内分工的国际贸易形式:产品生产价值链的不同工序、不同区段、不同部件分布于不同国家时,形成了产品内国际分工,上游企业向下游企业提供中间产品,就构成了产品内贸易的主要内容。中国凭借丰富的劳动力优势,并且大力引进外资以发展对外加工制造业,由此加入到全球产品内分工体系中来。作为我国重要的经贸伙伴,日本对华投资的大规模增长将带动中日间的产品内分工,由此带动了两国产品贸易的发展。本文以工业部门为对象,实证分析中日间的产品内贸易发展水平,这对我国的工业发展具有重要的意义。 一、方法说明及数据处理 本文运用Hummels(2001)的方法测算了中日工业部门细分产业的产品内贸易指数。该方法包括了两个指标:(1)VS值是绝对指标,度量了进口的中间投入中用于生产出口的价值;(2)VSS值相对指标,即VS值在总出口中的比重。 (一)方法说明 (二)数据处理 本文主要从三个方面进行数据处理:第一,中日行业的进出口数据引自联合国商品贸易统计署(UN Comtrade),中国的投入产出数据表引自中国投入产出学会,由于分类标准的不统一,需要按联合国贸易分类标准对我国工业行业重新分类,参照盛斌(2002)的方法,确定42个部门,去掉其中的其他制造业、废品废料制造业、电力/热力的生产和供应业、燃气生产和供应业以及服务业,剩下19个部门作为文章的分析对象。第二,由于行业的进出口数据取自UN Comtrade,是用美元来标价的,而行业的投入产出数据是用人民币标价的,所以通过对国家外汇管理局公布的月度数据加总再取平均值,得到年度人民币对美元汇率数据,统一成人民币标价下的数据。第三,文中仅能查到2002、2005、2007三个年份的投入产出数据,借鉴马向前、任若恩(2004)的RAS方法,进行外推以补全剩余年份的数据。 二、中日工业部门产品内贸易指数分析 通过对我国19个工业部门的产品内贸易指数的测算,得出在2002~2011年期间,中国各工业部门总体上呈现出逐年下降的趋势,并且在近些年保持稳定的垂直专业化比率。具体测算结果如下表所示。 进一步进行结构分析,将工业部门区分为初级产品行业、劳动和资源密集制造业、低技术行业、中等技术行业、高技术行业五类,从各行业VSS指标的变化得出如下结论: 第一,初级产品行业、劳动和资源密集制造业。中日两国在金属矿采选业、纺织业上的垂直专业化分工水平较高,并且在达到峰值之后出现了大幅下降,分别由2002年的2.654%、1.744%下降到2011年的0.875%、0.225%。其他行业的VSS值则呈现出较平稳的发展趋势,其VSS值在0~1%区间波动。两国在初级产品行业、劳动和资源密集制造业中的垂直专业化分工呈现出的下降趋势,表明中国这两个行业对日本中间产品的依赖程度在下降,即我国这两个行业的国内中间产品供给能力与最终产品消费能力在上升,这也在一定程度上反映了中国该类企业正经历着由加工制造商向品牌商过渡的产业升级过程。 第二,技术密集行业。首先,低技术行业两个部门对日本的垂直专业化分工水平均呈现出先升后降的趋势,其中金属冶炼及压延加工业的VSS指标相对较高,在2006年达到了峰值2.5%之后,下降到了2011年的0.368%。其次,在中等技术行业中,中日在电气机械及器材制造业中的VSS指标波动较大,由2002年的1.094%上升到2004年的达到峰值8.32%,之后下降到2011年的0.543%;在总体上呈现先升后降的趋势。再次,中日两国在高技术行业的产品内贸易分工水平最高,其中仪器仪表及文化办公用机械制造业的垂直专业化分工水平最高,在2005~2007年间的VSS指标达到了15.40%、16.40%、21.29%,通信设备/计算机及其他电子设备制造业、化学工业的垂直专业化分工水平也较高,且波动幅度较小。 三、启示与对策 全球贸易分工格局的深刻变化给中国带来了重大机遇,随着区域经济一体化进程的快速推进,中日在工业部门的产品内贸易的发展对于我国有着重要的意义。第一,从时间上看,中国与日本间的工业部门细分行业的垂直专业化分工水平都经历了先升后降的过程,技术密集行业的波动幅度相对更大,这意味着两国未形成稳定的垂直专业化分工格局,中国的产业分工处于动态的变化状态。第二,随着我国制造水平、技术创新水平的提高,中日工业部门的产品内贸易分工程度不断下降,说明了中国对于日本中间产品的进口依存度在下降。这一变化将有助于我国在更高层次上参与国际产品内分工和竞争,从低成本、低价格优势向高价格的核心竞争力发展。第三,中日在中高技术行业的垂直专业化程度普遍较高,这也符合中国的产业升级趋势,中高技术行业作为高附加值部门,更多地参与到对日本的垂直专业化分工体系当中。总的来看,中日工业部门产品内贸易及垂直专业化分工程度还有很大的发展空间,特别是在后金融危机时期,适度地降低中间产品的进入壁垒,利用资源、市场及劳动力优势来促进中间产品进口,通过进口日本中间产品所产生的技术外溢效应,来推动我国工业的技术水平和核心零部件的生产能力。 工业分析专业论文:工业分析与检验专业基于工作过程的实训教学改革实践 摘要:实训教学是高职教育人才培养的重要环节,是高职教育实现其教学目标的关键。本文结合工业分析与检验专业实训教学改革的实际情况,从教学组织形式、课程内容、考核方法等方面对实训教学进行探讨。 关键词:基于工作过程 实训教学模式 校企合作 高职教育的实训教学是提高学生职业能力和综合素质的主要方式,只有加强实训教学,搞好实训教学,才能切实找到学校与企业、学习与工作、知识与技能之间的结合点与平衡点,才能打破教师与师傅角色、企业管理与教学管理分离的界限,实现多方面、全方位的融合[1]。但实训教学在教学观念、教学方式、教学保障等方面仍存在着一定的弊端,如双师型教师不能满足实践教学需要,实训条件的限制及执行不到位等情况。结合工业分析与检验专业实训教学的实际情况,从教学组织方式、教学方法等几方面对实训教学进行了一些探索。 1 实训教学的改革内容 基于工作过程是指“教学过程工作化,教学内容任务化,教学环境真实化,教师指导师傅化,学生管理员工化”,学生在学校的学习过程模拟工作过程,学生模拟生产岗位的员工,从岗位需求和职业标准出发,企业全程参与制定人才培养方案和课程标准,开发整合教学内容,加强课程教学改革。同时基于工作过程还可以增强学生的责任心和团队意识,在心理上逐渐完成从学生向员工的过渡,实现学生零距离就业上岗。 在实训教学过程中进行了四个方面的教学改革:(1)基于工作过程的课程改革。根据职业活动的要求和职业成长的规律,按照职业标准及岗位工作要求,企业全程参与人才培养方案和课程标准的制定,把实训教学内容进行序化,开发出项目化的实训课程。(2)教学组织形式的改革。摒弃过去教学中教师讲授、学生操作的单一组织形式,在教学实训过程中设计一系列新颖的、能动性强、有思考价值而又有生产需要的实训活动,引导学生自主动手、创造性发挥。根据工业分析与检验专业的特点,通过建设仿真企业的形式,以小组为工作单位,让学生完成“计划—实施—检查—评估”全过程,达到教学实训目的。(3)教学方法改革。采用“任务驱动、项目导向”的教学方法,以学生为中心,把教师、学生、企业生产、检验项目和实训场所有效组合起来,调动学生自主操作实训的积极性。(4)考核方法改革。基于工作过程的教学实训改革,改变了传统的单一实验操作考核方法,实行学生项目任务技能考核综合化,可以对学生的技能掌握程度、分析解决问题的能力、职业道德等全程进行评价。通过四个措施来保障实训教学的完成:加强校内外实训基地的建设;加强师资队伍建设;加强实训教材的建设;加强考评体系建设。 2 基于工作过程的课程改革 将实训教学同高职教育要求、岗位实际需要、国家职业标准三者相结合,根据企业调研情况确定岗位工作任务,在企业、社会、教师、教育管理者的共同参与下,按照工作过程进行基于教学论的组合和序化而开发整合形成教学内容。加强课程教学改革,校企合作对工业分析和检验专业的核心课《硅酸盐工业分析》进行了项目化课改,重点突出实训项目水泥的全分析、玻璃教学;针对水泥厂和玻璃厂生产实际及对化验员的岗位工作要求,校企合作共同开发出项目化实训课程《化验员基本能力实训》,学生在校内实训室仿真模拟企业工作岗位完成制定的项目测定,任务驱动、项目导向的教学模式极大的调动了学生的学习主动性,提高了学生的动手操作能力,提升了学生的实践技能。 3 教学组织形式的改革 进行了自主学习、小组合作学习、正面课堂教学(教师讲解分析)等多种教学组织形式的改革。学生在学校实训室进行的样品检测完全取自企业生产线,把学生分成工作小组,由学生自己推荐本组的小组长;然后由教师下达检测任务分给各个小组;各小组领到任务后由小组长带领组员进行检测方案设计,其中包括查阅国标、查阅文献及相关书籍资料、书写方案及讨论论证;各小组间进行方案评比论证,确定最佳的检测方案;各小组按照最佳最合理的检测方案执行任务,包括试剂的选择、仪器设备的选取、标准溶液的配制及样品的测定等;测定完毕,进行结果评比,由小组长代表本组发言,讲述整个测定过程的质量控制及数据的处理,小组之间互相监督,相互打分,既考核了过程又考核了结果,体现了考核的全面性,调动了学生学习的主动性,学生的自主学习能力明显提高。 4 教学方法的改革 进行了自主学习法、引导课文法、任务驱动法和角色扮演法等多种教学方法的改革。如在《化验员基本能力实训》实训过程中,首先基于工作过程把教学内容按照实际岗位工作进行项目化,按照实际工作要求把项目分解成几个任务,然后在任务的引领下,用引导课文法把学生导入学习情境,学生在整个实训过程中充当企业检测员的角色,最后在整个检测任务的驱动下完成项目、任务,引导学生进行自我管理式的学习。在完成项目的过程中,培养学生的综合职业能力,掌握完成项目、任务的方式、方法,经历完整的工作过程。 5 考核方式的改革 改变了传统的单一实验操作考核方法,实行学生项目任务技能考核综合化,可以对学生的技能掌握程度、分析解决问题的能力、职业道德等全程进行评价。对学生完成实训项目进行过程考核与结果考核相统一的评价。过程考核由各小组自我评价、小组间相互评价、教师评价组成,重点考核组员团结协作完成任务的能力、对任务进行分析解决的能力、查阅文献能力和实际动手操作能力等;结果考核是把各小组的测定结果与企业对同一样品的测定结果进行比较,通过结果的准确度来衡量。这种考核模式能够激发学生的竞争意识和团结协作意识,调动学生严谨认真对待学习的内驱力,提高学生学习的积极性。 6 基于工作过程改革实训教学内容,开发实训教材 邀请行业企业的实践专家召开座谈会,针对课程对应的职业岗位进行工作过程、工作内容的描述,通过专家们的描述,弄清职业岗位的工作要求和工作内容,通过专家们描述工作过程、工作任务和所需要的职业技能,教师们清楚了解各项工作的过程、内容及重要程度,并清楚各项工作所需的职业技能,然后再结合学生学习特点和高职学生基础,编制适应学生的实训教材,我们完成了《化验员基本能力实训》教材的编写,更切合学生实际并直接对应化验员岗位,对学生零距离上岗和职业资格证的获取都有很大的帮助。对工业分析和检验专业的核心课程《硅酸盐工业分析》进行了项目化课改,项目内容紧紧围绕化验员岗位任职要求和技能标准设定,针对性强,突出核心化验能力。 工业分析专业论文:基于工作过程导向的教学模式在工业分析专业的应用 摘 要:高等职业教育的人才培养目标最突出的是学生职业能力的培养,基于工作过程导向的教学模式,是以工作任务为中心来组织教学内容和教学过程。本文结合工业分析与检验专业的教学实际,对这一教学模式在课程开发、教学实施过程、教学方法等方面的应用实践进行探讨。学生通过完成具体工作任务实现技能的提高和知识的构建,提高学生适应职业岗位的要求,推动学生职业能力的发展。 关键词:工作过程;教学模式;课程开发;行为导向教学法;职业能力 随着高等职业教育的快速发展,招生规模不断扩大,竞争日益加剧,高职院校只有培养适应市场需求的人才,才能在激烈的教育市场竞争中立于不败之地。目前,高职教育与我国社会经济发展还不能同步,高职人才培养模式和课程体系构建与职业岗位相脱离,不能满足职业要求,主要表现在:我国传统学科课程理念根深蒂固,真正与工作过程相结合、以工作过程为导向的高职教学模式还处于探索阶段;教师对企业工作流程和岗位实际工作过程不了解,不知如何掌握“适度、够用”,教学内容与实际岗位需求脱节,编制的教学大纲、教案也有明显的学科体系痕迹。 云锡职业技术学院工业分析与检验专业的培养目标是拥护党的基本路线,具有良好的职业道德和综合素质,掌握本专业知识,具备从事工业原料及产品化学成分、结构分析工作、污染监测工作和实验室管理工作能力的高级技术应用性专门人才。为了使学校的教学更加适应企业的需要,使培养的学生“下得去、留得住、上手快”,根据职业教育的教学内容是工作岗位中所涉及的任务、知识、技能的特点,在工业分析专业的教学实践中,我们提出了“基于工作过程导向的教学模式”,以工作过程为导向,推动学生职业能力的发展,用全新的教学模式培养人才,这对深化学院教育教学改革,提高学院职业教育质量和办学质量,为地方和企业培养大批应用型工业分析人才,探索有云锡职业职业技术学院特色的职业教育发展道路,具有重要意义。 一、基于工作过程导向的教学模式 20世纪90年代后期,德国教育领域开发出了一种新的课程模式——以工作过程为导向的学习领域课程,通过一个学习领域的学习,学生可以独立完成某一职业的典型的工作任务,通过相互关联的所有的学习领域的学习,获得从事某一职业的职业能力和资格。 高等职业教育的人才培养目标最突出的是学生综合职业能力的培养,以工作过程导向创建一种以工作任务为中心来组织教学内容和教学过程的模式,其最主要任务是分析和探索如何在实践活动中获取知识和技能,学生通过完成具体工作任务实现职业技能的提高和知识的构建,使学生上岗后,能尽快符合企业的职业要求。为此,打破职业教育中学科系统化课程体系,构建“基于工作过程导向的教学模式”,已成为我国职业教育界的共识和期望。 1.基于工作过程导向的教学 所谓工作过程,是指为完成工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序。由于学科系统性与职业活动系统性并不等同,学科中抽象的概念和理论与职业教育的应用性存在着较大的差异,按照学科系统化课程体系开展教学,不可能培养学生全面的职业能力和关键能力。 基于工作过程导向的教学,以工作过程为参照系,以完成职业工作应具备的专业技术能力项目为依据,针对行动顺序的每一个工作环节知识、能力要求传授相关的课程内容,组织技能训练,突出学生在校学习与实际工作的一致性,实现理论知识与实践技能的整合。 2.基于工作过程导向的教学模式的培养目标 在学习能力方面培养学生具有:(1)自主学习,设计职业发展规划的能力;(2)获取新知识、新技能的能力;(3)运用已获得的知识、技能解决新问题的能力;(4)管理以及工作评价的能力。在社会能力方面,培养学生的交流能力,协作能力,组织能力,以及团队意识,安全意识,社会责任心和敬业精神。 二、基于工作过程导向的教学模式的课程开发 目前,课程开发越来越被高职院校所重视,由于毕业生所对应的相关职业的工作过程特征不同,各院校的情况和办学条件也不同,因此,在进行课程开发时,一定要注意不同类型院校及专业的各自特点。基于工作过程的课程体系,是一种以任务为驱动,以项目为载体的教学模式,近几年我们对工业分析与检验专业课程改革有一定研究,在课程改革过程中积累了一些经验。 1.通过对相关企业的调研,根据岗位能力的分析,明确工业分析与检验专业的核心能力是化学分析检测能力、仪器分析检测能力,常用分析仪器的使用、维护与修理能力,以此确定本专业的核心课程是无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、工业分析、分析仪器的维护与维修。 2.教学模式改革的首要任务是将真实工作过程分解,针对每一个工作过程环节来传授相关的课程内容,把无形的理论变成可见的工作任务,实现实践技能与理论知识的整合,在此基础上确定该知识和技能模块,创设具体的学习情境,最后形成教学项目。通过对本专业典型工作任务的分析,以此为主线进行核心课程开发,精选教学内容,充分体现高职教育教学特色。 3.以分析化学这门课程为例,进行基于工作过程的教学模式的课程开发。 (1)典型工作任务分析和行动领域的导出 通过对工业分析与检验专业的职业岗位能力进行深入分析,对从业者来说,其典型工作过程是进行工业原料、产品、半成品分析检测,在分析过程中,能够根据过程现象,判断出现的一般性问题,通过查阅资料、相互交流等形式解决问题,并写出正确的检验报告。由此制定的行动领域是采样、制样、准备(仪器调试)、分析测定、实验数据处理和报告单填写。 根据国家标准和行业、企业标准,学生在教师指导下按照实验方案进行样品分析测定,测定过程中,要求学生正确使用仪器设备,教师要现场检查学生的操作是否符合操作规程,测定结果准确度是否符合相关标准的要求。 (2)分析化学学习领域的构建和教学情景设计 以真实工作环境和真实工作任务为载体,根据工业分析与检验职业岗位典型工作任务进行教学情景设计(见表1)。 围绕所设计的四个学习情境,由易到难编排,对原课程体系的内容进行组合,重构以学习情境为教学单元的项目课程内容,突出了教学内容转变为按工作项目所需的内容和顺序。学生是在工作任务中学习,所学的知识与其当前的心理需求和能力能够很好地结合起来,不仅提高了学生学习兴趣,也使学生更容易接受学习内容,形成职业能力。 总之,我们的课程开发应该做到使每个学生在经历的过程当中,最大限度的获得经验和启发,在特定方法引导下,能够具有合理地利用专业知识和职业技能,独立解决问题并评价成果的能力,在应用过程当中,每个学生会有所收获、有所创新。 三、基于工作过程导向的教学模式的教学实施过程 “基于工作过程导向的教学模式”,要求立足职业岗位,我们采用以任务为中心、讲练结合、教师演示的教学方法,通过实训—理论讲授一生产实习等教学环节,把理论教学内容与实践教学内容通过项目或者是工作任务紧密地结合在一起,使校内的学习既要具备学习的条件,又要符合生产的要求,突出“贴近岗位实际操作”的教学特点。 在实际教学中,我们把课堂设在实训室,每一项任务选择2个项目进行实训,以实训室作为主要教学场所,边做边讲,将基本理论教学渗透到实践训练过程中,待学生掌握所需的技能后,再进行理论延伸,让学生在生动活泼的教学情景中学到知识和技能,确保实训项目教学效果。同时,定期开放实验室,让有创新欲望的学生有一个实现自己理想的场所。 通过项目任务的实施,使学生能够具备以下技能:(1)分析天平的正确使用与维护;(2)部分固体液体取样制样技术;(3)常见标准溶液的配制和标定;(4)进行工业原料、产品、半成品分析检测,并且在测定过程中操作规范;(5)原始数据处理规范、有效数字正确使用;(6)正确填写分析报告单。为学生将来从事工业分析与检验工作打下坚实的基础。 四、基于工作过程导向的教学模式的主要教学方法—行动导向教学法 传统的课程教学过程一般是复习导入—传授新知—巩固练习—教学总结—布置作业。这样的课堂教学安排注重教的过程,教师在设计教案时也总是着重考虑如何教,而忽略了学生如何学。行动导向教学法是学生同时用脑、心、手进行学习的一种教学方法。这种教学方法是以活动为导向的,以能力为本位的教学方法,通过行为的引导,使学生在活动中提高学习兴趣,培养创新思维,形成职业能力。行动导向教学法主要有任务教学法、项目教学法、角色扮演法、案例教学法、情境教学法、实验法等。 例如邻菲罗啉分光光度法测定工业水中微量铁条件选择,根据分析检测技术教学的实际,我们采用案例教学法。一个案例就是一个实际情境的描述,在这个情境中,包含有一个或多个疑难问题,同时也包含有解决这些问题的方法。案例教学法大致分为五个阶段:教师引导期、学生收集信息期、学生操作应用期、交流讨论期、总结评估期。在实际教学中,先给学生布置任务,做一些方法上的指导,要求学生通过查阅资料,收集信息,设计出实验方案,方案实施后写出分析报告并进行交流讨论,最后老师要归纳学生的发言,指出讨论中的优点和缺点,进一步加深学生对所学知识的理解。 “行为导向教学法”最显著的特点是“教师为主导,学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。充分调动学生的积极性和创造力,· 工业分析专业论文:基于工作过程的工业分析与检验专业实训教学改革探索 摘要 高职教育以其实践教学为一特色,培养从事工作一线的高端技能型人才。工业分析与检验技术在国民经济建设中,具有特殊的地位和作用,素有工农业生产的“眼睛”和科学研究的“参谋”之称。作为一种检测工作,其行业覆盖面宽,应用领域十分广泛,实训技能的熟练掌握尤为重要。本文以工作过程为导向,探索工业分析与检验专业实训教学改革。 关键词 工作过程 工业分析与检验专业 实训教学 高等职业教育以培养生产、建设、管理、服务第一线的高端技能型专门人才为根本任务,其为加快发展先进制造业、现代服务业和现代农业做出了积极贡献。目前,高职教育存在的矛盾仍然是教育结构与经济结构发展不协调,劳动者技能与岗位需求不匹配的就业结构性矛盾。近些年,高职教育以“就业为导向”,采取工学结合、产学研结合等有力的措施,取得了长足的发展且后劲十足,培养出社会经济发展和企业所需要实用高技能人才,得到市场与社会的广泛认可。 工业分析与检验专业是全国普通高等学校高职高专教育指导性专业目录中化工技术类的一个专业,在国民经济建设中,具有特殊的地位和作用,素有工农业生产的“眼睛”和科学研究的“参谋”之称。作为一种检测工作,其行业覆盖面宽,应用领域十分广泛,实训技能的熟练掌握尤为重要。本专业培养适应社会需要,具有良好的职业道德,掌握必备的基础理论和专业知识,熟练地运用化学分析及仪器分析等分析检验技术对生产原料、中间产品及成品等进行质量检验及监控,从事石油化工产品检验、药物检测、产品开发、化验室管理及环境监测等工作的高端技能型专门人才。该专业学生更需要熟练实际动手操作能力的培养。 重庆能源职业学院学习借鉴德国高职院校办学模式,结合实际情况,在工业分析与检验专业进行了基于工作过程为导向的实训教学体系探索。 1 以学生为中心,以就业为导向,构建工业分析与检验专业职业教学思想 高职高专学生总体来说文化基础比较薄弱。学生的学习情绪化较强,对感兴趣的东西学习积极性较高。而对于内容枯燥的内容则学习效率较低。不喜欢纯粹的理论知识学习,热衷于通过实际动手能力来获得知识。作为高职高专教育,实践教学是其一大特色,可以利用学生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程学习这一特点,通过加强实践教学,来培养学生的学习兴趣。我国传统教学模式以教师为主导,以知识的传授为主,忽视应用与掌握;教学内容以课本为主,缺乏技能与实际需求的衔接。教学以课堂为中心,缺乏企业实际经验。这种传统教学的弊病就很少涉及学生如何“学”到企业实际需要的知识和技能,学生参与率低,大部分时间处于被动接受状态。根据学生实际情况,结合工业分析与检验专业培养目标,构建以工作过程为导向的职业教育思路。以学生为中心,以企业需求为目标,以学生就业为导向,以工作能力为核心,大力培养技能型适用人才,实现真正意义上的学生到企业的零适应期,学生与就业岗位的零距离。理论知识够用、实用,通过综合性的职业技能实践活动,培养学生解决实际问题的能力,同时注重将职业素质教育贯穿于实训全过程,全面提高学生的就业能力。 2 基于工作过程为导向的实训教学思路 2.1 工业分析与检验专业实训教学内容的设计 职业教育是为服务当地经济建设为根本任务,所以实训内容应结合当地大多数企业的实际需求,从通用基本技能的培养着手,根据学生的吸收消化能力,循序渐进、由浅入深地设计实训教学内容。由具有丰富实践经验的行业专家、高工和教师代表组成实训教学开发小组,由于工业分析与检验专业学生的就业范围广,涉及行业多,这就需要对企业进行调研。以学院校企合作的企业为主要调研对象,搜集企业工业分析与检验岗位群工作任务、能力要求,分析得到所需要的知识和技能。然后,从实际工作任务中选取典型工作任务,进行教学法处理,设计成为符合教学认知规律的教学情境,完成从职业行动领域到实训教学领域的转换。实训教学内容由简单到复杂,以专业基本技能、专业通用技能和专业核心技能三段式进行设计。专业核心技能实训设计以综合性职业能力培养为主,学生选择任一实训课题,由6~8人组成一组,小组利用三周时间查阅资料、设计实验方案、与实训教师讨论实训方案的可行性,讨论审核通过后小组批准进入实训基地进行课题实训。 2.2 任务导向教学模式 行动导向法是根据完成某一职业工作活动所需要的行动、行动产生和维持所需要的环境条件,以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。行动导向教学法是20世纪80年代德国职业教育改革的成果,对德国的职业教育发展产生了重大影响并取得了巨大的成果。目前在我国高职教育中也在大力提倡学习和运用行动导向教学法。它是以能力为本位,以行动导向的一种教学方法,其目的在于促进学习者职业能力的发展,核心在于把行动过程与学习过程相统一。要求教师创设一种仿真工作实际的学习环境和气氛,以学生为中心,以任务为载体,遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的“行动”过程,组织和指导学生完成具体任务;要求学生在学习过程中不只用脑,而是手、脑、心共同参与,通过任务驱动使学生在活动中提高学习兴趣、培养专业技能、加强团结合作。选择任务教学法、项目教学法、情境教学法、实验法等,将专业能力、方法能力、社会能力、个人能力集成于学生“能力的实训过程”中。在工业分析与检验专业实训教学中,根据实训内容和阶段的不同,所选取的教学方法也有所不同。 2.3 加强“双师型”师资队伍建设 高职教育培养的学生毕业直接上岗,学校与用人单位之间是“零”距离对接。这就要求高职教师既能讲授理论知识,又能进行实际操作。没有“双师”素质的教师,要想培养一线需要的高技能型应用人才将是一句空话。在师资队伍建设和评价上要重视理论水平,更要重视实践。专业教师可以通过参与生产实践、参与教学科研工作、承担技术项目等途径使教师从“能力”和“素质”上达到“双师型”教师的要求。为加强“双师型”队伍建设,我系采取“送出去”,“请进来”和“岗位成才”等办法加强师资培训培养,以“双师型”标准建立新的教师岗位职责,实训教师既熟练操作技能,又能教授理论知识。不再按传统的办法将教师分为专业理论课教师和实训指导教师。 2.4 实训条件的多样化 加强实训基地建设,推动校企合作,实现校园实训内容与企业实际工况的无缝对接。校内实训基地必须保证基本的配套设施,校外实习基地要相对稳定。打造一个企业化和社会化的教学环境,让学生走向企业,让企业走进校园。校内实训基地实训设施根据实训内容不断添加和完善,不仅培养学生的专业基本技能,更要为学生综合能力的培养提供平台,为学生去校外实训基地进行岗位实习奠定基石。 3 基于工作过程的实训教学实施 根据设计的典型工作任务构建实训体系,根据学生的认知操作能力,进行实训内容设计。学生先进行必备的基本技能的训练,再以团队为单位进行典型工作任务进行实训。让学生在完成具体任务的过程中来培养职业能力,实现学习与工作的一体化,学生与就业岗位的零距离。 工业分析专业论文:关于“工业分析与检验专业”省级特色专业建设的思考 摘要:我院“工业分析与检验专业”省级特色专业建设以石油和化工行业发展的需求为导向,以湖南省岳阳石化基地为依托,以“双师”结构教学团队为保证,以“职业岗位明确,层次定位准确,培养模式先进,专业特色鲜明”为目标,凝聚力量,重点搞好了创新校企合作体制机制、改革人才培养模式、深化专业课程体系改革、加强教师队伍建设、改善实践教学条件、扩充专业教学资源、改革教学管理制度和提高社会服务能力等八个方面的建设,逐渐形成了我院工业分析与检验专业鲜明的专业特色,并使本专业毕业生具有了较强的知识、能力和职业素养,胜任石油化工分析检验工作,进而为地方经济发展作出了贡献。 关键词:工业分析与检验专业 省级特色专业 石化行业 湖南石油化工职业技术学院工业分析与检验专业一直准确定位于培养石油化工行业高素质的化验分析高技能型人才,具有鲜明的石化行业特色。石油化工产业是湖南省最大的千亿产业群之一,是湖南省的支柱产业,“十二五”期间我省将进一步拉长在湘石化产业链条,做大做强石化产业集群。本专业的定位适应湖南石化产业“十二五”战略发展要求,满足了全省石化产业和岳阳区域经济发展对工业分析与检验专业人才的巨大需求。在“十二五”的开局之年,我院的工业分析与检验专业被确立为“湖南省高等职业院校特色专业”建设项目。关于如何建设“省级特色专业”,我认为应突出“特色”二字。本专业的“特色”主要体现在三个方面:一是本专业由长炼职工大学、长炼职工培训中心、湖南长岭石油学校和长炼技工学校的分析专业合并而成,本专业出身于石化企业,石化行业背景深厚,校企融合度高;二是石化产业为湖南省支柱型产业,本专业服务于地方经济,对于地方经济发展具有一定的推动作用;三是湖南石化职院坐落在岳阳市云溪区这一湖南省石化产业基地腹地,毗邻中石化长岭分公司和巴陵分公司、岳阳云溪化工园区,本专业学生在校期间有机会深入企业,感受石化企业文化,学习操作技能,形成职业化素养。本专业毕业生走上工作岗位以后,具有很强的适应能力。工业分析与检验专业应充分利用自身“特色”,按照“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路”的高等职业教育办学方针,建设湖南石化分析检验高技能人才培养基地,打造省内一流、国内知名专业。具体而言,“工业分析与检验专业”建设“省级特色专业”应做到如下几个方面: 1 建设“校企一体、共生共荣”校企合作长效机制 工业分析与检验专业应以CEA(长岭地区经济合作协会)为基础建立校企合作平台,进一步加强与湖南石化职院的办学母体——中石化长岭炼化公司(简称“长炼“)的联系,共同确定人才培养规格、共建实习实训基地、共建校园文化与职业文化、共管毕业生就业,共同开展应用技术研究,专业教师与企业技术人员互培互聘,合作企业参与人才培养全过程。以“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”为主线,做到“资产运用一体化、教学培训一体化、育人用人一体化、专兼职教师一体化”,形成“校企一体、共生共荣”的校企合作长效运行机制。为加强学院与企业、地方服务机构的信息沟通,促进校企合作机制有效运行,本专业应建立并不断完善信息化市场运作平台。该平台使本专业学生方便在长岭地区企业实习和就业、共享政府职能部门搭建的高技能人才用工、培训信息平台,同时,学院还将与地方和国内规模较大的化学工业园区、信息咨询公司等合作构建信息交流平台,切实落实“以就业为导向”的办学指导思想,保证专业人才“订单式”培养比例达到50%,一次性就业率达到95%以上。 2 创建“工学结合两主体、校企合作三对接”专业人才培养模式 工业分析与检验专业应以“能力本位”为主体,兼融“知识本位”,充分结合企业分析检验岗位的核心竞争力,把学生分析检验能力培养放在突出位置。同时,重视学生的创新精神、职业态度、职业品格的形成,培养高素质的、具有较强综合职业能力的分析检验人才。依托办学母体企业——中石化长岭炼化公司及相关企业,实现学校与企业“两主体”育人,继续深化已有的“2+1”、“双证书”、“订单培养”等人才培养模式改革,逐步形成“学校培养过程对接企业工作过程,学校教学内容对接行业先进技术,学校教学活动对接岗位生产实践”的专业人才培养模式。本专业应每年对岳阳、湖南省和国内石化产业发达地区各进行一次工业分析与检验专业人才需求市场调研,撰写年度市场调研报告,结合工业分析与检验岗位知识、技能和职业素养,确保人才培养目标紧贴市场需求。面向地方区域企业,依托行业企业,依据人才培养目标,与企业共同制订工学结合专业人才培养方案。基于“培养过程对接企业工作过程,学校教学内容对接行业先进技术,学校教学活动对接岗位生产实践”,创新专业人才培养模式。大力推行“校企深度合作、企业全程参与”的订单式专业人才培养模式,强化订单培养,教学计划、课程设置以及课程质量监控等,主要由企业专家和技术人员把关,加强对企业分析检验岗位所需的知识、技能、态度的培养。 3 基于“素质核心、能力本位”课程理念,建设“四个职业化”课程体系 工业分析与检验专业课程体系的建设思路是:基于石化分析检验过程,以就业岗位的工作过程为导向,以培养学生的实际能力为主线,以市场需求为目标,着重培养学生的专业能力、方法能力、社会能力,构建四个“职业化”课程体系。 基于“素质核心,能力本位”的课程理念,适应湖南、岳阳石油化工产业发展对人才的多元化需要,以人的发展为核心,面向学生职业生涯,建设基于工作过程的项目化职业能力训练课程体系和基于价值引导的人文化素质培养课程体系。 本专业应以石油、化工产品分析检验职业工作过程为导向,通过对石油化工行业职业岗位深入调查研究,和中石化长岭分公司的现场专家一起对完整的石油、化工产品检验过程进行典型职业工作任务分析,引入国家职业技能鉴定标准、石油化工行业标准,与上述合作企业共同构建基于石油化工产品分析检验过程的专业课程体系。而后对课程体系进行整合,完善专业课程体系,重点建设《化学分析》、《仪器分析》和《油品分析》3门主干课程、《分析化学》、《油品分析》、《工业分析》和《环境分析》4门特色教材及对应的多媒体课件,并积极开展教学改革项目研究工作。在整个课程体系改革建设中,邀请中石化长岭分公司相关专家全程参与,结合岗位操作最新标准,确保课程体系、课程结构、课程内容、教学组织形式“职业化”。 工业分析专业论文:工业分析专业论文:河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生就业违约成因分析及对策建议 [摘 要]近年来,随着我国钢铁工业的迅速发展,冶金类专业毕业生在就业过程中出现的违约现象也呈现了增长趋势。本文结合河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生的就业特点,对毕业生就业违约的形成原因进行了深入分析,并提出了减少违约现象的对策建议。 [关键词]冶金类专业;毕业生;就业;违约 1 河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生的就业特点1.1 企业提前招聘现象普遍 学院冶金类专业所培养的一线技术应用型专门人才作为钢铁企业的需求主体备受青睐。近些年,许多钢铁企业为了保证用人计划的落实,招聘到专业对口的优秀生源,提前来到学校进行招聘的现象比比皆是,有的钢铁企业甚至提前一年多就来到学校预定冶金类专业毕业生。但对于钢铁企业的提前到来,学院大多数冶金类在校生往往没有做好足够的心理准备,缺乏招聘信息判别、面试技巧、就业政策等方面的知识。 1.2 毕业生就业机会多 由于学院冶金类专业毕业生在就业方面拥有更多选择的机会,“眼光”自然也高了起来。据统计,河北工业职业技术学院2012届冶金类专业毕业生548人,目前来学校招聘的钢铁企业已达30多家,提供岗位共计约1400个。在毕业生占据“卖方市场”的条件下,出现了以下情况: (1)毕业生选择企业会考虑企业的性质、企业发展历史、见习期工资、福利待遇、能否解决情侣大学生等方方面面的问题。如果企业某一方面的条件暂不能达到毕业生的理想要求时,很多毕业生将会放弃面试机会,造成“有业不就”的局面出现。 (2)有了工作单位的毕业生总是不满足现状,“这山望着那山高”期盼能进入到“更好的”工作单位中去。 1.3 低届学生受高届学生就业影响大 经调查,河北工业职业技术学院冶金类专业学生了解钢铁企业的主要途径为:①查看学院就业网企业招聘信息;②查看企业的官方网站;③查看企业的贴吧;④向了解企业的朋友、老师等了解情况;⑤向同专业已毕业工作的高一届毕业生了解情况。以上五种途径当中,在校生向同专业已经工作在企业的高一届毕业生了解企业情况一项最具有说服力,对在校生选择企业起着决定性影响。 1.4 工作岗位分配的随机性 一般情况下,钢铁企业最终确定了录用名单并与毕业生签订就业协议书后,都会要求被录用的毕业生毕业之前半年左右的时间去企业进行顶岗带薪实习。毕业生到企业后具体被安置在什么岗位并不是由毕业生的在校表现来确定的,更多情况下是要视钢铁企业岗位空缺情况而随机确定。就岗位而言,在毕业生心目中有相对主次之分,技术含量高、专业知识运用相对多、操作性强、环境相对较好的岗位被视为主要岗位,比如轧钢生产线上的压下量调整岗位;技术含量相对较低、专业知识运用少、操作性不强、环境相对艰苦的岗位被视为一般岗位,比如冶炼生产中的烧结、轧钢生产中的产品包装等岗位。 2 河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生就业违约的成因分析2.1 由就业特点导致违约现象的具体分析 (1)钢铁企业提前招聘看似给毕业生吃了定心丸、上了保险锁,但其中不稳定性的因素很多。当钢铁企业过早介入时,很多学生不能在正确认识自我的前提下作出合理选择,要么等待观望,要么一拥而上全去面试,一些学生事后才发现面试上的企业并不是自己真正想去的企业,从而导致违约现象的出现。 (2)就业机会多、就业容易实现使学院冶金类专业毕业生产生了较强的优越感,但往往越是容易得到的东西越不懂得珍惜。就业过程中,由于毕业生就业期望值过高,当用人单位某一方面的条件(比如:住宿条件)暂时满足不了毕业生自身要求时,一些毕业生就会很容易出现违约现象。 (3)前已述及,要了解一个钢铁企业,低届毕业生主要是通过向高届毕业生获取信息的方式来了解,但有些情况下,高届毕业生对企业的评价并不够客观全面,他们往往不是站在未来发展的角度上去评价,而是站在当前自身利益的角度去评价,这种评价一定程度上左右了低届毕业生的思想,而且容易使正处在顶岗带薪实习阶段的低届毕业生出现违约现象。 (4)由于钢铁企业工作岗位的分配存在随机性,一些被分配到技术含量相对较低、专业知识运用相对少、操作性不强、环境相对艰苦的岗位的毕业生心中难免会产生较大落差,相对于主要岗位的毕业生,这些毕业生常常感觉到前途渺茫,从而萌生出违约的想法。 2.2 其他方面导致出现违约的分析 (1)“保底”签约。一些毕业生即便是对眼前工作不是很满意,因为害怕错过机会,会采取“保底签约”的做法,一旦签约后再有更好的机会,便通过违约手段换取更好的工作机会。 (2)诚信缺失。部分毕业生的法律意识淡薄、缺乏诚信,他们往往把违约作为换取更好工作的手段,作为就业的策略。应该说,这部分毕业生在签约时已经做好了违约的心理准备,一旦有更好的工作,他们就会抛弃诚信,与原单位违约。 (3)虚荣攀比心理。一些毕业生签订了就业协议后,常会与其他同学的签约单位进行比较,以此作为判别自己工作好坏的标准,他们缺乏自我认识,不从实际出发,虽然有些企业有利于自身长远发展,但因某方面条件较其他同学的签约单位有差距,就会轻言放弃选择违约。 (4)自我意识强,怕吃苦。目前,高校毕业生已出现90后,因家庭条件较好,生长环境特殊而形成了他们自我意识强、思想多变、吃苦精神欠缺等性格特点。一些毕业生过分看重待遇,甚至为了暂时的功利,宁愿放弃所学专业和长远的发展,当看到其他单位的待遇超过自己的签约单位时,便动摇了签约意向。 (5)企业的欺瞒行为。一些钢铁企业招聘时的承诺与实际情况不相符,甚至对毕业生有欺瞒行为,而毕业生又因欠缺应聘经验不能仔细辨别信息的真假,当发现企业的实力、发展前景及福利待遇等与当初的承诺相差甚远而无法兑现时,被迫与企业解约。 3 河北工业职业技术学院冶金类专业毕业生就业违约产生的不良后果3.1 对钢铁企业招聘工作带来影响 工业分析专业论文:试论工业分析与检验专业的工作过程导向课程建设 摘 要:培养技能型人才是高等职业教育的办学目标,围绕职业岗位能力的培养,以工作过程为导向,发展学生的职业能力、社会能力、方法能力是当前高等职业教育改革和发展的方向,本文拟对工业分析与检验专业的教学,在对其职业特点、职业能力分析基础上、对教学内容、教学方法等方面作了一点分析和探讨。 关键词:职业能力;工作过程导向;学习领域;项目化;任务化 目前职业教育工作中强调职业能力的培养,这主要归纳为两个方面要求,其一是职业教育的针对性,即职业教育是针对岗位(群)的教育,偏重于技能的发展和应用;其二是人才的素质教育,要在满足职业技能发展的同时,人的总体素质也有较大的提高,使其对社会需求、社会分工以及个人的发展、能力的发展等方面具有较强的适应性;工作过程导向的课程建设,是以一定的社会、地区经济和技术条件下,在教学目标、教学过程、教学内容、教学方法、教学队伍,教学基本条件及教学管理等方面的建设,本文主要在职业岗位能力要求分析的基础上,对教学内容和教学方法两方面的问题在工作过程导向的职业能力培养方面作一些探索。 我校所处地区为重有色金属生产基地,主要生产锡、铅、铜等重有色金属材料,并兼有化工、环保行业,从职业岗位来说,主要为重有色金属矿及金属产品的分析与检验,兼顾化工、环保的分析与检测,从事矿物原料、化工原材料、冶金及化工生产中间过程质量控制、成品检验及车间分析检验技术管理等工作。 一、工业分析与检验专业的职业能力分析 我们通过问卷调查,并深入厂矿、车间分析了解分析检验工的工作情况,其工作特点是:工业分析与检验专业具有相对独立的工作环境和机构,采用化学分析或仪器分析的方法,完成原材料、生产中间产品、成品以及某一环境中采样的成份及含量分析检测工作;其职业能力包括专业能力、社会能力、方法能力;专业能力反映了学生从事分析检验工职业岗位的能力,是学生在校期间的重点培养发展的能力,社会能力反映了学生的与人的交往及对社会的参与能力,方法能力反映了学生对岗位能力的适应与发展能力。现具体分析如下: 1.职业能力分析 (1)材料、产品检验岗的职业能力分析 分析与检验工的材料、产品检验岗位工作,主要有两条工作主线: 工作主线一(日常定量分析):采样试样处理分析操作数据处理分析报告。 工作主线二:采样试样处理定性分析按要求设计定量分析方案(包括分析方法及分析设备)分析操作数据处理分析报告。 其职业能力主要包括:采样及试样处理能力,化学分析装置及设备的选择操作能力、分析仪器的选择和操作能力,数据的分析处理能力,分析检验报告的书写能力,安全意识及自我保护能力,更进一步要求时,还包括分析方案的设计能力。 (2)分析检验技术管理岗职业能力分析 其职业能力包括:原材料、产品,中间生产环节的分析管理能力,制定或修改相关的管理标准、工作标准、以及技术标准,成本核算,安全及文明生产管理,分析检验过程异常情况的处理,岗位人员技术业务、安全技能的提高与培训。 2.社会能力分析 社会能力包括适应性行为和社会技能两个方面,主要是指其独立工作的技能,言语发展及学业能力,与他人交往的能力,自我认知能力,社会认知能力,团队合作能力等,是学生综合素质的体现,在工业分析与检验工作中主要体现在:①对分析检验工作环境的适应能力,②口头及书面表达能力,③与人交往的能力,④自我评价、自我展示能力⑤对企业文化的认同能力等方面。 3.方法能力 方法能力是指独立地获取新知识、新技能的能力以及独立地完成复杂工作任务的能力,在本工种中主要体现在:①自学能力和独立思考能力,②查阅资料、及分析处理问题的能力,③综合运用专业知识及技能的拓展能力,④独立完成检验工作的能力,⑤自我保护能力,⑥创新能力等方面。 4.分析检验工的职业素质分析 对工作认真细致,严格执行操作规范,具有高度的责任感和敬业精神,熟练掌握分析检测工作的操作技能,熟悉分析与检测专业的相关标准及法律法规文件,具有较强的协调与管理能力,具有安全工作意识,掌握科学的分析和解决问题的方法,具有积极探索和严谨的创新精神, 二、工业分析与检验岗位能力对学习领域要求的分析 专业核心知识,是指掌握岗位技能所包含的专业理论和技能,是岗位能力形成的主要内涵,涵盖了人才发展所需具备的基础素质和专业质素。 根据工作过程导向的教学要求,我们要做两方面的工作,其一是职业岗位工作的分析与分解;其二是教学层面的分析。在职业岗位工作方面,我们通过对地区经济技术发展的岗位需求以及岗位工作技能要求作了了解和分析,将日常岗位工作分解为若干个典型工作任务,对完成这些工作任务所需具备的专业知识和操作技能进行分析、归纳,进而获得主要的学习领域,如下表所示: 学习领域主要是指学生获得岗位能力所需掌握的知识和技能,是学生在校期间学习的主要内容,主要是指学生需要掌握的专业知识和操作技能。对学校来说,学习领域是构建专业课程体系的基础,我们结合地区经济发展需要、学生的能力发展,教学条件等,聘请相关企业、环保部门的专家、技术人员、以及经验丰富的操作人员,召开专业课程体系研讨会,以下课题,下厂调研落实、分析岗位能力与专业知识、专业技能的对应要求的形式,对学习领域的各要素进行了分解和细化,从职业能力、社会能力、方法能力等方面提出了课程体系建设议案,在此基础上构建出了:①公共基础课,②专业技术基础课,③职业技能课,④职业拓展课四个层次的教学结构。这一教学结构的内容如下图所示: 三、工作过程导向的教学形式 切合的教学模式是完成传统教学模式向工作过程导向教学的关键,在三年的学制中,从大的层面来说,以基础理论、认知实习专业知识、校内基本训练校外实习顶岗实习为主线完成教学;从细的层面来说,重点抓住专业技能及专业知识的学习,部分专业基础课程及核心课程中采用了项目化、任务化的教学方式,现分述如下: 1.校企联合、工学交替的培养模式 我校充分利用当地大型国有企业及其它相关部门的资源优势,以“优化教学资源,强化岗位操作技能,提高教学质量”为指导,在课题研究、人才培养,教学标准、实习实训,教育培训等方面展开了全面合作,大幅提升了学生的专业岗位能力,以及职业素质和社会实践能力,提高了毕业生的人才质量。 (1)基础理论向专业理论、实践的迈进 此阶段主要在第1、2、3学期内完成,主要形式为:校内情境式学习校外实习的反复循环过程,着重培养学生的基础知识、思想素质、专业基础能力、人际交往能力,语言表达能力,文字处理能力等素质和能力的发展,增强学生对职业岗位的认识和了解,促进学生对专业环境的了解与熟悉,了解企业文化,对企业文化产生一定的认识和认同,也为后续知识、技能的学习提供专业基础;同时,在基本技能方面要培养学生的专业思想,专业意识,以及严谨、细致的工作态度,规范的操作,良好的职业习惯。以基础课打下良好的学习基础,以专业技术基础课培养学生初步的专业能力,在校内强化基本操作技能,校外学习操作规范,完成基础理论向专业理论和实践的过度。 (2)单项检测能力向综合能力的过渡 这一阶段为第4、5学期,通过学习领域对专业知识的掌握,和一定的基本操作技能的基础上,由单一的组份的测定转为对多组份的分析检测的训练,从教学配制液的检测转为实际生产中的矿样、金属样、环境样的分析检测训练,使教学过程更接近实际生产,分析检测对象与生产中的试样相同,以典型试样检测、结合国家、行业甚至企业分析检测标准的要求,在化学分析、仪器分析的操作以及设备的维护等方面加强职业技能训练,加强基本技能的训练,夯实基本功,在校内完成对不同试样的分析检验方案的设计与实施的训练,以及职业拓展的学习,校外加强培养学生的职业岗位分析检验的实践能力,提升专业技能和职业素质,拓展职业能力,实现由单项检测能力向综合能力的过渡。 (3)综合能力向岗位职业能力的过渡 这一过程为第6学期,我校依托校外实习实训基地完成为期20周的顶岗实习,完成从在师傅的指导下完成分析检验任务到全部或部分独立完成分析检验任务的过渡,加强职业岗位的综合性技能训练,进一步适应企业环境和企业的管理机制,接受、认同企业文化,提高学生的综合职业能力和职业素质,较熟练地掌握岗位操作技能,完成学习领域向生产领域的转化,从而达到人才培养目标。 2.改革教学方法,突出岗位知识与技能的学习和训练 教学方法是提高教学质量的关键要素之一,在工作过程导向的职业教学模式中,兼顾岗位工作情境和教学规律、学习规律进行教学,是改革教学方法,提高教学质量,达到人才培养目标的关键。我们通过对工业分析与检验的专业特点,职业岗位要求,作了分析和研究,聘请企业技术人员、高级工程师等共同讨论,在教学内容、教学方法上作了深入的研究和分析,确定了该专业的主要教学内容,并对教学方法也进行了积极的尝试,提出了结合岗位特点强化专业知识和技能的教学方法,主要体现在以下几个方面: (1)精心设计学习领域 学习领域是由工作领域转化来的,是“完成的教学化工作任务”,是由学习目标描述的学习单元,包括:学习目标和任务、学习内容、学习时间安排三个部份组成;在相关企业技术人员的参与下,将教学、学习要求与岗位要求相结合,以行动体系为主线,以完成工作任务为知识、技能载体,分解、融合原有的学科体系,以工作对象定专业基础知识,以工作内容定专业结构,以工作方法及工作设备定专业核心知识及技能;针对分析与检验的知识与技能的学习及技能培养规律进行了重构,按岗位能力组建学习项目,按“每一学习领域都是完整的工作过程”、“各学习领域排序遵循职业成长规律”、“各学习领域排序符合学习认知规律”、“所有学习领域组成生产或经营过程”的原则构建学习情境,将工作能力学习过程细分为单项工作能力的学习和综合工作能力的学习,将学习过程细分为掌握各单项分析与检验方法的知识、技能的学习和对综合分析知识、技能运用的学习,使学习领域目标化、任务化,加强岗位知识的学习和技能的培养,提高了教学效果。 (2)教学过程项目化 学习领域的目标化、任务化,决定了教学过程的项目化,根据职业岗位的任务、目标,对完成这一任务和目标的技能要求和知识支撑进行了分解和划分,确立了相应的项目目标,以技能培养为明线,掌握相关知识为暗线,按照项目设计教学进程设计进程实施成绩考核的程序进行教学,着重抓住①项目任务的明确性;②教学内容的综合性,在教学内容中既要培养学生的专业能力,也要提高学生的专业知识,同时还要注意培养学生的社会能力;③教学项目的细化性,在分析与检验专业的教学中,专业技术基础课的内容具有较强的基础性和相对的独立性,是完成综合性项目的基础,也是掌握基本技能所必须的支撑点,同样,对综合性较强的专业课,也不可能通过一个学习项目就达到其能力要求,也需要对其进行项目的划分,才能更好地达到教学;④教学进程的兼顾性和综合性,分析与检验专业的能力培养,在肢体技能上要求细致、准确和规范,在心智技能上要求了解分析试样的来源、状态、特点,分析方法的基本原理和要点,操作对象(设备)的操作规程;⑤成绩考核的综合性。 (3)学习情境任务化、岗位化 就分析与检验专业来说,其校内学习情境的任务化、岗位化的实现相对来说要容易一些,校内实习、实训环境与企业的生产环境关联性较好,在表面形式上实习、实训的程序与企业中的试样分析过程相似,基本过程都是取样(含试样处理)溶液配制(含标准溶液的配制)分析操作分析结果处理出表(分析报告单),但从教学的角度以及学生岗位能力的培养来说,是有巨大的差异;经过我校教师与企业工程技术人员及专家共同努力,提出了①学习目标任务化、岗位化,根据对学习领域的细分,确定了项目教学的任务,在每一项目中提出一个在能力要求和知识支撑的学习任务,围绕这一任务落实教学目的、教学内容、教学设备(设施)、教学过程设计、考核办法;②理论教学引导化,在理论教学中,以互动式教学为主,以需要解决的问题为线索,在分析检验原理上引出问题,调动学生的学习积极性,引导学生掌握理解相关分析检验原理;③实训教学岗位化,从取样到出结果的整个过程均由学生独立完成,在态度上培养学生严谨、细致的工作态度,在操作上培养学生注重工作程序,规范操作动作,在协作上培养学生的分工与沟通能力,在分析检验结果的陈述上培养学生的表达能力,对待分析检验结果准确性上培养学生客观、公正的科学态度,在仪器、设备的管理、维护上培养学生良好的工作习惯和按规章制度办事的工作作风;④成绩考核多样化,学生成绩由:理论成绩、作业情况、实践操作考核三项组成,其中实践操作考核由自评、学生互评、教师考评三项组成。 (4)实践教学层次化、综合化 校外实习、实训基地对培养学生实践能力、岗位能力起到了关键性的作用,我校与相关企业、部门签署了实习、实训基地协议,聘请了实习、实训指导教师,与企业技术人员、专家共同分析研究,制订了实习实训内容、时间、实习方法和步骤、管理办法、考核办法,分阶段、分层次完成实习教学,主要体现在:1.岗位技能的培养同样要按照学生的认识规律,由浅入深,循序渐进,由简单到复杂,由单项到综合的分层次进行;2.适应工作环境、强化岗位技能,学生到企业完成实践教学,采用“跟班制”,即每一名学生都由一名固定的师傅传、帮、带,其作息时间与师傅相同,师傅负责学生的实习教学、人员管理、安全管理等,使学生了解、熟悉进而适应工作环境,通过看、听、问、做,逐步学习操作技能;3.实践教学中强化理论支撑,分析与检验专业有其特殊性,其岗位技能中的心智技能占有较大比重,从试样怎么处理,到试剂选择与“量”的加入、分析检验方法要点的把握都属于其心智技能的范畴,为此,有针对性地有计划地对其岗位技能操作的每一分析检验步骤的理论支撑的学习提出了要求,采用学生自己检索、收集资料,在教师的指导下完成分析方法及原理的学习过程,提高了学生的岗位素质和岗位能力;4.顶岗实习的综合化训练,通过前期的校内、外学习,学生已完成了基本理论、基本技能以至单项分析检验任务的学习,在顶岗实习中结合职业技能鉴定和毕业设计,进一步加强综合性训练,做到,技能鉴定重在考核学生的基本技能和分析检验方法的掌握,毕业设计考核学生对岗位工作任务综合能力,从试样的采集至出分析结果,涉及到了试样的处理、分析方法的选择,仪器(设备)的选择,干扰元素的排除、分析步骤的安排,分析结果的准确性等综合性问题。通过技能鉴定的重操作,毕业论文的重理论运用,再次完成学生的综合性训练。 工业分析专业论文:浅谈高职高专工业分析专业英语教学 摘要本文主要介绍专业英语与公共英语及文献检索之间的关联,强调专业英语与公共英语及文献检索相联系的重要性。 关键词高职高专 工业分析 专业英语 工业分析专业英语是科技英语体系中的一种,科技英语是指用英语阐述科学技术中的理论、技术、实验和现象的英语体系,工业分析专业英语即为其中分析与检验领域中用来阐述各种理论、技术、过程和现象的英语。《工业分析专业英语》是培养高职高专工业分析及相关专业人才的一门重要专业必修课,既可以培养和提高学生阅读英语原著和报刊的能力,又可以使学生接触更广泛的专业知识及有关的英语知识。在经济全球化、信息社会化、产业知识化的今天,熟练掌握专业英语是学生参与人才市场竞争的一个必备素质。 本文主要介绍专业英语与公共英语及文献检索之间的关联,强调专业英语与公共英语及文献检索相联系的重要性。 1专业英语与公共英语 专业英语并不是简单的等于英语语法加专业词汇,它的语言体系及内容上都具有一定的特点。正确认识专业英语和公共英语的关系,可以使两门课的学习相辅相成,达到共同提高。 1.1联系 (1)构词法和词性转变。专业词语对于学生来说,难以理解和记忆,这就需要在词汇教学中补充构词法知识。学生第一年的公共英语学习中,对英语单词的构词法有系统的学习,这为他们学习专业词语及专业词语构词法奠定了一定的基础。 元素的英文表达很多都是以-ium结尾的。这些以-ium 结尾的单词的字头与元素符号相符合:如calcium代表Ca(钙),aluminium代表Al(铝)等。专业英语中,词语常常是混成的,如:redox =oxidation + reduction 氧化还原作用=氧化+还原;bromocresol=bromo+cresol溴甲酚=溴基+甲酚;electrochemistry=electrical+chemistry 电化学=电的+化学。 专业英语词汇的另一个特点是采用大量缩略词或符号使得词汇最大简约化,如EDTA(ethylene diaminete tetraacetate,乙二胺四乙酸),ppm(parts per million)百万分之一,ATP(adenosine triphosphate,三磷酸腺苷)等。 专业英语与公共英语一样,都存在词性的转换的规律,如: 滴定 titrate(动词)titration(名词)titrimetric(形容词)titrant(名词,滴定剂) 中和,中性 neutralization(名词)neutralize(动词)neutral(形容词) (2)语法教学,分析句子主干。进大学以后,有些同学对高中阶段所学的语法知识已逐渐遗忘,而专业英语的特点之一就是长句多,所以重视语法教学,培养学生分析句子主干结构的能力至关重要。我们知道英语的句子和汉语句子的最大区别就是结构严密、主谓分明,搞清了句子的主要结构理解就不会太难了。阅读专业英语文章遇到长句时,应该学会从整体上分析和把握句子,首先粗略的看几遍,心中对这个长句大体有个轮廓之后,然后再进行语法分析,即辨析句子的主干和分支结构。之后,再把分支部分往主干上添,如修饰主语的定语,修饰谓语的状语,以及一些从句等等。 1.2 区别 (1)词汇的专业性。化工专业英语由于其专业的特殊性在词汇方面主要表现为生词多、词汇专业性强、长单词多、专有名词多等特点。在化工专业英语的学习过程中,专业词汇的学习是一个拦路虎,甚至有些普通词汇看起来似乎很熟悉,但是其具体的词义选择也是一个问题,在大多数情况下已经不是原来的意思了。比如:concentration,大多数同学一见到这个词,就马上想到“集中,专心”,而实际上,在分析专业英语中,这个词最常用的意思是“浓度”,如molar concentration表示摩尔浓度;再比如cell,常见含义为“细胞”,但是专业英语文章中可以作为“电池”,如electrochemistry cell 意为“电化学电池”;再如positive 和 negative,公共英语中常用的意思是“积极的”和“消极的”,而在专业英语中常常采用另一种翻译“正的,阳的”和“负的,阴的”,如positive and negative charge为“正负电荷”之义。 (2)被动语态多。据统计,被动语态的句子在科技英语中约占1/3,比非科技英语中被动句出现的频率高一倍左右。这主要是因为在科技论文中着重讲述客观现象和科学真理,在意思表达上被动语态通常比主动句更简洁明了,与日常英语和文学作品不同。 (3)文章中长句多。一般说来,专业英语文章的句子结构比普通文章的句子结构更复杂,长句很多,逻辑结构非常严密,这给学生的学习带来不少困难。理解专业英语的长句常常是一个令学生头痛不已的问题。因为专业英语文章具有此特点,所以对于学习者来说,掌握了专业词汇并不代表就能读懂专业文章。 (4)与专业知识的结合紧密。对初学者来说,即使词汇句法均没有问题,但在文章的理解翻译过程中常常词不达意,不能以专业的口吻译出。这种现象主要是相关专业基础理论知识的遗忘或欠缺等原因造成的。 如《工业分析专业英语》中课文“Redox Titrtion”,若学生对氧化还原的理论知识已有所学习并较好掌握的话,那么这篇课文学习起来就很容易,容易激发学生主动性;反之,即使老师认真讲解,学生也未必能理解,还会导致学生失去学习兴趣,教学效果很难得到提高。 2 专业英语与文献检索 文献检索含义(Information Retrieval),是指将信息按一定的方式组织和存储起来,并根据信息用户的需要找出有关的信息过程,所以它的全称又叫“信息的存储与检索(Information Storage and Retrieval),这是广义的信息检索。狭义的信息检索则仅指该过程的后半部分,即从信息集合中找出所需要的信息的过程,相当于人们通常所说的信息查询(Information Search)。 文献检索中检索工具和检索对象很多是英文的,专业英语是文献检索的语言工具,文献检索又是专业英语的应用,把两门课程相结合成,使学习更系统,有利于提高教学效果。 《文献检索》课中CA 章节,以及从外文网站获取信息,如专著、论文、文摘、产品说明书、标准、专利等,有大量专业英语的内容,如检索关键词,所得文章的摘要乃至全文,实用性强,又能增加趣味性,从而学生能更好的认识和学习专业英语。 《工业分析专业英语》中各篇课文均为英美等国的分析专业的期刊、文献,在每篇课文结尾处均有斜体字注明,如 selected from“Brown,P. R. Analytical Chemistry,1990,vol. 62,pp. 995-1008.”,讲课时可与文献检索知识相联系,将此含义授予学生,学习一段时间后,让学生根据课后注明在网上搜索相关文章,这样既学习了专业英语,也练习了文献检索的使用,还拓展了学生的视野。 3 结论 工业分析专业英语与公共英语及文献检索之间的联系较为紧密,正确处理专业英语和公共英语及文献检索的关系,有利于各门课之间的学习相辅相成,从而达到共同提高,同时使得专业英语的教学更具趣味性和实用性。 工业分析专业论文:教改新思路:重点培养工业分析专业应用型人才 摘要:本文对中职生的素质做了客观的评价,根据学生的实际水平,从五个方面提出教改思路,进行教学改革的尝试,以培养工业分析专业的应用型人才。一、培养学生优良品质,加强学生职业道德教育。二、调整课程结构,提高现代化技术仪器分析学习的比重。三、全面提高职业院校教师的素质,加强“双师型”教师队伍建设。四、增加实习机会,锻炼学生独立操作能力。五、加强校企合作,建立实训基地,培养应用型人才。 关键词:技能培训 工业分析 应用型人才 职业技术教育是以培养适应生产第一线的技术应用性人才为目标的普通教育,其培养目标就决定了进行课程设置改革时,在保证基础理论学科科学性的前提下,须将教学的重点放在学生实践能力的培养上,所以要对本课程所属学科内容进行分析与取舍,正确处理科学性与实用性的关系,理论基础知识与实践能力培养的关系,通过综合性教学环节的训练,培养学生实践应用能力,缩短传统的学历教育与职业第一线需求的差异。同时为了能使学生与生产实际保持零距离,还应培养学生的职业素养、职业技能和创业精神,使他们成为掌握实用科技知识、娴熟技艺和高超手艺,受单位欢迎的劳动者。技能培养不能纸上谈兵,工业分析应用人才的培养尤为如此。为此笔者根据多年的教学研究,对中职生的实际素质作了分析评价,在多年的教学实践中从学生实际水平出发具体进行一些教学改革和尝试。 一、培养学生优良品质,加强学生职业道德教育 中职生从年龄、生理上讲和普高学生相差无几,但由于职业教育的特殊性,使得中职生和普通高中学生又有很大不同。尤其20世纪90年代末以来,我国高等教育的年年扩招引发了普遍的“普高热”,社会上对职业教育认识有了偏见,再加上初中毕业生中独生子女比例的不断增加,无论家长还是学生都不愿轻易选择职业教育,使得近年来中等职业学校生源质量明显下降。笔者通过多年观察发现中职生精力旺盛、思维活跃、好奇心强,可塑性强、偏好动手操作,但同时普遍存在以下缺点:思想上没有明确的学习动机,不求上进,做一天和尚撞一天钟:不少学生没把精力用在学习上,而把较多的时间花在了上网、玩游戏和交朋友、谈恋爱上;中职生普遍缺乏良好的心理素质。不能正确对待成功与失败;学习基础差,尤其是理化成绩不好,造成听课困难,很多同学反映上课听不懂,畏惧、害怕、甚至讨厌上课;个别学生缺乏基本的荣辱观、是非观,不能全面、辩证地看待问题,容易偏激。 面对这样的一个学生群体,笔者认为中职学校的老师比教书更重要、更艰巨的任务是培养学生的道德品质、学习兴趣、意志、情感等非智力因素及其他基本素质,从而使中职生走出校门后能够很快适应社会的需要,适应个人发展的需要。 目前,对于分析工作者,单位的分析样品杂而多,每个分析人员需学会多种样品的分析和多种仪器的操作使用,每个样品的前处理过程又不尽相同,有些样品前处理还很复杂,需要时间长,仪器调试过程也很麻烦费时,为了节约时间分析工作者往往需要“一心二用”一边调试仪器一边处理样品,所以分析人员不但要有很强的分析技术,还应具备头脑清楚冷静、认真仔细、有耐心、能吃苦耐劳等优良的品质和诚信、敬业的职业道德等等。有些部门需要“稳、准、快”的快速分析,没有清楚冷静的头脑和一身硬功夫是行不通的;有的部门需要每天做重复的工作,要没有耐心和一丝不苟的工作态度是万万不能的:若有的分析结果刚好落在产品质量控制点左右,就需要多次复检,没有认真仔细和吃苦耐劳的精神也不行;要做仲裁分析没有诚信的职业道德更不行。所以,我们在教学中应该注重从全方位培养学生全面素质。不但要培养扎实的基本技能,还应培养他们吃苦耐劳的精神,培养他们认真仔细的性格,培养他们实事求是的科学态度,培养他们一丝不苟的工作作风,培养他们对工作对国家很强的责任心,培养他们爱岗敬业的奉献精神。使学生成为“德能兼备”的高素质的劳动者。 二、调整课程结构,增加工业分析专业中仪器分析学习的比重 课程设置要科学合理,必须结合学生就业所需,突出他们的职业性和实践性。中职学校的课程总体结构可分为三大模块,分别是文化课程模块、专业课程模块、技能课程模块。学校在开设技能课程时要做到以下几点:第一,了解本专业、本行业对该技能课程的要求和标准,制定技能实训计划和标准;第二,课时量要满足训练目标的完成;第三,要提供必需的实训场地,以保证技能训练的目标完成;第四,有条件的学校可与企业合作,聘请企业技师上课,或者到企业进行实训。 通过我们调查研究发现现行的国标或企业用的分析方法中仪器分析方法占到80%以上。分析仪器种类繁多,各类分析仪器其原理各不相同,结构复杂,同一类分析仪器操作方法也有很大的差别。不同厂家的同一仪器配有不同的计算数据处理系统。就目前我们的中职学生水平,他们普遍反映学不懂,学习起来很吃力。因此我们调整课程结构,加大仪器分析学习的比重,教学中我们还利用多媒体等现代化的教学手段使抽象的概念和过程尽量通俗化简单化,同时要加强实践教学,多增加一些实际有趣的实验,比如食品中有无添加剂,饮料中有无色素(如柠檬黄)。辣椒面中有无苏丹红,食品加工过程中是否产生有害物质等等问题。既增加了学生的学习兴趣,又培养了适应生产第一线的技术应用人才。 另一方面。分析仪器的调试和数据处理离不开计算机,国外先进分析仪器的操作系统又都是英文版的,不同仪器软件各不相同,同类仪器各个厂家所配软件也不相同,就是一个厂家同一仪器软件也在不断更新。要想在实际生产中能很快学会仪器的使用,工作能得心应手,没有扎实的理论基础和专业基本技能是肯定不行的,但没有很好的英语水平和熟练的计算机操作能力就如同鸟儿折断了翅膀很难再飞得很高了。要想让我们的学生灵活应用各类分析仪器,成为分析行业的能手,成为单位受欢迎的人才,就应该鼓励他们除了学好学校开设的英语和计算机课程外,应坚持不间断地学习计算机和英语。 三、增加实习机会,锻炼学生独立操作能力 笔者通过多年教学发现,课堂上的苦口婆心有时效果并不好,处于青春期的中职生,不但听不进去说教而且还会有逆反心理。但他们爱做实验,通过亲自动手实践,可以增加学习的兴趣和自信心。教学中教师就可以结合中职生的特点实施有针对性的个体教育,锻炼学生实际操作能力,实现全方位的素质教育。对于一个合格的分析工作者而言,从样品的采集选样,样品的前处理,分析操作过程,结果处理到写出检验报告都需要分析者自己独立完成,同时还要管理实验室。对分析仪器进行维护和简单修理。所以培养学生的独立操作能力至关重要。另一方面分析所用的大型仪器比较昂贵,学校也不可能买许多台,为了能让每个学生有亲自动手做实验的机会,我们实现实验教学模块化,每一门专业课都进行一定时间的综合性实习,让学生能亲自动手做完样品的全分析过程,几种大型 仪器的教学和实践可分组分类同时进行再相互交换。完全实行全日制的实验室开放式管理模式,并取得了一定实效。这样不但能让每个学生亲自动手操作,有更多的机会全面学习分析仪器的操作使用,锻炼学生独立操作能力,还可以让学生体会成功的喜悦,增加自信心,以适应今后的工作状态。 四、全面提高职业院校教师的素质,加强“双师型”教师队伍建设 教师是教学的直接实施者。也是教学的领导者和重要的参与者,教师的观念和素质直接影响受教育者的质量。由于中职学校在国民教育中扮演的角色不同。所培养的学生除少数升人高职院校外,大多数成为当地各行各业的第一线劳动者,直接加入到当地的经济建设大军中。作为中职学校,其培养目标就是造就高素质的劳动者,毕业生应具有一定的科技文化素养;掌握一定的劳动技能;具有社会的适应能力,就业的竞争能力;能直接找到适合自己的工作岗位。成为有文化、有技能、有能力的劳动者,服务于当地的经济建设。然而随着社会的变革,目前中职学校的教师队伍也发生了变化。老一辈“企业工人型”有着丰富经验的教师逐渐退休,新一代大学生、研究生毕业的“学院型”教师逐渐加入,中职学生的培养模式,教学方法也在不知不觉中发生变化。教学结构方面学科性体系很完整,但技能培训的力度、内容、方法等已脱离企业职业技能的实际需要;在师资能力方面,理论水平可谓今非昔比,但其操作技能方面大不如前。试想这样的教师其自身都难称得上“能工巧匠”,很难让人相信能够培养出“青出于蓝而胜于蓝”的学生。另外作为职业院校的教师理所当然也应该将目前的新技术新仪器新方法,各个行业的新发展新动向新问题告诉他们。所以我们必须重视对化学分析类教师实践能力的培养,课程实验设置应尽量结合工业生产实际,增加各行业部门的应用实例。这样不但可以增加学生的学习兴趣,也可使学生走向工作岗位后能很快适应环境,进入角色并能上岗操作。这就要求我们学校首先要通过各种手段,鼓励教师积极参加各种改革项目,激励教师从事实践教学。参与实验室建设与科研工作,能不断的更新知识,了解现代化学科学技术的发展和行业发展新动向,建设一批强有力的适应社会发展的“双师型”的教师队伍。因此我校积极响应国家关于“职业院校教师素质提高计划”决定,定时定期安排教师去对口企业或单位参观并“顶岗实习”熟悉相关专业领域的新知识、新技能、新工艺、新方法。使教育者能不断更新知识,了解现代科学和边缘科学的发展,了解科学与现代社会的关系。了解和掌握目前我国实际生产状况,成为“双师型”的教师。 五、加强校企合作,建立实训基地,培养应用型人才 德国的职业教育采用“双元制”模式,其特点是企业和学校共同完成职业培训,在校学习文化理论课,在企业进行实践培训,理论和实践密切结合,在企业接受培训的时间多于在校学习的时间,培训很大程度上是以实际生产为基础的,学生所接受的是企业目前最先进最实用的技术,毕业后可直接投入工作不需再培训。 我们应该借鉴德国“双元制”职业教育模式,在现有的实验实习的基础上鼓励企业广泛参与对学生的实训,加强校企合作,建立实训基地,培养应用型人才。校企合作,可在企业选择具有一定代表性的技术攻关课题,由学校研究攻关,双方派导师对学生进行指导,结合企业课题的现实性,学校导师的理论性、企业导师的实践性等各方面的优势,并利用学校的图书资料、教学与训练设备以及企业生产经营场所和设施等各方面的资源,使学生理论与实践水平在学校与企业的结合互补中得到提升。学员在课题研究与攻关的过程中,通过自己查资料,与导师交流、实践、汇报、答辩以及向导师、同学请教中获得资料,撰写论文,同时语言表达、与人沟通、与人协作等各方面的能力都能得到锻炼,从而达到全方位培养应用型人才的目的。校企合作,建立实训基地是培养应用型人才最有效的途径。我校已成为西北地区化工行业的实训基地,将为石油化工行业培养一大批实用型的人才。 工业分析专业论文:我校工业设计专业办学定位分析与探索 摘 要: 本文作者分析了我国工业设计的现状,结合本院自身师资、地理位置等情况的优势,紧密结合专业内涵,提出了工业设计专业的办学定位。 关键词: 工业设计专业 办学定位 特色培育 1.专业概况 工业设计是一门具有高度综合性的交叉学科,自上世纪80年代开始引入我国教育领域,至今已有20多年。我国的工业设计现在正逐步走向发展、走向成熟。工业设计在我国虽然起步较晚,但发展很快。近几年有近三百所高校都继开设了工业设计专业,教育规模很大,比如江南大学、湖南大学、同济大学、深圳大学等,它们的工业设计教育已经比较成熟,完全有能力培养专门的工业设计人才,学生毕业后的去向层次也比较高,主要从事理论研究。而我校作为一所普通院校,在培养工业设计人才的实力上,与江南大学、同济大学、湖南大学等重点院校相比,存在着一定的差距,培养该专业的人才也有很大的困难。在这种情况下,为了把该专业办出水平和特色,使该专业学生将在社会上大有作为,我们在参考西安建筑科技大学、西安科技大学等兄弟院校办学经验的基础上,结合我院实际,形成了具有我院自身特色的人才培养模式和专业建设思路。 2.专业办学定位 我校地处秦巴山区,属于陕西省教委直属的一所普通本科院校,多年来为地方经济建设培养了大批优秀人才。面对我国现代制造业的快速发展与市场对工业设计人才的强大需求,我院在发掘了自身潜力并得到兄弟院校的大力帮助下,于2002年设立工业设计专业(理工类),并从2002年开始招收本科学生,现有在校生四个年级、八个班,共221人,已培养毕业生200多人。本专业共有专业教师12人,是一支以中青年教师为主,能够满足专业建设的需要,知识结构合理并具有丰富的教学经验和科研能力的师资队伍。 该专业培养的是具备工业设计的基本理论、基本知识与应用能力,能在企事业单位、专业设计部门、科研单位、高校等从事工业产品造型设计开发工作的应用型高级专门人才。工业设计专业的学生要具有美学基础、造型基础、机械设计、机械制造、计算机辅助设计技术和产品设计方法的基础理论、基本知识;具有应用技术与美学和知识,以及空间设计原理和法则,综合协调产品的造型、结构、功能、材料等内在因素的能力,以及产品与人、环境、市场销售等外部联系的能力,使产品的形式与功能达到完美的境界,从而开发设计出具有高度人机协调关系和较高审美价值,并广受市场欢迎的现代工业产品。除此之外,还必须熟悉党和国家有关工业设计的方针政策;了解国内外工业设计的最新发展动态和趋势;要求至少掌握一门外语,熟练阅读有关本专业的外文资料,具有较好的听说读写能力和一定的科研能力;具有较强的计算机操作能力和胜任艰巨工作的能力。 在10年多的办学历程中,我们先后多次前往地处荆楚的二汽集团、川北的长虹集团和位于陕南的装备制造业,这些企业集团都是我国比较著名的企业集团,他们对设计类的人才需求非常迫切,经过充分论证,确定了我院工业设计专业办学定位的核心内容,即:适应企业对工业设计专业人才的实际需要,尤其是西部地区的实际情况,充分利用我院已有条件并积极创造新条件,侧重于培养实际应用型人才,使学生具备解决企业实际问题的设计能力,毕业后能够胜任产品设计和围绕产品设计所要求的人机界面设计和相关的视觉传达设计任务。五年多的办学历程,充分体现了上述办学思想和思路。以后我们将继续加强学生实际工程应用能力和解决实际问题的能力的培养,完善办学条件,提高办学管理水平,造就更多的企业需求的设计人才。 3.特色培育 通过对陕西省乃至全国的各个企业尤其是装备制造业、家电行业和一些设计公司等的调查,我们认识到虽然全国已有两百多所高校设立了工业设计专业,但是对于我们国家这样一个人口大国,还是远远不够的,我国的工业设计人才的缺口还很大。尤其是我国的经济发展不平衡,沿海地区经济比较发达,有雄厚的物质基础和开放的观念为底子,工业设计成长比较快,而内地相对来说这方面比较薄弱,这就造成了绝大部分优秀的设计人才都集中在了沿海地区,而内地尤其是西北地区设计人才极为短缺这一不良局面。近几年中西部地区等各大公司和企业对设计人员的需求呈逐年上升趋势,尤其是制造业,需求量更大,通过对各兄弟院校的调查,我们了解到,目前工业设计专业的毕业生就业率为95%左右,而东西部地区设计院校还远远不能满足要求。我校开设工业设计专业不仅弥补了汉中地区以往没有培养工业设计专业人才的缺陷,而且对陕西省的工业设计教育将产生很大的促进作用。 汉中作为陕西省重要的工业基地,尤其是装备制造业,曾经为我国的经济建设和各项事业的发展作出过重大贡献。然而,随着社会主义市场经济的发展,陕西省在一些方面的发展速度却一直比较慢,其原因当然是多方面的,需要进一步加强产品科技方面的投入,使各类产品真正具有市场竞争力,这无疑是当前紧迫任务之一。使产品具有市场竞争力,不单单是生产出高科技的产品,因为这高科技的产品的资金投入很大,有的周期还很长。一些专家认为中国企业的比较优势不是技术或技术开发能力,而是对传统工业产品基于市场需求的再设计,工业设计是传统产业盈利的最好模式。加入WTO后,我国企业与国外企业竞争的现实手段也正是工业设计而不是群起追求高科技。因而我们更要注重产品的外观效果,只有达到内外质量的统一,这个目标才能达到。尤其是地处南北交界的汉中,经济基础比较薄弱,更需要从这方面着手。陕西理工学院是汉中地区唯一的正规的本科高等院校,为陕西省,尤其是汉中地区培养工业设计方面的本科专业人才,是我院一项义不容辞的重要使命。为汉中的经济发展作出自己应有的贡献,将工业设计的主要发展方向确定为以机电产品的外观设计为主,以相应的视觉传达设计为辅的发展方向,尽可能地弥补产品技术力量的薄弱,提高产品的整体竞争力。同时随着人民生活水平的不断提高,人们对各种生活用品与生活环境的要求也越来越高,这也需要大批的工业设计人员。 针对以上情况,我院工业设计专业的办学定位是立足西部,面向中小型企业及设计事务所。我院本专业的培养目标和办学重点是以机电产品设计为主,以日用品设计为辅,并兼顾平面设计和室内设计。 4.结语 经过近十年的实践和探索,我院对工业设计专业的办学定位把握住了市场对人才需求的脉搏,工业设计专业毕业生的就业率达97%以上,有近60%的毕业生在西部地区就业,为西部地区的设计及制造行业的繁荣与发展发挥了重要的作用。
生物实验论文:谈谈加强生物实验规则和技能的教学 生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚,生物学的理论也是人们通过实验总结出来的。所以实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。由于历史等原因,我国的生物实验教学起步较晚,以致重知识、轻实验,重理论、轻实践,学生的“高分低能”现象至今仍相当严重。随着教育的改革,在新编九年制义务教育生物教学大纲中,注重了理论和实践相结合的原则,教材内容突出了实验内容多,实验形式多,实验要求多的特点。 这样,学生动手参加实验的次数和机会多了。当然,如果教师不注意对学生进行实验规则和技能的教育,不精心设计好实验的内容、步骤和项目,学生不明白实验目的、要求和要注意的事项,则不仅效果不好,甚至会出现实验秩序乱,自然无法达到应有的实验目的。在生物实验教学中,为使每个实验达到教学大纲的要求,必须加大生物实验教学的力度,强化实验规则和技能。我的做法和体会是: 一、首先要加强组织纪律教育“没有规矩,不成方圆”。实验室守则和实验规则是上好实验课的保证,为了培养良好的实验习惯,使实验顺利进行,必须向学生强调遵守实验室守则和实验规则的重要性。并要向学生讲清道理,反复教育,使学生明白并自觉遵守,保证实验室内环境安静。要求学生不到下课时间,不准擅自离开实验室。如本人实验完毕或有事要离开,须报告教师。总之,要养成有组织,有纪律的实验习惯和良好作风。 二、预习好实验内容,明确实验过程只有让每个学生弄清了每个实验的内容、操作步骤、注意事项、实验目的和每个实验的全过程,这样学生才能做到心中有数,进入实验室才能有条不紊地进行实验操作。同时对于难度较大的实验,教师要事先进行实验难点和要点的讲解,以使学生掌握要领,使实验达到预期目的。如制作临时装片,练习使用显微镜,对初中一年级学生来说有一定困难,教师可事先在课外兴趣小组活动时培养好骨干,再由这些骨干学生去辅导带动其他同学做好实验,在练习使用显微镜时,就要特别强调其使用方法和操作要领。如顺时针调节粗调节轮时,使镜筒缓慢向下,这时头应向左侧偏下,眼光与装片在同一水平面上,眼要特别注意物镜下降的位置,当物镜靠近装片时停止。这时用左眼从目镜观察,同时右眼也要睁开,用右手逆时针方向转动调节轮,使镜筒慢慢上升,直到对准焦点,看清物像为止。再转动细准焦螺旋,来回调节,使看到的物像更加清晰。千万不能违反操作规程,下降镜筒时,一定要从旁注视物镜,防止物镜碰到盖玻上,损坏玻片标本和物镜。教师也可以用两台显微镜示范,一台是已经对好光了的,另一台则是已找到标本清晰图像的,让学生观察后做模仿。 三、要有实事求是和富于探索的科学态度要求学生在做实验的同时,一定要做好记录,如果一个实验小组两人,则一人做实验,一人记录,下一次实验互相对调。实验绘图要求学生实事求是照看到的实际画,在实验课中完成。如在解剖鲫鱼时,有的同学发现鱼的心室和动脉球的搏动位置在心房的上方,而在生物教学挂图中,心室位于心房下侧,在心室前端有一白色的动脉球,这就要按实际看到的画。又如初中生物课本中,用显微镜观察[人的口腔上皮细胞装片]实验,而在实验报告册上则要求,观察人的口腔上皮细胞要用0.01%亚基蓝溶液作为染色剂,如果此种试剂一时买不到,不进行染色,人的口腔上皮细胞透明度大,那么在显微镜下很难看清其细胞膜和细胞核等。为了观察清楚,这时可提示学生是否也可用稀释的碘酒或墨水作为染色剂,观察人的口腔上皮细胞装片,学生试着做了结果很满意。人的口腔上皮细胞被染成黄(红)色,细胞膜、细胞质、细胞核看得很清楚。细胞周围空间呈白色,图像很清晰。再如有些同学,即使不用牙签轻刮口腔上皮,用一滴口水,处理后也可找到口腔上皮细胞,这又是为什么?等等。从而培养了学生独立探索和实际操作、制作能力,培养了学生观察思维、动手能力,培养了学生严谨的科学态度。 四、要关心爱护教学仪器,节省实验材料在做每个实验前后,要求学生一定要养成洗手的习惯,以免实验时沾污实验仪器和试剂、样品、标本,从而引起实验误差,同时还要求学生不应做与本实验无关的动作,以免损坏实验仪器,甚至发生意外事故。要节约实验材料,如在制作洋葱表皮细胞临时装片,只要取一张洋葱表皮就够了,不必取大块,另外如擦镜纸、吸水纸,大头针和各种试剂等也要节约使用。严禁将教学器具如镊子、放大镜、剪子等带出实验室。同时为保证实验用品、材料、仪器不丢失,在实验前分发给每个小组一份实验仪器、材料登记表,要求学生在实验前后核实,并填写本节课的实验名称,日期,班级和组别等,最后要签名,以示清点核实无误并承担责任。实践证明,在实验中对学生进行爱护关心仪器和经常节约实验材料教育,有助于培养学生爱护公共财产,艰苦奋斗,自力更生的精神,有利于调动学生上好实验课的积极性。 五、做好实验小结,启发学生自我评价实验结束前,用3—4分钟时间让一些实验认真、观察细致、操作熟练、清楚实验步骤和实验目的、正确掌握了实验技能、并实验成功的同学简单谈谈收获、体会。也可由教师或者同学给予肯定评价和鼓励。反之,一些实验做的不好的同学或看不到实验结果的同学可谈谈失败原因和要吸取的教训。如有的同学也可能是因为怕麻烦、怕脏、怕腥味等原因而不愿意做实验,以至实验效果不好或无结果,为此教师也要帮助其克服怕麻烦、怕脏、怕腥味的娇惯心理,自觉做好实验。最终要使学生懂得生物学是一门实验科学,实验、观察、标本的采集和制作等在生物学教学中有着十分重要的地位。 六、要始终保持实验室整洁卫生要养成整齐清洁的实验习惯。实验过程中不得乱丢纸屑、杂物。实验结束后要清理实验仪器,把仪器放回原位,清洁实验桌(台)凳。对于贵重仪器如显微镜要求学生做到,实验完毕用软布认真擦净其各个部分,镜头(目镜和物镜)必须用擦镜纸轻轻地擦,擦完后转动转换器将两个物镜置于两侧,再将镜筒下降,目镜、物镜放入镜头里的规定位置,反光镜镜面要直立,以免落灰尘,罩上镜罩,把显微镜放回箱内,固定螺丝要拧紧,镜箱要锁牢,最后由值日生做好整个实验室的安全检查。 生物实验论文:生物学科中探索性实验教学法的实施 生物学科是一门实验学科,实验是研究生物科学的基本方法,运用好实验教学法,对于提高学生的学习兴趣,和学习的积极性、主动性、提高教学质量,培养学生理论联系实际和实事求是的科学态度,提高学生的素质都有十分重要的意义。而探索性实验教学方法是一种传授新知识的实验教学方法,学生通过观察和实验以及对实验结果的分析、讨论而获得知识。这种方式适用于实验材料容易得到,实验需要的基础知识较少,实验操作难度不大的教学内容。现行生物教材中的大部分实验和演示实验等教学内容都可以采用这种方法进行教学。由于这种教学方法适合学生的心理特点和认知规律,有利于调动学生的积极性和创造性,能够充分发挥学生的主体作用,教学效果良好。那么应该如何实施探索性实验教学法呢? 探索性实验教学法可以以如下三种形式进行实施: 1.边实验边分析讨论 这种形式的每一步都是由教师提出问题开始,教师启发、指导学生通过观察来寻找答案,并将答案叙述出来。 这种形式适合于以观察为主的实验,特别对于那些独立观察能力不强的学生,采用这种形式有助于督促学生进行有目的地观察和思考。由于在实验中学生的探索活动处在教师的严格控制之下,教学的管理比较容易。如在教授初中植物《茎的输导》这一节时,可将“水分和无机盐通过导管向上运输”的演示实验设计成边讨论、边分析、边实验的形式。选取白色花的玉兰枝条,下端插在盛有稀释的红墨水的瓶中,放在阳光下,待白色的花变红了,开始引导学生进行分析讨论及进一步观察。问:白色的花为什么变红?引导学生答出:墨水中的红色物质运输到了花中去了,说明了茎有输导作用。再问:茎的结构有好多部分组成,到底哪个部分有输导作用呢?指导学生观察茎的横切面,得出:茎的木质部被染红了,红墨水是由木质部运输的。继续问:木质部有导管和木纤维,红墨水是通过哪个部分运输的呢?指导学生用放大镜观察茎的纵切面,得出:木质部中只有导管染红了,红墨水是通过导管运输的。最后得出根吸收水分和无机盐是通过茎中的导管运输的结论。 这种教学形式要求教师提出的问题要简洁,逐步递进。在事先教师要对学生可能做出的回答有充分的估计,使问题和引导既朝着既定的目标进行,又避免问题中存在的暗示因素。再实验在实验操作方面,教师对学生可能出现的问题和困难要有预见性,特别是对于操作能力差的学生,教师应采取有效的措施帮助他们完成实验任务。 2.把实验分段并讨论 这种形式是把一个实验分成几段,教师分段讲解操作方法,提出本段要解决的问题,由学生分段独立完成实验,每段实验结束以后,在教师的引导下,学生分析、讨论,得出本段实验的结论,全部实验结束以后,再将各分段实验的结论进行分析和综合,得出整个实验的结论。 这种形式适于在学生已具有初步的实验技能和自制能力的情况下使用。在实验内容较多,学生的操作技能不够熟练,需分析的问题比较复杂,或者学生的自制力比较差一点时,分段应该多一些,随着学生的能力提高,分段可逐渐减少,并过渡到先实验后分析讨论的形式。这种形式既可以使学生的学习主动性和能力在一定范围内得到发展,有利于学生得出正确的实验结论,课堂纪律也比较容易控制。 在采用分段实验和讨论的组织形式时,教师首先要考虑如何分段,教师应根据实验内容各部分之间的相互关系、操作方法的变化和复杂程度不同,实验观察与分析难度不同及实验时间长短来进行分段。分段确定后,对教学中必需的旧知识,新的操作技术和观察的内容,步骤等,要根据分段的情况和教学的需要,安排在不同的时间讲授。有共性的问题放在整个实验前交待,与各分段有关的问题放到每一段实施之前。这样既有利于实验的进行,又节省时间。 3.先进行实验,后进行讨论 这种组织形式要求教师在实验前提出一系列与实验有关的问题,规定实验操作与观察记录的顺序,并交代清楚关键的操作技术和注意事项,以帮助学生明确实验目的、要求,然后由学生独立完成整个实验过程;最后在教师的组织下,通过讨论、分析得出正确的结论。这种教学方法有利于培养学生独立思考的能力和锻炼学生的实验技能,但教学难度较大,只适合已获得一些实验技能,自控力较强的学生。由于这种组织形式有一定的难度,所以,在实验前教师应组织学生做好复习,为学生的观察、思考提供必需的知识,同时复习已经学过的、课上要运用的操作技术,以保证实验的顺利进行。 在采用先实验后讨论的形式时,教师提出的问题必须十分细致明确,顺序清楚,这样学生的实验的观察才会具体,到位。例如,在观察水螅时,如果只笼统地提出要求观察体形、进食情况和刺激后的反应,而没有具体的内容,学生的观察就会很粗略,不能形成深刻、清晰的印象,既不利于对观察能力的培养,也使以后的讨论难以进行。 这种组织形式的一大优点是教师可以有时间去帮助个别有困难的学生解决实验中的难题,并检查学生完成实验的方法是否正确和质量如何。如发现学生中存在共性的问题时,可要求学生暂停实验,待说明和解决问题之后,再继续进行实验。 通过探索性实验教学法,可以从多方位培养学生的能力,例如,分析思考能力、自学能力、语言表达能力、动手动脑能力等,但在采用探索性实验教学法时,还应当注意以下三个问题: 第一:在实验观察时应以独立观察为主,同学之间可以互相帮助,但不允许学生翻看教科书,从书中寻找答案来代替观察。 第二:如果观察或操作的内容过多,较复杂,教师应用板书或板图给以提示,如果观察的内容是生物的结构,还应出示有各结构名称的挂图,有利于学生把实物与挂图对比,理解得更彻底。 第三:在分析讨论时,教师应对学生正确的结论适时肯定,并纠正不正确的结论。讨论时应让学生充分表达自己的意见,不要过早肯定正确的结论,而使错误的结论得不到表达,这样也不易发现不正确结论的原因。应通过引证实例或排除产生错误的原因来纠正错误的结论,不能简单地否定和压制学生的不同意见,以免挫伤学生的学习积极性。 生物实验论文:生物实验教学中观察能力的培养 湖北省荆门市沙洋中学 杨兴礼 九年制义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》明确指出:培养学生能力应与传授知识并举,也就是把二者放在同等重要的位置,由应试教育转轨于素质教育,提高学生能力是其中的一个重要方面。其培养途径主要是通过生物实验来实现的。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力中的最基本的能力培养,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。因此,必须科学地培养学生思维方法和思维能力。 初中《生物》中安排的38个学生实验中,其中单纯的观察实验28个,占全部学生实验的737%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。 1明确观察目的和任务 观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。 2培养学生科学的观察方法和求实态度 观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。 2.1先整体观察后局部观察 教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。 例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。 局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。 2.2对比观察 是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。 2.3重复观察 为了保证观察的结果可靠性,观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。 例如:观察脊髓的反射实验,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须通过反复多次的观察。在实验中首先让学生把去脑的蛙进行翻身反射试验,这样来确定脑是否除荆当然这种实验要反复进行观察才能收到良好的效果。在验证脊髓具有反射功能时,也应该重复的使用不同浓度硫酸来进行刺激,反复进行观察,最后使学生认识在适宜的条件刺激下,脊髓能完成低级的反射功能。在长期的实验教学中我深深体会到:只有指导学生反复的观察,才能认识事物的本质属性。 生物实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测5mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到5mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 生物实验论文:初中生物实验教学中观察能力的培养 初中生物实验教学中观察能力的培养九年制义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》明确指出:培养学生能力应与传授知识并举,也就是把二者放在同等重要的位置,由应试教育转轨于素质教育,提高学生能力是其中的一个重要方面。其培养途径主要是通过生物实验来实现的。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力中的最基本的能力培养,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。因此,必须科学地培养学生思维方法和思维能力。 初中《生物》中安排的38个学生实验中,其中单纯的观察实验28个,占全部学生实验的737%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要教育和培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。 1明确观察目的和任务观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。 2培养学生科学的观察方法和求实态度观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。 2.1先整体观察后局部观察 教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。 例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。 局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。 2.2对比观察 是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显著区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。 2.3重复观察 为了保证观察的结果可靠性,观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。 例如:观察脊髓的反射实验,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须通过反复多次的观察。在实验中首先让学生把去脑的蛙进行翻身反射试验,这样来确定脑是否除荆当然这种实验要反复进行观察才能收到良好的效果。在验证脊髓具有反射功能时,也应该重复的使用不同浓度硫酸来进行刺激,反复进行观察,最后使学生认识在适宜的条件刺激下,脊髓能完成低级的反射功能。在长期的实验教学中我深深体会到:只有指导学生反复的观察,才能认识事物的本质属性。 生物实验论文:提高学生物理实验的能力 物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力,培养能力的目的。 目前,由于升学压力,不少教师在主观或客观上并不重视物理实验教学,因此,我认为,初中物理教学应注重实验教学,切实加强实验教学。 一、引导学生观察物理现象,激发学生的学习兴趣,培养观察能力 众所周知,兴趣是影响学习积极性的最直接因素。那些新奇的、对生活有意义的知识和问题,能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时,教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。例如,在观察“摩擦起电”现象时,要提示注意:①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用?②手帕摩擦过的两块塑料膜,在相互接近时会发生什么现象?③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些,它们之间会产生什么现象?通过观察,学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥,异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察,不仅成功地诱发了学生的学习兴趣,满足了学生的求知欲望,还有利于发展学生的观察能力。 二、引导学生通过画图、识图来培养学生的想象能力 教材中各种各样的电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等,都是从画图、识图及图像与实物转化的角度,训练学生对物理规律掌握的程度。换句话说,就是靠想象来认识物理规律,然后靠作图来进行分析、判断。例如,在学习“导体做切割磁力线运动”内容时,可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据右手定则,磁力线方向(麦子)、导体运动方向(镰刀)、导体中感生电流方向(四指)的关系就十分明确了。由于想象材料来源于实践并与感知、记忆密切相关,因此教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等,来帮助学生对没有直接感知过的,或根本不能直接感知的事物,产生清晰的表象,以开拓学生的思路,扩大知识范围,促进学生想象能力的发展。 三、鼓励学生做好课外小实验、小制作,促进学生对教学内容的学习 各种物理实验,从某种意义上说,都是一种特殊的、直观的实践,学生在动手完成各种小实验、小制作过程中,思维异常活跃,学习欲望高涨,参与意识增强,都迫切希望进一步探索问题。通过实验,学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如教材中“纸盒烧开水”、“小风轮”、“电铃”等小实验、小制作,有很强的趣味性和知识性,十分贴近学生的生活,符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作,并有意识地在教学中加以评价。 四、通过实验课教学,培养学生的实验技能和创造性思维能力 物理是一门实验科学,中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此,在物理实验课教学中,必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力,使学生养成良好的实验习惯。每次做实验时,教师要指导学生弄懂实验原理,学会正确使用物理仪器,掌握计数、读数和处理实验结果的技巧,能够通过分析、推理得出正确结论。例如,在电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值误差偏大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验基础。通过实验,不仅有效帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,能够培养学生的创造性思维能力。 五、注意实验归类,使学生储备的知识进一步系统化,应用更加灵活 根据心理学研究,人的思维的敏捷性和知识的迁移能力,是以思维的条理性为前提,只有系统性、条理性强的知识,才便于掌握和迁移。教材中有关实验内容,是根据课文知识的章节安排的,各章节的实验内容,基本上无必然联系。学生所掌握的有关实验方面的知识,往往既多又乱。因此,在总复习中,可以将原教材中实验内容的章节次序打乱,重新归类为:观察物理现象、基本仪器的使用、基本物理量的测量、验证物理规律等。实验归类,是在学生掌握系统知识的基础上,进一步用实验方法,由浅入深,由现象到本质。打破教材中实验内容的章节,重新分组,目的是避免学生套用一种方法和方式学习物理知识,使学生灵活运用各种仪器、各种方法,从不同角度解决实际问题,从而使学生获得新知识、新技能。在归类实验中,还可以及时补充对比性或综合性强的实验,以提高学生的综合、分析能力。 综上所述,观察物理现象和模型,进行各种物理实验,应用画图、识图的训练等都是发展学生思维,提高学生能力的有效方法。教师应该把精力从单纯传授物理知识转到对学生综合能力的全面培养和训练上来,切实加强物理实验教学。 生物实验论文:探究化学与生物的实验改变办法 1强化实验预习环节 如果仅仅凭课堂上老师的讲解,很多学生都跟不上速度和思维,做实验时感觉盲目,不知自己在做什么为什么这样做,只会依据实验步骤“依样画葫芦”,遇到问题更谈不上解决。为了督促学生预习,要求学生写预习报告,但绝不是单纯抄书,可以根据自己理解精简原理和步骤。同时,采取灵活多变的方式检验学生预习情况,如学生讲解实验,其他同学提问,老师再补充;或者对于某个步骤提出为什么,大家一起讨论。在“维:请记住我站域名生素C含量测定”实验中,提问“为什么要求滴定过程不要超过2分钟”“用酸化水作为空白对照的目的”,如果学生预习后回答不出,就等到实验做完后一起讨论。通过这样的方式,既能督促学生预习,又能让学生带着问题做实验,激发实验兴趣,还能训练学生的表达和逻辑思维能力。 2发挥学生主观能动性 参与实验准备环节在传统实验教学中,往往是老师独自配试剂、准备实验,学生只管课堂做实验。这样的教学过程不能有效提高学生积极性,不利于学生掌握基本实验技能,可能导致有的学生毕业还不会使用天平、容量瓶。如学生配制氨基酸溶液时采用中性水为溶剂;淀粉溶液配制时用冷水配制。针对这些情况,我们将学生分成了几个大组,每组3-5人,轮流参与实验准备工作。在准备实验过程中,老师悉心指导学生配制药品,传授技巧和小窍门。为了确保实验顺利完成,小组成员还要进行预实验。虽然这样加重了老师准备实验的工作量,但充分调动了学生积极性,锻炼了学生的动手能力。 3精选实验项目,调整实验内容 3.1设计性实验比例验证性实验很重要,但由于此类实验一般都有较明确的预期结果,经常出现学生不认真做实验、编造实验结果或者抄袭实验报告的现象。而综合性、设计性实验将学生转变角色,发挥了学生的创新能力。因此,选择实验项目时应增加综合性、设计性实验比例。在设计性实验中,可采取半命题的方式,由学生自由选题,4-6人一组完成实验方案的撰写、实施及实验报告的完成,老师全程指导、协助。 3.2为了让这个实验“活”起来,我们做了以下调整: (1)不告诉学生混合氨基酸是哪几种构成,要求他们根据氨基酸的Rf值自己分析判断混合氨基酸的成分。让学生了解通过这种层析方法既可以分离纯化氨基酸还可以用于鉴定氨基酸。 (2)提出问题,选择其他有机溶剂作为扩展剂或者改变正丁醇与醋酸的比例纸层析结果会不同吗,让学生做对比实验自己解决问题。实验内容调整后,大大提高了学生的兴趣,训练了他们的科学思维能力。当然,这只是小小的尝试。其实很多实验都可以尝试改革,让验证性实验也“活”起来。总之,为了适应培养学生综合能力这一新的发展形势,生物化学实验教学应改变传统的实验教学模式,在教学内容、教学过程及教学评价等环节进行改革尝试,坚持以学生为主体,教师为主导的教学原则09,充分调动学生学习积极性,采用灵活的教学手段,培养学生动手能力、观察分析能力,不断提高学生综合素质。 生物实验论文:初中生物实验课中的思维训练 生物科学实验是以认识生命运动的本质和规律为目标的实践。它不是盲目的行为,而是在理性指导下的变 革现实的实践活动。在每一个实验的过程中,从实验意念的产生到实验方案的设计,从实验结果的分析到实验报告的完成,每一步都有思维活动,每一步都是思维的结果。所以,生物科学实验有利于把学生带入发现问题 的情境,使学生在分析实验问题之中和在解决实验问题中锻炼思维能力。 科学的思维能力是科学素质的重要方面,而科学素质的培养又是全面实现素质教育的重要内容。本文结合 初中生物实验关于培养学生的思维能力问题谈几点看法。 一、启发学生的思维积极性 兴趣是思维活性的触发剂,求知的需要是学习动机的基础。当学生对某个问题发生兴趣时,就会围绕着这 个问题积极地思考起来。但是,单纯由“实验”表面的“魅力”所引起的,只是直接的兴趣,如果没有更深层 次内涵的吸引,维持不了多久。要想保持学生持久的兴趣,就要善于“创造”种种诱因。比如,从生产实际和 学生生活实际引出实验课题,不断明确实验目的意义,不断提出有趣而又有思考性的问题引起学生思考,等等。通过这些手段,及时地把学生的直接兴趣发展为间接兴趣。 思维总是在观察和解决问题的过程中进行的。当一个人产生必须排除困难的需要,或要了解某一问题时, 思维就活跃起来。实践证明,有意识地创设发现问题的情境是引导学生积极思维的好方法。我们要善于利用实验中的[观察与思考]、[讨论]等栏目中的问题,以及在辅导实验的教学中用有启发性的问题巧妙地引导和 调动学生思维的积极性。 二、帮助学生掌握科学研究的基本过程 科学思维方法的首要问题是明确科学研究的基本过程,即解决问题的程序。 例如,〈观察鼠妇活动〉的实验设计思路。 首先,通过观察发现问题。为什么在花盆下、石块下等处容易找到鼠妇?这些地方有什么特点? 其次,提出假设(对发现的问题大胆提出猜测和解释)。 1.鼠妇的活动可能与光照条件有关。 2.鼠妇的活动还可能和水分,以及其它外界因素有关,等等。 第三步,设计实验,验证假说。在这个阶段,实验的目的任务、方法、材料、装置等等都是根据假设来确 定的。所以,实验的理论依据主要是假设(当然还有赖于学生对有关科学知识的掌握情况)。 1.先检验“光照”对鼠妇活动有无影响。 2.为了消除无关变量的干扰,突出自变量,找出自变量和因变量的因果联系,必须创造一个除“光照”以 外其它条件均相同的、只有明暗两处相通的场所。把一定数量的鼠妇放在其中,观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。 第四步,分析、讨论实验结果,推导结论验证假设的真伪。 通过“鼠妇实验”,要帮助学生感受和理解科学研究的基本过程:问题假设实验结论。初中所有的生物实验几乎都体现了这条思路,这里不再重复。 需要说明一点,科学的“假设”绝不是无根据的凭空捏造,而是要有科学根据的。这种根据来源于头脑中 已有的知识,或者来源于别人的研究成果,或者来源于对客观实际的观察。例如,在研究“消化”的实验里所 提出的假设:“细胞膜只能透过小分子物质,食物中的大分子物质必须先变成小分子物质才能透过细胞膜。” 这个假设的理论根据是:①人和动物都是由细胞构成的;②生活的细胞需要从外界吸收营养物质;③营养物质 是通过细胞膜进入细胞里的;④人和动物的营养物质来源于食物;⑤食物营养成分中有大分子物质。通过生物 实验使学生理解科学研究的基本过程,经过反复训练,完全可以把这种思考问题的程序内化为学生的思维习惯。 三、训练学生的思维操作技能 思维操作技能包括分析、综合、比较、抽象和概括等几个步骤。在生物实验中要实现对某生命现象的本质 和规律的认识,就要对实验中的感性材料进行一系列的思维操作才能实现。 首先,是对要研究的事物进行分析。根据系统论的观点,任何一个生命体或一种生命现象都是由部分、层 次、要素组成的开放的有序整体。对于这样一个整体如果囫囵吞枣地研究是无法进行的。只有将其分解,才能一部分一部分地研究,深入其内部,发现其本质。在头脑中把整体分解为部分而进行逐个研究的过程就是分析 。比如,在研究“影响鼠妇活动的外部条件”时,必须先把“外部条件”分析成光、水、化学物等单个因子,然后逐一考查和鼠妇活动的关系;在研究“光合作用”时,也是将其分解为原料、条件、产物几部分,而这每一部分又是由次一级的成分组成。为了便于研究还须进行更深层次的分解。所有的科学实验都离不开分析。 综合,在头脑中把生命体的各部分,把生命现象的各个方面和属性联合起来,形成对生命体和生命现象整 体的认识,这就是综合。比如在了解了细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等构造之后,再把它们联合起来就形成了一个完整的生活的细胞的概念。分析和综合是相反相成、紧密联系的对立统一的关系。它们是思维活动的 基础。 比较,是把生物各部分构造、功能和某些属性加以对比,并确定它们之间的异同点。这就为进一步认识生 命的本质和规律、进行抽象和概括打下基础。例如,比较各种细胞在形态构造、功能等方面的相同点和不同点,比较各种种子的构造,比较淀粉酶在不同条件下对淀粉的作用情况,等等,这些都是比较的过程。 抽象和概括,是找出各种生物体或各种生命现象中共同的本质的属性,或找出各部分构造之间,功能与构 造之间,生物与环境条件之间的因果关系,而抛开次要的、非本质属性和非因果的偶然联系。并且,把抽象出来的本质属性,必然联系加以综合形成概念和判断,达到对生物现象的本质和规律的认识。比如,在研究了植 物的各种花之后,舍去颜色,形状等次要属性而抽取出都有“花蕊”及担负“有性繁殖”功能这两个最本质的 特征,形成花的一般概念,这就是对花的抽象和概括。 分析、综合、比较、抽象和概括等在同一次思维活动中都是共同参与,紧密结合。一般说来,分析、比较 、综合是抽象和概括的基础,而抽象和概括是思维的核心。只有通过抽象和概括才能认识事物的本质和发展规律,形成概念和原理,从而达到对事物理性的认识。 四、培养学生思维的逻辑性 思维的逻辑性主要指能正确运用概念、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。在实验过程中,学 生通过观察获得大量具体的、形象直观的感性材料,对这些材料 经过思维,抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系,再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理 等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。 生物学的基本概念和概念体系是生物科学知识的基础,所以,我们必须重视基本概念的教学。但是,应该 让学生自己通过“劳动”取得这些概念,让学生通过实验、观察、思考形成这些概念,并且能够用科学的语言把它们表达出来。坚持让学生给概念下定义,让学生推导实验的结论,实际上是训练了学生思维的逻辑能力。 生物实验中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。这就为培养学生的推理能力创造了有利条件 。 归纳法是从个别事例概括出一般原理的思维形式。它一般又分为完全归纳、简单枚举法和因果归纳。简单 枚举法在中学生物实验中是普遍存在的。比如,一个鼠妇喜暗怕光,二个鼠妇喜暗怕光,……,从多数的鼠妇 喜暗怕光,归纳出所有的鼠妇都喜暗怕光。再比如,花、种子等许多生物学概念均是简单枚举归纳推理的结果 。 因果归纳可有求同法、求异法和剩余法等多种形式。这些方法在设计生物实验时都有所应用。例如在光合 作用实验中就应用了求异法。求异法是研究现象(a)和条件(A)的因果联系。如果当A存在的场合a现象也出 现,当A不存在时a也不出现,则可归纳出a与A有因果联系。光合作用和“光照”条件的关系推理如下表: 处理 光(A) 其它条件(B) 光合作用(a) ①光照 √ √ √ ②遮光 × √ × 结论 光合作用与光照条件有关 演绎推理,是从一般原理到特殊事例的推理。它有三种类型,其中以“三段论”应用最为广泛。比如,检 验光合作用产物之一——淀粉就应用了“三段论”的思维形式。 大前提 所有遇碘变蓝的物质都是淀粉, 小前提 如果光合作用产物之一遇碘变蓝, 结论 那末,光合作用产物之一就是淀粉。 演绎和归纳是科学研究的两种基本方法。在同一次科学探索中,二者是相辅相成地紧密联系着的。但是, 二者又有区别:①归纳是始于观察提出假设,演绎是始于假设提出推断;②归纳是从特殊到一般,演绎是从一般到特殊;③归纳是发现,演绎是证实。 培养学生的思维能力,要充分开发生物实验中的有利因素,明确目标,坚持训练,训练要得法,教会思维 方法,化成能力,注重实效。 生物实验论文:对PBL教学模式在基础生物化学实验教学中的应用 PBL教学(Problem-Based learning)是以“问题为中心”的教学模式,①是美国教授Barrows于1969年首次采用的一种新教学手段。与传统的教学方法(LBL,Lecture-Based learning)相比有很大不同。其特点在于提倡“以学生为中心”的教学理念,注重把课堂的主动权交给学生,强调教师对学生的指导和评估作用,有利于培养学生发现问题与解决问题的综合能力。②③其精髓在于将学生的自学与教师的引导教学紧密结合。 1 研究方法 1.1 准备阶段 选择4学时的两个实验项目(蛋白质含量的测定方法和酶的性质)采用PBL教学模式进行。随机选取4个30人左右小班,共计124人,分成2个大组,一组实施PBL教学法,另一组实施LBL教学法,每组均由同一位教师指导,两组都分别再分成若干个小组,每组5~6人,各组选出一位组长。 准备阶段是PBL教学环节中最重要的环节之一。以蛋白质含量测定实验为例,在生物化学实验技术中,蛋白质含量的测定方法很多,根据不同蛋白质的性质合理选择测定方法是这一环节中的重点。首先按照教学大纲的内容,设计选择不同难易程度的实验材料,在实验前对学生进行简短讲解。教师在课前根据教学大纲的安排,找出能基本涵盖相关知识点的实验材料。 1.2 课前设计 PBL组上课前将教学内容的主要目标交给各小组组长,问题设置具有引导作用,要求学生预先进行小组讨论并提出与本实验内容相关的问题,并指导学生利用图书馆和网络信息资源来回答问题,通过此种途径使学生在课前即获得实验所需的相关知识,最后撰写小组讨论成果以及实验方案,在课前一并交给任课教师。 1.3 实验教学 PBL组和LBL组的任课教师、教材以及教学内容均相同。在PBL组教学中,教师先集中讲授学生撰写的实验方案中出现的共性问题,然后将问题进行分类,并以此为依据进行分组实验,再根据实验中每组学生出现的不正确操作和不理想的实验结果,再次提出问题,促使学生独立思考并找出问题所在,最后,由教师对本次实验进行全面分析和总结,并将学生的发言记录保存。在LBL组教学中,首先由教师按照教材讲授实验目的、原理、操作步骤以及实验中的注意事项,然后学生按照教师的讲解逐步进行实验内容。实验结束后,两组学生完成实验报告。 1.4 总结分析 实验结束后,由教师对本次实验的重点内容进行综合阐述,对学生在实验中仍然不清楚和操作中考虑不全面等共性问题做出重点分析,并且再次提出实验操作中需要注意的各种问题,对两组学生的综合表现进行适当的点评。 1.5 效果评价 实验教学结束后,教师对两组全部学生同时进行实验成绩的比较分析,并对PBL组和LBL组学生迸行调查问卷。内容从学生自学能力、动手能力、对所学理论知识的理解和应用、语言表达能力、创新能力的培养、团队合作意识以及拓展知识领域等多个角度进行,每个问题为是、否两个选择。结果数据运用SPSS11.0 软件进行数据处理和统计学分析。 2 结果 在上述教学效果评价的基础上,考察学生对PBL教学手段的看法和感受,与传统教学方法比较,学生有什么样特殊的收获。本次共发放问卷62份,收回62份,结果见表1和表2。从调查的结果可以看出:学生对PBL这种教学方法之前不甚了解,但是通过这次尝试,PBL组中有79.03%的学生愿意接受PBL教学,对此教学反映良好;75.81%的学生认为该教学模式适合自己,并对此产生了浓厚的兴趣;对自身素质培养的调查中有72.58%的人认为能够提高组织和语言表达能力;半数以上的同学认为PBL教学模式给予了主动学习的机会,激发了想象力,对培养创新能力和开拓精神有很大帮助。从教学效果来看,PBL教学法在提高学习积极性、独立分析和解决问题能力及开拓知识视野等方面具有积极的作用,④PBL组均优于LBL组。但也有个别学生对该教学模式没有兴趣,认为对自己的学习效果没有明显的改变 3 讨论 由于采用PBL教学涉及到教学方法和考核等方面的变化,在执行中可能会遇到一些问题。所以,教师应该以学生为中心,引导学生提出与教学内容相一致的问题,使学生带着浓厚的兴趣进行学习,引导学生自己找到疑难问题的答案,让学生学会自主学习,顺利完成教学内容,所以教师应该扮演一个指导者的角色。 此次PBL实验教学,根据实验成绩并结合调查问卷结果表明,学生对PBL教学由不清楚到产生一定的兴趣,认为PBL教学有一定的新意,能够提高学习热情,有利于加强枯燥的生物化学知识的学习和理解。同时PBL组同学认为与传统教学的不同在于,PBL通过提出问题引发学生学习的主动性。回答问题的过程中不仅局限于教材,而且可以充分利用网络上信息的优势。在解决问题的过程中,需要学生综合相关方面的知识。因此,有利于学生将各方面的知识融会贯通。在实验操作过程中,采用PBL方法,使学生对于实验现象和结果有了更好的理解,更有利于加深对理论课所学知识的掌握,加强理论联系实际,并激发了学生对新知识的兴趣和探索。以小组为单位的新形式促进了学生之间的交流和沟通,培养了学生的团队精神与合作意识,也为学生提供了一个利于自主学习和自我发展的良好平台。加之教师的参与,更利于课堂教学过程的灵活多样和激发学生的参与意识,使教学更具有目标性和方向性。 PBL教学模式以提出问题为核心,为基础生物化学的实验教学提供了新的思路。但PBL的开展还刚刚处于起步阶段,目前在具体实施过程中还存在一些问题。首先,无论学生和教师两者对 PBL 缺乏足够的认识,教师在教学中很难真正地“隐退”, 学生对PBL的内涵缺乏深入的了解,无法找到真正的学习方法,因此,很难真正发挥PBL教学模式的优势作用。正如问卷结果显示,有少数学生认为高校课程较多,四年的时间有限,应用PBL 进行教学对学习效果不会有太大的帮助,对课程的某些细节还有可能遗漏,特别是基础生物化学这类重要的基础课。而传统教学的系统性较强,具有全面讲解、重点突出等特点,正好弥补了PBL教学中的不足。其次,PBL教学模式对师资状况提出了更高的要求,要求有足够的教师和实验人员来匹配。但目前我校的师资状况难以满足PBL这一需求,同时,PBL教学对教师的理论基础与深度提出了新的挑战,新的教学经验还需要不断摸索,教师传统教学思维的转变还需要一个过程。再次,对教学效果的正确评价仍缺乏有效的手段。本次PBL实验教学采用的调查问卷与成绩考核,只是初步的尝试,还不能准确、全面地反映教学效果,还需逐步建立定量和定性相结合的客观有效的评价方法。 因此,根据我校的实际情况,将PBL这种新的教学模式引入到基础生物化学的实验教学中,并与传统的LBL教学进行有机的结合是很有必要的。一方面发挥PBL教学以学生为主体,以重能力培养替代重知识传授的优势,提高学生学习积极性,提高学生解决问题和实践能力。另一方面也发挥传统教学讲解系统性强的优点。本课题中我们选择已经在理论课学习过蛋白质化学及酶学的有关章节,开展蛋白质含量测定方法及酶的性质方面的讨论,这样有利于学生加深对酶性质的理解,并了解和掌握蛋白质含量测定方法的广泛应用,对理论课的学习起到一个很好的复习和巩固作用。生物化学是高等农业院校培养学生基本实验技能和实践能力的重要的基础教学环节,为后续专业知识的学习奠定基础。通过开展本课题发现,目前PBL教学可以应用于本科生的基础实验教学中,符合现行教育体制下教学改革的主导思想。但不能完全否定LBL传统教学,应结合本校的实际情况,逐步开展PBL教学改革,即充分发挥PBL教学模式的优势,也保留传统教学的特点,建立一个适合我校实际情况的、有特色PBL教学体系,使基础生物化学的教学质量有一个新的突破。 生物实验论文:高职医学检验技术专业生物化学实验教学改革的探讨 高职医学检验技术专业是培养高素质应用型医学检验人才的专业。生物化学是医学检验专业的主干基础课程,实验教学是生物化学教学重要组成部分,掌握生物化学实验技术和方法是医学检验专业学生所必须具备的基本技能。但长期以来生物化学实践教学没有发挥其应有的作用,未体现出医学检验技术专业的特色。为了适应高职医学检验技术专业任职岗位的需求,我们要积极改进医学检验技术专业的生物化学实验教学,推进其革新,让生物化学实验教学在高职医学检验专业中发挥出其作用。 1改革实验教学内容 1.1整合生物化学传统实验根据医学检验技术专业的特点及培养目标,我们对传统的生物化学实验进行整合序化,删除与医学检验任职要求不相关的实验项目。为了使学生掌握的知识更加全面,我们要求学生在有限的时间内掌握常见生化四大基本技术(层析分离、电泳分离、分光光度技术、离心沉淀),由此开设临床相关实验如血糖的测定、血脂的测定、血磷的测定等。要让学生学会应用生化检测技术来进行分离提取、活性测定、含量测定及生化分析,使他们的实践操作能力得到切实的加强。 1.2增加生物化学检验技术实验,与生化检验相对接在生物化学实验中适当安排生化检验技术内容,重点学习生化检验标本的处理方法对生化检验技术(紫外可见分光光度技术、火焰分光光度技术、质谱技术、自动生化分析仪技术),对相关仪器设备的使用加以介绍,让学生提前熟悉生化检验常用仪器设备及其操作方法,了解生化检验工作程序,为学生从事临床检验科室相关工作做好充分的准备。 1.3增加分子生物学技术的内容现代分子生物学相关技术是临床检验中常用的基本技术,包括核酸的分离纯化,核酸的分子杂交,聚合酶链式反应,生物芯片,重组DNA技术,为此我们开设外周血DNA的提取、大鼠肝组织DNA的提取、核酸的电泳分离鉴定及PCR扩增目的基因等实验项目,为学生将来学习分子生物学检验奠定基础。 2选择适合的实验教学模式和方法,加强实验技能操作 2.1采用教学做一体化的教学模式在教学中采用任务驱动式、启发式、问题导入式等多种方法进行教学,把理论学习、能力培养、素质提升有机结合起来。我们根据教材内容给学生制定任务让学生先预习实验内容,学生通过查找资料,弄清实验原理,制定实验操作路线,按实验操作路线开展实验,最后完成实验结果分析。在此过程中,学生的实践动手能力、独立思考能力及团结协作的能力都得到有效加强。 2.2应用多媒体等实验教学手段在实验教学过程中引入网络技术、数码互动技术等教学手段,来拓展实验教学方法,拓宽实验教学思路,提高实验教学的效果,突出学生的主体地位。 2.3运用角色互换将实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“学生为主体,教师为主导”的模式,充分发挥学生主观能动性。为学生提供充分动手、思考和创新的机会。 3充分开放实验室,加大学生学习的机会 按照高职医学检验技术专业的人才培养要求,生物化学实验室全面开放,充分挖掘现有师资、仪器设备、环境条件等资源,使实验室的有限资源得到最大化的利用,同时,学生通过全面的实践锻炼,其从事临床检验工作能力也有了很大的提升。 4改革实验考核方式 我们将考实验考核分为理论实验考试、操作技能考试和实验报告分析等,将实验考核占总成绩的30%,实验技能的考核尤为重要,这种评定方式,既考核了综合素质,又考核了学生的基本技能操作,有效提高了实验教学的效果。 高职医学检验教育的重点是培养面向基层医院、血站、疾病控制中心检验科的人才,为体现医学检验技术专业学生的人才培养特点,我们在生化实验教学中,要充分展现高职医学检验技术生化实验教学的特色,改革传统的生化实验教学中不适宜的地方,达到高职高专医学检验专业的培养目标。 生物实验论文:生物实验教学中“度”与“导”的艺术 生物实验教学作为中学阶段对学生实施素质教育的大舞台,如何培养学生能力,开发学生智力?我认为,关键是要在生物实验教学中把握好“度”与“导”,下面就其中的艺术谈谈自己的认识。 “度”的把握 实验教学中的“度”就是一种教学尺度,讲究的是适中,追求的是根据大纲的要求和学生的需求来把握教学,调控教学。教学中“度”的艺术具体体现在以下几个方面: 1.基础知识铺垫应具有“高效度” 每次实验之前,教师必须帮助学生复习好与实验有关的基础知识作为铺垫,为实验的顺利进行创造有利的条件。在这里所复习的知识内容不宜面面俱到,而是要在课始几分钟内平中见奇、快速切入与本实验有关的知识,直接触及实验的实际需要。如高中《生物》中“观察植物细胞的有丝分裂”实验,可在课始复习提问一下有关有丝分裂各个时期的染色体变化情况,让学生对所要研究的对象有一个大致的了解,以便课堂实验教学顺利进行。 2.实验教学的导入要有“磁力度” 实验伊始,教师可巧设导语,“磁石”般地吸引学生的注意力,激起其内心的求知浪花,营造积极探索学习的大氛围。如初中《生物》第一册(下)中的“观察蚯蚓”的实验,在实验课开始即可联系生活实际设问: (1)雨后蚯蚓为什么要钻出地面? (2)蚯蚓是怎样运动的? (3)你能辨认出蚯蚓的前端和后端吗?短短的几句话可引发起学生强烈的探究兴趣,他们做起实验就格外认真,观察起来特别细致。 3.实验教学过程要加强学生的“参与度” 教为主导、学为主体应贯穿在整个实验教学过程中,这就需要在教的过程中应充分地调动起学生的学习积极性和主动性,使其最大限度地动手、动口和动脑,主动地参与到实验的探究活动中来。如初中《生物》第一册(上)中“绿叶在光下制造淀粉”的实验,在课堂教学安排上,从天竺葵的黑暗处理到叶片的遮光处理,从叶片的脱色到滴加碘酒的观察都可在教师的指导下让学生自己完成,以此来训练学生的动手操作能力;在实验完成后,教师可就一些现象及操作程序提出疑问让学生进行分析回答,以此来培养他们的思考能力。 4.实验教学的分析及设问应“多角度” 实验现象的分析和探索是实验教学的重要组成部分,教师应从多角度出发进行导“思”导“疑”。“疑”的提出既要有“质”的体现,又要有“量”的要求。并且“疑”的设置应全方位地切入实验教学的重点、难点和疑点,组织学生在短时间内去说理、讨论和操作,以获得较多的技能。如初中《生物》第二册“脊蛙的反射”实验,在完成观察脊蛙的搔扒反射实验后,让学生再进一步探索: (1)撕下蛙的腹部皮肤; (2)切断蛙的坐骨神经; (3)破坏脊髓; (4)剪断腓肠肌。 在以上几种情况下对比观察脊蛙能否出现搔扒反射,从而让学生知道反射必须建立在反射弧完整的基础上,只要反射弧的任何一环节出现故障,反射都无法完成。 5.实验教学的课后小结应“高浓度” 俗语:“编筐编篓全在收口”。同样,实验教学的成败关键是设计出高质量的课后小结。因为小结,是对整节课堂教学内容的高度浓缩,是提纲挈领地展现本节实验的过程及结构,其作用是起画龙点睛的作用。如,初中《生物》(上)中“显微镜的使用”实验,可浓缩成一首打游诗来作为本节课的小结:左手托座,右手握臂;放在偏左,目物安备。转动转换,对光低倍;看准光孔,光圈正对。左眼看目,右眼要睁,转动反光,直到白亮。玻片安放,要在台上;压好玻片,标本对上。转动粗螺,镜筒下降;接近标本,千万别望。左眼看目,同时反向,转动粗螺,镜筒缓上。一直等到,看清物像,略调细螺,物像更棒。 “导”的把握 “导”是控制整个实验教学的“遥控器”。古语:“施教之法,贵在启导。”实验课堂教学活动的每一环节都应在教师施“导”的操作下进行,其最终目的是服务于“学”。“导”的艺术体现在以下几个方面: 1.当学生出现“厌学”时,应着手于“诱导” 有的实验内容枯燥乏味,过程复杂多变,目的及要求又有一定难度,这就容易使学生产生望而生畏的厌学心理。针对这种现象,教师要适时诱导。如高中《生物》中“叶绿体中色素的提取及分离”的实验,由于研磨、过滤、剪纸条、划线等操作步骤的繁琐,一些药品散发出难闻的气味,再加上最后的实验结果不易成功,容易使学生产生厌烦心理。因此,教师应随时从实验方法、实验技巧等方面加以引导。告诉学生研磨动作要快;研磨后为了能得到一定量的滤液,可再向研钵中加少许的丙酮再过滤;每次用吸管划线时吸取的滤液要少;划滤液细线要保证又齐又细等。明确引导使学生掌握操作要点,就会得到满意的实验结果。实验的成功,会使学生从内心产生一种愉悦感,也就会变“厌学”为“乐学”,进而提高实验教学质量。 2.当学生感到“难学”时,应及时“疏导” 学生在做实验时,会遇到思维受阻或偏差,此时教师应就疑解答,指点迷津,化难为易,使学生产生顿悟、顿解,以获取成功的喜悦。如遇到“显微镜使用”中的物像寻找,“玻片制作”中气泡的产生,“观察唾液淀粉酶的消化作用”中水浴温度的控制等难点时,教师应着力做好“疏导”工作,抓住要点变“难学”为“易学”,促进整个实验教学的顺利开展。 3.当学生“死学”时,应给予“引导” 有的学生在实验过程中,特别是对于难度较大的实验,往往机械地“照方抓药”,忙得不亦乐乎;但由于对现象的观察不详细,对结果分析不透彻,仍得不到满意的结果。对此,教师应避虚就实,依据实验特点和学生实际,恰当地把实验进程划分为层层递进的若干问题,引导学生去发现新知,总结规律,从而获得真知,变“死学”为“活学”。如“观察小肠绒毛”实验,为了加强学生对实验的理解,可设计如下的问题: (1)小肠不仅长它的内壁是否光滑?(有皱襞和绒毛) (2)这样的结构有什么好处?(扩大消化吸收面积) (3)食物必须在消化液的作用下完成消化,小肠内有哪些消化液?(肠液、胰液、胆汁) (4)进入小肠的食糜如何与这些消化液混匀?(小肠的蠕动) (5)小肠绒毛的结构特点哪些方面有利于吸收?(绒毛壁、毛细血管壁和毛细淋巴管壁薄) 4.当学生认为“学会”后,应适时“指导” 实验中,当学生掌握一定的实验技巧,或学会有关操作技能后,应教育学生不满足现有的知识和能力,鼓励他们大胆地去设想,搞小发明,小创造。在培养学生多方面素质活动中,教师可在思维方法和心智技能上给予指导,让学生真正从“学会”的乐园中走到“会学”的王国中去。 生物实验论文:对研究生物实验教学与信息技术 1.目的 从新课程标准初中生物实验教材(北师大版)来看,生物实验教学包括演示实验、学生分组实验、应用与实践、调查研究等。生物是一门实验性很强的学科,实验在教学中有着举足轻重的地位。部分不能直接做演示的实验,如果还是采用照本宣科、让学生死记硬背的教学方式,对学生基本技能的培养、学习兴趣的激发、个性的发展等都会受到抑制。这时候就需要用到多媒体技术了,可以在学生自主合作与探究的宽松的模拟实验环境氛围下进行。实验使他们亲身创设和实践、亲自动手操作、亲身感受并体会到学习的快乐感和科学探究的成功感与自豪感。通过电脑制作出来的图文并茂的模拟实验,可以培养学生的生物科学探究能力,如观察能力、思维能力、实验操作能力、创新能力等;使学生了解科学实验方法,如实验设计方法、实验研究方法、科学思维方法和基本仪器使用方法;培养学生实事求是的科学态度,独立自主的思想意识和追求科学真理的不懈精神和创新精神等。 2.内容 我们常常强调要与人为本,强调教师的主导和学生学习的主动性相结合。实际上学生在常规实验教学中是被动学习,因为实验材料、实验用具的选择是教师事先安排好的,实验时间和实验步骤的实施是按教师指令或书本内容进行的,学生做实验仅凭好动的天性,既没有时间、机会去思考或询问,为什么要这样而不是那样,又不能去尝试一下自己的特殊方法。长此以往,将使学生养成只注重实验结果、忽视实验过程、不思进取、人云亦云的不良习性,不利于学生创新意识和创新精神的培养。通过运用信息技术,使学生积极参与到模拟实验中来,变被动为主动。如让学生参与模拟实验的准备、模拟实验课的管理、模拟实验计划的制订。有利于加深学生对模拟实验过程的了解、模拟实验作用的理解,使学生变要我学为我要学。 (1)整合的微观性 众所周知,构成生物体的细胞是极其微小,别说肉眼无法观察,就是教学用的显微镜、放大镜也难以观察细致。常规手段是通过挂图和教师的语言来描述,枯燥乏味且理解不全面。通过三维空间的信息应用程序,可以模拟显示放大N倍后的细胞结构,犹如身临其境,实现微观的东西宏观化,跳跃的动感形象,自己都能触摸到,相关的知识便深深地印入了脑海,经久不忘。 (2)整合的运动性 静止是相对的,运动是绝对的。对思维而言,运动中的东西更适合学习和记忆。自然界中的生物也是运动的,运动伴随着它们的生长、发育、繁殖等生理过程,常规的教学手段是无法实现这一动态过程的。通过信息技术可以实现细胞分裂的三维动态过程、染色体组合配对过程、生物由受精卵发育成个体的全过程等。在讲授人的生长发育过程中,我应用影像文件,播放了几组激动人心的画面,这种动感化表现手段和艺术性的完美结合,使学生彻底明白了自己是从哪里来的问题,也懂得了母爱的伟大。这些优化了的实验教学过程,对知识的掌握和应用起到了支撑的作用。 (3)整合的多样性 地球上已知的生物有几百万种,每一种又有许多个体,每一个个体又有许多结构和生理特征,生物现象更是纷繁复杂、包罗万象。许多用常规教学手段所不能表现的生物现象,而利用信息技术于生物学科中,则能在瞬间表现出来。例如,为吸引学生学习的兴趣,我播放了一些视频:春节期间梅州地区寒气逼人,而海南岛则另有一番热火朝天的景象、QQ头像企鹅憨厚可爱的形象、钓鱼岛海底的奇妙、南极北极的生物、胎儿在水中分娩等,这些都是难以想象和很难直接观察到的。而现在,可以通过多媒体来实现。 (4)整合的方式 现在,实现信息技术与生物实验教学的整合的方式主要是运用多媒体课件来进行。课件的类型通常分为两种:一种是教师自己制作的,以辅助讲解为目的的多媒体课件,按照内容逐步演示,突出教材的重点和难点,内容详细;另一种是以学生小组合作为主体的多媒体课件,体现了合作、探究、创新的精神。 (5)整合的成果 在实际的教学工作中,我采取了小组合作探究模式,给每个学生都提供了动手操作的机会。同时注意按照技能形成的规律,对学生进行操作技能的训练,取得了很好的效果。例如,在教学“遗传与变异”的实验时,为了提高实验的效果,先安排学生观看“为什么邻居都说我长得像爸爸妈妈”“近亲结婚之脑瘫家庭”“生男生女由谁定”等相关的录像,让学生对这一章节的内容有了很大的兴趣。通过电脑的图表操作,X、Y染色体的结合类型一目了然,极大地激发了学生的学习热情。 生物实验论文:高中生物实验课教学方法浅论 生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,同时又是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,因此在生物学的教学中,对于实验课的重视以及对学生实验能力的培养是不容忽视的。 对于我们大部分的学生来说,高中的生物实验课是既新鲜又陌生的(我们的学生在初中时,生物实验课是不太重要的),而我们的实验又需要学生一定的动手能力以及在实验中对实验原理和现象等的进一步理解。这些都在一定程度上导致了学生对实验课的不重视或是难掌握的现象,更甚者还会产生一定的恐惧感。其实,教师只要对学生进行正确的引导,这些问题都是可以解决的。 一、要上好实验课,首先要使学生做到“三熟悉” 1.1 熟悉实验原理 夸美纽斯曾说过:“不了解其用途的知识,对学生来说无异于来自其他世界的怪物,学生会毫不关心它的存在,更不会产生掌握它的需求。”因此,在我们的每一节实验课之前,都应使学生了解他们将要学的是什么,原理是什么,我们为什么要那样做等等。比如,在讲解“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”实验时,我们可以先让学生理解本节实验课其实自始自终都围绕着三个反应式进行的:①还原糖+斐林试剂砖红色沉淀;②脂肪 + 苏丹Ⅲ橘黄色(或脂肪+苏丹Ⅳ红色);③蛋白质+双缩脲试剂紫色。学生理解了实验原理后,就非常清楚他们接下来要做什么了,他们能够很快地将桌上的材料与试剂作了分组,并在接下来的实验中,能根据实验现象准确的判断他们的实验操作是否正确。 1.2 熟悉实验材料 我一般不提倡学生在做实验前,不作任何思考地去查看本实验的材料和试剂,而是会让学生在理解了实验原理后,告诉我他们想要完成此实验,所需的材料是什么。一般来说,学生会很快地给我一个满意的答案。但有时也会有差错。 还是以“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”为例,学生可能会认为甘蔗也可以作为实验材料,那么说明学生对还原糖的概念理解不清楚,此时教师应及时纠正学生,并适当巩固还原糖的概念,效果较好。同时,由于这是学生在操作过程中亲身所遇的问题,往往记忆深刻,在以后的做题中不易出错。 1.3 熟悉实验试剂 对于实验试剂,往往学生在了解实验原理后,给出的一般是几种主要的试剂,而且对于试剂的使用也不是很熟悉。此时,我往往会采用引导的方法,让学生积极思考,最后只要给我一个接近的答案便可。 如,在讲解“DNA粗提取与鉴定实验”时,我会先讲清不同浓度的NaCl溶液的作用,然后让学生思考,这几种浓度的NaCl溶液估计会在什么时候使用,此时学生的兴趣往往会很浓,积极性也很高,他们会告诉你在他们预测的哪一步使用哪一种浓度的NaCl溶液,然后我就趁热打铁让学生带着求证的想法进入下面的课堂学习,一旦发现自己的设想与书上的一致时,他们会很兴奋,效果自然很好了。 二、课堂演示,教学做合一 对于生物实验课,课堂演示自然是少不了的。因为不论学生课前如何地去预习研究,对于真正的实验操作以及操作的规范性还是要教师去教授的。所以,课堂演示就显得尤为重要了 。但是假如教师只是一味地在讲台上“一是一、二是二”的做传统的演示,那么,本应该作为课堂主体的学生永远只是“旁观者”,并且是被动地、机械地接受知识。假如能让学生也参与到课堂演示中来,那么效果就大不一样了。 我们以“新陈代谢与酶”这一节课中的两个演示实验“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”及“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”为例,在课堂上,每一个实验我们都可以请一位男生和一位女生上讲台与教师一起做实验,当发现老师请了一男一女两位同学,学生的注意力就会立刻集中到讲台上来,然后教师再请两位同学各取一支试管,分别按照教师的讲解操作,同时,请下面的学生密切注意两位同学的操作是否有误,如发现有误,教师就可以根据此时现成的例子加以纠正,并趁机教学生如何正确操作,以及本实验应该注意些什么,必要时,教师应亲自操作演示,这样一节课下来,效果往往比单纯的教师演示教授要好。我记得陶行知先生说过,教学中应做到“教学做合一”,他是这样解释“教学做合一”的:“事怎样做就怎样教,怎样学就怎样做,教的法子要根据学的法子,学的法子要根据做的法子。教与学都以做为中心,在做上教的是先生,在做上学的是学生。”我觉得可能就是这个道理吧。 三、活跃思维,课堂的灵魂 现在的很多学科,尤其是我们的生物,在很多地方都不仅仅要求学生单纯的了解或掌握某一个知识点,更重要的的是,我们要求学生在学知识的同时,能够做到前后联系,形成一个知识体系。而生物实验课,自然也不例外。我们要求学生能将前后所学的知识进行对比,从而加深理解;或者是在某个新知识点上能利用之前已有的知识基础,充分发挥联想,做到举一反三;更甚者,我们要求学生能产生某些创造性的思维,从而将所学知识及时地进行“消化”。 如在学习“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验时,我们要求学生能将此实验与“观察植物细胞的有丝分裂”实验进行对比,对比的依据是两实验都用到了洋葱。另外,在学习“观察植物细胞质流动”实验时,我们希望学生能充分发挥想象力,把细胞质与叶绿体的关系想象成河水与船的关系,从而加深对细胞器与细胞质基质的理解;当然我们还要求学生能产生某些创造性的思维,如在学习“酶的专一性”实验时,学生竟能提出“胃蛋白酶能把胃自身催化分解掉吗?”从而加深了对酶的反应条件以及细胞膜结构的理解等等。总之,课堂上,学生活跃的思维,便是课堂的灵魂。 四、课堂阅读、使课堂教学更丰满 在实验课的教学中,学生很容易过于注意教师讲授的内容,以及黑板上的知识点,从而忽略了书本内容在学习上的地位。以至于常会发生这样的情况:学生拿着笔记本或是指着作业中的某一道题,问书上哪里有这部分的内容。我想此时作为教师的我们心情是可想而知的。而“课堂阅读”恰恰很好地解决了这方面的缺陷。我们可以在每一节实验课的最后,与学生一起拿起课本,将本节课的书本“课文”浏览一下,并在某些地方进行精读,同时该划重点的地方,指导学生划一下,这样可以将学生刚学的“零散”知识点进行整理。我想这样定会起到意想不到的效果,整节课的教学也就显得更丰满了。 以上是本人在过去一年的教学实践中的一些做法和体会。总之,我认为,高中的生物教学必须重视实验课的教学,从而使我们的学生能真正理解生物是一门以实验为基础的学科,同时,使他们对生物产生浓厚的兴趣,掌握学习生物学的能力和方法,为他们获取新的知识并将知识运用于实践创造良好的条件。以上是本人在过去一年的教学实践中的一些做法和体会。总之,我认为,高中的生物 教学必须重视实验课的教学,从而使我们的学生能真正理解生物是一门以实验为基础的学科,同时,使他们对生物产生浓厚的兴趣,掌握学习生物学的能力和方法,为他们获取新的知识并将知识运用于实践创造良好的条件。 生物实验论文:在初中生物实验中培养学生的创新意识 生物学是新世纪的前沿科学,在培养学生的创新能力方面担任着重要的作用.生物学又是一门以实验为基础的自然科学,实验不仅是锻炼学生实践能力的重要途径,更是激发学生探索兴趣,培养创新精神的重要窗口。 一、 培养实验兴趣,激发创新动力 初中生活泼好动,好奇心强,求知欲强,但不能持久。做实验是他们上生物课最高兴的事了。但是几次下来,通过交流发现:他们的兴趣在减退。原因很简单:课本实验虽然数量不少,但内容和形式与学生的需求有一定的距离,他们感觉好象是一个木偶一样被牵着走。这样的实验远远满足不了他们对生物的好奇心。因此,在实验教学中突出学生的主体地位,培养学生的创造兴趣显得尤为重要。 配合教材内容,补充与生活实际相关的实验;增加实验内涵,拓展实验外延;变演示实验为分组实验;让学生自己设计实验……这些都是行之有效的措施,能打破按部就班进行实验操作的传统观念,充分发挥学生的主观能动性,较好的满足他们的求知欲。 例如:根据初一植物教材中根的向水性、向肥性教学内容,增加了一个设计实验,让学生自己选材,自己设计操作步骤,把植物的根培养成各种几何图形。学生们的积极性被大大地调动起来了。他们绞尽脑汁,展开想象的翅膀,设计实验方案,寻找实验材料,精心护理。各式各样的根培养出来之后,再以小组为单位进行评比,评出最佳设计奖,最佳效果奖,最佳创意奖……。 又如:在光合作用实验的基础上,拓展实验外延,增加了在叶片上印上自己的头像或自己喜欢的照片,在果实上印上自己喜爱的商标或图案的实践; 学习了植物分类之后,让学生自己查找资料,动手为校园内的植物挂牌。让学生一走进校园就能看到自己的劳动成果,一种自豪感由然而生。…… 通过以上种种努力,学生的创新意识被很好地激发出来,引发了许多奇思妙想,充分展示了他们的创新潜力和聪明才智。 二、 创建平等民主的师生关系,构建创新氛围,启发创新思维 教学民主是创新教学的重要条件,只有在师生之间架起一座平等、民主、亲切、和谐的桥梁,以保证学生心情舒畅、思维敏捷,才能使各种智力的、非智力的创造性因素都处于最佳状态。“心理自由”和“心理安全”是创新力形成的两个重要条件。因此教师要摈弃师道尊严的旧观念,在发挥主导性的同时,努力使自己成为学生中的一员,进而创造一种民主和谐的、轻松愉快的课堂气氛。前苏联学者雅各得钦曾说:“重要的是创造一种生动活泼的课堂气氛,使学生感到没有思想负担,大胆地、无拘无束地讨论问题,论证自己的观点,学会证明和反驳。”要善于激励学生,大胆质疑,欢迎学生与自己争辩,对于敢于发表反驳意见的学生,不要吝啬你的表扬,即使他的意见是错的,也要在肯定他的勇敢精神的前提下,通过讨论加以指导。 例如:初一生物教材涉及光合作用的意义,教师提到“万物生长靠太阳”。一学生立即提出反对意见“万物生长靠月亮”,引来学生的哄笑。对于这一与传统观念明显相悖的观点,教师没有粗暴地加以指责,而是鼓励他说出他自己的想法,与他一起寻找证据,引导学生讨论,得出两者其实不相矛盾,而是角度不同的结论。对这位学生不盲从教师,不盲从传统的精神,教师在很多场合加以褒奖。于是,“并非所有的人都有206块骨,书本上说得太绝对了,有的人有207块骨”“有的人心脏不在左过而在右边。”……等更多质疑教材的观点出现了。 三、培养多种实验能力,提高创新技能 (一) 观察能力的培养 观察是学习生物学的重要手段,也是获得生物学知识的首要步骤。科学研究中,问题的提出和假设是通过仔细观察产生的,结论也是从实验过程中的精细、系统的观察中获得的。即使是学习课本上大量的,早已验证的生物学事实时,也同样要重视观察。 例如:如何区别单叶和复叶;互生叶序、对生叶序和轮生叶序?假如课堂上观察了,就很容易分辨出来。在教学中,我除了在课堂上让学生辨认外,还布置了一个课外作业:让学生调查校园内的所有植物,分辨它们的叶的类型和叶序类型。 又如:在探究光合作用的原料、条件和产物的几个演示实验时,每个步骤都要仔细观察,否则,难以理解光合作用的本质。 (二) 综合实验能力的培养 实验是验证、探索、发现新东西最重要、最可靠的手段。综合实验能力不仅局限于实验的操作能力,更重要的是心理素质方面的实验能力。它包括:通过实验获取知识的能力;自行设计实验的能力;记录、分析实验结果的能力;通过实验寻求解答疑难问题的能力等等。通过实验课能够使学生逐步掌握这种手段。在教学中应该尽可能增加学生的动手机会,在动手过程中促使学生动脑。 例如:学生在学习了心率的有关知识之后,从运动能够使心率加快,联想到当自己紧张恐惧时也会心跳加速,老师进行启发:“是否还有其他因素影响到心率呢?可以做哪些测定心率的比较呢?”学生七嘴八舌地讲开了,在老师的引导下,学生经过讨论列出许多比较项目。例如:饮食前后的心率比较、不同情绪下的心率比较、烟酒对心率的影响……。教师在肯定了学生的回答之后,再稍加启发:哪些不同状况的人可做心率方面的比较呢?学生在经过交流讨论后,又提出一系列可比较项目,如不同年龄段或不同性别人的心率比较等。最后集中列出几个比较项目: 1、清晨清醒和平常状况心率的不同。 2、体育特长生和一般学生心率的不同。 3、同龄男生和女生心率的不同。 4、不同年龄段的人(老、中、青、幼)心率的不同。 5、吃饭前后心率的不同。 6、饮酒前后心率的不同。 7、喝可乐前后心率的不同。 8、吸烟前后心率的不同。 9、考试前后心率的不同。 10、安静状态和剧烈运动时心率的不同。 11、健康人和心脏病人心率的不同。 12、身材高和身材矮的人心率的不同。 13、肥胖的人和瘦弱的人心率的不同。 而后将全班学生分成若干小组,每个小组认领一个项目,将其转变为实践性的研究课题,分工合作进行检测,并分析差异造成的原因,得出结论,写出实验 报告。所有的工作必须在规定的时间内完成。完成后,召开答辩会,汇报研究成果,并回答其他学生的质疑。 整个过程从实验课题的提出,设计方案到完成课题全由学生完成,教师只是一个启发者、引导者,而学生才是整个过程的实践者,体现了他们较强的综合实验能力。在实践阶段,小组成员相互合作,分工明确。整个课题的完成,凝聚着全班每个学生的汗水,使学生亲身体会到在学习和生活中合作精神的重要性。 四、创设情景,培养学生问题意识。 我国古代着名教育家朱熹说:“读书应无疑者,先教有疑。”疑是创新的前提,引导学生质疑和释疑有助于创新能力的培养。 在每堂课的起始阶段,学生对新课的内容和教师在新课中的教学活动或多或少地怀有好奇心,注意力也比较集中。教师就应牢牢地把握这一有利时机,把本节课所要学习的新知识创设成若干问题情境,用新颖的方式、生动的语言提出来,以满足并强化学生的新奇感,激发学生的求知欲。创设良好的问题情境能有效地激发并维持学生的学习兴趣,为课堂教学创设一种紧张、活跃、和谐、生动、张弛有效的理想气氛。 例如:在“观察叶的结构”的实验之前,教师可安排这样两个问题: (1)叶的颜色为什么上面比下面深些? (2)许多叶子在落地时为什么往往是腹面朝下? 同时告诉学生,要解决这两个问题,必须首先了解叶的结构。 这些问题情境持续地激发着学生的学习热情,为课堂实验教学能顺利地开展提供了可靠的保证。 五、改革课本实验,培养创新思维。 (1)变验证性实验为探索实验 现行的生物学实验大多还是验证性的,它具有较强的系统性,有利于培养学生掌握生物学实验的基本技能,并使学生掌握初步的科学研究方法。但是,验证实验的内容有的偏重于技能的训练,有的则使学生的学习处于较被动的情形中,它不利于学生从实验中发现问题、解决问题,也不利于形成学生在学习活动中的主体地位。因此,有必要对现行的生物学实验进行一定的调整,重新设计和增加一些探索性实验,让学生在教师组织和引导下通过探索事物客观规律的活动来获得新知识,培养提出问题、分析问题、解决问题的能力。 例如,学习“种子萌发的外界条件”这一内容,实验前教师先让学生观看“在温带地区的春季,热带地区的雨季,各种各样的种子纷纷萌发”一段录像。此后,教师即提出问题:“为什么自然界有这种现象?究竟是哪些外界条件影响种子的萌发?”这样学生立即明确了探索的方向和目标,激起学生好奇心,进入探索境界。然后教师再引导学生大胆猜测可能需要的条件,思考用什么方法进行验证,设计出实验方案,验证猜测,最后得出结论。 (2)变演示实验为课外实验 变演示实验为课外实验,可以避免演示实验只能由教师做,学生看,学生无动手实践的机会等弊端。例如:演示实验——种子的萌发条件,教师可在上课前五六天,布置学生在家中按实验示意图的要求做。上课时把这两套装置带到教室里,供观察时使用。还有其他很多演示实验也可以改成课外实验。教师提倡每位学生都要亲自动手,但不作硬性规定,学生都非常欢迎,大部分学生都能按教师的要求去做。这样,一方面有利于培养学生的兴趣,调动学生的学习积极性;另一方面还有利于培养学生自己动手操作的实验能力及独立工作的能力。 六、课内外结合,拓展创新空间。 除了课堂实验教学外,还可以积极开展校外、课外观察实践活动。组织学生到野外,田间去接触实际、接触社会、接触大自然以扩大视野,提高学生的动手能力,帮助学生更好地理解并掌握书本知识。 如:带领学生走出教室,走进校园,认识校内动植物,认识每种植物的叶脉类型,叶的类型,叶序类型。 指导学生进行植物栽培,练习植物的繁殖技术。 在青蛙的繁殖季节,捉些小蝌蚪带进教室,观察它的身体变化,从而了解它的发育史。 这些措施不仅能够培养操作技能,还能增强学生对生物的浓厚兴趣,把理论知识应用到实践中去,又通过实践丰富了课堂上所学的理论知识。只有积极开展校外、课外活动,才能弥补学校教学的不足,才能更好地进行生物学教学。 七、关注生物学成就,培养学生创新使命感。 教学中结合教材,介绍生物科学、农业、医药方面的成就。如:华佗的“麻弗散”,“开颅术”;李时珍的《本草纲目》;袁隆平的杂交水稻;1965年首先合成的具有全部生物活性的结晶牛胰岛素。……这些都对探索生命的奥秘有重要意义。既有利于增强民族自豪感,对学生进行爱国主义教育,又能开阔学生视野,调动学生学习生物积极性。 同时还可涉及生物发展前景:学习《生理卫生》时,指出器官移植、单克隆抗体的免疫治疗的应用前景;学习《生殖系统》时,指出试管婴儿的诞生和发展的过程及意义;人类基因组计划的进展及意义;学习《动物学》时,指出仿昆虫复眼可研制偏振光天文罗盘,蝇眼透镜,鳖眼电子模型;学习《遗传和变异》时,指出基因工程在人造生物,物种改良,疾病征服等领域的应用,从而使学生能放开眼界,进而深感生物科学对未来生活的重要性,激发他们的创新使命。 生物实验论文:生物实验教学中培养学生的观察能力 九年义务教育《全日制初级中学生物教学大纲》提出由应试教育转轨于素质教育的教学理念,要求做到培养学生能力与传授知识并举,提高学生能力是其中的一个重要方面,而生物实验的教学是培养学生能力的主要途径。初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。而观察能力的培养是上述诸项能力的前提,也是使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的重要阶段。初中《生物》教材中共安排了38个学生实验,其中观察实验就有28个,占全部学生实验的73.7%,而且观察贯穿于全部实验中。因此,教师要培养学生具有全面地、正确地、深入了解事物本质特征的观察能力。可以从以下几个方面着手: 1、明确实验的观察重点和目的 观察是人对客观事物的一种生动的感性认识形式,它往往通过多种感觉器官的联合活动,并在思维的参与下进行的。在观察时,必须对观察者预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。例如:观察洋葱表皮细胞的实验,实验目的是要求学生在观察中认识细胞壁、细胞质、细胞核和液泡。观察前教师应强调细胞膜紧贴在细胞壁内壁上不易辨认,有些细胞核也不太清楚,要调好光圈,光线强弱要控制适当。使学生按照老师提出的目的要求去观察。观察的结果好坏,可由教师检查,检查方法可采取教师提问学生回答,也可让学生绘制观察的标本图示,这样一定能达到观察的目的。 2、培养学生科学的观察方法和求实态度 观察能力的提高,有赖于正确的观察程序和方法,教会学生用正确的方法进行观察,对培养学生观察力是很必要的。 2.1、先整体观察后局部观察 教师要指导学生全面进行观察,抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程,这样才能达到认识事物的目的。 例如:观察根毛和根尖的结构,先用肉眼观察认识根的形态,掌握直根系、须根系、主根和侧根的形态特征,进而用放大镜、显微镜观察根毛的位置,根尖的结构,认识和掌握根冠、生长点、伸长区及根毛区的细胞结构特点。 局部观察即细微观察,要求学生在观察过程中抓住事物最本质的属性,捕捉它们之间的细微差异,从而发现事物各个侧面的特点。例如:在组织学生观察花的形态和解剖花的结构实验中,首先观察水稻花与桃花的形态,我们向学生提示这样一个问题:为什么桃花盛开的时候会招引许多蜜蜂前来传粉?为什么水稻花盛开的时候却很少见到蜜蜂及其它昆虫前来传粉?从而使学生认识和掌握风媒花与虫媒花的形态特征上的区别。紧接着老师指导学生进行两种类型花的解剖,仔细观察桃花子房基部的突起结构桃花的蜜腺,弄清花蜜产生的原因。而观察水稻花结构时却没有这种蜜腺结构,使学生弄清虫媒花与风媒花的结构差异。通过解剖观察使学生认识了两种不同类型的花在本质属性方面的区别。 2.2、对比观察 是运用纵横比较进行观察,同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西,从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。例如:在观察单子叶植物与双子叶植物形态、结构时,首先向学生强调两种植物显着区别,一是叶脉的结构:平行脉与网状脉;二是茎的结构:有无形成层;三是种子胚的结构:一片子叶与两片子叶。另一方面单子叶与双子叶植物在叶序上讲也有许多相似之处,这是因为它们都属于绿色植物,叶序相似之处是因为光合作用的缘故。例如:鳞翅目昆虫的分种要从头、胸、腹三个方面进行比较。分种主要观察胸部。常见的灰蝶科与凤蝶科容易混淆,通过对比观察从同中找出异点,灰蝶科翅正面花纹少,颜色单一,腹面花纹较多,颜色较多;而凤蝶科翅正面和腹面花纹和颜色都多。这样通过对比观察,学生对各科、种的生物特征就易掌握。 2.3、重复观察 为了保证观察的结果可靠性,观察的次数要多,否则就难以区分偶然发生和一贯现象,也就是巴甫洛夫所说的“观察、观察、再观察”,他深刻地揭示了观察的严肃性和科学性。 例如:观察脊髓的反射实验,实验目的是验证脊髓具有反射的功能,属于低级反射中枢。该实验效果的好坏取决于脑的切除是否干净,因此,必须通过反复多次的观察。在实验中首先让学生把去脑的蛙进行翻身反射试验,这样来确定脑是否除荆当然这种实验要反复进行观察才能收到良好的效果。在验证脊髓具有反射功能时,也应该重复的使用不同浓度硫酸来进行刺激,反复进行观察,最后使学生认识在适宜的条件刺激下,脊髓能完成低级的反射功能。在长期的实验教学中我深深体会到:只有指导学生反复的观察,才能认识事物的本质属性。 生物实验论文:对新课标下学生自备生物实验易耗材的特征研究 生物学课程的基本理念是:面向全体学生,提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习。生物学是一门以实验为基础的科学,学生要想学好生物学,全面提升能力,必须做好观察和实验。实验用的易耗材,像洋葱、西红柿、鸡蛋、牙签、吸水纸(可用卫生纸代替)、豆类等,一般家庭都有,学校不必购买,可由学生自备。这样做有以下优点。 1 能体现新课标的精神 学生自备生物实验易耗材,能够引导学生亲身感受、主动参与,勤于动手、动脑,能够培养学生的观察能力,培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等;也满足了不同层次学生的求知欲;突出了创新精神和实践能力的培养,还能够体现情感、态度与价值观的要求。 2 能培养学生的观察能力 俄国生物学家巴甫洛夫说:“观察,观察,再观察。”培养学生的观察能力对学生的智力发展是十分重要的。学生在准备生物实验易耗材的过程中,势必要对实验材料进行认真仔细地观察、充分的认识,了解实验材料的外部形态。在观察过程中,教师要注重引导学生抓住生物本质的特征,而不只是单纯地“看”。这样,学生学会了观察的方法,并可以通过观察获得感性认识,从而对生物学产生了浓厚的兴趣。“生本教育”认为,学生对自己生产的知识表现出来的兴趣要比对被动获得的知识浓得多。学生已有的生活经验是无形的课程资源,这为进一步学习生物学知识打下了良好的基础。 例如:在制作并观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片时,笔者让学生自备洋葱,结果有好几名学生把沙瓤西红柿也一起带来了。实验时,学生将沙瓤西红柿掰开,并询问里面晶莹透亮的东西是什么。笔者告诉他们:“那一个个就是小西红柿细胞,由于细胞较大,液泡也大,折光率高,所以肉眼能看见。”学生一片哗然:“原来西红柿的小细胞是这样的,我们的肉眼也能看见细胞了!那沙瓤西瓜中的沙瓤也就是一个个的小西瓜细胞了?”“是的,你们太聪明了!”学生又接着问:“西红柿里面的那些经络是什么?”笔者又告诉学生:“那就是输导组织,输送物质的,在第三章你们将会学到!”学生又惊呼一片,惊呼之后又自然而然地联想到香蕉、桔子、南瓜、各种蔬菜、水果等里面的经络的作用,这为学生学习第三章第二节“植物体的结构层次”打下了良好的基础。 3 能培养学生的动手、动脑能力 教育家苏霍姆林斯基说:“孩子的智慧在他的手指尖上。”学生在准备生物实验易耗材时,不仅要认识实验材料,还要了解实验材料在实验过程中的作用,因此就会自觉不自觉地去预习实验,有条件时还会在家试着操作,这样就轻而易举地掌握了实验要领。甚至有些学生的认知水平不仅仅停留在教科书中的实验上,还可拓展到教科书以外。在追求兴趣的过程中,为了获得某些信息,学生就会通过书籍或网络等工具查找资料,这激活了学生的动手、动脑能力,开发了学生的智力,同时也激发了学生学习生物学的兴趣。这符合教育家陶行知“手脑并用”的思想。 例如:在探究甲状腺激素对生物的影响时,需要用到小蝌蚪,考虑到采集安全等诸多因素,没让学生准备,由教师采集并准备好。但上课时还是有几名学生带来了小蝌蚪,并向教师和其他学生炫耀:这些小蝌蚪是他们在家里饲养的“宠物”。于是笔者因势利导,让这些学生介绍饲养小蝌蚪的方法,他们从水质、水温、饲料等方面,讲得头头是道,显然是早就查过资料准备好了。其中一名学生还对小蝌蚪的发育过程进行了绘声绘色的描述:黑黑的小蝌蚪,摸上去很光滑,感觉像鱼,摆动着一条很长的尾巴。一段时间后,它先长出后肢,再长出前肢,然后尾巴就渐渐地变短,同时身体的颜色也逐渐慢慢地由深黑变为浅灰色再过渡到绿色,再过几个星期就能发育成一只小青蛙了,那时它就能离开水到陆地上来生活了。它走起路来一蹦一跳的,就像一只掉在地上的皮球在弹跳。它长大以后就身穿迷彩服,鼓着一对又大又圆的眼睛,挺着黄白或雪白的肚皮,可神气了,还会不时地唱上几句“呱呱呱……”,可好听了。全体学生听得津津有味。这不正是学生“手脑并用”的结果吗? 4 能培养学生勤俭节约的好习惯 中华民族历来就倡导勤俭节约,孔子把“俭”和“温良恭让”一并列为基本的道德准则。培养学生勤俭节约的好习惯,不仅有利于节约型社会的建设,也有利于学生的全面发展;培养学生勤俭节约的好习惯,也是生物教师的任务之一。每次让学生自备观察、实验材料时,都是以小组为单位,小组内根据家庭材料情况轮流带、少带,够本次做实验用的就可以了。这样学生就会珍惜,不会浪费,而且对每个家庭也不会造成经济负担,家长都支持。同时,学生自备这些材料,还能为学校节约一笔不小的开支。 5 能培养学生之间的团结协作精神 未来的社会不仅仅需要竞争,更需要团队合作。在科学技术飞速发展、社会竞争越来越激烈的今天,团结合作的团队精神就显得就尤为重要。团队合作的力量是无形的,作用更是不可估量的,培养学生的团结协作精神已成为学校教育的当务之急。在生物课教学中,有些实验易耗材,如各种花、玉米种子、菜豆种子、小金鱼等,单靠小组内一两位学生去准备是有困难的,有的材料不一定家家都有,这就需要小组内或小组间协调、共同完成。在这个过程中,学生学会了团结合作、互助友爱,同时也增强了相互之间的信任,培养了学生之间的团结协作精神。 总之,学生自备生物实验易耗材,既体现了新课标精神,也符合了生物学的教学特点:注重学生的发展和社会的需求,关注学生已有的生活经验,强调学生主动学习,并期望每一个学生通过学习,能够对生物学产生浓厚的兴趣,对生物学知识有更深入的理解,能够在探究能力、学习能力和解决问题的能力方面有更好的发展,能够在责任感、科学精神、创新意识、节约意识和环保意识等方面得到全面提高。 生物实验论文:浅析《植物生物学》实验研究性教学策略初探 论文关键词:《植物生物学》 实验 研究性教学 策略 论文摘要:研究性教学是高校培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才.推动新一轮教育教学改革的重要教学模式。在全面把握研究性教学科学内涵与特征的基础上结合教学实际,从提高教师整体素质、实验研究性教学设计和实验研究性教学的评价等方面阐述了《植物生物学》实验研究性教学的策略,初步总结了近几年的教学实践成效并对今后的发展提出了合理化建议。 当前,人才培养与教育向着全面推行素质教育方向发展.高等教育面临新的严峻挑战,更新教学内容,改革教学方法势在必行。曾强调指出:“我们培养的专业人才,必须掌握科学的思维方法,具有强烈的创新意识。能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。”国家教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005il号)中指出:“积极推动研究性教学.提高大学生的创新能力”,“要增加综合性与创新性实验”,“要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节,保障各环节的时间和效果,要不断改革实践教学内容,改进实践教学方法,切实提高大学生的实践能力”.“引导大学生了解多种学术观点并开展讨论、追踪本学科领域最新进展,提高自主学习和独立研究的能力”。如何培养适应社会主义市场经济发展所需要的具备较高专业知识素养和创新精神的人才,是目前高校改革的主要目标。2l世纪是以生物科学为带头学科的世纪。植物生物学作为大学生物学课程的一个组成部分,具有不可替代的地位。它既是高等院校重要的专业基础课,又是进一步学好其它专业基础课和专业课的必要条件和基础。植物生物学实验教学是整个教学环节中的一个重要的子系统,它对学生分析问题和解决问题能力的培养,尤其对学生综合素质的提高和创新能力的培养具有独特的作用。研究性教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究,使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。2006年4月18日,周济部长还强调:“推进研究性和启发式教学,培养学生的创新意识和实践能力。”本文就植物生物学实验实施研究性教学的策略作一些思考与探讨,以适应植物学科发展和2l世纪对高素质人才——基础扎实、知识面宽、能力强的要求。 1全面把握研究性教学的科学内涵与特征 研究性教学是社会生产力发展到一定程度的产物,它是在引进和解读约翰·杜威、布鲁纳的建构主义的理论基础之上,结合我国教育教学实际,吸收其他教育理论的合理成分.综合形成了“主客观统一”认识论和“教师主导与学生主体相结合”教育思想而构建的现代教学模式。研究性教学是在教学过程中,创设一种类似科学研究的情景和途径,让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。研究性教学的科学内涵和本质特征主要表现在:一是研究性教学关注学生创新性品质和思维能力的训练与养成,在研究与学习中培养学生的创新意识和能力。二是研究性教学是以学生个性化的思维、认知逻辑为基础,教师以研究的形式组织教学活动,打破原有的凝固、完整的学科逻辑和机械的顺序,设置“问题与课题”或“研究项目”.把教学时空从课堂延伸到图书馆、生活、实践、虚拟网络系统等领域,真正实现学习与生活、学习与研究相结合,科学与生活相联系。三是研究性教学是一个不断探索和创新的过程。要求教师的教是创新性的,科研与教学是相通的.教师要把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学并贯穿全过程。四是研究性教学注重发挥、发展学生的主体性,主张学生积极参与研究之中,通过知、情、意的深沉投入与参与,在研究中学习、在研究中成长,养成独立思考的气质和批判精神,成为自我反思、自我动员、自我发展的主体。五是研究性教学强调师生情感交流、思想沟通,在研究中建立民主、和谐、文明的师生关系。六是研究性教学过程体现师生互动、教学相长。研究性教学通过优化课程结构,建立一种基于研究、探索的学习模式,使学生在教学过程中直接步入科学研究的前沿平台,激发其创新欲望。师生在“科学共同体”下,不仅共享科学研究的思想、思维、方法,而且各取所需,真正达到教学相长。 2植物生物学实验研究性教学策略 2.1提高教师整体素质策略 2.1.1革新教师的教育观念教育教学改革以转变教育观念为先导,树立与研究性教学相匹配的教育观念。(1)全面发展的学生观:植物生物学实验研究性教学可以通过调查、实验、数据与资料分析等环节,以合作学习为主,个人研究和集体探讨相结合的形式来完成。这就要求教育中让学生全过程参与。通过分工协作,依靠集体智慧开展研究性学习.从而培养学生学习兴趣、科学态度、创新意识、探索精神、思维品质、合作态度等方面的素质和能力,塑造学生的创造个性。促进学生的全面发展。(2)民主与平等的师生观:植物生物学实验研究性教学是一个探索与思考的过程,是一个不断面临新问题的过程,是一个知识扩展的过程。是一个与学生共同研究与学习的过程。教师应努力营造积极民主的教学氛围,以完全平等的姿态与学生一起查阅资料、开展实验、寻求答案,鼓励学生的质疑精神和求异思维。从而真正做到师生之间相互学习、相互切磋、相互启发、相互激励,彼此形成一个真正的“学习共同体”国。(3)理性的教师权威观:植物生物学实验研究性教学是以科学研究方式进行的.许多问题可能超出教师的专业领域。要求教师在教学中具有远大的理想、积极进取的态度、批判与创新的科学精神、强烈的好奇心和求知欲、严谨务实的工作作风、锲而不舍的钻研精神,创造性人格魅力和热情洋溢、情绪饱满、富于激励、想象丰富的情感来树立自己形象、鞭策和激励学生的成长。 2.1.2完善教师的知识与能力结构植物生物学实验研究性教学是一种发展探索能力、实践能力、创新能力的现代教学方法。对教师的知识与能力具有较高的要求,具备多元化的知识结构。特别是在知识经济、信息技术飞速发展的时代,教师不仅要掌握系统的生物科学知识,及时了解生命科学及生物技术新进展,如分子生物学、遗传工程、生命起源与发生的新学说、生物进化论的研究进展、生物多样性与保护、生物DNA芯片技术、人类基因组计划等等:同时重视学科交叉和知识更新,如“边缘科学”、“综合性科学”等,形成广阔的文化视野和深厚的文化底蕴,构建多元化的知识结构。授课是一门科学,需要去钻研,去研究啕。.植物生物学实验研究性教学具有综合性、社会性、实践性等特点.要求教师不断提高教学、科研能力。植物生物学实验研究性教学中不能忽视教学研究,要把握好课前、课中和课后三个环节.如“课前”教师要从观点与方法上弄清已取得的科学成果、尚未解决的问题以及未能解决的问题的障碍存在(组织材料、准备问题),从而制定研究性教学的对策和措施;“课中”教师要加强对学生研究性学习过程的组织、管理和指导,让学生具有探索新知的经历和获得新知的体验,学到生物科学研究方法和科学精神,提高生物科学素养;“课后”教师要自觉进行自我反思。通过反思问题的设置、实验研究方法、教学指导等行为与过程,促进教师更加主动参与教育、教学。科学研究是“源”,教学则是“流”,科学研究总是走在教学的前头。如果没有科学研究.把握不住学科热点、难点和最新进展,对新技术、新成果无知或知之甚少,不能用新的见解来研究问题,更不能给学生在科学研究方法上以恰当的指导,就更谈不上启发学生。因此,教师只有努力提高科学研究能力,把教学与科研密切结合.才能满足植物生物学实验研究性教学的需要。 2.2实验研究性教学设计策略 2.2.1实验研究性教学的综合技能训练策略实验研究性教学就是要改革以验证性实验为主的保姆式传统实验教学模式。在传统的植物生物学实验中有许多实验项目属于验证实验,如植物细胞、组织与器官的观察,植物类群与分类(重要科属)的特征解剖,植物体内特定成分提取、分离与鉴定等。这些实验不仅在实验教学中所占课时比重高.而且重复性大。把这些实验项目改为显微镜的操作规范与技能,徒手切片与临时装片(含压片)的技术与技能,植物成分提取、分离与鉴定的技术与技能等方面的基本技能综合训练,既可以节约大量的实验课时,又可以为设计性、综合性与研究性实验奠定良好的基础。 2.2.2实验研究性教学的问题与课题设置策略针对学习植物生物学实验的学生专业知识相对薄弱的实际情况,可采取以下策略设置实验研究性教学的问题与课题:(1)按教材的知识体系中的条块设置问题或课题,如植物体结构与功能方面可设置C,与C植物在根、茎、叶的结构差异比较研究.植物的生长发育与环境方面设置水生植物中沉水植物、浮水植物与挺水植物根、茎、叶的结构与环境的适应性等.这样的研究课题既可以检验实验的基本技能和验证营养器官的基本结构,又可以打破教材章节的限制,把不同章节的知识有机地联结起来,探究植物在生长发育和结构分别与功能和环境的相互关系,使学生学习的知识“活”起来。(2)按学生学习与生活实际设置问题或课题,如校园植物多样性的调查、东湖和镜湖与鹤池淡水藻类多样性的调查以及食堂大米和蔬菜的营养成分的分析等,这些问题与课题不但可以让学生掌握科学研究的基本方法,也可以切I练学生调查、实验与数据分析的基本技能和技巧。(3)按学科与社会的前沿与热点设置问题或课题,如模拟全球气候变暖与C02浓度升高对植物生长发育、生理功能的影响,养殖产业对水生植物影响的调查,模拟矿区煤矸石与石灰石堆积区植被恢复实验研究等。这些问题或课题对社会影响强烈,学生情感体验比较深刻,不仅可强化科学研究基本方法的训练,提高科研能力,而且增进对社会发展状况的了解.增强学生对社会进步与发展的责任感。 2.2.3促进学生研究兴趣自我发展的策略创新始于问题,源于实践。学生研究兴趣自我发展既要调动学生积极性和主动性,也要为学生的自我发展搭建平台。(1)学生要根据研究性实验教学内容和要求,查阅文献资料,自主拟定实验方案,选择实验仪器设备和确定能有效测定数据的方法,先假设后实验,得到实验结果,进行分析讨论,撰写实验报告,注意各环节发挥学生自主性和能动性。在研究性实验教学中,教师不能够越俎代庖,注重实验方向提示学生自主设计实验方案的审查和完善,实验过程的观察调控、释疑解难,对实验结果与报告的分析与评价,找出研究性实验教学不足并提出改进意见,不断提高学生的科学实验能力。(2)全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛是由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联和承办高校所在地人民政府联合主办的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动,被誉为中国大学生学术科技的“奥林匹克”盛会:也是培养学生的创新能力、协作精神和解决实际问题的综合能力,促进学生自我发展、展示真我风采的良好平台。在植物生物学实验研究性教学中,要鼓励学生积极参与,指导学生要遵循价值性、创新性、可行性、有利性、具体性等五项原则选题,严格按照科研课题的立项论证、项目研究、结项与验收的规范化程序管理项目。 2.3实验研究性教学的学生学业评价策略 实验研究性教学的学业评价要改革传统的学生学业评价中“教师一支笔、一考定全局”终结性评价模式.建立以形成性评价为主体的综合评价模式。如植物生物学实验研究性教学中学生实验研究课题的评价,按表1中的评价指标体系进行。 3植物生物学实验研究性教学的成效 几年来的研究性实验教学表明:(1)激发了学生对实验研究与学习的兴趣、转变了学习态度。亚里斯多德曾经说过,古往今来人们开始探索,都应起源于对自然万物的惊异。植物生物学实验研究性教学中,学生在教师的指导下通过自主选题大大地提高了探索、求知的兴趣,使学生对植物生物学实验的学习态度从“要你学”变为“我要学”。(2)强化了学生实验基本技能与技巧的训练。通过教师设置的基本技能与技巧的项目训练和学生的实验研究课题的研究实践,学生较好地掌握了开展植物生物学研究的制片技术、野外调查的方法、植物成分的提取和分离与鉴定方法和植物生理生化指标测定技术以及实验数据统计分析的方法等。(3)问题源于思考,植物生物学研究性实验教学中通过鼓励学生对实验现象、生活现象和社会现象的思考,在教师的启发和指导下凝练成研究的课题,再通过实验(试验)与实践的研究解决存在的问题,使学生思考问题、分析问题和解决问题等方面的科研素质与能力得到培养和提高。(4)植物生物学研究性实验教学中,教师设置的实验研究课题集体参与项目占多数,学生以小组为单位通过查阅文献、设计实验、开展实验和实验结果的分析与讨论以及研究报告的撰写等环节的相互配合、团结协作,很好地完成研究的任务,较为有效地培养了学生的团队精神和创新意识。 4植物生物学实验研究性教学的思考 植物生物学研究性实验教学是教师将研究性实验教学与学生的研究性实验学习有机地结合起来,激活学生对实验的学习和探究动机,引发学生对实验的兴趣,增强学生对研究性实验学习的自觉性和积极性,从而达到培养学生独立研究的能力,提高学生的综合素质和在社会中的竞争力目的的教学模式。保证与维持植物生物学研究性实验教学的可持续发展,首先要建立运行的机制,在政策、经费、人员等方面给予倾斜、资助与扶持;其次师生业绩的评价应遵循“三个有利于”的原则:从有利于教学目标的实现、有利于调动师生参与、有利于课程建设与管理.建立多样化的评价模式、评价主体和评价指标:第三要努力营造积极、友好、民主的教学改革与研究氛围,加强教师间相互 学习、交流,推动植物生物学实验研究性教学的发展。
中西医论文:功能性便秘的中西医研究进展 功能性便秘是一种常见的功能性肠病,相关数据表明其发病率正在不断地上升。功能性便秘的病因至今尚不明确,但是确实存在着一些潜在因素会导致功能性便秘发作。比如说不良的饮食习惯就可能造成便秘。由于饮食习惯不合理会使得纤维素不能得到充分的补充,这样就不能为肠道提供应有的刺激,从而造成反射性蛹动下降并引发便秘。另外睡眠不足也可能产生便秘,一旦睡眠不够充足就会给人体带来较大的精神负荷,加之工作疲劳就会引起结肠蠕动失常或者结肠痉挛性收缩从而导致便秘。很多精神性药物如吗啡、阻滞药、镇静药、抗郁药等会对神经系统带来影响,这样就会降低肠道的敏感程度从而产生便秘[1]。 1 便秘西医治疗进展 1.1一般治疗方法 对患者进行相关的健康教育并协助患者调整不良的生活习惯与饮食习惯,并让他们形成良好的排便习惯。建议患者多进行日常运动以此来提高治疗水平。在患者治疗的过程中可以对患者进行相应的心理疏导,以此来缓解:请记住我站域名患者的心理压力并让患者的负面情绪得到稳定从而促进患者的康复[2]。 1.2西药治疗 在西药治疗中一般采用西沙必利或莫沙必利。西沙必利是一种肠胃道动力药,在西沙必利的作用下可以调节肠胃运动,并对食物滞留与反流进行控制。莫沙必利与西沙必利的作用基本本相同,其作用机制是选择性地促进肠肌层神经丛节后处乙酰胆碱的释放,以此来强化肠胃的运动。 另外在治疗的过程中会根据患者的实际情况采用泻剂,常见的泻剂有硫酸镁、硫酸钠、甲基纤维素、蓖麻油、开塞露等。在泻剂的使用过程中应该对使用量进行严格的控制防止出现泻剂性肠病。膨松剂如欧车前、麦麸等可以有效地促进结肠蠕动,并且可以软化粪便同时给肠道带来润滑作用,它对便秘有着很好的疗效。 1.3生物反馈治疗 生物反馈治疗兼顾了物理治疗以及心理治疗,并且该方法与患者的心理状态存在着密切的联系。生物反馈治疗又包括了两种具体的治疗方法即气囊生物反馈法以及肌电生物反馈法。相关研究表明便秘患者在接受生物反馈治疗以后,其排便次数、粪便状况等都得到了显着的改善[3]。 1.4手术治疗 如果患者的便秘情况较为严重,并且药物治疗不起作用时就需要对患者进行手术治疗。手术治疗主要包括了以下几种类型:(1)结肠次全切除、升直肠吻合术。对从升结肠起始部位5-10公分处到直肠中上段的结肠进行切除,同时对升结肠残端以及直肠中上段进行吻合。(2)结肠全切术、回直肠吻合术。对回肠末端到直肠上段间的结肠进行切除,将行回肠与直肠进行吻合。(3)结肠旷置术。该手术不会给患者带来很大的创伤,并且创口愈合较快,但是会给患者带来较为明显的腹胀以及腹痛。(4)结肠部分切除术[4]。 2 便秘中医治疗进展。 2.1辨证治疗 传统中医认为少年便秘是因为饮食出现失衡使得脾胃功能受到影响,因此在治疗的过程中应该对患者的中焦进行调理,并可以采用太子参等药物来健脾和胃。中年便秘主要由于气机郁滞所导致,也就是说中年便秘的发病与患者的精神压力、负面情绪、心理障碍都存在着密切的关联。在治疗中采用六磨汤来达到顺气导滞的效果。老年便秘是气虚、血虚所造成的,在治疗的过程中应该进行补气、养血、润肠,常见的药物有润肠丸等[5]。 2.2成方治疗 常见的成方包括了麻仁丸、苁蓉口服液、通便灵等,其中仕乐生胶囊具有较好的疗效,特别是对于老年便秘患者。它能够对胃肠蠕动进行调节,从而让胃肠蠕动加快,这样就让患者的消化能力得到了一定程度的提升,并且缩短了肠内容物的转运时间,以此来缓解便秘症状。另外六味地黄丸、益气润肠液、补益润肠散、润肠片、玫瑰润肠茶、益气通便汤等药物对功能性便秘均有着较好的疗效。这些药物能够刺激肠道蠕动,并且可以对肠粘膜的分泌功能以及吸收功能进行有效地控制,让肠内容物得以加速下行从而达到治疗效果。 2.3其他方法 另外单方治疗如生白术、车前子、杭白芍、草决明、牛蒡子等对于功能性便秘都有着较好的疗效。功能性便秘的中西医研究进展针灸、推拿按摩对于功能性便秘也有着一定的功效。在患者接受中医治疗的过程中应该进行相关的饮食调节与行为训练,从而得到更好的治疗效果。 3 结语 便秘会对患者的日常生活带来很大的影响,在治疗的过程中应该对患者的情况进行深入地把握,同时采用针对性的方法对患者进行治疗,让患者的病情得到缓解,让患者的健康得以保证。 中西医论文:中西医结合治疗胆汁反流胃炎的效果分析 胆汁反流性胃炎是引起慢性胃炎的第二大原因,是胃炎的一种特殊类型,主要表现为胆汁反流入胃,引起胃黏膜损害继而引发胃黏膜发生炎症、出血及糜烂等各种病理改变。我科自2008年6月至2010年6月期间对58例胆汁反流性胃炎采取中西医结合治疗,取得了良好的效果,现报道如下。 1 资料与方法 1.1一般资料 选取我科自2008年6月至2010年6月期间收治的116例胆汁反流性胃炎患者,其中男68例,女48例;年龄35—75岁,平均年龄(39.5±7.8)岁;病程最短10日,最长4年,平均(1.5±0.6)年;所有患者均有不同程度胸骨后持续性疼痛,灼热感伴暖气、餐后疼痛加剧、呕吐胆汁等临床表现。本组患者均依据1989年11月中国中西医结合学会消化系统疾病专业委员会制定的诊断试行标准并经电子胃镜检查确诊。将116患者随机分为两组,58例采用常规西医治疗为对照组,58例采用中西医结合治疗为观察组,两组患者资料无统计学差异,有可比性。 1.2治疗方法 对照组患者口服吗叮啉10mg/次,每日3次,在饭前20min左右采用温开水送服;法莫替丁20mg/次,每日早晚两次,采用温开水送服。观察组患者在对照组基础上采用中药柴芍术苓汤加减,基本方:甘草5g、柴胡10g、炒枳壳10g、厚朴10g、香附10g、法半夏10g、白术10g、海螵蛸10g,白芍15g、茯苓15g、蒲公英15g、代赭石15g。加减:肝胃气滞型胃炎,患者表现为胃脘胀痛,嗳气频作等症状,加藿香和旋覆梗各6g、郁金10g;脾胃湿热型胃炎,患者表现为口干而苦、舌苔黄腻、恶心呕吐等症状者,加黄芩和竹茹各10g、茵陈蒿25g;胃阴亏虚型胃炎患者主要表现为胃痛隐作、舌红口干等症状者加麦冬和沙参各15g;脾胃虚寒型患者表现为泛吐清水、四肢冰凉等症状者加太子参18g,砂仁3g。加水400ml煎服,每天早晚两次。服药期间避免生冷、刺激性食物,避免受凉。14天为1疗程,两组患者均连续治疗28天。 1.3观察指标 患者胸骨后疼痛及呕吐等症状消失,半年内未复发,胃镜检查提示胃黏膜正常为治愈;患者症状明显好转,半年内未见复发,胃镜检查提示胃黏膜炎症充血等明显好转为有效;患者临床症状较治疗前减轻,疼痛等症状减轻持续时间缩短,胃镜检查提示胃黏膜炎症较治疗前有所改善为好转;患者症状较治疗前无明显变化,胃镜检查提示胃黏膜炎症充血等无改善甚至加重为无效。 1.4统计学处理 采用spssl3.0软件进行统计学分析处理,数据以均数±标准差(x±s)表示,计数资料采用x2。检验,计量资料采用t检验,P 2 结果 观察组32例治愈,23例有效,2例好转,l例无效,与对照组治疗效果比较见表1。 注:总有效=治愈+有效。 由表1可知,观察组治疗总有效率为94.83%,对照组治疗总有效率72.41%,两组患者差异有统计学意义(x2=10.23,P 3 讨论 胆汁反流性胃炎是临床上一种常见的消化道疾病,又被称为碱性反流性胃炎,对于其发病机制目前尚未明确,大部分学者认为各种胆道疾病及十二指肠疾病等是引起胆汁反流性胃炎发生的重要原因,胆道系统等各种疾病可引起幽门括约肌功能异常,继而使胆汁和消化液等返流入胃,损害胃黏膜屏障,最终引起胃黏膜发生各种病理改变。根据胆汁反流性胃炎的病因及病理机制,对胆汁反流性胃炎的治疗需采取以下措施:①改变饮食生活习惯:禁辛辣食物、禁烟酒。②治疗各种胆道及胆囊疾病。③及时修复胃黏膜屏障:采用有效抗生素、各种促胃肠动力药、抑胆汁胃酸分泌药、消除幽门螺杆菌。本组研究中的所有患者我们均采用吗叮啉口服,以增加胃肠道平滑机的收缩,防止胃食管反流,促进胃排空,而且可协调胃与十二指肠两者的运动,对胆汁返流有较高的抑制作用。但临床实践表明,虽然采用这种西医治疗可在短时间内明显改善患者症状,但是后期易复发,严重影响了患者的生活质量。 胆汁返流性胃炎在中医属“胃脘痛”、“痞满证”、“反胃”等范畴,《灵枢·四时气篇》里指出,该病邪在胆,逆在胃,而肝与胆互为表时,肝主疏泄,胆附于肝,受约于肝,泄于小肠。若情志失调引起肝气郁结,肝失疏泄或肝气犯胃引起胆汁或胃气上逆,因而则引发本病。虽然该病病位涉及肝、胆、脾、胃等多个器官,但是中医认为该病病机关键仍然是肝胆失调。因此,我们认为,对于该病的治疗主要以疏肝利胆、和胃降逆。在本组研究中的观察组患者中,我们采用柴胡、厚朴等疏肝理气,而且可明显止痛;方中自术和茯苓则可健脾利湿,而且对肠胃运动也有很好的促进作用。方中蒲公英是清热解毒之良药,而且可促进胃泄、肝泄和利胆的作用,方中海螵蛸则可制酸,对胃黏膜的保护起到重要作用。纵观本方,诸药配伍,可疏肝利胆、调理气机,同时可降胃逆气,使得肝、胆、脾、胃等均得到良好的调和,患者诸症得以有效缓解。本组结果显示,观察组治疗总有效率为94.83%,对照组治疗总有效率72.41%,观察组疗效明显优于对照组。 综上所述,中西医结合治疗胆汁反流胃炎,临床效果显着,而且后期不易复发,是治疗该病行之有效的方法,值得临床推广使用。 中西医论文:中西医结合治疗小儿哮喘临床疗效探讨 小儿支气管炎(也称喘息性支气管炎)是婴幼儿时期(三岁以下)发生的一种特殊类型的发作性气道炎症性疾病。其病因复杂,受遗传或环境的影响,多数患以往有婴儿湿疹、过敏性皮炎、食物药物过敏史,不少有哮喘性家族史。其反复多受环境影响,如,细菌、昆虫、花粉、牛奶、海鲜、气候变化、情绪以及过度运动。好发于深秋或春冬季节。起病急,早期症状与感冒相同,继则出现支气管的表现,还伴有哮喘的症状,并反复发作。临床以咳、痰、哮为主要症状、属中医学的“咳嗽”、“痰饮”、“喘症”、“哮病”等疾病范围,发生和发展与肺、脾、肾三脏功能的失调和衰退有着极其密切的关系。“急则治其标”、“缓则治其本”是本病治疗的首要原则,而缓解的中医中药扶正祛邪——“培土生金、健脾化痰、温肾纳气”治疗是治愈此病最理想的途径,提高集体免疫力,避免感冒和气管炎哮喘的发作,从而达到治病求本,扶正祛邪的原则,标本兼治,以治本为主,兼消除病邪,根据“补血不忘实,扶正不碍邪,补而不壅,滋而不腻”的固本原则,温中散寒、健脾补肾、扶正祛邪而达到化痰止咳定喘直至彻底治愈,以后不再复发之目的。 治疗原则:去除发病诱因,控制急性发作,预防哮喘复发,清肺化痰、止咳平喘、培土生金、补肺益肾纳气。 特殊病例:患儿***,男,七个月。因揉鼻搓眼,打喷嚏,流清涕,继则咳嗽,呈干咳和呛咳伴喘3天,加重1天而就诊。入院时患儿成连续性呛咳,高调喘鸣声,喉中痰鸣,甚则张口抬肩,平卧则咳喘甚,呼吸加快且困难,烦燥不安,口唇发绀,苔薄,脉滑数,多汗,大便正常,小便黄。查体可见鼻翼煽动,吸气性三凹征,心率加快,双肺布满哮喘音及大小水泡音,肝肋下2厘米,剑下1.5厘米,质软,脾未触及,腹平软。 此患儿六个月内反复发作8次,曾多次在本院及外地住院治疗。平素多汗,发病后,咳喘甚,呈阵发性呛咳,体温基本正常。 辅助检查:胸片提示,双肺纹理增重。 实验室检查:白细胞:14.7×109红细胞:5.6×1012淋巴细胞:74%中性:54% 辩证施治:1.急性期以邪实为主,起病突然,西医为主治其标给以平喘, 糖皮质激素 ,抗病毒, 抗炎及止咳化痰治疗。具体药物:2.5%氨茶碱5㎎/kg,每日1-2次静滴;地塞米松1㎎/kg静滴每日一次;头孢曲松钠100㎎/㎏静滴每日一次;青霉素80万单位静脉滴管每日二次;病毒唑、更昔洛韦15㎎/㎏每日一次静滴;菲得欣25ml每日二次静滴。病情好转后配合用运祖国医学,标本共治,扶正兼用宣肺定喘。选方麻杏石甘汤加减,方药:炙麻黄5g,杏仁5g,石膏10g,甘草2g,炙冬花5g,紫菀5g,地龙4g,细辛3g,白果6g,银花10g,连服一周后咳喘明显减轻,但患儿体虚多汗,原方加防风6g,黄芪12g,浮小麦15g,取石膏、细辛、连服一周,诸症明显缓解。2.缓解期正虚邪恋,缓则治其本,给予扶正固本,健运脾肺长期调治,扶正固本可减少哮喘发作,调整免疫紊乱,达到根治目的。根据患儿体征自拟方,黄芪15g,白术10g,太子参15g,生龙牡各10g,五味子8g, 橘红6,杏仁6大枣4枚,浮小麦15g,山药10g,熟地6g,甘草4g,连服15剂,随访患儿4个月再未发病,半年后因外感发病两次症状明显较前好转,经中西医结合治疗一周病愈,现患儿体检两年未发病。 小结:目前,现代医学主要采用支气管扩张剂茶碱类药物B2—受体类兴奋剂及糖皮质激素等治疗支气管炎哮喘。虽可取得一定疗效,但疗程长,易反复,并且有一定的副作用。中医各医家在治疗哮喘中分别提出了风、痰、瘀、虚及五脏不调等多种病因病机,采取内治、外治、内外合治和中西医结合的方法,辩证施治取得了良好的临床疗效,特别是中医注重整体观念,强调治病求本在固本减少复发,阻止其发展成典型哮喘方面作用突出。 小儿哮喘是儿童常见的慢性呼吸道疾病,近年来发病率呈上升趋势,由于哮喘反复发作,病情缠绵,难以根治,若幼年时期不能根治,则病情愈久发作愈重,延至成年可发展为终身,故严重影响患儿的身心健康,也给患儿家长带来了沉重的经济负担和精神压力。然而,小儿哮喘也不是不可战胜的,哮喘一年四季都可发生,尤其寒冷季节及气候急剧变化时发病较多,其病机与肺、脾、肾有关,《保婴摘要》提出:“多因脾肺气虚、腠理不密、外邪所乘”。故治疗哮喘在急性发作期以西医为主治其标,控制病情后标本兼治,充分运用祖国医学辩证施治,在临床取得了良好的疗效。 中西医论文:中西医临床医学专业学生专业思想的探讨 目前,中西医临床医学专业的学生存在专业思想状态不容乐观、专业意识淡薄、学习积极性不高、临床能力不强、就业情况不理想等等问题。因此,探讨中西医临床医学专业学生的专业思想教育具有重要的现实意义。 一、中西医临床医学专业学生专业思想不稳定因素 中西医临床医学专业学生产生专业思想问题的原因很多很复杂,包括有专业的发展现状、专业教育的现状、一些人对这个学科的误解和偏见、整个国家卫生政策的限制、前辈们的就业状况等。 (一)中医西化,发展缓慢 现在中医发展不平衡,虽然全国上下出台了很多中医发展的优惠政策,但现实中,中医院依旧与综合医院的发展存在很大差距,尤其是基层的中医医院基本上发展缓慢,存在中医西医化的倾向,即以“西医的模式”指导中医临床。在临床方面有用西医的辨病取代中医辨病,用西医理论指导中医用药,治疗以西药为主,中药为辅等严重地影响了中医学特色的发挥和中药疗效的体现,使广大大学生对中医药基础理论的科学性、中医药的治病防病能力等等产生了怀疑,动摇了大家的专业思想。 (二)专业教育现状 现在的中西医临床医学院校普遍移植西医的培养体系,按照西医模式培养中西医临床医学专业学生,中医文化熏陶已不存在,中医教育正日益衰退。中西医临床医学专业学生自从入学就接受两套学科的学习,即要接受中医学习,又要接受西医课程,课程多,极大地造成学生的心理负担;再者学生是分别接受西医和中医知识,并未直接接受融合的中西结合的临床思维,这是学习过程中造成学生思维矛盾的根本性因素。而中西医结合专业学生的学习年限并没有延长,且各课程过分强调各学科知识的系统性、完整性,往往造成学科齐全、内容繁多且重复,学生疲于应付,难以调动学生学习的积极性和主动性,极大地妨碍了学生的个性发展和自我潜能的发挥。另一方面专业深奥,中医、西医在学习上存在着很大的差异,西医学具有明快、方便、好学的特点,而中医的特点是抽象、难学、难悟。然而,对于当今靠着现代科学文化知识培养起来的高中生,要认真钻研经典、理解经典是很困难的,因而很多人倾心于学习西医。这就导致中西医临床医学专业的学生西医知识掌握不牢靠而中医方面知识和技能却捉襟见肘。 (三)就业压力大,职业发展前景不乐观 中西医临床医学专业表面上是一个发展前景不错的专业,但实际上与国家的医疗卫生工作方针不相一致,其前景不容乐观,表现在以下三个方面。一是就业困难,一些中西医临床医学系的学生毕业就面临着失业。这种就业难题不仅困扰着本科专业的学生,甚至研究生乃至博士生。其原因是与现代医学相比,中医教学、科研、医疗机构数量少,规模小,使中西医专业队伍形成严重的不对等态势;再加上在实际运行过程中,中西医身份并没有得到一样的尊重和认可,比如有些综合医院就明确提出,不招录中西医毕业生或中西医毕业生只能到中医科工作等等;二是考研专业受到限制,很多中西医临床医学专业学生就是要想通过考研,脱胎换骨,摆脱中医身份对自己今后职业发展的困扰。但是,中西医临床医学专业在报考研究生的受到限制,多数中西医临床医学生考取科学型的研究生。然而2011年国家规定“科学型硕士研究生不得以研究生学历去考取医师资格证,只能以本科学历考取医师资格证”。这对于中西医临床医学系专业的学生来说不异于是当头棒喝。三是职业前景不好,中医发展缓慢,而且具有西化严重的问题,中医院效益不好,学中医没有出路,已经成为很多中医大学生的一个心病。再加上很多中医的执业行为会受到人为的限制,这就导致其在今后的职业发展不容乐观。 二、巩固中西医临床医学专业学生的专业思想对策 为了解决中西医临床医学学生专业思想不稳定问题,我们应从以下三个方面着手: (一)增强中医自身吸引力和优势 不断增强中医自身的吸引力和优势,要采取积极的政策措施,切实做到中西医均衡发展,给中西医平等的地位。中医药学是一门实用性很强的医学科学,除要有正确的政策保障外,自身学术的繁荣和提高则更为重要。因此,每个中医工作者都应当认清形势,努力把自身队伍建设搞好,不断提高中医学术水平与临床疗效,实现中医的腾飞与超越,赢得社会支持和认可。 (二)优化课程体系和教学内容,加大师资力量 考虑到较短的培养周期和难度较大的教学任务,课程设置的关键环节和核心内容则是整体优化课程体系和教学内容。在中西医临床医学专业人才培养模式上,应当强调在知识结构上的“复合”,中西医并重,重点着眼于临床技能的结合。让学生在学习中弄清中西医各自的优势和不足,能够建立中、西医两套思路,以便更好地应用中西医两套知识及技能,扬长避短,发挥优势,毕业后可以更快地适应临床工作需要,取得更好的工作效果。在教学安排中,让中西医临床 经验丰富的医生执教,突出中医治疗疾病的优势。加强学生辨病辩证的能力和临床思维模式,积极培养中西医临床医学医师。 (三)政策支持 将中西医临床医学事业在国家关系中的重要地位用法律形式肯定下来。只有这样才能真正使中西医临床医学在全国各地得到普遍、有力贯彻,确保各地中西医都有一个均衡、稳定的发展。因此,现阶段从中央到地方都要重视中国西医临床医学。首先对中医的投入,要与社会对中医的需求和中医本身发展的需要相适应,即应用多种扶植、优惠的特殊措施、办法促进中医发展;另一方面,国家应加大中西医临床科研的资金投入,只有新兴学科中得到新探索新研究才能更有利于学科在临床中的应用。另外要取消限制中医发展的政策和局部性的制度,做到中医研究生从业的无障碍化。站在专业科学发展的角度,有关部门必须对此予以高度的重视,加强调研,搞清楚大学生“改换门庭”的根本原因,采取积极的政策引导,将中医研究生的平台搭建得更为牢固。 为了巩固学生的中医思想,定期聘请中医名家进行学术讲座,通过这些讲座,学生更加深入了解中医、热爱中医。可以举办中医知识竞赛、中医故事演绎等活动,弘扬中医文化,激发同学们对中医的学习兴趣,促进中医的发展。要积极引导大学生认识学习中医的必要性和广阔的前景,避免选择的盲目性。 结语 总之,重视中西医发展,优化课程体系和教学内容,加大师资力量,增强中医自身吸引力和优势,才能巩固中西医临床医学专业学生的专业思想,各高校才能培养一大批合格的中西医临床医学的人才,从而推动中西医临床医学事业的发展。 中西医论文:中西医临床医学课程的教学分析 《有机化学》中“绪论”、“烷烃和环烷烃”、“烯烃和炔烃”、“芳香烃”、“立体化学基础:手性分子”、“醇硫醇酚”、“醚和环氧化合物”、“醛和酮”、“羧酸和取代羧酸”、“羧酸衍生物”、“胺和生物碱”、“杂环化合物和维生素”(不讲维生素)、“糖类”、“脂类”共15章内容,将“氨基酸、多肽和蛋白质”、“核酸”、代谢途径中的酶”这3章和“维生素”的内容放在生物化学课程中讲授,同时,在讲授上述章节内容时重点讲授物质的结构、命名和后续课程中要用到的化学性质,而将后续课程用不到的内容作为了解的内容不做讲授。通过优化教学内容,加强了和医学课程的结合,减少了医用化学教学中的纯化学现象,有利于提升学生的学习兴趣,增加学生对医用化学课程的重视程度,为后续医学课程的学习打下良好的化学基础。 1优化教学方法,提高学生学习兴趣和学习的主动性 1.1合理运用多媒体和板书教学,有利于教与学医学院校的医用化学课程学时一般较少,合理运用多媒体和板书教学,既能充分利用多媒体教学信息量大、教学内容丰富形象的特点,又能充分利用板书教学速度适当、重点突出的特点,从而收到良好的教学效果[1]。有些教学内容如“电子云”、“杂化轨道”、“手性分子和对映体”等内容,多媒体教学表达的更形象、更直观;有些教学内容如讲课内容的框架和重难点内容以及一些重要物质的结构式的写法,板书教学重点突出、效果更好。因此,在课堂教学中,充分运用精心制作的多媒体和精心设计的板书,有助于学生的学习记忆和对知识的掌握,有助于教师对教学内容的讲授和对教学过程的掌控。 1.2加强与后续医学课程的联系,提高学生学习的积极性和主动性中西医临床医学专业的课程体系中,医用化学是后续各种医学课程学习特别是生物化学课程学习的基础,因此,在实际的教学过程中,要注重与后续课程的联系特别是生物化学课程的联系。例如,在讲授“氢键和范德华力”时,引申出生物化学课程中的“蛋白质空间结构的稳定力量”;讲授“羟基酸”时,要求学生掌握乳酸、苹果酸、柠檬酸、异柠檬酸等物质的结构,为以后生物化学课程中的“糖代谢”内容的讲授奠定基础;讲授“乙酰胆碱”时,引申出生理学课程中的“神经递质”;讲授“生物碱”时,注重与药理学课程中一些药物的联系。通过加强与后续医学课程的联系,使同学们充分认识到学习医用化学课程的重要性,提高了学生学习的积极性和主动性。 1.3注重理论联系实际,提高学生学习兴趣在教学过程中,理论与实际相结合有助于提升学生学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,因此,在医用化学课程教学中,将医用化学所学的知识与生活知识和临床知识相联系,既丰富了课堂内容,又提升了学生的学习兴趣,学生学习时也更有动力[2]。如在讲授“蔗糖”时,讲解红糖、白糖、冰糖的知识;讲授“醇的氧化反应”时,讲解“呼吸分析仪检查汽车驾驶员是否酒后驾车的原理”;讲授“酮体”时,解释“糖尿病酮症酸中毒患者呼吸中为什么会出现烂苹果味”。通过理论联系实际,使学生发现医用化学的学习并不是那么枯燥、空洞,而是与我们的生活密切相关,与医疗密切相关,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生解决生活常识、医疗知识等实际问题的能力,对提高学生的综合素质有着重要的作用。 2优化实验教学,提升学生分析问题、解决问题的能力 实验教学是医用化学课程的重要组成部分,也是中西医临床医学人才培养的重要组成部分。在开设医用化学实验时,注重与生物化学和后续医学课程的联系,以培养学生操作技能和创造能力为目的,开设基本操作实验如“实验仪器使用教学”(实验仪器包含生物化学和医学分子生物学等医学课程实验教学中所需用到的实验仪器)、“溶液的配置”,开设综合性实验如“血清中甘油三酯含量的测定”,同时将实验室对学生开放,学生可以在老师的指导下自行设计实验并独立完成。通过系列实验,使学生掌握各种实验规范操作和各种现代化分析检测仪器的使用方法以及临床检验所需的部分实验内容,为后续医学课程的学习打下坚实的基础,充分培养了学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力,加深对医学学习的理解。 3优化评价方式,建立科学的评价体系传统的评价方式 一般采用的是终结性评价,一考定终身,并不能完全反映学生的学习过程,因此应对评价方式进行改革,建立终结性评价和形成性评价相结合的科学的评价体系,对学生的学习过程、认知能力、行为能力进行综合评价。学生的总成绩由3个部分来组成:理论课考试成绩,占总分的60%,在出题时少出客观题,多出主观题和综合性题目,尽可能反映学生的认知能力和分析判断等逻辑思维能力;实验成绩,占总分30%,由实验课实验完成情况、操作规范、实验报告书写情况以及开放性实验成绩综合评定;平时成绩,占总分的10%,由平时学习过程中的课堂表现、提问回答情况、参与讨论情况、课后作业完成情况等综合评定。通过建立终结性评价与形成性评价相结合的科学评价体系,使学生更加注重平时的学习,避免考前突击、考后全忘的现象,为学生提供了一个不断自我完善与提高的机会,全面地反映出学生的实际水平,有助于学生身心素质的全面发展。 总之,在中西医临床医学专业医用化学课程教学中,要围绕人才培养目标,不断更新教学观念,精心挑选教学内容,不断优化教学方法,改革实验教学,建立科学的评价体系,从而为中西医临床医学专业人才的培养奠定坚实的基础。 中西医论文:分析中西医临床医学课程的教学 《有机化学》中“绪论”、“烷烃和环烷烃”、“烯烃和炔烃”、“芳香烃”、“立体化学基础:手性分子”、“醇硫醇酚”、“醚和环氧化合物”、“醛和酮”、“羧酸和取代羧酸”、“羧酸衍生物”、“胺和生物碱”、“杂环化合物和维生素”(不讲维生素)、“糖类”、“脂类”共15章内容,将“氨基酸、多肽和蛋白质”、“核酸”、代谢途径中的酶”这3章和“维生素”的内容放在生物化学课程中讲授,同时,在讲授上述章节内容时重点讲授物质的结构、命名和后续课程中要用到的化学性质,而将后续课程用不到的内容作为了解的内容不做讲授。通过优化教学内容,加强了和医学课程的结合,减少了医用化学教学中的纯化学现象,有利于提升学生的学习兴趣,增加学生对医用化学课程的重视程度,为后续医学课程的学习打下良好的化学基础。 1优化教学方法,提高学生学习兴趣和学习的主动性 1.1合理运用多媒体和板书教学,有利于教与学医学院校的医用化学课程学时一般较少,合理运用多媒体和板书教学,既能充分利用多媒体教学信息量大、教学内容丰富形象的特点,又能充分利用板书教学速度适当、重点突出的特点,从而收到良好的教学效果[1]。有些教学内容如“电子云”、“杂化轨道”、“手性分子和对映体”等内容,多媒体教学表达的更形象、更直观;有些教学内容如讲课内容的框架和重难点内容以及一些重要物质的结构式的写法,板书教学重点突出、效果更好。因此,在课堂教学中,充分运用精心制作的多媒体和精心设计的板书,有助于学生的学习记忆和对知识的掌握,有助于教师对教学内容的讲授和对教学过程的掌控。 1.2加强与后续医学课程的联系,提高学生学习的积极性和主动性中西医临床医学专业的课程体系中,医用化学是后续各种医学课程学习特别是生物化学课程学习的基础,因此,在实际的教学过程中,要注重与后续课程的联系特别是生物化学课程的联系。例如,在讲授“氢键和范德华力”时,引申出生物化学课程中的“蛋白质空间结构的稳定力量”;讲授“羟基酸”时,要求学生掌握乳酸、苹果酸、柠檬酸、异柠檬酸等物质的结构,为以后生物化学课程中的“糖代谢”内容的讲授奠定基础;讲授“乙酰胆碱”时,引申出生理学课程中的“神经递质”;讲授“生物碱”时,注重与药理学课程中一些药物的联系。通过加强与后续医学课程的联系,使同学们充分认识到学习医用化学课程的重要性,提高了学生学习的积极性和主动性。 1.3注重理论联系实际,提高学生学习兴趣在教学过程中,理论与实际相结合有助于提升学生学习兴趣,加深学生对知识的理解和掌握,因此,在医用化学课程教学中,将医用化学所学的知识与生活知识和临床知识相联系,既丰富了课堂内容,又提升了学生的学习兴趣,学生学习时也更有动力[2]。如在讲授“蔗糖”时,讲解红糖、白糖、冰糖的知识;讲授“醇的氧化反应”时,讲解“呼吸分析仪检查汽车驾驶员是否酒后驾车的原理”;讲授“酮体”时,解释“糖尿病酮症酸中毒患者呼吸中为什么会出现烂苹果味”。通过理论联系实际,使学生发现医用化学的学习并不是那么枯燥、空洞,而是与我们的生活密切相关,与医疗密切相关,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生解决生活常识、医疗知识等实际问题的能力,对提高学生的综合素质有着重要的作用。 实验教学是医用化学课程的重要组成部分,也是中西医临床医学人才培养的重要组成部分。在开设医用化学实验时,注重与生物化学和后续医学课程的联系,以培养学生操作技能和创造能力为目的,开设基本操作实验如“实验仪器使用教学”(实验仪器包含生物化学和医学分子生物学等医学课程实验教学中所需用到的实验仪器)、“溶液的配置”,开设综合性实验如“血清中甘油三酯含量的测定”,同时将实验室对学生开放,学生可以在老师的指导下自行设计实验并独立完成。通过系列实验,使学生掌握各种实验规范操作和各种现代化分析检测仪器的使用方法以及临床检验所需的部分实验内容,为后续医学课程的学习打下坚实的基础,充分培养了学生的动手能力以及分析问题、解决问题的能力,加深对医学学习的理解。 3优化评价方式,建立科学的评价体系传统的评价方式 一般采用的是终结性评价,一考定终身,并不能完全反映学生的学习过程,因此应对评价方式进行改革,建立终结性评价和形成性评价相结合的科学的评价体系,对学生的学习过程、认知能力、行为能力进行综合评价。学生的总成绩由3个部分来组成:理论课考试成绩,占总分的60%,在出题时少出客观题,多出主观题和综合性题目,尽可能反映学生的认知能力和分析判断等逻辑思维能力;实验成绩,占总分30%,由实验课实验完成情况、操作规范、实验报告书写情况以及开放性实验成绩综合评定;平时成绩,占总分的10%,由平时学习过程中的课堂表现、提问回答情况、参与讨论情况、课后作业完成情况等综合评定。通过建立终结性评价与形成性评价相结合的科学评价体系,使学生更加注重平时的学习,避免考前突击、考后全忘的现象,为学生提供了一个不断自我完善与提高的机会,全面地反映出学生的实际水平,有助于学生身心素质的全面发展。 总之,在中西医临床医学专业医用化学课程教学中,要围绕人才培养目标,不断更新教学观念,精心挑选教学内容,不断优化教学方法,改革实验教学,建立科学的评价体系,从而为中西医临床医学专业人才的培养奠定坚实的基础。 中西医论文:中西医结合治疗小儿哮喘的现念与临床实践 【摘要】 目的:探讨中西医结合治疗小儿哮喘的疗效及机理。方法:63例患儿随机分为观察组31例和对照组32例,两组患儿在急性期均采用吸氧、吸入万托林、吸入及全身应用糖皮质激素、氨茶碱、防治感染及对症、支持治疗;缓解期均采用糖皮质吸入疗法及万托林按需吸入治疗。观察组则根据辨证分为肺气虚弱、脾虚气弱及肾虚不纳3型,在西医治疗的基础上分别给予玉屏风散、六君子汤及金匮肾气丸(或六味地黄丸)加减治疗。结果:观察组与对照组在治疗1年时,其哮喘急性发作平均次数分别为(0.81 ± 0.63)次和(1.88 ± 0.87)次,经统计学处理,P < 0.01;因哮喘急性发作而住院平均次数分别为(0.06 ± 0.24)次和(0.15 ± 0.45)次,经统计学处理,P < 0.05;PEF达正常预计值人数分别为30人和25人,经统计学处理,P < 0.05。结论:中西医结合治疗小儿哮喘,其疗效显著优于单纯西医治疗。治疗机理推测可能与中药能调节全身的炎症细胞与炎症因子水平有关。 【关键词】 哮喘 治疗 中西医结合 小儿 1.1 研究对象 将2003年3月至2004年8月在我院就诊的哮喘患儿共63例纳入研究对象。具体数据见表1。 1.2 诊断标准 63例患儿按照全国儿科哮喘防治协作组制订的《儿童哮喘防治常规(试行)》和中华医学会呼吸学组制订的《儿童支气管哮喘防治常规(试行)》标准[6-7]诊断。 2 方法 2.1 治疗方法 63例患儿在急性发作期均按照《儿童哮喘防治常规(试行)》[6]、《儿童支气管哮喘防治常规(试行)》[7]及《哮喘危重状态的诊断和治疗》[8]中的方法给予吸氧、雾化吸入万托林、静脉点滴及口服糖皮质激素、防治感染、氨茶碱及其他对症、支持治疗。至缓解期则将63例患儿随机分为观察组31例、对照组32例,两组患儿均按上述常规给予规则糖皮质激素吸入和按需吸入万托林、小剂量氨茶碱,有过敏性鼻炎者给予氯雷他定。观察组患儿在此基础上给予中医辨证治疗,根据其证属肺气虚弱、脾虚气弱及肾虚不纳分别给予玉屏风散、六君子汤及金匮肾气丸(或六味地黄丸)加减治疗。其中应用玉屏风散16例、六君子汤9例、金匮肾气丸4例、六味地黄方2例。疗程:缓解后第1月,每日1剂;第2月,每2日1剂;第3月,每周2剂;第4月后酌情继续用药。 2.2 观察指标 (1)治疗1年内急性发作平均次数;(2)治疗1年内因急性发作而住院平均次数;(3)治疗1年后 PEF达正常预计值人数。 2.3 统计学处理 计数资料组间比较采用χ2检验,计量资料采 用t检验。 3 结果 两组患儿在治疗1年后各观察指标的差异见表2。 4 讨论 本文资料表明,不论是观察组还是对照组,以吸入皮质激素为主要的治疗手段?熏可使大多数哮喘患儿的病情得到长期满意的控制。当然要使哮喘患儿接受正规治疗,还必须有适合国情的哮喘管理模式[9]。在此基础上,如在缓解期能配合中医中药治疗?熏则能进一步提高疗效,达到近乎完全控制。本文资料显示,观察组31例在缓解期加用中药治疗,1年内哮喘发作平均次数?1次,至1年时仅有1例因哮喘发作而住院,仅有1例PEF未达到正常预计值。 本研究之目的,旨在阐明中西医结合在小儿哮喘治疗中的可行性及其光明前景,并从炎症细胞、炎症因子等现代哮喘病因病理学的角度去理解中西医结合治疗小儿哮喘的深刻含义。 现代中药药理学研究表明,中药方剂玉屏风散、六君子汤中的黄芪、白术、防风、茯苓、法半夏、陈皮等,都有不同程度的免疫调节作用。如近期有作者研究发现[10],益肺健脾方(主要由上述中药组成)能显著降低慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者诱导痰中的中性粒细胞、白介素-8和肿瘤坏死因子的水平,而这些细胞及细胞因子,在哮喘气道炎症发病中起着重要而肯定的作用;另有作者报道[11]六味地黄丸能提高肾病综合征患儿外周血细胞糖皮质激素受体的水平,这对于防止哮喘复发无疑是十分有利的。由此可以理解在应用现代医学的吸入皮质激素方法控制气道炎症的同时,采用中药全身治疗,调节患儿的全身免疫状态,对于哮喘患儿的长期治疗将起到“标本兼治”的作用。至于不同方药、不同用法对哮喘患儿体内炎症细胞、炎症因子的具体调节作用,则是我们进一步研究的课题。 中西医论文:代谢组学技术及其在中西医结合研究中的应用展望 作者:吴斌, 严诗楷, 沈自尹, 张卫东 【关键词】 代谢组学; 中西医结合; 医学; 综述 代谢组学是继基因组学和蛋白质组学之后发展起来的一种研究生物系统的组学方法。它是英国Nicholson教授及其同事于1999年正式提出的[1]。代谢组指的是“一个细胞、组织或器官中,所有代谢组分的集合,尤其指小分子物质”,而代谢组学则是一门“在新陈代谢的动态过程中,系统研究代谢产物的变化规律,揭示机体生命活动代谢本质”的科学[2],它所关注的是相对分子质量为1 000以下的小分子。近年来代谢组研究已引起众多研究者的注意,代谢组学与基因组学和蛋白质组学不同,基因组学和蛋白质组学告诉你可能发生什么,而代谢组学则告诉你已经发生了什么;还有研究者认为代谢组学是“组学”研究的终端[3]。为更好地将代谢组技术应用于中西医结合研究中,本文根据近年来国外的相关资料,对代谢组学的实验技术、分析技术及其在现代医学中的应用现状进行了综述,同时对代谢组学在中西医结合研究中的发展趋势进行了展望。 1 代谢组学的实验技术 1.1 代谢组学研究的常用技术 代谢组学研究常用核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)和质谱联用技术,比如气相色谱?质谱联用仪(gas chromatography?mass spectrometer, GC?MS)和液相色谱?质谱联用仪(liquid chromatography?mass spectrometer, LC?MS)等[4]。核磁共振光谱分析法是目前代谢组学研究应用最广泛的方法,NMR的优势在于对样品无破坏性,样品处理简单,无需分离过程;缺点是灵敏度低,很难同时测定生物体系中共存的浓度相差较大的代谢产物,所需硬件的投资也较大。目前常用的是1D?NMR,比如Brindle等[5]应用NMR研究高血压患者血清的代谢谱特征;Lehnhardt等[6]应用NMR研究原发性和继发性脑肿瘤的代谢谱差异等。1D?NMR光谱的信息量大,但不可避免地存在峰图的重叠,影响了随后的分析,而2D?NMR大大地改善了1D?NMR峰图的质量[7],一些研究者开始应用2D?NMR开展代谢组研究,如Choi等[8]为了研究被烟草花叶病毒感染烟草的代谢谱变化,应用2D?NMR方法,结果发现5?绿原酸等代谢物明显增多。气相色谱?质谱联用是当前最为活跃的联用技术,一般供试物经GC分离为单一组分,按其不同保留时间,与载气同时流出色谱柱,再经接口,进入质谱仪,然后可通过EI或其他方法产生一定的MS图谱。GC?MS有很好的分离效率,可由计算机对MS图谱进行化合物数据库的自动检索核对,有利于迅速鉴识样品。缺点是需要对样品进行衍生化预处理,这一步骤额外费时,甚至引起样品的变化;衍生化预处理限制了GC?MS的应用范围,无法分析热不稳定性的物质和分子量较大的代谢产物。如A等[9]针对GC?MS的代谢组研究,应用多元统计方法对人血浆的提取和衍生化预处理方法进行了研究。液相色谱?质谱联用主要是高效液相色谱质谱(high performance liquid chromatography?mass spectrometry, HPLC?MS)联用,HPLC?MS进样前不需进行衍生化处理,适合那些不稳定、不易衍生化、不易挥发和分子量较大的化合物。缺点是分离效率不高,分析的时间相对较长;没有化合物数据库可供检索和比对,样品的鉴别还需进一步的分析[10]。如Yang等[11]使用LC?MS方法结合主成分分析(principle component analysis, PCA)方法,比较肝炎、肝硬化与肝癌病人的尿液代谢谱的差异,结果发现一组尿代谢物与肝癌的相关性优于传统单一的甲胎蛋白。无论NMR、色谱和质谱都有各自的优缺点,为了充分发挥各种技术的优势,有研究者将三种技术联合应用于代谢组的研究。如Lenz等[12]应用1H?NMR和HPLC?TOF?MS?MS技术相结合研究庆大霉素的肾毒性尿液的内源性的代谢物变化,结果发现葡萄糖增加,三甲胺N?氧化物(trimethylamine n?oxide, TMAO)降低等变化特点。 1.2 代谢组学研究的新技术 微量样本是研究中经常面对的难题,而毛细管电泳?质谱(capillary electrophoresis?mass spectrometry, CE?MS)所需样品量少,已广泛地应用于代谢组的研究中,如Sato等[13]选择了CE?MS进行了水稻叶的代谢物检测,成功地检测了88种代谢物,这些代谢物涉及到醣酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径、光呼吸作用和氨基酸的生物合成等。近年来为了监测活体动物特定组织区域内代谢物的动态变化,研究者将微透析(microdialysis)技术引入了代谢组的研究,如Price等[14]应用微透析结合NMR比较了SD大鼠各组织在局部缺血状态下的代谢情况。作者提出微量渗析技术和NMR相结合是代谢组研究的强有力工具。可见代谢组同其他实验技术一样,有一个不断完善的过程,一些研究者正致力于代谢组实验技术的研究。 1.3 代谢组的研究材料 代谢组研究的样本包括生物液体和组织,由于血浆和尿液收集简单、易于长期检测和包含大量的代谢信息,已经成为代谢组研究常用的标本;唾液也逐渐成为代谢组研究的另一种生物液体样本,如Ramadan等[15]选择了150个健康男性和女性,取唾液、血浆和尿液,应用1H?NMR研究不同性别之间的代谢物差异等。此外还有应用脑脊液进行代谢组研究的报道,如Coen等[16]应用NMR研究细菌、真菌、病毒性脑膜炎脑脊液的代谢组变化,进行脑膜炎的代谢组临床诊断的探索研究。血浆或尿液代谢物为全身各细胞、组织、器官代谢的分泌物,但是血浆或尿液只能代表生物体的平均代谢状态或代谢组“整体模式”,不能获得具体组织的代谢状态。组织代谢研究提供了局部的代谢信息,而一些疾病本身可能就只影响了局部的代谢,如Viant等[17]研究早期脑外伤动物模型大脑组织与血浆的代谢物变化,结果在大脑组织有氧化应激(比如维生素C)兴奋性中毒(比如谷氨酸)等代谢紊乱,而血浆中并没有发现明显的变化,因此组织代谢的研究具有重要的意义。目前组织标本研究还不是很多,主要有肝、大脑皮层和小脑等,肝组织主要用于一些毒理学研究,如Azmi等[18]应用NMR技术,采集肝组织样本研究肝毒性的代谢组变化等。大脑皮层、小脑组织主要用于神经系统疾病的研究,如Griffin等[19]应用NMR研究脊髓小脑性共济失调动物模型小脑、大脑的提取物的代谢谱变化,结果发现谷氨酰胺增加,而γ?氨基丁酸、胆碱、磷酸胆碱和乳酸盐下降等特征。 1.4 代谢组研究的影响因素 充分了解代谢组研究的影响因素是应用好代谢组技术开展医学研究的前提,目前研究者们已经注意到了代谢组研究的影响因素[20],除了实验技术本身对代谢组研究的影响外,还有如样品制备(抽提溶剂和温度等)、仪器性能和数据分析方法等。不同生理状态对代谢组的影响也引起了研究者的重视,比如性别、年龄、饮食、昼夜变化、文化等,因为这是代谢组技术在临床应用的关键问题[21]。如Stanley[22]等为了探索不同性别间的代谢物差异,选择了NMR结合化学计量方法研究不同性别Wistar大鼠尿液的代谢谱,结果发现羟苯基丙酸等代谢物存在明显的性别差异;Kochhar等[23]选择了150名健康人,应用NMR方法研究不同性别人血清和尿液的代谢谱差异,结果发现女性脂类的合成高于男性,男性的蛋白质转换多于女性等差异。Bollard等[24]还综述了不同生理状态下的动物尿的代谢物特征,尤其在不同个体之间、性别、年龄、饮食、物种、品系、激素状态、压力及昼夜变化等,发现不同的生理状态对代谢组有明显的影响。Lenz等[25]收集了给予标准饮食的12名健康男性相隔14 d的血浆和尿液进行NMR检测,应用PCA进行数据分析,结果发现血浆的差异很小,但在尿液中存在很大的个体差异,同时发现所有受试者代谢谱存在昼夜变化规律。Lenz等[26]还比较了不同国家之间人群的代谢谱的差异情况,选择单身的受试者,不进行饮食限制,收集晨尿,应用NMR进行分析,使用PCA分析数据,结果发现一些有统计学意义的差异,研究表明内源性尿代谢谱受到文化、饮食的严重影响,因此在疾病或治疗标志物的筛选中需要特别注意这些影响因素,此外还需结合数学的方法以排除这些影响因素。 2 代谢组的分析技术 2.1 谱峰的预处理 谱峰的预处理对代谢组的后期分析有较大的影响,质谱峰的预处理包括背景扣除、滤噪、保留时间校正、谱峰匹配和归一化或标准化等。NMR谱峰的预处理包括背景扣除、滤噪、归一化或标准化等。一些学者正对谱峰预处理的方法进行研究,比如针对1H?NMR原始光谱资料,Stoyanova等[27]介绍了一种基于时间窗口的自动校正谱峰的方法;Webb?Robertson等[28]就对谱峰整合和归一化方法进行了研究。此外样品的分析过程中不可避免地会出现谱峰漂移,Forshed等[29]比较了bucketing和PLF两种最近发展的NMR峰位校正法,并应用实例对两种方法进行了比较。气或液?质联用技术,通过常规的重叠峰析法后,能分离300多种代谢物,但该方法耗时而且不能自动化。Jonsson等[30]发展了一种半自动的逐级多元曲线分辨处理质谱数据的方法,该方法已经应用于不同发育时间植物叶的代谢物研究,结果表明该法和常规的重叠峰析法具有类似的可信度。还有研究者开发谱峰的预处理软件,比如Katajamaa等[31]针对LC?MS开发了MZmine软件,该软件主要用于代谢组资料的滤噪、谱峰匹配和标准化等预处理。 2.2 数据分析 医学中的代谢组研究常常需要对疾病机制或治疗相关的代谢标志物进行研究,常用的分析方法有PCA、t检验和方差分析等。如Coen等[32]应用PCA方法对乙酰氨基酚肝毒性的代谢组资料进行分析,结果发现该肝毒性可能与肝脏线粒体利用丙酮酸盐和脂肪酸β?氧化功能下降有关;Jansen等[33]还介绍了一种权重PCA方法处理代谢组资料;Smilde等[34]提出了一种基于方差分析的同时成分分析(ANOVA?simultaneous component analysis, ASCA)方法处理代谢组数据。在疾病的诊断研究方面常常应用判别分析,比如应用代谢组资料对患者进行某病的是与否判别等。常用的方法有类模拟软独立建模(soft independent modeling of class analogy, SIMCA)、偏最小二乘法判别分析和人工神经元网络(artificial neural networks, ANN)等,比如Odunsi等[35]使用1H?NMR研究上皮卵巢癌。选择38名上皮卵巢癌病人,12名良性卵巢囊肿和53名健康妇女,应用PCA方法降维数据和SIMCA方法进行模式识别,结果分析判断的准确率为97%。Wang等[36]应用LC?MS技术研究2型糖尿病的血浆代谢谱,应用PCA和偏最小二乘法显著性分析(partial least squares discriminant analysis, PLS?DA)方法能成功地将糖尿病人和对照正常人区分开来,为临床诊断提供了参考。Bundy等[37]选择了6种蜡样芽胞杆菌,其中3种为实验室使用的无毒的菌株,另3种为从脑膜炎患者分离的有毒的菌株,应用核磁共振方法进行代谢组学研究,采用主成分分析和权威的判别分析(canonical discriminant analysis, CDA)方法,结果发现判别分析能正确地将有毒、无毒菌株分开。Taylor等[38]使用433种代谢物资料,应用人工神经网络的方法建立数学模型,该模型能成功地对植物的基因型进行判别分析。 3 代谢组技术在现代医学研究中的应用 3.1 在疾病机制研究中的应用 目前代谢组在疾病机制研究中的应用还不多,主要应用于肿瘤、遗传病和少数几种常见病之中。如Akira等[39]应用NMR研究高血压大鼠与正常大鼠尿的代谢谱差异,应用PCA的方法进行分析,结果发现牛磺酸、肌酸及一些未鉴定的代谢物存在明显的差异。Pears等[40]应用NMR结合统计学的模式识别方法,研究Cln3基因敲除的巴藤病小鼠动物模型脑组织的代谢组变化,结果发现谷氨酸含量增加、γ?氨基丁酸(γ?aminobutyric acid, GABA)下降,提示在谷氨酸/谷酰胺与GABA之间存在神经递质循环的不足,这些变化代表了Cln3小鼠表型出现前的生化变化。Ippolito等[41]为了研究预后不良前列腺癌的特征,首先分析原发性前列腺癌及细胞株的基因表达谱资料,获得446条高表达的基因,应用这些基因结合代谢组学研究前列腺癌的代谢途径,结果发现预后不良前列腺癌存在谷氨酸脱羧酶等一些特征性代谢途径。为了更好地应用代谢组资料进行疾病的机制研究,一些研究者将代谢组技术和其他技术相结合进行疾病机制的探索研究,如Stentiford等[42]应用代谢组结合蛋白质组和组织病理学方法研究肝癌的发病机制等。 3.2 在疾病诊断中的应用 由于代谢组监测是一种快速和无损伤的方法,在疾病诊断方面的研究开展相对较多,如Brindle等[43]应用NMR技术研究冠心病患者血清的代谢组变化,PLS?DA模式识别方法不仅能对冠心病进行有无的诊断,而且还能判断病情的轻重。Yang等[44]以毛细管气相色谱结合模式识别方法研究2型糖尿病血清代谢组的变化,结果发现血清脂肪酸谱能有效地将2型糖尿病和正常人区分开,模式识别方法提高了诊断的敏感性。Wishart[45]还将代谢组方法应用于器官移植中监测排斥反应,在器官移植前后监测血清肌酸酐的代谢产物,认为代谢组可能成为器官移植生存能力和排斥反应的理想监测工具。最近代谢组学技术还应用于艾滋病的研究中,如Hewer等[46]应用1H?NMR检测患者血清的代谢谱,结合模式识别方法,发现血清的代谢谱能够将艾滋病阳性和阴性的患者区分开来。随着研究的深入,代谢组技术必将应用于更多的疾病研究之中。 3.3 在药理学研究中的应用 代谢组在药理学方面的研究,主要集中于毒理学研究,如Kleno等[47]为了研究肼苯哒嗪诱导的肝毒性,选择肝脏样本,应用NMR技术研究血清样本代谢谱,结果发现肼苯哒嗪引起了代谢物的明显变化,主要与葡萄糖、脂肪、氧化应激代谢相关。Heijne等[48]将溴苯诱导的肝炎大鼠血浆和尿液的代谢组资料结合大鼠的肝脏的基因表达谱资料分析,结果发现转录组和代谢组结合能提高肝毒性检测的敏感性。Coen等[49]为了鉴定扑热息痛肝毒性引起的生化变化,进行了肝组织的基因表达谱和肝组织及其提取物和血浆代谢组研究,从生化途径对3种资料进行分析,在完整肝组织中,肝葡萄糖和肝糖原下降,血浆中的脂肪成分丙酮酸盐、醋酸盐、乳酸盐增加,水提物中丙氨酸、乳酸盐增加。整合这些资料提示肝脏的糖酵解率增加,代谢组研究结果和基因表达谱的变化是一致的,主要涉及脂肪和能量代谢,两种技术相结合起到互补的作用。 4 代谢组学在中西医结合研究中的应用展望 由于代谢组技术的一些优势和特点,目前代谢组已在现代医学中开展了一些研究,并取得了一系列的成绩。因此中西医结合也应积极应用代谢组技术开展证候、方药及针灸等方面的研究。2005和2006年度国家自然科学基金开始对该方向进行了资助,主要集中在肾虚、肾阳虚、脾虚及虚实证等少数几个项目。目前中医药应用代谢组技术研究的报道还极少,相信随着研究的深入,代谢组技术必将广泛地应用于中西医结合研究中。另外,尽管代谢组是一种高通量的研究方法,但是由于代谢组关注的是小分子的代谢物,所以如果缺乏与基因组等知识的联系,代谢组资料是很难解释的。将代谢组与基因组和蛋白质组进行结合研究也引起众多学者的注意[50, 51],因此中西医结合也应积极地将代谢组与基因组和蛋白质组进行结合研究,即站在系统生物学的高度进行研究。 中西医论文:中西医结合治疗药流后出血和不全流产的疗效观察 【关键词】 中西医结合 【摘要】 目的 观察中药(完胞汤加减)和西药(缩宫素、安络血、氟哌酸)结合治疗药物流产后阴道出血,出血持续时间,不全流产的疗效。 方法 选择药物流产后孕妇160例,随机分成两组,各80例,胚胎排出后当天给药为试验组,不给药为对照组,主要观察:阴道出血量,阴道出血持续时间,完全流产和不全流产的情况。 结果 试验组的阴道出血量和阴道出血持续时间以及不全流产例数比对照组都明显减少。 结论 中西医结合治疗药物流产后的阴道出血,出血持续时间以及减少不全流产的发生率都有较好的疗效。 关键词 药物流产 中西医结合治疗 阴道出血 药物流产是终止早孕的有效措施之一,因其有不用手术、痛苦少、口服简便易行等优点而受到较多早孕妇女的接受。但其成功率偏低(我院近3年来成功率约62%左右)、出血量较多、出血时间较长等问题,仍需要继续研究探讨解决。为了探讨这个问题,我科于2003年1月~2004年6月来选择自愿药流的早孕妇女,于药流出胎后随即给予中西药治疗3天,取得良好的效果,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 于2003年1月1日~2004年6月30日,来我院经B超确诊为宫内孕35~49天,尿HCG阳性、白带常规和血常规正常的自愿要求药流者共160例,随机分成两组,各80例,用药组为试验组,不用药组为对照组。年龄、孕次、产次差异均无显著性,P 0.05。见表1。 表1 两组年龄、孕次、产次比较(略) 注:P 0.2,按α=0.05水准,两组差异无显著性 1.2 方法 1.2.1 中药的组成 完胞汤加减。基本方:党参30g,阿胶12g,白术30g,茯苓15g,生地15g,生黄芪20g,桃仁12g,白及12g,益母草30g,红花10g。 1.2.2 西药的组成 缩宫素注射液,安络血,氟哌酸。 1.2.3 用药方法 两组孕妇在服用米非司酮和米索前列醇的时间、用量、用法一致。实验组的孕妇于第4天回院服米索前列醇,待胚胎排出后随即肌注缩宫素10U;口服安络血片5mg,氟哌酸胶囊0.2g,每天3次,连服3天;给予中药3剂,每日1剂,连用3天,水煎服。对照组胚胎排出后不给药。药物流产后10天、20天和30天复查。 1.3 观察指标 1.3.1 阴道出血量 两组阴道出血量与妊娠前正常月经量相比。 1.3.2 阴道出血持续时间 从胚胎排出那天起至干净为阴道出血持续时间。 1.3.3 完全流产和不全流产的情况 药物流产后(胚胎排出后当天)第10天,全部回院复查,B超提示宫内有残留组织者为不全流产,马上行清宫术。提示宫内无残留组织者为完全流产。 1.4 统计学方法 采用U检验及χ 2 检验。 2 结果 2.1 两组阴道出血量的情况 见表2。 表2 两组阴道出血量比较 例(略)注:χ 2 =15.424,P 0.005,两组差异有非常显著性 从表2可见:实验组的孕妇药物流产后阴道出血量明显比对照组减少,两组差异有非常显著性(P 0.005)。 2.2 两组阴道出血持续时间的情况 见表3。 表3 两组阴道出血持续时间比较 例(略)注:χ 2 =14.176,P 0.005,两组差异有非常显著性 从表3可见:实验组的阴道出血持续时间明显较对照组缩短,两组差异有非常显著性(P 0.005)。 2.3 两组完全流产和不全流产的情况 见表4。 表4 两组完全流产和不全流产比较 例(略)注:χ 2 =11.839,P 0.005,两组差异有非常显著性 从表4可见:实验组完全流产的例数明显比对照组多,清宫例数明显比对照组少。两组差异有非常显著性(P 0.005)。 3 讨论 药物流产后阴道出血较多、出血持续时间较长以及不全流产的比例偏高的原因,可能与以下因素有关:药物吸收代谢的个体差异影响绒毛及蜕膜剥离的速度,引起药物流产后出血时间长短不一 [1] ;吸收差的个体影响子宫收缩,造成出血量多及蜕膜组织残留;药物流产后机体免疫功能有所下降及出血等原因也容易造成感染,致阴道出血持续时间长。根据病因,采用中西医结合治疗。西医方面:西药缩宫素注射液,胚胎排出后马上注射可起到加强宫缩、促宫内组织物尽快排出、减少出血的作用。安络血、氟哌酸止血消炎、预防感染,使出血持续时间缩短。中医方面:中医理论认为,气血两虚或气滞血瘀均会影响到胚胎及蜕膜组织排出,从而引起出血量增加及出血时间延长。因素体气虚或流产时失血耗气,气虚不能摄血,冲任不固,或感受风寒,寒邪与血相搏,结而成瘀,瘀血不去,新血不得归经,或瘀久化热,迫血下行 [2] ,均可致出血量多、时间延长。而基本方具有健脾补气,祛瘀止血功效。方中的党参、白术、生黄芪、茯苓健脾补气,桃仁、红花活血补瘀,生地养阴凉血,阿胶止血补血,白及收敛止血,益母草活血祛瘀,具有增强子宫收缩,有类似麦角新碱的作用。现代药物研究表明:活血类中药有改善微循环及抗炎作用,补气类中药有增强机体免疫功能作用。该基本方有扶正祛邪,标本兼顾,在补气健脾基础上祛瘀止血,可能有促进宫内积血及蜕膜排出的作用,从而缩短出血时间和减少出血量及宫内组织残留。从本资料表2~4中可见,经中西医结合治疗后,效果显著。尤其是完全流产率的提高,由原来的62.0%提高到86.3%,减少了清宫的例数,使更多的药物流产孕妇避免了子宫腔内手术操作,减少了对子宫内膜的直接损伤,也减少了感染机会,以及手术后带来的并发症。应用本文介绍的中西药物治疗后无不良反应出现,副作用少,而且经济,是用于药物流产后的理想药物,值得推荐。 中西医论文:中西医结合治疗急性胰腺炎 [摘要] 目的 探讨采用中西医结合治疗及西医保守治疗急性胰腺炎疗效。方法 将99例急性胰腺炎患者随机分成A组44例、B组55例。A组以西医治疗为主,B组加用中药治疗,对照两组疗效,并进行统计学分析。结果 B组症状迅速减轻,病程较A组明显缩短(P<0.01)。结论 中西医结合治疗急性胰腺炎明显优于单用西医保守治疗,可缩短病程,减少并发症及手术率。 [关键词] 急性胰腺炎;中西医结合治疗 急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是一种常见的外科急腹症,病因复杂,发病机制尚不完全清楚。根据其严重程度可分为轻型急性胰腺炎(MAP)及重型急性胰腺炎(SAP),虽然AP总的死亡率为2%~10%,但SAP的病死率仍高达30%以上[1]。我院2003年1月~2006年8月共收治胰腺炎患者99例,其中SAP达90%以上,随机分为对照组和中西医结合治疗组,进行观察比较和分析,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 99例中对照组(A组)男27例,女17例,平均年龄44.8岁。试验组(B组)男28例,女27例,平均年龄45.6岁。两组资料齐同可比,差异无显著性(P>0.05),以上病例均依据临床、生化及B超、CT明确诊断。 1.2 诊断标准 参照1996年第六届胰腺外科学术会议《急性胰腺炎的临床诊断及分级标准》[2]。 1.3 方法 对照组采用西医及基本支持疗法:禁食、胃肠减压、纠正水电解质平衡失调、抑制胰液分泌、应用抗生素及营养支持、应用生长抑素及制酸药物治疗。试验组除以上治疗外同时加用芒硝750 g+冰片10 g碾成细颗粒状装入布袋持续外敷腹部,尤其是胰腺体表投影区,浸湿后及时更换新药(或晾干捏碎后重复使用,但疗效稍差,注意避免高温加热或曝晒),待不间断外敷10 h左右均无明显浸湿成块后复查B超,如无异常可停用;大黄15 g+芒硝5 g(后下)水煎200 ml待冷却(与体温相当为宜)后低压灌肠,2次/d,待能自行排便每天2次以上(注意避免腹泻)后逐渐减少至停用。 2 结果 A、B两组主要并发症的发生率和病死率见表1。表1 两组病例疗效比较 (略)注:其中好转及无效病例包括病情得以控制或无法控制后转院病例说明治疗组治疗效果优于对照组(P 0.01)。其中对照组肠功能恢复时间为(5.56±1.73)天,腹水基本吸收时间为(9.23±2.21)天;治疗组肠功能恢复时间为(2.56±0.98)天,腹水基本吸收时间为(6.37±2.86)天。说明治疗组在肠功能恢复时间、胰性腹水吸收时间及住院时间均较对照组有明显的缩短(P 0.01)。 3 讨论 急性胰腺炎是一种严重的分解代谢疾病,发病机制有众多因素的参与,如胰酶引起自身组织的消化、胰腺的微循环障碍、氧自由基的作用、内毒素等,可导致全身脏器的损害,病情发展迅速,甚至危及生命,尤其是重型胰腺炎病人由于剧烈全身炎症反应和全身性感染引起呼吸困难、休克、多器官功能障碍(MODS)。治疗中如何控制其发展是提高急性胰腺炎治愈率和降低病死率的关键。按中医理论,急性胰腺炎系由肝胆失疏,湿热蕴结之病机,进一步演变为热毒炽盛,瘀热内阻,或上迫于肺,或内陷心包,或热伤血络则谓之重型。其病机之关键是实热血瘀。因此,以通腑泄热、活血化瘀为治疗大法。方中大黄、芒硝相互为用,峻下热结之力甚强。大黄、芒硝排出大量肠内细菌及毒性物质。试验证明,大黄还有抑制胰酶活性和增加胰液流量的作用,具有较强的利胆、促进肠蠕动,减轻毛细血管的渗出,抑制肠道菌群和内毒素的移位的作用。配合芒硝水解后产生硫酸根离子,不易被肠壁吸收,存留肠内形成高渗溶液,阻止肠内水分的吸收,使肠内容积增大,引起机械刺激,促进肠蠕动而致泄。灌入中药后肠蠕动增加,通过泻下作用排除大量毒性物质和肠道内细菌,从而通过减少内毒素血症及TNF的水平,抑制诱发MOF,降低病死率。也减轻病人的腹胀,缓解病人的呼吸困难及缺氧程度。本组采用中药汤剂直肠内灌注起到了良好的作用,既可以促进胃肠蠕动,增加排便次数,减少胃肠道细菌数量,促进肠道减少胃肠道细菌易位所致感染;又可以减轻病人腹胀,促进黄疸消退,减缓病人症状。同时,直肠内中药灌注无胃管内注药所引起的腹胀、腹部不适,且用药后导泻作用显著,腹胀减轻明显,病人乐于接受。芒硝外用能起到清热解毒、行气止痛、活血化瘀和消肿软坚之功,加之冰片有清热消肿、止痛的功能。同时外敷促进胰酶性腹水的吸收,从而减轻腹内炎症及肠壁水肿,减少肠间脓肿和胰腺囊肿的发生率,缩短住院日。 AP的预后凶险,主要表现在其诱发的全身炎症反应综合征(SIRS),最终导致多器官功能障碍(MODS)。而有效地治疗SIRS是改善AP预后的关键。而对SIRS的防治焦点在于拮抗内毒血症及炎性介质的释放。而诸多研究表明,中药在治疗由胰腺引起的SIRS方面有许多西药不能替代的作用。我们给予基本支持治疗的基础上,采用中药治疗,中药与西药协同针对AP发病的各个环节,迅速改善胃肠功能,抑制和降低胰腺分泌,减轻毒物对机体的损伤,进而加速胰腺功能恢复,对于防止初期胰腺炎进一步缺血坏死起到了积极作用,使一些病例可不经过进展期而直接进入恢复期[3],从而提高了治愈率,降低了病死率。且药源丰富,使用方便,费用较低,适用于AP的综合用药。 中西医论文:中西医结合治疗肝硬化顽固性腹水 【摘要】 目的 探讨中西医结合治疗肝硬化顽固性腹水的疗效。方法 对9例患者中医用自拟扶肝通利方随证变化使用,每日1剂,水煎分3次服,20天为1个疗程,可用2~7个疗程。西药用黄体酮20mg,肌注1次/d,连用10~20天,人血白蛋白10g,静滴1次/d,连用4~7天;双氢克尿塞或速尿片、肝必复胶囊、维生素B1片、丹参片、654-2片按常规剂量口服。结果 显效5例,好转3例,无效1例,总有效率88?9%。结论 扶肝通利方与西药配合治疗肝硬化顽固性腹水疗效确切。 【关键词】 肝硬化顽固性腹水;扶肝通利方;中西医结合治疗 肝硬化顽固性腹水是临床难治性疾病之一,病死率高。笔者从1989年以来,用中西医结合治疗本病9例,疗效尚可,报告如下。 1 临床资料 1.1 一般情况 此病组均是门诊观察病人,男6例,女3例;年龄最小28岁,最大64岁;病程2年以内3例,2~5年4例,5~10年2例。其中8例有肝炎病史。 1.2 临床表现 全部病例均经多处中、西药或住院治疗。主要表现腹胀,腹大如鼓,腹部青筋暴露,消瘦,尿少或无尿,乏力,纳呆,便溏或便秘交替,面部黧黑,或有胸水,蜘蛛痣,肝掌,黄疸,男性阳痿,女性月经失调或经闭,腹部有移动性浊音等症状。合并食道静脉曲张破裂出血1例,胃底静脉曲张出血1例。肝功能检测血清白蛋白降低或A/G倒置,转氨酶高于正常,有5例HBsAg或其他乙型肝炎抗原体指标阳性。B超或CT诊为肝硬化并大量腹水,排除肝硬化癌变或肝外其他疾患。 1.3 治疗方法 1.3.1 中药治疗 用自拟扶肝通利方:党参25g,白芍、枸杞子各20g,鳖甲15g(研末,每次兑服5g),大黄12g,桃仁、三棱、莪术各10g,白花蛇舌草25g,泽泻、前仁各15g,甘草6g。无尿者加猪苓15g;发热、心烦、黄疸者加板蓝根、龙胆草各15g,茵陈30g;五心烦热,舌红少津,脉弦细数者加生地、玄参、玉竹各18g;有胸水者,加葶苈子、桑白皮、瓜蒌壳各15g;鼻、牙龈出血者,加白茅根、仙鹤草各20g;发热、恶寒、脉兼浮者,加柴胡、薄荷各10g;肋胀痛明显,加青皮、香附各15g。每日1剂,水煎分3次服,20天为1个疗程,连续观察4~7个疗程。 1?3.2 西药治疗 黄体酮针20mg,每日肌注1次,双氢克尿塞或速尿片、肝必复胶囊、维生素B1片、丹参片、654-2片等药按常规剂量口服。有条件者补充人血白蛋白,每日静滴10g,可连用1周。尿闭者,用药一时难以见效,可隔日放腹水500ml左右,以暂缓腹内压力。 2 结果 2.1 疗效标准 显效:临床症状明显改善,肝功能正常,B超提示门静脉宽度1.3cm以下,脾肿大回缩或正常,腹水消失,体力、食欲尚好。好转:主要症状好转,肝功能明显改善,并发症纠正,B超提示腹水减少50%以上,脾大稍有回缩或稳定。无效:经1个疗程治疗临床症状,实验检查结果无明显好转者。 2?2 治疗结果 显效5例,好转3例,无效1例,总有效率88?9%。 3 病案举例 患者,男,63岁,农民。2003年7月3日初诊。3年前患过黄疸型肝炎,明确肝硬化诊断2年,腹水1年半。查体:腹部膨胀,腹壁静脉曲张,脐部外翻,阴囊、双下肢明显水肿,消瘦、乏力,巩膜黄染,前胸部可见多处蜘蛛痣,不能平卧,心烦,坐立不安,夜间尤甚,尿短少甚或无尿,便溏,面部黧黑,舌紫暗,苔白厚而干,脉弦细数而涩。肝肋下4cm,剑下5cm触及,因腹水多脾难以触及。B超提示肝硬化并大量腹水,脾肿大。肝功:转氢酶明显高于正常,HBsAg(+)。此证属:湿热内蕴,气阴亏耗,气滞血瘀,水湿内停。方用扶肝通利方加板蓝根15g,茵陈30g,猪苓18g。每日1剂,水煎分3次服。西药黄体酮20mg,每日1次肌注,双氢克尿塞片50mg,口服每日3次,肝必复胶囊2粒,口服每日3次,丹参片3粒,口服每日3次,654-2片5mg,口服每日3次,维生素B1片20mg,口服每日3次,人血白蛋白10g,每日静滴,连用4日。经20日治疗,腹水消失,以前法加减共治5个月,诸症消除,肝功能正常HBsAg(+),B超检查肝、胆、脾无异常,临床治疗显效,随访1年未见复发。 4 体会 肝硬化属祖国医学“黄疸”、“积聚”、“症瘕”、“膨胀”、“鼓胀”等范畴,是一种常见的慢性病,整个肝脏出现肝细胞损害,纤维组织增生,肝细胞形成再生结节等变化,破坏了肝组织正常结构,使肝变形变硬。本病的成因主要由于酒食不调,情志所伤,黄疸、积聚等病迁延日久而形成,如清·何梦瑶《医碥·肿胀》篇所谓:“气水血三者,病常相因,有先病气滞而后血结者;有病血结而后气滞者;有先病水肿而血随败者,有先病血结而水随蓄者”。由于气、水、血壅塞,气滞络阻,血瘀水停,水湿停聚,腹水日久不消。“久病则虚”,病虽在肝,可累及五脏六腑,除肝而外,脾肾受损尤甚,形成本虚标实,虚实互见,病致晚期,患者体瘦无力,腹胀难忍,动辄气促,日夜坐卧不安,吃不下,尿不出,生命攸关。故治用人血白蛋白纠正低蛋白血症,提高胶体渗透压,用肝必复,双氢克尿塞或速尿片、黄体酮、维生素B1片、丹参片、654-2片以调节免疫功能,利尿,松弛血管,改善微循环。中药扶肝通利方中党参、白芍、枸杞子益气,柔肝敛阴,扶助正气,鳖甲、大黄、桃仁、三棱、莪术软坚,活血祛瘀,软缩肝脾,白花蛇舌草、茯苓、泽泻、前仁解毒利水,以祛水邪,甘草调合诸药并能解毒。诸药合用具有益气滋阴,软坚活血,破瘀通脉,利水退肿之效。扶肝通利方结合西药治疗肝硬化顽固性腹水,是为标本兼顾,攻补兼施,使邪去不伤正,扶正不留邪,有效地改善肝脾的微循环,延缓肝硬化发展,促进肝细胞修复和再生,使脾脏回缩,腹水消失,能起病除体安的作用。 中西医论文:对目前痤疮的中西医治疗探究 前言 痤疮通俗的来说就是我们常说的青春痘,这种症状发病机制十分复杂,诱因也比较多,它在青年人中发病率较高。从大的方面来说,它属于一种慢性皮肤病,这种疾病发病时没有规律性,通常在面部、胸部、背部等区域发病较多。目前,临床上对于这种疾病的治疗还没有理想的方法,如果处理不当容易造成感染,严重者将造成毁容,给患者带来很多不便。为了探讨医护人员对痤疮患者进行中西医治疗的临床效果。对我院2011年l月至2013年10月接受治疗80例痤疮患者入院资料进行分析,现在分析报告如下。 1.资料与方法 1.1 一般资料 对我院2011年l月至2013年10月接受治疗80例痤疮患者入院资料进行分析,医护人员根据患者入院时间(单日、双日)将这些痤疮患者分为实验组和对照组两组。本次实验中,共有男性患者47名,女性患者33例,患者年龄在19-34岁,他们的平均年龄为24.41.5岁。实验中,12例患者轻度(仅有粉刺);53例患者中度(粉刺、脓疱等);15例患者重度(粉刺、脓疱、囊肿等)。两组患者的年龄、入院时间病情等方面医护人员对其进行统计学分析,分析结果显示这些指标间没有统计学意义(P 0.05)。 1.2 患者治疗方法 患者入院后,医护人员对患者进行常规检查,如患者的心肺功能、体温等。对照组采用单纯西医进行治疗,医护人员根据患者情况让其口服50mg维胺酯胶囊(重庆华邦制药股份有限公司,每日三次),及其口服50mg氨苯砜(昆明制药集团股份有限公司;国药准字H53021126)2次/d口服。实验组采用中西医结合进行治疗(西医在对照组药物基础上),中药药单具体如下:30g白花舌蛇草,20g生地,15g蒲公英、10g三梭、10g穿山甲,等患者煎服2次。 1.3 统计学处理方法 实验中,医护人员对患者检查过程中搜集和记录的数据利用SPSS13软件进行处理和分析,然后医护人员再对这些数据采用t方法进行检验,实验结果采用表示。 2.结果 对我院接受治疗80例痤疮患者入院资料进行分析。对照组患者采用西医方法治疗,实验组患者则利用中西医结合治疗,比例两组痤疮患者治疗效果等指标。其具体情况如下表所示: 本次实验中,医护人员对两组痤疮患者进行不同方式的治疗,实验组患者中有15例患者痊愈,患者临床症状完全消失;20例患者临床症状有所改善,消退面积受损面积的60%;3例患者临床症状与入院前相比有所改善,皮损消退 受损面积的20%,总有效率达到95%,明显高于对照组患者(P 3.讨论 痤疮是青春期中常见的一种皮肤疾病,这种疾病在临床上发病较高。目前,这种疾病的病理还不算很清楚。一方面,由于青春期是青年长身体的阶段,这一阶段患者食欲比较旺盛。患者不注意自己的饮食,大量摄入油脂类物质,再加上青春期男女在学校学习很少养成饮水习惯,从而剧了患者痤疮的发作。另一方面,患者平时不注意自身卫生,由于患者多数是学生,平时户外活动较多,且不注意防尘,患者平时很容易接触较多的灰尘。患者自身多为油性皮肤,油脂分泌使得灰尘附着在皮肤表面,从而堵塞患者毛孔,最终诱发痤疮。 目前,临床上对于这种疾病的治疗还没有有效的方法,传统的西医治疗虽然能有效的改善患者病情,但是这些治疗方法会对患者产生其他不良影响,由于这种疾病多发于青少年中,这一阶段患者内分泌比较旺盛。临床上使用西药虽然能够有效的调整患者激素分泌,抑制痤疮发作,同样也会对患者身体产生伤害,直接影响到青少年身体发育,且患者治疗后病情会反复发作,给患者带来很大痛苦。而中西医结合在痤疮患者中治疗效果较好,患者治疗后毒副作用比较小,这种治疗方法不但不会影响患者的正常发育,同时还能够对患者机体进行有效的调节作用,更加有助于患者发育。此外,使用中西医结合治疗痤疮患者治疗后复发率低、无药物依赖性等。本次实验中,本次实验中,医护人员对两组痤疮患者进行不同方式的治疗,实验组患者中有15例患者痊愈,患者临床症状完全消失;20例患者临床症状有所改善,消退面积受损面积的60%;3例患者临床症状与入院前相比有所改善,皮损消退 受损面积的20%,总有效率达到95%,明显高于对照组患者(P 综上所述,中西医治疗痤疮患者临床效果较好,能够有效减少治疗后的并发症,缩短患者痛苦时间,值得推广使用。 中西医论文:论重症肌无力的中西医治疗进展 重症肌无力(myasthenia gravis,MG)是指乙酰胆碱受体(AChR)抗体介导、细胞免疫依赖、补体参与、主要累及神经肌肉接头突触后膜AChR的获得性自身免疫性疾病。临床特征是一部分或全身骨骼肌异常地容易疲劳,休息后或服用抗胆碱酯酶药物,肌力又恢复。典型临床表现为晨轻暮重的肌无力症状。病情严重时出现肌无力危象和胆碱能危象。MaryWalker于1934年首次使用毒扁豆碱和新斯的明注射治疗MG,Blalock在1940年成功施行了首例胸腺切除术,20世纪50年代,开始应用滕喜龙和吡啶斯的明作为MG的治疗手段[1]。MG的现代疗法有胆碱酯酶抑制剂、胸腺切除术、免疫疗法等,中医多根据病因病机的不同采用相应的方法治疗,进行辨证施治。本文就MG中医及西医的最新治疗进展综述如下: 1 胆碱酯酶抑制剂 胆碱酯酶抑制剂为MG的一线治疗药物,该类药物被认为是安全有效的[2],对于全身型症状轻微非进展性MG患者,可以用于长期治疗,同时也可作为免疫疗法的辅助治疗,通过抑制神经肌肉接头乙酰胆碱酯酶(AChE)浓度的减少,从而改善神经肌肉传递。其使用剂量应个体化。此类药物不能治愈MG,仅用于缓解症状。不良反应常见恶心、呕吐、腹泻、流泪、流涎等,过量时可导致胆碱能危象。常用的AChE抑制剂有吡啶斯的明、溴吡斯的明、甲基硫酸新斯的明、溴化新斯的明、安贝氯铵等。Mehndiratta等[3]和Sieb等[4]通过随机对照试验并未证实AChE抑制剂有效,但是病例报告以及临床经验都显示出客观和显着的临床疗效。AChE抑制剂作为MG的症状疗法用药具有短效性,需要频繁给药,多数患者单用AChE抑制剂开始疗效明显,几个月后即使加大剂量疗效也会减弱,Yu等[5]合成了长效的新斯的明和吡啶斯的明的N-单氨基苯酸酚酯类似物,仅具有微小的抗胆碱酯酶作用,而毒扁豆碱的苯氨基甲酸类似物Phenserine、Tolserine、Cymserine、Phenethylcymserine经转换为溴化甲氨基类似物时比它们的母化合物保持等摩尔或更显着的效力,这些四价盐类的水溶性更好,在鼠类动物身上疗效作用时间长。 2 免疫抑制治疗 2.1 糖皮质激素 糖皮质激素已被广泛应用于MG的治疗,是MG免疫抑制剂的首选药物。适用于单纯眼肌型重症肌无力(ocular myasthenia gravis,OMG)患者,AChE抑制剂疗效不理想而不愿或无法作胸腺切除的全身型MG患者以及病情严重不适合作胸腺切除的患者。糖皮质激素能抑制巨噬细胞对抗原的吞噬和处理,使肌肉处AChE的数量可能增加,抑制淋巴细胞DNA合成和有丝分裂,破坏淋巴细胞,使外周淋巴细胞数量减少,抑制Th1细胞和B细胞,使抗体生成减少,抑制细胞因子如肿瘤坏死因子(TNF)、白介素1(IL-1)和白介素2(IL-2)等生成,减轻效应器的免疫性炎症反应。为了减轻副作用,根据患者特性控制药物剂量、治疗时间是很必要的[6]。泼尼松在免疫抑制治疗中用于治疗大部分的患者[7],研究发现,应用泼尼松治疗OMG比对照组(仅使用吡啶斯的明)降低了患者在2年内发展为全身型重症肌无力(generalized myasthenia gravis,GMG)的概率,Fattorossi等[8]分析了MG患者及健康成人调节性T细胞在经免疫抑制治疗(糖皮质激素联合或不联合硫唑嘌呤)后的水平,实验证实,对照组循环的调节性T细胞少于健康成人,而治疗组水平正常,还证实了调节性T细胞存在于MG患者的胸腺中,对外周血的贡献是非必要的。刘汝宏等[9]检测单用糖皮质激素患者治疗6周后血清sIL-6水平评分明显低于治疗前水平。病程 6个月组患者血清sIL-6R水平在免疫抑制治疗6周后明显低于免疫治疗前,两者间差异有统计学意义(P 0.05)。胸腺增生组血清IL-6R水平明显高于胸腺正常组(P 0.05),胸腺瘤组MG患者血清sIL-6R水平与胸腺正常组差别不明显(P 0.05),提示两者发病过程可能不同,胸腺增生的MG患者可能较胸腺瘤者的Th2细胞免疫功能紊乱明显。康晓萍等[10]发现MG患儿外周血CD4+T细胞和CD4+/CD8+较健康儿童明显升高,而CD8+T细胞叫健康儿童明显降低,提示机体Th处于活化状态而Ts处于抑制状态。经糖皮质激素治疗3个月,CD4+T细胞下降,而CD8+T细胞上升,CD4+/CD8+恢复至正常,提示糖皮质激素对儿童MG细胞紊乱的纠正作用。 2.2 硫唑嘌呤 硫唑嘌呤适用于因有高血压、糖尿病、溃疡病而不能应用糖皮质激素或对糖皮质激素无效的患者。单独使用虽有免疫抑制作用但其作用程度不及糖皮质激素,与糖皮质激素联合使用较单用效果更好。多于使用后3个月左右起效[11]。常见的不良反应有流感样症状、恶心、呕吐、白细胞减少、肝功能损害等。有巯基嘌呤甲基转移酶功能缺陷的患者,小剂量硫唑嘌呤即可引起严重的骨髓抑制。Rawoot等[12]发现应用硫唑嘌呤的MG患者在5年内患癌症的风险并未增加。 2.3 甲氨蝶呤 甲氨蝶呤适应证同硫唑嘌呤,常在激素减量过程中加用,可减轻“反跳”现象,减少复发。甲氨蝶呤在临床大量应用中较硫唑嘌呤价格低,所以Heckmann等[13]比较了甲氨蝶呤和硫唑嘌呤在作为糖皮质激素联合用药的差别,发现二者有相似的疗效和耐受度,故而甲氨蝶呤在卫生条件受限时可被选择使用。 2.4 环磷酰胺 环磷酰胺适应证同甲氨蝶呤,近年来有很多关于环磷酰胺治疗顽固难治性MG患者的报道,Drachman等[14]和Gladstone等[15]将大剂量环磷酰胺应用于对胸腺切除术、血浆置换、常规免疫治疗无效的患者,发现耐受性良好,血清中AChE抗体数量明显下降,“AChE-Ab阴性”的患者抗MuSK抗体也呈下降水平。 2.5 环孢霉素A 环孢霉素A不能耐受糖皮质激素和环磷酰胺等药物,但仍需免疫抑制治疗的MG患者,可考虑使用环孢霉素A。Lavrnic等[16]应用环孢霉素A治疗MG患者52例,其中8例(15%)无效,17例(33%)好转,20例(38%)显效,7例(14%)症状完全缓解。 2.6 新的免疫抑制药物 2.6.1 麦考酚酸酯 许多文献报道了临床研究中麦考酚酸酯对MG患者有效,麦考酚酸酯服用后能改善或辅助减少糖皮质激素的剂量,该药耐受性和安全性能好,被大多数患者所耐受,并且也能很好地与其他免疫抑制剂如环孢霉素A、糖皮质激素等联合使用。但是有关麦考酚酸酯的长效性、最佳剂量、最适合人群、使用的最佳长度,对比其他治疗的优势以及长期使用的安全性依然有待于进一步的研究[17]。 2.6.2 他克莫司 由于其显着的免疫抑制作用,近些年来已经开始逐渐应用于临床治疗MG,并在许多临床试验性应用中获得成功。 2.6.3 利妥昔单抗 利妥昔单抗与B淋巴细胞上的CD20结合,并引发B细胞溶解的免疫反应。细胞溶解的可能机制包括补体依赖性细胞毒性(CDC)和抗体依赖性细胞的细胞毒性(ADCC)。对于耐药性MG患者,利妥昔单抗开始显现疗效。在一项回顾性分析[18]中,应用利妥昔单抗的1~3个周期后,泼尼松各自平均减量65.1%、85.7%和93.8%,在第3个治疗周期结束后,不再需要血浆置换。 2.6.4 沙丁胺醇 沙丁胺醇短期及长期应用对MG均具有一定的辅助治疗作用,但其单独应用疗效及其机制有待于进一步研究[19]。 3 免疫调节治疗 3.1 血浆置换 血浆置换适用于重症肌无力危象的抢救、胸腺摘除术前准备、免疫抑制治疗开始和治疗过程中病情加重时的治疗,包括免疫吸附(immunoadsorption,I A)和双重滤过(double filtration,DF),血浆置换能较快缓解无力症状,迅速清除血浆中AChR-Ab及免疫复合物。Yeh等[20]通过试验认为,IA和DF两种疗法都能改善MG患者的症状,两法在肌肉强度改善的程度上并无差别,而IA的AChR-Ab清除率高于DF(66%比54%,P 0.05),同时DF法比IA剔除了更多的IgA(72%比21%,P 0.05)和IgM(89%比57%,P 0.01)。 3.2 静脉注射免疫球蛋白 静脉注射免疫球蛋白阻断AChR-Ab与AChR的结合,调节Fc受体的表达和功能,干扰补体激活等,从而取得临床疗效。治疗病情严重的GMG患者,可取得显着疗效。 4 胸腺切除术 胸腺切除术仍然是MG的基本疗法,适用于GMG患者及经多种方法治疗效果不佳的OMG患者。合并胸腺瘤的各型MG患者,预后虽较差,依然需要切除病灶。郑晓芬等[21]在一次回顾性分析中发现伴发胸腺瘤的MG患者AChR抗体阳性率为39.3%,PsM抗体为50.0%,肌联蛋白抗体为75.0%,提示肌联蛋白抗体与胸腺瘤发生密切相关,可考虑作为MG患者是否伴发胸腺瘤的重要血清学标志物。 5 中医中药 祖国医学在治疗MG上积累了大量的经验,取得了不少成绩,显示了其潜在前景。临床上医家对于治疗MG有不同的临床经验和体会,从不同角度对本病的治疗进行了探讨。邓铁涛教授认为本病主要病机为脾胃虚损,与他脏有密切关系[22],重用黄芪,气血双补,治疗252例MG患者,总有效率达98.8%。张怀亮教授认为病机主要责之于脾胃气虚、肝肾亏乏和肝风扰络,喜用黄芪、党参以大补元气之不足,辅之以熟地、山萸肉、怀牛膝、巴戟天、仙灵脾补益肝肾[23]。治疗MG应用西药副作用较大,复发率高,而中药疗效明显,无明显副作用。于春霞等[24]研究发现:制马钱子粉治疗MG患者有效且无副作用。梁永等[25]应用常规西药与补脾强力汤联合与单纯应用西药比较,两组患者的有效率相同,但临床痊愈率差异较大,联合治疗组患者在减用或停用激素后几乎没有复发。但是,仍应加强有效方药的药理毒理等实验研究,研制高效、低毒、患者易于接受的新药,充分发挥中医药优势,使中药治疗MG取得突破性进展。 6 小结 MG的治疗应当依靠循证的方法进行选择,根据不同患者制订个性化治疗方案。包括疾病的严重程度(轻微到严重),范围(OMG到GMG),合并症(包括其他自身免疫疾病、感染、胸腺瘤、合并心脏病、怀孕),年龄,医源性因素(治疗所带来的益处和风险),患者的自主权,生活质量,经济负担和相关的医疗成本。尽管疗效显着,仍有治疗无效、停止后复发、不良反应等情况出现。总之,随着人们对MG的不断深入研究,MG的治疗方法会越来越成熟,不断会有更多、更好的方法用在MG治疗上。
小学教育技术论文:南京市普通中小学教育技术装备与管理(信息技术篇) 教育技术装备作为教育教学的“三要素”之一,在“人、材、物”中所体现的“物”的表现形式。“物”在教育教学中,尤其是在实验教学、教学实践中发挥了及其重要的作用,通过直观的展现形式、虚拟的拓展和科学技术等的有机结合的教育模式,给教育教学的师生实验体验,实践活动等科学探究带来了直接的推动力。 技术装备服务教学的研究与拓展,是通过技术装备的“建、配、管、用、研、培、赛”的管理与运用理念平台模式,配合教学部门,在教育主管等部门的领导、配合和协助下达到实现教学模式的改变,也让人们的认知观念和学习观念有一个质的飞跃。围绕教育技术装备在普通中小学校里的不断投入与装备,综合各种技术服务体系的构架。现代教育技术装备正在逐步走向在网络环境下、以信息技术装备为龙头的由各有关教育理论研究部门、教育教学管理部门、教育技术装备部门、教学一线的专业人士和科技研究、产品研发企业等部门、人员共同参与的、服务于教育教学的全新现代教育模式的重要载体。现代教育模式的出现,体现在现阶段教育教学的需求与信息技术产品服务教学的有效结合,体现在技术装备服务教学,改变传统教学模式上。通过信息技术的牵头,引进现代技术装备中的科技手段、方法来呈现教学中的活动体验通过模拟演示、数据分析与汇总、信息传输与交流等展示形式来完成教学任务中的目标实现。通过技术的拓展,展示教学结论对理论知识的支持等等不同形式来反映教育的水平。 现在就网络环境下,通过对项目方案设计与环境搭建的原则等一系列情况的简述和在网络环境下不断完善的技术装备与管理模式等形式介绍,围绕着“建、配、管、用、研、培、赛”的管理与运用模式来体现信息技术在教育教学中的装备、应用和管理上的作用及要求等方面做探讨与研究,并通过对一系列信息技术装备标准、规范的解读、案例的解析与实践的成果展示、介绍和借鉴作用,来展示教育技术装备在教育教学中的作用和影响未来教育发展的方向。 一、网络框架搭建的形式与主要功能 1.学校的局域网建设。外网、内网、资源库、评估体系的建设与管理。通过局域网的平台建设,让学校与外界的道路畅通。通过外网的建设,让各种资源与交流、展示作品等能通过网络的通道与外界联系起来;通过内网的管理平台建设,让学校里各项管理措施、管理制度、行政等管理形成无纸化的办公,达到迅速、便捷、环保等,提高和改进一体化办公模式;通过资源库的建设,体现满足并提供和收集为各个学科教学服务的各类教学软件、系统、课件等正规资源运行的条件,让学校里的各个终端用户可自由、快速的应用和获得。 功能建设:通过合理的网络搭建,形成具有网络互通、展示、办公、存储、评估等安全的系统管理体系,在这个平台中开展教学研究成果的展示,交流,管理与应用的平台建设。 2.满足信息技术课程教学的装备建设。在网络环境下,通过网络教室建设、技术实验室等室的建设,积极推进信息技术学科的教学所具备的所有相关条件,通过合理的运用技术装备,让学生学习与掌握信息技术知识,并通过技术实践与探究活动的开展,丰富视野和学生综合能力的培养。 功能建设:通过信息技术课程在专用教室里的学习与拓展,让学生掌握与运用信息技术的技术实践与认知能力的提升。 3.利用信息技术为其他学科教学服务。通过办公信息技术手段与设备的应用,教室多媒体设备的应用,通过学科与信息技术的结合与应用,改变教学模式,提高学科教学与技术应用的实践能力,转换教师与学生之间的互动模式,促进与提升信息技术发展带给社会进步的理念转换与学习方式的转变。达到信息技术带给人们在学习与实践上的新的教育理念。 功能建设:拓展授与学的范围和互动学习模式的形成,体现新技术应用与自主学习改变的新教育理念形成。 二、网络环境与技术搭建的原则与意义 根据网络技术特性,在资源的有效收集与运用过程中,通过合理的构思与设计,在未来校域内采用“机群”框架搭建的形式,保证网络资源的运行及存储的安全性、可靠性。为整体区域的“云计算”模式运用和整合资源、优化资源奠定基础。具体体现为: 1.整体规划,分步实施。全盘考虑,整体规划,分布实施,逐步完善。 2.架构开放,易于扩展。网络架构采用通用标准,基础设施部署完备,便于更新扩展,保护投资。 3.易学易用,操作简便。网络环境稳定,设备易学易用,操作简便。 4.经济适用,维护方便设施设备经济适用,适度超前,更新维护方便。不一味追求设备的先进和豪华,而重视设备的适用性,在教学中以适用实用为原则。 三、网络安全的原则 1.有序性。网络环境稳定有序,核心设备有适度留余,各种业务能够顺利开展,关键业务有保障,突发业务能支持,带宽需求可根据实际配置划分,做到闲时忙时各种教学应用均能开展。 2.可控性。网络拓扑架构清晰,安全设备部署到位;设备配置准确完备,标识明晰;用户实名上网,保存自动滚动记录,做到可控可管可查,不留盲点。 3.先进性。网络架构技术先进,适度超前。设施设备配备采用主流技术,配置保持一定的先进性并根据实际情况而定,以确保业务最大负荷能够顺利开展并留有一定余力为原则。 4.经济性。选择最合适产品。 四、网络环境下开展教学的呈现形式 1.易于呈现,易于组织,教学设施设备易于使用,效果易于呈现,方便教师组织学生开展教学活动。 2.多样化。个别化自主学习;群体化集体教学。 3.交互性。单向语音视频;双向语音视频。 五、网络环境下项目方案设计的原则 信息技术装备项目方案的设计与实施不同于单纯的设计一个产品,它是附属于整个学校办学理念、条件与环境整体布局与设计中的一块。同时,也是体现一个学校办学理念、实现教学目标的一个重要环节。围绕着教学目标的实现,在一个学校整体的网络环境下,从项目在教学中应用的特点来谈谈项目方案的设计与原则。 1.项目方案设计的要体现以下几个方面的内容 (1)项目的设计要体现为某个事项中人文、教学框架、技术条件与环境等(学科教学、办公应用等)所需要达到的目标与要求而形成的一个完整的方案。 (2)项目的技术与功能的设计在满足项目目标的同时,要体现出与目标相拓展内容的技术框架、途径和技术支撑,并能保障其常态化运行。 (3)项目设计中要有体现该学校发展的内涵,办学理念和特色教育的展示形式,要有体现与该校校园文化环境建设融入一体的内容等。 2.项目技术方案设计的原则 (1)项目的技术方案平台搭建(产品)技术要在主流技术条件下设计,保证该项目使用的延续性、安全性。 (2)技术方案对产品的技术要求在设计要有一定的超前性,并要有一定的升级空间,保证产品在有 效的使用(管理)年限内发挥最大的效益。 (3)在参照产品的相关技术参数对方案设计思考的同时,对该类项目中相关产品技术与功能的自主知识产权、环保等项目内容做全面的调研与认证,以保证该项目技术与产品的合法性和安全性。 (4)项目设计的整体效果要协调,体现在主要技术产品与其他辅助功能产品之间的技术匹配与协调;体现在整体设计与人文环境的协调;体现在项目设计与校园文化、育人环境之间的布局协调。 六、技术装备研究与培训、竞赛与活动的意义 1.通过对信息技术装备的研究,体现新科学技术在教育教学中的应用,让信息技术的这种快捷、模拟等技术优势的力量运用在教学中,服务教育。在这个研究的过程中,就需要教育理论的专家、学者参与领衔;教学管理与一线教学的教师参与;信息技术装备管理人员的参与;信息技术产品研发企业、团队的技术支持与技术应用的结合,共同对教育教学中就技术手段来实现和改变教学模式和方法的实践中。体现在教学活动中,实现技术装备与教学应用的研究达到提升和改变教学模式的目的。 2.通过对信息技术产品性能的了解与专业培训,让教师在新的环境与手段下,认识信息技术装备――科技产品带来的革命。通过信息技术强大的功能对常规教学中一些抽象事物进行解读。单一数据、现象的描述与演示,让更加形象化的教育方法与理念通过技术手段和教育教学能更加贴切的结合,使信息技术装备产品成为教师的一个最好的工具。“兵马未动,粮草先行”,今天,只有让我们的学校领导与教师队伍都先对其技术装备的理念与先进性能了解和掌握其重要性和作用,才能更好地应用和服务教学。同时,也让信息技术装备产品本身的特性服务于教学目标,提高教学效率。 3.通过对信息技术的研究与专业知识的培训,可以让教育工作者,尤其是一线教师队伍自身的业务知识学习,有跨时代的意义。首先,对新技术应用的研究与学习,不断地提升了教师与专业人员自身所对新知识技术应用方面的进修、充电。其次,让教学手段的产品更新换代有了延续性,保证了教学过程中一些新科学技术的普及与发展。再次,通过研究与培训活动的开展,让更多的教师参与,使教学活动中不同需求与构想有一个更广阔的探讨空间,对教学活动的开展有着“百花齐放”的意义。 4.科学合理的竞赛活动开展,有助于在教学活动中促进对信息技术装备的产品技术掌握、产品信息情况的了解与产品运用熟练程度的验证。通过竞赛与活动,可以推荐和优选出其对应的信息技术装备产品,有助于筛选出最佳适合教学活动开展的手段、方法和解决问题的办法、对策。通过竞赛活动的开展,有助于师生之间、教师之间的互动与互助学习、交流,有助于团队凝聚力的形成。最后,通过竞赛活动的开展,也对科学的开展教学活动,对信息技术服务教学中的技术与教学方法的融合提出更高的要求,有助于技术的进步。 七、网络环境下的技术装备与管理 1.研究队伍的组成。现代教育技术装备的研究与项目建设,是在教育技术装备部门牵头的形式下,以信息技术装备为龙头的由各有关教育理论研究部门、教育教学管理部门、教育技术装备部门、教学一线的专业人士和科技研究、产品研发企业等部门、人员共同参与的一支队伍,通过技术装备的研究,指导、利用技术装备服务于教育教学的全新现代教育模式。 2.装备队伍的任务。在了解和掌握各类信息技术成果与产品的基础上,针对其各自的产品性能及技术范畴,结合学科教学中的需求,积极寻找并研究其教学中应用的可能与作用,提出新技术适合学校教学服务的手段与目的。在通过科学合理的实验与验证基础上,提交各类技术装备试验的结果与产品应用形式,给教育主管部分提供试验数据,为全面建设与出台装备标准提供依据。了解装备特性与教学需求之间的关系,研究装备与教学管理之间的内涵,为装备管理提供研究主题内容。强化装备后的教学应用研究,为技术装备评估体系的系统数据汇总提供依据。 3.管理工作的范围。在依据技术装备的内涵与教学需求,组织起草技术装备标准的编写,在执行的同时,配合学校提供项目装备的建设方案(标书)设计,并参与项目招投标后的实施与项目跟踪验收工作;组织编写技术装备管理规范,出台各类项目的管理办法;制定项目培训内容,分层次落实好项目管理的权限与队伍建设,抓好管理人员的技能培训项目活动内容,开展技术指导与技能竞赛等,验证技能掌握情况;参与起草教育技术装备管理评估标准,评价技术装备在开展教学活动中的应用情况。在参与技术装备与管理过程中,针对各项装备、管理、培训、竞赛、评估等活动过程,收集汇总教育技术装备应用与管理方面经验,撰写论文,总结工作经验,通过不同形式推广和介绍工作绩效。 小学教育技术论文:对中小学教育技术发展趋势的探讨 摘要:教育技术是实现教育现代化的重要载体。从中小学教育技术的发展趋势及其特征出发,积极探讨了推动中小学教育技术发展的相关路径。 关键词:中小学;教育技术;发展趋势 随着计算机技术的迅猛发展,教育技术已经成为实现教育目标的重要手段,正对世界范围内的教育改革与发展产生革命性的影响。对于中小学而言,教育技术的普及是其实现现代化的重要途径。因此,探讨中小学教育技术的发展趋势对于抓住机遇、迎接挑战,培养高素质人才具有非常重要的现实意义。 一、中小学教育技术的发展趋势及其特征 (一)强化辅助教学的功能 辅助教学是教育技术最早最基本的形式。在国外,教育技术已经在教学中得到了广泛的运用,但对我国中小学而言,教育技术在辅助教学方面发挥的作用却非常有限,所以,强化辅助教学是我国中小学教育技术发展的重要趋势之一。目前,我国中小学还主要是教师一支粉笔、一份教案的课堂教学形式,由于教育技术设备仍然相对缺乏,教育技术在中小学教学中起到的作用仍然相当小。因此,强化教育技术辅助教学的功能应该是我国中小学教育技术发展的趋势之一。 (二)网络化 随着计算机网络的迅猛发展,网络化教学成为教育技术应用的重要方向。而多媒体网络教学则是目前中小学教育技术的一大发展趋势。媒体网络化教学除了需要校园网络和多媒体教室等硬件设备外,教学软件系统也是必不可少的。由于多媒体教学软件系统的存在,传统的“教师讲、学生听”的传统教学模式面临着根本性的变革,学生的主体地位凸显。在教师的指导下,学生可以选择自己学习的方式、内容与进度。遇到问题时,学生可以随时通过网络向老师提问;老师也可以通过教学网络对学生开展集体、分组或单独的教学活动。同时,不同学校、地区的学生也可以通过网络相互交流探讨与合作。因此,网络化是我国中小学教育技术的发展趋势之一。 (三)远程教育 随着中小学网络教育系统的逐步建立,远程教育成为我国中小学教育技术发展的重要方向。由于教育资源具有稀缺性,加之我国城乡中小学教育环境又存在着较大的差距,推广远程教育对于农村地区中小学学生充分享受教育资源的公平性具有重要意义。同时,通过远程教育平台,学生可以在网上自主学习,参加国际国内学习交流与活动,许多新观念、新模式将会应运而生。 二、推动中小学教育技术发展的思考与建议 (一)转变教育理念 要想紧跟当前教育技术的发展趋势,推动中小学教育技术的普及,首先必须在思想上转变教育理念,充分认识到教育技术对提高当前我国中小学教育效果的重要意义。作为深化基础教育改革的重要途径,现代教育技术在提高中小学办学水平,改善教育质量方面作用巨大,这已经成为广大教育工作者普遍认可的方面。然而也有部分教师认为中小学教育技术的普及推广并不重要。他们不仅对教育技术的实际教学效果产生怀疑,而且对使用教育技术有一定的排斥与抵触心理。也有部分领导虽然嘴上说教育技术很重要,但在心理上却不以为然,不愿意投入人力、财力、物力去探索与研究。如此种种,必将对教育技术的应用与发展产生不利影响。因此,要求中小学领导与教师要积极转变观念,抓住机遇,积极主动地研究、使用与创新教育技术,这样才能推动中小学教育技术的发展。 (二)推动教学软件的开发与应用 软件与硬件是教育技术得以实现的物质基础,二者相互支撑,缺一不可。然而在实际操作过程中,却存在着二者之间不和谐的现象。有的中小学一味追求硬件,认为发展现代教育技术就是要加快硬件建设的步伐,进而大修网络,购买先进的设备,对软件却置之不理,结果导致硬件一流,软件匮乏。因此,中小学校要重视教学软件的建设,使软件建设与硬件建设协调发展,开发出高质量的教学软件。同时,教学软件研发的目的在于应用,在于提高教学效率。对教学软件既要重开发,又要重应用,只有在教学中取得了实际效果,教学软件的价值才能真正得以体现。 (三)加强教育技术人才队伍建设 中小学教育技术人才队伍是教育技术的主要使用者,直接关乎教育技术在中小学的使用效果。这一队伍既包括从事研发工作与维护工作的工作人员,也包括实际使用教育技术开展教学的一线教师。对于专业开发人员与维护人员而言,其自身专业素质如何直接影响到教育技术的研发与使用效率,而教师的计算机使用能力如何则直接关系到教学的效果。因此,教育技术工作人员必须不断提升专业素养与创新能力,为中小学教育技术的应用打下坚实的基础;教师必须集专业技术知识、计算机技能与教育艺术三者于一身,在教学中合理使用教育技术,这样才能真正推动中小学教育技术的发展。 (作者单位 安徽省蚌埠市中小学教师进修学校) 小学教育技术论文:农村中小学教育技术装备建设与发展的几点思考 机遇与挑战并存,在农村中小学教育技术装备建设与发展蓬蓬勃勃的背景下,如何把农村中小学教育技术装备的建设与发展工作做稳做实,如何让教育技术装备服务于教育教学工作,从而提高教育教学质量等,这些问题带给我们很多思考,笔者就这些问题谈点粗浅的认识。 一、农村中小学教育技术装备的建设与发展要紧跟时代步伐 伴随着教育的产生,教育技术装备工作就没有停止过建设与发展的步伐。但是,在以灌输课本知识为主要任务的应试教育背景下,教育技术装备工作只能算是教育教学这个大品牌的一个附属产品,加上经济落后和科学技术的限制,教育技术装备在农村中小学的教育教学工作中远远没有达到应有的建设和发展水平,更谈不上满足教育教学工作,提高教育教学质量的需要。改革开放后,经济迅猛发展,科学技术快速进步,在各级人民政府的高度重视和大力支持下,卫星远程教育、信息技术教育等许多先进的设备设施进入农村中小学校园,农村中小学教育技术装备的建设与发展抓住了前所未有的机遇,获得了建设与发展的强大支撑力,出现了蓬勃的良好势头。尽管如此,和突飞猛进的科学技术相比,和城市及发达地区学校教育技术装备建设与发展相比,农村中小学教育技术装备的建设与发展就像一匹老马,好像永远也赶不上时代的步伐。就以我校信息技术设备和农村远程教育设备为例,1995年,在学校公用经费非常紧缺的情况下,学校领导到政府机关和效益好的企业公司“化缘”,几经努力,建成了一个30台未接入互联网的微机室,计算机老化成旧,不能正常使用不说,没用两年就被淘汰成了一堆废品。2005年在上级政府和社会帮助下,配置了一套“模式三”的农村远程教育设备,没用几年,计算机设备落伍,教学软件损坏,多方联系,无法修复,也只有“寿终正寝”了,好在2009年在政府帮助支持下,我校建成了一个比较先进而标准的微机室,才使我校信息技术教育得以正常开展。我校虽为农村中学,离城区并不遥远,教育技术装备的建设与发展尚且如此,更偏远的农村中小学教育技术装备的建设与发展状况更为堪忧。地区经济发展水平的差异,地域条件的限制等,农村中小学教育技术装备的建设与发展不能与发达地区同步进行,但尽量以技术发展状况相适应,尽量以先进设备设施配套,尽量从长远用途考虑,农村中小学教育技术装备的建设与发展就会既能减少浪费,又能紧跟时展的步伐。 二、农村中小学教育技术装备的建设与发展要达到物有所值 农村中小学教育技术装备的建设与发展既不能“姗姗来迟”,也不能急躁冒进。这里所说的急躁冒进并不是排斥先进的操作技术和拒绝先进的教育技术装备,恰恰相反,是要我们积极学习先进的操作技术和配置先进的教育技术装备。如果说上面提到的是配置教育技术装备的问题,那么这里所说的就是配置与使用如何达到最佳契合的问题了。农村中小学与城市学校和发达地区的学校相比,师资力量、其他设备设施配套工程相对薄弱和滞后,为农村中小学配置的教育技术装备在紧跟时代步伐的前提下,要考虑适用、好用,便于维护维修,在相当长的一段时间内有“存活”的价值。任何先进的设备设施,归根结底还是要靠人来操作。如果使用者没有掌握更先进的设备设施的操作技术,配置工作就不要一哄而上,盲目跟进。在配置任何一项教育技术装备的时候,都要考虑到和这一项教育技术装备相配套的其他教育技术装备。就拿我校2009年装备的一套电子白板设备来说,上级和学校组织了多次培训,但目前会熟练运用的教师并不多,在运用中,也没有透彻掌握其操作技术,在教育教学中没有起到令人满意的助推作用。这样的情况在农村中小学中还具有普遍性,暴露出农村中小学技术培训工作的薄弱,政府花了钱,配置了先进的教育技术装备,却不能使先进的教育技术装备物有所值。作为学校,是这些教育技术装备管理使用的主要承担者,必须要想办法,动脑筋,通过多种形式对管理人员和使用教师进行技术培训,使管理人员和使用教师普遍达到熟练运用的水平。 三、农村中小学教育技术装备的建设与发展要创新思路辟新途径 农村中小学教育技术装备建设走过一段段艰难之路后,迎来了崭新的局面,很多先进的教育技术装备进入校园,部分农村中小学专业师资力量得到极大充实,战斗在一线教师广泛掀起了学习教育技术装备操作技术的热潮,为提高教育教学质量提供了有利有力的服务。 但是由于经济条件和历史条件等造成的影响,农村中小学教育技术装备的建设与发展工作还有许多亟待解决的问题。 1、功能室建设滞后。目前很多农村中小学已经按照国家相关标准配备了教育技术装备,但是学校房屋设施改造或新建跟不上新标准要求,严重缺乏功能室或功能室面积狭小,很多设备设施不得不闲置于库,即使部分被使用,使用效果也大打折扣。 2、缺乏专业师资。目前,农村中小学专业教师缺口很大,很多学校音、体、美、劳、信息技术及理科实验课课都是由其他科任教师兼任,由于缺乏专业知识,使用教育技术装备的技术处于“犹抱琵琶半遮面”的状态。 3、缺少专项资金。学校公用经费严格按标准划拨,不能更多地运用于教育技术装备的维护维修、改造升级,大大缩短了这些教育技术装备的使用寿命。投资者“囊中羞涩”,不能及时增加新的投入,教育技术装备建设不能持续更新发展,最终又回到了落后的局面。 4、教育技术装备管理存在盲区。部分学校领导不够重视,教育技术装备管理制度不健全,使用教育技术装备只停留于鼓励的层面,教育技术装备的使用落不到实处,更谈不上发挥很好的作用。 5、教育技术装备工作缺乏必要的技术指导。近年来,上级各主管部门举办了多次较大规模的教育技术装备操作技术培训,但农村中小学教师分布广,数量多,这样的培训远远不能满足农村中小学使用教育技术装备的需要。 基于以上情况,笔者对农村中小学教育技术装备工作提出如下建议。 1、上级政府投入时,充分考虑到教育技术装备的配套问题。比如在投入资金配置教育教学设备器材时,先考虑功能室等硬件设施,有了场所,设备器材才能发挥作用。能够配套建设当然是好事,但是不能配套建设时就要考虑孰先孰后,投入到什么程度最实用,最有用,最好用等因素了。 2、充实专业师资。目前,就教育技术装备建设与发展来说,相当一部分农村中小学不是“巧妇难为无米之炊”,而是“万事具备,只欠东风”。对分布广,数量多的农村中小学充实专业师资,条件差,难度大,这是毋庸置疑的。但是,可以采取有限专业教师分片包干,巡回上课;上级拨付资金,临聘教师上课;城市学校专业教师到农村中小学支教等多种渠道解决农村中小学缺乏专业教师的燃眉之急。 3、保障专项资金。除了规定学校公用经费一定比例用于教育技术装备建设与发展外,上级财政还要专项预算教育技术装备建设与发展的专项资金。学校根据实际情况管理好运用好专项资金,保证教育技术装备建设处于正常运行和健康发展的良好的状态。 4、加强教育技术装备建设与发展的管理。学校成立教育技术装备建设与发展工作领导小组,有主管领导和分管领导亲自抓。建立健全教育技术装备建设与发展管理制度,管理工作不走过场,不做面子,真抓实干,落到实处。管理干部、管理员和教师的评先选优、晋级评职都要与教育技术装备建设与发展工作挂钩。上级部门对学校教育教学工作的考核与评估,也要把教育技术装备建设与发展工作列为重要内容,不懈怠,不放纵,严格督促检查与考核,使教育技术装备建设与发展工作凸显成效。 5、“两手”齐抓,“软硬”共进。农村中小学校分布广,数量多,农村中小学教师更是遍布祖国的山山水水,对农村中小学教育技术装备工作的技术指导显得尤为艰难和重要。上级相关部门和学校都要克服困难,一手抓好硬件建设,一手抓好软件建设。培训形式要多样化,培训考核要严格化。如在学校集中的地区采取集中培训,在学校分散的地区采取巡回培训,在教育教学岗位上采取具体指导,培训工作不到位,培训效果差,考核不合格的按相关规定给予处罚等,技术培训和指导工作既要制度化,常态化,又要不断更新培训内容,谋求发展的新思路,持续提升培训质量。 总之,农村中小学教育技术装备建设与发展工作任重而道远,在各级政府的支持下,在各级技装部门的帮助下,在学校干部员工的努力下,我们有理由相信,农村中小学教育技术装备建设与发展工作将取得更加可喜的成绩。 小学教育技术论文:农村小学教育技术的现代化探讨 我国正努力发展教育事业,努力构建均衡教育的发展。但是,我国城乡教育依旧存在很大的差异性,广大农村的基础教育薄弱,师资匮乏,资源滞后。因此,发展农村教育,推进农村学校的教育技术是一项非常艰难但十分必要的工作。围绕如何发展农村小学教育技术的现代化展开论述。 农村小学教育现代化教育技术策略一、农村小学教育技术现代化发展现状 在农村学校开展信息技术教育是教育现代化的重要组成部分。但是,由于受到地理位置的影响,很多边远的农村小学网络缺乏信息技术课程也是纸上谈兵,学生根本无法从计算机课上学到知识,广大的农村教师也无法利用网络上的优秀资源进行教学,很多学校的计算机课往往被忽视。另外,农村小学教师老龄化比较严重,他们很少有机会出去学习,PPT的制作,网络资源的查询等现代技术更新慢。教学环节生硬无法突破传统模式。虽然空中课堂等现代教学资源得到了有效开发,但是边远学校缺乏各种资源,资金设备都受到了限制,因此无法引进优质资源导致农村教育的落后。因此,致力于发展农村教育迫在眉睫。 二、农村小学教育技术现代化发展策略 1.完善农村小学教育技术现代化发展的技术体系 党和政府在发展农村小学现代教育技术的过程中应该重视其实用性和实效性。农村小学教育技术的发展必须结合自己的校情发展,适合自身的现代化教育。而不能盲目地扩建教室,购置新的计算机等设备。应结合自己的自然资源和人力资源发展适合的教育,在发展农村现代化教育技术的过程中,我们要注重效益,采用灵活的形式体现人与自然的结合。因此,发展农村现代化教育技术的首要工作是注重在农村小学的科技创新,鼓励农村学生动手实践,在开展科技兴趣活动中普及和宣传现代教育技术思想。例如,在农村小学我们可以着力发展计算机技术教育,开设计算机课,并规范计算机课,聘用相关专业的教师让学生积极实践在计算机教室操练。同时各级部门可以积极组织学生参加科技创新大赛,让小学生从小崇尚科学,从而推进农村小学教育的现代化。当然,农村小学教育技术现代化的发展离不开新型的现代教育技术装备。在农村的大部分学校已经实现了“二机一幕(幻灯机、录音机教学银幕)”和“三机一幕(幻灯机、录音机、电视机和教学银幕)”的教学,但是在少数偏远的学校广大教师的授课仍然停留在一本教科书,一支粉笔的现状,因此,政府应加快农村教育基本的资金投入。随着教育的发展,政策的倾斜,广大农村小学应该努力建成覆盖校园的校园广播和多媒体“班班通”教室,通过完善教育网整合和优化资源网,让教师和学生能够开展现代教学方式的多维互动,创造学习的高效。 2.构建符合农村小学现代教育技术发展的教育教学体系 (1)结合校情,服务现代化教育技术。农村小学应充分认知现有的设备,教师通过不断地学习,搞好电教课和电教设备的推广应用。因此,教师应坚持树立电教意识,做好教学设计,并熟悉学校的基本电教设备。同时,了解和熟悉如幻灯机、录音机、电视机等,并能够在自己的课堂上熟练灵活运用。在教学过程中,教师通过学习能够掌握基本电教知识,会亲手制作简单的录音、幻灯片、电视片段等,会通过网络搜集教学资源,也能够创新发展本土的教育,从而丰富“乡土电教教材”服务农村。 (2)优化资源,打造高效课堂。随着经济的发展,电化教育也由“三机一幕”教学像多媒体计算机教学的模式发展,校园的网络化是未来中国教育的发展方向。因此,广大农村小学领导要高瞻远瞩,要舍得花钱,超前投资。完善校园网络,更新教学技术及理念,对广大的一线教师可以通过远程培训的形式,提高他们的教学水平和个人素质。通过配置笔记本等形式,让广大教师自我学习,将现有资源合理利用,通过“课内比教学”的活动,提高教师运用新技术的能力。通过撰写论文及教学设计比赛,提高教师的电教意识和参与热情。当然,广大的教研领导及电教主管部门要亲自指导农村小学,统一标准、统一规划、统一配备、统一管理,建设现代教育技术基地,因此,在全国现代教育技术大发展、大跨越的氛围中,农村小学应把握机会,紧随时代,力创“有什么课配什么设备”。例如,开设计算机课程的学校必须建立标准的计算机网络教室,制作课件必须配备多媒体电脑,开展多媒体教学,必须建立多媒体电教室等。 (3)校校通、班班通工程,是实现现代教育技术发展的保障。“校校通”工程所涵盖的教育资源十分丰富,除了实现计算机网络覆盖之外,一批优秀的电视节目、教学光盘等方式的推广,能让农村小学教师学习外来先进经验,提高课堂效率。班班通工程更能体现教学过程中的多维互动,让学生亲自感知知识的浩瀚。所以,政府部门应积极鼓励社会各界以适当的方式参与“校校通”工程及“班班通”工程的实施。例如,电脑公司向小学校捐赠所需设备和教育教学资源等。 3.优化农村小学教育结构,转变传统教学观念 (1)在课程表上应体现出素质教育的发展要求,计算机课程必须开设并且达到规定的课时,不折不扣地完成教学任务,学校应统一征订不同年级的教材,保证计算机课的时间、教材、教师三到位。 (2)授课方式多样性与灵活性并重。计算机课可以分为3个阶段,即感性认识课、基础常识课、实践操作课。计算机感性知识课的主要任务是让学生建立对计算机的感性认识,培养学生的兴趣,让学生了解计算机在日常生活中的应用,并在课堂中让学生养成好的使用计算机的习惯。基础常识课,应该有相关专业的教师进行规范上课。因此,在教师招聘的过程中应该对相关专业提出要求。操作课,则应该在电教室学生每人一台机器,教师通过演示等形式让学生实践操作。针对不同学校的情况,乡镇小学应该给予村级小学更多的照顾和培训,努力促进教育的均衡。 (3)远程培训本身就是对现代技术的有效利用,因此在各级远程培训中,教研室应该让培训的内容更加合理,更加有效,让广大教师切实能够提高自己的教学水平和理论知识。而现实生活中,存在着教师为了完成任务而学习的消极情绪。因此,在考核过程中应朝着规范化的方向发展。通过考核监管,提高教师的素质,推动现代教育的发展。 三、总结与思考 现代教育技术的发展和推广,能够有效整合相关的教学资源,能够让广大教师相互学习和分享,适应新课程改革的发展要求。但是,我国广大农村学校受到了客观因素的影响,现代教育技术的推广速度缓慢。因此,除了政府部门在政策上的倾斜之外,社会企业也应该更多地关注农村教育建设的发展,教育行政部门及广大的高校可以为农村小学教育建设提供智力支持。解决设备的配置、安装、调试、维修等离不开专业的计算机教师,因此,技术人员再培训、设备使用制度规范及效率都应该得到重视。 小学教育技术论文:达州市中小学教育技术装备情况的调查报告 教育技术装备是学校发展的基础,是教育的物质形态,是重要的课程资源。随着教育事业的不断发展,教育技术装备工作的重要性日益显现。在基础教育均衡发展背景下,要贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,必须在办学条件上实现均衡。基于此,我们对达州市达一中及全市8个县市区中小学校的教育装备现状进行了摸底调查,并对照部、省有关文件的要求和规定,分析存在的差距、原因、提出建议,为领导决策提供依据。 1 全市教育装备的基本现状 1.1 全市学校分布、实验用房基本情况 本次调查实验用房主要是小学的科学实验室和仪器保管室,中学的理化生实验室和仪器准备室(仪器保管室)。对照2010年《四川省中小学校教育装备标准》,达州市现有实验用房1441间,与标准尚差2510间。从以上数据可以看出,达州市在实验用房方面与标准相比还有较大的差距。如表1、表2所示,全市265所小学(中心校),实验用房229间,平均一个学校不到1间实验用房,小学的科学课的开展面临问题;单设初中92所,实验用房232间,平均一个学校约2.5间实验用房;九年一贯制学校233所,实验用房约512间,平均一个学校约2.2间;高完中38所,实验用房286间,平均一个学校约7间。 1.2 实验教学仪器基本情况 从表3数据可以看出,8个县市区和直属教育学校的实验仪器与标准相比都有较大的差距,按现值,全市教学仪器缺口为26 980万元。 1.3 计算机网络教室基本情况 对照2010年《四川省中小学校教育装备标准》,达州市现有网络教室425间,与标准尚差596间,现值缺口为7158万元。从表4数据可以看出,达州市在网络教室配备方面与标准相比还有较大的差距:全市265所小学(中心校),网络教室106间,平均一个学校不到0.5间网络教室,根据教学大纲要求,小学生在三年级就应该开设信息技术课程,可见学校是对教学大纲的执行力度有相当差距;单设初中92所,网络教室92间,平均一个学校约1间网络教室;九年一贯制学校233所,网络教室104间,平均一个学校约0.5间;高完中38所,网络教室123间,平均一个学校约3间。每年普通高中信息技术学业水平测试都要实行网考,此种情况下,难以保证学生日常的学习、练习时间,教学质量和考试显然存在很大问题。 1.4 通用技术实践室基本情况 通用技术实践课是高中课程改革后新的课程设置,在达州市起步较晚,2011年才基本上实施。如表5所示,全市38所高完中,现建有通用技术实践室的34间,平均一个学校不到1间,与标准尚差99间。这个数据还没有包括选修课程的通用技术实践室间数,如要达到标准要求,目前全市尚差3960万元的建设配备经费。 1.5 图书阅览室和图书藏书的基本情况 从表6可以看出:近几年来,由于国家加大对西部教育的投入,尤其在图书的配备上,达州市中小学校的藏书建设得到较大的发展,按照标准小学生均藏书15册,达州市生均藏书7.9册,尚差生均藏书7.1册;中学生均藏书25册,达州市生均藏书13.5册,尚差11.5册。图书室阅览室的面积与学生的人数有关系,在这里就不再分析,而目前主要应该在图书的阅读管理和使用效益上多下功夫。 1.6 实验图书信息通用技术等管理人员的基本情况 从表7数据可以看出:全市实验管理人员、图书管理人员、信息技术教师和网管人员,通用技术教师和管理人员大部分是兼职,专职的管理人员较少。按照标准要求,小学现有管理人员327人,尚差619人;中学现有管理人员1018人,尚差978人。职称方面可以看到高级职称很少,大部分是初级职称。 2 存在的主要问题 2.1 全市没有专项的教育装备经费 2000年,达州市“普九”工作全面结束。国家对学校教育装备的专项经费投入停止,地方财政比配资金严重缺乏。作为市、县专门负责教学仪器设施设备配备的职能部门没有专项的装备经费保障,学校自身又由于可支配的资金很少,如果没有硬性的规定,学校根本不愿用有限的资金购置实验仪器、图书等设施设备。 2.2 实验用房不能满足现在教育教学需要 1)实验用房的面积严重不达标。由于新课改的全面实施,对实验用房有了新的规定和较高要求,增加了实验用房的种类,如科学探究室、通用技术和综合实验活动室、科学活动室、培养室、生物园地等功能室,并且实验用房的生均面积也有所提高。目前,达州市大部分的实验用房都是按照“普实”时的标准设计修建的,因此,无法满足现在的教育教学的需求。 2)实验用房陈旧,数量不足,不能满足学生正常上实验课的需要。新课程标准和新教材进一步突出了实验课教学在小学科学和初中物理、化学、生物等学科中的地位和作用,更强调学生探究能力的发展,强调让学生亲身经历科学探究过程,学习掌握科学研究方法,培养学生的探究精神、实践能力及创新意识。教师演示实验数量减少,学生分组实验大幅度增加,都要求实验用房数量、质量都应与之相匹配。 3)实验用房被挤占。随着城镇化建设加快,城区学校、中心场镇依然超大班现象严重,学校大部分实验用房被挤占,导致学生实验实习无法正常开出,严重影响了素质教育的实施。 4)实验教学仪器品种数量严重不足。随着新课程改革和仪器目录的变更,配备种类增加,配置数量增大,配备要求提高,原有购置的仪器设备70%不再适用现有的实验教学。 2.3 教育装备管理队伍人员不稳定,管理水平有待加强 一是学校重视不够,不按上级的文件规定和要求安排专业人员,把实验人员列入教辅人员,在政治、经济待遇上不与教师一视同仁;二是长期以来这支队伍没有经过正规、系统的理论学习与培训,没有像教师一样考试、考核、竞聘、持证上岗,造成队伍不稳,素质不高。 3 建议与措施 3.1 进一步增加教育技术装备经费投入,建立以政府投入为主的经费保障机制 政府不但要在基础教育的经费投入中占有主导地位,确保教育经费的投入,而且至少应明确在教育经费预算中有不少于2%的经费用于教育技术装备,用于教育教学设施、设备的添置、维护。在经费投入和资源配置上,强化对困难地区和学校的政策倾斜,少搞“锦上添花”,多搞“雪中送炭”。 3.2 以“农薄”改造项目为契机,搞好农村薄弱学校教育装备规划建设 各县市区要认真做好符合本地实际的教育技术装备规划,认真做好现有装备的规范和账册建设。在继续加强信息技术装备的同时,也要注重常规仪器设备及图书的装备。特别要注重配备与新课程实验配套的仪器设备和学校图书室图书的装备,从而促进学校教育技术装备的协调发展和新课程改革的顺利推进。 3.3 大力推进中小学实验室标准化建设,加强全市教育装备规范化管理 贯彻落实教育部下发的《中小学实验室规程》,把教育技术装备的管理与应用作为当前教育技术装备的一项重要工作来抓。要以装备促管理,以管理促应用,以应用促装备,务必纠正重建设、轻管理,重装备、轻应用的错误倾向,充分发挥教育装备的使用效益。充分发挥现有空闲实验器材的作用,对教育技术装备器材实行有效整合,对不适合新教材教学用的器材进行淘汰、报废。 3.4 积极开展实验教学研究活动,努力提高教育装备管理队伍的管理水平 要积极开展实验教学、进一步加强实验教学研究,全面推进素质教育。将实验教师的培训纳入教师继续教育之中,逐步推行实验教师持证上岗制度。解决好实验教师的职称、待遇等问题,进一步调动他们的积极性。努力建设一支具有良好政治思想、业务素质、结构合理、相对稳定的专业化实验教师队伍和管理队伍。对实验人员实行市、县两级培训,合格者由市教育局颁发结业证,做到持证上岗。实验人员职评指标单列,具体制定考核办法。 3.5 加强督导评估 把教育技术装备工作纳入对各县市区教育局的目标考核,加强对学校教育技术装备工作的检查和督导,对在教育技术装备工作中表现积极、成效显著的学校和个人进行表彰奖励,对教育技术装备管理应用重视不够、效果差的学校给予通报批评。 (作者单位:四川省达州市教育技术物资装备所) 小学教育技术论文:中山市中小学教育技术装备现状分析及发展对策 中山市地处珠江三角洲经济发达地区,全市现有各类中小学校321所。多年来通过中小学布局调整、标准化学校建设、学校优质化工程以及创建“省教育强市”和“省教育现代化示范市”,全市中小学教育资源配置不断优化,教育装备现代化水平不断提高,其中义务阶段学校均已达到广东省规范化学校标准,市级以上学校比例达到80%以上。为摸清全市中小学教育技术装备现状,分析当前教育技术装备工作中存在的问题,建立健全教育技术装备工作评价机制,促进全市中小学教育装备工作和谐健康发展,2012年11月,中山市教育局电教站组织开展了全市中小学教育技术装备工作专项调研。现根据本次调研获取的信息以及教育技术装备统计数据,对中山市中小学教育技术装备基本情况、存在的问题以及应采取的措施分析如下。 1 调研内容与形式 本次调研的内容包括中小学校的实验室建设情况、教学仪器配备情况、教育技术装备管理和应用情况,以及各镇区“十二五”期间教育装备建设的目标、重点任务和保障措施,各镇区教育装备建设、管理、应用方面的做法,经验及存在问题。调研范围覆盖全市所有公办普通中小学校和绝大多数的民办普通中小学校(不含职业中学、特殊学校和个别民办小学),参与对象为学校教育技术装备主管负责人员。本次调研通过书面调研和实地调研两种方式进行,对全市285所中小学校进行了问卷调查,全市24个镇区根据调研提纲提交了书面汇报材料,抽选了8个镇区的25所学校(其中小学17所,中学8所)进行了实地调研。 2 教育技术装备基本情况 2.1 教育技术装备统计情况 根据2012年度全市中小学教育技术装备统计数据,全市共有中小学理科实验室1122间,功能室4921间,实验室和功能室仪器器材设备原价合计3.49亿元。有计算机室555间,配有多媒体平台的教室6701间,计算机总数56 298台,95%以上中小学校实现了光纤“校校通”,教育信息化装备总值5.26亿元。全市中小学有藏书室329间,阅览室421间,电子阅览室203间,图书总数1073万册,电子图书543万册,图书总值1.20亿元。具体情况见表1。 2.2 教育技术装备问卷情况 1)教育技术装备满足教育教学需求情况。对全市285所中小学校进行问卷调查,194所认为现有教学仪器能满足或基本满足现阶段教学要求(占68%),206所认为理科实验室能够满足或基本满足教育教学需要(占72.28%),199所认为音乐、美术和其他文科专用教室及相应设备能满足或基本满足教育教学的需求(占69.82%)。237所学校认为信息技术装备能较好地满足教育教学需要(占83.15%),其中中小学课室多媒体平台覆盖率达到82.27%,教师办公电脑普及率达到87.04%。全市281所学校设置有图书馆(室)和阅览室(占98.12%),194所学校建有电子阅览室(占68.16%),175所学校认为图书馆(室)、阅览室和电子阅览室等能满足或基本满足师生阅读需要(占61.4%)。 2)教学仪器设备采购基本情况。根据问卷调查,全市有214所学校每年有一次或一次以上批量采购教学仪器(占75.09%),234所学校的教学仪器通过镇区统一招标采购或市教育装备部门统一采购完成(占82.1%),教学仪器采购经费主要来源为市专项经费(占28.68%)、镇区专项经费(占44.23%)、学校自筹费费(占23.27%)和其它(占3.82%)。264所学校表示对当前的中小学教学仪器配备标准了解和基本了解(占92.63%),171所学校对教学仪器的生产企业及其产品信息了解或部分了解(占60%),98.25%的学校近年采购教学仪器过程中没有或极少发现有“三无”产品(无生产厂家标识、无使用说明书、无产品合格证)。 3 教育技术装备管理与应用情况 3.1 管理人员统计情况 据统计,目前中山市中小学实验教师和图书管理人员共有2322人,其中小学1541人,中学781人,实验教师1704人,图书管理人员618人。全市中小学实验教师和图书管理人数、职称分布及专职情况详见表2和表3。 3.2 教育技术装备管理情况 根据问卷调查,全市中小学校教学仪器设备、实验室、功能室和图书馆(室)管理制度健全的学校252所(占88.42%)、部分有的学校33所(占11.58%)。97所学校设有实验(含小学科学)科组和信息(含电教)科组学校(占34%),94所学校只有信息(电教)科组或实验(小学科学)科组(占33%),94所学校没有设置专门的信息科组和实验科组(占33%)。30所学校实验、图书、电教、信息等岗位全部配有专职教师或管理人员(占10.5%),167所学校只部分岗位配有专职人员(占58.6%),88所学校以上岗位全部为兼职人员(占30.9%)。针对中小学教育技术装备检查与评价的合适周期,177所学校认为应一年一次(占62.11%),94所学校认为应一年多次(占32.98%),10所学校认为应多年一次,4所学校认为没有必要。 3.3 教育技术装备应用情况 问卷针对影响学校实验开出率、信息技术课程开设,信息技术在教学中应用、学校图书流通率等的原因进行了调查。影响学校实验开出率的原因中,认为教学仪器配备不足有129所学校、课时紧张的有31所学校、教师原因有18所学校;影响信息技术课程开设原因中,认为电脑室条件差的有62所、课时紧张的有19所、专业教师缺乏的有69所;影响信息技术在教学中应用的原因中,认为软件资源不足的100所、教室多媒体平台不足或故障的55所、教师应用能力或意愿不足的38所;影响学校图书流通率的主要原因中,认为图书质量不高的76所、学生没时间阅读的45所、缺乏阅读氛围和活动引导的78所。针对我市中小学实验操作考核,有221所学校认为实效性很好或较好,50所学校认为效果一般,4所学校认为较差。 4 存在问题 4.1 教育技术装备仍不能完全满足教育教学的需求 新颁教学仪器配备标准中仪器种类大幅增加,如初中教学仪器种类由796种增加到1186种,增幅为49%,小学教学仪器种类由206种增加到287种,增幅为38%。对照新标准,我市相当部分学校的实验室建设和教学仪器配备仍需进一步加强。图书馆(室)、音乐、美术和其他文科专用教室等缺乏统一规划与指导,建设长期滞后。信息技术装备更新换代快,部分学校早期装配的电脑室故障多、性能低、维护成本高,已基本不能适应教育教学的需要。 4.2 全市中小学教育技术装备发展仍不够均衡 部分农村学校由于受经济条件限制,或计划撤并而又未及时撤并,场室条件简陋,办学水平落后。部分低收费民办学校,不仅教育装备条件落后,实验教室、功能教室经常被挤占。镇区间经济发展水平水平的差异也是造成教育装备发展不均衡的原因,例如,东区和民众两镇区的小学实验室和功能教室仪器设备原价生均值分别为1247和527元,相差超过一倍,中小学计算机生机比分别为5.6:1和8.8:1,也相差悬殊。 4.3 教育技术装备经费保障机制不健全 教育装备投入多以教育“创强”或等级学校创建时一次性投入为主,学校常规装备经费没有保障,相当一部分学校教学仪器设备损耗后得不到及时的补充、更新和维护,甚至有的学校几年都不添置教学仪器设备。虽然广东省教育厅、财政厅联合下发的《广东省农村中小学公用经费支出管理实施细则》(粤财教[2007]54号)中明确要求“农村中小学年度公用经费预算总额的10%用于购置仪器设备、图书资料等”,但由于没有建立与之配套的贯彻落实措施,无法确保学校在教育装备建设方面的经费投入比例。 4.4 教育技术装备使用效益有待进一步提高 部分学校领导和教师对教育技术装备工作重视不够,信息技术和实验课程不能得到全面有效落实。部分学校装备管理负责人员外行,不懂得设备的维护与管理,造成设备的闲置。一些学校图书室藏书陈旧,质量不高,学生不愿借阅图书,导致实验室和图书室的使用效率不高。在学校之间以及学校内部,资产共享程度不高,资产重复购置、闲置现象严重,对教育装备工作缺乏行之有效的考核评价制度。 4.5 教育技术装备管理队伍不稳定 部分学校教育技术装备队伍的教师兼职多、专职少,人员不稳定。部分学校把不胜任教学的教师安排到装备管理岗位,甚至聘请无学历、无资质的人员,造成了管理人员业务不熟、责任心不强、素质偏低和兼而不管的局面。此外,从事教育技术装备工作的教师评职称难、评先进难、隐性工作量大、地位偏低等状况长期得不到有效解决,严重挫伤了教育技术装备教师队伍的工作积极性,制约了教育技术装备工作的发展。 5 发展对策 加强中小学教育技术装备标准化、现代化建设,提高中小学教育技术装备应用水平和使用效益,为全面这实施素质教育,加快教育现代化进程提供有力的技术支持和条件保障是我们工作的目标。为此,我们应做好以下工作。 5.1 建立健全教育技术装备专项经费的投入保障机制 教育技术装备是教育发展的物质基础和技术保障,教育技术装备的投入应坚持以政府投入为主,并不断拓展来源渠道。要积极争取将教育技术装备工作纳入教育事业整体发展规划,争取各级领导对教育技术装备工作的支持,争取把教育技术装备工作与各项教育发展工程结合起来,争取稳定长效的财政专项经费投入机制。 5.2 大力加强教育装备标准化和现代化建设 在加强中小学实验室、功能室、图书馆的标准化建设和教学仪器设备的标准化配备的基础上,要积极推动中小学数字实验室建设和传统实验室的数字化升级,要鼓励和支持学校加强实施特色课程的装备建设,加强中小学科技探究、劳动教育等实践活动场室的建设。要特别加大对薄弱学校教育装备建设的扶持力度,缩小学校之间装备条件差距,实现全市中小学校教育装备条件的均衡发展。 5.3 加强人员配备和队伍建设,提高整体素质 将教育技术装备教师队伍纳入中小学教师队伍建设的总体规划,按课程开设的要求配齐配足各科的实验教师、信息技术教师和图书管理员,建设一支结构合理、素质优良的教育技术装备队伍。加强岗位培训,不断提高教师的专业技能和队伍的整体素质。出台激励性与约束性相结合的政策,保障队伍稳定,激发教师的工作积极性和创造力。加强教师教育技术应用能力的培训,促进各学科教师学习现代教育理论、更新教育观念、正确掌握现代教育技术的方法和技能,积极鼓励各学科教师充分利用现代教育技术装备,提高教育教学质量和效益。 5.4 加强教育技术装备管理,提高工作效能 建立健全教育技术装备工作的市、镇、学校的层级管理体系,完善教育技术装备工作的制度建设,规范学校教育技术装备的物品管理、使用管理和账册管理。推动教育装备管理系统平台建设,对全市中小学校仪器设备、教学设施、图书资料等数据进行实时采集和动态管理,实现教育技术装备管理的信息化。建立教育装备与教育信息化的使用效益评价体系,定期开展教育装备工作的督导与检查,运用评估手段改善和加强中小学教育装备工作。 5.5 不断拓展教育技术装备应用的广度和深度 加强对学校课程计划落实情况检查,确保按要求开足开齐信息技术和实验课,并保证教学质量。鼓励学校实验室、功能场室课余向学生开放,为学生的自主探究实践活动创造条件。定期组织开展教育技术装备类竞赛活动,为教师和学生搭建学习交流和一显身手的平台。大力开展教育技术装备应用和信息技术与学科整合课题研究,探索新技术、新装备在教育教学中的应用,提高课堂教学质量与效益。 (作者单位:广东省中山市电化教育站) 小学教育技术论文:农村中小学教育技术资源建设应用研究 摘 要:本文对农村中小学教育技术资源建设的现状进行了调查、分析,找出了其存在的问题,并给出了一些解决策略。 关键词:教育技术;农村中小学生;资源建设 运用现代教育理论和技术,通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价,以实现教学现代化的理论与实践。要使教育技术得到最优化、最大化的应用,首先要解决的是教育技术资源的建设问题,没有资源谈何应用。 一. 农村中小学教育技术资源建设的现状 我国的基础教育信息化发展至今走过了近二十载,经历了一个快速发展的历程,尤其是进入21世纪以来,得益于国家启动的多项重大计划与工程,包括《2003—2007年教育振兴行动计划》、“校校通”工程、“农村中小学现代远程教育工程”、“全国中小学教师教育技术能力建设计划”等,教育技术资源建设取得了巨大的成就,资源建设的种类很多、形式多样,涉及到教师继续教育、教学案例、教学示范、等各种资源并以纯电子文本、课件、视频、音频等形式呈现。但农村中小学教育术资源建设不均衡。 从问卷反馈的信息来看,软硬件的建设不成比例,重硬件轻软件的现状较普遍。除了硬软件资源建设外,教育技术资源环境建设也有相当大的改观。据不完全统计,三个区的学校生机比平均为18.38:1,师机比为3.25:1,建有校园网的学校占37.7%,ADSL专线上网的学校占67.5%,通过拨号上网的占18.8%,还有部分学校无法上网,已建立学校网站的学校占37.7%,而通过教育网站备案的只占21.3%,建有校本教育资源库的学校只占22.9%。平均每所学校建有多媒体教室2.8间;课件制作室0.48间;电子阅览室0.26间;电脑室约1.4间;班级数与配平台班级数的比例为3.85:1。从调查结果来看,多数农村学校具备上网条件,但网络环境不够理想,教育技术资源建设与城区学校相比还有较大差距,现有设备的利用率也不是很理想。教师对教育技术资源建设的认识程度86.12%的老师认为非常重要和重要,教师对于现代教育技术资源建设的态度也是制约着资源建设发展的瓶颈。 二. 教技术资源建设中存在的问题 (一)资金不足,硬件资源建设滞后 教育技术设备不足,老化现象严重。政府对教育技术资源建设的投入有限,各个学校的教育技术资源建设经费主要靠学校优先的资金投入。经费投资比例失调,教育技术资源缺乏统一的规划。部分地区农村中小学受经济条件的制约,教育技术设备数量明显的不足,尤其是计算机、投影仪、视频展示台、多媒体教室等高档设备数量更少,条件较好的能有几个计算机教室和几台视频展示台,有的仅有一个多媒体教室。 (二)重视不够,软件资源建设匮乏 课件资源和积件资源都属软件系统,课件资源是一个封闭的软件系统,课件资源的个性化特点使其应用受到限制,它的形式和内容完全由课件设计者固定下来。课件资源的通用性不强,更加难以产业化。学科教师作为教育技术资源软件建设的重要力量,应该成为教学软件资源开发的主力军。然而,由于很多原因,许多教师不注重软件资源的建设,以及没有能力开发新的软件或者说只关注教学软件而不积极参与学习软件资源的建设。 (三)观念落后,资源建设不受重视 许多学校对教育技术课的没有足够的重视,使得教育技术的硬件和软件资源配备很随意,老化的设备得不到及时地更换,教师的配备也比较随意。有的学校未能真正理解资源建设的基本内涵,只注重对硬件的添置,忽视对人员的深度培训,导致设备不会用、用不好;有的学校盲目攀比,看到其他学校有什么设备,认为自己学校不能落后也应该购置,而不考虑自身的条件以及这些设备对学校是否真的需要。最主要的是部分教师认为只要运用现代教育技术就可以达到教学的优化,忽略了教育技术资源的建设,没有资源谈何应用。 三. 加强农村中小学教育技术资源建设的对策 (一)筹集资金,确保硬件资源建设 现代教育技术资源建设中的硬件是基础,在硬件建设过程中,应整体规划,统筹安排。因此,应该通过必要的政策,靠教育有关部门,社会上的民企单位等多方面力量增强对教育技术资源的投资。可采取“引资修建”等办法购进设备,保证教育技术资源的建设;建立远程教育接收点,配备卫星地面接收站,配备电视,VCD,放映机和计算机必要的设备以及教学资源光盘,来接收优秀的教学课程和教学资源,通过定期向学校收取服务费来实现营收。将教育技术的相关资源引进企业,对企业增加企业的利益有一定的促进作用,进而使企业对学校的教育技术资源投资。 (二)采取激励,注重软件资源建设 采取激励政策,积极吸纳具有高水平教育技术知识的专业人员到农村中小学,增加对教育技术资源建设的支持。不仅如此,必须增强教师自身对教育技术资源的认识和教育技术的操作能力,使教师在使用教育技术资源的过程中不断的开发建设新的资源。课件资源具有一定的固定性,要从别人的课件中摘取自己感到有用的部分,集合成一个课件。积件资源是一个完全开放的软件资源,根据教学的需要,可以自己组合运用多媒体教学信息资源进行教学。但是积件资源不是教学资源库和多媒体工具的叠加,必须由教师和学生根据教学需要自己组合运用。 (三)实地调研,开发符合农村课程改革需求的资源 基础教育课程改革,在课程结构、课程门类、课程内容、课程目标上都发生了很大的变化,教材也随之发生了很大的变化。但由于农村地区教师的素质普遍不高,难以适应课程改革带来的变化,在新教材的把握上存在一定难度。网络教育资源应成为课程改革在农村地区顺利实施的推动力。首先,应及时将课程改革的相关信息送到农村中小学领导和教师的手中,使他们能领会课程改革的主旨,积极改善自身教学方式、方法。其次,网络教育资源应以课程改革提倡的新理念、新方法为依据进行整合,教师在使用这些整合后的资源开展教学的过程中,将慢慢领会课程改革所提倡的新的教学理念,掌握新的教学方法。由于农村经济水平的落后,师资匮乏导致某些课程在农村中小学很难开设,如英语、艺术类课程。在短时间内难以补充师资的情况下,可以利用网络教育资源,直接将城市学校的优质课堂教学实况送到农村中小学,代替教师的教学。 (四)抓好教育技术资源建设的管理 建立专门的资源建设之外的队伍,一是决定资源建设的计划和方向,既是资源建设的管理者又是资源建设的负责人,二是直接使用者对于资源质量的好坏、装备的建设最具有发言权,教育技术资源建设需要他们的参与研究与评价。三是教育技术资源配套产品的企业队伍,引导一批具有专业水准和一定生产规模的企业,为学校教育技术资源建设的服务是必不可少的。采购的渠道需要规范、公正性、公开性,以保证资源质量。 四. 结束语 总之,信息技术教育在中小学教育中的运用是极其广泛的。我们一定要加强农村中小学信息技术教育资源建设,提高优质中小学教育技术资源的交流与共享,促进教育信息化在农村中小学的深入发展,切实提高农村中小学教学质量。 小学教育技术论文:中小学教育技术装备管理与使用新探索 传统的教学模式是单纯的教师讲学生听,黑板加粉笔(比较好的学校有几台投影仪),没有那么形象、生动、具体。学生学起来有点枯燥无味,从而直接影响学生学习积极性。而所谓的师生互动仅仅局限于教师问学生回答。大部分时间是教师讲学生听,学生的主动性、参与性太小,课堂上缺少生机。这与教学辅助工具缺乏是有关系的。 而随着社会的不断发展与进步,国家经济实力的不断增强,各地方政府加大了对教育装备的投入,从教室里的多媒体到教师每人一台电脑,以及学校里的微机教室、各种实验室、语音教室、图书室、多功能厅等,硬件环境得以很大的改善,为教育教学提供了非常便利的条件,弥补了在以往课堂教学中的某些不足,丰富了教师的教学手段,并在很大程度上调动了学生学习的积极性,使课堂气氛显得活跃,学生的能动性增强,学习兴趣愈来愈浓厚。可以说现代教育技术以其空前的实用性、高效性,影响并改变着当今的教育教学。 所以随着素质教育的不断深入,人们对教育技术装备的要求越来越高,各地更是加大了教育装备的投入力度,教育装备大量增加。而教育技术装备的不断发展变化,使教师的教育教学理念得以不断升华。同时各种先进的教学设备给教师、学生及课堂带来可喜的变化。但在具体教学过程中,教师也要注重实际情况,因为在这个过程中,人们往往无法冷静地对待新技术,不能对教学手段的恰当性做出明智的判断及选择,只是盲目地追求时髦,“改革创新”,“往往是否定旧的,以新的取而代之”。课堂花哨热闹,实际效果差。如果忽视或脱离对这些常识问题的正视和思考,“创新的热望”有可能转化为“盲动的冒险”。课堂是需要先进的装备,但它就是辅助教师改善课堂的工具,终极目的就是利用它们提高学生对学习的兴趣,最大限度地提高教育教学质量。而过度的依赖有可能适得其反。 面对这种情况,如何管理好、使用好现有设备,实现教育教学资源配置最优化,发挥教育设备的最大效益,促进素质教育的实施,全面提高教育教学质量,实现教学过程的最优,就显得尤其重要。 所以说随着学校各种教育技术装备的大量增加,如何科学管理与高效使用装备的问题便突显在教师面前。而只有把现代教育技术装备的设施和教学设备管好、用好,延长使用年限和提高使用效率,才能充分发挥其在学校教育教学中的作用,为新课程改革和素质教育的推进提供必要的条件。 作为学校的领导者,领导力起了关键性的作用。校长应该亲自挂帅,提升教育教学理念,熟悉学校教育装备情况,明确专人管理,建立设备登记和学校资产管理档案,定期检查设备完好率;全面做好督查工作,着力加强师资队伍培训;在理论上深入,经费上保障,人员上到位,责任上落实;并要求分管领导和各职能科室的教师各司其职,准确掌握教育技术装备数量及使用情况。分管领导要细化目标,硬化措施,强化责任;定期了解情况,对教育技术装备的维护、管理及使用情况进行检查督导,对出现的问题进行及时归纳整改和上报。同时,按照学校教学需要,上报教育局装备办对必要的装备进行引进或更新,确保学校教育技术装备,满足学校需要。 现代教育技术已经大量引入教学和管理之中,这些设备的管理和维护都需要专门的教师去做。这些负责管理的教师要实时跟踪学校教育装备资产的数据变化,从仪器设备账目管理、库存管理到各种簿册的使用,记录并及时掌握装备资产的借用、归还、报废及变化情况。对教育装备要登记在册,对各类装备定室、定橱、定位并分类存放。还要根据各自学校的教学实际情况定期修改,完善各种功能科室使用制度、安全管理制度、借还制度、各类仪器的使用注意事项等规章制度,对各项制度的执行情况进行详细的检查和记录,以此确保教育技术装备得到有序、合理的使用。分管教师要有高度的责任心和良好的工作态度,对各功能室卫生、安全等方面要定期检查与维护。每次实验或实践课结束后对各类仪器设备的使用情况进行及时的汇总,如有损毁情况及时进行统计并联系维修或更换,较好地保证各类仪器设备的完备性与完好率。 教育技术装备的改善改变了以往教师讲得津津有味,学生听得无精打采的气氛,从而使学生的学习不再枯燥乏味、了无生趣。它是学校推进素质教育、推动教育改革和发展的物质基础,在提高学生综合素质、实现教学目标方面有着不可替代的作用。而分管的教师是保证他们有效使用的前提。这些教师虽然不像一线教师那样有明显教学成绩,但他们的作用是显而易见的。所以学校应该加强这些教师的管理,挤出经费让教师参加培训工作,并在各个方面给他们机会,无论外出进修学习培训还是职称评定等,要和其他教师一样。这样他们才能使装备管理更加规范化,最大限度地为课程改革、为教育教学、为全校师生的成长提供服务,尽心尽力做好自己的本职工作。 现在几乎所有的学校都给教师配置了电脑,但教师能熟练使用的不多,教学课件制作能力薄弱,大多数不能独立完成教学设计和制作。这就需要学校加大力度,尽快使教师掌握其使用方法。还有的教师怕费事,不能每天携带,几乎使电脑处于闲置的状态。针对这种情况,学校可设一固定地方下班存放,上班领取。这样一是保证了安全,二是方便教师上班使用。 学校的装备很多体现在信息技术上,信息技术的展现方式是多种多样的,具有巨大的表现力,极大地突破了常规教学手段的局限性。特别是多媒体的使用,呈现了一种积极的、合作的教学模式。例如在研究“多边形的内角和公式”时,传统教学方法,只能在黑板上画几个图,给学生几个公式,而利用多媒体技术可以给出充分多的图形,让学生在观察中分析众多图形,并且在分析后得出结论,并可以在更多图形中验证,使学生自己得到正确的公式,在几乎是无限的空间中研究几何图形,从中分析得出正确的结论。这是传统教学不可能做到的。教师和学生的角色发生变化,学生在教师的指导下自主学习的意识增强,教师发挥自己的主导作用调动了学生的积极性。因而作为教学一线的教师,熟练地使用先进的教育装备使其发挥最大的功效才是最重要的。 如何使教师尽快掌握使用方法呢?学校正常教学秩序不能乱,平日不可能全部出去学习,这就需要发挥本校骨干教师的作用,通过派他们外出学习,“传、帮、带”指导全校教师利用周末假期等时间尽快掌握现代信息技术,提高实施新课程的能力,使教师尽快适应课程改革需要,尽快成长起来。学校还可以采取请进来的方式,邀请专家或外校精英到校为教师讲课,了解教学中存在的问题以及解决问题的方法和途径,尽快促进教师业务水平的提高。还要让教师走出校门,充分参加上级教育主管部门组织的教育科研活动,结合学校的实际进行提高,使教师能利用校园网络共享网络资源,增加课堂密度,优化课堂教学。 也应清醒地认识到,“水能载舟,亦能覆舟”。现代社会是一个信息化的社会,各种各样的媒介信息充斥在人们周围,人们无法回避由各种媒介及信息构建的媒介环境:报刊书籍、广播电话、电影电视、计算机、网络等。但人们应该认识到,任何技术应用在教学中,都是为提高教学质量这个目的服务的,只能作为教学的辅助手段,而不能成为教学追求的目标。 教育技术装备不断发展变化,教育技术理念不断升华。然而在这个过程中,正视和探索中小学教育技术装备建设,提高教学媒介的使用、管理、创造和实践的能力,成为一个非常现实的问题。所以应结合现代教学理论、教育技术装备的内涵和特点,依据中小学教育技术装备建设实际,客观地分析中小学教育技术装备建设现状和得失,通过对教育技术装备建设实践的思考,积极探索教育技术装备建设的新思路,不断丰富教育技术装备建设理论。 小学教育技术论文:对中小学教育技术能力培训本土化的思考 摘 要:近年来,随着教育技术理论和实践的发展,教育技术能力的培训也有了相当程度的发展,无论是从培训的模式,还是培训的理论基础、培训的方式上来说,都为现实中的教育培训提供了指导。然而,真正符合本单位、本培训对象的培训方式的确很少。从教育技术定义的本土化出发,对教育技术培训的本土化进行研究,对教育培训机构的工作有一定的借鉴意义。 关键词:教育技术;能力培训;中小学;本土化 有关“本土化”的研究,在我国几乎与“现代化”一样长久。它与现代化一样,是起源于对外来文化的冲击的注意与思考。本土化不是割裂与传统文化关系,它是外来文化与本民族文化相互沟通、融合的过程,是外来文化与传统文化改变自己的初始形态以适应社会文化发展的过程,也是两种不同文化发生碰撞必然出现的一个阶段。 一、问题的提出 一直以来,教育技术的发展是与国外的研究是分不开的,借鉴引进是必须的,但是消化吸收更是关键。尤其是美国、日本这些发达国家教育技术的发展走在我们的前面,使我们研究者总是盲目跟从,无论从课程目标和主要内容、教学理论等,都缺乏创新。专业设置得大而空,面面俱到,很不适应我国市场对人才的需求。因此,教育技术培训的本土化势在必行。 二、教育技术本土化及教育技术能力培训本土化的内涵 本地化(Localization):又称为本土化,是指将某一事物转换成符合本地特定要求的过程。本地化是显示各种异质多样性和特定情境要素的过程,资源本地化的最佳效果是既能适应本地要求,又尽可能地保持资源原有的特定情境含义。 教育技术本土化则是指,在“全球意识”的浪潮下,以本民族优秀的文化为依托,以本国的教育技术实践为基础,移植国外的先进理论,借鉴其研究方法,使之与本民族的教育技术沟通、融合,并在此基础上进行自主创新,创新出具有中国特色的、原生性的教育技术。 三、教育技术培训本土化的实现 1.培训理论的本土化 目前,我国教师培训中比较突出的问题就是照搬普通学校的教学模式、培养目标、评价标准等,没有充分考虑教师的“成人”身份,用儿童学习理论来解释成人教师的学习问题,这势必会导致培训效果的不明显。 成人教育理论与儿童学习理论相结合。成人丰富的工作经验和生活经验,是继续学习的重要资源。这对教育技术培训有很大的启示:(1)要让成人教师了解自己参加培训的需求和目标,能对自己的学习承担责任,不能把他们当作传统课堂学习环境中儿童的角色;(2)要把培训过程看做是学员和教师双方的共同责任,根据不同的教师合理布置培训的内容,激发学员主动加入学习过程,教师的身定为学习组织者、促进者角色;(3)培训中提倡自我导向的学习模式,如灵活的集体面授、远程培训学习、自学方式等。 2.教育技术能力的本土化 虽然上述各分类有一定的合理性,但由于对象不同、地域不同,实施培训操作起来有一定难度。技术层面主要指教师在备课或教学中遇到的技术问题;教学层面的问题是指教师在具体应用教育技术进行教学活动时遇到的与教学行为有关的困惑和问题;而组织文化层面主要指整个教师群体或个体在利用教育技术进行教学时所持的态度与意识以及社会责任感。 3.培训内容的本土化 研究表明,最近对全国六个省市贫困地区农村教师继续教育情况调查发现,近三年内,只有27%以上的乡村小学教师参加过地(市)级以上的教师继续教育培训,并且70%的教师是自筹经费。其余教师主要是以县教师进修学校或乡镇中心学校教师主讲的校本培训,培训的过程基本是按照“整体化一”的教师标准培训,培训的过程基本是按照“整体化一”的教师标准培训,从培训总体和实施上来看,忽视了教师信息发展的水平和自己已有的经验知识,从总结的培训内容来看,缺乏现代教育理论、信息技术教学应用、信息技术与课程整合策略等内容,这样的培训很难满足教师应用于信息技术进行教学的实际需要。 4.校本培训是实现本土化的重要途径 教师的校本培训是目前我国教师在职教育的一种基本形式,它立足于教师所在的学校,充分利用校内外各种资源,旨在提高教师的教学教育能力和教育理念的一种全员性校内活动。校本培训能具体到每个教师,照顾个性差别;主要优势还在于由同一院系的教师组成一个班级进行学习,通过各种方式解决本校教师在课堂中面临的问题,它完全是围绕共同关心的实际问题展开,与教师教学的切身利益相关,很容易调动全体教师的学习积极性;在进行校本培训的同时,也可以定期不定期地请校内外的教育技术专家、教育技术中心培训教师进行专业知识指导。 从教育技术定义的本土化可以看出,教育技术能力培训的本土化是教育技术本土化的重要组成部分。教育技术本土化的实现任重道远,还有很多的问题值得我们去研究,教师教育技术能力的培训存在很多的问题,我们如何根据本身的条件,合理的进行借鉴,对话和创新,使教育技术培训的领域既能与国际接轨,又能体现本地区的个性化。教育技术本土化的实现,必将推动我们教育本土化的进程。 (作者单位 河南省信阳市航空路23号空军第一航学院教育技术中心) 小学教育技术论文:中小学教育技术扩散动力机制研究 【摘要】教育技术扩散动力机制反映了教育技术应用促进力量的主要特征。探求并分析教育技术扩散的内、外部动力有助 于抓住教育技术应用推广中的关键要素。文章通过对中小学教育技术扩散主体特征的分析,提出了教育技术扩散动力模型,以 此对我国中小学教育技术应用推广现状的主要特征进行了分析,最后对提升教育内部动力的思路进行的思考。 【关键词】教育技术;扩散;动力机制 引言 大力推动教育技术应用是实现“教育信息化带动教育现 代化战略”的关键。教育系统中多数创新成果处在“锁在深 闺无人识”的尴尬局面表明:我们尚未建立教育技术成果推 广机制。从文献来看,教育技术研究很少关注教育技术应用 推广的机制。教育技术创新的推广与实施研究,被喻为教育 技术研究的“最后一公里”,维系着教育技术研究成果在实践 应用中的成败[1]。扩散与采纳研究有助于解释教育领域哪些技 术、在什么地方、为何被采纳或被拒绝[2]。然而从我国教育技 术实践来看,是否存在明确和稳定的动力机制?当前的教育 技术扩散系统具有哪些特点?如何进一步提升我国教育技术 扩散动力?本文将重点关注上述问题。 一 教育技术扩散动力研究的必要性 所谓动力机制,是指事物发展主要的内在驱动因素和外 在推动因素,是事物发展最重要的基本规律,特别是在事物 处于转型发展时期,它更是决定着事物的发展状况与发展方 向[3]。按创新扩散理论的观点,教育技术的动力机制可分“创 新动力机制”和“扩散动力机制”。前者是指研发者不断创新 的内、外部驱动因素及其相互之间的联系与制约关系;后者 特指驱动创新的教育技术观念、制品为更多个体或组织采纳 和应用的内、外部因素及其相互之间的联系与制约关系。 相比而言,扩散动力机制研究成果对实现教育技术创新 目标的价值更大。虽然教育系统中不乏大量创新的观念与制 品,但被广泛接受和认可的却是寥寥无几。在这样的情况下, 才会出现世界银行(2005)[4]等国际组织研究得出的“令人沮 丧的结果”。正如经济学家的广泛共识,最终是技术创新的扩 散推动了经济的发展,而不仅仅是由技术创新源及技术创新 完成的。因此,如果能够加速技术扩散的速度,则必将使人类社会得以更好的发展。而要提高教育技术扩散的速度和质量,必须形成合理或良好的教育技术扩散机制。这就势必要 求研究者要优先分析教育技术扩散动力机制。 此外,扩散动力的研究较扩散影响因素研究更重要。原 因有两个方面:一方面,动力研究是探索影响创新扩散的决 定力量,是讨论扩散存在、方向和规模的关键,而影响因素 则是创新扩散的辅助力量,对扩散仅起加速或减缓的作用; 另外一方面,动力研究往往属于宏观的理论研究,结论相对 稳定、适用面广,而影响因素不仅有宏观研究也有微观研究, 因受到特定分析对象个性化问题的影响,研究结论往往不稳 定,适用面有更多限制。 由此可见,从研究的现实意义来看,深入研究教育技术 扩散动力机制极为必要。 二 教育技术扩散过程中行为主体特征分析 从教育技术扩散的内涵出发,教育技术扩散的结果是要 能够满足教育需求,并具有一定的覆盖范围。扩散方式既可 以是某学校内部使用者数量的增加和深入,也可以是学校间 的迁移或借鉴。有些扩散需要中介组织的推动,有些则不需 要。因此,在教育技术扩散过程中涉及到三个主体――教育 技术创新者、教育技术采纳者和教育技术扩散中介(如图 1 所示)。 1教育技术创新者 在教育技术扩散系统中,更多情况下是学术组织在发挥 着创新者的作用。教育技术创新者可以分三种类型:(1)纯 粹的科研型单位,自己无力将教育技术观念、制品以市场化 的方式进行包装,更多是实现集成创新或创新引进的工作, 这种单位在教育技术界占很大比例;(2)有一定市场能力的 科研单位,有能力将自己创立或研发出来的教育技术制品投 入教育领域,但规模上往往受到一定的限制,多数都是将成 果转化的收益继续支持后续科研活动,即所谓“以市场养科 研”,在目前情况这类组织也占据较大比较,一些现在看来比 较成功的教育技术学术团队通常就具有这种特点;(3)拥有 较强实力的科研机构或企业,既能够研发创新的教育技术制 品,又拥有很强的对外影响力,很多时候技术创新首先服务于 自身,某些时候才会对外输出,这种学术组织占的比例很小。 2教育技术采纳者 学校与教师是创新扩散的主要受众。分析 20 世纪 90 年代以来的五大教育技术实验项目不但发现,同类学校的先期 采纳给同地区或同类学校带来压力,尽管有时候个别项目对 于学校的核心业务效果的增长并非明显,但只要参与其中就 能与其他学校一同拥有这份“资本”和分享潜在的“效益”, 从而迫使很多学校积极加入。中央政府通过财政专项支持给 那些没有能力的学校解决了经费上的问题。在一定程度上, 也迫使城市学校各显其能,以不同方式筹措资金,实现教育技术设备、资源、应用等方面的更大提升。此外,对众多成功的教育技术采纳者(特别是学校)进行分析,无疑会得到 这样一个普遍发现:学校在教育技术应用方面,积极创新, 敢于冒风险,更多是由于追求办学特色所带来的好生源、好 师资和效益高。 3教育技术扩散中介 扩散中介(扩散促进者)在创新扩散过程中发挥传递信息的作用,它能促进技术创新主体和采用技术创新主体双方 接触、联络,并协助其谈判,最终成交,从而实现技术创新 成果的转移。由此可见,扩散中介的作用十分重要。由于多 种原因,教育组织还明显不具备市场主体的地位,改造教育 组织,使其能够灵活、敏锐地洞察发展方向,并做出反映是 未来每个教育组织改革的方向。然而,对于基础教育来说, 学校改革异常复杂,受制于国家教育机制、社会定位等多方 面因素的限制,教育组织没有那种积极主动寻求变革的动力 和特征。因此,教育技术扩散中介在推动教育技术扩散过程 中的地位变得异常重要。即便是未来学校能够发展成为所谓 的“学习型组织”或“创新型组织”,教育依然由于其产品的 特殊性使得它无法做出灵活的变革,而相对于其他行业总是 落在后面。由此可见,在讨论教育技术扩散时将中间传递主 体作为重要的推动力是非常必要且合理的。 三 中小学教育技术扩散动力模型 依据上述对教育技术创新扩散主体的分析,本文提出教 育技术扩散动力模型,如图 2 所示。其中: 1由教育技术创新者、教育技术扩散中介等构成推动源 学术机构、企业组织、政府组织,甚至是学校也都有可 能充当教育技术创新者、教育技术扩散中介,他们因各自的 目的在推动教育技术在学校的扩散;对于学校来说,这种外 部环境与氛围造就了学校间竞争压力:要顺应政府的号召与 要求,要通过与学术组织的合作达到提升学校竞争力,要通 过与企业的讨价还价获得满意的服务等等。而这些压力就构 成了推动力。 2采纳者追求相应效益(社会需求转变为教育市场的需求)构成牵引源 教育作为社会发展的均衡器与推动力,同时承载着人类 文明传承的责任。这种双重责任要求学校在有效解决教育、 社会、文化、科技等多方问题的情况下,还要有更高速的发 展。学校审时度势不断改善外部关系和内部结构,以采纳教 育技术创新推动核心业务和非核心业务的共同发展,实现学 校办学规模与效益、师资队伍素质和学生质量等多方面的提 高,从而满足多方面的需求。因此,做到将“社会需求转变 为教育市场需求”成为中小学教育技术扩散的牵引力。 外部环境与先期采纳者造成的竞争压力,以及采纳者采 纳成功的收益是教育技术采纳者采纳的主要原因。推动力和 牵引力二者相互作用,推动着教育技术创新成果的扩散。 四 我国中小学教育技术应用推广现状的主要特征 纵观过去我国教育信息化发展的 25 年进程大体可以分为 计算机教学起步阶段、计算机教育发展阶段、基础设施建设 大发展阶段、应用能力建设发展阶段四个阶段[5]。其中始终存 在五条发展线索:国家领导人关于教育信息的战略思路;信 息技术教育或信息化教育的深化过程;教育信息化重大项目; 数字资源建设的发展;教育技术专业发展。如图 3 所示。 从邓小平同志开始,历届国家领导人都对计算机教育及 教育信息化寄予很高的期望,并指示要大力发展。从中小学 教育技术基础设施变化过程看,我国经历了国家大力推进电 化教育设施建设到以计算机及网络为主的现代教育技术设施 的发展过程。从数字资源的发展层面看,我国经历了出台支 持与鼓励性政策到大量商业化“教学资源库”产品出现满足教育市场的需求。从信息技术教育或信息化教育的不断深化过程看,我国信息技术在中小学的地位上走过了实验课、选 修课、必修课、全面整合;内容上走过了程序教学、计算机素 养、信息素养和教育技术标准。从教育信息化重大项目看,从 国家主导推进 Cernet 建设、“校校通”工程、“农远工程”、“全 国中小学教师教育技术能力建设计划”等项目到更多力量推进 各类项目,如“Intel 未来教育”项目、“携手助学”项目等。 从中小学教育技术应用推广的重大事件来看,2000 年在 北京召开的“全国中小学信息技术教育工作会议”,成为我国 教育信息化发展的里程碑。其基本表现是:“工作会议”之前, 培训项目较少,主要是实验项目,城市是主要推广地区,实 验教师是主要参与对象,经费主要由项目学校承担,多为政 府推动;“工作会议”之后,多为培训项目,其次为建设性项 目,农村是主要推广地区,全部教师是主要推广对象,经费 主要是由政府组织、非政府组织和公司承担,建设项目主要 由政府负责。进一步分析,可以发现当前我国中小学教育技 术应用推广主要有三大基本特征:政府成为教育技术扩散的 主要力量;学校采纳教育技术的内在需求相对虚弱;学术组 织成为有效沟通教育技术扩散系统内外部的重要桥梁。 1政府成为教育技术扩散推动的主要外部力量 放眼全球信息技术在教育中应用的进程,我们都能发现 一条普遍结论:政府是各国教育技术发展的重要推动力量, 中国也不例外。国家通过财政支持、政策引导、项目推动、 检查评估等措施主导和引导着我国教育信息化的发展。从有 效促进教育信息化发展上来看,这种由国家推动作为主导方式的最大特点是:速度快、覆盖面广、依靠行政体系执行。 但是,决策上的长官意志,措施上的大一统,管理上的各自 为政,建设上的不灵活性,评价的简单化与形式化,应用促 进措施的功利化等都导致由国家主导推进教育信息化难以达 到应用的效果。 另外,我国教育管理体制问题也影响着教育技术的发展。由于教育分级管理,中央财政与地方财政在支持教育技术投 入方面难以做到协调;关于鼓励教育技术应用的宏观调控政 策对于地方的影响往往很小;地方不具备管理和处理教育技 术应用推广中所出现的问题,因而导致“投入大,效益低, 问题多”的局面;办学自主权的加大和办学主体的多元化, 导致监管难度增大,实现均衡发展目标面临困难;资金来源 多样化,教育技术应用专业化程度高,使得办学单位规划缺 乏系统。面对如此庞大的教育群体和条件各异的教育组织, 如何协调处理好各种关系,确实相当困难,急于冒进或者过 于保守都会损害教育信息化的发展。有效推进的关键是做到 政策、措施、管理、资金、体制等方面的协调与发展。 2学校采纳教育技术的内在需求相对较弱 教育技术在中小学扩散面临的最大挑战是学校能否积极采纳。很多学校在没有经过系统设计和规划的情况下,仓促 购置大量设备;在缺乏资源或没有很好的应用方案的情况下, 信息化教学效果不甚理想。教育信息化建设因而被某些人当作 “面子工程”处理。弥漫在中小学中的这种错误认识,使得很 多学校都视教育技术、信息技术、网络技术为“洪水猛兽”。 总的说来,学校在采纳教育技术方面,通常受制于学校 地域范围和定位限制,缺乏收集有效应用方案和应用模式的 渠道,缺少对应用效益的认识,缺少相应的支持服务,在审 视有借鉴意义的创新活动时常持有提升非核心业务方面的心 态。对教育技术采纳后所产生效果的追求属于教育技术扩散 的牵引力。外部关系的改善常常成为教育技术采纳主体最为 关心的问题。 教育技术实验活动对于学校来说是有很大的吸引力的,主要包括:参加国家级课题机会的稀缺性;与知名科研部门 的合作有利于学校的招生;学校晋升更高级别的硬指标或加 分指标;当地教育主管部门的支持;教师有需要发表一定数 量科研论文的需求与压力;参与教师的知名度和曝光率能够 相应得到增加等。当然,不能排除有很多学校确实看到了教 育技术对于促进学校发展显性和隐性的价值,而积极投身于 教育技术实验项目。但是这些学校总体来说还是少数。而且 这些吸引力更多是表现在改善外部关系和内部组织结构上,并非所有学校都能够真正深入到学与教的变革。 随着基础教育课程改革的大力推进,这种仅仅关注改善外部关系和内部组织结构,忽视学与教的变革的状况正逐步 得到改变。有越来越多的学校积极加入到教学深层次的实验 项目中来,例如,截至 2006 年底已经有 130 所学校加入到“基 础教育跨越式发展项目”中,以“儿童思维发展新论”“语觉 论”“信息技术与课程深层次整合理论”和“创造性思维理论” 等具有自主创新意义的理论为指导,提高了上述学校的教学 水平与社会知名度。这些项目的成功正是在国家大力推进新 课程改革的大背景下而产生的,这也说明了当学校内部具有 很强的改善教学的需求时,直接指向教学的教育技术实验才 能得到更好的生长土壤。 而实验项目所取得的良好效果也打消了学校的担心,增 强了掌握和操控教育技术的信心,因而对于独立或者自行推 进教育技术应用树立了信心。像“百间教室”之类的示范性 工程不仅是在某一个方面给与学校极大的支持和帮助,而且 在全方位、持续推进过程中摸索和解决可能出现的各种问题, 这种成功的实例和解决方案,对于类似地区或项目,特别是 农村中小学远程教育工程具有很强的借鉴作用。一方面对于 国家、科研部门和 IT 企业推进该项目具有借鉴意义,另外一 方面,也使得被推广的中小学找到了自主发展之路。 3学术组织成为沟通教育技术扩散系统内外部的重要桥梁 学术研究力量的积极参与是对国家措施的有力补充,同时也是科学研究的重要内容。当前,教育技术研究中很多研 究都不能以我国本土问题作为出发点,要么是以简单迁移作 为研究内容,要么是紧跟国外最新动向。在研究过程中,“只 见森林,不见树木”的空话与大话对于一线教师来说,并没 有多少实际的指导意义。见微知著,不见微无以知著。不经 历对各种案例和实例的分析与体验,所提出的各种可能的理 论或假设大都是不能成立的。因此,求真务实的作风,不跟 风、不盲从,不以“走过场”、“搞关系”而贻害四方,这是 学术团队在促进教育技术应用方面的基本准则。 学术研究者或与教育技术应用有关的厂商,在研发产品 或推广过程中通常秉承“经验-理性”指导策略。这种策略有 其合理性,能够得到很多人的支持与肯定。然而,类似于“市 场销售”的这种推广策略以短期效益作为重要的考核指标, 而易出现应用肤浅化、表面化的弊端。这就要求,研究不能 泛泛地提出或讨论技术对教育的影响,或者以一种简单化的 实验或期望就作为推广的内容。更加科学、稳妥的方法是需 要深入学科教学,进行富有创新性的研究。这就属于“自下 而上”的指导策略。例如,文科和理科对技术有什么不同的 要求,生物和数学的教学对技术有什么不同的要求;对于数 学而言,代数和几何又对技术有什么不同的要求,概念教学与解题教学对技术有什么不同要求等等。学术研究应积极挖 掘存在于学校中的创新思想,支持这些创新的扩散,慎重研 究其发挥效果的条件以及扩散的可能性。 五 关于提升我国教育技术扩散动力的思考 从扩散动力的现状与现实情况来看,我国教育技术发展 不缺乏强大的外部推动力,主要障碍在于内在牵引力的虚弱。 关于如何提升内部动力,本文认为: 1外部给予积极推动的同时,教育技术采纳者也应积极 寻求主动变革 在国家大力推动教育信息化的过程中,教育行业中的从 众心理和不作为心理都是要不得的。一方面,教育技术应用 需要外部给予积极推动和有效支持,但是教育技术应用效果 的真正发挥需要来自内部强大的需求和积极主动的变革。对 于学校来说,实现教育质量的提升,得到政府、社会、家长、 学生的认可是关键。而对与学校发展高度相关的教与学、内 部结构和外部关系的改善来说,积极主动的变革是改善学校 内在发展动力的根本。将学校打造成学习型组织或许是提升 内部动力的可行思路。 2单一外部推动力不能解决所有问题,整合各种推动力 是趋势 IT 企业与学术组织出现大量合作的趋势,在一定程度上 弥补了以国家推动为主的薄弱环节。学术组织则从以往独立 操作教育技术应用项目转向与 IT 企业织合作或帮助政府推进 项目,单独运作教育技术实验项目越来越困难。现在多数项 目与学术有关的核心部分大都仰仗某些学术组织和专家,这 些项目也成为学术组织研究的重要对象和主战场。政府组织、 IT 企业、学术组织如何相互配合、通过选择合适的推广模式 和内容提升教育技术应用的效果则是目前现实中迫切需要解决的问题。特别是由政府组织推动的项目如何引入一些新的 机制来保证最佳效果的实现更是一道难题。 3 加强学术组织与学校的深层次交互是提升内部动力的 可行途径 教育技术应用效果的发挥并非简单的采纳与否就能决 定。教育技术应用效果具有层次性,跨越不同层次代价与价 值也不同。缺乏深层次应用需求的细致分析,缺少应用的核 心价值思想,是导致应用障碍的最重要原因。实现技术转化 和整合,是教育技术效果发挥的关键。学术组织因学术和一 线问题的高度专业化,能够为教育组织实现教育技术应用效 果发挥作用。因此,教育技术扩散的过程中,大力推动学术 组织与学校组织的合作,能够克服政府或 IT 企业组织在推动 过程中的盲目性和简单化的倾向。 小学教育技术论文:中小学教育技术部门的定位思考 摘要:随着时代的发展,技术已经渗透到教育的方方面面。在这场变革中,学校的教育技术部门承担着重要的责任和使命。文章深入分析了中小学教育技术部门在定位上存在的一些问题,并阐述了教育技术部门在学校发展中应该承担的职能和使命。 关键词:教育技术 部门 定位 中小学 一、信息技术高速发展给教育带来的巨大变化 从20世纪90年代末以来,信息技术在教育领域应用愈加深化。从硬件设备来讲,北京市的中小学已经实现了校校通工程,像交换机、路由器等网络设备已进入普通学校。传统的摄录采编设备也发生了巨大变化,基本实现了教育技术数字化和自动化。从应用层面上来讲,从课堂教学使用的网络教学平台、测试平台、教学资源库到教师继续教育使用的研修平台都已经成为学校必不可少的组成部分。还有很多管理层面也大量应用新的技术,如学籍管理,财务管理,教务管理、人事管理等都基本实现了电子政务,网上数据报送。 随着信息技术的高速发展,技术越来越多地渗透到教育的方方面面。在这场变革中,学校现代教育技术部门承担着重要的责任和使命。中小学的教育技术部门多是由传统的电教组转变而来,其人员素质、管理体系及发展定位等都存在很多问题。我们必须深入分析这些问题,研究解决的办法,才能满足教育发展的需要。 二、目前存在的主要问题 1.管理体系混乱,定位不明确 目前各校教育技术人员在职称编制方面没有统一的标准,因各校的传统和领导对这方面的重视程度而异。有的学校是现代教育技术处,其职能级别与教学、后勤等处室平行。有的学校只设一个电教组。还有的学校定名为教育技术中心或信息中心,职权在教研组和职能处室之间。人员的配置也没有明确的标准。有的学校因为该部门的人少,基本上只是承担全校的多媒体设备维修,教师公开课和全校大型活动的照相摄像,多媒体教室管理的工作。有的规模大些,承担网络管理,全校的信息技术培训,办公自动化的技术支持等任务。很多学校的信息职能部门还处在被动的接收任务状态,每个学年度没有相应的工作计划,只埋头忙于具体事务之中,还没有主动地思考自己的定位问题,像部门哪些工作是最重要的,学校信息化的发展方向是什么等问题。 2.人员素质有待提高,同时缺乏相应培训 目前的人员素质已经成为制约学校信息化的一个瓶颈。随着信息技术高速发展,教育经费向教育技术方向投入增加,需要学校相关部门不断提高相应的水平。但是由于技术更新和学习经费等限制,造成这部分人员无法随时了解和掌握新的技术,很多时候是依赖公司来完成学校信息化软件和硬件的建设。网络设备不断升级,网络安全已经发出警报,网络的安全应用成为很多学校的盲点。来自于互联网的病毒、黑客攻击,不断干扰着正常的教育教学活动。传统的摄录系统也基本数字化,视频的格式和标准不断变化。而新的教育教学管理平台也几乎都是基于ASP、PHP、JSP等新的程序设计体系。这一切对于教育技术人员的知识储备都是一个极大的挑战。 3.缺乏对教育教学的深入研究 目前存在两种倾向:一种是把学校的信息中心搞成纯技术部门,以技术越深越好,大家只关心技术,却很少听课;另一种是把它变成了一个后勤部门,像个修理部或者打字收发室。教委在学校信息化方面投下巨资,但是真正用于教育教学上的却有限,花大笔资金采购来的设备和资源需要真正既懂技术又懂教学的人来进行研究和管理,才能最大程度上发挥信息投资的效益。 教育技术在教学上的应用需要长期的研究和实践。很多学校也在陆续推出一些信息技术与课程整合的研究课。有一些课上得很不错,但是大部分学校基本都是每学期搞一个科研周或展示会等等。活动完了,课的研究和改进也就无人再提起,教育是一个长期的工程,不可能因为使用了一两次新技术上课就对学生产生深远的影响。所以作为学校的教育技术人员应该把信息技术与课程整合的研究作为一个长久的课题来探讨,不断从实践中总结经验,指导教师运用媒体经常化,不断提高应用水平。 综合以上问题,其本质都是一个定位的问题,我们必须准确定位教育技术在学校中的职能和任务,才能充分发挥教育技术对教育、教学和管理等方面的促进与支持作用。 三、中小学教育技术部门的主要职能 当前形势下,中小学教育技术部门主要承担教学研究、规划管理和技术支持三个主要职能。 1.教学研究职能 在基础教育领域,教育技术的根本任务是:研究技术在教学中的应用,利用技术有效地提高教育教学的质量。将技术有机地整合在教学中,利用现代技术手段优化教学过程。 随着教育信息化进程的逐步深入,很多中小学都建设了校园网,教室配备了多媒体设备和电子白板,但仍有很多教师只用它来代替板书,新技术的使用并没有对教师的教和学生的学起到根本的促进作用。 为了最大限度的发挥技术的作用,从而真正提升教学质量,中小学阶段的教育技术应坚持以教学为中心的原则,深入学科、深入教学、深入课堂,加强教学理论、教学模式、教学手段与方法的研究,发挥现代教育技术的优势,增强学生学习的自主选择性,充分发挥学生学习的主观能动性和个人潜能。启迪学生对学科的兴趣,提高课堂学习的效率。为真正实现以教师为主导、以学生为主体的教学模式创造客观条件。教育技术的研究人员应下到专业教研室去,因为不少学科教师在技术信息上相对滞后。随堂听课,可以从教育技术、教学资源、使用时机等方面与学科教师共同研究,提出本学科的教学设计的最佳方案,加以实施、修改,指导、协助学科教师逐步探索信息技术条件下的新的教学模式。 2.规划管理职能 制定学校信息化发展的近期和长远规划,建立健全学校有关岗位的规章制度,充分利用信息化手段提高学校管理的效率,对信息化实施过程进行监督和调控。例如部分学校实施的信息网上,教师养成每天接收邮件和浏览内部网站的习惯,大大提高了信息传递的速度和准确性;有的学校建立了家校联系系统,使家长和学校的交流更方便快捷;还有的把信息化手段作为教师评价工具,实施网上测评等等。学校应根据自身情况建立信息化的三至五年的长期计划,同时将长期计划分解为小步骤,在每个学期中逐步落实。 3.技术支持功能 信息技术在教育教学中的深入使用,要求有关人员必须不断学习,紧跟时代的发展,掌握新的技术。学校的规模也许不大,但是所要涉及的技术却很广泛,网络技术,多媒体技术,数据库技术、在线学习技术等等都开始在教学和管理中使用。只有具备相应的技术实力,才能对教育教学的应用提出具有前瞻性的建议,同时才可能在教师需要的时候,及时帮助他们解决教学工作中遇到的问题。 1997年5月原教育部部长陈至立在《中国教育报》上撰文指出“要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性,充分认识应用现代教育技术是科学技术和社会发展对教育的要求,是教育改革和发展的需要”。到现在已十多年了。中小学教育技术部门只有在明确目标、正确定位的基础下,积极探索,不断努力,才能不负国家和社会对教育的期望,完成历史交给我们的使命。 小学教育技术论文:提高中小学教育技术设备使用效益的研究 摘 要:北京市昌平区中小学行政后勤管理部门的工作要协助昌平区中小学教育技术装备中心搞好“建”和“配”工作,学校后勤工作对教育技术设备管理的重点应体现在“管、用、督”上,提高设备的使用效益;同时,针对教育设备的新形势、新问题做出一些有益的探索与尝试。 关键词:教育 设备 管理 使用 效益 一、调查分析 1.统计情况说明 本次统计调查共做抽样12所学校,按照学校规模和学校所处的不同地理位置进行了筛选,其中:高中校2所,九年一贯制学校2所,城镇中学2所,城镇小学2所,农村中学2所,农村小学2所。调查问卷由该校后勤主管人员负责发放和收集。 2.对此次调查表的总体分析 (1)此次调查是从学校教育技术设备的“建造购置方式、配备情况、管理方法、使用情况和督导检查”的几个环节进行调查分析,目的是摸清目前学校教育技术设备的总体情况,根据调查结果分析,找出存在问题,进一步解决问题,以实现提高学校教育技术设备的使用效益。 (2)通过此次调查,学校的教育技术设备在“建、配、管、用、督”等方面的统计结果如下: “建”学校在进行设备的建造购置方面的统计分析表明:大部分学校在建造和购置教育设备时一般都是采取政府采购、上级配备、自主招标等多种形式,并且都制定了采购计划。教育设备的相关资料保存相对完好,能够及时入账。 存在的问题:教育设备的建造购置时存在盲目和保守问题,教育设备资料的保管也存在一定问题。同时,在进行教育设备购置的计划阶段,尤其是自主购置,考虑教育设备质量和耗财节约因素不多,原因是教育经费的不足。 “配”学校在进行设备配备方面的统计分析表明:学校对教育设备的配备方面有一定计划,基本符合学校的教育教学要求。 存在的问题:配备不均衡,不能够做到按实际需要进行配备。 “管”学校对教育设备的管理方法的统计分析表明:学校对教育设备的管理比较重视,有一定的管理制度和方法,能够使用计算机网络进行辅助管理。 存在的问题:教育设备的追踪管理、技术人员的培训、具体管理设备人员的激励的具体措施不能落实,尤其是与奖惩挂钩的执行比较困难。 “用”学校对教育设备的使用情况的统计分析表明:学校对教育设备的使用基本上都建立了登记、使用、赔偿、报废制度,对重点设备的使用能进行财务统计分析。 存在的问题:部分设备不符合实际需要,闲置,加大储藏成本,该报废不报废,清查不及时,从而虚增了固定资产的价值,影响其使用效益的发挥。 “督”学校对教育设备的督导检查情况的统计分析表明:学校对教育设备的督导检查在制度上重视,而在实际工作中,只遵从一年一次的年底清查。 存在的问题:部分学校对教育设备的督导检视不够,只遵从一年一次的年底清查,不重视平常的检查,而且没有很严格的评价方法;同时,后勤主管对自己的岗位工作感到很辛苦,不愿意担任此项工作,对上级的督导检查只是形式上的配合。 “后勤人员素质评价”本次对学校教育设备使用效益情况的统计分析表明:能够使教育设备充分发挥其效益,后勤主管、设备的管理人员和实际操作人员的业务素质是关键。从这次调查也看出,后勤主管的年龄、学历、实际工作经验等还比较好,但后勤人员的年龄偏大,整体业务素质偏低,培训很少等问题较为突出。 二、解决方案 针对以上调查出的具体问题,参与课题研究的行政后勤主管干部适时地召开了会议,认真分析了问卷的调查结果,通过外出参观学习与考察和有关领导座谈、听专家讲座、主管行政后勤工作科室领导的指导,以及借鉴当前先进学校的实际管理经验和专家的研究成果,结合学校后勤的实际工作进行了认真的反思,提出了提高学校教育技术设备使用效益的解决问题的具体措施与方案,得到了昌平区中小学教育技术装备中心和昌平区后勤服务中心领导的支持,具体措施与做法是: 1.协助昌平区教育技术装备中心搞好“建”和“配”的基础工作 随着教育改革的不断深入,教材的不断更新,信息技术教育的大力发展,“校校通”工程的实施等,对教育技术设备提出了新的要求。为此,我们要协助昌平区教育技术装备中心对学校实验室设备的优化,在建设上做到:有计划地对现有理、化、生、自然实验室进行更新和改造,使之标准化、规范化、现代化;在理科教学仪器的配备上结合教育部2000年颁布的理科仪器配备补充目录进行优化分类;同时,加快了信息技术教育设备的建设步伐;对图书的设备做到:有计划地购置电子图书,丰富图书馆(室)的资料;对体、音、美、卫、劳等器材的配备,学校每年投入一定资金进行补充,以满足教育教学的需要,并使学校的教育技术设备达到新的办学条件标准。 2.强化教育技术设备的管理,突出“管”和“用”,提高设备效益 要提高设备的效益就要明确:建设是前提,配备是条件,管理是手段,使用是目的。教育技术设备的出发点和归宿都是满足教育教学的需要,为教育教学服务,为师生服务,为不断深化教育改革服务,为社区与社会服务。发挥设备的效益是其最终目的。为此,我们要在协助昌平区教育技术装备中心做好“建”“配”工作的基础上,强化设备的管理和使用,以制度为保证,以“两率”(设备的完好率和使用率)为抓手,充分发挥设备的使用效益。 (1)加强制度建设,健全各项规章制度,加强学校对各室财产的管理,有效地防止学校财产的流失,充分发挥设备的使用效益。 (2)加强管理,促进教育设备管理规范化、科学化,为学校教育设备的管理和使用提供科学的依据。 (3)加强检查,重在落实。要把“两率”作为学校的一项日常工作,常抓不懈。学校要求各使用部门每学期自查、学校检查,请昌平区教育技术装备中心组织人员进行抽查,对抽查结果进行反馈。并将此项工作作为每年对学校各部门管理与使用设备工作的考核,评出先进,进行奖励与表彰。通过“两率”工作的推进,规范设备日常工作的管理要求,发挥设备的效益,使其更好地为学校教学服务,为素质教育服务。 (4)利用计算机进行科学管理,提高管理的实效性。随着科学技术的飞速发展,以计算机为核心的现代技术手段的应用越来越广,传统的、经验型的管理方法、管理模式已越来越不适应教育现代化的要求,必须进行改革。为此,学校要按照昌平区中小学教育技术装备中心的统一安排,主动应用北京市教委的财产管理软件对学校的财产进行管理、评估,对照北京市办学条件新标准及时找出差距,制定购置计划;做到用计算机进行设备的管理,各实验室、功能室仪器、器材建立电子账本,图书实行计算机管理,提高图书的利用率。力求使学校的管理达到科学化、规范化,具有实效性。 (5)在校园网、校园电视监控系统、校园智能广播系统的建设和使用上,要本着“实用、够用、好用”、硬件与软件并重的原则,发挥校园网在学校教育教学和管理中的作用,提高设备的使用效益。 3.加强督导评估,发挥职能作用 学校行政后勤管理部门是具有行政职能的部门,承担着对学校设备建设的指导、管理和督促的工作。要发挥好这个职能,就要用好督导评估这个机制,使教育技术设备管理工作真正落到实处。学校一是要制定出一系列设备的管理及使用的评估办法,使学校设备管理部门能对照评估办法,自找差距,进一步明确努力的方向;二是要请昌平区教育技术装备中心对学校设备管理水平进行具体的督导与评估,以此来提高学校教育技术设备的管理水平。 4.规范采购行为,加强监管力度 教育技术设备特别是信息技术教育设备,其科技含量高,更新速度快,产品日新月异,为使学校购置的计算机、多媒体等设备能够满足教学需要,一方面要向昌平区信息中心、昌平区中小学教育技术装备中心的专业人员进行请教,并要深入到市场进行具体的调研。同时,学校要对调拨的教学设备、计算机及网络供应商的售后服务及其产品质量进行认真的跟踪检查与反馈,以确保为学校购置的信息技术教育设备能充分发挥作用。另一方面要积极利用集团采购的形式进行招标、议标,规范采购行为。做到:凡购置大型、大量的现代化教学设备均采取招投标方式进行,保证设备的质量,为学校配备性价比较高的设备。 三、启示与思考 教育技术设备作为教育事业发展的物质基础,面对教育改革的新形势面临着巨大的挑战。一是随着教育思想、教育理念的不断更新及现代化教育手段的引进,必将对教育设备和资源配置带来巨大的影响和冲击;二是教育部提出的“大力普及信息技术教育,以信息化带动教育现代化”和信息技术教育的两大任务,即逐步普遍开设信息技术必修课,促进信息技术与学科教学的整合、实施“校校通”工程,对教育设备提出了新的要求;三是,教育设备如何适应新一轮课程改革的需要等都需要我们思考和探索。面对新形势、新问题,我们要积极思考,努力探索新模式、新思路、新方法,发挥各方面的积极因素,对教育设备管理与使用工作进行有益探索。做好以下几方面的工作: 1.认清行政后勤管理工作在学校工作中的地位和作用 行政后勤管理是全面推进素质教育,贯彻教育方针的组成部分之一,搞好管理服务工作,提高管理水平,在促进学生提出问题、解决问题,提高学生动手、动脑能力等方面起着重要的作用。 要做好行政后勤管理工作,需要的知识内容、水平会越来越高,难度会越来越大,从事此项工作的人员必须经过专门的学习和训练才能适应工作的需要。邓小平同志指出:“后勤工作也是一门学问,也需要学习,也能出人才,不钻进去是搞不好的”。行政后勤管理工作作为一门科学已逐渐被人们所认识。 随着素质教育的深入发展,培养学生的动手、动脑能力,要求教育的现代化、学校管理的科学化、规范化的程度不断地与之相适应。教学手段的现代化是一种技术性、业务性很强的工作,需要从思想上重视。行政后勤管理部门要做好这项管理服务工作,第一是要转变教育观念,跟上时代的步伐;第二是熟悉器材设备的使用、维护、保养;第三是要有超前意识,预测教学手段现代化的发展趋势,制定适合学校的设备配备计划,发挥有限资金的效益。 提高教学设备的使用率,充分发挥设备的作用,达到办学质量与设备效益的统一,推进素质教育,是行政后勤管理的主要问题。 2.掌握行政后勤管理的工作特点及规律 虽然行政后勤管理工作量大,内容繁杂,但任何事物的发展变化都是有规律的。我们应探索与掌握和利用事物发展、变化的内在规律。而学校的工作具有很强的季节性、周期性,这就决定了行政后勤管理工作要在与学校的教育教学同步运转的同时,还要具有超前性。 行政后勤管理工作是由人、财、物、时间、信息等各要素相互联系、相互作用而构成,要使各要素都能充分发挥作用,做到人尽其才,物尽其用,财尽其力,适得其用就必须掌握与利用其内在的规律。行政后勤管理工作不仅提前为学校准备物质基础,而且要参与学校教育教学的全过程,工作要早开始,自觉地按学校的周期性和季节性工作规律办事,抓住了这个关键,行政后勤管理工作就掌握了主动权,工作效率就高;反之,违反了这个规律,工作就会很被动,甚至严重阻碍教育教学的开展。 3.遵循行政后勤管理原则 行政后勤管理工作的管理原则是行政后勤管理的指导思想和行为准则,是管人、管物、办事的基本要求。 (1)服务性原则 教育教学是学校的中心工作,为教育教学服务是行政后勤管理工作管理的出发点和归宿,它们一切工作都应服从和服务于学校的教育教学工作,保证和促进教育教学,改善教师的工作条件,学生的学习条件。 ①根据教学大纲的要求和学校的具体情况,统计好各科所需设备的品种、数量,有计划地分期、分批安排学校的仪器和现代化教学设备。 ②根据学校教学课程进度的要求,主动做好服务与保障工作,使行政后勤管理工作适应学校教学工作。 ③行政后勤管理人员要经常深入到学校各部门与处室,了解教育教学情况,听取教师意见,掌握第一手资料,及时调整与改进自己的工作。 ④廉洁勤政,服务于人的原则 学校行政后勤管理工作接触的是人、财、物,因此,要求工作人员要廉洁勤政,奉公守法。每项工作都要从全心全意为学校服务的原则出发,要树立优良的服务意识,端正服务态度,创造良好的服务形象,这对搞好行政后勤人员队伍的思想建设与作风建设有着特殊的意义。 (2)效益性原则 物尽其用,充分发挥设备的使用效益。科学技术日新月异,现代化教学设备的发展之快,需要增加大量的教育经费,但由于受经济发展的制约,目前还不能完全满足学校各部门与处室的需求。如何发挥现有设备的效益,取得较大的效果,是行政后勤管理工作的主要原则,我们的作法如下: ①坚持仪器设备“三优先”的原则,即:有地方放,优先;有人管理,优先;用得起来,优先。 ②为充分发挥现有设备效益,便于实验教学的开展,执行全区中小学校仪器设备统一型号、填平补齐、扩大组数的工作,收到了较好的效果。 ③抓好教学仪器、设备的使用、维护、规范化管理,使用全区统一、规范的设备明细账,防止财产流失。 ④建立与健全规章制度,制定各专用教室的规则和实验教师的岗位责任制。充分发挥现有设备与设施的作用和人的主观能动性,二者的效益达到完善和统一。 (3)整体性原则 整体性原则是指主管行政后勤工作领导应把学校作为一个有机的整体,全面统筹规划,充分发挥其人、财、物、信息等功能作用,以取得整体的效果。人员要合理组合,分工协作。树立整体一盘棋观念,搞好整体全方位服务,在贯彻整体性原则时应注意: ①根据学校的发展,制定全面计划,做好安排,特别是学校因合理布局增撤时,要安排好教学仪器、现代化教学设备的调整,购置。有长期的规划和近期安排,处理好长远与近期,整体与局部的各种关系。 ②行政后勤内部人员要分工合理、工作具体、定岗定责,分工不分家,要协调好各组之间的工作关系,团结协作。因为,大部分工作需要几个组成员合作,有的工作需要全部人员参加才能完成,甚至要有教委的有关科室和进修学校有关教研人员的参加才能完成。 4.抓好后勤队伍建设 作为学校行政后勤管理主管人员,抓好后勤队伍建设,充分发挥人的主观能动性,积极摸索与掌握和利用规律,做好全面工作是提高设备效益的有效途径。 目前,在学校行政后勤人员中各方面的素质还普遍较低,甚至有的领导在公共场合说“不能适应一线工作的教师去二线!”若真如此,还谈什么行政后勤工作是学校教育教学工作有序进行和学校可持续发展的基础和重要保障? 学校领导应以实际行动重视行政后勤工作,认真学习和领会学校改革的总体方案,就必须要明确职责,认清行政后勤管理工作在学校办学中的地位和作用。昌平区教委的领导非常重视后勤工作,相信一定会取得好效果。我们应具备一专多能、应变、预见等能力,树立为人民服务的观念。要求干部既要履行职责,又要身先士卒;还要耐心细致地做好主管部门人员的思想工作,提高认识、端正态度,转变观念、统一思想,明确各自的职责,找出和改进工作中的不足,总结和推广先进经验,增强服务意识、增添工作干劲,从而为学校的教育教学这个中心工作奠定坚实的基础。既要考虑所要解决问题的实用功能,又要考虑此项工作的美化要求、安全要求,还要考虑节省资金。要一丝不苟,而不要得过且过地将就凑合。要注意服务质量与服务态度,但更要注意工作的轻、重、缓、急,不能因局部工作而影响学校的整体工作。要善于总结,做到:在总结中有提高,提高中有创新,创新中去完善,完善中求发展。 我们在加强学校教育技术设备的建设、管理和使用方面做了一些有益的工作和探索,坚信在昌平区中小学教育技术装备中心的领导和支持下,提高昌平区中小学教育技术设备使用效益一定能够落到实处。 5.教育技术设备管理使用中的实践与思考 学校行政后勤工作具有教育性、服务性、复杂性、周期性、先行性、知识多科性、经济性等特点,学校的行政后勤工作是学校教育教学工作有序进行和学校可持续发展的基础和重要保障。 在行政后勤工作中急、难、险、重、繁、脏、累是后勤人员经常遇到的,仅从服务性来说,如何妥善地解决好这些实际工作中的具体问题,是摆在后勤人员尤其是行政后勤主管面前不容回避和必须思考与解决的问题,我们在此方面进行了创新与实践。 针对学校之中的这一特殊群体采用了教育管理和服务创新相结合的工作方式,运用科技手段给予了解决,取得了良好的效果。如:采用声控灯口解决了楼道灯的开关被砸问题(原开关位置的线路做好处理后用水泥抹好刷白),推广到了昌平区沙河中学;学校内部电话线路采用电信局的布线分类方法,分层次、分区布置接线盒,再进入到各个用户,使得因线路故障随时得到解决,推广到了昌平职业学校;针对洗澡时“热水”不热,既浪费水又浪费能源的问题,我们认真学习水暖知识并向有经验的同志请教,使这一问题得到了解决,并写出了《提高常压锅炉使用效益的尝试》的论文,推广到了昌平区中小学教育技术装备中心;用钥匙扣固定国旗杆儿代替手工结扣的方法,解决了升国旗遇到的窘态,此方法已介绍到了昌平区的数所学校;针对目前正投影已经在各所学校的学生教室、多功能教室较为普遍的投入使用,可大部分学校仍购置了大量的电视机并与正投影同时安装在教室之中这一普遍现象,我们了解到:在控制正投影的计算机中只需投入200~300元就可以代替电视机的功能,而且还具备了电视节目的录放等功能。利用学校的校园网管理学校的电视监控系统和智能广播系统,可以更好地为学校的安全管理、德育管理、教学管理服务。这不光是为学校节省了大量的资金,从财产管理等方面也减少了很大的工作量,这一做法我们以昌平四中为试点,已经推广到了黑山寨学校、昌平实验二小、亭自庄学校、平西府中心小学等学校,并取得了较大的综合效益。 为了进一步提高教育技术设备的使用效益,研究中我们还体会到: (1)内部的团结是做好工作的扎实基础 团结可以形成凝聚力,体现群策群力的作用,使工作真正是形散而神不散,有利于充分发挥人的主观能动性,求实创新,全身心地投入到工作之中。 (2)领导的垂范是做好工作的核心力量 “单位好不好,关键在领导”“只有落后的领导,没有落后的群众”等等均说明了领导率先垂范的作用,它直接影响着被领导者的工作情绪、态度、作风和工作效益。要注意发挥领导(包括工会)和领导小组(工会小组)的核心作用,关心行政后勤人员的生活,做好思想政治工作。严格要求自己、爱岗敬业、无私奉献、树立“领导就是服务的意识”,处处起榜样示范作用,形成工作的动力。 (3)素质的提高是做好工作的必要条件 作为行政后勤人员应具备较高的素质和一专多能的综合业务能力(包括理论研究能力),要通过多种形式的学习、培训与交流,不断摸索规律,进一步改进工作方法,全面充实与完善自我,提高工作效益。 (4)缜密的计划是做好工作的有力保障 结合学校的改革思路和各部门的具体要求,根据多年所积累的管理经验和本部门的职能与特点,要有预见性地制定出符合实际、切实可行的工作计划,避免工作的盲目性、减少损失与失误、更好地推动学校的整体工作,也是工作争取主动的有力措施和保证,还要注意计划的制定与落实的各个环节。 (5)科学的评估是做好工作的外部动力 “内因是事物变化与发展的根据,外因是事物变化与发展的条件,外因通过内因而起作用,并在一定条件下它们可以互相转化。”正确地理解内外因的辩证关系,耐心细致地做好行政后勤人员的思想工作,认识到评估在管理中的目的、地位与作用:是为了促进工作、是科学管理的手段之一,没有评估就没有监督;正确的高质量的评估会推动工作更上一个层次。 (6)资料的积累是做好工作的具体指导 有计划地总结、积累和利用管理的经验与资料,探索工作规律,能为学校今后的工作,如:校园的规划建设、维修、改造、管理等提供有利依据和条件,也就是对自己所主管的工作只有做到了“心中有数”“胸有成竹”,才能够达到“运筹帷幄,决胜千里”的效果,资料的积累肯定会促进学校整体或部门的工作。 (7)领导的支持是做好工作的坚强后盾 工作中要主动地争取得到领导的支持,成为做好工作的坚强后盾。这是我们现在,也是我们将来工作的经验之一。 (8)体制的完善是做好工作的有利措施 在行政后勤的管理过程中,还存在着一些不尽如人意的地方,如:赏罚不明、个别人员的安全意识不强、个别部门在用电、领物、购物等方面,无计划、随意性强,今后,学校应在这一方面下决心完善管理体制,做到:科学管理,提高效益。 在今后的工作中,要进一步学习教育与管理的理论、经验和国家的有关方针、政策与法规,不断地加强学习与交流,更新观念、探索规律、总结经验,勇于实践,提高自身素质,真正做到管理育人、服务育人和环境育人,营造安全、优雅、健康向上的育人环境,本着“稳妥创新、统筹兼顾、协调务实”的原则进一步调动人的主观能动性,从而充分发挥教育设备的效益,全力保障学校教育教学和整体改革计划的顺利实施,提高育人质量。 小学教育技术论文:力推进首都中小学教育技术装备改革和发展 2010年,北京市教育技术设备中心在上级领导的指导下,坚持服务政府公共服务,服务教育教学一线,继续解放思想,开拓进取,各项工作取得可喜成绩,为我市“十一五”时期中小学技术装备工作划上了圆满句号。 一、主要工作回顾 1.制定市教委《关于加强中小学实验教学和实验室建设工作的意见》(以下简称《意见》),为当前和今后一个时期有效推进实验室建设提供了工作指南。根据教育部《中小学实验室规程》和全国中小学实验室标准化建设工作现场会精神,结合我市基础教育实际,基教处带领设备中心与基教研中心共同研究制定了《意见》。设备中心着重做好前期调研,先后搜集了我市教育局20世纪80年代和90年代有关实验教学和实验室建设的文件和制度,赴实地听取学校校长、任课教师、实验室管理人员及区县教研、装备部门的意见,发放问卷600多份,了解和掌握了实验室管理中存在的困难和问题,撰写讨论稿达10次之多,为该《意见》的出台奠定了坚实的基础。 《意见》于2010年10月正式下发,这是近十几年来市教育行政部门就实验教学和实验室建设工作下发的一个非常重要的文件,对首都基础教育改革和发展、全面推进素质教育、培养创新型人才、实现首都教育现代化必将发挥重要作用。《意见》中包含实验教学、实验室教学人员和管理人员要求、实验操作考核以及相关单位协作机制建立等许多要点,成为我市创造性地贯彻落实教育部《中小学实验室规程》的亮点。目前,与《意见》相配套的实验室管理一系列制度初稿已形成,正在征求意见中。 2.完成了中小学校办学条件标准细则修订和历史、地理、小学语文专用教室、高中通用技术选修模块配置方案,并探索出新的工作思路。组织研制符合新课改需求且切合我市实际的《高中办学条件标准细则》《中学历史专用教室配置标准》《中学地理专用教室配置标准》《小学语文探究活动室配置标准》《小学科学教室配置标准》《通用技术选修模块配置标准》等,逐步填补我市相关学科专用教室配置标准空白,也为国家相关配置标准研究出了新路。设备中心还承担了《全国中小学心理咨询室装备规范》的起草工作。 在实验室专用教室建设与配置标准的研究与实践中,逐步探索出新的工作路径,即“研究确定方案―建设样板间―课堂教学验证―修订报批―宣贯”,为今后项目研究工作提供了新的研究视角和实践切入点。随着研究工作逐步深入和成果推广,必将为我市深化新课程改革提供有力的技术支撑和条件保障。 3.从确保中小学生安全出发,梳理教学仪器设备,并分批进行技术检测,为区县、学校采购提供指导。设备中心对1500余种教学仪器设备进行梳理,对可能存在安全隐患、直接影响学生人身安全和身体健康的优先进行技术检测,检测结果向区县装备采购部门通报。全年共梳理了120余种,对其中两种检测不合格的鉴定结果,分别在企业和装备部门专题培训班上作了通报,并请专家进行讲解。此外,还编印下发《高中通用技术安全操作手册》《北京市标准教学仪器设备展示厅展品推荐目录》。 4.继续培训好教育技术装备队伍,努力实现人的发展与事业发展同步。 (1)区县教委分管主任培训。2010年初,基教处与市设备中心共同组织18个区县及燕山地区教委分管教育装备主任及教育装备部门负责人参加的培训会,学习、解读新修订的《北京市中小学校办学条件标准细则》,并就近年来中小学办学条件达标工程建设成果、存在的问题及建议作了广泛的交流;就正在开展的校舍抗震加固“校安工程”建设可能对办学条件达标建设的影响,以及保护好达标成果、保证学校实验教学的正常开出等进行了深入的讨论,并就做好“校安工程”建设情况下的办学条件达标提出了明确具体的要求。 (2)装备部门领导培训。举办第五期全市教育装备部门领导培训班,教育部机关领导详细解读《中小学实验室规程》起草的主要背景、主要内容。举办了首届北京基础教育装备论坛――“中小学实验室标准化建设”论坛和“北京市中小学数字校园建设”论坛,成功搭建了华北五省市教育技术装备交流平台。继续组织装备部门的同志外出考察学习,召开各种专题的研讨会、经验交流会,着力提高装备部门领导业务素质。 (3)小学科学教师培训。与北京教育学院联合举办新仪器新设备使用技能再提高培训,培训的目标旨在促进教育教学过程中充分使用教学仪器设备,最终提高教育教学质量。参训学员分期分批参加培训,并纳入教师“十二五”继续教育体系之中。培训采取送教上门、小班授课、讲练结合、专家点评的方式,共培训教师242名,深受学校欢迎。 (4)自制教具骨干培训。举办多次自制教具工作研讨会、培训会;建立市级自制教具骨干教师队伍;完成自制教具课题申报、评审工作,注重自制教具选题的创新性,特别是支持学生探究性学习活动的教具研发;采取措施促进优秀自制教具开发生产转化为产品,以惠及更多的师生。 (5)生产经营企业培训。举办教学仪器设备产品电气安全讲座,全市76家教学仪器设备生产、经销企业的经理、厂长参加。北京市电子产品质量检测中心专家结合教学仪器设备行业实际,解读电气安全相关的国家标准和规范要求,并现场解答提问。通过培训,全市教学仪器设备企业在提高产品质量、执行国家安全标准、做好售后服务等方面进一步强化首都意识,在同行业中发挥表率作用。 (6)单位内部员工培训。坚持每月一次,每次一个专题,先后举办了电子白板、数字图书馆、高等教育知识、初中学生电源、教育研究方法等讲座,提高了员工服务、指导一线教育技术装备工作的本领。 5.研究拟定北京市中小学教育技术装备第十二个五年规划,推动全市中小学技术装备工作有序发展。研究拟定《北京市中小学教育技术装备第十二个五年规划》,有工作目标、主要任务、具体任务和举措,又有项目推动及路线图和时间表,努力将工作分阶段有步骤落到实处。 二、2010年的工作体会 1.领导班子自身的科学理论武装,解放思想、理清思路,对本单位本系统发展的影响至关重要。每个领导班子成员只有坚定不移地运用科学发展观武装头脑,做到真学、真懂、真用、真干,自觉按市场经济规律、教育规律办事,才能提高运用科学理论分析和解决问题的水平,才能提高指导实践、推动工作的水平,才能提高服务于首都中小学技术装备改革和发展的水平。 2.上下互动、左右联动干工作,充分挖掘首都教育资源,对有效有力推进教育装备发展至关重要。做好教育装备工作,须调动各方的积极性、主动性、创造性,群策群力。中小学技术装备部门只有在市教委统一组织协调下,主动与教研部门及首都师范大学、教育学院等所有支撑实验教学的单位密切合作,形成合力,才能取得更高的工作效益。 3.注重挖掘员工亮点、扬其所长,对构建学习型组织、发挥团队力量至关重要。充分发挥现有人力资源的优势,挖掘员工亮点,扬其所长,做到人尽其才,才尽其用。积极组织团队活动,让领导与员工、党员与群众充分互动,营造其乐融融的工作氛围,发挥团队力量,不失为构建学习型党组织建设的关键之举。 三、2011年基本工作思路 1.加强学习型党组织建设。坚持学习实践科学发展观活动的长效机制,坚持领导班子理论学习常态化。要严格落实领导班子集中理论学习计划,讲求内容的针对性和实效性,努力做到先学一步、多学一点、学深一点,务求在真学真懂真用上下功夫,要把单位领导班子的思想认识统一到科学发展及上级决策要求上来,不断提高领导、指导本单位本系统科学发展的能力。要以领导班子的理论学习带动中层领导、党员及全体员工的学习,加强教育理论学习,加深对教育方针政策理解,进一步解放思想,转变观念,适应新形势要求。抓好中层领导干部和党员两支队伍建设,切实改进工作作风,做到全心全意服务,用心用情服务,推动学校的教育装备整体水平提高。新的一年,设备中心试行“三分法”工作制,即业务科室员工及相关领导1/3时间在学校、区县调研;1/3时间用于内部学习教育培训;1/3时间在办公室用于处理事务性工作。把创先争优活动引向深入,涌现出更多的“学习之星”和优秀共产党员。 2.大抓实验教学和实验室建设。当前和今后一个时期,我们要以落实教育部下发的《中小学实验室规程》和北京市教委《关于加强中小学实验教学和实验室建设工作的意见》为契机,在市教委的协调组织下,会同市教研中心、北京教育学院等相关单位对首都中小学实验室建设工作和仪器设备质量进行全面视导和系统调查,制订贯彻实施的具体办法。为了完成市教委确定的建成一批实验室建设先进校任务,促进我市中小学实验室建设工作的标准化、科学化和现代化,2011年把主要功夫下在发现和指导实验教学和实验室管理先进校建设上。 3.进一步发挥好图书馆(室)育人功能。进一步加强数字图书馆建设;制定《北京市中小学图书馆(室)必备书目》《北京市中小学图书馆(室)推荐书目》;继续抓好图书管理人员业务培训,促进学生阅读兴趣及习惯的养成;探索图书馆(室)资源共享的模式。 4.扎实做好安全稳定工作。深入研究新情况新问题,注重关口前移,预防在先,把功夫下在增强安全意识上,下在抓好各项工作落实上,不断夯实单位安全发展基础。按照一级抓一级,一级对一级负责,各负其责,层层抓落实的要求,认真落实安全稳定工作责任制。大力开展单位内部员工之间同志式的沟通谈心活动,积极营造思想上互相交流、工作上互相配合、生活上互相帮助的良好氛围,把各种思想问题及不安全隐患消灭在萌芽状态,确保单位的安全稳定。
预防医学论文:预防医学档案管理体系建设 1现代预防医学档案管理体系建设的意义 1.1现代预防医学档案管理体系,是预防医学研究的基础设施 预防医学是一门实践性很强的学科体系,需要有大量的真实案例和实践材料作为研究对象,预防医学档案真实记录了疾病预防与控制的全过程,为现代预防医学研究提供了宝贵的第一手的研究资料,是预防医学理论发展的重要基础。因此,建设科学的现代预防医学档案管理体系,就是建设现代预防医学研究的基础设施,一个国家现代预防医学档案管理体系建设的先进程度,将直接决定了这个国家预防医学的发展水平。 1.2现代预防医学档案管理体系,是国家公共卫生管理机构制定疾病预防控制政策的重要指导 预防医学档案是对人类疾病预防控制活动的真实记录,是人类医学实践的宝贵结晶。疾病的预防控制体系,不仅需要医疗工作者的全程深入参与,更需要公共卫生政策的制定者、以及人民群众的广泛参与,因此具有很强的社会体系属性。建设科学有效的预防医学档案管理体系,能够帮助公共卫生政策制定者总结过去的经验教训,激发群中的参与热情,提高公众的认知水平和重视程度,动员全社会的力量,构建全面高效的疾病预防控制体系。 2现代预防医学档案管理体系的核心要素 2.1动态记录 建设现代预防医学档案管理体系,首先应注意对预防医学档案信息进行动态记录和动态处理。同时,预防医学档案管理还应注重资料获取和管理的时效性。疾病防治的规律告诉我们,很多类型的疾病,尤其是地区重大的传染疫情,其发展速度和变化速度都是非常快的,因此需要我们建立动态监测和观察体系,以求能够及时、高效、真实的记录疾病发展变化的每个阶段。因此,我们应该建立经常性检测记录、突发性检测记录、跟踪记录等记录方式相结合的动态监测记录体系,并能够根据疾病发展的阶段不断调整记录方法。所以,建立一个动态监测记录体系,是建设现代预防医学档案管理体系的核心之一。 2.2注重基础数据的整合 建设现代预防医学档案管理体系,另一个核心就是对预防医学档案基础数据的处理和整合。预防医学档案的存在形式多种多样,有文字、声音、标本等等,但是,随着现代信息处理技术的发展,人们已经可以将这些材料整理成基础性的数据进行存储和交流,以方便进行进一步的研究。在数据处理和整合的过程中,尤其要注意较少的运用医学理论对原始材料进行处理,而需要运用数学和统计学的语言去客观描述一个原始材料,这是因为医学具有很强的证伪性和扩展性,随着现代医学理论的不断发展,很多过去的理论已被证明是不科学的甚至是错误的,而数学和统计科学具有较强的理论上的稳定性和传递性,有利于保证预防医学档案基础数据的利用率和使用价值的稳定性。 2.3信息系统的构建和交流 基础数据的处理和整合,是构建信息系统的基础。构建科学有效的预防医学档案信息系统,对于现代预防医学的发展,至少具有三个方面的好处:第一,更加方便和高效的对预防医学档案信息进行处理和存储,运用数学和统计学的技术工具,将各种存在形式的预防医学档案转化为数据化的档案材料,从而使预防医学档案具备较强的可复制性,存储和交流都更加方便;第二,有利于预防医学数据的分析研究,随着计算机科学在医学研究中的普及,以及数学、统计学在医学研究尤其是预防医学研究领域的使用,越来越多的预防医学档案管理者开始注意到信息系统构建的重要性,并不断提高着预防医学档案的数据化水平,从而更好的满足现代医学研究对基础数据的要求,更好的促进预防医学理论研究;第三、有利于基础数据和研究成果的全球共享,医学是具有很强正外部性的理论体系,预防医学档案盒预防医学研究成果,理应造福于全人类,而信息系统的构建,能够在促进不同国家间交流的同时,推动预防医学的发展。 作者:刘娜 单位:山东省枣庄市峄城区人民医院 预防医学论文:传统案例教学结合预防医学的运用 1案例教学法与传统教学法相结合在预防医学教学中的应用分析 1.1完善课程设计 第一,根据不同的教学板块,院校应积极组织教师们认真选择案例,选取医学里有代表性的典型案例以及与人们生活紧密关联的常见性案例进行讲解,着重教学内容的实用性;第二,指引学生们从医学文献中找出典型的反面案例,例如在设计、实施等出现错误的案例。学生们所选的案例主要限定在医药卫生领域的临床科研实践,以及近期公开发表的医药卫生领域的科研成果。这些素材涉及的范围比较广,而且没有固定的答案,旨在提高学生分析错误之处和辨别设计思路的能力。第三,综合运用专题讨论法、选题讨论法等方法进行教学讨论来提高学生积极地学习性。相对于枯燥抽象的理论知识,学生们更倾向于丰富多彩的实践课程。这一方面能有效的诱使学生们进行深入学习,大大的锻炼了学生的创造性思维和逻辑推理能力。另一方面也对教职工们带来了极大的挑战,有利于教师队伍素质的提高。 1.2推进教学资源建设 学生们的学习素材不应当仅仅局限于课堂上讲师们传授的内容以及有限的专业课本上。在知识信息大爆炸的互联网时代下,院校应当为学生们提高条件充分利用网络资源来拓展学生们的知识来源。一方面,院校应当为学生们建立齐全的预防医学课程学习的网站,提供教学资源和国内外著名的预防医学网站给学生们享用。这样学生们能够根据查阅的教学资料制定适合自己的学习计划,同时也能方便快捷的利用邮箱、在线解答等方式与教师们沟通学习中遇到的疑问;另一方面,院校应当加大对预防医学教育的资金物质投入,建立预防医学的实践场地,帮助学生们完成预防医学理论和实践知识的相互转化,提高医学生们的综合素质,为以后真正跨入预防医学界奠定坚实的基础。 1.3建立合理的评价考核体系 原则上来讲,评价考核体系主要包括考核内容、考核形式两方面。在传统教学方法和案例教学法相结合的教育方式下,考核内容应更加侧重学生们综合能力的评价,并相应地增加案例讨论内容所占的比重,拓宽案例讨论的考察范围,真正实现对学生综合素质的考评;而考核的形式应当突破单一的试卷测试,根据案例讨论的教学和课程特点,考核时应当兼顾学生对案例的收集整理能力、撰写的分析报告、课堂表现等多方面的因素采用试卷理论考试、课堂答辨等多样式手段来评价。例如,由于采用了案例式和传统法教学后,学生们的业余时间被用去很多,因此,适度增加平时成绩在总成绩的比例能促进学生对学习过程的重视,极大的激发了学生们日常对学习的投入。 1.4重视教学反馈 传统教学法和案例教学法的结合使得学生们经过自主学习和在对案例的分析下充分掌握预防医学的相关知识,同时在相互的交流讨论中提高了自身发现问题、解决问题的能力,也增强了团队合作精神。但是,这种方式不能保证每位同学发表自己的意见,同时由于学生们自身的知识有限,不能深入分析案例,这就在一定程度上影响了学生们对知识的掌握。为此,院校教师们应充分发挥自身的引导作用,认真监督教学的每个进度和环节,做好回馈管理,及时发现并纠正出现的问题。 2结语 预防医学是门实践性很强的学科。不仅要求学生掌握过硬的理论知识,还要具备分析和解决临床实际问题的能力。在预防医学教学中,院校使用传统教学法和案例教学法的结合,提高了学生们的自主学习的能力,激发了学生们对预防医学的兴趣,使得学生们的综合素质和能力得以达成的提高,同时,也促使教师们积极地进行教学方法的改进和创新,教学效果更佳明显。实践证明这种方式被普遍采纳,各院校们应进一步的尝试和完善,为预防医学事业培养更多高素质人才。 作者:史莹 单位:新乡卫生学校 预防医学论文:重点部位感染预防医学论文 1、医院感染管理的重点部门感染管理 1.1重点部位构成 医院感染的重点部门有手术室、门诊注射室、口腔科、内镜检查室、门诊换药室、急诊抢救室、观察室等。手术室、门诊注射室、口腔科患者多以治疗为主,在这些地方停留的病员数量较多,流动性大,获得医院感染的概率较高。注射室一旦消毒液体、注射器具等出现问题,就会引起较多人数的感染,因其感染的群体性,波及面广,对病员造成危害也较大。口腔科的患者在治疗过程中,医护人员常接触到患者的血液、唾液,自身的感染风险较高;手术室、口腔科的各种器械较多,容易通过多种途径造成感染,也会给消毒灭菌带来困难。 1.2内镜室感染预防问题 内镜室有关幽门螺杆菌、肝炎病毒(HBV和HCV)、人类免疫缺陷病毒(HIV)等都有可能经内镜传播,其中胃肠镜以幽门螺杆菌、沙门菌、假单胞菌;气管镜以结核杆菌、非典型分枝杆菌、假单胞菌感染为主[2]。对内镜进行彻底清洗和消毒灭菌,是预防和控制疾病传播、医院感染的重要问题。 1.3门诊手术室和换药室感染管理问题 近年来,门诊手术数量增加,控制门诊手术室、换药室感染也成了门诊医疗质量提高的重要环节。手术切口感染,但多数感染是因术中细菌进入伤口所致,所以医护人员应该高度重视,严格保持门诊手术室的无菌环境,换药室也要尽量保持相对无菌。 2医院重点部位感染分布 2.1人群分布 ①年龄分布:何多多等报道[3],感染与患者年龄呈“V”形分布。婴幼儿及老年患者感染病种广,感染率高,是院内感染的易感人群。婴幼儿免疫系统尚未发育成熟老年患者病情危重,免疫功能相对低下,侵入性操作较多,且多伴基础疾病,是构成医院感染的高危人群。②性别分布:牛凤梅调查发现[4],医院感染与性别无关,但某些部位感染有性别差异,如泌尿系感染女性较男性高。③患不同基础疾病患者医院感染发生率不同,根据全国医院感染监测系统1996年监测报告,以恶性肿瘤患者发病率最高,达9.5%,其次为内分泌、营养代谢、免疫疾病患者,发病率为7.1%,而良性肿瘤及未定型肿瘤、妊娠及产褥期并发症及精神病患者发病率较低,均在3.0%以下。④有危险因素的患者医院感染发生率较无危险因素者高[5],如心脏外科术后行气管插管患者,插管时间4d以上者为4d以下者的20.1倍,手术时间5h以上者为5h以下者的3.7倍。 2.2医院感染部位分布 美国医院感染的发病率为5.7%其感染部位依次为泌尿系感染、外科切口部位感染、肺炎菌血症和其他部位感染,其中泌尿系感染、外科切口部位感染占整个感染部位的42.0%和24.0%。我国医院感染的发病率为8.0%,以下呼吸道感染、外科切口部位感染、消化道感染和泌尿系感染为主,这4个感染部位占整个感染部位的70.0%,其中下呼吸道感染和外科切口部位感染分别占33.0%和21.0%。医院感染的发病率随手术切口的不同而异,手术切口污染程度愈重,医院感染的发病率愈高。 3医院感染的危险因素 3.1自身因素 高危科室患者从年龄上看,老年科、儿科由于老幼体弱者较多,机体抵抗力弱;从住院时间上看,神经内科患者病程及治疗周期长;从接受药物治疗看,肿瘤患者使用细胞毒性药物和免疫抑制剂治疗,易发生感染性疾病。 3.2医源性感染因素 医护人员无菌操作不严谨可成为感染源,如侵入性操作、各种插管(导尿管、吸氧管、气管插管等)不及时清洁更换,将致病菌带入体内增加感染的机会;抗生素的广泛应用导致许多耐药菌株的产生;激素用量过大、过滥使机体免疫力有下降趋势[6]。 3.3环境因素 病室是病员密集的地方,由于通风不够造成交叉感染机率大,加上陪护人员的增加,致使环境中微生物含量升高;护理人员进行护理操作,如对出院患者的床单元终末处理及晨晚间护理不符合湿式打扫要求,也使环境中致病微生物增多。 4医院感染产生的原因和问题 4.1医院感染产生的原因 新的致病微生物不断出现,旧的病原微生物抬头;各种先进的医疗技术的使用,特别是介入性治疗;抗生素的广泛使用,细菌耐药性的增加。广泛使用静脉置管,导管菌血症占全部医源性菌血症的75%,菌血症发生率达4.2%[7];机械通气设备也会增加感染的机会。再加之患者抵抗力的下降,卫生资源的限制等诸多因素是构成医院感染的原因。 4.2存在的问题 各医疗机构的情况不尽相同,但其主要的问题是对于预防和控制医院感染的重视程度有待进一步提高,规章制度有待进一步完善,规章制度执行力度不够,医院中心供应室存在问题是规章制度不健全,或有章不循。清洁区、半污染区、污染区不分。预防和控制医院感染、清洗消毒的意识不强,医院的医疗器械和设备陈旧,医院感染管理日常工作管理不严。 5、医院感染重点部门与重点部位控制的管理思路 笔者认为,单纯依靠医院自身已很难有效控制医院感染,必须通过卫生系统各部门、单位的通力合作方能取得较好的预防控制效果。以笔者多年来从事传染病预防控制工作的实践经验来看,必须确保以下各项管理及技术措施的实施方能确保医院重点部门与重点部位感染的预防控制。 5.1加强科室感染管理组织建设和制度建设 在医院感染的管理中,组织制度建设应摆在首位。医院感染管理组织协调各科室组建医院感染管理小组,负责科室内日常工作的监督及消毒灭菌管理,分工明确,实现目标管理。院感科对各部门的环境监测结果,定期进行综合分析,制定整改措施并限期整改。建立各科室的质量控制体系,严格执行各项工作制度,消毒隔离制度,消毒管理制度,清洁卫生制度等。 5.2加强院内预防隔离措施,深化“标准预防”理念 将有传染性或疑似传染性患者按有重要流行病学意义病原菌传播途径(接触传播、飞沫传播、空气传播)进行保护性隔离,其有效性已得到欧美国家一些医院的认可实施[8],但我国尚缺乏系统、明确、严格的执行措施。目前,各种相关的隔离措施已被广泛探讨,正在逐步将“标准预防”的概念和基本规范转化为严格的规章制度。 5.3严格无菌质量的监控 各科室的无菌质量是控制医院感染的首要条件,为了提高无菌效果,主要对各种器械、物品、布类的消毒与无菌进行质控管理。压力蒸汽灭菌效果进行常规监测,包括工艺监测、化学监测和生物监测。使用中消毒液的无菌质控,对内镜室、口腔科、妇产科、手术室根据消毒液作用时间的长短每月定期做细菌培养,保证消毒液无菌合格率达100%。搞好环境卫生学监测,包括所有可能与医护人员及患者接触的物体表面,各个诊疗室空气、各类器械、医护人员的手等。 5.4重视重点部门与重点部位感染护理 5.4.1重视护理单元管理 对供应室、手术室、产房等重点护理单元,严格规范无菌区、清洁区、污染区及半污染区范围,操作流程合理,医院感染管理科人员按《规范》要求认真做好监测工作,对监测结果及时反馈。 5.4.2病区环境管理 规范病区治疗室、抢救室、换药室等的陈设,保持室内清洁和空气新鲜,晨间护理湿式清扫,污染的卧具及时更换,据资料显示,患者用过24h的床铺上可以检出大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌等[9]。因此,保持病床清洁、平整、舒适可以减少患者感染的机会。 5.4.3严格执行无菌技术操作 在临床护理过程中,特别是各种介入性操作,如导尿、吸痰、切口护理等,可提供微生物直接进入体内的机会。因此,加强无菌观念,严格遵守无菌技术操作规程,可有效降低外源性感染的发生。 预防医学论文:预防医学课程社会实践研究 1对象与方法 1.1调查方法 采用自制的、经过信效度检验的《社会实践自评量表》,从社会实践态度和认知程度、学习能力和社会实践效果三个方面对二组学生进行比较,每个维度分值为0~25分。发放问卷50份,回收问卷50份,回收率100%,剔除2份不合格问卷,剩余48份问卷进入统计分析。 1.2统计学方法 调查数据采用EPIDATA3.02进行双录入,录入结果核对无误后,采用SAS9.2软件进行统计分析,如果二组数据均服从正态分布而且方差齐同,统计描述给出均数、标准差、最小值、最大值,假设检验采用t检验,否则统计描述给出中位数、四分位数间距、最小值、最大值,假设检验采用wilcoxon秩和检验。检验水准α=0.05。 2研究结果 2.1不同年级社会实践态度和认知程度的比较 本研究结果表明,大多数高年级学生的得分为满分,大多数低年级学生的得分为23分,不同年级学生在社会实践态度和认知程度方面差异存在统计学意义(P<0.05),详见表1,高年级学生在社会实践态度和认知程度方面的得分比低年级学生高,这说明在思想认识方面高年级学生比低年级学生更深刻认识到社会实践的重要性。 2.2不同年级自主学习能力的比较 本研究结果表明,大多数高年级学生的学习能力得分为22分,大多数低年级学生的学习能力得分为23分,不同年级学生在学习能力方面的差异无统计学意义(P>0.05)。 2.3不同年级社会实践效果的比较 本研究结果表明,大多数高年级学生的社会实践效果得分为22分,大多数低年级学生的社会实践能力得分为22分,不同年级学生在社会实践能力方面的差异无统计学意义(P>0.05),详见表1。高年级学生在社会实践效果方面的得分与低年级学生没有差别,也就是说预防医学的社会实践可以从低年级就开始,一直贯穿到毕业整个学习过程。 3讨论 3.1社会实践态度和认知程度 《预防医学》是一门理论严谨、实践性很强的学科。非预防医学专业的学生《预防医学》教育理论教学改革的关键是多学科的交叉和融合,培养“临床医学、公共卫生”的复合型医学人才,使其既懂医治又懂预防。《预防医学》的社会实践不同于一般意义上大学生的社会实践,它要让学生通过社会实践学会本课程中所涉及的最基本的营养学知识、常见传染病和慢性病的预防控制、中医“治未病”的思想和理论、常见调查方法的设计分析,以及和调查对象沟通的技巧,因此《预防医学》的社会实践是培养学生成为“五星级”医生的必要环节,而不是可有可无的环节。不同年级对社会实践态度和认知程度的不同,反映了他们对社会实践重视程度的不同,高年级经过了见习这一阶段,马上要进入临床实习阶段,他们在实际的临床工作中更能深刻的体会到社会实践对他们的益处。 3.2自主学习能力 本研究表明,无论是低年级学生还是高年级学生大多数都能积极参与《预防医学》社会实践的各个环节,通过社会实践,同学们将课堂理论与社会实践有机的结合在一起,增强了对《预防医学》的理解和认识,能够对社会实践调查的资料进行及时核对和整理,能够根据社会实践撰写调研论文并达到医学杂志发表水平,提高和强化了中西医结合专业学生的三级预防意识、水平和技能。常言说“授人之鱼不如授人之渔”,21世纪的学习是终身性的学习模式,我们生活在这样一个社会知识日新月异的更替年代中,每一个人都要活到老,学到老。所以,成功的教学方式不是填鸭式的授给学生知识,而是交给学生获取知识方法,通过《预防医学》的社会实践培养了学生发现、分析、解决问题的能力,提高同学们的自主学习能力,为他们今后从事临床、科研工作打下坚实基础。 3.3社会实践效果 医学社区实践不仅对人文思想有积极的作用,对学生未来的职业选择也会产生影响,可启发今后的工作思路,学习规范的社区卫生服务的科学管理、服务理念、服务模式和服务内容等。通过社会实践,同学们了解到基层居民的医疗卫生知识比较缺乏,了解到中医药在基层有很大的发展空间,尤其是学会了医学生的一项最重要的沟通技能,通过《预防医学》的社会实践,同学们掌握了与人沟通的技巧,使他们能够顺利的走向临床工作岗位。尤其是通过社会实践,同学们了解到中医“治未病”思想在疾病预防控制方面的作用,使他们坚定了学好中医学专业的思想。 作者:衡明莉 步怀恩 赵铁牛 李戈 陆征丽 王泓午 单位:天津中医药大学中医学院 预防医学论文:刍议临床医学专业预防医学教课的革新 1预防医学课程改革对高等卫生职业教育临床医学专业人才培养的必要性 (1)对预防医学课程进行改革是使培养出的人才更满足基本医疗和公共卫生服务的需求 随着我国社区卫生服务的大力发展,高等卫生职业教育临床医学专业的毕业生需要大量充实到社区卫生服务机构中。因此,高等卫生职业教育临床医学专业的学生在知识结构与能力结构培养方面,需要加大预防医学相关知识与技能的培养,使其形成预防为主的意识,具备融预防、医疗、保健、康复、健康教育和计划生育为一体的工作能力,成为满足基本医疗和公共卫生服务需要的全科型医学人才。 (2)预防医学课程的改革符合高等卫生职业教育临床医学专业人才自身发展的需要 高等卫生职业教育临床医学专业的学生毕业后首先要通过国家执业医师(助理)考试。目前国家执业医师(助理)考试是以基本、通科的执业能力为主,未专门设置具有城乡基层医疗卫生人才特点的考试内容,因此预防医学教学内容既要针对学生今后主要在城乡基层从事社区卫生服务的岗位实际需要,又要兼顾学生毕业后参加的执业医师(助理)考试对预防医学理论和技能的要求,为学生的可持续发展奠定基础。 (3)当前预防医学课程教学中存在的一些问题亟待解决,需要进行教学改革 当前预防医学教学中存在的主要问题有:①部分内容陈旧,不能及时反映时代的发展;②脱离专业特点,理论教学与实践内容对于临床医学专业的学生不具有针对性,学用脱节,不利于激发学生的学习兴趣,影响教学效果。 2教学改革措施 2.1理论教学改革 合理增减、整合、序化教学内容。根据基层医疗机构岗位人员应具备的岗位能力要求和作为执业医师应具备的专业能力要求整合、序化教学内容,力求体现微观与宏观的结合,体现群体、预防、社会医学的整体观。重点教授实用性内容,即预防医学的基本知识、基本理论、基本方法。适当增加运用社会医学的手段进行初级卫生保健,实施个体和人群的防病、保健内容;增加社区卫生服务、健康教育、健康促进内容;增加“突发性公共卫生事件应对策略”内容以及“新发传染病的防治”内容。删去内容陈旧及与其他科目重复的内容(如矽肺病的诊断、一般传染病的防治等)。 将预防医学内容分为三部分,第一部分为环境与健康,主要介绍社区环境与健康的关系、各种环境要素对健康的影响及其防治措施;第二部分为人群健康研究的方法,主要包括医学统计方法和流行病学调查方法;第三部分为疾病的预防与控制,主要介绍慢性非传染性疾病、新发传染病、医源性疾病等的预防与控制及初级卫生保健、社区卫生服务、健康教育等内容。通过合理整合和序化教学内容,使学生掌握当今预防医学的主要任务和方法,树立预防为主的观念,自觉地将预防医学知识应用到医学实践中。 2.2实践教学改革 2.2.1强化实践教学,加强理论与实践结合 丰富实践教学内容和实践教学模式,培养学生的动手能力、综合分析问题和解决问题的能力。 (1)案例讨论。如食物中毒案例讨论、突发公共卫生事件案例讨论等实用性强的案例讨论。学生用课堂上学过的相关理论知识去分析讨论,理论与实践相结合,培养学生分析和解决实际问题的综合能力。 (2)结合临床知识进行常见病的预防。如糖尿病患者的食谱编制、高血压危险因素的分析及其预防等。 (3)运用预防医学的理念和医学统计方法及流行病学调查方法开展临床预防服务、卫生保健、健康教育、慢性病防治、卫生管理等方面的工作。如疾病分布的描述、不同类型资料的统计分析方法等,通过指标的计算、结果的分析、结论的推断,层层递进,培养学生的逻辑思维方法,形成预防医学的整体观,有利于综合素质的培养。 (4)上机操作,学习常用统计软件的使用,培养学生的动手能力和分析能力。 (5)进入社区,开展社区实践活动。如在社区开展健康教育、营养咨询、常见病的调查等,从进入社区前的准备到进入社区后的项目实施,一切以学生为主体,让学生自己进行设计,学会理论联系实际,培养学生的创新精神、团队协作精神和社会活动能力。 (6)应用多媒体,模拟实习环境。在视听教学设备和计算机的配合下,配备必要器材,模拟相应的实习环境。教师提供相应的背景材料,由学生自行设计调查方案,动手进行部分指标的检测,并对所有的资料综合分析、判断,提出预防措施。 (7)建设教学资源库,通过信息技术等手段播放实践教学内容等,给学生提供更大的学习空间。 2.2.2建立预防医学实习实训基地,加强工学结合 教会学生在尽量真实的职业情景中学习“如何工作”。基地可建在社区卫生服务中心(站)和各级疾病预防控制中心,学生可在实习、实训基地教师的指导下进行疾病防治的实践工作和社区卫生服务工作。如开展常见慢性病防治知识的讲座、健康教育宣传、社区老年人的查体、居民健康档案的建立等工作,在工作环境中对学生进行职业培养和技能训练,使学生提升专业适应能力,获得岗位工作的初步经验,真正实现理论教学与实践教学、学校培养与行业实践、学校人才培养目标与行业用人标准的有机结合。 2.3教学方法和教学手段的改革,推行教学做一体化的情景教学模式,丰富教学内容和形式。 2.3.1以问题为中心的教学方法(PBL教学法),以问题为中心的教学方法能够启发学生思考,加深学生对教学内容的理解,提高学生解决实际问题的能力。 2.3.2案例教学法,在不同的教学模块上引用各自相关的典型案例进行讲授分析,增加教学的针对性和实用性,提高学生的学习兴趣。 2.3.3多种形式的小组讨论法,多种形式的小组讨论法,如专题小组讨论法、选题小组讨论法、以问题为中心的小组讨论法等,其以实际存在的问题为中心展开讨论,充分调动学生的积极性,提高学习效率,训练学生的创造性思维和逻辑推理能力。 2.3.4多样化的立体教学手段,多样化的立体教学手段如板书、录像、幻灯、多媒体课件、网络课件等,使学生仿佛置身于现场,提高学生的学习兴趣,加深对理论知识的理解。 2.3.5开设预防医学相关的专题讲座,作为课堂教学的补充,开设预防医学相关的专题讲座能够开阔学生的视野,使学生更广泛地了解预防医学相关的知识与技能。 2.3.6模拟实验室,模拟实验室是在现场教学因经费、场地、人员等条件的制约不能实施时的一种有效途径。 2.3.7参加多种形式的社会实践活动,参加多种形式的社会实践活动,如健康教育、慢性病的调查等,培养学生的社会活动能力和社区卫生服务能力。 2.3.8充分利用学校图书馆和校园网络资源,开阔学生视野,增大信息量,加深学生对教学内容的理解,提高学生的学习主动性和积极性。 2.4考核方法的改革 探索和建立形式多样的、规范化的、知识与技能并重、理论与实践结合的考核方法,考核学生的综合能力。 2.4.1笔试,进一步完善试题库,实行教考分离,主要考核预防医学的基本理论、基本知识、基本技能。 2.4.2口试,主要考核灵活运用知识的能力、综合分析能力、语言表达能力、沟通能力等。 2.4.3实践技能考核,主要考核实践操作能力,包括调查设计、资料收集方法、调查表填写、案例分析、数据整理分析、结果解释、结论推断、调查报告撰写等。 3结语 随着我国医疗卫生体制改革的不断深入,需要大批实用型、技能型临床全科医学人才充实社区卫生服务机构。以满足基本医疗和公共卫生服务需要为主要目标的高等卫生职业教育临床医学专业的预防医学课程改革,能够深化学生对基层医疗卫生机构的岗位认知,提高综合职业能力,使学生毕业后能很快适应岗位要求,成为基层卫生服务工作的骨干力量。 作者:李研 单位:天津医学高等专科学校 预防医学论文:医校预防医学的案例教导探索 建立以案例教学法为主的教学模式 1.培养“预防为主”的思想案例教学方法要求教师注重培养学生的“预防思想”。下面以预防医学案例来谈对以“预防为主”思想的培养。某某男,年龄49岁,职位为企业经理,在重要商务会议上突发脑溢血,经抢救无效死亡。据死者家人介绍,某某男成年后仅住院3次,最后一次为踝骨骨折。在2008年-2011年,某某男体重飙升,长期处在繁忙工作、巨大压力和商务应酬的环境中,并养成吸烟、酗酒和暴饮暴食的习惯。某某男的两位哥哥体检出高血脂症,正在医院接受治疗。指导教师对学生进行启发式教育,让假设自己为医务工作者,思考某某男延长寿命的方法。大部分学生认为某某男在最后一次就医时候,应该咨询医生关于保健的方法,让医生纠正其不良习惯,进而避免悲剧的发生。上述例子让学生意识到疾病预防的重要性,并将“预防思想”植入学生的思想中。2.明确自然环境与健康之间关系中医提出“天人相应”的预防观。“人以天地之气生,四时之法成”(《素问•宝命全形论》),说明人类需要依据自然环境来延长寿命。预防医学任课老师将预防理念引入课堂,将教学内容和中医预防思想有机结合。诸如,“夙兴夜寐,洒扫廷内”(《诗经•大雅•抑》),提示人类应该养成早睡早起的良好习惯,定期打扫其居住场所。又如,“弗洒弗扫”(《诗经•国风•山有枢》),批评人类不讲卫生的坏习惯。[6]预防医学任课教师在阐述自然环境与人类健康之间关系时,列举众人熟知的公共灾害,并以讲故事的形式阐述灾害发生的原因、致病机理、患者临床表现和预防措施。学生通过老师的详细陈述,了解自然环境与人类健康之间的关系。[7]诸如,任课教师可以将1952年英国伦敦煤烟雾事件与1943年美国洛杉矶光化学烟雾事件比较,帮助学生分析大气对人类健康的影响。同时,任课老师可以将1925年日本发生的水俣病和痛痛病事件进行比较,让学生了解水和土壤污染对人类健康的影响。另外,任课教师可以根据最近的事件展开讨论,诸如,2011年5月日本福岛核电站事故,2011年8月云南铬污染,2010年7月紫金矿业污染汀江等有关预防意识的新闻事件,让学生了解自然环境变化对人类健康的影响。3.职业因素与健康关系的教学随着新技术和工艺的出现,中国职业病的种类不断增加。同时,农民工人数的扩大,职业病的治疗越来越受到社会各界的重视。预防医学需要让学生了解职业病的机理、致病因素、影响健康的程度和预防措施,以此对职业病进行有效控制。任课老师为了让学生获得更多的职业病知识,可以通过Internet来查找相关图片,让学生对职业病有一个清醒的认识。例如,任课教师在讲授“生产性粉尘引起的尘肺”时,列举在2009年发生的社会热点事件(张海超开胸验肺),并通过讲授、引导、提问、讨论等方式,让学生了解职业病的特点、诊断依据、防治措施和预防措施。4.食物与健康关系的教学中医自古以来就有“药食同源”理论,“神农尝百草之滋味,水泉之甘苦,令民知所避就。当此之时,一日而遇七十毒。”(《淮南子•修务训》)。在神农氏时代,药物与食物之间并没有明显的界限,无毒的植物可以食用,有毒的植物必须避免。“大毒治病,十去其六;常毒治病,十去其七;小毒治病,十去其八;无毒治病,十去其九。”(《内经》)。由此可见,中国早已认识到食物对人类健康的重要性。随着中国经济水平的不断提高,食品安全问题越来越受到人们的重视。例如,三氯氰胺奶粉、苏丹红辣椒、红心鸭蛋、牛肉膏猪肉、地沟油等,这是都是预防医学老师可以引用的案例。针对这些食品安全问题,任课教师可以通过布置作业的形式,让学生在网络、图书馆等处收集这方面的资料,并在预防医学课堂上进行讨论。案例分析方式可以培养了学生事件能力,又提高学生语言表达能力。另外,任课教师在讲授食物中毒内容时,可以采用案例教学法中的情景模拟法,让学生设计一场商务宴会。在商务宴会过程中,客人出现大范围的中毒现象,学生扮演不同的角色,帮助客人进行救治。在这场情景模拟过程中,学生可以将预防医学知识和实际生活经历相融合。[8-9]。 改变传统的考核方式 相对于传统教学来说,案例教学法需要建立独立的考试规则、考试内容和考试形式。传统教学方式重视教学理论,案例教学法注重事件分析,所以案例教学法比较侧重于案例收集、案例分析、案例讨论与案例交流。在预防医学期末考试成绩中,理论掌握占总成绩的60%,案例讨论和分析占总成绩的20%,信息收集占20%。因此,案例教学法在预防医学教学的应用,大大提高了预防医学的教学质量,使预防医学理论与案例实践相结合。另外,案例教学法也存在一定的不足,主要表现在基本概念和理论介绍比较浅,不适合性格内向的学生。在中医院校中,女生比较多,女生大部分都比较内向,这就限制了案例教学法的应用程度。案例教学法的这方面不足可以由其他教学法来弥补,所以预防医学教师在教学过程中,应该将案例教学法与其他教学方法相结合。 预防医学案例教学注意事项 1.教学目的要明确案例的选择要符合预防医学教学大纲,更要符合预防医学的理论知识,这是预防医学教学中案例选择的基本原则。学生通过自己掌握的知识来解释案件中现象,并提出自己的质疑,老师最终解答学生的疑问,这一过程既活跃了课堂气氛,又实现课堂的教学目标[10]。2.案例要有代表性预防医学教学中所选案例要具有典型性和代表性,通过分析几个案例来帮助学生了解一系列问题。案例的选取要依据教学情境,将教育学、心理学和预防医学理论有效融合,帮助学生有针对性地解决问题,深入分析案例的本质,让学生从宏观和微观来了解预防医学理论。3.案例要有可操作性中医院校预防医学教学中案例教学的目的是模拟案例环境,帮助学生分析和理解预防医学理论,提高学生解决实际问题的能力。在中医院校预防医学教学过程中,案例的选择一定具有实践性。调查研究显示:在预防医学教学中,案例教学方法可以帮助教师很好地解决传统教学中遇到的问题,提高预防医学的教学效果。案例教学法可以提高学生学习预防医学的积极性,在分析实际案例的过程中,提高学生动手实践能力和合作创新能力。 作者:王爱莉 张建辉 单位:黑龙江中医药大学 预防医学论文:预防医学教学难题及应对策略 作者:董菊 陈全良 李国春 秦蕾 王均琴 吴娟 单位:南京中医药大学 1.对预防医学的认识。本次调查共发放调查问卷723份,其中有效问卷691份,有效率为95.57%。由表1可知,被调查学生中,大部分学生认为预防医学和其所学专业有关并对将来发展有帮助,分别占76%和65.7%,但对该课程兴趣强的仅占8.8%,32.8%的学生对该课程兴趣不强或没有。 2.对预防医学教学过程的评价。由表2可知,被调查学生中,73.7%的学生对本课程教学总体评价很满意或较满意;其中对多媒体课件的满意率最高,不满意度仅为0.6%;对本课程教学理论与实践的结合度以及教材的评价相对较差,不满意率分别占6.5%、6.9%。 3.对预防医学主要教学内容的评价。由表3可知,被调查的教学内容中,认为需要深入学习的,食物与健康部分的人数比重相对较高,为36.6%;比重最低的是流行病学原理与方法,为14.5%。对各部分内容学习效果满意情况的调查出现和上述相同的趋势。被调查的教学内容中,认为较难理解和掌握的,统计学原理与方法的人数比重最高,为82.6%,其次是流行病学原理与方法;而认为教学方法需要改进的,也是以统计学原理与方法的人数比重最高,为61.4%。4.对预防医学的教学建议。采用开放式问句调查学生对预防医学课程教学的建议,结果有384人作出应答(有效调查人数691人),应答率偏低,约为56%。由表4可知,应答学生中,建议增加教学实践性的学生人数最多,占各种建议人数的49.2%,其次是培养学习兴趣,增加互动与讨论。 调查发现,被调查学生大多认识到预防医学的相关观念与方法与他们所学的专业有一定关系并可能对未来要从事的工作有帮助,但仍有近1/3的学生对预防医学课程兴趣不强或没有兴趣,且有相当比例的学生表示学习这门课仅仅是为了应付考试。这种现象出现的原因多方面的:首先,人们重治轻防的思想观念还未能得到有效转变,造成了不少中医类专业本科生对学习预防医学的意义和作用认识不足,他们认为疾病的预防与自己无关,作为医生能治病、治好病即可,因而不重视该课程相关知识的学习;其次,目前本科生就业形式严峻,迫使很多学生不得不把很多精力放在考级拿证书、考研上,从而无暇顾及该课程(包括一些其他课程)的学习;此外,上述调查结果也表明我们目前的教学过程可能还存在问题,需要我们对教学方式、教学内容等进行相关改革,以改变目前中医类专业本科生对预防医学缺乏兴趣的状况。在对教学过程满意度调查中发现,73.7%的学生对教学过程总体评价较满意或很满意,其中对多媒体课件的满意率最高,不满意度仅为0.6%;对本课程教学理论与实践的结合度以及教材的评价相对较差,不满意率分别占6.5%、6.9%。 目前,我校(包括其他一些中医院校)该课程教学采用的《预防医学》教材是西医院校预防医学专业下的不同分支学科内容的一个融合和简化版,涉及内容较多,知识体系比较庞杂,既包括各种因素与健康的关系,又包括医学统计学和流行病学等方法学内容,由于内容多,而学时数有限,有些内容就不能作为课堂教学内容,这让学生对教材的适用性产生怀疑。并且教材内容中真正和中医知识相联系的部分较少,这可能是部分中医类本科生对教材不满的另一个原因。此外,调查发现,学生对教学过程中理论与实践的结合度不满意度也较高。预防医学本是一门应用型并且实践性很强的学科,没有实践,很多内容就会比较抽象、枯燥,难以真正的掌握。比如流行病学和统计学部分内容,没有科学研究的实践,对研究思路、数据分析等就不能很好的掌握。因此,现行的以课堂为中心、以教师为主体的教学方式就不能完全满足学生的需要,而增加实践教学可能是提高中医类专业本科生预防医学教学效果的一个重要途径。 本次调查发现,被调查的教学内容中,最需要深入学习的和学习效果最满意的教学内容均为食物与健康,最不需要深入学习的和学习效果最差的是流行病学原理与方法,而最难理解和掌握的并且教学方法最需要改进的是统计学原理与方法。这些结果表明中医类专业本科生乐意学习一些与自己生活密切相关的健康知识,而对一些方法学内容缺乏应有的学习主动性。原因除与教师的教学方式、方法等有关外,还与中医类专业本科生的理科知识功底比较薄弱以及学习方法不正确有关。如医学统计学内容的逻辑性强,需要理解的内容多,如果学生把学习重点放在背公式和公式推倒演算过程上,不但学的辛苦,而且很难学好。因此,作为教师一定要帮助学生改变学习其他医学课程所用的记忆式学习方法,并多结合实际案例来介绍方法学内容,这样可能会起到事半功倍的效果。 最后,在对预防医学的教学建议的调查中发现,应答者中有近一半的学生提出要增加预防医学教学的实践性,比如开展一些调研活动,开展实验课学习统计软件等;此外,还有较多学生提出要多增加互动与讨论、多增加课外或生活中的案例等建议。这表明在今后的预防医学教学过程中,教师应该创造条件,尽量使教学方式多元化,并使教学过程实践化。可借鉴其他高校非预防医学专业预防医学教学的一些成功做法,通过案例、PBL教学法[1],或通过建立预防医学实践基地[2-3]等方式,使学生能主动参与到预防医学教学过程中,从而达到提高预防医学课程教学质量的目的。 预防医学论文:预防医学双语教学成效评估 作者:金佰明 祁艳波 钞虹 钱学艳 李继媛 单位:齐齐哈尔医学院公共卫生学院 成果 1一般情况2009级实验班学生51名,其中,男生14名,占27.45%,女生37名,占72.55%;51名学生均为英语考生,其中四级通过45名,通过率为88.24%,六级通过24名,通过率为47.06%。 2学生对双语教师教学方法与手段的效果评价通过对双语教学过程中教师英语水平、中英文衔接、重难点讲解、教学方法与手段、师生互动以及学习方法等方面的效果进行评价,结果见表1。 3学生对双语教学认同的效果评价主要针对学生在双语教学过程中,个人在教学进度,教学效果满意度、英语能力及专业知识等方面的效果进行评价,结果见表2。 4对双语教学内容的效果评价 4.1学生对双语教学专业知识掌握的情况51名学生中,有3.92%(2/51)的学生表示完全能听懂双语教学的内容,有29.41%(15/51)的学生认为能够听懂80%以上的内容,有33.33%(17/51)的学生表示能够听懂60%~80%的内容,有33.33%(17/51)的学生表示仅能够听懂60%以下的内容。 4.2学生双语教学前后专业英语掌握情况对双语教学前后学生专业英语测试成绩的构成比较,差异具有统计学意义(χ2=32.435,P 0.001),表明双语教学实施前后学生专业英语成绩存在着一定差别,意味着双语教学对专业英语的提高起到了一定的作用,结果见表3。 讨论 1双语教师教学方法与手段 大多数(74.51%)学生认为教师的英语口语发音与专业水平良好,侧面反映了近年来本院在教师英语能力培养上的成效,教研室每年都会选派教师参加外语培训班的学习,强化教师的专业外语与口语水平。黑明燕等[2]报道,大多数学生认为使用双语教学是否会影响学生对专业课的兴趣之关键在于双语教师的英语水平。彭伟莲[3]的研究显示,我国医学专业人员的英语水平限制了其与国际间的信息和学术交流,为此,还应继续加大对教师英语能力的培养力度。教师中英文比例及衔接“良好”评价的比例为64.71%,表现的中规中矩,尚需一定程度的提高,这就需要教师在课程设计等方面做好充足的准备;授课重难点把握、教学方法与手段运用以及师生互动等方面评价良好的比例略有偏低(50%左右),在这些方面亟需改善,应合理利用多媒体课件的制作,做到生动、形象、直观,要充分鼓励和引导学生积极主动用英文讨论与交流,从而激发学生对双语教学的兴趣。68.63%的学生对布置预习、复习、思考与讨论等方面给予“良好”的评价,每次进行双语教学前,教师都将双语教学内容涉及的关键词汇、概念的材料分发给学生,学生就有足够充分的时间进行预习。且对于一些重难点内容、疑难单词、重要概念重点加以解释说明,从而加深学生对专业知识的理解。 2双语教学的效果 学生对双语教学效果的认同方面,鉴于预防医学自身的特点,专业术语较多,相对起来不易理解:80%以上的学生对双语教学的总体效果、专业课程的学习以及专业英语水平的提升等方面给予了很高的评价,60%~70%的学生对教学进度与综合英语能力提升方面给予较高的评价,一定程度上说明了学生对双语教学还是比较认同的,另外侧面也反映了双语教学对于提高学生的综合能力起到了一定的作用,双语教学在本科教学的效果还是令人满意的;54.9%的学生感觉双语教学会增加学习的压力,另有50.98%的学生对双语教学表现出不是很感兴趣。双语教学是一种中英文不断切换的一种教学思维模式,学生要想达到知识理解与接受的满意程度,就得花费大量的时间、精力在双语教学的预习、复习上,自然会感到压力所在。如果双语教师在课堂设计环节上准备不足,可能会导致双语课堂趣味性的缺乏,学生听起课来会感觉到枯燥、无味,久而久之,学生便失去了对双语教学的兴趣。作为双语教师,一定要将双语教学课堂成为一种既能传授知识,又充满趣味、激情活力的课堂。如何结合学生的实际情况,通过教学方式及教学手段的改进来提高学生对双语教学的学习兴趣成为授课教师重点考虑的问题[4]。 3双语教学的专业知识与专业英语 双语教学实施前后学生专业英语测试成绩的构成比较,差异有统计学意义(P 0.001),说明双语教学实施前后学生专业英语成绩存在着一定差别,侧面反映双语教学有助于专业英语能力的提高。双语教育是一个复杂的系统工程,其最终目的是使学生把英语作为一种交流的语言来学,加强和提高学生的英语应用能力,使他们能够利用英语语言掌握专业知识,养成英语思维的习惯[5]。鉴于双语教学确实能有效地提高学生专业英语能力,应加大推行预防医学双语教学的力度,同时鼓励学生大胆用英语交流,通过学习医学英语、阅读医学专业英文文献以增强学生基础英文水平,这样才能达到双语教学本身的目的和要求。综上所述,通过对临床专业开展预防医学双语教学的效果评价与分析,预防医学双语教学取得了一定的成效,但同时也存在一些问题与不足,例如在学生对双语教学的兴趣、课堂师生互动,以及中英文的比例与衔接等方面问题突显。 通过双语教学,笔者体会到了双语教学过程的难度和复杂性,预防医学双语教学尚属尝试研究阶段,只有对双语教学模式的不断实践,才能探索出适合预防医学自身发展的双语教学模式,逐渐使预防医学双语教学步上健康、快速发展的轨道。 预防医学论文:预防医学素质情况调研 作者:孙亮 孙锦峰 吕全军 付晓丽 李小芳 单位:郑州大学公共卫生学 调查结果 1.身心素质方面。 学生身体健康状况较好,并有一定的自我控制能力。而学生的外向度和自信心偏高,特别二年级学生比其他年级高,需要加强教育(结果详见表1)。 2.学习素质。 在学习素质方面,学生的学习能力比较突出,但对当前的学习满意度不高,有230人认为学习不满意的方面为“看不清前途”,占到调查人数的59.4%(结果详见表2)。3.情感发展素质。在情感发展素质方面,学生的情感、意志力和视野开阔度均较好,但艺术修养、成功指数和社交能力方面有待加强,特别是艺术修养方面的提高对医科大学生的综合素质的发展有很大的帮助(结果详见表3)。 讨论与建议 调查结果显示,各指标评分均在0点附近,说明学生各项素质总体水平在标准范围,整体素质较好,但学生的外向度和自信心还有待加强,学习满意情况更不容乐观,近六成的学生因“看不清前途”而对学习产生不满情绪。因此,预防医学生素质教育改革势在必行。 首先,应更新和转变素质教育观念,加强学生思想道德教育。素质教育的关键是转变教育观念和更新教育思想[2]。而实施素质教育的核心是提高思想道德素质,因此,在预防医学生日常教育教学过程中,除了专业知识的传授外,更应注重培养学生对预防事业热爱与献身精神。 再者,应做好学生职业生涯教育。职业生涯规划教育是引导在校学生根据主客观条件对自己的兴趣、爱好、能力和特点进行综合分析,同时结合专业特征和社会需求,根据自己的专业特点和职业倾向,明确目标,并制订出有效的实施方案的教育[3]。在当前社会“重临床,轻预防”环境下,预防医学专业其社会认知度不高,致使许多学生对自己所学专业前景感到非常困惑,从而影响了学习兴趣。因此,从入学阶段就应做好学生职业生涯教育工作,确定大学时期职业生涯规划的总目标及分阶段目标,让学生知道自己喜欢干什么,能够干什么,适合干什么。 其次,应调整课程设置,加强社会实践。预防医学生课程较多,除要学习临床专业课程外,还要学习预防专业课程,学生大部分时间在教室应付考试,没有时间走向社会,所以交往能力得不到锻炼,造成学生外向度和自信心不强。因此,要对预防医学课程进行合理优化,加强社会实践环节,使学生在实践中学习专业课程,了解预防医学专业特点,从而使学习规划与职业规划更好的相结合。 最后,还应分阶段进行差异化的素质教育。有文章指出,按学生在校期间的不同阶段,分层次、分阶段地采取不同内容和方法对学生进行教育,是提高大学生综合素质和能力的有效途径[4]。本次调查也表明不同年级学生各素质指标间存在差异。因此,在医学教育过程中应根据学生学习成长阶段,合理规划任务及目标,正确引导学生规划大学生活。 预防医学论文:预防医学教育革新探究 作者:王思喆 杜玉开 单位:华中科技大学同济医学院 预防医学本科教育教学改革措施 (一)预防医学本科教育课程设置改革。 目前同济医学院公共卫生学院借鉴美国的预防医学教育培养模式,科学学位和专业学位并重,培养的学生有一部分从事科学研究,也有一部分从事公共卫生实践工作。因此,应增加专业课程和专业实践所占比例,将与公共卫生联系不紧密的部分课程进行整合。在保持原有核心课程设置系统性的基础上,增强课程体系的灵活性,山东大学公共卫生学院[2]对专业课实行模块管理,每个专业方向中设有必修课、限选课两个模块,学生可根据自己的兴趣及特长来选择专业方向。同时,应尽早开设预防医学基础专业课及现代公共卫生问题相关课程,开设SAS和SPSS统计软件应用和文献检索类选修课程及一些反映本专业新进展的选修课。 (二)预防医学本科教育教学方法改革。 近年来,多媒体教学已基本普及。但应注意的是,传统的板书和讲解不能完全被多媒体取代,教学中要遵循“教学→学生课堂设计→相关单位高资历人员带教→实际开展工作的科室人员指导→现场实施”的规律,逐步深入、控制难度,保证每个学生都能参与并学有所得。定期聘请工作经验丰富、理论水平高的公共卫生相关工作者来校开设讲座,注重培养本科学生的思维方法和动手能力,有条件的学校可为学生提供英语、计算机、车辆驾驶等技能的培训机会。此外,要对当前单一的书面考试形式加以改革,把教学过程中的作业、报告都记入平时成绩,并在总成绩中占一定比重。取消题库和多年重复的题目,在试卷中适当增加案例分析和开放式答案的考题,将答案的科学性、可行性和创新性作为评分标准,从过去考核学生的理论知识转为考核学生的综合能力。加强毕业论文的质量控制,要求毕业生具备文献检索、信息提炼总结、撰写流调报告及科研论文的基本能力。 (三)预防医学本科教育实验、实践改革。 同济医学院公共卫生学院开设了设计型、综合型实验课,充分激发学生自主学习兴趣,提高了本科生实验操作技能和创新思维能力;兰州大学公共卫生学院[3]将实验内容整编,在疾病预防控制中心和公共卫生学院分别设立实验点,由兰州市疾控中心和学院教师共同带教,取得了良好效果。另外,学校或院系可设立基金,开放部分实验平台,为学生提供参与科研的机会。保证教育与实践相结合,安排学生边上课边实习或在理论学习结束后马上进入实习,了解在实际工作中如何处置突发公共卫生问题。还可充分利用暑假时间开设暑期学校,严格实习管理及考核制度,保证实习质量。安排学生参加不同等级的专业研究,学习操作省级疾病控制中心现行使用的仪器设备,掌握检验检测方法,并能对实验结果的进行分析和报告。 (四)预防医学本科教育中应重视素质教育: 据资料显示,1998年国内医学院校人文社科类课时比例只占总课时的8%左右[4],到2004年国内重点医学院校的相关课时比例一般在10%左右[5],目前同济医学院公共卫生学院开设的人文社科类课时约占总课时的15%。在教学中要注重人文教育与专业教育的联系,可邀请相关专业的著名学者、教授开设讲座,通过结合医学史、校史、院史对学生加以教育。强调预防医学在促进公众健康中所起的作用和意义,唤起学生对专业的热爱。对学生进行人际交往、沟通能力培训及适应能力训练,帮助学生树立正确的人生观、价值观。 (五)预防医学本科教育改革要提高教师教学能力。 预防医学本科教育改革首先应加强教师职业素质教育,建立一支专业性强、职业素养高、道德品质良好的教师队伍,让教师通过自己的正确言行激励、引导学生成长[1]。研究显示,很多院校都由博士承担主要的教学任务,在大多数学校里,即使有能力从事教学的教师也更热衷于科研,过去五年中55%的学校这种师资状况持续恶化[6]。要改善这一状况必须为教师提供支持和奖励机制,使授课教师兼顾科研和教学,鼓励教师在课上为学生介绍自己的科研方向和最新进展,指导学生查阅相关文献、资料,也可选择优秀本科生参与课题研究。 预防医学本科教育的未来发展趋势 (一)提供职业技能培训提高学生就业竞争力。 随着医疗制度的不断完善,毕业生就业的劳动准入制度和职业资格审查越来越严格,学校应有针对性的为学生提供职业规划、就业指导、求职技巧等多方面培训,融入行政管理、经济管理等知识,培养有领导才干的预防医学专业学生。利用预防医学教学资源,为本科生开设公共营养师、职业病医师、家庭保健员等培训课程,提高职业素质增强学生的就业竞争力。 (二)完善网络教育平台及发展边缘学科。 在知识爆炸的信息时代,要尽快完善网络平台,加强网络教育和网络文化建设,包括推广精品课程,建立用人单位意见反馈系统,邀请毕业生在校园网开设论坛,使学生有更多渠道获得知识和经验。同时学校要加强与政府部门、公共卫生立法机构和行政机构的联系,发展社会关注的边缘学科,为预防医学教育事业开拓更广阔的前景。 预防医学论文:预防医学类实习的思索 作者:汪靖 李跃平 单位:福州大学管理学院 福建医科大学公共卫生学院 实验室管理水平尚有欠缺开放性实验室是一种全新实验室建设模式,其管理工作涉及的范围更广,要求更高。目前存在的主要问题是管理工作不够到位、登记制度执行力度不够以及有关文档和技术资料收集不完全等不足,导致对本科生缺乏有效的监控管理。 实验室重要性认识不足1.开放性实验室的重要性认识不足。开放性实验室重要性的认识主要存在两个误区:一是认为只要让学生有场所进行相关的测试与检测就足够了;二是开放后增加了许多管理工作量和设备维护数量,大大提高管理的难度和复杂性,实验中心教师存抵触心理。2.学生及时进入实验室开展研究的作用认识不够充分。预防医学专业的毕业实习需要对具体样品进行检测和分析,验证课题设计所提出的问题,并根据分析和研究的结果总结出毕业论文的基本观点,这需要一个具体的研究过程。学生依据自己所选的研究方向和指导老师的具体要求选择是否进入开放性实验室。目前,在毕业实习过程中会出现这样的情况,一方面专业指导教师有时会抱怨实验中心提供的实验条件不足;另一方面是学生不良的就业心态,放松了对本科生毕业实习过程的重视,等临近提交论文时间,学生草草应付了事,甚至出现毕业论文不符合基本要求的现象。 以开放性实验室为平台指导毕业实习的具体改进措施 (一)提高实验教师的专业水平、服务意识以及管理能力,保证实验室的开放质量实验室的开放不仅是一个时间和空间开放的问题,而是一种管理模式的改革与创新[4]。预防医学开放性实验室建立后,对实验教师的思想素质和业务水平提出了更高的要求,实验教师能否胜任关系到开放性实验室的具体工作是否能顺利开展。开放性实验是学生以自身兴趣和学习中的思考为出发点的自主实验,进行实验设计后再进入实验室开展具体实验。在开放性实验中,学生可能提出更广泛更复杂的问题,学生操作仪器时会出现更多问题,使用的试剂种类和用量也会相应的增加,这对指导教师和实验教师的管理能力、指导能力和知识储备提出了更高的要求。因此,为了提高开放性实验室的教学和科研质量,一方面需要提高实验教师的专业水平、服务意识和管理能力,另一方面学院应制定相应的激励机制,以调动实验教师的积极性和主动性。 (二)健全开放性实验室的管理制度,保证其有效运行实验室开放将会涉及许多新的管理问题,这就需要制定相关的管理制度对开放性实验室的日常运行提供保障。例如:实验室开放后,实验试剂和耗材消耗就会增加,试剂和耗材领用与管理的问题;学生进入实验室的治安、防火和安全检查问题;仪器设备损坏赔偿的问题;大型精密仪器的管理和使用的问题等,都需要制定相关的规章制度来进行合理规范,为实验室开放运行提供制度保障。此外,遵守开放性实验室的规章制度是管理的重点,光有规章制度而不执行,规章制度也就只是一个幌子。这就要求实验室管理人员必须严格执行各项规章制度。 (三)充分挖掘实验室的潜力,满足毕业实习的需求基于预防医学专业的毕业实习阶段的特点和具体要求,开放性实验室应尽力从以下两个方面配合毕业实习。1.开放性实验应与本专业毕业实习内容相结合。例如我院预防医学实验中心近年来开设了“毒理学动物实验设计———化学物对机体毒性作用评价”、“铅作业人群的健康监护”及“常见食品的营养与食品卫生学测定”等8项综合性实验项目,综合性实验项目中涉及到许多较为先进的检验方法,这些检验方法可以在毕业实习中得以运用。但并不是所有的检验方法学生通过完成一次综合性实验项目就能熟练掌握,开放性实验室的建立让学生有机会再次进入实验室,在实验技术人员的指导下进一步学习和掌握那些较为先进的检验方法。2.加强科学管理,提供全方位服务。预防医学专业的毕业实习阶段不但项目众多而且周期较长,学生一旦选定实验项目,就需要实验室全天候对其开放,从而给预防医学专业本科生创造自由进入实验室的条件。这就要求实验中心教师不仅要付出更多时间,而且要采取更加合理且有效的管理方式,以求达到较好的效果。 (四)实验教师与指导教师应密切配合,强化毕业实习的过程监督预防医学专业本科毕业实习的质量能否提高主要取决于实验教师与指导教师之间配合是否密切。对于指导教师来说,要主动与实验中心联系,确定毕业实习的项目和具体实验内容。对于实验管理和技术人员来说,发现实习过程中的问题,要及时与毕业生的指导教师联系,有效沟通,商议解决问题的方式和方法。毕业实习阶段必须建立例会制,构建实习指导教师与实验教师良好的沟通渠道,要从思想上充分重视,合理安排时间,抓好各个教学环节,对毕业论文选题、开题、设计、写作、答辩等环节进行全过程严格监控[5],有效解决毕业实习中发现的相关问题。 以开放性实验室为平台指导毕业实习的成效 (一)学生对科研实验和学习的兴趣得到激发开放性实验室的建立,为本科生提供了发挥自身才能的实验平台。对预防医学专业而言,本科生可对自己学习过程以及日常生活中的疑惑和思考进行实验探索与求证,并由此确立自己的毕业论文选题,从而激发学生对本专业的学习热情和科研实践的兴趣。通过对2008-2012年预防医学本科毕业实习基本情况的归类分析,得出2008-2012年实验研究占预防医学本科毕业实习之比呈“U型”变化,结果见表1。产生上述“U型”变化的主因是我校预防医学实验中心自2007年开始逐步搬迁至大学城新区,本科生实验研究的条件受限,导致实验研究占毕业实习比逐年下降。2011年预防医学实验中心实现整体搬迁后,开放性实验室条件得到明显改善,实验研究占毕业实习比大幅提高,到2012年达到63.57%,体现了学生对科研实验的兴趣加大,实现了兴趣驱动的目的。 (二)学生的科研能力得到锻炼近年来,我院预防医学实验中心开设了8个综合性实验项目,综合性实验项目的顺利开展使学生的科研能力得到了较好的锻炼。预防医学开放性实验室的工作逐步由单纯的“培养学生的实验能力”提升到“培养科学研究型人才”。近5年来,我院本科毕业生在各类期刊共发表10篇实验研究类论文,其中以第一作者身份发表3篇论文,学生研究能力得到锻炼和提高。#p#分页标题#e# (三)实验室资源利用率得到提高开放性实验室的一个重要的作用是可提高实验室资源利用率,充分发挥实验室的价值[6]。实验室开放工作与本科毕业实习相结合,使学生利用实验室的方式更加灵活,进而使实验室资源包括各个专项实验室、各种仪器设备等均能得到更好的利用。2008-2012年我院本科生毕业实习过程中使用了原子吸收分光光度计、荧光倒置显微镜及图像处理系统、气相色谱仪、高速冷冻离心机、实时荧光定量PCR仪等教学科研精密贵重仪器设备,总使用机时数达422小时。 预防医学论文:预防医学类文献共享探究 1共享优势 新媒体是网络技术支撑下出现的媒体形态,可分为网络新媒体、移动新媒体和数字新媒体[1]。目前以门户网站、搜索引擎、简易信息聚合(RSS)、电子邮件/即时通讯/电子书、网络杂志/电子杂志等为主。融合的宽带信息网络,是各种新媒体形态依托的共性基础。终端移动性,是新媒体发展的重要趋势。相对于报刊、户外、广播、电视4大传统媒体,新媒体被形象地称为“第5媒体”。依托它可便捷地实现预防医学信息文献实时精准传播。任何情报文献的学术价值,都是在流动中形成与体现,在共享中最终实现。 2共享思路 理论上一个长远的合理文献信息的资源共享体系,包括共建与共知。共建是共享的物质基础,共知又是共建和共享的理论基础,三者相互依存,缺一不可。资源共享的手段是馆际合作,通过馆际互借、网上文献传递、原文复制和联合咨询达到资源共知共享,带动资源优化配置,拓展共享的渠道,提高共享效率,保证共享的后续发展。目前我省各县(市、区)疾控机构共享的路线基本以本中心文献信息库为主体,依托网络环境下的新媒体呈放射状传播。随着交流的频繁与深入,不断梳理沟通渠道,加强了解与协作,文献信息共享服务途径将由单向输出逐步演变为实际意义上的共知、共建与共享,做到以文献信息资源的共享,来促进实体与虚拟馆藏文献信息资源的丰富与发展。新媒体具有全天候和全覆盖性的特征,可使不同区域网络连接起来,实现广域范围的资源共享。调查显示,我省基层单位均拥有互联网,工作人员基本可在岗位上自由上网,这为文献信息的传播提供了硬件服务支持。具体操作思路如下。 2.1设立联系窗口 可在中心网站设立一扇和图书情报室的联系窗口,成为与基层单位科研人员、图书情报人员业务联系的纽带,及时接收和回应科研人员对预防医学文献信息的需求。为了使专业人员能够更方便快捷地阅读到本中心网站的最新信息,网站可推出RSS聚合资讯服务,利用互联网支撑下的新媒体传播渠道,围绕预防医学工作性质及当前的工作任务,不断补充丰富RSS订阅源,对预防医学专业信息加以及时、广泛、深度的挖掘与规范化的学科整合,丰富虚拟文献信息资源,科研人员可有的放矢地浏览查询最新信息与科研动态,避免在茫茫网络中毫无头绪、费时费力。 2.2通过微搏共享 可利用微博实现文献信息共享。据新华网报道,微博注册用户2011年底已超过3亿。用户可以通过网页、WAP页面、手机短信消息(字数140字以内)或上传图片,即时浏览最新信息,随时随地参与分享与讨论。一些有影响力的医药卫生媒体和部分省市的疾控中心,•72•海峡预防医学杂志2012年6月第18卷第3期StraitJPrevMed,Jun2012,Vol.18,No.3已在新浪开设官方认证的微博交流渠道:例如健康报官方微博北京市疾控中心长沙市疾控中心等。还可同步申请微博的官方网盘,它是一款云存储网盘,用来存储海量文件,并支持分享文档、音乐、视频等任意文件到微博、邮箱、QQ/MSN等。科研人员利用它可同步分享预防医学情报讯息,保存到微盘的文件可自动同步到电脑、手机等设备,无需携带电脑、移动硬盘,只要能联网,随时随地即可访问到图文并茂的专业文献信息。 2.3提供PDF文献 在为基层科研人员提供实体馆藏的医学文献信息服务时,可利用扫描仪将读者急需的文献转换成PDF格式,通过各类网络邮箱传送到读者的终端接收器。PDF页面最大优点是保证文献文本的准确性与相关图像的精准性。 2.4信息咨询服务 预防医学文献资源需求调查显示,基层单位同行对满足中外文资源需求的途径并不了解。我们可通过各种便捷的新媒体渠道,做好实体馆藏与虚拟馆藏预防医学文献信息咨询服务工作,引导和帮助读者利用信息资源,提高期刊信息资源的利用率,针对不同读者的需求特点提供个性化的服务。 当前世界新媒体的蓬勃发展,传播信息资讯的途径丰富多彩,预防医学情报人员要适应这个大趋势,努力做好服务工作。应具备不断更新知识的能力,密切跟踪和掌握各类新型网络媒体的传播形式,抓住信息社会、知识经济给预防医学情报工作提供的前所未有的发展机遇,对预防医学情报服务工作提出更长远、更实际、更具专业效益的服务目标,不断更新和完善工作模式,提高图书情报室的服务技能和专业咨询能力,为促进预防医学事业发展与科研能力提升做出贡献。 预防医学论文:小组拼图法与预防医学综述 作者:邵爱玉 单位:淄博职业学院 以高职高专非预防医学专业预防医学教学中“病例对照研究”为例,说明小组拼图法在预防医学教学中的具体应用。课堂教案名称:病例对照研究。本次授课共4学时,180分钟。 1情境引入(3分钟)预防医学的目的是预防疾病,增进健康。预防疾病首先必须要明确病因。流行病学揭示病因的研究方法有描述性研究、分析性研究、实验性研究以及理论性研究。今天我们将学习分析性研究中的一种:病例对照研究。现代医学研究表明,20世纪中叶以来,慢性非传染性疾病、心脑血管疾病、恶性肿瘤、意外伤害等占主导地位,这些疾病是如何发生的?我们该如何开展调查研究揭示病因呢? 2展示学习目标(2分钟) (1)学会病例对照研究的研究方法;(2)培养与人沟通能力;(3)培养忍耐力;(4)培养团队合作精神;(5)培养独立获取新知识的能力;(6)培养自我管理、自我决策能力;(7)培养文字理解能力与表达能力。 3课堂教学设计(175分钟) (1)分6个主题,提前一周布置教学任务。①何谓病例对照研究?②病例对照研究分几种类型?③病例对照如何选择?④资料如何搜集?⑤资料如何分析?⑥病例对照研究有何优缺点?(2)采用小组拼图法分组讨论并完成布置的学习任务。①初次分组,进行专题讨论(30分钟)。上课开始时教师先将学生随机分成6组,每组8人。教师将印有上述6项任务完整答案的学习资料(每张纸上只有一项学习任务内容)分发给对应的小组(第一项学习内容发给第一小组,以此类推),各小组分别学习、讨论本小组所负责的研习内容。②再次分组,进行所有问题的综合讨论(50分钟)。 从以上每个小组中每次抽取1人,组成1组,每组6人,共8组。具体操作办法是在所发放的6种不同学习内容的任务纸上,分别画上太阳、月亮、星星、大海、大雁、小鸟、香蕉、苹果8种图案,拿到相同图案的学生组成一组,共8组,分别称为太阳组、月亮组、星星组……各组成员聚在一起,将上述6个问题综合起来,共同讨论,不明白处可以咨询教师。③小组提问,代表发言(30分钟)。 教师赋予其中一个小组如星星组提问的权利。该组可要求其他任何小组回答他们提出的问题。没被提问的小组成员也可给予补充。教师也可提问,并最终点评、总结。④教学效果检验与评价(60分钟)。教师给出一个涵盖上述所有知识点的案例,以第二次划定的小组为单位讨论15分钟,然后各小组派代表上讲台发言,教小组拼图法在预防医学教学中的应用邵爱玉(淄博职业学院,山东淄博255314)师点评(45分钟)。⑤教师布置作业(5分钟)。 利用所学知识“病例对照研究”设计一个常见病或多发病的调查方案,以便查找病因,并采取相应的预防措施。要求:以小组为单位在下次上课前提交方案,上课时各小组派代表发言,并模拟表演(角色扮演法教学),成功后赴现场开展社区健康状况调研。 应用小组拼图法进行课堂教学的几点体会 过去在学习“病例对照研究”这部分知识时,以教师讲授为主,学生觉得枯燥乏味,整体参与度不高,学习效果不理想。采用小组拼图法进行教学,学生成为学习的主体,学习积极性提高,学习气氛活跃。通过以小组为单位开展教学活动,学生的自学能力、分析问题能力、团队协作能力、综合概括能力等均得到提高。同时,教师角色发生了重大改变,从知识的传授者转变为教学活动的组织者、咨询者、指导者和促进者,这对教师提出了更高的要求。教师除具备专业知识外,还要掌握心理学、管理学知识,在具备“双师”素质的同时具有综合各学科知识的能力。 小组拼图法并不适合任何教学内容和所有学生,对于理论性较强的教学内容还应以讲授法为主;对于学习基础较差的学生和学生太多的班级,此教学方法不适合。在采用小组拼图法进行课堂教学之前,教师和学生首先要转变教学、学习观念,同时教师要具备较强的组织能力、实践能力,才能收到最佳教学效果。 预防医学论文:预防医学教学实验室安全管理论文 一、预防医学教学实验室管理中的安全隐患分析 1.安全培训不够到位。虽然,学院组织过多次消防安全和生物安全知识讲座,任课教师和实验教师也有较高的安全意识和安全技术水平,但所具备的安全知识还不全面,在实验课的具体授课过程中难免发生一些纰漏。同时,因招生规模的扩大、专业的增加以及任课教师不足等原因,各学系常常安排研究生代上实验课,而大部分研究生只接受过一次针对科研实验开展的安全培训,在实验授课过程中容易忽视各种安全隐患。 2.未对事故应急预案进行实地演练。预防医学实验中心在成立伊始就已有针对性地制定了事故应急预案,但并未根据事故应急预案进行实地演练。虽然实验教师都了解在事故发生情况下自己的职责和行动步骤,但缺乏事故应急预案的实地演练无疑是纸上谈兵。 3.实验室安全监管制度不严、执行力度不强。大部分高校实验室缺乏污染物处理设施,缺少专业部门对废液进行统一回收、管理和后续处理。未经严格处理的成分复杂、毒性较大的废液,如果直接排放或只简单稀释后就直接排入下水管道,毒性物质会逐渐累积,造成的污染是非常严重的。教学实验时还存在本科生未将解剖完的小白鼠尸体与脏器放入指定的垃圾桶进行统一处理,而直接丢入普通垃圾桶的现象,这种不规范随意丢弃生物源废弃物的行为会造成环境的污染。 二、预防医学教学实验室安全管理工作的改进措施 通过分析预防医学教学实验室管理过程中存在的主要安全隐患,笔者拟结合预防医学教学实验室管理过程中的经验,提出以下几点实验室安全管理的具体改进措施,以期提高和完善预防医学教学实验室的安全管理工作,尽可能地降低安全风险。 (一)加强化学试剂、生物样品和废弃物的安全管理 预防医学教学实验需要使用大量的化学试剂、实验动物和微生物,其中包括各种强腐蚀性、易燃、易制毒化学危险品,因此化学试剂、生物样品和实验废弃物的安全管理至关重要。 1.化学试剂和生物样品的贮存。危险化学品储存场所应根据国家相关规定安装通风系统。对于化学品储存应依照各种化学品的种类、性能分开存放,对化学性质相抵触的化学试剂要严格分类贮存,各种腐蚀性化学试剂应存放在试剂架的最底层。试剂储存室必须指定专人专管,确保储藏室入门钥匙双人双锁并妥善保管,储存室要根据条件安装防盗监控和火灾报警系统,配备相应的消防灭火设备。 2.化学试剂的安全使用。任课教师和实验教师应清楚地了解实验课所涉及的所有化学试剂的化学特性和防范措施,并悉心指导实验人员。易燃、易爆和易挥发的化学品应在有安全防护的通风橱中使用,并采取必要的劳动保护和安全防护用具,以确保实验过程的安全。实验准备室内仅允许存放少量无毒或低毒的化学试剂和有机溶剂,任何化学试剂均应严格按实验室的规定,两名管理人员同时在场方可领取,并做好出入库登记和详细的领用记录(领用时间、领用剂量、使用方向、领用人、剩余试剂去处等)。对于易燃、易爆、易制毒和腐蚀性的化学危险品应现用现领,使用剩余部分禁止随意存放,必须及时登记与退还试剂储备室,妥善保管安置。 3.化学废弃物与生物源废弃物的处理。实验室废弃物的处理应严格遵守《环境保护法》《水污染防治法》等法律法规,对于剧毒化学危险品的残余物必须作无害化处理,并由专人负责监督和管理。废弃化学危险物品的处置和销毁应上报并征得学校实验室管理部门同意后,请具备资质的单位进行处理。动物尸体和脏器等生物源废弃物应统一放入指定的冷冻设备中等待下一步的统一处理,而微生物类废弃物应进行严格的消毒灭菌处理。 (二)加强实验仪器使用培训和管理 预防医学教学实验室仪器种类繁多,涉及环境卫生、劳动卫生、毒理学、营养卫生学等等,需要实验管理人员加强仪器的管理,保证实验人员正确并安全地使用仪器。 1.编写培训讲义。实验教师应结合预防医学教学实验室的特点有针对性地编写各种仪器的培训讲义,具体内容应包括仪器原理、仪器应用范围、仪器基本结构、仪器操作参数设置、仪器使用操作具体步骤、仪器使用注意事项等等。 2.仪器操作培训。全体实验人员在使用仪器前必须由任课教师统一进行仪器使用培训,实验课任课教师应详尽地讲解仪器的基本原理,具体功能、使用方法和注意事项,并要求每位同学在教师指导下进行实际操作。 3.仪器的日常维护。加强实验室仪器、设备和设施的日常维护和保养,确保其能够正常运行是实验工作顺利开展的前提,不仅保证了实验结果的准确、可靠,更是实验室安全运行必不可少的重要一环。要做好实验仪器的日常维护工作,除了定期校准外还应时常除尘保养,并做好水、电和燃气管路的定期检查,发现松脱、老化以及损坏应及时维修或更换。 (三)利用现代科技改善实验室安全管理 实验室要充分利用现代科学技术进行安全状况的实时监控。当发生火灾等安全事故时,需要有先进的技术手段(安装热感应探头和烟雾报警系统)及时发现事故并发出警报。此外,开放性实验室的建立意味着本科生在实验室内进行创新实验的时间增加,而实验室不可能一直有人在现场照看。因此,应采用网络摄像监控的形式对预防医学教学实验室安全状况和实验过程进行实时动态监控。 (四)健全实验室管理制度,落实责任 实验室的安全运行必须建立健全各种规章制度予以保障。例如:实验教学的防火和安全检查、危险化学试剂的安全使用、大型精密仪器安全使用与管理、仪器设备的损坏赔偿、废弃物的安全排放、气瓶的安全管理等,都需要制定合理和规范的规章制度为本科教学实验的安全运行提供制度保障。除了制度保障外,还应建立和健全以预防医学教学实验室为基本单位的安全管理机制,制定实验室安全操作指南和实验人员在实验室的行为准则,并明确安全第一责任人。 (五)进一步加强安全培训,进行应急预案的实地演练 要做好预防医学教学实验室的安全管理工作,必须努力提升实验人员的安全意识和安全素质,促使实验室管理专业化和规范化。 1.提高安全意识,深化安全教育。科研人员的安全意识和安全技术水平的高低,很大程度取决于安全教育培训。对于实验课任课教师、实验教师以及学生来说,只有不断地强调安全工作的重要性,进行系统的安全教育,进一步普及安全防护知识,增强安全防范意识,提高安全技能水平,才能减少事故的发生。因此安全培训是实验室安全管理中极其重要的组成部分。 2.进行事故应急实地演练。预防医学实验中心应每年定期举办一次全员参加的消防应急逃生演练。实验课任课教师和实验教师要熟悉事故应急预案的内容,应具备一定的初期灭火指挥和应急疏散能力,提高灾害性事故发生时紧急应变能力。火场危机常给实验人员带来震撼性、突发性和危险性,不仅干扰实验人员的正常思维,还可能干扰实验人员正常的行为,因此在事故应急演练中应理论结合实际,对实验人员进行一定的心理健康教育。 (六)定期检查维护,消除安全隐患 实验室应每日安排值班人员,坚持日常安全检查和检查登记制度,对实验室的安全情况进行定期的巡查,实验室负责人应不定期地对实验室的仪器设备和安全状况进行抽查,发现问题立即整改。各类危险化学试剂、高压气体钢瓶等重点防范对象的管理要指定专人专管,及时发现和排除存在的各种安全隐患,将可能出现的事故消除在萌芽状态,确保各项安全防范措施落到实处。 作者:汪靖 李跃平 李昱辰 汪家梨 陈建玲 单位:福建医科大学 预防医学论文:预防医学课堂教学论文 一、预防医学课堂教学的目的 健康与疾病是现代医学最为重要的两大概念,从生态学来看,所谓健康就是人同周围环境两者保持着正常动态平衡的过程,一旦这个正常动态平衡过程被打破,这就是所谓的疾病。如何防止这个平衡过程被打破?以及如何修复这个失衡的过程,使人同周围环境的正常平衡过程得以恢复,正是预防医学所要解决的问题。因此,按照人体所处的健康、临床前期与疾病三种状态,即未病、欲病、已病分别采取一级预防、二级预防和三级预防的办法,防止疾病发生,阻止或延缓疾病进展,减少并发症,促进康复。一级预防即病因预防:主要是针对疾病发生的原因采取预防措施,防止疾病发生。如降温对中暑的预防、预防接种对传染病的预防等都属于防患于未然这一类;二级预防又称临床前期预防,即采取早发现、早诊断、早治疗的“三早”措施,将疾病控制在萌芽状态,防止疾病进展,为临床治疗争取更多的时间。如定期健康体检、普查、筛检等都属于二级预防的内容。三级预防又称之为临床预防,主要是对症治疗,减轻病痛,延长寿命,以及预防并发症,预防疾病复发,预防肿瘤转移等。现代医学的专业越分越细,对于非预防医学专业的学生而言,最重要的是要有以三级预防为核心的预防为主的思想,不论其将来走上何种医学相关工作岗位,在工作中面对健康人或病人都能在预防为主的思想指导下开展工作。因此,非预防医学专业的预防医学课堂教学的目的是,以三级预防为核心贯彻预防为主的基本思想与理念。 二、预防医学课堂教学的实践 任何学科的课堂教学都须坚持理论联系实际的教学原则,而非预防医学专业的预防医学课堂教学也是如此。为了说明某种环境对人群健康的影响,而在教室内或在实训室内借助案例分析进行实践性教学与理论教学几乎没有什么差别。因为,预防医学主要涉及“五大卫生学”内容,具有广泛的实践性与现实性,单纯进行理论教学难以引起学生的兴趣,甚至让学生感到枯燥乏味。因此,充实并加强实践性教学在预防医学课堂教学中更加重要。在实际操作中,必须亲临环境现场,通常采用的是现场调查法。通过现场调查法充实并加强课堂教学的实践性。除了“儿童少年卫生学”中的一部分内容在教室内可以完成实践性教学之外,其余内容的预防医学教学实践,必须进入各自的环境现场,通过现场调查法加强课堂教学的实践性,而切忌照本宣科作案例分析,否则很难取得成效。环境卫生学中家庭环境卫生实践内容,可以进入社区并走进家庭,进行现场调查;营养与食品卫生学的实践性教学,可以参观饭店、餐馆、食品厂,可以通过体检、化验与膳食调查反映个体或群体的营养状况;劳动卫生与职业病学的实践性教学,可以通过参观工厂、矿山工人现实的劳动生产环境,感受各种生产性有害因素对工人健康的影响,以及到职业病防治院(所)去见习,见识各种常见的职业病,以加深学生对职业病的认识,尤其是可以加强临床医学专业的学生将来在实际临床工作中鉴别职业病的能力,以减少误诊。 三、预防医学课堂教学的过程 加强课堂教学过程的研究促进课堂教学的顺利进行。预防医学课堂教学的过程可以划分为开始、中间和结束三个阶段,即开场白作为开始阶段、以新课进行为中阶段、以结束语为结束阶段。课堂教学的开始阶段能否吸引住学生,关键是看能否设计出一个好的开场白,吸引学生的注意力,起到导入新课、引人入胜的作用。通过开场白导入新课常见的有旧课导入式、事例引入式、问题导入式、情境导入式几种常见的形式,通过这些形式开展师生之间的教学互动,一个好的开场白能得到学生的关注,只有学生关注了教师,倾听教师的讲课,才有可能真正具备课堂教学的两个基本条件:教师在讲,学生在听,否则,就是无效的课堂教学。课堂教学的中间阶段即主体内容设计,包括教学时间分配、教学重点与难点处理、案例的应用,以及加强与学生的互动等。课堂教学结束语是课堂教学环节与形式上完整性的体现。一次授课内容结束之前,进行结束语的设计,使所学知识更加条理化、系统化,方便学生理解、记忆,直到最终掌握并应用该知识,以及促使知识向技能的转化,这都需要通过课堂结束语的设计来完成。前苏联教育家尼洛夫•叶希波说:通过总结学生在课堂上所学的主要事实和基本思想来结束一堂课是很有好处的。教师通过总结教学过程中研究问题的思路,帮助学生认识本学科思维方式的特点和学习方法。预防医学课堂教学结束语的常见形式有解惑式结束语、归纳总结式结束语、传道式结束语、留置悬念式结束语等。 四、预防医学课堂教学的方法 教材教法研究是课堂教学研究的永恒主题,非预防医学专业的预防医学课堂教学的方法主要有现场调查法、列表比较法、类推法、讲解法、讨论法、自学引导法等。例如,从现场调查法来看,预防医学重视现场调查,而现场调查是加强实践性教学的一种好方法。通过教师带领学生进行调查并总结现场调查的方法、特点及应用注意事项,有利于学生养成科学研究的方法,有利于学生理论联系实际,加强实践性学习,帮助学生掌握学习新知识、解决新问题的思路与方法。列表比较法主要应用于教学内容相同与相近的地方,通过列表比较,以找出相近内容的异同点,对易混淆的内容加以区别。例如,职业性慢性中毒中的铅中毒与汞中毒,它们同样都是慢性中毒,而却有很大的差别。不仅表现为病因与中毒机制不同,而且中毒的表现也各不相同,前者以铅中毒贫血、多发性神经炎和腹绞痛为三大特异性症候群;而后者则以汞毒性口腔炎、震颤、中毒性脑病为三大主要表现。通过列表比较区别开了易混淆的内容。非预防医学专业的预防医学课程具有多学科综合的特殊性,因此,其本身的基本概念众多,而基本概念的教学常用类推法,可起到举一反三的作用。例如,环境污染、空气污染、水体污染、土壤污染、食品污染等基本概念具有包容性与相似性。环境污染是指有害物质进入环境内部,改变了环境的组成与状态,破坏了生态系统与生态平衡,直接或间接影响人类健康的现象;而环境因素又包括空气、土壤、水体、食品等。因此,环境污染作为空气污染、食品污染、水体污染、土壤污染的总纲,起到纲领性的作用,对空气污染、水体污染、土壤污染、食品污染具有很大的包容性,而空气污染、水体污染、土壤污染、食品污染则是环境污染的具体表现形式,是环境污染的具体体现。课堂教学中只有把环境污染的基本概念讲解清楚了,就以此类推空气污染、水体污染、土壤污染、食品污染的概念即可,起到举一反三的作用。 作者:姜新峰
医学工程论文:生物医学工程专业实验课教学方法 【文章摘要】 本文结合生物医学工程专业的特点和理论课的教学情况,针对目前实验课教学过程中所存在的问题,通过从课程设置、教材建设、教学方法、教学内容等几个方面对生物医学工程的实验课进行了探讨,目的是改进实验课教学质量、培养学生创新能力和实践能力,为学生日后的专业发展打下坚实的基础。 【关键词】生物医学工程,实验课教学,教学方法 0引言 生物医学工程专业是一门多学科相互融合,实践性很强的学科,因此实验课就显得尤为重要,通过设置实验课程可以帮助学生更好地理解和掌握本专业的理论知识,同时也是对学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力的一种培养。我们针对在生物医学工程实验课教学过程中存在的问题,对本专业的实验教学模式进行了改革与实践,以满足市场对高素质人才的需求。 1目前实验课教学中的问题 首先,目前我校的生物医学工程专业的大部分实验课程的教学处于辅助理论教学的地位,实验课程成绩仅占课程总成绩的20%左右,因此很多学生存在着较为重视理论课程,而对实验课程较轻视的现象。长此以往的结果就会使得学生缺乏动手能力和分析解决问题的能力。其次,目前的实验课教学不能够发挥学生的主观能动性,不能够培养学生实际动手操作的能力及创新意识。很多数学生在实验课上只是被动地按照实验指导书的实验步骤机械地操作,对实验的原理不能够充分理解。再次,目前实验课的教学不能够根据学生的特点进行因材施教。由于每个学生的动手能力不尽相同,在规定的实验课的时间内,有些动手能力强的学生会较好的完成实验内容,而基础较差,动手能力较差的额学生到了下课时间并不能顺利的完成实验任务。目前的实验教学模式使得不管本次实验完成与否,学生都要离开实验室,而下次实验课又会开始新的实验内生物医学工程专业实验课教学方法探讨赵晓磊齐秋菊霍旭阳*吉林医药学院吉林132013郭春超吉林医药学院附属医院吉林132013容,从而导致动手能力差的同学对实验课逐渐失去了兴趣,不利于培养学生的创新意识和实际解决问题的能力,使得我们并没有达到开设实验课的目的。 2实验课教学的改革措施 针对目前生物医学工程专业实验课存在的问题,结合我校生物医学专业实验课设置的实际情况,按照实验教学的目的的要求,对本专业的实验课教学考核方法,教学内容以及实验室的建设等几个方面进行了一系列的探索。 2.1实验教学内容的改革 在实验内容的设置上需根据教学大纲要求,以学生为主体,旨在实验教学的过程中重点培养学生实际动手操作的能力及提高学生的综合素质。要不断的对实验内容进行优化,强调实验内容的综合性,注重各学科之间交叉的特点,从而将实验内容分为础实验训练阶段、综合应用实验阶段和创新设计型实验阶段。减少以验证理论知识为主的基础性实验的比例,在基础试验阶段主要以培养学生掌握基本的实验技能为主要目的并进一步巩固理论课上的知识点;相应的增设综合应用性实验和创新设计性的实验。在这类实验的过程中,要以学生为主体,指导教师提供给学生实验的任务和要求,并给出一些相关的电路和参考资料,学生进行自主设计实验方案并完成实验,指导教师在实验教学过程中起到辅助作用。目前我校生物医学专业的实验课都开设了综合性、设计性实验。使综合应用性实验与实际生活相联系,以此提高学生的学习兴趣,充分调动了学生的主观能动性。使学生具有初步的科研意识和创新能力。 2.2改进实验教学方法 实验课一直以来都是培养学生实践创新能力的一个至关重要的环节,在整个教学体系中的作用是不可替代的。为了使学生在实验课上更好地发挥主观能动性和调动学生的积极性,改变学生轻视实验课的现状,因此就要求指导老师要根据专业课程的教学规律和特点,,在实验课教学的过程中不断改进教学形式,应在一部分的专业课程中将实验课独立出来,改变实验教学通常依附于理论教学的传统教学理念给学生创造更多发挥主动性的条件,引导学生关注自身的实践创新能力的培养和综合素质提高。另一方面任课教师要在总结以往教学经验的基础上,采取多元化的,,适合各门实验课的考核方式,从多个角度考察学生的实验能力。可以适当提高实验课成绩在总成绩所占的比重,并结合学生在整个实验的过程的表现,包括对实验的预习,实验的操作,实验的结果及实验报告的完成情况都记入学生的实验成绩当中,从而以充分调动学生对实验课的积极性和主动性,有利于提高实验课的教学质量。 2.3实验室的建设和管理 实验室作为教学和科研的重要场所,要充分利用我校的教学资源,设立各门课程的固定实验室,如电子实验室、医学仪器实验室、微机原理与接口技术实验室等。在实验课的教学过程中要有固定的实验小组和实验台。将各班学生进行,每组都有固定的实验,这样有利于实验教师对每组学生进行有针对性的辅导和管理,同时也有利于实验室的器材与设备的管理。同时建立开放式的实验教学模式,学生可以在课外时间通过预约的方式使用实验室,实验教师为学生提供欲做的实验所需要的设备和资料并配备专门的实验教师解决学生实验过程中所遇到的问题,给以相应的指导,这样可以有效的提高实验室的利用率并进一步减少传统实验课所带来的缺陷。 3小结 生物医学工程专业实验课教学是一项长期的任务,应以培养本专业学生的实践动手能力和创新思维能力为主要目标。通过不断的对实验课教学模式进行改革和时间才能够,提高实验课教学的效果和质量。为培养具备医工结合的实用型、创新型人才打下基础。 作者:赵晓磊 齐秋菊 霍旭阳 郭春超 单位:吉林医药学院 吉林医药学院附属医院 医学工程论文:生物医学工程专业生物材料课程教学改革 作为生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)专业的主要方向之一,生物材料学在生命科学前沿研究中占据着极其重要的地位。生物材料学是目前涉及学科领域多且广泛(如医学、生物学、材料学、物理、化学、机电、信息等)的典型交叉学科代表,其研究与产业化在欧美日等发达国家已被视为战略性地位。我国“十二五”科学和技术发展规划中已明确指出生物材料是重要的技术领域。据统计,我国生物材料及其应用产品(医疗器械)产值约占GDP的0.4%,而生物材料学在读本科生及研究生约仅占在读大学生总数的0.016%,显著低于该产业对GDP的贡献率,由此可见我国生物材料学专业人才非常匮乏。因此,开设好生物材料这门课程不仅能为学生们打下良好基础以适应社会需求,还能拓宽BME专业学生的知识面,增加就业机会。然而,国内自上世纪60年代出现BME专业以来,大部分高校开设的BME专业课程仍主要集中在仪器电子学等方面,对生物材料学相关专业课程涉及较少。鉴于此,积极推动BME专业的生物材料课程教学改革以培养高素质复合型人才,具有重要的现实意义与潜在战略意义。以下是从教学实践中汲取的一些经验,供同行参考与探讨。 1设计较为完整的生物材料课程知识体系 生物材料是一门分量较重的专业课程,主要通过学习生物医用金属材料、陶瓷材料与高分子材料的组成结构、物理化学性能以及生物相容性评价等,使学生对现代生物材料的基本原理、应用与发展趋势形成较为全面的认识。通过借鉴国内外相关教材可以发现,较为完整的生物材料课程知识体系一般包括材料学与生物学层面的内容[3]。其中从材料学角度出发,生物材料课程需要讲授的内容有生物材料的类型、性质、化学结构、物理性能、力学性能、降解、加工工艺、表面特性等。这些将为学生们打造良好的材料学基础。从生物学层面来看,生物材料课程需要讲授的内容有蛋白质、细胞与生物材料的相互作用、生物材料植入体引起的人体急性炎症、血栓、免疫反应、感染、肿瘤和钙化反应等。特别对于传统的以仪器电子学为主要专业课的BME学生,由于较少接触化学、医学等基础课程,可在生物材料课程里增授一些大学化学、生物化学、医学免疫学等有关的基础知识,以帮助学生更好的学习生物材料的基本知识。构建完整的生物材料课程知识体系具有重要意义,能让BME专业学生报考国内外生物材料学方向的研究生时拥有更多的选择空间。 2适当引入双语教学环节 目前教育部鼓励在大学课堂积极开展双语教学活动,培养学生能够熟练运用外语从事专业工作、学术交流的能力。适当引入双语教学环节对于正处生命科学前沿领域研究热点中的生物材料学意义更为重大。这不仅能及时向学生们介绍最新的研究进展,还能帮助学生们掌握生物材料的专业词汇。这有利于学生们独立阅读外文资料或文献,从而在潜移默化中锻炼出独立思考、探究的能力。这些是未来高素质复合型人才区别于普通人才的基本标志。当然,适当引入双语教学环节也对授课教师也提出了更高的要求。笔者认为高水平的课堂不仅能熏陶出高素质的人才,还能更快地提升教师自身的授课、科研水平。 3增加实践学习环节 生物材料学是一门实用性强的课程,在这几年的授课经验中发现如果将学生们带到研究实验室、医院、企业观摩学习将极大激发学生对生物材料的关注与深入学习的愿望。具体来说,在这些精心设计的实践环节中学生们可以接触到许多高尖新设备,如X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等,通过观摩学习能提高学生们对生物材料表征分析技术的理解,从而加深其理论知识。在临床医院或企业调研学习各类医疗材料(器械)的具体应用、生产加工,能让学生了解不同生物材料在应用或生产中的优缺点、以及医院、企业及对人才的需求。这些都将驱使学生更为积极主动的回到课堂学习生物材料基础知识,为自己今后的择业及人生规划打下良好基础。总之,生物材料是保障人类健康的重要必须品,现已成为各国政府优先支持研究开发的热点。特别对于我国,生物材料不仅是解决看病难、看病贵以及建设小康社会的重要物质基础,还将作为典型的低能耗、低环境污染、高技术附加值的新兴产业,成为未来国民经济中新的增长点。在生物材料课程的教学改革中施行上述办法,将有效培养和锻炼学生们的创新思维与综合能力,能为培养更多优秀人才建设国家做出贡献。致谢感谢河南科技大学青年科学基金(2015QN045)与博士科研启动经费的资助。本文通讯作者为郑军博士。 作者:周为 郑军 单位:河南科技大学医学技术与工程学院 医学工程论文:医学工程管理影响因素与对策分析 在国内外文献中,关于医疗设备的管理和使用有很多,但对医学工程技术人员的分析却鲜有[1]。自21世纪以来,高科技快速发展,医学的发展也与科技的进步息息相关。医学的发展要以医学理论和技术为依据,以生物技术和生物医学工程为导向。作为一个专门学科,生物医学工程自20世纪70年代以来发展迅速。在发展规模扩大的同时意味着对医学人才的需求也越来越大[2]。高素质的人才队伍是医学能够保持发展步伐的基础。本文主要探讨了对医学工程技术人才的管理以及使用中的实际问题。 1影响因素 科技革命为医学也带来了一次新的变革。随着科技的高速发展,传统的看病模式被时代所淘汰,大量的精尖设备投入到医学实践中。但就目前发展态势来看,医学工程技术部门与医院仪器设备的发展有差距[3]。在实际中,影响医学工程人员解决问题的能力的因素主要有四个方面。 1.1规章制度不健全 由于我国医院医学工程部门发展晚、起步迟,没有完整的规章制度明确划分各部门职责范围,甚至没有统一的名称。各个医院的医学工程部门的职责存在差异,其基本任务都有及时修复仪器设备,以保证仪器设备的正常运行。医学工程部门中存在重视培训操作人员,而忽视对工程技术人员的培训,其成因是采购、论证、管理以及维修的脱节[4]。在签订合同时,医学工程部门往往考虑仪器设备的使用,而忽略了对设备维修方面的考虑,甚至有的设备维修手册都不全。工程技术人员专业技术的提高受到供管和维修脱节的制约。 1.2维修设备不全 受经济条件的制约,一般医院购买的大型仪器设备有限,购买的维修配件也相对较少。一旦这些设备出现故障,就需要立即进行维修,以免影响医院的运行[5]。由于缺少元件配件,工程技术人员面临的挑战大,专业能力和维修速度都会受到影响。 1.3维修方式不先进 当前,医用仪器设备采用大规模集成电路,以高度集成化为发展趋势。传统的维修手段已经无法满足现代维修的要求[6]。例如:要想通过现有的设备,在电路板上更换大规模的集成电路是很难做到的。受维修工具不全、检测仪器缺乏等因素影响,很多大型医院的维修模式发生了变化,仪器设备的维修也由起初的元件级维修转为板级维修。板级维修大概需要半个月或者更长的时间,维修周期太长,维修价格也很高,大大地提高了维修成本。 1.4技术交流无组织 技术人员的工作繁、杂,没有按专业进行明确的划分,造成技术人员负担重。在工程技术工作的性质上,在国内外文献中,关于医疗设备的管理和使用有很多,但对医学工程技术人员的分析却鲜有[1]。自21世纪以来,高科技快速发展,医学的发展也与科技的进步息息相关。医学的发展要以医学理论和技术为依据,以生物技术和生物医学工程为导向。作为一个专门学科,生物医学工程自20世纪70年代以来发展迅速。在发展规模扩大的同时意味着对医学人才的需求也越来越大[2]。高素质的人才队伍是医学能够保持发展步伐的基础。本文主要探讨了对医学工程技术人才的管理以及使用中的实际问题。 2对策 2.1医学工程技术人员综合素质的提高 对医学工程技术人员素质主要有四个方面基本要求。首先,身为医学工程技术人员,既要有好的专业技术,还要懂一定的医学知识[8]。其次,熟练地掌握本专业仪器设备的用途、性能、操作方式、维修及保养方法是对医学工程技术人员的基本要求。还要了解有关仪器设备的相关知识。再次,医学工程技术人员要懂得相关的专业英语知识。最后,医学工程技术人员要有高度的责任感、高尚的道德品质和好的职业操守。即使在情况十分危急的情况下,也要及时保证仪器的正常使用,保持良好的服务态度。目前,我国医学工程人员的知识结构相差很大,技术水平也存在差异,成分复杂[9]。因此,在学科建设上,要构造和谐氛围,从初级到高级合理地分布人才,还要加强团队思想素质和文化建设,使医学工程人员能够最大程度地为医院建设和发展服务。 2.2优秀人才团队的建立 医疗仪器设备的资产就占医院总资产的50%~70%,所占比例较大。因此,建立一支高素质就、高水平的医学工程技术队伍十分必要和迫切。医学工程人员的组织建设和队伍建设是各级管理部门和医院领导都应该给予高度重视。 (1)文化水平和专业技术水平的提高是目前各大医院对工程技术人员的要求。有计划、有步骤地对现有工程技术人员进行技术培训和继续再教育,能够有助于扩充、更新他们的知识。有些医院,甚至可以组织工程技术人员到国外接受培训,以适应医学工程新技术的发展,与国际医学工程接轨,不断了解、更新、掌握最新科技成果[11]。 (2)有计划地招收生物医学工程专业或者相关的学术人才,能够优化团队建设。对工程技术人员进行统一的管理,实施考核制度,增加临床工程技术培训。当前,在医学领域的重要任务是建立适合我国国情的临床工程师资格认证制度。临床工程师资格认证制度的建立在促进医院临床工程进步的同时,能够推动整个医疗技术的发展。 2.3医学工程技术人员社会地位的提高 一套完整的法律法规和规章制度是一门学科得以健康发展的关键。有了完善的制度,医疗设备维修部门中的问题才能够被正视,医学工程技术人员社会地位才会得到很大的改观。长期以来对医学工程的不重视严重制约着医疗设备维修部门的建设和发展。目前,由于没有统一的职称晋升标准,相关的培训、考核以及上岗制度尚未建立,医学技术人员职称晋升困难的现象时有发生。因此,医院应该重视医学工程技术人员,在立功授赏、晋职、加薪时,要与临床科室的人员一视同仁[13]。在工程技术人员由突出贡献的时候要给予奖励,激发他们的工作积极性,努力钻研业务,主动学习新的知识。 3结束语 在了解目前国内外医学工程相关专业的教育现状的前提下,并结合医院医学工程科人员的实际工作情况,本文分析了对医学工程技术人员技术发展造成影响的几种因素,并提出了建立和管理高素质、高层次优秀人才团队的构想和建议。 作者:邓文胜 单位:江西省萍乡市妇幼保健院 医学工程论文:生物医学工程专业中生物化学教学探究 一、鼓励学生自主学习 自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。 二、在生物化学教学中引入创新实践型教学 生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。 三、结论 生物医学工程专业涵盖了工程技术、图像处理、医学仪器等研究方向,具有复杂性和高度的交叉型。在进行生物化学授课时,应考虑该专业特点。我们在授课中探索出将PBL教学、自主学习和实践型教学引入生物化学传统教学中,提高了授课质量,并摸索出一套适合本专业的授课方式。 作者:赵晨 倪原 陆文总 贾光锋 单位:西安工业大学 医学工程论文:生物医学工程专业实验教学研究 1实验内容改革 在实验教学内容上,从专业培养目标出发,全面修订了实验教学大纲,优化实验知识结构,形成梯次的教学内容体系,即基础性实验、综合性实验和创新设计性实验。在实验总学时保持不变的前提下,减少验证性实验项目,增加了综合性、设计性实验项目,并且注重实验项目课程内综合更新、课程间重组以及跨学科交叉融合,尤其重视医学和生物医学工程专业知识综合运用能力和研究创新能力的培养。近两年,面向本院生物医学工程专业本科生所开设的数字电子技术实验项目及学时分配如表1所示。从表1可知:实验项目从12个减少到9个,但是总学时保持未变;从实验内容设置来看,实验难度成梯度;实验类型分为基础验证性、设计性和综合创新设计性三种。纯粹的验证性实验只有2个,分别为实验一逻辑门测试和实验四触发器功能测试。实验一为第一次实验课,先要教会学生使用实验箱和认识芯片实物,向学生传授实验技巧,所需时间较多,因此设置的内容稍简单,让学生的实验过程既顺利又充实而有成就感,从而激起学生的实验兴趣。实验五分为两个部分:先验证计数器及寄存器逻辑功能,随后重点完成常用计数器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的扩展应用设计,如果只是单纯的芯片功能测试,就缺乏应用训练,不利于后面相关设计性实验的开展。实验二和实验三为组合逻辑电路设计,分为小规模和中规模,内容上不重复,电路的实现从采用逻辑门升级到采用中规模集成芯片。实验六为经典的时序逻辑电路设计,考虑到难度稍难及根据往届实验情况,将其学时调为3学时,通过该实验项目,学生对时序逻辑电路的设计流程、动作特点及测试方式有了更深刻的理解。实验七为综合性实验,主要进行综合实践训练,培养学生综合运用知识的能力。时钟脉冲信号在数字电路的工作中起控制作用,因此,特设置了一个采用经典的模数综合器件555定时器来构建简易时钟脉冲信号源的实验项目。前八个实验基本涵盖了数字电路理论内容,且按照理论课章节顺序来设置。在实验课程的最后,为了综合考查学生知识运用、创新、动手操作及团队合作能力,特设置了一个系统设计性实验项目,如《交通灯控制电路设计》。该设计任务涉及到多个功能模块,由于电路较复杂,设定学时为6学时,需要学生综合运用所学知识来实现,作为实验课程考核部分之一。综上,整个实验教学分为四个阶段:基础训练实验阶段、基础设计实验阶段、综合应用训练阶段和系统设计实验阶段。使学生从基本的实验设备和器件的使用、实验数据的处理、知识的综合运用、电路设计调试到实践创新能力都得到了训练。 2实验方式方法改革 在学生掌握了常用的实验仪器如数字电路实验箱、万用表、信号发生器等的使用方法,熟识了常用的集成电路芯片的基础上,结合各实验项目的要求及特点,采用多种实验方式来完成实验。验证性实验可只用数字电路实验箱来实现,多个芯片同时在实验箱上连接,连线方便,费时较短,一次实验课中可以完成多个任务。较简单设计性实验采用分立元件连接来构建电路,既可以锻炼学生动手能力,又可以在规定时间内完成实验。综合设计性实验由于难度最高,可让学生用软件仿真出电路原理图,然后制作PCB板,实现电路实物。课程开始时教师讲授的时间不易超过15min,主要帮助学生完成对实验的理解,思路的建立。实验方案的设计、实验电路的搭建及问题的排解,要有学生自主完成。在实验进行中,教师和学生各自的定位要准确,教师主指导,注重培养学生的实验兴趣。在整堂实验课中,要让学生体现主动性,感受到“做中学”的乐趣。由于实验内容大部分为设计性实验,如果纯粹依赖实验指导书进行教学,较难达到培养学生电路设计能力的目的。因此在现阶段,采用项目驱动法来开展实验教学,具体做法为:开学初把数字电子技术实验的所有实验项目以电子文档的形式发送给学生,每个设计性实验只提供设计任务、设计要求和可供参考使用的芯片种类,设计方案和电路原理图由学生自主完成。这样既可以改善学生的懒惰思想,又可以实现课前预习、培养学生查阅参考文献的和初步设计的能力。对于学时较长和难度较大的实验项目,2~3名学生可组成小团队,团队成员在参阅大量参考文献后进行小组讨论,多次讨论后确定设计方案。在电路构建及测试过程中,每个成员都必须积极参与,教师也给予一些必要性的指导。经过两年的实践发现,该实验教学方法有效增强了学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力、自我管理能力、团队合作能力和创新实践能力。每次实验完成之后,学生不仅对相关知识有了更深刻的理解,也获得了满足感,极大提高了学生参与实验的兴趣。 3实验室教学管理改革 对于任何一个实验项目,都允许并鼓励学生之间相互交流,教师作为引导者虽不过多干预学生的实验过程,但是也积极关注他们的实验进度,认真聆听他们的实验想法,适时给出建议,甚至和学生进行热烈讨论,帮助他们构建更正确的实验方案。当学生搭建的电路不能正常工作时,不过多责备,反而是启发他们自己寻找问题的所在,鼓励学生多思路分析问题。因此,实验室的氛围既严谨又活跃,绝大部分学生都非常专注的投入到实验中,实验效果理想率可达到95%以上,实验数据抄袭的现象非常少。 4实验考核方式改革 很多学生不重视数字电子技术实验教学的原因之一就是其考核方式不太合理,实验成绩要么只占数字电路课程成绩的百分之二十,要么只由实验报告的成绩和平时考勤成绩组成,导致有些学生认为只要期末考试卷面成绩高就行,实验做不做问题不大,有些学生虽然每次实验都出勤,但是在实验室并不认真做实验,实验报告抄袭他人。基于这些现象,近两年本院生物医学工程专业开展的数字电子技术实验考核方式做了如下改革。 (1)电子技术实验单独为一门课程。该课程成绩中模拟电子技术实验成绩占50%,数字电子技术实验成绩占50%。就数字电子技术实验成绩而言,平时出勤率仅占10%,实验过程中的表现占40%,系统设计实验考核成绩占30%,实验报告成绩占20%。因此,学生的实验态度与实验能力最大程度上决定了其课程成绩。这就使得绝大部分学生能以正确、积极的态度来对待实验课程,并尽量通过自主努力完成实验。 (2)系统设计实验项目考核时,分模块考核。比如在《交通灯控制电路设计》实验项目中,总分100分,完成时钟信号源电路模块,得10分;完成定时器模块,得25分;完成控制器模块,得40分;完成译码驱动器模块,得15分;设计方案阐述和回答教师提问部分完成,得10分。这样不仅避免由于电路硬件原因导致电路系统最终实验效果不理想而得零分,打击学生信心的情况出现,又可以让学生在实验过程中能逐级测试电路,保证最后的电路系统效果理想,且对学生的团队合作能力和答辩能力进行了培养。 5结语 通过采用设置梯次的实验教学内容、项目式开放式实验教学方法及综合式实验考核方式等手段对生物医学工程专业数字电子技术实验教学模式进行了改革,改变了以往单一性的、被动的、以教师为主体的实验教学方式,真正提高了分析问题和解决问题、综合运用知识、实践动手及创新思维等多方面的实验能力,且取得了较好的实验教学效果。 作者:彭微 单位:湖北科技学院生物医学工程学院 医学工程论文:生物医学工程学在医院的应用 1医学工程学发展历史 从17世纪列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光学显微镜发现微生物开始,医学的每一次重大进展都留下了工程技术的痕迹。200多年前Galvani和Volta两位科学家在电生理方面的先驱性研究,常为追溯生物医学工程的发展时提起。现代生物医学工程孕育于19世纪,其作为一门独立学科的发展历史还不过数十年时间。1985年X射线发现后,X光机很快进入医学临床,开创了医学图像学。以后航天技术、微电子技术、计算机等高技术的飞速发展,为人类研究和改善生命运动过程开辟了新的前景,工程技术与医学更加广泛深入地渗透结合,于是逐步形成了多学科与生物医学交叉融合的生物医学工程学科。生物医学工程在20世纪50年代形成学科领域,60年代崛起发展。1953年,德国在ILMENAU大学建立了第一个生物医学工程系。1964年,世界性的生物医学工程联合会(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已举办九届世界生物医学工程大会。1979年,美国物理学家科马克(A.M.Cormack)和英国的电气工程师亨斯菲尔德(G.N.Hounsfield)发明了用电子计算机将X射线穿透人体形成重叠影像展开技术,无创伤地取得人体横断面图像,创造了X射线CT,因而获得诺贝尔生理学与医学奖,更成为工程技术与医学交叉融合而对医学进步产生巨大推动作用的标志。自20世纪60年代以来,美国许多著名大学都开始了生物医学工程高层次人才的培养,代表了全世界生物医学教学和研究的前沿。美国生物医学工程从基础教育到研究生培养,从理论教学到行业训练乃至职业培训,都有一套较为完善的制度,从而在生物医学工程领域长盛不衰。我国的生物医学工程学科是1978年由国家科委正式确立的,1980年成立了中国生物医学工程学会,1986年正式加入世界生物医学工程联合会IFMBE。截止2003年,我国已有48所综合或理工科大学、18所独立医科大学设立了生物医学工程专业,培养从本科到博士各层次专业人才,另有9所专科院校开设了医疗器械专科教育。 2国外医学工程学科的发展方向 在国外,医学工程专业已经深入到医学的各个领域,发挥着重要的作用。主要体现在医疗设备研发、医疗设备管理、医疗设备维护以及医疗设备的质量控制方面。 2.1医疗设备研发 各种医疗设备的研发均源于医学临床实践,国外的医学生经过4年的理工科大学学习,其医生均为生物医学工程和临床医学的双学士。因此,国外医疗设备的研发速度和思路远大于国内,许多最新的医疗设备发明均源于国外临床实践[2]。 2.2医疗设备管理 医疗设备管理主要是通过科学化管理更大效能地发挥医疗设备的作用,为医疗机构创造更大的效益。其中包括医疗设备的采购、医疗设备的监控及医疗设备的效率评价等。 2.3医疗设备维护 医疗设备使用过程当中维护、保养异常重要,因此医疗设备的维护是医学工程专业在国外医疗机构的主要职能之一。 2.4医疗设备的质量控制 医疗设备若保证其诊断治疗质量则必须进行定期的质量控制,包括计量检测、周期检验、强制检验和维修后计量修正等,确保医疗设备的性能和准确性[3]。 3国内医学工程发展情况 国内医学工程专业起始于20世纪80年代,军队主要有第一军医大学生物医学工程系(现更名为南方医科大学生物工程学院),每年全国招生40人左右,主要方向是:放射医学专业和医学影像专业,突出的成就是研制出了我国第一台X刀放射治疗系统。第四军医大学生物医学工程系每年全国招生20余人,主要方向是:电子工程与计算机智能化,突出成就是全国第一次研制人体阻抗断层成像。地方大学开设生物医学工程专业的主要有浙江大学、清华大学、四川大学、天津大学及成都电子科技大学等[4]。地方大学培养生物医学工程专业与部队有差别,军队主要是以医科大学为基础,毕业生的医学理论基础较好,但是理工科稍微欠缺;地方大学主要是理工科为基础,基础医学有所欠缺。因此,之后北京大学、四川大学开设生物医学工程专业时则结合了双方的优势,取得了很好的效果。医学工程专业的人员不深入临床是无法获得创新灵感的[5]。就生物医学工程专业人才分布流向而言,主要是去往大型国外医疗设备公司做销售、售后服务;去往国内医疗设备公司做研发、销售;去往各类医院的设备科、信息科、网络中心等。 4医学工程专业在医院的发展 医学工程专业是医院发展的主流方向,医学工程在医院虽然属于辅助科室,但对于医院的发展实属不可或缺,其主要工作是设备管理、设备维护、质量保证和设备计量。 4.1医疗设备管理 医院的医疗设备管理工作非常重要,医院的核心竞争力是医院的先进的医疗设备。如何最大限度地发挥医疗设备的作用和医疗设备的全生命周期管理是医疗设备管理的主要目标[6]。(1)设备的购置论证。以购置何种医疗设备最有利于医院的学科建设和发展为目的,每采购一种医疗设备均需进行严格的购置论证。(2)设备的购置管理。设备的购置需要调研、论证及招标等多个环节,购置管理需要采用科学化的方法优化流程、提高效率及避免商业腐败。(3)设备的档案管理。医疗设备使用和后期的管理必须进行科学化的医疗设备档案管理,目前网络化、电子化档案管理是发展的趋势[7]。(4)设备的发放储存。设备和耗材的发放和储存是物流管理的范畴之一,如何降低库存减少资金积压、提高储存的质量等需要进行科学、精心的研究[8]。(5)设备的使用监督。医疗设备能否有效使用需要监督和管理,提高设备的使用效率,加强设备的使用监督是医疗设备管理中的重要环节。(6)设备的报废回收。设备使用一定的时间需要报废,何种设备符合报废的标准、报废的设备如何处置等是医学工程人员的重要研究范畴。(7)设备的效益评估。何种医疗设备可以继续购置、何种医疗设备购置后会亏损等是对医疗设备的效益评估,同时也是医院领导对医疗设备采购决策的主要依据。(8)设备的租赁管理。有些医疗设备没有必要每个临床科室都去购买,设备租赁是提高设备的利用率的好办法。做好医院内设备的租赁管理,合理高效地调整设备是医学工程科室的重要管理范畴。4.1.1医疗设备管理目标和原则(1)医疗设备管理目标:设备检查收益是医院最大的利润增长点,应围绕新技术、新设备开展医院的新业务,设备管理的目标就是使得设备在医院收益中发挥最大的作用。(2)医疗设备管理原则:科学化管理,科学化决策,以经济效益为中心对设备进行科学化评估和决策,避免设备的闲置、浪费、重复性购置,把设备的效益发挥最大化。4.1.2医疗设备管理中存在的问题及对策(1)现阶段医院在设备管理方面存在以下主要问题:①设备采购盲目,事先的评估不足或者评估误差大;②采购的设备其发挥效能低下,无预先的盈亏控制体系,无法发挥设备的效能;③设备管理混乱,使用率、开机率不足,无法有效调动临床使用科室的积极性;④设备的监控体系缺乏,无法对具体设备的效益做出定量评估,致使再次采购缺乏依据。(2)针对以上存在的问题可以采取以下的一些对策:①医学工程科应该承担起自己的职能,配合院领导做好设备购置的科学决策;②设备管理是科学,决策的原则是效益,围绕效益做好医院的设备统筹;③设备管理包括设备的购置、监督、报废、评估,是医疗设备“全生命周期”的科学管理,是医学工程学科研究的主要方向;④因地制宜发挥医疗设备的最大效能。 4.2医疗设备维护 设备维护是延长设备使用寿命、提高设备使用率和效率的关键[9]。现在的设备维护不同于过去,设备维护主要应做好以下工作:①设备维护从过去的简单修补到设备的效益保证转变,能发挥设备的最大效益是核心;②设备维护从简单的元件维护,到整机的保障,着重强调时间和经济效益的比例;③设备维护从简单设备的维修到复杂大型设备的工作保障;④设备安全维护的出发点和立足点是医院的经济效益和社会效益;⑤医疗设备维护应该从以往的集中统一维护逐步过渡到专人保养维护,提高设备的使用率,将设备的故障隐患消灭在萌芽状态之中;⑥医疗设备维护应该从以往的等待设备随机故障发生后的紧急随机维修逐步发展到对设备预防性维护保养,充分发挥设备的效能。 4.3医疗设备质量保证 医疗设备的质量保证是发挥医疗设备作用的前提,医疗设备的精度和准确度直接关系到诊断和治疗的结果。因此,对医疗设备的质量控制是医疗设备管理的重中之重。国外的大型医疗设备有严格的治疗控制流程和管理人员。医疗设备的保证已经逐步成为医学工程学科的一个重要分支。医院的大型医疗设备必须进行定期的周期检验和质量监控。为此,医疗设备质量控制工程师应运而生,成为医疗设备发挥作用的“保护神”[10]。 4.4医疗设备计量 医疗设备计量是保证医疗设备诊断治疗准确的前提。设备计量包括:设备使用前的计量检定;设备维修后的计量检定[3]。设备的检定类型:国家强制计量检定(强检);周期性计量检定(周检)。《计量法》是医疗设备计量工作的依据。军队计量体系规定军区总医院建立三级计量站,为医院医疗设备进行计量的强检和周检。医疗设备计量是医学工程科的重要职责。 5结语 每一次的医学进步都与工程学息息相关,因此作为医学工程师应该要深入临床一线,发现问题解决问题,成为真正的临床工程师。只有理解了临床的问题才能有新的思路和新的科研方向。科研创新应该从基础做起,把握科研发展的方向。应用于临床诊断数据的获取、分析的单片机技术以及在医学中应用的计算机技术是医学工程飞速发展的基础;设备管理的自动化和科学化、检测设备的无创化、小型化及家庭化是科研发展的重要方向。 作者:张虎军 张超群 张楠楠 蔡峰 顾建文 工作单位:成都军区总医院医务部 医学工程论文:生物医学工程人才能力培养思考 1生物医学工程专业创新型、实践型人才培养模式现状分析 目前,我国开设工科专业的本科高校有1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人[2]。但是,我国工程教育仍存在不少问题,主要体现在:人才培养模式单一,多样性和适用性欠缺;工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到解决;评价体系导向重论文、轻设计、缺实践;对学生的创新教育和创业训练重视与投入不足;产学研合作不到位,企业不重视人才培养全过程的参与[3]。工科创新人才培养需要产学研合作教育。当前,我国工科大学生创新实践能力从总体上看显得比较低,表现在有些学生缺乏创新实践的理念和愿望,缺少创新实践能力的毅力与意志;有些学生有创新实践意识但不能很好利用,有创新实践热情但创新实践能力不够;有些学生虽有创新实践灵感但缺乏创新实践技能等。每年毕业生招聘会上反馈的信息表明,有些毕业生专业技能、创新能力和实践能力等与用人单位的要求还存在不少差距,企业很难招收到需要的高素质人才来承担企业继续发展的重任,出现了学生“就业难”和企业“人才荒”的两难境地。工科院校应正视现状、分析原因,从教育理念、课程体系、教师素质、实践教育、课外科技实践、社会实践等多方面入手,构建有利于工科大学生创新实践能力的培养模式[4]。生物医学工程是一门实践性很强的学科,动手与创新能力的培养对生物医学工程专业人才培养来说显得尤为重要。而生物医学工程专业虽然已成长和发展了几十年,但是,由于其本身“新兴学科”与“交叉学科”的特点,并随着科学技术的进步与发展,对生物医学工程学科的认识及基本定义都还在不断地创新、调整、补充和完善,特别是社会上对这个专业的认识和接受程度还不高,不大清楚这个学科的性质、作用和地位,相关的产业部门认识也较模糊。高等教育人才的培养,不仅要适应科学的进步,更要满足社会对人才的需求。当前,数字化医疗技术正在蓬勃发展中,相关的医疗器械、医疗技术服务产业也在迅速壮大。珠江三角洲、长江三角洲及京津环渤海湾三大区域已成为本土三大医疗器械产业聚集区。据不完全统计,三大区域医疗器械总产值之和及其销售额之和均占全国总量的80%以上。因此,如何结合学科的创新与发展,充分利用产业成长及壮大的时机,培养满足社会需求的人才,是摆在生物医学工程教育者面前的当务之急[5]。为了提高本科生的实践和创新能力,在生物医学工程专业中,实践教学在培养学生的动手能力和创新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程实践能力与创新能力更是教学改革的核心目标。工程实践能力和创新能力是知识经济社会对优秀工程技术人员素质的要求,是现代企业应对全球经济一体化、参与国际竞争的需要,也是企业可持续发展的需要,同时也是建设创新型国家与科教兴国发展战略的需要。实践是实现、发展、创新知识的源泉,是检验真知的标准,也是深刻认识、理解、学习知识和技术的最好课堂与老师。人们根据经验总结出一句格言:听到的会忘掉,看到的能记住,只有亲自做过的才会真正明白,并深深地刻在记忆中。只有亲历亲为,才能深刻理解、掌握、运用事物的本质、原理、规律,并有新的发现和发展。过去高等学校培养的毕业生虽然掌握了一定的知识和技术,但与企业工程师相比,他们在综合素质、实践与创新能力方面存在着很大的差距。经验告诉我们:知识≠能力,两者之间有一个传动的链条叫做实践,即应用知识解决工程问题。因此要培养未来的卓越工程师,提高工程师教育质量,充分开发学生的实践与创新能力就必须要按照其成长的特点和规律改革教育体系和教学模式,让工程师教育回归工程。 2引进荷兰特色化教学模式DCL培养生物医学工程专业学生实践与创新能力 东北大学中荷生物医学与信息工程学院在对生物医学工程专业实施国际化教学的过程中,结合教学实践,以培养满足社会需求的、“用得上、留得住、干得好”的实用创新型生物医学工程专业人才为目标,从培养模式、专业课程设置、实践教学、本科生导师制等多个方面,深入开展了教学改革与尝试,并成功探索出“以项目为中心的课程设计”本土化实践教学方法,取得了较好的效果。“以项目为中心的课程设计”是一种开展“学习+研究”的教学模式,引进了合作方荷兰埃因霍温科技大学DesignCenteredLearning(DCL)教学模式,基于问题进行研究、面向实践探索学习,在教学中研究、在研究中教学,把学生的科技能力培训列入教学计划,校企合作,发挥资源优势。它是以学生为主体、教师为主导,以学为中心,采取学生分组合作、查阅资料、调查研究、讨论、交流等方式学习设计方法的课程。以培养能力为宗旨,以项目为载体,基于问题研究,以课题研究和问题解决为核心,学思结合、知行合一的教学活动,注重方案设计、过程训练,激发学生科学研究兴趣,培养学生自主学习能力、团队协作能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力,让学生提前了解企业运作机制,为学生就业乃至创业搭建一个良好的平台。 3DCL在研究中教学,在教学中研究——以“老年人摔倒测试”案例教学过程为例 3.1案例的选择和设计——整合各类知识、解决实际问题 “老年人摔倒检测”是本科生第6学期进行的DCL项目。这个案例针对当今老龄化社会的热点问题——独居老人的健康智能监护,在生物医学工程专业领域是非常有实际意义和研究价值的课题。当今独居老人逐年增多,老人的健康问题已经成为一个社会问题。摔倒是威胁老年人健康的一个恶性杀手。如何利用生物医学工程的专业知识,研发可以对老年人行为动作进行实时监控的仪器设备,设计有效的摔倒检测的算法,能够在老人发生摔倒危险的第一时间,通知家属和社区医院,从而最大程度的减轻伤害,正是这个课题需要解决的关键问题。而这个课题也是在学生已经学习了信号与系统和数字信号处理两门前序课程的基础上展开的,让学生们能够直接理论联系实际,学以致用,对知识有更加感性的认识。总之,从案例的选择和设计上,首先变以教为主为以学习研究为主[6]。教师根据教学和科研经验,提炼出能够涵盖本课程主要知识内容的项目或研究设计课题。选择提炼项目的原则是项目知识化、知识问题化、问题层次化。然后成立由中外教师和企业专家组成的教学小组,编写该案例的教案、提炼项目、讲授工程案例,选择可以引导学生对此项目和问题开展自主学习、合作探索研究的问题作为主要教学任务和目标。 3.2案例进行过程中——提高团队协作精神、自主学习能力 教师通过案例描述的形式提供给学生信息,通常是这样的描述:介绍一些简单的关键词、主要目标(可以是简单的建议),并给出案例方面的一些暗示。学生需要在小组里(最多不超过8人)完成这个案例。为此,他们需要在助教的协助下每周进行一次会议,每个案例持续10周。与传统课程不同的是助教的职责是作为一名观察者为学生提供改善方案的建议,而不是传统意义上单纯地传授知识。在每次会议期间,学生需要确认自己欠缺的知识、明确自学作业中自己需要完成的任务。每个学生都需要做这些任务并且需要在下次会议中向整个小组汇报自己做的结果。除了专业知识部分的任务,学生还会讨论到各自的进步,如由于在小组里担任讨论组长、会议记录秘书和板书等角色而学会的相应技巧。总的来说,DCL主要是鼓励学生自主学习,鼓励组员之间进行团队合作,鼓励学生独立思考如何组建实验、如何做报告、如何开展一次有效的会议以及如何成为领导者[7]。 3.3案例完成效果考核方式——颠覆死记硬背的传统方式、改善被动抄袭的学习态度 教学模式、目标改变了,成绩考核方式也改变了——小组、教师评价学习研究成果。因此评价学生的学习研究成果时要用新的方法来评价。要从学习知识转向学习能力转变,从关注结果向过程与结果并重转变。要重点考核自学能力、研究能力、实践能力、创新能力、学习研究的态度和学习研究的成果。小组和教师要结合个人在项目中完成任务的情况、工作量的大小、难易程度、贡献大小、自主学习与研究的态度、创新等情况给出该门课程的成绩。值得注意的是教学观念转变的体现标准是:只要经过学习和研究学会了知识,收获了能力,不看成果和贡献大小,都在合格以上。考核评价方法的改革,就是要解放学生,让其轻松快乐地学习,使学习成为一种有趣的研究活动。就“老年人摔倒检测”这个案例来说,最终的考核结果来源于多个方面,包括指导教师根据平时学生的表现、每周的自学报告、会议记录、会议日程完成的情况给定的分数,小组中期答辩的分数,期末答辩时评委根据小组仪器设备展示以及PPT讲述情况给定的分数,其他小组评价的分数,组员之间互评的分数等多个方面,从不同维度对学生成绩进行评估,使考核方式脱离传统,更加科学合理,更有效地调动学生们的积极性[8]。实践表明,这门课程很受学生喜爱,“老年人摔倒检测”这个案例也取得了比预期更好的成效。学生们普遍反映,对前序的信号与系统和数字信号处理的课程理论知识的理解更加深入,而对怎么分工合作完成项目也有了初步的了解,对未来的工作或者继续深造都有很多益处。 4实践效果 经过多年的中外校企合作、学研产医结合,利用教学资源和优势,实施以项目为载体、基于问题的研究,学研一体,在研究中教学,在教学中研究的DCL教学改革,使教学得到了真正意义上的回归,变以教为中心为以学为中心,学生回归了学习的主体地位,教师变成了主导的角色。把学习和研究集合于项目之中,学习知识与收获能力共生并进,用新的考核评价方式评价学生的学习,减轻了学生的学习负担,使学习变成了一种积极快乐的研究活动。东北大学中荷生物医学与信息工程学院本科生大学4年中除基本实验实践类课程外,主持并实际参与的项目案例达10余项,共计2400余学时,学生的英语能力、动手能力及创新能力得到显著提高。几年来本科生的就业率达到100%。在实习与实训考核中,绝大多数学生被东软集团一类的企业纳入人才储备库。这种研究型的教学模式的优势越来越凸显,正在改变着教学的水平和质量,也在改变着教师的教学观念,同时也改变着学生的学习观。 5结语 东北大学中荷生物医学与信息工程学院的教育教学改革仍在不断深化,新的本科人才培养模式在中外合作、产学研合作办学、集成优势资源、通过教学培养人才、科研创造成果、成果孵化高新技术产业、高新技术产业推动人才培养和成果转化、基础研究与技术研发融合、产品生产、市场营销、人才培养和创业培育有机结合等方面做了一些工作,这些成果有待在实践中进一步完善。 作者:姜永生 王丹丹 鲍楠 王之琼 工作单位:东北大学中荷生物医学与信息工程学院 医学工程论文:生物医学工程教学改革思考 1奥尔堡大学PBL教学模式在生物医学工程的实践 奥尔堡大学在1970年开始进行“以项目为指导的基于问题的教学模式(TheProjectOriented-PBL,PO-PBL)”的改革,在实施过程中得到了广泛的好评[6],并且在2008年,联合国教科文组织在丹麦奥尔堡大学召开的PBL研讨会上提出了工程教育的PBL定义[7],该校到现在已经逐步完善形成完整、成熟的PBL教学模式[8]。 1.1PO-PBL实施的时间与项目的准备 丹麦奥尔堡大学采用本硕5年制的学制,PO-PBL贯穿于1~4学年的每一个学期,也就是说在每个学期,学生们都要在PO-PBL的引导下进行学习。在项目的准备方面,根据生物医学工程作为交叉性学科的特点,项目题目不仅仅是针对一门课程而设立的,而是考虑到要综合利用到本学期学生所学习的所有相关课程,同时教师根据该学期所学课程难度进行项目难度的相关调整,最终,将所有教师提供的项目题目综合汇总,在学期初期供学生们自由选择。 1.2PO-PBL的实施过程 ①学生们根据教师提出的项目题目进行自由选择,组成4人左右的项目小组(Group),每小组获得一个小教室作为小组讨论的场所。在该学期内,组内成员要在学习理论课程的同时,完成相应的项目;②在完成项目的过程中,采取以组内讨论为主,教师指导为辅的原则。当学生们最初拿到题目时,组内成员对解决该项目所需基本观点自主分地为若干部分,每一部分由一名组员完成,完成结果以文档的形式体现,并且通过Dropbox等网络共享文档随时更新,使其他组员在第一时间即可了解最新进展。下一次组会时由组员对所负责的问题在组内进行讲解,这样,通过合作的方式,组内所有成员就可以掌握该项目所有方面的知识点;③在解决项目的过程中,组内成员要随时交换任务,以便组内每名成员对项目的所有领域都有所掌握;④在项目实施过程中,如果该小组认为已经完成了阶段任务或者需要教师的指导,小组将联系导师召开一个指导会议,教师通过与每名组员对话了解项目进展情况,并且给予一定的指导意见。 1.3PO-PBL的考核 在奥尔堡大学,PO-PBL作为每学期非常重要的科目,其考核也十分严格。PO-PBL的考核定在每学期期末,所有理论课程考试结束之后进行。考核主要分为4个方面:①对文档资料的考核。教师检查小组上交的文档资料,查看小组是否完成了该项目相关知识点的学习,是否及时准确地记录了实验过程等;②对小组陈述的考核。组内每一名成员都要准备一份幻灯片,展示自己在项目过程中对不同阶段任务的完成情况,教师根据学生的陈述为该组打分;③板报展示。学生以组为单位为所完成项目设计一个简单明了的板报,所有小组的板报一起展示,对全体学生与教师开放参观,同时可以向任何小组提出问题;④个人答辩。这一阶段类似于国内本科学生毕业答辩,教师会根据项目向学生进行提问,根据回答情况为每一名学生打分。 2PBL教学模式在我校生物医学工程的初步实践 2.1PBL实施的时间与项目的准备 我系在专业四年制中的第三年第一学期开展共60学时的项目实践课程,根据教学计划,这个时期学生们已经在本科阶段的第1~2年学习了一定的基础知识,如医学基础课程、高级编程语言、电子技术、计算机原理等课程,同时正在进行医用电子仪器、单片机原理等课程的学习,在解决项目问题上有了一定的理论基础。在项目准备方面,要求教师从科研或者与实际应用中选择难度适中、并且可以与学生已经学习过的、或正在学习的知识有衔接的题目,目的在于使学生通过项目实践,更多地感受如何运用已学知识解决实际项目问题。 2.2PBL的实施过程 PBL在我系的具体实施过程与奥尔堡大学相类似,都是以学生自主讨论完成为主,教师指导为辅助手段。不同的是我系在实施过程中,学生按着课程安排的时间定期与指导教师见面,进行项目进展情况的了解与指导,这样更有助于教师及时了解项目实施进展及动态,对学生起到良好的督促作用。 2.3PBL的考核 PBL的考核时间定在第三学年第一学期期末进行,在综合考虑了中国高等教育的特点后,我系将PBL的考核分为如下4个方面:①开题审查。在该阶段,每一组都随机选出一名学生代表该组进行开题陈述,教师主要针对小组提出的解决方案进行审查,评价方案的合理性,该同学得分代表小组得分;②中期检查。学生将到当日为止的工作成果以幻灯片或者实物形式呈现,教师检查其完成程度;③最终答辩。全组以陈述的方式进行,教师通过检查项目完成程度以及提问进行评价与评分;④综合性评价,即对实验记录、报告、海报情况进行评价。这4方面的平均得分将作为该小组的最终得分,分数最高的小组将获得一定的奖励。另外,对于项目完成创新性较好、结果完整的小组,教师将指导学生进行论文的写作,鼓励学生在方面进行初步尝试。 3生物医学工程PBL教学在我校与奥尔堡大学实施情况的比较 在亲身参与了奥尔堡大学与我系的PBL教学后,将生物医学工程PBL教学在我校和在奥尔堡大学的实施情况在几个方面作了一个简要的比较,综合比较情况。 4总结与讨论 生物医学工程是一门综合性学科,我系PBL教学与丹麦奥尔堡大学PBL教学设置总体思路相似,即PBL不是附属于某一门课程的教学方法,而是作为一门单独的项目实践课而存在,主要目的是培养学生利用所学知识综合解决问题以及团队合作的能力。相比普通医学学科中针对某一门课的PBL方式,我们认为这样的设置更加顺应生物医学工程的专业特点。参与了两所高校的PBL教学,一个最为显著的感受就是通过PBL课程,学生们在解决问题能力方面有很大的进步,尤其是当学生面对一个陌生的问题时,在了解问题、提出方法方面不需要教师进行过多的帮助,都可以自主完成。这一点尤为体现在毕业设计完成方面,相对于之前毕业但是未参与过PBL的学生,有过PBL体验的学生执行能力更强。值得提到的另一点,在奥尔堡大学,研究生一年级的学生在学习专业课程的同时也要参与到PBL中来,实施效果很好。目前为止我系进行项目实践课程的对象仅限为本科学生,在以后的发展过程中,也可以尝试进行研究生一年级的PBL项目实践课程,对研究生未来更好地完成科研项目起到推波助澜的作用。在参与比较PBL的过程中也发现,相对于我系学生,奥尔堡大学的学生对于PBL的适应似乎更迅速,解决问题更加积极主动,这可能与本系实施PBL时间尚短、PBL在学期内所占学时较少、国内学生课业相对更重有关。PBL教学在奥尔堡大学已经有40年的历史,其各个专业的PBL体系更为完整和成熟,在生物医学工程方面的PBL教学也非常具有代表性。我系将会继续每年派出1~2名师生亲身体现其实施情况,将其优秀经验转化为适合我国高等教育体系的有效经验,使两者有效融合,相信随着PBL在我系实施时间的增长、经验的增加,本专业的教学质量一定会有非常好的提升。 作者:苏娟 于璐 尹勇 常世杰 沙宪政 工作单位:中国医科大学生物医学工程教研室 医学工程论文:中美生物医学工程人才培养对比 1培养目标之比较 美国生物医学工程本科教育注重学生生物医学以及相关的工程学背景双方向的培养,使学生不仅在生物医学工程、生物医学科学及其相关领域内可以继续深造,同时能为在医学、管理和法律等方面继续谋求发展打下坚实基础[2]。通过分析约翰霍普金斯和凯斯西部保留地2个美国具有代表性的大学的学生毕业情况,发现在过去几年里约有2/3生物医学工程本科毕业生选择继续深造,研究方向涉及医学、生物学和工程学在内的各个领域。美国生物医学工程本科教育的培养目标集中在如何提高学生运用数学、物理学、工程学的原理去解决医学问题的能力,培养学生在相关研究领域的学习兴趣,筑牢学生在职业中的实践基础抑或拓展其未来继续深造的可能性,加强学生对职业操守与伦理责任的认识。我国生物医学工程本科教育的培养目标相比美国较具体,主要是以适应岗位需求导向为教育思路,注重培养学生的专业性,毕业生所从事的研究及工作领域相比之下较为局限,缺乏为毕业生后续发展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物医学工程本科教育培养目标出现如此的差异化,主要因为两国在生物医学工程领域发展的阶段、程度及背景上存在差距,这重点反映在教育理念上的不同:美国更加注重本科通识性教育和职业素质的培养,特别是学生可持续发展能力和产业服务技能的培养;中国仍然是以专业化的教育为主,更加注重培养学生在具体专业领域内从事具体工作的技能。 2师资队伍之比较 在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。 3课程设置之比较 美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四年制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课[4]。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。 4实验实践能力之比较 美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。 5对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示 通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件[5]。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。 6结语 我国生物医学工程专业自20世纪70年代创建以来,其发展速度迅猛,学科定位、产业效益和发展前景越来越得到社会的认同和重视。但是,我们要在肯定自身成绩的同时善于发现问题,敢于查找不足。与美国相比,在生物医学工程本科教育方面我们还有很长的一段路要走,这个专业在中国的发展可谓任重道远。作为医工人,我们要继续努力,在各自的岗位上贡献力量,勇于挑起重担,敢于面对挑战,共同促进我国生物医学工程专业的发展水平走上新的台阶。 作者:董旭 张晓玲 工作单位:济南军区青岛第一疗养院器材科 医学工程论文:生物医学工程硕士培养方式 一、优化课程设置和教学内容 课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为: 1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨; 2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性; 3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。 二、优化学位论文指导与评价体系 工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。 三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式 生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]: 1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。 2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。 3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。 鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为: 1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。 2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。 3.引进先进的教学理念与方法。 四、结语 生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。 医学工程论文:生物医学工程创建及人才培养 1明确专业方向和目标 由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科,大众缺乏对其的了解,因此实际工作中我们发现,部分考生报考专业时带有盲目性,往往对专业的名称产生误解,致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;另外,由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小,社会知名度不够高,学生入校后也容易产生消极心理,不知道学了有什么用,将来到哪里就业等等疑问,因此我们除了加大宣传力度,在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传,使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外,更注重对入校后学生的思想教育,如定期开展一些交流活动,请一些专业领域的专家学者作学术报告,使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向;邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈,了解他们现在从事的职业、研究的内容等,提供给学生一个发展的目标和方向;带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观,组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会,让他们通过实地感受和了解,从而热爱生物医学工程专业,增强信心,也极大提高了学习兴趣,学习更有了动力和目标。 2合理设置专业课程 我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1],要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术,培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外,专业课程分为四条主线:1)医学仪器与生物医学信号处理,还包括:电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等;2)微机原理及其应用,还包括:单片机(ARM、MCU、DSP)技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等;3)医学基础知识,包括:解剖与生理学、临床医学概论等;4)生物医学工程专业课程,包括:生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等,以医学仪器与信息为主轴,兼顾力学、材料等其他主干领域,满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求,让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时,也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。 3开展教学改革生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才,这就要求我们在教学过程中必须方式多样,注重培养学生的实践能力。 3.1采取多种教学方法 改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式,转变为“学为主,教为导”的方法,课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛,教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。 3.2采用多媒体和板书教学结合使用 多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动,但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪,一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻,因此在课堂教学中应适当结合黑板书写,加深记忆并鼓励学生适当笔记。 3.3加强教材建设,整合课程及网络资源 我们在课程教学中以书本基础理论为主线,辅以参考资料和自编讲义,并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台,以信息技术为手段,以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标,在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源,在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容,教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流,培养了学生自主学习、协作学习,创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力,大大调动学习兴趣和积极性。 3.4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节 我们将实验分为基础性实验(如工程生理学实验)、综合性实验(如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等)和创新性开放实验,分阶段、分层次锻炼学生的实践能力,例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起,提高学生的综合应用能力;创新实验由教师拟定实验目标,实验过程由学生自己设计和动手创造,改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验,缺乏思考,不能达到实验目的的情况,真正培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力,并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程,以及遇到的问题和解决方案等,这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会,而且学会总结经验,锻炼逻辑思维和语言表达,真正突出学生综合能力的培养。 3.5注重产学研的结合 我们秉承“科研带动教学,研究带动教育”的理念,积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系,建立良好合作关系,加强了实习基地建设,为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中,学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目,同时鼓励学生发表学术论文,使学生的综合专业技能得到极大锻炼。 4改进考核方法,全面客观评价学生成绩 在考核方式上改变过去传统的“一纸定乾坤”的考试模式,在总评成绩中加重平时实践环节的比重。例如,关于生物医学工程各领域发展的综述报告、各种观摩、实验、设计、实习等都体现在期末的各科考试总评成绩中,并加大其比重。考试的形式也多样化,我们在部分专业课程的考试方式上还采取了一种半开卷的形式[3],所谓半开卷考试就是在考前准备一张与试卷等大的16K纸,学生可以事先在这张纸上摘抄(必须手写)书上的概念性理论和重点难点,并且准许学生将其带进考场,考完后将这张纸同试卷一并交上,作为考评成绩的一部分。学生在考前亲自抄写一遍这些内容是对这些知识的一种复习和回顾,同时要自己整理这些重点难点就必须平时注意学习和听讲,因此这种方式不仅极大提高学生的学习热情和积极性,也使学生真正通过考试来及时发现和补救学习上的漏缺,同时也使考核方式更灵活,结果更客观。对我校生物医学工程专业人才培养模式改革的实践结果表明,学生乐于接受,教学效果也令人满意,03、04级同学在校期间已在国内外学术会议及学术期刊上3篇,学生就业情况良好,用人单位给予了较高的评价和肯定。学生的学习积极性也高涨,社会影响力正在不断扩大。不足之处在于,学科建设中仍存在一些问题,比如:缺乏适合的专业教材,如何在工科院校有效开展医学课程教学等,我们将继续在教学中不断探索和完善,培养出满足社会需求的生物医学工程专业人才。 医学工程论文:临床医学工程部发展策略 1临床医学工程部门发展现状 1.1体制不健全、职责不明确 自20世纪70年代我国建立临床医学工程学科以来,全国各级医院相继组建了临床医学工程科(部),但在管理体制上比较混乱,有的隶属后勤部门,有的隶属医技部门。在职责上差别也很大,有的只重视医疗仪器设备的采购,而忽视了仪器设备的功能开发和利用;有的只重视维修和日常管理,而忽视了仪器设备质量安全性、可靠性的控制和检测;有的甚至将总务后勤部门的水、电、气、机械等动力方面的维修掺杂进医学工程科的日常工作,使得医学工程技术人员不堪重负,这些都严重影响了临床医学工程学科的健康发展。 1.2领导不重视、重医轻工思想严重 目前,各级医疗行政部门的领导中,医学工程专业出身的很少,对此专业不甚了解,未能充分认识到医学工程科在医院发展中的重要性。同时,因为医学工程科不能像临床科室那样直接创造效益,往往造成领导院忽视医学工程技术人员在设备采购论证、应急抢修、预防性维护及质量控制等方面所带来的间接经济效益,对于医学工程科在人员配备、进修培训、职称评定等方面给予了限制。 1.3自身整体素质不高,技术水平参差不齐 据江苏某高校对4个省部分医院的调查,医学工程技术人员的学历结构为:研究生占1.8%,本科占12%,大专占33.7%,高中和中专占53.5%。湖南某高校调查30所医院医学工程技术人员的高、中、初级职称结构为8.4%,35.9%,55.7%tz】。不仅学历与职称结构不合理,而且真正医学工程专业毕业的人员占的比例也很少,许多现有人员未经过正规的医疗设备专业学习和培训,缺乏相关专业理论基础,知识面狭窄。随着现代医学的发展及各种新型医疗设备的引进使得医院迫切需要素质高、能力强、知识面广的医学工程通用型人才。 1.4在职培训工作落后,发展进步受限 一方面,由于编制人员较少,医学工程技术人员的日常设备维修及计量质控等任务较重,再加上这些工作不直接产生效益,管理层不予以重视,医学工程技术人员较少能获得与临床医生一样出去培训进修的机会。据调查显示,县以上医院64%的医学工程技术人员从未参加过继续教育。另一方面,目前我国医学工程技术人员的职称评定没有一个专门的机构和组织,往往是挂靠在其他行业。而职称考试很少涉及专业知识,职称评定也没有专业评委,导致一些医学工程技术人员的晋升困难,甚至晋升“无门”。在职教育培训、职称晋升及待遇得不到相应解决,造成了医学工程技术人员进取心不强或人才流失。 1.5制度守旧,积极性和能动性得不到充分发挥 由于历史原因,在大多数医院,医学工程科的主要职能定位在医疗设备的维修上,从而使得医疗设备在购买时没有医学工程技术人员的论证参与,以致许多性能没有充分开发,功能闲置。由于仪器设备的使用管理都在临床科室,经常出现不按章操作,不定期进行维护保养的情况,甚至带故障运行,造成更大的损坏;有的设备由于使用频繁,临床使用科室往往找借口阻碍医学工程人员对设备进行必要的检修和质量安全检测,从而使的设备的安全性和可靠性得不到保证。同时,由于医学工程人员的工作很难用指标直接量化,他们的劳动价值很能被凸显出来,工作性质和成效被低估,在劳务补贴方面往往与临床科室有较大的差距,从而导致医学工程部门的工作职能得不到充分体现,医学工程人员的能动性、积极性得不到充分发挥,工作效率不高。一 2临床医学工程部门需强化的主要职能 随着科技的飞速发展,临床医学越来越依赖高精尖设备与技术,临床医学工程师已经成为现代临床医学与工程学之间的桥梁,医学工程的学科发展也逐渐得以完善,医院对医学工程部门的重要性也越来越重视。我们必须抓住机遇,顺应医院的发展建设,满足临床医疗的需要,保障医疗设备使用的有效性和安全性。因此,作为临床医学工程部门,必须强化以下5个方面的职能。 2.1强化参谋职能。做好设备引进过程中的科学论证和把关工作 医疗设备的采购是一个复杂而又十分重要的过程,科学规范的采购必然会给医院带来巨大的社会和经济效益,否则就会给医院带来巨大损失。首先,在设备采购之前。要广泛征求意见,根据使用科室的实际情况和发展需要,对待引进设备的经济效益进行评估预测;了解不同厂商设备的性能指标、价格、维持费用以及此类设备在其他医院的运行状况等;对医疗设备的配置做出较为合理的方案,并写出可行性论证报告,为医院领导的决策提供有力的依据,从而确保所引进的设备既能满足临床科室的日常工作和科研需要,又不至于因为一味的贪多求全发挥不了设备的最大效益,造成资源浪费。其次,设备到货安装后,医学工程部门要依据合同条款,对设备进行验收检测,包括设备的软硬件指标、性能参数及电气安全等,以保证所购设备的安全性和有效性,降低源头风险。 2.2强化维修职能。做好设备的应急维修和预防性维护工作 应急维修也称一线维修,这是临床医学工程师必须具备的素质和技能。设备在使用工程中不可避免会出现各种故障,只有及时排除故障,才能保证设备安全有效的使用,满足临床医疗的需要。预防性维护(PreventiveMaintenance)是指周期性地对仪器设备进行维护保养和功能检查,动态观察设备的运行状况,它是对仪器设备的一种动态管理。随着越来越多的先进仪器设备应用于医院临床,对医疗设备的动态管理提出了更高的要求,作为医学工程技术人员,我们要将设备的维护管理模式由原始的被动抢修向预防性维护过渡,动态掌握设备有效生命周期中的运行信息(包括它的运行环境条件、技术参数指标、使用消耗状况等),做好记录,建立设备档案,并以此为依据对设备的运行情况进行科学的分析,制定可行的周期性维护保养方案,通过预防性的检修避免突发性事件,保证设备处于良好状态,降低设备的故障发生率,延长设备的使用寿命J。 2.3强化管理职能。做好设备的质量管理与控制工作 科技的发展极大地促进了医学技术的发展和进步,人们在应用新技术和新设备的同时,由于对其潜在的风险和临床应用质量安全问题认识不足,造成在医疗设备在应用中时常出现安全隐患、引发医疗事故、对患者或操作人员造成伤害的案例。这已经引起了人们对医疗设备质量与安全的广泛关注。近年来,医疗设备质量控制已成为医疗机构设备管理部门研究的一个重要课题。2006年,总后卫生部率先对医疗设备质量控制进行了试点和摸底,并于2008年6月下达了《军队卫生装备质量控制实施通用要求(试行)》及《军队卫生装备质量控制检测技术规范(试行)》的通知。2010年1月,国家卫生部颁发了《医疗器械临床使用安全管理规范(试行)》,其中明确指出,医学工程部门具体负责本医疗机构医疗器械临床使用安全管理和工程技术支持工作,这赋予了我们医学工程部门新的使命任务。我们要充分认识开展医疗设备质量控制工作的重要性,切实树立以临床为中心的观念,拓展医学工程部门的技术保障服务范围,通过制定医疗设备质量管理控制方针、目标、职责、程序、制度等,实现医疗设备在论证、采购、使用、维护、维修、退役等全过程的质量管理与控制,确保医疗工作质量,保证患者诊治安全有效,提高医院综合效益,从而推进医学工程学科建设,提升医学工程技术人员地位。 2.4强化培训职能。做好医护人员的安全培训与考核工作 随着越来越先进的医疗设备广泛应用于临床,在帮助医护人员诊治患者的同时,也要求医护人员必须掌握更多的知识,才能够很好地驾驭它们,任何一点小的失误,都可能影响到设备的正常运行,从而影响临床的诊断和治疗,严重时可能会造成误诊、漏诊,甚至威胁到患者的生命安全。因此,对医护人员进行医疗设备的操作规程、安全使用及维护技能的培训和考核,也是医学工程部门必须强化的一项重要职能。首先,要加强对医护人员进行使用操作技能培训和考核,促使他们在使用仪器设备时能严格按章操作,保证仪器设备的使用环境条件,尽量避免因设备操作不当引起的不良后果的发生。其次,要加强对医护人员进行日常维护保养知识的培训和考核,提高医护人员对设备仪器日常维护保养重要性的认识,增强其责任心,及时有效地开展维护保养工作,避免因日常维护保养不到位而造成仪器设备的损坏。再次,要加强对医护人员进行质量安全方面的政策法规教育,使他们对仪器设备的计量及质量控制检测的重要性有更清醒的认识,这样才能使他们更好地配合医学工程人员对设备开展计量检定和质量控制检测工作,保证医疗仪器设备使用的安全有效。 2.5强化学习职能,努力提高医学工程人员自身素质 学科发展的关键在于自身素质的提高,医学工程技术人员应走在医疗领域的前沿,及时掌握医疗设备的发展趋势和动态。今后医疗设备将朝着数字化、智能化、集成化、网络化方向发展,这就需要医学工程技术人员积极参加在职学习和培训,不断更新观念,改善知识结构,提高专业技术水平;同时,医学工程部门要进一步完善内部建设机制,优化人才队伍结构,积极引进优秀人才,建立一支德才兼备、掌握高科技专业知识、具有严谨科学作风、会管理、梯次合理的人才队伍,积极主动作为,用实际行动和工作业绩来改善和塑造自身形象,确立医学工程部门在医院不可或缺的地位和作用。 3小结 总之,要改善和提高医学工程部门在医院的地位,需要我们在现有条件下,正视困难和问题,明确学科定位,转变工作模式,强化职能建设,牢固树立为临床服务的理念,不断提高技术水平和学术水平,切实履行好岗位职责,只有这样,医学工程部f-j~/-能成为现代化医院的重要组成部分,才能为现代化医院的发展起到重要的作用。 医学工程论文:JCI评审标准对医院医学工程建设的应用 [摘要]用JCI标准转变医院临床工程的管理理念、方法和工作方式,并从循证管理、风险管理、应急管理、持续改进、标准化、监测指标、工作计划这7项内容来阐述对JCI要求医院以“质量改进和患者安全为中心”的理解及实践。 [关键词]JCI;临床工程;循证管理;风险管理;监测指标 引言 联合委员会国际部,是美国医疗机构认证联合委员会的国际部,也是世界卫生组织认可的全球评估医院质量的权威评审机构。JCI标准的最大特点是以满足服务对象的全方位合理需求作为主要的依据,其理念是最大限度地实现医疗服务“以患者为中心”,并建立相应的政策、制度和流程以鼓励持续不断的质量改进,规范医院管理,为病人提供安全、优质的服务[1]。随着现代医学的发展,医疗设备的数量和种类快速增长[2],由于医疗设备直接或间接地作用于病人,其会直接影响病人的诊断和治疗,甚至威胁患者的生命。最大限度地控制医疗器械的潜在风险,保证医疗器械安全有效地使用,是医疗器械生产、经营、使用单位和技术监测部门共同面临的问题[3]。因此加强对医疗设备的规范化管理是临床工程的首要任务。我院是一个综合性三级乙等县级医院,开放床位1800张,年门诊量330万人次。全院医疗设备8000多台,总价值3.2亿元人民币。2013年我院决定引用JCI评审标准,创建医院质量管理新体系,经过1年多的努力,于2015年7月以9.85分的成绩顺利通过首轮JCI认证。在JCI迎评工作中,我院医学工程建设发生了根本性的变化,健全的制度和完善的流程,工作整体思路清晰、计划性强、具体工作有条不紊。下面就我院医学工程建设在工作理念和工作方法两方面的转变做介绍。 1医学工程建设的实践 1.1工作理念的转变 1.1.1循证管理循证管理就是依据证据进行管理决策。临床上早就广泛采用循证医学的方法来治病,我科把循证的方法应用到医疗器械的管理中来,并做了如下改进:(1)加强法律循证。合法是工作的最基本要求,此前设备管理的制度只是书面框架,员工无法依照流程与制度办事,只能请示领导或凭感觉走。因此首先是收集和学习相关的法律、法规,并完善医院层面的《在用医疗器械管理制度》、《医疗器械不良事件监测及召回制度》等相关制度,然后修订维修工程师、仓管人员、临床科室日常使用人员等岗位职责,最后将相关内容进行全员培训。(2)用客观数据评价绩效。如在对厂家设备保修的评价中用设备配件送达超过24h的次数、同一故障重复出现次数等指标替换原先的反应迅速、维修质量等项目;用维修台数、维修工时、未完成任务次数来评价员工工作能力,而不是按原来“团队精神强,维修技能强,工作努力”等评价。(3)从系统中找原因。有研究表明事情做错更多的是制度和流程的缺陷,只有系统安全了,个人才安全。如在手术室发生价值10万元的设备附件被护工丢弃事件,通过设备科、手术室等多科协作,找出事件的根本原因是医院虽然有培训制度,但未涉及护工且缺乏完善的器械交接制度,随后完善了相关制度和流程,并对相关护工进行了培训而未予以处罚,培训后再无类似事件发生。郑焜等[4]从广义的角度出发,提出了基于循证的医疗设备质量管理的基本思想和基本构架。孙麟等[5]从收集、分析、评价证据和开展循证管理等方面构建了医院后勤循证管理。循证的核心思想就是以客观的科学研究结果为证据。但在构建循证管理新模式时,循证数据的收集是个庞大的工程,越细的数据与证据越能反映事件的真实情况,数据的收集与管理成本的投入还在进一步平衡中。1.1.2风险管理我院以往只是机械地对省质控规定的8类设备做预防性维护和质量控制。在此次JCI迎评过程中,作了如下改进:(1)针对全院的医疗设备(包括新购置设备)进行风险评估且按风险等级制定控制方式。(2)通过评估发现一些新的重大风险医疗设备,如人工心肺机等,并对在评估中发现的风险点做了及时的改进。(3)打破传统的按价格高低管理设备的模式,规定重大风险、高风险设备在采购前需做技术评估,而不按价格在20万元以上才做技术评估;对呼吸气囊等价格低但风险高的设备建立医疗设备档案,按固定资产管理等。风险管理不是简单对设备做不同等级的维护,不同风险等级的设备应该制定不同的管理模式,更应该包括技术认证、采购评估、使用培训等管理流程。为此医院引入医疗失效模式与效应分析(HFMEA)这种防范于未然的前瞻性风险管理方法,用在设备管理的全周期,在关键、高风险流程中找出并矫正失效因子,防范事故于未然[6-7]。1.1.3应急管理以前我院应急预案不全,操作流程、应急物资储备不明确,大多员工不清楚如何响应,在此次JCI迎评过程中进一步完善了应急管理机制。(1)制定并且学习了《医疗器械不良事件监测及召回制度》、《突发公共卫生事件应急预案》、《停电应急预案》等应急预案。(2)开展大规模创伤急救、集体食物中毒、台风登陆、消防、全院停电、全院停氧气等全院性的演练,通过演练检验和完善现有的应急预案。通过制度及预案的制定和演练,明确了应急预案何时由谁启动、如何实施、应急物资的储备、不良事件的处理及召回。(3)全院配备除颤仪、AED除颤仪、喉镜,确保每个角落都能在5min内开展高级生命支持,给患者、家属、员工及来访者提供了一个安全、功能齐备的环境。应急响应的前提必需有一个完整的灾害脆弱性分析,然后要依据上级相关制度与应急流程来明确本部门应急预案的启动与执行,最后通过演习来改进预案、提升全体人员的应急能力与应急物资的完整,来保证医疗设备及管理人员在常态化的工作过程中具备应急能力[8]。 1.2工作方法的转变 1.2.1持续改进成为工作的基础医院医疗器械管理借助持续改进理念和方法,设计和制定符合国情、院情和JCI标准的医疗设备管理计划、制度和工作流程,并贯彻在日常工作中,且通过对医疗器械的全周期管理的实时监控,持续改进制度、流程,改善系统整体功能,预防错误发生[9]。例如我院的《在用医疗器械管理制度》、《医疗设备巡检制度》在制定后,通过实施、反馈、修改已经循环了10多次,目前还在不断的完善中。医院还完成检验试剂运送温度合格率、降低内镜故障率等5个PDCA案例。JCI质量要求建立在持续质量改进这一根本理念的基础上,并提供了质量改进的方法,即计划、落实、评估和改进的循环,只要坚持此模式就能不断改进管理质量。目前此模式已落实到医疗设备全周期的管理中,所有的制度、方法、流程都在不断改进。1.2.2建立标准化体系JCI认证准备工作的初期,医疗设备管理由于工作复杂、范围广,科室工程师任务完成的结果千差万别,给总结与统计带来了巨大麻烦,为此建立了医疗设备申购、安装验收、巡查等一系列的标准操作流程。例如:①在资产核对中,在清点单上只提供2个选项“台账多”“实物多”,其余所有需说明的情况填写在备注栏中,这样资产处理时的筛选就显得简洁明了;②设备的定期巡查中,设计了巡查项目表与标准操作步骤两张表格来防止工程师巡查时重复劳动与遗漏关键项目;③科室内部实行5S管理,医疗设备维修间井然有序,维修工具现在实行上墙定位管理,并提供正确摆放的照片给大家参考。JCI评审标准就是一个完善的医院标准化体系,但是医院还要建立一套用于日常建设与常态化管理的操作体系[10]。医疗设备管理标准化还需科学地研究与探索。1.2.3完善工作计划及任务布置方式原来的工作模式是遇到事情去解决,完全没有任何计划性,布置的任务都达不到自己预先的效果,很主要的原因就是任务布置没有明确的完成日期、结果报告等要求。为了解决这个问题,制定了如下工作流程:①建立年度医疗器械管理计划,整个计划是医疗设备的申购、质控、维护、维修、培训等的规定,是全科室员工年度任务目标与行为准则;②月末制定下月具体工作计划,如完成某些制度制定、印刷表格更新种类、固定资产清点数量、预防性维护(PM)数量、科室巡查数量、内部学习以及其他临时需优先改进任务等;③每个计划制定与任务布置的同时规定项目的负责人、完成时间、报告周期及时间、报告内容;④制定报告内容标准,按报告周期进行总结和改进。通过申购计划管理,使医院资金得到更合理的分配,避免了重复购置与闲置的问题;设备科日常工作任务的计划管理,保证了设备的保养和维护工作按期完成,提高了设备的完好率和使用率;学习培训计划管理,激励工程师加强学习,有利于造就一支高素质的医工队伍。1.2.4监测指标的收集通过监测项目的实时监测、定期报告,为持续改进提供数据支持,及时纠正工作执行过程中的失效原因。监测指标可分成日常监测和持续改进2类:①通过PM完成率、外包保修合同监测、24h维修受理率等指标监测日常工作;②通过检验类试剂运送温度合格率、人为故障率、医疗设备时钟准确率、医疗设备维护合格率的实时监测数据来优先改进相关项目。经科室多个周期的持续改进,使PM完成率维持在90%左右,24h维修受理率维持在99%以上,外包保修合同保养等条款不再遗漏,设备的维护合格率从55%提升到95%,时钟准确率达到100%,医疗设备维护合格率达到95%,通过对医务人员与工程师培训,人为故障率从12.4%降到2.6%。监测指标是打破经验管理的开始,是循证管理的基础,是持续改进的重要过程,只有完善的、正确的数据收集才能为医疗设备管理质量动提供有效的支持。 2总结 经过1年多的努力,我院医学工程建设在工作理念和工作模式上有了很大的改进,根据实情制定符合自己的制度与改进计划,按步骤实施,通过记录、监测来改进制度与计划,最后提高服务质量。在持续质量改进中,思维有了转变,会用客观数据与依据分析事物;在分工上更加合理化了,行之有效的医疗设备管理制度,做到任务清晰,职责明确到人;在设备的台账管理中,其账物相符的准确率得到明显提高。只有把PDCA理念应用到日常工作中,通过实施、反馈、修改不断循环来建立完善的和全面的数据采集体系,才能使工作持续进步。要把JCI标准里面的质量标准扎根于日常工作中,还需做出更多努力。 作者:王上东 彭文献 黄海丹 陈朝繁 彭天舟 单位:瑞安市人民医院 浙江医药高等专科学校 医学工程论文:实践教学的医学工程论文 1医院承担的教学任务 1.1实践教学 医院里有大量的先进医疗设备,工程技术人员对这些设备相对熟悉,因此,除了承担传统的课堂教学外,医院的医学工程部门可以利用自身的特点和优势,承担许多实践性教学工作。 1.1.1认识实习认识实习课程一般安排在学生完成了基础课程以后,进入专业课程学习之前,是基础课和专业课之间的过渡课程。这门课可以分成2个阶段:第1阶段采取课堂讲座形式,以科普知识和深度讲述的形式介绍医院主要医疗仪器(如CT、DR、彩超仪、监护仪等)的发展历程、工作原理、结构框图等;第2阶段采取实地参观形式,由仪器操作人员利用实物给学生讲解仪器的主要结构、部件,仪器的操作步骤、参数设置,临床应用等。这门课程学生一般不参与仪器的操作,目的是让学生增加感性认识,为系统学习仪器的结构和工作原理做准备。 1.1.2生产实习生产实习课程一般安排在学生学完相关专业课程以后,进入毕业设计之前,是课堂理论学习和毕业设计之间的一个学习环节。这门课也可以分成2个阶段:第1阶段安排在仪器使用部门,由于已掌握了仪器的工作原理、结构部件等,因此,在带教老师的指导下,可以参与诸如患者摆位、参数设置、仪器操作等,当然,这些工作一定要得到带教老师的肯定后才能完成;第2阶段安排在仪器维修管理部门,在掌握了仪器一般工作状态及基本操作的前提下,在带教老师的指导下,参与医疗仪器的维修、保养工作,有条件的可进一步参与仪器的质控工作。这门课程学生的参与度提高,目的是让学生亲身体验,进一步熟悉医疗仪器,为毕业设计做准备。 1.1.3社会实践有些学校的课程设计中有社会实践环节,医院也是一个不错的选择。在这里,给学生的选题可涵盖围绕医疗仪器的各个方面,包括医疗仪器的配置、采购、物流、使用、维修、质控、不良事件监测、应用质量分析等。 1.2毕业设计 在完成了所有课堂学习任务后,理工类的本科生和研究生都需要完成毕业设计环节,撰写毕业论文。毕业设计是综合检验学生课程学习的一个环节。与学校实验室相比,医院能提供给学生做毕业设计的课题更接近实际应用。医院能提供的选题非常多,如:医疗设备的技术革新、医疗仪器的质量控制、医疗设备管理数据库等,这些选题可能就是工程技术人员在工作中遇到的实际问题,因此,这类课题更具有实用性。 1.3工程硕士教学 1997年,为增强我国企业实力和市场竞争能力,经国务院学位委员会批准设置工程硕士(非全日制)专业学位,工程硕士专业学位一般为在职攻读,侧重于工程应用,主要为企业培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。工程硕士序列里有生物医学工程专业,这为我国医院的医学工程人员提供了一个边工作、边深造的机会。根据工程硕士培养的特点,一般均采用“双导师制”,正导师主要负责工程硕士的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文的指导,并对学位论文的质量负责。副导师主要负责工程硕士研究生工程技术实践能力培养、论文选题及论文实践部分的指导,协助学生获得工程实践的机会和条件。因此,聘任具有丰富工作经验及一定科研开发能力的高级工程技术人员担任副导师,可在动手能力与科研创新能力上对研究生进行全面细致的指导。 1.4继续教育 除了承担学校的教学任务外,医院医学工程部门还可以开展继续教育活动,为广大医学工程技术人员提供毕业后教育。继续教育以学习现代科学技术发展的新理论、新知识、新技术和新方法为重点,注重先进性、针对性和实用性。医学工程方面可供选择的选题有:医学工程技术最新进展、大型医疗设备维修技术、医疗设备的质量控制技术、临床医学工程科研项目、医疗设备管理技术等。 2医院开展医学工程教学的实践 2.1教学模式及设计就目前我国医院医学工程部门承担的高校教学任务来看,充分利用医院的硬、软件而进行的实践性教学(包括实习、毕业设计等)占据着重要地位,也更能体现医院工程技术人员承担教学工作的优势。(1)成立由分管领导、科室负责人和带教老师组成的实习领导小组,制定相应的规章制度,由生物医学工程教研室具体负责实施,选拔基础扎实、实践经验丰富、具有中级以上职称的工程技术人员任带教老师。(2)在实习环节,安排学生到放射影像科、检验科、ICU、手术室等医疗设备较集中的科室轮转,掌握医院常用仪器设备(如放射设备、检验设备、超声设备、监护设备、手术室设备等)的操作、保养和简单故障排除,若条件允许,还可以开展部分质控工作。(3)在毕业设计环节,秉承“医用导向型”培养模式,坚持“医工结合、贴近临床、注重创新”的发展思路,由带教老师按学生数量的120%组织课题,最后通过双向选择确定各位学生的导师。通过把握好“选题”(创新性和难易度评定、双向选择)、“过程”(开题、查阅资料、设计方案及实现、论文写作)“、答辩”等几个环节,提高毕业设计质量。(4)组织学生参加科室的业务学习,若条件允许,还可组织参加由各级学术团体及厂家开展的各类相关学术活动、新产品介绍等,进一步拓宽学生视野。 2.2教学经验(1)在整个实习毕业设计过程中,通过加强学生的“听”(学术讲座、专业会议)、“说”(开题报告、论文答辩)“、读”(科技论文阅读)、“写”(学位论文、学术论文),提高学生的综合素质能力。(2)利用报废设备,组织学生进行拆装,进一步加强学生动手能力的培养,也有利于学生未来就业。(3)医学工程专业毕业的学生从事医疗设备维修的较多,好的工作思路和习惯的传承也非常重要。(4)实习和毕业设计一般安排在最后一个学期,这个阶段除了完成上述教学任务外,学生还面临找工作或考研,部分同学还要参加积欠考试,因此,合理安排时间也非常重要。 2.3存在不足及解决方法医院承担教学任务固然有其优势,但也存在一些不足:(1)由于带教老师的学识水平和能力参差不齐,导致被带教学生(如一对一的毕业设计带教)能力培养存在较大差异。(2)教学属于带教老师本职工作以外的额外任务,有时会由于本职工作的繁忙而耽误了带教工作。针对上述情况,可以采取以下方式进行解决:(1)根据带教老师的情况,可组成若干带教小组,由小组集体带教,避免一对一带教带来的差异问题。同时,也让初级职称人员加入到带教队伍中,使他们能迅速成长起来。(2)适当减轻承担教学任务人员的工作量,以保证教学任务的顺利开展。 3结语 医院承担医学工程教学工作,不仅为学校培养学生,拓宽学生视野,同时也是带教老师专业技术水平提高的一种手段,备课、带教的过程,就是医学工程技术人员自身学习和提高的过程,同时也是拓宽自己专业视野的过程。充分利用丰富的硬件资源,为国家培养合格的实用性人才,理应成为医院医学工程技术人员的责任。 作者:蒋红兵秦航吴书铭张华伟蒋志伟方莹单位:南京医科大学附属南京医院医疗设备处 医学工程论文:生物医学工程专业科研培育 1我校生物医学工程本科生科研能力培养的现状 1.1教学与科研第三军医大学开展生物医学工程本科教育的时间不长,主要培养应用型人才。由于生物医学工程专业覆盖知识面宽,目前尚未建立一套完整的教学体系,缺乏足够的教学经验。教学内容重理论、轻应用,不能完全满足医院和用人单位的需要;教学方法传统,偏重于灌输式的教学,研讨课的开设比例较低,难以调动学生课堂的积极性和主动性;虽然已从国内外知名大学特聘了几名专家和教授,招聘了多名博士毕业生,使得教师队伍的整体素质得到显著提高,但教师队伍中年轻教师较多,同时精通工程技术和生物医学知识的教师较少,部分教师满足于现状,不思进取,对教学缺乏足够的激情和热情。相对于理工院校,第三军医大学的生物医学工程专业在科研方面与医学结合较紧密,医学大背景深厚,能从临床中发现一些有实际意义的课题,但工程力量相对薄弱,科研投入不足。科研目前还处于引进、消化、跟踪较多而创新性研究较少,同时理论方法等应用基础研究较多而具有自主知识产权的应用研究较少。虽然近年来青年教师的科研水平在逐年提高,但总体而言,科研整体能力和水平有限,科研项目申请的命中率较低,科研经费不足,投入产出效能低,部分教师的科研能力有限,对科学研究和指导学生进行科学研究缺乏耐性。有些教师对科研急功近利,认为对本科生精力投入多但科研产出少,不具备科研培养的价值。 1.2学生方面第三军医大学学生的整体素质良好、基础扎实。进入大学后,部分学生沉浸于考上大学的喜悦之中,没有了明确的学习目标和兴趣。由于习惯了中国式的传统教育方式并且缺乏针对新生的研究型课程设置,很多新生还在沿用高中的学习方式,机械呆板地学习,一切学习以考试为导向,缺乏正确的学习目标和动力。此时如果再加上教学方法不当,很多新生会产生厌学的情绪。由于是军队院校,第三军医大学生物医学工程专业研究生录取名额受限,很多学生即使非常优秀也不能顺利进入研究生阶段的学习;本科生毕业后将会统一参加学校的分配。随着目前我国就业难度的加大和军队分配形式的日益严峻,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作,于是部分成绩较差的高年级本科生在学习方面的信心动摇,甚至有些学生产生了极强的厌学情绪,认为学习无用,从而破罐子破摔,在学生中间产生不良影响,也严重影响了教学质量;部分成绩较好的高年级学生为了实现保送研究生的目的,更加注重考试成绩,而不愿意花时间和精力参加科研实践活动,从而忽视了实际动手能力和实践技能的提高,阻碍了创新意识和科研能力的培养。 1.3体制方面第三军医大学近年来也开始重视本科生科研创新实践能力的培养,生物医学工程学院开始试行导师制,具体分两个阶段实施,第一阶段针对低年级本科生,侧重于任命教学经验丰富的教员为导师;第二阶段针对高年级本科生,侧重于任命科研经验丰富的教员为导师。学生可根据自己的兴趣选择导师,导师则应履行自己的职责,即鼓励学员自主开展科研试验研究,积极引导学生参与教研室科研工作等。试行导师制规定了导师每月指导学生的最低次数,对的学生和导师给予一定的奖励,对未达标的导师和学生实施相应惩罚。目前,第三军医大学生物医学工程学院的试行导师制已经初具规模,但还不够完善,在第一阶段培养方案中没有针对教学的具体措施,因此在实际实施过程中这一阶段的导师制形同虚设,导致学生的科研能力并未得到进一步提升;在第二阶段培养方案中,导师将引导学生参与教研室科研工作,由于没有具体规范措施,可能有些导师会倾向于让学生做重复性的简单工作,从而导致学生对科研的整体流程不熟悉。另外,目前没有建立起专门面向本科生的科研专项资金,可能会导致科研进展缓慢。为了有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补,2012年7月,第三军医大学与重庆大学成立了生物医学工程联合学院。自联合学院成立以来,两校共同培养生物医学工程专业本科生,瞄准生物医学工程发展前沿和热点研究领域,实质性推进生物材料与创伤修复等5个研究中心建设进程[4]。 2加强生物医学工程本科生科研能力培养的建议 2.1构建校园文化现在的本科生大都是90后,他们好奇心强,容易接受新生事物,但当今社会环境浮躁,人生观、价值观取向多元化,过分强化名利,而大学的人文环境应该培养出有思想、有学问、有高尚道德情操、有科研创新能力、有责任感的公民。第三军医大学更是肩负着培养忠诚于党、热爱人民、报效国家、献身使命、崇尚荣誉的当代革命军人的使命,因此要特别加强对本科生的思想品德教育,通过构建积极健康的校园文化,营造浓厚的学术科研氛围,以培养学生高尚的情操和探究科学的兴趣。教育和引导全体学员铸牢军魂意识、坚定理想信念,争做“对党忠诚、爱兵为民、品德高尚、敬业奉献、追求卓越”的红色军医,着力用好驻地丰富的红色文化教育资源,积极开展当代革命军人核心价值观教育。有必要在本科生中强调并非考上研究生就能确保获得较好的工作,而应注重自身人文素养、交流能力和科研能力等综合素质的提升。因为现代社会要求人的全面发展,用人单位更多考虑的是应聘者实际解决问题的能力;随着研究生数量的增多,研究生们找工作同样面临较大的压力,只有具备更好的综合素质,才能在以后的工作竞争中处于有利位置。另外,浓厚的学术氛围对学生们科研兴趣和科研素养的形成有着潜移默化的影响。可以适当开展专题学术讲座、学术交流活动和丰富多彩的科研文化活动。学生通过听取不同研究领域学者讲述各自的研究思路与成果,体会他们探求未知的执着和收获成功的喜悦,可以激发对专业的热爱,培养严谨的治学态度和踏实的研究作风,提升科学素养;学生通过参加科研文化活动,如研究生学术报告会、科技文化节系列活动、创新论坛等,可以活跃其思维,激发创新火花,开动脑筋、发挥才智、挖掘创新潜能。 2.2从教学入手古人云“授人以鱼,不如授之以渔”,教学过程中应体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,教师通过讲课、传授知识的途径达到培养学生学习能力的目的。教学方法应多样化,将启发式、讨论式、交互式等方法融会贯通地应用于课堂教学,引导学生主动学习、带着问题学习,在课堂上应给学生留有一定的思考时间,尽量让学生主动提出问题;在传授知识的同时,还需要开拓学生的视野、拓宽知识面,并注重学生个性的发展,在这样的过程中不断提高学生的独立学习和思考能力。从新生入学就开始建立年级研讨班,由个人选择自己感兴趣的课题,按课题类型分小组;学生可选择相关课程听课,可采取各种方式独立学习、进行社会调研等,学期末交出研究论文或研究报告;教师指导和组织学生课外查找资料以及定期进行小组讨论,并给出成绩,对研讨课和选修课程记学分。研讨课的教师应尽量选定为教授,这样可为本科生提供多与教授接触的机会,让他们感受到学术魅力,初步了解科研的含义以及对某一专题进行重点研究和探索的基本方法,促进本科生科研能力的培养。科研方法是大学生科研能力培养的关键环节,而毕业设计是教学过程中本科生科研能力培养的关键途径。本科生通过完成毕业设计的工作可以初步了解科研活动的实施过程,学生一般能够做到在教师的指导下收集查阅资料、分步实施研究内容,但为了更好地锻炼学生的创新思维、逻辑思维、总结分析能力,教师应该在研究设计工作和论文撰写方面给予学生更多的指导和独立完成的机会,传授更多的科研方法。 2.3完善导师制本科生导师制的核心是由导师引导学生自主学习,培养学生独立思考和解决问题的能力。本科生导师制的关键在于教师,教师应适应时展的需求,积极主动转变教育理念,提高自身业务能力和综合素质,不断更新知识储备,站在学科发展的前沿。为了能够准确衡量研究型高校科研能力的培养水平,对于本科生导师制,应建立完善的本科生科研能力培养评价体系,给出量化指标,定期定量检测。把本科生的科研能力融入评价体系,提高本科生参与科研活动的积极性,设立相应的科研学分,学生只有获得规定的科研学分才能毕业,并对科研能力突出的学生给予相应物质和精神奖励。在教师职称评定过程中,除了教师个人科研成果的评定外,应将对学生科研的贡献作为重要的参考指标。学校和学院应努力创造条件争取促使政府、企事业单位、学术团体和个人在大学设立资助机会,形成多途径、多形式支持学生科研发展的格局,加大对本科生导师制的资金支持,建立起专门面向本科生的科研专项资金,以使更多学生获得独立科研课题的机会。 2.4整合资源,联合办学联合办学可以有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补、相互促进、整体提升,可进一步提升生物医学工程本科生科学研究的能力水平、完善协同创新机制。为此,联合学院应立足于学科资源特色优势,认真总结联合办学经验,转变思想观念,加强与国际学术机构的合作与交流,提升知名度和影响力,吸引优秀人才来院工作;探索与国际接轨的人才培养模式,制定统一的人才培养方案,瞄准生物医学工程学术前沿以及国家、军队和地方的重大需求,搭建研究平台,培育新兴学科,拓宽研究领域,为本科生创新精神和科研能力的培养打造良好的软件和硬件平台。 作者:何密李永勤陈碧华李懿单位:第三军医大学生物医学工程学院
中医内科论文:中医内科循证医学教学体会 1EBM的涵义 EBM是一门遵循证据的科学,核心是医务人员审慎地、深思熟虑地、准确而明智地运用目前临床研究中得到最新最好的医学证据,结合临床医师个人的专业技能和临床经验,并考虑患者的价值和愿望,制定出每个患者的最佳治疗方案[2-3]。是“以人为本”及个体优化治疗价值的充分体现。在临床医学、医学统计学、临床流行病学和计算机互联网等学科、技术迅猛发展的今天,循证医学已悄然与经验医学转换了角色,是21世纪医学发展的必然趋势。中医要现代化和国际化,中医教学必须先行,这也是中医教育工作者必须探索和实践的必然趋势。 2传统中医肝病内科教学方式的缺陷 近年中医肝病内科本科临床教学得到了较迅速的发展,但核心教学方式仍处于经验教学模式,教学内容也囿于教科书、医学刊物的研究报告和教师个人的经验等。表现在:①教材与教学大纲的编写、更新周期严重滞后,教学内容落后于临床实践的发展。②教学方法单一、僵化,多为填鸭灌输式。学生被动,教师以完成教学任务为宗旨,对学生缺乏独立的临床思维和学习能力的培养。③倚重于课本理论知识,培养目标模糊,不与时俱进,偏重于知识经验型人才培养。④临床工作强调的是医疗实践与临床经验的紧密结合,疗效是检验临床工作是否有效的至高标准。倘若一贯地强调经验医学,就会出现如今的一些弊端:一是使一些理论上有效而实际疗效不佳或有害的治疗方案继续使用,而可能犯南辕北辙的错误;二是可能阻碍真正有效的新疗法在临床上推广与使用。 3实施EBM中医肝病内科临床教学存在的问题及解决方法 EBM的基本理念已广为接受,但要将EBM的理念贯彻于日常的临床教学中尚需时日,原因有:①教师知识更新滞后,EBM最新成果均以网络上英文版为主,这就要求教师主动提高文献检索能力和学习能力,积极参加相关培训。②学生应从理论课开始,重视学习EBM理念,掌握其要点。这就要求从学校层面强调教师和学生加强认识,不断总结经验以解决以上问题。 3.1基于教师的要求 限制实施一个目标的因素往往不是方法和手段,而是态度和观念。转变传统的教学理念,EBM教学要求教师必须改变传统的教学模式。教育中医学本科生在继承祖国医学精髓基础上,主动地获取最新最佳的临床证据,培养良好地自我继续教育的能力。这就要求教师注重学生开拓创新意识的培养、中医临床思维的锻炼、临床操作技能的训练,提高学生主动运用EBM的理念、方法,主动更新医学知识,将最佳的研究证据有意识地贯彻于日常的临床工作中,提高医疗服务质量。同时对教师自身的专业知识水平及英文阅读能力有更高的要求,只有不断地学习EBM的新知识、新证据、新进展,才能给予学生更好地讲授。传统的教学方式以传授书本中的中医肝病内科知识为主,内容固化单一,资源少。教师要不断地强化自身使用网络资源的能力,加强收集、评估和利用证据进行决策能力的培训。从而在新证据出现时能够及时更新及补充中医肝病内科EBM知识。 3.2基于学生的要求 EBM实践是在全面掌握传统教材知识的基础上到临床实践的跨越。EBM不能取代扎实的临床资料收集、临床技能及临床经验等临床基础。只有掌握了课本基础知识和基本概念后才能充分利用好EBM知识深入学习,拓展知识面,两者是相辅相成的。中医本科生在学习中医肝病内科理论课时,也应转变目前的学习观念。建议带着要掌握的知识点(问题)去学习,围绕知识点产生的原因,发展及解决的途径与方法,解决方法的优势评价这一思路进行。中医有独特的理论体系,和辨证施治的实践精髓,要求中医本科生注重中医基本技能的培养,实事求是的科学态度。要立足于获取综合第一手资料。临床实习和见习中多接触患者,广涉于四诊、辨证、治法、遣药、医嘱、健康教育的各个环节,在各个具体的实践中寻找证据及解决方案。发挥主观能动性,变被动学习为主动学习,自觉运用新技术、新方法这一学习手段,充分运用医学数据库收集最新的研究文献,在实践中体会EBM的涵义,根据最新的证据,结合患者的具体情况,提出科学的诊断和正确的治疗方案。这也充分体现了与时俱进、“以人为本”的时代精神。 3.3EBM在中医肝病内科临床教学中的具体运用 教授完理论课,中医本科生进入到一个全新的学习环境。此时带教老师可用具体的临床病例按照脉、因、证、治、理、法、方药之顺序,结合现代医学提出临床病例讨论题,应用EBM的知识对病例进行分析讨论,核心在于利用证据进行实践,重点在于“用”字,具体可按国际通用的PICO模式。P(Population/Participants)特定的患病人群。以鼓胀(肝硬化失代偿期)为例,我们会面对这样一个问题:鼓胀并发的门脉高压症能否用中医治疗,何时介入中药或采用中西医结合治疗方法?这是EBM第一步,提出具体的临床问题。而学会提出问题是运用EBM技能之第一步。而问题一定是有实质意义的,感兴趣的,排除繁杂无用的因素,明确目的和方向。I(Intervention)干预。针对第一步提出的问题,采取怎样的干预(治疗方案)。如采用怎样的中西医结合治疗方案、中医治疗方案或单纯的西医治疗方案等,如就门脉高压症而言,在中医药全程介入治疗前提下,是采用门-奇断流术,还是门-体断流术,或是TIPS术等这些具体的问题提出后,就会检索相关的临床资料,找寻具体问题的有力证据。C(Control/comparator)是对照组或可用于比较的干预措施。每一疾病诊断明确后,治疗方法有多种,治如中医的治疗方案、中西医结合治疗方案、西医的治疗方案。每一种方案都有其利弊。这就要求医生作出一个正确的比较及抉择。从良莠不齐的方案中进行科学评价,结合患者的实际情况和目前的医疗条件,充分考虑患者的经济能力,但不能因为节省费用而牺牲患者的安全,从而得出最佳的治疗措施。O(Outcome)治疗结局。如对于鼓胀患者而言,合适的治疗方案执行后,患者的生命质量,有效寿命、死亡率及卫生经济学指标怎样。遵循EBM的思维和方法进行系统评价。EBM有较完整的评价体系。要遵循EBM原则,严格评价证据的有效真实性。以大样本、多中心的随机对照实验为临床疗效评价的“金标准”。其次为非随机同期病例对照研究,而以个例报道、专家个人意见等级别较低。具体而言,还是以鼓胀为例,掌握了鼓胀的有关中西医的基础知识前提下,根据具体病例提出具体问题,再根据所掌握的EBM原理和方法检索有关鼓胀的最新的中西医诊治知识,遵循EBM原则,评价所获取的临床研究证据的真实重要性,在老师的指导下,甄别出对具体患者而言最合适的证据为临床作出决策。最后由老师作总结分析,确定学生的优缺点,渐渐学会用EBM理念解决实际的临床问题。 4结语 EBM理念为临床教师提供了新的思维和教学模式,同时也对高校教师个人提出更高要求,对教学方式是新的挑战。但老思维解决不了新形势下出现的新问题。对教师和学生而言,严谨治学,不断提高自学能力,用EBM的学习方法,才能提升本科教学质量,实现医学教育的可持续发展。 中医内科论文:中医内科学开放实验室规范化管理模式 摘要:中医内科学重点学科开放实验室是面向校内外研究生开放的实验平台,研究生作为实验室的主体,在实验室正常运行中起主要作用。研究生的规范化管理对于保障实验室安全和仪器的正常运行、提高研究生科研素养至关重要。因此,实验室制定了安全管理、仪器使用、研究生培养模式等一系列措施,以期为研究生提供良好的环境和科研氛围,提高研究生培养水平。 关键词:开放实验室;研究生;规范化管理;中医内科学 中医内科学重点学科开放实验室(以下简称中内实验室)是集合分子生物学、病理学、药物分析、细胞生物学等为一体的实验室,是科研人员和研究生从事科研工作的重要平台。作为开放性实验平台,每年吸引校内外中医内科学、中西医结合基础、药学等专业研究生开展科研工作,研究生是从事科学研究的主要力量,是实验室运行的主要群体。近年来,研究生扩招力度加大,进入实验室的研究生日益增多,其规范化管理对于保障实验室安全、保护实验室仪器、提高研究生科研素养等尤为重要。因此,实验室工作人员对研究生规范化管理模式进行了初步探索。 1实验室安全和环境卫生管理 实验室是学校开展科研和教学的重要场所,是培养科研能力、创新能力的重要基地,创建安全、卫生的实验环境是实验室成员的责任和义务。近年来,随着研究生规模的壮大,全国各大高校实验室安全事故频繁发生,包括火灾、爆炸、中毒等,造成人员伤亡和经济损失[1]。如北京一高校实验室发生爆炸,造成一名学生死亡;近日,上海某高校实验室发生爆炸,一名学生手被炸伤。经调查,85%~90%的安全事故是人为造成的[2]。我国高校实验室普遍存在安全观念落后、安全意识淡薄、安全管理体制不健全等问题[3]。实验室除了各种实验仪器外,还具有多种辅助仪器,如高压灭菌锅、微波炉、电磁炉、烤箱、双蒸水机、水浴锅等,这些仪器在发挥其重要作用的同时,也为实验室带来了安全隐患。此外,实验室还有一些化学试剂,如二甲苯、甲醛、无水乙醇、乙醚等,若处理不当,将会对环境造成污染,危害人体健康。因此,中内实验室制定了相关规章制度以提高研究生安全意识,保障实验室安全运行。①加强安全教育[4-5]:对新进入实验室的研究生进行安全培训,树立“以人为本、安全第一”的安全意识,介绍仪器使用的注意事项和一些有毒试剂的处理方法,并进行考核,签安全责任承诺书;②完善管理制度:由研究生组成实验室安全卫生督查小组,制定仪器的安全操作规程并注上注意事项,张贴在相关仪器旁边,以便时时提醒操作人员,另每天下班后对实验室尚处于运行状态的仪器进行统计,并督查其安全关闭;③养成良好的科研习惯:实验室除了为研究生提供实验平台以外,还提供了良好的学习办公环境,培养研究生良好的科研习惯,进入实验室必须穿白大衣、带口罩,避免佩戴手套接触办公室的门锁、鼠标等,不乱扔手套、移液枪头等,实验结束后及时消毒操作台,定期清扫消毒实验室,严格区分实验区和办公区,为研究人员提供整洁安全的工作环境。 2仪器使用规范化管理 中内实验室拥有高分辨液相色谱质谱联用仪、激光共聚焦显微镜、小动物全身体积描记系统、实时荧光定量PCR等多种大型仪器,如何有效地利用这些仪器设备、维持仪器设备的性能稳定、保证仪器设备的正常运转、提高研究人员的工作效率,是实验室管理工作者应思考的问题[6]。本实验室借助于学校的仪器共享平台,制定了详细的规章制度,所有仪器设备均由实验室技术人员负责保管,但是研究生是仪器使用的主要群体,仪器的正常运行在科研工作中起重要作用,研究生对仪器的认识和规范化操作尤为重要。为避免盲目操作仪器造成损坏或者寿命缩短等情况,实验室采取了一些措施:首先,研究生进入实验室后由实验室专业技术人员对其进行培训,主要针对其实验所用到的仪器设备及相关的辅助仪器,使其对仪器构造、原理、功能、操作、注意事项等进行系统学习,熟练掌握该仪器使用操作。一些大型仪器培训后需进行考核,经考核合格者发放该仪器使用通行证,凭证件方可操作仪器。其次,有些实验操作时间长,或者时间不固定,仪器主管人员不可能24小时待在实验室,故每台仪器除由相关技术人员主管以外,由1~2名常使用该仪器的研究生协助管理,主要负责仪器的维护和使用登记情况等,及时向主管老师汇报沟通,以培养研究生的责任心,提高仪器设备的完好率及利用率。 3研究生实验技能训练 研究生熟练掌握相关实验技能是科研顺利进展的基础,大多刚进入实验室的研究生对实验一无所知,跟着带教老师或者师兄师姐做实验也都是只会操作、不求甚解、机械重复、遇到问题不会解决,针对该问题,为了促使学生自己查资料学习,而非被动接受别人的信息,实验室以小组形式定期开展讨论,以实验室开展的项目分组,比如免疫蛋白印迹(Westernblot-ting)、荧光定量PCR、ELISA、免疫组化/荧光各一组,成员为正在开展该项目的研究生,每组可以自定时间轮流讲解该实验相关的原理、方法、实验中遇到的问题、所测定指标的意义等,内容不限,带教老师参与指导,其他小组成员即将开展该实验者均可参与旁听提问。另外,研究生在弄清原理的情况下鼓励支持其对实验方法进行改进,以提高工作效率,提高研究生的创新性和积极性。每年开展一次有奖实验技能竞赛,分为知识抢答和技能操作两部分,考察学生理解程度和动手操作能力。 4研究生科研素质培养 研究生阶段是培养科研能力的重要阶段,只掌握基本理论和操作技能是不够的,锻炼科研思维、培养科研素质才是研究生阶段的主要任务。据观察,本实验室的研究生大多都很认真努力、有上进心,但很多人不知道怎样去做好科研,科研思路从哪儿来,有的过于依赖导师或带教老师,希望自己的毕业课题由老师来定。所谓“师傅领进门,修行靠个人”,中内实验室制定了研究生管理规范,以期为研究生提供一个良好的科研氛围,使他们更好更快地投入科研。①开展实验室教学活动:所谓研究生刚进入实验室时,由导师及带教老师组成教学小组,定期开展实验室教学活动[7],讲解包括文献检索和资料收集方法、统计学处理方法、科研经验、科研思路等内容,因为研究生在进入实验室之前学习的还是相关专业的理论课程,对科研的培养很少,自己也很迷茫,此时亟需导师或者带教老师给予适当的指导。②实行带教制度:研究生进入实验室后,实行一对一或一对多带教模式,带教老师由实验室专业技术人员担任,带教老师除了教研究生实验技能以外,培养其科研能力,指导其独自设计完成课题。③定期进行文献或读书汇报:研究生在开展研究工作前或者研究过程中,需要大量查阅国内外相关文献和相关书籍,了解该课题领域的最新进展,及时进行总结,定期开展文献学习或者综述汇报。④定期汇报实验进展情况:研究生及时统计分析实验结果,随时向带教老师汇报实验进展,旨在及时发现和解决实验中存在的问题,确定下一步研究方案。按照高等学历教育要求,硕士研究生教育目的是掌握相应的技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和科学研究工作的能力,而博士研究生应掌握本学科坚实宽广的基础理论、具备系统深入的专业知识及独立从事本学科创造性科学研究工作和实际工作的能力[8]。可见,科研能力是我国高校研究生高等教育的重要指标,也是体现高校水平的重要方面。我校中内实验室为校内外硕博士研究生提供了科学研究的平台和条件,并初步对研究生管理进行了探索,以期为研究生提供良好的服务和科研氛围。目前为止,中内实验室已培养硕博研究生上百名,经过规范化管理,研究生毕业时均具备了良好的科研素质和独立解决问题的能力,达到了高等学历教育的要求,毕业后或继续求学或参加工作,在新的环境中均表现出了良好的科研能力和人文素养。 作者:田燕歌 刘学芳 赵鹏 董浩然 郑万春 单位:河南中医药大学 中医内科论文:中医内科学教学方法与改进 【摘要】中医内科是组成中医系统的重要部分之一,其教学的成败也直接影响着中医人才的质量。本文从实际出发,针对中医内科的特点以及教学现状,提出了中医内科教学方法的改革,并且分析了不同方法存在的劣势,希望本文的研究为我国中医内科的教学提供一些帮助。 【关键词】中医;中医内科;内科教学;教学方法 中医内科在中医教学中是一门具有较强临床性的学科之一,也是中医临床课程的基础。在传统中医内科教学中,由于各种客观因素的影响导致中医内科教学效果较差,无法激发学生的临床思维与实践能力。在如今新课程改革基础上,进一步创新中医内科教学方法也是中医教学改革的关键所在。近年来中医内科教学方法也不断涌现,探讨中医内科教学方法也成为中医教学需要解决的问题之一。 一、中医内科课堂教学存在的问题 长期以来,在中医内科的课堂教学中,教师依然以灌输式教学为主,教师依然占据着教学的主体地位,学生只是被动的听取,学生与教师之间缺少互动而导致学生无法在课堂教学中没有独立思考过程,这也导致了学生无法将中医内科理论知识应用于实践中。中医的理论以及性质决定了中医是一个具有极强临床特定的科目。随着时代的发展以及不同医学科目之间的渗透,注重知识的多样化以及知识的交叉已经成为现代中医内科的基本要求。虽然现如今医学有了巨大发展,可能中医内科在现代医学理论下受到冲击会越来越大,但是中医内科的依然无法被取代,加之当前社会对中医内科的重视程度越来越高,这就要求中医内科教学不仅要让学生掌握传统中医知识,更需要集合现代医学理论。 二、中医内科教学方法的改进 (一)PBL教学法的运用 PBL教学法是基于问题式的一种教学方法,也被称之为问题式教学。其最早产生于1969年美国著名教授Bzrrows,也是目前世界范围内应用较为广泛的教学方法之一。我国最早于1986年引进该教学方法。此教学方法注重从问题角度入手,将学生作为教学主体,教师通过引导学生进行小组合作谈论的方式进行学习。此种教学方式对于培养学生知识的运用能力、发现问题以及解决问题能力,从而强化学生学习自主性。在中医内科教学中,可根据具体病例有针对性的对教学内容进行设计,让学生带着问题听课,在听课过程中发现问题、解决问题。在学生的学习过程中要注重问题设置以及教学过程要紧紧围绕中医内科基础理论、方剂等相关知识,从而达到促使学生综合运用中医内科知识解决问题与Fenix问题能力。另外在教学过程中教师也要强化学生知识的扩展然中医内科知识的扩展具有信息面广、信息琐碎等特点,这就要求教师与学生具备:首先,要储备充足的知识量、具有较强的表达能力与教学组织能力,并且教师还需要具备一定的中医内科临床经验。其次,知识的扩展也要求学生具备一定的中医内科理论基础,并且需要学生具备一定的自主学习能力。在对学生进行中医内科课程扩展时,适宜运用小组合作的学习方式,课时安排也要适当。再次,要制定科学的中医内科教学标准,在这方面我国还没有相关标准要求,只能依靠教师教学经验进行制定。 (二)案例教学法的运用 案例教学法最早于1870年哈弗大学提出,并且在上个世纪80年引入到我国教育体系中,现如今也是世界教育普遍运用的方法之一。案例教学法通过挑选具有代表性的案例以及模拟案例,促使学生对案例进行分析与思考,从而培养学生解决实际问题的能力。从本质上来看,案例教学法是理论与实践想结合的一种教学方式。教师在案例教学中的作用在于通过运用案例引导学生发现问题以及解决问题的突破口,在通过对案例进行分析,将学生理论知识融合到实践中,促进学生思维能力的发展,培养学生的创新与合作能力。在中医内科教学中,案例教学法有着充足的实施条件,将临床中患者真实病例或教师进行迷你的方式,让学生通过查阅文献,让学生阐述病理特征以及与中医相关的证候特点,在让学生通过辨证分析的方式制定案例治方案,教师则需要对学生成果进行点评。中医内科运用案例教学能有效提升血神分析问题以及解决问题的能力,从而强化学生理论与实践之间的融合,加深学生对中医内科知识的理解与运用,培养学生良好的临床思维。教师还需要将中医内科基础知识与案例相关通,形成新的知识记忆体系,从而激发学生对中医内科的兴趣与求知欲。教师在案例教学过程中要发挥主导作用,也要注重学生主体地位的体现。但由于案例教学方法对中医内科教师的要求相对较高,教师要耗费第大量精力对案例进行筛选、制定案例教学难度与层次,既要求保证案例教学内容的针对性,也要保证案例教学的层次性,更需要保证案例教学的相关性,从而让学生抓住学习重点。目前,从我国中医内科的教学实践来看,案例教学法的应用还存在很多不足之处,尤其表现在案例选取更多是教师个人收集与整理,缺少规范性以及参考性,更缺少案例的更新与完善机制。 (三)项目教学法的运用 所谓的项目教学法指的是在教师带领下,学生与教师共同完成一个项目而开展的一种教学活动。项目教学法由于能有效将学生的理论知识与实践有机结合起来,也有助于能促进学生制定与参与计划,从而有效在一定时间内完善学生的学习行为,更好强化学生学习积极性。从中医内科的具体教学来说,教师负责对学生进行指导,并且将一些具有独立性的项目交给学生进行处理,学生则针对项目进行资料的收集、项目方案的制定、项目方案的实施过程、项目的结果统计以及项目最终评价,通过让学生了解项目的每一个步骤与环节,达到促进学生学习的教学目的。中医内科教学涉及到中医理论、中医诊断以及方剂学等多门基础课程。所以,中医内科的可能有着更加丰富的“项目”。在教学过程中教师可根据半中医学的不同内容选择适当的教学项目,加以融合辩证法以及理法方药的任务交与学生,从而让学生根据项目要求完成其中所涉及的教学内容。这样既强化了学生对中医内科的理论认识,也扩展了学生的知识面,更有效促进了学生理论知识的实际应用。项目教学法通过促使学生进行研究性学习,让学生感受中医内科的魅力所在,也有效提升了学生学习的积极性与参与性,更体现出了当代教育以学生为教学主体的改革趋势,是目前中医内科教学的有效方式之一。但目前国内的中医内科还没有形成完整的、科学的项目教学法教材,并且教师也需要在开展项目教学法中需要做好大量工作,开展项目教学法的工作量较大,并且对教学效果的评价也难以量化考核。 (四)临床带教法的运用 在传统中医传承中,师承式教学方法是我国中医的原始教学法,通常是以为师傅带着一位或即为学生,学生与教师在实际医疗过程中做到在实践中学习,现如今这种教学方法不能满足高校中医内科的教学需求,但其教学效果依然值得现代中医内科教学所提倡,也就是需要注重学生的临床带教。临床教师通过临床带教的方式,结合内科临床的特点,将实践经验教给学生,而学生在实践中,通过自己动手进行诊断,也巩固了中医内科理论知识,更强化了知识的运用。学生在临床学习阶段,教师要注重引导学生对内科相关疾病进行望闻问切,了解典型的内科疾病,让学生学会如何与病人治疗。在患者允许的情况下,可让学生济宁临床诊治,临床教师在旁指导。学生在实习阶段表现出极大的热情与好奇心,但是他们却把握不住重点,所以老师要加以引导学生思维,尽量避免在患者面前批评、指责学生,保护学生自尊心。 作者:向赤霞 中医内科论文:中医内科学肾系病证临床教学体会 摘要:肾系病证是《中医内科学》教学内容中的重要组成部分,笔者将临床教学体会从“重视系统病证中总论的讲述,加强知识的横向贯通”;“强调章节内容的共性,建立系统的思维模式”;“突出优势病种的重点教学,注意理论知识的重温”;“勿忽视西医教学,真正做到中西医结合”;“多媒体课件与板书相结合”以及“课堂教学结合典型病例探讨,同时融入名老中医经验”六个方面进行讨论,以期不断提高临床教学水平。 关键词:《中医内科学》;肾系病证;临床教学体会 肾系病证是《中医内科学》教学内容当中的重要组成部分,肾系疾病既有先天病因,也有后天因素,病情相对较复杂,目前现代医学对于多种肾脏疾病的诊疗仍有相当的局限性,而中医中药的治疗能明显发挥其特色优势,形成互补。所以加强中医内科肾系疾病的教学尤为必要,对于学生能否顺利进入临床实习十分关键,若教学不得当,讲授不明确,便会给学生带来很多困惑。笔者就中医内科肾系病证教学中的点滴体会与同道探讨如下。 1重视系统病证中总论的讲述,加强知识的横向贯通 《中医内科学》中各章节的分类是在病因分类基础上,以脏腑分类为主导,围绕脏腑辨治来划分各病证系统的,分为肺系、心系、脾胃系、肝胆系、肾系及气血津液、肢体经络病证七大类。脏腑辨证是内科辨证论治的核心,它突出了中医内科理论的系统性,所以在讲述每个系统病证的分病种之前需要强调各病证共有的与所属脏腑的整体相关性。肾系病证尤以强调肾的生理功能和病机变化特点为主,当学生十分熟悉肾主水、司气化;肾藏精、主封藏等生理特点及其病理变化过程后,就会清楚为何这些病证要归属于肾系疾病。因肾主水液,在调节人体水液平衡方面起着至关重要的作用,当肾中精气的蒸腾气化失司,可致水液的运化障碍,出现水肿、癃闭;肾与膀胱相通,气化失司后水道不利,在下焦与邪热博结便可致小便频急涩痛、淋漓不尽,发为淋证。又因肾藏精,为先天之本,所藏之精是机体生长、发育和生殖的主要物质基础,当肾的藏精功能减退,可出现一系列生殖系统的病证:遗精、早泄、阳痿等。这些均是《中医内科学》肾系疾病篇章中所涉及的病证。教学时不仅要让学生掌握上述病证的发生发展主要责之肾,而且要理解人体是有机的整体,肾与五脏六腑关系非常密切,当肾处于病理状态又影响到其他脏腑时,便会导致诸多疾病发生。但并不意味着所有发生的与肾相关的病证都在肾系疾病中讨论。如:肾阴亏虚,阴不济阳,虚火上越,心肾不交,病变影响到心后可致不寐、心悸;依据病证的特点和整体相关性,当隶属于心系病证。再如:肾精不足,腰府失于濡养、温煦,诛邪因肾虚而乘客,筋脉痹阻后可发为腰痛。内伤腰痛虽与肾元亏虚密不可分,但自身明显具有肢体筋络病证的特点,限于脏腑整体辨治也有其相对性,不可能面面俱到,则将“腰痛”一证归属于肢体经络病证当中。同时一些其他的病证随着病情发展也可累及至肾,如:“消渴”一证,当病变影响到肾,表现为主水、司气化功能异常,出现水肿、少尿等症时,便可纳入肾系疾病的范畴。重视系统病证中总论部分内容的讲述,这样有助于在分述各病证之前让学生对本章节的整体内容有一个清晰的轮廓,初步认识到病证之间发生、发展、演变与病变脏腑的关联性以及各个脏腑之间的有机联系性,加强知识的横向贯通。 2强调章节内容的共性,建立系统的思维模式 2.1中医学的“肾”并不局限于“肾脏” 本身,中医肾系病证范围更广肾系疾病的讲述,教学时一定要向学生强调中医学当中所讲述的肾,绝不仅仅局限于肾脏本身,二者并不等同,既有联系又有区别。现代医学从解剖学角度提出的肾脏是个很具体的概念,它是一对实质器官,具有排泄、内分泌等功能。而中医学所说的肾则是一个功能活动系统,范围更加广泛、复杂,不但包括解剖学上的肾脏,而且延伸至许多更重要更抽象的功能概念。肾为先天之本,肾藏精,主生殖,肾主水液,司气化,肾纳气,肾主骨等等的理论都包含在内。它的意义在于从整体上把握系统间的相关性,维持机体内的动态平衡和自然环境的协调统一,从而有效指导实践,体现出中医学特有的整体观念[1]。我们所讨论的中医肾系病证主要就是以中医学理论为指导,以各种肾脏疾病为研究对象,所属病证的中医病因病机、证治规律及预后都在其内涵范围之内[1]。 2.2总体不离肾虚的本质,本虚标实为肾系病证的特点 肾系疾病既有先天病因,也有后天因素,病情相对较为复杂,但总体不离肾虚,肾虚为疾病发生、发展的本质[2]。无论是先天不足,肾元亏虚或肾虚兼有他脏虚弱均可导致肾系疾病。临床中绝大部分肾系病证,水肿、淋证、癃闭、阳痿、遗精的发生都与肾虚密不可分。“水肿”的发生离不开肺、脾、肾三脏功能失调,而关键责之肾,肾阳亏虚失于蒸腾气化,开阖不利,故水液潴留而犯溢肌肤;“癃闭”虽病因多端,但同样主要责之于肾虚膀胱气化功能失调;“淋证”也是在肾虚的基础上合并湿热而发生的;而禀赋不足、命门衰弱、肾失封藏、精关不固则是“阳痿”、“遗精”发生的主要因素。肾系疾病总体不离肾虚的本质,常常表现为本虚兼有标实的特点[3]。如:“水肿”一证中,邪实多集中在阳水,阳水多属实,由风、湿、热、毒诛邪导致水气的潴留;阴水虽多为虚证,但不排除外感邪实的可能性,另外病久则可见瘀阻水停。再如:“肾虚而膀胱热”高度概括了“淋证”的发病机理,乃本虚标实之意也[4]。所以我们需要辨别病证的本虚标实以及辨别邪实的种类,这对临床准确遣方用药至关重要。强调总体章节内容的共性,帮助学生逐步建立系统的思维模式,肾系病证的教学须关注此点。教学中不仅要向学生强调肾虚对于疾病发生所起到的本质作用,帮助学生掌握肾系病证的一般辨证规律,同时亦要强调辨证不可完全拘泥,在辨识本虚的基础上还需要辨别是否兼有邪实,是以本虚为重还是以标实为急,临证需灵活处理。 3突出优势病种的重点教学,注意理论知识的重温 肾系疾病中具有中医特色疗法、临床疗效显著的优势病种,如:水肿、淋证、尿浊等病证,教学时需要突出强调,宜安排较多的学时来重点讲述,让学生全面掌握其概念、病因病机、病证鉴别以及辨证论治等方面的内容,以便进入临床后可以得心应手。在实际临床应用中,因“肾藏精、主生殖”所发生的病理变化引起的病证在临床上多归属于中医男科学和生殖学范畴;而“肾不纳气”所引起的病证则常常归属于肺病科的范畴。这是医学发展、学科分化的结果,所以作为熟悉、了解的内容讲述即可。在教学过程中,还要注意不断重温理论知识,所谓温故而知新,及时帮助学生复习、回顾基础课程相关知识点,中基、中诊、中药、方剂,乃至内经、伤寒等诸多方面的知识内容,加深对疾病从生理功能过渡到病理状态,逐步发生发展过程的理解。这样知识才像雪球一样会越滚越大,也会更加牢固、全面。 4勿忽视西医教学,真正做到中西医结合 《中医内科学》在教学上无疑要把理法方药作为重点内容讲授,培养学生逐步建立起临证运用中医理论知识进行辨证论治的能力。但强调中医教学的同时,也勿忽视相关现代医学知识的补充。这样能够更好地拓展学生的知识面,在诊断治疗上的思路会更加开阔灵活[5]。另外,也需要让学生熟悉目前临床上全面诊疗该疾病的各种手段和措施,包括熟悉哪个病种其中医中药的治疗占有明显优势,或者该病种在哪个治疗阶段更适宜采用何种疗法,或者哪个病种采用中西医结合的方法会提高疗效等问题。这样更有助于反映临床治疗上的诸多特点与变化,让学生尽早适应当前医院的实际诊疗状况,加强临床实用性。如:“水肿”一证,包括肾源性、心源性、肝源性、功能性、内分泌失调性以及营养不良性水肿,其中肾性水肿可见于急慢性肾小球肾炎、原发性肾病综合征、继发性肾病,临证都可按照阴水、阳水来进行辨治。而“淋证”则是临床上常见的“尿路感染”;现代医学中提及的“乳糜尿”便可参考“尿浊”章节的内容来辨治。 5多媒体课件与板书相结合的教学方式 多媒体课件教学的好处十分显著,不仅可以节省大量的板书时间,学生在限有的时间内接收的信息更加丰富,而且更重要的是使教学内容更加形象化、直观化[6]。如:“阴水”与“阳水”的病证鉴别,阳水肿处皮肤绷急发亮,按之凹陷即起;阴水肿处皮肤松弛,按之凹陷不易恢复,甚则按之如泥。再如:“尿浊”之小便浑浊,白如泔浆。这些病证的特征和文字对此生动的描述,如果单凭教师的课堂讲授,即使该教师具有丰富的临床经历和恰如其分的表达能力,也难以在学生的思维中对这些疾病的临床特征形成具体和系统的印象。而许多用语言表达不清楚的问题运用多媒体技术则可以使学生产生耳目一新的感受。但单纯的多媒体课件教学也有自身的弊端,学生上课始终盯着投影仪观看,难免会注意力不集中;另外,幻灯片一张连一张的播放纵然横向知识扩展很多,但缺少知识的纵向直观感。知识框架的搭建及重点、难点内容的突出需要结合板书内容,这样会更加醒目。所以多媒体与传统板书教学相结合的可优势互补[7]。 6课堂教学结合典型病例探讨,同时融入名老中医经验 典型的病例分析是课堂教学的需要,比单纯的讲授理论知识效果更加深刻和形象生动。通过病案的详析,从实例入手,强调以病例为基础,通过对具体案例的分析和讨论,可以及时将所学的理论知识转化到临床应用中,加深学生对理论知识的理解和记忆,增强对相关疾病的感性认识。其既是教学内容的拓展,又能培养学生面对疾病时独立思维的能力,使学生在感性认识和理性思维上形成互动,真正做到学用结合[8-9]。同时在遣方用药时可以融入名老中医经验,所选择的名老中医经验一定要与所授课的病种相匹配,简单易学,实用可靠,能真正体现名医名家的水平,学生对这些独特的经验用药也更有渴求感,可以加强学习兴趣。例如“淋证”的教学,可以将门诊典型的尿路感染患者举例,给出完整的病史,让学生独立完成疾病诊断、证候诊断、鉴别诊断、治疗原则以及具体方药。完成之后要给予点评,纠正错误,讲解具体方药时可以引入邵朝弟等肾病名家的治淋经验用药[10],这样能促进学生把该病种的理法方药掌握、运用得更加到位。《中医内科学》作为中医学的主干课程,是基础理论联系临床实际的桥梁,是从学生走向医生道路上的必经之路。从肾系疾病的教学体会抛砖引玉以探讨内科学的教学,以便积极总结经验,不断提高临床教学水平,提高学生的综合实践能力。 作者:薛雪 柳强 袁军 王小琴 单位:湖北中医药大学 湖北省中医院 中医内科论文:PBL教学法在中医内科学教学的应用 摘要:目的:评估PBL教学法(Problem-BasedLearningPBL,也称作问题式学习)在中医内科学教学中的教学效果,探索更为理想的中医内科学教学模式。方法:随机抽取我校中医学专业学生60名,随机分成试验组和对照组,其中试验组30名,采用PBL教学法进行《中医内科学》教学;对照组30名,采用传统讲授式教学法进行《中医内科学》教学,两组学生均安排统一的授课老师、统一的学时数。以两组的期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度调查结果为指标,比较两组间的差异。结果:试验组的期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度调查结果均优于对照组,差异具有统计学意义(P 0.05)。结论:与传统教学法相比,PBL教学法能明显提高医学生对中医内科学的学习兴趣,增强学生的理解能力和和临床思维能力以及中医涵养的形成,促进学生解决复杂多变的中医内科临床实际问题的能力。 关键词:中医内科学;PBL教学法;教学改革 中医内科学是一门实践性很强的学科,是临床各学科的基础临床课,是中医基础理论与临床各学科的桥梁课程,具有承上启下的作用,在中医专业的教学中占有极其重要的地位。中医内科学课程教学质量直接影响着学生中医临床思维的建立与培养,也直接影响着学生的就业竞争力。因此,如何做好中医学专业学生的《中医内科学》教学,如何帮助学生把课堂中学到的书本知识转化为在临床实践中提出问题、分析问题和解决问题的能力,是《中医内科学》教学中亟须解决的一个难题。因此,笔者在对中医学专业学生的《中医内科学》教学中引入PBL教学方法,观察其对学生期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度调查结果的影响。现将研究结果报道如下。 一、研究对象及实施方案 1.纳入对象。随机抽取进入中医学专业学生60名,学生入组均以自愿为原则,签署研究知情同意书,在试验过程中禁止参加者接受其他方式的培训。2.排除标准。(1)既往曾经从事过医疗行业,考取中医本科后参加期末者;(2)已接受过《中医内科学》教学者。3.研究方法。按简单随机化方法分组,使用stata12.0软件,给定种子数200,按1∶1比例生成随机序列,每组30例。其中试验组30名,采用PBL教学法进行《中医内科学》教学;对照组30名,采用传统的讲授教学法进行《中医内科学》教学,两组学生均安排统一的授课老师、统一的学时数。4.评价指标。(1)期末考核成绩评分(以及格率和优秀率进行数据统计,总分100分,60—80分为及格,≥80分为优秀)。(2)教学效果调查问卷记分及满意度调查,在借鉴文献的基础上自制调查问卷,由两组学生采取无记名形式对教学方式和效果进行问卷调查(满分为100分, 60分为不满意,60—80分为满意, 80分为非常满意)。考核评分由与本课题研究无关人员进行(单盲),以减少测量偏倚。5.统计学方法。采用SPSS18.0统计软件进行数据统计分析,数据统计分析包括意向性分析及符合方案数据分析。正态分布的数据采用x±s表示,计量资料组间比较且满足方差齐性的采用t检验,方差不齐的资料使用非参数检验,率的比较应用卡方检验。数据比较P<0.05为差异有统计学意义。 二、研究结果 1.两组期末考核成绩评分比较。对照组学生期末考核成绩评分合格人数为28人,合格率为93.3%,试验组合格人数为30人,合格率为100%,两组间合格率相比,差异具有统计学意义(P=0.029);对照组学生期末考核成绩评分优秀人数为18人,优秀率为60.0%,试验组优秀人数为25人,优秀率为83.3%;两组间优秀率相比,差异具有统计学意义(P=0.001),结果证实了试验组期末考核成绩评分的优秀率高于对照组。见表1。2.两组学习反馈的教学效果调查问卷记分及满意度调查比较。对照组学生调查结果:不满意人数为5人,满意18人,非常满意7人。试验组学生调查结果:不满意人数为2人,满意6人,非常满意22人,两组学生对课堂教学效果满意度相比,差异具有统计学意义(Z=-6.307,P=0.000),说明了试验组学生对课堂教学效果满意度高于对照组。见表2。 三、讨论 中医内科学是中医理论基础与临床实践的桥梁,它的综合性及实践性较强、内容较多,信息量较大,连惯性、逻辑性不强,讲授起来内容枯燥乏味,掌握起来相当有难度。由于存在课时少、内容多、难记忆等问题,学生普遍反映学习难度大。目前,尽管部分院校已尝试引进多媒体教学、现场教学、网络教学、案例教学、分组讨论与角色扮演法等创新教学模式引入《中医内科学》课程的教学当中,但受课时及实际条件限制,难以普遍开展。因此,以往《中医内科学》的教学多沿用课堂讲授这种以教师为中心的课堂讲授方法,以讲解为主,教学法形式较为呆板、沉闷,已不适应现代教学的需求。因此,有必要引入不同的教学方法,以充分调动学生学习的积极性和主动性,使其更快、更好地适应新的教学模式,帮助学生形成良好的学习习惯,培养学生的中医思维,提高其临证的思维能力。PBL是一种提倡与鼓励学生自主学习(Self-di-rectedlearning)的教学方法。PBL强调以学生的主动学习为主,将学习与具体任务或问题挂钩,使学生投入于问题当中,通过学生的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的理论知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL教学法目前在国内外医学教学领域深受学生和教师的赞誉。在《中医内科学》课程的教学当中,由教师预先设计好具体的问题,然后让学生分成若干小组,小组成员要从既有的知识与问题情境出发,去分析问题,表达自己对该问题的知晓程度、想了解的程度,再针对老师所提出的问题提出假设,查阅资料,在给定的时间内学习研究,返回小组、报告研究结论并重新反思问题,最终给出解决该问题的具体方案。采用PBL教学法有利于培养学生学习的主动性和自觉性,使学生更加深刻地理解所学知识;有利于培养学生的学习兴趣和自主学习能力,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,拓展学生的创造性思维。这种以问题为导向的自主学习、主动学习的方法能让学生在对给出的问题进行认识、分析、讨论、解决的整个过程中始终精力集中,学生在理解的基础上进行记忆,这比单纯的“老师讲、学生听”去进行记忆要稳固、持久得多。本研究在对中医学专业学生的《中医内科学》课程的教学当中引入了PBL教学方法,研究结果显示,与传统的教学模式作对比,引入PBL教学法能明显提高学生的期末考核成绩评分、教学效果调查问卷记分及满意度;此外,PBL教学法能明显提高学生对《中医内科学》的学习兴趣,增强学生的理解能力和创新思维能力,促进学生临床思维、临床实践能力以及中医涵养的形成,使学生能解决复杂多变的临床实际问题。笔者认为PBL教学法适合我国中医学创新型人才的培养和成长,值得我们进一步推广应用。 作者:陈昭玲 单位:广东省江门中医药学校 中医内科论文:中医内科学如何培养脏腑证治临床思维 摘要:分析中医内科学教学现状,指出临床思维实践训练不足的弊端,改革病例教学,实施引入师生共同演绎较复杂的临床病例的教学法,反复对学生进行脏腑证治临床思维训练,经3年教学实践证明,该教学法深受学生欢迎,有助于培养脏腑证治临床思维。 关键词:中医内科学;病例教学;脏腑证治;临床思维 对于中医类医疗专业在校生而言,中医内科学课程教学核心目标之一是培养中医临床思维,即建立真正的辨证论治思维体系。从教材编写和临床实际来看,目前辨证论治使用最多的是脏腑证治体系,脏腑证治思维是中医内科学课程教学最应该培养的基本临床思维和能力,为后续临床课程学习和快速进入临床状态打下坚实基础。笔者在高职高专中医内科学教学过程中摸索出一套培养学生脏腑证治临床思维的方法,取得较好效果,现介绍如下。 1教学现状 中医内科学既是临床课程,又是学习其他临床课程的基础,故一般安排在其他临床课程之前进行讲授。学习中医内科学时,学生虽已完成了中医基础理论及方药知识的学习,但尚未接受过系统的中医临床思维训练,不懂和谐的医患沟通、从容接诊患者和收集四诊资料,尤其不熟悉一边有目的地进行四诊,一边逐步确立证素、合成证型和合理处方用药,更谈不上最后的交代医嘱。目前,普遍采用的教学方法是病例引导教学法,如PBL教学、标准化病人教学和文字描述典型病例教学等[1~3]。这些教学法均强调与教材病种证型一致的典型性,较为简单,系统辨证体现不足,不符合临床实际,而且学生的理法方药整体思维得不到训练,学习主动性差,教材内容与临床实践脱节,学生在面对复杂临床实际病例时,会感觉学无所用,以致无从下手,进而延缓进入成熟的辨证论治临床状态。甚至有相当一部分学生进入临床前从未独立接诊过患者,从未独立开出一张中医处方,缺乏临床感觉,与处方用药的“下笔如有神”相去甚远。另外,中医类医疗专业学生毕业后轻视辨证论治,片面追求秘方、验方,甚至全盘西化,仅用现代药理指导处方用药。这些都应引起警示,临床课程教学,尤其是中医内科学教学,要在学生脑海中打下中医处方用药必须辨证论治的深刻烙印,培养学生真正的中医临床思维[4,5]。 2教学方法 在介绍中医内科学总论时,应该围绕脏腑证治实际操作做好前期准备,安排脏腑辨证技巧、脏腑基本证治、临证问诊思路、处方与医嘱思路等专题讲座,结合中医执业医师考试技能考核第一站和第三站的答题要求与技巧。教师在讲解各系具体病证前,应精心备课,选择较复杂的临床多证素组合的实际病例(最好是来自临床的病例),并要求学生预习课程内容。讲述具体课程内容前,教师对患者基本信息及舌脉进行板书,师生分别扮演患者与医生,学生围绕主诉问现病史、相关病史,教师将先前准备的临床实际病例按照问诊思路演绎出来,一边回答学生问诊,一边在黑板上板书关键信息,问诊结束后布置课后作业,要求学生写出诊断、证型、治则治法、处方用药和交代医嘱。课程讲授过程中也可适当结合此病例。下节课上,在简要复习上节课内容之后,抽查5~10名学生的处方用药作业,并选取一份较好的处方在黑板上板书,结合病例分析处方得失,尤其是处方实施与疗效分析。由于时间紧张,建议一节课演示病例,一节课分析处方,间断实施。 3临床思维训练 3.1问诊思路首先对患者进行望诊、看舌摸脉(这些资料由教师提供),其次问主诉(患者最主要、最痛苦的症状、体征及持续时间),最后围绕主诉问现病史,旨在搞清楚西医诊断是什么病和中医诊断是什么证。现病史分两段,一段问主诉产生的诱因、当时的状态、诊疗经过(包括就诊医院、检查、诊断、用药及效果等),此段应有意识地考虑或排除西医疾病诊断,在较为明确的情况下可决定给患者开用中药。二段问当下,首先,搞清楚主诉现在的具体状态,围绕主诉问伴随症状,注意结合舌脉有针对性地问诊,一边问诊一边考虑证素,一边试探一边肯定或排除,先考虑病性再考虑病位。病性分虚、实两方面,肝心脾肺之虚从气、血、阴、阳方面考虑,肾之虚从精、气、阴、阳、方面考虑;实从水湿痰饮(或化热为湿热、痰热)、气滞、血瘀、食积、外感等方面考虑。病位从肝心脾胃肺肾等方面考虑。常规的食纳、睡眠、大小便、妇女月经等均需问诊。其次,问患者相关病史、其他症状、特殊要求等。再次,患者自我补充。最后,注意是否已问患者脾胃状态。3.2脏腑辨证思路与技巧脏腑辨证关键在于提取证素,包含病性和病位两方面。提取证素后,下一步就是将这些证素分主次(病性的主次和病位的主次要分别辨析),组合得出合适证型。病位因素辨证技巧:胁肋胀闷或其他不适与情绪有关,病位在肝;心悸、失眠、健忘,病位在心;腹胀、纳差、便溏,病位在脾;咳痰喘,病位在肺;腰膝酸软,头昏耳鸣,病位在肾;脘胀、嗳气,病位在胃;尿频、尿急、尿痛,病位在膀胱;高热神昏,病位在心。病性因素辨证技巧:虚者:气短、乏力、自汗,劳则更甚,为气虚。血为红色,血虚则淡或白,一方面表现在唇、甲、舌、眼睑,月经量少、色淡、质稀;另一方面表现在血不养心的心悸、失眠等。阴虚则内热、潮热、盗汗、五心烦热、舌红少苔或少津、脉细数,阳虚在气虚基础上见寒象(形寒肢冷、畏寒肢冷、手足凉、喜温喜按等)。先天矮小、痴呆,为精亏。实者:水湿痰饮一为阻滞气机,表现为胀闷困倦;一为困阻脾胃,表现为纳呆、呕恶、便溏等。食积见嗳腐吞酸或大便臭如败卵。肝阳上亢、肝火上炎均见面红目赤、烦躁易怒。胀闷疼痛不定,与情绪有关,为气滞;刺痛,痛有定处,夜间为甚,舌紫暗、瘀点瘀斑,脉涩、结、代,为血瘀。口臭、口干、便秘为胃热。舌红苔黄腻脉滑数,必为湿热、痰热、食积化热之一,脉濡为湿。3.3论治思路首先,针对主要证素选择最佳主方,针对次要证素选择合并用方或者针对性加药。针对最主要的证素看是否需要个别加强,选择相关方药。其次,考虑主症或者患者感觉痛苦的某症状,进行强化对症治疗,其余次要兼症,不需个个处理,因为前面主方已治本,若患者特别要求或特别不适,尤其是食纳、睡眠可适当考虑。最后,考虑西医病因,思考是否有较好的针对性中药对因治疗,注意考虑脾胃,调和药性、凝聚药性。可在熟悉方药和中医基本理论的前提下对处方进行适当加减。处方加药:一般从相关方中选取关键药物,根据中医基本理论,如五行生克、气血津液、药性升降浮沉等加用相关药物。处方减药:开每一味药时,顿思该药的药性、功效和患者当前状态,不合适时可考虑减量、换用或舍弃。3.4医嘱思路仔细交代药物的煎服方法,尤其是先煎、后下、服药时间等。若患者或家属难以体会,则需书写清楚,嘱其寻求帮助。此外,还需交待饮食注意事项、休息或运动注意事项、特殊注意事项等。 4实践体会 笔者在中医内科学教学中引入师生共同演绎临床较复杂病例并处方用药和分析的教学方法,连续实践3年,广受学生和同行认可,反响较好。学生普遍反映该教学方法操作性强,临证感觉与体会多,尤其是反复的问诊思维训练和辨证论治实践使得脏腑证治思维深入人心。学生在实际处方用药学以致用的过程中,看到教师临床实践取得较好疗效后,增强了中医自豪感和信心,坚定了中医临床职业取向。这种脏腑证治中医临床思维训练将理论与实践相结合,使学生对以前所学中医基础和方药知识进行复习并综合应用,反复练习后,大部分学生反映有一种临证自然而然,处方“下笔如有神”的感觉,为后续临床课程学习及将来实习和毕业后执业打下坚实基础。实际上,这种教学法正是对学生“早临床、多临床”认识的实践。不足之处是,这种师生演绎实际病例的教学法,只是反复强化脏腑辨证论治思维,对应用其他辨证方法的训练不够。 作者:李勇华 杨昆 单位:重庆三峡医药高等专科学校 中医内科论文:五诊十纲在中医内科学的应用 摘要:中医内科学心衰病的提出是中医学合理适当地融入现代医学,是现代中医发展的结晶。国医大师邓铁涛教授的“五诊十纲”理念弥补四诊八纲的局限,使中西医病证相对应,开创现代中医教学新思维与新方法,在心衰病的教学中尤为体现。本文将从五诊十纲提出的背景与在心衰病教学中的应用两方面进行阐述。 关键词:五诊十纲;中医内科学;心衰病;教学法 随着现代医学的突飞猛进和社会进步带来的变化,如何改革中医内科学的教学,使现代医学与之无缝衔接,满足社会发展需求,力求培养出传承创新的专业人才是不断探索的话题。国医大师邓铁涛教授在结合现代医学优势的基础上,提出现代中医“望、闻、问、切、查”五诊;再结合上古圣人“治未病”、“养生”和现代预防医学的思想,形成“阴阳、表里、寒热、虚实、已未”十纲的诊治[1],以四诊八纲为辨证基础,洋为中用,丰富了中医辨病辨证体系,拓宽中医内科学的教学思维模式。而心衰病是中医内科学新提出和规范的疾病,四诊八纲在心衰病的教学中难以概括全面,特别在病名上,容易与中医内科学上的喘证、水肿病等相混淆,导致病位不明确,治疗效果欠佳,将理化仪器检查与辨已病未病融入,更能体现现代中医辨病辨证的完整性与严谨性。 1“五诊”与“十纲”的提出顺应医学发展的趋势 随着医学的不断发展与进步,诊断明确与否摆在举足轻重的地位,传统中医对疾病的诊断单靠望闻问切四诊已经不能满足现代人对疾病诊断的要求,容易造成医疗的疏漏,在辨病明确的基础上辨证论治即“辨病为先,辨证为次”的现代中医临床思维模式[2]才是现代中医的特色,例如恶性肿瘤辨病不明确,如何辨证也是徒劳。如何以传统四诊为支撑点,拓展中医诊断的新方法,国医大师邓铁涛教授提出“望、闻、问、切、查”五诊,即运用现代医学的新技术来发扬中医,把西医学的体格检查与理化影像作为中医四诊辨病的延伸,如听诊器协助诊断咳嗽病,心电图协助诊断心悸病。国医大师干祖望教授提出150年前的中医诊断依据,只能依靠望、闻、问、切捕捉得来。现在有了条件,应该再加上一个检查的查诊,发展为五诊[3]。八纲辨证是中医辨证论治的准绳,是临床上广泛运用的基本辨证方法。而国医大师干祖望教授经过长期临床实践和探索,提倡阴阳为总纲,包含万事万物互相对立的两面,统帅寒热、表里、虚实六目,纲统领目而不是并列关系,“寒热、表里、虚实、标本、体用”为十纲[4];夏克平学者以道家经典《老子》有无辨证观和《黄帝内经》治未病思想为理论基础,认为八纲仅适用于有症状体征的已病,而健康、亚健康、潜病、前病、传变则属于未病之无证,辨证应先辨“有无”,“有无”为十纲辨证的纲领[5];邓铁涛教授根据上工治未病的思想,结合中医养生与现代预防医学,提出阴阳为万物之纲纪,地位不可动摇,在表里、寒热、虚实辨证的基础上辨别已病与未病,极大地促进中医辨证论治的发展,为中医内科学的教学与临床起到承前启后的作用。 2“五诊十纲”为心衰病教学中提供创新思维与方法 2.1规范病名明确诊断心衰病是以心悸、气喘、肢体水肿为主症的一种病证。古籍虽有心衰病的相关论述,但鲜有提及心衰病病名。《素问•逆调论》云“夫不得卧,卧则喘者,是水气之客也。”《金匮要略•水气病脉证并治》云“心水者,其身重而少气,不得卧,烦而躁,其人阴肿。”大部分医家通过四诊合参以“心水、心悸、喘证、支饮、水肿”等病名来描述心衰病。直至西晋王叔和《脉经》“心衰则伏,肝微则沉,故令脉伏而沉。”首次提出心衰病。而心悸、喘证、水肿等只是心衰病的一种主症,并不能系统概括心衰病,如心衰病是心系疾病的最终转归,而心悸病是心脏体用受损的表现;喘证以肺系疾病为主,水肿病关键在肾脏,关系其余四脏,气喘、水肿是心衰病的主症之一,不能混为一谈。在无法明确诊断情况下,五诊中的查诊起到重要的辅助作用,通过B型脑利钠肽、N-末端原脑利钠肽或者超声心电图协助四诊合参,便能排除鉴别诊断,准确辨病从而规范病名。2.2拓宽病因便于理解心衰病病因,与外邪侵袭,饮食不节,情志失调,劳逸过度,年老久病,禀赋异常有关。如何理解饮食不节、情志失调,劳逸过度引起严重的心衰病,用中医理论阐释比较抽象,难以被学生接受,五诊十纲的引入使得病因浅显易懂。在未病方面,通过查诊发现乙型溶血性链球菌感染导致风湿热或者病毒引起的重症急性心肌炎,与外感风湿热、疫毒之邪侵袭而发病相符;饮食不节制易患高血压病和糖尿病,长期不控制导致高血压性心脏病、糖尿病性心脏病;吸烟、酗酒容易导致酒精性心肌病,与嗜食肥甘厚腻,损伤脾胃,痰热内蕴,痹阻心脉吻合;随着年龄的增长,冠状动脉粥样硬化性心脏病、心律失常、老年性心脏瓣膜病等几率也随之上升,契合年老久病,心肾亏虚,发为心衰;为求证禀赋异常的病因,可以运用基因检测手段筛选罹患某种心脏疾病的概率,如家族性扩张型心肌病、肥厚型心肌病等。在已病方面,精神神经因素如过度紧张焦虑,与过度体力活动容易引发血流动力学变化,妊娠分娩加重心脏负荷而诱发心衰,与中医学的情志失调,劳逸过度不谋而合。2.3辨别已未防病传变《素问•至真要大论》云:“谨守病机,各司其属。有则求之,无则求之。虚则责之,实则责之。疏其血气,令其调达,而致和平。”所言“有”为已病,指有一定症状体征的显形病证;“无”为未病,指无症状体征的隐性病患。“有者求之,无者求之”明确临床辨证要辨别已未[6]。心衰病已病辨证上病位以心为本,五脏相关;病性属本虚标实,气虚为主,兼夹阴虚、阳虚,标实有痰浊、血瘀、水饮;病情发展分为急性慢性。邓铁涛教授强调心衰病病机为“五脏皆致心衰,非独心也”,“本虚标实,以心阳亏虚为本,瘀血水停为标“,治疗上主张“阴阳分治,以温补阳气为上”,代表方为暖心方(红参、熟附子、薏苡仁、橘红)与养心方(生晒参、麦冬、法半夏、茯苓、三七)[7]。而未病辨证上包括两方面:一为对未病之个体的早期预防养生:对于先天禀赋异常的未病个体,可以通过基因检测手段进行筛查,如扩张型心肌病、肥厚型心肌病等家族遗传病,同时进行良好生活方式如积极运动、健康饮食、控制烟酒、限盐与脂肪等的干预;对于亚健康的未病个体,可以通过气候、环境、饮食、运动、人体体质等方面进行调摄,从而减少疾病的发生;二为指导无症状体征之病体的用药调摄。心衰病是各种心脏疾病的最终转归和其他脏腑疾病的危重阶段,如冠心病、心脏瓣膜病、高血压病等,通过五诊中的“查”诊,如心电图、冠脉造影、超声心动图、血压计等辅助,早期诊断早期治疗,防止向心衰病进展,做到“未病先防,既病防变。”在心衰病早期治疗方面,陈可冀院士认为,气虚血瘀型病人多见于心衰早期,病位主要在心肺,方宜用加味保元汤(人参、黄芪、甘草、肉桂、丹参、川芎、赤芍等)[8]。四诊八纲是中医辨病辨证的基础,核心地位不可动摇。在望闻问切中加入查诊,在八纲中引入已未,绝不是中医西化,而是在继承发扬传统中医的基础上顺应时代的发展,利用现代医学为中医学服务,互辅互补,相得益彰,促进中西医医学的交流。 作者:郑耿东 李荣 吴辉 吴伟 单位:广州中医药大学第一附属医院心血管病科 中医内科论文:谈中医内科学分型加减讲授的重要性 摘要目的:探讨《中医内科学》分型加减讲授的重要性。方法:通过近20年的中医内科教学和临床实践,针对分型加减一直不被授课教师重视的实际,分析分型加减课堂讲授的重要性。结果:分型加减体现的是中医内科辨证论治的灵魂,是学生从理论走向临床的桥梁,其内容的讲授直接影响教学效果、学生未来职业素养和职业能力。结论:把《中医内科学》分型加减放在重要的位置讲授,能够提高中医内科教学水平和学生职业能力。 关键词《中医内科学》;分型加减;教学方法 医学教育的终极目标是临床运用,《中医内科学》理论讲授的目的也是为了实现这一目标。笔者从事中医内科教学和临床近20年,深感要实现这一目标,中医教育工作者还有许多工作要做,在一定程度上要从细节做起,如《中医内科学》分型加减的讲授就是值得探讨的一个细节问题,很多教师因学时所限,不讲或者少讲《中医内科学》分型加减部分,似乎这部分内容可有可无,岂不知分型加减是中医辨证论治的灵魂所在,它的讲授与否直接影响教学效果、学生未来职业素养和职业能力。笔者现就《中医内科学》分型加减讲授这一问题谈一下个人认识,与同仁共勉。 1《中医内科学》分型加减讲授的重要性 1.1分型加减是中医内科重要的组成部分和中医临床运用的灵魂 如果说《中医内科学》是临床的一个宝库,那么辨证分型就是打开宝库的钥匙,而分型加减才是真正的寻找宝物的探宝器。临床上几乎没有病人的病因病机与教材典型证型高度一致的,也没有完全相同的两个病人,所以临床中就没有固定的病因病机,没有固定的证型,没有固定的治法,也没有一成不变的方药。中医治疗病人,采用的是个体化治疗方案,体现其运用知识高度的灵活性,这个灵活性在中医内科教学中就体现在分型加减上,所以分型加减是中医内科重要的组成部分和临床运用的灵魂。 1.2掌握分型加减是学生由理论走向临床的桥梁 中医临床的灵魂是辨证论治,“有是病,用是药”,“观其脉证,知犯何逆,随证治之”,在教学过程中如果只讲证型不讲加减,学生就无法掌握中医临床的灵魂,就无法形成正确的中医临床思维和临床流程,学生不知临床加减,一味照本宣科,对号入座,就会形成理论与临床隔离的局面,因为临床没有与教材一模一样的病情,对学生的临床运用能力和以后职业能力都会产生致命的影响。 1.3分型加减的讲授是体现教师教学艺术和教学风格的重要载体 教师教学水平从低到高有三个层次,即传授知识、艺术化教学和形成自己独特的教学风格,其中独特的教学艺术和教学风格是每个教师追求的目标,教学艺术和教学风格的形成需要教师有广博的知识做基础,也需要有灵活、自由发挥的载体,而《中医内科学》分型加减的讲授是教师实现教学艺术和风格的重要载体。因为这部分内容的讲授,既可以是教材上有的知识,也可以是自由发挥、教材上没有的知识,在这个载体上,可以自由发挥自己的个性,充分展示自己的知识、能力和才华,形成自己独特的教学风格,使学生因喜欢教师的教学风格而喜欢中医内科这门课,从而对学生职业发展产生正面影响。 2《中医内科学》分型加减的讲授方法与意义 2.1病因病机是分型加减讲授的内在规律和依据 《中医内科学》分型加减灵活性大,不易把握,讲解难度较大,也是许多老师不愿讲解的重要原因之一。但万变不离其宗,分型加减有其内在规律和线索,即病因病机演变。讲好分型加减,必须把握好这条线索。加减中出现的不同临床表现,是在证型主要病因病机基础上演变发展而来。《中医内科学》教材在分型加减的描述上,有时以症状为依据加减,有时以病因病机为依据加减,易造成理解上的混乱。但临床表现是外在的,病因病机决定其临床表现,所以,讲授分型加减一定要牢牢把握病因病机演变这条线索,只有这样,分型加减的讲解才能条理清晰,学生也易于掌握和理解,才能达到理论和临床相结合的教学目的。以暑湿感冒加减为例。暑湿感冒的主要病因病机为暑湿侵袭,伤表犯中,卫表不和,肺失宣肃。在这一病机中,病性有两个:暑和热,病位有两个:卫表和脾胃,病机演变也会在这四者之间发生。暑热偏盛,发热、口渴、痰涕黄稠、舌红、苔黄、脉数,加黄连、山栀、青蒿、黄芩清暑泄热;湿困卫表,肢体酸重疼痛,加藿香、佩兰;湿在脾胃,胸闷脘痞、泛恶、口渴黏腻、腹胀、便溏,加陈皮、半夏、苍术、白蔻仁;热在下,热盛伤津,小便短赤,加六一散[1]。可见加减背后是病因病机。 2.2分型加减讲授是活跃课堂气氛、提高学生主观能动性、加强师生互动、取得满意教学效果的平台 提高学生主观能动性、活跃课堂气氛,加强师生互动是提高课堂教学效果无可争议的重要途径,给学生以思想自由、提供自由发挥的平台是实现这一目的重要手段。《中医内科学》分型加减讲授不受执业医师考试、职称考试等约束,给师生提供了一个自由发挥的重要平台,师生平等,相互学习,共同提高,在讨论中、在自由思考中提高教学效果。 2.3分型加减讲授是拓展知识、与临床接轨的重要阵地 《中医内科学》很多知识已形成共识,也是执业医师考试、职称考试必考内容,但在知识拓展和与临床接轨的讲解上有一定难度。《中医内科学》分型加减不涉及上述内容,其灵活性较高,为知识拓展和临床接轨提供了一个场所。仍以暑湿感冒为例,因为暑就是热,暑湿本质就是湿热。在知识拓展方面,可以讲授湿热病治疗原则,因湿热易停于中焦,火性上炎,裹湿上行;湿性下趋,裹热下行。湿热弥漫三焦,故治疗上焦顺势清热,中焦健脾,下焦祛湿。下焦祛湿有两个途径:通腑和利小便。这样学生不仅对暑湿感冒的治疗了然于胸,对其他湿热为患疾病的治疗也有了一定的认识,触类旁通,为走向临床奠定坚实理论基础。在临床知识讲授方面,让学生认识到暑湿感冒因湿热交蒸,临床治疗取效较慢,注重通腑(尤其消食)健脾,使湿热从大便走,利水通淋,使湿热从小便走,湿热去则疾病易愈。这样既拓展了知识,开阔了学生视野,也为学生未来职业发展奠定了良好基础。 作者:韩华刚 单位:南阳医学高等专科学校 中医内科论文:TTE模式在中医内科学教学的应用 摘要:目的研究TTE教学模式在中医内科学课程临床教学的效果。方法采用TTE教学模式和传统教学模式对我校医学院2009级中医针推班本科生开展中医内科学课程教学,并自拟教学评价标准对两种教学效果进行比较。结果对参加教学的19名学生进行测试评价,TTE教学模式教学效果达A级者占26.32%,及格率达94.74%,与传统模式教学及格率比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论TTE教学模式对中医内科学课程的临床教学效果优于传统教学模式。 关键词:TTE教学;中医;中医内科学 中医学是一门实践性很强的应用学科,培养和造就德才兼备的新型中医临床应用型人才是高等中医教育非常关注的热点问题。作为传统中医学则更重视临床实践和经验积累,所以在培养过程中,我们应当不断强化教学适应“学生及临床需求”的观念,创新性开展中医教学改革,只有对教学内容的设计以及课堂教学的方法进行革新,才能使我们不断提高培养中医应用型人才的水平[1-3]。近几年来,我们探索一种中医临床教学的“TTE”教学模式,即Teaching(教学)、Training(训练)、Evaluation(评价)英语缩写“TTE”。现将TTE教学模式与传统中医教学模式在中医内科学课程教学中的应用结果报告如下。 1资料与方法 1.1一般资料 为避免教师教学方法与学生学习水平的差异,我们在2013年2月~2013年7月对本校医学院2009级中医针推班19名本科生的中医内科学课程采取TTE教学模式与传统中医教学模式教学。首先选择教学内容难易程度相当,诊疗技能各异的10个中医内科病证(喘证、痰饮、心悸、痴呆、胃痛、眩晕、瘿病、中风、水肿、痿证),随机抽签确定TTE教学模式与传统教学模式的中医内科课程各5个病证,每个病证教学时为5学时。教材选用中国中医药出版社出版的《中医内科学》[4]。 1.2教学方法 TTE教学是导师根据课程内容需要开展理论与临床技能操作相结合的教学方法,教学中要求学生掌握教学内容的重点与难点,教师深入浅出的传授临床技能操作。TTE教学方法分:第一步:导师利用多媒体等教学设备讲授理论知识;第二步:导师讲解并示范诊疗技能操作方法;第三步:学生自习技能操作;第四步:导师指导学生完成技能难点操作;第五步:导师对学生诊疗技能操作测试评价。五个步骤按教学需要有机的结合并贯穿在整个教学过程中。传统教学方法是利用多媒体等教学设备,教师课堂讲授理论知识为主,辅助讲解技能操作。 1.3观察指标 教学课程完成后,导师在讲授的内科病证中设制考题,测试包括两个部分,传统试卷笔试与技能操作测试。传统试卷(题型为名词解释、判断题、多选题、简答题与病案讨论等)笔试时间90分钟;技能操作测试2个项目(中医四诊和西医诊疗方法各1项),技能操作测试由学生抽选考题,要求学生在10分钟内口述答案并进行模拟技能操作。传统试卷考试占总分60%,技能操作测试占总分40%,以观察TTE教学模式与传统教学模式的教学效果。在TTE教学过程中师生共同记录TTE教学模式存在的问题。 1.4教学效果评定标准 自拟教学效果评级标准:测试得分90以上者A级,得分70~89为B级,得分60~69为C级,得分60以下D级。测评人员由TTE教学法授课教师、传统教学法授课教师及临床教研室主任组成。1.5统计学方法采用SPSS13.0软件进行统计学处理,计量资料以构成比表示,两组间的比较用x2检验。 2结果 2.1TTE教学模式与传统教学模式教学效果比较见表1。表1示,两种教学模式教学效果测评结果及格率(A+B+C)比较差异有统计学意义(P<0.05),TTE教学模式优于传统教学模式。2.2TTE模式教学中存在的问题①TTE教学模式不适于在传统教室内完成,教学点需设在医院,或教学点与临床基地在同一个校园内,以便于学生在课余时间进入临床见习。②TTE教学模式不适于>15人数的班开展,因学生人数过多不利于导师一对一技能操作培训。③TTE教学模式所需教学时比传统教学模式多。 3讨论 长期以来,课堂讲授式教学是中医教育普遍使用的传统教学方法[5],这种教学以“填鸭式”灌输,学生只能在课堂上被动地笔记,而对所学知识的接受和理解程度较低,其结果是理论脱离实际。教师对学生要求仅限于将授课的知识要点在考试前复习背熟即可,此种教学法虽可系统地完成教师预定的目标[6,7],但进入临床后,由于学生缺乏诊疗技能操作训练,以致许多优秀学生出现“学而不能致用”的现象[8]。如何全面评价学生的学习过程,引导学生积极主动参与教学的各个环节,是提高临床教学效果的突破点[9]。所以,在《中医内科学》教学中,教师如何将学生前期所学的中医诊断学与西医诊断学等相关知识正确的应用在内科相关病证的诊疗过程中,如何将所学的中医基础理论有机的与中医内科学复繁的辨证分型相结合,这是中医内科学教师需要研究的重要课题。我们开展的TTE教学模式就是在这方面进行教学改革的尝试,其目的是希望将学生前期所学习的基础理论知识和中西医的诊断方法能在中医内科病证的教学中得到应用,使学生在学习内科知识的同时,能复习并操作前期所学习过的相关技能,让中医内科学课程教学成为学生理论与实践相结合的基地。当然,TTE教学模式对教师提出了更高的要求,要求教师的知识面要宽、技能操作要熟练,临床经验要丰富[10]。TTE教学导师的主要职责是启发学生把注意力集中到解决临床问题及掌握临床技能操作上来,在教学过程中导师要适当控制教学进度,“手把手”的传授临床技能,鼓励学生建立自信,大胆实践,力争把学习变成一种积极、主动、灵活的过程,让“趣味学习”始终贯穿在TTE教学过程中,改变传统教学中学生的被动地位。在开展TTE教学过程中,我们还对2009级中医针推班不定期召开TTE教学方法师生座谈会,学生普遍对TTE教学模式很感兴趣,特别是在临床技能操作方面感到掌握的程度比传统教学模式效果好。从两种模式教学效果学生测评结果比较分析表中亦可看出,TTE教学模式教学效果达到A级及及格率均明显优于传统教学模式,显示出TTE教学是一种实践性较强的教学方法。分析其实践性较强的原因是TTE教学模式中教师的角色发生了转变,教师由过去“教学核心”或“信息提供者”转换为学生求知过程中的合作者与引导者,即由“教”师转变为“导”师。这个重要的角色转变给教学带来的最大特点是避免了“纸上谈兵”,强化了临床技能操作的培训。在TTE教学中我们还体会到,如果希望TTE教学达到好的效果,导师必须做好以下6个方面工作:①要求导师集体备课,商讨内科病证讲授的重点与难点,规范技能操作流程。②注重传授分析和解决临床复杂问题的思路与方法。③重点培训临床诊疗技能操作,解决学生进入临床后出现诊疗技能差的问题。④督促学生按执业医师考试指南要求完成技能操作流程,为今后参加执业医师考试奠定基础。⑤培养理论与实践相结合的学习方式,为养成学生终生学习的习惯奠定好的基础。⑥在教学过程中鼓励学生开展互学互助,有利于学生思维能力、交流能力及语言表达能力的培养。近两年来,我们采用TTE教学模式在中医内科学、中医老年病学以及中医外科学的教学中做了一些尝试,但开展TTE教学实践的时间很短,样本很小,难免还存在许多问题有待我们进步探索,例如,如何更合理分配理论讲授与技能操作培训的时间;如何将前期的基础理论知识有机的与临床病证教学相结合,让学生更有兴趣的学习中医临床课程等。今后教学过程中,我们还将不断改进TTE教学方法,力争让TTE教学方法更符合中医应用型人才培养需要,为中医学的发展壮大增添活力。 作者:祁友松 李茜 褚伟 中医内科论文:中医内科学OSCE考核模式研究 1方案的组织与实施 1.1方案的制定 客观结构化临床考核(ObjectiveStruc-turedClinicalExamination,OSCE)又叫做多站式临床考核,是指使用模型、标准化病人甚至是病人来模拟临床场景,从而测试医学生的临床能力,是一种以客观的方式评价临床能力的考核方法[2],它能较好的发挥对医务人员临床理论与技能操作水平评估方面的评估作用[3]。课题组借鉴“全国执业医师资格考试实践技能考核”方案制定了我校中医内科学OSCE毕业考核方案。本方案包括制定了中医内科学理论考试、病史采集及病历书写、内科常用临床技能考核等内容,并咨询了资深教授、副教授、讲师、助教以及学生中的意见及建议,修改完善方案的具体内容,最后方案制定如下。 1.1.1中医内科学理论考试 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:严格按照国家行业“十一五”规划教材《中医内科学》的教学大纲命题,题型为A1、A2、A3、A4、B15种题型,每种题型50题-100题形,由项目负责人组成50-100套题形成题库,每套题保证难易度一致,难、中、易比为1:4:5。 1.1.2病史采集及病历书写 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:根据教学大纲要求,选取中医内科各专业常见病、多发病及危急重症典型病例编写病例分析题库,每个病种病案不少于3例,整个中医内科病案不少于60例。 1.1.3内科常用临床技能考核 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:根据教学大纲要求,选取中医内科各专业需要掌握的中医临床技能操作项目制定题库,内容包括:体格检查(按人体部位或系统检查方法考核,在头面部检查、前胸及后背检查、肺部检查、心脏检查、腹部检查、四肢及神经系统检查),及四大穿刺(骨穿、腰穿、胸穿、腹穿)。每套题包括体格检查及四大穿刺内容各1项。考官根据考核内容制定相应的评分标准用于评分。 1.1.4中医临床答辩 组织副主任医师及以上的临床带教老师(4人以上)进行命题。命题要求:根据教学大纲要求,选取中医内科各专业需要掌握的常见病、多发病及危急重症典型病例制定题库。每道答辩题目应包括:病案分析(口述该病例的中西医诊断)、进一步的辅助检查、治疗原则、开具常规医嘱(包括中医理法方药、西医常用药物)。 1.1.5对所有实习生进行实习前培训 将考核方案告知实习生,考核方案中理论考试、病史采集、病历书写、病例分析、内科常用临床技能考核各占一定比例记入毕业考核总成绩,使其按照毕业考核为导向,完成实习计划。 1.2考核对象 将此方案应用于2011届270名及2012届255名中医类本科生的中医内科学毕业考核中。从中医内科学理论考试、病史采集与病历书写、中医临床答辩、内科常用临床技能考核4个方面进行考核。 1.3考核方法 1.1第一站 中医内科学理论考试总分100分,考核成绩占总分的60%。学生从题库中随机抽题进行考核,考试时间2小时,考核方式:闭卷。考试结束后课题组组织教师集中阅卷。 1.2第二站 病史采集与病历书写总分100分,考核成绩占总分的10%。学生从题库中抽取一套题,围绕所选病例进行采集病史,在1小时内完成病历书写,所写病历参照国家中医药管理局办法的《2012年中医病历书写规范》评分标准评分。 1.3第三站 内科常用临床技能考核总分100分,考核成绩占总分的20%。体格检查及四大穿刺均要求10分钟内完成,超时则评为不及格。体格检查在学生模特身上进行;四大穿刺在模拟穿刺模型上进行穿刺,考官按照事先制定的评分标准评分。1.4第四站中医临床答辩总分100分,考核成绩占总分的10%。考生针对临场所抽病例进行现场分析并进行临床答辩,回答该病案分析(口述该病例的中西医诊断)、进一步的辅助检查、治疗原则、开具常规医嘱(包括中医理法方药、西医常用药物)。 1.4考核时间 考核由学校教务处统一安排。实习前一周按照方案对学生进行实习前考核,学生结束实习返校后第3周对学生再次进行考核,比较两次考核成绩。 1.5考官认定标准 临床技能考核考官要求为主治3年以上职称人员担任,每2位考官为一个考核小组同时对1名学生进行考核。考官在职称、学历、年龄、性别等方面比较,差异无统计学意义(P<0.05)。 1.6总分计算标准 综合考核成绩分析:考生总成绩=理论考核成绩×60%+病史采集与病历书写×10%+内科常用临床技能考核×20%+中医临床答辩×10%。 1.7评价分析 (1)比较学生实习前、实习后综合考核成绩的及格率(60分以上)及优秀率(80分以上)。(2)对学生、带教老师以及用人单位进行问卷调查,收集反馈意见,以便及时调整改进考核方案。 2结果 2.1两届学生实习前、实习后综合考核成绩 两组毕业生经过以毕业考核为导向的实习后,理论考核通过率及优秀率均较实习前有所提高,且P<0.05,差异有统计学意义。 2.2学生问卷调查情况 2011届发放问卷调查表270份,回收265份,回收率98.1%;2012届发放问卷调查表255分,回收251份,回收率98.4%。从表2看,以毕业考核方案为导向进行实习,可以促使我校医学生尽最大努力,提升自己的理论知识及临床操作能力,普遍满意本毕业考核方案。 2.3教师问卷调查情况 课题组向2011届带教老师发放问卷调查表129份,回收129份,回收率100%;向2012届带教老师发放问卷调查表113份,回收110份,回收率97.3%。从表3看,以毕业考核方案为导向进行实习,我校医学生的临床能力得到提升,大多数临床教师对毕业考核方案持满意态度。 2.4用人单位问卷调查情况 课题组向毕业生就业单位以邮寄方式发放问卷调查表,了解用人单位对我校毕业生临床能力的满意程度。按照毕业考核方案进行实习后,用人单位普遍认为我校毕业生临床能力较往届的毕业生逐年提升。 3讨论 《中华人民共和国执业医师法》明确规定:“通过医师资格考试为医师执业注册的前提条件”。为使我们的医学生毕业后能够顺利通过国家执业医师考试,我们的培养目标必须与国家执业医师考试相接轨[4]。中医内科学是一门实践性强的学科,培养目的只有一个:培养出来的学生具备有高素质、具有创造性思维、能较快较好地适应临床诊疗工作要求。我们进行的中医内科学OSCE毕业考试方案的研究,发挥了毕业考核在医学生培养中的导向作用和评价作用,通过考试有效地提高了我校医学生的中医临床思辨能力和临床诊治能力。当然我们的毕业考核方案在实施的过程中也遇到了一些问题: 3.1第二站病史采集及病历书写 采用题库形式,让学生抽题后进行发挥,自行完善病例的书写,这个过程缺乏对医学生医患沟通能力的考核。在目前医患矛盾日益紧张的环境下,减少医疗纠纷的发生,构建和谐社会,是一名医务工作者必须掌握的技能。因此,应将医患沟通能力培养作为临床实践教学重要内容,并作为一项考核指标进行考核。但是,每年我校的毕业生人数众多,让每个学生都到临床进行实战考核难度较大,一则考核时间周期长,影响毕业考核的进度;二则考核当时每个内科不一定有典型病例的患者住院,三则即便有典型病例的患者,也满足不了众多的学生问诊,患者本人亦不愿意多次配合。如何在考核中增加医患沟通能力的考核将是我们今后的工作研究一个重点内容。 3.2考核中如何更好地体现公平、公正的原则 尤其在第四站中医临床答辩中,部分考官存在打“人情分”的情况,碰到自己带教过的学生就适当的放宽考核标准,碰到没有带过的学生,考核标准相对严格一些。出现这种情况的原因在于考官未能正确认识到毕业考核对于提高医学生的临床工作能了的重要性及指导意义。目前我们采用双考官、随机分配考生的原则,尽量减少此种情况的发生。另外还存在一些局限性,如学生的考试心理承受能力等因素的影响,也可能导致学生的考核能力出现异常。更重要的是,我们培养临床医学生最终的目的是使之成为一名合格的临床医师,本考核方案对2011、2012届医学生生毕业后执业医师考试通过率有待我们进一步去考证。 3.3结论 本毕业考核方案的制定实施,是经过经验丰富的专家们多次修改形成,符合中医内科学本科生的教学大纲及临床实习带教的需要,能指导学生在临床实习过程中进行有效的、有目的性的学习,极大地提高了我校医学生的临床辨证施治及临床操作能力。同时它能够较为客观的对医学毕业生的临床诊治能力进行评估,促使他们强化训练,弥补自身存在的不足,为今后成为一名合格的临床医生做出了很好的铺垫。 作者:黄鸿娜 史伟 黄晶晶 黄雪霞 区锏 杜娟娇 单位:广西中医药大学第一附属医院 中医内科论文:中医内科学硕士创新能力培养 1加强重点实验室建设 重点实验室建设是高校建设的核心,也是中医内科学硕士研究生创新能力培养的基础。目前,中医内科学硕士研究生的培养着重在临床跟师,对各种病例进行统计分析,研究其诊疗方法。随着中医药现代化的发展,中医内科学硕士研究生除了要挖掘中医传统的诊疗方法还应在此基础上进行创新。这就要求中医内科学硕士研究生要加强科学实验,根据各种理化性质,以探究中医诊疗新方法。因此,中医内科学硕士研究生创新能力的培养如以重点实验室为依托,具有良好的科研基地,必将更好的为中医内科学硕士研究生科研创新提供学术氛围及物质支持。 2改革培养方式,加强管理方法 2.1培养方式的探索 广西中医药大学中医内科学硕士研究生培养大多采取导师制的培养模式,由于研究生数量众多,在使用设备及研究思路上不尽相同。为了加强实验室的统一管理,探索在实验室整体规划下的研究生培养模式,以期达到研究生既能获得导师指导,又能服从实验室统一安排管理的目的。 2.2日常管理的改进 2.2.1建立档案 中医内科学硕士研究生进入实验室后,由科研秘书建立完整的档案。包括个人相关信息,考试成绩,研究方向,具体开题时间;中期技能考核相关资料;实验原始数据;毕业论文等。此档案使得研究生的管理更具规范化,促进了整个实验室科研工作的延续和发展。 2.2.2定期举行研讨会 在每个学期开始,每周定期举行学术研讨会。研讨会上每位研究生报告的顺序和时间根据其科研进度及学习情况而定。通过研讨会制度,不仅使报告者的科研思路更为开阔,同时也使同学们在自己的实验设计和实验过程中得到启发。通过定期的研讨会,使整个实验室的科研氛围浓郁化。又能有效地提高实验研究的效率。 2.2.3统一进行开题报告 由科研秘书召集,实验室所有同级中医内科学硕士研究生参与,可邀请相关专业硕士生导师参加,本实验室所有研究生到会旁听并参与提问,秘书做会议记录。每位开题者以PPT形式报告其研究思路及研究方法,与会各位导师根据报告内容给出不同建议,从而有利于科研思路更为具体更为完善,避免浪费科研资源。 2.2.4研究生自治管理 打破导师单一管理的格局,建立研究生自治管理模式。将科学实验室所有本专业研究生进行分组管理,每组设一名负责人员,负责实验室日常清洁,大型仪器设备的协助管理,危险用品的协助监管等工作。还经常组织一对一谈心,加强组内研究生学术交流及沟通。除了实验室的日常维护之外,还应负责应对实验室突发事件等。 2.3实验技能培训 2.3.1研究生基本教育 (1)实验室的现状教育及规章制度学习。包括科学实验中心简介、各项规章制度等,让研究生对科学实验中心有一个初步的了解,并提高自身安全意识,增强实验室安全。(2)科研作风教育良好的科研作风是推动科技创新的必然要求,是有效履行职责的重要保证。通过踏实的科研工作,培养研究生端正的科研态度和缜密严谨的科研作风。 2.3.2大型仪器及常用技术方法培训 为了确保研究生的实验能顺利的进行,避免实验室经济上的损失,降低对实验室工作的影响。针对高效液相等大型仪器进行经常性、阶段性地培训,对PCR技术、ELISA技术进行手把手的讲解,做到各中医内科学硕士研究生对于仪器的使用方法和注意事项胸有成竹,能够娴熟的掌握科研技术。 2.4建立实验资源共享机制 2.4.1实验耗材、试剂共享 科研实验中需要用到大量耗材及试剂。但部分科研试剂针对性强,且使用率低,对初开展科研的学生,购买该类试剂时常较为盲目,造成极大浪费。为此,实验室通过建立各课题组耗材、试剂目录,则可避免重复购置使用率低的试剂,节省经费。研究生离开实验室前,对剩余的试剂、耗材以及资料等进行交接,使实验中心实验条件维持良性循环状态。 2.4.2实验经验共享 尽管一个实验室会有多个课题组或多个研究方向,但在科研工作开展过程中,一些基础的实验方法或技巧会被实验室成员共同采用,如某一实验流程、某一试剂配比,或者某一篇好的参考文献。通过实验室统一登记,可分享给全体研究生,使之可以快速吸收他人的经验,少走弯路。 2.5建立实验室研究生奖惩制度 要提高实验室的整体科研水平和科研能力,必须拥有一个良好的、管理高效的实验室环境。建立实验室有效的奖惩制度,有利于防止弄虚作假,营造严谨、活跃的学术氛围。通过切实可行的实验室管理制度,声明科研纪律,并明确研究生的奖惩办法。每学年评选出实验室优秀研究生,颁发优秀研究生证书和奖金,并通报表扬。此外,还把这些研究生纳入全校研究生奖学金以及优秀毕业生的评定和考核中。有效的奖惩办法,既能激发学生的科研热情和动力,又能促进学生的全面发展,有利于培养高素质的创新人才。对于违反实验室日常管理规定的研究生,进行通报批评。 3结语 总之,研究生教育重在创新能力的培养。重点实验室不仅肩负着承担科研项目的任务,更担负着培养高素质创新型人才的重任,虽然在中医内科学硕士研究生创新能力的培养和管理中取得了一定的成绩,但仍存在许多问题,还需要不断地探索和实践,逐渐发展并完善此模式,培养适应21世纪需要的高素质创新型应用人才。 作者:孙正伊 单位:广西中医药大学附属瑞康医院 中医内科论文:中医内科学教学质量 1坚定信念,发扬中医 教学质量的提高客观上会推动医疗、科研水平的进步,因此医学教育应奉行精英化教育。积极向上的思维意识形态能促进学生对中医的学习,所以要强化思想教育。传统医学在经历数千年沉淀的同时也因历史变革而受重创,近代废除中医的错误思想的残存、当前医患关系的不和谐及社会奢靡之风的蔓延使得报考中医的考生下降的同时也影响了在读中医学生的思想,因此当前对中医人才的思想教育显得尤为必要。纵观中医毕业生的就业状况,转业人数比例增加,从事中医事业的人数比例下降,中医人才的流失将直接影响中医的发展,因此我们在传授中医文化的同时应加强对学生的思想教育,告诫学生戒浮戒躁,教导学生静心定志,淡泊名利,刻苦学习背诵中医经典,立志传承中华文明,坚定学生对中医发展前景的信念,教导学生自觉担负起继承发扬中医、让中医走向世界的重任。同时由于知识结构的统一性,指导学生学习中华文化,博览群书,其中书法、古诗词、易学、四书五经等国学的学习有利于提高学生自身的文学修养,正如《外科正宗》医家“五戒十要”之第一要“先知儒理,后知医理”,同时也为研读古代医学夯实基础,进一步有助于古医经典的理解与阅读,深层掌握中医病因病机,促进中医辨证论治思维的发挥,提高临床治疗效果。 2浅涉临床,知行相伍 由于《中医内科学》学时有限,实训课程学时比例相对不足,学生的实践及临床思维能力相当较低。根据笔者调查比较及考核显示:自主参加临床见习的学生中医临床思维能力、对临床常见病的认知水平及处理医患关系的能力等综合能力相对于纯理论、脱离临床学生的均有所提高。所以中医院校应根据实际客观需要增加中医内科的学时并按4:1的比例安排理论与实践的课时。其中跟师见习是临床实践中较有效的方式之一。究其原因:一则师生固定,利于师生交流;二则时间地点固定利于学生更好地安排自我学习时间;三者病人复诊,利于学生更好的掌握某一疾病的发生发展及演变规律,如此达到天时、地利、人和的相统一。临床能力的培养是一个循序渐进、日积月累的过程,只有在临床实践中反复的强化训练,外加课后的自我学习,带着临床实际问题到课本中寻找答案、发挥主动能动性的深刻思考、请教老师讲解传授三者有机结合才能更好而灵活的运用、领悟中医的博大精深。 3应用 PBL教学法,培养临床思维据资料统计显示问题式教学法(Problem-basedlearning,PBL)已在国际知名的医学院校的临床教学中取得了很好的效果[1]。PBL教学法是以问题为基础、以学生为主体的一种新型教学法,在临床医学课程教学中是主要以讨论的问题作为教学研究的核心。而临床思维是利用基础医学和临床医学知识对临床资料进行了综合分析、逻辑推理、从错综复杂的线中找出主要矛盾并加以解决的过程。培养临床思维需要学生具备扎实的医学理论知识,所谓医学理论知识不仅是中医基础知识还应涵盖现代医学的生理、病理、药理及实验室检查等临床医学知识。精心选择设计典型、难易适度的中医内科病案示教,达到触类旁通、举一反三的效果。每个内科病证都具有其相关的中心证候特征及动态证候特征,可根据教学需要,合理筛选临床问题,引出病案中疾病证候的演变趋势,让学生深入探索分析其病理内涵、提炼证候要素,注重潜在可能并发症,思考并解决其中蕴含的主要次要矛盾的方法,辨证选择方药,注重君臣佐使的变化。运用整体联系的动态调控思维法,培养科学的发病诊病观及治疗预防观即“未病先防,已病早治,既病防变”治未病的思想。比较不同学生的讨论结果,并让其认真解释其中的原理,加强其临床思维能力的培养。学生既需科学严谨的诊治态度又需敢于发表观点的勇气,所以教师应严格要求学生认真对待病案分析示教并营造活跃的课堂讨论气氛。PBL教学法可使学生的临床思维能力得以提高,在提出问题、解决问题的过程中掌握中医辨证论治的精髓,明显提高学生中医临床思维能力和处理各种临床疾病的能力。 4优化教学内容,提高课堂效率 《中医内科学》具有直观性、形象性和实践性的特点,因此,要改变以往教学的传统模式,引入多媒体技术,利用丰富的网络资源,使《中医内科学》教学方法发生深刻变革[2]。目前多媒体技术在实践教学中的运用已日趋成熟,我们在享受网络资源的生动形象便捷的同时也应增加自身的经验教学,传授自身在临床实践中的感悟、思考,与学生共同探讨当今临床中的疑难杂病与困惑,调动学生的兴趣,培养临床思考能力。适时多次引用中医经典原文,一则利于阐释中医病因病机,展现中医各学科的内在联系,增强学生对某一病证的理解与掌握;再者引导学生学习探索中医经典,提高自身文化内涵。由于中医学学时相对不足,授课时应去繁从简,首先回顾已知,既利于学生理解疾病的病理生理联系又利于从整体上把握疾病之间的转归转化。其次要突出重点,精简内容,总结规律,利于记忆。中医是一种综合性,系统化的医学模式,明确疾病的主干内容:病因病机发病观、辨证诊病观、治疗预防康复观[3]。因此在授课过程中要突出病证的概念、历史发展、病机、病理因素、诊断依据、辨证要点等主要矛盾,利于学生更好的掌握中医内科的知识要点。中医内科是一门实践性强、理论基础精深、渊源长久的学科,其来源于反复的临床实践,升华为理论,又反证于临床、不断验证。中医内科教学要课堂理论与临床实践相结合,加强课堂的临床效应,才能更好的培养学生的临床思维能力及应变能力。教师要重视学生思想教育,在灌注中医知识的同时也要坚定学生对中医的信仰,充分发挥学生的主观能动性,融会新知,培养创新型中医临床科研后备军,才能更好的继承和发扬中医。 作者:张德新 单位:长江大学医学院 中医内科论文:中医内科学病证编写 1病因病机 对病因病机,中医一般是从宏观整体上加以概括,较为笼统,每个疾病的病因不外乎外感六淫、情志失调及饮食劳倦等,欠缺检验尺度和说服力。因此,可以考虑抓住这一薄弱环节,在中医病因病机认识的基础上,结合现代医学微观和局部的研究成果进行分析,以期更准确、客观地揭示疾病的本质。如“脾胃肝胆系病证篇”中的“痞满”可通过知识链接,简要介绍幽门螺杆菌感染在胃痛、痞满等病发生发展中的重要作用。有研究表明,幽门螺杆菌感染和胃内活动性炎症与脾胃湿热证的形成有密切关系,从炎症反应网络调节通路和胃内微生态改变,可以多角度、多层次、多靶点阐释胃病脾胃湿热证形成的病理基础[2]。该成果能更深层、具体地阐述外感邪气、饮食不节、情志失调等中医病因病机学内容。随着现代生活习惯的改变、西药的摄入及对疾病流行病学的研究等,中医学对饮食因素在疾病发生发展过程中的描述不应仍停留在暴饮暴食、嗜食肥甘厚腻、不规律饮食等传统认识上。“脾胃肝胆系病证篇”在胃痛的病因中提及有毒之品,体现了中医病因学认识的发展,但较为笼统和片面,如能进一步详细列出解热镇痛抗炎药、激素等药物和其他腐蚀性物品则更好。另外,在阐述噎膈的病因中增加腌制食物的摄入、黄疸病因中增加药毒(解热镇痛抗炎药、激素、抗结核药物、红霉素类等)损害等内容,则能在突出中医药特色基础上体现中西合参,反映中医与时俱进,有助于学生对疾病的深入认识,从而更全面地认识疾病的发病、预防等。 2诊断与鉴别诊断 对疾病的诊断不能仅依靠典型症状,而应重视早期症状和非典型症状对诊断的重要性,方可见微知著。如发热恶寒、头痛、四肢酸痛及乏力等类似感冒症状,可以是黄疸的早期症状,但此时常因认识不足导致误诊而给予解热镇痛抗炎药(对黄疸患者而言更是有毒之品)治疗“感冒”,从而加重病情的发展。因此,在黄疸的诊断中加入发热恶寒等早期症状是很重要的。现代科学技术的发展,尤其现代医学先进检测方法的应用,使中医传统辨证方法的内涵和外延都得到拓展,使现代中医在现代科技指导下更好地诊治疾病。如借助电子胃镜可以“望诊”胃痛、痞满、呕吐、噎膈等患者食管和胃黏膜充血水肿、糜烂、溃疡、肿瘤等情况,可以早期发现食管和胃的恶性肿瘤;借助食管测压测酸可以“问诊”嗳气、吐酸、呃逆等症状的轻重;借助心电图、心肌标记物可以更及时有效地区分胃痛和真心痛,使缺乏“真心痛,手足青至节,心痛甚”典型症状、仅表现为胃脘部胀闷不适的真心痛患者尽快得到有效治疗,避免出现“旦发夕死,夕发旦死”。电子胃镜、结肠镜、小肠镜能更直接地观察消化道内腔,在消化性溃疡、消化道肿瘤及出血等疾病的诊断中,比钡餐透视更有明显的优势,建议“脾胃肝胆系病证篇”在阐述有关检查时应明确指出这一点。总之,编写教材时在列举各项实验室检查时,可重点介绍各自的特点、优缺点,以期更好地指导学生以后的临床实践。 3辨证论治 在阴黄阳黄的辨证方面,“脾胃肝胆系病证篇”虽然提出以阴阳为纲,阳黄以湿热疫毒为主,阴黄以脾虚、寒湿为主,但对二者鉴别的重点仍着眼于黄色之鲜明晦黯、阳证与阴证伴随症状。临床常见黄色鲜明,但病证属于寒湿阻遏或脾虚血亏的黄疸,如著名中医学家俞长荣所说的“灿灿橘子色,并非尽阳黄”[3];另有学者经过多项研究,提出“阴阳黄”的概念[4],认为是阳黄向阴黄渐进的中间阶段,并就其病机、辨证论治进行详解。因此,建议在阴黄阳黄的辨证中,应详细分析二者病机演变之差异,同时说明阴黄亦可出现黄色鲜明,增加“阴阳黄”的相关内容,能进一步完善黄疸的辨证论治,既知其一又知其二,更符合临床实际。鼓胀是临床常见病、疑难病,神昏是其严重并发症,是病情发展恶化的结果,也是在一定诱因作用下发生的。神昏的常见诱因包括呕血、黑便、高蛋白饮食、便秘、过度利尿等导致的低钾性碱中毒、缺氧、低血容量、药物影响等。只有充分了解诱因,才能消除诱因,更好地治疗疾病。这是必须详细讲解的重点内容,体现着“既病防变”的“治未病”思想。在方药选择方面,“脾胃肝胆系病证篇”中胃痛之瘀血停胃证用失笑散合丹参饮、呕吐之肝气犯胃证选用四七汤,尚有商榷之处。失笑散是治疗血瘀作痛的常用方剂,但其中五灵脂乃复齿鼯鼠的粪便,入药煎煮时臭味浓烈。胃痛患者常伴有恶心、呕吐,闻之、饮之容易诱发或加重呕吐,不利于治疗;而且,胃痛患者多数病程长,病情缠绵,起病多兼有脾胃虚弱,已成虚实夹杂之证,需选取人参、党参及太子参等益气健脾之品;且人参畏五灵脂,也使失笑散缺乏临床实用性和安全性。四七汤出自《太平惠民和剂局方》,由紫苏叶、厚朴、半夏、茯苓、生姜、大枣组成,功用为行气散结、化痰降逆,主治痰涎壅盛之证。呕吐之肝气反胃证是因肝气不舒、横逆犯胃,治法如“脾胃肝胆系病证篇”所说为疏肝理气、和胃降逆。显而易见,选用四七汤与病机、治法不相符合,宜选用柴胡疏肝散合小半夏汤加减。 4结语 历代医家形成的理论知识、积累的诊疗经验,既往各版中医内科学教材的成果为当代教材建设提供坚实的基础。而现代科学技术的飞跃发展,疾病谱的不断演变,临床实践中涌现出来的新问题、新观点,也是值得重视的内容。中医内科学教材建设一直以科学发展观为指导思想,以“取其精华,弃其糟粕”的正确态度继承前人学术成果,因此,应不断总结当代专家的学术思想、临床经验和科学技术新成果,将其充实到今后的教材编写中,以体现教材的先进性、科学性、实用性,促进中医学的健康发展。 作者:李培武 刘凤斌 单位:广州中医药大学第一附属医院 中医内科论文:内科学在中医专业的教学改革 1更新知识储备,不断提高教师教学素质 目前西医内科学的发展方向是除了将基础理论和临床实践紧密联系外,其逐步涉及分子生物学相关领域,着重探讨其发病机制,但是目前中医专业的教材内容较为滞后,不能适应现代临床需求,因此本教研室定期组织学科发展的最新方向讲座,不断充实更新教研室老师的知识储备[2]。同时教师不仅要提高专业素质,也要改变传统的教学方式,单纯的借助课堂时间已经不能满足现代教学要求,所以本教研室采用多媒体技术以及网络信息手段将死板、枯燥的理论知识转变为生动的图像、动画,甚至是模拟真实环境,以期从根本上提高学生的学习兴趣和积极性。 2更新传统的教学模式 在教学活动中另一个重要方面就是教学手段,传统的授课方式已经不能满足现代社会对于人才的需求。随着社会的不断发展,一些较为先进的教学模式相比传统模式有着不可替代的优越性。2.1引入CBT教学模式CBT教学(Case-basedteaching,CBT)是一种以临床案例为基础的教学模式,是教师根据上课的内容,选择常见的典型病例让学生进行自主讨论的一种启发式教学。这种模式中最为重要的是病例的选择,因此本教研室首先根据教材内容选择合适的病案,病案的选择要同时具备广度、深度以及难度适宜,要从简单到复杂的反映疾病的发展过程,训练学生的逻辑思维能力。采用CBT教学给学生创造了一个相对轻松的临床诊断环境,能够增强学生在真正诊断病人时的自信心,通过学生对一个个真实病例的分析,将书本中的理论知识转化为临床实践,这种方式不仅可以使学生加深对于理论知识的理解,更能够训练学生的临床思维能力,大大缩短理论与临床之间的距离[3]。2.2引入PBL教学模式PBL教学(Problembasedlearn-ing,PBL)是一种以问题为基础,以学生为中心,着重培养学生自学以及创造能力的新型教学模式。本教研室运用PBL教学模式将教材内容和实际临床工作中遇到的具体问题相结合,然后提出相应的问题,让学生课后通过查阅大量的资料进行分析、判断,最后给出结论,教师在根据学生所得出的结论进行总结、分析,重点讲解学生容易忽略的错误和细节[4]。通过采用这种教学模式可以充分发掘学生学习的主动性,同时培养学生独立思考、查阅文献以及团队合作的能力,在解决问题的同时加深了对理论知识的理解,提高了学生的综合素质。但是这种教学方式只能作为辅助教学,是对教学内容的补充,因为西医内科学本身内容较多,PBL教学所强调的自学必然增加教学耗时,同时不同学生的学习能力和自律性不同,不能使所有学生都得到较好的开发,因此本教研室根据西医内科学的教学内容适当运用PBL教学,以期收到事半功倍的效果。 3加强临床见习 理论知识的学习最终目的就是服务于临床,西医内科学内容繁多、抽象,而尽可能多的参加临床见习有助于学生对于理论知识的融会贯通。传统的见习教学都是以教师示教为主,这种方法在一定程度上保证了教学的质量,节省了时间,但是对学生的启发性,以及发散思维的培养不够,为改善这一状况,本教研室定期让学生进行示教,而实习老师起引导作用,然后对学生讲解过程中出现的问题运用西医内科学的理论知识进行讲解[5]。采用这种方法可以培养学生的主动学习的能力,又可以在临床实际工作中对西医内科学知识进行消化总结,提高学习效率。 4完善考核制度 对于教学质量最直观的检测指标就是考试,考试制度能够督促学生更好的学习,从而掌握相应的理论知识。为使考试更加科学,要改变传统重理论轻实践的考试模式,因此本教研室在试卷中加大了病例分析以及资料综合分析类题目的比重,着重考查学生实际分析问题以及解决问题的能力,为学生日后的临床工作奠定基础[6]。 5总结 随着中医药事业的蓬勃发展,培养适合社会需要的高素质中医药人才是各大中医专业的教学宗旨,传统教育模式下只重视中医理论学习已经不能满足社会对于人才的需求,因此作为高校必须重视西医课程的开展,而西医内科学又是一门重要的西医基础课程,所以必须不断提高教师整体素质、不断探索高效的教学模式,从而从根本上提高西医内科学的教学质量,培养出高素质的中医药人才。 作者:张竞之 刘彬 刘慰华 谭永振 单位:广州医科大学附属第二医院
测绘本科论文:浅议从测绘就业市场反思本科教学计划 论文关键词:教学计划 测绘工程 就业市场 改革 论文摘要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,它规定了人才培养的基本模式。文中以测绘工程专业为例分析了大学生就业比较困难的主要原因是由于大学制定的教学计划不合理,培养的学生不能适应市场的需求,因此,提出对刚绘工程专业教学计划进行改革的几个思路。 1.大学生就业难的症结分析 据中国教育在线知,从2001年到2006年,大学生就业率连续下降,2001年6月毕业生一次就业率本科生就超过了80% , 2002年底,全国高校毕业生就业率达到80 % , 2003年就业率降为75% ,2004年73% ,2005年72. 6 %。因此大学生就业难成为困扰学生、家长和学校的一个难题,其原因来自以下几个方面: 第一,大学扩招引起人才的相对饱和,就业市场供过于求。我国的高等教育逐渐进入大众化阶段,大学的在校人数比以前扩大了几倍。全国大学毕业生2001年为114万,2002年为145万,2003年为212万,2004年为280万,2005年为338万,2006年为413万。大学的专业设置数量不断增加,就测绘工程专业而言,近几年,如雨后春笋般涌现出来,据中国高等教育网统计,2007年计划招收测绘工程专业本科生的学校就有67所(如表1)。但是,测绘学科毕竟是比较小的学科,如此众多的学校开设测绘工程专业无疑给学生就业带来了更多的压力。 第二,在“宽口径,厚基础”的指导思想下,培养的大学生专业素质不高。目前把大学教育定位为素质教育,为了提高学生的整体素质,大学开设的课程中基础课所占的比重过大,学生常常是2年之后才接触专业课程,加上学生要复习考研究生、找工作等等,学生学习专业课程的有效时间充其量就是1年半,在如此短的时间内,要把众多的专业基础课、专业课、专业选修课修完,也只有走马观花、匆匆浏览了。例如某校的通识课程(基础课)和公选课包括形势教育、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想、邓小平理论及“三个代表”重要思想概论、应用文写作、体育、大学英语、计算机基础及程序设计、高等数学等等,其学分占到全部学分的35%左右,而在总授课课时中,占到了50%左右。 第三,专业课程设置过多,学生有专业而无专长。随着全球定位系统(GPS )、地理信息系统( GIS )和遥感(RS)的兴起,测绘工程专业的学生除了要学习传统的课程之外,还要学习这些新的课程,课程多了,每门课的教学时间短了,造成了学生有专业而无专长的状况。传统的课程包括测量学、测量平差、控制测量、工程测量、摄影测量、测量程序设计、测绘专业英语等,90年代之前的工程测量专业也就学这么多东西,现在除了这些还有地理信息系统、GPS原理与应用、遥感、AutoCAD、数据库、数字测图、地籍测量等等,部分教材的编著者为了评职称的需要,有意的增加字数,造成内容不断增加,加大了学生的学习负担和经济负担。 第四,学生缺乏行业背景知识,造成了就业的又一大障碍。测量服务的行业除了测绘外还有建筑、土木、水利、电力、煤炭、公路、铁路、地质勘探、土地勘察、农业、航空航天等等,学生就业时如果没有相关的知识,很难适应行业的需要。中国矿业大学的学生在校期间就学习了采煤方法、煤田地质、巷道掘进等相关知识,到煤矿工作后就可以很快进人工作状态。90年代之前,所有的测绘专业都是有行业背景的,如河海大学依托水利水电、中国矿业大学依托煤炭行业、武汉测绘科技大学依托测绘行业等,而现在随着国务院部委的撤销,专业部属的高校都转为地方或教育部直属,无行业背景的测绘专业逐渐增多,从表1中可见一斑。 第五,毕业实习和毕业设计流于形式,学生不能将所学知识融会贯通,以至于毕业生独立工作能力差,设计、指挥、协调能力更差。其实在学习期间有许多课程设计、实习,时间比较长。如某校数字化测图实习5周;控制测量课程设计1周;控制测量实习4周;工程测量课程设计1周;工程测量实习2周;测量平差课程设计1周;地理信息系统实习2周;摄影测量2周。这些实习各自为政,需要通过毕业实习和毕业设计将所学知识进行融合,但是,由于毕业设计和实习期间,正值学生找工作的黄金时间,再加上学校对实习经费的投人不足,很少有老师带学生到生产单位去实习,做的毕业设计题目也大多是理论上的探讨、研究,或者是程序设计,学生在工作岗位上基本用不到。 2改革教学计划 教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,从教学计划中可以反映出基础课、专业课、实践性课程所占的比重,它规定了人才培养的基本模式。 前面已经分析了,学生就业难的主要原因有五个,而后面的四个都与教学计划有关,因此必须改革教学计划来培养出适应市场要求的学生。 第一,不要过分强调“宽口径,厚基础”,史富贵在调查研究后指出,过分强调“宽口径,厚基础”是不适应测绘专业的。应适当的减少通识课程或压缩通识课程的学时数,或在通识课程中摒弃与测绘专业关系不紧密的内容。像前面提到的应用文写作,完全可以在通识课中删掉。比如,大学物理中与测量专业有关的内容主要是电磁波理论,其他内容就可以少讲甚至不讲。鼓励学生在大学一年级参加四级英语考试,通过后学生就不要在英语上浪费时间了。这样就能够压缩通识课程的时间,增加专业课程的学习时间。 第二,在同一专业中设置不同的方向,使学生有所专长。那么多的课程通通学一遍,其结果只能是样样精通,样样稀松。因此,应该设置至少两个方向,属于某方向的学生要加强在这个方向上课程的学习,而属于其他方向的课程要少学。例如可以设置工程测量和地理信息两个方向,两个方向的课程设置、学时数、实习、设计等应该有明显的区别。 第三,根据毕业生的就业去向,增加行业方面的背景课程,强化在优势行业的竞争。 从徐州师范大学测绘工程本科专业从2003到2006年毕业生在各个行业的比重统计可看出:行业主要包括测绘、煤炭、水利水电、土建工程、土地管理、地质勘探等,而每年在各个行业所占的比重也不一样。 从事专业测绘的人员的比重变化不大,2004年最低为16 % , 2005年最高为28. 9%;从事土建工程的毕业生每年都有,但是比重有下降的趋势;从事地质勘探的人员每年都有,但比重在上升;并且绝对数量也在增大;而从事煤矿测量的还是比较少,2006年则没有。由相关的统计资料不难看出,毕业生就业的去向除了测绘之外.就是地质勘探和土建工程。因此,要增设地质勘探和土建工程这两个行业方面的背景知识课程,例如地质学概论,土建工程概论,建筑学等。由此逐渐形成行业特点,提高学生在这几个行业的就业优势。 测绘本科论文:浅析高职院校与本科院校测绘类专业教学模式研究 论文关键词:高职教育 本科教育 测绘类专业 教学模式 论文摘要:分析高职教育改革中100所“国家示范高职院校”建设中涉及测绘类专业建设的成功经验,结合本科教育改革中“卓越工程师教育培养计划”的重点改革内容,比较两类高校中测绘类专业教学模式的特点、优势和劣势,总结两种教学模式的区别和联系,从而提出测绘类专业教学模式改革的一些建议。 我国的高等教育,本科教育以培养学术型、研究型和设计型学生为主要目标,高等职业教育以培养高素质技能型人才为目标。随着高等教育改革不断发展,“国家示范性高等职业院校建设计划”项目的成功验收,国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)提出的本科院校“卓越工程师教育培养计划”重大改革项目的启动,反映出高校培养人才的类型和质量才是检验办学宗旨和质量的主要标志,也是国家高等教育质量的一个缩影。那么,如何提高高等教育的教学质量,细化到各个学校、各个专业,其表现形式为:采用何种有效的教学模式将知识转化为学生的创新能力和实践能力,最后转化为推动科技发展的技术支撑力和动力。 教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序,不同教学模式是为完成一定的教学目标服务的。[1]与教学模式相适应,必须具备实现教学目标的各项条件,而且必须要经过“实验”或“实践”环节,在获得“好评”基础上,才能定型且逐步推广,在推广过程中要根据出现的问题调整或修订,因此,教学模式是动态的,而且随着现代科学技术的发展,特别是计算机、网络、多媒体技术的广泛普及和应用,教学条件的科技含量提高了,教学模式也将日趋现代化,传统的以“教”为主的教学模式必然向重“学”为主的教学模式发展。[1] 以测绘类专业教学模式为例,我们分析高职院校和本科院校教学模式的不同,以“国家示范性高等职业院校建设”的成功经验和拟推出的“卓越工程师培养计划”的培养目标为主要内容,研究高职院校和本科院校测绘类专业的人才培养模式,将对促进测绘类专业教学改革和提高教学水平有一定的指导意义。 一、高职院校测绘类专业教学模式分析 高职院校测绘类专业主要是培养高技能应用型、服务于工、矿类企业单位测绘生产项目的高级技工。围绕就业导向,高职院校在测绘类专业教学过程中充分与产业相结合,形成了“工学结合”、“校企合作”、“产学合作”的人才培养模式。在教学中,主要体现在制定相应制度、措施时让企业深度参与,在教学指导、实习指导、教材指导、评价指导、人才需求指导、专业布局指导等多方面让行业组织进入,探索出了“引企入校”、“办校进厂”、“企业办校”、“校办企业”、“订单培养”、“顶岗实习”等多样化的校企合作实现方式。[2,3]加强校企合作内涵建设,鼓励学校和企业共建实训基地、技能教室,共同培养教师,共同开发教材,共建产品技术研发中心等。 总结三年的国家示范高职院校建设成果,看到测绘类专业的教学模式总体上实行学校与企业两地培养、理论课堂与实践现场结合、教师与企业行业工程师或技术员轮流任导师、学生在仿真或真实的测绘项目中学习测量相关知识;另外打乱常规的学期学习制度,实施灵活的学分制等措施、制度,保证学生的学习就是“零距离的就业”的就业教育。现将其概括如下: 1.校内理论知识学习和阶段真实(或仿真)实训 学生在校内完成基础测量知识学习,相关国家标准、行业规范、地方法律法规等知识的学习,完成相应测量项目的设计、施测方法的学习,练习使用不同种类测量仪器并达到要求的熟练程度后,以企业生产项目为依托,在仿真或真实环境中完成不同测量项目的各工序训练。 2.毕业顶岗实习 对于高危环境下的测量工作,设置校内仿真实训场完成实习,在学生熟练程度达到要求后,到签订的合作企业或拟就业单位的相应岗位上由现场人员负责培养,完成顶岗实习。同时学生融入企业,接受企业文化熏陶,提前完成学生到员工身份的适应和角色转换,这种直接面向就业、岗位能力培养的教学模式,显然非常利于学生毕业后直接上岗,也会非常受用人单位的欢迎。 二、本科院校测绘类专业教学模式分析 测绘学科理论、仪器、软件的发展,要求测绘类专业的学生,不仅要具备扎实的基础知识、较强的实践能力,还必须有一定创新能力,才能适应快速发展的测绘行业对人才的要求。国家实施的“卓越工程师”计划就是要培养具有国际竞争能力的工程技术人才、能够满足未来发展需要、能够适应和引领未来工程技术发展方向的工程师,具备工程实践能力、创新能力和国际竞争力的人才。这样的培养要求,显然仅靠高校是培养不出来的,这是由卓越计划的特点:[4]行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力决定的。 本科院校测绘类专业教学模式一般采用一定课时的课堂理论教学和课堂实验教学,最后安排4周或2周左右的课程实习或设计。从一学期20周的教学任务、开设3-4门专业课的实际开课情况来看,每门课程实践课时与理论课时比例大多达不到1∶1,教学环节中有限的实践课堂时间势必会影响学生实践能力的高质量培养。 本科院校测绘类专业教学活动中的优势是注重培养学生系统的知识链,注重学科基础理论知识的培养,注重课堂教学内容的更新,注重及时将新技术、新方法融入课堂,存在的不足是教学活动中只有学生、老师,较少有企业的参与。 近年来,由于基础测绘工作的需要,高校也承担着国家或城市测绘工作的一些任务,学校走产学研结合的发展道路,使得部分老师和学生有机会参与一些横向或纵向的科研项目,但是涉及人员较少,另外实实在在的测绘项目并未走向课堂,案例教学也仅限于教师的口述或是电脑屏幕的显示,而不同任课教师的多媒体课件制作水平也制约了学生可以看到仿真型的作业场景,这是本科院校测绘类专业教学中易被忽略的地方。 三、两种教学模式的比较与结果分析 在国家示范高职院校建设的三年期满之后,全社会都看到了企业、学校联合办学的巨大优势和由此带来的双赢结局,也给高校教学模式改革带来了难得的发展机会,国家实施的“卓越工程师”计划在相关的政策、制度保障下,本科院校的办学也将走与企业结合、引入通用标准和行业标准、培养面向企业、适应国际化企业发展需求的人才的办学道路,这与示范高职院校建设中的校企合作有异曲同工之处。同时,本科院校较高职院校来说,具备更为丰富的师资资源、科研条件,这些将会为复合型人才的培养提供强大的人力资源支撑,企业的深度参与将有利于科研成果的较快转化,对于学校和企业来说是互惠互利的事情。因此,本科院校测绘类专业必须抓住机遇,以实施“卓越工程师”计划为契机,改变人才培养的模式,着重培养能够适应社会和行业发展的厚基础、实践能力强、有创新能力的测绘工程师后备人才。 就测绘类专业毕业生来讲,高职院校学生与本科院校学生的差距日渐缩小,随着示范高职院校建设的成功推进,这些获得资助的院校拥有了先进的硬件设备,而计算机、外语、电子图书等配套的教学资源的引进,特别是质量工程建设的成果,使得学生的学习领域已大幅扩展,他们的综合素质在不断提高。现在,国家推行“卓越工程师”计划,将把本科院校学生的能力定位拔高了一个级别,要以培养具备创新能力的高水平人才促进我国高等教育的发展,具体到一个专业来讲,就是一种新的教学模式的探索。 高职院校测绘类专业教学模式中关于学生实践能力培养和校企合作的经验,完全可以融入本科院校测绘类专业的教学中,而本科院校较好的人文教育资源、各种类型的技能大赛、设计大赛、提高表现能力和沟通能力的各种组织活动,高职院校可以学习,有利于提高学生的综合素质。 四、结束语 高职或本科院校测绘专业的毕业生,在工、矿类企事业单位中,从事着关乎生产安全的重要工作,用测量的精确数据为生产和安全提供保障。为缩短学生毕业和就业的过渡期,高校培养的学生必须适应行业、企业对人才实践能力、创新能力的高要求,就必须最终落实到教学模式的变革,用实践验证一种教学模式的成功与否,因此不论是高职院校推行的“国家高职骨干院校建设计划”还是本科院校的“卓越工程师”计划,都需要在现有的较为优秀教学模式基础上继续探索前进。 测绘本科论文:本科测绘工程实践教学研究 【摘要】 为适应我校应用型本科建设的需要,围绕培养应用型测绘工程专业人才创新实践能力的目标,论述了测绘工程实践教学体系的构建过程及实施效果,包括实践教学的目标体系、内容体系、运行体系、评价体系和保障体系的具体内容,对同类院校测绘工程专业人才培养具有一定的借鉴意义。 【关键词】 测绘工程;实践教学;应用型本科 近年来,我国高等教育已由精英教育进入大众化教育阶段,要求培养能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的应用型人才。目前各省都积极启动高校向应用型大学转变,我校作为浙江省着重建设的应用型大学,明确了学校对应用型人才的培养目标。测绘工程是一门实践性很强的学科,快速发展的社会经济和市场需求要求测绘工程专业人才有将实践技能融会贯通灵活运用的能力,因此,实践教学在测绘工程专业人才培养中起着举足轻重的作用[1,2]。大量测绘工程专业学者均对测绘工程专业应用型人才培养与实践教学体系建设进行了探索研究[3-6]。然而,应用型测绘工程本科专业人才培养的实践教学环节尚存在着培养方案不合理、培养模式单一、教学条件保障不足等问题。如何建立完善的实践教学体系,探索创新的人才培养模式,不断提高测绘工程应用型人才培养质量,仍是目前需要解决的重要问题。本文结合我校测绘工程专业的教学实际,从提高测绘工程本科人才的素质和能力出发,以实践教学的内容体系为重点,探讨应用型测绘工程专业实践教学体系的构建方法。 1.“以能力为本位”的实践教学目标体系 应用型本科的人才培养是以能力为本位的教育,能力本位教育的应用型本科人才培养,其人才的能力结构要求具备应用知识能力、专业实践能力和综合职业能力。因此,确定“以能力为本位”的应用型本科测绘工程实践教学目标体系为:以职业能力为目标导向,以提高应用型测绘工程专业本科人才的素质和能力为中心,培养学生测绘的基本能力和测绘工程的技术设计能力以及组织管理能力,培养良好的职业道德与责任意识,使学生通过实践教学加深对理论知识的理解,开阔眼界,通过实践对理论知识进行拓展和创新。 2.“基础→综合→创新”的实践教学内容体系 结合测绘工程专业的培养目标和能力培养导向的主线,构建与理论教学相辅相成的实践教学新体系,使用课内实习、短期实训、校企合作等多种实践形式,分别实现实践教学模式的验证、综合、创新三大功能。秉持“理实融合、实践育人”的人才培养工作理念,提出了“基础→综合→创新”的“三位一体”实践教学体系,将“课内实习→单项技能测试→综合实践→素质拓展→毕业实践”的逐级递进实践教学形式融入具体的实践教学运行过程,培养具有创新能力和实践能力的测绘专业人才。 2.1基于课内实训的基础实践 课内实训侧重项目的模块化和细节性,积极开展项目化教学改革,将职业能力归纳转化为若干个学习项目,分别对课堂教学内容的具体章节进行验证与创新性探讨。课内实训采取“教学做”一体化教学方法,充分利用多媒体、网络等现代化教学手段,使实验教学内容生动形象、易于被学生接受。利用三维动画的形式模拟、利用多媒体课件向学生展示新仪器及在工程中的应用情况,从而改变传统教学中“教师讲学生看”的现象,提高学生学习的兴趣和积极性,带给学生良好的视觉感受。在课内实习期间,根据岗位技能要求设计实训项目,对学生进行单项技能训练;根据行业标准的要求,对学生进行技能测试,检验实训效果。 2.2基于短期实训的综合实践 通过短学期综合性实训项目,使学生将所学的知识应用到实际工作中,提高学生解决实际问题的能力。短期实训侧重实训内容的综合性和设计性,并适当增加研究创新性实习项目的比例。综合实训的内容要接近生产实际,靠近学科技术发展的前沿,通过加大综合性、设计性、创新性和自主性试验项目的力度,培养学生的创新能力和提高学生的综合素养。 2.3基于第二课堂的创新实践 通过素质拓展,鼓励和支持学生参与学科竞赛、科研项目,开展研究性学习、创新性试验、创业计划和创业模拟活动等,提高学生的综合素质和创新能力。在实践教学体系中设置了素质拓展与创新学分,其学分的获取通过听讲座、参加相关比赛或获得各类等级证书来实现。鼓励学生参加各类活动,如测绘仪器操作技能大赛、软件开发比赛、科技论文创新大赛等比赛项目,并鼓励学生积极申报大学生科技创新项目,并参与到指导教师的科研和科技服务项目中来,帮助学生了解学科前沿。 2.4基于校企合作的毕业实践 结合测绘工程专业人才培养模式和各专业课程特点,探索和深化应用型本科创新人才需要的校企合作模式。校内教学和实践平台侧重培养学生的基本理论和实践技能,企业平台则直接培养学生联系生产实际、解决实际工程问题的能力。结合企业的人才技能需求确定课程设计方案与课程内容,课堂教学融合企业项目实例,共同建设实训基地,增加学生进企业交流学习的形式与渠道。学校让大三大四的学生到企业、科研院所进行实习锻炼,以参与的项目作为学生的毕业实践内容,可以进一步强化学生的综合素质、应用能力和创新能力。 2.5实践教学的运行体系 改革实践教学和方法和手段,编写了八门核心实践课程的教学大纲和指导书,保证教学环节的顺利实施。制定完整的实践教学计划,使学生对实践教学的目的、内容、要求和方法全面了解,对实践教学做到了计划落实、大纲落实、指导教师落实、经费落实、场地和考核落实,使实践教学顺利地进行。 3.“三位一体”实践教学评价体系 改革实践教学的考核办法,更加注重学生实践技能的提高。在考试方法上,将单一的闭卷考试形式改为闭卷、开卷、半开卷相结合的考试形式,注重“知识+技能+态度”三位一体考核。基于岗位能力,参照“工程测量员”国家职业标准,制定了《数字测图技术》、《控制测量》、《工程测量》、《GIS技术应用》等课程的技能考核标准。技能考核标准中,规定了每门课程技能测试的项目,考核内容、考核方法及评分标准等。课程总成绩根据知识考核、技能测试和学习态度综合评定。制定并实施实践教学环节的评价标准,包括实践教学的过程监控和成果质量评价。实践教学环节以组为单位进行,建立了统一的评价体系。将成绩评定分为多个部分,根据小组上交的资料,个人的成果资料,出勤情况,实践动手能力,仪器操作考核等方面进行评定。 4.基于硬软件建设的实践教学保障体系 首先,加大了实践教学师资队伍建设,增强了实践教学体系的软件条件。加大专任教师的进修、企业培训制度,尤其是加强了对青年教师教学能力的培训与指导,着力提高专业教师的专业技能和企业实践背景,进而建立一支结构合理、实践能力强的实践教学教师队伍。对新进教师,凡是无工程实践经验的,必须到生产单位锻炼一年。其次,充分改善实验条件,加强了校内实训条件建设。增添了前沿的测绘仪器设备,如测量机器人、GPS、三维激光扫描仪等遥感仪器;建立了固定的校内实践基地,满足创新性实验、自主性实验和科学研究的需要;成立了现代测量实验室、测绘数据处理实验室、3S技术水利应用实验室等校内实验室,以满足常规实验教学任务和开放性实验项目的需要。同时,加强实践教学全过程的制度建设,例如对测绘工程实验室进行开放式管理,制定了测绘仪器的借还制度;制定了实验室人员管理职责,对实验教学量化计工作量,保证实验室正常运行。再次,深化校企合作,加强了校外实验实习基地的建设。校外实习基地实施校、院、专业三级管理。学校成立了社会合作处,具体负责产学合作协议签约、产学合作项目的立项管理等工作;制定了《兼职教师聘用管理办法》,明确了从行业及企业生产一线聘用兼职教师条件、工作形式和管理办法。学院成立了实习实训管理小组,主要解决与企业建立合作关系,实习基地管理,实习制度的建立和监督执行。专业具体负责与企业沟通联系,以及对学生的指导。学校目前已经建立了20余个紧密型实践基地,采用“协议化”、“精细化”和“网络化”的规范化管理方法,切实服务测绘工程专业的实践教学。 5.实践教学效果与展望 结合我校实际,建立了应用型本科测绘工程专业“以能力为本位”的实践教学目标体系、“基础→综合→创新”的实践教学内容体系,以及相应的运行体系、评价体系和保障体系,在实际教学过程中取得了良好的效果。通过在我校测绘工程本科专业实践教学中的具体实施,整体教学质量显著提升,学生对专业学习兴趣度增加,并积极参加大学生创新项目、学科竞赛及各类项目,全面提高了学生的实践和创新能力。学生具备了更实用的专业技能,将在毕业就业和今后的专业工作中拥有足够的竞争力和发展后劲。提出的应用型本科测绘工程实践教学体系对我校特色应用型本科的人才培养具有推动作用,对全国同类工科院校实践教学的发展和创新人才的培养具有一定的借鉴价值和示范作用。 作者:程春梅 单位:浙江水利水电学院测绘与市政工程学院 测绘本科论文:应用型本科非测绘工程专业《工程测量》课程实践教学模式研究 【摘 要】 本文在分析应用型本科非测绘工程专业《工程测量》课程实践教学存在问题的基础上,探索了《工程测量》课程开放式实践教学体系的创新途径:完善测量实训环节,推进教学方式多元化;开展课外创新活动,培养和催化学生自主创新能力的形成;完善考核体系,健全指导体系,建立反馈机制。 【关键词】 应用型本科;工程测量;实践教学;创新;开放式 《工程测量》课程作为工程管理、工程造价和土木工程等专业的一门专业基础课,其实践性非常强。《工程测量》课程实践教学在全面提高教育质量中有着课堂理论教学不可替代的作用,对学生而言,众多的测量知识特别是测量仪器是全新的、陌生的,只有通过测量实训,才能验证和更好地理解课堂上所学的知识,熟悉测量仪器、工具的构造和使用方法,才能真正掌握测量的基本方法和基本技能,它不仅向学生传输知识和技能,而且重在培养学生的动手能力、创造性思维能力、想象能力和分析问题、认真的科学态度和吃苦耐劳、坚忍不拔的工作作风以及团结协作能力,从而为其今后的实际工作打好基础。 课题组成员通过对已毕业的2011级和2012级以及未毕业但学过《工程测量》课程的2013级和2014级的学生进行问卷调查,并且深入建筑施工企业、各大院校进行调研,剖析非测绘工程专业的教学活动中,工程测量实践教学存在的现实问题,并从存在的问题的角度出发,对非测绘工程专业工程测量课程实践教学体系的构建进行有效性探索。 一、《工程测量》课程传统实践教学模式存在的问题 1、实践教学内容陈旧 《工程测量》课程传统实践教学内容中验证性、演示性实训偏多,且偏向测量类、而角度、距离坐标放样等测设类实训少,与实际工程有偏差,不利于学生创新能力和实践能力的培养。 2、实践环节形式不够多样化 非测绘工程专业的《工程测量》课程传统实践教学环节主要包括课内实训和集中实训两大块,且实训项目内容陈旧,课内实训项目在安排上未突出层次感,未能达到培养应用技能型人才的目的,集中实训还是经纬仪测大比例尺地形图项目,未开展数字化测图。 3、实践环节考核形式不够公平、科学 课内实训考核主要是以课内实训报告的成绩为依据,集中实训考核主要是以集中实训报告和实训数据成果为依据,然而在抄袭现象非常严重的情形下,这样的考核方式显然不够公正、科学。此外实训项目一般都是团队合作完成,以上的考核方式未考虑到团队精神的考核,也不能激发学生的求学欲望。 4、实践环节的测量仪器设备的量和质以及维护力度有待提高 由于学校经费有限,又是非测绘工程专业,于是在测量仪器设备的投入上就比较有限。有的学校为了追求量,而一味地降低质,以至于在学生实训过程中,经常出现仪器无法操作的情形。而有的学校却只有光学水准仪、经纬仪,连现在工程上已经普遍使用的全站仪都没有。在维护方面,没有适宜的测量仪器设备所需的存在条件,维护人员没有进行专门的培训就上岗。 5、未突出“个性化培养” 由于是非测绘过工程专业学生,实践项目基本上都是教师提前设定好的,每个小组的任务都一样,没有给学生课余时间提供自主验证的项目。没有给对测量有浓厚兴趣的学生提供相应的提高平台。 6、教师的数量和技术能力有待提高 近几年,国家基础建设项目发展较快,测绘人才紧缺,其次为了满足评估对师资队伍的要求,使得许多年轻高学历教师是踏出校门又跨进校门,由于没有经过大型企业和社会的强化训练,大型项目实践经验严重缺乏。 二、《工程测量》课程开放式实践教学创新体系建立 根据存在的问题,课题组在调查与深入研究的基础上,建立的《工程测量》课程开放式实践教学创新体系由测量实训环节、课外创新活动、评价体系三部分组成。 1、完善测量实训环节 (1)实训项目内容和课时的改革。传统的实训项目的设置大部分都是基础性的,学生在指导教师的演示基础上进行模仿练习,不利于培养学生自主学习能力和创新能力,且经纬仪的使用类项目占课时较多,但经过问卷调查,目前实际工程中使用经纬仪较少,水准仪、全站仪、GPS接收机较多,而能够熟练操作全站仪的学生人数却不多。针对调查结果,本次教改κ导教学环节进行合理配置,以大比例尺地形图测绘这个项目为工作任务,进行学习意境的分解,包含基础、综合、设计和创新型四种类型的实训。其中基础、设计、综合类型的实训项目将涵盖在《工程测量》课程的课内实训和集中实训中,面向所有学生,创新型实训项目的设置是针对工程测量有浓厚兴趣的学生,在业余时间合理借助开放的测量实验室自主研发或在测量教师的指导下完成,突出个性化培养。 课内实训项目内容的设置将偏向水准仪、全站仪、GPS,即加大水准仪、全站仪、GPS使用项目的课时,相对缩减经纬仪使用项目的课时,且增加测设类项目。由于是非测绘工程专业学生,测绘新技术(GPS测量技术)项目课时数不宜安排过多,旨在使学生在掌握常规测量仪器的基础上,了解测量先进技术以及测量技术的发展方向。传统集中实训项目为经纬仪测大比例尺地形图,然而随着全站仪、GPS的广泛使用,微机软、硬件技术的发展,地形测绘越来越自动化,数字化测图则因运而生,其比传统的经纬仪测大比例尺地形图劳动强度小,错误率小,绘得的地形图更加精确、美观、规范,于是应将集中实训项目调整为数字化测图。 (2)教学方式的多元化。传统的教学方式是教师演示指导,跟踪检查学生学习情况,此学习方式太过被动,没有发挥学生的主观能动性。据调查结果,学生生活、学习、工作的地方几乎都有WIFI可以使用,且最常用的互动平台是微信平台,于是可将水准仪、经纬仪、全站仪、GPS接收机的仪器操作和使用过程、成图软件使用过程等制作成教学录像,上传到微信平台上供学生随时随地、不限次数的学习,反复熟练仪器的操作过程,加深记忆。如此实施以后一方面可使在校生在毕业找工作的时候,测量技能仍然很强,另一方面给已毕业的学生再次想学习测量技能提供一个平台。这个微信平台上除了上传教学录像外,还可上传高端论坛上的院士报告,让对测量有浓厚兴趣的学生及时了解测量界新动态,新发展。其次对于全站仪的使用,除了鼓励学生利用业余时间去测量实验室借用仪器练习后,还可建议学生利用全站仪模拟器来熟悉操作,这样双管齐下,可使学生在短时间内掌握多种不同品牌及型号的全站仪的操作方法,也可最大限度地降低全站仪的购买和维护费用。 (3)实训场地的建设。①校内实训场地建设及管理。a、大地基桩引出点的设置。西安翻译学院地处翠华山脚下,整个校园高差颇大,地物类型繁多,是一个很不错的测量实训场所,非常适合进行工程测量实训。于是我们在校园内建立了一个大地基桩引出点,学生可以根据这个点位的正确坐标确定其他点位坐标,不再使用虚拟假设点位坐标。b、测量风雨实训场的建设。工程测量课程的课程安排一般是理论和课内实训交替进行,便于理论知识的吸收与实际操作的升华。测量课内实训都安排在室外进行,几年的测量教学下来发现测量实训教学易受到天气因素的影响,遇到连绵的阴雨天气,往往不能及时安排实训教学,对整体的教学效果造成了极大影响,因此有必要建设全天候的实训场地,类似于为体育课建设的室内风雨操场,可以建设测量风雨实训场。c、测量实验室的管理。为提高资源的利用效率,可推进实验室开放力度,鼓励实验室全面向学生开放,开放实验室指的不仅是时间和空间上的开放,更为重要的是教学内容与教学方式的开放,旨在培养学生的创造能力和综合能力,提高实训教学层次。第一,学生可以利用课余时间反复练习自己没有掌握或者不够熟练的仪器;第二,学生可以利用课余时间完成教学计划内未完成的实训项目;第三,学生可以利用课余时间完成自我设计的测量实训,验证自己的设想;第四,实验室可自行设立自选实训项目,学生通过自选项目参加到指导教师的项目中,不断培养学生的科研兴趣和实践能力。这样可充分调动学生自主学习的积极性,并结合自身情况,有针对性地进行训练,有助于实践能力、创新能力与科研能力的培养。 在仪器的检验校正工作中,可将对测量有浓厚兴趣的学生吸收进来,和实验室教师一块对测量仪器进行日常维护和检验校正,一方面减轻了实验员的工作压力,另一方面对学生测量技能的提高也是非常有益处的。 为了及时了解每台仪器的最新情况,可以建立设备档案,即将每台仪器的基本信息(设备名称、设备分类号、院编号、采购日期、制造号、规格型号、来源、厂家、价格、现状、经费科目、发票号等)均输入EXCEL数据库作为基本资料,另外,每台设备完好状况也要单独标注。如果实训过程中发生故障或损坏,应及时在数据库中更改完好状况,作为仪器维修保养的依据。其次对于每台仪器发生的故障、维修时间也要做好记录,作为设备将来报废的依据。 ②校外实训场地建设。以市场为导向,走产、学、研结合之路有助于巩固学生课本知识,强化其创新创业等实践意识,在相关基础技能的训练基础上培养学生的创新能力。而校企合作是产、学、研结合的有效途径,这种校企合作,可以达到“双赢”,一方面在企业有用工需求时,学校可以为企业输送优秀学生,供企业选拔和录用,另一方面可以聘请企业技术和管理人员来西安翻译学院做专题讲座或参与到学院的专业建设、课程建设、校内实习基地建设等方面的工作中。除了在企业设立学生实训基地,后续校企双方在遵循“互惠互利、相互渗透、优势互补、共同发展提高”的原则下,还可以尝试多种产、学、研结合模式,比如共建实验室,搭建与企业、教师科研项目沟通和互动平台,合作办学等。 2、课外创新活动 (1)大学生创新创业项目。为了提升学生的就业竞争力和岗位职业能力、实现“转型”教育,培养、滋生和催化学生自主创新能力的形成,鼓励指导学生开展一些与工程测量相关的大创项目,如楼群沉降观测项目。 (2)参与教师的科研项目。挑选对测量有浓厚兴趣的学生成立科研小组,和教师一起完成纵、横科研项目以及探索创新型实训项目。 (3)专题讲座。邀请行业专家和测绘仪器厂商进行专题报告,使同学了解生产单位的需求和测量技术的前沿技术,积极探索和实践“校企合作”的方式,将测量实习与测量生产任务相结合,开展产学研实践教学模式,建立产学研基地,为提高学生实践能力提供很好的平台,特别是测绘仪器厂商,在签订仪器购买协议前,和厂商洽谈,可把做专题报告作为购买仪器的前提条件,让其每年免费为学生做一两次报告,通过聆听报告,使学生及时了解仪器的最新动态和发展趋势。 (4)假期在岗实习。学校在组织学生定岗实习时,会按照专业对口的原则,而我们学校没有测绘工程专业,所以由学校来统一安排进行专门的测量实习可能性不大,学生可在工程测量课程完成后,利用假期通过各种途径去测量现场参与测量过程,综合运用测量知识和技能,并进一步获得感性认识。 (5)测量竞赛。通过参加校内竞赛、省级竞赛和国家级竞赛三个层次的竞赛,最终实现“以赛促学、以赛促练、以赛促教、以赛促改、以赛促建”的目标,深化教育教学改革,坚持产教融合、校企合作,全面提高人才培养质量。 3、评价体系 (1)完善考核体系。为了杜绝实训成果的抄袭,在给定已知数据时,采用学号或组号关联数据法。课内实训成绩评价指标由技能测试、实训报告和成果以及平时成绩组成。集中实训项目都是一个大项目,需采用团队工作模式,除了要让学生具有扎实的专业知识和熟练的实践技能外,还应培养学生的团队合作精神,使学生能够针对共同任务,分工协作,取长补短,相得益彰,因此可适当地加大过程考核力度,从学生实训期间的学习态度、知识的掌握程度、团结协作能力、学习效果以及最终的实训报告和数据成果等多方面对学生进行综合评价。 (2)健全指导体系。构建高效、优质的实训指导体系对于学生的实训尤为重要。指导体系的构建应注重激发学生的学习自主性和创新性,可通过指导教师队伍建设、指导制度和平台建设三个方面建立。 ①指导教师队伍建设。指导教师可由理论教师和有生产经验的工程人员组成,形成专兼职结合的教师队伍。具有实际工作经验的工程人员可从实习基地的依托单位选派,也可聘具有丰富经验的工程师参与教学,他们能够将实际工作的经验传授给学生,保证学生将来能够快速地适应工作环境。然而近几年,国家基础建设项目发展较快,测绘人才紧缺,聘请生产一线的技术人员有一定难度。若把年青教师派到生产单位去培养,又需要占用较长时间,所以,可先通过实训基地对年青教师进行技能培养,然后送到生产单位再进行生产实践训练,将会大大缩短实训时间,提高实训效果,节约教师培训成本。实训基地要根据学校特点,因地制宜,注重挖掘自身潜力,用较少的代价解决测绘教学中大部分实训问题。此外对于年青教师还可采用导师制,给每位年轻教师配备一名有丰富经验的老教师,或采用激励机制鼓励年青教师开展课题研究和创新活动,使年青教师早日成为双师型教师。②指导制度。为了使学生实训过程中的问题能够及时解决,对于课内实训和集中实训,指导教师必须在实训现场,监督学生的实训过程;对于学生自主开发的创新性实训,实验室实行值班式。③平台建设。为了方便学生之间、学生与教师之间探讨实训问题,我们通过现在主流的线上线下微信互动方式进行交流。 (3)建立反馈机制。为了促进实践教学体系的完善与先进性,反馈机制是必不可少的一部分。反馈机制的主要内容包括两部分,一部分是学生的反馈,学生通过网上评教平台对实践教学内容、教师指导方式、态度、水平等、实验室的相应制度的评价,另一部分是教师的反馈,教师可对实践教学内容、学生的管理等方面提出建议。反馈意见汇总到教学管理部分,然后进行改正完善。 三、小结 本文基于应用型本科非测绘工程专业《工程测量》课程实践教学存在的问题,重新构建了开放式实践教学创新体系,其由测量实训环节、课外创新活动、评价体系三个环节组成,通过在学生中试验,《工程测量》的实践教学取得了良好的成效,突出了应用型人才培养的理念。 测绘本科论文:应用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革研究与实践 摘要:主要研究用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革与实践策略,分析了应用型本科非测绘专业工程测量实践教学的现状,并对其改革途径进行了探讨。 关键词:应用型本科非测绘专业;工程测量;实践教学 工程测量是土建类专业一门重要的专业基础课,综合性、基础性和实践性较强。工程测量教学主要目的是培养学生的实践操作能力以及利用测量技术解决本专业实际问题的能力,因此实践教学是重要且必不可少的教学环节。我校目前有土木工程、道路桥梁与渡河工程及工程管理三个专业开设了本课程,学生需要在两周左右的实习学时设置下系统掌握测量学科基础理论和实践操作能力,教学难度较大,为了保证教学质量,有必要积极探索应用型本科非测绘专业工程测量实践教学方法的改进途径,提高教学效果。 一、应用型本科非测绘专业工程测量实践教学 (一)教学现状 受到历史因素的影响,我国大部分高等教育机构都采用了学年制教育模式,学生需要在固定学习时间内完成设定的学习课程,课程开授时间、讲授内容基本固定,具体到某一课程,相同专业学生需要在相同时间内完成相同课程的学习,学生类似生产线上按照生产工艺流程完成加工的产品,教学模式灵活性不足,压抑学生学习个性和创新能力,难以保证教学效果。各方面因素的影响下,现阶段国家高等院校测量实习延续大部队模拟接受的教学模式,学生要在指定区域内通过导线测量和普通水准测量,绘制单幅1∶500地形图,并在区域内完成道路圆曲线与建筑物的测设任务。这些实习内容对应用型本科毕业生面向的工程单位显得单一,并且对不同专业来说基础部分重复,应用部分淡化。 (二)应用型本科非测绘专业工程测量实践教学存在的不足 1.教学改革受到学制式教育的影响。现阶段,高等教育大力提倡开放式教学以及学分制教学,但是在教学实际中,学制式教育给教学模式改革带来了很多阻碍。固定是学制式教育的最基本特点,在测量实习中,表现为时间固定、地点固定、经费固定,然而测量实习面临着不同的课程设置与天气因素,将工程测量实践固定设置在学期末或二年级暑期,限定条件不够灵活,一些优化改革应用型本科非测绘专业工程测量实践教学的探索缺乏本质上的突破。 2.忽视学生的个性特点。高校持续扩招,导致参加测量实践的学生数量也不断增多,给测量实践的开展带来了较大的压力,指导教师相对学生数量缩减,单个教师指导学生数量从原有的15个左右增加到150人,增加了实习教师的负担,不利于教师个性化教学的开展,难以保证学生的学习质量。 二、应用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革实践 (一)教学内容调整 通过对就业学生反馈信息的总结分析,发现非测绘专业学生从事专业测绘工作的几率不高,但是却有很多毕业之后短期从事测绘工作的情况,学生要掌握扎实系统的测绘理论,同时具有熟练精湛的测量技术与方法,将专业理论知识和测量工作实际充分结合起来,解决工程实践问题才能够更加得心应手。根据非测绘专业学生就业情况变化,测量实践教学也应该适当调整,从测图训练逐渐转变为对测绘技术的应用训练,并将测量实践教学划分为穿插训练和集训。 1.课间实验。长期以来,不同专业测绘课程实践实验内容都是相同的,无法适应不同专业的培养目标,因此可以将课间实验划分为必修和选修两部分,其中必修课程实验有水准仪、水准仪测量、经纬仪、观测水平角与竖直角、水准仪和经纬仪校正等,选修课程包括三四等水准测量、地形图测绘、测设缓和曲线与圆曲线主点、观测建筑物/深基坑变形和全站仪使用等。通过选修与必修的划分,要求所有专业都要完成必修实验,在此基础上结合自身专业特点,选择符合自身专业技能需求方向的选修实验,有所侧重。 2.集中实习。非测绘专业测量实践教学也应该顺应工程测绘技术的发展与社会需求的变化,适当增加相关专业地图应用训练,例如数字化全站仪测图正在逐渐取代经纬仪测图,使用能够高精度采集绘图信息,同步记录传输的测绘数据终端完成数据的采集和传输,同时利用通信接口,将测绘数据传输给计算机进行电算化分析处理,结合电子屏幕人机交互编辑补充,直接生成电子地图,而利用电子地图,还可以开展一些针对学生测量实践技能的训练。 (二)教学方法创新 传统的非测绘专业测量实践教学普遍应用教师预留实践课题,采用“学生动手+教师辅导引导”的教学模式,由于学生规模大,而实践教学时间、设备、场地等资源有限,导致很多实践操作都无法真正开展,只能由教师演示,学生走马观花看个大概,没有进行真正意义上的实践教学。在今后的测量实践教学中,教师应该积极应用现代化的教学方法和教具,开展多样化的实验实习,将常规实验与多媒体演示教学充分结合起来,学生操作与教学演示同步进行,获得更好的教学效果。 一些测量实践耗时较长,需要投入较多的仪器设备和资金,给学校带来了较大压力,这种情况下,教师就可以充分利用多媒体技术和网络技术来巩固实践教学效果,在教学实习中引入工程实践中的具体案例,充分调动学生的实践学习积极性,而在实习过程中,教师应该对学生的自主探究学习过程进行适当引导,让学生自己制定解决方案,自己动手,锻炼学生测量实践操作能力的同时激发学生的创新意识。 工程技术快速发展,技术设备更新换代快,要学校购置所有的最新设备和贵重设备是不现实的,这种情况下,学校可以寻求和当地测量设备销售商的合作,由销售商向学生讲解、演示各种新型测量设备原理和使用方法,学生在开拓视野、接触新技术、更新知识结构的同时,销售商也借机更好地宣传了自己的设备产品。 (三)实习成绩评定体系改革 传统的测量实践教学的实习成绩评定一般都采用小组为单位的评定方式,每个小组由4―5个学生组成,通过小组内的比较权衡进行综合评定,而小组之间的横向比较相对缺乏,评定体系不甚合理,各方面角度比较单调。考察学生实习成绩时,不仅仅应该关注学生的实习成果与实习报告,还应该注意观察实习过程中学生之间的沟通交流,学生在实习过程中表现优秀,动手能力强,见解独到,应该给予适当加分,同时还要抽取小组内的2―3名学生进行考察,了解其实习基本知识、仪器操作表现,作为学生和小组的成绩评定组成。 (四)e极建设实习基地 学校应该将实习基地的建设工作上升到和实践教学、实习仪器设备同等重要的地位,测量实习需要在一个固定的独立适用场所,并提前设置埋设三角控制点、水准点,积极建设地形测量测图基地、水准测量基地以及缓和曲线、圆曲线测设实习基地。为了使实习基地能够满足现代测绘技术发展,并能够容纳多个班级作业,同时节省实习经费,需要对场地进行多方考察、反复论证,充分利用校内地物地貌、工厂等场地,建设符合需求的校内实习基地。 实验室建设方面,不同的学校情况与基础导致测量实践实验室建设投入力度产生了较大的差别,通过多年实验室建设经验的总结,认为应该采取多方式、多渠道的实验室建设方法,积极争取学校资金投入,提高资金利用效益,将仪器添置和更新区分对待,保证常规教学仪器,并重点投入重要综合性仪器,少量多次购置高精尖仪器,或者寻求和仪器制造厂商之间的合作,为仪器制造厂商提供展示、新产品的机会条件,积极引入生产实践中没有的先进仪器设备,为学生开拓眼界,同时积极寻求和其他学校、院校的合作,共享实验室资源,提高资源利用率,互通有无,减轻实验室建设的资金压力。 三、结语 基于应用型本科非测绘专业测量教学实践现状,积极探索非测绘专业工程测绘课程教学改革途径,认为需要从教学内容调整、教学方法创新和实践教学基地建设三方面入手,提高测量实践教学实效性。 测绘本科论文:面向职业岗位群的测绘工程职业本科培养模式探索 摘要: 测绘工程专业职业本科,作为一种全新的办学模式,还没有成熟的经验可以借鉴。本文从办学理念、办学目的、培养方案、培养途径等方面对测绘工程专业职业本科的办学模式作了较为深入的探索,提出办学过程中存在的问题。 关键词: 测绘工程;职业岗位群;职业本科;培养模式 0 引言 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010- 2020年)》明确指出:“不断优化高等教育结构,优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合[1]。为适应高等职业教育的发展需要,云南省于2010年创办高等职业本科教育,构建高等职业教育的“立交桥”,并率先在昆明理工大学城市学院进行改革试点。在制定高等职业本科教育培养模式中,坚持以培养学生职业能力为出发点,注重学生综合素质和能力的全面培养,以市场需求及职业岗位群为依据,加强企业在学生职业能力培养中的深度合作,确定了高等职业本科培养模式的原则意见。在原则意见的指导下,在分析测绘工程专业学生就业方向及职业岗位,充分研究国内测绘工程专业普通本科和高职专科培养方案的基础上,聘请相关专家、测绘企业高级技术人员共同对职业本科的培养方案进行了论证。 1 测绘工程专业职业本科培养方案设置 在教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》及昆明理工大学《关于高等职业本科专业人才培养方案的原则意见》的指导下,结合测绘工程专业高职本科与普通本科、高职专科的区别[2],探索如下模式: 1.1 培养理念 注重大学精神的培育、校园文化的建设和学生职业素养的培养。以学生能力培养和成才就业为根本,学以致用。坚持面向市场需求,以就业为导向,走“产学结合、工学结合、理实结合”的人才培养之路,培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的综合素质高的技术应用型和职业技能型高级专门人才。 1.2 培养目标 测绘工程专业主要培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具备测绘工程理论知识、掌握测绘工程专业技能、具有空间信息综合处理能力、能完成工程建设各阶段测绘工作的数据采集、处理和制作各种图件的能力,毕业能够从事控制测量、工程测量、地形测量、地籍测量、房产测量、竣工测量、管线测量、地图制图、国土资源管理、空间数据深加工等相关工作的技术应用型和职业技能型高级专门人才。 1.3 职业岗位群分析 本专业毕业生主要面向需求测绘保障的各建设管理单位生产第一线的基层岗位工作,其岗位的主要业务范围是:①工程建设勘测设计、施工阶段的各项测绘工作;②房产管理、土地调查及地籍管理各阶段的测绘工作;③地理信息生产和管理过程中的测绘工作。其岗位分析见下表所示。课程的设置不再按学科体系要求,而是在主体专业课的基础上,根据职业岗位的需求配置,学生入学后,按测绘工程专业的主体专业课程统一学习,第五学期按照方向选择分班,第七学期开始进入企业实习,总体实行“3+1”的培养模式。 1.4 业务培养规划与具体要求 为了实现培养目标,具体细化为以下目标:①政治思想品德和职业素质培养;②专业技能素质培养;③科学文化素质培养;④心理及身体素质培养。 1.5 职业能力标准 根据测绘工程专业所选定的职业岗位(群),测绘工程专业职业能力标准制定按照能力标准一级指标、能力标准二级指标、主要课程设置三个层面具体落实。 1.6 职业资格证要求 根据学院对培养方案的总体要求,学生毕业必须具有双证(除了毕业证及学位证,还必须一项职业资格证),测绘工程专业的高级别证书如注册测绘师需要一定工作年限,只能报考中华人民共和国劳雍蜕缁岜U喜康闹耙底矢裰な椋见表1。 1.7 课程学时、学分统计 按照总体要求,实践课程比例为45%-50%,实践教学学时数包含课内实验、上机和集中实习、顶岗实习、毕业实习及毕业设计的学时,统计结果见表2。 2 测绘工程专业职业本科培养方法及途径 在培养目标和培养方案的基础上,按照行业的职业规范制定人才标准,特别注重人才的能力培养和实践性要求,以职业岗位为依据构建人才培养的课程内容体系,以职业素质和职业能力为原则构建“双师”结构、多元组成的教师队伍,以加强能力培养为目的构建“做学结合”为特征的教学方法体系,以满足社会需求为目标构建“多样化”的学习评价体系和“市场化”的人才评价体系,所有这些要素的达成必须坚持产学研相融,走校企合作教育的道路[3]。 2.1 课程标准建设 “n程是教学的科目,是教学的内容和进程,是实现专业培养目标的基本单元,专业的人才培养主要是通过课程教学来实现的”[4]。以职业岗位群为依据的课程内容体系,在“基础扎实、宽口径、强化能力、注重实践”目标指导下,强调理论的应用性、技术的先进性、课程内容的应用性、实践性,是职业型人才培养过程中区别于传统本科人才课程体系当中的探究性、理论性和学术性的显著特征。课程标准是教学过程为实现教学目标的保证,课程标准由任课教师编写,教研室讨论,主体专业课需请专家论证,提炼出每门专业课程职业技能重点。 2.2 师资队伍建设 教师队伍关系到应用型本科人才培养的质量和水平,职业本科要求建立一只“专兼结合、双师突出”的教师队伍。一是要求教师队伍除了常规的学历、职称、年龄结构外,特别应当具备合理的能力结构,要求教师具有高尚师德和职业道德、优秀教学能力和工程实践能力(职业标准下的专业实践能力,其中具有企业经历或掌握相关职业技能的“双师型”教师比例在50%以上;二是要求教师专兼职结合,即学校要定期聘请一定数量的来自大型企业的资深专家、技术骨干作为学校的外聘教师;三是定期安排教师的企业进行工程实践能力培训。 2.3 教学方法的改革 对职业本科人才培养而言,其教学方法体系应在大力提倡项目化教学[5]、理实一体教学、基于问题的教学、案例教学等先进教学方法的基础上,进一步强调边学边做、边做边学;强调综合训练、仿真训练、创新训练等;突出项目化教学和企业实习环节。这就要求职业本科人才培养过程中,特别是日常教学环节,必须改变过去以课堂中心、知识中心、教材中心的惯性思维,密切关注行业发展动态,实时关注技术发展的趋势,做到知识与技术的融合,理论和实践的结合,学习和实训的整合,学生能力素养与市场需求相结合。 2.4 校内外实训平台建设 除了购置必要的测绘专业设备,建立室内实训场所以外,建立校园控制网,满足课内实验需要;选择校外地物、地貌丰富的场地作为校外实训基地,让学生身临其境,达到综合训练的目的。 2.5 以质量工程项目为依托的职业本科内涵建设 鼓励专业教师积极申报各类质量工程项目,以项目为依托开展教学改革活动,对主体专业技能课组织适合职业本科教育的教材及实训指导书编写,建设精品课程,开展实训课程教学研究,提高教师的教学水平。 2.6 建立在教师指导下学生为活动主体的专业社团 充分发挥测绘专业社团的作用,每年由专业社团负责人牵头,在专业教师指导下制定工作计划,确定工作重点。对主要专业课采用知识问答比赛、聘请行业专家进校开展讲座、结合教育主管部门及行业协会每年组织的测绘技能大赛内容组织比赛和训练,对目前就业的热点岗位技能,创新比赛内容,丰富课外活动,让学生在活动中牢固掌握专业知识和技能。 2.7 职业本科人才培养的质量评价标准的探索 对学校而言,人才培养的质量评价标准,是保障人才培养目标顺利实现、提升学生职业能力的关键[6];对学生而言,人才培养的质量评价标准,是促进自身明确学习方向、提升学习效率的坐标。职业本科人才培养的质量评价标准,其根本在于增强学生职业素养、理论联系实际、提高实践技能的综合能力,这就要求改变传统的评价标准。一是对学生的学习评价要根据课程特点推行评价方法多样、成绩构成分段、评价主体多元等有效措施,促进课程考核从重“分数”向重“能力”转变;学生学习从注重“期末考试”向注重“学习过程”转变;毕业设计从注重理论研究向注重应用或实际项目转变。职业本科应当以职业能力培养为导向,根据不同课程、不同教学环节的特点,采用笔试、操作、课程论文、现场答辩、综合评价等多样化学习评价方法。通过过程考核的导向作用,促进教学方法和学习方法的转变,把学生学习的着眼点从死记硬背转向职业素养、实践能力,充分发挥“双师型”教师项目题材多的优势,部分考核题目不必统一。二是对毕业生的质量评价以市场检验为标准,职业本科本身就是以就业为导向的教育,以就业率和就业质量为主要评价指标,定期走访或电话访谈顶岗实习及就业单位,了解学生实习、工作状况,听取企业的评价。 2.8 校企合作 职业本科院校唯有大力推进校企合作、产学结合、学生顶岗实习,才能不断提高教学水平和学生的职业能力,才能建设一支高水平的应用型教师队伍,也才能使学校与行业发展合拍,为校企合作育人奠定基础。要联合企业共建共组教学团队、共享设备资源、共建实训基地,联合实施教学,与行业企业建立全方位、多层次的合作关系,形成与人才培养目标相适应的优质资源环境,建立协同培养、共同发展的新体制[7]。学生在校企合作单位直接参与真正的工程,在真实环境下将学生所学知识加以巩固,提升技能水平,培养责任意识、质量意识和合作意识,积累工作经验。一方面,能有效地使学生从“环境真实、心理真实”两方面体验与模拟实习的差别;另一方面,在企业上岗实习中,学生能真正体会到在学校的学习中“还欠缺点什么”,做到“做中学、学中做”,目标更明确[8]。 3 测绘工程专业职业本科培养存在的问题 经过几年的实践,测绘工程专业职业本科培养模式取得了较好的效果,受到了用人单位的好评,但也有一些问题难以解决:①资金问题,职业本科培养模式加大了实践课程学时,必然对设备配置、校外实训提出了更高的要求,需要资金投入。②校企合作、顶岗实习过程难以建立完善的机制。在顶岗实习实践中,难以做到轮岗训练,往往是根据企业的现实需要,只做某一个技术环节。③职业本科的培养是以就业为导向培养模式,在顶岗实习环节往往为了满足就业要求导致实习内容与课程要求不同,造成管理上错位。 4 结论 总之,职业本科人才的培养,是经济社会转型升级的需要,也是高等院校明确自身办学定位,谋求理性发展的必然。测绘工程专业职业本科的人才培养模式,必须立足于“培养技术应用型和职业技能型高级专门人才”的培养目标。在国家大力发展职业教育的今天,特别是大批地方院校将转为应用型本科院校的背景下,本文所述的思想和方法,也将随着专业的发展、市场的需求不断探索发展。 测绘本科论文:应用型本科院校《制图测绘》教学中的项目式教学法探讨 摘要:本文根据应用型本科院校的教学要求和特色,提出在《制图测绘》课程中开展项目式教学,在教学内容、教学方法、教学手段上进行了改革尝试,试图在教学过程中能体现学生的主体作用。通过试行项目式教学,课堂教学效果和教学质量得到了一定程度的提高,体现了我校应用型院校以培养实用型、工程型人才的价值取向。 关键词:《制图测绘》;项目式教学;教学手段;工程教育 应用型本科院校的《制图测绘》课程必须结合“应用”和“实践”的特点和要求,改变传统的封闭式教学方式,采用“知行合一”的教学模式、教学手段,使学生在实践中更好地理解和掌握理论知识,同时又能培养学生的实操能力和动手能力。笔者在教学实践中,大胆尝试先进的教学理念和方法,真正把学生作为学习的主体,以项目式教学作为该课程的改革方向,以任务来驱动学生主动学习,尝试以“学生为中心”的教学。 一、项目式教学法 (一)什么是项目式教学法 项目教学法是以学生和老师组成团队来共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是促进学生主动学习、自主发展的一种新型的教学方法。它将教学活动和具体的实践项目充分地融合为一体,学生在教师的给定任务项目引导下,利用所掌握的知识亲自求解问题、完成项目,老师则围绕具体的项目组织、实施教学,这样项目驱动、双向互动,能有效地提高教学的针对性和实效性。学生在这一过程中除了学习掌握教学大纲上的教学内容,同时在学习过程中学会了解决在处理项目中遇到的困难,学生从项目中获得成就感,自然能调动学习的积极性,同时能提高学生的学习兴趣。 (二)项目式教学的步骤 1.确定课程的项目任务:通常由老师提出一个或者几个项目任务,学生分组接受任务,相互学习,并和老师讨论,确定项目的目标和完成的路径和方案。 2.项目计划:由学生制定完成项目的计划、步骤和进程,小组采用各自分工合作的形式制定项目计划。 3.计划实施:根据制定的项目计划实施项目,同时进行阶段性检查和小结,讨论实施过程中遇到问题的解决方法和难点,并向老师请教和讨论。 4.检查考核:一般先学生小组内部自己评价,然后小组之间互相评价,最后由教师对项目完成结果进行总结、评价和考核。 (三)项目式教学法与传统教学法比较 1.项目教学法一般是学生先练习实践,然后老师讲解,学生先自学,老师后介入教学,要点是强调学生的主动学习、自觉参与到课程的学习和实践中。鼓励学生从自我尝试入手,从动手练习开始,大大调动学生学习的主动性、积极性。这种学生唱“主角”,而老师转为“配角”,区别于传统的课堂上教师为主,学生被动接受的教学方法,使得师生之间进行有效的互动和角色转化,有利于培养学生的创新能力和自学能力。 2.项目式教学不再把教师掌握的现成知识技能填鸭式地教授给学生,或者说不是单一地让学生按照教师的安排和讲授去学习和考试。而是在教师的指导下,学生主动去寻找得到这个结果的途径,进行展示和自我评价,学习的重点在学习过程而非学习结果,他们在这个过程中可充分地训练分析问题、解决问题的能力,充分发掘、培养学生的创造潜能,着重培养学生的动手能力、洞察能力、自学能力,同时也能培养学生协作和互助能力、交际和交流能力等综合职业能力。教师已经不在教学中处于主体地位,而转变成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,学生具有较高的积极性。 3.项目式教学从开始阶段就首先明确任务目标,在学习层次上使学生带着任务、问题以及目的去主动学习,在实现过程中遵循了工程没计的思想,更符合企业工程实践的需要。这种模式给予了学生极大的自由度,教师的身份从课堂的控制者转为了辅助者,大大降低了工作强度。 (四)项目式教学法的特点 1.教学目标的多重性。通过转变学习方式,学生处在主动、积极的学习环境中,激发了其好奇心和创造力,培养了分析和解决实际问题的能力。教师通过项目式教学转变了教育观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。项目式教学建立全新的课程理念,学校需要重新审视教学的组织形式、活动内容、管理特点、考核评价、支撑条件等的革新,逐步完善和重新整合学校课程体系。 2.学习目的明确、效果好。项目式教学法带有项目任务教学、有针对性,在教学实施过程中,往往需要综合运用本专业的课程知识点,因而目的性强,起效快,并且教学效果可评价性好。 3.课程节奏性好,可控行强。项目式教学法由学生分组讨论解决,并且教师全程参与和指导,每个学习阶段都有任务,每一阶段任务都有相应映射的知识点,并且由教师全程指导,这样有利于学生集中精力学习课程中知识点和难点,能更好地训练学生综合运用知识的能力。 4.理论与实践相结合。我们知道,要完成一个项目任务,必然涉及如何做的问题。这就要求学生从知识点、原理开始入手,结合原理分析、知识点分析研究项目,制定计划和解决方案,然后小组内讨论、研究动手解决。而在自己动手过程中所体会的知识、经验又反过来帮助学生更好地掌握教材中的知识点。 二、“项目式教学法”在《制图测绘》教学中的实际应用 (一)项目任务和目标 需要达到的教学目标: 1.掌握一般测绘程序和步骤,理解测绘部件的工作原理和装配关系;学会机器部件分解,画出示意图(包括装配示意图、原理图、传动示意图等)及分解路线框图。 2.绘制出零件草图,并标注尺寸线和尺寸界线。 3.掌握常用测量工具的测量方法,并进行尺寸测量,标注尺寸数值,进行尺寸圆整和协调,确定配合,公差及表面粗糙度及技术要求。 4.根据机器部件及有关参考资料提出零件的其他技术要求;确定被测零件的材料、种类、名称、处理方法及表面要求等;编制标准件、零件明细表。 5.根据草图绘制装配图,同时对发现的问题进行研究,提出解决方案;根据装配图和草图绘制零件工作图。 学生带着这些任务和问题有目的地去学习,查阅相关资料,听取教师的理论讲解,与教师进行交流的过程中获取知识;学生在教学过程中,始终处于主体地位。 (二)计划制定 先根据班级人数分组,小组成员按照男女比例、成绩好坏进行合理搭配,并按组别布置适合于项目教学的座位。课前,先将教室里的课桌椅分成5个组,每组6张桌椅构成,制定任务、要求和进度安排,指定组长,各组随机抽取测绘的备选零部件,然后按组分发零部件。小组式排列应适合于小组内讨论、绘图,保证小组内的学生的相互交流和相互促进,养成学生团队协作精神。同时,分小组和重排桌椅可增进老师与每个同学之间的交流互动,老师可以走到每一个学生的旁边进行帮助、指导,能较容易地掌握学生的学习情况。学生根据任务、测绘、制图过程中实际问题可以先组内讨论,然后举手请教老师。鼓励同学可以根据自己的情况制定自己进程计划,引导他们慢慢地进入工程实践角色,并且不断地鼓励他们,鼓励互相学习、相互讨论、互帮互学,使得学生在课堂中不但学到了知识,而且他们的语言表达能力和社交能力也得到了很好的提高。 (三)计划实施 教师先提供几种零部件的图样,课堂分析测绘工具、测绘技巧、图纸的表达方法、技术标注注意要点。然后学生根据给定的零部件和任务书,各小组开始测绘、画图。要求学生根据机械制图国家标准中的有关规定,掌握正确的测绘技巧、图样画法和技术标注要求。几个人一块儿讨论,无从下手的地方同学之间互相帮助,学生在讨论、测量中进行分析、比较,最后确定最合理的表达方案。学生通过比较,选择最合理的设计方案,加深理解、提高认识,使分析问题能力、解决问题能力和设计能力得到了提高,进一步提高了学习的主动性。学生小组在完成测绘任务后,在方格纸上完成草图方案后,由组长将本小组的草图方案图挂在讲台上给同学们展示,讲解机件表达方案,小组成员补充。若草图方案表达有误或者不佳,老师当场指出修改。草图方案确定后,各小组将修改后的草图重新绘制在正式图纸上(画白图),并讨论标注上尺寸和技术要求。最后要求学生用CAD绘制出零部件的三维模型和工程图,进一步训练学生的计算机绘图能力。 (四)检查考核 检查考核分几个步骤:一是组长自评。在整个测绘实践活动过程中进行自我检查、自我评价、自我反思,及时发现本组在制图测绘中的得失成败,不断修正、不断提升自己。二是各组之间互评。在教学过程中,不同组之间进行互相交流评论,及时沟通,相互点评优缺之处,对优点进行共同学习,对缺点进行及时改正。三是教师总结性评价。所有的实践活动结束之后,老师进行最终的总结性评价,评价各组的得失优劣,并对每位学生的图纸、工程表现、对小组的贡献等打分。通过学生展示内容、学生之间的互评、教师的点评,考查了学生在项目学习实践中的应用情况,继而评估了学生在项目教学中所体现的专业能力、方法能力和社会能力。 三、小结 通过笔者两年的教学实践,发现采用项目式教学法后,学生普遍加深了对《机械制图》课程中的“机件的表达方法”和“零件图”和“装配图”等章节的理解和掌握,计算机绘图能力有了很大提高,也增强了学生之间的团队合作精神。 总之,在《制图测绘》实践教学中实施项目式教学法,推动了教学改革,改变了传统教学模式,为学生提供了更加有效的学习环境;在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,教学效果和教学质量有明显提高,充分体现了我校“应用型”和“实践型”的特点,也符合我校职教特色。 测绘本科论文:基于校企合作的地方本科院校测绘工程类应用型人才培养模式研究 摘 要 由于3S技术的应用和普及,测绘行业各方面发生了根本的变化,其重实践、强知识,会工具的特点要求测绘人员操作能力强、知识面广,对高校人才培养提出了更高的要求。目前地方本科院校在测绘工程应用型人才培养方面存在一些普遍性的问题,而校企合作,共同开展人才培养正契合当今高等教育改革和行业发展的需求。为此,本文在校企合作开展人才培养、共同进行基地建设与管理、共同建设高水平教师队伍方面开展了初步探讨,对测绘工程类应用型人才培养具有一定的参考意义。 关键词 校企合作 测绘工程专业 应用型人才 1 地方本科院校测绘工程类应用型人才培养现状 截止到2012年底,全国开办有测绘工程本科专业的院校已达129所(含三本),办学条件好、办学水平高、设置有测绘科学与技术一级学科硕士点的学院仅有武汉大学、同济大学、中南大学等30余所,其余均为地方本科院校,其中相当一部分为新升本科院校。这些院校在教学过程中存在一些普遍性的问题,包括:(1)办学经验不足。办学经验不足往往是地方本科院校,尤其是新升地方本科院校在开办新专业时面临的最大问题问题,在制定培养方案时总是参考甚至照搬本学科优势院校的教学体系和人才培养模式,偏离了自身的办学条件,致使人才培养质量不佳。(2)实践教学资源不足。除专门的测绘院校外,地方本科院校一般是在原有的土木工程、桥梁工程等土建类专业的办学基础上新办测绘工程专业。原有的测量设备及实习场地都无法满足教学的需要。由于办学条件有限,投入不足,难以满足培养高质量应用型测绘人才的要求。(3)未能根据具体的专业发展定位设置教学环节,系统性不强。各院校普遍设置了各类集中性实践教学内容,但特色不突出,没有针对学校及专业定位设置教学内容。加之师资缺乏,往往是实践教学指导教师根据自身情况编排实践教学内容,具有随意性强、先开后续实践教学环节衔接不紧密等缺点。(4)实践教学过程管理针对性不强。由于缺乏开办测绘工程专业的经验,部分地方本科院校在实践教学考核和评价时,所用的考核方法和评价体系偏笼统,针对性不强。 2 基于校企合作的地方本科院校测绘工程类应用型人才培养模式研究 2.1 测绘行业发展特点 “3S”(GPS、RS、GIS)技术在测绘领域的应用和普及使得测绘行业的各方面都发生了根本的变化。当前,测绘工程专业具有重实践、强知识,会工具等特点,要求测绘人员操作能力强、知识面广,掌握原有4个专业相关基本技能、熟练掌握基本测绘仪器使用、能独立应用计算机技术处理相关测绘数据。 测绘行业的不断发展及测绘技术的不断进步,使得测绘工程专业教育与教学必须跟上时代的步伐,校企合作建设人才培养基地的建设正符合当今高等教育改革的方向。 2.2 基于校企合作的地方本科院校测绘工程类应用型人才培养 2.2.1 校企合作开展人才培养,提高学生专业能力 (1)合作拟定教学计划和企业学习方案。根据专业人才培养要求和企业生产实际,校企合作拟定教学计划和企业学习方案。进一步明确人才培养目标,优化课程体系和课程内容,改革实践环节设置,为培养高素质应用型、技能型测绘工程类人才奠定坚实的基础。一是根据测绘技术的发展、企业的生产实际以及当前测绘工程专业的特点,与企业共同进一步优化课程体系与课程内容。制定方案时要覆盖原有测绘工程专业4块组成内容,并以工程测量的内容为重点。二是突出学生创新素质培养,改革实践环节设置,建立契合专业发展特点的新型实践教学新体系。 (2)共同开发教学资源。根据课程教学目标和内容,与企业共同开发课程教材、多媒体课件等教学资源。一是由测绘工程专业教师和企业技术人员共同开发课程教材,教材内容适合应用型、技能型人才培养,并充分吸纳企业技术创新、技术攻关等方面的成果。二是由校企双方共同开发教学课件,完成企业学习方案所有实践类课程音视频教学资源制作,进一步丰富实践教学资源。 (3)共同实施课堂教学。每年聘请一定数量的企业技术人员到学校承担测绘工程类专业课堂教学任务。“工程测量”、“大地测量”、“变形监测”、“桥隧控制测量”等课程中技术性强、突出工程能力培养的内容由企业外聘教师完成教学任务,强调学生实践能力的提高。 (4)共同设计实习实训项目。以提高学生实践能力和培养学生创新意识为目标,在现有项目基础上与企业共同设计科学的实习实训项目,构建项目承载式的实践教学模式,并根据实际情况不断更新。 (5)共同指导毕业设计(论文)。企业结合企业实际,提供本科毕业设计(论文)课题,并选派专业技术人员参与具体指导。 (6)共同开展实践教学改革。一是创新实践教学方法,积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革,不断提高实践教学质量。立项一批项目式、案例式、体验式等实践教学改革课题,鼓励测绘工程专业教师和企业技术人员积极开展实践教学改革。二是采用多种方式开展测绘工程实习。以本基地的建设为契机,在使用传统模式开展专业实习的基础上,带领学生进入基地进行专业生产实习,在基地指导教师的指导下完成各项专项任务,为生产单位提交测绘资料和图件。 2.2.2 共同开展基地运行管理,提升教学质量 (1)进一步健全管理体制。成立基地专业建设与教学指导委员会和基地管理办公室。由校企双方相关人员组建基地建设与教学指导委员会,构建“校企合作,以校为主”的管理体制,确保基地建设与运行高效有序。基地专业建设与教学指导委员会围绕校企合作人才培养基地建设与运行,从多层面对基地建设与运行进行指导和决策支持,厘定三方职责,协调统筹校企、院系与基地、系内部各层面在基地建设与运行的方案、制度、方法等方面的指导、咨询和决策支持工作,并负责审核人才培养模式、机制建设规划、审核基地的教学目标和培养方案、指导基地的培养计划、课程体系、教学师资和内容建设,监督基地人才培养过程,评价基地人才培养质量。 (2)进一步健全教学运行与质量监管机制。一是规范基地教学运行,加大质量监控力度。总结前期建设经验,完善校企合作规章制度制度,进一步规范基地教学运行,切实加强基地教学运行管理。二是进一步完善实践教学质量评价体系。测绘工程专业学生实践能力的培养过程主要体现在设计、实习和系列综合性实验等实践教学环节上,另外测绘工程能力评价考核的对象主要是单个的学生,根据上述的评价要素,初步确定了测绘工程专业学生工程实践能力培养的评价内容和指标体系,对综合性实验、课程设计、实习、毕业设计(论文)等实践性教学环节也进行了相应的评价体系研究。 (3)更加注重网络平台等现代管理技术的应用。充分利用现代信息技术,实现基地管理的信息化。建立基地建设网站,在网站开辟基地管理制度、教学资源、专业前沿等专栏,及时更新网站内容,并注重学生参与学习与互动。 2.2.3 共同开展教师队伍建设,打造高水平教师队伍 多措并举建设一支多元化、高水平指导教师队伍。测绘工程专业强调学生实践能力的培养与提高,这对教师队伍提出了更高的要求。一是从经费和时间上支持教师到武汉大学等优势院校进行短期进修,提升业务能力;二是在政策上支持开展“双师型”教师队伍建设,鼓励教师报考“注册测绘师”,提升业务素质;三是在管理上引导教师到基地及其他测绘类企业开展专业实践,提升教师实践能力;四是与基地合作企业一起培养企业技术人员作为基地指导教师,扩大兼职教师比例,充分利用企业人员实践经验培养应用型人才。 3 结束语 加强测绘工程专业学生动手能力的培养是行业发展对高等教育的要求。以培养测绘工程类高素质应用型、技能型人才为目标,以校企深度合作为重点,以人才培养模式改革和实践教学改革为动力,全面推进教学改革,校企双方在人才培养、基地运行管理、师资队伍建设等方面携起手来,共同努力,提高人才培养质量。 测绘本科论文:测绘专业本科毕业生职业发展状况调查与分析 摘 要: 为了解测绘专业本科毕业生的职业发展状况,对安徽理工大学测绘专业十余届本科毕业生进行了随机调查。调查结果表明,安徽理工大学测绘专业的学生在毕业后的发展状况整体上较良好,用人单位对毕业生的敬业精神、职业操守和吃苦耐劳精神较满意。通过调查发现:测绘专业在办学过程中存在一些问题。 关键词: 测绘专业 本科毕业生 职业发展 一、关于调查对象 安徽理工大学测绘工程专业自1999年开始招生全日制本科学生,到2015年7月,已有本科毕业生1269人,其中毕业五年以上的有466人。 大学生毕业后的前几年,职业变换相对频繁。毕业五年以后,职业渐趋稳定,对他们的职业发展状况进行调查研究更有意义。所以,本研究的调查对象主要是安徽理工大学测绘工程专业毕业五年以上的学生,即2003届至2009届毕业生。 二、关于调查问卷 为提高调查的效度和信度,我们参考了安徽理工大学就业处提供的毕业生调查表,并针对测绘专业的特点,结合专业认证的需要,专门设计了两份调查问卷,即《安徽理工大学测绘工程专业毕业生调查问卷》和《安徽理工大学测绘工程专业毕业生社会认可度调查问卷》。 《安徽理工大学测绘工程专业毕业生调查问卷》共有五部分,20个题目,设计本问卷旨在了解测绘工程专业的本科毕业生在职业发展、职业稳定性和职业认同感方面的基本情况。使用这份问卷,我们对测绘工程专业2003届到2009届的每一届毕业生进行了随机调查,共收回有效调查问卷146份。 《安徽理工大学测绘工程专业毕业生社会认可度调查问卷》设置了七个项目,每个项目有四个评价选项(很满意/很看好、基本满意/基本看好、不太满意/不太乐观、非常不满/非常悲观),本问卷旨在了解用人单位对测绘工程专业本科毕业生职场表现的认可程度。我们采用本调查问卷对2003届到2009届毕业生所在单位进行了随机调查,共收回用人单位反馈的有效调查问卷49份。 另外,我们对2010届到2014届的毕业生进行了随机调查,两种调查问卷各收回33份,此部分数据仅作参考,不计入整体调查结果。 三、调查结果分析 (一)《安徽理工大学测绘工程专业毕业生调查问卷》调查结果分析 1.就业对口性。针对“您现在怎么看当初选择了测绘工程专业?”和“您现在从事的工作与测绘专业相关吗?”两个问题,81.51%的毕业生对当初选择测绘工程专业表示“很满意”或者“感觉还不错”,79.45%的毕业生表示现在从事的岗位与测绘工程专业相关。2010-2014届毕业生的调查结果与之类似,这说明绝大部分毕业生对进入测绘行(专)业是满意的,他们绝大多数毕业后并没有改行进入其他行业。 2.对测绘工程专业教育工作的评价。从调查结果看,超过90%的毕业生,对测绘工程专业的课程设置、教学水平、实践教学、素质拓展和服务管理工作是满意的。 3.职业认同感。针对“整体上您对目前所在单位满意吗?”和“整体上您对目前从事的具体工作满意吗?”两个问题,回答很满意和基本满意的均超过92%。对于“整体上您对自己在职场中的表现满意吗?”这个问题,85%的调查对象表示满意。对单位和工作的满意度,超过对自己的满意度,说明我们的毕业生并不自满,而是对自己有较高的要求,希望自己能够表现得更好,不断进步。 “您最希望单位在哪些方面做得更好?”这个问题,42.47%的人选择“福利待遇”,19.86%的人选择“晋升通道”,15.75%的人选择“文化氛围”,18.49%的人选择“员工成长帮扶(培训交流)”。这样的结果并没有超出我们的意料,反映了现代人们价值追求的多元化,有的人希望生活得更好,有的人希望进步得更快,有的人希望工作氛围更温馨和谐。 4.职业稳定性。针对职业稳定性,我们设计了这几个题目:“目前所在工作单位是您毕业后正式签订劳动合同的第几家就业单位?”、“您在目前单位工作多长时间了?”和“截止到现在,您在工作时间最长的单位工作了多长时间?” 调查表明,50%的毕业生正式就业后没有换过工作单位,31.51%的人换过一次单位,换过两次单位的不到20%。另外,86.99%的人在目前单位工作2年以上,87.67%的人在工作时间最长的单位工作3年以上。再根据上文分析,79.45%的毕业生表示现在从事的岗位与测绘工程专业相关,这说明即便是更换工作单位,绝大多数也是在测绘行业内部更换,因此,毕业生的就业稳定性,特别是就业的行业稳定性比较高。 对于更换工作单位的毕业生,24.66%是因为职业发展的原因,19.18%是因为对原单位的文化氛围不满意,14.38%是因为待遇方面的原因,因为对原单位奖励制度和工作环境不满意的分别有7.53%和6.85%。 5.职业发展情况。关于职业发展情况,我们设计的题目有:“目前您的职务在单位属于哪个层级?”、“目前您的专业技术职称是?”和“目前您的行政级别是?”。 从调查结果看,毕业五年后,25.34%的人成为所在单位中级以上管理人员,68.49%的人达到中级专业技术职称,5.48%达到高级职称。至于行政级别,10.96%为副科,4.79%为正科,0.68%达到副处或以上级别。 对于“在您个人的职业发展中,您认为最重要的影响因素是什么?”这一问题,按照选择各因素的人数比例从高到低排序,分别是:综合素质、专业知识和技能、人脉、家庭背景、机遇、相貌。 (二)《安徽理工大学测绘工程专业毕业生社会认可度调查问卷》调查结果分析 1.对毕业生具备的专业知识和理论功底的评价。对于2003届到2009届的毕业生,用人单位这一项选择“基本满意”的占100%,“很满意”、“不太满意”和“非常不满”的均为零。而对于2010―2014届的毕业生,这一项选择“很满意”的占27.59%,72.41%为“基本满意”。 这一趋势表明,相对而言,用人单位对我校近几届毕业生的专业知识和理论功底更满意,间接说明我校测绘工程专业的理论教学水平近些年有了一定提高。 2.对毕业生的专业技能和动手能力的评价。无论是对2003届到2009届的毕业生,还是2010届到2014届的毕业生,用人单位对他们在专业技能和动手能力方面的满意率都达到100%。这说明我校测绘工程专业毕业生的专业技能和动手能力得到了用人单位的普遍认可,社会评价较高。这是我校测绘工程专业的毕业生比较受用人单位青睐的重要原因。 但是,对于2010届到2014届的毕业生,这一项“很满意”的比例低于2003届到2009届的毕业生,这提醒我们要更注重实践教学环节,更重视对学生实际动手能力的培养。 3.对毕业生在工作实践中的知识更新和创新能力的评价。选择“很满意”和“基本满意”的共占100%,这说明我校测绘工程专业的毕业生善于学习,勤于思考,能够适应社会发展和技术进步,及时更新自己的知识,并不断钻研,勇于创新。这与我们在教学中一再强调的注重对学生自我学习和创新能力的培养非常吻合。 4.对毕业生在工作中的敬业精神和职业操守的评价。选择“很满意”和“基本满意”的共占100%,表明用人单位对我校测绘工程专业的毕业生,不仅在专业知识和技能方面有着较高的评价,对他们在工作中的敬业精神和职业操守也很满意。这与我们在每年的就业调研走访中得到的信息是一致的,用人单位向我们反映,我校测绘工程专业的毕业生特别能吃苦,特别能战斗,特别能奉献,这方面好于其他很多同类高校的毕业生。 5.对毕业生在工作和生活中表现出的综合素质的评价。选择“很满意”和“基本满意”的共占100%,说明用人单位对我校测绘工程专业毕业生的综合素质是非常满意的。我校很多毕业生参加工作不久,就成为所在单位相关部门的管理人员,这证明他们的管理能力和综合素质相对较高。 6.对毕业生实际工作业绩的评价。这一项的满意率是100%, 说明我校测绘工程专业的毕业生,不仅有知识、有能力、有位子,更有业绩、有成绩,他们的业绩是得到单位普遍认可的。 7.对毕业生未来职业发展的整体预期。调查表明,用人单位对我校测绘工程专业毕业生的职业发展预期,整体比较乐观,特别是2010届到2014届毕业生,这一项选择“很看好”和“基本看好”的共占100%。但是对于2003届到2009届的毕业生,这一项出现“不太乐观”的选项,比例不高,只有2.04%。这提醒我们的个别毕业生,不能眼高手低,必须脚踏实地、务实有为,才能有未来。 四、结论和建议 调查结果表明,安徽理工大学测绘专业的毕业生在毕业后的发展状况较良好。毕业五年以后,有超过25%的人成为所在单位中高层管理人员,有超过16%的人具有副科或以上级别的行政职务,有近70%的人达到中级职称,超过5%的人达到高级职称。 调查结果还显示,用人单位对安徽理工大学测绘专业的毕业生整体上较为满意,特别是对毕业生的敬业精神、职业操守和吃苦耐劳精神满意率最高。 通过调查,毕业生和用人单位客观地指出了目前测绘专业办学中存在的不足和需要改进的地方,比如教学设施不够完善,实验仪器的更新赶不上市场需求的变化。他们也提出了很多宝贵的建议,如增加实践教学环节,着重培养学生的动手能力,等等。 测绘本科论文:测绘工程专业本科生毕业流向趋势分析及思考 摘 要 本文依据武汉大学近6年的测绘工程专业本科毕业生流向数据,重点分析了毕业生的流向趋势及主要影响因素。文章认为,测绘工程专业本科生整体就业率较高,但就业压力逐年上升。文章结合现今测绘地理信息产业的快速发展,对增强毕业生的核心竞争力,提高就业质量,提出了几点思考和建议。 关键词 测绘工程 本科生流向 趋势分析 0 引言 高校扩招以来,毕业生人数逐年增加,大学生“就业难”现象日益突出。大学生就业难的实质是高等教育发展与市场经济需求之间矛盾的反映。①据统计,全国开设测绘工程本科专业的高校已到120多所,每年本科毕业生达1万人以上。面对日益激烈的竞争环境,人才的培养质量和毕业生的就业质量现状如何?测绘行业的发展和国家的经济形势紧密相关。随着经济增速放缓,就业市场必然随之萎缩,这么多毕业生将走向何方?这些隐忧都值得测绘教育者去思考,去总结,防范于未然。 测绘属于小众学科,国内关于测绘工程专业本科生毕业流向的文章很少。淮海工学院测绘工程学院谢宏全等人对江苏省测绘行业人力资源现状进行了调查,对毕业生就业情况进行了分析;②广东工业大学测绘工程系蒋利龙教授对他所在学校的测绘工程专业本科生进行了就业现状分析,并着重阐述了影响毕业生就业率和就业质量的因素。③武汉大学作为国内首屈一指的测绘高等教育学府,近几年测绘工程专业本科毕业生人数稳定在350人左右。笔者结合所在学校2009年以来6年的毕业生流向数据,介绍了测绘工程本科毕业生流向现状及发展趋势,分析了影响的主要因素,最后提出几点思考和建议。 笔者深知,每所开设测绘工程专业的学校情况不一,武汉大学的情况也不一定适用于其它学校;而且,这仅仅只是一家之言,有些观点不是很成熟,难免存在以偏概全的地方。笔者之所以写这篇文章,用意是提供一个实例,供全国的测绘教育工作者们和学生们参考。 1 毕业生流向现状及趋势 毕业生流向一般分为三大类:一是继续深造,包括在国内读研和出国留学两类;二是直接签约工作,为了分析学生们的选择倾向,就业类别被细分为公务员、事业单位、国有企业、民营企业、三资企业和灵活就业(自主创业或从事自由职业)等6个子类;三是“待分”,每年也有少部分学生准备再次考研、或是在毕业前没有找到满意的工作,我们将这部分同学归为“待分”一类。基于学校签约管理系统的毕业生去向登记,将2009年以来武汉大学测绘工程专业本科毕业生流向现状编制成表1。需要说明的是,学校每年培养了一定量的国防生、“港澳台侨”和定向、委培的学生,由于这几类群体的分配由相应部门负责,学生不具备自主性,故在数据统计时没有计算在内。 整体来看,测绘工程专业本科生就业形势较好,一次性就业率稳定在95%以上。进一步分析这6年的数据,存在一定的规律:(1)近四成毕业生选择继续深造,攻读研究生的比例较高。每年国内读研的比例约为35%,出国留学的比例略有起伏,这两年稳定在7%左右,两者相加,每年有约四成左右的毕业生选择继续深造;(2)一半毕业生直接工作,签约单位性质存在变化。签约事业单位的毕业生比例呈逐年下降的趋势,从30.99%降为20.34%,去国企工作的比例也在下降,然而,选择民企的毕业生比例上升较为明显,从4.13%升到11.02%;(3)待分的比例有增多的趋势。这类群体中有部分是准备继续考研或出国,不愿就业,也有少数毕业生没有清晰的目标,缺乏自信,对自身的定位也不明确,以至于在毕业前没能找到合适的工作。 2 毕业生流向影响因素 结合上文的流向统计现状和趋势,可以对影响测绘工程本科毕业生流向的几个因素进行初步分析: (1)毕业生就业心态的变化。面对越来越浮躁的社会,毕业生的心态逐渐归于现实,容易产生“从众心理”和“攀比心理”,放大了经济价值的追求,而不是个人价值。④笔者在工作中发现,毕业生在求职时问的最多的问题就是工资待遇,也就是一年能拿多少钱,其次是工作强度,需不需要做外业,是不是经常出差等。这在很大程度上左右了毕业生的选择。 (2)本科文凭的竞争力下降。毕业生将求职目标锁定在事业单位、国有企业、高收入行业,直接导致就业竞争更为激烈。⑤面对越来越多的求职学生,用人单位招聘时初步筛选的重要依据就是毕业生的学历层次,这直接导致本科生竞争力下降,而且,研究生在薪资待遇和晋升渠道上比本科生更有优势,这直接倒逼更多的本科毕业生选择继续深造。 (3)传统测绘行业人才需求减少。这几年,毕业生基数持续增大,而传统测绘行业单位,特别是同学们十分心仪的单位人才逐渐饱和,需求逐年减少。这“一增”“一减”中,毕业生就业压力逐年上升。比如,城市勘测院由于工作地域稳定、待遇好在毕业生中认可度非常高,但近年来招聘计划下降明显。某市勘测院2012年在我校招聘计划是30个,到2015年下降到6个,而且更倾向录用研究生。这在客观上导致签约事业单位的学生比例在下降。 (4)测绘地理信息产业的蓬勃发展。测绘地理信息产业的发展带动了民营企业的发展。随着国家对测绘地理信息产业的支持和投入,一大批行业内民营企业如雨后春笋般涌现,并逐渐发展壮大起来,同传统的测绘事业单位或国企相比较,人才需求量大,提供给毕业生的待遇和发展空间同样有竞争力。近几年,选择去民营企业工作的学生比例在上升。 3 思考及建议 随着2008年底国家推出的4万亿投资计划,以及十八大后城镇化建设的快速推进,测绘人才需求量大,毕业生就业率持续走高。然而,在高就业率下也有隐忧,毕业生心态的变化、本科文凭竞争力下降,以及传统测绘行业人才饱和的趋势不可逆转。而近些年,地理信息产业作为新兴产业,得到了极大的发展,这给我们提供了新的机遇。作为测绘教育工作者,我们应该未雨绸缪,顺势而为。 (1)紧跟行业热点,不断增强学生的竞争力。信息化测绘、“智慧测绘”越来越成为发展的趋势,传统的地面测量手段正朝着空天测绘方向发展。同时,测绘学科的外延不断拓展,地理信息产业不断做大做强。⑥2014年,国务院办公厅了《关于促进地理信息产业发展的意见》,17个省(区、市)随后跟进,出台了本地区地理信息产业发展政策。《意见》明确了地理信息产业属于战略性新兴产业,提出要加强科技创新,培养高层次、创新型的技术人才。这无疑会对测绘行业产生深远的影响,也要求我们及时更新教学实践内容,不断提升学生的核心竞争力,适应新形势下的测绘地理产业的发展。 (2)加强与用人单位的合作,积极拓宽学生的实习渠道。测绘工程专业属于工程学科,技术是为应用服务的,学生的生产实践环节必不可少。学校开设的课程实习、课程设计、综合实践等项目贯穿大学四年,数量可谓不少,⑦但内容上稍显陈旧,考核上也失之于宽,而用人单位所致力于的大多都是行业的热点。学生们通过在生产单位的阶段性实习,可以进一步夯实专业基础,接触行业的最前沿;另一方面,学生们通过提前进入工作状态,熟悉工作环境,也是对人生目标、职业规划上的修正和凝练,而这个更为重要。据笔者的观察,有实习经历的同学在求职时往往更自主、目标更坚定。 (3)结合专业特点,全程开展就业指导。把就业指导工作前移,贯穿在大学四年教育的全过程。针对不同阶段的特点,有层次,有针对性地进行指导,帮助学生树立正确的职业发展观和就业观,增强他们的就业能力。对于一年级学生,开展适应性教育,着重引导其明确学习任务,根据自身特点初步思考职业发展方向;对于二年级学生,重点开展专业意识教育,结合就业形势教育进一步明确学生的职业目标;对于三年级学生,鼓励和引导他们进行实习实践,在此过程中认知自我,培养与职业目标相适应的素质,并进行必要的调整;对于四年级学生,针对求职期间面临的一系列问题,在面试技巧、心理疏导、招聘信息、就业政策等方面进行具体指导。 (4)开展创新创业教育,注重强化学生的创新创业能力。高校创新创业教育旨在培养大学生的创新能力和就业能力,是提高人才综合素质的一种教育模式,教育的逻辑重点和鲜明特色在于创新人才的培养。⑧传统的测绘教育模式,更多是以基础知识的灌输为主,创新创业教育比重较少,毕业生的职业发展也大多着眼于就业,而不是创业。在测绘地理信息产业大发展的今天,学生面临的挑战更大,机遇也更多。应当加强对学生创新创业的支持力度和训练力度,在培养理念上逐步推进创新创业教育。 4 结语 本文结合笔者所在学校2009年以来6年的测绘工程专业本科毕业生流向数据,分析了影响毕业生(下转第178页)(上接第175页)流向的主要因素,并提出了几点思考和建议。测绘工程专业本科生整体就业率较高,但就业压力逐年上升。作为测绘教育工作者,不断紧跟行业发展,提升培养质量,善于引导学生勇于面对挑战,不断增强自身核心竞争力,使他们具备清晰的职业发展规划和正确的就业观,这是我们应当不断思考和强化的。 测绘本科论文:构建测绘本科分类体系推进产学研合作模式 摘 要:产学研合作教育是测绘本科专业课程改革的动力,而制定合理测绘本科培养体系是产学研合作教育模式得以良性发展的重要保证。要以“强能力重应用、满足学生发展和社会需求、适时调整”的原则,不断完善“应用型”和“学术型”的结构型理论课程体系,构建以强化专业基本能力、学术创新能力和实践应用能力的课程体系,建立“学程分段、学业分流的‘5+1+2’人才分类培养模式”。 关键词:产学研;学术型;应用型;课程设置 商丘师范学院是以师范教学为主,兼有部分理工科的高等院校。自2006年开始招生测绘本科生,经过几年的建设,实现了较大的发展,但与其他开办测绘工程的工科院校相比,无论招生还是就业的质量,还有一定的差距。如何提高测绘工程专业的办学质量,提高测绘毕业生的专业素质,特别是培养适合社会需求的测绘人才,是测绘系测绘专业教学所面对的重要问题。从国内本科技术型人才培养的经验来看,开展产学研合作教育是培养专业素质人才的有效途径,也是我国高等教育改革,尤其是高等工程教育改革重要途径之一[1][2]。参照其他高校产学研合作经验,根据学校今年本科培养体系改革的要求,本文提出新的测绘课程设置,实行分类培养课程体系,即“学术型”和“应用型”两类培养课程体系,以实现产学研合作模式的良性发展。 一、“分类培养”课程体系构建原则 测绘课程是一种高度结构化、学科化的知识体系。我校传统的课程体系是适应课堂教学需要而制定的,注重知识灌输而不是知识的应用,往往与社会需求人才存在距离,缺乏社会工程经验及科研能力。本科人才是知识、能力及素质相互协调发展的高素质人才,课程设置应着眼于学生知识、能力、素质的协调发展,以知识为基础,能力为中心,以培养技术应用型和学术型人才为目标,满足将来创新研究和测绘工程技术要求。 经过产学研合作教育的“分类培养”,测绘本科“应用型”和“学术型”人才应该具有更宽厚扎实的基础理论知识、更强的技术应用能力和初步学术研究能力,相对一般测绘本科培养的人才,专业技能和学术能力要求更高。因此,必须根据测绘工程专业的特点,遵循加强理论基础、拓宽专业口径、注重测绘工程技术能力培养和学术创新的理念,加强理论课程的优化整合,突出理论教学的应用性和学术性,按照“分类培养”模式对“应用型”和“学术型”本科专业课程设置进行整合优化,构建目标明确、逻辑性强的理论教学体系。首先要确定测绘本科专业的若干基础理论核心主干课程平台,然后在这一平台的基础上,构建“应用型”课程和“学术型”课程模块,包括通用基础型、应用技术型、学术创新型、拓展提高型选修课程模块,这种科学的课程体系拓宽了知识面,保证学生知识的多样化、个性化,有利于学生合理知识结构的形成及创新思维的培养和学生应用能力和专业适应能力的提高,有力培养不同类别的测绘人才。 加强产学研合作,缩短理论与实践、知识与应用的距离,是培养应用型及学术型人才的重要途径。用人单位可以为新建本科院校创新人才的培养投入资金,在科技开发、工程问题解决、学术探讨等方面给予必要的物质支持,鼓励学生以企业生产实践中的实际问题为课题在科研、创新实践、学术上进行探索[3];也可以为学生提供实践机会,让学生将所学知识充分运用到实际操作上去,努力实现理论和实践的统一。在毕业设计环节,学校可以将现实工程问题、专题等以任务形式下达给学生完成,实现真题真做,提高知识转化为现实生产力的能力[4]。 二、建立“分类培养”体系 根据“学术型”和“应用型”分类培养测绘人才要求和产学研合作模式教育的要求,我校以学期为学习段制定测绘工程本科培养体系,具体课程可参照此培养体系设置。 实施“学程分段、学业分流的‘5+1+2’人才分类培养模式”。“5”即前5学期年主要完成通识教育和测绘专业基础教育;“1”即第六学期进行分类培养,即“学术型”和“应用型”方向培养课程;“2”即第七、八学期在产学研合作模式下进行“应用实践”和“创新培训”拓展选修培训,以提高学生实践能力和学术研究能力。健全完善分流培养机制。根据测绘专业性质与学生个性发展、就业需要,对本科学生进行学术型、应用型两类跨学科创新性人才的分类培养。 三、应用型测绘本科培养体系构建 应用型测绘本科人才对基本知识的掌握和应用,以及解决生产的实际问题的能力。产学研合作教学,使得这一要求有了实现的更好平台[3]。在课程安排上,注重专业理论课程与实践实训课程的结合,以加强基础为主线,以提高测绘工程技术能力为目标,包括学生的基础知识应用能力、学习的能力、适应环境变化能力和解决实际工程问题的能力。因此,在第六学期培养课程设置中,要以测绘技术应用课程为主,使学生掌握测绘工程技术应用知识基础,如全站仪的应用、测绘软件的应用、GPS测绘技术应用等,为学生第七、八学期的应用实践做好技术储备,以提高学生应用能力和社会适应能力。 产学合作教育面向生产第一线,测绘本科人才培养紧贴生产实际需要[5]。由于近年来,测绘新技术发展和更新较快,故第六学期培养课程设置不能一劳永逸、一成不变,要具有灵活性,应适应测绘生产企业的需求进行适时调整和优化;要注意课程知识的全面和关联,要易于培养学生分析工程问题能力和测绘技术灵活应用能力,强调的是实践性、应用性和技术性,特别紧跟测绘技术发展前沿[6],形成科学合理的课程结构,满足多样化、个性化的要求,更有职业针对性,有利于学生多学、学实、活学、能用。邀请测绘生产单位要参与培养体系的构建和修订,根据校内外实际情况,打造校单位对口的专业测绘人才如桥梁工程测量、地形图测绘、矿山测量等,更突出应用型。 四、学术型测绘本科培养体系构建 创新型测绘本科人才是对基本知识的掌握和应用,以及创新能力。产学研合作教学,使得这一要求有了实现的更好平台,因此,在第六学期进行分类培养构建中,要以“学习创新”为原则,全面注重学生学术研究能力的培养;在课程安排上,注重专业理论课程与学术研究型课程的结合,以加强理论基础为主线,以提高测绘专业学术研究能力为目标,包括学生的基础理论知识运用能力、创新的能力,以解决实际学术问题的能力。 学研合作教育条件下,学术型测绘本科专业在培养方案制定上,应以满足学生学术发展为原则,同时也要考虑各高校学术型硕士培养的要求。在学术型培养体系的设计上要为学生提供尽可能多的自主学习和发展的选择,提供更多为学术发展而设置专业理论课程和相关专业理论课程,紧跟测绘新理论及交叉专业的发展,调动学生学习的积极性,发挥学生潜能,充分满足学生学术发展的培养需求,以使学生尽快适应科研创新的要求;在课程设置上,必须要依托相关科研机构,加强学校与科研机构或其他硕士培养单位的联系,认真调研科研机构或其他硕士培养单位对人才知识需求,把研所需要的知识、信息及时反映到课程中来,培养适合科研需求的学术型人才。 五、结语 总之,合理的课程体系是产学研合作实现良性发展的重要保证,采用‘5+1+2’人才分类培养体系可以培养出与社会接口的专业人才。“学术型”人才通过学术课程培养和学研环节创新实训,以提高学生的初步科研能力和创新能力,为学生进一步进行硕士或博士攻读打下坚实的基础;“应用型”人才通过应用实践型课程培养和产学环节应用实训,以提高学生的技术能力和解决测绘工程实际技术问题的能力及积累实际工程项目经验,为学生走向社会就业打下坚实基础。 测绘本科论文:论应用型本科测绘专业“双师型”教师的培养 摘要:高等教育大众化背景下,应用型本科“双师型”教师的培养,直接影响应用型人才的培养质量。文章立足测绘专业,对“双师型”教师的培养提出一些意见和看法。 关键词: 应用型本科; 测绘 ; 双师 ;培养 在高等教育大众化阶段,应用型本科高校以培养面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质应用型人才为主要目标。然而,由于应用型本科大多由高职高专升格而来,都不同程度地存在学科带头人缺乏、“双师型”教师比例偏低、科技服务地方能力不足、新专业开拓困难等现实问题,严重制约着应用型本科高校的健康发展。【1】《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》明确指出:“教育大计,教师为本。有好的教师,才有好的教育。”【2】师资队伍是高校间竞争力的最集中体现, 打造一支高素质的“双师型”师资队伍,是新建应用型本科院校人才培养、特色发展的关键,应用型本科院校应根据未来高等教育大众化发展大势, 增强危机感和紧迫感,尽快实现师资队伍由传统的“教学型”向现代的“双师型”转型发展。本文立足测绘专业,就“双师型”教师的培养提出一些意见和看法。 1 测绘专业“双师型”教师的内涵 应用型高校主要以培养应用型人才为目标,应用型人才主要是指在一定的理论规范指导下, 从事非学术研究性工作, 其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型, 将知识应用于实践的应用型人才【1】。这种人才的理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高, 有较强的科技运用、推广、转换能力等, 其关键体现在社会文化、专业知识、职业素养和应用创新能力四个方面。测绘专业是实践性很强的专业,测绘行业的技术与方法也是突飞猛进,从早先的“地面测量、手工白纸绘图等原始方式进行数据采集和处理的”传统测量技术,发展到现在的以空间科学技术、计算机通信技术和信息技术为核心的现代测绘高新技术,测绘科学已经被赋予了现代化与数字化的内涵,其技术手段也是焕然一新。培养“双师型”教师尤为重要。测绘专业“双师型”教师应该是在测绘专业领域内有1―2年测绘实际工作经验并取得测绘工程系列初级以上职称或中级以上职称并接受教师岗前培训取得教师资格的教师。具体地说应该具有较深的测绘学科理沦知识,能熟练完成从事测绘工程实际工作,并能运用所具有的理论知识解决测绘工程中的各种实际问题且取得教师资格的人。 2 测绘专业“双师型”教师的现状 2.1 政策、制度不完善, 积极性不高 培养“双师型”教师, 涉及的对象主要包括教师个体、学校和企业。从现行的政策、制度来看, 三方的积极性均不高【3】。对于教师来说, 目前多数高校的“双师型”教师与非“双师型”教师待遇基本没有差别, 因此教师个体参加培训的积极性不高。对于学校而言, 由于外界的政策压力不大, “双师型”教师对人才培养质量的影响还没有完全显现, 加之受到办学成本的困扰, 导致学校的积极性也不是很高。对于企业而言, 既没有培养教师的义务, 也没有相关的优惠政策, 参与的积极性更不高。 2.2师资来源单一,结构不合理 应用型本科是为了适应培养市场经济中缺乏的高等应用性人才而组建。因此其师资力量多数是承袭了原来的师资力量。而近年来的招聘条件规定只要211高校的毕业生。应该看到的是,越是办学水平高的普通高校的毕业生,学科教育的痕迹和背景就越多,对于应用型的职业教育理解深度往往不够,重理论、轻实践的观念较为突出【4】。这也使教师队伍质量不高,结构不合理的问题更加突出。教师队伍质量问题主要体现在教师的实践组织能力、技术操作能力方面十分欠缺。结构方面,缺乏实践型、双师型教师。而本科院校面临着本科教学水平评估,必须满足评估中教师队伍建设的基本指标标准,这也造成了师资队伍结构与学科建设不一致的矛盾,不利于学科专业的协调、持续性发展。测绘专业的师资水平也不例外,大多数教师都是从高校毕业就从事教学工作,由于平时忙于繁重的教学工作,因此无暇顾及自身理论和实践能力的提高,许多教师只能是对照本宣科,对于在应用理论来解决实际问题时就显得很被动了。 2.3“双师型”教师培养资金受到一定的约束 教师队伍的建设尤其是骨干教师、拔尖人才的培养以及普遍素质的提高、智力引进等,都需要相应的投入作保障。测绘专业“双师型”教师既要提高基本素质,又要提高测绘专业实践技能,更要不断接受专业的新知识、新技术、新技能,培训的费用较高。目前应用型本科院校还迫切要加强基础条件建设,资金缺口本来较大,难以承受高昂的培训费用。 3 测绘工程专业“双师型”教师的培养 培养适应测绘工程专业教学的“双师型”教师队伍,是目前测绘专业建设重点探讨的课题,笔者认为应从以下几个方面努力。 3.1整合现有师资力量,进行“双师型”教学团队培养 按照测绘工程专业课程的不同方向进行分组,按老中青形成梯队,有针对性地进行团队培养。由教学经验丰富的老教师对年轻教师进行校内教学的示范和引领,薪火相传,把好的作风传承下去;为年轻教师搭建展示把先进专业知识和教学理念平台,进行青年教师授课大赛;鼓励中青年教师考取注册测绘师等职业技能证书;力争培养一支高素质高水平的测绘“双师型”教学团队。 3.2 加强培训,提高“双师型”教师的专业素质 大多数高校教师都是从学校毕业后直接走上讲台的,他们中的许多人对参加专业技能培训不感兴趣,自身实践经验缺少,甚至有人认为从事实践教学的教师是因为不能胜任理论教学而为之。因此要对教师加强职业思想的教育和引导,使他们从思想上重视测绘职业技能的培训【5】。首先送派具有一定理论基础和实践经验的教师到科研机构,生产单位,学习和从事测绘生产一线工作,来提高其测绘理论水平和实践能力,同时通过到企业进行专业实践、现场考察或挂职锻炼等方式,教师可以了解自己所从事的测绘专业目前生产一线的现状和测绘科学的发展趋势,在教学中及时补充反映测绘生产一线的新情况、新技术;教师也可带着教学中的一些问题,向有丰富实践经验的测绘工程技术人员请教,在他们的帮助下提高测绘专业实践能力和技能水平,当大批教师回校后则能作为各测绘专业课程“双师型”教师的带头人,然后利用这批人再带动其他教师,从而达到共同提高的目的。 3.3 制定激励机制,促进和保障测绘“双师型”师资队伍的建设 “双师型”教师具有大学本科或本科以上学历,获得“双证”,培养周期长,难度大。首先,把“双师型”师资建设纳入学校教育发展总体规划,建立继续教育的培训制度,根据教师的年龄、学历、经历制定出具体的培训计划。其次,建立“双师型”教师评价考核体系,促使更多教师成长为应用型本科院校的“双师型”教师。对测绘专业而言,要以测绘专业“双师型”教师的岗位职责为基础, 以品德、能力和业绩为导向的发展性人才评价机制 ;探索将教师参与测绘新技术应用、测绘工程社会服务等作为专业技术职务评聘的重要指标, 并纳入绩效考核内容;不断改善测绘专业“双师型”教师的工作、学习和生活条件;进一步改革内部分配制度, 形成重能力、重实绩、重贡献的激励制度;对做出突出贡献的优秀的“双师型”教师给予大力表彰,以此促进和保障测绘“双师型”师资队伍的建设。
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力 化学工程论文:分析化学工程与日常生活的联系 世界万物均是由物质组成的,化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、和变化规律的科学,它对人类认识和改造物质世界有着极大的帮助[1]。而化学工程正是量产这些物质的工程,因此化学工程与我们的日常生活有着非常紧密的联系,千百年来,从河姆渡人烧制陶器到航天飞机飞向太空,化学工程的产品贯穿了日常生活的每一部分,并推进着社会文明的进步和人们生活质量的提高,不断地改善着我们的生活。 1 什么是化学工程 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。 化学工程通常应用数理化的基础理论,通过各种各样的实验,在最适化与合理生产量的情况下,充分考虑工业生产中的“放大效应”,并与化学工艺相配合,安排出经济而有效的程序,最终解决工业生产中遇到的问题,化学工程对于我们现在的生活已经有了极大的作用,因此研究化学工程迫在眉睫。 2 化学工程所涵盖的领域 由于化学工程是研究工业生产的化学和物理过程原理的学科,而在传统的工业生产,如矿石冶炼、燃料燃烧,石灰烧制中,往往都伴随着物质分解等化学过程和能量流动等物理过程的同时发生,因此化学工程所涵盖的领域是相当广泛的。它不仅包括矿石冶炼,食品加工,纸张制造等传统的化工产业,还包括生物制药,纳米技术等尖端新型化工产业[2]。这些行业中生产、制造、研究出的产品是我们无法缺少的,因此,可以说化学工程已经与我们的生活密不可分了。 3 化学工程与日常生活的联系 随着化学技术的不断发展,相应的化学工程也逐渐全面地渗透到我们的生活中,从平常的衣食住行中就可以看出化学与我们联系的密切性。 20世纪40年代,合成纤维工业开始起步,锦纶、腈纶、涤纶等陆续投入工业生产并快速发展起来。此后纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况开始发生了改变[3]。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等医疗用品,它作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛的应用于服装行业为主的各个行业中,保证了人们的对“衣”的需求。而橡胶合成和皮革加工行业则为几十亿人提供了日常所需的鞋子。 说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。 在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。 “千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、润滑油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。 谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。 当然,化学工程对我们日常生活的贡献还远远不只这些,生物制药技术帮助人们治疗病患,造纸厂满足人民生活学习中对纸张的需求,印染工业则给人们带来一个多姿多彩的世界…… 但是化学工业在给人们带来无限的“福利”的同时,也对人类造成了一些不小的危害[5]。众所周知,化工产业一直就是工业部门中的污染大户,且较难治理,这给生态环境带来了很大的威胁,并危害着人们的身体健康。同时,化学工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭尽着地球上有限的资源,违背着人类的可持续发展战略。 4 结语 在千百年的发展历程中,化学工程在人们的实践与挫折中持续的进步,并一直的为人们的生活服务着,不断地提高着人们的生活质量,推进着社会的进步。虽然其不可避免的对我们的日常生活产生了一些不利的影响,但这不能掩盖它至关重要的作用和所做出的巨大贡献,可以说化学工程和日常生活是紧密相连密不可分的,没有化学工程的发展就没有我们现在的生活。 化学工程论文:浅议化学工程学科未来的发展动态 引言:化学工程是一门用来研究化学工业和其他相关产业在生产过程中所进行的化学过程和物理过程以及所使用设备的设计、操作和优化的工程学科。因为在化学工程方面所涵盖的内容比较广泛,所以,对化学工程技术从总体上进行发展探索研究具有深刻的意义,能够掌握研究的动态信息,吸收国内外最新的研究成果,促进研究工作效率的提高。 一、化学工程学科未来的发展动态 1、化学工程向过程工程的发展 过程工程所研究的对象是一个复杂的系统,具有多种控制因素、非线性和非平衡性、结构多尺度的特点。在过程工程这个复杂系统中结构是其中心问题,发展简化的方法是解决思路,才能够在工程中具有实用性;通过对特定系统的研究,发展其具有普遍适应的方法,才能够实现过程工程发展的机遇和优势;要想很好的解决复杂系统就必须采用整体和还原论相结合的方法;在解决复杂系统时多尺度方法是最有效的方法,过程工程是解决时间或空间上的多尺度问题,主要是为了解决跨尺度敏感性、尺度之间的模型封闭、关联问题。在应用领域内容的扩展所表现出来的是化学工程向过程工程的发展趋势,应用领域包括化学工业、向生物、环境、信息等扩展;研究的内容是 小尺度、大尺度之间的扩展。在过程工程的研究方法上也出现了新的变化,如由原来的实验或理论变为实验、计算、理论三者结合的方向发展,学科之间相互交叉、多尺度、复杂系统都是过程工程中研究的重要内容。 2、化学工程与材料化学工程的发展 随着我国社会的发展,科学技术也在不断的更新发展,新能源、新资源、生物技术等这些新兴的产业在逐渐取代传统产业,化学工程学科面对这一具有时代性的变化必须考虑到为新产业的形成与发展提供良好的服务,并继续完善本学科的理论,化学工程的发展进入到了一个新的发展阶段。在研究方法上以学科交叉的特征进行研究,已经发展了材料化学工程、能源化学工程、生物化学工程、环境化学工程等产业,为以后化学工程的发展创造了新的活力和发展空间。在这些以发展的产业中材料化学工程是发展最快的,并且成为了当代化学工程的热点研究领域。在材料化学工程中另一个研究的核心内容是新的单元技术和集成技术,它主要是以新材料作为基础。而在传统化学工程中主要是以设备作为基础,一些具有关键性新材料的突破对化学工程的发展起着至关重要的决定性作用。在我国也对这方面进行了相关研究,并取得了一定的成绩,在新材料的生产问题上得到了解决,并且也为化学工程学科创造了更好的发展空间。通过对化学工程的理论发展和过程工程的设备研究的深入了解,并结合现阶段材料学科的发展方向,进一步强调化学工程学科和材料学科相互交叉,发展以新材料作为基础的化学工程技术,利用化学工程理论进一步对新材料的生产过程进行研究,并为规模化生产做好准备,对我国的化学工程学科以及材料学科的发展具有十分重要的意义。所以,化学工程和材料科学的相互结合为我国化学工程学科的研究奠定了基础,并且取得了突破性的成果。 3、化学工程与信息工程的发展 根据科学的发展来看,科学数据的大量积累可以发现重大科学的发展规律。根据调查发现,在一篇外国化学文摘中记录了分子、化合物等相关数目近千百万种,但是在世界上相关化学家并没有对这些数目有明确的研究。尤其是在化学工程领域方面,这些数目的研究分析,很可能可以提高生产的效率和效益,所以必须对这些数据进行重新评估和整理。在我国一些知名大学利用先进的科学技术,已经开始对这些数据进行相关研究,并取得了一定的成果。 二、开展必要的化学工程基础应用研究 化学工程研究不仅要消化吸收引进技术,还要进行高科技的发展,开展相关基础研究。虽然基础应用研究具有科研周期长,投资费用高,在短时间内很难取得经济效益,但是为了保证化学工程的持续发展,更好的参与到国际合作与竞争中去,必须放眼于未来,进一步加强科学技术的开发,完善必要的基础应用研究,并加强消化吸收引进技术的化学工程基础研究,避免一些相关问题,如专利技术,形成具有自己特色的流程和设备。 三、建立一个具体有效管理和运行机制的体制 在我国相关研究所、设计院、企业甚至是一个部门的相关管理和运行机制都缺少活力。并且具体的分工不十分明确,组织困难,没有一个有效的运行机制,主要是在化学工程方面。所以要把开发工作切实落实起来。因此,必须建立一个以设计所、研究院和高校相互结合的开发体制,组织化学工程任务的相关课题。对化学工程的发展战略进一步深入研究,把握学科前沿,结合自己的相关情况,提出相应的化学工程发展战略,以化学工程作为主线进行先关研究,解决实际问题,取得相应成果。根据信息、计算机、新材料等这些工业要求以及环境、生物化工的发展情况,并结合国外化学工程的发展动态,抓准重点发展本学科的生长和结合点,形成良好的分支。 四、促进化学工程技术发展的对策 1、着眼全局提高化学工程技术水平 化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 2、提高化学工程机械设备研究水平 机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3、做好化学工程技术的教育工作 任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 4、积极开拓化学工程技术的应用市场 当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 结语:综上所述,随着科学技术的发展和化学行业的不断进步,专业人员已经把化学专业的研究重点从单一研究化学过程、设备等单一方面转而 研究化学行业与其他行业的融合方面.最大限度地节约地资源、能源,实现绿色化学的目标,实现可持续发展.探究化学工程技术的热点分析与发展趋势,通过对现有的化学工程技术的分析,研究其技术热点,从而经过理论分析,判断未来的化学工程技术的发展态势.化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题.由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响.未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。
工程化学论文:纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:探求环境工程化学实践教学革新 一、环境工程专业化学实践教学存在的问题 1.传统行政管理教育理念的制约 我国的高等教育是计划经济的产物,管理模式以行政管理为主,教学受到人才培养方案、教学大纲和授课计划等格式化条款的制约,只注重外在的教学形式,不重视课程内涵设计。且过度重视理论教学,轻视实践教学,使得实践教学处于从属地位,造成实践教学课时少、实验经费短缺等问题,不利于高素质应用型专业人才的培养。 2.人才培养方案和教学大纲设置不合理 环境工程和环境科学专业大都是高校扩招的新开专业,专业申请获得批准后大规模招聘老师,匆忙制定人才培养方案和教学大纲,导致实验项目不合理,缺乏内在连贯性,衔接性差。化学实践教学课程较多,课时少,学生难以获得充分动手机会,并且实践教学内容以单元实验为主,缺少综合性实验。 3.实践教师教学综合能力不强 实验教师大多是年轻教师,没有受到系统的师范技能培训,且教学和科研经验不足,导致教师综合素质不高、动手能力不强。工作中,个别教师责任心不强,课前不预习,不预做实验。实验教师待遇普遍较低,缺乏教学改革的积极性。 4.学生学习主动性不够 在实践教学环节中,学生对实践教学不够重视,只关注实验成绩,而忽视实验技能的学习;缺乏自主思考,创新动力不足;个别学生缺乏科学精神,还有伪造数据的陋习。 二、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为核心,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 三、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋张长飞张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:制药工程化学教导诌议 作者:张怀红 黄连荣 单位:盐城工学院化学与生物工程学院 目前,科学家们在实验室中可以用各种各样的物理或者化学方法制备出类似荷叶结构的自清洁的超疏水性材料,例如,当前研究得比较多的纳米二氧化钛材料就具有自清洁功能。把物理化学的抽象理论和生动的生活联系起来,把最新的科研成果和书中的理论结合,既吸引了学生的注意力,又增强了学生对现代技术进步的惊叹和想往。2把生活中遇到的问题与物理化学内容结合问题可以促进思维活动。可以通过“提出生活中遇到的问题-如何解决-引入新内容-解决问题的理论方法”这一思维以吸引学生的注意及让他们思维进行创新活动。比如,在相平衡中学习固液平衡体系时,举例在2008年南方雪灾大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐水,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液;在讲到相图在药学中的应用时,举例说明为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收;从江河入海处三角洲的形成让学生进一步知道胶体的聚沉作用;从城市晚上的霓虹灯现象引出丁达尔效应;通过测定血液中红细胞的电泳率就可判定人体的肝功能是否正常;从树干的高度引入渗透压的概念;从高压锅的使用联系克-克方程。通过这些实例的阐述,可使学生加深印象,从而改善教学效果,使教与学产生共鸣[3]。通过这种理论与实际的结合,还可以让学生们感觉到物理化学知识不再是书本上的纯理论的东西。而与我们的生活息息相关,有效避免“空”对“空”的课堂说教,使学生体会到处处有“物理化学”,处处需要“物理化学”的真情实感,可将抽象理论变成有趣的解决问题的钥匙。另外,我们也结合科研中的一些亲身经历来讲解一些问题,促使学生在理论与实践的联系中理解和掌握知识,提高分析与解决问题的能力,同时可以活跃课堂气氛,增强师生间的共鸣及学生的学习兴趣,达到较好的教学效果。 开展各种形式的讨论现代教育 理论告诉我们,教学方法已经由注重教法向注重学法转变,这体现了学生学习的主体地位。大学时代所学的知识只是知识海洋中的一滴水,更多的知识需要学习者日后持续不断的自学来积累,所以,虽然基础知识、基本技能和基本方法很重要,但更为关键的是通过大学的学习过程来掌握科学研究方法和学习方法[4]。在物理化学教学中我们注重学生的主体地位,引导、激发和指导学生由被动的受体转变为自主学习、积极思维的人。由于物理化学理论性和逻辑性强,相当一部分内容学生们难于直接开展讨论,我们便注意引导学生分析熟知的典型事例,或从学生己有知识逻辑中提出问题,并提供讨论问题所必须的感性材料和相关学科知识以及进一步思考问题的线索和依据,创造便于探索问题的良好环境,激发学生学习兴趣。例如,在学习热力学第二定律时,为了帮助学生理解和掌握系统和环境的概念及它们之间的热功转换关系,我们以热得快在暖水瓶中烧开水作为实例,这样的实例是同学们熟悉的,便于同学们展开讨论。暖水瓶相当于一绝热恒容容器,其中盛有水,水中放有电阻丝,由电源给电阻丝供电。同一过程,如果分别以水和电阻丝作为系统,系统和环境问的热功转换是不同的。若以水为系统,由于水吸热Q 0,水温升高,则U 0,在加热过程中水的体积变化很小,可近似认为体积功W=0;若以电阻丝为系统,由于电阻丝接受了电功,所以其W’ 0,电阻丝将电功转化为热能,并放热给水,所以Q 0,同时电阻丝温度升高,则其U 0。将熟悉的生活实例作为讨论题材,同学们不会感到陌生和抽象,讨论起来有兴趣。在介绍理想气体的膨胀做功时,有些同学无法理解为什么经常会练习理想气体膨胀和压缩过程的体积功,鉴于此,我们布置了“汽车是如何奔跑的”这样的问题,让学生课后合资料。课上讨论时,学生很有兴趣。通过讨论大家明确了早期的火车和轮船上用的蒸汽机是外燃机。利用燃料煤燃烧产生的热,使水在高压锅炉内变为高温、高压水蒸汽,然后进入绝热的气缸膨胀,从而对外做功,而膨胀后的水蒸汽进入冷凝器降温并凝结为水,循环使用。外燃机效率低、体积大。目前多用内燃机,内燃机是油或气在气缸中燃烧产生高温、高压气体,气体对外膨胀做功产生动力。相比之下,内燃机比外燃机的效率高。对于问题的创设可以考虑由浅入深,由易到难,形成适当难度梯度,并注意趣味性、艺术性和逻辑性。我们在教学过程中尝试了以上方法,收到了较好的效果。 充分利用现代技术手段 随着社会的发展、科技的进步,教学媒体日趋增多。由于计算机的人机交互功能以及它的图、文、声、色、光、动画等强烈地抓住了学生的学习兴趣,改变了以往物理化学教学枯燥的特点,让一些抽象的或很难想像的现象变得形象、具体可感,有利于突破教学难点,创造出最佳的学习环境和最好的教学效果[5]。例如:气体膨胀过程、精馏过程、Langmuir吸附过程、丁达尔现象、渗透压现象、结晶分离提纯等,利用传统的教学手段,透过黑板、教材、挂图等只能看到它们的平面图或结构图,学生所学内容与实际联系不起来,感觉很枯燥。而利用PowerPoint和Flash将上述素材制成相应的课件,因其图画形象逼真,增强了学生的学习兴趣,教师讲授起来轻松,学生也理解得很清楚。利用灵活多变的教学手段以及网络课程和网络资源进行网络环境教学,可以实现课堂教学中教与学的交互以及课程的互动教学,利于学生构建自己的知识体系,并且在教师的主导作用下,利于发挥学生在学习中的主体作用,以达到更好的学习效果[6]。 工程化学论文:环境工程化学教学改革的思路与对策 一、环境工程专业化学实践教学改革的思路与对策 1.调整和完善人才培养方案,建立系统化实践教学体系 积极开展实践教学研讨活动,认真听取教师和学生对化学实践教学的意见,总结教学经验,对人才培养方案和实践教学大纲进行修改。调整不合理的实践教学内容,增加新的教学内容,建立系统化实践教学体系,并制订完善的实践教学授课计划,使实践教学与理论教学起到相辅相成的作用。环境学院组织教师和学生,对无机和分析化学实验开展研讨活动,总结教学中的优点和经验教训,如:无机化学实验原来设计为实验周教学,在一个星期内连续进行五个独立的单元教学实验,由于实验任务安排过于集中,学生对教学内容难以理解,教学效果较差。经过认真调研,把实验周教学改为课内试验,学习完基础理论之后立即开展实验教学,理论与实践相结合,取得较好的实践教学效果。积极调整实验教学内容,例如:在无机与分析化学实验课中开设有“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”实验,由于该实验属于微量分析实验,用到朗伯-比尔定律,并且要配制标准曲线,用到紫外可见分光光度计测定吸光度,大一学生没有学到仪器分析相关的理论知识,在课堂讲授后无法理解实验原理,教学效果很差。我院把“邻二氮菲分光光度法测定微量铁”更改为“EDTA标准溶液的配制与自来水硬度的测定”,既用到分析化学的理论知识又和水的硬度测定相结合,加深了对络合滴定的理解,又培养了学生常量分析的基本操作能力。 2.注重基础操作能力的培养 经过调查发现:30%~45%的环境工程专业高中阶段只学习过1年的化学,几乎没有上化学实验课程,基础操作能力普遍较差。根据学生的现有水平,环境学院把基础操作能力的培养作为实践教学的重点,如:在无机化学实验课程中,在硫酸亚铁铵的制备与纯度分析实验中进行称量、量取、加热、常规过滤、减压过滤和蒸发结晶等基础操作的讲解,教师亲手示范,讲解动作要领,使学生掌握操作要领。在后继实验课中,对相同的操作加以强化练习,学生操作不规范之处,一一加以纠正。有机实验课中,讲解蒸馏、精馏、回流和分液等基础操作,要求学生掌握阿贝折光仪、旋转蒸发仪、显微熔点仪等设备的使用原理及操作方法。在后继的分析化学、物理化学和仪器分析实验课程中对学生的基础操作进一步进行强化和提高。这种重视基础操作的教学模式大大提高了学生的动手能力和教学效率。 3.结合环境工程专业特色,开设综合性实验 根据环境工程专业特色,设计综合性实验项目,开展针对性实践教学,加深学生对环境工程专业的理解。比如:针对电厂化学专业,在学完分析化学试验后开设了叶绿素测定、全铁测定、二氧化硅测定、全碱度分析和磷酸盐分析等水质全分析试验,既加深学生对电厂给水专业知识的理解又在水质分析过程中,强化了常量分析的基础操作,进一步培养基本的分析和解决问题的能力,综合素质得到进一步提高。 4.改善管理方式,打造开放型实验中心,培养学生的创新能力 南京工程学院积极资助大学生开展创新科研活动,通过专项经费支持鼓励大学生开展科学研究。环境学院实验中心积极为大学生科技创新活动服务,积极整合实验室资源,改善管理模式,专门开设科技创新实验室,为学生提供玻璃仪器和小型实验器材,协助购买药品。开展傅里叶红外分光广度计、紫外可见分光光度计、气相色谱和液相色谱等大型仪器的操作培训,使学生在充分理解仪器原理的基础上可以熟练操作大型仪器。实验室对学生的全方位开放,打造良好的服务氛围,有利于学生创新能力的培养。 5.建立新型的实践教学考核评价体系 在教学评价上,既应重视课堂教学效果的评价也应重视实践教学效果的评价。对学生的考核既重视理论知识考试,也应重视实践动手能力考核,理论测试成绩应该与实践能力考核成绩同等对待。例如:学生参加各类科技竞赛活动、小发明、小制作等,参加科研课题,计入实践能力考核成绩中,这样不仅保护了那些具有创新能力学生的积极性,也有利于更客观、全面和切合实际地评价和考核学生。 6.加大实践教学经费投入,提高实践教学教师的教学水平 加大实践教学经费投入,引进先进的教学设备和精密仪器,提高实验中心硬件水平,大力营造良好的实践教学环境,以适应新的实践教学的需求。环境工程学院通过中央与地方共建项目的建设,购入或建设烟气脱硫试验装置、气相色谱仪、液相色谱仪、水质全分析仪、总有机碳分析仪、热重分析仪和元素分析仪等精密仪器,并以大型仪器为核心,设立实验课程,安排课程实习,促进化学实践教学。加大实践教学师资队伍建设,有必要进行教师职业知识与技能的培训,提高教师综合教学能力。此外,应加强教师与外界的交流,提供在职进修学习的机会,提高其科研水平和综合能力水平,更好地服务于实践教学和科学研究。 二、结束语 通过积极研讨,认真修改人才培养计划,制定系统化化学实践教学大纲,优化实验项目。加大实践教学的经费投入,提高实践教学教师的教学水平,可以解决环境工程专业化学实践教学的问题,使学生掌握扎实的基础操作能力,为培养创新能力和全面发展的应用性人才打下坚实基础。 作者:刘献锋 张长飞 张东平单位:南京工程学院环境学院 工程化学论文:环境工程化学实验教课系统的优化 环境工程专业基础化学实验教学改革思路 依据基础化学实验教学改革目标,按照“基础-应用-开放”的思路,建立了“三模块”的课程体系;实验教学内容改革充分考虑环境工程专业特点,通过优化整合实验项目,力求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用;增加研究型开放性实验,满足学生个性化发展要求和促进学生自主学习能力的提高。 建立环境工程专业基础化学“三模块”实验课程体系 打破了传统按四大化学各自组成实验的教学模式,重新进行规划设计,组成在化学一级学科水平上的独立的基础化学实验课程体系,并由三个模块构成。 1公共基础模块 凸显基础性,充分考虑化学实验技术的共性要求,突出基本知识、基本操作、基本技能训练在人才培养中的基础性地位。对应课程《基础化学实验Ⅰ》,32学时,第1学期开设。 2方向应用模块 凸显应用性,设置与环境工程专业方向紧密相关的实验项目,不仅增加学生专业兴趣,而且更强调实验技术的在环境工程专业中的应用,适应专业人才培养定位与要求。对应课程《基础化学实验Ⅱ》,48学时,第2学期开设。 3拓展开放模块 凸显开放性,强调化学技术拓展,培养环境工程专业学生化学实验技术应用能力和自主学习能力,注重与实验开放平台相结合,实验项目以综合型、设计型和研究创新为主,突出化学实验技术的实际应用。对应课程《基础化学实验Ⅲ》,16学时,第3~4学期开设, 更新环境工程专业基础化学实验项目,优化实验内容 1《基础化学实验Ⅰ》实验内容设计 本模块实验重点是培养和强化实验操作技能,培养学生一般化学原理的实验方法和一般分析问题的能力。如玻璃仪器的洗涤、物质的称量、溶液的配制、滴定操作、物质的分离与纯化、电导仪和分光光度计等基础仪器的使用等。在教学过程中须严格强调这些基本操作和基本技能的规范性。《基础化学实验Ⅰ》实验项目设计见表1。 2《基础化学实验Ⅱ》实验内容设计 本模块尽量设置环境工程专业结合紧密的实验,体现实验技能的应用和实验内容的拓展。针对环境工程专业特点,实验项目以环境分析化学实验为主,突出化学分析与仪器分析技术在环境科学中的应用。比如,“废水中铅含量的测定”、“水样中化学耗氧量的测定”、“溶解氧的测定”、“钼酸铵分光光度法测磷部”等实验以环境污染指标为测定对象;通过开设“气相色谱法测定酚类组分的分析”、“用反相液相色谱法分离芳香烃”、“废水中铅含量的测定”等实验项目,让学生掌握气相色谱仪、高效液相色谱仪和原子吸收分光光度计的使用操作方法及其在环境化学分析中的具体应用;通过开设“有机染料废水柱层析分离”、“阳离子交换树脂交换容量的测定”等实验,让学生掌握环境污染物处理及分析方法。《基础化学实验Ⅱ》实验项目设计见表2。 3《基础化学实验Ⅲ》实验内容设计 该模块实验主要来源于科学研究和生产实际,以综合设计型和研究创新型实验为主,学生可以结合专业特点和自己的兴趣爱好,选择3~4个开放性实验项目来进一步拓展实验技能。在方案设计阶段学生通过查询大量科技文献,了解该领域研究热点、研究难点及最新技术发展趋势等信息,从实践效果来看,可以把学生引向科学研究和生产实际的前沿领域,激发学生研究探索热情和创造性。《基础化学实验Ⅲ》实验项目内容设计见表3。 实践效果与展望 通过近3年的改革与实践,目前已经形成了较为固定的基础化学实验课程体系和教学内容。由于实验内容强调与专业实验相结合并求体现化学实验技术在环境工程专业中的具体应用,学生学习积极性显著提高,有效地提高了学生的操作技能、创新思维能力和分析、判断问题及解决实际问题的能力。在今后的工作中,我们将在实践中不断完善课程体系和教学内容,从而最终实现学生以被动实验为主向主动实验为主的转变,实现以常规仪器实验为主向大型现代仪器实验为主的转变,实现由验证型实验为主向综合型、设计型和专业特色型实验为主的转变。 作者:王崇均傅敏古昌红吴四维林兵单位:重庆工商大学环境与生物工程学院 工程化学论文:建筑工程化学植筋质量控制 摘要:从化学植筋的施工方法和质量控制、化学植筋的质量检查与验收、化学植筋锚固承载力的现场检验方法等方面分析了化学植筋的质量控制。 关键词:建筑工程;化学植筋;质量控制 建筑工程化学植筋,简称植筋,又叫种筋,是目前工程上的一种后锚固连接技术。化学植筋在框架结构与填充墙的连接;砖混结构混凝土柱、梁与后砌墙体的拉结;钢筋混凝土结构施工中,板、梁结构调整的钢筋补强;以及房屋建筑的抗震加固和建筑装修中得到广泛采用。 化学植筋后锚固相对于钢筋预埋(即先锚固),具有施工方便,使用灵活等优点,其连接技术得到较快发展,已成为目前不可缺少的一种新型施工技术。其工程原理是:在已有的混凝土结构或构件上根据工程拟需用的拉结钢筋位置,钻适当的钻孔和深度,用高强度的化学粘合剂,使拉结钢筋或螺杆等与混凝土通过粘结达到锁键植筋作用。化学植筋不会产生植筋位移,其密封性能好,也无需作防水处理。由于其通过化学粘合固定,不会对基层产生膨胀破坏,更适合边距、间距小的部位的拉结需要。施工简便迅速,是建筑工程中钢筋混凝土结构加固、结构变更、追加连结的最有效的方法。 化学植筋,其工程原理不复杂,施工工艺简单,但拉结植筋对建筑工程的质量、房屋抗震设防非常重要,涉及群众的生命财产安全。必须对其施工工艺、工程质量给予高度的重视。 实际工程中,常出现植筋定位不准确、孔深和孔径不足、钻孔不清理、数量不足、锚固胶的质量达不到规范要求;锚固后现场拉拔检测结果不合格等质量问题。因此,必须十分重视化学植筋的施工工艺和施工过程,加强锚固质量检查与验收,确保建筑工程化学植筋的工程质量。 1化学植筋的施工方法和质量控制 1.1钻孔和质量控制。(1)施工前的准备:熟悉施工图要求,认真清理干净结构表面,按图纸要求,准确放线标明钢筋锚固点的钻孔位置,钻孔位置标明后由现场质量负责人验收。(2)孔径及锚固深度:根据钢筋或螺栓的锚固位置,确定成孔的直径及锚固深度。若孔位处有受力钢筋,钻孔位置可适当调整,但均应植在箍筋内侧或分布筋内侧(若产生废孔,应清净废孔后用植筋胶填实)。钻孔直径为D+4~10mm(小直径钢筋取低值,大直径钢筋取高值),同时,最小锚固深度应满足《混凝土结构加固技术规范》(CECS25:90)和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJl45-2004的要求。 1.2锚固孔的清孔。(1)钻孔完成后,将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净。用气泵和毛刷清孔,要作到三吹两刷,清刷完毕后,用棉丝沾丙酮液清刷孔洞内壁,使钻孔洞内达到清洁干燥;如遇较潮湿的情况,还须用加热棒,进行干燥处理。(2)若为水钻孔,用清水将孔内泥浆冲刷干净,用棉丝将孔擦净,等孔晾干、干燥后(可用加热棒进行干燥处理),再进行下一道工序。(3)钻孔工作完后,用干净棉丝将清洁过的孔洞封堵,防止灰尘和异物落入。(4)现场质量负责人检查清孔工作,请监理验收,做好隐检记录。 1.3拉结钢筋清理。(1)在钢筋端部相应位置上做好标记,标示出除锈清理的长度范围(除锈清理的长度大于锚固深度50mm)。(2)用磨光机或用钢丝刷将除锈清理长度内的钢筋表面打磨出金属光泽为止。(3)将除锈清理好的钢筋加垫整齐码放在干燥处。(4)用棉丝蘸丙酮,将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净,将所有处理好的钢筋码放整齐。(5)拉结钢筋清理完,报请现场质量负责人检查。 1.4钢筋埋植。(1)钢筋锚固用胶的配制和使用方法,按照锚固用胶产品说明,并根据现场技术质量负责人要求,按比例配制且搅拌均匀。(2)盲孔钢筋埋植:先将锚固用胶注入孔深2/3;将处理好的钢筋的除锈清理端朝向孔洞,边向同一方向旋转,边缓慢将钢筋插入洞内,直至到达孔的洞底部为止。插筋到底,如无锚固胶从孔内溢出,说明注胶量不够,须将钢筋拔出,重新注胶,再次插入钢筋,直至有锚固胶溢出洞口为止。(3)通孔钢筋埋植:先将处理好的钢筋插入孔内,孔的两端用环氧砂浆封堵(封堵时,须在一端留出注胶孔,另一端留出出气孔);待环氧砂浆凝固后进行高压注胶。将配制好的锚固用胶装入打胶筒内,安装打胶嘴;将锚固用胶通过注胶孔注入孔洞内,直至另一端出气孔溢出胶为止;然后,用环氧砂浆或其它材料将注胶孔及出气孔封堵死。(4)垂直通孔植筋:方法同通孔钢筋埋植,只是注胶时应从孔底部的注胶口向上注胶,以孔上部出气口出胶为止。(5)已埋植好的钢筋要做好保护工作,埋植完成,挂明显标志牌,以防锚固胶在固化时间内,钢筋被摇摆动或碰撞,影响埋植的效果。(6)用棉丝蘸少许丙酮,清理孔周围遗留的胶,清理工作面的垃圾。(7)植筋胶有一个固化过程,具体时间以植筋胶的品种而定,在锚固用胶固化前,应对埋植好的钢筋进行必要的围挡保护。(8)钢筋埋植工作完成,报请现场质量负责人检查验收。 1.5施工中需注意的事项。(1)植筋胶在每次使用前应检查包装桶内胶有无沉淀现象。(2)施工过程中要注意:孔内尘屑是否清净、钢筋是否除锈、植筋胶配合比是否准确、搅拌是否均匀。孔内植筋胶是否密实充溢,决定锚固效果的好坏,要特别注意。(3)施工现场温度过低时,应对植筋胶及锚固位置预热。2化学植筋的质量检查与验收 2.1植筋施工时必须严格遵守《混凝土结构加固技术规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的施工要求进行施工。 2.2钻孔位置中心线偏差应符合规定、深度不得低于设计要求。 2.3植筋数量不得低于设计数量。 2.4如受结构构件的尺寸、钢筋、预埋件等影响,钻孔位置、深度、数量不能满足设计要求时,应及时向监理、设计单位反映,做相应的调整。 2.5严格按照施工图和相关规范的质量要求进行施工。 2.6各项技术指标应达到规范规定的数值。 2.7锚固用胶应有产品合格证,质量要有保证。 2.8钢筋锚固工作完成后,自检合格,并填写分项工程报验单报请监理、总包单位验收。 3化学植筋锚固承载力的现场检验方法 3.1基本规定。(1)混凝土结构后锚固工程质量,应进行抗拔承载力的现场检验。(2)锚固抗拔承载力现场检验可分为非破坏性检验和破坏性检验。对于一般结构及非结构构件,可采用非破坏性检验;对于重要结构构件及生命线工程非结构构件,应采用破坏性检验。 3.2试样选取。(1)锚固抗拔承载力现场非破坏性检验采用随机抽样办法取样。(2)同规格,同型号,基本相同部位的锚栓组成一个检验批。抽样数量按每批锚栓总数的l‰计算,且不少于3根。 3.3检验方法。(1)加荷设备支撑环内径D0。应满足下述要求:化学植筋D0≥max(12d,250mm)。(2)锚栓抗拔检验可选用以下两种加荷方法:a.连续加载:以匀速加载至设定荷载或锚固破坏,总加荷时间为23分钟。b.分级加载:以预计极限荷载的10%为一级,逐级加荷,每级荷载保持1~2分钟,至设定荷载或锚固破坏。 3.4检验结果评定。(1)非破坏性检验荷载下,以混凝土基材无裂缝、锚栓或植筋无滑移等宏观裂损现象,且2min持荷期间荷载降低不大于5%时为合格。当非破坏性检验为不合格时,应另抽不少于3个锚栓做破坏性检验判断。(2)对于破坏性检验,该批锚栓的极限抗拔力满足规范的要求。 3.5常见的几种破坏形式。(1)混凝土锥体破坏;化学植筋受拉时混凝土基材形成倒锥体破坏形式。(2)混合型破坏:化学植筋受拉时形成以基材混凝土锥体及深部粘结拔出的组合破坏形式。(3)胶筋界面破坏:化学值筋粘结型锚栓受拉时,沿胶粘剂与混凝土孔壁界面的拔出破坏形式。 建筑工程化学植筋,是一种便捷、使用灵活、成本低、质量可靠的新型施工技术,在建筑工程中得到较快的推广和发展。也因为其在建筑结构中的重要作用,应该对其设计、施工、检测个各环节的工程质量给予充分的重视。目前专业的化学植筋人员较少,人员素质也有待提高。应该加强从业人员的技术规范培训,重视施工过程的管理,加强工程质量检测,使这项新型施工技术得到更快更好的推广和运用。 工程化学论文:环境工程化学实验教学改革探讨 如今,化学实验教学不仅仅是对学生进行传授知识和技能、训练科学方法和思维、提高创新意识与能力、培养科学精神和品德的有效形式,更是服务社会的一种重要试验手段。分析化学实验的应用性、实践性较强,它对于学生获取新知识、实现知识和能力的转化、理论与实践的结合起着举足轻重的作用[1、2]。目前,环境问题频频发生,社会对研究环境方面的人士寄予“厚望”,希望能够将理论知识转化为实践,研究并解决其中的问题。因此,培养环境工程应用型和创新型人才已是高等院校的重要职责。而从分析化学实验教学方面,可以与环境学科融合,做出一些方面的改革或改进。文章融合环境工程专业的理论知识对分析化学实验教学提出改革,旨在提高学生的创新性和实践技术能力,为分析化学和环境工程专业实验教学体系的完善和发展提供参考,为新世纪环境工程专业应用型和创新型人才的培养提供一定的指导方法。 1结合环境专业特点,优化实验教学内容 传统的分析化学实验教学内容单调,验证性实验多,综合性、设计性实验少[3],学生的思维能力和操作能力受到了影响,极大地限制了应用型人才的培养。如果实验教学以社会关注的环境问题为背景,将相关科研项目引入到实验教学中,以解决实际问题为目标,优化实验教学内容,不仅使学生掌握了一定的科学研究方法,培养了一定的解决问题的思路和能力,还将引起学生的科研兴趣[4],促进了分析实验教学与人才培养的良性循环。例如,河池学院教师申请了有关广西南丹矿区重金属污染土壤的修复项目,在分析化学实验教学中可以将项目中测定矿区中的微量重金属铜和锌含量引入其中。先向学生介绍铜和锌的物化学性质,及其对环境的污染、危害等。然后简单介绍南丹矿区重金属污染的情况,铜锌的监测方法,可选用络合滴定法,也可选用原子吸收法,教师顺着科研的思路进行讲解,然后对其测定过程进行讲解与演示。这样,学生从中学习到了滴定法中的络合滴定,以及仪器分析法中的原子吸收法的设备和操作方法等等,对该测定的过程中不仅产生了较多的兴趣,还接触了科研项目,将知识学以致用,为以后的毕业设计起到了较好的铺垫作用。 2增加环境方面的综合设计性实验,提升学生综合实验素质 分析化学实验教学,一方面注重培养学生的基础性实验技能,来提高扎实的专业基础素质。另一方面注重培养学生的独立和创新能力,增加了综合性、设计性实验项目的设定。基础性实验技能是片段式的,大多是验证性的实验。综合设计性实验可将本课程的综合知识或者与本课程相关的课程知识有机地综合在一个实验当中,从而使学生将所学的知识扩大化,更高效地去理解、掌握和巩固所学知识,进而提高学生分析问题和解决问题的能力,并提升学生的综合实验素质[5]。例如,在分析化学实验教学中,可以结合河池学院承担的广西东兰坡壕湖的水质监测项目,开设对其水质科学综合性、设计性实验研究。教师可根据学生所学的理论知识及实验方法,设计“水体特性分析与质量评价”、“坡壕湖水质测定与建模”等实验。学生通过查阅文献和有关书籍设计实验方案,独立完成实验,写出实验报告。有时候不可能一次成功,在多次的失败与尝试中找到最佳的方案,不仅激发学生学习的探索性,自觉性,提高了兴趣,而且培养了学生的独立工作能力、分析问题和解决问题的能力。 3运用现代教学手段,调动学生学习环境监测的主动性 分析化学实验教学的环节中,学生初次接触的仪器较多,缺少感性认识,针对这种现状,有时候运用现代教学手段无不是一种好的方法。比如多媒体。科技的进步使得多媒体教学普遍进入课堂中,是现代教育教学的重要手段。相比传统的黑板板书的教学,多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间,同时可以通过图片、动画、录像、视频等激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们的学习主动性。像分析化学实验中,学习分光光度计的使用时,教学可以以对亚硝酸标准溶液系列进行测定相应的吸光度为例,而这也是测定环境空气中氮氧化物实验的一部分。教学过程中可以先从大气中氮氧化物讲起,介绍其测定方法,若选用甲醛吸收法时,教师对实验原理和过程予以讲解,通过视频让学生感性地认识大气采样器,观看采样器进行氮氧化物的采样,规范操作步骤,然后通过动画演示如何将配置标准溶液,以及标准溶液以及样品溶液的吸光值在分光光度计中测定的过程,同时对关键步骤不断强调,以及强调一些注意的事项。整个过程显得内容充实,拓宽了学生的环境知识面,全面地调动了学生学习的主动性。再比如现代教学手段中的实地参观考察。这项过程是传授知识和培养能力相结合的过程,可开阔学生的环境视野,提高学生的认知能力,全方位培养学生的实际应用能力。在实验教学中,有些大型仪器是模拟工业企业设计的,教师应参与指导学生到校外实习,在认识实习阶段以调查为主,在中期实习和生产实习阶段,带领学生去参观,由实习单位负责人给学生进行细致地讲解,让学生系统地认识设备,掌握设备的完整操作流程,把课堂知识与生产实际有机地结合起来,真正达到实践教学的目的。 4举办实验技能竞赛,增强学生的环保意识和绿色化学理念 分析化学实验操作技能是得到分析数据的基础,也是进行科学研究的关键[6]。尽管努力提高学生实验的研究性和综合性很重要,但也不能忽视了学生的基本操作技能的训练。平常在实验教学的过程中,笔者发现学生动手能力和创新能力弱等现象。为了激发学生对实验的兴趣,强化环保意识,可以开展以竞赛的方式培养学生的实验技能,强化绿色化学理念。这种技能竞赛是面向大学生的群众性科技活动,选择监测污染物为对象,尤其是对污染元素的定性和常量组分的定量分析,来真实地反映学生对基本分析化学操作和基础理论的掌握情况,找出教学中的优点和不足,使教师在今后的教学中改进教学方法和教学内容,提高质量[7];同时可以提升学生学习的积极性和主动性,激发学生理论联系实际和动手能力,加强学生理解化学原理理论,一举两得。在竞赛中可适当增加一些绿色化学的知识点,进一步增强学生的环保意识和绿色化学理念。 5结语 通过以上提出的实验教学改革,可以提高了学生的创新性和应用性能力。通过与环境工程学科的融合,坚持实验教学内容的先进性和对学生综合能力、创新能力的培养方向,并不断积累经验,分析化学实验教学会更上一个新的台阶,会更好地服务社会,为环境保护工作做出一份努力。 作者:齐国翠 单位:河池学院化学与生物工程学院 工程化学论文:高职院校土木工程专业《工程化学》课程教学的思考 摘 要:工程化学是高职院校土木工程专业一门重要专业基础课程,课程教学质量对学生今后工作的影响极大。任课教师要根据高职或三本大学生的培养目标、知识体系结构和教学大纲的要求,从选择和吃透教材的基础上,紧紧围绕化学基本原理和基本知识,广泛涉猎当代科学技术发展的新成果、新材料、新技术及环保技术新进展,确定教学内容,在教学实践中摸索和总结出科学教学方法和行之有效的教学手段,全面提高课堂教学效果。 关键词:高职院校;工程化学;课程教学;改革与实践;研究 《工程化学》是高职院校土木工程专业学生一门重要专业必修基础课程。学习工程化学的目的就是要帮助土木工程专业大学生建立物质变化和能量变化的观点,提高大学生化学方面的基本素质和专业创新能力。力求从化学原理上弄清楚化学研究对象是原子和分子等结合态单元,各种建筑材料均由原子结合态单元组成的事实。一方面要求土木工程专业大学生接受化学基本知识和基本原理,认识到化学在土木工程专业中的重要性和必要性。另一方面也要求他们能从化学的角度更多地认识材料、能源、信息、环境、生命等科学技术在土木工程具体实践中的作用。要顺利达到上述教学目标,可通过实例教学手段来增强大学生的宏观认识,通过工程化学课堂教学实践来不断探索和深入研究,才能找到适合高职院校和三本院校土木工程专业工程化学最佳的课堂教学教学模式和教学方法。 一、工程化学课程教学现状分析 《工程化学》课程是高等学校非化学、化工类各专业培养现代工程技术和管理人才的必修专业基础课程。《工程化学》从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的化学问题,如材料的选择和寿命、环境的污染和保护、能源的开发和利用、信息的传递和生命科学发展等问题。深入浅出地介绍有现实应用价值和有潜在应用价值的化学基础理论和基本知识,使学生在今后的实际工作中能有意识地运用化学的观点去思考、认识和解决问题。 《工程化学》课堂教学必须以化学原理为经,通过对物质的化学组成、化学结构和化学反应三条主线进行系列分析、探讨和摸索其内在规律来展开教学活动,突出化学知识在实际建筑工程中的重要作用;以化学在土木建筑工程实际应用为纬,从材料、能源、环境、信息和生命五个领域入手,突出化学原理、化学知识在土木工程建设中的重要作用;加强化学与土木工程学的相互渗透、相互联系和相互柔合。 《工程化学》课堂教学在选择教材体系和教材内容上的取舍,要突破化学学科的框架和体系,要根据土木工程建筑专业学生未来工作实际需要和提高课堂教学质量的要求来组织和取舍教学内容;课任教师在备课时要注重基础、突出重点和有利于大学生创新能力的培养。 采取有利于课程教学需要的教学方法和教学手段,给教师留下更大的空间,特别是在联系实际把教学搞活方面提供了方便。 高职院校土木工程专业《工程化学》教材选择是选用普通高等教育“十五”国家级规划教材并根据高职院院校学生的实际,不断更新教学内容,要不断置换、积累和融入最新和最先进化学方面的研究成果。突破传统教材的局限,进一步解决了《工程化学》教学理论与实际相脱离的现象,将《工程化学》理论知识与土木工程建设实际需要有机地结合起来,融为一体,采用渗透、交叉的方式处理好两者关系。 目前,国内外已经开发出了不少《工程化学》课堂教学多媒体课件,其中不少为《工程化学》精品课堂教学多媒体课件。但是,针对高职院校土木工程专业《工程化学》课堂教学多媒体课件则非常少见,急切需要教学研究和管理部门加大《工程化学》课程课教学课件开发力度,开发出适合高职院校土木工程专业《工程化学》课程多媒体教学课件来满足高职院校土木工程专业《工程化学》课程课堂教学需求。要随着科学技术的发展和建筑材料等行业技术的发展的最新成果,不断更新和优化《工程化学》课程资源体系,同时要加强新常态下《工程化学》课程课堂教学更为科学有效的教学模式。只有通过高职院校《工程化学》课程教学改革研究,才能建立该课程科学地、完整的和有效的课堂教学模式才能科学地制定土木工程专业《工程化学》课程课堂教学实施方案,最终实现土木工程专业《工程化学》课程资源体系的科学配置,提升土木工程专业《工程化学》课程的教学质量,优化土木工程专业大学生化学知识结构和涵养。 二、工程化学课程教学存在的问题 (一)师资力量薄弱 《工程化学》课程虽然是土木工程专业一门重要专业基础课,值得注意的是,课任教师的来源,往往不是本院(系)教师,更多地来自化学化工学院和校外,学院(系)如果有自己的《工程化学》专任教也是极为少数,这校的师资配置,存在以下几个明显的缺陷,首先从化学化工学院(系)来的教师由于受化学化工学院实际工作潜移默化的影响,在实际教学过程中难免会偏重理论和偏重化学知识的教学,往往和土木工程专业的实际需求会存在一定的差距;其次,校外聘请的教师更多是通过关系介绍而来,教学水平和教学能力一时也难以评定;三是学院(系)自己的专任教师由于是个别现象,集体备课共同研习教学经验的机会必然稀少,难以做到,互相提醒,互相帮助,最终影响课程教学质量的提升;第四,缺少传帮带,总是靠自己摸着石头过河来独自探索该课程的教学模式和教学手段。因此,师资力量配置的好坏将直接影响《工程化学》课堂教学效果。 (二)教材内容局限 通过对国内大多数高职院校土木工程专业《工程化学》课程教材选择情况的统计结果表明,大多数高校采用由浙江大学陈林根主编的“十二、五”规划《工程化学基础》教材。由于陈林根主编的《工程化学基础》教材本身不是针对高校单一的土木工程专业编写的,而是面对整个非化学、化工工程系列专业为对象而编写,故教材内容虽然也涵盖了土木工程类专业所需要的内容,不仅知识面涉及广,而且从理论到应用自成体系。但是,正因为如此才难以凸显土木工程专业所需要的相对全面的建筑材料的结构及相关知识内容,据分析可知该教材相对土木工程专业存在不少关联度不大的内容。其次,教材教法缺乏实验演示实例教学模式。内容需要更新和优化,教学方法需要不断创新,教学模式要根据学校不同层次和学生不同基础进行可行性改革。 (三)教学脱离实际 不少高职院校教师受社会不良思潮的影响,受学校工作重心导向的影响,如有些学校特别重视科研工作,制定了很有诱惑力的倾斜政策,主要是对科研成果的奖励幅度较大,导致不少教师花大量的时间放在自己并不善长的科学研究上。而必须用在履行岗位职责认真钻研教材,潜心备课的时间和精力投入很有限,严重影响了优质课或精品课程的建设工作,导致不少人在思想认识出现滑坡,错误地认为课堂教学对一名课任教师来说已经不是第一要务,而只是一种义务,故此不少教师很少把课堂教学当作一名教师的第一责任。不少教师在处理课堂教学内容时,很少做深入地调查研究工作,对本专业学生具体需要什么并不清楚,故不能结合学生的实际因材施教,课堂教学与专业实际需要相差甚远,这是新常态下高校教学工作中出现的新问题必须引起教学管理部门的高度重视问题。 (四)教学模式刻板 据对高职院校当前教学现状的调查了解和分析评估,不难发现大多数教师的教学模式不仅呆板而且缺少生气,不少年青教师只能照着课件上课,对教学课件的依赖程度相当严重,几乎到了没有课件就没有办法上课的状况。有些教师板书也缺少必要的演示和推论,教师的示范作用受到较大的限制。这种教学模式,很难提升课程的教学质量,课堂教学效果不好。 (五)教学手段单一 虽然现代科学技术的发展,为高职院校课堂教学提供了现代化的教学手段,如多媒体教学,大大改善了传统教学模式存在的缺陷,为丰富了教师课堂教学手段,实现了超时空和空间的知识传送。但是,通过调查研究发现,不少年轻教师利用多媒体教学手段的层次偏低,实际应用停留在较低的层次,不能真正发挥多媒体技术在课堂教学中的优势,同时又失去了传统教学优势,教学手段显得十分单一,对课堂教学质量造成不利影响。 (六)实验教学缺乏 《工程化学》是一门实验性很强的专业基础学科,因此,必须配置相应的实验教学用场地和设备。高校土木工程专业开设《工程化学》课程,有条件的高职院校可开设与教材内容关系密切的实验课程教学,通过科学实验来证实化学原理,通过实验教学让学生有个直观和感性的认识。但是,不能不看到,高职院校土木工程专业《工程化学》课程很少设置实验教学课程,基本上是采用课堂理论教学模式,使得《工程化学》课程教学不能取得真正的教学效果,学生也没有亲身的感受,影响该课程的教学质量。 三、工程化学课程教学改革措施 (一)优化师资力量 《工程化学》和其他学科一样,在教学上要取得良好的效果,师资力量是首要问题,因此,高职院校土木工程专业《工程化学》课程师资是否科学配置也是教学改革能否取得成功的非常重要的一内容,严把师资师进口关,在引进师资时,必须注意从毕业学校、所学专业、学业成绩和思想品行都应列入考核范围内。一方面要尽可能招收优秀的985学校的硕士研究生或博士研究生。另一方面可考虑从外聘教师中择优选择,从这个方面考虑就要注意事项高校本专业专任教师名师中选择优秀的《工程化学》课任教师,外聘专业课任教师一定要做到宁缺勿滥,杜绝引入教学能力差、责任心不强、水平一般,没有发展潜力和空间的师资。第三是学校要创造良好的进修条件,将在职在岗的《工程化学》课任教师送到条件好的、《工程化学》专业教学、科研水平高特别是建立了精品课教学基地的高校培训,从高位切入,大幅度提升专任教师的教学技能和教学水平,从根本上优化《工程化学》师资力量。 (二)精练课程内容 目前,可供选择的《工程化学》教材不乏精品,但是在用于高职院校三本院校土木工程专业时,就存在明显的取舍问题,因为每一部教材,在编写时都是根据编者学校学生的专业性质组织实施的,内容分布较全、较广,不仅有化学基本原理,也涉及到化学基本粒子的性质和结构知识,同时也和物质的具体应用关系密切,特别是材料的性质和应用较为全面和具体。因此,教师在备课时,增减完全取决于教师对学生需求的把握。为了实现对教材的科学地处置,教师必须熟悉教材、熟悉学生所学专业的实际需求,花时间精讲课程内容。 (三)深入联系实际 《工程化学》课程教学需要有一个良好的教学环境,教师需要有师德修为和职业道德素养,因此必须加强教师队伍的建设工作,不仅要抓好业务工作,更要抓好思想政治工作,宣传和普及《高等教育法》,依法办学,要教育教师遵纪守法,爱岗敬业,全身心投入学校的教学事业之中。高职院校应该时刻把握正确的教育方向,把人才培养工作列为学校工作第一要务抓好落实。任何时候都不能冲击正常的教学工作,为教师创造一个良好的教学环境。学校要审时度势,抓住教师的心理动态,采取积极各种有效措施鼓励教师爱岗敬业,认真履行好教师的岗位职责,建立符合高校实际的激励机制,促使每一位教师都成为本专业的行家里手,把每一门课程尽可能建设成为精品课程,把每一堂课都成为示范课,这样《工程化学》课堂教学也将获得成功,大幅度提升教学质量。 (四)优化教学模式 《工程化学》课程教师要根据土木工程专业学生的特点,认真钻研课程内容,分析上课对象的特点和基础条件,采取合理的工作模式,以传统教学模式为基础,积极学习和掌握多媒体等现代化教学手段,根据课堂实际需要大力改革和优化现有的课程教学模式。 (五)采用多媒体教学手段 《工程化学》传统的教学模式存在明显的缺陷就是理论分析不易展开,推理过程过于复杂,不利用大学生学习吸收和消化,教师的黑板演示时间过长,工作量大,效果反而不好,学生也学得很累,教师也很累。而现代多媒体教学可通过光、电、声、像和动漫等技术手段,将复杂难以理解的数字公式做到直观化、形象化和具体化,大大提高了课堂教学效果。但其中也存在明显不足,师生之间的联系淡薄了,教学互动环节往往也被忽略了,不少利用多媒体手段教学的教师错误地认为只要做好多媒体课件,课堂教学就不成问题的错误认识,离开了多媒体就不知如何上课了。对不少青年教师来说,不是个例,可见这一问题必须引起教学管理部门的重视。 (六)密切学生的实际开展实验教学 实验教学是工程化学教学的一个重要组成部分,在教学过程中必须结合课程内容设计好易于开展的化学实验活动,通过亲身经历化学实验整个过程,加深同学们对原理及过程的认识和理解。 工程化学课任教师综合素质如何,灵活掌控课堂教学的能力如何是决定课堂教学成败的关键因素,只有课任教师熟悉高职院校土木工程专业整体知识结构体系和工作实践的经历,才能对工程化学上课内容的深度和广度把握恰当,将土木工程专学业所必须认识和了的相关化学原理和各种各样建筑材料的有一个客观的了解,客观地说土木工程专业大学生只要掌握普遍性的化学知识和建筑材料的特性及其在工程建设中的应用,就完成了课程的教学任务,完善了土木工程专业大学生的知识结构,为其顺利开展专业工作奠定坚实的化学基础。 工程化学论文:“产―学―研”模式下的《工程化学》新课程教改与实践 摘要:基于“产―学―研”高校创新平台,构筑本科生集中授课与个性化学习相结合的办学模式,旨在培养应用型创新人才。通过“产―学―研”与教师的科研相结合,在教与学的过程中,加强实践教学来突出工程实践能力的培养。鉴于此,本文以深蓝学院的《工程化学》新课程教改为契机,从课程体系与教师队伍等方面进行教学改革,实行重点章节“模块化”、解决问题“模型化”、专业问题“形象化、实践化”、工程实践与案例教学并进的教学形式来彰显机械化工专业的特色。实践表明,《工程化学》新课程改革遵循“产―学―研”模式的教学改革,教学效果显著提高。同时,有利于“双师型”教师的培养,还有助于激发学生对实践中及学术问题的思考,全面推进“产―学―研”模式的课程教改。 关键词:“产―学―研”模式;工程化学;课程教改;教学实践;深蓝学院 鉴于目前高校教学型的办学模式,考虑到本科生就业难以及现代社会对技能性人才的需求,2015年教育部启动地方本科高校向应用技术型转型,宗旨是面向工程应用培养创新专技人才。一直以来,高校习惯以“灌输―填鸭式”教学手段对学生进行教学,从而致使创新思维和实践能力受到束缚,培养出来的学生已不再适应用工单位的职业要求。针对上述问题,高等教育须审时度势,重新定位是培养科技人才还是培养工程技能人才,以便对自身的办学模式及课堂教学活动进行改革[1,2]。教学工作是学校的首要工作,但高等学校的办学思路要脱离传统单一的课堂授课模式,与时俱进,形成具有自己特色的办学模式。随着技术发展和创新形态演变,目前中国高等教育正致力于向“产―学―研”教学模式转变。 何为“产―学―研”教学模式?“产―学―研”即产业、学校、科研机构等相互配合,优势互补,形成强大的研发、教学、生产一体化的先进系统。通常是以企业技术为向导,以科研院所供给为合作方式,为科技创新服务,促进科研成果转变,其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合[3-5]。本文以江苏科技大学深蓝学院《工程化学》教改课程为蓝本,立足于教学课程与科研相结合,以激发学生在实践过程中寻求科学问题为出发点,应用专业知识去发现问题并解决问题,进一步分析了“产―学―研”模式在新形势下对高校教学模式改革的必要性,亩探讨出一条在学术科研与实践技能背景下的新型教学形态。 一、“产―学―研”高校教学模式提出的背景 我国企业职工文化素质,技术水平较低,已成为生产效率不高的重要制约因素,目前仅有少数国有大型企业开始重视岗位培训,把技术改造、科技创新同培养人才结合起来,使企业产品更新快。这说明“产―学―研结合”也是发展生产力,是提高劳动效率的客观要求。在高校教学过程中,加强实践环节,以促进理论与实践相结合,全面提高教育质量,反映了“产―学―研结合”的重要性。当前,中国正积极而慎重地推进“产―学―研结合”,其宗旨是通过企业、高校学校和科研单位紧密结合、有针对性地培养专技人才,探索出符合我国国情的“产―学―研结合”战略性课题,提高学生的综合素质,增加毕业生的就业竞争力。 然而,受传统私塾教育的影响,中国高等教育一直遵循老师的“教”为主的教学模式。现如今,实践是创新之源,实践教学是课堂理论教学的外延,是理论联系实际的重要手段,学生在实践中直接获取工程实际经验来达到学习的目的,远比仅仅聆听教师关于书本知识的介绍和讲解理解得更深刻,实践教学起到了理论教学不可替代的特殊作用。在这种情况下,“产―学―研”模式的教学便是一种新的教育形式,是一条兼顾理论专业学习与技能实践相结合的教育模式。“产―学―研结合”的教育思想,是在“教育产业化”、“教育社会化”“教育战略性”等观念上产生的。已有部分大专院校进行了一些尝试,如实行“3+1“制(学制4年,学生前3年在校学习基础理论,1年在有资质的实习单位进行专业实践);又比如,一些大学借鉴了研究所的培养模式,对硕士研究生进行“订单式”培养;此类改革措施取得了较好的教育效果,体现了我国“产―学―研结合”教育的多种途径和美好前景。 二、“产―学―研”高校教学模式改革与实践 基于“产―学―研”模式的高校教学改革,居于首位的是“产”,何为“产”?“产”即是企业的市场经济,企业寻求技术以及理念方面的新型合作,以科研院所、高校科研成果输出作为企业发展的推动力,从而使得企业在激烈竞争中可持续发展,同时也为科研院所提供实习基地和人才开发的资源。在当代“双师型”教师培养模式中,“产”是一种联合与互通,使企业和高校之间能够做到以技术和理念的输入与输出,让“产”成为“双师型”教师培养的原动力。同时,教师应重视校企间的科研工作,当取得较好的科研成果时,可进一步将成果服务于地方,与当地企业进行密切合作,进行优势互补,共同承担一些科研项目。更多的情况下,是学校和(合作)企业共同创造条件,为教师更好地“教”和学生实践性地“学”提供教学基地,促进“产、学”的有机结合[6]。实现实践教学,不仅要有一流的实践基地和科研设备,更需要一流的师资队伍,一支责任心强、水平高和充满活力的教师队伍,能在指导过程中熟悉企业生产过程,洞悉生产工艺不足,在成品开发、工艺等方面做出技术改进,并开展科研攻关,着重培养学生的科研意识和职业素养。“产―学―研”高校教学模式,如图1所示。 其次,是“学”的层面。“学”即是高校对人才的教学培养,是高等学校的本职所在。强化基础教学,触发创造性思维,积极创造实践机会,意在培养学生的职业素养与就业竞争力,是当前众多高校改革的方向。牢牢把握“教学”这一重要环节,广泛开展“大班授课、小班研讨”的教学模式。同时,教师要认清任何一门课程都有其特点,必须把握住定位,是理论课程还是专业实践课程。比如《工程化学》这是一门专业基础课(大一新生课),由于章节间连续性差,理论性强,且部分章节偏于工程实践性。于是教研室讨论决定,重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”。具体实施是,第3章(物质的结构与材料的性能),主要研究固体物理、原子电子排布规律及化学键能等,该章节理论性强,由专任教师授课,由形象化的PPT组成;第6章(化学反应与材料的保护),主要研究材料的腐蚀与防护技术,涉及到电化学工作站测试Tafel及EIS阻抗谱等曲线,这部分内容偏实践性,邀请实验中心老师给学生们授课,配备课内实验:不锈钢的晶间腐蚀倾向试验,由此可对章节中的曲线(Tafel曲线,阴、阳极化拐点)有了本质认识。众所周知,电化学工作站是目前研究所、电子厂研究材料电位与抗腐蚀的通用仪器,此方式可在学习理论的同时掌握电化学工作站的操作规范及相关技能,提高了就业竞争力。 最后是“研”的层面。“研”是高层次要求,是在“学”的基础上的演变与升华,是对研究生的要求。然而,部分应用型本科院校却片面强调“实践技能”在培养模式中的重要性,而忽略了“专业理论”基础。鉴于此,《工程化学》新课程改革必须用科研来指导教学,并不断更新和完善课堂以及实践教学内容,最后将教学中所得出的结论回归专业理论,从而使学生真正做到理论与实践相结合,形成一个密闭循环的完整的知识体系。积极要求学生参加本科生创新计划(简称“本创”),鼓励学生走进实验室,在遇实际问题时用专业知识来解决,体现“学-研”结合[7]。 三、“产―学―研”教学模式在《工程化学》新课程教改中的应用 浙江大学陈林根《工程化学基础》第二版,教材内容非常综合且章节连续性差,具体涉及固态物理学与原子晶体(第2,3章),化学反应与能源(第4章),水溶液酸碱平衡(第5章),化学腐蚀与高分子保护(第6章)等。此外,苦于实验课时有限,32节课时中仅安排4节实验课(2节塑料注射成型+2节不锈钢的晶间腐蚀倾向实验),这样的教学计划依旧坚持的是传统的“灌输-填鸭式”模式教学,经过2学期的考核,结果很不乐观,不及格率在15%左右,优秀率也仅有10%,教学效果不理想。2次课内实验,也仅有少部分头脑灵活的优等生掌握了电化学工作站的基本操作规范及相关原理。 为了更好地提高教学质量,新学期对《工程化学》进行了课程改革,实行模块化教学,分章节解析,同时利用实验中心的资源进行多样化教学,避免枯燥单一课堂教学。具体改革措施是:(1)理论课堂。采用形象化案例教学,注重工程实践与实例来层层剖析,将抽象概念与易懂的物理模型对应来进行解释,例如2.1章节“配合物”定义及命名时,同学们感觉比较抽象难懂,我们采用的是模块化教学,阶梯式深入,对于配合物的复杂组成进行层层剖析,外界原子价态、配位原子个数等核心知识点,通过分类举例形式展开教学以寻找规律;(2)实践课上,例如2.3章节表面活性剂,阴阳表面活性剂与润湿性(亲、憎(疏))两者联系起来讲解,用液体表面张力来解释表性活性剂的作用(结合示意图进行理论推导),并用润湿角大小来定量判断授润湿性好坏,当润湿角θ 四、结束语 培养具有创新精神的应用型人才是当代社会发展的必然,也是地方普通本科高校改革发展的宗旨所在,特别是像江苏科技大学这样的普通工科院校,必须树立“面向工程应用,培养创新人才”教学宗旨,要求“双师型”教师不断充实和丰富自身专业知识以及实践技能的平台和载体,在授课过程中,实现“产―学―研”角色的转换,激发同学们的思考问题和解决问题的能力。“产―学―研”模式的提出,是高校教W模式改革的旗帜,要求理论教学与工程实践相联系。 因此,深蓝学院老师《工程化学》授课时,采用“大班授课、小班研讨”形式的教学模式中,建立多种考核方式以及评价制度,取得了很好的教学效果。在课堂第一线触发学生的“思考问题”能力,实行重点章节“模块化”,解决问题“模型化”,专业问题“形象化、实践化”,执行工程实践与案例教学结合的形式来突出机械化工专业特色,使学生在实践教学过程中发现问题,在学习过程中分析问题,在科研过程中解决问题,真正推动“产―学―研”一体化的教学模式, 纺织工程专业工程化学课程教学改革的实践和探索 摘要: 针对目前工程化学课程教学的现状和问题,结合纺织工程专业的特点,作者采用整合教学内容,注重与专业基础课之间的衔接,加强教学内容与日常生活/生产以及科学研究之间的联系,采用多媒体与传统教学方法相结合的形式教学,并开设实验环节等多种手段对工程化学的教学进行改革,取得了较好的效果。 关键词: 纺织工程;工程化学;教学改革 0引言 《工程化学》就是建立在化学知识与工程实践之间的一门桥梁学科,目的就在于将化学的基本知识以及一些新兴学科和应用学科的信息传授给学生。但是,工程技术具有非常广泛的范畴,内容十分庞杂,这导致很多工科院校的工程化学教学存在着各种弊端,例如教学内容不够系统、知识点比较零散、不同的专业区分相对较小,缺少与专业的衔接内容;学生在学习过程中体会不到这门课程与自己的专业有什么关系,缺少学习动力等等,因此有必要打破传统的教学内容和教育模式,建立一套符合实情的新的工程化学教学体系。针对此现象,作者对我校纺织工程专业的工程化学教学进行了改革。 1整合教学内容,做好衔接 我校纺织工程专业是浙江省重点专业,其目的在于培养纺织品设计、纺织技术与贸易相结合的具有复合型知识结构的高级工程技术与贸易人才。该专业特点决定了学生们将来涉及较多的是有机材料,鉴于此,对工程化学教学内容进行了如下整改:选用李成琴等主编的《纺织有机化学》为教材,重点讲述与纺织专业关系密切的传统有机化合基础知识,以官能团为主线区分各类有机化合物,介绍其分类、命名、结构特点及物理化学性质,分析各种反应的发生机理和历程;增加物质结构基础知识,为随后的杂化轨道和电子效应的接受和理解打基础;将现代分析测试技术-红外光谱和核磁共振谱作为教学重点内容;增加表面活性剂、染料化学和高分子纤维等专业基础知识,介绍专业相关的表面活性剂、染料和高分子纤维的结构、性质及应用,以便于更好的与专业课相衔接;学习过程中引入有机化学史和人名反应及相关小故事,以活跃课堂气氛,增加学生对该反应的印象。另外,在对工程化学教学内容的改革中,要合理安排化学理论基础和工程技术在教学中所占比重,一方面,根据教学条件和专业实际,在理论基础教学内容上适当取舍;另一方面,联系工程实际,介绍现代有机化学在工程技术中的最新应用。 2与实际生产和科研相结合,激发学习兴趣 作为一门基础学科,化学与我们的日常生活关系十分紧密,尤其是有机化学和有机化合物,充斥着我们生活的每一个角落,如果将抽象的教学内容与我们的日常生活或者实际生产联系起来,使学生们亲身体会到知识的力量,将会对学生的学习带来莫大的推动力。因此,在介绍到与课本相关内容时,可考虑引入一些实际生活或生产中的实例,例如在讲解氨基酸和蛋白质时,可以引入卤水点豆腐的机理和用鸡蛋清来减少汞吸收的生活小知识;在介绍到表面活性剂的时候联想到日常生活中去污清洁物质的使用等,使学生感到化学是一门渗透到我们生产、生活各个领域中的学科。 3丰富教学形式 由于工程技术的发展迅速,抽象的微观结构和最新的仪器设备很难用传统的教学模式直观地表达和展示。为了适应新的教学计划,又不降低教学要求,我们采用计算机辅助的多媒体教学方法和手段,加大课堂的教学信息量,创造良好的授课环境,以提高课堂教学效果。例如在讲解卤代烃的双分子亲核取代反应过程中的瓦尔登转化时,仅以板书或者口头讲解很难给出一个立体、形象的解释,而将该过程用多媒体形式演示出来,会帮助学生理解,加深记忆。但是我们又不能完全摒弃粉笔板书的教学形式。有机化学中需要理解记忆的知识点有很多,课堂讲解要对这些知识点进行详细展开,这时候采用板书形式将有利于所讲内容的逻辑组织和讲解速度的控制,帮助学生达到理解性记忆。 4开设实验环节 化学是一门实践性和应用性都很强的科学,其发展和对其反应机理的理解都是以实验为基础的。因此,化学实验是每个学习工程化学的学生必须要经历的一个实践性环节。我们利用有限的学时,安排了蒸馏、萃取、精馏和重结晶等实验,并要求学生自己设计方案,进行实验操作,然后独立撰写实验报告,这一系统的工作不仅加深了学生对理论知识的理解,也培养了学生面对问题,独立思考、解决的科研能力,打破了化学学科的神秘感,使学生直观地体会到化学的本质和价值,收到了很好的效果。 5结语 工程化学是我校今年来开设的新课程,因其新,故有很多地方还不太成熟,有待于改革完善。在采取了整合教学内容,理论联系实际,加强基础课和专业课之间的衔接和渗透,采用多样的教学形式,加强实验环节等方法来对工程化学的教学进行整改后,学生们的学习目标明确,学习兴趣大增,在掌握理论基础知识的同时提高了实验动手能力。而在教学的同时,我也深深体会到有机化学学科的博大精深,感受到了肩负的重任,这为我更加努力进行工程化学教学改革增加了信心。我相信随着教学经验的不断积累和教学改革的不断深入,工程化学的教学内容和方法会日趋完善,对其进行的改革和实践研究还会取得更新的进展。 工程化学论文:土木工程专业《工程化学》教学中的一些体会和认识 摘要:针对大一新生和土木工程专业的特点,结合自己的教学实践,从重视第一堂课、理论联系实际、改进教学手段和改革教学模式四个方面就如何提高土木工程专业《工程化学》的教学质量浅谈了几点体会和认识。 关键词:工程化学;土木工程专业;提高教学质量 工程化学作为培养“基础厚、口径宽、能力强、素质高”的高级工程人才必需课程,是我校土木工程专业本科生的一门基础必修课,是该专业学生大学期间所学的唯一一门化学课程,因此,该课程的开设对于学生在今后能够有意识地运用化学原理去思考、分析和解决实际工程问题的科学思维培养具有重要作用。 工程化学对于大学一年级的学生来说,存在着内容多、学时少、理论性强、概念抽象等因素,因此笔者针对我校土木工程专业认证(评估)中对《工程化学》人才培养的要求等特点,就如何让工程化学的教学得以更好地实施,从而激发学生的学习动力,提高教学质量这一课题,结合自己的教学实践,浅谈几点体会和认识。 一、重视第一堂课,激发学生的学习兴趣 对每一位刚刚踏入大学的新生来说,大学是一个全新的学习和生活环境,学生对周边的事物存在着新鲜感与好奇心。绪论课作为一门课程的第一堂课,是课程的开场白和宣言书,是师生之间的第一次接触。俗话说:美好的开始是成功的一半,因此,上好第一堂课在整个学科教学过程中有着特殊的地位和重要的影响。笔者认为,为了上好这第一堂课,需要做好以下几个方面: 1.注重教师的言谈举止和仪表风范。学生对任课教师的第一印象在一定程度上会影响到学生对这门课程的学习态度,因为学生对教师本身也存在着一定的好奇心。教师若能着装整洁得体、仪表端庄大方、教态自然,并以精练、准确、幽默的语言把知识讲授给学生的话,定会吸引学生并提高教师形象,进而缩短师生心灵之间的距离,达到“亲其师,敬其人,信其道”的目的。 2.明确教学目的和教学要求。土木工程专业的学生拿到教材后,难免会有些困惑和不解,比如大部分学生会想“为什么要学这门课?”、“学什么?”、“学了有什么用?”等问题。说到底,这就是我们教学目的和教学内容的问题。因此,上课之前,教师必须吃透教材内容,明确教学目的,做到心中有数。针对土木工程专业的学生,笔者认为可以根据土木工程注册师基础考试大纲的要求讲起,这样既能很好地回答学生的这些问题,又能让学生明白如果不学该学科或没学好该学科会带来什么后果,会给自己今后的学习和生活造成什么影响,通过这种反证法说明该学科的重要性,以引起学生对该学科的重视并端正他们的学习态度。 3.了解学生的基础,因材施教。我校土木工程专业的学生来自全国各地,学生的知识水平参差不齐,部分学生特别是新疆、西藏地区少数民族学生因为高考的时候没有选择化学,所以化学基础比较薄弱甚至还停留在初中阶段。因此,在第一堂课上,有必要了解一下学生的真实情况,对他们的化学基础做好充分调研,为后续的教学工作做好准备。笔者所在学校针对新疆、西藏地区少数民族学生的课程管理中,规定任课教师应对民族生增加课程辅导,并安排一定的测试,以便及时了解学生掌握情况。 二、理论联系实际,提高学生的学习热情 当代大学生都是“90后”,他们对于知识的学习常常是按照兴趣而进行的,为了吸引学生的注意力,在教学过程中,不仅要重视对化学基础知识的讲解,还要介绍一些与专业相关的科技成果,提高学生的学习热情。比如,材料的腐蚀是建筑工程务必关注的重要问题之一,其中钢筋的腐蚀对工程影响较大。因此,在氧化还原与电化学章节的教学中,可以从电化学的原理出发,介绍混凝土对钢筋的保护作用以及钢筋腐蚀的电化学性质等内容;再如,在讲解溶液和离子平衡时,可以从化学的角度分析水体的污染源以及对废水的处理方法等,结合酸碱理论介绍用中和法处理酸性或碱性废水,或者利用溶度积规则来判断废水中的某种金属离子是否已经完全除去,使其达到排放标准等等。这样一来,可以让学生体会到工程化学对他们进一步深造和未来从事的工程设计施工或管理行业具有非常重要的作用。 此外,笔者认为,在教学过程中需要穿插一些贴近生活的教学案例以丰富学习内容,从而增强学生对化学知识的记忆。在热力学中引入描述混乱度大小的物理量――熵时,可以多举例一些从有序到无序的生活案例,如水自动地从高处往低处流;再如在一杯水中滴入几滴红墨水,则红墨水就会自发地扩散到整杯水中等。在讲解催化剂对反应速率的影响时,要让同学们了解催化剂有正催化剂也有负催化剂,如橡胶中的防老化剂、食品中的防腐剂等都是负催化剂;此外,通过在混凝土中加入一定比例的橡胶粉,不仅可以提高混凝土的韧性、变形能力、抗冲击性能,而且还拓展了废旧橡胶的应用领域,实现了固体废弃物的资源再利用。通过以上种种讲解,使学生真切感受到化学知识可以广泛应用于我们日常生活中。 三、注重教学手段的改进,发挥学生的主动性 笔者认为在教学过程中应充分利用现代教学手段,一方面可以采用大量的图片、视频等生动形象地展示与知识点相关的化学原理或实际工程,使同学们对土木工程中化学知识的应用有一定的感性认识;另一方面还可以将工程化学中抽象的概念具体化,如在讲解杂化轨道理论时,可以将整个杂化过程用三维立体动画的形式表示出来,能使学生直观地看到杂化前后轨道的数目不变,但是杂化后轨道的伸展方向和形状却发生了改变。 任何一种教学手段都有利有弊,多媒体教学也不例外。在公式推导等章节,如弱酸或弱碱的解离平衡、缓冲溶液pH值的计算以及能斯特公式的推导和应用等,笔者认为则宜用板书书写,适当地放慢教学进度,可以方便学生跟进思考,便于理解和接受,提高教学效果。 四、多种教学模式的相结合,培养学生的自主学习能力 由于我校土木工程专业《工程化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,通常表现为自学能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面比较欠缺。而科学的教学模式是实现教学目标、保证教学质量的重要手段;不同的教学内容若能与不同的教学模式相匹配必能相得益彰。因此,在教学过程中,笔者认为教师一定要善于巧设问题情境,或将需要教师主讲的一些内容转换成思考题的形式进行教学,尽可能采用启发式、互动式、探索式、研究式等多种教学方法将结合,针对不同的教学内容采用不同的形式组织课堂教学,来改变“填鸭式”的传统教育模式,培养学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。如每1―2次课设立一次3分钟左右的学生讲授环节,选择一位或两位同学对已学或即将学习内容的一个知识点进行讲授;或要求学生在学习某个知识点前,走进图书馆去寻找和构建贴近自己专业的生动教学案例,鼓励同学们主动面向全班同学进行阐述。因此,学生为了讲解清楚课堂内容必须认真预习,做好充分的准备,也达到了培养学生的自主学习能力的目的。 结语: 在结合专业特点和学生实际情况的前提下,教师在教学过程中应重视第一堂课,给学生留下良好的第一印象;合理组织教学内容,理论联系实际;改革教学方法,利用多媒体和传统板书有机结合,增加实际工程或生活案例,这些方面都能够有效地提高学生学习兴趣,培养学生的自主学习能力,达到提高教学质量的目的。以上即为笔者讲授工程化学课程中的一些体会和认识。 工程化学论文:土木工程专业工程化学课程的教学实践与思考 摘要:工程化学是土木工程专业的一门重要的基础课程,课程的教学目的是培养学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题。本文通过阐述对新疆大学建筑工程学院土木工程专业工程化学课程理论教学内容的优化、实验教学内容的更新和完善以及课程考核方式的多元化改革内容的教学探索,希望能为工程化学课程的教学改革和提高教学质量积累一些经验。 关键词:工程化学;教学实践;教学改革 工程化学课程是针对高等院校非化学化工专业本科生开设的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。工程化学课程从物质的化学组成、化学结构和化学反应出发密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和寿命、环境的污染与保护、能源的开发与利用、生命科学的发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学课程的学习对非化学化工专业学生的全面培养起到相当重要的作用。 由于高考化学课程所占比例有所降低,过去原本在中学化学课程中讲授的内容放到大学来进行学习,工程化学基础课程对于现在非化学化工的大学一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等问题,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。因而,在大学里工程化学的教学就显得尤为重要。 新疆大学建筑工程学院自2014年通过国家教育部土木工程专业评估后,为提高我校土木工程专业学生的化学素养及基本化学实验能力,将工程化学课程教学课时从原来的28学时调整为36学时,并增加了10学时的实验课课程教学。因此,如何在这有限的课堂教学和实验教学中提高我院土木工程专业学生的化学素养,让学生能在今后的学习和工作中能够有意识地运用化学观点去思考、认识和解决问题,是摆在工程化学课程授课教师面前的紧迫任务[4]。对此,笔者结合我院土木工程专业讲授工程化学课程的经验,结合我院大一新生特点,根据工程化学课程的内容并结合土木工程专业后续课程内容的需要,对工程化学基础课程的教学方法进行实践与思考。 一、优化课程教学内容 目前,工程化学课程使用化学工业出版社出版的贾朝霞教授主编的《工程化学》一书,全书从物质的聚集状态、化学反应的基本规律、溶液的离子平衡等基础理论出发,结合了无机材料、有机材料、常用油品和化学与环境保护等内容,适用范围较广。 结合我院土木工程专业的人才培养目标,对工程化学课程的基本知识、基本原理、专业知识和技能知识的讲授比例进行了优化,在保证基本知识和原理内容的教学课时的基础上,通过增加课程学时的办法,较大比例地增大了课程的专业性和技能性。当然,要想在有限的学时数里让学生掌握工程化学课程中涉及的所有内容,这是不现实的。因此,就需要教师在有限的讲授课时中,让学生真正领悟到化学是一门与我们生活息息相关的科学知识,激发学生学习兴趣,进而产生一股潜在的驱动力让学生提高自主学习的能力,使他们愿意将其学好、学透。 工程化学课程相较于化学化工专业的普通化学课程而言,是让非化学化工专业学生从较为具体和实际的化学角度认识和分析解决工程技术中的问题,这是一种通向学以致用的途径。因而工程化学课程应该有明确的专业针对性。因此,在基础理论的讲解过程中,对于应用量子力学的知识去理解核外电子运动状态的这部分内容,这部分教学内容笔者认为应重思维而轻具体内容,只需要求学生对量子力学解决原子结构问题的思路即可。讲授过程中可以较为系统地介绍人类认识微观世界的发展过程,从道尔顿提出的原子学说到卢瑟福的含核原子模型,由波尔理论、鲍林规则到量子力学理论的产生后,人类是如何逐步深入的探究微观粒子的运动状态、化学键和分子结构。使学生认识微观世界的本质,了解和掌握波粒二象性、测不准原理以及化学键的成键本质;再从微观本质的基础上,进一步学习化学变化的宏观现象,介绍如何运用这些原理来指导实际的科学问题。如可以现代液晶电视中分子间作用力是如何被表征的;混凝土中减水剂分子是如何通过表面化学现象实现高减水的等等。这样可使知识的讲授环环相扣,也避免了枯燥的理论满堂灌。 二、实验教学内容的更新和完善 工程化学实验是工程化学课程体系的重要组成部分,是培养学生工程实践基本素质的一个重要环节,为将来运用工程化学知识解决和化学有关的实际问题打下一定的基础。以往工程化学课程的实验项目多为验证性实验,如化学实验仪器的基本操作、酸碱滴定等,实验内容比较单一,综合性和设计性实验项目偏少,不能有效培养学生综合运用化学知识解决问题的能力[5];并且对于土木工程专业学生来说也无法突出专业特点,与后续专业课程的学习衔接性不好。 目前,我院对工程化学实验课的开设提出要积极增加综合性、设计性和创新性的实验项目,压缩验证性实验项目的要求。对此,实验室将原有化学实验仪器的认识和电子天平的使用、双指示剂法测定混合碱液中组分含量、水质检验及水硬度测定、氧化还原与电化学、固体氯化铵生成热的测定等五个实验调整为化学实验仪器的认识和电子天平的使用、粗食盐的提纯、水泥熟料中二氧化硅含量的测定和金属的防护与防腐等四个与今后专业课程内容联系更为紧密的实验项目。而且我院在实验室规定的开放实验时间内,学生可以通过查阅资料、拟定方案、设计实验并和老师讨论后可进实验室进行实验项目工作的开展,让学生自我发挥的空间更大。 新开的实验课项目在满足实验的基础性和创新性的前提下,注重了实验的设计与综合。大学实验课较为强调作为主体地位的学生在实验过程要有发散性的思维,敢于试错。指导教师要尊重学生的主体地位,不能再以教师为中心或者以知识权威者的身份进行知识的灌输,而是把学生作为中心,围绕学生的特点需要,以帮助学生学习不断进步为目的,与学生商讨问题,解决问题,把工程化学实验室建造成为大一新生步入的第一个进行研究性学习的场所,让他们学会利用大学的有利环境,锻炼提高自身的专业能力、心理能力和社会适应能力。 通过实际教学发现,根据专业需求设置实验项目内容,在大一新生掌握他们所需的化学知识和实验操作技能的基础上,还可使他们对今后所学专业的应用前景有一个初步的了解。 三、课程考核方式的改革 当前,工程化学课程在大一入学第一学期开设,我院对于土木工程专业将其设定为考查课。这对于大一新生来说,考核方式与高中一场接一场较为狭隘的学习目标有所不同。大一新生对大学的学习抱有强烈的好奇心,但经过对大学课程的接触后就会发现大学教学内容、方式和手段与中学时有很大差异,对于长期习惯于学生和老师捆绑式的鸟儿喂食的教学方法的大一新生开始感到茫然,很难在短时间里找到适应大学阶段的学习方法。而工程化学课程内容多、学时少、跨度大,入学的大一新生往往稍不努力学习,就会感觉学习吃力。高考胜利所带来的良好感觉将逐渐消失,精神压力也感觉较大。对此,笔者认为在授课过程就应指出大学工程化学课程与高中化学课程学习的巨大差异性,其中,课程的考核方式不在是单纯依靠期末的卷面成绩,而是要更多考查学生自主学习能力、实践能力和创新能力等综合素质的评价。 考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(80%)这种传统的理论课考核权重方式和大一新生高中阶段的学习考核方式相仿,比较侧重于终结性的评价,笔者感觉这种方式由于与高中学习考核方式的相仿而不利于调动大一新生的学习积极性;对此,我院工程化学课程考核方式调整为考勤(5%)+作业(5%)+实验成绩(10%)+期终卷面成绩(40%)+个人专题论文(20%)+团队创新实验(20%)这样六部分构成。考核方式的多元化改革是希望学生逐步提高自主学习和团队合作的能力,在这种新体系的考核方式中,更突出了过程性考核,有利于学生将来走向社会后的职业发展。 四、结束语 通过实际教学发现,化学作为一门与工程实践紧密结合的基础科学,不仅要让学生掌握好基础理论,更要让学生学会运用所学的理论知识思考、解决所面对的生产实生活中的实际问题。 由于当前工程化学课程设置的教学时数和实验课时数相对较少,有限的学时往往也限制了部分教学方法和手段的使用,这些问题和不足,笔者认为随着今后互联网的蓬勃发展,信息化建设水平的不断提高,今后可在网络教学平台上搭建出一个不受教学时间和空间限制并且教师与学生能够良好互动的24小时教室。 总之,工程化学课程的教学改革取得了一些成绩,积累了一些经验,但改革是一项长期而艰巨的任务,需要相关教师在当前学校以教学为基础、以科研为导向的政策支持下,付出更多的努力。 工程化学论文:《工程化学》教学与考核模式的改革经验 摘要:本文根据西北工业大学理学院普通化学教研室面向全校非化学化工专业学生多年来的教学经验与体会,分别从教学模式以及考核模式两个层面介绍了我校由普通化学向工程化学转变的教学改革过程中取得的教学经验。旨在与国内兄弟院校相互交流教学经验及体会以共同提高工程化学教学效果。 关键词:工程化学;教学模式;考核模式;教学改革 《普通化学》是一门介绍化学领域及其分支领域中的基本化学原理及物质结构的课程。在我校,该课程多年来一直是面向全校各工科院系的公共基础课。由于是全校面上课程,因此一直采取全校统一教学大纲,统一命题,统一考试的教学及考核模式。在多年的对不同院系的《普通化学》教学实践中,我们发现,各个院系对化学知识的需求不尽相同。以材料学院为代表的非化学类院系专业在以后的工作或科研中对化学知识的需求较多,所以他们希望学到更加系统更加深入的化学知识,目前《普通化学》教学内容满足不了他们对化学知识的“大胃口”。而以机电学院、电子工程学院、自动化学院等为代表的这些学院的学生工作后虽然也需要化学知识和思维作支撑,但是他们对化学不需要系统的纯学科教学,系统地教学会使他们“吃的太撑”,“消化不良”而产生“知识过剩”,进一步使学生产生厌学情绪[1,2]。因此,如何针对各个学院对化学知识的不同需求对《普通化学》课程进行改革,让学生做到“为用而学”、让老师做到“为用而教”是该门课程亟需解决的问题。针对以上问题,我校基础化学教研组在经过详细的调研、分析、讨论后,乘着我校本科培养方案改革的春风,对《普通化学》课程开展了一系列的改革,针对不同院系开设“私人定制”式的教学计划。如:对我校机电、电子、自动化等学院开设《工程化学基础》课程,以“少而精”为原则,避免一味强调化学的系统性,突出以这些院系的工程应用为基础,讲授化学原理、化学知识在工程中的应用。针对特定的专业将化学教学由《普通化学》转变为《工程化学》后,如何在教学手段及内容上进行改革国内兄弟院校已有不少报道。如王艳芝等人[3]提出在教学中需要反映当代科技前沿并渗透环保意识及可持续发展思想。杨华玲等人[4]提出在教学中需将板书与多媒体技术有机结合起来。王斌等人[5]提出应在教学中引入前沿知识、设置创新实验进而充分提高学生的科学素质和创新能力。几年来,关于如何激发学生学习兴趣并建立良好师生互动的改革也有所报到。如:吴芳辉[6]提出通过设置疑点或悬念诱发学生质疑能有效发掘学生的潜能。原长洲等人[7]提出通过构建和谐的师生关系使学生亲其师而信其道。岳彩波等人[8]提出的“引诱式”教学方式可增加师生互动环节,在调节课堂气氛的同时也加深了师生之间的友情。钮金芬[9]也介绍了如何让教学内容“动”起来的经验。上述文献中关于师生互动的改革在一定程度上提升了学生参与教学的主动性,但是关于教学中学生的“主体地位”属性还没有真正体现出来,另外师生互动也仅局限与课堂上,课堂外的师生互动模式还少见报道。因此,本论文本着与国内同行交流的目的,从教学方式以及考核模式等方面介绍我们在《工程化学基础》教学方面的一些经验及改革措施,重点突出学生参与教学的“主体地位”特性。 一、教学方式的改革 1.横向交互式授课模式。传统的以教师为中心的“灌输式”教学模式,与现代教育理念已经格格不入;因此如何让学生从被动的知识接受者变为主动的知识学习者尤为重要。这就要求老师要相应地从知识传授者变为学生学习知识过程中的参与者,指导者。近年来在《工程化学基础》课程的教学中,我们探索了“横向交互式”教学模式,主要表现为两个方面:①在老师讲课过程中学生随时可以提问,并讨论。这样,有效增加了师生互动,使学生的问题及时得到解决。但是,这种模式需要老师对学生提的问题做宏观把控。即学生提的问题如果是共性问题,那么可以在课堂上组织大家讨论并在最后给出老师的意见。如果老师认为学生的问题太过简单,则为了避免耽误大家的时间,则可以告诉学生下课找老师解决。②让学生参与授课,老师作为听众,为学生做点评。即:老师可以找一些与最新科研动态相关联的选题,让学生分组去搜索、阅读、整理资料、形成报告,并参与到课程的讲授中来。如下页图1所示。 图1(a)为郑同学将化学与能源工程相结合讲授关于太阳能电池方面的知识,体现了《工程化学》这门课程的工程特色。图1(b)为王同学结合我校的国防特色,给同学们讲解化学武器方面的知识,极大地激发了同学们对化学的兴趣,同时也提升了同学们对我校作为一所国防特色院校的热爱程度。图1(c)为任同学讲授太阳帆材料的选取及相关原理,与我校三航特色密切相连。图1(d)为赵同学讲解食品制作中的化学原理,并结合我校3D打印技术的优势讲解了通过3D打印技术打印食物,该同学的讲授极大地引起了班上“吃货”同学们的兴趣。另外还有同学将化学知识与人的不同情绪相结合,讲解了引发人们不同情绪的一些生物物质如梅拉多宁、乙酰胆碱、多巴胺等对人情绪的影响及其相关化学原理,使同学们认识到化学知识就在自己身边。这种互动式的教学凸显了学生学习的“主体“地位,极大地提升了学生学习的主动性,实践表明,这种互动教学方法成效显著。这种改革有以下几方面的优势:①可以提高学生学习的主动性;②可以培养学生的团队合作精神;③通过让学生参与讲课锻炼学生的语言表达能力以及自信心。 2.信息化手段辅助教学。在我们的教学中,除了采用传统的邮件,电话等方式与学生交流外,还建立了QQ群,QQ群的建立与传统的邮件或电话通讯相比,具有以下特点:①随时随地都可以解决学生的问题,而且一个学生提问的问题其他在群里的学生也可以看到,所以避免了同一个问题很多不同的同学来问的难题。②传统的电话邮件只限于师生互动,而QQ群中除了师生互动外,学生之间也可以相互讨论,相互交流。③QQ群的建立有助于学习资料的扩散,老师可以将一些与学习相关的讲义、课外辅导资料及最新的文献等与学生共享,为教与学提供了很好的课外互动平台,进而有效地提高了教学成效。 如图2(a)所示,学生之间可以通过QQ互动群进行讨论,交流,同时,其讨论内容群内所有同学可见,进而能够使具有相同疑惑的同学也从讨论中受益,图2(b)所示为学生通过QQ群与老师交流,学生可以很方便地通过手机照相并发到QQ里来向老师请教问题,老师也可以用同样的方法给学生答疑,这样突破了传统的在固定时间固定地点答疑的缺陷。图2(c)所示为通过QQ群可以与学生共享学习资料,同时也可以共享学习以外的一些资料,比如:有一些励志的,或者能对学生人生观价值观具有指导意义的一些资料,也可以在群众共享,进而在学习之外,也给学生一些人生观价值观等的培养与指导。 二、考核模式的改革 改变以往单独以期末考试分数作为学生对本门课程掌握程度的标准,建立更加全面科学的考核方式。将课堂提问、分组讨论、专题调研小论文、自主讲课、课后作业等环节纳入考核范畴。分组讨论主要是选择一些工程案例,让学生分组进行资料的收集、搜索、整理,而后讨论,最后应用所学化学知识解决工程中的问题,并形成小论文,论文分数计入考试成绩。该措施能够激发学生学习的兴趣,并让学生通过分组讨论形成良好的团队精神。自主讲课是指在该门课程中留出1~3次课给学生,选取比较简单而又与工程应用比较紧密的内容让学生经过预习、制作PPT并在课堂上讲授,从而调动学生学习的主动性,而且也能锻炼学生的表达能力以及自信心。最后的考试成绩由几个部分组成:实验成绩+平时作业成绩+科研小论文成绩+期末成绩+互动成绩等,与单纯地以期末成绩作为考核方式相比,这种考核模式虽然给老师带来了较大的工作量,但是却有效地调动了学生学习的积极性及主动性,同时能够对学生对知识的掌握做一个更加客观、科学的评价,能够更有效地考核学生的整体素质。 教学容易,但要教好却并不容易,需要老师以高度的责任心去潜心思考,像搞科研一样去研究。简单而言,我们认为要做好以下几点:(1)突出学生的主体地位,与学生建立有效的互动机制,让学生以主人翁的角色去学习;(2)与学生建立良好的师生关系对于提升教学效果也具有重要的作用,这就是所谓的“亲其师,信其道”;(3)教学需与时俱进,需要与科研相结合,随时关注国内外最新的科研动态,并将其与教学内容相融合,穿插到课堂教学中,往往能够收到较好的教学效果。 工程化学论文:在工程化学中实施工程教育的探索 摘要:由于我国科技的不断进步及发展,新综合学科也在不断的涌现。化学科学更是广泛的和生物学、土建学、采矿学等学科进行了相互的渗透。现今社会竞争的核心就是对人才的竞争,而现今社会对于人才的要求就是基础知识要扎实,知识面要宽广,并且全面发展的人员,也需要可以灵活运用所学知识及勇于创新的人才。工程技术的人员,不但要求其拥有专业的技能,还需要在面临实际问题时可以综合多方面的知识来解决。本文就对在工程化学中实施工程教育的教学情况进行分析和探索。 关键词:工程化学;工程教育;探索 引言 工程化学就是在普通化学的课程教学中不断完善及改革的成果,是我国高等院校中对于非化学工程技术专业学生开设的一门必修课。它设置的目的就是为了在学生有限的学习时间内,把化学中的基础知识、基础原理、基础技能及和化学专业相关部分的交叉学科信息。由于工程化学的授课对象是非化学专业的学生,所以我们就要根据其专业特点,更新教学的观念,对于传统教学的模式进行改革,在工程教育教学的内容、教学的方法和教学的手段进行积极的探索,以适应现在社会对于工程化学教学的新体系。 一、化学工程在工程教育改革的探索 工程教育模式改革指在培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力,以及较强的自学、组织沟通和协调能力。因此,课程体系的建设要突出课程之间的关联性,这就必须打破教师单打独斗的传统教学方法。 1、化工核心课程团队的组织与教师团队建设 核心课程团队由化工热力学、传递过程原理、化学反应工程、分离工程、化学工艺学、化工设计6门课程组成,构成了化学工程与工艺核心专业课的主体。化工设计以其他五门课程为基础,对提高学生分析问题、解决问题的综合工程能力起到非常重要的作用。 2、加入课程专业的前沿知识,加强学生的求知欲 在工程化学的课程教学的过程中要加入其专业的前沿知识,是把教师在科学研究中积累的新知识融入到工程化学课程教学当中。这不但能够开阔学生们的视野,拓展学生的思维,还可以激发学生们的创新意识以及科研的兴趣,只有这样才能提高学生们在学习工程化学中的动力。比如,在对医学专业的学生进行讲解分散的时候,引入“纳米磁性药物”这样前沿的知识,指出了把磁性的药物注射到人体的血管中,就可以在磁场的指引下正确的到达人体病变的部位,这就可以避免口服的药物在消化中不能充分的分解,又可以预防药物在病人治疗过程中起到的副作用。实际的教学表明,对于专业的前沿知识进行引进不但可以使学生可以充分的掌握理论的知识,还可以激发学生们对于科研兴趣及求知欲。 3、采用讲授与多种教学形式相结合的原则 “教师讲、学生听”的传统教学方法在传道,授业,解惑中起着重要作用。但这种“灌输式”教学方法加重了教师的主导地位而忽略了学生的主体地位,学生被动的跟着老师的思路学习,以老师的理解方式去理解问题。对于从未遇到的问题,茫然不知所措,缺乏逻辑推理能力和创新能力。学生走出校园,走向社会,不是结束了学习,而是一边学习一边工作。此时学生的自学能力和创新能力显得非常重要。因此,在工程化学的教学过程中,由传统的讲授式教学方法式个体学习转化为团队合作。增强团队合作意识,分工明确。改变得分方式变为“抢分”,增加学生的主动学习意识,做到“我的地盘我做主”。 在授课过程中,对于部分章节的学习,可以开展团队讨论式、启发式和参与式教学,建立新型的教与学的互动机制,充分调动学生学习研究的积极性,引导养成接受知识、发现知识、应用知识、探索新知识的习惯。在课堂讨论中,通过师生、学生之间的对话与交流,有助于增强学生的自信心和提高语言表达能力,也使学生自学知识的科学性和系统性得以保证;在启发式教学中,学生通过学习和对问题的钻研,从中学会自学方法,这对学生在今后工作中不断地主动学习新知识,提高分析问题和解决问题能力,提高自身的业务素质和工作能力将有很大的帮助;通过参与式教学的学习,学生的主体地位得到了充分体现,学生的想法也和老师的思路有了更多的碰撞,学生学会了多方面思考问题,解决问题,这对学生走向社会,多角度,多方面分析解决问题,提供了很好的锻炼过程挥出各自最大的优势。 4、融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 5、强化学生运用知识的能力 知识是学无止境的,学习知识正是为了运用知识,只有把所学的知识运用起来,才算学到了知识,否则便成了死知识。而运用所学的知识去解决问题的能力是可以学会的,这也是发挥创造力的关键。这种能力主要体现在能够根据某些信息有针对性地调动所学的知识,并作出科学的思考和分析;能够运用自己学过的知识来推理和解决某些问题;能够结合所学知识及生活经验,辩证的、唯物的发现现象的本质和规律。学会运用知识也是学生走向社会,立足社会所需要的一项重要技能。 二、建立适合工程理念的考核制度 正确、公平、合理且科学有效的考核制度对本专业的健康发展起着至关重要的作用,它应当是对教学效果做出真实和客观的评价,同时有利于提高学生学习的积极性和主动性。现行的课程考核方法主要是通过期中和期末考试成绩来评定,它能在一定程度上反映学生掌握知识的程度以及教师上课的教学效果,但不能很好地促进学生学习的主动性。部分学生比较反感现行的考核制度,这是因为现行的考核方法存在比较单一、部分学生在学习上投机取巧也能获得高分而影响其他学生学习的积极性、不能全面反应学生的综合应用能力等问题。工程教学模式以能力培养为目标,其主要培养的是学生的理论知识、职业技能、人际交流等方面,评价方法则应侧重能力的考核,能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程。我们进行教改,其目的是提高学生的工程实际能力,因此我们的考核将使用过程能力评测替代以往单一的成绩评定。 结束语 综上所述,以上是笔者在工程化学的教学中积累的一些经验和看法。近几年来,笔者对于学生不同的情况和各学科不同的特点进行了不断的探索,收到比较良好的教学效果。但是,对与教学的方法认识及探索是需要不断完善和创新的,这就需要学校以及教师投入更多精力去进行实践及完善,也是需要在校的大学生们进行积极的参与。只有这样才能在未来的工程化学的教学过程中,取得更加良好的效果。 工程化学论文:以工程化素质培养为导向的应用化学专业教学改革研究 摘要:工程化是应用化学专业毕业生应具备的基本素质。以许昌学院应用化学专业教学实际为例,通过分析传统教学模式存在的问题,从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了培养学生工程化素质的教学改革。 关键词:工程化素质;培养;应用化学;教学改革 应用化学专业是以化学学科为基础的应用型理工科专业。国家教育部颁布的本科专业目录明确规定:应用化学专业属于理科专业,毕业生可根据所在学校教学计划及培养目标授予理学或工学学士学位。这说明应用化学是以理为主的理工结合专业,是研究化学理论在相关领域中应用的理科专业,是产品开发或技术应用型专业,而不是工科专业。但是,从应用化学学位授予现状来看,学士一般授予理科学位,硕士则可授予理科或工科学位。说明应用化学具有工科专业的特点。另外,目前全国有近400所高校开设应用化学专业,覆盖本、专科不同层次和理工、农林、师范等不同类型高校。其中大多数是新办或改办的。大量的应用化学专业毕业生除了小部分从事教育、研究和质检等行业工作外,其余的势必要进入企业从事产品开发和工程管理工作。而当前相当数量的本科生毕业后在工作中感觉实践能力和动手能力较差,进而影响到创新能力的提升,最终势必限制其职业发展。因此,在本科阶段,应用化学专业学生应该具有一定的工科或工程化素质,对其研究生深造或工作实践打下工程化基础具有重要作用。 另一方面,当前,地方本科院校是我国高等教育发展的重要新生力量,此类高校大多能够把握形势、明确定位,以地方性、应用型为办学方向,走特色化发展道路。此类高校更要防止一味追求大而全、赶研究型大学的时髦、进而陷入同质化的境地。因此,此类高校在特色发展中,工科专业的培育和发展更应从基础抓起,在使学生掌握基本工科课程知识的同时,应使学生具有基本的工程化素养。 针对目前国内应用化学专业数量多、方向杂、规范性不足等问题,参照近期教育部专业教学指导委员会制定的教学基本要求,结合许昌学院应用化学专业多年来的建设体会,发现传统教学模式存在的问题:首先,没有特色,或没有按特色化发展去设置培养方案;其次,师资力量薄弱,实践教师人员匮乏,双师型教师几乎没有;第三,教学方法仍流于说教;第四,实践环节不符合工程化素质人才培养。本文相应地从创新培养方案、灵活师资培养、案例法教学、实践教学改革等四个方面论述了以工程化素质培养为导向的教学改革。以期为规范和办好应用化学理科专业提供理论依据和实践经验。 一、创新培养方案 从当前我国地方高校中应用化学专业设置的范围来看,有趋同的倾向。对于像许昌学院这样的地方新升本院校,如果不走特色化道路,势必在激烈的竞争中惨遭出局,对应用化学专业来说更是如此。我校的定位为地方性、应用型、服务中原城市群建设、依托地方经济发展、目前通过校企合作、服务经济对改造专业建设、推进学科建设起到了显著的作用。对以往单纯旨在培养研究型人才的培养方案加以调整,注入了工程化、应用型人才培养的元素。首先,将“工程实践”能力作为一项重要的技能写进培养目标中。其次,在培养规格中增加“工程实践”能力一条,具体阐述为“具有将产品实现从实验室规模到工业规模的认识和初步能力”。最后,最根本的是课程设置目标更加明确、为专业特色服务的目的突出,凝练了专业方向,加强了专业课分量和深度。 2010年之前,应用化学专业完全按照理科专业模式设置,专业课除了四大化学、仪器分析、化工基础等必修课之外,选修课则是按照四个模块设置,具体为,纳米材料模块:纳米材料学、纳米材料的检测与表征、应用X射线衍射技术。光电材料模块:新能源材料、太阳能电池材料、光功能材料。工业分析模块:色谱与分离、光谱分析、环境分析。化工模块:化工制图、反应工程基础、化工分离技术。其它的选修课则有催化、有机合成设计、应用电化学、无机合成化学、精细化学品化学、化学工艺学、化工产品开发概论等以及一些必修课选论(主要为考研学生开设,主要是讲解典型例题,如物理化学选论等)。从上述课程设置来看,课程模块太多,每个模块课程单薄;必修课基本完全是专业基础课,而专业课则直接过渡选修课,专业课设置薄弱,显然不能满足专业特色方向设置对课程的要求。因此,2010年后,我们对应用化学专业设置了两个方向,分别是精细化工和高分子材料,相应地设置了必修课(专业基础、专业课)和选修课(专业课),加深了专业课程基础,凝练了方向,取得了良好的效果。具体为,精细化工模块:精细化工工艺学、精细有机合成单元反应、精细化工过程及设备、精细化工实验。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、表面活性剂、涂料、胶黏剂、香精香料、纺织助剂等,可任选。高分子材料模块:高分子物理、高分子化学、高分子实验、高分子材料加工。相应的选修课有化工产品开发概论、分离工程、材料学、塑料、橡胶、纤维等,可任选。 二、灵活师资培养 教师给学生上课,并不是简单地照本宣科、传递知识,而是要培养学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。因此,教师要掌握的就不仅仅是书本知识,更多的应该是见识,即真正的工程实践经验、理论在实践中的应用实例。 当前,地方高校处在高速发展和扩张之际,每年都会招聘一批新教师。但是,限于政策,这些新教师主要是刚毕业的博士、硕士,基本没有教师的从业经历,更没有企业实践经验。因此,教师自身对实践教学、企业生产等没有基本的认识。我院同样面临此类问题。我们的解决方法主要从三个方面入手,即理科向工科转变;攻读学位和专业培训结合,以专业培训为主;企业技术人员兼职承担理论教学和实践教学,以实践教学为主。 第一,理科背景教师向工科转变。首先要明确专业建设的需要,让理科教师产生我要转变的原动力;其次,从政策和经费上支持理科教师的工科能力进修和培训。第二,在企业内进行专业培训。比如,新教师报到入校后,在第一学期被派往企业定岗实习,期间对车间工艺、设备和部分工段操作基本掌握。在学期开始后,还安排其在老教师带领和指导下赴实习单位进行指导学生实习工作。另外,在第二年该新教师即将承担实习指导任务前的暑期,学院会安排其先期赴企业进行轮岗实习学习,掌握实习的第一手资料,提高其指导和教学水平。经过这样两年的学习、培训和指导训练,到第三年该新教师独立指导学生实习时,已经具备能够圆满完成实习指导任务的能力。该教师自身的工程实践能力的提高无疑为学生工程化素质培养提供了保障。第三,充分利用好企业师资。由企业技术人员兼职承担实践教学任务。我们对实习单位的技术人员作为师资的利用包括几部分,除了在学生实习时给学生讲解之外,还在对我方新进教师进行师资培训、来我校进行课程辅导和讲授中承担重要角色。我们采取灵活的待遇方案,使企业技术人员的积极性得到提高,我院的教师和学生均得到全面的培训和辅导,对提高实习水平和效果起到很好地促进作用。 三、案例法教学 案例教学法是在教师的引导下,再现案例实景,把学生带入特定事件的现场,通过深入角色,提高学生实际运用知识能力的一种教学方法。实践结果表明,该方法对促进学生更快、更深理解和掌握基本知识有明显成效。 应用化学专业讲授的专业课不但有理论性强的课程还有实践性强的课程。前者如物理化学、反应工程;后者如精细化学品化学、工业催化、表面活性剂化学等。国外教育界有句名言:告诉给我,我会忘记;演示给我,我会理解;让我参与,我会学会。但是,让学生理解掌握知识点不可能完全通过实验来实现。所以我们通过案例教学法有效实现了此目标。 根据学生的认知水平和规律,我们采取了从“告诉”“演示”“参与”的模拟步骤,循序渐进,使学生易于理解和掌握知识点。当然,其中的“参与”步骤更多地仍是通过课堂模拟讲述或结合实验实践课程来实现。首先,在一系列活生生的案例基础上提出学生感兴趣且切中基础理论核心的问题;然后回答问题,逐步深入,反向推理,最终使学生对物理化学的基本原理很轻松、很自然地理解、掌握、接受;最后要强调掌握部分重要的参数和指标。这样的结果就使学生掌握了基本且必要的产品作用原理和重要性能参数,符合教学要求和就业入门的目的。 该步骤示例如下:首先引出案例,例如提到农民锄地的原因,有的学生认为是松土,而正确答案应是保墒。因为土壤中有很多气孔,类似于毛细管,由于附加压力的作用,导致水分和养料丧失,锄地可以破坏毛细管,起到保留水分和养料的目的。接下来分析该案例,提出涉及的原理和知识点,即毛细管的附加压力及其产生原理(书本上的理论知识)。从土地水分丧失联想到毛细管产生附加压力,再到拉普拉斯公式和开尔文公式,从生活化的案例到理论知识的轻松理解和掌握。 其次,用生活中的多个实例来显示表面活性剂的其它作用。例如,透明状、水溶性注射针剂生产中表面活性剂的增溶作用;化妆品和农药乳状液产品中表面活性剂的乳化作用;墨水的制备中表面活性剂的分散作用;浆料中表面活性剂的消泡作用;在新型纺织品材料中的防水、防污作用等。从这些实例继续讲述胶束、表面活性剂的两亲性结构、性能参数(CMC值、HLB值)等重要理论知识就很容易被学生接受和理解掌握了。 以“表面活性剂”部分为例。首先引入肥皂和洗衣粉的实用案例。肥皂和洗衣粉是人们日常生活经常接触的化学品,可谓是“看得见摸得着”的例子,虽然可能部分学生对这类洗涤剂有初步的认识,但真正了解其洗涤作用原理的并不多。因此,此案例满足“听说过但不熟悉”的要求。在运用多媒体教学时可在肥皂和洗衣粉的种类、造型、颜色以及使用对象和部位等方面充分展现其多样性,使学生认识到该类日用品还有很多“高端产品”,还有很大的开发空间和前景。在此过程中还可以简要说明肥皂的来历等科技发展历史。 四、实践教学改革 实践教学改革分别从实验课、实习实训和毕业论文(设计)三方面开展。 传统的实验课以验证性实验为主,且内容陈旧,达不到培养学生创新能力的目的。我们的做法是改进传统实验项目、引入教师科研课题和企业课题。 首先是内容陈旧,部分实验项目已被证明不适合本科实验训练、锻炼动手能力,或难以体现知识重点,需要改进。比如,物理化学实验中测定电势-pH曲线项目主要的考查目标为理解一定条件下能斯特方程中浓度的负对数即pH值与电势φ成正比,并掌握pH值测定的原理。但事实上学生对此兴趣不大,感觉这是必然的,老师在讲的时候已经把结果给展示了,没有创造性。因此,我们增加了电极的原理和组装、pH计的原理和组装实验,放在测定电势-pH曲线实验之前,使学生亲自组装了电极、pH计,到测定电势-pH曲线时自然理解清晰、操作得心应手。 引入教师科研课题和企业课题。首先使学生接触实际存在或生产中的问题,对培养其求知欲和提高探索的兴趣具有显著作用,同时还培养了学生的专业自信;其次锻炼了教师,增强其将理论与实验实际相结合的能力。 实习实训按一般常规情况就是带领学生去工厂实习几周,请工厂的技术人员讲课,然后参观生产车间,就算完成生产实习任务。结果是每年学校都要投入大量的财力,学生实习则走马观花,成了走过场,效果自然难以体现。 目前,在前述加强师资的前提下,使得我们拥有了一定的工程化素质的教师队伍,结合企业技术人员,为做好实习实训打下了良好的人力资源基础。另外,我们采用了新的管理模式和综合实习实训考核方式,起到了较好的效果。具体做法为:管理采用封闭管理、集体上下班、随时考勤等,保证学生的实习时间和在岗率;考核不但要参考其实习报告,还要引入笔试和面试、单独岗位操作和答辩等,保证了学生真正掌握、理解生产过程,起到实习的目的。 毕业论文目前面临的最大问题是学生由于要备考研究生,导致实验时间难以保证。我们的改进做法是:其一,严格毕业论文(设计)出口机制,让达不到要求水平的毕业论文(设计)作者延期毕业,重新答辩,使学生重视,教师认真对待。其二,一部分学生在大二或大三即进入教师实验室,进行科研创新实验。每年学期初由年级辅导员、班导师向有需求的教师推荐一些学有余力、感兴趣的学生去进行科研创新实验。对学生巩固实验课所学的技能和知识有显著作用,还可培养其实践动手能力,另外还可以为毕业论文写作打下基础。其三,毕业论文或设计可以与毕业实习结合。通过延长企业实习时间,并提炼出课题或模拟出设计任务让部分感兴趣的学生选做,这样就可以使学生提前了解了课题的背景,为做论文或设计打下了坚实的基础,同时节省了时间。 五、效果与探讨 2010年以来,我院应用化学专业通过上述教学改革,取得了明显成效: 第一,青年教师投身于教学改革的热情更加高涨,并从工程化素质提升和教学过程中得到成长。3年来,青年教师积极总结教学经验并申报教学研究项目,共获立项校级教研项目4项,发表教研论文5篇。同时,有2位教师获聘副教授,2位教师获聘讲师,其中有2位教师获聘双师称号。 第二,学生动手能力和解决问题的能力得到提高。首先在后期实验中,学生的动手能力显著提高,比如物理化学实验,90%的学生能够在3个学时的规定时间里保质保量完成实验任务,而在过去则一般需要延长1个学时才能完成;其次,学生参与教师科研创新实验的积极性空前高涨,毕业论文质量也相应大幅度提高;最后,3年来,学生参与“挑战杯”创新大赛、企业奖学金项目、校级创新课题等立项、获奖共计35项。 第三,学生学习成绩提高,考研录取率显著升高。从2002级到2009级,考研录取率从最早的10%上升到60%。这固然与学生的刻苦学习有关,但显然与上述教学改革有一定关系,尤其是实践教学改革结出了硕果,比如提高了学生动手能力、增强了其考研面试竞争力这一结果,势必会提高学生被录取的机会。 工程化学论文:关于工程化学基础课程教学方法的探索 【摘 要】本文针对工程化学学科特点,从四个方面探讨了高校工程化学基础课程教学方法的心得和体会。阐明在工程化学教学中,通过精选教学内容,运用现代化教学手段,设置创新型实验,融入科研成果等措施,从而有效提高教学水平和质量。 【关键词】工程化学;基础课程;教学方法 工程化学基础是工科院校学生的公共基础必修课程,在工科大学生的知识结构体系中占据着重要地位,工程化学教学在专业培养中的定位是传授基础工程化学知识、健全学生的知识结构体系,训练学生掌握专业工程实际应用中涉及的基础化学知识和实验操作的技能[1]。课程体系从物质的化学组成、物质的结构和材料的性质出发,介绍化学热力学、化学反应的基本理论,密切联系现代工程技术中遇到的如材料的选择和保护、水体的污染和保护、能源的开发和利用、生命科学及高分子材料发展等有关化学问题,使学生掌握有现实应用价值和有潜在应用价值的基础理论和基本知识,促使学生在今后实际工作中能有意识的运用化学观点去思考、认识和解决问题[2]。因此,工程化学的学习对工科院校学生的全面培养起到相当重要的作用。 工程化学基础课程对于现在非化学非化工类的大学本科生一年级学生来说,存在着内容多、学时少,新名词新理论多、跨度大等因素,学生学习起来普遍感觉吃力、抓不住重点、掌握不住方法[3]。笔者结合给我校土木工程专业讲授工程化学基础的经验,根据工程化学基础的内容结构和大一新生特点,对工程化学基础课程的教学方法进行探索[4]。 1 精选教学内容,引入课程专业前沿知识,激发学生兴趣 要想在有限的学时数里让学生掌握课本中涉及的所有内容,这是不现实的。我们根据大一新生已有的知识、教学目标和课程设置,对工程化学基础的教学内容进行适当的取舍。如教材中有关生物大分子、固体吸附剂、液晶、高分子材料等内容适当取舍,提高课程教学的针对性。 为激发学生兴趣,根据学生的专业背景,我们对于土木工程专业的学生,则侧重介绍新建筑材料的组成以及坚固阻燃和绿色环保等内容。另外,在讲到环境保护时,我们给学生宣讲化学与实际生活的紧密关系,让学生真正领悟到化学是一门实用性很强的必修课程,进而产生一股潜在的驱动力使他们愿意将其学好、学透。 2 运用现代化教学手段,增强教学效果 根据学生接受知识的特点和教学内容,合理制作和使用多媒体课件,将多媒体和传统教学手段有机结合起来,有效发挥各种教学手段的优势。多媒体教学有助于解决教学内容多的问题,可把一些抽象的、难理解的知识通过高科技电子手段直观地展现给学生。例如,晶胞和晶体的概念,多媒体动画的设计便于学生直观、深入地理解,另外,这些动感的展示也极大地激发了学生的学习积极性。对于一些理论计算的知识内容,例如,教材中热力学、动力学和电化学中有关计算的内容,多媒体和传统的黑板板书教学充分地结合,有利于学生更好地理解和掌握。 针对教学内容中前沿知识更新较快的问题,可对所学内容进行分类和整理,通过网络搜索,制作知识链接,可链接基础理论知识,也可链接高校和科研院所,提出和研究这些知识的人物。这更有利于学生产生学习的兴趣,而且对学生将来的就业和深造有所帮助。 3 设置创新型实验,培养学生综合技能 化学是以实验为基础的学科,工程化学的教学要注重理论教学与实验教学相结合,培养学生的综合技能。一方面,我们精选具有一定的验证性和操作性的实验,以满足辅助课堂教学的需要和让学生掌握基本操作技能的目的。另一方面,我们选择一定数目的研究性创新型实验作为实验课内容,力求在工程化学实验教学过程中引进新意,提高学生对实验的积极性和创造性。 在工程化学实验课中,我们新设了从茶叶中提取咖啡因的研究及纯度鉴定的内容,将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验统一起来,以培养学生的综合技能。通过训练学生查阅资料、设计实验方案、实验室做实验、数据分析和总结报告等一系列教学过程,提高了学生的动手能力和独立进行科学研究的能力。 4 融入科研成果,教学科研相互促进 高校教师可利用自身的研究成果为课程内容不断注入活力,自身经历的研究,会常讲常新,还会激发研究的灵感,使教材中的理论得以体现,两者相辅相成。因此,只有教师自身科研水平提高了,才能在教学中向学生渗透科学的思维方法,介绍先进的科研理念,使课程具有先进性、时代感,充分提高学生的科学素质和创新能力。例如,在介绍配合物的内容时融入笔者在配合物方面的调查和研究成果,使学生意识到仿酶配合物的合成可以更深入地了解人体当中活性酶的作用机制,从而激发了学生强烈的求知欲。如果教师在某些方面没有条件开展相关实验,也可以检索大量国内外的研究与改革动态,查阅文献资料反复研讨,形成工程化学基础理论的辅助性资料,丰富讲课内容,另外,鼓励学生加入到教师的科研团队中,开展少量简单的科研活动,不失为是培养学生学习,研究探索和创新能力的一条主要途径。 以上是笔者在工程化学教学中的一些体会,针对学生的不同情况及学科特点不断探索,收到了较好的教学效果。当然,对教学方法的认识和探索是无止境的,需要学校学院和教师投入更多的精力去实践和完善,也需要大学生们积极参与。
数字电路设计性实验探索与实践:基于CPLD/FPGA的数字电路设计方法变革必要性研究 摘 要: 大规模可编程逻辑器件的应用已经为数字系统的设计带来了极大的灵活性。标准化逻辑设计语言的引入,极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念。作为大学的技术基础教学环节,应做出相应的调整。分别通过组合逻辑和时序逻辑设计实例比较了传统设计方法存在的问题和现代逻辑设计方法的优势。通过对比可以看到,现代逻辑设计技术取代传统的数字系统设计方法而成为数字电路设计的主流,是电子技术发展的必然趋势。 关键词: 数字电路设计; 现代数字逻辑设计方法; 数字电路教学改革; 转换真值表 0 引 言 20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较为先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过类似软件编程的方式对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使硬件设计像软件设计那样方便快捷。这就极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了数字逻辑电路设计技术的迅速发展。本文通过几个设计实例的对比阐述一个道理,随着数字电路中先进设计方法的引入,高等学校中数字电子技术的教学内容必须随之得到改善,使之与技术进步相互适应[1?3]。 数字电路根据逻辑功能的特点,分成两类,一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类是时序逻辑电路(简称时序电路)。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入,与电路初态无关。而时序逻辑电路任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,还取决于电路原来的状态。本文从这两方面就传统手工设计存在的问题进行讨论。 1 组合逻辑设计中传统设计方法与可编程逻辑 设计方法的对比 列真值表,逻辑关系式,逻辑化简是组合逻辑设计的几个重要步骤。但这一经典的组合逻辑设计步骤并不总是必须的。实现特定逻辑功能的逻辑电路也是多种多样的。为了使逻辑电路的设计更简洁,通过各种方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路设计就是用最简单的逻辑电路实现给定逻辑表达式。在满足逻辑功能和技术要求基础上,力求电路简单、可靠。实现组合逻辑函数可采用基本门电路,也可采用中、大规模集成电路。 例1:三个人表决一件事情,结果按“少数服从多数”的原则决定这一逻辑问题[4?5]。在“三人表决”问题中,将三个人的意见分别设置为逻辑变量A、B、C,只能有同意或不同意两种意见。将表决结果设置为逻辑函数F,结果也只有“通过”与“不通过”两种情况。 传统的逻辑设计需要由下面的4个步骤完成: (1) 列真值表 对于逻辑变量A、B、C,设同意为逻辑1,不同意为逻辑0。对于逻辑函数F,设表决通过为逻辑1,不通过为逻辑0。 根据“少数服从多数”的原则,将输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表,得到函数的真值表如表1所示。 (2) 列逻辑函数表达式 三人表决器的逻辑表达式为: [F=ABC+ABC+ABC+ABC] (1) 设N为上式中的逻辑项数,这时,共有逻辑项[N=C23+C33=4]项。 (3) 逻辑化简 三人表决器的逻辑表达式可化简为: [F=BC+AC+AB] (4) 画出逻辑电路图如图1所示。 尽管上面的分析看上去没有错误,但上例中的“三人表决器”设计给学生一个误导,好像按照上述的设计步骤就可以进行组合逻辑设计了。可以推导,若表决人数用[p]来表示,逻辑表达式的项数为[Np=k=p2+1pCkp,]其中[Ckp]为逻辑项的组合数。以[p=7]为例,这时表1中的表项为27=128项,式(1)中的逻辑项数N变为[N7=C47+C57+C67+C77=64]。 图1 例1的逻辑图 显然,随着表决者数量的增加,逻辑项数急剧增加,真值表不易绘制,逻辑公式无法手工书写,逻辑化简也非常困难。 多数表决器的逻辑公式由于过多的项数不易采用公式法化简。如果采用卡诺图化简法也会因输入变量过多而导致传统化简方法失效。 标准逻辑设计语言的出现给大规模逻辑设计带来了新的希望。硬件描述语言(HDL)的采用可以使设计者的精力集中于所设计的逻辑本身,不必过多的考虑如何实现这个逻辑以及需要用哪些定型的逻辑模块。这在以往中小规模集成电路逻辑设计与大规模可编程逻辑设计方法上产生了本质的差别。Verilog是一种以文本形式来描述数字系统硬件结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。在此,用Verilog设计一个“七人表决”逻辑,以考察采用现代逻辑设计方法较传统设计方法的优势。 在表决器的设计中,关键是对输入变量中为1的表决结果进行计数,如果把全部的逻辑状态列表分析,势必存在冗余的设计资源。根据多数表决的性质,考虑采用加法逻辑来统计表决结果,之后再判决加法器输出中1的个数即可实现该逻辑。 在“七人表决”逻辑中,不再专注于每个逻辑变量状态的变化,只抓住关键问题多数表决有效,并用条件操作符“?”设计出所需的Verilog行为逻辑,剩下的实现问题交由计算机综合(synthesis)。可以看到,采用标准化的硬件描述语言,能有效地避开以往组合逻辑设计中逐一考察每个输入逻辑状态所带来的逻辑状态分析的爆炸,从而可以用较短的设计时间得到正确的逻辑输出。众所周知,加法器、比较器都是传统的组合逻辑教学内容,但以往的教学中由于采用手工分析方法,很难把这些不同的逻辑设计内容综合考虑进来。笔者认为,现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计中的关注点,势必引起逻辑设计教学方法的更新。有必要加大逻辑功能综合设计的内容,减少元器件级逻辑单元选型在教学中的比例。 2 时序逻辑设计中传统设计方法与现代可编程 逻辑设计方法的对比 数字电路的另一类设计内容是时序逻辑设计。时序逻辑设计分为同步与异步时序逻辑设计。一般地,同步时序逻辑设计的难度要高于异步时序逻辑。因此,也在时序逻辑电路设计上占有较多的学时。如果在教学改革中仅把可编程逻辑设计作为传统时序逻辑设计内容的补充,不但不能使学生体会到先进的计算机辅助逻辑设计所带来的便捷,还可能使学生按照传统的手工时序逻辑设计步骤去理解可编程时序逻辑,导致时序逻辑设计的复杂化,增加逻辑验证的成本。因此,有必要探讨传统设计方法与现代逻辑设计方法之间的差别。下面根据一个典型的时序逻辑设计来说明。 例2:试设计一个序列编码检测器[6?7],当检测到输入信号出现110序列时,电路输出1,否则输出0。 这个序列编码检测器如果按照传统的时序设计步骤,将会异常繁琐: (1) 由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表 从给定的逻辑功能可知,电路有一个输入信号A和一个输出信号Y,电路功能是对输入信号A的编码序列进行检测,一旦检测到信号A出现连续编码为110的序列时,输出为1,检测到其他编码序列时,输出为0。 设电路的初始状态为a,如图3中箭头所指。在此状态下,电路输出[Y=0,]这时可能的输入有[A=0]和[A=1]两种情况。当CP脉冲相应边沿到来时,若[A=0,]则是收到0,应保持在状态a不变;若[A=1,]则转向状态[b,]表示电路收到一个1。当在状态[b]时,若输入[A=0,]则表明连续输入编码为10,不是110,则应回到初始状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]则进入状态[c,]表示已连续收到两个1。在状态[c]时,若A=0,表明已收到序列编码110,则输出[Y=1,]并进入状态d;若[A=1,]则收到的编码为111,应保持在状态[c]不变,看下一个编码输入是否为[A=0;]由于尚未收到最后的0,故输出仍为0。在状态[d,]若输入[A=0,]则应回到状态[a,]重新开始检测;若[A=1,]电路应转向状态[b,]表示在收到110之后又重新收到一个1,已进入下一轮检测;在[d]状态下,无论[A]为何值,输出[Y]均为0。根据上述分析,可以得出如图3所示的原始状态图和表2所示的原始状态表。 (3) 状态分配 化简后的状态有三个,可以用2位二进制代码组合(00,01,10,11)中的任意三个代码表示,用两个触发器组成电路。观察表3,当输入信号A=1时,有abc的变化顺序,当A=0时,又存在ca的变化。综合两方面考虑,这里采取00011100的变化顺序,会使其中的组合电路相对简单。于是,令a=00,b=01,c=11,得到状态分配后的状态图。 (4) 选择触发器类型 这里选用逻辑功能较强的JK触发器可以得到较简化的组合电路。 (5) 确定激励方程组和输出方程组 用JK触发器设计时序电路时,电路的激励方程需要间接导出。表4所示的JK触发器特性表提供了在不同现态和输入条件下所对应的次态。而在时序电路设计时,状态表已列出现态到次态的转换关系,希望推导出触发器的激励条件。所以需将特性表做适当变换,以给定的状态转换为条件,列出所需求的输入信号,称为激励表。根据表4建立的JK触发器激励表如表5所示。表中的[x]表示其逻辑值与该行的状态转换无关。 从上例可以看到,传统的时序逻辑设计方法尽管可以用来实现时序逻辑的设计,但设计步骤不仅复杂且需要设计者大费周折。可以预见,使用传统的时序逻辑设计方法设计复杂时序电路的难度很大。那么,采用什么方法才能使教学与现代逻辑设计技术接轨呢? 时序电路也被称为有限状态机(FSM)[6,8],因为它们的功能行为可以用有限的状态个数来表示。在与可编程逻辑设计的对比分析中,这里采用FSM设计这个序列检测器。 根据图3的状态转换图(采用图4中化简的状态转换图亦可),给逻辑状态[a,b,c,d]分别分配以Gray编码(00,01,11,10)。之所以采用Gray编码方法,是可以省掉序列检测中的计数检测。序列检测器的FSM逻辑如图7所示。经仿真验证,符合设计要求。 图7 例2的FSM实现 从上面的对比可以看出,传统时序逻辑设计以人工逻辑分析为基础,现有逻辑器件为基础构件,历经基本逻辑方程转换及最后的状态验证等多个环节,设计周期长,仅适合设计小规模、时序简单的逻辑单元[9];现代标准逻辑设计语言的设计方法以逻辑状态转换本身为要点,从逻辑门与触发器级逻辑设计上升的行为逻辑设计,更易于用来设计复杂的现代大规模时序逻辑。 3 结 论 现代逻辑设计方法的引入将逐渐转化人们对传统逻辑设计的关注点,大学基础教学中逻辑电路的设计方法也应随着这一技术的引入更新它的内容,改变传统逻辑设计占主导地位的现状。可以预见,大规模可编程逻辑器件的引入将会从根本上改变数字电子技术的教学模式。现代逻辑设计概念的引入,减少手工逻辑设计方法的比重、增加现代数字电路设计方法,注重基本概念的灵活运用都是数字电路教学改革的选题。广泛开展现代逻辑设计方法的研究,势必带来逻辑设计方法教学的变革。对于高等学校的教师来说,做好改革的思想准备已经是刻不容缓的了。 数字电路设计性实验探索与实践:高速数字电路设计中信号完整性分析与研究 摘 要:在高速数字电路的设计过程中,必须确保信号的完整性,因此对信号完整性进行分析和验证十分必要。当下电子产品的更新换代速度极快,完整性设计的重要性也愈加突出,本文将对高速数字电路设计中的信号完整性影响因素进行分析,并在此基础上,针对其主要影响因素,提出几种信号完整性的仿真分析方法。 关键词:高速数字电路;设计;信号完整性;分析 前言:高速数字电路有一个重要的衡量指标,即时钟频率,由于时钟频率不断提升,信号完整性也在不断发生变化,在电路设计过程中,应以信号完整性为导向,在提升时钟频率的同时,做到对信号完整性的实时监测,确保电路运行安全。从影响信号完整性的主要因素着手,探讨信号完整性的分析和验证方法。 一、信号完整性的主要影响因素 (一)反射影响作用 PCB板是高速数字电路设计的关键部分,对电路稳定性和可靠性有重要影响,在PCB板设计过程中,必须处理好信号完整性问题。但是信号完整性有多种影响因素,而且对供电和时序的稳定有直接影响,因此,需要对信号完整性的主要影响因素进行深入分析。传输影响作用是信号完整性的主要影响因素之一,作为高速数字电路的基本组成部分,传输线组是电流的媒介, 信号以电流的形式在传输线组中通过,线组的阻力直接决定着电流的流畅性。因此,传输线组的阻力上升,会直接导致信号完整性下降。当传输线组上的阻力非常大时,会阻碍部分电流通过,导致另一端接受到信号时出现信号失真现象,使信号完整性遭到严重破坏[1]。 (二)串扰影响作用 串扰是信号在网络回路中传输的一种普遍效应,信号经过一个网络到达另一个网络时,有害信号总是具有较快的传输速度,再加上相邻网络传输速度的影响,信号在传输过程中,会产生一个电磁场,其作用是引导信号,在引导过程中,磁场线圈绕磁场旋转。因此,串扰是由静态线和动态线两部分组成的,其各自产生的传输阻力不同,这种差异的存在使网络中传输信号的电流强度不同。在串扰模型中,其中性点位置是绕组电压能够保持正常的主要影响因素,如果中性点位置处于模型中部,则绕组电压速率较高,信号通行能力较强。而中性点位置如果位于模型首部,则会导致电压电流无法通过,出现定子接地异常[2]。 二、信号完整性的仿真分析技术 (一)EDA技术 EDA技术即电路仿真技术,目前在数字电路设计中得到了较为广泛的应用。EDA技术以计算机为基础,通过软件设计方式和仿真测试验证,将硬件设计的操作过程和测试过程转化为软件处理过程,极大的提高了数字电路设计的自动化程度和设计效率。相比于传统设计方式,EDA技术具有许多优点,目前在高速数字电路的信号完整性验证方面也得到了广泛应用。采用EDA技术对高速数字电路完整性进行验证,可以在电路实现以前完成,避免重复设计,保证设计的合理性,提高一次性设计的成功率。 (二)反射仿真分析技术 高速数字电路是数字电子产品设计与开发的重要组成部分,对电路系统的稳定运行有至关重要的影响,而数据完整性分析则是保证高速数字电路合理设计的基础,因此在数字电子产品的设计与开发中占有重要地位。在EDA技术的支持下,可以通过模拟电路实际运行过程中的信号高低问题,为电路设计提供参考,对信号完整性加以测定。反射仿真分析技术的应用关键是建立信号完整性的分析模型,并使验证过程在PCB生产前进行,提前确定信号完整性是否符合要求,对PCB电流进行模拟,建立反射仿真模型,并利用端接技术,改变信号的完整性。这是目前反射仿真分析的主要发展方向,在该模型建立过程中,引入了IBIS模型,驱动端和接受端采用IBIS模型对电路传输信号的完整新进行验证。其中,主要运用的元件是电流阻力线。 (三)串扰仿真分析技术 串扰仿真分析技术在EDA技术的支持下,利用相邻网络的信号串扰作用,建立串扰仿真分析模型,通过模型对信号完整性进行分析和验证。在该类线路仿真设备维护中,经常会出现一个保护屏柜内存在多条传输线路的情况,而且有一部分线路不在系统运行范围内,多以要对工作线路和非工作线路加以区分,并对临近传输线进行隔离。避免传输线路在复杂的工作环境下出现误接线等状况,从而避免设备跳闸和设备误动。串扰仿真分析技术遵循PCB走线规律,对其实际运行线路的走线和与临近传输线路的作用进行信号完整性模拟验证,判断是否存在上述问题。应创新防误闭保护方式,提高设备敏感度,利用电子系统和感应系统提高设备自身的防误闭能力。针对目前使用广泛的接线端子,采用串扰仿真分析技术对其进行模拟测试,并采用防误闭隔离工具在接线端子出进行警示和保护,提高电路运行的安全性。 结束语:总而言之,信号完整性的分析验证是高速数字电路设计中的重要环节,对电路的运行效率和信号传输效果有直接影响。必须采用有效的分析验证手段,针对高速数字电路信号完整性的主要影响因素,对其进行准确验证。本文主要分析了高速数字电路信号完整性的影响因素,包括反射影响作用和串扰影响作用,并针对这些主要影响因素,提出采用EDA技术进行信号完整性分析,通过建立相关模型,在PCB板实现前对信号完整性进行准确验证,保证设计和合理性。 数字电路设计性实验探索与实践:高职院校数字电路设计性实验的探索与实践 论文关键词:高等职业教育 设计性实验 实验教学 创新能力 论文摘要:结合高职院校数字电路实验教学现状,以培养学生的电子设计能力、实践能力与创新能力为目标,对数字电路设计性实验进行了研究,提出了构建实验课程体系、加强实验教师队伍建设、完善实验考核机制等措施,取得了良好的教学效果。 随着高职院校实验教学改革的深人,实验教学已成为高职院校教学工作的重要组成部分。实验教学已从过去单纯的验证性实验逐步深人到综合性、设计性实验,从利用实验来加深对已学理论知识的理解,深人到将实验作为学生学习新知识、新技术、新器件,培养学生实践能力、创新能力的重要目的。 1高职院校实验教学存在的问题 数字电路实验是高职院校电子信息类、机电类专业必修的实践性技术基础课程,对培养学生的综合素质、创新能力具有重要的地位。在传统的实验教学中,数字电路实验教学多以验证性实验为主,并按实验指导书的实验步骤去完成实验,这种实验教学模式禁锢了学生的创新思维,失去了“实验”真正的含义,培养出来的学生实践技能差,无法达到高职教育人才培养的要求. 2开设数字电路设计性实验采取的措施 通过多年来的实验教学改革实践,证明了开设设计性实验有利于巩固课堂所学的理论知识;有利于提高学生电子系统设计能力、综合素质、创新能力[’]。2005年我校电子技术实验教学中心(以下简称中心)以“加强基础训练,培养能力,注重创新”为指导思想,在面向各类专业的数字电路实验教学中,开设了以学生为主、教师为辅的数字电路设计性实验教学,取得了良好的教学效果。 2. 1构建实验教学课程体系 数字电路设计性实验是一种较高层次的实验教学,是结合数字电路课程和其它学科知识进行电路设计,培养学生电子系统设计能力、创新能力的有效途径,具有综合性、创新性及探索性[[4]。数字电路设计性实验是学生根据教师给定的实验任务和实验条件,自行查阅文献、设计方案、电路安装等,激发学生的创新思维。设计性实验的实施过程,如图1所示。 为了提高学生的电子设计能力和创新能力,中心根据高职教育教学特点与规律,构建了基础型、提高型、创新型三个递进层次的数字电路设计性实验课程体系。三个实训模块的内容坚持以“加强基础型设计性实验,培养学生的电子设计能力、创新意识”为主线,由单元电路设计到系统电路设计,循序渐进,三年不断线,为不同基础、不同层次的学生逐步提高电子设计能力、创新能力的空间,如图2所示。 基础型设计性实验是课程中所安排的教学实验,学生在完成了验证性、综合性实验以后,具有了一定的实验技能,结合数字电路的基本原理设计一些比较简单的单元电路,学生按照教师给出的实验要求根据实验室所拥有的仪器设备、元器件,从实验原理来确定实验方法、设计实验电路等,且在规定的实验学时内完成实验。如表1所示。这一阶段主要是让学生熟悉门电路逻辑功能及应用,掌握组合逻辑电路、时序电路的设计方法,培养学生的设计意识、查阅文献等能力。 提高型设计性实验对高职院校来说,可认为是数字电路课程设计。它体现了学生对综合知识的掌握和运用,课题内容是运用多门课程的知识及实验技能来设计比较复杂的系统电路,如表2所示。整个教学过程可分10单元,每个单元为4学时,每小组为一个课题。学生根据教师提供的设计题目确定课题,查阅文献、设计电路、电路仿真、电路安装调试、撰写课程设计报告等,完成从电路设计到制作、成品的全部实践过程。通过这一阶段的训练,学生的软硬件设计能力进一步提高,报告撰写趋于成熟,善于接受新器件,团队协作趋于成熟。 创新型设计性实验主要为理论基础知识扎实、实验技能熟练的优秀学生选做,为“开放式”教学,实验内容主要是结合专业的科研项目、工程实际及全国或省级电子设计竞赛的课题。通过创新型设计性实验,强化学生电子系统设计能力,充分发挥学生的潜能,全面提高学生的电子系统设计能力、创新能力,为参加大学生电子设计竞赛奠定坚实的基础。 数字电路设计性实验课程体系将数字电路基本原理、模拟电路、eda技术等多门课程知识点融合在一起,从单元电路设计到系统电路设计,深化了“系统”概念的意识。在每一轮设计性实验结束后进行总结,开展学生问卷调查,对设计性实验的教学方法、手段等进行全面评估,从而了解设计性实验教学的效果。在实验过程中,实验教师鼓励学生从不同角度去分析,大胆创新,设计不同的方案。 2. 2加强实验教师队伍的建设 近年来,中心依托省级精品课程“数字电路与逻辑设计基础”、省级应用电子技术精品专业建设,合理规划,制定了实验教师队伍培养计划;专业教师定期到企业培训;专职实验教师参加实验教学改革研讨和对新知识、新技术的培训;同时制定优惠政策,吸引企业中具有丰富实践经验的工程师、技师到实训基地担任实验教师tb},形成一支能培养高素质技能型人才、能跟踪电子信息技术发展、勇于创新并积极承担教学改革项目的专兼职结合的实验教师队伍,实现了实验教师队伍的整体优化。 2. 3开放实验室 为了保证设计性实验教学的有效实施,中心实行时间和内容两方面开放的教学方法。学生除了要完成教学计划内指定实验外,还可以根据自己的专业和兴趣,选择规定以外的实验项目。为了提高设计性实验的教学效果,学校制定了系列激励政策,调动了实验教师及学生的积极性。 2. 4建设创新实训室 为了培养学生的电子设计能力、创新能力,给优秀学生营造良好的自主学习环境,提供展现创新设计的舞台,中心先后投人了30多万元,更新了实验仪器设备,建设了一个软件环境优良、硬件条件先进的创新实训室。该实训室配置了计算机、函数信号发生器、频率计、扫频仪、数字存储示波器、单片机系统设计实验开发系统、打孔机、制版机等仪器设备〔7〕。 2. 5完善实验考核机制 对于数字电路设计性实验的考核,不能仅靠一份实验报告或作品来评定成绩,要关注设计方案的可行性、实验过程中学生的操作能力、创新能力等方面。如以100分计,分别从实验设计方案(20分)、实验方案的实施和完善(40分)、设计的创新性(20分)、实验报告或论文、成品(20分)几个环节来评定学生的实验成绩。为了激励优秀学生,激发创新欲望,中心建立了“创新设计性实验优秀论文、作品评奖制度”,对经专业教师评审选出的优秀论文、创新作品的学生给予表彰、奖励。 3结束语 通过开设数字电路设计性实验教学,不仅加强了学生的电子系统设计能力、制作能力和工程实践的训练,还促进了不同层次学生的实践能力、创新能力、写作能力。教师的专业知识水平、科技创新能力、学术水平也得到了提高。
中医专业毕业论文:医校中医专业生物化学教学研讨 一努力提高教师自身专业素质 教师自身专业素质是提高生物化学教学质量的最根本因素。在教学活动中教师是主导,学生是主体,教师和学生是教学活动中相辅相成的互动双方。对于生物化学这门发展速度快、与其他学科交叉性强的学科,教师在教学过程中要想做到游刃有余、信手拈来,就一定要熟练驾驭教材内容,掌握本学科的最新发展动态,了解相关学科的知识,不断拓宽知识面,优化知识结构,保持知识体系的快速更新,这样才能使生物化学的讲授融会贯通,学生的学习兴趣、学习积极性才能随之提高。那么,这就需要教师积极参加教学研讨会,学习名师的教学方法、教学态度,了解先进的教育教学理念,多参加各项科学研究活动,使教学和科研相结合,帮助学生接受新知识、新技术和了解新动态。 二合理运用多媒体课件,将晦涩的理论知识变得生动 不断更新教育观念,改进教学方法是提高与保证教学质量的重要环节。随着计算机技术的飞速发展,多媒体教学已成为现代教育常用的方式之一。利用多媒体技术制作的课件将图形、动画、音频、视频等糅合在一起,具有形象、直观、生动的优点。逼真的三维图像和动画效果可以最大限度地展示生物分子的立体结构和变化过程,可使原本抽象、晦涩的理论变得形象生动,这便于学生理解、掌握生物化学理论知识,提高主动学习兴趣。如在讲解蛋白质、核酸的高级结构时,多媒体能把抽象的概念变成形象具体的三维立体图像;遗传信息复制、转录、翻译的过程一经多媒体演示就可以形象地模拟、展现出来,使同学们一看就懂。但在使用多媒体进行教学时,不能一味地盲目追求多媒体,造成教师对课件的依赖,而忽视了备课环节,使教师成为放映员、播音员,而要随时注重学生的主体作用,运用诱导、点拨、启发等手段,增强与学生的互动。 三正视差异,因材施教,采用分层次教学 授课教师在生物化学教学过程中不难感到,文科生和理科生在学习兴趣、学习能力和学习成绩方面确实存在着某些差异。当文科生居多的中医专业学生突然接触生物化学这门专业性较强的课程时,其学习能力的差异性就更加暴露出来了。这就要求教师改革传统的教学模式,进行具有针对性、科学性、可行性的分层次教学模式。鉴于学生学习能力的不同,可将学生根据文理科学生的基础水平分班教学。将理科基础好的理科生或文理兼优的文科生组成提高班,而将理科生中的成绩较差或理科基础薄弱的文科生分入基础班。这样,教师在教学中就可以各有侧重。对于基础班,重点放在学生对知识点的理解和掌握上。而对于提高班,除了完成教学大纲的要求外,还可以满足一部分学生想进一步深造的愿望。 四构建案例教学库,注重理论联系实际 长期以来,由于传统教学中存在的重理论、轻实践,重传授、轻参与的突出问题,严重制约了生物化学教学水平的提高。学生或对生物化学学习兴趣不高,或不能将所学的理论知识应用于实践,这是传统教学的弊端。案例教学在国外的医学教育中开展较早,也取得了良好的教学经验和教学成果。近年来,我国也有部分中医院校和教师进行了生物化学案例教学的尝试,并取得了较好的效果。将案例教学引入生物化学课程教学,一方面可为理论知识与临床实际情况找到直观鲜明的联系通道,为学生今后临床知识的学习和实践打下基础;另一方面也可以提高学生的学习兴趣,培养学生的学习能力和综合实践能力,提高生物化学的教学质量。总之,对于生物化学这门临床基础课程,学生是既爱之又恨之,教师在完成教学任务的同时,还需不断改革教学方法,使学生真正参与到生物化学的自主学习中来,这样才能更有效地提高教学质量,为学生牢固掌握生物化学知识提供保障。在今后的教学实践中,我们仍需不断探索,引用新的技术手段,以不断提高生物化学的教学质量。 作者:陈琳王义军龙昱单位:长沙医学院生物化学与分子生物学教研室 中医专业毕业论文:中医专业本科生循证医学教学体会 摘要:循证医学(EvidenceBasedMedicine,EMB)是近年来兴起的一门交叉学科,其核心思想是任何临床决策都应当建立在最佳证据的基础之上。本门课程的开设对于学生的辩证思维的培养、医学文献信息的评价与运用等能力的提高效果显著。本文从开课的必要性、课程设置时间及课时量、教学过程及考核等几个方面谈谈循证医学在中医专业本科生教学过程中的体会及思考,以期为后期教学改革提供依据。 关键词:循证医学;循证医学实践;教学改革 循证医学又称循证医学实践是一种新的医学实践形式,是慎重、准确和明智地应用当前所能获得的最好研究证据,兼顾经济效益和价值取向,进行医学实践的科学。[1]其核心思想是须在当前最佳的证据基础上建立并且制定全面的临床相关实践的决策,在这个过程中,应当将医务人员个人经验与临床证据结合患者的实际情况和意愿三个方面有机地结合起来。虽然这个学科兴起至今不过二十余年,但以其对问题科学辩证的思考方式、多学科融合和跨地域合作的实践模式,使其在短时间内迅速渗透到150多个国家和地区的医疗卫生领域和医学教育各个方面,为临床医疗决策的科学化,提高医疗质量做出了巨大的贡献[2,3]。因此循证医学被《英国医学杂志》评为20世纪医学领域最具影响力的创新和革命之一。由于循证医学属于舶来品,国外对于循证医学教育起步较早,如美国超过20%的大学在2000年以前开设循证医学课程,随后英国、澳大利亚等国家也将循证医学设置为医学生的必修课程。[4]现有更多的国家在不同层次医学生或继续教育课程中引入了循证医学。在我国中医领域最早接受临床流行病学和循证医学培训的是四川大学华西医院中医科和广西中医药大学。我校在中医学专业本科生中开设“循证医学”课程时间较短,尚处于摸索阶段。笔者在带教的过程中的一些感悟总结如下,希望为中医学专业循证医学教学改革提供参考依据。 1开课的必要性 中医学已有数千年历史,具有独特的理论体系和显著的临床疗效,为人类的繁衍昌盛做出了巨大的贡献,但中医疗效评价的科学性是中医现代化和全球化的瓶颈问题。循证医学属于临床实践的范畴,其核心思想是临床医生在对病人进行诊治时,应充分掌握当前所能获得的最佳科学证据,任何决策均建立在科学证据的基础上,结合当前的医疗环境和条件,同时考虑患者的价值观及愿望,从而体现以患者为中心的医疗服务宗旨。循证医学实践的方法被广大医务工作者及国家卫生行政部门所接受,目前临床疾病相关指南、国家卫生政策的修订等都基于循证医学的评价方法。随着社会的进步和医疗卫生水平的提高,人们对中医专业人才的培养提出了更高层次的要求。为了推动中医药走出国门被更多人认可,加快国际化和现代化的进程,促进中医模式从传统经验型向科学型转变,中医领域的临床、科研人员逐步认识到用科学的方法对临床问题进行分析与决策的能力是非常重要的。但特别需要引起重视的是,中医学有着独特的理论体系和丰富的临床实践经验,因此在中医学专业学生中开展循证医学教育有其特殊性,切不可照搬西医院校的方法和内容。在中医药领域进行循证研究应在其基本理论框架内进行,同时借鉴现代流行病学研究方法。对中药评价不能忽视中医药的特点,有效性评价应根据中药的功能主治选择目标病症,重视以病统证、病症结合的评价,既符合中医理论,也能为西医和国际认可,有利于国际接轨。[5,6]循证医学能帮助中医药鉴别和确认中国传统医学中真正有价值的部分,让其走出国门为更多的国家和地区所接受,得到更好的继承与发展,因此对于现代中医学专业的学生,走上临床前学习循证医学相关知识是十分必要的。 2课程设置时间及课时量 我校于2016年下半年将循证医学引入中医学专业四年级本科生的课程体系当中,属于专业限选课,每周一次,每次2学时,共8周16学时。目前不同的学者针对课程设置时间意见不一,主要有4个时间段:低年级、实习前一学期、实习期间和实习后段。[7-9]虽然有作者认为在低年级学生中介绍循证医学原则上可以鼓励学生采用批判性的思维考虑在临床轮转时所进行的治疗和临床决策,并且可以鼓励学生学习医学基础课程。[10]但笔者认为中国低年级的医学生课程任务较重,除了要学习医学基础课程外,还需要学习很多公共必修课,使得学生可以用于实践的时间很少。而循证医学这门课本身注重的是实践,因此在实习前开设循证医学课程,可以促进学生在实习期间经常运用循证医学实践的相关方法,阅读科学期刊频率也会大为增加。而且这个阶段的中医学专业学生已经修完卫生统计学、预防医学和医学科研方法等课程。有研究表明,有一定流行病学及统计学基础的同学对循证医学部分相关章节内容的理解明显比没有学习过流行病与卫生统计学知识的班级的同学课堂反映好。[7] 3教学过程及考核 由于本门课程课时量较少,因此针对中医专业本科生课堂教学旨在让其了解循证医学实践的基本概念、操作程序和方法,建立循证医学实践的思维模式。因此为中医学专业本科生编订的教学计划中教学内容主要有:循证医学基本概念、提出临床问题、循证证据及其检索、证据评价、系统综述与Meta分析。就教学方法而言,国内外循证医学教学常采用方法有讲授法、以问题为基础的小组讨论、小组学习、杂志俱乐部等方式。[11]鉴于我校的课时限制和大班授课的客观情况,为避免上大课时老师“一言堂”,学生“一听而过,听完就忘”的现象,本门课程采用课堂讲授及案例分析相结合的形式。授课分两部分,前半部分以老师讲解为主,给学生介绍循证医学的相关知识,其中贯穿一些历史上的经典案例。第二部分以学生见习中感兴趣的研究课题做具体案例,结合所学习的临床知识来进一步巩固循证医学实践的基本步骤“提问-索证-评证-用证”。由于是大班授课,案例讲解多采用学生先阅读和讨论,最后老师指导的形式,特殊问题课后单独指导,从而帮助同学们掌握和巩固循证医学实践的相关方法,培养循证医学辩证的思维,达到教学目标和要求。目前,考虑到该门课程学习的重点在于实践,因此我校对该门课程的考试方式主要采用报告考核的形式,4~8位同学组成一个小组,选取见习过程当中遇到的感兴趣的临床案例,开展“提问-索证-评证-用证”的循证医学实践,并将实践过程及收获整理成报告的形式上交。由于我校实际情况限制,目前授课都只能采取大班授课,这样的考核形式在一定的程度上补充了学生“实践”的不足。总体来说,我校中医学专业本科生循证医学教学目前受师资力量、实习医院条件及其他因素的影响,还有很多不足之处。如何将循证医学的方法与中医理论体系进行有机结合开展教学工作还需要更多的院校、教学医院、教师和学生共同尝试、摸索、创新以及不断总结和完善. 作者:陈书 魏高文 邓思思 单位:湖南中医药大学中西医结合学院 中医专业毕业论文:中医专业生物化学实验教学改革研究 摘要:医学院校中医专业生物化学实验教学改革应注重增加基础性、综合性、设计性、创新性等实验内容,提高学生的专业基础知识,依据中医专业的特殊性提升实验室实验仪器使用能力,以构建生物化学实验教学特色为突破口,以提高学生实验教学质量为根本,以突出中医专业实践技能训练为目的,培养学生对实验仪器的实际动手能力,积极探索适应现代中医医学教育的实验教学方法。 关键词:中医专业;实验教学改革;生物化学;教学方法 生物化学是医学基础与临床医学的桥梁学科,已经应用到中医药学研究的各个领域。为培养中医专业人才,提高其综合素质,学校应创造适合中医专业的实验教学环境,为学生提升实践技能提供良好的实验平台。学生通过实验,可以提高解决实际问题的能力,培养科技创新与协作能力。牢固掌握生物化学理论知识,灵活运用生物化学实验技术,对中医院校学生进一步学好医学专业知识和技能,从事教学、科研和临床工作都具有重要意义。 一、依据中医专业创造适合的实验环境 根据中医专业学生入学基础不同的特点,按入学录取成绩分成若干实验组。实验常用仪器每2人一组,自行保管使用,如有损耗及时补充。将所有实验仪器设备统一规划使用,使其发挥最佳的使用空间。因为招生扩大,现有实验室已经不能满足学生的实验需要,由原来的固定时间上实验课,改为上午、下午、晚间循环利用实验室,提升实验室及实验仪器的利用率。将以往验证性实验内容,改为基础性、综合性、设计性实验内容,以提高学生实验操作的能力,为将来服务社会打下坚实的基础。 二、以构建中医专业实验教学特色为亮点 中医专业以生物化学实验教学为改革的亮点。利用多媒体实验教学技术,把生物化学常用的仪器设备、应用技术,离心机、比色分析、层析、光谱、电泳、PCR、自动生化分析等仪器的特点、正确使用方法及注意事项,根据实验教学需要,呈现在多媒体教学课件上。把生物化学实验教学中应用的电泳、透析、超滤、沉淀、离心、层析、蛋白质纯化、基因芯片等应用技术利用多媒体,用动漫图画等形象化的教学方式进行演示,较细腻清晰地分解表达知识的层次,使知识内容通俗易懂,既便于学生对知识记忆,又活跃课堂教学气氛,降低学习的难度,增加学生的学习兴趣,有助于学生的自主学习。依据实验教学课程安排,由教师答疑讲解,使学生进一步了解生物化学实验所需仪器结构、功能、使用注意事项,全面提高了学生综合适应能力。 三、以提升学生专业实验能力为目的 依据中医专业的特点,生物化学实验教学注重专业基础性实验项目,增开设计性、综合性、创新性、开放性实验项目,以实验教学专业优势互补、科技创新促学科发展、实验内容合理完善为原则。实验教学改革应以实验教学大纲为基准,创造一种新型实验教学模式。教师应根据每一名学生的爱好兴趣,合理安排教学内容,给学生提供一个适宜自己的学习空间。针对学生的专业特长和将来的研究方向,制定切实可行的实验内容,设计不同模式的开放性实验项目,以满足学生自主学习的愿望与需求,为学生走向社会打下坚实的基础。另外,要增开综合设计性实验,与以往各学科相似的实验项目有机整合,形成一系列综合设计性实验内容,体现相关知识的连续性,调动学生的学习积极性,使学生系统地掌握知识,灵活地应用知识。综合性实验涉及多个方面的知识点,对培养学生综合应用知识的能力有重要作用。 1.开设符合专业特点的综合设计性实验。在中医专业生物化学实验教学中增开基础、综合、设计性实验,加设与中医专业学科密切相关的一些基础综合设计性实验,替代以往重复性、验证性实验,以适应今后科研、工作的需要。通过实验内容的扩展,增加生物化学基础、综合、设计性实验,提升学生的实验操作水平,培养理论联系实际的科学态度,提高实验技能素质。改变传统实验教学模式,研究新的实验教学途径,以适应社会发展和人才需求。通过对传统实验内容整合、筛选、优化,顺应医学教育现代化的需求,培养具有一定理论水平和较高操作能力的应用型人才。 2.加设研究性实验。中医几千年的发展,已经渗透到人们生活的各个领域,得到世界广泛的认可。生物化学有助于对常见病、多发疾病的研究,中医对疾病的预防、治疗起到了西医不可替代的作用。生物化学的理论与中医临床实践相结合,将生物化学应用技术广泛用于中医研究的各个领域。根据中医专业发展的特点,开展研究型综合性生物化学实验。学生运用多学科专业知识,独立实验,通过研究性实验改进学习方式,不仅使知识得以拓展,提高了学生的自身素养,还加强了学生的实践技能和创新意识,提高教学质量。 3.鼓励学生进行科技创新。贯彻落实“以学生为主”的教育方针,通过教学提前进入临床、导师制教学、大学生科技创新、社会实践活动。学生结合实践中遇到的问题,体会到知识的不足,激励学生奋发学习。鼓励学生参加全国大学生技能竞赛、科技创新竞赛、“挑战杯”科技竞赛、学生知识沙龙、博士讲堂等活动。学生根据参赛实验内容自行选题,自行设计实验流程,查找数据,准备配制试剂,自行实验数据分析和研究报告等实验活动。科技创新竞赛为学有余力和有浓厚兴趣的学生提供了一个锻炼平台。科技创新推动了实验教学改革,提高了学校的地位和学生的综合素质,培养学生的实践动手、团队协作和科技创新能力。实验教学改革推进了实验教学发展,完善了实验教学设施,为学生专业知识的学习发展提供良好保障,为学生提供最优良的实验仪器设备和适宜的实验环境,培养学生科学严谨态度和职业道德。培养中医专业生物化学的实验技能是中医高等医学教育教学的重中之重,是本科教学的重要组成部分,是培养高素质中医专业医学人才的重要方面。随着医药科学技术的快速发展,高校教学改革的不断深化,对医学教育工作者提出了更高的要求。生物化学实验教学改革之路有待进一步探索。 作者:刘长福 单位:滨州医学院生物化学及分子生物学实验室 中医专业毕业论文:内科学在中医专业的教学改革 1更新知识储备,不断提高教师教学素质 目前西医内科学的发展方向是除了将基础理论和临床实践紧密联系外,其逐步涉及分子生物学相关领域,着重探讨其发病机制,但是目前中医专业的教材内容较为滞后,不能适应现代临床需求,因此本教研室定期组织学科发展的最新方向讲座,不断充实更新教研室老师的知识储备[2]。同时教师不仅要提高专业素质,也要改变传统的教学方式,单纯的借助课堂时间已经不能满足现代教学要求,所以本教研室采用多媒体技术以及网络信息手段将死板、枯燥的理论知识转变为生动的图像、动画,甚至是模拟真实环境,以期从根本上提高学生的学习兴趣和积极性。 2更新传统的教学模式 在教学活动中另一个重要方面就是教学手段,传统的授课方式已经不能满足现代社会对于人才的需求。随着社会的不断发展,一些较为先进的教学模式相比传统模式有着不可替代的优越性。2.1引入CBT教学模式CBT教学(Case-basedteaching,CBT)是一种以临床案例为基础的教学模式,是教师根据上课的内容,选择常见的典型病例让学生进行自主讨论的一种启发式教学。这种模式中最为重要的是病例的选择,因此本教研室首先根据教材内容选择合适的病案,病案的选择要同时具备广度、深度以及难度适宜,要从简单到复杂的反映疾病的发展过程,训练学生的逻辑思维能力。采用CBT教学给学生创造了一个相对轻松的临床诊断环境,能够增强学生在真正诊断病人时的自信心,通过学生对一个个真实病例的分析,将书本中的理论知识转化为临床实践,这种方式不仅可以使学生加深对于理论知识的理解,更能够训练学生的临床思维能力,大大缩短理论与临床之间的距离[3]。2.2引入PBL教学模式PBL教学(Problembasedlearn-ing,PBL)是一种以问题为基础,以学生为中心,着重培养学生自学以及创造能力的新型教学模式。本教研室运用PBL教学模式将教材内容和实际临床工作中遇到的具体问题相结合,然后提出相应的问题,让学生课后通过查阅大量的资料进行分析、判断,最后给出结论,教师在根据学生所得出的结论进行总结、分析,重点讲解学生容易忽略的错误和细节[4]。通过采用这种教学模式可以充分发掘学生学习的主动性,同时培养学生独立思考、查阅文献以及团队合作的能力,在解决问题的同时加深了对理论知识的理解,提高了学生的综合素质。但是这种教学方式只能作为辅助教学,是对教学内容的补充,因为西医内科学本身内容较多,PBL教学所强调的自学必然增加教学耗时,同时不同学生的学习能力和自律性不同,不能使所有学生都得到较好的开发,因此本教研室根据西医内科学的教学内容适当运用PBL教学,以期收到事半功倍的效果。 3加强临床见习 理论知识的学习最终目的就是服务于临床,西医内科学内容繁多、抽象,而尽可能多的参加临床见习有助于学生对于理论知识的融会贯通。传统的见习教学都是以教师示教为主,这种方法在一定程度上保证了教学的质量,节省了时间,但是对学生的启发性,以及发散思维的培养不够,为改善这一状况,本教研室定期让学生进行示教,而实习老师起引导作用,然后对学生讲解过程中出现的问题运用西医内科学的理论知识进行讲解[5]。采用这种方法可以培养学生的主动学习的能力,又可以在临床实际工作中对西医内科学知识进行消化总结,提高学习效率。 4完善考核制度 对于教学质量最直观的检测指标就是考试,考试制度能够督促学生更好的学习,从而掌握相应的理论知识。为使考试更加科学,要改变传统重理论轻实践的考试模式,因此本教研室在试卷中加大了病例分析以及资料综合分析类题目的比重,着重考查学生实际分析问题以及解决问题的能力,为学生日后的临床工作奠定基础[6]。 5总结 随着中医药事业的蓬勃发展,培养适合社会需要的高素质中医药人才是各大中医专业的教学宗旨,传统教育模式下只重视中医理论学习已经不能满足社会对于人才的需求,因此作为高校必须重视西医课程的开展,而西医内科学又是一门重要的西医基础课程,所以必须不断提高教师整体素质、不断探索高效的教学模式,从而从根本上提高西医内科学的教学质量,培养出高素质的中医药人才。 作者:张竞之 刘彬 刘慰华 谭永振 单位:广州医科大学附属第二医院 中医专业毕业论文:小议中医专业学生疑病心理现状 1中医临床专业与非医学专业各年级间疑病得分对比 医源性影响疑病心理的重要诱发因素,其中中医专业学生所受的医源性影响更为突出。中医临床专业各年级间疑病得分有显著性差异﹙P 0.05﹚,其中三年级与一年级相比,有极显著性差异﹙P 0.01﹚,三年级与四年级相比,有显著性差异﹙P 0.05﹚。在一年级时,中医临床专业和非医学专业学生的疑病心理在同一水平,随着年级的升高,非医专业学生疑病得分没有显著性变化,而中医临床专业学生二年级时疑病平均分有所上升,但与新生尚无显著性差异﹙P 0.05﹚,三年级时疑病得分高于大一水平,而在四年级、五年级时,疑病得分重又回落,呈现中间高两边低的变化。 2EPQ各子量得分与常模的比较及与疑病得分的相关性分析 本次调查结果显示,中医专业学生EPQ均分与全国常模﹙由龚耀先于1983年在全国六大区采集成人﹙16岁以上﹚样本2517人测得﹚之间差异有显著性﹙P 0.05﹚。E、N、P、L均低于全国常模,差异具有显著性﹙P 0.05﹚。表明中医临床专业学生性格较内向安静,富于内省,思维较理性,情绪比较稳定;P分低于常模,提示中医类学生对他人的敌意,冲动性和攻击程度较低。L分低表明他们不善于掩饰,也说明社会化过程还在进行中,成熟度有待提高[5]。P、N与疑病得分呈正相关,E与疑病分数呈负相关,相关系数r分别为0.249,0.363,−0.171。情绪不稳定、性格内向的人,疑病倾向更重。这一结果与众多研究资料相一致[6]。 3讨论 疑病心理是个体对自己身体的感觉和状况,做出不切实际的疑病解释,并伴有忧虑,烦恼,恐惧和广泛躯体不适的一种不良心理状态。它受多种因素的影响,如自身性格、医源性刺激,心理压力等。在本调查中,中医临床专业和非医学专业一年级新生疑病得分在同一水平,随着年级升高,非医专业学生得分没有显著变化,中医临床专业学生在二年级、三年龄时疑病程度均高于一年级,四年级时疑病得分重又回落,呈现中间高两边低的变化,这可能与中医专业学生所受的医源性影响更为突出有关。他们接受着传统医学和现代医学的两种医学体系的培养,中医学特有的整体观念和取象比类的思维方法,中医辨证论治的灵活性,都使中医学生难以在短时间内理解透彻,这更易导致对健康和疾病的认识偏差。而中医有关“虚证”的理论也成为有些学生疑病的“依据”。进入四年级后,医学生的疑病得分下降,这可能与医学生医学知识的完善和接触临床病例有关。 随着医学知识学习的深入,特别是学生进入医院实习后,对患者和疾病的表现加深了解,医学生逐渐纠正了自己的错误认知,对自身健康状况重新评价,疑病心理也随之减轻[8]。艾森克研究得出E因素与中枢神经系统的兴奋、抑制的强度相关,N因素与植物性神经的不稳定性相关。E分高性格为外向,E份低为典型内向。N分高为情绪不稳定,N分低为情绪稳定。本次调查的结果显示,中医临床专业学生性格较内向安静,富于内省,思维较理性,情绪比较稳定。E与疑病分数呈负相关,N、P与疑病得分呈正相关。即情绪不稳定、性格内向的人,疑病倾向更重[9]。这类性格的大学生在出现心理症结和身体不适后,因较敏感、腼腆,更难向同学亲人倾诉,在面对医生时也多有保留,这导致了负面情绪长时间被压抑,疑病心理得不到有效应对。中医临床专业学生作为大学生中的一个特殊专业群体,就读时间长,课业负担繁重,就业压力大,其心理卫生状况值得重视。中医院校应根据自身专业特点加强对学生的心理健康教育,帮助医学生发展良好的人格特性。对有严重疑病心理的学生,进行有针对性的心理疏导,为他们进行仔细全面检查,以解除他们的疑病心理。 作者:闫国立张运红李志超郭春晓易玲玲舒波郭婧单位:河南中医学院 中医专业毕业论文:案例教课对中医专业统计教学的作用 一般情况实验组76名学生中,男生32名,女生44名;对照组81名学生中,男生36名,女生45名,两组间性别差异无统计学意义(P=0.768)。 考试成绩实验组76名学生仅有3名同学不及格,且分数介于50~59分之间;而对照组有13名同学不及格,50分以下就有3名同学。两组考生成绩均呈负偏态分布,具体指标见表1和表2。从上表中可见,实验组和对照组学生最高分基本相同,但是实验组学生的最低分明显高于对照组。两组学生的总成绩平均得分(P=0.002)和及格率(P=0.012)间差异均有统计学意义,但优秀率之间的差异没有统计学意义(P=0.086)。表2显示的是各题型成绩分析,实验组学生的选择题、名词解释和计算分析题平均得分都高于对照组,差异有统计学意义,而判断题和简答题平均得分的差异没有统计学意义。 考试的信度、难度系数和区分度信度是指考试的可靠性,信度高的试题表示多次重复测试会产生比较稳定和一致的结果。本次考试实验组信度系数r=0.56,对照组信度为r=0.71,符合教务处相关规定,认为考试成绩是可靠的。难度系数P和区分度D是判断试题质量的重要指标,具体数据见表3和表4。从上表中可见,试卷难度属于中等水平,学生考试成绩正常。全卷对照组学生的难度系数低于实验组,各题型中两组考生判断题和简答题的难度系数基本相同,差异较大的题型主要是选择题、名词解释和计算分区分度在0.4以上的为“优良”;在0.3~0.39之间的为“合格”;在0.2~0.29之间的为“尚可,需修改”;在0.19以下的为“应淘汰”项目。从表4中可知,本卷区分度属于较好水平,除了判断题以外,其他各题型区分度都非常合适。全卷对照组学生的区分度高于实验组,两组考生判断题和简答题区分度基本相同,差异较大的仍然是选择题、名词解释和计算分析题。 有研究显示,案例教学法适用于现代卫生统计学教学,案例教学已经成为现代医学教育的重要方式。案例教学法的教学效果与传统的教学法相比,具有很强的优越性。考试成绩是教学效果评定的一个重要指标,在本次研究中两组学生的考试成绩也很好地说明了案例教学法与传统教学法的区别。 从结果可以看到,实验组学生总成绩平均得分和及格率均高于对照组,差异具有统计学意义。虽然两组学生最高分基本相同,但是实验组学生的最低分明显高于对照组,同时对照组学生成绩的标准差也大于实验组,表明采用传统教学法学生之间的成绩差距较大。分析原因可能是在传统方法教学中,平时学习较好的学生凭借自身的努力和正确的学习方法仍然能够取得较好的成绩,而平时学习较差的学生,因其基础薄弱且缺乏兴趣而对统计学产生畏难与抵触心理。对50分以下3名同学的访问也显示传统式教学方法无法有效调动这部分同学的积极性,同时课堂灌输的理论知识学生只能被动地接受和枯燥的记忆,不能通过积极的思考与实际的应用而得到有效的消化吸收,因此拉大了考试成绩的差距。 具体题型分析显示,实验组学生的选择题、名词解释和计算分析题平均得分都高于对照组,差异均有统计学意义。而选择题和计算分析题考察的主要是学生的理解应用及综合分析能力,表明案例教学法能加深同学们对课堂所授理论知识的理解,提高分析、解决实际问题的能力。 难度系数和区分度分析也印证了上述观点。实验组学生难度系数高于对照组,显示同一份试卷对照组学生感觉难度更大,失分率更高。对照组学生的区分度高于实验组,表示本份试卷能更好地区分鉴别对照组中不同水平的学生,也就是说采用传统教学法教学,不同学习能力学生之间的教学效果差距更大。而采用案例教学法能够兼顾不同层次的学生,让更多的同学理解及掌握教师讲述的理论知识,从而提高整体教学效果。不管是难度系数还是区分度,两组学生差异较大的题型仍然是选择题、名词解释和计算分析题,显示案例教学法在提升理解应用及综合分析能力方面的优越性。 实践证明,案例教学法是一种行之有效的教学模式,使用它可以显著地提高统计学教学效果。案例教学法以培养学生能力为核心,体现了素质教育和创新教育的基本要求,但将其应用于中医类专业统计学的教学中仍然处于摸索的阶段。作为一种新型的教学方式,案例教学法在师资力量、教材建设、实践形式及考核方法等多个环节提出了更高的要求。我们相信,随着教育教学方法在中医药领域的不断实践完善,案例教学法必将为培养复合型中医药人才发挥更大的作用。 作者:魏沙张雪飞杨旻王燕黄杏单位:湖北中医药大学基础医学院预防医学教研室 中医专业毕业论文:东方哲学对中医专业的影响 中医理论“粗守形、上守神”的思维理念决定了其自然哲学的属性。中医理论虽然采用感性名词来概括抽象医学理论,但其充分表现了中国古代自然哲学朴素性的特点,这也是中医理论从形而上直接走向临床应用的桥梁。在中医临床诊疗中,中医理论的辨证施治原则充分体现了中国古代自然哲学的辩证法性质。有人认为中医学就是介乎于经验科学与哲学结合起来的中间过渡形态,这样一种中间形态的理论。 1阴阳五行学说确立中医医学模式形成的雏形 中国古代哲学思想和医学现象的相互贯通和紧密结合,使得传统中医在阐述人体的生命活动时具有模糊而不具体、系统而不周密、广泛而不精确的哲学性思辨特点。阴阳五行、气血津液、脏腑经络、六淫七情、辨证论治等基本理论形式典型地体现出东方文明特有的整体思维方式,由此我们可推断出中医在临床实践中治疗原则和方法模糊性的由来。哲学性的建构范式确定了传统中医理论体系的内在涵义、基本结构和标准形态。同时,我们可明显感到传统中医所兼备的哲学和经验科学的双重特性。从其内涵的自然属性来讲,其科学性是不容忽视和无可厚非的。而哲学含义基本表现在以阴阳五行学说为代表的中医辩证逻辑体系。中医理论体系是以“阴阳”这种辩证矛盾为逻辑开端,用阴阳学说的对立统一制约着诊疗思想揭示生命运动中同一思想的内在差异;从动态平衡的角度,对中医基础理论的诠释和分析,体现了辩证逻辑对立统一思维规律的本质特性,从而有根据的,在大量临床经验效验下,建构了一个中医辩证逻辑体系。 对此我们可在《黄帝内经》、《难经》、《伤寒论》中屡有发现,其间论述集合临床诊疗、养生保健、生活起居等诸方面,可谓异彩纷呈,各有建树。但其核心思想和指导原则显然是由辩证逻辑思维引发而出的。可以说,辩证思维是中医理论的核心理念和指导思想。由辩证思维产生辨证论治,是不言而喻的事实,因为只有它才能充分体现医家认识和反映疾病变化客观实际的自然过程。中医理论受自然科学朴素性特点的影响,在其各部经典中表述的经验理论,其素材真实可信、可被医家临床实践检验,所以历久不衰,在临床实践中经得起推敲和考验。如从中国古代自然哲学的角度来分析,阴阳五行学说的理论内涵是最有说服力的。阴阳五行学说不仅将这种原始的朴素的世界万物构成的根本和基础加以诠释,并且将其引申到在疾病的形成发展和预后中。 中医基础理论通过阴阳的属性深刻分析了疾病本身的属性和含义,又通过五行学说使各种疾病的表象与人体内部脏腑经络的病变本质和传变规律有机地结合在一起,使后人可以较全面地了解我们所面对的疾病所具有的辩证统一性,由此辨证论治便自然而然的产生了。这种自然朴素的辩证思维形式同时具有的普适性、对比性以及相关性,是后来医家在临床医疗实践中继续和传扬中医理论认知及其本位功能的基础和依据。 由于阴阳学说以及由此引申出的五行学说,揭示了自然万物的基本特性和内在规律,它的普适性可以充分解释和说明中医理论的性质和问题。今人研究中医更注重它的文化内涵,既然是文化就应有它的属性,这种属性既包含文化自身的,也应有哲学范畴的。然而,如何将二者区分开来是中医理论研究的一项重要课题。在中医理论的形成、演变以及指导临床诊疗中,无不渗透着哲学元素的影子,其影响作用是不可估量的。应该说,是中国古代哲学的特有范式和特性,构成中医基础理论的基本思维框架,而其中尤以辩证思维为代表。辩证思维的(对立统一)的独特思维方式为辨证论治的产生提供了立论确凿的依据。故此,体现了一个核心理念“辩证思维产生辨证论治”。然而,无论是中医理论研究还是临床诊疗又让我们感受到,哲学理论和中医理论这两个看似很规范很接近的成型理论,如将其两者简单套用并不一定能说明哲学在中医学中的作用以及中医理论的思维模式。哲学的辩证法特性还相对地针对较稳定的理论结构,然而就中医理论自身特点应体现一种动态变化的关系,其对立统一性是充分体现随机性和不确定性的。 2阴阳五行学说体现中医医学模式的的特性 但是哲学对医学的解释和分析还应成立,阴阳五行学说的确立就充分说明了这一点。它所具有的对比性表明,阴阳互立、阴阳互补、阴阳中再分阴阳,五行中五脏主五色、五病、五味、五方、五志、五神等,都体现了对于疾病的治疗不仅要从正反两方面加以考虑,而且由于五行学说的出现使我们对于疾病的诊疗更可以拥有多元化、多因素的考量,体现了对疾病具体全面、多角度、多方位,有层次感的理解和运用。这两者的区分不是无序的、无为的,其核心理念应体现一个关键点,即哲学的对立统一律。中医理论博大精深,通过辩证思维对立统一,其对千变万化、错综复杂疾病现象的认知和诊疗思维活动的反映等诸多方面就可以具体全面、条分缕析地呈现出来,便于理论研究者和临床医家的判断分析、掌握和理解。 将中国古代阴阳五行学说的特点引申到医学领域,尤其是中医理论中,它的哲学性凸显出来是不容忽视的。这在于它与人体的生理病理现象有着较多的内在联系,其可表现于人体内部脏象的外部生理现象以及病因病机等诸多方面,联系脏腑表里上下、沟通脏腑内外虚实,并可有效地将脏与腑之间的生理联系作为病理诊断的依据和有力解释。人类通过阴阳五行之间密切相关的特性,认识人体自身的各种微妙变化的根本性质和决定因素,反映疾病现象发展变化的运动过程及其规律,再经过辨证论治、方证相应的治疗显然也是不言而喻了。 就此我们也有必要关注当代哲学元素对于中医科学性的影响,可以说中医理论体现了中国古代独特的对自然人体生命现象的研究方式,体现了中国古代哲学的独特的思维方法。而这种研究方式和思维方法,与当代自然科学新发展的控制论、系统论和信息论的哲学观点不谋而合。这种情况促成了当代中国哲学元素借助控制论、系统论和信息论等方法向中医理论认知和临床实践诊疗活动中的渗透。从这个意义上来说,中医科学性的潜能也是巨大的。 同时还使人们越来越认识到,单一的营养不利于中医文化的发展繁荣。因此,中医理论从一门古老而又新兴的文化教育现象逐渐成为更多体现国家“以人为本、以民为大”意志的一隅,这是它科学性的文化特点。中医理论在科学、合理、社会价值和社会作用上的开放性、包容性十分值得我们学习和关注。传统中医理论充分认识临床医疗实践的需求和建设符合中医临床诊疗思维特点体系的态度,更应成为适应全球化日益加深过程中当代中医科研的榜样。 认知中医医学模式,中医理论的哲学性对其理论研究的解释和理解,以及对临床诊疗的全面系统了解和考量是不容忽视的。哲学的普适性、对称性以及相关性使中医理论在医疗实践中具有了客观有效合理的思辨性、科学性和实用性。 中医专业毕业论文:中医专业生理学教学探索 生理学是一门研究生命活动规律的重要的医学基础学科,是现代医学理论的基础,是沟通其他医学基础课及临床课程的桥梁,具有理论性相对较强、内容较抽象、难懂、难学、难记等特点。高职高专中医专业的生理学课时数较西医临床专业少,但需要掌握的内容及深度几乎相同,而且中医专业的学生要不断地在中医与西医之间切换思维模式,学生的逻辑思维能力以及已储备的相关基础知识差异很大,因此学生反映生理学的学习单调枯燥,难以理解。如何根据教学内容与授课对象,优化教学方法,提高教学效果,倾力培养创新型中医药人才,是中医院校生理学教师的职责。本文拟结合高职高专中医专业生理学的教学实践,探讨如何在教学中提高学生对生理学的兴趣,以及提高学习能力和理解分析能力。 一、提高教师自身业务能力 当代医学科学的快速发展,使学科之间既高度分化又高度综合,因此医学教师除了精通本专业外,更应不断学习相关专业及相关学科的知识,把新理念、新知识、新方法、新技术融入教学过程中。作为高职高专中医院校的生理学教师,必须掌握一定的中医中药知识,因此我校生理学教师在业余时间积极向中医中药专业教师学习取经,深入课堂听课,学习了中医基础理论、中医诊断学以及中药学等课程,丰富自己的知识结构,将中医药知识融于生理学教学中,也便于在教学过程中更好地与学生探讨。生理学与中医理论虽分属不同体系,但人体的各种生命现象则基本相同,生理学和中医基础理论在阐述其机制时也会存在某些结合点,我们尽力寻求生理学与中医学的结合点进行讲授,将中西医结合授课,扩大师生的“公共信息库”,构建两种医学理论体系的沟通平台,这既克服了课程间学术语言“格格不入”的局面,也融合了学科感情,创造了和谐的学术气氛,激发了学生对生理学的学习兴趣,也加深了对中医理论的理解。 二、配备个性化教材 传统的生理学教材系统性及西医理念较强,结合我校高职高专中医专业学生的层次及专业特点特点,编写最适合学生的个性化教材尤为重要。我们教研室与中医、中药相关教研室合作,结合我校学生特点,编写了高职高专中医专业生理学专用教材,以西医生理学为重点,融入中医基础理论研究部分。学生通过学习,达到中、西医知识融会贯通,提高了学习生理学的兴趣,为学生架设了沟通中西医基础理论的桥梁。 三、多种教学方法优化组合 我们采用多媒体CAI(ComputerAssistedInstruction),即计算机辅助教学,为生理学的教学提供了丰富、直观的感性材料,给学生提供多种感官的综合刺激,提高了教学效率。另外,我们构建多媒体网络课程平台,其包括生理学基本资源和拓展资源。将传统教学方法融入网络教学,既增强了学生的理解力,又激发了学生学习的兴趣。学生也可以根据自身情况随时随地自由自主地学习,教学内容实现了层次化、多媒体化、个性化,体现了学生的主体地位。PBL(Problem-BasedLearing,PBL)教学法是通过“提出问题”,鼓励学生参与讨论的授课方式,是一种培养学生自主学习知识和提高思维技能的非常有效的方法。课前通过病例分析,并提出问题,让学生思考,分组讨论,学生会通过各种途径寻找答案。通过这种变被动为主动的方式,提高中医专业学生对西医的兴趣,学会用医学思维分析和解决问题,同时也尝试利用中医西医相互结合的方法解决问题。生理学在授课过程中应用一些日常生活中的事例会有助于学生提高学习兴趣和理解相关内容,降低中医专业学生学习生理学的难度,也可以认识到生理学与日常生活密切相关。 总之,中医院校医学生是我国未来中医药现代化的生力军,是中医药科研领域的后备力量,所以结合教学对象与授课内容,选择适宜的方法,注重和加强生理学教学创新,让学生易于理解和接受枯燥、深奥的知识,是每位从事生理学教学的教师所面临严峻的现实课题。医院校的生理学教师应当运用生理学新理论、新技术和中医理论体系相结合进行教学、科研,使不同体系的学科不断渗透、互补、发展,最终达到发展中医、共阐生命科学之真谛的目标。 作者:张彩霞 王淞 杨鹏飞 周泰冰 单位:山东中医药高等专科学校 中医专业毕业论文:中医专业实践感想 就意味我要正式开始大内科的轮转了后面的布置是呼吸内科,这个科室实习结束。心内科,肾内科,内分泌科,过年,消化内科,神经内科,急诊科。真正空虚忙碌,真正要认真学习的时候来了终于要来了前两天心内科的 很多人很奇怪,激进中医。这是什么科室,一般医院似乎好像都没这个科室的好像只有在医院才有。虽然省人是中医院,但其实基本上已经西化了吧。为了保存,或者说是特色,或者说是应付检查,设立了这么个科室,治疗疾病时,保管中医激进特色,辨证论治。确实,这里感受到比在其他任何一个科室都要浓郁的中医氛围,也只有在这里有这种氛围吧。这里的病人在治疗上首选是中药治疗,不得不供认,主任开得方是好,很多西医无法诊断的疾病,这里都得到很好的解决。但也不得不否认,激进病房给我感觉,像是个养老院,很多老人终年累月住在这里不肯走,有些是绝症患者,这里等待那个。 真的很好的休息了下,这三周。实在太闲了跟之前的科室打仗似的工作状态比起来。跟的这个带教因为一些个人的原因这几周都没有收病人,就只好守着手上这本文来自转载请保管此标记。两三个少的可怜的病人。还好其他组的老师有收病人,可以学习学习。这里,闲也有闲的好处,赶上专业认证的关口,多的考试和培训,正好趁这三周好好看了看书,空虚了下理论基础。其实我一直在埋怨说考试太多,培训太多,还让不让我好好实习?其实仔细想一下,这样也很好,理论知识的强化对上临床的很有必要的此外,还有很多临床技能方面的培训,突然觉得自己能在这里实习,多么幸运,不能再这么一次次的应付,应该认真对待! 就意味我要正式开始大内科的轮转了后面的布置是呼吸内科,这个科室实习结束。心内科,肾内科,内分泌科,过年,消化内科,神经内科,急诊科。真正空虚忙碌,真正要认真学习的时候来了终于要来了前两天心内科的病例讨论,着实让我着急了一把,对于那个讨论的病例,如此的一头雾水,太久没看西内了什么心梗、心绞痛,稳定型不稳定型,诊断鉴别诊断,评级等,居然一窍不通,真的真的觉得好难过,觉得自己要学习的东西真的还好多好多。一定要好好认真的血,不喜欢那种一无所知,不知所措的感觉。 中医专业毕业论文:高职高专中医专业《中医基础理论课》混合式学习教学模式的研究与探索 【摘 要】在我国现代职业教育改革的步伐加快的背景下,高高专中医专业《中医基础理论课》的课程也面临着教学方法的改革。混合式学习教学模式作为一种新型的、现代的学习方式,能够有效激发学生学习的兴趣, 课程教学的效率和质量可以进一步提高。本文简单介绍了混合学习的含义, 职业教育中医类高职院校的教学现状。混合学习应用的基础设施、中医基础理论课程教学中的教学模式进行了探索和研究。 【关键词】高职高专;中医基础理论课;混合式学习 一、混合式学习的概述 “混合式学习”是把传统学习方式的优势和现代学习方式(即数字化或网络化学习)的优势结合起来;混合式学习(B-learning)是在“适当的”时间,通过应用“适当的”学习技术与“适当的”学习风格相契合,对“适当的”学习者传递“适当的”能力,从而取得最优化的学习效果的学习方式。所谓混合式学习就是要把传统学习方式的优势和网络化学习的优势结合起来,也就是说,既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用,又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。国际教育技术界的共识是,只有将这传统学习与网络化学习结合起来,使二者优势互补,才能获得最佳的学习效果。《中医基础理论课》要达到最佳的学习效果,只有将传统学习方式和现代化学习结合起来,才是最佳的教学模式。 二、职业教育中医类高职院校的教学现状 中医类高职院校应适应医疗事业的发展。传统的教学模式是对学生进行批量生产,采取“理论知识+技能”的简单叠加的方法,侧重于强调基础理论知识的传授,实践教学和效果评价往往流于形式,造成了医药卫生类高职高专的教学质量逐年下降。学生的职业能力、就业质量、用人单位满意度普遍较低,严重制约着高职高专医学院校的发展,不能适应新时代下卫生职业教育的目的。“混合式学习”的教育理念是新时代的需求,为高职高专中医专业教学模式的改革指明了方向。“混合式学习”是学习理念的一种提升,这种提升使学生的认知方式以及教师的教学模式、教学策略和角色都发生了改变,其核心思想是根据不同的问题要求采用不同的方式解决问题,具体到教学就是采用不同的媒体和信息传递方式解决问题,而且这种解决方式的目的就是要付出最小的代价,取得最大的效益。 三、混合式学习在中医基础理论课程教学中的教学模式 (1)完善网络系统。研制中医基础理论课网站,网站有教案、讲稿、教学大纲、教学课件、试题库、微课、优质课视频、校讲课比赛视频。业余时间,学生可以通过中医基础理论网站,查询相关知识及获取需要的资料, 学生也可以做练习题,检验自己的学习效果。 加强网络教学资源的建设。其中包括网络教学平台、网络题库、多媒体教学设施、电子邮件、校园论坛等网络系统,教室、图书馆、宿舍等校园实现免费3G无线网络,实现数字化的校园建设。 目前学校正在智慧家园网络建设之中。在网络学习的基础之上,课下通过WiFi或智能手机在课堂内外随时随地学习, 将实时交互功能有机的融入,学生、老师建立“QQ学习群”、“微博群”、“微信群”等,学生学习中如果有疑问,“QQ学习群、微信群”进行课后实时互动。中医基础理论是一门基础课,进行课后实时互动,可以弥补学时的不足。这种模式简便易行。 (2)重点是改进教学方法。首先是要确定学习任务。制定合理的学习计划。活动探究。学习任务的完成。课堂外临床诊治教学方法:教学直接转化为临床,中医实训室临床诊治,学生正常的课程不耽误,遵守纪律在教室上课。学生充分利用课余时间,到中医实训室。老师为校内的任课专业老师,老师主要传授内容专业理论知识,并结合临床实践知识,让学生们带着问题去学习和思考。然后将学生带至教学医院,选择合适的病例,老师演示接诊病人的流程,学生在旁边观看,听讲和记录。使其熟悉各级各类人员岗位职责,了解看病的过程和掌握一定的技巧。比如胃痛中医分为几个证型:寒邪犯胃、饮食积滞、肝气郁结、脾胃虚寒、胃阴不足。如何区分证型,辨证要点记住。 在没有患者就诊的闲暇时间,练习病史采集,学生先把所叙述的病史读懂,把该病的病名搞明白(一般显而易见),然后根据该病的具体表现看该问些什么东西,一般的内容各病都要问,特殊的病要着重问些特殊内容。其实各病采集病史仅有一个固定的模式,按照这个提纲回答。这种模式提高了学生的临床操作和实际技能,从而促进学生综合素质的全面提高。 (3)完善考核系统。实行“6、3、1”考核系统,打破以往的期末成绩“一次定终身”。成绩有多部分组成。其中“6、3、1”理论课考试占60%,实训课占30%,加强了学生的实训动手能力。平时成绩占10%,学生也注重自己的平时表现,平时的学习。形式多种多样,提问、作业、模拟考试。实训课练习临床操作技术:“中医实训室”进行简单的实践操作,按照中医执业医师的操作考试来进行模拟练习,穴位操作、推拿操作、针灸操作、拔罐操作,推拿操作。中医实训室1为穴位操作,有模型人或者电子发光仿真模型人,老师带领学生操作练习。中医实训室2为拔罐刮痧操作,有玻璃罐、抽气罐、竹罐,老师带领学生操作练习。中医实训室3为推拿操作,学生两两结合,老师演示完后,学生互相结合操作。中医实训室4为辨证操作,病例可以是生病的学生教师。让他们早见习、早临床、早就业。这种模式提高了学生的学习兴趣,主动性和积极性,理论知识更加扎实。 四、结语 目前,高职高专医学院校承担着基础医药卫生机构培养专门人才的任务。医学专业不同于一般的职业教育,培养的是基础医药卫生机构的医务人员。高职高专医学专业教育更应该建立高效的教学模式,中医基础理论课程教学中如果能够运用混合学习多种教学方式,让每个学生学习的主动性和积极性在课堂学习中得到最大限度发挥,使学生愿学、乐学、会学,提升普通医学高等专科学校中医课堂的教学品质,建立高效的中医课堂,提高学生的综合素养,使学生的理论知识、实践能力、基本操作得到提高,成为优秀的医务人员。 中医专业毕业论文:中医和中西医专业医用化学实验教学改革的探索与实践 摘要:我国在中医、中西医专业的医用化学教学中的问题需要进行改革。文章首先分析了医学院校医用化学教学的现状,指出其中存在的问题;归纳概括医用化学教学改革应遵循的原则;最后,为医学院校医用化学教学的改革实践提出几条建议。 关键词:医用化学;实验教学;改革 1中医、中西医专业医用化学教学现状 (1)从学生角度分析。 医学化学,顾名思义就是“医学+化学”的结合,因为有学科交叉,因此内容比较复杂、难度也比较大。学生在学习前本身就要有良好的化学知识作为前提。但是,当前学生的化学知识储备不足,无法满足现有医用化学对化学的需求。且很多专业学生认为,医学化学并不重要,学习仅仅是为了考试。 (2)从教学内容分析。 当前,医学院校的医用化学教学内容过于落后,基本处于重视理念,不重视实践的阶段。有的专业则直接选择本科的教学教材,内容和本科教学同步。 (3)从教学方式分析。 在具体教学中,医学化学的教学方式过于传统,主要是以“满堂灌”的方式来进行教学,且这种现象非常普遍。教师未能重视与学生的沟通、交流,教学设备过于落后等,这些均对教学起着一定的制约作用。 (4)教师本身的职业素质有待提高。 在中西医、中医专业中,医用化学课程教学教师一般是由化学专业出来的。这类教师有丰富的化学知识经验,却没有医学经验,因此在教学中无法兼顾化学及医学两门学科,无法让医学和化学融合。 2中医、中西医专业医用化学教学改革应遵循的原则 (1)学生主体原则。要把学生当成是教学主体,学生是学校教学主要的培养对象,在教学内容、方法改革中,均要以学生作为主体。 (2)实操原则。医学化学本身就具有极强的操作性。中西医及中医专业主要以培养具有实际操作能力人才作为目的。 (3)普遍性、应用性原则。需要拟订具有针对性的方案,以此提升学生兴趣,增加学生医用化学知识储备以及实践能力提升。 3中医、中西医专业医用化学教学改革的实践 (1)教学内容改革。 中西医、中医专业的医用化学内容方面,优化落后的教学内容,根据学生实际情况,拟订教学大纲,把教学内容的理论、实践性有机结合,并且补充最新现实需求内容的有关教学。 (2)教学方法改革――分层次教学。根据之前教学经验分析,对学生开展统一教学方式未有针对性,因此可根据学生原有知识基础、发展潜力开展教学,如分层教学方法:①根据学生个体差异,进行分开备课。在这之前,要研究每一个学生的基础、智力因素等,将各种因素综合分析,对学生进行科学、合理的层次划分。②根据学生的个体差异开展分开式教学。在具体教学中一定要处理好共性、个性关系,根据教学大纲、课程内容,对学生开展整体式的分层安排,确保基本教学目的完成。③分层指导、训练。教师可对学生开展分组式指导或是个别式指导,不单对课堂上学生未理解、掌握的内容开展指导,又可对学生开展拓展性知识的指导。④考查的分层。在考试中,也可对不同层次的学生开展不同的考试,让学生根据自己的能力对题目进行选择,或是拟订多份试卷,让学生可以更好选择。 (3)重视实验教学和多媒体教学。 在教学过程中不可不重视实验的教学,让学生可以通过亲身实验,开展研究、总结,对相应问题可以提出更加科学、合理的解决方案。同时,当前是科技的时代,在多媒体技术进步的现代,可以利用此技术开展课堂教学,极大地提高学生对医用化学的兴趣。 (4)教师自身素质的提高。 想要切实提升有关专业医用化学的教学质量,首要任务是提升教学者本身科学素养的水平,在教学中不断开展研究、总结并提升教学能力等。 总之,在具体实践中,教育工作要认真分析学生的学习整体效果、质量,在原有教学方法上创新,以此达到提升医学院校医用化学教学的质量。 中医专业毕业论文:国外学府也设立中医专业 近年来,在我国中医学院门下的“洋徒弟”颇多,中国传统的中医吸引了越来越多的外国人,在西方主流医学界早已名声大振。如今,国外“中医热”再度升温。国外高等学府在专业设置上也把中医专业纳入旗下。据不完全统计,在欧洲和美国所创办的中医高等教育机构已经超过半数以上。此外,美国知名学府60%的医学院开设“替代医学”课程,其内容也涉及中医。那么,我国传统中医为何在国外如此“走热”呢?走进国外中医专业的学府需要什么条件呢? 国外的“中医热”将给留学生带来契机 一方面,国外社会需求催生“中医热”。据英国《地平线》杂志报道:“英国五分之一的人口经常使用中医药或其他传统医学做医疗保健,每年在中医等传统医疗方面的消费开支达1.3亿英镑。使用中医做保健医疗,已经成为英国公共利益和社会需求的一部分。”资深专家告诉记者,现在的社会更注意绿色环保,中医药正是符合了这种社会需求,因为中药都是些植物、动物等为原料,污染少,副作用小。在国外的医疗保健市场上,对于传统中医被越来越多的国外消者费者所看重是其保健的功效。由于市场上的供求关系,国外对中医保健理疗的需求呈现不断上升态势。这就要求国外医疗保健市场提供给消费者更全面以及高质量的中医保健服务。在国外社会需求的催生下,使中医在国外不断升温。 另一方面,国外中医专业入标准因校方而定。对于国外中医专业入学标准大都由校方而定,一般说来其申请者要达到学校的最低学术要求方可被录取。以澳大利亚某大学申请中医硕士为例,首先,申请中医专业的学生必须在该校完成相关的学士或证书课程,并至少在最后一年的学习中成绩优良。另外,申请者还要提供从事过相关工作实践经验的证据,而且所有的申请者还要具备很强的中医背景。最后,申请国外中医专业最适合于致力投身中医事业的学生。而且,要有一定中医药学习、工作背景以及优秀的英文成绩和交流能力。 对国外中医专业前景引发不同声音 声音一:国外中医专业将“持续升温” 专家告诉记者,调查显示:在美国范围内,已有超过80所的中医高等教育机构。这些教育机构所设的中医专业设置的规模较大,学生人数达400或500以上。此外,在欧洲范围内,法国和西班牙是较早提供中医课程的国家,其中在法国仅私人中医学校就超过30所。欧洲其他国家诸如英国、德国、意大利、挪威、芬兰等,也纷纷开办形式不一、规模不等的中医教育活动,而且培养许多相关人才达到数千人。 目前在国外从事中医的人数很少,但是需求量却很大。近几年来中医在国外呈现增长的态势,而且外国人对中医的看法不再感觉是很稀奇的医术,慢慢地对中医的兴趣在升温。各国高等学府火热地设立中医专业,对于中医在国外的发展态势很乐观。这不仅是东方与西方在医学领域的交融,更重要的是中国传统的中医得到世界认可,以及为东方文化的传播提供很好的平台。 声音二:学透中医还需在中国深造 国外中医专业的授课教师一般都是从中国的合作院校聘请的教授。如果出国读中医专业,对于签证官来说是比较难理解的问题,出国读书通常都去学习那个国家比较领先的技术。相信中医药学还是在中国比较发达,其中的辨证论治、阴阳五行、子午流注恐怕很难理解了。本国具有学习的优势为何还要到国外申请中医专业学习呢? 虽然中医近些年在其他国家也逐渐有些市场,尤其针灸和按摩发展得比较快,学生到国外研究一段时间,考取资格证书后就业前景虽好,但是对于有些中医的精髓外国人能掌握的还很少。最好学生可以在中国学习传统的中医,把中医的精髓得以领会并很好地继承发展下去。 选择国外中医专业需注意 专家指出,首先,学生应该对自己所要申请的国外大学相关信息有充分的了解,主要看学校是否需要中医药的背景或是其他专业背景。其次,申请者要分清是授课还是研究性质的学历,因为不同的学历申请过程完全不同。最后,选择到国外读中医专业,对于中国学生来说,多少应该抱着中医与西医对比研究的心态去学习。毕竟中医药学的鼻祖是中国人,到国外对比研究后,也许能够更好地领悟中医的精髓所在。并且,在国内学好了中医,在国外又深入研究并有了一定的工作经验,取得相应的职称后,在一些国家确实可以有不错的发展空间。 中医专业毕业论文:中医专业学生创业意识培养的探索 [关键词]中医专业学生;创业意识;就业问题 近年来,随着医疗体制改革,中医医疗行业用人缺口逐年缩小,但高校的不断扩招,中医专业学生上岗就业要求增高,因此,就业问题日益严峻。2014年12月10日教育部公布《关于做好2015年全国普通高等学校毕业生就业创业工作的通知》,更加鼓励大学生创业,而此举对于就业难的中医专业学生也是除就业之外的新兴机遇。 1 中医专业学生对创业的认识 1.1 学生对创业认识较浅 据调查,中医专业学生在毕业后多数选择到继续深造或者到医疗岗位就业。就中医专业的特点,谈到创业,学生结合本专业首先想到的是开中医诊所、社区医疗服务,进行医疗美容或者推拿按摩,但是这些都必须建立在有职业医师执照、有启动资金、有工作经验的基础之上;而其他创业形式,对于中医专业学生,面临最大的问题就是――转行,同时在创业中还需面对未知的失败风险,对大多数中医专业学生来说,自主创业只是无法进入医疗机构后的权宜之计,无奈之举。 中医院校受办学理念、中医教育传统性、专业特殊性的影响,大部分中医院校的创业教育尚处于起步期,也未开设相应创业教育课程。因此,中医院校学生没有机会接受系统的创业教育,以致学生的创业基础知识薄弱,意识淡薄,仍停留在浅层面。 1.2 学生缺乏创业实践经验 调查发现部分医学生虽有创业想法,但有相当一部分学生对创业的程序和创业所需条件不太清楚或根本不知道,缺乏参加创业培训、比赛等实践活动的主动性。医学生的创业意识比其他专业学生要弱,除了缺乏系统的创业教育外,创业实践主动性缺乏的主要原因是缺少一套科学规范的创业理论应用体系来指导医学生参加和开展创业实践活动。由于缺乏创业基金和创业基地等保障支持措施,医学生的创业活动很多局限于参加“挑战杯”创业计划大赛、编写创业计划书等纸上谈兵的方式,缺少有资金注人、注册企业的亲身体验式创业实践,不利于对医学生实际创业能力的培养,致使很多医学生认为创业离自己很遥远,或者干脆彻底放弃创业的想法,从长远而言,将会影响或限制学生的职业发展。 2 培养中医专业学生创业意识的方式 2.1 转变传统观念,培养中医专业学生创业意识 就业理念决定就业取向,中医专业学生需要认清当前严峻的就业形势,清楚地认识到自我的价值,不能仅仅为就业而就业,而应做好自己的职业规划,选择适合自己的方向。所以,中医专业学生应该激发自己的思维,拓展自己的思考范围,要敢于破除中医就业的局限性,要多多学习创业知识,扩宽自己的就业面。改变以往就业只选医疗机构和创业就开诊所的狭隘观念,拓宽就业及创业思路,积极参加医学生创业教育,提高医学生创业意识。 2.2 调整教学内容,完善中医专业学生创业教育 目前创业教育在各大中医学院校中少有开展,这局限了中医学与中医专业学生的事业发展,创业教育包含三个方面,即创业意识教育、创业素质教育、创业技能教育。中医院校可以循序渐进,分不同年级开展不同的创业教育,可在大一、大二时开展创业意识教育,可在大三时开展创业的素质教育,最后在大四、大五时开展医创业技能教育。构建中医学专业本科生创业教育体系,首先,开设中医学生创业教育课程。要达到创业教育的核心宗旨和基本要求,必须依托课程来进行。课程采用学分制管理,在中医学生中开展普及教育。在课程设计上,要结合中医学生的个性需求,积极优化课程建设。其次,建立中医学生创业教育专兼职队伍。要在中医院校开展创业教育,必须要配备高素质的教师队伍,既有理论知识丰富的专职教师队伍,又有创业经验丰富的企业家、创业者做兼职教师队伍。同时给专职教师提供机会走出校园,参与各类专题培训、到创业一线去兼职学习,以提高授课的质量和实效性。 2.3 与实践相结合,提升中医专业学生创业能力 社会实践活动也是中医专业学生创业教育的重要途径之一。学生了解社会,将所学知识运用于实践,从而增强社会适应能力、拓宽就业渠道、提升就业能力、拓展职业发展空间的有效方式。中医院校应重视并组织好大学生社会实践活动,利用暑假和寒假组织学生到乡镇以上医院、农村卫生所、制药厂等进行实践锻炼,加深对群众健康状况、各种病情及医疗卫生状况的了解,有利于学生提升专业素养和医德修养,使医学生根据社会需要修正自己的创业和职业发展目标。 2.4 整合资源优势,搭建中医专业学生创业平台 创业能力的培养是一个长期的过程,需要中医院校除了在教学层面上渗透对学生创新观念和创业能力的培养外,还要开展创业活动,激发大学生的创业欲望。要积极整合校内外资源,搭建医学生创业技能的应用平台,使学生在活动中运用创业技能,从而培养其创业能力。在校内可通过以下途径为医学生搭建创业技能应用平台:①通过社团、学生会等学生团组织开展丰富多彩的创业主题活动,激发学生的创业热情,在活动中培养学生的能力,但要注重活动项目设计的合理性、针对性。②利用学校现有的各类实践基地开展创业活动,最大限度、最有效地开发、利用好校内的创业教育基地。③建议开设创业园区,既营造中医院校的创业氛围,又为学生自主创业提供现实可能,增加实践的机会。在校外,要注重开拓中医学生创业的幅度与深度,增加学生接触社会,接触新鲜事物的机会:①要加强与企业、科研院所的沟通与合作,引进成功人士为学生授课,并指导中医学生开展创业活动。②积极组织学生参加各类国家、省、市级的创业计划大赛、创业项目,以增加学生的实战机会,培养学生的创业操作能力。 2.5 落实创业政策,激励中医专业学生创业动力 首先,国家要出台鼓励大学生创业的优惠政策,各地基层政府或部门要加快政策落实的速度,让大学生尽早享受到国家给予的帮助。其次,中医院校应该为创业学生提供各种创业支持。如: 定期为创业中医学生强化中医学专业知识,定期考察创业中医学生的情况,定期指导创业中医学生开展活动。相信在中医学院校的大力支持下,中医学生创业困难必定减少许多。中医院校要充分发挥促进学生创业的作用,通过资金和政策优惠等支持,帮助学生更好创业。最后,要善于发挥宣传的作用,号召社会各界的支持,需要人们改变“经验医疗”的看法,给创业的中医学生更多的机会;需要中医学生改变学中医就是进中医院工作的传统观念;需要家庭成员以及学校给医学生创业提供帮助和支持。加大对创业成功人士及其事迹的宣传,发挥媒体的作用,在社会、校园营造创业氛围,倡导创业精神,激励大学生在创业中就业,在就业中创业。 中医专业毕业论文:中医院校对外中医专业《组织学》全英文教学实践与思考 摘要:随着我国高等教育逐渐走向国际化,教育改革是必然趋势,而全英文教学更是适应教学改革、迎接新世纪挑战的全新教学模式。对中医院校而言,要使中医更好地在国际上发展,应用新的教学模式及与国际接轨的教学方法培养学生是必然趋势。我们选择对外中医专业学生作为全英文教学实践的对象,以探索一种培养国际化中医药人才的教学模式。 关键词:全英文教学;对外中医专业;中医药人才 近年来,随经济全球化和高等教育国际化,我国医学高等教育也日趋国际化,教学模式也日渐革新,而全英文教学更是适应教学改革、迎接新世纪挑战的全新教学模式。对中医院校而言,要使中医更好地在国际上发展,应用新的教学模式及与国际接轨的教学方法培养学生是必然趋势。但是目前很多高等院校的全英文教学开展工作尚处于起步阶段,在管理体系、教学方法、师资培养、教材建设及学生接受程度等方面都还面临很多问题。如何更好地协调与解决这些问题是目前全英文教学的重点和难点。组织学是一门很重要的医学基础课程,作为一门形态学科,是连接基础医学与临床医学必不可少的桥梁之一,其在全英文教学方面与其他学科有很多差异。因此,多方面探讨提高组织学全英文教学效果的有效途径,对改善临床医学教学效果,促进我国高等医学教育国际化具有重要的现实意义。对外中医专业是我校特色专业之一,专业上还是属于中医学专业,但是该专业的学生入学时英语成绩要求比较高,并且入学后的第一年并不安排学习医学课程,而是先接受高强度的公共英语训练(包括听、说、读、写、译),期间还酌情进行医学基础课和临床课的中英文教学的前期训练,所以对外中医专业的学生英语基础都比较扎实,这为开展全英文教学提供了基本的保障。故我们选择此专业学生作为全英文教学探索的对象。以下对教学中存在的问题及解决办法进行总结和讨论,以探索一种可行的培养国际化中医药人才的教学模式。 一、完善全英文教学管理体系 全英文教学是一项复杂的、全新的系统工程,它涉及到教育理念、语言环境、教学方法及学生观念等各个方面,其起步必然会碰到很多的困难和阻力,故建立一套与全英文教学发展相适应的新型管理体制是全英文教学持续发展的重要保障,也是全英文教学能否顺利进行的“指路明灯”。这就需要学校、教研室两方面全力配合、通力协作,在思想上重视,转变教育教学观念,才能开展针对对外中医专业的全英文教学课程。具体措施上,学校要足够重视,要给与足够的教学课时,要制定相应的学分政策,给学生一定的心理压力,同时给与一定的经费政策倾斜。教研室则要制定完整的教学计划,在教材选择、备课环节、课件制作及课堂授课及考试改革等方面制定好完整的管理体系。 二、课前认真备课,课堂激发学生学习主动性 1.课前认真备课。不管是传统的中文教学还是全英文教学,备课都是组织好整个教学过程、保证教学质量的重要前提,认真、全面地备课对于保证全英文教学质量更为重要。首先,教研室每周二下午固定半天时间用于全英文教学的集体备课,明确每一章节的教学重点、教学难点等问题。备课时要求教师认真撰写出详细的英文教案,比如,要写出每一课堂所讲授的内容哪些是要掌握的,哪些是熟悉,哪些是了解的内容等。为了保证教学质量,要求每位主讲老师都在备课前进行大量准备工作,包括广泛阅读和研究所用教材、通读大量相关的英文资料,扩大和熟悉相关专业的专业词汇等,这样才能在课堂上展现自如,给学生更好的印象。 2.课堂激发学生学习主动性。在课堂教学方面,要充分调动学生的学习兴趣。组织学本来就是一门比较枯燥难懂的学科,中文教学学生都一时难于理解,更不用说全英文教学给学生带来的难度,所以课堂如何激发学生的学习兴趣和学习主动性尤其重要。首先,在课件上要能吸引学生的兴趣,我们的课件以英文形式出现,配以相应的图片、视频,教师在上课前所制作的课件要事先请教外籍教师修改,以求达到相对准确的表达,尽量制作出适合该专业学生特点的教学课件;课堂上教师授课均用英文讲课,目的是激发学生的英语学习兴趣,培养学生应用英语进行实际交流的能力,建立一种开放的应用英语的教学模式。其次,学生都喜欢生动、灵活、有趣的课堂氛围,所以课堂的教学氛围也很重要,对知识的吸收起到直接的作用。我们的课堂采用提问式、讨论式以及结合临床案例式等教学方法,同时让学生走向讲台,尽最大可能鼓励学生参与课堂教学活动,尽可能训练学生运用英语来表达相关的专业知识,改变填鸭式教育;教师围绕课程内容,设计课堂讨论题目,采用分组课堂练习的形式,也就是小组教学,将学生进行分组讨论问题,讨论过程中教师及时进行有效的指导,引导学生正确思考,确保小组教学活动的顺利进行。在教学内容上,要有选择的教,课堂上主要教重点和难点,其他大纲要求熟悉和了解的内容可让学生课外自己学习,这样课堂就有较多的时间让学生对所讲的知识进行消化。课堂尽量留给学生足够的思维空间,让学生有思考的余地,培养他们用英文分析、解决问题的能力。 三、教师队伍的培养 高素质的全英文师资队伍是顺利实施医学全英文教学的基本保证。目前国内各医学院校普遍存在的问题是医学全英文教师非常匮乏,而引进外籍教师又不太现实。因此,加强专业教师英语能力的培养已经成为各高校的共识。与传统的教学相比,承担全英文教学的教师需要承受比较大的压力,主要是因为涉及到英语水平问题,这其中包括专业英语和公共英语两方面。如组织学专业英语词汇的发音、课堂上要准确的用英语表达以及全英文课件的制作等等。针对这些问题,我们采取如下措施:教师在教学前所制作的课件请教外籍教师修改,尽量能达到专业表达;关于英语词汇的发音问题,则建议学校出面,定期组织外语学院的教师进行专门的发音指导,包括常用的词汇和常用的英文表达;此外,教研室还要严格规范教学的整个过程,制定岗前试讲制,比如对初次用全英文授课的老师,要求要课前进行试讲,试讲结束后教研室全体教师对其进行评定,肯定其优点,指出不足之处并大家一起讨论如何更好的改进。还要采取随堂听课检查,及时指出教师在授课中存在的不足,并提出合理建议,以便不断提高和进步。 四、教材建设 目前各高校尚无统一的全英文教材,西医院校和中医院校所用的英文教材也是不尽相同,毕竟专业不一,各学校得因材施教。我们所使用的教材资料是中国中医药出版社出版的《组织学与胚胎学》(第一版),同时配套由高英茂主编、人民卫生出版社出版的《组织学与胚胎学》英文版教材作为教辅,配于必要的复习资料,并提供给学生相关参考书籍以及参考网站,这样便于学生在学习过程中进行预习和复习。总结前几年的双语教学经验,上述两本书感觉在内容上既具科学性,又有实用性,比较适合我校队外中医专业学生进行全英文教学。 五、学生方面 对外中医专业可以说是我校的特色专业,该专业的学生和其他中医专业的学生存在不同之处。主要体现在:一般本科医学生学制都是无年,但是该专业的学生学制为六年,学生的入学成绩尤其是英语成绩都比较高,入学后的第一年还不接受传统的中医专业学生要学的课程,而是专门接受高强度的英语训练,这其中主要包括听、说、读、写以及翻译等方面,此外,他们还要接受医学基础课和临床课的中英文教学的训练。所以,通过在大学一年级专门的一年英语学习,这些学生在听、说、读、写等方面都具备了比较扎实的基础,这样就克服了由于不同层次的本科院校学生入学时英语水平参差不齐而造成的双语教学方面的困难。也就是说,他们具备接受全英文教学的能力,这也就是为何我们选择该专业学生进行全英文教学的探索对象,因为他们为全英文教学提供了基本的英语保障,对该专业学生进行全英文教学是可行的。此外,我们也对学生进行严格的要求,包括要求他们课前进行预习,课堂要积极参与到全英文教学的氛围中,课后要及时复习。考核方面,建立公平的考试方式与成绩评定方式,考试采取闭卷考试,考核成绩包括理论考试成绩和实验课成绩,这样,理论课闭卷考试既给学生一定的压力,但是加上实验课平时成绩又可让学生学习起来相对轻松。 六、结语 在对外中医专业组织学教学过程中,实施全英文教学势在必行。为顺利实施全英文教学工作,学校、教师与学生都应该高度重视,学校给予政策倾斜,教师选择适合的教材,不断探索新的教学内容与教学手段,使课堂教学更有实效;同时加强师资队伍的培养;教学方法上,要指导学生尽快运用全英思维去学习新知识,提高学生全英自学的能力。总之,在现阶段国内高校,不论什么专业,全英文教学尚属初步发展阶段,本文也只是初步探讨了中医院校组织学全英文教学的特点与方法,望能为各中医院校实施全英文教学起到一定的参考作用。
化学与药物论文:研究型《天然药物化学》教学模式的构建与实践 摘 要:天然药物化学是药学、制药工程、药物制剂等专业的专业基础课,怎样有效地改变教学方法,培养基础扎实,适应性强,具有创新能力的人才,本文作者就此从课堂教学、实验教学、课外互动三个环节,进行了一些有益的探索。 关键词:天然药物化学 教学模式 研究型 研究型教学是与创新性教育相适应的以培养学生创新能力为核心的教学模式。所谓研究型教学,是指教师以课程内容和学生的学识积累为基础,在教学过程中通过优化课程结构,建立一种基于研究探索的学习模式。如何立足课堂,采取切实可行的措施和手段,培养基础扎实,适应性强,具有创新能力的人才,是高等教育教学改革面临的一个重要课题。 《天然药物化学》是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分及其应用的一门学科[1],其研究内容包括各类天然药物化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等,是高等院校药学专业、制药工程、药物制剂等专业的一门必修的专业基础课。我们在教学中,通过多年探索,借鉴其他学科的成功教学经验[2~4],抓住课堂教学、实验教学、课外互动3个环节,在研究型《天然药物化学》教学方面进行了一些有益的尝试。 1 关于理论教学内容的构建与实践 1.1 绪论部分教学内容的讲解要点和技巧 人们常说“好的开端是成功的一半”。教师如能讲好天然药物化学绪论内容,将对提高学生学习兴趣和增强学习信心起到事半功倍的效果。教学中我们采用启发式、循序渐进的教学法让学生了解天然药物化学的主要内容及其的发展史,培养学生的探索精神及科学的研究方法。例如首先导入思考题:什么是天然药物?天然药物与中药、草药、民族药的关系如何?通过讨论让同学了解天然药物的范围,尤其强调在中国,天然药物一般又被称为中药,更具有自己的特色,与中医一起构成了中华民族文化的瑰宝,由此提升学生的自豪感和自信心。然后采用举例法讲解天然药物化学的主要内容及其在药学领域与中药鉴定、药理、药物制剂、中药炮制等学科的密切关系,使学生体会到天然药物化学课程的重要性。最后介绍天然药物化学在我国的发展历程及目前在创新药物研究中的优势,增强学生的责任感和使命感,以积极的心态进入到课程的学习中来。 1.2 课程主体内容的调整及融合 由于教学计划的调整,近五年我校各专业的天然药物化学的总学时为90学时,其中理论为42学时,实验48学时。在教学中我们首先按照天然药物中主要化学成分的类别,讲解天然药物化学成分的结构特点、物化性质、提取分离方法及结构鉴定中的化学检识方法。该内容能够满足制药工程、药物制剂、中药资源与开发等专业对天然药物化学知识的基本需求。由于同学期药学专业开设了波谱分析课程,我们在该课程中的最后部分列出波谱分析在天然药物化学结构中的应用一章。这样的教学安排不但使波谱分析的基本内容能够和专业知识相结合,提高学生的兴趣,又能够系统掌握天然药物中主要化学成分类别波谱特征的共性和特性,同时也解决了药学专业天然药物化学理论课时不足的问题。在这一章节的教学中我们从专业期刊中收集有关化合物的光谱数据让学生试着解析其可能的结构,补充了光谱学习资料不足的难题。同时也将教师和研究生在科研工作中所获得的相关成分的原始图谱呈现在课堂上,与学生共同分析讨论,增强了学生解析真实图谱的能力。 1.3 教学方式的探讨 天然药物化学基本属于介绍性的学科,采用详略得当的电脑课件与动画、适时以化学软件ChemDraw显示的分子三维立体模型可基本满足学生获取知识的需求。PBL (Problem-Based Learning)教学法是以问题为导向的教学方法,在PBL教学模式中,教师不再像以前那样仅是给学生传递知识,而是成为学生学习活动的组织者、协调者、指导者和帮助者,利用问题、协作、交流等充分发挥学生的主动性、积极性和创新性精神[5]。我们尝试将此法运用于《天然药物化学》的教学中,取得了较好效果。比如在讲授“苷类”时,会问到“根据苷和苷元的的结构分析其极性大小,如何选定苷和苷元的提取、分离溶剂”;讲授“蒽醌类和黄酮类”时,设问“哪个化合物酸性更强,如何根据混合物酸性强弱不同设计合理的pH梯度萃取法”;讲授“生物碱时”时,设问“怎样根据生物碱结构推测其碱性强弱及溶解性”等,使得学生的参与感很强,思维活跃,教学效果显著。 在教学的后期,为了总结归纳所学知识并促进学生主动思考参与的意识,我们安排了讨论总结课,由老师预先根据教学内容提出一些列问题,3~4名学生组成讨论小组,以电脑课件的方式在课堂上进行展示和讲解。备选问题有“根据所学内容将天然药物中主要化学成分按酸碱性及溶解性进行分类总结归纳、根据结构特点设计某药材中有关成分的提取分离及鉴定的方案、根据提供的某化合物的理化性质和波谱图对其结构进行推导”等等。学生通过问题的思考系统地掌握了专业知识,通过课件的制作掌握了PowerPoint、ChemDraw等专业软件的使用,通过讲台上的讲解锻炼了表达能力,讨论总结课的教学方法使学生的学习兴趣和综合素质得到了很大的提升。 2 关于实验教学内容的构建与实践 实验教学是天然药物化学教学的基本形式之一。学生通过操作仪器,观察实验现象,记录实验数据,分析讨论实验结果,形成相应的实验技能,从而使学生的科学实验能力、解决实际问题能力、探索创新能力等得到综合性的发展。为此我们根据教学内容要求精心设计了3个不同类型成分的实验。 实验之一《槐米中芦丁的提取分离及鉴定》:将实验中需要学生掌握的实验操作分为煎煮、抽滤,重结晶、水解、试管反应、纸色谱六个具体的目标。根据实验内容提出以下思考问题:(1)芦丁的提取分离原理是什么?(2)芦丁酸水解时有何现象,如何解释?(3)槲皮素和芦丁纸色谱鉴定时,分别用正丁醇-乙酸-水(4∶1∶5)上层和下层溶剂系统展开后,何者比移值较大,为什么?在该实验中,因芦丁的提取和精制需要放置2~3小时才能使芦丁析出完全,利用此空闲时间教师组织学生观看天然药物化学基本实验操作教学录像片,把实验和细微的操作鲜明真实地进行放大,通过清晰的步骤展示,使学生能够观察到标准的操作过程并进行效仿,从而对常规的基本操作有了系统的认识。 实验之二《虎杖中蒽醌类成分的提取分离和鉴定》:将实验中需要学生掌握的实验操作分为回流、蒸馏,蒸发、转溶、萃取、薄层色谱六个具体的目标。根据实验内容提出以下思考问题和注意事项:(1)虎杖药材采用乙醇回流法提取及回收乙醇提取溶液时,如何设定水浴的温度?为什么有时蒸馏出的乙醇会呈现出颜色?如果要使蒸馏出来的有色乙醇呈现无色应如何处理?(2)在采用不同碱性水溶液对虎杖的乙醚溶液进行萃取时怎样操作避免乳化现象?如何破除乳化现象?为什么萃取时要及时“放气”?为什么萃取液静置分层时间要足够长?(3)对萃取所得各碱性溶液进行酸化处理时,怎样根据现象调整加入盐酸的量? 实验之三《粉防己中粉防己甲素、乙素的提取分离与鉴定》:我们把此实验设计成探究性实验,该实验中需要学生掌握的实验操作分为柱色谱的装柱、上样、洗脱、分析检测。譬如在对粉防己生物碱的分离情况进行检查时,建议学生先用纸片显色法确定哪些流份中含有生物碱,然后再用薄层色谱法分析哪些流份中的成分是相同的。薄层色谱展开剂的比例不是由教师提前规定好,而是由学生自己摸索进行总结,这样就可以充分发挥学生的主观能动性,让学生亲自动手进行探究,在品尝了实验的艰辛和成功的喜悦的同时,燃起了同学们对科学研究的热情,其创新精神也得到了提升。 3 关于课外研究性实验教学的构建与实践 积极开辟第二课堂,吸引学生参加课外的科学研究。对于大学四年级的毕业实习生和学有余力的大学二、三年级学生,我们引导并欢迎对《天然药物化学》课程有浓厚兴趣的部分学生参与到教师和研究生的课题研究当中来,较为系统地开展相关课题的研究。教师只给出了实验的题目和简单的实验步骤,具体的提取操作还有分离及鉴定方法需要同学们来自行设计。同学们通过图书馆、网络等查询出相关资料,归纳出一些可行的方案,通过与老师和研究生的交流确定最后实验细则。目前已有多名同学参加了野鸭椿子、紫背金盘、藤茶、金樱子、番石榴等植物化学成分研究工作。学生在课堂中学习的知识在科研活动中得到验证、拓展、延伸,提高了学生创新能力,由此也使许多学生增添了对专业的热爱,考取了天然药物化学的研究生,向专业研究领域迈进。 总之,采用以上这些教学方法,《天然药物化学》教学取得了较好的效果。我们希望能通过优化教学内容,改进教学方式和教学手段,将研究性学习引入到课堂教学中,为培养高素质的药学人才在课程改革方面进行一些有益的探索。 化学与药物论文:《药物化学》和《药物检验技术》课程整合实践与探讨 摘 要:高职药学专业《药物化学》和《药物检验技术》两门课程,具有很强的关联性,内容前后衔接性强。为了减少知识的重复,体现实施职业教育就业为导向,以培养高品质的技术工人为目标,就高职药学专业《药物化学》和《药物检验技术》课程整合的有效性、实践性进行了研究讨论。 关键词:课程整合;有效教学;项目教学法;综合素养 为了解决《药物化学》和《药物检验技术》系统知识不连贯的问题,结合药物分析及制药相关行业在该地区的发展,以培养高职学生的就业技能为当前需求,将《药物化学》和《药物检验技术》两门课程进行整合实践。 以前的课程旨在教学的完整性,学生学习的具体课程只是枯燥理论知识的堆砌,不能有效地指导实践工作中的具体问题。《药物化学》和《药物检验技术》是密切相关的两门课程,内容上有很多知识点重复,所以教学内容的整合,删减十分必要,要适当调整原有内容的难度和深度,开阔学生的眼界,使之更适合中国目前的经济发展和社会进步的长期需求。 课程整合后,将课程内容分为三个模块,十四个项目。第一模块是药物检验分析的概况和药品的质量标准;第二个模块是用于药物分析检验的技能,包括四个项目,分别为药物的性状观测、药物鉴别、药物杂质检查和药物含量测定;第三个模块是一个完整的药物分析技术技能,其中包括八个项目,即芳香酸及其酯类药物分析,芳香胺类药物的分析,巴比妥类分析,杂环药物分析,生物碱类药物分析,抗生素类药物分析,维生素类药物分析,甾体激素类药物的分析;其中,所述的第一和第二模块包括理论教学和实验教学,第三模块是综合实训。其中,穿插了十五个实训项目,分别为实训一:《中国药典》查阅实训;实训二:葡萄糖的旋光度测定;实训三:药物的一般鉴别试验;实训四:葡萄糖的一般杂质检查;实训五:枸橼酸的砷盐检查;实训六:重量差异检查;实训七:电位滴定法确定酸碱滴定终点;实训八:阿司匹林片的质量检验;实训九:对乙酰氨基酚片的质量检验;实训十:苯巴比妥的质量检验;实训十一:异烟肼的质量检验;实训十二:维生素B1片的质量检验;实训十三:维生素C片的质量检验;实训十四:盐酸小檗碱片的检验;实训十五:黄体酮注射液的检验。 因为制定了三维的教学目标,故相应的采用三维评价方法。通过观察,倾听和检查学生作业完成的情况以及学生知识评价和技能目标的达成情况;通过检查、指导,或学生演示,评估学生学习的过程和采用方法的合理性;通过教室学习和实验室操作过程中,学生的反馈情况,检验原始记录填写,数据处理和分析,以确定学生的情感目标的达成情况;同时,通过学生自评、互评的方式,相互促进,互补,共同发展。利用教师评价的方式,及时诊断学情,给予必要的指导和纠正,以确保达到学习目标。 传统的课程形式,由于偏重于理论学科,一味追求表面知识原理,因此割裂了知识和技能能力之间的关联,这是一个致命的缺陷。现在要将课程整合,挖掘理论和实践的内在联系,将知识和技能相整合,使他们形成一个有机的整体。它既有一个持续发展的过程,也是一个慢慢实现的过程,而且还有待进一步的研究和落实。 (作者单位 江苏苏州卫生职业技术学院) 化学与药物论文:药物化学课堂教学改革与创新 摘 要:进行教学改革与创新,是提高课堂教学质量与效果,实现完成教学任务,实现教学目标,培养学生综合学习能力与实践能力,提升学生综合素质的有效途径。教学改革与教学创新,也是教育事业发展与教学的新要求,对于推动教育教学发展有着积极的作用和意义。该文主要结合药物化学学科的特点,从教学方法、教学模式以及教学氛围营造等方面,进行药物化学课堂教学改革与创新的分析论述。 关键词:药物化学 课堂教学 教学模式 改革创新 分析 随着教育、教学事业的不断发展进步,推进教学改革与创新,提高教学质量,培养学生的综合能力与素质,已经成为教学发展中重要方向。药物化学学科是一门生物学科与化学学科基础上的综合学科,它的学科知识内容不仅包含着多种化学学科内容,而且还包含着生物医药学等方面的知识,是对于生物与化学学科综合设计与合成。在进行药物化学学科的教学过程中,不仅需要进行大量理论知识部分的内容教学,更需要对于学生进行药物化学学科相关实践能力的培养与教学。随着社会经济的发展与现代生物科技不断进步,进行药物化学学科的教学过程中,不仅越来越多的融入其它相关学科知识的教学应用,而且对于学生药物化学学科相关能力培养的要求也越来越高。因此,进行药物化学学科教学实践的改革与创新,就更加具有必要意义。 1 注重教学方法的运用,提高课堂教学质量 教学方法对于教学质量和课堂教学效果都有很大的影响作用。在课堂教学实践中,注意运用合适的教学方法进行教学实践的开展,不仅有利于培养学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性,更加有利于提高课堂教学质量,取得理想的课堂实践教学效果。药物化学学科是一门比较特殊的学科,它不仅涵盖的知识内容面比较广,而且在教学过程中,对于学生的专业理论知识与实践能力掌握要求比较高。因此,在进行药物化学学科的教学过程中,就应注意从教学运用方法中,推进课堂教学的改革与创新,提高教学质量。 注重药物化学学科教学方法的运用,就是要结合药物化学学科的知识涵盖面广、对于学生学习要求比较高的特点,在不同课堂教学内容部分,应用不同的教学方法,以提高学生学习兴趣,提高药物化学学科的教学效果。比如,在进行药物化学学科的药物结构以及命名部分的知识内容教学与学习中,由于药物结构与命名知识部分是整个学科的基础知识部分,它的教学效果与学生学习掌握情况,对于后部分的药物的化学特征与性质等知识内容的学习,有很大的直接影响作用,因此,就可以通过对于这部分知识内容的加强教学与学习,来提高学生对于知识的掌握和理解、运用能力,提高教学质量。 此外,在进药物化学学科的教学过程中,还可以通过引用生活实例,进行学科中重点药物与知识内容的教学应用,来提高学生对于教学知识与内容的理解、掌握和运用,并对于学生学科相关的学习运用能力进行培养。由于药物化学学科教学过程中,学科理论知识的教学也是教学的重要内容部分,由于理论知识本身的枯燥与乏味性,在教学过程中,很容易使学生提不起学习的兴趣,对于药物化学理论知识掌握不牢固,对于教学效果有很大的影响,进行这部分知识内容的教学过程中,就可以根据这一问题、特点,适当使用记忆教学的方法,通过对于药物化学理论知识内容的总结、归纳,制作成卡片或者是进行重复记忆教学的方法,来加强学生对于理论知识内容的掌握、运用,以取得理想的教学效果。 药物化学学科还是一门具有现代高科技知识信息的学科,因此,学科中药物名称、结构等知识内容中,肯定包含有现代科技信息或者与之相关知识部分,针对这一情况,也可以在教学中采用双语教学的方法,增加学科学习的趣味性与知识性,在提高学生的学习兴趣与学习积极性的同时,也能够对于学生的外语能力进行培养和锻炼,有利于提高教学质量,取得理想的教学效果。 2 营造良好的教学氛围,培养学生的自主性与创造性 良好的教学氛围教学环境,是取得理想教学效果的重要保障。在教学实践过程中,老师注意在教学中营造积极、向上的氛围,不仅有利于教师教学实践活动的顺利开展,取得理想的教学效果,还有利于学生学习积极性与主动性培养,形成自主性的学习习惯。 2.1 营造良好教学氛围的方法 在教学实践过程中,营造较为良好的、利于教学开展与学生学习的教学氛围的方法有很多,比如,游戏教学法进行教学开展、在教学过程中引入生活实例、启发式教学等,都有利于在教学实践中,激发出学生对于知识内容学习的兴趣,培养学生学习的积极性,从而提高课堂教学的效果与质量。但是,这里要进行主要论述的药物化学教学氛围营造方法,是以问题为主的启发式教学方法,通过在教学实践中进行与教学知识相关的问题设置,在对于学生进行启发式教学指导的情况下,吸引学生的学习兴趣与积极性,鼓励学生自己动手解决问题,对于学生的学习能力与综合素质进行培养,提高课堂教学的效果与质量。 比如,在进行药物化学学科的缩合鞣质知识内容的教学时,就可以引用生活中的实例,像苹果削皮放置一段时间后容易变色,在引起学生的好奇心与对于生活实例的兴趣性后,进行与教学内容相关的问题设置:为什么会出现这种情况呢?启发学生积极进行思考,最终得出具有缩合鞣质成分的物质中,缩合成的红棕色高分子不溶于水的结论,还可以通过这一问题设置与启发教学的过程,引导学生积极发现生活中其它与缩合鞣质有关的实例,培养学生的积极思考与创新思维等能力。这样通过问题设置、启发解决、主动思考等过程,使得整个教学过程中紧凑的教学步调与环环相扣问题设置,对于学生的学习兴趣与积极性、自主性培养都有积极的作用,还有利于培养学生主动思考与创新能力。 2.2 营造良好教学氛围中的注意事项 在通过上述方法,进行良好的教学氛围营造下的教学与学习中,需要注意的是,进行问题设置的最终目的,是为了吸引学生的兴趣,通过学生的主动思考精神,在解决问题的基础上,对于教学知识与内容的理解、掌握和运用。所以,在以问题为中心的启发式教学过程中,老师尤其要注意对学生进行引导性解决问题,使学生明白虽然要得到问题的答案,但是能够掌握解决问题的方法更重要,讲清问题的解决原理更加重要,这也是老师在教学过程中需要注意的地方。 化学与药物论文:《中药化学》与《天然药物化学》教材异同简析 【摘要】从《中药化学》与《天然药物化学》两门学科的理论基础及研究内容两个方面阐述了两者教材的异同。两者分别属于中医药与西医药两种不同的理论体系,但两者研究的主要内容都包括提取、分离、结构鉴定三个方面。由于这两门学科的特殊性,它们都起着沟通中西医学桥梁的作用。 【关键词】《中药化学》;《天然药物化学》;异同 在从事教学、科研工作的近10年时间里,笔者既教授了《中药化学》,也教授了《天然药物化学》。就理论层面而言,两者分属于不同的理论体系:中医药理论体系与西医药理论体系。但两者研究的内容有很大的相似性,主要都包括提取、分离、结构鉴定三个方面。同时,两者都扮演着十分特殊的角色,它们都属于沟通中西医学的重要学科。之前还未见有对两者本科教材的对比分析,在此笔者对此进行了一简要的比对。 肖崇厚主编的《中药化学》是经典教材,目前仍在使用。书中首先就对中药化学进行了明确的定义,中药化学是一门结合中医中药基本理论,运用化学原理和方法来研究中药化学成分的学科。随着时代的发展,国家中医药管理局又组织了一批专家编写了一期《中药化学》教材,这就是匡海学主编的《中药化学》。同样的,这本书也首先就对中药化学进行了明确的定义,中药化学是一门结合中医药基本理论和临床用药经验,主要运用化学的理论和方法及其它现代科学理论和技术等研究中药化学成分的学科。从两者定义的差别,可清楚的看到学科的发展。两本书的内容也有较大变化,肖崇厚主编的《中药化学》教材中有较多的中药研究实例,包括比较详细的提取分离流程图等。而匡海学主编的《中药化学》中减少了中药研究实例,同时减少了实例中的流程图;但增加了生物合成的内容。并在最后增加了一章新的内容:中药复方药效物质基础研究。在这一章,作者明确提出中药复方药效物质基础研究可搭建中西医结合的纽带和桥梁。对于中药的研究,妥帖的办法是在正视中药复杂性和整体性的基础上,通过深入细致而又提纲挈领的办法对其药效物质进行全面系统的研究,既不要让复杂性、整体性搞得昏头昏脑,又不要过分追求简明清晰而顾此失彼。 同样的,吴立军主编的《天然药物化学》教材开篇也对天然药物化学学科下了定义:天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。并对我国的中医药事业做了简要的介绍。各章节的内容基本能反映最新的研究状态,提取分离与结构解析并重,在阐述基本原理的同时,适当的举一些研究实例。最后一章是天然药物的研究开发,首先介绍了从天然药物或中药中开发新药的五种形式。这五种形式涉及药物研发的各个层次,当然也包括中药复方的开发研究。 由于《中药化学》与《天然药物化学》属于不同的理论体系。一般而言,选择《中药化学》作为研究方向的同仁一般中医药方面的知识要强一些;而选择《天然药物化学》作为研究方向的同仁一般化学方面的知识要强一些。《中药化学》偏重于对于一些传统、重要的中药材中的化学成分进行研究。《天然药物化学》偏重于提取分离手段、结构鉴定方法的研究、新化合物的发现等。 综上,《中药化学》与《天然药物化学》学科均是沟通中西医学的桥梁。因此,学好这两门课程十分重要。因为涉及中西医两个理论体系,所以更需要大家的通力合作。 化学与药物论文:有机药物化学课程群的构建与改革 【摘 要】在“大药学”模式培养复合型药学人才的背景下,针对当前药学教育的要求和自身的教学实践特点,以培养复合型创新药学人才为目标,紧紧围绕“新药设计的基本原理与方法”这一主题,构建了有机化学与药物化学紧密结合的有机药物化学课程群体系,总结了课程群的建设与改革情况。 【关键词】药物化学;有机化学;课程群;教学改革 为适应21世纪药学人才的培养需求,各高校纷纷对药学专业人才培养计划和课程设置进行了改革。按照“大药学”的模式培养复合型药学人才,以拓宽药学人才就业面的理念也已被社会广泛接受。在这一思想指导下,淡化课程意识,注意课程之间的交叉渗透,使基础知识与专业知识相结合,进行课程群建设的教学改革已经成为目前药学教学的发展趋势。 1 构建有机药物化学课程群的指导思想 药物化学是一门与生物学、化学、医学等学科相互交叉渗透的应用性学科,是药学专业重要的专业课,其课程建设已成为药学专业课程建设中的重点[1]。该课程对于药学生实践创新能力的培养和理论联系实践能力的培养起到至关重要的作用,但如何在有限的学时内更有效地深化理论知识的学习和提高实际动手能力,就更多地需要考虑到专业基础课程-有机化学和专业课程-药物化学在实验和理论教学过程中的衔接、优化和提高等问题。各高校开展了药物化学课程群的建设,但将专业基础课程-有机化学与专业课-药物化学两门课组建成课程群并不多见。鉴于有机化学和药物化学二门课程之间相辅相成的密切联系[2],针对当前药学教育的要求和自身的教学实践特点,以培养复合型创新药学人才为目标,我们进行了有机药物化学课程群体系的构建与教学改革。 有机药物化学课程群的主要课程包括:药物化学、有机化学、药学文献及专业外语。其中,药物化学为专业课程且是主干课程,有机化学是专业基础课程,药学文献及专业外语是专业课的后续课程。课程群的构建紧紧围绕“新药创制方法与原理”这一主线开展,教学内容涵盖药物的设计与发现、药物合成原理以及文献与外语的应用,各门课程之间有机联系,相互渗透与深化。 2 构建课程群的措施与实践 2.1 理论课程群的措施与实践 在以往教学中,药物化学与有机化学课程设置的时间间隔较长,二门课程之间不注重交叉融合,使得学生在学习药物化学的时候不能很好的回顾与理解与有机化学相关的知识点,严重影响学习效果。为此,理论教学方面,有机药物化学课程群以“基础知识与专业知识密切结合”为切入点,体现“以药物结构为基础,以药物研究实践为目标”的特色,整合原有课程内容。药物化学课程是该课程群的核心课程,我们以“新药设计的基本原理与方法”为出发点,突出新药创制方法的理念,紧紧围绕这一主题开展相关“药物篇”的学习;有机化学是药物化学的学习基础,其上半学年课程侧重化合物的结构与反应原理,其下半年课程结合药物化学中的药物合成部分授课,侧重药物合成方法。通过有机药物化学课程群的建立,促进药学基础课程与专业课程之间的交叉融合,加深学生对大药学的理解,拓展学生知识结构,提高知识的综合应用能力,有利于复合型药学人才的培养。 2010年上半学年,我们以08级药学专业学生为授课对象,实践了有机化学课程中药物化学内容的引入,比如在讲述酮类化合物时,缩酮在有合成中是一类重要的化合物,在一些唑类抗真菌药物中也有缩酮的结构,授课重点由有机化合物的官能团到药物、药物的合成,最后再介绍构效关系研究,这样就可以将有机化学与药物化学的知识点进行有机整合。在2010年下半学年,我们以07级药学专业为授课对象,在药物化学课程中,更加注重有机化学与药物化学二门学科之间的内在联系,从结构分析入手,推断该药物的理化性质、合成以及合理的结构改造,同时,还十分注重理论课程与药物的研究与实践过程之间的联系。授课教师打破教科书传统的框架与要求,不是让学生死记硬背,而是注重新药研发的理念与方法,从众多药物研究与发现的案例中总结归纳出经验与规律。比如,先导化合物的发现途径、优化方法、新药设计的方法等内容,都作为整个课程中始终穿插于体现的知识点,这样会提高学生在新药设计与研发方面的敏感度,提高对药物发现的理性认识。 2.2 实验课程群的措施与实践 在实验教学过程中我们发现实验课程过于从属于理论教学,以验证课堂教学理论为主要目的,对实验课重视程度不够,有时还存在理论和实践相互脱节的问题。且近年来理论教学内容愈来愈深入,在教学实验室里验证课堂学习内容几乎是不可能的,应该重新认识实验课在药学教育中的地位。为强化实验课程,提高资源共享和使用效率,提高学生的实践创新能力,我们将有机化学实验和药物化学实验整合成为系统的实验体系,单独设课,形成“有机药物合成实验模块”,使内容有一定的连贯性及渐进性,实验教学减少了验证性实验,增加了综合性、研究探索性实验的比重,加大了实验、实践教学的学时数。 具体改革与措施如下:(1)改革后的实验课程体系包括基本操作实验、有机合成实验、药物合成实验、综合性实验和研究探索性实验。这样的实验布局有利于强化实验教学,系统训练学生实验技能;(2)原有的药物化学实验课程反应类型较单一,我们对药物合成部分实验进行了调整,删掉环境污染大、反应类型单一的实验,加入环境友好、综合性强的新实验内容,调整后的实验内容为阿司匹林的制备、普鲁卡因的制备、磺胺醋酰钠的制备以及苯妥英钠的制备;(3)开设了新型的探索性实验课程,以往我们开展的综合技能实验是阿司匹林的合成、质量分析及其片剂的制备,但该实验与原有的药物化学实验内容重复,不能充分体现综合性与设计性实验的理念。因此,我们实施新的探索性实验项目——“萘普生的拆分、分析、制剂及药理活性检测”,该实验体现了药物化学、药物分析、药剂学与药理学的交叉融合,能够使学生在实验过程中了解药物研究、设计与生产的基本流程。尤其重要的是该实验项目是我院与江苏恩华药业、徐州市化工研究所进行企业合作开发的“拳头产品”,这为该实验项目的顺利开展提供了有力地技术保障。这种综合性设计性实验能使学生得到实验技能的全面训练,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力,开阔学生的视野,增强药品质量意识,能对所学知识有系统性的认识,能将各相关学科的知识融会贯通。 此外,我们注重实验教学与药学文献与专业外语课程的结合,一方面用双语进行实验教学,讲解实验步骤及注意事项,强化专业词汇的学习与积累;另一方面,让学生通过查阅文献,自主设计药物合成路线,并按照论文格式书写实验报告,加强文献查阅与论文写作能力。 2.3 实践课程群的措施与实践 在实践教学方面,我们十分注重让学生参与药物研究与发现过程。具体措施如下:(1)以校企合作实验室为平台,开展“大学生科技创新实践活动”[3],采取导师责任制,根据学生特点制定培养计划,利用课余、周末以及寒暑假时间,以参与导师课题的方式,在实验室与校企合作单位参与药物研究实践过程,让学生在科研实验室感受药物的研究与发现过程。(2)依托医药企业中试基地进行实践教学。目前,我院已经与多家制药企业建立了良好的合作关系,并合作开发了一系列项目,这为学生的实践教学创造了良好的条件。我们定期组织学生到医药企业进行参观、学习,让学生切实感受生产的工艺流程,缩短理论与实验、实验与实际生产的差距。比如,我们带领学生重点参观了萘普生的生产车间,对药物萘普生的生产设备、工艺流程等方面与公司生产技术人员进行了学习交流,同时,相关指导教师对萘普生工业化投产进行了技术指导。(3)开展“药物研究、实践与应用”相关的讲座。邀请国内外学者、制药企业研发人员来校进行讲座,由企业人员介绍企业的生产、经营、产品研发等现状,增强学生对职业的认识和定位。 2.4 加强教学管理工作 我们不仅在授课内容上进行了改革,还在授课方式上进行了调整。教研室所有专业教师都讲授药物化学与有机化学二门课程,通过对二门课程的系统讲述,可以让教师更深层次的体会二门课程之间的联系,从而迸发出新的学科融合点。 我们根据课程群的教学内容与特色,面对不同专业的要求,重新修订了教学大纲。教学大纲明确提出“注重学生实践创新能力的培养”。坚持按照教学大纲进行集体备课,讨论授课内容中课程之间前呼后应的紧密联系。为保证教学质量,教研室内部还设立了教学督导小组,对课程群的任课任课教师进行教学评价,以提高整体的教学水平。 3 课程群建设的效果 3.1 科技创新平台的建立 课程群的构建基于对药学类大学生的培养出发,打破行业壁垒及学科壁垒,建立大学生科技创新团队,并与企业合作积极建立教师科研成果转化中试基地,使之成为开放、高效、有序的校内科技创新平台。该平台包含药物基础研究、新药临床前研究、新药临床研究等三个子科研平台的药物研究与技术开发平台,并使之成为了能够面对大学生实践创新的又一个开放、高效、有序的科技创新平台。 校企双方利用共建的实践教学中心与实训基地,共同制定学生实践教学培养方案,共同参与学生实践能力的培养,共同进行新产品的研发及医药从业人员的技能培训,将真正实现产学研的融合,可为徐州乃至周边地区提供优秀的教学、科技服务与产业化转化平台,具有技术实力强、影响面宽、受益面大的特点。通过校企双方的积极运作该平台,以教师为代表,大学生为骨干的实践创新团队已与企业签定横向课题10项,总金额253万元;进行了4项成果转让,总金额16万。申请专利7项,已授权2项。 3.2 教学质量 课程群的建设激发了教师进行教学改革的积极性与主动性,师资队伍的教学水平得到显著提高,所取得的教学改革效果显著。通过对学生的问卷调查表明,学生对于普遍反应改革后的课程给予较好的评价。研究成果“校企协同创新机制下培养药学应用型创新人才模式的探索与实践”获得2013年江苏省教学成果奖二等奖。此外,教师获得省级教育教改课题2项,发表教学改革论文9篇。 3.3 人才培养 在教师指导下,学生获得了3项江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计(论文)优秀毕业团队奖,获得了3项江苏省普通高等学校本专科优秀毕业设计奖;学生参与发表了10篇SCI、EI收录论文;2012年,学生获得了3项国家级大学生创新创业训练计划项目;学生多次在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中取得了可喜的成绩;2010级药学专业本科生黄荣荣与吴彦等同学的“木犀草素对慢性不可预知性温和应激所致小鼠抑郁的改善作用”获得江苏省第一大学生科技创新创业成果(项目)交流会的参展邀请;大学生创新创业团队也参与基于企业需要的课题,与指导教师共同完成了“素及其衍生物对糖尿病引起的中枢神经系统损伤的保护作用”、“D-萘普生及其中间体药物综合利用研究”以及“七氟醚麻醉药效及安全药理的对照研究”等研项目,通过教师的悉心栽培,学生的不懈努力,学生得到了学校和用人单位的广泛认可,并且有多名同学就业于合作企业。 我们依靠校企协同创新机制,有效地开放校内和校外科研实践平台,有效提升了学生的实践创新能力。在该模式培养下,经过层层选拔,脱颖而出,2名优秀学生将赴新加坡国立大学攻读硕士学位。 4 课程群的创新点 4.1 加强了学科间联系,提高了教学质量。课程群根据药学各学科性质和特点,在国内药学教育中率先提出以有机化学为基础,以药物化学为目标的的有机药物化学课程群。课程群的建立改变了以往教学中各门课程联系松散,缺乏统一完整的教学指导思想的状况,突出了有机化学基本理论在课程群教学中的基础服务作用,也突出了以药物化学为目标的课程指导作用,对药学教学改革产生了巨大的推动作用。 4.2 能解决学生基础课学习中目的性不强的问题,提高他们的求知欲及对专业课学习的兴趣,能加强学生在专业课学习过程中深入对知识的掌握和理解,达到“厚基础、宽口径”的培养要求。提高了药学人才培养质量,促进了师资队伍建设、教学条件建设,符合创新型药学人才的培养目标,同时也为培养社会经济发展需要的医药兼备的复合型药学人才做出贡献。 4.3 有机药物化学课程群的建立,促进了知识的前后呼应,相互渗透,提高总体教学效果。同时通过有机化学和药物化学教学体系的结构重组及实验践教学改革,打破教师为中心、课堂为中心、教本为中心的“三中心”传统教学模式,发挥教师在教学中的主导作用,树立学生为教学活动的主体,促进学生的主动参与,也促进学生与教师的双向交流,对学生进行因材施教,促进学生个性发展,对于培养学生各方面能力与综合素质起到极大的促进作用。 5 总结 总之,有机药物化学课程群的教学经过几年的实践探索正在成长,仍需要在实践中不断摸索、改进和总结。我们会在今后的教学中进一步摸索和总结新的教学理念与方法,培养符合社会需要的药学人才。 化学与药物论文:天然药物化学基础理论教学的实践与探索 【摘 要】天然药物化学基础是药学专业的主干课程,作为一门连接基础课和专业课的承上启下的重要学科,教学质量的好坏将对学生能否系统的学习好本专业知识起着关键作用,关系到中医药学校药学专业的生存和发展以及建设海南国际旅游岛人才素质培养。通过对天然药物化学基本知识和基本技能的学习,为学习后续课程和从事药学专业岗位工作奠定良好的基础,提高学生适应职业岗位变化的能力。 【关键词】天然药物化学;教学;实践与探索 天然药物化学基础是应用现论和方法研究天然药物中化学成分的一门学科,它以化学和生命科学为基础,同时涉及有机化学、中药炮炙学、药理学、药剂学、药物分析学等多个学科。由于天然药物化学基础涉及的学科较多,药物种类繁多,加上天然药物化学内容本身的特殊性,如药物结构式多,复杂难记;药物性质多,相似难分辨等等。针对以上问题,笔者参考一些专家的学科教学经验,从课前准备、课堂教学和评定方式三个方面谈谈两年多在药物化学理论教学的实践和体会,就提高教学效果进行了不懈的探索,愿与同行切磋,望批评指正。 1.有效全面的课前准备 早在两千多年前,孔夫子就说过“凡事预则立,不预则废。”教师上课也是一样,课堂教学能否达到预期的目的,收到应有的效果,在很大程度上取决于课前准备工作是否充分有效。上课时需要的是饱满、高昂、振奋的精神,稳定、踏实、集中的情绪,这与课前准备有很大关系。笔者认为教师在理论课的课前准备应该做到有效和全面。 有效指的是教师对有关专业理论知识的有效备课。苏霍姆林斯基说:“一个教师一辈子都在备课。”在我看来,对于刚刚走上讲台的教学新兵,无论是讲新课,还是讲熟课,都十分重视备课,把备课看成是上好课的先决条件和基本保证。在实践中,我领悟到有效教学、有效课堂的前提基础应该就是有效备课。教师在借鉴不同版本教材的内容及教学课件的基础上,不断自我更新和完善,使教学内容丰富而与时俱进。天然药物化学基础是一个不断随着时展和进步的学科,需要我们不但要熟悉所选用的教材,还需要我们随时获取新的学科发展动态。课前备课固然重要,但课后反思,进行二次备课,更有利于教师的专业成熟与提高。 全面是指教师除了熟悉教材,精心备内容还要备学生,充分认识到课堂教学中学生的主体地位,结合学校、教师自身的特点,充分发挥学生的积极性,即所谓“因材施教”。笔者还认为教师应不断自觉学习,全面地提高自身综合素质。尤其是承担专业教学任务的年轻教师,要经常观摩经验丰富教师的教学,学习他们的教学设计和因材施教的能力,可以提高自己的教学层次与教学水平。 2.天然药物化学基础是研究天然药物化学成分的学科,而天然药物中化学成分非常复杂,种类繁杂、数目庞大,有机药物结构抽象复杂,各大类药物几乎自成体系,各章节缺乏逻辑上的连贯性,这些都给学生的学习带来了一定的难度 如何使学生通过课堂教学掌握这些理论知识谈自己的体会。 2.1温故知新,融会贯通 天然药物化学与基础化学知识、相关课程基础知识紧密联系,学习中要将新课学习与旧课复习结合起来。例如在学习生物碱时,复习相关杂环化合物常识;学习香豆素类化合物时,复习相关内酯的通性等等。这样,才能将具体化合物的基本概念、基本结构与性质很好地联系起来,便于领会理解。 2.2设悬疑启发,导入新课 悬疑启发式教学能调动学生学习的主观能动性,使学生由被动学习转为积极探索与思维[1]。在教学中,教师在恰当的时候置疑,给学生以悬念,诱发其想象,激发其思维。例如在学习蒽醌类化合物时,先播放中药图片:芦荟、大黄、番泻叶,然后提问学生:“它们共同的药理作用是什么?”同学们积极性很高,说有泻下的作用。然后我会继续问:“泻下作用的物质基础是什么呢?”最后我会导入新内容,跟我们今天所学的蒽醌类化合物有关。“问题式教学”可以激发学生的兴趣,充分发挥学生在教学活动中的主动性和创造性,在探究性学习活动中掌握知识、深化知识、形成能力[2]。 2.3以药物的发现发展史激发学习兴趣 在教学中,将药物的发现及发展史以小知识传授,增加药物化学内容的趣味性、可读性和实用性,激发学生学习的兴趣。例如,1820年在黑豆中发现了香豆素,具有枯草香味,长期以来由于香豆素的芳甜香气,并因最早从豆科中提取而得名。现广泛用作食物、化妆品及药品的香料,也用作化妆品的增白剂。皮亚尔说:“一切有成效的工作都是以某种兴趣为先决条件的。”可见,兴趣是最好的老师,它可使学生放松身心,燃起思维火花,以极大的热情快乐进入教学活动。 2.4合理应用多媒体辅助教学 天然药物化学所涉及的有效成分具有分子量较大、结构多样复杂。如果使用传统的板书教学方法,很难表现化合物的真实立体结构,这时,如果应用多媒体辅助教学,将化合物的结构用3D显示,将枯燥的学习内容变得生动、直观,不仅有利于活跃课堂气氛,还有利于提高学生的学习兴趣和学生的思维能力。当讲到细节内容时,没必要在幻灯片上显示,教师可提示学生参考教材并用板书的教学方法加深学生记忆。 3.评定方式 专业课程教学常常采用一学期安排期中、期末考试的形式来考核学生,无形中造成了学生平时不好好学,考试时“临时抱佛脚”的应试型教育。因此,笔者在安排期中、期末考试之外,还安排一些不定期的理论课的课前提问和各种形式的检测,帮助学生尽快掌握课程重点难点,提高他们学习的积极性及学习的思维能力。课前提问主要涉及前一次课的重要知识点的回顾和复习,以抽查提问形式为主,提问成绩结合期中、期末成绩折合后加入期末课程总评成绩中。注重培养学生的专业技能、科学素质和职业能力,充分调动学生学习的主动性、积极性训练学生的实际操作能力,并鼓励学生参与执业资格考试和职业技能的认证。 4.教学中存在的问题 (1)天然药物化学是临床药学专业的一门专业基础课程,它是一门实验性很强的学科[3].目前由于课时有限,尤其是思想上的不重视,然而教师只有理论教学,没有实验课教学是远远不够的。事实证明,实验教学有助于加深学生对基础理论知识的理解,更能提高学生的动手能力和学生应用基础知识分析和解决专业问题的能力。因此,年轻教师在以后的药物化学教学工作中要安排实验课,认真做好实验课的准备工作,不但要加大对学生医药知识的传授,更要注重学生动手实践能力的提高。 (2)在社会发展的新形势下,医药领域发生了新的变化,现探讨卫生职业院校的药学教师如何深入医院临床成为"双师型"教师,既是教师,又是名副其实的药师,提高临床实践技能,以培养实用型、技能型药学人才[4]。所以,希望并支持学校定期给年轻教师到药厂、医院实习培训的机会。 化学与药物论文:药物化学中添加氢与指示氢教学难点解析 摘要:根据近10年来药物化学教学实践经验,详细论述了药物化学命名过程中的教学难点——添加氢与指示氢,对比了二者的异同,并分别总结了教材中用添加氢与指示氢命名的药物,使学生能熟练运用添加氢和指示氢对药物进行化学命名。 关键词:药物化学;添加氢;指示氢;教学;难点解析 药物化学(Medicinal chemistry)是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间相互作用规律的综合性学科,是药学、制药工程、药剂、临床药学等相关专业的专业必须课程。药物化学课程的讲授主要是各类代表药物,而药物的讲解又是从化学结构和化学名入手。药物的化学名可有利于准确的掌握药物结构、研究药物的化学性质、查阅药物文献等,因此,药师必须掌握药物的化学名。添加氢(Added Hydrogen)与指示氢(indicated Hydrogen)是复杂环系药物化学命名中常用的,可更清楚的标示环系的结构。药物的化学命名是以中国化学会有机化学命名原则来命名,对于药学本科生已经先修过有机化学,基本的命名方法已经掌握,但是没有涉及到更为复杂的添加氢、指示氢的知识点,笔者在教学中经常遇到学生使用“指示氢”和“添加氢”命名药物时相互混淆,概念不清。以下笔者结合“添加氢”和“指示氢”的定义对比二者的异同,并梳理这2个难点的教学思路。 一、相同点 二者都是在稠环或杂环等环系中使用的命名方法。 二、不同点 1.概念不同。添加氢:在环系上为了提供结构特征而添加的两个氢中的一个,不是结构位置上的那一个。如异戊巴比妥在命名中采用芳杂环嘧啶作母体。为了提供嘧啶环的结构特征而添加了6个氢,饱和了3根双键,分别为1、2位,3、4位,5、6位之间的双键。按照命名规则,应把最能表明结构性质的官能团酮基放在母体上。为了表示酮基(=O)的结构,在环上碳2,4,6均应有连接两个键的位置,故采用添加氢(1H,3H,5H)的表示方法。所谓添加氢,实际上是在原母核上增加一对氢(即减少一个双键)。本例的结构特征为酮基,因有三个,即表示为2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮。2,4,6是三个酮基的位置,1,3,5是酮基的邻位。见图1。 指示氢:又称为定位氢,是指已经达到了最大不饱和程度的环,由于饱和的原子位置发生变化,而导致了双键位置异构。这样为了区分环内双键位置异构体,就用指示氢指示出饱和原子的位置。主要用来表示环上饱和元素的位置或用来指示主要功能基。如吡咯环为五元环,最大不饱和程度为环内2根双键,由于饱和原子位置不同,可出现3个异构体,用指示氢来表示以示不同。1H-吡咯表示吡咯环上饱和元素在1位氮原子上,2H-吡咯表示吡咯环上饱和元素在2位碳原子上,3H-吡咯表示吡咯环上饱和元素在3位碳原子上,2H-卓酮表示卓环上2位为饱和元素,且2位酮基为主要功能基。见图2。 2.表示方法不同。添加氢:由定位号和斜体大写字母H,加上圆括号组成。如异戊巴比妥化学命名为:5-乙基-5-(3-甲基丁基)-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮。见图1。 指示氢:由定位号和斜体大写字母H组成。如地西泮化学命名为:1-甲基-5-苯基-7-氯-1,3-二氢-2H-1,4-苯并二氮杂卓-2-酮。见图3。 3.置放位置不同。 添加氢:置于结构特征定位号的后面。 指示氢:置于环系前面。 三、总结 药物化学教材中具有添加氢的药物有:异戊巴比妥、毛果芸香碱、咪唑斯汀、盐酸地尔硫卓、氯吡格雷、昂丹司琼、氟尿嘧啶、盐酸阿糖胞苷、青蒿素。 药物化学教材中具有定位氢的药物有:地西泮、卡马西平、盐酸氯丙嗪、氯氮平、盐酸丙咪嗪、咖啡因、毛果芸香碱、盐酸多奈哌齐、溴丙胺太林、哌仑西平、氯雷他定、咪唑斯汀、氯沙坦、洛伐他汀、华法林钠、多潘立酮、西咪替丁、奥美拉唑、吲哚美辛、吡罗昔康、塞来昔布、泰利霉素、氟康唑、利巴韦林、阿苯达唑、青蒿素、氢氯噻嗪、生物素。 综合以上所述,添加氢和指示氢均是在环系中用来对药物化学结构命名的,二者很容易混淆,在教学中如果给学生系统详细的讲述清楚二者的不同,学生就能牢记在心,对于后续药物化学名称的学习中如果遇到了,可反复复习巩固,比如可在第一次给学生讲授添加氢、指示氢时就让学生注意积累总结,把教材中看到的添加氢和指示氢分别记录下来,作为平时作业。平时上课时间也可以邀请同学上台讲解某个药物的命名,如此一来,课程结束时候学生就能彻底掌握并熟练运用添加氢和指示氢对药物进行化学命名了。 化学与药物论文:“化学与生活”模块中《正确使用药物》的课堂教学 本节内容选自人教版普通高中课程标准教科书化学选修一《化学与生活》第二章“促进身心健康”第二节“正确使用药物”。这一模块内容主要针对文科生,这类学生因为化学基础差、抽象思维能力弱等多种原因对化学学习有畏惧感而选择学习文科,将不参加高考的化学课边缘化,对化学学习的积极性不高。因此教师在教学中要灵活运用生活素材,使学生充分发挥自己的才能和创造力,综合运用化学知识解决实际问题,通过创设情境和活动,充分调动学生学习化学的积极性,让学生体验学习化学的乐趣。“化学与生活”模块的内容较简单,降低了化学学习的门槛,与生活联系比较紧密,学生通过学习生活中的药物,可以学会正确使用药物,树立科学用药的观念,体会到化学从生活中来,又到生活中去。 一、教学设计指导思想 本教学设计首先依据《普通高中化学课程标准》对“正确使用药物”的要求:“通过实例了解某些药物的主要成分和疗效”;“实验探究:抑酸剂化学成分的检验,查阅资料:常用药物的成分、结构与疗效”。 依据有意义学习理论,教学中寻找新知识的生长点,架设新旧知识的桥梁,充实完善学生原有的知识结构。阿司匹林化学性质、可溶性阿司匹林的制备的学习可从“结构决定性质”这一规律出发,在得知阿司匹林的结构基础上,分析化学性质,并利用其性质为人类更好利用。新知识在原有知识基础上自然得到生长,取得最优的学习效果。 依据建构主义学习理论,将学生已有的知识经验与生活中的现实问题联系起来。对于高二学生而言,他们已经在必修一中了解了常见的酸、碱、盐的化学性质,在这节课上可以将这些知识与本节内容有机结合,设计探究实验。例如胃酸中的主要成分是盐酸,和盐酸反应的物质就已经学习过,并在这些物质中发现适合做抗酸药的成分。此外必修二学习到的有机化学的基础知识和官能团的反应与生活中阿司匹林的使用、制备、不良反应紧密联系,运用化学知识,正确阅读药品说明书,使学生已有的化学知识在本节课中得到应用和升华。 新课改的基本理念中首要的就是关注学生的发展,体现学生主体,激发学生学习热情。在本节课中让学生做小主人,分享他们了解的药物疗效和注意事项,了解他们的已有知识和生活经验。在此基础上引导学生深入了解他们熟悉的药物,共同学习制备家庭小药箱,紧密联系生活,激发学生兴趣。同时灵活运用教材中的科学探究和科学史话,设计情境,引导学生运用所学知识,设计探究实验。 总的说来,本节课的设计是在课程标准的指导下,在新课程改革中提出的三大基本理念引领下,以有意义学习理论和建构主义学习理论为基础,应用多媒体、小组讨论、实验探究等多种教学手段,进行教学设计。力求实现:以学生发展为本,紧密地将化学知识联系生活实际,关注学生的学习过程和方法,以及在学习过程中产生的积极的情感体验和正确的价值观。 二、教学设计思路 基于上述指导思想,确定本设计的知识线索、学生认知线索、问题线索、情景及学生活动线索如下: 三、课堂教学反思 1.学生对本节内容的兴趣比预想的要高,学生对于生活中常见的药品了解很多,虽然很多疗效和不良反应并不熟知,但是通过生活经验和电视等媒体的广告中他们也了解一些药品的知识,因而激发了他们很浓厚的兴趣和强烈的探究欲望。在课堂伊始让学生讨论熟悉的药品和效果时,讨论很积极,在此基础上引导学生探寻未知知识,充分发挥学生的主体作用。 2.在课的开始,向学生提出“你是否知道你们家的家庭小药箱都有哪些药物”后,学生不能完整地回答出来。在课程结束的时候再回到这个问题上,并通过多媒体展示各个种类的药物图片,引导学生分类,一边区别处方药和非处方药,一边完善自己在前面列出的药品名单。首尾呼应,通过这节课的知识解决的前面的问题,充分调动学生的学习积极性。 3.阿司匹林的成分、结构、性质、制备、不良反应是本节课的重点,而且不易记忆和掌握。在这里选用说明书的方式,提出相关问题,引导学生带着问题学会从哪些角度阅读药品说明书,并且通过说明书上面的结构式,推知其化学性质。用化学知识从药物的组成和结构的角度分析购买药物的意识,将化学知识与生活实际紧密相连。运用“结构决定性质”这一规律,在复习必修二有机化学知识的基础上学习阿司匹林的相关性质和应用。 4.将教材中的科学探究设计为情境的探究,提出:如果现在有两个因为胃酸过多而胃疼的病人,一人有胃溃疡,一人没有胃溃疡,有两种抗酸药,怎么知道给他们吃哪种药?引出对抗酸药化学成分的探究。学生通过小组讨论自己设计实验方案,调用必修一元素化合物的知识,培养学生实验操作能力和科学探究能力。最后当学生知道探究的药品是他们熟悉的“斯达舒”的时候,增强学生的好奇心和亲切感,体会到生活中的化学知识的应用。 5.在学习药物的使用过程中,向学生强调要科学用药,因为所有的药都有副作用,在这个过程中树立辩证唯物主义的观念。关于的危害选择了国际禁毒日的宣传片,通过视频的形式提高学生的专注力和直观感受,使学生意识到的危害。 化学与药物论文:天然药物化学探究性教学的实践与思考 摘 要:从两个方面阐述了天然药物化学的探究性教学。在理论教学方面,激发学生学习兴趣与改进教学方法、手段相结合,引导学生进行探究性学习;在实践教学方面,规范实验操作,提高动手能力。教师要不断加强对教学过程的反思。 关键词:天然药物化学;探究性教学;实践 天然药物化学是运用现代科学理论与技术研究生物活性物质的化学结构、理化性质、提取分离、结构鉴定、生理活性、药物开发等方面的基本理论和实验技术,是高等医药院校药学类专业的一门必修课,在整个药学教育体系中具有十分重要的作用和地位。它要求学生综合应用以前所学的化学知识,掌握天然药物的提取分离及结构鉴定的方法,是学生普遍反映内容繁杂、难以掌握的一门学科。为了使学生更好地掌握这门课程,达到药学专业的培养目标,经过多年的教学实践,笔者总结出探究性教学是提高学生学习兴趣、巩固所学知识的有效方法,并收到了较好的教学效果,在这里仅做探讨。 一、理论教学方面 1.激发学生学习兴趣,引导学生进行探究性学习 (1)结合自身的实际,调动学生积极、自主地学习,强化学生学习天然药物化学的过程。学生刚接触专业课可能会对此部分的理解出现困难,逐渐失去学习的兴趣,最终会无意识地对这门课程产生抵触情绪而影响学习效果。因此在天然药物化学的讲授过程中,在课堂上设计一些贴近生活的小问题,比如水煎中药、罐泡药酒的例子,学生很自然地对这些问题产生了兴趣,就会提出问题,想探究里面的奥秘。另外,为了激发他们的学习兴趣,在教学过程中应该注重向学生介绍天然药物的研究进展,并把自身科研工作及体会介绍给学生,从实验课题的选择,文献资料的查询,到药材的采集、干燥及粉碎,预实验,再到整个实验过程及实验中发生的趣事等等,以拓宽学生的视野,激发学生的学习兴趣。 (2)教师在授课时要根据高职学生特点由浅入深,引导学生探究式学习。通过给学生介绍天然药物化学成分成功应用的例子,如青蒿素、复方丹参滴丸、西瓜霜等,让学生清楚这门学科对今后职业发展的重要作用;在讲到药物有效成分的提取方法时,可以讲王老吉、加多宝等大多数广东凉茶都是用煎煮法来提取的;讲极性时,举例胡萝卜素可以促进骨骼及牙齿健康成长、维持和促进免疫功能等,而胡萝卜炒肉正好满足了部分人想要摄取胡萝卜素又不愿意吃胡萝卜的心理,引申出胡萝卜素是脂溶性成分,在油脂中溶解度大,进而讲到相似相容原理,最后深入到由于天然药物的极性不同而采用不同的方法提取及选择溶剂。 2.注重教学方法和手段的改进 (1)采用启发式教学,增加教学互动性 在课堂上采用多问为什么,不断启发学生思考,培养学生分析问题、解决问题的能力,激发学生的好奇心和学习的积极性。一节课50分钟,如果全部由教师“满堂灌”,学生的思维会僵化,容易产生厌学情绪。在教学过程中充分调动学生学习的主动性、积极性,进行启发式教学,形成学生自觉要求学习的良好氛围。如在讲解黄酮类化合物时,可以先提问,为什么称为黄酮?接着问,为什么会呈现黄色呢?是不是所有的黄酮类化合物都是黄色呢?用一连串的提问引导学生思考化合物的颜色和化学结构的关系;另外,我们在讲述生物碱这个章节时,采用启发式教学,先复习黄酮类化合物的提取方法,再启发学生根据生物碱的性质思考其可能的提取分离方法,通过提问、设问等灵活多变的形式直接了解学生对知识点的掌握情况,及时调整教学过程。经过问与答,加深学生对两类化合物的结构特点、理化性质、提取方法的理解和记忆,学生普遍反应效果较好。另外,适当安排一些讨论环节也有助于活跃课堂气氛,如讲到黄连中的生物碱——小檗碱时,让大家讨论黄连和双黄连有什么区别,最后再强调两者有本质的区别:黄连是指毛茛科植物黄连、三角叶黄连或云连的干燥根茎,而双黄连是金银花(又称双花)、黄芩和连翘的简称,这种提问会极大地提高学生的积极性。 (2)运用多媒体教学,强化教学效果 多媒体兼具文字、图像和视频效果,从学生熟知的药物概念出发,精心制作课件,制作课件时巧妙安排幻灯片内容,在课件中插入大量图片,比如麻黄药材及其有效成分麻黄素、伪麻黄素结构式,人参、三七中的皂苷成分等,然后提出问题:如何从天然药物中寻找活性成分,天然药物化学的概念和研究内容便自然引出?第一次制作的演示课件应注意检查播放效果,如字体的大小、颜色、链接、动画效果是否有色差等,上课时提前到达教室自动放映一遍,教师站在教室后面,若有颜色不搭配或不清楚及时修改,经多媒体演示后,直观、清晰,便于理解和掌握。 二、实验教学方面 1.规范实验操作,注重技能操作 实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分,也是培养学生创新意识、创新能力的重要途径,天然药物化学是一门实验性很强的学科,直接影响到学生毕业上岗后的动手操作能力,因此在实验前要求学生严格按照实验要求规范操作。为了增强学生的学习兴趣,调动其动手积极性,培养学生的创造性,可采取以下方法:比如做实验“槐米中芦丁的提取”,要求学生先查阅与芦丁、槐米有关的文献,老师提出几个具体的问题或要求,例如芦丁的来源、结构、理化性质等,分组讨论并设计提取方案,然后学生分析、比较所选方案的优缺点,最终遴选出最优方案,再进行实验。这使得学生主动去思考,学习的积极性和主动性当然会提高,而且能够培养一定的科研思维能力,实验效果明显变好,使学生能够在今后的就业中更胜一筹。 2.认真思考,充分利用实验空余时间 高职高专药学专业主要是培养具有扎实理论知识和较强实践能力的高等技术应用性人才,这就要强化学生对天然药物化学成分研究中涉及的基本技术和技能的充分理解和系统掌握,看似简单的实验,其实都是建立在认真思考的基础上,以小组为单位做实验不仅培养了学生的动手能力和观察能力,而且通过对实验现象的观察和分析进一步掌握理论课所学习的原理,结果发现学生表现出浓厚的兴趣。因为天然药物化学成分提取、分离过程较长,中间会有一些空余时间,可以充分利用实验空余时间查漏补缺、进行操作练习、补充新知识等。在实验中要求学生实事求是地做好原始记录,完成实验后,自己总结实验结果、书写实验报告,写明实验原理、步骤及分析实验成功或失败的原因。 三、加强教学反思 教学反思是教师对教学过程的再认识和再思考。学无止境,对于教学方法探讨也是无止境的。我国著名的心理学家林崇德提出:“优秀教师=教学过程+反思。”学生上课是为了学习,并非观看教师个人表演,教师应站在学生的立场思考教学,不断寻找有效途径激发学生的学习热情,使学生成为学习的主体。课前精心准备,充分备课;课上积极引导,努力启发;课后有的放矢,积极实践,教师必须善于总结经验,多进行教学反思,大胆创新,不断完善和改进教学工作,这样才能提高药物化学实验课程的教学质量,让学生爱上天然药物化学并学好天然药物化学。 (作者单位 贵阳护理职业学院) 化学与药物论文:在药物化学实验教学中培养学生创新能力与实践能力 【摘 要】为了提高学生的综合素质,培养学生的创新意识和实践能力,结合近年来药物化学实验教学经验和体会,对本科生的创新能力与实践能力的培养,从六方面对药物化学的实验教学进行改进。 【关键词】创新意识 实践能力 药物化学 实验教学 21世纪素质教育成为教育的核心内容,创新意识和实践能力的培养是素质教育的核心,也是我国高等学校培养目标所要求的,因此培养学生创新精神和实践能力同样也是高等教育教学的一项重要内容。然而目前,我国高等药学教育教学模式仍然以应试教育模式为主,对学生的实践教学和创新能力培养重视不够。实验教学是培养学生创新意识和实践能力的重要途径之一,因此,要提高学生的综合素质,培养学生的创新意识和实践能力,就必须加强实验教学。为了达到这个目标,在药物化学实验教学中做了一些探索和尝试,以培养学生创新能力和实践能力为目标,注重培养学生发现问题、分析问题的能力,并通过对出现的问题进行总结和分析,找到问题所在,最终解决问题。 一、运用“引导式、启发式”教学 在药物化学实验教学中改变传统课堂的教学模式,让学生成为教学的主体地位,使学生通过用眼观察、动脑思考、动手操作等活动来参加学习,充分激发学生的学习热情,调动学生的积极性和主动性。目前药物化学实验以二人组为单位,教师通过引导、启发对教学内容进行讲解,使学生能够通过阅读实验内容选择实验原料和实验仪器,并在阅读实验内容中不断提出问题“为什么要这样操作为什么要这样处理?除了反应原料其他的反应试剂的作用是什么?”。让学生在学习中时刻动脑思考,培养学生发现问题、分析问题和讨论分析并解决问题的能力。学生熟悉实验内容后,进行实验操作,锻炼学生从仪器安装、调试到各项步骤操作完全由学生自己完成。实验结束后,每组推荐一名代表对实验结果进行总结分析,教师再根据情况适时点拨。在这个过程中,学生的操作、分析、观察能力得到了充分锻炼,探索问题的兴趣增强了,创新能力得到了提高。并且在实验教学鼓励学生凡是都要问个“为什么”,对实验中出现的意外现象,鼓励学生从多方面找原因,进行较为详细的讨论分析。每次实验后可结合理论知识,留下2-3道思考题让学生讨论。鼓励学生勇敢发言,敢于发表不同意见,通过各抒己见,集思广益,互相启发,取长补短,最后达到解除疑惑的目的。在实验教学的不同阶段,围绕教学中的重点、难点、疑点,有计划地将探究式教学法引入实验中如在讲授有关理论前先做实验(如:磺胺醋酰钠的合成),让学生在实验过程中先产生疑问,再将有关理论知识引入讲解,最后通过逻辑推导得出结论,从而激发和调动学生的探究心理。对同一问题,还可以设计成从不同角度去思考,提出不同答案,以引导学生突破思维定势,发展他们的创新的思维。 二、注重培养动手能力 实验教学应该为学生营造一个能显现和发展创新潜能的有效空间,药物化学的实验教学教师在课堂内尽可能多给学生提供动手操作机会,让学生自己动手进行实验操作,让学生亲自实验操作并根据实验现象和实验所出现的问题,进行分析讨论,找到问题的根本原因所在,为学生在日后的实验操作避免类似的问题发生,为学生进行药物合成实验研究奠定一定的基础。并且有利于使学生在实验中创造性地应用专业知识,同时提高生的动手能力。在药物化学的实验教学时允许和鼓励学生实验失败后重做,如果学生实验失败,可以和其他班级一起重新操作或另找时间让学生重新进行实验操作,这样可以大大提高学生的实验兴趣和不怕困难的精神。教师全程跟踪整个实验,了解学生的学习情况和实验中出现的问题,并在课后对本节课程进行总结和分析,找出问题的原因,并根据出现的问题调整教学方法,才能更好地因人施教以取得最佳效果。另外,在课上,药物化学所用的实验试剂是需要学生自己亲自动手配制,如10%盐酸或5%碳酸钠水溶液或15%氢氧化钠等常用试剂让学生参与试剂配制等实验准备工作,让他们了解实验的全过程,增强动手能力。 三、让学生自己设计实验 创新意识的产生,最基本的要求是思维的活跃性,而学生的思维活跃性有赖于学生身心的积极主动的参与。因此。在学生做完一些实验后,布置思考题要求学生尝试将这些实验的反应条件进行改进看看对实验产生的效果。这样可以不断地拓宽学生的思路,去积极吸收新的知识,培养了学生的创新能力,调动学生积极学习的兴趣,提高了分析问题、解决问题的能力。例如阿司匹林的合成,原料用水杨酸和乙酸酐,浓硫酸做催化剂进行合成。根据学生已学过的酰化反应的原理,我们可以让学生尝试选用其他的酰化剂来寻找更为理想的合成路线。为了提高学生的实践能力,在药物化学实验教学如扑炎痛的合成过程中,制备的中间体水杨酰氯如果放置时间长再与扑热息痛的钠盐反应合成扑炎痛,结果发现反应收率很低甚至反应失败。课后将学生组织在一起进行分析讨论实验失败的原因有哪些,关键的因素是什么,如何对反应进行改进。经分析讨论后得出结论实验关键是制备水杨酰氯过程中要严格控制反应条件,确保反应仪器和试剂均是干燥的,一旦有水酰氯会发生水解,同时制备的酰氯不易久置,放置时间过长水杨酰氯易分解导致实验收率降低或实验失败。所以对该实验进行改进,学生对前期实验仪器和原料严格控制无水外,将制备的新鲜酰氯迅速用到反应中,大大提高实验验收率。通过对实验过程出现的问题进行分析讨论,然后得出结论并找到解决问题的办法,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,并将解决问题的方案应用到实际中去,提高学生的实践能力。 四、注重实验报告 实验报告包括学生对本实验的具体操作、实验结果的处理、对实验过程的总结和实验结果的讨论分析,学生完成实验并认真书写实验报告,教师通过批阅实验报告,教师可以及时发现在教学中存在的问题和不足之处,并了解学生在学习中存在的问题,有利于教与学的相互沟通,达到教学相长的目的。通过实验报告的讨论栏反馈到许多信息,教师提出实验报告的不足和存在问题,学生根据教师反馈的信息对实验进行总结和分析,有利于教学互动,提高教学效果。同时在实验教学中注重实验技能的考核,具体依据多项指标进行评定,药物化学的实验评定指标包括平时实验报告成绩、实验操作成绩和学生实验考试成绩三部分组成,保证药物化学实验成绩的公平公正,并能客观地综合衡量学生的实验技能。 药物化学的实验课在药物化学的教学中有着十分重要的作用,因此有必要改革和创新药物化学的实验教学,优化实验内容,使药物化学的实验教学更贴近应用实际,为学生进一步充实药物的合成研究提供一定的理论支持和技术指导。药物化学的实验教学应该以学生为主体,以问题为导向,以实践练习为有效途径,培养学生创新能力与实践能力,激发学生热情和学习兴趣,进一步挖掘学生潜能,促使学生在不断拓展知识面、学习新技能的同时,使学生的学习能力、实践能力、创新能力得到较大的提升,从而不断提高自身的综合素质与能力。 化学与药物论文:药物化学网络课程教学的建设与实践 摘要 药物化学是一门重要的药学专业核心课程,本文在使用网络平台辅助教学的实践基础上,分析传统教学模式存在的弊端,并对学院药物化学课程网络平台的建设作了总结。 关键词 药物化学 Blackboard教学管理平台 传统教学模式 药物化学是建立在多种化学学科和医学、生物学科基础上,设计合成新的活性化合物,研究构效关系,解析药物的作用机理,创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科,是药学专业重要的专业核心课程。它与化学、医学、生物学等学科相互交叉渗透,具有很强的理论性和实践性。药物化学内容涉及药物的化学结构、命名、理化性质、构效关系、化学合成及新药的设计和开发等。药物化学课程药物种类繁多、结构抽象复杂、构效关系难以记忆,这些都使得学生学习普遍感到不易掌握。如何提高学生对于药化这门课程的学习兴趣,激发学生的学习热情,已成为各大高校亟待解决的问题。 随着计算机多媒体技术和网络技术的迅速发展,使教育信息的传播方式发生了根本改变。网络教学平台突破了传统课堂教学的局限性,学生可以根据自己的学习要求,在不受地域和时间限制的情况下,与学习同伴和指导老师进行形象生动的交流,可自主决定学习进度,从而提高教学效率,增强教学效果。网络辅助教学乃新时期教育趋势所向,越来越多的重点课程、精品课程以及各类示范性课程都需要借助网络这个平台对师生开放。①因此,在教学中利用网络资源已逐渐成为教师的一种有效教学方法。利用网络技术建立药物化学网络交流平台,不仅可以利用网络资源提高教学效果,同时也能提升学生的学习兴趣和积极性,是药学专业教师一种重要的教学手段。 1 开展药物化学网络课程教学的必要性 传统教学模式中,教师是教学活动的中心,是教学活动的主体,是知识的传授者,学生是知识的接收者,教师根据既定的教学目标进行教学大纲的设计,信息传递是单向的,教师向学生灌输知识,学生被动地吸收教师传授的知识。教学活动集中在有限的授课时间,极大地限制了教师对教学内容的拓展和延伸。尽管目前各种教学多媒体设备如投影仪、PPT软件等已普遍应用于课堂,也能做到图文并茂的效果,进而提高知识的表达能力和授课效率,在一定程度上增加了信息量。但是其缺点也非常明显,课堂缺乏交互性,不能让学生主动参与,难以调动学生自主学习的积极性。所以在某种程度上,这些只是现代化教学媒体代替了教师的板书,在授课内容方面也无实质性变化。②③ 网络教学模式中教师可以突破课堂授课的时空限制,向学生提供更全面、更广泛的内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识,拓展学生的思维空间,激发学生的创新思维和创新能力。④利用网络教学平台,教师与学生之间实现了教与学的实时互动,不仅极大地调动了学生学习的积极性,同时也提高了教师的工作效率和教学效果。网络教学模式的引入不仅能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生的认知主体作用,以课堂与课堂教学为中心,将教学活动延伸到课外或课前课后无限的时间。 2 药物化学网络教学平台的建设 Blackboard网络教学平台是由赛尔网络与美国毕博(Blackboard)公司共同开发的一种集声音、图像和文字于一体,以课程为中心集成网络教与学的环境,专门用于加强虚拟学习环境、补充课堂教学并提供互动、交流的网络教学平台。⑤浙江大学城市学院近年开始大力推行网络辅助教学,引进Blackboard网络教学平台,受到广大教师和学生的一致欢迎。药物化学课程教学团队随即进行了基于此平台的网络课程建设。主要按照课程信息、教学安排、课程文档、作业、互动交流与讨论等几个方面进行。 (1)课程信息:主要向学生介绍药物化学各章节的学习基本要求、教学大纲以及历年教材等。 (2)教学安排:主要向学生介绍本课程的教学进度安排,以便学生有计划地安排预习和复习时间。 (3)课程文档:课程文档与课堂教学相衔接,将教师上课用的PPT、电子文档及相关衍生参考资料上传至平台上,便于学生复习巩固。 (4)作业:作业主要包括各章节在线测试题目、学科相关一些热点新闻的探讨,与互动交流结合在一起,通过线上直接进行答题和自我评分,了解学生对各知识点的掌握情况。 (5)讨论版:学生可在此版块对本课程教学提出有益的建议和意见,以便药化教研团队进一步完善教学方法和教学模式。 值得一提的是,药化教研团队将国内药化精品课程网站都进行了相关链接,方便学生拓宽视野。 3 药物化学网络课程教学的思考 网络平台辅助教学体系无论从教师教学、学生学习,还是教学质量方面,都起到促进的效果。可以使本学院药化教学团队在数年教学积累的基础上,进一步整合在线资源,提升教学效果,成为教师教学过程中必不可少的工具。对于学生而言,网络教学平台为其提供良好的虚拟学习环境,可以更加方便地获取知识,同时大大拓宽了视野,通过在线练习,又能够起到巩固知识的效果。此外BB网络平台提供的虚拟交互功能,大大拉近学生和老师之间的距离。教师通过平台现时答疑,也实现了教育资源的共享。但是在网络教学过程中,学生往往在孤立的环境中人机对话,容易产生情感缺失。因此,教师必要的引导也十分重要。要注意不能使学生过度地依赖计算机,否则效果会适得其反。 化学与药物论文:高职天然药物化学教学体会与改革探索 摘 要: 天然药物化学是高职高专制药类专业必修的核心专业课之一,在整个制药课程体系中占有重要地位,也是执业药师、中药师等资格考试的一门重要课程,因而如何提高天然药物化学的学习水平和教学质量是本专业教师认真探讨的问题。根据本院对该专业学生的培养要求,结合天然药物化学课程本身的特点,作者在教学实践设计中,突出了化学结构式、理化性质、提取分离的教学重点。本文从教学对象的特点、多种教学方法的使用、如何激发学生学习潜力、改变考核模式等方面进行探索。 关键词: 高职 天然药物化学 教学改革 《天然药物化学》是运用现代科学理论和技术方法研究天然产物中化学成分的一门学科,是整个药学教育体系中具有重要地位[1],我院三年制高职高专制药类专业培养目标是培养出适应社会需求的高技术类应用型人才,这就要求学生能够掌握常见天然药物的基本化学结构式和理化性质,并能够查阅相关资料,根据理化性质设计适当的提取分离方法。重点突出根据理化性质设计提取分离方法的原理和思路,但是我们面对的教学对象是不断更新的,旧的教学方法和手段已经跟不上学生年龄变化的脚步,笔者根据多年教学的实践经验,从以下四个方面进行探索,获得了较好的教学效果。 1.教学对象的特点研究 “80后”学生淡出大学舞台,“90后”学生成为主体,他们多是独生子女,所以会有一些不好的习惯:自私自利、我行我素、不肯吃苦等,从高中的高压状态一下到大学的自由状态,突然自由的身心不愿再受管束,因而会放纵自己,去尝试以前没有做过的事,如果自控力不强就会陷入游戏、情感、懒惰等无法自拔。当然他们也有优点,比较自信,敢于表现,所以适当地鼓励会收到较好的效果。 2.多种教学方法的灵活运用 因教学对象的改变,教学方法也要做出调整,除了传统的课堂讲授法,添加问题式教学、案例式教学,设立兴趣小组,等等,让学生充分参与到课堂教学中,充分调动学生的学习积极性,变被动式接受为主动性出击,学生之间会相互探讨,课间课后也会与老师有相应的交流。 2.1问题式教学 一般来说第一堂课比较重要,引入日常生活中和本课程有较大联系的问题,比如:药酒如何泡制、金银花为什么会有祛痱止痒的功效、樟脑丸的应用、香水的香味来源等,学生自然就能够联想到自己身边的一些问题,继而可以提出问题,从而主动参与课堂学习。也可以在某一章节设计让学生自己提出问题,对于能够提出问题的学生应该给予一定的鼓励和肯定。提出问题意味着他在不断思考。特别是不爱学习的部分学生,更要鼓励参与,不论问题的深浅,这对于活跃整个课堂气氛将起到重要的作用。 2.2案例式教学 在本课程的整个教学过程中,案例式教学应该是可以大量应用的,比如:抗疟疾药物青蒿素的提取分离、蒿甲醚的半合成,能够说明民族工业对中药的开发利用的重大突破;鱼腥草、双黄连等中药注射剂的限制使用,其主要原因在于中药注射剂中对有害物质的不严格控制,注射剂中的重金属能引起神经毒性,草酸等能引起脏器损伤,而且各个生产企业的质量控制标准不一致,导致监管困难,这也促使国家对中药制剂进一步重视。通过实际发生的案例引发学生的思考[2]。 2.3讨论式教学 讨论学习可以促进教学目标的形成,在醌类化合物酸性、生物碱碱性的学习中可以设计讨论,教师写几组结构式,学生分组讨论,最后评估总结,学生对酸、碱性强弱的比较会有较深的理解,可以促进碱提酸沉法、酸提碱沉法的理解,进一步加深对PH梯度萃取法的掌握。 2.4设立兴趣小组 对于部分有学习剩余时间的学生,成立兴趣小组,开放实验室,鼓励学生自己动手查阅相关资料,自己动手设计实验思路,实验室提供场所与器材。2010级部分学生设计了金银花中绿源酸的提取分离、银杏叶中有效成分的提取,虽然结果并不是很理想,但是调动了学习的积极性和主动性。 3.激发学生学习潜力 我院位于鄱阳湖畔,有着丰富的天然药物资源,因而有条件举办药用植物图片展的活动。在校园里采摘药用植物,制成药用植物标本,配以采摘图片和相应功效的文字说明,既丰富了大学生的课余知识,又锻炼了本专业学生的实际动手能力,增强了学习的动力,激发了学习潜力。可以让学生查阅相关资料,找出这些植物的主要化学成分,分析理化性质,设计提取分离方法,进实验室验证,形成一个学习的整体,使学生的学习潜能得到最大限度的激发。 4.改变考核模式 因教学对象具有的鲜明特点,而且在教学实践中使用了多种教学手段,为了防止学生单纯为考试而学习的被动模式,就必须改变评价体系,增加平时参与活动中的表现分数比重,尤其注重在问题式教学环节、兴趣小组的开放性试验情况、参与标本制作等进行量化,结合期末考试成绩,综合在实践教学中的态度、能力进行评价,最大限度反映学生的综合实力。 5.结语 以上是笔者的教学体会,本门课程是不断发展的,如何更好地服务于学生,更好地教给学生更加有用的实际知识,需要药学教育者不断探讨。 化学与药物论文:我院药学专业药物化学课程定位与设计 摘 要: 药物化学是高职高专药学专业核心课程,其课程设计要满足理论和实践教学大纲,使学生具备药学专门人才所必需的基本理论知识,掌握药物定性、制备纯化、检验、调剂及合理用药等方面实践技能,同时学好本课程对于全面掌握专业知识有着承前启后的重要作用。 关键词: 高职高专院校 药学专业 药物化学 核心课程 课程定位与设计 1.课程定位 《药物化学》是一门用现代科学方法研究药物的化学结构、制备原理、理化性质、体内代谢、构效关系、生物活性和发展新药的科学。其先修课程有无机化学、有机化学和生物化学,后续课程为天然药物化学、药剂学和药物分析,是药学领域的一门重要学科[1]。 高职高专院校药学专业的培养目标是面向医药行业生产、服务第一线的高素质技能型专门人才[2]—[3]。因此,《药物化学》课程以必需的理论知识和实践技能为核心,为后续药学专业素质的发展和课程学习提供支撑。课程围绕药物的制备和质量检测的工作过程来组织理论教学,主要内容包括:各类药物的发展、结构类别、常用药物的化学结构、化学名、理化性质、临床应用、药物结构与药效的关系和药物研究开发的途径和方法等,为科学、合理用药、药物调剂、制剂及储存保管,以及学习后续课程奠定必要的理论基础;在药物化学实验教学中,模拟实践情境,对实验分组、分工形式、质量评价进行改革,着重训练药物的合成、分离纯化和鉴定技术,突出学生的实践动手能力和专业技能的培养。 2.课程设计 2.1课程设计理念 课程设计结合我校学生状况、教学资源等实际,力求达到可操作性、科学性和规范性。汉中职业技术学院药物化学课程标准以(教高[2006]16号)精神为指导,参考了同类高职院校药物化学课程设置,根据我校药学专业教育的实际情况,经多方讨论总结形成的。通过理论与实际应用有效结合,准确把握本门课程在人才培养方案中的作用和地位。教学设计和方法选择以高职人才培养目标为依据,与国家规定的高等职业教育就业岗位要求相一致。 2.2课程教学设计 药物化学教学要求分为三个层次:掌握、理解(熟悉)、了解。在考核试卷中掌握的内容约占总分的60%,理解(熟悉)的内容约占30%,了解的内容约占10%。课堂提问平时作业占期末总成绩的15%,在教学设计中应注意以下四个方面。 2.2.1结合实例,激发学生的学习兴趣。 学习兴趣是学好知识的动力。只有有了探究知识的欲望,才能自觉地学习并学好。比如在讲吗啡时,可以先告知学生吗啡来源于罂粟。学生会产生疑问:怎么可以用来治病?为什么?在使用过程中有无限制?引起学生探求答案的兴趣,从而导入新课。 2.2.2采用多种教学方法,使学生易学易记。 以药物结构为主线,用思维导图引导学生逐步学习、理解、掌握识。分析药物的结构特点(有哪些特征基团),由药物的结构分析药物的性质,由药物的性质分析药物的稳定性,由药物的稳定性分析药物的贮存原则,由药物的结构分析药物的构效关系。 通过图示学生能产生联想同时能产生分析问题的能力和解决问题能力,如阿司匹林的思维导入图(见图1)。对于分析阿司匹林的结构,找出其特征基团:酯键和羧基,酯键对应的性质是易水解,羧基对应的性质是显弱酸性,由于易水解产生含有酚羟基的水杨酸而易氧化,与三氯化铁溶液显紫色。没有水解的阿司匹林结构中无酚羟基则没有这两个反应,此反应可鉴定阿司匹林是否水解。阿司匹林易水解,稳定性较差,所以需密封、防潮保存,避免水分的侵入;避光,减少光对它的影响。在其结构中具有游离的羧基,对胃肠道有刺激性而产生不良反应,如对羧基进行结构修饰,使其成酯、成盐或成酰胺,可避免不良反应的产生。这样环环相扣,使学生增强分析问题能力,加深记忆。 2.2.3注重案例教学,充分发挥学生的主观能动性。 采用案例启发,把教学内容化繁为简,变虚为实,变抽象为具体,以解决课程中的重点难点。如在讲述解热镇痛药章节时给出案例:一个两岁的小孩被心神错乱的母亲送到急诊室,她告诉大夫孩子大约吃了半瓶对乙酰氨基酚片,洗胃后,医生推荐口服5%的乙酰半光氨酸,问:对乙酰氨基酚的代谢途径怎样、产生何种毒性、为何使用乙酰半光氨酸进行急救?此案例必须掌握对乙酰氨基酚的结构、代谢途径、作用机制等重点知识,才能正确解答问题,因此通过案例的分析讨论,可使同学们对各种重点药物的结构、理化性质、代谢途径及如何应用等难点内容有更加深刻的理解和记忆,同时能够培养学生批判性思维[4]。 2.2.4重视多媒体等多种教学手段的应用。 充分利用多媒体课件等现代化教学手段[5],加深学生对相关知识的理解,增强学生的学习兴趣。药剂学涉及操作车间和很多制药机械,学校不可能具备所有的设备,因此应充分利用现代化教学手段,利用多媒体技术,制备集图片、文字、声音为一体的课件,全方位展示制药企业的车间设计、设备结构及工作原理,使不易口头表述清楚生产过程能够通过课件演示变得一目了然,起到事半功倍的效果。 3.结语 总之,药物化学作为高职高专药学专业核心课程,应以(教高[2006]16号)精神为指导,课程设计结合学生情况、教学资源等实际,力求达到可操作性、科学性和规范性,满足理论和实践教学大纲,使学生具备药学专门人才所必需的基本理论知识,培养面向医药行业生产、服务第一线的高素质技能型人才。 化学与药物论文:高职药物化学实验教学与实验室管理初探 摘 要: 药物化学实验是高职院校药学专业的必修课,上好药物化学实验课,不仅对学生完成后续课程的学习至关重要,而且会对他们今后从事的专业工作产生重要的影响。 关键词: 高职院校 药学专业 药物化学实验 实验课教学 实验室管理 药物化学实验是药学专业学生一门重要的专业实验课,既是理论联系实际的重要环节,又是培养学生创新意识、创新能力的重要途径[1]。为了使高职院校学生更好地掌握药物化学知识,培养学生对该课程的兴趣,也为今后从事相关工作打好基础,迫切要求提高药物化学实验课的教学质量,不断地发展和完善实验室建设,加强实验室管理[2]。下面从以下几个方面谈谈笔者的工作体会。 1.实验课教学 1.1精选实验内容,构建科学的培养方法。 药化实验着重训练学生运用所学理论知识进行实验操作的能力,为将来的工作打下坚实的基础。以往我院开设的药物化学实验大多是药物的性质实验,操作过于简单,而对于药物合成反应则很少涉及。这就造成药物化学实验中常用的蒸馏、回流、萃取、重结晶等基本操作,学生很少有练习的机会,不利于培养学生动手能力,也不利于培养学生解决实际问题的能力。因此,必须对之进行改革。我们对实验内容进行了精选,增设了阿司匹林的合成、苯佐卡因的合成、磺胺醋酰钠的制备等实验,让学生加深对理论知识理解的同时,熟悉药化合成实验的过程,掌握一些仪器的使用方法,如电动搅拌机、熔点测定仪等。 1.2做预试验,提高实验课质量。 为保证学生实验得到满意的实验效果,我们一直坚持每次学生上实验课前做预试验,发现问题及时解决,并做好实验记录,为学生的正式实验提供可靠依据,提高了学生实验课教学质量。 1.3科学分组,调动学生积极性。 部分学生做实验态度不认真,积极主动性差,与实验中学生分组安排有密切的关系。以往实验课都是2—3人为一组进行实验,这样做虽然有利于培养学生们的协作能力,但个别不认真的同学每次都是在旁边做些简单的工作,而“技术性较强”的操作则由同组同学进行,结果导致这部分学生动手能力越来越差。为改变这种情况,我们做了一些改革,同组学生虽然在同一个试验台上进行实验,但他们的实验内容是完全不同的。这虽然增加了我们的教学工作和实验准备工作,但是对于督促学生认真实验,调动学生的积极性和主动性,提高他们的操作技能起到了很重要的作用。 1.4完善考核制度,探索科学的考核方法。 认真组织实验考核,不仅可检查本学期实验教学的效果,而且可发现实验教学中存在的问题,以便不断改进。我们建立了一套综合性实验考核制度,将实验成绩分成几部分,包括实验的理论考试成绩、实验的具体动手操作成绩和实验报告的成绩。通过这种方法,改变了学生重理论轻实验的现象,同时又促进了学生平时认真实验,实验报告书写规范,每次实验能认真分析结果,这种考核方法有利于训练学生的基本技能、掌握实验理论和培养学生的科研思维,有利于提高教学质量。 1.5采用PBL教学方法。 PBL教学法的全称是“Problem Based Learning”教学法,即基于问题学习教学法,起源于上世纪50年代美国的医学教育[3],[4],是以问题为中心,以学生为主体,以教师为主导的小组讨论式教学。经典的实施方法是:提出问题、收集资料、小组讨论、课堂讨论、教师总结。对于阿司匹林的合成及质量检查实验,笔者使用了这种教学方式。首先教师把实验最终的目的和实验室已有条件、可使用的仪器等向学生交代清楚后,把学生进行分组,每组单独查阅相关资料,让学生查阅文献,了解阿司匹林的合成及质量检查方法和实验注意事项,然后结合学校实验室条件,设计出实验方案,笔者根据学生的实验设计,指出实验设计中的创新之处和设计中的不足之处。再组织学生进行分组讨论,确定一个完善的实验设计方案。将PBL教学法用于实验教学中,使学生带着问题去学,激发了学生的主动性和学习兴趣,有利于学生独立动手能力和创新意识的培养。 2.实验室管理 2.1确保实验室安全。 药物化学实验室,常用到刺激性有毒的物质和腐蚀性的酸碱,易接触到易燃易爆的物质,为了避免实验事故的发生,实验室制定了安全规则。学生进入实验室要先学习实验室安全规则,对实验室的要求要做到人人心中有数,任何人不得在实验室内从事不安全的活动。每次实验课前、课后要检查实验室安全状况,假期时要关好门、窗,检查好水电。 2.2教育学生珍惜仪器。 为加强学生自觉维护仪器的意识,实验室工作人员和任课老师一起对学生进行思想教育,通过讲解和教育,使同学们每个人心里都有一本明细账。我们通过努力,不仅加强了同学们对药物化学实验课的认识,还逐步使他们养成遵守纪律,爱惜公物,厉行节约的好风气,帮助他们树立严肃认真的科学态度,培养他们实事求是、理论联系交际的学习作风,自觉动手的意识。通过实践,同学们能够动手解决一些简单的问题,排除一些简单的故障。 2.3加强对设备的维修。 药化实验室仪器药品管理中一个特点,就是玻璃仪器易碎,药品消耗量大,仪器使用量大,如果不建立严格的管理制度,则经常会出现实验过程中学生找不到东西,浪费实验时间的情况。我们采取了分类管理的办法,使仪器药品管理井井有条,方便安全。至于一些大型仪器设备,我们一直坚持与常用实验仪器分开放置,即学生用完后立即归库,这样做既可以提高设备使用率,又可以避免长期与实验室里有毒有害气体接触,防止腐蚀,延长大型仪器的使用寿命。我们还非常注意大型仪器的维护,如定期对烘箱进行除锈,循环水泵每次用完后都及时将水排出,延长仪器使用寿命。 2.4建立开放型实验室。 传统的实验室管理是封闭式的,实验室资源的使用受到诸多限制,远不能满足开收式实验教学的需要。因此,必须实行实验室开放,以适应新的实验教学在实验时的灵活性,同时实现实验资源的共享。药化实验室每周都有固定的时间对学生开放,不但充分利用了实验室资源,而且为学生们提供了充分发挥和实践锻炼的空间环境,给予了学生选择、参与、实践、创新的机会和条件。以调动学生参加科学实践和创新活动的积极性、主动性,全面培养学生的科学作风、创新思维和实践动手能力,提升学生综合素质。 总之,药物化学实验教学是高职院校药学专业教育的重要组成部分,为了培养21世纪的应用型专业人才,我们必须从现在做起,提高药物化学实验教学水平,完善药物化学实验室管理,逐步实现实验教学管理规范化、科学化,只有这样,才能提高药物化学实验课教学质量。 化学与药物论文:浅谈化学合成药物的绿色化与发展趋势 【摘要】 绿色化学通过使用自然能源,避免给环境造成负担,避免排放有害物质,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量,从根本上消除或减少环境污染。本文探讨了化学合成药物的绿色化与发展趋势。 【关键词】 化学合成药物;绿色合成;发展趋势 一、化学合成药物的绿色化 绿色有机合成是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂,选择具有高选择性、高转化率,不生产或少生产副产品的对环境友好的反应进行合成,其目的是通过新的合成反应和方法,开发污染最低、能源消耗最少的先进合成方法,从根本上消除或减少环境污染。近年来,实现绿色合成的几种可行的途径如下: 1、使用环境友好催化剂,提高原子利用率。有机合成中,减少废物的关键是提高原子利用率,所以在选择合成途径时,除了考虑理论产率外,还应考虑和比较不同途径的原子利用率。如二联苯的合成,常规方法是以PdCl2为催化剂,以含苯基的有机汞化合物为原料在吡啶中进行,但操作过程较为复杂,原子利用率低。若以具有高反应活性的GaP纳米晶为催化剂,就可以直接以苯为原料,一步合成得到二联苯。 2、使用环境友好介质,改善合成条件。传统的有机合成中,有机溶剂是最常用的反应介质,但是有机溶剂的毒性和难以回收,又使之成为对环境有害的因素。理想的有机合成,可以水为介质进行,可用超临界液体为介质进行。 3、采用洁净的有机电合成。电化学过程是洁净技术的重要组成。由于电解一般无需使用危险或者有毒试剂,且通常在常温、常压下进行,所以在绿色合成中独具魅力。例如,实现自由基环化反应,常规的方法是使用过量的三丁基锡烷,过程中存在的问题是原子利用率低、使用和产生着有毒的锡试剂。利用天然、无毒、手性的维生素B12为催化剂,进行催化反应,可在温和、中性条件下完成。 4、运用高效的多步合成技术。在药物的合成中,往往涉及分离中间体的多步骤反应。为实现绿色合成,研究发展的串联反应是非常有效的。串联反应包括有一瓶多步串联和一瓶多组分串联。前者是仿照生物体内的多步链锁式反应,使反应在同一反应器内从原料到产物的多个步骤连续进行,无需分离出中间体,又不产生相应的废弃物;后者是涉及至少3种不同原料的反应于同一反应器中进行,而每步反应都是下步反应所必需的,而且原料分子的主体部分都融进到最终产物中,是一类高效的合成方法。 二、化学合成药物发展趋势 1、从药用植物中发现新的先导化合物并进行结构修饰、发明新药,是21世纪合成新药研究的重要部分。尤其是由于细胞及分子水平的活性筛选方法的常规化和分离技术的精巧化,有可能从植物中发现极微量的新的化学结构类型。同时,通过现代的筛选模型重新发现20世纪已经筛选过的植物化学成分的新用途,也为合成新药研究提供了更多的成功机会。 2、从天然来源发现新结构类型抗生素已经很困难,微生物对抗生素的耐药性的增加,不合理的使用抗生素,使得一种抗生素的使用寿命愈来愈短。 3、组合化学技术应用到获得新化合物分子上,是仿生学的一种发展。它将一些基本小分子装配成不同的组合,从而建立起具有大量化合物的化学分子库,再结合高通量筛选来寻找到一些具有活性的先导化合物。 4、有机化合物仍然是21世纪合成药物最重要的来源。化学合成药物仍然是最有效、最常用、最大量及最重要的治疗药物。当今世界大制药公司新药研究的主题仍是化学合成药物。 5、20世纪六七十年代,仪器分析(光谱、色谱)学科的逐渐形成,加快了化学合成药物开发的速度。进入21世纪,一批带有高级计算机仪器的发明,分离、分析手段的不断提高,特别是分析方法进一步的微量化等将使化学合成药物的质量更加提高,开发速度也会进一步加快。 6、药理学进一步分枝化为分子药理学、生化药理学、免疫药理学、受体药理学等,使化学合成药物的有效药理表现更加具有特异性。21世纪,化学合成药物会紧密地推动药理学科的发展,药理学的进展又会促进化学合成药物向更加具有专一性的方向发展,使其不但具有更好的药效,毒副作用也会更加减少。 7、利用计算机进行合理药物设计的新药研究和开发,展现出良好的发展前景。21世纪,酶、受体、蛋白的三维空间结构会一个一个地被阐明的,这给利用已阐明这些“生物靶点”进行合理药物设计,从而开发出新的化学合成药物奠定了坚实的基础。 8、防治心脑血管疾病、癌症、病毒及艾滋病、老年性疾病、免疫及遗传性等重要疾病的合成药物是21世纪重点需要开发的新药。 9、分子生物学技术的突飞猛进、人类基因组学的研究成就,将对临床用药产生重大影响,不但会有助于发现一类新型微量内源性物质,如活性蛋白、细胞因子等药物,也为化学合成药物研究特别是提供新的作用靶点奠定了重要的基础。 综上所述,药物的绿色合成作为新的科学前沿已逐步形成,但真正发展还需对常规的有机合成进行不断的改革和创新。
浅谈高中物理与现代信息技术的结合:浅谈信息技术与高中物理教学整合设计 摘 要:在社会经济快速发展的情况下,网络信息技术的运用非常广泛,不仅改变了人们的生活方式,还提高了人们的工作效率。目前,信息技术运用在课堂教学中,使信息技术与课堂教学的内容有机整合,特别是在高中物理教学中的运用,促进了多媒体信息技术与物理教学课程的改革,同时也对高中物理教学模式和物理教学内容、物理教学实验策略等产生了深远的影响。从教学的发展而言,信息技术的运用改变了传统的教学方式,也让陈旧的教学模式有了新的突破和改变,同时还优化课程教学,为学生创设教学情境,让学生能在全身心投入的情况下学习,从而提高了物理教学质量。 关键词:信息技术;高中物理;课程整合;教学设计 在科学技术发展的过程中,社会在不断的进步发展,课堂教学模式和教学手段也在不断的更新发展,目前,在信息技术的发展过程中,高中物理教学运用多媒体信息技术,促进了信息技术与物理课程的整合。在高中物理教学中,由于高中物理课程具有一定的抽象性,并且高中物理的实验教学比较多,因此,运用信息技术能将抽象的物理教学内容转化为直观的视觉图像,同时也能将物理教学内容更形象地展示给学生,帮助学生理解记忆。运用多媒体教学,教师不仅能给学生营造良好的学习环境,而且能激发学生对物理的学习兴趣,有利于物理课程教学与信息技术的有机结合。 一、高中物理教学的课程标准 高中物理教学的最大特点是实验操作内容比较多,并且物理知识也是与实验相结合,物理理论与实验构成了高中物理教学,就高中物理教学的内容分析,主要包括研究物质的基本构造、物质与物质之间的相互作用,同时也包括物质运动的规律,当然这些方面的研究都需要学生与教师动手操作才能完成,因此也能培养学生的动手操作能力。在高中物理教学中还要对其课程标准进行分析,才能促进高中物理课程与信息技术的有机结合。 1.教材特性分析 高中物理是高中阶段的一门基础性学科,能够提高学生的科学素养与思维能力,通过物理实验的操作,学生既可以学习物理的理论基础,也可以掌握物理实验的操作技能,使学生在实验的过程中深入学习,对物理理论有全新的认识。此外,在物理理论教学的过程中,能够引导学生培养创新能力,提升学生的实践能力,让学生通过对教材的学习建立正确的世界观。 2.高中物理教师的教学理念 在高中物理教学的过程中,教师要始终坚持“以人为本”的教学理念,教师要以学生的综合素质发展为主,在教材的分析方面也要从综合性的角度思考,目前,我国的高中物理教学形成了普通高中物理课程标准的教学理念,主要以物理课程的基础知识与基础理论教学为主,让物理教学具有时代性与基础性,进而还要不断地改变传统的教学模式,让物理教学与时俱进。 3.物理课程整合教学设计分析 在具体的物理教学中,根据教材教学内容与高中物理实际情况,将教材的教学内容以修学分的形式让学生选择性地学习。将教材的内容分为12个教学模块,然后,将每一个模块分配一定的学分进行进修,学校将学生必修的内容安排为4个学分,这4个必修课需要学生学习,获得合格后,学生可以根据自己喜欢的学习模块进行选择。学生通过选择学习,能够锻炼自主学习能力。 二、信息技术与高中物理教学整合设计的意义分析 1.在高中物理教学中运用信息技术进行教学整合,还能进一步激发学生的学习兴趣 由于高中物理教学的内容比较枯燥,教学方式也比较单一,而且教师在物理课堂教学中占主导地位,使学生对物理学科的学习没有很高的学习兴趣。在信息技术运用到物理教学中后,有将近1/3的学生转变了对物理的学习态度,同时也有将近30名学生在课堂教学中表现活跃,还有15名以上的学生利用课余时间运用多媒体信息技术探究物理实验。在信息技术运用在物理教学中后,在期末的综合考评中,有82%的学生物理学习有进步,与之前学生的学习相比,在学生活跃程度方面增加了10%,在学生主动学习方面增长了将近20%。学生的变化说明信息技术运用在物理教学中能够提升学生的学习兴趣。 2.在物理教学中运用信息技术,还能丰富教师的教学手段 由于传统的物理教学比较枯燥,教学方式也比较单一,在物理教学中运用信息技术,能够改变这一现状,同时也能增加物理教学的方式和手段,同时还能丰富物理课堂教学方式。教师在运用黑板教学的同时,让信息技术作为辅助工具,提高学生的物理学习兴趣。 3.在物理教W中运用信息技术,还能促进学生全面发展 在新课程教学中,由于物理学科的特殊性,课堂教学对物理教师的要求比较高,教师不仅要具备理论教学能力,还要掌握一定的物理实验操作技能,而学生在学习物理知识期间,也要具备实验分析能力。物理学科的内容比较抽象,不容易理解,而在物理教学中运用信息技术,能够将抽象的物理知识转化为直观的数字或视频,让学生在理解物理内容方面降低难度。让学生理解物理教学内容,并不断地开拓学生综合素质的发展空间。 三、信息技术与高中物理教学整合设计的具体措施 1.教师要树立创新改革教学的理念 在信息技术发展的今天,信息技术已经向数字化方向发展,在这种情况下,要将信息技术与物理教学相结合,在物理教学中运用信息技术,就要求物理教师改变自己的教学观念,学习新事物,并不断地寻求物理教学的改革创新方法,从而快速地提高物理教学的有效性。当然,在物理教学中运用信息技术时要注意以下几个方面。首先,教师在运用信息技术的过程中要注重其与物理教学内容的协调性,要运用科学合理的方法将两者有机结合。其次,在运用信息技术的过程中,教师要将学生的学习发展放在首要位置,让引进的信息技术为学生的学习服务。第三,在运用信息技术的同时,教师要与学生达成共识,然后再开展信息技术教学,教师要尊重学生的想法,并结合学生的想法和感受,不断调整信息技术在物理课堂教学中的运用方式,从而促使信息技术与物理教学课程的有效整合。 2.教师要对信息技术手段进行不断的丰富 如今,信息技术的发展速度日新月异,信息技术运用的范围也越来越广泛,其中在学校课堂的运用对学校教育教学起到了很大的推动作用。为了进一步促进信息技术在教学中的作用,需要不断地引进多种信息技术教学手段,让物理课堂教学不断的丰富。 运用微课教学,可以将复杂的物理教学内容拆分成多个小内容,然后教师对拆分后的小内容进行详细讲解,并且针对性比较强,学生也能在短时间内掌握学习的重点。微课一般只有15分钟左右,既不占用学生的时间,还能让学生学习的内容简单易懂,针对性强。运用多媒体技术主要针对与物理教材相关的视频等进行播放,或者教师制作教学视频,提高学生的参与度,对学生的学习内容创设相对应的场景,从而提高学生的物理学习兴趣。交互电子白板是一种先进的教学工具,它是将计算机软件和硬件技术集于一体的教学黑板,是一块能显示计算机教学内容的屏幕式黑板。利用交互式电子白板教学能够让物理教学的效率进一步提高。教师可以通过感应笔书写教学内容,也可以通过计算机软件操作给学生展示有关物理教学的内容,并且还能不断地延展学习,随时查阅展现学生不理解的内容。 3.利用信息技术还能模仿物理实验 在传统的物理教学中,学生学习物理学科只能通过教师的讲解加自己的想象来理解物理教材中的实验现象,而在运用信息技术教学后,信息技术可以为学生模仿物理实验,学生对教材中的物理实验能够有直观的感受,并且教师还可以根据学生的理解程度重复播放实验视频,提高学生对物理实验的理解程度。此外,利用计算机技术软件模仿实验,能够增加物理实验的真实性与安全性。同时,学生也可以参与其中,通过师生之间的互动学习,提高物理教学的效果。 总之,在传统的教学中,物理教学是一大难题,学生的学习兴趣也不高,整体教学水平比较低。信息技术运用在物理教学中后,激发了学生的学习兴趣,教师也在不断丰富教学方式,从而提高了学生的物理综合素质。此外,教师在物理教W模式上不断的创新,让信息技术与物理课程教学有机结合,进而促进高中物理教学的有效性发展。 浅谈高中物理与现代信息技术的结合:信息技术在高中物理教学中的运用简析 【摘 要】信息技术作为最先进的教学媒体与物理教学的整合,可以强化学生的学习自主性,增进教学效果,改善物理课堂教学。就信息技术与物理课程教学的整合,结合自己物理教学的实践谈谈几点体会。 【关键词】信息技术 课程教学 物理教学 整合 《中学物理课程标准》指出,“物理教学应与现代信息技术相结合,不断增强学生的物理学习兴趣,提高学生的物理知识理解与运用能力。”毋庸置疑,信息技术在高中物理课堂上的广泛应用不仅激活了学生的物理思维,而且改变了学生的学习方式,使教学过程变得形象生动的同时提高了教学效率。因此,加强信息技术与物理学科整合已经成为当前物理课改的重要途径。 一、利用信息技术,模拟物理实验现象,激发学生学习兴趣 教学情境的创设是课堂教学中的重要环节,教师通过模拟实验引入新课,很容易激发学生的兴趣,学生在观察后的兴奋中进入学习状态,能够加深学生对知识的理解,提高学生的科学素养。物理现象中有很多是难以用肉眼看清或看到的,有的即使借助最现代的仪器设备也很难看到。利用多媒体电脑进行仿真模拟,可以把一个原本无法看到或看清的现象逼真地呈现在学生的面前,如天体运行,原子核裂变、聚变,高电压测量,如散射实验,把长时间的过程缩短,把变化的瞬间用慢动作拉长,把微小的放大,把巨大的缩小,再加以智能化的语音提示,安全、方便,现象、过程明显,加深了学生对物理现象和物理规律的理解。 而在普通物理课堂的演示实验中,由于受到常规实验仪器本身和实验室条件的限制,实验效果往往差强人意。如由于实验器材和教师实验水平的局限,有一些实验(如光的衍射实验、静电实验等)难于成功;有一些实验(如布朗运动)的可见度小;一些实验时间短难于观察或者无法测量;还有一些实验的数据处理相当繁杂,难以找出简明的物理规律;而通过现代化多媒体技术辅助手段,则可以弥补常规实验仪器的不足,提高物理实验的演示效果。例如,“卡文迪许的扭秤实验”实验原理较为抽象,学生不易理解。而通过flash动画进行模拟能达到非常好的教学效果。学生看了之后既能很好地接受这个知识,也能使同学们感叹体会到科学家们的过人之处。由抽象难理解,转变为生动形象易接收,教学效果事半功倍。 二、利用多媒体技术,强化学生的自主性 在物理教学中,实施素质教育,就是要使每一个学生的素质都能得到尽可能的发展,充分发挥学生的自主性,使教学取得实效,就必须注重学生个体差异。在现代化信息时代,网络环境下的教学,学生可以通过教师设定的教学情景,以任务为导向下进行自主探索。 现代信息技术在物理教学中的使用直接影响学生的学习方式,传统的学习场所是课堂,新课程理念下现代信息技术的应用,倡导让学生走出狭窄的课堂,投身到社会生活当中,通过合作学习,从社会生活的各个方面吸取新鲜信息,从社会这个大课堂中获取更多的知识和能力。例如,在学生了解电磁波的产生和传播方式之后,鼓励学生自己提出有关电磁波的问题,通过上网查寻,从信息的海洋中汲取所需的信息,并能够对信息进行分析,甄别信息,先小组内交换成果,统一意见,再在大组内交换意见,共同编写制作课题成果,然后进行不同的交流会或辩论会。让学生们的学习由被动学习到主动学习,学习效果显著。 三、利用网络教学资源,实现物理教与学的互动 在网络时代,网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库,网上资源具有信息量大、更新快等特点,为教师提供了许多优秀课件、参考资料等多种资源,且处于实时更新中。通过下载网络课件以及优秀的参考资料,教师经过进一步加工、组织可以设计出适合自己教学风格的优秀课件来。同时,也丰富了教师的知识,增长了教师的阅历,使我们的教学不单单来源于教科书,教参。既提升了自我的教学素质,也提高了教学的容量和深度,能做到有的放矢。 例如,在以往进行物理史教学时,教师照本宣科,教师唱独角戏,学生只是听众,教师的教学来源也只是来源于课本的有限知识,很难做到拓展。利用网络环境教学,可以把著名物理学家如牛顿、伽利略、爱因斯坦等人的生平事迹、照片、动画、影片以及重要贡献和成就做成幻灯片,且让学生通过互联网自己收集、整理相关资源。这样充分调动了学生积极性和增加了学习的兴趣,拓展了学生的知识面,而动画效果、直观的图形,又能快速有效地激发了学生的学习兴趣,起到了良好的教学效果,学生很轻易就攻破这一难点,而这一切都是传统教学很难做得到的。总之,让学生在生动、形象的环境中进行学习,由此达到事半功倍的作用,也就能很好地提高课堂教学效果。 四、运用信息技术,改善物理课堂教学 传统的物理教学重视学生对基本物理知识的记忆,忽视了学生创新思维和事件能力的培养,而且有些知识光靠教师的讲解学生很难领会。利用信息技术可以弥补这些不足,教师可以利用多媒体设计软件,参与或自建立物理模型。这既增加了教学的形象性,又有利于学生的创新能力。运用信息技术,可以提高课堂教学的密度。使用计算机将教师的板书、板画、抄写例}的时间节省下来,留出更多的时间让学生讨论和思考。同时通过网络为学生提供更多的相关信息和资料,扩展学生的知识面,这样扩大了课堂的容量,为提高学生素质打下了基础。 总之,信息技术在物理教学中有着重要的作用,整合了物理教学中的优点,还弥补了物理教学中的诸多不足,有利于发挥教师的个性特长,有利于培养学生的学习的自主性,使得教学过程更合理地掌握和利用时间,吸引学生的注意力,使学生在课堂上接受和掌握更多的知识,提高物理课堂教学的效率。因此,我们应该进一步探索信息技术与物理实践教学的关系,找出信息技术在物理教学中更多更好的应用和作用。 浅谈高中物理与现代信息技术的结合:高中物理融合信息技术教学之探索 摘要:随着现代教育技术的普及与应用,如何让现代教育技术的的各种手段完美地融合到高中物理课堂中,是每个中学物理教师面临的一个重要课题。本文对物理学科与信息技术融合方法,产生的效果以及应该注意的问题尽心探索,最后阐述成文。 关键词:高中物理;融合;信息技术;探索 从现代教学改革的角度看,信息技术带进课堂能促进真正意义上的"教育平等",使学生从被动的听讲者和接受者,转变为主动参与的学习主体,提高学生的信息意识,培养较强的获取信息,处理信息的能力,多媒体技术引入课堂实验课堂无法演示的宏观的,微观的,极快的,极慢的物理过程,突破时间及空间的束缚.进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小场景,将这些过程生动,形象地展现于学生面前,起到化无形于有形,化抽象为形象,转换思维模式,降低思维难度的作用,使学生认识加强,理解透彻,产生了巨大功效。 一、教师课堂演示与信息技术的融合 以教师使用信息技术为主的演示型为主的演示型教学模式是在传统教学模式基础上,将计算机作为教学媒体使用,主要应用于课堂演示。这种模式可以组织提供物理情景,演示理想化物理过程或课堂中难以完成、难以观察的物理现象,突出事物的本质特征。对于集中学生注意力,促进学生形成稳定清晰的表象,为学生学习概念规律创造情境,帮助学生记忆理解知识等方面有明显效应。这种模式对硬件配置要求不高,可以应用于高中个年级新课、复习课、习题课甚至实验课。有的教师利用多媒体技术演示布朗运动、光的衍射、重核裂变等高中物理实验,展示加速器、潜望镜(全反射三棱镜)、人工核聚变装置等实物照片,利用仿真实验室进行仿真电学实验效果很好。实践证明,这些手段引起普通高中学生极大兴趣,课堂教学效率明显提高。有一节高二物理«法拉第电磁感应定律»,教师将法拉第生平投影上大屏幕,作为故事讲述,同步演示其中相关实验(例如电磁铁、研究电磁现象的实验)。几乎所有学生都发现:将磁铁伸入和拔出线圈的过程中发生电磁感应现象;当磁铁静止在线圈中时,无论磁场多强都不会有感应电流产生;同时也指出许多科学家未能发现电磁感应现象的原因:观察不仔细,忽略了磁铁伸入和拔出线圈瞬间所发生的物理事实。学生自主归纳总结出电磁感应的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化。学生体会成功的乐趣,反响非常热烈。 二、运用多媒体课件模拟学生实验教学 高中物理课堂中有很多学生实验,由于由于受到常规实验仪器、实验材料等条件的限制,实验效果不如人意。通过多媒体技术模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验,弥补常规实验的不足,提高实验的演示效果。如《电磁振荡》这一节。要很好地理解“电磁振荡”这个物理现象及其规律,仅仅做好实验或利用挂图是不够的。学生对LC电路中振荡电流的产生过程,电压和电流的大小、方向的变化规律往往感到难以理解和掌握。本人在做好电磁振荡演示实验的前提下,运用多媒体课件,形象地模拟显示电容器中电场线、电压,线圈中磁场线、自感电动势及电路中电流的同步协调的动态变化情况,再辅以电流、电压、自感电动势周期性变化的图像,清楚地反映了电磁振荡中电流、自感电动势、电压三者间相互依存、相互制约的关系,以及由此决定了的LC电磁振荡规律,同时也揭示了该物理过程中各物理量的辨证关系。这些大大降低了学生的学习难度。通过多媒体课件展示动静结合的物理过程,同学们在头脑中形成了清晰、形象、连贯、动态的LC电磁振荡的物理图景,有效地建立概念、掌握规律,并培养了科学思想,了解了学科研究的方法。 三、信息技术融合物理教学的优势 1. 应用多媒体课件可以充分发挥学生的主体作用。 多媒体课件可以把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂,丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈.在这种交互式学习环境中,学生可按自己的学习基础,兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习,也可以选择不同教学模式(如个别教学模式或协商讨论模式)来学习,这种交互方式对教学过程具有重要意义.教师的地位和作用主要表现在培养学生掌握信息处理工具的方法和分析问题,解决问题的能力上,转变了传统的以教师为中心,以课堂为中心的教育方式. 2.应用多媒体课件展现物理过程,培养学生的形象思维能力。 课件的制作,可以为课堂教学提供丰富,生动的实际情景,可以把复杂的物理过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通过观察,联想和想象去理解动态的物理过程,形象地建立起相应的过程图景,这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构,经验去同化和顺应当前所学的知识,从而实现对知识意义上建构;另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力,这样更有利于学生产生灵感和顿悟. 3.应用多媒体课件分析图景,培养学生的逻辑思维能力。 如在"交流电的产生"一节教学中,交流电三要素(最大值,频率,初相)若用动画去设计,可以事先提出问题:当线圈匝数,磁感应强度,矩形线圈的面积,转动频率发生变化时,最课大值会如何变化呢 学生可以想象,得出自己的结论后,教师开始演示,验证,并进一步提出问题,为什么会出现这种情况呢 正弦图象如何变化 这种形象的图形激发学生兴趣,并应用所学过的知识及已有的图景进行类比推理和演绎推理,并用数学公式和逻辑语言将其表现出来. 在课堂教学中,将信息技术作为显示工具,可以节省大量板书时间,把更多时间用来引导学生分析理解重点知识、关键词等内容,同时把更多时间留给学生自主学习,合作探究。从而改变传统的课堂教学模式,改变我们的教学过程,推动新课程改革。 4. 利用视频展示身边的物理情境. 课堂教学由于受到时间和空间的条件制约,许多身边生动的物理现象,实验无法在课堂内完成,可以借助视频录像事先进行剪辑,效果就非常好。如:在教学《自由落体运动》这一节时,在介绍伽利略的比萨斜塔实验后,我们也可以播一段老师自己事先从某一高楼扔下两个轻重不同的保龄球的录像。学生看后就很有亲切感,真实感。再利用录像的慢放和定格功能,可以清晰展示两球下落的全过程。学习的效果就好多了。或者直接到网上去下载这样的视频资料,也能取得好效果。 5. 运用多媒体课件展示复杂物理过程。 应用多媒体课件展现物理过程,可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景,可以把复杂的物理过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通过观察、联想和想象去理解动态的物理过程,形象地建立起相应的过程图景。如:在教学《回旋加速器》这一节时,教材中仅仅以文字和插图形式来描述它的工作原理,因为是静态的,很抽象枯燥,学生学习兴趣不高。但如果把它制成flash课件进行情境的创设,在这情境中,学生可以观察到周期性变化的电场与粒子运动之间的时间对应关系。教师只要提出为什么要有这种对应关系,就能激发学生思维的积极性,就可以真正建立起粒子旋转与交变电场“同步”的概念。 四、物理教学与信息技术融合应注意的问题 信息技术与课程整合是在计算机辅助教学基础上发展起来的。计算机辅助教学的观念与实践对教学起到了一定的促进作用。但是计算机辅助教学仅仅将信息技术作为辅助教学的媒体和工具,很多物理“课件”集中展示与课堂教学内容相关的物理现象,或者用“课件”展示理想化的物理过程,但课堂教学仍然以教师讲授为主,演播式的多媒体课件只是把不形象的形象化,使教学过程人性化,而并没有突破教师讲、学生听的传统教学模式,只能有限提高教学效率和质量,作为传统教育的补充。 信息技术与课程整合强调的是整合与融入,是基于全局观和系统观的,是从教学内容、教学设计、教学方法、教学模式等各方面的整合,考虑的是物理课程的整体效果,是整节课甚至整个单元,而不是孤立的知识点。信息技术可以作为教学工具、学习工具和环境构建工具,成为物理教学过程中的一个因素,凡是与信息技术相关的教学活动都属于信息技术与课程整合。信息技术与课程整合后将有效地改善学习,革新传统的学习观念,改善学生的学习方式,改善学习资源的学习环境,构筑面向未来社会的学习文化,将中学物理教学从传统的“灌”式教育中解放出来,极大提高教学质量。信息技术与课程整合的实施需要将现有课程与教材进行重新设计,教师要转变传统教学观念,转变教学方式。 信息技术与物理课程整合之主体是物理课程,而非信息技术,物理教师要注重提高教学基本功,注重对教材的理解,注重教学内容的拓展研究,物理学科的特点和功能不能被削弱。物理教师以课程目标为出发点,根据教学内容适时选择技术。避免生搬硬套,成为“鸡肋”。 浅谈高中物理与现代信息技术的结合:新课程信息技术与高中物理的整合 【摘 要】信息技术与学科教学的整合是基础教育的一个新视点。在新课程标准指导下,将信息技术与高中物理有效的整合,是信息技术教育条件下高中物理教师要面对的问题。 【关键词】新课程;信息技术;高中物理;学习兴趣 信息技术在教育中的应用已成为基础教育的突破口,高中物理新课程明确提出“将信息技术与物理课程整合,既有利于学生学习物理知识和技能,又有利于培养学生收集信息、处理信息、传递信息的能力。”在新课程环境下,探讨实现信息技术与高中物理的有效整合,充分发挥信息技术的优势,有效提高教学的效果,从而达到预定的教学目的。 一、信息技术与高中物理整合 信息技术与高中物理整合,就是通过在高中物理学科教学中应用信息技术手段,把信息技术教育与物理课程的学习有机结合,融为一体,使之与教学中的各要素实现优化组合,在通过物理教师及学生对信息技术的学习和应用,促进教师教学方式、学生学习方式及师生教学的互动方式等的转变,建构以学生为中心的物理教学模式,全面提高学生的科学素养及利用信息技术解决问题的能力。 二、信息技术与高中物理整合存在的问题 1、信息技术教学切忌本末倒置 有些教师在应用信息技术教学时把课件做得非常花哨,文字、声音、图片、影像、动画一应俱全,把大量的时间花在技术细节和美化上,播放起来,教室里显得非常热闹,认为这样可以吸引学生的注意力,调动学生的积极性。但对在课堂上怎样与学生互动,怎样启发学生思维,怎样培养学生的自学能力却不太重视,过于追求表面的浮华,教学效果并不好。 2、信息技术教学要认清其功能 信息技术教学是一种手段,而我们有些教师在应用信息技术教学时多采用教师主讲,同时在大屏幕上播放课件的教学方式。由于课件是老师事先设计好的,不能在课堂上随意改动,这样就不便于老师根据课堂上的实际情况来更改教学设计,不能随机应变,不能根据学生的不同情况随时变化和调整,反而影响了教学效果。 3、信息技术的使用何评价是否切合实际 对学生的评价主要侧重于学生的学习成绩,忽略了学生的非智力因素如兴趣、动机的发展,同时还要注意信息技术运用的时间和运用的内容是否合理。 三、新课程信息技术与高中物理的整合策略 1、扩大学生的信息量 信息技术为教学提供了机遇,实现信息技术与学科整合是教学的手段和方法,在有关物理的网站上学生可以查阅古今中外的物理学家的生平简介、他们的故事和趣事、中国和世界物理的发展史、课堂自学题和趣味题、以及学习中的有关问题等,在网上可以自由的涉猎、开阔眼界、丰富知识、掌握许多终身受益的方法。 2、激发学生的学习兴趣 传统的教学观认为教学是教师的工作、教师的职业,突出教师的作用和地位,强调教师的“教”,是以教师为“中心”展开教学活动的。现代教学观认为教学是“教”与“学”组成的对立统一体,“学”是教的出发点和落脚点,“教”是为了学,“教学”即“教师教学生学”,把学生的“学”放在首位。信息技术的融合,使学生能够从多方面来了解物理这一门学科,联系实际生活,打破了传统课堂上老师为主导的模式,使学生真正作为学习的主体,主动参与到物理的研究探索中来。使课堂的教学不再沉闷。信息技术的加入,让学生产生了主动学习物理的兴趣与动力。 3、利用丰富的信息资源 教育无法孤立的存在于社会之中,社会的进步促进这教育的发展。信息技术的使用,在教学过程中,可以及时了解到当前世界顶级物理学者的信息,也可以了解我国物理研究发展的趋势,更可以了解到物理教育领域一些先进的教学方法和教学模式。学生在学习的过程中,不再只依靠课本来了解物理,他们所接触到的物理不再是单纯课本中若干年之前的论点,而是紧跟时展脚步的新观点和理论依据,这也可以将实际与理论相结合,让学生感到,在实际生活中,物理知识也是必不可少了,将物理从单纯书本学科这个狭小空间里脱离出来。 4、教学方式和手段的创新 信息技术与高中物理的整合,首先要转变观念,物理学科是一门比较抽象而又比较多的联系实际生活问题的学科,多媒体教学的引入使以前讲授死板、抽象的问题显示形象化,形成可感知的知识。根据思维科学关于形象思维与抽象思维交叉进行和谐发展的原理,既要充分发挥教师组织与主导教学的作用,又要启发学生通过对各类形象化教学媒体的观察思维去积极主动地、生动活泼地感知教材,只有这样才能跟上时代的步伐,实现物理教学的整体优化。 5、丰富课堂的教学内容 信息技术的迅猛发展更加显示出多媒体技术的优势。利用多媒体技术不仅能增强学生的投入意识,优化教学过程,激发学生的学习兴趣,节省大量的板书和画图时间,保持学生在学习中思维的连贯性,把节省的时间用于学生学习新知识、巩固新知识、理解新知识上,能使学生在一节课的时间里真正学到了更多的知识、掌握更多的认识问题的科学方法,起到事半功倍的效果。 6、优化课堂的教学过程 多媒体技术走入课堂教学可以增强学生的投入意识,在老师的主导作用下,使学生以最简捷有效的方法获得科学知识。学生跟着多媒体动画课件,由浅入深、层层深入地掌握课堂的教学内容。使学生在学好知识的同时,在认识、情感、意志等方面受到良好的心理素质教育,培养了学生严谨求学、探索物理规律的基本素质。 7、学习、研究和实践的过程 信息技术与高中物理的整合,不是一个简单的过程,而是一个不断学习、研究和实践的过程。信息技术与高中物理的整合,要以发挥教师的主导作用,重视学生的主体地位,充分调动学生的积极性,让学生从观察、实践到思考、结论,生动活泼地学习;要以注重在教学过程中的观察、体会和理解,注重观察、动手、思考能力的培养和提高;要注重形象思维的培养与提高;要以达到不但会吃鱼更会钓鱼的灵活思考,为主动学习和为发散型思维的学习模式。只有这样才能达到更高的教育教学水平,才使信息技术的形象工具作用发挥的更好,才能达到一个好的教学效果。 8、提高课堂的教学效率 多媒体教学模式富含教学信息,传播知识量大,有利于良好学习情境的创设。课本不再是唯一的信息源,多媒体运用能够改变传统物理教学信息传输渠道口径狭窄、教学信息缺乏的状况,能够充分调动学生学习的多种感观,为学生提供良好的物理学习情境。这样可以培养学生创新精神和提高实践能力,同时也为学生的终身学习和发展奠定了基础。 另外,信息技术与高中物理的整合,一定要做好引导工作。教学技术只是一种工具,教师在对学生进行展示时,一定要考虑到它的工具性,而不能让它成为教学的主题,使学生把注意力都集中到技术上,而不是教学内容上。否则的话,教学技术反倒成为干扰因素。因此,运用多媒体辅助物理教学时,一定要努力防止和排除各种干扰,保证教学的有序进行。 总之,新课程信息技术与高中物理整合,教师要顺应当代教育发展的形势,根据实际情况,适时、适当、灵活地应用信息技术教学,只有这样才能更好的利用信息技术,充分发挥信息技术优势来优化高中物理学科教学将大有作为,以实现最佳的教学效果。
物理课程资源的开发与利用包括多个方面,其中实验器材开发是课程资源开发的重要组成部分。对于一些物理实验,教师使用传统实验器材很难取得预期效果,可借助信息技术手段创造条件开展实验,充分发挥学科育人功能。有条件的学校可配备数字化实验仪器,增强实验现象的可视化和实验数据采集的实时化。对于大多数教师来讲,自制器材也是不错的选择。自制传感器采集系统在中学物理教学中有很好的应用前景,具有精度高、可视化强、造价低廉等优点。笔者基于51单片机自制传感器采集系统,在课程资源开发方面做了一些探索。 一、基于51单片机自制传感器采集系统 数字化信息系统(DIS)功能强大,被不少学校采用,但由于价格高昂、装置复杂,短时间内难以在初中物理教学中普及应用。笔者自制的传感器采集系统,基于51单片机开发,以数码管(38.1mm)作为显示元件,并配有声、光、力、液压、大气压、温度等传感器用于采集数据。此外,笔者将该装置通过串口通信线连接电脑,应用自编的VB程序在电脑上完成数据采集及描图工作。系统的电源由2节干电池组成。该系统具有造价低廉、操作简单、效果明显等优点,可以便捷而精准地采集原始数据,非常适合初中物理教学(如图1)。笔者自制该系统用到如下材料:自行研发设计的单片机主板、stc89c52rc及stc12c5a60s2单片机芯片、串口模块RS232转TTL模块、称重传感器1kg压力传感、双通道24位模数转换HX711AD、GY-68BMP180新款BOSCH温自制传感器采集系统改进物理实验教学文|谢立行度、US-015超声波测距模块、防水型DS18b20温度探头、E18-D80NK光电传感器、数字光强度/光照传感器BH1750FVI、数码管(共阳)、USB转串口线USB转RS232USB转COMUSB转232340芯片、49S晶体晶振、5V升压模块等材料。教师应用该系统可开展多个项目的实验教学:通过数码管显示方式可操作超声波测距、超声波测声速、超声波测身高、大气压测量、液压测量、力的测量(验证阿基米德原理实验、飞机机翼升力测量)、电压测量、光强度测量、单摆周期测量、跑步计时、小车斜坡下滑前后半段时间测量、数字温度计等实验;通过串口连接电脑可以完成力的相互作用、比热容、超声波测物体移动速度、不同液体的沸点对比等实验。系统具有以下特点:一是造价低廉(整套成本在300元以内),适合在经济欠发达的农村学校及山区学校推广应用;二是可以选择数码管显示方式操作,降低对计算机的依赖,数码管可视度高,显示效果极佳,能对传统测量器材进行改良;三是具备连接电脑进行描图的功能,可以采集数据;四是功耗极低,电源匹配方便(既可使用5V通用USB接口供电,又可以选择两节干电池结合升压模块供电);五是不同传感器可以通过小扩展板与主板进行切换连接,从电脑下载程序很方便;六是相对传统数据采集系统,操作更简单,非常适合教学。 二、应用自制传感器采集系统实验的两种方式 (一)通过数码管显示方式实验 1.红外光电传感器的应用实例 红外光电传感器既可用于单摆周期测量实验,以即时显示单摆每摆动一个周期所用的时间(如图2),又可用于跑步计时测量,以精确测量学生穿越两个红外光电传感器所需时间。物理教师开展实验教学应重视学生参与探究和体验的过程,但是一些实验受场地和器材限制,难以在课堂上进行。百米赛跑是引入速度概念的绝佳例子,但在教室里无法实施,教材只用图片和文字的方式阐述。教师利用红外光电传感器能帮学生解决短距离高精度计时问题(如图3),让学生真正参与其中,体验探究过程。 2.压力传感器的应用实例 自制的压力传感器系统是以hx71124位AD模块作为数据采集器,并结合压力传感器(量程为10N)构建的一套数字测力装置。传统实验室配备的弹簧测力计只能用于单向的测量(拉伸方向),而压力传感器可用于双向测量(如图4),其特殊性能是传统弹簧测力计无法比拟的。在演示“压力的作用效果”的实验教学中,为了说明压力的作用效果与受力面积有关,教师常利用水气球和钉床进行演示,但学生无法利用弹簧测力计测量水气球的受力数据。笔者利用压力传感器对该实验进行改进:利用压力传感器对气球产生一个下压力,并测量其大小。受力面积较大时,压力达9.33N,气球还是完好无损。笔者在压力传感器上加上钉子,改变受力面积,再次下压气球,仅用0.21N的压力,气球马上破裂(如图5)。笔者还利用压力传感器测量精确度高(精确到0.01N)的特性对验证阿基米德原理实验进行改进。利用传统弹簧测力计验证阿基米德原理实验往往存在较大误差,甚至无法得出“物体所示浮力等于其排开液体所受的重力”这一结论。笔者利用压力传感器操作“验证阿基米德原理实验”时,恰好手头上没有合适的小水杯盛装物体排开的水,故用轻质的空手套替代小水杯,顺带检验一下测力计的精确度。笔者将测力计调零,以大钩码作为被测物体进行测量,先测量空手套重力0.06N,后测量大钩码重力2.00N(如图6)。笔者准备好盛满水的溢水杯和空手套,使大钩码浸没入水中,同时用空手套接住排开的水;发现测力计示数在1.74N与1.75N之间徘徊;取下钩码,测得手套和水重力为0.31N。2.00N-1.75N=0.31N-0.06N,结论得证。即使按1.74N算,误差仅有0.01N。相较于传统弹簧测力计,新器材优势明显。 3.超声波传感器的应用实例 超声波传感器可用于测距,笔者指导学生对原有程序稍作修改,用于测量身高(如图7)。 4.大气压传感器的应用实例 大气压传感器可用于测量室内大气压随高度的变化情况。笔者采用的大气压传感器是通过BOSCHBMP085气压模块采集数据,其精度很高。笔者让学生利用该大气压传感器在课堂上做实验,了解大气压随海拔高度变化的特点。学生举起大气压传感器站在凳子上,然后将其贴近教室地面(如图8),测得数据分别为1.105×105Pa和1.102×105Pa。大气压传感器还可用于测量电梯随楼层高度变化的大气压变化情况。 5.液压传感器的应用实例 一杯水能产生多大压强?笔者利用液压传感器解答这个问题。如图9所示,笔者准备一烧杯注入红墨水(300mL),将液压传感器放入烧杯底部,测得液压值为0.0055×105Pa,然后根据液压公式P=ρgh,让学生思考如何让这杯红墨水的压强增大。学生通过实验验证他们的想法:将液压传感器固定在一根长约1.4m的有机玻璃空管底部,将这杯红墨水灌入管中,当水快灌满管子时,测得液压值为0.1325×105Pa(如图10)。该实验能让学生深刻认识液压的特点。学生用测量数据推算红墨水的深度,所得结果非常精准。 (二)通过串口连接电脑完成实验 1.比热容实验 笔者将长度相同的两段加热丝(电阻值均为1.7Ω)接到电脑电源的12V电压输出线上(如图11),保证两者产生的热量相同;用两个18B20温度传感器对等质量的食用油和水进行温度数据采集(如图12);利用串口数据线连接电脑生成图像(如图13)。 2.超声波测物体移动速度实验 笔者在实验中使用了超声波传感器和电动推杆。首先给电动推杆加上不同的电压,使其以不同的速度做匀速直线运动,然后利用超声波传感器采集探头到推杆白色挡板之间的距离数据,将串口数据线连接电脑,生成白色挡板移动的S-T图(如图14)。此外,师生通过串口连接电脑的方式还可以完成“力的相互作用”验证性实验。笔者基于51单片机自制传感器采集系统开展实验教学,利用其高精度特性,对部分传统实验进行改进和创新,用全新的方法操作教材上的实验,实现传统实验器材无法实现的功能,对传统实验做了很好的补充和拓展,教学效果明显提高。该系统小巧独立,不依靠电脑显示,操作简便,得到用户一致认可,具有推广价值。 作者:谢立行 单位:广东省广州市广园中学
化学与医学论文:TBL与PBL教学法相结合在医学生物化学教学中的应用 摘 要:在医学生物化学教学中,传统以教师为主导的教学模式已经不能适应于综合型人才的培养。尝试PBL与TBL相结合的教学方法后,由于各小组中成员相互合作,学习积极性高,参与性强,能使学生能更好地发现问题、分析问题、解决问题,达到自主学习的目的。 关键词:TBL教学法;PBL教学法;医学 生物化学是一门理论抽象、概念繁多的学科。笔者在5年的本科教学过程中发现,大多数学生反映该门课程学习的难度大,对教师讲授的知识点难以理解和记忆,以至于在学习过程中缺乏学习兴趣,学习难以达到预期效果。更不要说将其与后续的基础课程和临床专业课的内容进行横向联系,由此导致基础理论课与临床专业知识脱节,所学知识不成体系。 进入新世纪,人们开始致力于教学方法、教学手段的改革,多种创新型教学方法随之产生并运用到了教学活动当中,获得了一定的成效。目前,国内外的医学院校中尤其受到关注的是以问题为基础的教学方法(problem-based learning,PBL)和以团队为基础的教学方法(team-based learning,TBL),其在以往的教学中已取得较好的效果。但对于生物化学这样一门基础学科,在教学实践中我们发现,单独开展PBL、TBL都有一定的局限性,尤其是对于我院这样一所新兴的本科医学院校,学生人数多、资源少、学生素质差异大。由此,我们提出一个设想,即将PBL与TBL结合起来,综合两者在教育教学中的优点,力争实现两者“弊端最小化”。 一、PBL教学方法总结 PBL教学法于1969年由美国的神经病学教授Barrows首创,是一种以学生为中心的教学方法,强调学生自主提出问题、分析问题和解决问题。为了提高教学质量,笔者在本科临床专业大二学生的生物化学教学中,首先选取了“维生素与微量元素”这一章节开展PBL教学法,结合实际病例进行教学,取得了一定教学效果,但也发现了弊端。 首先,教师围绕教学内容精心设计有关的问题,学生带着问题自行查找资料看书思考,极大地改善了以往教师“满堂灌”的教学模式,每个学生都需要参与到学习中,一起思考讨论,有效调动了学生学习的积极性。通过本次的PBL教学,笔者发现,学生基本都能积极主动地参与到课堂中来,或提问或讨论,甚至有的还需对一个问题进行辩论,课堂气氛活跃,大大改观了以往死水一潭的课堂。但由于是首次采用PBL教学,讨论的又是一些与临床病例有关的问题,而且针对的是还没有开始系统学习专业知识的大二学生,要求学生查找资料解决问题的难度大。通过课后调查反馈的信息来看,在开展PBL教学时,学生需要花费更多的时间和精力查找资料和自学总结。同时,学生必须面对其他学科的学习压力,难免顾此失彼,不能面面俱到,这也是开展PBL教学后学习效果未能达到预期的一个最主要的原因。 二、TBL与PBL相结合的教学设计 为了能改变这一现象,笔者在本科临床专业平行班中尝试PBL与TBL相结合的教学方法。TBL教学法是20世纪70年代末由美国Oklahoma大学Michaelsen等正式提出的一种以团队为基础的教学方法,它强调促进学习者团队协作精神,注重人的创造性、灵活性的培养。 在此教学活动中,学生可自由组合,每组5~6人,选出组长,负责设计学习方案,统筹协调组员任务。小组成员利用课余的时间查阅和整理资料,并制作讲解课件。课堂上由每组的代表发言,阐明本组观点,在此过程中其他学生可对此组成员提出问题,由该组成员共同回答。在学生讨论过程中,教师则起到引导作用,并根据学生讨论情况了解其学习情况,制订进一步的教学计划,这对于教师也是一个更高的要求。 这次的教学活动中,学生能够较之前更好地完成课程任务。一方面,通过各种渠道搜集整理了较为完善的学习资料,学习方法和学习能力得到了培养,学习效果也优于以往,成绩有了明显的提高;另一方面,通过相互合作,学生之间协作的能力和自我表达能力也得到了提高。 三、总结和体会 实行教学改革是时展的必然,在众多教学方法突现的医学院校中,PBL与TBL相结合的教学法不仅顺应时代的发展,还可调动学生的主动性和积极性,同时提高教师对相关学科之间的理解。通过自主学习,学生能更好地将基础知识与临床知识结合起来,将理论与实际联系起来,为今后临床专业知识的学习打下了良好的基础。 总之,随着学科分化更细且学科间交叉增多,TBL与PBL教学法相结合以后在教学中的优势更加明显,必将成为一种更高效的教学模式。 化学与医学论文:分层教学在医学生物化学与分子生物学实验教学中的应用 摘 要 医学生物化学与分子生物学实验是联系医学理论知识与实践应用的重要学科,对培养学生的动手能力、科研素质、创新能力等有重要的启示作用。但传统医学生物化学与分子生物学实验教学存在理论知识更新迅速,实验内容陈旧落后;学生被动参与实验课程,机械重复课本操作等局限性,不利于医学学生参与实践和发展创新能力。针对这些弊端,本文根据各学生对生物化学与分子生物学知识的掌握程度、能力水平及个人发展方向等教育资源的差异,提出“分层教学”的概念,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验,并分析了“分层教学”对生物化学与分子生物学实验教学改革的重要作用。 关键词 医学生物化学 分子生物学 实验教学 分层教学 教学改革 医学生物化学与分子生物学是从分子水平研究生命现象本质、疾病发生机制的学科。由于生物化学、分子生物学的内容繁多、理解和记忆难度较大,对于临床医学的学生而言,医学生物化学与分子生物学实验既有利于学生理解理论知识、掌握相关技术,又可以提高动手能力、参与能力、分析及解决问题的能力、团结合作的能力,可以说实验课的学习过程是一个理论与实际联系的过程,更是一个对理论知识进一步升华的过程。通过实验课的学习,可以让学生充分认识到医学生物化学与分子生物学对人类医学发展的重要作用。但是,在实际教学中出现了很多不利于学生学习和发展的问题,显示出传统医学生物化学与分子生物学实验教学模式的局限性。分层教学的应用可以解决这些弊端,让学生根据自己的知识、能力、发展倾向选择不同层次的实验课题,从调动学生的主动性和创造性出发,对培养高素质的创新型人才发挥重要作用。 1 传统医学生物化学与分子生物学实验教学的局限性 生物化学与分子生物学知识繁多、内容抽象、概念枯燥,理解和记忆的难度很大,使得不少学生越学越记不住,越学越难理解,产生厌烦和畏难情绪。随着时间的积累,各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握参差不齐,从而影响在实验课上的表现和发挥;生物化学与分子生物学教材更新迅速,但实验内容陈旧落后,主要为一些简单的验证性实验,与临床实践、实际应用明显脱节,严重滞后于学科发展;①实验课教学采用教师预先优化实验环节,讲授实验原理、介绍实验试剂、演示重要操作步骤、强调注意事项,然后学生按照操作步骤依次做实验、写实验报告的教学方法,学生仅仅被动学习,缺乏主动思考,很多学生甚至出现了抄袭实验报告的现象,根本不知其所以然,更不懂得实验中观察实验现象,发现问题、分析并解决问题的重要性;生物化学与分子生物学实验课是一门强调学生动手操作,在动手的过程中独立思考,发现问题、分析问题、解决问题的重视实践的学科,但由于实验操作中以组为单位,有些学生不亲自做实验,抄袭实验报告,养成了眼高手低的习惯,对于临床本科生而言,不利于今后的发展;可见,传统实验教学理论与实践脱节,对其改革是学科发展、培养创新型人才的教育需求。 2 应用分层教学法,全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学 分层教学又称分组教学、能力分组,是教师根据学生的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,使得各群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。根据分层教学的理念,教师可以根据各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握、能力水平及个人的发展方向,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验等。医学的学习过程是一个重视实践的过程,所以基础实验、综合实验作可为必修课程要求每个学生都参加并进行实验考核;而设计性实验可作为选修课程,根据学生自己的科研兴趣及未来发展志向,自愿选择。大体规划如下: 2.1 精选基础实验,掌握基本实验技能 基础实验的教学目标是掌握基本实验技能,如医学生物化学与分子生物学实验中常见玻璃仪器的使用、清洗和干燥、电泳技术、层析技术、光谱光度技术、离心技术、物质的分离提纯及含量测定。按照教学目标,可安排如下基础实验:血清蛋白含量的测定、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、氨基酸薄层层析、肝脏DNA的提取等。通过基础实验,学生加深了对基本理论知识的理解,掌握了分光光度计、离心机、电泳仪、水浴锅等常见生化仪器的使用,熟悉了基础实验的操作过程,为开设综合实验、研究型实验奠定了基础。 2.2 开设综合性实验,提高动手能力和科研素质 综合性实验的教学目标是提高学生的动手能力,培养分析问题、解决问题等科研素质。综合实验侧重以生物大分子的分离、提纯及测定为主,涉及各种实验技术的综合。②为了达到上述教学目标,可筛选以下实验:细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白、碱性磷酸酶的提取和测定等。通过基础实验课的学习,学生已掌握了基本实验技术。在综合性实验的开展过程中,要突出学生的主体地位,以学为主,以教为辅。学生通过预习课本,动手实验、发现问题、分析问题,最后解决不了的问题,教师可以组织学生讨论,最后再答疑,指导实验的完成。通过实验,学生对实验原理有了更深入认识、提高了发现问题、分析问题及解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性。如“细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定”实验中,由于细胞质、细胞核的水解液中容易吸入少量沉淀,导致比色时吸光度偏大,实验数据有偏差,出现该问题怎样解决呢?首先让学生观察实验现象,试管中的反应液是不是有悬浮物,不清澈呢?然后分析问题。根据分光光度计的测定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知,在实验条件一定的情况下,A与C成正比,那么吸光度(A)偏大是由反应液的浓度(C)增大而引起的。是什么原因引起反应液的浓度增大呢?引导学生思考,是由于吸取水解液时混入少量沉淀而造成的。那如何解决该问题呢?是不是可以采用离心技术,将悬浮物沉淀,再用上清液比色呢?通过离心前后实验结果的比较,学生懂得了实验中发现问题的重要性,体会了运用所学知识去分析并解决问题的成就感。当然,也有同学实验数据还没认真分析,就已经把反应液倒掉了,若实验数据有问题,已来不及查找原因,在这种情况下,可以让学生再重复进行测定部分的实验。通过重复实验,学生了解到保存实验材料的必要性及其对实验结果分析的重要性。综合实验的开设,提高了学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是学生通过自己的主动学习,参与实验的热情提高,对实验过程的理解更加透彻,科研素质得到了提升。 2.3 组织“研究性实验”,突出学生创新能力的培养 研究性实验可作为选修课,实验题目待定或由各学业导师出相关题目,让学生参考。学生根据自己的专业特点、兴趣爱好、发展倾向选择研究项目,由学业导师负责指导。学业导师负责做好以下相关工作:(1)帮助学生选题,引导学生查阅资料,设计实验并跟踪指导实验;(2)做好实验室开放工作,保障实验药品、器械的正常供应;(3)帮助学生分析实验结果。③当然,研究性实验也可以在学业导师自己的实验室进行。在完成实验的过程中,学生围绕自己感兴趣的课题经历了查阅资料、选择材料、确定方案、准备试剂、分析结果、撰写研究报告等一系列过程,教师则全程跟踪指导。研究性实验的开设让学生体会到科研的过程,体会到自己查找资料、学习知识的过程,体会到发现问题、解决问题的过程,体会到独立思考在科研中的重要性,培养了严谨的科学态度,同时提高了学生的动手能力,激发了学生对科研的热情,提高了学生的创新能力,更重要的是提高了学生的独立性和自信心,这对学生日后从医或搞科研是非常重要的。在教师的指导下,一些学生通过查阅资料后提出有价值的问题,写出课题申请,获得了大学生创新项目的资助,还有一些学生将自己的研究成果在学术刊物发表。④可以说研究性实验为那些喜欢做实验、搞科研的学生提供了一个平台。 总之,应用分层教学法,开设基础实验、综合实验、研究性实验,是全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学的有效途径。各学校根据情况设定实验内容,本文只提供了一种改革思路,仅供参考。 化学与医学论文:高职医学生物化学实验教学问题与改革建议 摘 要:在医学生物化学实验教学过程中,发现实验教学存在教学观念落后,不能适应现代教育等问题。为此,教师要改变教学理念,更新实验设备,开展实验安全教育和结合临床进行实验教学。 关键词:医学生物化学;实验教学;改革创新;改革意见 一、存在的问题 (1)教学观念陈旧。目前医学生物化学实验教学仍以“灌输式”和“填鸭式”教学为主,学生在实验过程中处于被动接受地位,本应为参与主体,现实却成为被动参与。所有实验均在教师的指挥和安排下进行,教师观念是学生要按要求完成实验学习,掌握实验方法及原理;而学生在实验过程中不思考,按着教师教授的方法进行操作,完成学习及作业。这些方法和观念严重限制了学生思路的扩张和创新性的形成。 (2)实验设备落后。随着医学生物学的发展,许多新技术和设备日益增多,对于生物化学的发展起到了重要作用。使用新的、先进的设备对于提高学生对实验课的兴趣性具有积极作用;让学生了解先进设备的发明思路对于激发学生的创新思维具有不可替代的作用。医学生物化学实验课的目的在于让学生进一步了解生物化学在医疗中的作用,并明白其作用机理,为进一步的临床应用和医学基础研究奠定基础。新的医学检验技术及设备不断更新,让学生接触使用先进的设备和技术对于未来临床和科研具有启蒙性作用。 (3)实验教学内容枯燥。医学学习本来就死板枯燥乏味,学生长时间浸泡其中,难免对学习内容失去兴趣,而大多数医学院校对医学生物化学实验课不重视,课时少,甚至作为选修课。实验教学本来可以作为调节医学枯燥乏味的调味剂,实验内容丰富多彩,试剂变化多端,对大多数初次参与实验的学生来说是神奇的。在合理的引导下让学生理解这些变化的原理,了解生物化学的现实意义,改变对医学枯燥的印象。在现在的实验教学过程中,学生处于被动参与地位,每次实验课都是严格按照教师规定,完全是在指令下完成,实验课依旧是完成作业,学生没有主动参与其中,感觉枯燥乏味。学生在完成实验报告的过程完全是抄袭实验流程,无法体现学生的个人能力和实验的目的。 (4)缺乏实验安全教育。医学生物化学在实验过程中接触到很多有毒有害化学物质,对人体会产生巨大的毒副作用,如丙烯酰胺等具有神经毒性。在医学生物化学实验开始前应对学生进行实验安全教育,让他们懂得如何实验操作,以最大限度地降低试剂毒副作用,保护师生及环境安全。 (5)医学生物化学实验教学内容脱离医学临床。医学生物化学是医学基础课,其内容为医学生奠定临床基础,其目的是为临床服务。医学生物化学实验课是理论学习后的实践,学生进一步理解理论,能为今后的临床工作做铺垫。生物化学内容涉及临床药理学、医学检验学、生理病理学等内容的深入学习和理解。 现在的生物化学实验课是纯粹的实验课,与临床无关,不能体现临床的实用性。同时,教师和学生都处于完成教学和学习任务的状态,不能体现其实用性的目的。 二、改革建议 (1)改变教学观念,使学生成为实验主体。教学学生占主体,教师起到引导的作用。尤其在实验教学中,要引导学生积极参与实验,明白实验原理,掌握基本的实验操作技能后,不能再限制学生实验的流程,而要让学生自行操作,不是在教师指令下完成。每个实验的流程并不是不可更改和变动的,学生有疑问和新的操作方法都是允许的,经过教师的指导和论证,只要合理,就鼓励学生去操作,实验成功了给予鼓励表扬,让学生感觉到是自己有所发明和创新,他们就有了积极参与实验的主动性和成就感。 (2)不断更新实验设备。科研和实验需要先进的设备仪器来支撑,新的实验设备对提高科研教学单位的科研能力和增加实验承担能力具有重大作用,同时对于提升实验教学水平具有积极意义。实验室设备的更新对于学生来说是一件新鲜事,有刺激学生了解和求知的欲望,能提高他们对实验的积极主动性。新的仪器设备具备先进的功能,现在部分实验设备具备了人工智能作用,对于提高学生的实验能力具有积极作用。因此,教师应在实验教学中将新的仪器设备展示给学生,让学生了解这种仪器的大概特征、使用方法。 (3)开展实验安全教学课。医学院校实验课程较多,开展实验安全教育是今后必须开展的课程。在实验过程中,学生会接触到许多有毒、有害的化学物质,教师在实验课开课前应对学生进行安全教育,让学生知道哪类试剂有毒有害,如何尽量避免及减少接触,发生中毒如何及时处理、实验废物如何处理等。在每次实验前,教师应先告知学生本次实验所用试剂及物品哪些有毒有害,操作过程应注意什么,这样能为实验安全、师生安全和环境安全起到保障作用。 (4)结合临床进行实验教学。医学生物化学是医学基础课,具有重要的临床作用。生物化学实验结合临床病案分析,不仅培养了医学生的动手能力、发散思维及综合判断能力,还增强了教师现代教育思想与观念。医学生物化学是医学院校一门重要的医学基础学科,对奠定学生医学基础具有重要作用。 总之,医学生物化学实验教学存在的问题是多方面的,且具有普遍性。实验教学的提高对于培养医学生的实验动手能力、发散思维能力及综合判断能力具有重要作用。 化学与医学论文:医学高职院校学生化学实验安全知识匮乏的原因与对策 摘 要:医学高职院校学生因为专业需要,需频繁进出化学实验室,这一特殊的学生群体若缺乏化学实验安全知识,容易引发实验安全事故。文章对现阶段医学生缺乏化学实验安全知识的主要原因进行了分析,从实验课程改革、激发学生兴趣、建设教师队伍等方面探讨了提高学生安全意识和知识的对策。 关键词:医学高职院校;化学实验;安全知识匮乏 医学类高职院校拥有设备齐全、品质精良的各种化学实验室,并且针对药学、护理、医学检验技术等医学类专业学生设置了无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、医用化学、药物化学等课程。在实验的过程中,学生不可避免地接触易燃、易爆、有毒、具腐蚀性等危险化学试剂,如若缺乏相关化学实验安全知识和良好的实验习惯,容易引发实验事故,造成不必要的生命和财产损失。提高学生的安全意识和丰富学生化学实验安全知识,有利于培养学生良好的科学素养,保障安全,构建和谐、稳定、平安的校园,维护自然环境,利于社会的稳定和繁荣。 一、存在的问题 从近三年来基础化学课程从教经验来看,医学高职院校学生极度缺乏化学实验安全知识,主要体现在以下几个方面: 1.实验前 学生不提前预习,对实验目的、原理、内容一知半解,经常出现看一次教材做一个步骤的情况。相当数量的学生着装不规范,部分学生不穿实验服;女生披散长发进实验室;夏季身着短裤、短裙、拖鞋,将大部分皮肤暴露在外;冬季将棉服穿在实验服外面,帽子、手套、围巾不取下就做实验。 2.实验过程中 偶有学生带饮料、食品进入实验室,边做实验边进食;不按要求佩戴护目镜、使用通风橱、摆放药品和仪器;态度不端正,边做实验边聊天,甚至出现追逐、打闹的现象,实验室环境嘈杂;取用药品的方法、用量不规范,抛洒滴漏;操作不规范,时常损坏仪器,并且不及时清理和报修;遇到紧急情况,第一反应找任课教师和实验教师询问,不懂得独立思考、及时处理,且不清楚实验室的应急处理设备的具体摆放地点和使用方法。 3.实验结束后 学生不及时整理实验台面、药品试剂架和水槽里的残渣、水渍、废物等,随意处理实验废弃物,时常造成下水道等管路堵塞,对环境安全造成潜在威胁;不及时关闭各种仪器,既耗费能源,又减少仪器使用寿命,还容易引发火灾、爆炸等事故;课后很少反思在实验中遇到的问题,反复犯同样的错误。 以上问题,在医学类三年制、五年制学生中均有发生,五年制学生更易犯此类错误。 二、原因分析 1.抵触情绪 近年来,高等院校化学实验室发生了一系列安全事故,引起了社会的广泛关注,使得化学这一门学科在人们的心中留下了负面印象,人们谈化学色变,相当数量的学生认为化学是一门存在安全隐患的学科。化学各分支学科的知识体系庞大、繁杂,题海浩瀚,高职学生不免会对化学产生畏惧、厌烦的心理。在药学、检验和护理专业中,由于护理专业以女生居多,部分学生更是产生了抵触情绪,只满足于课程考核过关,不愿意去了解化学实验的相关安全知识,锻炼自己的实验操作能力。 2.学生个体差异 高职学生大多数是异地就学,来自全国各地,各地的教育水平不同,实验课程的开设情况不同,学生接受实验教育和训练的程度不同,造成入学后掌握化学实验安全知识的情况存在明显差异。这一点在新生群体中体现得尤为明显。 3.高职院校校课程体系缺乏对化学安全知识的系统培训 在高职化学课程中,一般不单独开设实验课程,往往将其作为辅助性技能训练穿插在理论课程之中。由于课时限制,在实验课程编排中,教师更注重实验内容的完成和主要操作技能的培训,并不系统讲授化学实验安全知识,只在实验的具体实施过程中针对每次实验的具体项目和潜在危险有针对性地做提醒和示教。采用此方式向学生传授化学实验安全知识是零散、不全面、不连贯的,因此学生掌握的效果较差。当学生在进行化学实验的过程中真正遇到问题的时候,往往惊慌失措,不能及时联想、调用过去所学及时处理。 4.化学实验安全知识占课程考核比例低 在传统的课程考核和评价中,无论是教师还是学生,都更加注重理论课程的考核,对实验课程的考核在课程总评中所占比例较低,约为10%~20%,其中对于化学实验的安全知识考核更是少之又少。缺乏过程性考核和评价是造成高职学生化学安全知识匮乏的原因。 三、对策 1.深化化学实验课程改革,加强实验考核过程性评价 为了让高职医学类专业学生增强化学安全意识、丰富安全知识,高职院校教师可根据化学相关课程的教学目标,进行实验课程改革,力求够用、实用,将化学实验安全知识的学习纳入课程体系,将化学实验安全知识的考核评价纳入实验考核范畴。对于高职新生采用系统培训的方法教授化学实验安全知识,对于老生在巩固知识的基础上定期强化安全意识。在实验考核的过程中,从实验态度、实验习惯、遵守实验室规章制度、实验操作规范程度、仪器使用熟练程度、安全设备的摆放地点和使用方法的掌握、实验结束后的清洁工作、完成实验报告、课后反思总结等方面全面评价学生,提高考核结果在总评中所占比例。 2.激发兴趣,提高学生的安全意识 化学是一门有趣的学科,更是和生活实际紧密相连的科学。教师应联合学校其他部门的力量,采取多样化的形式激发学生的学习热情和兴趣。例如:减少课程讲堂讲授、笔试这种传统的且容易使学生产生反感的教学考查模式,多邀请国内专家进院校开设化学实验安全知识讲座;与院团委、学工处等部门联合举办化学实验安全知识和技能竞赛,给予优胜学生适当的表扬和奖励;利用学校的微博、网站、微信等公众平台和推送相关化学安全知识;定期和院校保卫部门开展化学实验事故安全演习。 3.建设一支高水平教师队伍 德高为范,身正为师,教师在潜移默化中对学生产生影响。高等职业学院要重视教师队伍的建设,对理论和实验教师定期培训,从药品管理、实验准备、实验规范、事故发生的应急处理等各方面进行强化训练。适当增加实验辅带教师的数量,提高师生比,消除主带教师和实验教师在实验课程中无法照顾每一位学生情况的现象。 作者简介:王炜祺(1986― ),女,江苏南京人,硕士研究生,助教,从事无机化学与分析和仪器分析教学与研究。 化学与医学论文:基于Blackboard平台的医学生物化学与分子生物学教学题库建设及应用 摘要: 利用Blackboard 考核管理模块创建设完整生物化学与分子生物学网络试题库,在此基础上和使用上课前的预习题库、上课结束后的复习题库、以及阶段性的测试题库有利于提高本科生物化学与分子生物学的教学效果,探讨了BB平台的网络教学使用优点。 关键词:lackboard;生物化学;试题库;教学改革 生物化学与分子生物学是生命科学的前沿学科,在分子水平探讨生命的本质。该课程对于医学本科生是基础必修课,可以培养学生观察、理解、分析和解决问题的能力,而且是学生后续专业课程的基础,对于科研能力的培养更是具有深远的影响。但该课程内容系统性、联系性强,知识点较抽象性,难度较大[1]。 随着计算机网络技术的飞速发展,利用网络进行教学和辅导教学已经成为当前教育技术和教学活动中的一种重要形式[2]。为了加强教学管理,提高教学质量,特别是针对独立学院大部分学生,他们入学分数较低,学习能力和主动性比一本、二本学生要差,我们对于独立学院学生学习生物化学与分子生物学,采用了多媒体教学和随堂测验相结合的教学模式[1]。上课时间的有限性使我们萌生了建立网络教学题库,让学生随时随地可以使用并且和老师交流想法,随后在已有的教学模式上,我们进一步着手建设完整网络试题库,并在教学中使用,效果良好。 1 BB网络平台介绍 "BB"平台 (Blackboard Learning System MLTM,简称 Blackboard或BB)作为一个界面非常友好的教学管理系统软件平台, 教师可以用它创建、和管理课程的网络内容, 为传统教学的课程增加在线内容,甚至可以开发基本或完全没有面授环节的网络课程[3]。BB网络教学平台的使用,在全球范围内已经有超过2800所大学及其他教育机构,其中包括著名的美国普林斯顿大学、哈佛大学、斯坦福大学、西北大学、杜克大学等,我国也有200多所大学使用该平台。该网络教学平台具备以下4个独立的功能模块:内容资源管理模块、在线交流模块、考核管理模块和系统管理模块。 2题库建设 依托BB平台的考核管理模块,我们建立了完整的总试题库,在总体库的基础上又分立了预习题库、复习题库、以及测试题库。 2.1题库的选题要求 以严格的遵循教学大纲和指定的教材为基本原则选择收集试题;即将入选试题库的试题要经过细致的筛选和更正,生物化学的学科进展快,很多的内容又经过了重新的界定:酶的新名称、呼吸链产生ATP的数量改变、新定义的概念等等,按照现有教材的内容更改试题的术语,删除更改模棱两可的答案,根据一定的质量指标筛选;入总题库的试题量要足够大,题量不足,难以按照教学需求筛选组成所需小题库,也难以自动生成不同难度层次的测试试卷;各类小题库选题时要考虑各个章节的重点和难点试题比例适中。 2.2试题的选择 首先参考本教研室老师编写的"生物化学实战考试题解",这本习题2005年由人民军医出版社出版,学生使用至今,由于封面主色调为绿色,俗称"绿皮书"。根据历届学生使用情况,从中选择典型的、足以考察各个知识点的试题,重新整理归纳,以星号数量标记难易程度:无星号表示基础题、一颗星号表示难、两颗星号表示较难,当然这也意为着基础题是所有专业必须掌握,二本以上要求做有星号的题目,将来有研究生学习要求的学生去测试两颗星号的题目。其次是每年使用过的试卷,由于这些试卷在一本、二本、三本不同层次、不同专业考试中反复测试使用过,对每题都有分析记录,如该题的答题正确率、问答题的得分率等,为选题提供了必要的依据,通过统计分析,确认难度系数,统一放入总题库后,筛选适当的试题入小题库。还可借鉴各兄弟院校和西医综合考试中的试卷及习题集,以满足试卷库广度的需要。最后由于生物化学与分子生物学是一门发展迅速的学科,每两年就会出引进学科最新进展出版新教材,针对这些知识还可以由出题经验丰富的老教师,根据具体教学的实际情况,结合大纲要求出题,以弥补现成试题的不足之处,完善试卷库。 2.3总试题库建设操作 进入课程的"控制面板",点击"测试"区的"题库管理器",再点击"添加题库"按钮,在界面输入题库名称和说明,我们按照总试题库的原则,依次以章节名称命名(第一章蛋白质、第二章酶等)进行题库的添加。本科生的医学试题主要是名词解释、单选题、填空题和问答题四类,按题目类型和题目难度分别建立子题库,接下来就可以将对应的题目添加入题库中去。 以"单选题"为例,按"单选题"按钮,就会出现添加单选题的界面。题干输入"问题文本"框里。在"答案"区设置答案数为5,在出现的5个选答案框内依次输入相应的答案。点击正确答案之前的圆框,填上实心表示该选项是正确答案。对于单选题,只能选一个正确答案,如果是多选题可以点击多个圆框。在"类别和难度"中添加相应星号数量,填完各项后就"提交",返回到"题库"界面。填空题和单选题添加方法相类似:在"问题文本"框里输入题干,在"答案"区设置答案数,在出现的相应数量答案框内依次输入相应的答案,在"类别和难度"中添加相应星号数量,填完后"提交",返回到"题库"界面。名词解释是作为"简答题"添加,添加方法也类似:进入添加简答题的界面,在"问题文本"框里输入题目,在"答案"区输入答案,在"类别和难度"中添加相应星号数量即可点击"提交"。问答题是以"论述题"的方式添加,添加方法和简答题完全相同。 最后每个相应的库中会出现所有添加的题目。对于每个题目都可以进行"修改"或"删除",注意最后按"确定"进行确认,最终还可以对该题库进行"导出"存盘,或"修改"或"删除"。 2.4各级子库的建立 根据学习的目的不同,分别建立上课前的预习题库、上课结束后的复习题库、以及阶段性的测试题库。课程预习往往是盲目,学生随意翻翻不如不看,上课前的预习题库主要是以基础概念为主的名称解释和选择题,使学生快速浏览预习的过程中掌握最简单的知识点,有效节省了预习时间。平时没有考试压力,学生在上课结束后就不及时记忆知识点,到真正考试时,往往已经遗忘,考试时时间紧、压力大,学生为了考试过关,以押题、押重点的形式复习,考完既忘,没有达到学习的目的,复习题库主要以单选题和填空题为主,并且设置使用时间,记录学生使用频率,计入学生平时成绩,督促学生课后及时复习。生物化学与分子生物学的学习分为四个部分:生物大分子结构和功能、物质代谢与调控、生命信息的传递与调控和分子生物学技术与应用。每学完一部分内容,利用测试题库让学生进行阶段性测试。测试题库主要以名称解释、选择题和问答题为主,让学生加强知识记忆,并且融会贯通。 进入"控制面板"界面,点击"测试"区内的"测试管理器",进行"添加测试",然后测试取一个名字,比如"预习第一章蛋白质",然后提交。提交后会出现"测试编辑器"界面,在"添加"菜单里面"取自题库"选择相应题型,在"创建设置"中设置题目的分值。若需选择某题,就在某题前面打勾;若想全不选用,可点击界面上方的全选框。选完题目后"提交",单击"确定",测试建立就完成了。 3子试题库的应用 3.1测试题的 进入"控制面板"界面,点击"内容区"的"创建内容",名称命名为预习、复习、测试三部分,每部分添加测试,此时"添加测试"框会出现已经建立的测试。选择你要添加的测试(比如"预习第一章蛋白质"),然后"提交"-"确定"-"修改"测试界面。进入"修改测试"修改每道题的分值;点击"修改测试选项" 点击"测试可用性",其中"将链接设置为可用"必须选择是,否则测试不能用;为测试添加通知可选"为此测试添加新通知"。课后复习设置"不限次尝试",并且不限制答题时间;预习和阶段性测试设置"有限次尝试"3次,在"设置计时钟"设置答题时间。设置"显示开始时间",学生在特定时间看到试题。"自我评估选项"区,则选择复习和阶段性测试包括在平时成绩簿中。"测试反馈"区选择在测试完成后向学生反馈此次测试的 "分数",以及学生自己提交的"答案"及"正确答案"等。在"测试显示"区选择将所有的题目都同时显示出来。"随机排列问题"选项中,除预习是随机选择问题出现次序,其他是按照测试中题目的顺序出现。设置完了后"提交","确认"后就返回到"作业"界面,在该测试旁点击"管理",随后出现"管理该测试"界面点击"选择性",设置时间,选择"所有用户小组",点击"提交"后完成设置。 3.2测试的应用 老师把学生的信息以Excel表格的形式交给BB平台的管理员,导入BB平台的相应课程中,学生以学号登入BB平台,就可以选择进入相应的课程,在作业区中看到相应的测试。测试完成后一定要"提交"否则没有成绩。通过BB平台,对于客观题(选择题)可以自动判分,学生可及时看到成绩,而主观题由老师进行给分。实时的测试可以提高学生的学习兴趣,体会成功的喜悦。老师可以点击"控制面板"的"测试"区进入成绩查看、管理成绩,也可点击"下载成绩",以Excel表格形式保存。老师可以通过实时的测试结果,检查学生学习的效果,及时调整教学进度,收集学生错误率高的题目,上课及时解答学生问题。 4总结 BB网络平台的出现,在空间上提供远距离的学习机会,拓展了课堂学习的空间;在时间上提供在不同时候进行学习的机会,增加了课堂外学习的时间。BB网络平台的医学生物化学与分子生物学教学题库建立,使得试题一次录入可多次重复使用,减少了教师教学出题的负担,实时的测试以及电子成绩单的使用可以让教师随时了解学生的学习情况,在教学中具有较明显的优势,适合实际教学,在本科阶段教学中取得良好的教学效果。 化学与医学论文:医学生物化学与分子生物学的教学探讨 [摘要] 生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,也是医学专业重要的医学基础课,同其他课程有着广泛的联系与交叉。在具体教学中存在着教学难、学习难的困境。本研究从教材内容、教学手段和方法、实践教学等方面探讨如何解决教学难的困境,以实现提高生物化学与分子生物学的教学质量的目标。 [关键词] 生物化学与分子生物学;教学方法;教学手段 生物化学与分子生物学是当代医学和生命科学的前沿学科,主要研究的是生物体内生物大分子的结构、功能和化学反应,分子生物学则以核酸和蛋白质为中心。分子生物学的研究极大地扩展了生物化学的内涵。近几十年来,分子生物学领域不断发现的新理论、新技术,已渗透至基础医学和临床医学的各个领域,在迅猛发展的同时也给生化教学带来了很多难题。理论内容抽象、结构式多、反应式多、代谢通路长等,导致学生理解和记忆难度较大。在具体教学中,学生难学,教师难教[1],这就要求在生物化学与分子生物学的教学中,不断改革教学方法,以满足生物化学的教学。这种改革不仅体现在课程体系和教学内容的改革上,还可以体现在教学方法和教学手段的改革上[2]。为了学生能在有限的时间内更好地掌握生化理论知识,我们在实际的教学工作中总结了几点体会,具体介绍如下。 1 教材内容、教学手段的调整和优化 随着生物化学与分子生物学研究手段的不断进步,分子生物学知识不断更新,相应的教学内容也应不断调整和优化,以体现学科发展。最新的八版教材内容更多篇幅更大[3],有限的学时内确实很难顾及全部,因此,我们将“聚糖的结构与功能”“组学与医学”列为自学内容;把“维生素与无机盐”糅合在“酶”那一章里讲解;把“DNA损伤与修复”整合在“DNA的生物合成”那一章里讲解;“真核基因与基因组”和“常用分子生物学技术的原理及其应用”等只讲基本概念与基本原理。这样安排教材,既突出了重点,又体现了新进展,并容易为学生接受。这样就能保证在全面掌握教材内容的基础上,抓住重点,在教学过程中紧扣大纲,将教学任务中的重点、难点转化为授课时的中心思想。同时还能根据不同的学时和授课对象,选择恰当的章节与合理的顺序进行安排。在教学中还通过总结,进行纵向联系与横向比较。帮助学生分清概念,记住要点,刺激学生的求知欲,使内容具体化,易于理解记忆,如讲授完生物遗传中心法则的理论内容后,通过列表来比较复制、逆转录、转录和翻译的一些异同点,这样便于学生探寻规律并掌握重点。 2 开放实验室,加强实践教学 除了理论教学,实验教学也很重要。传统的医学实验课内容多以简单的重复性实验为主,在重视基本技能操作培养的同时,忽视了对学生综合能力的培养。为了适应现代医学发展对医学人才的要求,我们对医学专业的生物医学实验课教学进行一些探索。以病例分析为基础进行的综合性实验教学是以一些疾病的病例为中心优化组合教学内容[4],将相关的几个生化内容有机整合成一个连续性的实验。以学生为中心,辅以课堂讨论,使学生有条理和系统地掌握知识,培养学生的综合能力。让学生参与实验准备工作,这样可以让学生了解整个实验过程。开放实验室,让学生熟悉掌握一些常用仪器的工作原理和使用方法,加强理论与实践的联系,提高实验操作的动手能力[5]。以问题为基础、学生为中心、教师为引导的小组讨论和学生自学的教学方式[6-7],已在众多医学院校的医学专业教学中应用。这种教学方法应用于医学专业生物医学实验教学中,可以为培养新时代合格的医学人员打下良好的基础[8-9]。 3 基础与临床相结合 传统的医学生物化学与分子生物学的教授过度地强调课程知识的系统性和完整性,容易导致基础与临床,理论与实践脱节,这是现行医学教育教学过程中遇到的最主要问题[10]。学习知识的意义是对于知识的运用,因此我们在基础课程讲授的过程中,应适时、适度地结合临床内容,由临床医学知识引出要学习掌握的基础知识,实现基础教学理论与临床的结合,调动学生学习的积极性和主动性,这样就可以大大提高学生学习的效率。很多临床疾病与生化过程有关,如酶原在胰腺的异常激活可引起胰腺炎,这样学生就记住了酶原的激活以及酶原激活的生理意义。苯丙酮酸尿症以智力低下为主要表现,是由苯丙氨酸羟化酶缺陷引起的,这样学生就记住了苯丙氨酸羟化酶。用75%的乙醇或碘酒消毒,其目的和原理是什么?进而引入蛋白质变性内容的学习。将医学生物化学与分子生物学的理论与临床的疾病进行联系,让学生们逐渐认识到生化的这些基础理论也可以在具体的临床疾病中得到充分利用,而不再是空洞乏味的“无用”理论知识[11],通过这样的结合,既可以加深学生理论上的理解和记忆,也可以为今后进一步的临床实习打下基础。 化学与医学论文:针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践与体会 摘要:生物化学是临床医学专业的一门必修专业基础课,本教研室根据该课程的特点和临床医学专业学生的专业需求进行分析,在生物化学课程教学中实施“病例引导型”教学方法,并对该方法的具体实施情况,优越性和存在的问题进行探讨,努力提高生化教学效果。 关键词:病例引导;生物化学;教学法 现阶段,对于临床医学专业的本科生教育主要是采用基础教学、临床实践以及实习三个阶段的阶段教学方式[1]。这种教学方式固然存在其优点,例如:学生在临床实践之前就有较为系统和完整的基础知识储备,提高学生独立解决问题的能力等。然而,由于临床医学专业的本质是直接面对疾病、病人,并且对病人直接实施治疗的科学。这就决定了对于临床医学这门专业的教学要以实践性,实用性为主。而生物化学的内容大多较为抽象,内容较为烦琐。因此在教学过程中,一方面,学生对所学内容难以理解,容易对所学知识和将来所从事职业之间的关系产生质疑,因此逐渐丧失学习的积极性和主动性;另一方面,教师很难就所学内容调动学生的情绪,导致课堂效率低下。因此,新时代的临床医学教育对教育工作者们提出了新的挑战,即如何在教授基础类课程的过程中,灵活运用简单的临床病例柔化基础理论到临床实践的过渡。本教研室自成立以来一直在探索针对临床医学专业学生的生物化学的教学改革,我们积极实践了多种教学方法,在一定程度上取得了较好的效果。在具体实践中,我们发现,在课堂上提出的与临床知识相结合的内容,尤其能引导学生的学习热情,因此我们进一步明确以病例引导型为主的生物化学教学方法,在此将该方法的具体实践情况和体会进行汇总,以期进一步与各院校的生物化学教学工作者们对“病例引导型”的生物化学教学进行探讨。 一、病例引导型教学的优点 病例引导型教学(Case Based Study,CBS)[2],即在教学的过程中,充分利用临床病例的一种新的、互动的启发式教学方法。其优势在于:①建立基础理论知识与临床病例之间的对应关系,让学生明确学习的目标。②以临床生动的案例克服基础知识学习中的枯燥感,提高学习兴趣,调动学生学习的积极性。③临床案例中创造的虚拟情境,诱发学生的探究欲及解决问题的渴望,这样的训练有利于学生明确自身职业定位。 1.明确学习的目标。由于目前我国大学的教育与中学教育之间有着很大的差别,学习内容由之前的十几门变成几十门,而且由于现在许多大学的授课方式多为使用投影仪、多媒体授课,授课手段多样化的同时,授课的内容也大大增加,有的时候甚至出现一节课讲两、三个章节的内容,此外还可能增加一些教材上没有的内容。学习方式也更多地以自习为主,而不像中学时期老师会手把手地教。对于这些学习上的变化,很多新生会由刚进校时的对自己将来所从事的职业充满新鲜感,转变为对所学课程实用性的质疑,最终会导致厌学情绪的产生。生物化学这门课是临床医学专业的主要基础课程,对于医学基础知识的架构起着非常重要的作用,但由于其涉及面广,内容繁杂,概念抽象使它又有异于其他较为生动的临床其他课程。因此,在课堂上融入实际的临床案例,在学生心中建立起基础理论知识与临床病例之间的对应关系,对坚定学生学好这门课的信念起着非常重要的作用。例如,在上代谢之前,我们先让学生看几张血液化验单,问题围绕什么是三高,什么是血糖,什么是血脂开始,之后引导学生思考为什么血糖和血脂要稳定在一个特定的范围之内。由此展开糖代谢是调节血糖平衡,脂代谢调节血脂平衡的概念,最后学习调节各物质平衡的来源及去路,具体到每步代谢反应,循序渐进地进行代谢各章节的学习。 2.调动学生的积极性基础知识的学多是枯燥而乏味的,许多知识点和名词都需要死记硬背。但是如果通过一个个生动的案例将这些知识点串起来,学习的效率将会事半功倍。例如在讲蛋白质功能与结构之间的关系时,我们引入镰刀型贫血症这一遗传疾病,具体说明一个基因的突变导致一个氨基酸的突变,导致一个蛋白结构的变化,导致功能改变从而个体异常或死亡这样一个线索。建立学生对于从核酸到蛋白再到蛋白结构和功能,最后和疾病联系在一起的思维方式,加深了这一系列过程涉及的概念。又例如,在生物氧化一章中,我们通过介绍新生儿硬肿症,说明婴儿和成人脂肪构成的差异,引入棕色脂肪线粒体的解偶联蛋白的作用机制(此处强调呼吸链的位置是在线粒体内膜上),强调了呼吸链的作用,从而对呼吸链相关知识进行串联和巩固。既克服了重复知识点的枯燥感,又拓宽了学生的专业知识,提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性。 3.明确自身职业定位临床案例的引入,无形中创造了一个虚拟的场景,让学生身临其境地面对问题。例如在介绍磷酸戊糖途径时,引入蚕豆病。由急性溶血的临床特征推测是红细胞膜被破坏,说明NADPH起重要的还原力的作用的同时,引导学生推测病因。再根据病因制定相关的治疗策略。在这样一个引导的过程中,学生对于这些病例的好奇感伴随着探究欲被调动起来,在解决问题的时候有强烈的成就感,继而升华为身为医生的自豪感,从而明确并更加坚定了自身的职业定位。 二、需要克服的问题 虽然“病例引导型”的生物化学教学存在着以上诸多优势,但是在具体实践中,我们深刻地体会到要很好地实施“病例引导型”的教学方式还需要重视以下几个问题。 1.对教师能力的要求。由于“病例引导型”教学方式不仅涉及到生物化学的内容,还要求教师巧妙地融入临床案例,因此对教师的能力和专业背景有着较高的要求。教师除了对生物化学的内容非常熟悉之外,还必须不断地学习临床案例,要求对案例中疾病的临床特征生化指标、诊断及依据、治疗用药等细节都有所钻研。此外,还要求教师紧跟国内外行业动态,将最新的技术和论点带到课堂中去。 2.病例的选择要符合教学要求。对于病例的选择,首先,病例要与生物化学内容的关联性要强,要能影射出生物化学教学内容尤其是教学重点的病例,才能达到较好的教学效果。其次,病例的选择不易过难也不易过于简单,太过于简单的常识性问题不能激发学生的积极性,而太难的案例容易让学生产生挫败感。应当循序渐进,由简单、单一的病例着手,个别难度较大的病例分析可以作为思考题,让学生在课后查阅资料。 3.结合传统教育模式“病例引导型”教学方式固然存在其优越性,但并不是万灵药,重点的突出教学,知识点的重点记忆,课前预习和课后复习等这些传统的教学和学习手段仍然要强调。“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”再好的教学方法也无法保证所有的学生都能完全学到课堂上所讲的知识,因此在采用新的教学模式的同时,也不要放弃传统教学方法中稳定、系统的优点。要将二者相互结合,将灵活多样的教学模式呈现于课堂之上。 化学与医学论文:医学应用型人才培养的生物化学实验教学改革与探索 摘 要:生物化学实验教学是医学教育的重要组成部分,为了更好地完成教学目标,培养出有较强实践能力、综合素质良好、富有创新精神的应用型医学人才,必须改进和加强生化实验教学,全面提高生化实验教学的质量。就生化的实验教学内容、教学方法、实验考核方式等方面进行了改革。 关键词:生物化学;实验教学;教学改革 生物化学是从分子水平探讨生命现象本质的学科,是当代生命科学领域中的前沿学科,也是医学教育中最为重要的专业必修课之一,其理论和技术渗透至基础医学与临床医学的各个领域,是医学生在学习后续课程及进行临床实践的重要的理论基础。生物化学,作为一门实验学科,生物化学知识点的理解、掌握和运用离不开生化实验的证明,对巩固学生的课堂理论知识、提高学生的操作技能以及提高学生分析和解决问题的能力,均起到极其重要的作用。 为此,结合学院的实际条件,为培养出面向社区和基层医疗服务的应用型人才,开展生物化学实验教学的改革尝试。 一、更新实验教学内容,合理安排实验项目 为促进学生的实践能力和技术基本素质的提高,以及创新意识的培养,结合本院对学生的培养目标,进行实验教材编写,优化实验内容,与临床知识相结合。该教材内容减少了验证性实验,增加了综合性实验和设计性实验,将现行研究热点结合知识点融入进去,培养学生的创新意识。 综合性实验涉及的理论知识多,解决问题的能力不像验证性实验那样单一,要求的是要有综合能力。如,“兔肌酸激酶的分离纯化及部分性质的测定”,该内容包括酶的分离、纯化、酶活力的测定,本实验内容难度中等,涉及多个知识点,要求学生查阅资料、细化实验方案,从而激发学生对实验的兴趣、调动学生的积极性。以综合性实验为主的教学方法,能提高实验教学的层次和水平,为开展设计性实验打下坚实的基础。 实施设计性实验时,提前向学生布置方向,学生自拟题目,要求学生查阅文献,设计实验方案。整个实验过程由学生按照自己的设计独立完成,从溶液的配制到具体的各项操作,教师在旁指导协助。实验完成后,要求学生对实验所涉及的理论、操作方法和学生在实验当中出现的错误进行讨论和分析,提出相应的解决办法。这样有利于培养学生实际操作能力和创新能力,激发学生对科研的兴趣。 二、实验教学方法多样化 为了取得良好的教学效果,应用多种先进的教学方法,以激发学生学习的主观能动性。 1.应用多媒体教学。在实验课里利用多媒体电子课件辅助教学,把生化实验过程自然生动地展现在学生面前。比如,在凝胶过滤分离高铁血红蛋白与高铁氰化钾的实验中,通过图片、动画或视频将微观抽象的层析原理和透析技术等操作过程形象直观地模拟出来,方便学生学习,提高学生的学习兴趣和注意力,收到了良好的教学效果。 2.开放实验室。随着实验改革的不断深入,我们将全天开放实验室,针对学生的不同情况,因材施教,对一些学有余力的学生,教师作场外指导,鼓励他们参加大学生创新课题,自己设计实验,自己作可行性分析,充分利用实验室的现有条件,确定实验课题,独立完成实验。 三、改革实验考核 1.实验态度的考核 根据学生的考勤、值日(实验物品的领取、发放、收回和卫生情况)、课堂提问、实验报告的书写情况以及同学间的团结合作情况等进行综合评分。 2.实验理论知识的考核 笔试考核主要考查学生对生物化学实验理论、基本知识、基本原理的掌握情况以及对实验现象及结果的分析、解释等,按照学生的实际得分评定。 3.实验操作的考核 考查学生独立进行综合性实验的能力,要求学生写出实验方案,正确选择实验仪器和化学试剂,通过实验操作,观察并记录实验现象,写出实验报告。老师根据实验情况、实验现象的解释是否正确等方面进行评定,给出成绩。督促学生平时在实验过程中能够更好地进行练习,学到更多的知识,改进和发展学生的学习方法,提高教育教学质量。 研究探索并建立适合医学院校学生的生物化学实验教学的模式与方法。要根据学院的实际情况,改善实验条件,重视实验教学,建立科学的实验教学体系,改变陈旧观念,更新实验内容,改革考核评价体系,将多种教学方法与手段综合运用,因材施教,激发学生对生物化学的兴趣,积极发挥学生的主观能动性,提高教学质量。 化学与医学论文:医学检验专业分析化学教学实践与探索 摘要:文章首先分析了实施医学检验专业分析化学教学实践与探索的答题思路,然后从四个方面分别提出了分析化学教学效果的措施。 关键词:医学检验专业;分析化学;教学质量;公式 医学检验指的是利用现代手段并借助各种物理以及化学方法进行医学诊断,进而为临床诊断以及治疗提供科学依据。因此,加强医学检验专业建设、提升该专业的教学水平对于确保临床治疗的准确性、提升医学水平具有重要意义。对于医学检验的学生而言,分析化学是非常重要的一门基础课程,其中所涉及到的检测手段以及方法在医药卫生事业比如药品检验、病因调查、新药的研制、环境分析、临床检验以及三废处理中的应用都具有作用。此外,分析化学同时也是该专业的学生学习临床生物化学检验、分子生物学检验以及免疫检验等后续课程的基础。因此,学习好分析化学不仅是医学检验专业学生学习后续课程的基础,同时对于医疗、医药以及疾病的检测与预防都有着重要意义。基于此,如何激发学生的学习兴趣、最大限度地提升教学效果是医学检验专业教师需要重点研究的问题。 一、关于分析化学教学的思考 分析化学是一门实践性非常强的专业,因此实验教学在其中占据着重要意义。教学的开展离不开实验教学,学生在实验教学中可以学到更多实践知识,动手能力与实际操作能力也会随之获得提升。而随着科学技术的发展,大量的新型仪器以及检验技术相继出现,医学检验专业对学生动手能力的要求也会越来越高,学生只有同时兼具高实验操作技能、较高的理论水平、独立设计医学实验的能力以及较强的分析问题能力才能成为时代所需要的医学检验人才。由此,在医学检验专业的日常教学活动中,教师需要重视实验教学、利用实验教学来提升整体教学质量,让医学检验专业的学生在掌握牢固理论知识的同时可以同时获得实践机会,提升实践操作能力。此外,需要注意的是,在教学过程中,教师还需要纠正学生只重视医学部分内容而忽视化学部分内容的不正确思想,全面巩固基础知识,以免由于知识的漏洞而影响到实验教学的效果。 二、强化医学检验专业分析化学教学效果的措施 1.在教学内容方面,抓住重点,积极进行总结和归纳。医学检验的学生在学习分析化学之前就已经学习过相关的医用基础化学课程,教师只需要将教学内容梳理一次学生就会明确自己薄弱以及所需要掌握的地方。然后教师可以针对性地对重点内容进行讲解,节省教学时间。分析化学所涉及的内容包括数学统计以及化学等,都属于比较复杂的内容,并且会出现比较多的公式。因此,教师在教学过程中需要善于归纳,将相似内容总结在一起,让学生可以更快记住重点内容。比如在计算弱酸性体系的分布系数时,涉及到的公式比较复杂,教师可以通过其中发掘规律的方式为学生找出便于记忆的方法:公式中的分母是按照氢离子浓度降幂的顺序排列的,分子则取决于型体中所含氢的个数。抓住这样的规律之后学生就可以更快并且更深刻地记住计算公式。 2.在教学模式方面,多种教学模式相结合,丰富课堂。在教学模式方面,教师可以在确保教学质量的基础上加强与学生之间的互动。以讲授为主,同时结合谈论、提问、小论文以及习题课等辅助手段让学生的思考成为教学中心,激发学生的创造性思维,让学生感受到学习的乐趣并逐渐取得进步。首先,教师可以从溶液的移取、天平称量的操作方法等入手进行讲授教学,在与实验课结合的基础上培养学生对检测结果精度的重视。其次,在一部分知识结束之后教师可以利用提问教学的方式来强化学生对知识点的记忆,并让学生在抢答过程中获得成就感,激发出他们对分析化学的学习热情。再次,教师可以根据学生的知识掌握情况确定一个课题,让学生围绕该课题展开谈论并相互交流。学生在交流过程中不仅可以看到自己与同学之间的差距更可以明确认识到自己的不足,然后有针对性地进行强化训练。讨论教学的开展同时也可以提高学生在教学过程中的参与度,让学生成为教学主体,在活动过程中发挥主观能动性,更加积极、主动地学习。 3.在教学手段方面,将传统教学手段与多媒体技术相结合。多媒体教学的直观性非常强,因此教师可以利用文字、动画、图表以及声音等刺激学生的感官,让学生在多媒体教学手段的帮助下加深对知识的理解,加快教学进度。但需要注意的是,多媒体教学虽然具有诸多优越性,可以有效提升教学质量,但有些知识如果单纯使用多媒体教学学生反而会因为速度太快而无法更好地理解并掌握相关知识。比如重要的公式,由于公式无法利用多媒体教学手段的直观性来强化大脑对它的记忆,因此如果教师只是利用多媒体教学让学生过一遍公式的推导过程学生将很难领悟其中的思路。而板书教学手段则可以弥补这一缺陷,教师在推导公式时如果采用半数教学的形式,虽然速度会比较慢,但是在教师一步步板书的过程中学生可以跟随推倒过程进行思维活动,而这种板书过程也为学生的思维活动提供了足够的思维时间,既可以加强学生对公式的理解同时也可以让课堂教学手段更加丰富多样。 4.在教学方法方面,改革考核方式。考试是每个学生都需要经历的过程,其主要是为了测试学生对知识的掌握程度、了解学生的情况。教师可以重视学生的考试成绩,但是更应该表现出对学生能力进步情况的关注。但是很多学校对于考试结果侧重点从了解学生学习情况转移到了对考试成绩的在意,不仅让学生背负较大的学习压力,同时也无法根据学生的实际情况改善教学情况,让学生获得进一步的提高。针对这种情况,改革考核形式非常关键。第一,教师可以利用平时的小测验来了解学生的学习情况,并将这种小测验趣味化。比如可以通过举办知识问答的方式进行考核,这样学生就可以在轻松的游戏氛围下接受考核,教师也可以达到自己的目的,而学生也不用背负太大的压力。第二,引入案例教学。对于医学检验专业的学生而言,分析问题的能力是非常重要的一种能力,直接关系到这门专业课学习的优劣。因此,教师在分析化学教学过程中可以有意识地锻炼学生分析问题的能力。比如通过引入案例分析的方式对学生进行考核,这种考核方式不仅可以更加全面地了解学生的知识掌握情况,更可以让学生自己分析问题、寻找解答,教师也可以通过案例教学发掘出学生更大的潜力。比如社会上引发大众关注的三聚氰胺事件等就可以作为教师的案例引入到教学过程中,让学生提出分析其中有害化学成分的方案,学生也会真正理解分析化学这门课程的意义。 三、结束语 综上所述,分析化学对于医学检验专业的学生而言是一门非常重要的基础课程,教师需要通过不断地教学实践以及探索来优化教学内容、提升教学质量。文章基于我国医学检验专业的分析化学教学现状,分别从教学内容、教学模式、教学手段以及教学方法等四个方面提出了强化分析化学教学效果的措施,为全面提升我国医学检验专业分析化学课程教学效果提供了参考。 化学与医学论文:临床医学专业生物化学形成性评价改革的探索与讨论 摘 要: 考试改革是课程改革中的一个重要组成部分。形成性评价是目前医学院校考试改革的主要方面。如何进行形成性评价?本文以具体的实践为基础对此问题作了探讨。 关键词: 临床医学专业 形成性评价 教学改革 考试改革 考试是教学过程中的一个重要组成部分,它是评价和改进教与学,使之有利于培养创新人才的基本途径。审视当今我国高校课程考核方式,仍普遍保持应试教育的传统,不利于高素质创新人才的培养。有必要对传统的课程考核方式加以反思并改革,充分发挥课程考核的导向作用,更好地实现高等教育培养目标。 世界医学教育联合会专家组在医学教育全球标准认定在中国的试点性评估中提出:“在考试方法上显著减少课程的终结性评价,增加形成性评价……”为更好地在临床医学开展形成性评价教学改革,促进学生综合能力的提高,必须开展深入的调查研究,不断修订和完善考试制度,推进考试制度改革,促进医学考试与教学改革纵深发展。 1.采取多元化考试形式 考核形式以形成性评价与终结性评价相结合,注重考题的质量和难易度,保证试卷的主观题量,灵活运用闭卷、口试、随堂提问、课堂作业、小论文、小组讨论、实验技能操作考核等多种考核方式测评学生的知识运用、动手、语言交际能力等。 1.1在理论教学中,进行课堂测验,对之前教学中的一些重要知识点进行考察。可以是在正式上课前抽5-10分钟,出题让所有学生在课堂上完成,再由教师课后评分;或者是在学期中段进行阶段性测验,自行组卷并组织考试,对前一阶段的学习内容进行考察。这种方法一方面可以让学生对教学内容中的重难点更加清楚,另一方面可以督促学生对所学知识点及时复习,巩固所学知识。此外,教师还能通过学生的表现及时掌握学生的学习情况,并及时改进教学方式,提高教学质量。 1.2形成性评价的另一种方式是布置课后作业,作业内容可以是与本次课内容有关的几个题目,也可以是之前所学的部分知识的总结性题目。此外,教师可以准备一些与课程内容相关的专题,给学生几周时间,让学生自行收集相关资料并写出综述或小论文。这种方式的目的是督促学生及时巩固所学知识,提高对所学知识的综合应用能力,通过自行查资料写论文,培养自主学习能力。 1.3课堂提问是形成性评价的组成部分。教师在每次上课之前,对上次课所学的内容进行适当提问,复习重要知识点。形式采取随机点名,学生回答;或是出题让部分学生到黑板上书写答案等。教师对学生在课后提出的问题要进行记录,并在下一次授课前在课堂上进行统一反馈。 1.4开展PBL、CBL或互动式教学。实施前,教师向学生提出相关问题,学生以小组为单位选择某一具体论题,通过课后自行查阅资料、组员交流讨论等方式寻找答案。各组将讨论结果制作成PPT课件由该组主讲人在课堂上讲解,其他各组学生可就该组的结果提出问题,共同参与讨论。最后由教师就学生的讨论结果及讨论中出现的问题进行总结。开展此类教学,进一步提高学生的自主学习能力,培养查阅资料、分析和解决问题及表达能力,使学生有效将生化知识与临床或科研进行联系,提高学生的学习兴趣,进而取得良好的教学效果。 1.5生物化学实验课同样进行形成性评价。实验成绩由实验报告成绩、课堂操作成绩及实验考试成绩组成。实验操作成绩的评定主要根据学生在课堂中听课情况、动手积极与否、操作有无错误和结果是否合理等方面进行综合评价,也可在课堂上抽查学生进行某一项实验操作,考查学生对实验技术的熟悉及掌握情况,并把考察结果进行计分。对学生在实验完成后,以实验报告的形式对本次实验的过程及结果进行记录并总结,教师再对其点评、计分。对学生在实验操作中及实验报告书写中出现的问题,教师要进行记录,并在下一次实验课授课前进行统一反馈。通过这种方式及时解决实验中出现的问题,提高实验教学质量。在本期实验课程结束后,组织实验现场考核,检验学生的学习效果。 1.6根据学科特点,《生物化学》课程的终结性评价仍采用课程结束闭卷考试的方式,这种方式不仅能直接反映学生对知识的掌握情况,而且能对教学效果进行有效反馈。 2.强化考核反馈制度 教学评价过程如果没有有效的考核反馈制度支撑,评价就将失去意义。教师应高度重视对平时考试结果的分析和评价,形成考核反馈制度化。根据学生考试成绩的分布和对学生平时学习情况的了解进行认真分析向学生及时反馈平时考核的成绩,进行考核情况分析、点评。一方面,帮助学生发现学习中的薄弱环节,以便学生及时改进学习方法,增强学习效果。另一方面,学生可以向任课教师或教研室反馈前段时间的教学情况,帮助教师发现教学过程中的不足之处,改进教学方法,增强教学效果。
初中化学小论文:对初中化学课中实施探究性学习的思考 【摘 要】初中化学课中实施探究性学习适应了新课程的需要,有利于发掘学生思维潜力,发展思维,开发智力。促进学生养成对待事物的科学态度。在初中化学课中实施探究性学习,教师要更新思想观念,转变角色.在平时的教学中根据学生的思维特点选择恰当的探究性学习内容,逐步培养学生的探究性学习策略.注重探究性学习过程,拓宽学习时空,形成探究性学习习惯. 【论文关键词】初中;化学课;实施;探究性学习;策略 初中化学课程与生活联系十分紧密,与学生的自身体验和生活经历息息相关,因此在初中化学课中实施探究学习有十分广阔的前景和夯实的基础。同时,初中化学课中实施探究性学习适应了新课程的需要,有利于发掘学生思维潜力,发展思维,开发智力。促进学生养成对待事物的科学态度。下面谈一谈我在初中化学课中实施探究性学习的体会,和大家共勉,如有不妥之处,敬请各位同行批评指正。 在初中化学课中实施探究学习,要求教师能适应新的教学理念对教师提出的新的要求,并把它融入自己的教学之中,随时保持教学中的一种“空灵”。 首先,教师必须实现思想观念的转变,新课程理念把学生自己的发现、总结看作学生获取知识的有效方式,教师的主要任务是创设良好的教学情景,激发、引导学生去探索、去发现。这要求教师不再是只教给学生知识,而更重要的是教给学生获取知识的方法。正如俗话说:“授人以鱼,仅仅供一餐之需,授人以渔,却可受用无穷。”教师首先就要有这种教给学生种田渔猎和点石成金的能力的想法。 其次,在教学中教师再也不能成为知识的化身和权威,一味传授知识,而是成为学生发展的促进者、创造者、引导者。实现教师角色的转变。作为学生发展的促进者首先应有先进的教育文化,提倡民主话教学,营造民主、宽松、自由、开放、生动、活跃的课堂气氛。作为创造者,在教学中教师既创造学生又创造自己,在参与与互动、经验共享中与学生一起成长,真正实现“教学相长”教师不再是知识的传授者,而是知识的探索者,是学生学习的伙伴。教师教学的历程,也是教师探索、创造、提高的历程。作为引导者,应该思考如何教学生独立思考问题,把学生引入积极思考,探索的状态。 第三、在正确认识学生能力水平,思维特点的基础上,选择适当的探究学习的内容,引导学生去独立思考问题,把学生引入积极思考、探索的状态,逐步培养探究性学习的习惯。并把学习与生活联系在一起,巩固探究性学习的成果,拓展探究性学习空间。 在平时教学中,教师要正确认识初中学生参与探究性学习的特点。初中生还未自发地形成一种探究性学习的道路,尽管与有好奇也时常提出这样或那样的问题,不过仅仅是一种探究意识的萌动。例如:在谈到自己所出的环境中空气和水源造成污染时,能提出:“农村没有大的工厂和矿区,是什么造成了空气和水源的严重污染呢?”等问题,但却不能深入系统地分析造成污染的原因和提出如何防污的办法。 在平时的教学中,教师要恰当确定探究性学习的内容,培养探究性学习策略。在施行探究性学习时,应当根据学生智力和个人经验的不同,如何引导学生去独立思考问题,把学生因如积极思考探索的状态,逐步养成探究性学习的氛围。选择和设计大多数学生相适应的探究性学习内容能够。例如:在学习木炭的吸附性后,引导学生探究,“木炭可以脱色、除臭,吸附杂质,你能不能用木炭制作一个简单的过滤器,由此你可以用木炭制作一个简易的净水器吗?说说你的想法。下来过后,去动手实验,设计。下节课我们来展示比赛以下谁的设计好。又如:在学氧化碳可以灭火后,问:生活中那些物质可以相互作用生成二氧化碳,请你设计一个装置进行检验,下节课带上你的实际和药品到课堂上来展示,看谁的药品在生活中最容易得到,看谁发现的反映组数多等。在学生探究学习过程中,教师引导学生去发现知识,引导学生选择研究题目,制定研究计划,进行研究活动,处理研究结果。从而逐步养成探究性学习的习惯。 在平时的教学中,注重拓展学生学习空间,积累学习经验,引导学生形成“生活的时空都是学习的课堂“的学习思维方式。脱离生活的教育就不是真正意义上的教学。让学生学会探究地学习,养成探究性的思维方式,就要想法设法把学生的眼光引向校园外那无边无际的知识海洋,要让学生知道生活的一切时间和空间都是探索学习的课堂。因为真实的生活情景比书本世界更能激起他们的体验。如:让学生实验生活中的石灰,石蜡等使各种花变成不同的颜色,调查防止温室效应,调查本地土壤结构,改良措施和施肥方案等。 最后应注意,在化学课中实施探究性学习时,应注意不能对学生要求过高,而是注重学生探索的过程和体验。因为,研究性学习不同于科学家的科研活动。科学家的科研活动价值在于研究的结果,而探究性学习的目的在于研究的过程。 总之,探究性学习可以培养学生的主动探究能力,实践能力,创新精神和能力,可以培养学生收集并处理信息的能力,整合知识解决实际问题的能力,可以培养学生的科学态度和团队精神,增强学生对社会的责任感和使命感。使学生体验到研究的艰辛和快乐。研究学习的过程比结果更有意义。 初中化学小论文:如何创设问题情境初中化学课堂教学 问题是思维的起点,是创新的开始,没有问题就不可能有创新,没有创新就难以形成解决问题的能力。很多科学的发现、科技的发明和创造,往往是从问题开始的。作为初中生,其探究学习的积极性、主动性,往往来自充满疑问和问题的情境。创设恰当的学习情境,不仅能激发学生的学习兴趣,调动他们参与学习活动的积极性和主动性,还能为学生提供丰富多彩的学习素材,促进学生对知识的理解,提高解决实际问题的能力。下面我谈谈初中化学课堂教学中问题情境的创设方法 一、运用化学实验,创设真实情境 化学是一门以实验为基础的自然科学,化学教学离不开实验,化学实验是化学教学中设置情境的有利因素,利用实验可以设置许多生动、有趣的情境,从而激发学生学习兴趣,调动学生积极主动参与课堂教学,同时也有利于学生科学素养的提高。 二、联系生活实际,创设趣味情境 生活中处处涉及化学知识,我们可以运用真实的生活情景创设教学情境,尤其是初中化学教学,更应联系日常生活,让学生从感性上体会到学习化学知识的重要性,从而提高学习动机。另外,加强化学知识与生活实际的联系,不但能让学生深刻体会到学习化学的重要性和实用性,开阔学生视野,还能使化学知识更加生动有趣,利于学生掌握。 三、追踪社会热点,创设时尚情境 化学与社会紧密相连,是一门孕育着巨大创新机会的学科,它和社会生产以及生命、环境等方面有着广泛而紧密的联系。无论是生活中接触到的新材料和新药物,还是新能源开发、环境保护等社会热门问题都与化学紧密相关。例如“现代化工业生产与技术”、“化学与新材料”、“化学与新能源”、“化学与生活”、“化学与生命科学”、“化学与环境”等学科知识都可成为设计教学情境的丰富素材。教师平时要善于积累相关素材,并与课堂教学适当联系,不仅能激发学生学习兴趣,也能开阔学生的视野,提高学生的科学素养和文化修养。 四、利用化学故事,创设生动情境 很多中学生热衷于听故事,许多化学故事也是妙趣横生、引人入胜的。故事容易吸引并激发学生的求知欲,点燃学生思维的火花,从而使学生全身心的投入到教学活动中去,因此,用化学故事创设情境是非常行之有效的方法。 五、拓展探究渠道,创设实践情境 欲使学生学习化学时乐此不疲、乐以忘忧,则应在认真设计课堂教学的同时,积极寻找课堂中的“后”探究问题,如组织学生开展调查与研究、网上点击、家庭小实验等。这对全面推进素质教育,提高教学质量,发展学生终身学习的能力有重要的作用,因此要尽可能地为他们创造条件。 六、结合学生心理,创设游戏情境、 兴趣是有意注意的开始,唯有兴趣,才会变无意注意为有意注意。因此,我在教学实践过程中,利用学生喜欢做游戏的心理特征,创设愉悦的游戏情境进行课堂教学,以化学自身的魅力去诱发学生的主动参与,使学生一接触就有妙趣横生之感,从而开阔思路。这种课堂教学的实施,让学生在游戏过程中学习知识、理解知识,并有效地从实践中获取知识。 七、运用多种媒体,(教学论文 )创设直观情境 我国古代教育家荀况曰: “不闻不若闻之,闻之不若见之……”形、声、色的感官刺激,不仅使课堂气氛轻松愉快,易激起学生的创造性思维,还可以使抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化。从信息论角度看,利用直观教具,尤其是运用现代化教学手段,更有利于信息的传播和吸收。现代化教学手段主要包括幻灯、投影、录音、电视、电影、计算机等多媒体教学手段,这些手段和传统的教学媒体相比,具有形声性、展现性、先进性、高效性等特点,它能有效地利用图像、声音、色彩等形式来传递教学信息,使教学内容能较好地接近客观实际,使学生不但能置身于课堂教学材料所描述的情境之中,较好地理解教学内容,还能激发学生的学习热情,培养学生的观察力和思维力,起到事半功倍的作用。例如“神州六号”的成功发射是我国高科技发展的一个重要标志,也是全社会和新闻媒体关注的焦点。教师可搜集有关“神州六号”发射方面的录像和图片资料,并在初中化学复习课上进行展示,生动形象的资料必将对学生的感观产生强烈刺激。当学生心潮澎湃、兴奋不已时,教师可结合有关资料提出几个思考题:①神六发射时需要多种燃料做推动剂,若使用液氢做燃料,你认为有什么优点?若使用联氨(N2H4)做燃料,则需要用四氧化二氮做助燃剂,生成氮气和水,请写出化学方程式。②航天员的食品为什么被做成“一口酥”?③为了净化飞船中的空气,可使用氢氧化锂来吸收人体呼出的二氧化碳,请写出化学方程式。这些题目把氢燃料的利用、空气中的粉尘污染、碱的通性、化学方程式的配平等诸多旧知识点在一个新鲜的情境中呈现在学生面前,大多数学生经过思考都能顺利完成。在这样生动活泼的情境中进行复习,必然能使学生对旧知识产生新鲜感,激发他们主动学习的热情,提高学习效率。 学生的学习过程就是一个不断发现问题、分析问题和再去认识更高层次问题的过程。“情境”对学习过程来说,有着至关重要的引导作用。以“情境”为中心,围绕科学的并能激发学生思维的“情境”展开学习,也是科学探究学习的重要特征。因此,在课堂教学中努力创设恰当的“情境”,通过“情境”启发学生积极的观察、思维。以“情境”为主线来组织和调控课堂教学,就能充分调动学生学习的主体性,促进学生科学探究活动的开展和课堂教学效率的提高。 初中化学小论文:初中化学教学论文范文两篇 一、实现独立开课,加强对实验课重要性的认识 以往有机化学实验与有机化学理论课合并开课,在期末总成绩中只占30%的比例,学生对实验课的重视不足,导致教学效果不理想。自2012级开始,药学类专业学生的有机化学实验实行独立授课,同时增加学时,目前学时数为64学时。有机理论课分两个学期开课,为了方便学生在实验课程教学中对理论知识的更好掌握及运用,避免以往由于实验室场地、时间安排冲突和教学人员不足等实际问题而导致的实验课内容超前于理论课,而使学生上课目的性不够明确。我们将有机实验安排在有机理论授课的第二学期,为了让学生能充分运用实验室教学资源,实行小班授课。 二、合理设置,实现教学内容循序渐进 根据药学专业的培养目标以及教学对象的特点,我们在实验教学内容上进行了精心的选择和安排,教学课程内容注重培养学生的基本实验技能。基本实验操作训练部分占总学时数约40%,合成综合性实验占40%,研究性实验占10%,设计性实验内容占10%。充分考虑基本实验方法和技术出现的顺序及频率,重要的实验操作至少要训练两次以上,帮助学生灵活运用这些实验基本功打好基础。为此前期我们安排熔点和沸点测定、常压蒸馏、水蒸气蒸馏、提取、色谱分离、折光率测定、旋光度测定、重结晶等实验,尽可能对各种基础操作进行训练。运用前期所学的实验方法和操作技术,对物质进行合成,或对天然物质有效成分进行提取,然后对产品进行鉴定及含量分析,对学生实验技能的综合训练做到由浅到深、由简到繁、循序渐进。因为有机实验授课安排在理论授课的后半段,在前期实验基础操作训练结束进行合成实验及设计实验时,理论授课大概已经进行至杂环化合物的章节教学,对于学生将理论教学知识运用于实验教学没有太大障碍,还有助于有机化学理论知识的复习及巩固,提高教学质量。在学时安排上,实行弹性分布设置,不再是原来机械地一周固定几学时,而是根据实验内容选择相应的学时数,最短为3学时,最长为6学时。通过合理安排,使整个有机化学的教学环节得到优化。 三、渗透绿色化学理念,引入现代有机化学实验技术与方法 我们在实验教学过程中有意识地向学生渗透环保意识,使学生充分认识到保护环境必须要“从自我做起”,从而养成良好的实验行为习惯,在实验中所产生的废液必须分类回收,如果可能尽量做到循环利用,尽可能做到“三废”对环境的零排放。尽可能将前一实验的产物或废弃液实现在下一实验的再利用。如将柱色谱实验中洗脱液乙醇和其他实验中回收的乙醇装于指定废液瓶,在蒸馏实验中让学生将回收的乙醇进行蒸馏纯化得到95%乙醇,并保存待用;将此纯化后乙醇再用于茶叶中咖啡因的提取实验,提取回收的乙醇还可以用作溶剂或用于仪器的洗涤;将合成的乙酸乙酯用于折光率的测定等等。在这些回收利用和循环使用的实验中,强化学生的绿色化学思维和环境保护意识。为帮助学生开拓视野,适当了解除教学中使用的常规反应仪器外的其他实验技术与方法,在实验室条件允许下,提供了一些开放性的实验项目。如微波辐射合成二苯甲酮,并用旋转蒸发仪在减压下蒸出溶剂;选择用超声波振荡技术来完成从茶叶中提取咖啡因实验中的提取部分实验等。 四、教学形式多样化,培养学生学习兴趣 改革以往实验均是教师讲解示范,然后学生进行操作的教学模式,在学生预习的基础上,增加学生上台讲解示范环节。在第一次课时,组织学生自行组队,每次上课均安排学生轮流上台介绍实验注意事项,实验操作步骤及方法等,然后其他同学进行讨论,教师再总结点评。教师在点评时还可通过PPT或操作示范视频,对学生易犯的错误操作及安全隐患要进行必要的补充和强调。通过这种学生参与教学的方式,大大提高了预习效果,增加了学生的感性认识,也促进学生实验操作更加规范。除正常的实验教学外,每年均组织学生进行有机实验技能操作竞赛。在开赛前一个月,实验中心的有机化学实验室全天开放,通过提前预约登记,教辅人员协作安排方式,学生可以自主选择实验复习项目进行强化训练。比赛分笔试初赛、实验基础操作复赛及综合实验操作决赛,通过学生主动参与,极大地激发学生的学习热情。 五、改革实验考核体系,实现客观全面评价 考核是实验课的重要组成部分,是对学生掌握知识水平的操作技能情况的综合客观评价。实验课考核有助于检查学生对有机化学实验基础知识的理解、掌握和运用情况,检查学生有机化学实验的基本操作技能,督促学生认真进行实验,提高实验操作技能,检查学生分析实验现象、处理及讨论实验数据,运用实验手段解决实际问题的能力。建立科学的实验成绩考核体系能够充分调动学生的学习积极性。实验课作为一门独立的课程而从理论课中分离出来,占有一定的学分,这引起学生的高度重视,尤其对那些“混实验”的学生,只有认真操作才能得到好成绩。我们采取综合评定的方法来确定学生的实验成绩,实验课成绩由平时分(70%)和实验最终考试(30%)组成。平时成绩主要考查学生预习情况、回答问题的情况、资料查阅情况、实验过程中操作的规范性、实验结果与分析、实验报告的撰写以及与同学的协作精神等方面,全方位地衡量学生综合能力;考试成绩包括实验理论考试成绩(笔试)和实验操作成绩(采用排队抽签、单人现场操作、当场评分方式)。教学实践证明,改革实验考核方法,严格实验教学管理,不但使学生对实验课的重视程度加强,也使学生的操作技能得到进一步加强。 六、总结 总之,教学改革作为一项长期而艰巨的工作,需要不断地探索和实践。作者认为要提高有机化学实验的教学效果,关键在于细节和落实。教师需要花大量时间在教学上,加强实验教学环节设计精度,与学生实现互动,调动学生的学习兴趣,因材施教,切实提高有机化学实验教学效果,使学生完全适合现代教育对实验教学的要求,成长为具有创新意识和创新能力的优秀人才。 初中化学小论文:初中化学新课程教学方法探究 论文摘要:新课程改革下的化学教学应以追求科学精神和人文精神为宗旨,以学生为主体,采取自主、合作、探究的教学方式,让学生真正体验到学习化学的乐趣和化学无穷的魅力以及做人道理,提升学生的综合素养。 义务教育阶段的化学课程,强调启蒙性和基础性,一方面以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生掌握未来发展所需要的最基础的化学知识和技能,培养学生运用所学知识和科学方法分析和解决化学问题的能力;另一方面要使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关社会现象,引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感,提高未来公民适应现代生活的能力。笔者认为新课程理念下的初中化学教学应该根据学生实际,采取多种教学方法和手段,激发学生学习化学的兴趣,培养学生的综合能力。 一、激发学生的学习兴趣 现在的学生头脑灵活、思维敏捷、见多识广、兴趣爱好广泛、网络等社会上丰富多彩的生活对他们影响很大,厌学情绪比较严重,尤其是初中学生。如果老师在课堂上不能激发学生的兴趣,学生就不会喜欢那门课程,也就不会积极主动的去学习。“强扭的瓜不甜”,学生在逼迫的状态下被动的学习,学习效果必定是事倍功半。所以,在教学中,尊重和满足学生的需要,运用多种教学方式和手段,激发学生的学习兴趣尤为重要。 (一)上好第一堂课 俗话说“良好的开端是成功的一半”,化学的开篇课“化学使世界变得更加绚丽多彩”中,教材安排了一些精美的图片展示,但没有安排实验。我觉得充分利用化学实验的魅力,补充一些趣味性实验如“魔棒点灯”“烧不坏的手帕”“会变色的花”“喷水成图”等,将学生带入神奇的化学世界中,可唤起他们强烈的好奇心,使他们产生学习化学的渴求之情。从而兴趣嫣然、热情高涨,迫切地想要走进奇妙的化学世界。 (二)教学中密切联系生产和生活实际,引入具体的情境 化学与我们的生活、生产以及社会发展密切相关。教学中注意密切联系学生已有的经验和生活实际,让学生感到学习化学是十分有用的,从而积极主动的去学习。 例如,在上第一堂课的时候,我们可以利用多媒体展示一些资料介绍身边熟悉的事物。像光纤的发明联系电话的使用;冷冻剂的发明与更新联系冰箱、冰柜、空调;彩色胶片的发明联系照相及电影、电视;塑料联系许多家庭用具;卡介苗、青霉素的发明联系人们对疾病的治疗和预防等;在介绍物质鉴别方法的时候,可以联系到厨房里的糖、酒、醋等;在学习水资源污染与保护这一课题的时候,让学生思考导致峒河水污染的可能原因是否是峒河两岸的居民、医院及峒河上游的农村、工厂等;在介绍溶洞里石笋、钟乳石的形成时,让学生联系水垢的成分、形成、以及除去方法,并探究滴水穿石的真正原因;介绍酸碱盐时,联系胃酸病人的用药问题、化学肥料的合理使用等等。多开发这样与生产、生活贴近的资源,既做到了理论与实际的联系,扩大了学生的视野,又强化了人与自然环境共生共荣的意识,最终达到激发学生的学习兴趣。 (三)转变教学观念,把课堂还给学生 新课程改革下的教学是自主、合作、探究教学方式的具体落实。我们要充分尊重学生的选择权和自主权,尽量多给学生以时间和空间,强调“发现——探究”,学生是学习的主体,是学习的真正主人;教师应转变教学观念,以引导者、参与者、合作者的身分和学生共同学习。 例如,在“爱护水资源”这一课题的教学设计中,我考虑学生对水污染这一内容较熟悉,但对水资源的缺乏体会不深,为此我设计了自主学习的课题:①峒河水资源的分布及质量调查;②峒河水污染与我市的经济发展;③给市政府的建议书:合理开发利用水资源;④给全校师生的倡议书:节约每一滴水。而对水资源短缺则用多媒体进行。在开展这些活动的同时,教给学生方法,而课堂则变为学生讨论、交流的场所,教师及时点评和鼓励,为学生提供展示平台,重在服务。在活动中学生学会了自主、合作的学习方法,变“要我学”为“我要学”,使学生成为真正的主人。 (四)改变教学方式,调动学生的学习积极性 针对不同的教学时间、不同的学习内容和学生的精神状态适当的改变教学方式。例如:下午第一节课,在学习新知识前,可以组织进行小型的知识竞赛,如书写化学方程式接龙游戏:以小组为单位,分别书写化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,学生轮流上台,台下的同学给其他组的同学找毛病,补充完整,然后评选出表现出色的同学。这样的课堂虽然显得有些乱,但学生不再昏昏欲睡,不仅激活课堂气氛,复习了旧知识,而且为学习新知识做好了铺垫,使学习活动成了富有生命力的活动。 二、培养学生的能力 (一)重视化学与其他学科的联系,培养综合能力 新课程倡导课程的综合化,淡化学科界限,还给学生一个整体性的课程。当今社会,人类面临着人口、环境、能源、资源、健康等问题的挑战,这些问题的解决,需要重视化学与其他学科的联系,多学科的协同努力。化学与物理、生物、地理等学科有很多的联系,在教学中我们应该有目的的设计一些跨学科的学习课题,使学生在已有各学科的基础上,对问题的认识尽可能全面,培养学生的综合素质。 例如:①二氧 化碳与光合作用;②溶液与生命运动;③土壤的简单分析;④水系的变迁及水资源的分布;⑤赤潮和水华现象;⑥水溶液的导电与金属的导电;⑦新能源的开发使用;⑧食品添加剂的种类、作用及不良影响。这些课题的学习中,学生体会到化学与其他学科的联系,使学生从多角度去认识、分析和解决问题,培养了学生的参与意识、决策能力、科学精神和人文精神,从而提高了学生的综合能力。[ (二)重视学生的差异发展,培养创新能力 课程改革极为重要的特征之一就是要正确定位学生为发展中的人。学生作为发展中的人,需要教师格外的关注,应当允许其差异发展,让其张扬个性。面对发展中的人,化学教学应分外珍视他们的独特感受、体验和理解。教学不要以现成的答案框定学生思路,不要以现成的教案圈定预设线路。在引导学生进行探究实验时,我改变以往给学生设计步骤的方式,大胆放手让学生自己去设计,不再担心学生出错。例如,在探究石灰石与盐酸反应时,会出现过量二氧化碳与石灰水反应不出现浑浊的现象。我不预先告诉学生这一现象,由他们自己去发现。通过观察,我发现各组实验的现象很不一样:有的石灰石取的多,有的盐酸取的多,石灰水取的也很不一样。针对这现象我要求各组互相交流、讨论,由学生得出化学反应的现象与药品的用量多少有直接关系。然后在引导学生充分讨论的基础上,我再进行归纳小结,从而加深学生对这一问题的理解和掌握。每次组织实验教学时我都尝试着这样做,学生逐渐养成了预习实验的习惯,能根据教材的提示自己设计简单的实验方案。为了激励学生保持这种良好的学习习惯,我用组织他们参加课外实验作为奖励,邀请设计实验方案较好的学生,利用课余时间到实验室做实验,如粉笔炸弹、制作叶脉书签、会长毛的鸭子、配制去污剂、汽水等。并把实验产品拿给全班同学分享,这样既满足他们的成就感又培养了他们的动手探究和创新能力。 (三)重视实验教学,提升学生的实验操作能力 学习化学的重要途径是科学探究,而科学探究的重要手段是化学实验。在教学中我们不仅要重视每个课本实验,还要在适当的条件下根据需要补充实验或实验创新。如,绪言课中就补充趣味性实验;质量守恒定律探究中分别补充有气体、沉淀生成、变色、发光、放热的化学反应;第六单元课题一中补充玻璃刀切割玻璃、铅笔芯导电、木炭吸附二氧化氮、红墨水等实验;介绍二氧化碳的物理性质时补充向自制的简易天平中倾倒二氧化碳;介绍易燃易爆物质时补充氢气的爆炸实验及白磷的自燃实验;介绍溶液时补充模拟“死海实验”;一氧化碳的化学性质时补充一氧化碳还原氧化铜的实验并改进,即将光亮的铜片在酒精灯上烧黑后迅速伸入一氧化碳瓶中;一氧化碳还原氧化铁时尾气的处理改成用排水法收集并点燃;做气体的燃烧实验时,先用排水法收集在锥形瓶里,并用橡皮塞塞紧,拿到教室直接在瓶口点燃现象非常明显,密度大的正放,密度小的倒在铁圈上。当然,我们学校从初三到高三四个教学年级四十多个教学班,只有三间化学实验室,让每一节化学课都在实验室上那是绝不可能的,教学器材也远远不够。所以,只有创造条件,寻找代用品让学生动手完成每一个实验。如蜡烛及其燃烧、吸入空气和呼出气体的探究,老师就提供澄清的石灰水,其他的用品均由学生用玻璃杯、塑料盆等代替;质量守恒定律探究中碳酸钠和盐酸的反应,就用面碱和醋在有盖的塑料杯中进行;酸碱指示剂,可用果皮、鲜花自制。总之,只要是危险性不大的就放手让学生去做,充分培养学生的实验操作能力。 (四)引导阅读,培养学生的理解能力 化学不同于语文、外语,不要求死记硬背,强调的是在理解的基础上掌握知识。所以,在化学概念的教学时,应该引导学生阅读,抓住关键词,培养理解能力。如,催化剂的概念中:“改变”、“质量”和“化学性质”,化学变化的概念中:“生成其他物质”,氧化反应概念中:“氧”,单质、化合物的概念中:“一种元素”、“两种或两种以上元素”、“纯净物”,质量守恒定律中:“参加”、“化学反应”、“各”、“质量”、“等于”等。抓住了这些关键词,就可以透彻的理解每一个化学概念。 (五)给学生犯错的机会,培养学生的阅读能力 例如,制取氧气的时候,做装置气密性的检查时,设计了两种方案。一是让一部分学生先握住试管,再将导管放入水中,没有看到气泡的冒出。二是让另一部分学生先将导管放入水中,再用手紧握住试管,很快看到有气泡冒出。得出操作方法不同,结果不同。即在读题时,一定要特别注意 “形容词”、“副词”等,例如,“浓”、“稀”、“先”、“后”、“逐滴”、“洁净”、“干燥”、“冷”、“热”等。 总之,本人认为在新课程的教学中,应真正领会课改的理念,真正实现理念向行动转化,不再出现“穿新鞋,走老路”的现象。应本着为学生服务,为学生的终生发展而努力,使课堂真正成为学生学习知识、培养能力的场所,让每一个学生都有自己的“发现”,真正体验到学习化学的乐趣和化学无穷的魅力。 初中化学小论文:新课程下初中化学教学 一、化学有效教学要以科学备课为前提 在新课程的框架下,教师应成为学生学习的促进者,进行科学备课,做到:(1)备学生。认真分析,了解学生已有的知识和技能,找准学生的“最近发展区”,恰到好处地结合教材;(2)备课程。教师应对课程资源进行有效整合,要善于将生产生活中出现的一些自然现象、最新的科学技术知识以及其他学科知识与化学课堂教学紧密结合(;3)备方法。在备课时,教师应针对不同的教学内容,思考采取什么教学策略和方法才能有效的突出重点,克服难点;(4)备情境。化学教师应积极创设问题、思维、活动以及媒体等各种情境[2],使学生在一个民主、宽松、和谐的氛围中进行高效学习;(5)备自己。教师在备课时,要善于自我反思,敢于质疑自己甚至否定自己从而超越自己以达到共同提高的目的。 二、化学有效教学要以构建有效课堂为主题 新课标要求以学生为本,“教师走向学生”,从学生的实际出发,“以学定教”。充分利用好学生身边的资源和课堂生成的资源,使教学目标的达成更加鲜明,激发学生的学习兴趣。 1.借助于小组合作学习,发挥学生学习主动性 根据班级人数确定小组人数,每组6-8人最合适。小组内各成员的成绩要各有差异,应将思想上进,学习刻苦,组织能力强的学生定为小组长,以便更好地组织小组学习,检查落实学习任务,验收学习成果。小组成员在有明确学习任务的前提下,合理分工、相互合作,共同探究。在教学中,充足的时间是学生顺利进行自主探索、合作交流的有力保证,对即将发现的问题形成统一的认识,并从各小组中推荐一名代表做精彩展示。通过展示,让学生的观点得以展现,让学生的思想得以交流,让学生的潜力得以挖掘,让学生的个性得以张扬,进而培养学生的学习能力。 2.创设化学学习问题情境,激发学生探究欲,进而培养学生的探究能力 在化学课堂教学中,教师可以按不同的教学内容来创设情境,引导学生置身一个实际的生活情景中,这样在一定程度上既可以让学生产生对化学的学习兴趣,同时还可以提高他们探究化学问题的能力。但是,值得注意的是,情境创设一定要符合学生的贴近学生生活,符合他们的认知结构,如为什么在雾霆天,行人容易出现头晕,这种问题的设置与课堂内容紧密联系,还能很好的调动学生对化学知识的探究兴趣。3.采用多媒体辅助教学,培养学生学习兴趣,提高学生综合素质兴趣是最好的老师,浓厚的兴趣是学生学习的动力,有了兴趣学习就变成了一件愉快的事情,学生就会主动地参与到学习活动中。如“化学肥料”教学时,上课前,剪辑一段我国水稻专家袁隆平研制的高产稻丰收在望的视频,然后,适时地提出与这节课相关的问题(:1)要提高粮食产量,最关键的是什么(?化肥的科学使用。)(2)农作物生长主要需要哪些化肥?(氮肥、磷肥和钾肥。)多媒体教学,能使许多抽象的化学概念、化学规律形象化,在很大程度上促进了学生对知识的理解。 三、化学有效教学要以有效实验为辅助 化学实验是学习初中化学的基础,是科学探究的主要方式,通过实验探究,可以学习化学基础知识,理解化学基本原理,研究化学常见问题,培养学生良好的科学态度。 1.让学生动手做演示实验可以激发其学习化学的兴趣和求知欲望。由传统的教师演示实验到学生自主实验是一个质的改变,能够让学生真正成为学习的主人,就能极大地调动学生学习的积极性。 2.“学案导学”的演示实验由学生自主完成,可培养学生质疑、释疑的学习习惯,体验科学探究法在化学实验中的应用。[3]学生的思维活动是从他们发现新问题时开始的,充分发挥实验质疑作用,可以使实验探究和知识体系问题化、具体化、条理化,使学生始终处于积极的思维状态。学生通过上课亲自做演示实验,受到的启发都能够反馈出来。此时,教师给予及时、适当的诱导、点拨,引导学生发散思维,使探究活动更充分、深入,这样学生获得的知识就会更加直接、全面、深刻,也容易形成科学的学习态度。在教学过程中,做到科学备课,以学生为本,构建有效课堂并重视化学实验,使学生对化学内容的理解、掌握和延伸都取得良好的教学效果。但教学改革是一项长期任务,针对新课改的理念,我们将在教学中不断完善自己,为培养适合时展的高素质人才而继续努力。 初中化学小论文:论初中化学教学中的建议 一、全面发展三维目标是教师确定教学目标时必须考虑的因素 初中的化学教学是全方面的,学生学习化学不仅仅是记忆重要的知识点,更应该认识和理解化学中的基本概念、原理以及化学与其他事物之间的关系,只有这样,学生才能从深层理解和认识化学的实质,学好化学这一科,爱上化学。初中化学教学,不仅仅是教师教会学生解答化学问题的过程,更应该是培养学生利用所学化学知识解决实际问题的能力的过程;化学教学不单单是孤立地讲解课本上的知识点,更应该联系实际生活,让化学教学与实际生活相结合。 二、处理好选修与必修、化学素养与原理学习之间的关系 在义务教育阶段,学生已经对化学有所接触,所以教师在设计教学设计的时候,要考虑到这一点,做好化学知识的衔接工作,不能割断教学内容。初中三年级学生开始学习化学这一科,教师在讲解化学时,要注重内容之间的联系和衔接,把握教学的整体性,而不是分割知识点,否则学生对化学学习会容易出现误解或者不理解,若是这种问题的不到解决,学生慢慢会厌倦学习,甚至对化学学习完全失去兴趣。编辑者在设计教材时,留有必修单元和选修单元,对于必修知识点,教师不必过多的补充课外的知识点,不要给学生造成过多的压力;对于选修的知识,教师的态度应该是引导学生自主学习,而不是不是考试范围就不学了的心态,毕竟,选修模板也是化学教学内容的重要组成部分,学习选修部分的知识点有助于提高学生的化学素养,帮助学生更好地在整体上学好化学这一科。“兴趣是最好的老师”,只有有了兴趣,我们才能做好事情。学习也需要兴趣,学生只有有了兴趣,才会对学习上心,才会体会到学习带来的乐趣。兴趣是调动学生学习的有效动力,也是让学生全身心投入到学习中的凭借。在初中化学教学中,可以通过多种渠道和方法培养和引起学生的学习兴趣,例如教师可以带领学生进行化学实验,通过实验带动学生学习化学的积极性和主动性;教师还可以举办竞赛,让学生对化学有更大的理解和学习动力,在学习的同时,培养学生的竞争意识和团结合作意识;除此之外,教师还可以带领学生开展各种各样丰富多彩的课外活动,让学生在愉快、和谐的氛围中培养学习兴趣,提高对化学的理解和学习能力,为化学教学的顺利进行提供更好的渠道,实现化学的教学目标。实验是化学学习中一种重要的、也是必要的教学资源,作为化学教学的主要手段,化学实验的开展有利于培养和提高学生思维能力和创新能力,因此教师要充分利用好这一教学资源,让学生学会正确实验,高效地辅助和补充化学教学中的不足。 实验法能够起到很好的效果,学生在进行试验的时候,会观察到实验现象,有时候还会出现很多神奇的现象,由于学生有很强的好奇心,他们会想方设法地弄懂这些现象产生的原因,于是学生就产生了好奇心和兴趣,不断研究和探求,理解相关的化学原理,这样学生就对化学产生浓厚的学习兴趣了。学生对学习有了兴趣,他们就会树立正确的学习态度和学习理念,教师就可以顺利的进行之后的教学,达到双管齐下的效果。当代教育是现代化的教育,在新的时代,我们应该顺应教育改革潮流,从实际出发,转变传统的教育观念,不断创新和探究,致力于创建新型和谐化学课堂的工作。为了让学生有兴趣,也更好地理解和学习化学,教师在确定教学设计的时候,要把化学与实际相结合,让化学教学更贴近日常生活,这样学生在兴趣化、生活化的教学氛围中,不断参与、积极探求,为以后的化学学习打好基础。也只有把化学寓于生活中,学生才能全面提高整体素质,这也是新课改的标准之一。新课程标准能为教师提供理论依据,它作为国家课程的基本纲领性文件,体现着国家对教育的本质要求,遵循新课程标准,能够促使学生学会学习,更好地实现化学教学的教学目标。 初中化学小论文:在新课改初中化学教育中如何培养学生的环境意识 我国的环境状况并不容乐观。大气污染、水污染等已经给人们的生产、生活带来灾害性影响。1994年7月震惊中外的“淮河水污染事件”,1997年的黄河断流,1998年的长江洪水,2009年2月“盐城水污染事件”,以及年年的沙尘暴等等,其后果已是触目惊心。至于城市的酸雨、近海的赤潮、湖水的干涸等,早已不再是新闻。因此,提高全民族的环境保护意识,已经摆上了国民教育的重要议事议程。而中学生正处于世界观与人生观形成的关键时期,环保意识一旦形成,对其一生的社会行为乃至对整个中国的经济发展与环境保护,无疑将产生巨大的影响作用。培养学生的环境保护意识,是一件事关未来、影响深远的大事情。 一、环境保护的概念 环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的,也有法律的、经济的、宣传教育的等。 二、培养学生环境意识的必要性与紧迫性 “环保”是21世纪的首要课题,随着科学技术和工农业生产的发展,产生了大量的化学污染物,人类赖以生存的地球遭受了严重破坏。地球环境与人类的生存问题密切相关,如今环境保护问题已受到世界各国的重视。 环境保护与化学教育有着密切的联系,许多污染物的成分、特性、形成过程、对人类生产生活的危害以及如何防治等,都蕴含着化学知识。新的课程标准明确指出:“在化学教学中,通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法去治理环境,合理地开发和利用化学资源,逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象。”因此,在化学教学中进行环保教育是每一位化学教师不可推卸的责任, 培养学生的环境保护意识是一件事关未来、影响深远的大事情。 三、化学教育如何培养学生的环境意识 1、加强课堂教学,使学生具备一定的环保基础知识。 课堂教学在化学教学中占有很大的比例,化学教师要在课堂中逐点渗透环境保护的知识,使学生在掌握化学知识的同时了解一些涉及环境问题的知识。 在课堂教学中,创设学习情景可以增强学习的针对性,激发学生的求知欲,端正学生的学习态度。学生对环境问题的兴趣是他们学习环境知识的源动力,因此初中化学教师应该努力结合化学学科的特点,创设真实、生动、直观的学习情景,积极开展和落实环境教育。例如在教学碳的氧化物时,可同时介绍二氧化碳的温室效应、一氧化碳对空气的污染;当讲解硫化物时,可以向学生介绍酸雨的形成和危害;当讲解到有机物时,教师则可结合烃类的有关知识介绍光化学烟雾引起的几次污染事件、由乙烯聚合反应的内容介绍“白色污染”的危害等。 2、在化学实验教学中充分贯彻环保理念。 在化学实验中,同样存在着“废气、废液、废渣”的问题。教师可充分利用化学实验的机会,向学生渗透环境保护的理念。在化学实验教学中,我们教师要以身作则,在实验教学中检验学生的环境保护意识。 (1) 控制药品用量。 在化学实验中要力求用最少的实验药品,获得最佳的实验效果,尽量减少废弃物排放。改进实验设备时一个可行的办法,例如在铜和稀硝酸的反应中,可用注射器来代替试管进行试验。注射器装置属于封闭体系,更易于对比观察,而且药品用量比改进前少得多,同时能防止有毒气体NO生成NO2的泄漏而污染空气。 (2)循环回收利用。 在做实验时,尽量减少废液、废渣和有害、有毒气体的产生,实验后的废液、废渣也要尽可能回收利用。实验后要对实验垃圾进行分类回收,如金属、纸、塑料等均可回收利用。若不能回收利用的,则应放在规定的地方,统一清理存放。这样不仅可以减少环境污染,而且还能使学生受到直观的环境保护教育,有利于培养学生的环保意识。 (3)无害化处理。 在化学实验中,有时会产生有害物质。为防止污染要对这些有害的实验产物做无害化处理。 例如在做有毒性气体(如二氧化硫、一氧化碳等)放出的试验时,可增加尾气处理装置,减少有毒气体排放。又如在做硫粉和氧气燃烧的实验时,可在集气瓶里倒入少量碱溶液,让二氧化硫气体大部分被碱溶液吸收,尽量减少二氧化硫气体对空气的污染。 3、利用课外活动开展环保教育。 要加强学生的环保意识,最好要将环境保护教育延伸到课堂之外。教师可根据学生的爱好、特点和兴趣等,有计划地安排一些课外活动,使学生在活动中增强环保意识。 (1)开展课外兴趣活动。 教师可以通过组建课外兴趣小组,开展环保课题调查活动。例如组织学生检测大气污染物的体积分数或者质量分数,测定附近河水的酸碱度等。教师还可以组织学生参观造纸厂、化工厂,实地考察周边水质环境。通过这样的方法,学生能亲身体验环境污染的程度及其危害性,增强环境观念。 (2)开展宣传教育活动。 一方面,教师在可以 学校内开展法制宣传教育活动,让学生查找有关环保法规。如《大气污染法》、《固体废弃物污染物处理办法》,《水污染法》等,学生通过了解有关法律法规的知识,增进学生保护环境的法律法规知识,培养学生的环保意识。另一方面,老师可我借助各种“纪念日”,组织学生参加环保宣传。例如利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理环境文化方面的认识。 (3)及时向学生传播环境科学的动态。 教师应关注环保方面的有关知识,能够及时准确地把环境科学的发展动态传递给学生,使学生的环境保护意识与时俱进。 总之,利用化学教学培养学生的环境意识,有着其他学科所不具备的优越条件。广大中学教师应充分利用这一优越性,上下一致,通力合作,从小抓起,从我做起,使每一位社会成员都树立起强烈的环境意识,人人爱护环境,保护环境、防止环境污染,才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。 初中化学小论文:使用义务教育初中化学教材的几点建议 一、不必为了保证知识体系的完整性而面面俱到 初中化学新旧知识体系本身就不具备完整性,基础理论中除了部分基本概念外均未涉足,教与学本身又缺乏认知上的完整性,所以,在进行化学教学过程中不必从化学学科上一味追求知识面面俱到的完整性,或造成教学内容主次不分,详略不当,甚至把选学内容当做必修,或补充某些课外内容。 由于“一纲多本”体制的实施,作为教师使用哪种教材并不重要,重要的是要吃透新大纲,严格按新大纲规定的教学要求进行教学,将课时集中到“是什么”、“怎么做”,以及尽量让学生自己去理解“为什么”这些方面。 二、不能为了追求教学内容的难度和深度而盲目拔高教学要求 新大纲对初中化学教学内容提出了4种不同层次的要求,这些层次及其比重(用知识要点数表示)分别为:常识性介绍17、了解36、理解8、掌握13。对不同内容所规定的不同层次的要求是师生教与学中在知识的难度和深度上的限定,也是为了从根本上避免盲目拔高。 当然,对学有余力的优生,从开发智力、提高能力出发,提高一点要求是允许的,但必须考虑到学生自身的实际。 三、不得以新增知识内容为借口,任意加大课时量 鉴于日常生活、科学技术、生产劳动等实际的要求,九年义务教育初中化学教材新增加了18个知识要点,它们分别为:选学6个、常识性介绍6个、了解5个、掌握1个。不难看出,新增加部分并没有给教学增加很多困难,实际增多的课时量也很少。当然,必要的课外活动、社会实践活动仍需占用一定的课外时间,这当然是允许的。 四、不允许为了应付升学考试而离纲离本,大搞题海战术 初中化学教学是化学教育的启蒙阶段,着眼点是素质教育。为学生打好进一步学习的初步基础虽然也是义务教育的一个方面,但不应变成单纯的升学教育,若离开大纲和课本的要求,大搞题海战术,落入“应试教育”的误区,是违反素质教育的根本宗旨的。明确了这些要求,参与教与学的师生完全有理由从题海战术中解脱出来,进行有针对性的复习与练习,以此来改革初中化学教学,达到提高民族素质教育的目的。 初中化学小论文:加强初中化学实验教学的做法和体会 加强初中化学实验教学的做法和体会《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用)》(以下简称新大纲)指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和实验技能,培养观察和实验能力,还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”充分认识实验教学在化学教学中的地位和作用,切实采取措施加强实验教学,是提高化学教学质量的重要环节。本文结合作者教学实践,谈谈在初三化学教学中加强实验教学的做法和体会。 一、领会大纲精神,充分认识实验教学 在初中化学教学中的地位和作用新大纲从义务教育培养目标出发,面向大多数学校和大多数学生,着眼于提高全民族的素质。与原教学大纲相比,新大纲在“初中化学教学目的”中除了规定学生需要学习一些化学基础知识和基本技能外,特别突出强调要重视情感领域的教学和对学生能力及创新精神的培养。在教学内容方面,从义务教育实际出发,新大纲适当降低化学基本概念和原理的要求,较大幅度降低化学计算的要求,在适当拓宽元素化合物知识面的同时,加强了化学实验,把演示实验列入教学大纲的教学内容。新大纲列出的31项演示实验要求教师必须在规定的教学时间内很好完成(一定要做,不是可做可不做),学生分组实验19个(必做10个,选做9个),要求教师“要积极创造条件,努力完成,使每个学生都有动手做实验的机会”。 在教学要求中除了“使用仪器的技能”?(13种仪器)和“实验操作的技能”(8项)外,还把“要求学生初步学会观察和记录实验现象,能够根据实验现象分析得出初步的结论,并如实书写实验报告”。以及“要求学生遵守实验室规则,注意安全操作”,也规定为实验的教学要求,体现了实验教学的整体功能,其目的在于转变教育思想和教学观念,真正变应试教育为素质教育。因此,我们在教学中必须改变以往只重讲授,轻视实验的倾向,纠正为了应付中考用讲实验、背实验代替做实验的错误做法,以及比较普遍存在的只满足于完成规定的实验教学任务而忽视通过实验教学养成学生良好实验习惯,训练观察思维能力和培养科学态度、科学方法等问题。深刻领会新大纲精神,通过实验教学激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,把化学实验的教学与理论、元素化合物知识的教学与思想政治教育,以及情感、能力、科学态度和科学方法的培养有机结合起来,达到全面提高化学教学质量的目的。 二、激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性 初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。初中学生年龄孝好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。我在教学中主要抓以下三点。 (一)强化演示实验教学 课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。人教版新教材按照义务教育新大纲规定的31项演示实验内容,在各章节中共安排了85个课堂演示实验。这些实验有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则属于实验基本操作技能。对这些演示实验,我全部安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果。 例如,在§2-1分子这一节教学中,补充了氨的挥发、碘在酒精中扩散(溶散)的实验,加深了学生对分子运动的感性认识,在§1-4燃烧和缓慢氧化的教学中,对白磷的燃烧演示实验进行改进,用球胆向烧杯的热水中缓缓通入O2,可看到热水中的白磷与O2接触后,也开始燃烧,产生火光。演示结束后,我请学生思考3个问题:1.为什么铜片上的白磷能燃烧,红磷不能燃烧?2.水中的白磷需要什么条件才能燃烧?3.红磷能不能燃烧?接着再补充演示红磷燃烧的实验,将少量红磷放在铁纱网上,直接在酒精灯火焰上加热,请学生观察红磷在空气中燃烧的现象,最后指导学生阅读教材内容,归纳总结出燃烧的条件。学生反映这样学既能理解,又记得牢。 又如,在讲述氢氧化纳化学性质时,我补充了氢氧化钠与CO2、SO2反应的两个演示实验,然后提出两个问题:1.为什么烧瓶中的小气球会自动胀大?2.大试管中红色的喷泉是如何形成的?由于实验现象饶有趣味,所提出的问题富有思考性,既使学生认识氢氧化钠与酸性氧化物反应的性质,又与所学的物理知识联系起来,启迪了学生的思维,收到明显的教学效果。我在初三化学课堂教学中补充和改进的演示实验约占全部演示实验的五分之一。 (二)开发家庭小实验 新教材配合教学内容,共设置了13个家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置绪言课的家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象,并与课本第5页习题3配合作为家庭作业时,学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量(第7页演示实验1-1的改进),学生开始产生兴趣,大多数学生在家里动手做了这个实验,有的成功,也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师,经过简要解释和指导后,有的同学回家又重复做了这个实验,一旦做成功了,其兴奋之情自不必说,学习化学的兴趣也随之激发出来。后来,每逢做演示实验时,学生往往会问老师:“我自己在家里能不能做?”配合课堂教学内容,我们除了布置学生完成新教材中设计的13个家庭小实验外,还另外补充了十 几个既有浓厚生活气息,又与所学化学知识密切相关,同时学生在家庭中又能够找到材料,独立完成的小实验,作为家庭作业。这些实验按教学进度陆续布置给学生完成。并要求每一位 学生准备一个家庭小实验记录本,把所完成的实验项目、日期、观察到的现象、得出的结论与所学知识的联系等详细记录下来,半学期检查一次。多数学生都能达到老师提出的要求。二十几个家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生扩大了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。例如,我把教材第118页铁钉生锈演示实验中的(1)当作家庭小实验,提前一周布置给学生在家里做。到了上铁的性质这节课时,将实验室预先做好的铁钉生锈实验(第118页实验6-1)的三支试管展示给学生看,并请他们与自己所做的家庭小实验结果对照,学生很自然就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气发生化学反应,生成铁锈”这一事实。进而再请学生思考:“一半浸在水中的铁钉,哪一部分锈斑最明显,为什么?”启迪学生对教材第119页讨论题“你认为铁在什么条件下最容易生锈?”进行探究,从而对铁生锈的原因和防止铁生锈的方法有较深入的了解。 (三)开展形式多样的课外实验活动 组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、组织参观、进行社会调查等多种形式展开。在小组活动中我尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。我们学校每年都要举办一次科技节,化学晚会列为专项内容之一。在晚会上表演节目(趣味化学实验、化学小魔术、小游戏等)的都是化学兴趣小组的成员,而观众大多是初中学生。丰富多采的晚会把他们带入五光十色的化学世界,听到“爆竹声声”,学生自然联系到不纯氢气点燃时的爆鸣,看到“空瓶生烟”、“清水变色”,就急着想了解“这是什么变化?” ……兴趣的激发大大提高了学习的主动性和积极性。我还结合教学实际,指导学生进行社会调查,如学习§3-1水是人类宝贵的自然资源时,要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗?请问你们父母,在他们当学生时,这条河是不是像现在这样脏?”学习§1-4燃烧和缓慢氧化时,课后布置学生到汽车加油站、仓库观察“严禁烟火”标志,到车站了解哪些物品严禁带上火车。还开辟了“厨房中的化学”实验课题,让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察,如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;比较食盐和白糖溶解性的大小;将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面(NaHCO3)等。通过这些活动使学生感到化学就在自己身边,化学与生产、生活、社会密切相关,在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。 三、养成良好实验习惯,指导科学的学习方法,培养学生的能力和创新精神在初中化学实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯;是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括:正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范,对学生遵守实验室规则提出严格要求,对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如,学生在做“实验八:酸的性质”分组实验时,对盐酸与带锈铁钉的反应,在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解,铁钉表面变得光亮,而且由于使用的盐酸过量,过量的盐酸和铁会继续发生反应,还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此,在填写实验报告时,我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释,以此来培养学生实事求是的科学态度。每次实验结束,我都要留出3-5分钟,让学生清洗实验仪器、整理药品,保持桌面整洁,养成良好的实验习惯。 科学的学习方法的训练和培养,对初中学生来说,需要有教师的指导。学生初学化学实验基本操作时,我除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一 斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”;使用胶头滴管应“捏头赶空气、?放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”。 在学习气体实验室制法时,充分利用新教材的优势,从学习氧气实验室制法开始,就向学生提出四点学习要求:1.掌握制取气体的实验原理;2.了解实验仪器、装置;3.学会正确操作方法;4.掌握气体的检验方法,在学习氢气实验室制法时加以巩固。到了§5-4二氧化碳的实验室制法教学时,则侧重让学生自己通过阅读教材,回忆对比O2、H2实验室制法,归纳出“学习气体实验室制法的思路和方法”,并以此指导对二氧化碳实验室制法的研讨,使学生既学习了知识,又了解了掌握知识的方法并能加以应用。科学的学习方法能使学生对所学的知识和技能不仅知道“是什么”,能够提出“为什么”,继续追问“还有什么”,进而解决“做什么”和探索“怎么做”。当然,限于初中学生的认知水平和生理、心理特点,学习方法的指导应当紧密结合实验教学实际,循序渐进,不可能一蹴而就。“培养学生的能力和创新精神,使学生会初步运用化学知识解释一些简单的现象或解决一些简单的化学问题”。这是义务教育新大纲提出的初中化学教学的目的之一。 就实验教学而言,主要是培养和发展学生的观察能力、动手实验能力、对实验问题的思维分析能力。强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验,都是培养学生观察能力、实验能力的重要途径。新教材重视实验习题的功能,结合各章节教学内容选编了不少有助于启迪学生思维和提高学生综合分析科学问题能力的题目供学生进行训练。 例如,课本第105页习题2根据燃烧产物鉴别甲烷、氢气和一氧化碳,第96页习题4根据实验现象判断草木灰的主要成分,第175页习题5怎样用实验方法判断生石灰中有未分解的石灰石,第108页习题2能否根据酒精在空气中燃烧的产物来证明酒精的成分里一定含有氧元素以及第187页总复习题中的6(6)、10、12、13等题。这些题目我都在课堂教学中予以重点讲评,指导学生如何审题,理清解题思路,把握解题关键。对演示实验和家庭小实验中启发性较强的内容,我要求学生多动脑筋思考,寻找多种方法实验并从中进行优眩。 例如,课本第98页演示实验5-11一氧化碳还原氧化铜实验,在新教材中设置了一道讨论题(一氧化碳尾气如何处理)和一套改进的实验装置。我要求学生根据一氧化碳的性质再设计其它改进的实验装置,一部分学生能提出“用排水法将一氧化碳收集在集气瓶中”的方法,然后我请他们将三种方法进行对比,学生很自然就得出新教材中介绍的点燃尾气的方法为最佳结论。家庭小实验既能激发学生学习兴趣,又能培养学生动手实验的能力,启发他们的创新思维,尤其是当实验内容与学生生活实践紧密结合时,学生的积极性特别高。如观察小泥鳅在装水的汽水瓶中的活动、蜡烛燃烧的现象和产物的判断、酒精在什么条件下能燃烧或使火焰熄灭以及用家庭厨房里的生活用品进行一系列“厨房里的化学”小实验等,都能激发学生钻研科学实验的积极性,发挥出他们的聪明才智。 初中化学小论文:发挥新课程优势突破初中化学教学难点 一 酸碱盐知识的特点和地位 初中化学酸、碱、盐知识具有起点低,落点高,知识点多,涉及面广,综合性强,易混乱,易忘记,应用更难的特点。我们发现,学习基础和能力差异较大的学生在学习酸碱盐之前,学习成绩、学习兴趣和学好化学的自信心虽差别不大,但学习酸碱盐之后,就产生很大的差异,不少同学开始对化学学习从束手无策到惧怕、焦虑、厌烦,从此成绩一落千丈,所以说,酸碱盐是初中化学教学的重点和难点,教学成绩优于劣的分化点。酸碱盐知识的教学质量不高已将成为制衡初中化学教学质量提高的瓶颈。但是,酸碱盐知识贴近生产生活实际,内含许多新奇有趣的化学实验和充满悬念的性质变化 ,教师便于创设多样的学习情景,开展探究式教学,从这一角度看,酸碱盐知识的教学在发挥教师的创造力,激发学生的学习兴趣,培养能力、全面实施素质教育方面有着得天独厚的优势。如何才能扬长避短、发挥优势、突破难点? 二 发挥新课程优势,实施素质教育 1 教师要从思想上更新教育观念 观念是行动的先导和灵魂,教育观念对教学起着指导和统帅作用,要实施新课程,教师首先要准确理解和牢牢把握新课程蕴含的先进理念:教育的目的是为了促进每一位学生全面和谐的发展。主旋律是培养学生的创造精神和实践能力。课程实施的核心是让学生参与教学,学生参与教学是其在教学主体地位最基本的表现形式。课程实施关键是教师的教学方式和学生的学习方式的转变,教师的教学方式转变是学生学习方式转变的前提,改变学生的学习方式的根本目的是为了培养学生创新精神和实践能力,实现传授知识、发展能力和培养学生创新精神三者水乳交融,让课堂教学充满创新活力。学习方式要改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导主动参与、欢乐探究、勤于动手的自主、合作、探究的学习方式。教师的教是为了学生会学,教师是学习活动的组织者、引导着、参与者,是课程的创造者和开发者,教师是学习的共同体,教学是为了知识与技能、过程与方法、情感与价值观三维目标的实现。学习的过程是自我构建,自我生成的过程。课程要面向学生的生活世界和社会实践,教学活动必须从学生已有知识经验出发,尊重学生已有的知识经验,学生的个人知识,直接经验,生活世界是重要的课程资源。教学过程是师生交往、积极互动、共同发展的过程。评价的本质功能在于激励学生学习热情,促进学生再远有水平的提高和发展。 2 把新课程理念转化为教学行为,实现教学方式和学习方式的转变 ⑴ 从注重知识传授,强调学习已知向注重培养能力、强调解决未知转变 21世纪是信息时代,是知识爆炸的时代,知识的更新速度是上世纪的几倍,几十倍,在这个时代背景下,对学生来说,掌握知识的多少已经不是最重要的学习任务,最重要的是看谁更懂得利用一切可利用的资源来解决新问题,对于教师来说,最重要的不只是传授书本知识,而是利用知识作为载体,培养学生的搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析解决问题的能力,交流和合做的能力,勇于探究未知的实践和创新能力以及促进学生的身心健康发展。酸、碱、盐教学中的性质探究发现和分析归纳,利用性质进行物质检验、鉴别、提纯、分离、推断、制备正好是培养能力的最好介质。例如:通过组织学生去分析比较氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质,然后归纳出碱的通性,寻找出氢氧化钠和氢氧化钙的区分方法,可以培养学生的搜集和处理信息的能力以及分析和解决问题的能力。通过引导学生设计多种实验方案探究铁、锌、铜活动顺序或者探究碳酸钠与氯化铵的多种鉴别方法,可以培养创新精神和实践能力。 ⑵ 从重学习结论向重探究结论的形成过程转变,把探究知识的来龙去脉和知识在生产生活中的应用作为教学主线 现代教育心理学研究指出,学生的学习过程不只是一个接受知识的过程,而且也是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程,这个过程一方面是暴露学生产生各种疑问困难障碍和矛盾的过程,另一方面是展示学生聪明才智,形成独特个性与创新成果的过程。重结论轻过程是违背化学学科规律的过程,导致学生学生将化学看成是一堆堆符号、概念的集合,看不到物质与物质之间、化学与生产生活之间的内在联系,是对学习积极性和学生智慧的扼杀。因此,酸、碱、盐教学,既要重结论又要重过程,教师要通过改变知识的呈现方式,创设问题情景,组织学生主动去经历新知的探索过程,去体验新知的获得过程。例如:在教学碳酸盐的检验方法时,教师不是把检验方法直接告诉学生,而是设计下列探究的过程让学生自己去发现,① 做碳酸钠、碳酸钙分别与稀盐酸反应实验。② 写出反应方程式并分析产生相同现象的原因。③ 猜想碳酸钾与稀硫酸反应的现象并实验验证。④ 归纳碳酸盐的检验方法。⑤ 设计并操作碳酸钠与硫酸钠的鉴别方法。 三 发挥酸碱盐知识结构和实验的优势,激发、保持和发展学习兴趣 心理学研究表明:具有学习兴趣或求知欲强的人,常会废寝忘食,不知疲倦地学习,把学习看成是内心满足而不是负担,什么困难都能克服。因此,把新课程理念和酸碱盐知识整合成学生倍感兴趣的认识活动,应是突破酸碱盐这个教学难点的行动策略。 1 利用化学美,激发学习兴趣,陶冶学生审美情趣 爱美之心,人皆有之,美好的东西能吸引人的注意,教师要善于发现和展示酸碱盐教学内容中蕴含的美,使欣赏、追求、探索化学美成为学生学习化学的巨大动力。酸碱盐知识中蕴含的美有: ①实验仪器美 :玻璃仪器质地晶莹剔透,富有节律的运动变化,就象一件件工艺品,使人产生对称、稳定、优美等各种遐想。②实验物质美:酸碱盐的性质实验中无论是反应物还是生成物,它的鲜艳颜色,多变的状态给人以不同的美感,特别能引起学生兴趣。如:紫红色的铜、黑色粉末氧化铜、黄色的氯化铁溶液、蓝色的氢氧化铜沉淀等。③化学反应的动态美:铁丝与硫酸铜溶液反应的铁丝变“铜丝”、酸碱中和滴定时红色与无色的瞬间转变、碳酸钠固体与盐酸反应产生的“冲天豪气”、碳酸钙与盐酸反应产生的“灰飞烟灭”,学生在兴奋惊叹之余,将大脑的思维引向深入,又受到美的陶冶。④化学变化的规律美:酸碱盐各类物质的组成、性质、用途等蕴含着许多妙不可言的规律美。如:酸碱盐的通性及具有通性的原因,金属与酸和盐溶液的置换规律,复分解反应发生判断规律和生成物的组合规律,物质的组成决定性质,性质决定用途的规律,每一个规律可谓寓意深刻,以简驭繁,既是学习化学的重要方法,又美轮美奂(复分解反应的生成物组合规律就像交换舞伴的交谊舞者),学生去发现规律的过程,应用规律去解决问题的过程,就是体验美的过程。 2 利用化学就在我们身边,化学知 识能为我们解决生活难题,化学对我们很有意义,培养学习兴趣,提高化学素养 心理学研究表明,人们对已部分了解但还没了解或者很想了解但还没了解的事情最感兴趣,酸、碱、盐知识与学生的生活实际有着广泛而紧密联系,学生也有很多活生生的有关经验和疑问,教学中要充分利用这一特点,使化学知识从生产生活中来,又回到生产生活中去,可按下述思路展开教学: 第一步,根据教学内容,从学生的生活实际和经验切入,提出问题。 第二步,组织学生在实际情境中展开自主、合作、探究学习,弄清知识的内在联系,上升为理论高度。 第三步,将化学知识应用于实际情景,解决实际问题。 例如:在学习氢氧化钙和二氧化碳这个性质时,可这样组织教学: 第一步,从联系石灰浆砌墙或展示装石灰水的试剂瓶为什么有白色固体提出问题,氢氧化钙能与什么物质反应?白色固体是什么物质? 第二步,分析原因,设计二氧化碳与氢氧化钙反应的探究实验,归纳反应原理。 第三步,应用反应原理,分析石灰水,石灰浆,熟石灰的保存方法。这样组织教学不但化抽象为直观,化枯燥为生动,而且培养了学生联系实际的能力。 3 创设问题情景,提供表演舞台,让学生体验探究的乐趣 希望自己是一个探索者,研究者和发现者,希望受人尊重、独立自主、自我表现、自由实践和创新,在青少年的精神世界中,这些需要特别强烈。怎样才能满足这种心理需要呢?教学中可利用酸、碱、盐性质变化和反应现象的生动直观、新奇悬疑的特点,创设问题情景并为学生提供自主、合作、探究学习的舞台,让学生在学习中体验到发挥聪明才智、展示奇思妙想的快乐;体验到获得成功、别人赞赏的快乐;体验到展示自己特长、自由表达思想的快乐;体验到平等交流,团结协作,亲手实践快乐。 综上所述,新课程的实施,对广大从事化学教学的工作者来说,既是一种挑战又是一种机遇。 初中化学小论文:初中化学课堂教学中的三维目标 目标期望原理告诉我们,只有从明确、具体、科学的教学目标出发,到预设的教学目标的达成为止,才是有序、高效的教学。教学目标既是教学的出发点,也是教学的归宿。所以,教学目标对师生的教与学起着定向、激励和控制的功能。 目前,课堂教学中的教学目标一般都从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度展开(合称三维目标)。 1 什么 是三维目标 三维目标是课程目标的具体体现。教师要搞清楚课堂三维目标(下位目标)与国家或政府层面指定的教育目的(上位目标)的关系,以制定恰当的教学目标。上位目标的具体化就是课程标准,而课程标准的具体化就是三维目标了。即使是三维目标,也有不同的层级、学年或学期目标,有单元或主题目标,最后才是课时目标。由于上位目标决定下位目标,因此教师在确定教学目标时必须清楚上位目标是什么,否则就无法把握下位目标的定位。 虽然三维目标是课程标准的具体体现,但教师不能机械地照搬课程标准的形式,而是把这作为制定教学目标的重要原则和思路,然后根据教学的内容、学生的学力,来确定三个维度的目标。 2 三维目标之间的关系 三维目标是从课程功能层面提出的,是整个课程实施后所要达到的目标,因此,不能将其简单地分解到每节课中。三维目标中,“知识与技能”是载体,“过程与方法”是核心,是学习方式的体现,“情感态度与价值观”是结果。要实现新课程提出的“转变学生过于依赖接受式的学习方式”的目标,就要在实施过程中以知识与技能为出发点,在过程与方法中寻求突破,精心设计展现知识形成过程的探究活动。在探究知识的形成过程中获取信息,培养健康、正确的情感态度与价值观,最终实现学习方式的转变。因此教师要根据教学内容和学生基础,科学、合理地制定每节课的三维目标。 3 把握好预设与生成的关系 预设的目标只是预期的教学效益,可它不是教学结果的全部。在教学过程中,教师考虑最多的是预期的教学效益,而不是生成性目标。但真正的教学结果一定是预期的目标加上生成的目标。因此,在教学中,教师必须充分发挥教学机智,利用生成性的课程资源,实现非预期的教学目标。总之,预期的目标是教学设计关注的重点,是课堂教学过程的决定因素,是教学结果中可评价的那一部分,也是教学效益的底线。当然,我们也可能出现教师过高地估计学生的学习水平和能力,教学过程中坚守不住教学效益的底线,这种教学就有可能滑向“无目标”的误区。 4 化学学科三维目标的内涵 对三维目标的理解要准确把握内涵,例如,“知识与技能”中除了认识的学习之外,还特别强调要重视实验技能的学习,也就是说实验不仅是提供化学事实的工具,而且是学生化学学习的重要内容。该维度还要求学生在学习中掌握一些化学计算技能,以及跟化学学习有关的认识、感受和体验的表达技能。 “过程与方法”中提出了两方面的要求:一是掌握化学学习的方法和培养自主学习的能力。具体要求学生在化学学习中能够学会运用多种手段获取信息,并对信息进行加工,对学习内容、过程和方法进行反思和调控,提高自主学习化学的能力。二是认识科学探究的方法和培养问题意识。要求学生经历化学知识形成的探究过程,进一步掌握化学探究中常用的、有效的实验方法和手段,提高化学探究的能力,并在此过程中强调问题意识的培养和独立学习能力的提高。 “情感态度与价值观”中应将激发学生学习化学的兴趣和发展学生化学学习的能力放在首位,也就是说,要让学生体验到化学学习的乐趣,逐步激起探索物质世界的兴趣。还要求在化学学习中培养学生的科学精神和科学态度,关注与化学有关的人类面临的可持续发展问题。 5 化学学科三维目标的特点 不同学科的三维目标会呈现各自的特点,即使自然科学之间也有差异。以化学学科为例。 ⑴ 知识与技能 强调知识与技能的连贯性。如“氧化还原反应”,初中阶段要求“知道”水平,包括从得氧失、氧角度判断氧化反应、氧化剂、还原反应、还原剂,H2的还原性和CO的还原性。教师在设计教学目标时,要注意到知识的连贯性。 ⑵ 过程与方法 强调过程与方法的实践性。化学是一门实验的科学,化学与社会生活、生产实践有密切的关系。《课程标准》之“课程总目标”中“过程与方法”要求:① 逐步培养学生自主学习能力,简单实验设计能力,对化学知识和实验设计的评价能力,对学习内容、过程和方法的反思能力等;② 让学生认识科学探究的一般方法,掌握化学探究中常用的、有效的实验方法和手段,学会观察、记录化学现象以及数据处理等,了解化学原理应用于实际化工生产的方法。上述目标的达成一定是以化学实践(包括化学实验、化学生产等)为载体而是现的,教师不可能脱离化学实践而去实现“过程与方法”目标的要求。 ⑶ 情感态度与价值观 强调情感态度与价值观的本性。“情感态度与价值观”目标在化学种主要涵盖:① 树立科学的基本道德;② 崇尚实事求是的科学精神;③ 培养民族精神;④ 培养社会责任心;⑤ 塑造团队合作精神等。其实这些方面都是围绕在“以学生发展为本”这一新课程理念下的。 总之,教室在指定三维目标时,一定要把握住化学学科目标的内涵和特点。 6 三维目标的陈述 合理的教学目标,还要借助准备的陈述。三维目标陈述的主要方面有:① 描述学生通过课堂教学后产生的行为:② 教师期望学生的变化;③ 在一个教学单元或一节课后,对学生能做什么的一种明确、具体的表述;④ 教学活动之后,学习活动预期达到的程度或结果等。 三维目标陈述时还要注意以下方面:① 明确行为主体。学生是学习活动的行为主体,三维目标应陈述学生学习的结果,而不应陈述教师做什么;② 明确行为指向。目标陈述要明确、具体,要可以观测。尽量用确定的语言,避免模糊的、不切实际的词语;③ 明确行为条件。行为条件是指影响学生学习结果的特定的限制或范围;④ 明确表现程度。表现程度是指学生产生学习结果的一种程度或要求。如“过程与方法”维度的要求明确分为感受、认识、运用三个层次。 三维目标陈述中可能存在:如行为主体指向不明确,目标缺乏阶段性和层次性,目标太高、太多、太大,对三维目标理解有偏差等。 初中化学小论文:如何抓好初中化学竞赛辅导探索 在面向全体学生的同时,抓尖子生培养,是符合教育原理的。因此,竞赛就成为一种有效手段,它不仅有利于激发学生学习积极性,同时也有利于人才培养。在一九九六年全国初中奥林匹克化学竞赛中,我校参赛学生的平均成绩、获奖率为全县之冠。在两名获奖学生中,有一名学生获得九六年陕西省奥林匹克奖。我校还获得户县竞赛优胜学校称号。取得这些成绩,我主要采取了以下做法: 一、注意尖子生的选拔。 要在奥林匹克竞赛中获胜,平常就要注意精心选拔好尖子生。只有把那些思维敏捷、求知欲强、善于独立思考、有较强实验能力和好奇心的学生选拔出来,才能在竞赛中取得胜利。如我校学生姜维,她反应敏捷,基础知识掌握牢固,思路开阔,学习兴趣高,笔下快,我就将她定为竞赛候选人。结果她在这次竞赛中一举获得省级奖。 二、在平时教学中,注意开拓学生视野。 常言道:“根深则叶茂”。化学竞赛也一样,学生平时能吸取较多的知识营养,才能在竞赛中得心应手,获取好成绩。因此,我平时就十分注重开拓学生视野。例如,我在进行有关结晶水合物的教学时,启发学生知道如何测定酒精中是否含有水分的方法;在进行二氧化碳教学时,介绍用干冰进行人工降雨的原理;在复习置换反应时,介绍铝锅烧水变黑的道理。介绍这些知识,开阔了学生视野,增强了知识与实践的联系,参赛也就具有一定的优势。 三、教学中要注意运用启发式。 对于竞赛学生,要特别注意培养他们的思维能力,调动他们学习的积极性。要善于运用启发式,防止硬性灌输,如我在做铁的生锈实验时,先演示实验,然后启发学生回答,铁在什么情况下易生锈?学生通过动脑,就很容易得出在与水和空气都接触时易生锈的正确答案。在做水的电解实验时,让学生对产生的H2与O2的体积比为2∶1的现象进行观察,引导他们推断水的化学式。这样,既调动了学生思维的积极性,又培养了他们的解题能力,还使学生获得了成功的享受。 四、因材施教,强化辅导。 在进入竞赛复习阶段,我根据这些学生的情况,适当调整他们的学习内容,以满足竞赛的要求。对课本及参考书中的一些简单题,让他们阅读即可。主要是练习一些对他们来说有一定难度的课本上的题或准备参赛的练习题。并给他们提供多种参考书、杂志、资料,以满足他们各自的知识需求。另外,在化学自习课上,专门抽出一些时间,让这些学生研究一些有难度的内容,这对提高竞赛成绩也起到了有益的作用。 五、少讲多做,讲求效率。 化学是一门实验性很强的科学,因而上课时,尽可能让学生多做实验。通过实验,真正做到对化学实验基本操作达到熟练程度;对仪器使用能灵活变通;实验程序严密无误。在学校条件极差的情况下,我指导学生做了全部学生实验,对于一些重点仪器及重点实验,让学生反复观看,反复去做,直到全会。 初中化学小论文:初中化学教学中要注重学生能力的培养 初中化学由于是新开设的学科,很多教师非常注重学生对化学知识的积累,这无可厚非,也很有必要。但教学实践也证明,有些学生记得很多,但越学越困难,反映在记住的知识不会用,特别是对下册的酸、碱、盐部分的学习感到困难重重。在考试中表现为读不懂题意,实验探究题要么无从下手,要么答非所问,严重刺伤学生的学习积极性。究其原因,无非是学生对知识学得太死,学生能力不够所致。这与教师在平时教学中重知识落实轻能力培养密切相关。学生能力培养不能一蹴而就,因此,要求我们在平时教学中,随时都要注重学生能力的培养。具体要注意以下几个问题: 一、知识与能力并重 知识的落实与积累非常重要,它是形成能力的基础,没有知识的积累和支撑,能力的形成也就成了一句空话。但光有死记的知识,没有能力,所记的知识将成为僵死的教条,不会用的知识是无用的,或根本谈不上是知识。所学的知识是要用的,而运用知识靠的就是能力。而运用知识的过程中,才能将死的知识学活,才能将知识融会贯通,才能让学生更好地理解和掌握所学的知识;同时又是形成和强化能力的过程;有了能力,才能更好地学习新的知识。因此,我们必须在教学中,牢记并始终贯彻知识与能力培养并重的教学理念,将这种理念融入教学的每堂课,每一个环节;只有做到了知识与能力的培养并重,我们的教学才算是成功的,才是对学生负责的态度。 二、能力的培养不是一蹴而就的,它需要一个长期的过程逐步形成 有些教师认为,学生知识掌握多了,能力自然就形成了,其实不然,经过长期的教学实践证明,学生能力是需要在平时教学中逐步培养的。我们在平时的教学设计中,要将学生能力培养放在突出位置。因为知识的记忆短时间可以完成,但能力的形成需要在平时逐步形成。如我们在做实验时,不能光让学生观察实验现象,记住实验现象和操作注意事项,还要注重猜想、实验验证、得出结论几个过程。尽量引导学生分析产生这种现象的原因和注意事项的理由,联想具有相同现象的实验,从中找出规律,提出一般结论。再如,在概念教学中,要让学生比较一些概念间的相似性和特点,能运用它们来区分具体事例。在进行性质教学时,要让学生小结不同物质的组成、性质的异同点,得出一般结论。在化学语言教学中,要教会学生化学式的书写方法,并不断强化巩固,找出书写规律,熟悉物质的命名方法,各反应类型的化学方程式的书写规律等。每一章节学完后,让学生写出章节小结,归纳本章节所学内容及学习体会,先小组讨论交流,然后在全班交流;将优秀的小结进行表扬并张贴,以便同学们借鉴和学习。这样既培养归纳了学生的总结能力,又使学生有了成就感,培养主动学习的好习惯。同时,让学生根据所学内容,收集有代表性的习题,整理出来供大家选用。通过长时间的训练和培养,让学生真正形成学习化学和运用化学知识解决问题的能力。 三、教师应注意处理好以下几个问题 1.组织教学与能力培养的关系。这两者看起来好象是不相干的问题,实际上组织教学是能力培养的保证,如果组织教学没有搞好,学生精力不集中,不能跟随老师的引导,不能主动地思考问题,能力培养就无从谈起,知识无法真正掌握。所以教师要采取各种方法和手段,营造和谐的课堂气氛,将学生的心收回课堂,(论文范文 )让他们跟随老师的节奏,听从老师引导,积极思考老师提出的问题。师生积极配合是一节课成功的具体表现和保证,也是培养学生能力的保证。如何组织好课堂教学是教师的首要任务,也是一门艺术。 2.教学方式与能力培养密切相关。在传统教学中,教师通常采用的是陈述语进行描述和讲解,只是教师说,学生听,其实这种没有反馈的教学方式效果是比较差的。学生因为处于被动接受状态,不能主动思考问题,所学知识很快就会忘记。由于不能将其中的道理想通、想透,听起来好象懂了其实没有真正懂,结果是不会做题。更为严重的是长期被动地学习,养成了吃自来食的习惯,学习能力、思维能力得不到培养,学习方法得不到落实,不会主动地去学习,只知道去完成老师布置的书面作业。书不知道怎么看,就象看小说一样;复习不知道做什么,这是我们经常遇到的问题。归根到底是旧有的教学方式带来的后果。因此我们上课要充分体现学生的主体作用,在教学设计时,要将教学内容设计成几个问题,在教师的引导下,让学生通过充分思考、讨论得以解决。学生这样学得的知识才是他自己的。在书上能找出答案的,让学生通过阅读自己寻找答案,培养学生的读书习惯和归纳总结能力;这既减轻了教师的负担,又能让学生主动学习,调动学生的学习积极性。让学生不至于上课无所事事,开小差,又培养了学生的学习能力。 3.回答问题时,个别抽答更重要。让学生个别回答问题有很多优点:第一,可以让学生集中精力,因为他们害怕抽到自己,不容易开小差;第二,集体回答时,有很多人都是从众,不懂也跟着回答,不能暴露问题。第三,个别回答,可以锻炼学生的语言表达能力,通过学生的相互补充,使问题更清晰,学生印象更深刻;第四,有些问题可能获得多种答案,既能让学生开动脑筋,又能让学生开阔思路,对培养学生的思维能力大有好处,也可以及时纠正思维的偏差;第五,很多学生为了回答问题,会主动地去查阅资料,看书预习,形成主动学习的习惯。 四、能力培养与学科育人 学科育人也很重要,当学生真正喜欢上了化学,他就会积极主动地去思考与化学相关的问题,认真地去钻研化学知识,特别注意身边的事物,将所学的化学知识运用于实际生活,从而提高解决问题的能力。 总之,学生能力是靠长时间慢慢培养起来的,当我们去埋怨学生没有理科思维时,不妨检讨一下自己,我们是否忽略了对学生能力的培养。学生能力应贯穿于每一个教学环节中,只要我们改进教学方式,充分调动学生的学习积极性,学生能力的养成就会水到渠成。 初中化学小论文:初中化学学习方法指导 化学课是学生在初中阶段较晚接触和学习的一门学科,由于学生的认知程度和学习方法的差别,出现部分学生刚开始学习时很有兴趣,也下功夫,但学习方法不对,成绩总不理想,因此加强化学学习方法指导是十分重要的。 一、认真抓好“预习、听讲、复习、记忆、作业”五个学习常规环节。 1.“预习”: 预习时要注意全面地预习一节教材,把握一节书的整体内容,在头脑中形成一个初步整体印象,初步了解将要学习课程的基本内容和思路,巩固原有的相关知识和概念。同时找到教材的重点,划出自己不懂的地方带着问题听讲,既能提高听讲效率,又使自己学习主动、有兴趣。 2.“听讲”: 听讲是学好化学的关键,非常重要。初三是化学系统学习的开始,只看书而不注意听讲、观察实验和思考,有的知识很难理解。听讲时主要注意以下几点: ⑴集中注意力 课堂上能不能高度集中注意力,聚精会神听讲,排除一切干扰和杂念去专心听讲是决定学习效率高低的关键。有的学习活动可以服从个人的意志和愿望进行控制,但听老师讲解这种学习活动就不同,它不可能由自己进行有效控制,因为这种学习活动不仅涉及到自己,还涉及到老师和其它同学。因此,在做好预习的基础上,首先要集中注意力要听好课。 ⑵要勤于思考 学生在课堂上听老师讲解学习内容,虽然听觉通道的畅通十分重要,但仅仅把学习的主要着眼点放在“听”的方面是不够的。如果仅仅是“听”,充其量是听懂,听懂不一定是掌握,不一定会灵活运用。因此学生在课堂上进行听课的时候,不仅要带注意“听”,而且要勤于思考,学会思考,使思维处于高度活跃状态,力争从不同角度去分析和理解所学知识。只有积极思考,才能使自己真正获得知识,实现由感性到理性的飞跃。 ⑶注意教师所用的方法与思路 在听讲过程中,学生不仅要记住教师给出的结论,更应该注意教师得出这个结论所用的思路和方法,这样的听课就能够不断改善自己的学习方法,拓宽自己的思路。那种只知道记答案、得数,只重“结果”而轻“过程”,忽视学习思维方法的听讲是难以提高分析问题和解决问题的能力的。 ⑷积极地回答和提出问题 教师在教学过程中,为了激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性和了解学生的学习情况,通常会向学生提出各种问题,有时也会鼓励学生自己提出相关的问题,对此,学生要敢于发表自己的看法,积极参加讨论和回答问题。同时,学生也要敢于提出问题并积极寻求答案,因为“有疑才有思,有思才有悟,有悟才能进。” ⑸养成“先听后记”的习惯 听课的过程中,作一些笔记是必要的,但“听”和“记”毕竟是两回事。要学会巧妙完整地记笔记的方法,课上一定要养成“先听后记”的习惯,将听到的内容加以思考整理,提纲挈领地记录本节的重点、难点,和课本上没有的内容,课后应全面系统地整理笔记,将易错、易混或对自己有启发的地方以及自己对所学知识的理解、感受作整理记录。这个过程是提高每个同学的化学悟性也是将知识消化、理解变为自己知识的过程。 3.“复习”: 复习是知识的巩固阶段,它是使学生温故知新,加深对所学知识的理解和记忆,进一步落实课本知识为自己知识的过程。通常分为常规复习、单元复习和总复习。常规复习指学生每天放学后对当天所学知识的复习,常规复习每天所花时间不多,但十分重要,贵在持之以恒。单元复习是指学生每学一个单元后将所学到的知识进行复习,要注意知识的拾漏补缺,重在知识系统性、条理性。总复习指期中、期未或一学年的复习,复习量较大,要重视知识的整体归纳、总结,将知识上升到理性认识并灵活和综合地运用。复习是一次再学习的过程,是对所学知识进行再加工和提高的过程。复习时要思考知识掌握的程度,要多思考几个为什么,要做到理解透彻,熟练运用。 4.“记忆”: 化学学科中有不少需要记忆的概念、符号、数据、化学方程式等。根据艾宾浩斯遗忘曲线,人的遗忘规律是先快后慢。识记过的事物第一天后的遗忘率达55.8%,保留率为44.2%,第二天以后的遗忘率为66.3%,保留率为33.7%,一个月后的保留率为21.9%。自此以后就基本上不再遗忘了。因此,及时复习和记忆,可以起到事半功倍的效果。 同时记忆时注意把一些枯燥无味难于记忆的化学知识尽可能趣味化记忆。如金属活动顺序为:“钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金”可谐音为:“家盖那美丽,新铁吸铅(轻),统共一百斤。”记忆。氢气或一氧化碳还原氧化铜的实验操作可会意记作:“气体早出晚归,酒精灯迟到早退。”记忆。过滤操作中的注意点在理解后可浓缩为:“一贴、二低、三靠”记忆。 5.“作业”: 作业是学生巩固和消化所学知识即学懂会用的体现,通过做题能巩固所学的知识,加深对概念、规律的理解和深化、活化知识;能学习解题方法,发展思维,将知识转化为解决问题的能力。做题的过程是学生思维品质和思维能力再提高的过程,对学生而言,做题后不要满足于解法、答案是否正确,关键在于要理顺所做解题目题的思路、逻辑关系和类型,把握相关知识之间的内在规律,掌握了规律就能驾驭知识,迁移知识。做题还要善于积累,积累包括两个方面,一是成功经验,二是失败教训。如果把平时练习和考试中做错的题目积累成错题集,每隔一段时间把这些题再重新做一遍看看自己是否真正掌握了,把已经掌握的题做上标记进行淘汰,使不会的题逐渐减少,直到减少到零,既有针对性,又节省时间,可大大提高学习效率。 对于解题方法,可以想这道题用了哪些概念和原理,解题的基本方法是什么,不这样解行不行,哪种方法最简捷,这便是“一题多解”。可以想能否通过改变物质、数据、操作顺序或已知条件和未知条件来重新解答,这便是“一题多变”。还可以回忆一下这道题解题方法与过去做过的题有无相同、相似之处,这便是“多题一解”。这样不仅可以加深对知识的理解,也能提高分析问题和解决问题的能力。 二、化学基本概念和基本原理的学习方法。 初中化学学科的特之一是基本概念和基本原理较多而且杂乱,对这些基本概念和基本原理的理解是否准确,掌握是否熟练对学好初中化学课程关系极大。因为基本概念和基本原理是形成正确实验技能,计算技能的依据,是分析和解决化学问题的基础。初三学生中对基本概念和基本原理学习不重视,不愿意花时间去理解和记忆,这部分内容也是考试中容易失分的地方。 1. 通过观察实验来帮助理解概念 化学基本概念是从大量的化学事实中总结概括出来的,如通过观察水的电解和氢气在氧气中燃烧的实验,可以形成分解反应、化合反应的概念,还可以加深理解单质和化合物的概念。通过观察酸、碱、盐溶液的导电性可以形成电离的概念。所以脱离化学事实只是单纯 的背诵概念不可能有深刻的理解,更谈不上能熟练掌握了。 2.找出相关概念的区别和联系进行对比学习 化学概念之间即有本质的区别又有联系,学习时应将相关概念进行比较,从中找出它们之间的不同点和内存联系。如将化合反应和分解反应、单质和化合物、分子与原子、酸碱盐的概念分别进行对比学习,就能取到事半功倍的效果。 3.理解概念的组成,注意概念中的关键字、词 学习中要弄清每个概念是由哪些部分组成的,各部分之间的关系如何,其中关键部分是什么。如氧化物的概念,包括三部分,一为化合物,二为两种元素组成,三为其中一种为氧元素三者缺一不可,其关键部分是第二、第三部分。再如溶解度的概念包括四部分,一为一定温度,二为100克溶剂,三为达到饱和状态,四为溶解的质量。四部分缺一不可,真正懂了,在判断和溶解度的有关计算题就不会出现错误了。同时,要注意理解概念中关键的字和词。如单质的概念为由同种元素组成的纯净物,关键词是纯净物,如果将纯净物而改为物质,你还判断为单质就是错误的。因为物质包括纯净物和混合物,由同种元素组成的物质不一定就是单质,也可为混合物,如红磷与白磷、石墨和金刚石,它们都是由一种元素组成,但却是不同单质。 三、元素化合物知识的学习方法 (一)元素化合物知识的特点 1. 元素及化合物与基本概念、基本理论相互渗透关系密切,要把这两者结合好。如由碳元素组成的金刚石、石墨物理性质的差异之大,硫酸由于浓、稀的不同而引起性质上有本质的不同。所以必须把物质的性质与基本概念、基本理论联系起来。 2.元素及化合物知识的内在联系紧密,规律性较强,知识系统都是从单质到化合物,都按存在、性质、用途、制备的顺序进行的。而物质的存在、制备、用途都取决于物质的性质。因此学习中应紧紧抓住物质的性质去带动其余的。如依据氢气的化学性质具有可燃性和还原性来推导它的用途、存在而不要去死记硬背。 3.元素及化合物知识内容多,既有共性,又有个性。因此在学习中一定要全面分析问题,既记通性又记特性。如HNO3具有酸的通性又有特性:与金属反应不生成氢气而生成水。 4.元素及化合物知识对实验的依赖性强,大部分化学知识是通过实验获得的。如氧气的化学性质通过与C、P、S、Mg、蜡烛等演示实验使你认识到氧气是一种化学性质比较活泼的气体。所以一定要认真观察和分析实验现象达到印象深刻、记忆牢固、理解透彻。 (二)元素化合物知识的学习方法 1. 要重视理论的指导作用。如物质结构的初步知识揭示了元素性质特别是元素化学性质跟原子最外层电子数的关系,揭示了化学反应的本质,揭示了分子形成过程及化合价的实质。这就为正确书写化学式,化学方程式奠定了理论基础。 2.要总结规律并掌握物质的特性。要抓住典型物质总结出一般规律,同时还要把握住物质的特性以提高分析及解决问题的能力。如学习有机化合物可总结出甲烷、甲醇、乙醇、乙炔、蜡烛等与氧气反应都生成二氧化碳和水的规律,但各自都有不同的物理性质。再如学习第八章酸,通过盐酸、硫酸、硝酸的化学性质学结出酸的一般规律,但对不同的酸所具有的特性也要清楚。如浓H2SO4的吸水性和脱水性,硝酸的强氧化性都要掌握就全面了,否则就会出现错误。 3. 要定期整理归纳所学知识,注意纵横联系形成知识网络。元素化合物知识虽然繁多、零碎,但根据彼此之间的联系可以以某物质为中心将其联系串成一个知识网络,使零散的知识系统化、结构化,条理化。 4.将元素化合物中类别相似的知识归为一知识块进行横向比较,辩清异同点使知识更加深刻理解和掌握如H2、C、CO可从具有稳定性、可燃性、还原性比较它们的相似点和不同点。从实验操作看H2、CO分别还原CuO的操作一样,不同点是CO还原CuO需进行尾气处理。H2和CO的可燃性的火焰颜色不一样,还原性的产物都有金属和水或CO2,从反应类型看CO与CuO的反应不属于置换反应。 四、化学计算的学习方法 1.牢固掌握化学计算的基础知识。 基本概念、原理和元素化合物是进行化学计算的依据。若概念不清,原理不明,物质的变化规律不十分明确,就会把题做错。如相对分子量这个概念它只表示一个化学式如H2O的相对分子量为18,5H2O中水的相对分子量仍是18而不是90,再如A+2B=C+2D中已知C和D的相对分子质量比为22 :9,若生成4克C,同时还有多少克D生成?其中C和D的质量比一定是22:2×9=22:18,然后再进行有关计算。如把C和D的质量比仍按22:9进行计算就是错误的,反映出你对相对分子量和质量的概念还分不清楚。 2.掌握并运用好解题步骤 解题分为三步即审题、析题、解题。审题就是阅读原题,理解题意,要做到"三看清",看清题中所讲的化学过程,看清题设条件,看清要解决的问题,这是解题的前提。析题就是剖析原题,在审题基础上弄清关键词语的含义,对众多事实或复杂现象进行分析、综合、挖出隐含条件及内在联系找出突破口,从而确立解题思路和方法。要做到"三想",想化学过程所涉及的化学概念,所用到的化学原理,想所给条件与所求问题的关系,想有无隐含条件及题目考查的内容。这是解题中最关键的一步。解题是在析题的基础上,根据题意和条件,选择最佳的解题方法,如果用到其它学科知识、方法时,如公式变换,数据处理等要细心,最后还要对结果进行检验分析。 3.注意解题规律和思想,掌握解题技巧 要善于从典型题的分析中找出其特点、规律和思路,能举一反三,要做一题知多题从而不断提高自己的解题能力。如已知KClO3中氧的质量分数为39.2%,KMnO4中氧的质量分数的40.5%,若各取100克加热完全分解后哪种物质产生氧气多。表面上看KMnO4中氧元素的质量分数比KClO3中氧元素的质量分数要大,但要是认真分析抓住完全反应这个关键词语,从化学方程式可以看出KClO3中虽含氧元素的质量略比KMnO4低,但它的氧元素全部都转化为O2,而KMnO4中的氧元素只是部分转化为O2,从而得出是KClO3生成的O2多。再如有FeSO4和Fe2(SO4)3的混合物测得混合物中S元素的质量分数为a%,则混合物中Fe的质量分数是多少?此题可以巧解。即无论FeSO4或Fe2(SO4)3中“SO4”是不变的所以:原子个数比S : O = 1 : 4 ,质量比 S : O = 32 : 64 = 1 : 2 ,设混合物的质量为1,已知S元素质量为a%,则O元素的质量为2a%,那“SO4”的总质量为a%+2a%=3a%, 所以Fe元素的质量分数为1-3a%。 4.要注意解题的格式 如设未知数时要写成“设某某的质量(或体积等)为x”,而不能写成“设某某为x克”,计算过程中己知量有单位的要带单位计算,计算结果要直接带单位,不要用括号,如单位为克要写成g ,而不要写成(g)。计算质量分数时一定要乘以100%。根据化学方程式的计算要注意按“设、方、关、比、算、果、答”的顺序进行。 五、化学实验的学习方法 1.要重视化学实验。化学是一门以实验为基础的学科,实验是老师讲授化学知识的重要手段也是学生获取知识的重要途径。课本大多数概念和元素化合物的知识都是通过实验求得和论证的。通过实验有助于形成概念,理解和巩固化学知识。 2.要认真观察和思考老师的课堂演示实验因为化学实验都是通过现象反映其本质的,只有正确地观察和分析才能来验证和探索有关问题,从而达到实验目的。对老师的演示实验要细心观察,学习和模仿。要明确实验目的,了解实验原理。要认真分析在实验中看到的现象,多问几个为什么,不仅要知其然,还要知所以然。要在理解的基础上记住现象。要正确对实验现象进行描述,弄清现象与结论的区别并进行/:请记住我站域名/比较和分析。要会运用所学知识对实验现象进行分析来推断和检验有关物质。如六瓶无色气体分别为氧气、氮气、空气、二氧化碳气、氢气和一氧化碳气如何鉴别?其思路为从它们不同的化学性质找出方法,用燃着的木条和石灰水鉴别,最后从 现象的不同来推断是哪种气体,要注意回答问题时要先说现象,后说结论。 3.要自己动手,亲自做实验。实验中要勤于思考、多问、多想分析实验发生的现象从而来提高自己的分析问题、解决问题的能力及独立实验动手能力和创新能力。 4.要掌握化学实验基本操作方法和技能并能解答一些实验问题。要做到理解基本操作原理,要能根据具体情况选择正确的操作顺序并能根据实验装置图,解答实验所提出的问题。 总之,只要充满信心,勤奋学习,总结掌握适合自己的行之有效的学习方法,就一定能把化学这门课学好 初中化学小论文:如何抓好初中化学教学 化学是一门基础的自然科学,它同农业、能源、材料、资源开发、国防建设以及环境保护等方面有着密切的关系,它对实现我国“四化”建设起着重要的作用。中学化学教学是化学教育的启蒙和基础阶段。它不仅能为学生升入高一级学校学习有关专业奠定基础,也能为毕业生参加工作解决处理一些实际问题打下基矗要想大面积提高化学教学质量,必须从初中抓起,从培养学生学习兴趣,激发他们的求知欲入手,从提高课堂教学效率做起,引导学生突破初中化学课时少、任务重、内容分散及有些概念极易混淆等矛盾,帮助他们过好基本概念关,实验操作关等,使他们更好地掌握基础知识和基本技能,开发他们的智力,培养他们灵活运用化学知识独立解决问题的能力。下面就自己在多年工作实践中的一些做法,谈点滴体会。 一、激发兴趣,引导学生乐学 伟大的科学家爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”。兴趣是求知的巨大动力,发明创造的源泉。兴趣的培养在于诱导。教师在教学过程中应因势利导,引导他们及时排除不利于发展学生认识兴趣的因素。有针对性地帮助他们扫除学习中的障碍,唤起他们对学习的兴趣,使他们能积极主动自觉地学。 学生刚接触化学,开始会对化学颇有些兴趣,尤其对化学实验更感到有意思。但当学到化学用语、无素符号和基本概念时,常会感到抽象难懂、枯燥乏味,往往会把化学视为“第二外语”或认为化学是一门“死记硬背”的学科,有可能会使原有的兴趣消失。如何在教学中培养和保持学生学习化学的兴趣,引导学生突破初中化学知识的分化,使原有的、暂时的兴趣转变为稳定的、持久的兴趣?为此我们及时对学生进行了化学史教育,讲化学的发展和形成,结合书本介绍科学家探索化学奥秘的轶事,如道尔顿提出近代原子学说,居里夫人一生荣获两次诺贝尔奖,谈闻名世界的中国古明如造纸术、火药等,论化学与现代化建设和生活的密切关系。使学生清楚地认识到:化学用语是国际通用的语言,是国际上用来表示物质的组成、结构和变化规律的一种特殊形式的交流工具。并感到学好化学知识是多么重要,他将直接关系到祖国的发展和建设。这样做增强了他们学习的自觉性和积极性。 初中化学需识记的知识比较多,有时又很集中。如教材中第一章第六节里一下就出现了二十七种元素符号,让学生很难记住,为此我们从讲绪言开始,将需记住的元素符号分批分期地布置给学生,并经常提问检查。我们把元素符号、原子团等制成小卡片,把化合价编成顺口溜,把重点内容写成韵语,简化记忆。例如在氢气还原氧化铜的实验过程中,应是先通氢气,把试管内空气排净后再用酒精灯加热,当黑色氧化铜完全变为红色铜时,要先撤酒精灯,等试管完全冷却后再撤掉氢气流。这个实验经演示讲解后,我们用氢—灯—灯—氢四个字来表示,使学生很快地掌握,并能完整准确地说出其四个字顺序的含义及为什么。 另外我们还根据初中学生的学习积极性更多地依赖于学习兴趣,其形象识记能力超过抽象识记能力,喜欢动手,再造想象力比较丰富的特点,成立了化学科技兴趣小组,目的即为锻炼学生动脑、动手、动笔、动口能力,从激发兴趣着眼,训练发现思维和创新思维,发动学生利用小药瓶、塑料袋、铁丝、蜡烛等广泛开展小制作、小实验活动。例如学习了燃点以后,我们组织了学生做“烧不焦手帕”、“玻璃棒点灯”等实验。在教学中我们还借助于图片、模型、幻灯、电影等手段进行直观教学。这些活动的开展消除了初中学生学习化学的畏难情绪,使学生感到化学有趣,乐意学,使智力和能力同时得到了发展。 二、精讲多练,提高教学效率 提高教学效率是现代教学的基本要求,是提高教学质量的关键。教学是师生的共同活动。在教学过程中应调动学生学习的积极性,但必须是在充分发挥教师主导作用下才能真正做到。如果教学中形成满堂灌、注入式的局面,或者教师放任自流,学生各行其是,都不能保证教学质量。 教学过程是在教师指导下的认识过程。就初中化学课来说,我们主要培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、自学能力和创新能力。而这些能力的提高,关键在于教师的启发和引导。教师要在课堂四十五分钟内向学生传授化学基础知识和基本技能,并使他们能轻松接受,这必须要下一番工夫。它除了要求教师自身极渊博的知识,较强的表达能力和组织能力,还要在课前充分理解吃透教材,并且还应了解掌握学生,结合学生暴露的问题,瞄准学习目标,深入准确、画龙点睛地讲。要符合学生的认识规律,激发思维,扩大密度,使他们在短短的几十分钟内思维始终保持在最佳状态,只有这样才能取得良好的教学效果。 所谓精讲,既要配合教材内容,又要面向全体学生。精就是要突破重点,带过一般,设疑破难,创造思维情境。练是巩固知识的途径之一,练要练到点子上,要精心设计一些针对性较强的问题,引导学生在分析研究这些问题的过程中,掌握所学知识。能让他们亲自动手操作的或口头表达练习的,就尽可能让他们动手动口实践,以达到真正掌握知识,举一反三的目的。例如学完碳这一章时,我们组织学生在氢气还原氧化铜实验与氧化碳和碳分别还原氧化铜作对比分析,进而明确异同点及可燃性和还原性,进一步复习巩固了氧化还原反应和实验装置及实验步骤等。 初中化学知识主要分为基本概念、基本原理、元素及其化合物和化学计算四大部分。就拿元素及其化合物来说,知识内容庞杂,涉及到三十多种元素,七十多种化合物和众多的化学方程式,如若把这些知识孤立 地讲,往往会事倍功半。但只要抓住他们的内在联系,区别异同,进行归纳对比,形成网络,抓住其实质就可以收到事半功倍的效果。在教学中通过观察学生的表情、举动以及接受效果,针对学生感到有困难的地方,教材的关键点、知识联系的转折点以及易混淆的地方,结合思考题给学生以点拨、启发和疏通。例如在总复习时,我们把氢气、氧气、二氧化碳三种气体进行综合归纳对比,让学生亲自动手,把常见仪器的使用、基本操作和气体收集,集中于气体的制备之中。通过此实验使学生对上述三种气体的性质、用途、制取装置、原理、收集检验等知识进一步加深理解和掌握。为此教师还应具有对教材探索、创造和对知识进行筛癣归纳、补充的能力。 另外要加强和改进化学实验,给学生创造条件。教师可设计某一实验、检验内容,让学生亲自动手动脑设计完成实验。也可把部分课堂演示实验直接改为学生实验,以增强学生的感性认识。这有利于化学概念的形成,从而培养了学生观察、思维、实验和自学能力。 实验证明,只有在合理地安排知识体系的基础上,通过精讲多练,才能激发学生学习兴趣,提高他们的学习主动性和自觉性,还可使课堂教学目标集中,有利于抓重点、突破难点,大面积提高化学教学质量。 初中化学小论文:浅谈义务教育初中化学教材插图在教学中的运用 人教版九年义务教育三年制初中化学教材(以下简称新教材),根据学生的年龄特征和认识规律,除在教材内容的叙述上做到了浅显、易懂外,还注意激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,编入了数页彩图和100多幅插图,为教师的教学提供了直观、形象、生动,富有趣味性、启发性的素材,也为帮助学生理解和记忆化学知识起到了重要作用。 本文就以下几个方面,谈谈新教材插图在教学中的运用。 一、运用插图,激发学生学习化学的兴趣 化学教学往往以其独有的奇妙无比的现象,吸引学生的注意力。新教材丰富、精美的插图更增添了化学学科的趣味性,激发了学生学习化学的兴趣。 当学生领到新教材时,几乎所有的学生都怀着好奇心,把教材从头到尾翻个够,并被其中一幅幅形象、生动的插图所深深吸引。教师在第一节化学课上就要紧紧把握这一教学的好对机,结合绪言中的内容,指导学生欣赏有关插图。例如,教师可问学生:教材封面底纹是什么“花纹”?当学生还在摇头、疑惑时,教师指出,这些“花纹”实际上是构成物质的、肉眼看不见的分子、原子的图象。学生顿时兴致勃勃、神情专注。进而教师用生动的语言描述封面的四幅画面:在国民经济中占有重要地位的钢铁生产,节日中五彩缤纷的气球、焰火,千姿百态、引人入胜的桂林溶洞。这些都与化学密不可分。这时学生情绪高涨,兴趣更加浓厚。接着指导学生看彩图中“具有绝热性能的高分子材料”和“用隔水透气的高分子薄膜制的乌笼”两图,让学生在惊讶中认识到化学世界的神奇、科学技术的伟大。教师要注意创造这种想问不成,想答而不能的情境,引起学生思维,从而激发他们强烈的求知欲和积极的学习动机。 此外,各章节的实验仪器装置图、各种示意图、物质用途图、古今科技成就图等插图都具有浓郁的趣味性,教师要重视以此培养学生学习化学的稳定兴趣,引起他们的有意注意,提高学习的主动性和积极性。 二、运用插图,加强实验教学 新教材中有关实验内容的插图有近百幅,其中有化学仪器图、基本操作示意图、实验装置图、操作过程示意图等,它们有的是平面图----前视剖面图,线条简单,示意明确;有的是立体图----斜俯视实物图,形象逼真,能清楚地说明一 些复杂仪器的构造和实验操作的注意点。总之,它们直观、形象,一目了然,是教师指导学生进行化学实验的好资料。 化学仪器图表示出各种仪器的形状、构造、特点。新教材第195-196页表格中10种化学仪器的图形加深了学生对实物认识产生的表象。另外13种常见化学仪器的示意图,也使学生对仪器有了初步的认识。 新教材中出现得最多的是实验装置图。一幅清晰完整的实验装置图,能够用来表明该化学实验所需要的仪器、药品、化学原理和实验顺序,具有直观性、形象性、示意性等特征。因此,对于确保化学实验有条不紊地进行并获得良好的效果,关系重大,而且对帮助学生学习、记录、复习有关实验内容和实验技能,以及培养学生设计化学实验的能力等均有重要的作用。新教材中,形象、生动的化学实验装置图比比皆是。 例如,第18页图1-11白磷的燃烧,图中两处白磷、一 处红磷明显不同的位置,加上适当的示意,使学生形象地了解了可燃物燃烧的条件。从第197页图2中学生学到了如何往试管里送入固体粉末的方法。第140页图7-3过滤装置图为学生学习过滤操作作了很好的示范。制取氧气、氢气、二氧化碳的实验装置图,示意清楚,学生不但可以从中掌握实验所需的仪器、药品、反应条件、装置注意点,而且对培养学生实验技能也有很大的帮助。 学生实验中品红的扩散、木炭在氧气里燃烧、配制氯化钠溶液等实验操作过程的图示大大加强了教材的可读性,减少了文字量,这是新教材化学实验插图的一大特色。例如,第215页图29配制氯化钠溶液的图例,将取氯化钠、天平称量氯化钠、氯化钠倒入烧杯、量筒量水、水倒入烧杯、搅拌溶解等操作分别作图示说明,直观性强。这样,操作的连续过程用图示形式表明,使学生在教师示范后,依据教材的图示就可以进行操作练习。 在教学中,教师还可以对教材中的实验仪器图进行识图、辨图、改图、说图、选图、释图、连图、绘图等类型的练习,从而加强对学生实验技能、实验能力的培养。 三、运用插图,促进学生对化学概念等知识的理解和记忆 新教材的插图有的集中反映某物质的用途,有的生动地表示物质的组成、构成,有的形象地揭示一些概念的内涵,有的简明地反映某一变化的过程,富有直观性、趣味性和指导性,对学生的学习起到了启发和点拨作用。 例如,新教材中分子和原子的图象,是科学家用最先进的扫描隧道显微镜拍摄到的苯分子和硅原子的照片,呈现了物质内部结构的微观世界,使学生对分子、原子的真实性深信不疑。氧化汞分子分解、水分子分解的示意图,更加深了学生对分子、原子概念的理解和记忆。 新教材对物质的用途基本上采用图示法,这是一个新突破,既增强了直观性、形象性,又减少了文字量,好教易学,颇受欢迎。例如,氧气、氢气的用途既可使学生结合生活、生产的实际获得感性认识,又可启发学生展望发展前景。玻璃刀裁玻璃的图示使学生不仅了解了金刚石的性质和用途,而且对培养学生的劳动技能起到了示范作用。 在教材中,空气成分示意图简单明了,水在人体中的存在示意图生动形象,浓溶液和稀溶液的示意图对比性强,木材结构示意图变小为大,氯化钠的形成示意图化抽象为具体。一幅幅插图无不内容丰富、形式活泼,使学生在愉悦中掌握化学知识。 四、运用插图,重视科学态度的培养 新教材配合化学科学发展的历史,刊印了拉瓦锡、道尔顿。侯德榜三位科学家的肖像。结合教材内容,教师可引导学生阅读相关的选学内容,并用生动、富有鼓动性的语言介绍科学家严谨治学、献身科学的精神。从道尔顿提出原子概念到原子。分子论的产生过程,认识到任何科学原理的建立都要经过对大量客观事物观察分析,以及对相关资料,数据的归纳整理,经过科学推断提出假设,再经过证实后继续深入研究和具体运用这样一个发展过程,引导学生不仅要了解原子-分子论的发展史,?而且还要逐步学会这样的科学方法和科学态度。200多年前拉瓦锡研究空气成分所用的装置可以帮助我们领会拉瓦锡当时的实验思路。拉瓦锡不怕失败,致力于科学研究的精神,抓住事 物间的微小差异而做出判断的唯物主义观点和作风,对培养学生认真、严谨的科学态度,有着重要作用。五、运用插图,进行爱国主义教育新教材介绍了不少我国古代和现代的科学技术成就,是进行爱国主义教育的好材料。运用插图,可以将这些材料呈献给中华民族的新一代,激发他们的爱国激情。例如,新教材引用《天工开物》中我国古代利用天然气熬制盐图,说明我国是世界上最早利用天然气的国家,为进行爱国主义教育提供了很好的历史材料。 在讲钢铁冶炼时,教师可指导学生看我国古代冶铁图,介绍我国的钢铁史。我们伟大祖国在2300多年以前就掌握冶炼技术,并且是首先使用铸铁和生铁炼钢的文明古国,钢铁生产曾在世界范围内长期处于领先地位。我国1980-1992年钢产量示意图说明我国钢铁工业的飞速发展。1992年的钢产量已达到8000万吨,1994年已突破9000万吨,成为年产量居世界第四的钢铁大国。通过学习,提高了学生的民族自尊心和自豪感,爱国之情油然而生。但是,教师应当指出,我们时刻不要忘记我国人口众多,从人均占有量来说,我们的钢铁产量还是甚感不足,借以激励学生为祖国的繁荣昌盛努力学习。 我国化学家的爱国事例举不胜举。教材中刊印了著名化学家、我国制碱工业的先驱和奠基人侯德榜的肖像。他潜心研究制碱技术,打破了帝国主义对制碱技术的垄断,在极其艰苦的条件下发明了侯氏制碱法,1926年生产出“红三角”牌纯碱获美国费城万国博览会金质奖章,为祖国赢得了荣誉。教师要以此激发学生爱国之情,鼓励学生树立报国之志,努力学习本领,为振兴中华而奋斗。 初中化学小论文:初中化学学科的素质教育 初中化学学科的素质教育 素质是人们自身所具有各种心理的、生理的、外部形态等方面的稳定性特点的综合,即所谓禀赋。素质教育是在先天禀赋的基础上,经过教育和训练,使受教育者形成或发挥适应社会生存和发展的能力。就中学生而言,就是培养他们具有适应社会主义现代化要求的全面发展的思想道德、科学文化、心理情感、身体条件和劳动技能。 九年义务教育是公民的素质教育。初中化学作为九年义务教育的一门学科,必须研究如何从学科本身出发来为提高全民族的素质服务,即通过化学基础知识教育,培养学生的基本技能和能力,培养关心自然,关心社会的情感,使之具备科学态度,掌握科学的学习方法。与此同时,对学生进行思想政治教育。初中化学教学大纲及九年义务教育化学教材比较好地体现了素质教育的目的和任务。《大纲》中明确指出:“化学教学是化学教育的启蒙阶段,要贯彻全面发展的方针,着眼于提高全民族的素质,以基础知识教育学生,培养学生的基本技能和能力,在课堂教学中对学生进行素质教育。”它改变了以往教材中过分重视基础知识和操作技能,忽视学生能力培养的弊端,而在传授知识和技能的同时,重视了科学态度、学习方法及兴趣的培养;重视了启发学生思维,培养学生思维能力、观察能力、实验能力及自学能力;重视了通过介绍中国化学工业发展状况及最新成就,对学生进行热爱祖国、保护环境、关心自然、关心社会的情感教育和政治思想教育。这些都体现了贯彻素质教育的总目标。 中学化学教学如何体现素质教育呢?要做到以下三点。 一、要转变观念,面向全体学生,实现从应试教育到素质教育的转轨 “素质教育”是相对于“应试教育”提出的,它们的主要不同在于教育观、质量观、学生观不同,即是否面向全体学生,是否使学生全面发展,是否使学生生动活泼地主动地学习。“素质教育”与“应试教育”在如下几方面存在着明显的差异: 从培养目标上看,素质教育是德、智、体、美、劳全面发展,应试教育只重视智育。从对待学生上看,素质教育面向全体学生;应试教育只面向学习成绩好的学生。 从教学内容上看,素质教育着眼于素质的全面提高;应试教育是考什么教什么,不考不教。从教学过程上看,素质教育注重启发学生生动活泼、主动地学习;应试教育则是教师一讲到底,学生只是听讲。 从教学方法上看,素质教育是师生双向活动,变讲授为训练,优选最佳的教学方法;应试教育则为“满堂灌”,学生被动地学习。 从学生负担上看,素质教育目标是当堂理解,重视学科能力的提高;应试教育是大搞题海战术,学生不堪重负。 从教学效果上看,素质教育的任务为大面积培养合格学生,应试教育侧重个别尖子学生而且多为高分低能,大面积学生不合格。 从以上分析可以看出,应试教育是以追求升学率为根本目的的陈腐模式,扭曲了教育的本质,扼杀了学生的个性。我们要坚决反对应试教育,毫不犹豫地变应试教育为素质教育,这是深化教学改革的关键。它关系到我国两个文明建设的水平,关系到我国21世纪在国际竞争中的地位,因此转变观念是当前中学教育工作者的重要任务。作为化学教师应当毫无例外地把素质教育落实在日常教学之中。 首先,要认真领会大纲。新大纲是根据义务教育的性质和任务制订的,化学义务教材又是根据我国国情、化学学科的特点和中学生的心理、生理发展规律而编写的。大纲着眼于全面提高学生素质,注重了化学知识与社会生活、生产实际,传授知识与培养能力,传统知识和现代知识,本学科知识与相关学科知识等各个方面的联系。因此教师正确执行大纲,就能保证化学教学从单纯的以升学为目的的应试教育转变为公民的素质教育,从只重知识传授转变到重技能和能力的培养,从只重书本转变到理论联系实际,从只重智育转变到德、智、体、美、劳五育全面发展。 其次,要把素质教育的目标落实到每一节课中。课堂教学是实施素质教育的主渠道,教师在备课时应注意制定出知识目标、能力目标、学生学习情感目标,并在教学过程中加以落实,使学习程度不同的学生都能得以提高。 最后,加强学法指导,注重能力培养,这是教学观念转变的具体体现。知识和技能是学生形成能力的基础,而能力是学习掌握知识技能的必要条件,是促进学生提高学习水平的重要因素。教师在教学中应不失时机地对学生进行学法上的指导,使学生形成良好的学习方法和学习习惯,使学生的素质得以提高,使素质教育落实在日常教学之中。 二、化学基础知识是素质教育的基础,在化学基础知识的教学中突出观点的教育及科学态度和科学学习方法的教育是实施素质教育的关键 初中化学教材是按义务教育大纲编写的,它的体系是必学与选学相结合、课堂教学为主与阅读和家庭小实验相结合、学校教育与社会实践相结合的比较科学的体系,使教材延深到了社会和家庭,使化学教学与日常生活、科学技术、生产劳动相联系,是一本进行化学素质教育的好教材。 因此,深刻理解大纲,钻研教材并且体现在日常教学中,是进行素质教育的关键。化学课的讲授主要目的是在教会学生掌握基本概念和理论的基础上,通过元素化合物知识的学习,使学生了解物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的制法和用途;通过一些定性的验证性实验,培养学生实验操作和观察能力;通过化学计算的学习,使学生初步学会定量地分析和解决化学问题的能力,使学生在学习双基知识的同时初步形成用化学观点和化学方法分析和处理 问题的能力。 总之要着力于培养学生科学态度和方法,教学的重点应放在对学生科学的思维能力、观察能力的培养和训练上,而不能放在单纯为解题而解题的训练上。要做到这一点,化学课的教学应从学生熟悉的知识入手,可以从日常生活和社会生产中的化学现象出发,深入到化学的基本概念和理论等基础的化学知识,再经过解释、练习,使学生对新知识学得实在,理解深刻,初步形成进一步学习和工作的能力。特别是新大纲和九年制义务教育教材比原大纲和教材在化学基本概念和理论方面适当降低,而在元素化合物知识方面适当拓宽;化学计算难度和数量上大幅度的降低,化学实验略有加强。这种变动适应了社会主义现代化建设的需要,符合义务教育培养目标。 例如初中化学元素化合物知识,除以碳、氢、氧、铁等金属和非金属及化合物知识为主,介绍了酸碱盐之间的反应外,还介绍了空气、水、煤、石油、环境保护、能源、人体健康与化学的关系等与公民素质教育有关的知识。这部分知识比较零碎,庞杂难记,在教学中应加强实验,注意归纳和总结。如在学过H2,O2,CO2三种气体之后,可组织学生利用教材P.115的仪器,让学生选择仪器进行操作制取三种气体,这样从H2,O2,CO2三种气体的实验室制法开始,对实验药品、反应原理、仪器装置、收集方法及实验中注意事项进行总结、归纳,然后再通过实验复习H2,O2,CO2各自的物理性质和化学性质、实验现象及有关的化学反应方程式等。 再例如:可设计一组C,H2,CO三种还原剂实验对比,使学生对所学知识得到系统的认识,从而使学生观察能力、语言表达能力得到提高。 这样使学生在学习基础知识的同时,通过归纳总结,培养了学生科学态度和科学的学习方法,使他们的能力得以提高,同时促使辩证唯物主义世界观的形成。 三、加强实验教学,提高学生的能力是实施素质教育的有效途径 《大纲》指出:“化学是一门以实验为基础的学科,化学实验可以激发学生学习化学的兴趣,帮助学生形成化学概念,获得化学知识和能力,培养学生观察、实验能力,还有助于培养实事求是,严肃认真的科学态度和科学的学习方法。”因此加强化学实验是提高学生能力的重要环节。教学中要坚决反对“黑板上画实验,课堂上讲实验,课下背实验”的应试模式,要把教材中选的82个演示实验认真做好。做到课前进行周密的准备,使现象明显,效果良好,让全班学生都看清楚;实验时要做到操作规范化,并注意启发引导学生从具体观察上升到抽象思维。对10个分组实验应要求学生做好预习,仔细观察实验现象,联想所学过的知识进行分析、判断,认真做好记录,填写实验报告,养成良好的实验习惯。对于8个选做实验和10个家庭小实验,在课外活动中老师应指导和鼓励学生做,培养他们综合运用知识,善于自学和勇于创新的意识。 为保证实验成功,还应进行心理素质的教育。首先,应克服依赖心理,独立完成实验,必须自己拥有第一手资料,亲手做,亲眼看,用脑想,只有亲自参与,才能从成功中得到喜悦,从失败中通过总结得以提高;其次,应教育学生克服胆怯,怕失败、危险的心理,用科学家不畏艰险探求科学真谛的动人事迹教育学生,启发他们大胆实验;再次,还应注意向学生介绍实验中可能出现的偶然现象,使他们心中有数,实验时踏实。 教学中应注意化学实验的教学,不断激发和保持学生的兴趣,使他们在学习中不断充实自己,使化学实验能力得以提高。 四、教师自身素质的提高是实施素质教育的重要保证 教师必须以师德素质的提高促进自身教书育人素质的提高,深化教育改革,努力创造出适应当前素质教育的新的教学方法,研究学法,加强与生产生活相联系的化学知识的学习,关心最新化学科学技术的发展和重大科研成果,以学识水平和教学能力素质的提高,促进素质教育的全面落实。 素质教育的内涵包括许多方面。我们只有从义务教育的性质和任务出发,在教学中重视双基的同时,注意激发学生学习化学的积极性,培养学生科学的学习态度和学习方法及关心自然、关心社会的情感,培养学生观察、思维、实验和自学的能力及辩证唯物主义的观点,紧紧把握住大纲和教材,才能在学科教学中,全面实施素质教育。
无机化学论文:关于就业导向下的中医药院校无机化学教学设想 论文关键词:就业导向;中医药;传统与创新;无机化学;教学设想 论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。 当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。 它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。 一、重视绪论课,激发学习热情 良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。 1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。 2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。 3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。 曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。 二、重视学习能力的培养与训练 对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。 1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。 2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自 己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。 三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧 诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。 无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。 1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化 合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】镇心'安神,以除烦躁不安;雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【Au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。 2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。 3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。 四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。 进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。也可将教学重点、难点、习题等内容在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。 综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。 无机化学论文:关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨 论文关健词:盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排 论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性. 在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。 1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排 当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。 1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解 它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为: 1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应. 2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见 2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前 从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系: 以此类推。 这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下: 一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设 这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出: 一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为 酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数): 多元弱酸强碱盐 3.教材内容,新编排后的优点 3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了 只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。 3.2.有利于今后的学习 调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。 无机化学论文:试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。 无机化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析, 最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用,是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想,使实验的生成物回收利用,可以节约药品,且降低、避免有害物进入环境,使环境污染。如:制备硫酸亚铁铵,其实验生成物的硫酸亚铁铵,若把它废弃,将污染环境,且浪费。在实际教学里,先开展硫酸亚铁铵的制备,又把实验产物回收保护起来,其次作三草酸合铁的合成起始物,最终结果是节约实验药品,最主要一点是降低实验废弃物的排放,达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索,我们可以看出,在绿色化学思想的引导下,采取污染全过程控制,可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发,对制定教学计划、教学方式、教学内容等,各个环节都要照顾到环境保护问题,都要做到绿色化学的要求;在应用到实际教学时,在确保教学效果的基础上,合理的参照绿色化的原则,达到无机化学实验的绿色化。 无机化学论文:药学专业无机化学教学中几种意识的培养 药学专业无机化学教学中几种意识的培养 21世纪科学技术综合化、整体化的趋势日益增强,科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点。然而,传统的无机化学教学模式忽视与药学专业课程的相互交叉和渗透,严重影响了学习的积极性和创新思维的发展。笔者在教学实践中结合无机化学的课程特点和大一学生的知识体系结构,注重培养学生的科学整体意识、自主学习意识和绿色化学意识,大大提高了学生学习的积极性。为培养出即具备扎实的基础知识、熟练的基本技能和方法,又拥有创新精神和实践能力的符合时代要求的大学生,奠定了良好的基础。 1 科学整体意识的培养 学科间相互渗透和交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的驱动力之一,也是许多创新性学科论点与方法产生的源泉,是学科发展的动力。最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上,而当代科技发展的趋势和特点是学科间互相融合、互相补充、互相促进[1]。学科交叉的实质也就是知识体系的渗透和融合。根据学科专业自身的发展规律和趋势,通过不同学科的有机渗透与组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质全面、适应性强的综合性人才的关键。无机化学对医药学生来说就是和医药联系起来,将所学知识更好地服务于医药,无机药物化学的兴起就是很好的例子。教学中每章知识都列出一些与医药相关联的问题,让学生自己查阅相关的资料去寻找答案或是通过阅读提出自己的观点,或以小论文的形式上交。比如讲到沉淀溶解平衡时体出的问题:常用的难溶电解质药物有哪些,是如何制备的?体内的结石的组成是什么,是如何形成的?结石的药物是怎样制备的?胶体是怎样形成的,如何制备?而在原子结构这章中就要在课堂讲课时将原子吸收光谱的原理参入进来,让学生感觉到所学知识不是离应用那么遥远。分子结构讲到杂化轨道理论时,问题是青霉素为什么能够杀死病菌呢?让学生颇为震惊的问题,似乎不能跟无机化学联系起来,提高了学生对无机化学的认识深度。配合物与医药的关联问题就更多,而且配合物药物是现在研究的热点之一。草药中的有机成分与金属配合后生物活性提高,例如茶多酚与金属离子(如钙、锌等)配合后有可能兼具二者的药理活性[2]。铂、锑、锡、钒、硒、锗等的配合物在抗癌金属配合物中占重要地位,稀土离子在抗凝血、抗炎和治疗烧伤等方面的优越性引起人们对其药理的关注,使稀土离子与细胞膜作用的研究成为热点。让学生查阅相关的文献报道。通过这些问题的提出,不仅让学生感觉到无机化学与各专业学科的相互交叉与渗透,培养了整体科学意识,而且更大地提高了学生对无机化学的重视,激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。 2 自主学习意识的培养 兴趣是激发自主学习意识的前提。对医药院校无机化学的教学必须要充分的和专业知识联系,这样才能让学生感觉到自己所学的知识是有用的,才能调动他们的学习兴趣和积极性。教学中提出一些与专业相关的问题,让学生选择自己感兴趣的问题,每10人一个小组去查找资料,由小组长负责安排小组讨论会,将发现的问题再通过查资料或是跟老师一起讨论,在讨论课上每个小组派代表讲解本组的工作,这样既增长了见识又加深了对无机化学知识的理解。 德国教育家第斯多惠指出:“一个差的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”,无机化学是中医药院校一门重要的基础课程,担负着培养学生从中学被动学习到大学的自主学习、从只啃课本到主动去图书馆猎取相关知识、从回答问题到自己发现问题提出问题等责任。例如,电解质溶液这章,人体各部位体液的ph是多少?正常人体血液的ph是多少?如何维持着人体血液的ph值基本不变?什么情况下人会发生酸碱平衡失调?如何看待酸碱体质这一学说?这些问题同学们非常感兴趣,感觉到将要学习的酸碱电离平衡和他们的专业课有很大的联系,就会积极的去查找资料寻找答案。这样既可以更好地巩固理论知识,又能拓宽知识面,而且会对当下流行的酸碱体质这一学说进行深度思考,能从科学的角度对这一理论进行评判。 3 绿色化学意识的培养 环保问题是一个刻不容缓的问题,是关系社会可持续发展的重要问题。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学领域。在无机化学教学中,培养学生的绿色化学意识会产生积极的行为效果。在讲解电解质溶液时,要让学生认识到酸碱污染。目前,薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物(黄姜、穿龙薯蓣等)的根茎中所含的薯蓣皂苷经加酸加热水解获得。由于在水解过程中大量使用硫酸、盐酸等无机强酸作为水解催化剂,造成了严重的环境污染,同时也使占原料大部分的淀粉、纤维素等物质的化学结构被破坏而难以综合利用[3]。那么是如何解决这一污染问题的呢?让学生去查阅资料,了解到有哪些更好的实验手段避免污染。相信有了绿色化学意识,学生在以后的有关化学实验中,必然会想办法做到尽量减少污染或零污染。 为了加强上述三种意识在教学中的培养,笔者在评价体系上进行了相应的调整。将学生查阅的资料、讨论课中给大家的讲解、提出的问题等等都给予一定的分值奖励。笔者从多年的教学经验中,认识到三种意识的培养对无机化学药物的开发及学生创新课题的开展有着积极的意义。 无机化学论文:无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。 常见的制备方法主要有四种:(1)由na2co3·10h2o跟cuso4·5h2o反应制备;(2)由na2co3溶液跟cuso4溶液反应制备;(3)由nahco3跟cuso4·5h2o反应制备;(4)由cu(no3)2跟na2co3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。 通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保证实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难准确得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到最佳的反应效果。 一、实验制备方法 1.实验仪器及药品 药品:cuso4·5h2o(固体),na2co3(固体)。 仪器:带标号的试管8个;烧杯(250ml)8个;容量瓶(250ml)2个;25ml移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。 2.实验原理 碱式碳酸铜cu2(oh)2co3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。 3. 实验过程 分别按合适比例取cuso4溶液和 na2co3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将cuso4溶液倒入na2co3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 so42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。 4.反应溶液的配置 配置0.5mol·l-1的cuso4溶液和0.5 mol·l-1 na2co3溶液各250ml。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250ml的烧杯中,用100ml蒸馏水溶解,再转入250ml容量瓶中,配成250ml溶液,静置,备用。 二、结果与讨论 1.反应物合适配比探求 取四个已编号的试管,均加入2.0ml的0.5mol·l-1的cuso4溶液,再分别取0.5mol·l-1na2co3溶液1.6ml、2.0ml、2.4ml及2.8ml,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将cuso4溶液分别倒入na2co3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示: 通过对比,我们发现反应的最佳配比为1∶1,产率可以达到94.16%。 2.反应温度的探求 在三个试管中,各加入2.0ml0.5mol·l-1cuso4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·l-1na2co3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示: 经过对比,我们发现反应的最佳温度为75℃,产率可以达到94.12%。 3.碱式碳酸铜制备的最佳设计 取60 ml 0.5 mol·l-1cuso4溶液和60 ml 0.5 mol·l-1na2co3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,充分振荡待沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含so42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示: 此实验温度探究最佳反应物配比:na2co3∶ cuso4=1∶1,最佳温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的cuo。若将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀完全后要反复清洗沉淀,然用ph试纸测试滤液中的ph值,ph=7左右确保将沉淀so42-除完,如果有残留的so42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将cu2(oh)2co3分解。 三、本实验注意事项 1.反应最佳温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。 2.沉淀要洗涤干净,滤液中ph=7左右so42-除完。 3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高cu2(oh)2co3会受热分解。 4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。 5.反应过程中不可将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,应用反滴法。 6.本次实验用布式漏斗(非真空)。 无机化学论文:无机化学课程建设与课程教学改革的体会 笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。 一、教学理念与方法 教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了国家级名师的授课,领略了国家级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。 二、教师的课堂组织 当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。 1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。 2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。 3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。 4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。 5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。 三、精品课程建设 宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。 在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。 四、多媒体技术的应用 在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。 1.多媒体课件使用的优势。 (1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。 例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。 (2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。 化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。 2.多媒体使用中应注意问题。 (1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。 (2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。 (3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。 五、结语 听了国家级名师的课,大家开阔了视野,受到了启迪,倍感此次学习、进修、交流的机会的重要。同时大家感到此次培训的时间实在太短,每个人都有意犹未尽的感觉,很多问题还不能得到更深入的解决,需要在今后的学习、交流中不断深化、总结和提高。感谢全国高校教师网络培训中心提供的机会,使大家在一起聆听名师的指点并进行研讨,并希望以后能有更多类似的学习机会。 无机化学论文:无机化学中标准摩尔反应焓变的计算 热力学是无机化学课程的重要组成部分,它是以热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础,主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题,其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。 在无机化学课程中,通常忽略温度、压力对焓变的影响,同时,对于非标准状态下的反应来说,反应焓变还没有一定的计算公式。本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结,便于学生更好地理解和掌握。 一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础 计算标准摩尔反应焓变的理论基础是hess定律,即在恒容或恒压条件下,一个化学反应不论是一步完成或分几步完成,其反应热(即摩尔反应焓变)完全相同。 hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态,而与经历的具体途径无关。其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算,从而可以应用已知化学反应的热效应,间接算得未知化学反应的热效应,解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。应用时要注意:将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态完全相同,包括温度、压力及各物质的相态,并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的,都不做其他功能[1]。 焓的绝对值是无法确定的,但可以采用相对焓值。焓是状态函数,状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态,而与系统变化的途径无关。因此,以hess定律为理论基础,可以求得反应的摩尔焓变。 三、结语 标准摩尔反应焓变的计算是无机化学热力学部分计算的基础,焓的绝对值不可测,只能测其相对值,其概念多、计算公式多,学生掌握起来有一定的难度。通过以上的归纳和总结,使化学反应标准摩尔焓变的计算系统化,有助于大学生对焓变计算的理解和掌握,有助于提高无机化学课程教学的质量。 无机化学论文:浅谈“比喻”在无机化学教学中的应用 在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。 无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显著。 一、以形象比喻讲解速度控制步骤 在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。 二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论 化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。 三、以形象比喻讲解四个量子数 电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方 程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显著。 总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显著效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。 无机化学论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 无机化学论文:探究固体无机化学的研究方向 固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域尤如一个以固无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。 1 固体无机化合物的制备及应用 固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应这些反应难以控制能耗大成本高。为此发展了其它各种合成方法如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法等。其中近年来提出的软化学合成方法最为突出它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合进行可控的一步步反应经过生成前驱物或中间体最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。 1.1光学材料的研究。苏勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕(ⅱ)经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。用这种多晶体制成的高速增感屏其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍已被全国2000所医院使用。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的x-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了bafx:eu2+晶体经x-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的x-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为x-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算x-射线图像仪已可以获得清晰的x-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。 1.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的jdf-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。 1.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行完全;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。 1.4 c60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始c60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了c60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离c60和c70的方法;在国内首次获得了k3c60和rb3c60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂y2o3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化c60含氮化合物的研究成果等。 2 室温和低热固相化学反应 从固体无机化学的发展过程来看固相反应尤其是高温固相反应一直是人们制备新型固体材料的主要手段之一。但长期以来由于传统的材料主要涉及一些高熔点的无机固体如硅酸盐、氧化物、金属合金等通常合成反应多在高温进行所得的是热力学稳定的产物而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳态固相反应产物扩大材料的选择范围有必要降低固相反应温度。 2.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。 2.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、c60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现mo(wv)-cu(ag)-s(se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。 2.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。 2.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体fecl3·6h2o氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。 无机化学论文:关于高职无机化学教学改革的几点思考 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。 1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容 无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。 2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神 高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。 如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。 3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量 运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。 但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。 4.加强自学指导,培养学生的自学能力 二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课 时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。 在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。 另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 无机化学论文:无机化学网络辅助教学模式的研究 摘要:网络的飞速发展使传统的教学模式发生了巨大的变化,目前在教学中发挥着重要的作用。我们借助qq通讯工具构建无机化学网络辅助教学模式,很方便地实现内容传递、师生交流、知识转化等。优化了无机化学教学方法,提高了无机化学教学效率和教学质量。 关键词:无机化学;网络;辅助教学 当今,计算机的普及和网络技术的飞速发展促进了教育教学的现代化。现代化网络技术渗透到教学的各个环节,改变了传统的教学模式,使知识的传播方式和传播速度发生重大变化。而且在改善学习途径、更新知识结构、促进师生交流和提高教学效果方面都发挥着重要作用。[1] 无机化学是药学各专业学生学习的第一门专业基础课。对该课程的实施通常都是以大班授课方式进行。大班授课制的主要缺点是在课堂上教学双方缺乏沟通、缺乏个性化交流、缺乏情感交流、缺乏对问题的深入探讨、缺乏因材施教的机会等。要对这些问题进行改进,有效提高教学质量,需要新的教学策略。为此,我们在发扬优秀传统教学模式的基础上,构建网络辅助教学模式,借此来提高教学效率。 一、网络辅助教学模式的建立 为了能够将课堂教学有效延伸,我们参考相关文献[2],在无机化学教学过程中通过qq网络工具设置与教学有关的专题区域进行网络辅助教学,主要包括以下几大区域: (一)理论课学习指导区 该区包括理论课的课时计划,每一课时的重点内容,预习目标,课程难点,课后复习重点及应该延伸学习的内容等。 另外,上传一些课堂上使用的多媒体课件。由于课堂讲授速度相对较快,有一些很难理解的微观立体结构内容,学生可能会在短时间理解不了,所以就将这些课件传到空间上让学生复习。比如离子结构理论中晶胞的立体空间结构,分子结构理论中杂化轨道的三维空间立体构型及分子模型等。将这些难于理解的课件上传到qq空间里,学生在课下有机会在家里、宿舍或电子阅览室里随时上网或下载播放观看,使得在课堂上没弄清楚的问题得以解决。 (二)实验课学习指导区 包括每次实验课的预习内容,实验原理,操作技能要点,相关专业内容,实验报告格式,实验报告书写注意事项,开放性实验的方法及技术指导等。 对有些涉及贵重仪器的实验我们已经利用3d-max软件制作成虚拟实验,将这些虚拟实验上传到qq空间里,供学生预习操作训练。如开放性实验“松花江水中重金属离子的检测”,学生会用到紫外——可见光谱仪和高效液相色谱仪等贵重仪器,为防止因操作不当将仪器损坏的可能,学生可以在网上虚拟实验室里先进行多次操作,正确和熟练掌握操作要点后,再进行实际实验操作。 (三)作业及自测系统区 传统的作业和测试方包括人工出题、学生在纸介上测试、人工评阅、成绩分析。整个过程会花费教师大量的时间和精力,效率却不高。而且,因为学生数量多,对学生的考试成绩或作业水平进行统计是一种繁琐且易出错的事情。所以说传统的测试或作业方式不能适应现代化特点。因此,我们将许多代表性的无机化学习题上传到qq空间里形成网络作业和测试题。随时随地的对学生进行测试,不受时空限制,大大地简化了过程。学生们自觉在网上定期测验能够帮助他们在整个学期中更好地分配自己的学习时间。 (四)前沿知识延伸阅读区 老师在qq博客上传一些在期刊网或互联网上找到的中英文资料,内容以无机化学为主,又与专业知识紧密相关。如与人类某些疑难病症的药物学与药理学有密切关系的生物无机化学前沿知识中抗癌金属配合物是现代前沿领域,我们在讲到配合物一章时,就上传这些相关资料供学生课下阅读。即扩大学生知识面,又让学生充分将基础课内容与将来要学的专业课知识融合。 (五)主题探讨区 在每一章内容教学过程中,精选一些能够联系实际生活及后期课程内容,且值得探索的问题在qq群里供学生思考和探讨。这还会激发一些感兴趣的同学进一步进行实验操作探索。如2009年,学到难溶电解质的沉淀溶解平衡时,老师设计一个题目为“如何设计测定美白化妆品中重金属的存在与含量”的课题。学生通过查找资料,设计一些理论上可行的实验方法进行探讨。最后有好多同学用自己使用的化妆品作为实验原材料,进入实验室检测,发现有些化妆品能够检测到重金属,感觉有很大的危险性,于是在我们的qq群里倡议同学们谨慎使用美白化妆品,这是非常有意义的活动。当然在这个区域里,并不是每个同学都能得到预期的结论,但这个过程大大增强了学生的科研意识和科研方法。 (六)提问、留言区 这一区域即包括化学知识的提问,也包括其他问题的提问,如学生所关心的国事、校事及个人事。进行提问和留言,教师可以从学生的一些想法中洞察当代大学生的心理特点,从而间接指导教学。比如2008级有学生留言说“老师讲课层次清晰,环环相扣,而且一丝不苟,但是缺乏幽默感,希望老师改进”。这对我有很大的激励作用,所以在以后教学中尽量以幽默的方式活跃课堂气氛,学生听课效果明显提高。学生也有很多拿不定主意的问题,会通过qq流言希望老师帮助解决,比如2010级有一学生留言问“老师,都说入党好,我也想入党,入党的话平时对班级各种事物都得积极参与,可是我又想考研,想把更多的时间放在课程学习上,所以很矛盾,我该怎么办?”于是我以我自己的看法分析了各方面利弊,帮助学生做出最后选择。 二、应用qq网络辅助教学的收效 几年来借助qq通讯工具进行无机化学网络辅助教学,受益匪浅。目前,qq网络通讯工具已经成为我们教学中不可缺少的网络助手,具体体现如下: (一)突破时空界限,增加师生交流频率 弥补了大班课堂上由于学生人数多,师生之间很难面对面交流探讨问题的缺陷。不受时空限制,学生利用身边已上网的计算机,可以随时向老师、同学请教,还可以发表自己的见解等等。另外,教师和学生的角色不再那么清晰明确,彼此相互学习请教,创造出一个平等、自由的交流空间。学生敢于在这个平台上给老师提一些教学上的建议或意见。同时教师可以更快的获得各种教学反馈信息,对自己的行为、决策以及由此产生的效果进行及时地审视。而且老师和学生都可以将有意义的作品和资料传到qq空间上,很大程度上拓宽了师生的信息来源。 (二)突破心理顾及,增强了交流真实性 利用qq上的留言功能,学生可以不必使用真名,通过书面语言的交流,反映出他们的真实想法,解决了面对面交流时不好意思直白的意见或建议。通过qq问问题的时候他们都变得直率,避免了因问问题的不确切而产生的害羞,促进了学习。另外,也避免了面对面交流时某些学生常问及一些高难或钻牛角尖的问题,老师短时间做不出全面的回答所产生的尴尬局面,是一个两全其美的方法。 (三)加深师生感情交流,增强师生间的理解与信任,拉近师生心灵距离 大学里,很多任课教师到上课时就讲课,下课就离开。师生之间有一种陌生感,学生即使有疑问也不愿意问老师,久而久之,问题积累多了,兴趣也无存了。所以大学里许多学生因为缺乏与老师沟通而导致对该课程的厌学。 我们借助qq交谈,学生觉得老师像朋友,愿意跟老师交流,不仅学习上敢于提问了,生活中遇到的困难和困惑也愿意与老师交谈。融洽的交流缩短了师生间的心理距离,师生关系和谐了,增强了了解和信任,一切问题便会迎刃而解。学生常表现出“爱屋及乌”的情感,亲其师而重其课,使教与学易走进一个良性循环。 (四)促进隐性知识向显性知识转化 在面授和自主学习中,由于课程进度快,学生人数多,学生的个性和能力各有差异,对于教师提出的问题,每个学生不可能有充分的时间思考并做出令人满意的回答。我们利用qq博客一些需要学生经过思考进行解答的研究性问题,然后通过不断的交流来解决。这种交流形式调动了不同性格、能力和自信心的学习者的积极性。学生通过对现实问题的认真思考,表达个人看法和感想,能提高解决实际问题的能力,促进知识向应用的转化。 (五)有利于创新能力培养 创新是人类生存和发展的基石。培养创新型人才,是教育教学的目标。qq应用于教学,为培养学生的创新能力提供了便利的网上资源,为教学创设良好的环境,对学生兴趣的激发、品格的形成、视野的拓展有极大的影响。让学生主动探求知识,主动发现问题,创造性地解决问题,这是传统教育方式无法比拟的。比如在我们的主题探讨区里,当学生看到别人对某个主题发表的见解时,会积极主动地进行批判性思考,激发自己的灵感,从而使学生的思维更加敏锐,创新能力有所增强。 三、使用qq进行网络辅助教学时应注意的问题 qq通讯工具应用于教学是随着教育技术和计算机网络的发展而产生的,应用的好可以给我们的教学带来便利,使我们更容易实现教学目标,反之会影响教学。我们必须明确,它仅是缓解“教”与“学”矛盾的工具,最根本的目的是激发学生的求知欲和探索欲,鼓励学生积极与教师交流,促进学生对知识的直接获取。在使用qq时,应该注意以下问题: 第一,师生都要明确这是一个学习交流平台,切勿当成聊天平台而弱化辅助教学的功能。 第二,师生应约定一些固定的时间上线答疑交流,无法通过qq说明的问题再预约时间和地点,面对面的交流。不要长时间挂线,上网需要有节制,勿成瘾。 第三,教师对于学生的留言要及时回复,且不应遗漏,否则会打消学生提问的积极性。 第四,应注意qq上的文章要及时更新整理,否则这个教学平台会逐渐陈旧而失去吸引力。 总之,网络辅助教学是现代教育发展的必然趋势,可以使教学从封闭式向开放式转化,使教师从灌输型向指导型转化,使学生从应试型向素质型转化。克服了传统教学模式的局限性,使教学手段更加丰富多彩,拓展教师和学生的知识视野,激发学生的学习兴趣和积极性。 无机化学论文:整合教学内容积极推进无机化学课程的教学改革 【摘要】 无机化学课是中学化学与大学化学后续课程的衔接。如何使学生尽快适应大学学习方法, 培养学生的自学能力、实践能力、创造能力、教学能力等, 在教学改革中尤为重要。因此, 无机化学作为地方本科院校化学专业的基础课,教学内容的改革更是值得每位教师思考的问题。 【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革 随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。 本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。 1 优化课程教学内容 教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。 1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。 1.2 改革教材内容, 优化课程结构 1.2.1 着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。 1.2.2 运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。 1.3 突出课程教学的重要性 1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。 1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。 1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。 2 元素化学部分教学的改进 元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。 无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4], 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。 3 教学方法和手段的改进 3.1 案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。 3.2 问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。 “以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。 3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。 实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。 无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。 无机化学论文:试论高职 无机化学实验 课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。
生物教学论文:HPS教学模式在高中生物教学中的发展策略 一、HPS教学模式 HPS教学模式的程序包括以下6个环节,如图1所示。 1.演示现象 教师可以演示某一自然现象,播放一段视频或讲述一个科学史故事等方式,吸引学生的注意力。如在学习伴性遗传时,教师先介绍英国科学家道尔顿发现色盲症的故事,以引起学生的好奇心,同时激起学生利用科学史进行探究的欲望。 2.引出观点 教师启发学生就这一自然现象提出自己的观点或解释,鼓励学生各抒己见,培养学生的发散思维和科学研究的热情。 3.学习历史 在这一环节,教师的做法是:(1)介绍早期科学家关于这一现象的思想与实例,作为学生研究的参照系;(2)举例说明当时其他科学家所持的不同观念;(3)引导学生讨论或探索这些观念产生的背景、条件,使学生认识到科学认识的时代制约性;(4)按日期和事件简要地总结历史上的研究。 4.设计实验 学生分组讨论由学生和科学家提出的各种观点的正确性,并从中选择某种观点,设计实验进行检验。这一环节不仅可以激发学生的想象力和创造力,而且使学生认识到:①对同一自然现象可能有不同的解释;②可以用实验检验这些观点(假设)。 5.展示科学观点和实验检验 由教师讲解当代的科学观念,即介绍教科书上对这一自然现象的解释,从而为学生实现观念转变提供思想基础。这时,教师的讲解增加了学生的认识,实现由原有的错误观念向科学观念的转变。 6.总结评价 教师通过对学生的活动进行总结和评价,提高学生的探究能力,帮助学生更深刻地理解科学探究的本质、历史上科学家的探究过程和科学观念。 二、HPS教学模式在生物课堂教学中的应用 我国《高中生物课程标准》中明确提出:“要注重生物科学史的学习”。科学史教育可以在加深知识理解的同时,让学生领悟到科学思想、科学方法和科学的人文性,领悟到科学的本质,从而培养学生的科学素养。HPS教育模式即是科学史教育的一种模式。 教学案例分析:“生物膜的流动镶嵌模型”。 1.教学目标 (1)知识目标:简述细胞膜的结构和功能。 (2)能力目标:尝试提出问题、做出假设,理解假说的提出要有实验和观察的依据,需要严谨的推理和大胆的想象,并通过观察和实验进一步验证和完善。 (3)情感、态度与价值观目标:探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用;探讨建立生物膜模型的过程中如何体现结构与功能相适应的观点。 2.教学重点与难点 教学重点:对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容。 教学难点:尝试建立生物膜模型的过程。 3.教材分析 “生物膜的流动镶嵌模型”一节是人教版高中生物学教材《分子与细胞》第四章“细胞的物质输入和输出”的第二节,主要包括科学家探索细胞膜化学成分与结构的科学史和生物膜的流动镶嵌模型两部分内容。其中对生物膜结构的探索历程和流动镶嵌模型的基本内容是教学重点,尝试建立生物膜模型的过程是教学难点。教材为学生提供大量充分有效而有序的素材,以问题的形式启发引导学生做出假设、构建模型、设计实验,让学生感受科学家探索的历程和探索过程的艰辛。 4.教学过程 (1)演示现象。 教师活动一:播放实验录像:①台盼蓝染色酵母菌,死的细胞会被染成蓝色,活的细胞不着色;②显微注射器将伊红注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能很快逸出。 学生活动一:明确细胞膜具有重要功能。 设计目的:渗透生物学结构与功能相适应的观点,激发学生探究细胞膜结构的欲望。 (2)探究:循着科学家的足迹研究问题。过程是教师提供情境资料学生构建模型课件展示科学家的实验过程。 教师活动二:19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验,发现脂溶性物质比非脂溶性更容易通过细胞膜进入细胞。这说明细胞膜的成分中有什么物质? 学生活动二:细胞膜中含有脂质分子。 设计目的:引入欧文顿以惊人的耐心进行上万次的实验,学生从中感受到科学工作者对真理的热爱与锲而不舍的追求,进而能从中领悟到科学精神的真谛。 教师活动三:科学家将细胞膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来,加入蛋白酶,细胞膜被分解。这说明膜中还有什么成分? 学生活动三:细胞膜中含有蛋白质分子。 教师活动四:1917年,朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱,经过推挤排列成了单层,而且每个磷脂分子的头部浸入水中,尾部浮于水面。 学生活动四:根据朗姆瓦的实验构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型。 教师活动五:图片展示组织细胞生活的环境:内外都是以水为溶剂的液体。 学生活动五:根据磷脂分子的特点结合人体组织细胞内、外环境,猜想并构建磷脂分子的排布模型。 教师活动六:1959年,罗伯特森用电镜观察到了清晰的细胞膜照片,看到了暗—亮—暗的三层结构,并认为:生物膜为三层统一的静态结构。 学生活动六:根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型。 教师活动七:冰冻蚀刻电子显微法观察到:蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层的三种排布方式。 学生活动七:根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型。 教师活动八:1970年,弗雷和埃迪登将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种颜色的荧光均匀分布。这说明细胞膜的结构特点是什么? 学生活动八:细胞膜具有一定的流动性。 设计目的:上述活动的目的主要是渗透以下思想:①让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,培养学生的探究能力;②现代技术对生物学的推动;③要勇于质疑,勇于向权威挑战;④生物学每步前进都是以实验为 基础的;⑤实验材料的正确选择至关重要;⑥科学需要大胆想象与推理。 教师活动九:桑格和尼克森在继承创新中提出了“生物膜的流动镶嵌模型”。 学生活动九:总结流动镶嵌模型的基本内容。 设计目的:培养学生归纳总结能力,理解科学理论的建立过程,是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。 (3)总结评价。 教师活动十:生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢?请谈谈你的看法。 学生活动十:小组讨论,发表见解:人类对自然界的认识永无止境,对膜的研究将更加细致入微…… 设计目的:①培养学生交流能力和合作的能力;②培养学生不断思考探究的热情。 三、教师利用HPS教学模式的注意点 教师要利用贴近学生实际生活现象,为学生提供情境,激起学生的好奇心,引导学生去探究,去发现生命世界的奥秘。 教师要考虑学生现有的知识、能力和水平,应根据学生的具体情况,由浅处入手,层层深入,创设情境,开展教学。 HPS教学模式对教师和学生的要求较高,教师除了课前充分备课外,平时还要注重对学生学习观念和学习方式的培养,使课堂探究能有效、有序地进行。 在生物科学史上,一直存在着各种理论的激烈碰撞和斗争,在教学中,教师应允许学生不同观点的存在,尊重学生的各抒己见,鼓励学生尝试各种方式和方法,积极探索。教师要鼓励学生质疑,挑战书本的权威和教师的权威,培养学生的创造力和创新精神。 生物教学论文:高中生物实验教学中的能力培养 生物学是一门实验性科学。对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力等。 一、让学生明确仪器的原理和药品的特性,是培养学生使用它们的能力的基础 “知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能形成使用能力。例如,学生对低倍镜和高倍镜的选择上,经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用,学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,总是一上来就用高倍镜,认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理,才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象了。至此学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。另外,如果镜中有污染的花斑或异物,就会影响对微细结构的观察,清除花斑或异物,也是形成使用能力的一个方面。清除污染物,首先应确定污染物在目镜、物镜还是装片(或切片)上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动,装片(或切片)在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动,如污染物在装片(或切片)上,移动装片(切片),污染物则随之移动而反方向移动,否则,污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物镜上的污染物时,还应让学生了解先后顺序,应先摘下物镜,然后再摘下目镜,试擦完毕装上时,则应先装目镜后装物镜,因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。 在明确学生实验中药品的使用能力方面:例如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫或洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。这样就引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2 %醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附现象时,要让学生了解自来水中有许多阳离子,可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来,使蓝色的根变浅,而影响实验效果,从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色,并且知道整个过程中所用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中,要让学生了解叶绿体色素是有机物,可以溶于有机溶剂。了解在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg 的叶绿素,影响对色素的观察,从而使学生明确为什么要用丙酮作提取剂,为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线,为什么在研磨前要加入碱性盐——少量的碳酸钙。当然,也只是在这个基础上学生才能灵活地运用它。 总而言之,教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清,这对提高学生使用它们的能力大有好处。 二、培养学生善于分析实验程序 一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以,学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,从中学习解决问题、研究事物的方法。例如,在观察植物细胞有丝分裂实验过程中,大致为:培养10%HCI解离漂洗染色压片。 要让学生了解根尖放在10%HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质, 使根尖细胞间变得松散,便于压片,否则根尖细胞很难压散,不利在镜下观察。另外,通过10%HCI的处理,使细胞迅速死亡, 让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲洗解离液(10%HCI),否则影响染色效果。 又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是,这两种染料易使细胞核内的染色体着色,从而增大细胞核与周围部分的反差,便于观察染色体分布和变化,压片的目的是使细胞分散开,变成单层,否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用,压片时,在盖玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压,会将极薄的盖玻片压碎(在镜下观察前应将载玻片取下,并注意不要让盖玻片移位)。在叶绿体中色素的提取和分离实验中,制备滤纸条时,应让学生了解将滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9 厘米左右;宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细线, 去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡,后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端1厘米处用铅笔画一横线, 目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯(100毫升)中,滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2—3次,是为了增加色素的分子数,以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线,色素会随滤液中的液体(如丙酮)在纸条上的扩散而扩散,划出的滤液细线较宽,其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此,在实验中,应根据学生程度和涉及原理的难易不同,由教师讲清或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做,也知道为什么这样做。 三、培养学生善于分析实验现象 在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大而吸附力小,扩散速度快,叶绿素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。 在实验中,因某种原因,个别学生的实验结果不明显或失败, 老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)是否丙酮用量过多, 滤液太稀;(2)是否用的新鲜叶,是否用的全部是幼嫩的叶;(3)划滤液细线时是否重复的次数少了一些;(4 )层析时滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因:取下的表皮是否是死亡的角质层细胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成浓度不够?是否视野太亮,反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原,教师也询问一下,是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡? 总之,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高教学质量。 生物教学论文:生物教学中培养学生创造性思维能力的途径 思维能力是人的各种能力的核心,而创造性思维又是思维的最高形式,所以创造性思维能力是人的最高层 次的能力。古今中外有突出贡献的科学家,在青少年时期大都已具有超常的创造性思维。创造性思维,对人一 生成就的大小至关重要。人类社会正在进入高科技信息时代,在未来的社会里创造性劳动将成为重要的劳动形 式。这种劳动性质给学校的教育和教学提出了新的要求,使得培养学生的创造性成为未来教育的一个非常重要 的任务。然而,当前学校教育的现状,与这种形势是很不适应的。中科院院士、北京大学校长陈佳洱教授最近 指出:“获得诺贝尔奖,需要积累,需要有很好的教育。我国的教育,从小学开始,就存在着严重的问题,除 教育的知识面太窄,缺乏基本素质的训练等多种不足外,最根本的问题是缺乏对学生创造性思维的培养。”因 此,培养学生的创造性思维,应成为各学科教学改革的重点之一。下面就谈谈在生物教学中培养学生创造性思 维能力的一些途径。 一、通过联想训练,培养创造性思维能力 联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维活动。联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形 象,但它却为能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础。通过自由想象可探索各种解决问题的方案,通 过强制联想可找到实现预期目标的途径。联想的主要类型有接近联想、相似联想、对比联想和因果联想。 1.接近联想 接近联想是指由于时间或空间上的接近而引起的不同事物间的联想。例如提起有丝分裂中期的细胞特点( 纺锤体清晰可见,染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上),就可能联想到细胞分裂后期每一个着丝点一分为 二,两个姐妹染色单体也随着分开,纺锤丝不断地收缩变短,牵引着分开的两个染色体移向两极。这就是一种 时间接近联想。当看到根的结构的挂图时,可能会起到茎的结构,甚至会想到叶的结构。这就是空间接近联想 。 2.相似联想 相似联想是指由于外形或意义相似引起的联想。比如,当看到油菜的花时,就会想到白菜的花和萝卜的花 ,这就是外形相似联想;当看到人身体上的血管时,就会想到植物的导管和筛管,这是意义相似联想。 3.对比联想 对比联想是指由于事物间完全对立或存在某种差异而引起的联想。比如,当看到光合作用的公式(二氧化 碳+水有机物(储存能量)+氧气)时,立即会想到呼吸作用的公式(有机物+氧气二氧化碳+水+能量 )。 4.因果联想 因果联想是指由于两事物间存在的因果关系而引起的联想。这种联想往往是双向的,既可以由原因想到结 果,也可以由结果想到原因。在科学研究中,得益于因果联想的例子很多,我国植保专家李连昌发明微粒塑料 性诱芯就是典型一例。当李连昌手捏着一只枣粘虫的雌蛾时,总有一群雄蛾追随,这使他联想到,一定是雌蛾 体内释放了一种性信息素所致,由此他研制成功了枣粘虫性信息素,并制成微粒塑料性诱芯,杀虫效果甚佳, 被国家认定为重大发明。 二、通过想象训练,培养创造性思维能力 想象是人脑在原有形象的基础上加工改造,形成新形象的思维过程。想象的具体类型主要有三种,即再造 想象、创造想象和幻想。 1.再造想象 再造想象是根据一定的词的描述(言语、文字)或图样(图表、图解符号、模型等)的示意在头脑中形成 相应的新形象的想象。例如,生命起源的教学,由于生命起源过程学生无法直接感知,只有借助于教师的语言 和画面给学生创造一个想象的情景和气氛,使他们仿佛置身于远古的地球,思维随着画面的变化而自由驰聘, 各种表象在大脑中变化、组合,学生在理解生命起源过程的同时,也完成了再造想象。 2.创造想象 创造想象是不依据现成的描述而独立地创造出新形象的想象。例如,将DNA的结构模型拆卸成零件,再让学 生动手组装成结构模型, 恰如科学家当年创造这些模型一样,启发学生也重新来一次创造。再如让学生自己设 计实验方案来验证某些生命现象和规律。有的学校在做完“叶绿体中色素的提取和分离实验”后,教师鼓励学 生依据分离原理设计出其他方案。学生提出:①用汽油做层析液;②用毛细玻璃管沾些色素提取液立在园形滤 纸中心;③以粉笔取代滤纸条做实验。在此基础上,组织学生对这些设计进行分析讨论,从中选出可行的方案 进行实验,以检验是否成功。这样学生在独立地进行形象分析、实验设计、结果预测、直到进行实验的全过程 中,都必须经过自己的创造想象。 3.幻想 幻想是创造想象的一种特殊形式,是一种与主观意向相结合并指向未来的想象。由于幻想的结果超越现实 太远,有的甚至很难实现,所以人们往往把幻想同不切实际等同起来。其实许多幻想并非是真的不能实现,而 只是受制于人的认识水平,才被人舍弃的。培养现实的幻想精神,对于开发智力确实是不可忽视的,在生物教 学中,应经常提出一些能激起学生幻想的问题。如讲完新陈代谢以后可提出如下问题:对于大多数生物来说, 新陈代谢越缓慢其寿命越长,为了提高人的寿命,你能想出哪些方法? 三、通过发散思维训练,培养创造性思维能力 发散思维也称扩散思维、辐射思维、求异思维,是指在思维过程中,不拘泥于一点或一条线索,而是从已 有信息出发,尽可能向各个方向扩展,不受已知的或现存的方式、方法、法规、范畴的约束,并且从这种扩散 、辐射和求异的思考中,求得多种不同的解决办法,衍生出多种不同的结果。发散思维可以使人思路活跃、思 维敏捷、办法多而新颖,能提出大量可供选择的方案、办法和建议,特别能提出一些别出心裁、完全出乎意料 的新鲜见解,使问题奇迹般的得到解决。在生物教学中发散思维训练的主要内容有扩散列举、同解变型和引申 发挥等。 1.扩散列举 扩散列举就是围绕一个问题举出多种可能相关的因素。例如在学完家兔的知识后,让学生考虑有哪些因素 可以使家兔死亡。没有食物可能饿死,没有氧气可能憋死,心脏坏了可 能死,神经受损可能死,失血过多可能 死,积毒过量也可能死,人杀可死,狗咬可死……。再如学了生物与环境的知识以后,可让学生列举有利于可 持续发展战略实施的一切可能措施,诸如控制人口数量,提高人口素质;合理利用动植物资源;保护环境,防 治污染;绿化荒山,植树造林;通过生物工程寻找新能源、改良新品种;农业生产工厂化等。经常进行扩散列 举训练,学生的思维会越来越活跃和开阔。 2.同解变型 同解变型就是对同一内容设计出多种形式的问题。通过变换方式求出答案能够培养思维的灵活性,从而达 到训练发散思维的目的。例如,针对基因分离规律,围绕减数分裂过程中等位基因随着同源染色体的分开而分 离这个实质,可以变换成:在高茎DD和高茎Dd,哪一对是等位基因?为什么?基因型不同为什么表现型相同? 在减数分裂过程中,等位基因是怎样分离的?又如,针对自由组合规律,围绕等位基因互相分离,非等位基因 之间自由组合这个实质,可以编写多种习题:根据子代同一对相对性状的表型比直接推知亲代基因型;根据亲 代基因型推知子代表型比和基因型;根据子代基因型组合数推知亲代基因型等。 3.引申发挥 引伸发挥就是在思考问题时想到更深一层的相关内容。例如,讲植物的根,教材上指出,由胚根直接发育 而成的根叫主根,从主根上依次生出的根叫侧根。如果要学生引伸发挥的话,在讲清概念的基础上,可以发出 引伸性提问:是不是所有的根都是由胚根发育而来的呢?这样就可以通过日常接触的实物如玉米、甘薯、秋海 棠等植物的不定根,说明不是所有的根都是由胚根发育而成的。经常进行这样的引申发挥就能提高学生的发散 思维。 四、通过逆向思维训练,培养创造性思维能力 逆向思维是为了达到某一目标,将通常考虑问题的思路反转过来,以背逆常规、常理、常识的方式,出奇 制胜地找到解决问题的良策的一种思维方法。逆向思维的形式主要有逆向反转、背逆常规和重点转移等。 1.逆向反转 逆向反转包括功能性反转、结构性反转和因果关系反转。下面仅以因果关系反转为例来说明逆向反转。因 果关系反转是指通过改变已有事物的因果关系来引发新的设想和解决问题的新思想。例如,当生物学家研究了 基因控制蛋白质合成的过程之后,认识到转录是指以DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的 过程。 有人就想既然能够以DNA为模板来合成RNA,那么能不能以RNA为模板来合成DNA呢?1970年发现某些致癌 病毒中有一种酶,叫逆转录酶,在这种逆转录酶的作用下,能够以RNA为模板合成DNA。 2.背逆常规 背逆常规就是用反常规的方法去思考问题。近年来比较流行的逆反健身就是背逆常规的一种表现。逆反健 身是指一种反人体正常状态的锻炼方法,如倒立、倒吊、倒走等。人们平常大都处于直立状态,此时头脑供血 受阻,氧气、养分供应不足,以致于神经系统易疲劳;同时,长时间直立行走、正坐容易造成下肢静脉曲张及 疝气、痔疮等疾病。有人通过练习倒立、倒吊,居然效果显著。一方面,倒立使头脑供血增多,新陈代谢加快 ,疲劳随之消除;同时此举还能强化胸腹腔内脏周围的支持组织的功能,防止胃下垂、肾下垂、下肢静脉曲张 、疝气、痔疮等因重力影响形成的疾病。 3.重点转移 重点转移就是把问题的重点从一方面转换到另一方面。在科学研究或日常生活中,常会出现一些出乎所料 的现象,如能不为原有的思维所束缚,抓住偶然现象跟踪追击,则可能导致新奇的创造发明。英国细菌学家弗 来明为了深入研究葡萄球菌,便对葡萄球菌进行人工培养,但在培养的过程中,因青霉孢子的侵入,葡萄球菌 被杀伤,使培养失败。这时弗来明便把注意力转移到破坏他实验的青霉孢子身上,最终发明了可以使人类平均 寿命延长10年的抗菌素。 以上从四个方面列举了培养创造性思维能力的一些途径,还很不全面、很不完善。并且创造性思维能力仅 是创造能力的一部分,而培养创造能力也只是实施创造性教育的部分内容,在生物教学中,要全面实施创造性 教育,还有很多问题值得研究。 生物教学论文:对生物化学教学创新初探 1安排合理的实验教学内容,培养创新人才 我们十分重视理论课与实验课的衔接,努力使理论教学内容和实验教学内容融会贯通[2]。酶的功能和活性测定是教学难点,仅课堂讲授很难让学生理解并接受新知识,我们将碱性磷酸酶的分离纯化和活性测定研究课题分解成一些小课题,如碱性磷酸酶的概况,机械法分碎动物材料的方法,等电点沉淀、中性盐沉淀和有机溶剂变性去除杂蛋白,透析法去除有机溶剂,分光光度法侧提取蛋白含量,磷酸苯二钠比色法侧酶比活性,让学生根据这些课题完成设计性实验,在实验课堂,以本组为单位对本组研究方案进行讨论,对基本实验方法进行实施,并对结果进行评价,从而能够帮助学生深入理解酶学知识点,解决学习中的难点。理论和实验相结合,不仅培养学生获得知识的能力,引领学生如何去思考,如何进行科研实验设计,而且通过介绍重要的生物化学期刊、网站,扩展学习途径,深刻领会科学研究的方法和分析问题的方式,使学生学会如何查询、收集、分析和综合资料。 2紧跟科学发展前沿,丰富教学内容 针对教材的更新远远赶不上生物化学发展速度的现状,除了介绍生物化学的基础知识外,我们还将与教学内容有关的科学前沿引入教学,根据教学内容设置问题。在引起学生好奇心和思考的同时,激发学生的求知欲和学习兴趣[3,4]。例如,在学习RNA的种类、分布和功能时,RNA包括rRNA,tR-NA,snRNA,snoRNA,scRNA和microRNA等多种已知功能的RNA,还包括未知功能的RNA。着重讲述rRNA、mRNA和tRNA结构与功能时,还要介绍snmRNAs,从RNA的结构上多样性,提出RNA的功能是不是也应该是多样的?从而讲述RNA在多样性的功能,在这方面应该不亚于蛋白质[5],同时介绍在科研中经常应用RNAi技术。我们还以《核酶抗肝炎病毒的研究》和《RNA和肿瘤关系》为题目,引导学生在课外自行查阅文献资料学习RNA的功能,并对学习效果进行考核,完善对RNA概念的认识。在讲述DNA二级结构时,重点学习DNA的双螺旋结构,又对DNA的双螺旋多样性、三链DNA分子、四链DNA分子进行介绍,了解为什么会选择双螺旋结构?什么是反基因技术?再对提出的问题进行讲解。科学前沿与教学相结合,不仅极大地丰富了教学内容,而且有利于教学方法的改革和教学效果的提高。同时,紧跟科技前沿的发展动态,将新知识和新科技转化到生化教学内容中,形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容,取得了显着效果。 3对七年制学生实施双语教学 七年制医学专业对外语的要求比较高,开展双语教学是为了满足这一要求,而语言能力的培养需要日积月累,在实践中不断提高。生物化学历来是医学院基础课程,其重要性不言而喻,实施双语教学,是为了让学生用英语理解生物化学基础知识,提高学生专业外语水平。对于老师和学生来说,老师要努力地开展教学,学生也应该认识到双语教学的必要性,积极主动地学习。而对于生物化学这门较难学的课程,我们认为中英文的使用要适当,也不宜完全用全英文授课,一方面该课程开设较早,大多数学生的英文水平有限,另外该课程学习难度较大,如果不能很好理解所学内容,必将影响学生学习兴趣和随后课程的学习。同时,老师的英语运用和发音很难达到外国教师的水平。我们的方法是严格以查锡良主编的《生物化学》(人民卫生出版社)为中文教材[6],将讲授的内容分重点掌握、掌握、了解三部分,按教学大纲编写英文概要,把要讲授的内容按章、节标题,节以下的大小标题翻译成英文,学生可以边听课边参考概要。教学课件全部采用英文PPT,PPT制作紧扣教学大纲,重点内容力求详尽,尽量采用图表来阐述,图的信息量既丰富又直观,可以把生物化学抽象的问题变得生动易于理解,此外,还适当用一些3D和Flash动画阐述复杂的化学结构和反应过程。对于重点内容或重点概念常常是用中文讲一遍,再把中文内容用英文讲解一遍,既深化了教学内容,又提高了学生的专业外语水平。对于采用这种双语教学模式,学生调查问卷显示:认为双语教学对学习专业外语有帮助的占60%,觉得老师上课外语使用量适中的占75%,希望英语少一些的占15%,希望英语多一点的占20%,赞同双语教学的占85%,感到学习有困难的15%,可见还有一部分学生对双语教学不太认同。有的学生觉得开始学习时有一些吃力,随着学习深入,反而激发了他们的学习兴趣、求知动力和敢于挑战自我的探索精神,最终逐步推进教学方法的改进,提高教学质量。 4以科研求发展,促进教学水平的提高 21世纪是生命科学的世纪,生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科,也是大学医学专业的主干课程。教师在教学过程中,除了系统性地讲述生物化学专业知识外,还要融入最新的科研成果和热点科学问题,帮助同学们熟悉国内外科研进展的最新情况,引导学生对自己感兴趣的问题进行延伸。高水平的科研成果是支撑和提高教师教学水平的重要基础[7]。尤其是近几年,我们学校组织了一批资深和新近回国的青年学者为本科生授课,对学生进行科研思想和英语读说渗透,通过教学与科研相结合的教学模式,开阔了学生的眼界,激发了学生的学习乐趣,挖掘了其创新、创造的潜能,这对学生的学习和就业都带来不可低估的影响。以科研促教学,既促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高,又在创新性实践人才培养中发挥了不可替代的作用,为医学类专业人才培养提供了重要的支撑作用,直接提高了专业人才的社会竞争力。综上所述,我们从教学内容精心准备,采用多种先进和有效的教学方法,如启 发式、问题探究式、双语教学等方面阐述我们在生物化学教学方面的初步改革和探讨。作为一名好教师,我们觉得,我们应该具有高度的敬业精神,对生化内容有深入了解,细心引导和教导学生如何学习、研究和发展生化理论。还要有讲课的艺术,讲话要生动并具有感染力,也要讲授深刻到位,为培养高素质科学人才做贡献。 生物教学论文:浅谈生物实验教学中能力培养 【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间,有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够,学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练,因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力,应加强该方面的教学实践。 1 拓展教学,明确实验设计原理 着名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素:认知的前提能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,虽然有了知识不等于就有了能力,但没有知识则不可能提高能力,由此可见基础知识的重要地位,因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。 1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述,而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中,这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息,帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,通过对实验原理、操作步骤的细致分析,帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想;通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。 1.2补充经典实验,优化实验设计理论知识分析教材中的实验,发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导,这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此,在教学中可以适当地补充生物学的经典实验(如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等),着重让学生了解实验者的实验意图,认识实验的形成过程,分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则,掌握实验设计的方法,都是十分重要的。 2 强化实验设计训练,是培养学生实验设计能力的必经之路 学生在明确了实验设计的基本原理后,只有通过必要的实验设计训练,才能真正掌握实验设计的方法,提高实验设计能力。 2.1课本实验的重新设计树立实验设计的信心进行实验设计的初期,学生对实验设计方案的思路模糊,存在畏惧心理。此时教师可采取由浅入深、循序渐进的策略,帮助学生树立实验设计的自信心。课本实验是学生既熟悉又亲切的知识,教师在课本实验的复习中可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验设计,使学生从中获得成功感,增强对实验设计的兴趣;同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式,使学生初步形成实验设计的正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。 2.2典型习题的剖析——理顺实验设计的思路加强学生实验能力的培养,不但要重视分析和解释实验现象和结果,以及推导实验结论能力的培养,更应重视培养设计实验方案的能力。无论哪种类型的生物实验设计,其本质都是根据实验题目所提出的问题,运用已具备的生物知识或生物技能,有时甚至是根据实验题目所给出的信息或提示,构思出解决问题的方案,这有助于培养学生思维的发散性,综全知识和解决实际问题的能力。提高学生实验设计的能力,教师不但要让学生明确实验设计师的理论知识,更重要的是应让学生掌握学生实验设计的正确思路。实验设计的基本思路为:①明确要求和目的②联系理论原理③确定实验思路④设计实验步骤⑤实验结果的预期、分析和讨论。由于实验设计题常常开放度较大,设计的实验步骤甚至在方法上可能不统一,但只要是科学的、合理的、可行的,都应给予认可。 2.3专题训练——深化实验设计的理解“实践出真知”,学习的目的在于应用,只有将知识应用于实践,才能加深对知识的理解和巩固,从而形成相应的技能。学生在明确了实验设计的基本原则和思路之后,一定数量的设计练习是必要的,它可培养学生综合处理信息的能力、逻辑思维能力以及语言文字的表达能力等,提高实验设计题的应答准确性。为了使学生更好地掌握实验设计的方法,提高运用知识解决问题的能力,可以按照实验设计题的类型采用专题训练的做法。专题训练的内容有:①设计实验方案:如观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,这种题型要求学生根据题目的要求和给出的条件,确定跟书本相关的知识点涉及的实验原理,构思相关的生物情景,而后再设计便于操作的实验方案。这有利于培养学生想象能力、设计能力和创造能力。②设计实验步骤:此类题目要求学生根据给定的器材和药品以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。③设计实验改进方法:此类题目主要检查学生对实验设计的严密性和科学性的把握,并以此为媒介,引导解决问题的思路方法,进一步培养学生的科学素质和实验思维能力。 2.4交流点拨——提高实验设计的能力由于实验设计题具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径,得出的结果是多种多样的,设计水平高低不同。所以,在进行了一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准,从而使学生巩固实验设计方法,提高实验设计的能力。另外,通过学生对实验设计方案的讨论,可以互相取长补短,完善设计方案,丰富设计内容。同学的启示和教师点拨丰富了解题的思路,启迪了思维,通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加全面和深入,实验设计能力从本质上得到了很大的提高。 生物教学论文:生物学分组实验的教学控制 生物学实验是学生认识生物现象、理解生物概念和规律的基础,对培养学生的科学素质和能力有着不可替代的作用,也是深受学生喜爱的课堂教学形式,但是由于在组织教学、结果控制等方面比较费神且占用时间较多,因此很多教师不大愿意进行生物实验教学,特别是分组实验教学。那么如何对生物学分组实验进行有效的教学控制呢?下面笔者就十多年的教学实践谈谈个人的体会。 1程序控制 1.1 在分组实验中实施有目的、有计划的程序控制,首先要引导学生在熟识实验目的、内容及注意事项的基础上总结概括实验操作程序。 例如:在《用显微镜观察人的口腔上皮细胞》的实验中,把制作口腔上皮细胞临时装片的步骤总结为“滴”、“刮”、“涂”、“盖”、“染”;在《观察植物细胞的有丝分裂》的实验中,把装片的制作顺序概括为“盐酸解离”、“清水漂洗”、“龙胆染色”、“压片制片”,这样做既可以帮助学生按程序进行实验,牢固掌握实验步骤,又能够节省实验时间,提高观察的效果。 1.2 在分组实验中实施有目的、有计划的程序控制,还要培养学生养成按顺序观察的习惯。实验中要引导学生做到: (1)从整体到局部,如在《观察葫芦藓》及《观察铁线蕨》的实验中,要先观察整株植物的形态,再看它的根(或假根)、茎、叶; (2)由表及里,如在《观察菜豆种子和玉米种子的结构》的实验中,要求学生先看外部形态,再看内部结构; (3)由粗到细,如在《观察植物茎的结构》实验中,要先用肉眼观察,用放大镜或显微镜观察;再如在《观察根毛和根尖的结构》的实验中,要先用肉眼观察根,再观察根毛,找到根尖,然后用放大镜仔细观察,接着用低倍显微镜观察根尖的永久切片,分清根尖的四个组成部分,最后用高倍显微镜识别每部分的细胞结构特点。当然,大多数动物学实验则应该先观察外部形态,再解剖内部结构。不仅要求观察的顺序如此,而且在复述和复习时也要按这样的顺序,长期坚持就会使生物学实验课活而不乱,有条不紊地进行,培养学生实验操作的条理性。 1.3 在分组实验中实施有目的、有计划的程序控制,还应该依据教材中试验的目标要求层次及学生的认知规律和单位时间内的接受能力,适当控制信息量。一是要注意分散操作难度;二是要防止单位时间内的信息密度过大,使学生难以消化吸收。 2 结果控制 2.1为了最大限度、最大范围的对实验结果进行调控,首先要在实验前“定点,抓预习”。 对每个实验,笔者都坚持首先把重点、难点提前告诉学生,同时围绕重点、难点提出思考题或应注意的关键问题,让学生在预习时有明确的目的、有思考的内容、有议论的话题。在预习期间,笔者也经常参与学生们的讨论,指导课外兴趣小组对实验内容进行预演,培养实验课小骨干,从而为实验课上减少盲目性,顺利完成教学内容奠定了基础。 2.2 为了最大限度、最大范围的对实验结果进行调控,其次要在实验中“立标,重规范”。 每次在学生动手操作以前,笔者都要通过不同的形式为学生树立标准,如:在《观察和解剖鲫鱼》等实验材料较大的实验中,就可以亲手对解剖过程进行示范,让学生对何处下剪、下剪深度、剪到何处、解剖剪的倾斜度有一个感性认识;在《观察蚯蚓》等实验材料软小的实验中,则可以利用课外兴趣活动培训骨干,让他们在实验课上带动本组成员;在《观察草履虫》等实验材料非常小的实验中,则可以运用录像片对学生进行前期的指导。 2.3 为了最大限度、最大范围的对实验的结果进行调控,也应该在实验中“控速,促进程”。 由于学生自身能力、性格、知识水平的不同,在实验中不可避免的会出现速度上的差距,另外学生在实验过程中也难免“离标”。对待这种现象笔者的做法是:划分实验小组时要根据以往了解的情况进行合理搭配,在此基础上对实验速度特别慢的小组再进行强化指导,或把他们落下的个别次要步骤“演示”完成,以帮助他们在实验结束后享受到成功的喜悦,为今后的学习树立信心。对实验过程中“离标”走样的学生应在讲清楚道理局严格要求,有时甚至手把手地教,以形成规范化操作。 2.4 为了最大限度、最大范围的对实验结果进行调换,还必须每时每刻“防偏,保方向”。 对每个实验,笔者坚持可以允许各实验小组在结果上出现一定的偏差,但实验步骤非经允许不得更改(探性实验除外)。当学生在实验过程中出现了一些错误操作并且会影响实验结论时,应引导学生分析原因,找到补救办法,以防学生一错再错,偏离正确方向,影响对实验结果的分析,形成相关知识的错误定势。 总之,在实验中实施有目的、有计划的程序控制和最大限度、最大范围的对实验结果进行调控,能够充分发挥教师的主导作用、学生的主体作用,引起教与学双方的同步反应,实现实验教学效果的最优化。 生物教学论文:浅议生物课堂电化教学的设计 教师在生物课堂教学中运用电教手段教学,是改进教学方法、提高教学效率的一种有效途径。在生物课堂电化教学中,教师应如何进行教学设什,从而正确合理地使用电教媒体,充分发挥不同电教媒体的功能,提高课堂教学效率,这是我们必须思考和研究的重要课题。在以往的生物教学实践过程中,有些生物教师在运用电教媒体时,往往带有较大的随意性,以致不能获得较为满意的教学效果。 如教学目标不明确、教学重点不突出、教学方法不得当、不注重教学实效、为电教而电教等。这些问题的出现,带有一定的普遍性,其主要原因是教师对课堂电化教学的设计缺乏必要的研究。为此,笔者就生物课堂电化教学的设计问题谈些粗浅的认识。 一、整体考虑课堂电化教学的总目标教学设计就是应用系统的方法研究教学问题和要求,确立解决问题的方法和步骤,并对教学结果作出评价的一种过程与操作程序。课堂电化教学设计从属于教学设计,但与教学设计又有所不同,主要是课堂教学中介入了电教媒体,所以教师在进行教学设计时,应着眼于从整体上考虑课堂电化教学最优化这个总目标。 课堂电化教学即借助于现代教学媒体并结合传统教学媒体、应用系统的方法研究课堂教学最优化的一种教学形式。最优化教学其实是教师所期望的一个理想目标,生物教学实践表明,教师进行课堂电化教学并不一定都能获得最优化的教学效果,这也是相对而言的。要实现课堂电化教学最优化的目标,是有一定条件的。首先,教师要具有较好的教学基本素质、教学能力等。因为课堂电化教学效果的优劣,主要取决于教师教学水平的高低,否则就难以实现教学最优化的目标。 其次,课堂电化教学也不是每堂课都能进行的,因为中学生物学科配套的音像教材,并不是每个章节的内容都配有的。因此是否进行电化教学,这就要进行具体的分析与研究,根据教学实际需要而定。教师在进行课堂电化教学的设计时,无论选择哪些教学媒体、采用何种教学方法,都应从整体上考虑教学最优化这个总目标。如果不从整体上去考虑,而是从局部去考虑,那么就较难取得最优教学的效果。 二、教学目标的分析与确定教学目标是教学的出发点和归宿,是教师对学生达到的学习成果或最终行为的明确阐述。一切教学活动都是围绕教学目标来进行和展开的。就其本身而言,它具备支配教学实践活动的内在规定性,起着支配和指导教学过程的作用,也是教师进行课堂电化教学设计的基本依据。教学目标的分析与确定是教学设计的起点,它首先确定教学对学生学习内容所达水平程度的期望,使教学有明确的方向;其次它给教学任务是否完成提供测量和评价的标准。 美国著名心理学家布鲁姆(B.S.Bloom)等人把人类学习分为三个主要的领域,即认知领域、情感领域和动作技能领域。我国中学生物教学的教学目标的分类,主要是根据布鲁姆等人的分类方法来分类的。生物学科也同样包括这三个领域,由于《生物学科课程标准》里只规定了认知领域和动作技能领域的教学目标,因而在实际教学中,教师往往只注意认知领域和动作技能领域的教学目标,比较忽视情感领域的教学目标。那么在课堂电化教学设计时,教师如何来分析与确定教学目标呢?应从哪些方面去考虑呢?首先,教师应处理好《生物学科课程标准》里规定的学科教学目标与章节教学目标的关系。学科教学目标是宏观的教学目标,它“统帅”章节教学目标;而章节教学目标是微观的教学目标,它受宏观教学目标的制约。生物教师在分析与确定教学目标(章节教学目标)时,既要考虑《生物学科课程标准》里规定的教学目标,又要考虑教学内容的深浅及学生原来的学习基矗其次,教师应处理好全体与个别的关系。教师确定教学目标的等级时,既要面向全体学生,又要考虑学生之间的个体差异。《生物学科课程标准》里规定的章节教学目标是面向全体学生的,所以教师在确定实际教学目标时,要充分考虑学生之间的个体差异,认真加以分析,不能机械地照搬。教师在分析与确定教学目标的过程中,如果能根据《生物学科课程标准》所规定的教学日标、教学内容及学生的学习实际情况,无疑为实现生物教学最优化的目标创造了可能的条件。 三、教学策略的制定与媒体的选择教学策略是指为了达到预期的教学目标而制定的教学的程序与方法、媒体的选择与优化组合等。教学策略是根据教学目标来设计和确定的。教师制定的教学策略必须为实现教学目标服务,所以教学策略的制定是课堂电化教学设计的重要环节之一。在制定教学策略与选择教学媒体时,教师应重点考虑如何通过教学策略的制定,尽可能地发挥电教媒体的技术优势,并与传统教学媒体有机地结合,优化课堂教学结构,在规定的时间取得最佳的教学效果。 对于生物课堂教学的设计来说,教学策略的制定主要是指:对电教媒体实现教学目标的作用点的确定,对电教媒体在课堂教学过程中的作用时机的确定。例如,教师在设计初中生物《绪论》一课教学策略过程中,如果打算选择传统教学媒体,那么在确定教学方法时一般可能采用的教学方法是讲授法,其教学效果可能不一定理想:如果打算适当选用与教材内容有关的电教媒体,那么在确定教学方法时,对原来的讲授法及教学程序就要作相应的改变。教师在初中生物《绪论》课中适当应用电教媒体,一般来说能够获得较满意的教学效果。 综上所述,生物教师在平时的课堂电化教学中,如果能从上述三方面去考虑,就有可能实现教学最优化的目标。当然,生物课堂电化教学设计的内容是很丰富的,不仅仅局限于上述三方面的内容,教师应针对不同年级、不同的教学内容来确定课堂电化教学设计的具体内容。 生物教学论文:新课程背景下生物实验教学管理模式的探索 摘要:首先从思想上重视实验教学,树立研究性学习的观念。加强实验室的软件建设,使实验室管理人性化、制度化、规范化;充分利用实验室的资源构建多元实验模块;加强实验教学研究,探索实验教学新模式。以适应实施素质教育的需要。 关键词:实验管理 探究实验 模拟实验 双微实验 网络管理 实验室开放 当前,以创新教育为核心的素质教育正在深入展开,随着基础教育课程的改革和新课程标准的实施,教育观念、学习方式都发生了深刻的变化。中学实验室原有那套“中药铺”式的管理模式已不能适应新课程实施的需求,如何构建适应新课程要求的实验教学管理新模式?本文结合自已学校的实际情况谈一谈粗浅的看法。以示抛砖引玉。 一、解放思想,转变观念, 思想是行动的灵魂。我们首先要转变传统思想,转变生物实验可有可无的观念,树立实验是生物学教学的灵魂的观念,树立研究性学习的观念,真正认识到生物实验在生物教学中的作用,明白新课改在生物学实验教学中的目的和意图,重新定位生物学实验的内涵和地位,了解新课改后生物实验教学在各个方面的变化,把握新课改后生物实验教学的要求。从思想上,观念上重视实验教学。 二、加强软件建设,使实验室管理人性化、制度化、规范化 (一)、营造实验室文化氛围培养学生生物科学素养 实验室的文化建设是校园文化建设不可或缺的组成部分,搞好生物实验室的文化建设,是新课标实施素质教育的需要。 实验室的走廊俩傍摆放各种生机盎然的常绿植物。实验室内,宽大的窗台上分别建立“动物角”和“植物角”养上小鱼、小虾、小泥锹、小蝌蚪之类的动物,含羞草、芦苇、吊兰、文竹之类的植物。既美化环境又能减轻实验室有害气体的污染,还能为生物实验提供实验材料。墙上悬挂科学家画像、实验指导语、各项规章制度等。功能实验室的门上贴上相应的标签牌,例如:显微镜实验室门上标签显微镜图案;网络实验室门上标签网络图案。实验室清洁整齐的环境,摆放有序的仪器药品,使学生进入实验室有一种科学家在实验的神圣感觉,培养他们严肃认真、一丝不苟的科学态度和实事求是、精益求精的科学作风。 实验室的后墙上创建一个实验园地,由师生共同主办,栏目有:优秀实验报告、实验心得、小论文、有文有答、调社报告、生物沿前知识等。实验楼的大厅把它布置成一个大展厅,周围一圈常绿植物,中间多功能展柜,分别展示生物标本、动物模型、人体器官模型、DNA双螺旋结构;动、植物亚细微结构模型、显微镜发展史等。定期展出学生收集的图片、资料、制作的标本、模型、教具以及小发明、小创造的成果。通过展示激发学生的求知欲,培养学生的创新意识。在大厅的走廊傍设立“我为实验室进一言”的进言箱或建议箱,让学生对实验室的使用、管理、建设提出意见或建议,教师可从中采纳一些有益的建议来完善实验室的管理和建设。通过这项活动培养学生的参预意识。 (二)、完善实验室各项规章制度。 古人云:“没有规矩不成方圆”建立和完善实验室各项规章制度这是管理好实验室的基本保证。 (三)、实验室管理规范化:①学生行为习惯规范化;②仪器、药品存放有序化;③准备实验程序化;④维护仪器经常化。 三、充分利用现有实验室资源构建多元实验模块 (一)、建“自主-—探究”实验模块 为了适应新课改的需要,实验室建设应当关注学生“自主—探究—合作”学习活动的支持,这就需要建立“自主—探究”的实验模块,实验室的座位可布置“讨论式”几个学生一组,共同围着一张多边形桌子,这样更有利于学生的交流与合作,更能充分发挥学生的主体作用,实验室内设置橱柜,放置常用器材和药品供学生自主选择。例如:在探究“叶绿体色素的提取和分离”实验时,学生根据已有的知识设计方案,任课教师和实验员对学生设计的方案做合理性、安全性、可行性指导。实验室尽可能提供学生所需的实验仪器、设备、药品、材料。在教材要求的基础上增加培养皿、园形滤纸、微型实验器、蚕豆叶、小白菜叶、冬青树叶等。把28组分成6(8人一组)大组,2人一小组,每小组做一种材料,用自已设计的方法进行实验,根据实验结果,推断自已提出的假设,得出结论。小组之间交流讨论,评定各自的设计方案是否科学?实验方法是否合理?实验操作是否严谨?有哪些心得和体会等等。通过亲历探究过程,学生在建构知识意义的同时,真正享受到了探究的乐趣,提高了探究的技能。 管理好探究实验的关健在于:①尽可能提供学生所需的实验仪器、设备、药品、材料②对学生做设计合理性、安全性、可行性的指导;③加强多元实验技术的研究和指导。 (二)、充分利用现代化技术,建网络实验模块 我们在传统生物实验室的基础上利用计算机技术,网络通信技术,多媒体技术加工处理传波技术,将生物实验室中的各种资源进行处理后建起网络实验模块。生物网络实验模块是集网上实验室管理、实验室教务管理、实验室仪器设备管理、实验室资料管理为一体的实验管理系统。网络实验模块具有以下优点:①改变传统实验室繁杂的管理方法,引进现代化的管理手段,使实验室达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的。对实验室提高工作效率,降低运行成本起到重要 的作用。②网络实验室建成生物实验课件和课件库,安装仿真生物实验室,与现代远程生物实验网站、生物教学网链接,使实验教学内容得到扩充,给实验教学本身以更大的自由度。③在网络实验模块上实验指导材料,如实验录象、挂图、文字材料等,使学生在做实验之前就对实验设备和内容有深刻的了解,实现网上实验预约。使学生了解实验室现有仪器设备,给学生以更大的学习空间,同时也为教师的实验教学带来方便。 四、加强实验教学研究,探索实验教学新模式 (一)、“双微整合”开发学生多元智能 双微整合是微机辅助教学和微型化学实验(M。)两种先进教学手段共同使用,相辅相成,有机整合的一种新型的实验教学模式。微型实验具有药品用量少、仪器微型化、实验时间短、现象明显、环保等特点。微机辅助教学可以将教师之所想,教材之所需,充分体现出来,与教材和实践完整地结合,它具有文字编辑功能,数据处理功能,图文组合处理功能,以及二维三维动画制作等多样化功能的特点。这两种方法有机整合用于生物学科的实验教学,具有独特的教学效果。 例如:在洋葱根尖有丝分裂实验的教学中,利用6孔井穴板,每人一组开展实验。实验所用的洋葱根尖只有2—3mm长,放在培养皿中几乎很难找到,而6孔井穴板每孔容积为5ml,只要用1ml 10%稀盐酸解离即可。井穴板的其他几孔可分别用于解离—漂洗—染色等过程,既方便实验,又节约器材、药品。接着用制好的多媒体课件,播放有丝分裂的动画描述过程,并在每一分裂期的前、中、后、末期加以“定格”动画显示分裂期与分裂间期限的时间关系。显示有丝分裂细胞变化的照片。学生结合实际事例,参照动画描述,对有丝分裂这一重点概念自然而然地深深印在脑海中,牢固地建构起了什么是有丝分裂?有丝分裂每个阶段的特点等知识重点。 再如:学生在学习生态系统知识后,可让学生自已动手利用各种材料制作一个微型生态系统—生态球。用透明可乐瓶、玻璃瓶等装上水和少量泥沙、水草等“生产者”和小鱼、小虾、小螺蛳等“消费者”。分别放在不同的无机环境中作对照实验。教师则用微机辅助制作多媒体课件,展示生物圈各种类型的生态系统的实物图。动画展示生态系统中各部分之间的关系,充分调动学生学习的积极性和主动性。 微型实验从实验教学方面充实了课堂教学,提高了学生动手的“面”;而微机辅助教学有效地解决了教学中的重点、难点,激发了学生学习的兴趣。双微整合从根本上充实了现有的教学模式,推动了教学改革的深入开展。充分发挥了学生的主体作用,开发了学生多元智能,拓展了素质教育的时空。 (二)、重视模拟实验教学,培养学生建模思维、批判性思维能力 模拟实验是根据相似的理论,先设计与自然事物、自然现象及其发展变化过程相似的模型,然后通过对模型的实验和研究,间接地去实验和研究原型的性质和规律性,这种间接的实验方法称模拟实验,又称为模拟方法。 同直接实验相比,模拟实验具有如下特点:①模拟实验直接作用于模型而非实际的研究对象(原型)。②模拟实验根据的是相似性原理:模型和研究对象之间具有相似性,模型所处的实验条件与研究对象所处的实际条件也是极为相似的。③要运用类比推理的方法,将模拟实验的结果类推到原型上去,以揭示研究对象的本质和规律。 生物学中的模拟实验大致分为:计算机模拟实验;模型模拟实验。 计算机模拟实验是一种虚拟实验,利用多媒体计算机的优势,把一些在课堂上无法完成的演示实验或现象,以及在现有条件下无法完成的一些经典实验,通过电脑模拟来实现,解决问题。如:光合作用、呼吸作用的过程、噬茵体侵染细菌实验、米勒实验、人体内稳态的维持等,通过多媒体展示能收到良好的效果。 模型模拟实验是指在实验过程中,通过原理替代的思想或通过小品的形式,借助某种模型实体来模拟一些生物学中的复杂现象。例如:把红、黄、绿三种颜色的橡皮泥捏成小虫形状作为“模型”,随机地分撒到一片草地中,以代表生存在绿地中的不同颜色的昆虫等“原型”,然后让学生们作为鸟的“模型”,在规定的时间内到草地中找回这些小虫,最后统计那一种颜色的小虫找回的多,从而说明保护色在自然选择中的作用这一生物学原理。 模拟实验是实验教学的一种补充。重视模拟实验,有利于学生获得感性认识;有利于学生形成生物学概念、原理和观点;有助于学生对生物学理论作出科学的解释。模拟实验活动是帮助学生体验探究过程、学习科学方法的重要而有效的途径。通过模拟实验培养学生建模思维和批判性思维;通过模型的制作,培养学生建模能力和创新能力。因些实验室应积极配合任课教师,充分利用现有仪器、设备、模型并利用身边的细小物品进行自制教具,开足开好模拟实验。 (三)、开放实验室适应素质教育的需要 在科技迅猛发展的今天,要求我们培养的学生不但要有扎实的科学理论基础,而且要具备熟练的实验操作技能和勇于开拓的创新精神。因此实验室要向全体学生开放,尽可能为学生提共实验探究的条件和环境。 实验室在保质保量完成教材要求的全部实验任务的前提下,有计划有组织地开放实验室。实验室建立实验导学园地: 实验基本操作区:高中生物实验中,显微镜的使用,临时装片的制作,常用药品的配制等内容都是要求学生必须熟练掌握的基本技能,而有些学生仅靠实验课的时间达到实验目的是不可能的。为此,基本操作这项内容对全体学生全年开放,随到随做,实验室随时提供显微镜、现成装片、药品以及实验所需仪器。 必修实验补做区:课本上的必修实验,有的学生由于种种原因需要补做或提高。可在下一周补做,学生可以完全按照上课时方法步骤做实验,也可以根据自己的理解改变方法对必修实验重设计,给学生自主学习提供空间。 自主实验设计区、小制作区:学生有了自已的设计思路,提出申请,由任课教师和实验教师审核它的可行性,然后进实验室完成自已设计的实验。这样把理论与实践真正地结合起来,掌握科学的研究方法,也使理论知识掌握得更牢固。 研究性学习和实习区:学生自己或在教师的指导下,以课外活动的形式进行课外活动的区域。这一区域不受时空的限制,可以是校园、社区、动、植物园、愽物馆等场所。 整个活动过程主要是以学生自主活动为主,教师、实验员只是学生实验过程的启发者、指导者和知识总结的升华者。开放实验室可提高现有仪器设备的使用效率,并为学生提供一个自主、灵活、科学的自由空间。学生到实验室开展活动的过程,就是培养创新精神和实践能力的过程,也是科学素质的培养过程。 综上所述,探索生物实验教学管理模式是搞好实验教学、实施素质教育的重要环节。加强生物实验教学的管理,发挥仪器设备的使用效益,是全面提高 教育教学质量,培养21世纪高素质合格人才的基本保证 生物教学论文:注意生物必修模块教学的方式方法 生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中,生物科学和技术的发展尤为迅速,成果显着,影响广泛而深远。自1978年起,我国高中生物课程历经多次改革,取得了显着的成绩。为适应时展的需要,从1996年教育部酝酿进行第八次课程改革开始,经历了4个阶段,现在是高中新课程实验推广阶段。现从以下4方面来谈谈我对高中生物必修模块教学方式方法的理解。 1 注意课程标准与教学大纲的区别 教学大纲:更多地关注教师的教学行为。内容的表述方式更多地体现了原则性、规定性、刚性。 课程标准:既关注教师的教学、更关注学生的学习。内容的表述方式更多地体现了指导性、启发性、弹性。 分析课程标准和教学大纲的区别,对于中老年教师尤其重要,在过去的2年教学中是按课标的基本要求,还是按高考要求进行教学?有没有更多地关注学生通过本学科课程内容的学习在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的发展? 课标很关注学生的学习和发展情况,教师在教学中对全体学生的关注度如何?是否存在关注教学进度胜于关注学生的情况?这些都值得反思。 2 强化对新课程教学策略的认识 生物课程涵盖了生物学中最基本、最核心的内容,在这些关于生命的基本特征和规律的内容中,有许多是较为抽象的内容。许多的事实和结论是很难利用中学实验室的条件直接观察和探究得到的。现在高中大班额(50位学生)、超大班额(超过60位学生)的班级存在,实验室和实验材料不足,制约了教师高频度地组织学生的探究实验或野外活动。讲授策略则对于描述复杂的物质有其优越性,并且在解释大量的事实、数据以及概念、传播科学知识等方面是行之有效的。“讲授—演示”的教学策略仍将是基本的教学策略,不要认为运用“讲授—演示”的教学策略就没有体现新课程的特点。 2.1 讲授—演示策略要点 2.1.1 充分了解学生,利用学生已有的生活经验 教师在备课阶段要充分了解学生在初中阶段学习生物学课程的情况,判断他们已有的生物学素养,掌握他们所学习的其他课程的内容和水平,了解他们的认知能力。基于这些内容,教师便可以更好地控制教学难度、教学要求,设计启发式的教学活动。了解学生的生活环境和生活经历,并在相应内容的教学中利用那些与生物学相关的体验和感受,帮助学生领悟和掌握生物学的概念或原理。 2.1.2 授课思路要清晰 教师讲授课程的思路会直接影响学生的思维习惯和思维方式,教师授课是否清晰、流畅也会影响学生的学习效果。教师在设计教学内容和教学进度时,要有尽可能严密的学科逻辑和符合学生认知习惯的顺序安排。授课中,不断提出问题,并利用证据和逻辑推理与学生共同探讨结论,使讲授式教学带有一定的主动学习的成分。 从问题的质量来看,开始可以是简单、低层次认知水平的问题,但随着讨论的深入,教师要提出理解、运用、分析等高层次认知水平的问题,应该包括一定数量的开放性问题,如提出猜想、提出方案、讨论计划、分析数据等。教师也要安排机会,让学生提出问题。 以“问题探讨”引入每一节教学内容是人教版新课标教材的特色之一,对“问题探讨”的讨论结果就是本节的主要内容,教师在组织教学中开始的讨论时,不宜占用过长时间,在学生暂时不能得出正确结果时,正好可引导学生进入课文内容学习,常常能激发学生的求知欲,产生学习动力。使用其他版本教材时,教师需要自己设置相关问题引入课题。 2.1.3 利用多种演示手段 利用直观的手段可以有效地提高学生的学习效果,能使用直观手段时教师要尽量使用。 在直接观察无法实现的情况下,教师可以利用挂图、投影片、幻灯、电脑动画、录像、模型等多种方式,帮助学生理解和掌握学习内容。 直观教具的运用技能与提问的水平,能明显提高“讲授—演示”教学策略的使用效果。 教师可利用开学前对自己上学年教学中采取讲授—演示法教学的情况进行仔细反思,包括自己当时备课时对学生的了解程度、问题的设置、各种直观手段的运用情况等。特别是学生的反馈情况,学生是否喜欢上自己的生物课?学生是否因为上生物课以后更热爱自然及喜欢生物科学?动手实验的能力是否得到加强?生物知识掌握的情况如何?不要仅仅以生物纸笔测验的成绩为衡量标准。 2.2 探究性学习教学策略 学生在探究的过程中可以学到各种技能,例如观察、推论和实验。让学生参与探究可以帮助学生理解科学概念,理解科学本质,掌握对自然界进行独立探究的必要技能,形成运用技能、能力和坚持科学态度的习惯。 在必修内容的学习中,不可能每课都采用探究性学习。生物科学发展到今天,学生应该在继承前人的基础上进一步发展,教师应该用多种方法努力实现课标规定的知识、方法和情感态度价值观方面的要求。所以在探究性学习方面,更重要的是强调“探究的过程和探究的方法”,注重培养创造力。 例如在探究植物细胞的吸水和失水时,由于是高中的第一个探究实验,教师可让学生仔细阅读参考案例,然后分组讨论,让学生提出自己的假设,然后设计实验方案,进行实验,分析结果和得出结论,特别注意安排进行各小组交流。由于学生情况不同,可能出现学生提出的是没有探究价值的假设情况,但此时教师要注意既保护学生的学习积极性,又适当引导。引导的时机不能过早,否则学生会出现怕出错而产生依赖思想。 在探究影响酶活性的条件时,教师除要求学生仔细阅读教材有关内容外,鼓励学生大胆假设,思考改变实验材料、改变实验控制条件等,让学生在小组内充分发表意见,但要求学生注意安全。 再例如在探究酵母菌细胞呼吸方式时,教师可尽量让学生讲出与酵母菌有关的知识,如发面、酿酒、制作酒酿、制作啤酒等。然后鼓励学生就其中既熟悉又存在想不通的问题,提出假设,设计实验。在讨论中学生可能出现多种情况,教师注意不能打击学生的积极性,若出现自己一时不能确定的问题,可通过查询资料后再回答。 还有在探究环境因素对光合作用强度的影响时,注意当学生提出假设,设计实验时,要提醒学生注意控制变量,保证单因素变量。由于中学生物实验室对有些条件难以控制,所以要让学生设计可行的实验方案。例如启发学生利用人教版教材第92页的装置和第79页的方法,制造简易测定二氧化碳影响光合作用强度的装置。A组不断排除空气中二氧化碳,B组对照,光照3小时后,取下试管,用点燃的 卫生香放入试管内,观察比较两支试管内的燃烧情况。 对进一步探究可采取在课外活动小组中进行,或让想进一步探究的学生中午到实验室再做实验。教师虽然有点辛苦,对学生可能产生终身难忘的记忆,甚至对学生将来选择职业产生巨大影响。 3 正确理解新课程的教学评价 教学评价是人们最重视的问题之一,常常直接对教学产生影响。在前几年学校实际也组织过研究性学习,但到了高三,研究性学习变成了考试的一种题型,形成了比较固定的答题模式,真正开展探究活动很少。而新课程改革就是要重视学习和活动的过程,不仅仅注重终结性评价,更关注过程性评价,重视学生的成长过程。 在必修课程的教学中面对的是全体学生,教师不要仅想到纸笔考试,更不能直接与高考挂钩,在教学中要努力使学生感到学习生物学知识是有用的、有趣的,努力学习是可以学好的,不能让学生望而生畏,或者出现厌学情绪,要能够吸引更多的学生选修生物学,也能为高校生物系提供后备生源。 4 转变观念,进一步提高学生的生物科学素养 在过去的教学中教师一直是主体,学生被动接受。而新课标倡导探究性学习,学生是学习的主体。因此教师要转变观念,将教师角色定位于: (1)做学生学习的促进者,而不是领导者。 教学的主要任务是促使学生形成正确的学习态度、学习方法以及灵活的知识迁移的能力,注重关心学生获取知识的过程、掌握知识的方法。 这一项是教师最明显直接、最富有时代特征的角色特征,是教师角色特征中的核心特征。不再把单纯的知识传递当作主要的教学任务,对学生获取知识的过程的关心要甚于对他们掌握知识结果的关心;对学生掌握知识方法的关心要甚于对他们掌握知识的量的关心。由教学中的主角转向“平等中的首席”,师生彼此形成“学习共同体”,创设出基于师生交往的互动、互惠的教学关系。 (2)教师是学习者,不是无所不能。 在新课程改革之下,教师在教学中应是一个协调人,是信息源的提供者,营造一个积极的学习的环境,让学生自己健康地、和谐地发展。教师不能只是一桶水的拥有者,更不能是一眼取之不尽、用之不竭的泉或自来水,要成为引导学生发掘泉水的人,让学生这眼泉水喷涌而出。 (3)教师是教学活动中的合作者,不是孤立者。 教师要与学生合作,与其他教师合作,与家长合作,与其他社会成员合作。师生之间形成新型关系,成为平等中的首席,进行平等对话和共同探究,乐于面对学生提出的质疑,即使出现自己不能解释的问题,更要鼓励学生,与学生或其他教师共同探究。 (4)教师是教育教学的研究者,而不能只成为研究成果的消费者。 在新课程中强调“教师即研究者”,教师有能力对自己的教育行动加以反思、研究、改进,有能力针对自己的实务情境加以批判改进、或是提出最贴切的改进建议。教师以研究者的身份进入课堂教学实践,成为一个对自己实践不断反思的反思实践者。 新课程实施给广大教师提供了专业成长的平台,也对教师提出了新的要求,赋予教师进行第八次课程改革的使命。首先教师自己要更新理念,把握新课程改革的关键所在,才有可能去实践新课程,教师如果只是抓住新教材怎么上,很可能是穿新鞋,走老路,不能将教育部进行课程改革的要求贯彻下去。课程发展关键在教师,我们每个人要提高对课程改革的认识,自觉进行教学实践和研究。正如特级教师郑春和说的那样:课程是教育改革的核心,标准是实施课程的指南,教材是弘扬标准的奏章,教学是实现理念的主旋律。教师只有转变观念,明确课标的任务,才能进一步提高学生的生物科学素养。 生物教学论文:对于“目标”的初中生物学教学策略的创新机制 教学不可缺失了清晰的目标,初中生物教学亦不能例外。从初中生物课教学现状来看,课上挺热闹的,尤其是公开课被实验、视频、图片、模型、标本填得满满的,课上看上去轻松、有趣,但是课后效果低下,是什么原因导致的呢?笔者认为新课程背景下灌输式教学有弊端,不过,生物课不是观赏课,毫无目标地让学生随意去学显然也是无效的。我们的教学必须有明确的教学目标,通过目标的制定让学生找到知识学习的“相关性”,实现生物知识、能力和情感有效的、定向的发展。本文就该话题进行简单的分析望能有助于教学实践。 一、合理制定明确的教学目标 1.正确理解 对于一个学生而言,知识和能力目标是否达成是显性的,也是可以通过考试进行考量的,所以在传统教学模式,教学仅重视知识与技能目标,教学目标处于单维度不利于学生全面的发展,很多学生在校成绩很优秀,步入社会就什么都不会了。为此,新课程提出了三维教学目标的要求,即除了知识与技能目标外,教学目标还增加了“过程与方法”、“情感态度与价值观”这两个隐性的教学目标。理论研究和实践经验表明,三维教学目标相互之间有着很强的联系,知识的获得、技能的提升都需要经历一个从无到有、从弱到强的发展过程,离不开正确方法的指导,情感和态度又是学生能主动学习的内在动力,在良好情绪的驱动下,学习过程才会变得轻松又有节奏,提高知识获得的效率。我们在初中生物每节内容的课堂教学之前就必须正确地理解待学内容知识、过程、情感三维目标之间的联系,确保课堂教学能够有序施展。 2.准确定位 每节生物内容的教学,教学目标都应该各有不同,准确定位是教学有效的前提。那么如何准确定位教学目标呢?笔者认为必须将教材、课程标准、学生的学情三者有机结合起来综合的考虑。如“植物细胞的结构和功能”这节内容,从其在教材中所处位置来看该节内容是“细胞是生命活动的基本单位”的第一节,教学内容的重点有如下几个:(1)制作洋葱表皮临时玻片标本;(2)正确使用显微镜对洋葱表皮细胞结构进行观察,通过自主观察实现对植物细胞的基本结构进行有效地识别;(3)在感性认识的基础上,对细胞的功能有所了解;(4)理解细胞是生物体生命活动的基本单位。结合这些教学重点内容,目标如何制定还要看看学生的具体学情,此前的生物课学习中,显微镜的使用和制作临时玻片学生已经学过,基本方法已经掌握,可以作为本节课知识学习的基础和技能发展的起点。具体的教学目标可以综合上述几块分析进行科学的设置,确保教学目标简明且可达成。 二、实施和达成教学目标的策略 1.“知识目标”问题化策略 每个知识内容都有不同的要求,分为了解、理解和应用等几个层次目标。那么这些知识目标如何实施和达成呢?笔者在教学中采用问题教学法组织知识教授,将知识隐喻于具体的问题中,通过引导学生解决“问题”的过程中实现知识的发现、理解和内化。 在具体知识内容的教学中,将每个知识目标转化为一个主问题,再根据学生的具体学情和能力水平将主问题拆解为若干个引导学生思考和学习的过程性问题,问题的设置必须与教学重点内容紧密联系,问题的呈现形式简洁、清晰,问题的难度立足于学生的最近发展区,循序渐进引导学生在解决一个个问题的过程中实现知识的自主建构和能力的提升。 2.“能力目标”操作化策略 生物是一门自然科学,生物知识的获得都经历了一个观察、实验、总结的过程,“过程与方法”的能力目标应从学科特点出发,将目标投放在具体的操作中,在做中学,在学中做。尽可能多地给学生创设动手、动眼的机会,在操作中熟悉基本实验器材的使用,掌握实验操作要领和实验探究的一般方法。 当然,也不是让学生漫无目的的瞎操作,在学生实验探究的过程中,我们教师首先应该帮助学生一起理顺实验步骤,适当地时候可以采用示范的方式确保学生的操作正确性,设置具体的观察任务和问题引导学生有目的的实验,在实验过程中提高动手能力和思维能力,同时,知识是学生通过自己的双手创造出来的,有利于增强学生的生物学习自信心和成就感。 3.“情感目标”过程化策略 新课程倡导学生自主体验式学习,不仅仅知识和能力的提升要让学生自主体验,情感态度与价值观目标也不可以采用说教的方式,而应该在具体的知识学习过程中进行渗透和浸润。 (1)我们在课前备课时应该深度挖掘教材中的情感元素,多维度整合教学资源,精心设置教学情境,激发学生的学习兴趣,感知生物世界。 (2)倡导教学过程动态化,给学生营造民主和谐的学习氛围,以学生为主体,任务和问题为载体引导学生在课堂上在解决问题——生成新问题——探究解决问题的循环过程中培养学生形成实事求是的科学态度、探索精神及创新意识。 (3)将课堂知识学习与生活有机联系起来,在观察和参与丰富多彩的“生物”活动中体验人与自然和谐发展的意义,提高环境保护的意识。 生物教学论文:信息技术改变生物教学 生物学是一门实验科学。没有观察和实验手段的不断更新,生物学就不可能取得如此辉煌的成就。要提高生物教学,就需要丰富的教学资源以及教学手段要直观、生动。信息技术的发展不仅为生物科学的发展提供了动力,也改变了生物教学。 一、 信息技术丰富了生物教学资源 信息技术具有保存信息和传递信息的功能,也给新的发现和新的信息宣传提供了平台。信息技术改变了原来以单一纸质资料(如:书本)为依托的教学,而成为以光碟,网络信息为资源的教学。许多优秀的生物课件、试卷、教案,以及优秀教师的教学经验、先进的教育教学观念,科学的学习方法等都可以在网络中找到。教师教学中可利用的资料就更多,更精,更好。同时信息技术也为教师间交流经验,教学研究成果等提供了平台。这些丰富了生物教学资源,也优化了生物教学资源。信息技术为提高生物教师教学能力和教学质量创造了条件。 通过信息技术可查找到许多与生物教学有关的知识。要讲解高中生物第一册第二章 生命活动的基本单位——细胞时,可在网络上找到许多细胞的课件及动、植物亚显微结构模式图,细胞膜的结构图和动画,细胞器的结构图,相关练习及优秀教师的教案等。这些信息为制作好的课件,制定好的教学计划提供了丰富的材料。 二、信息技术丰富了生物教学手段 信息技术集电脑、网络和信息为一体,形成了以多媒体为核心的教学手段,使生物教学如虎添翼。 首先,信息技术使生物教学课堂形式多样,提高课堂中生物知识传递效率。以往生物以讲演课、实验课为主,现在可以把讲演和多媒体技术结合或把多媒体技术和实验结合去上课。讲解初中八年级下册——传染病及其预防这一节时,可边讲解课本知识,边用多媒体呈现相关内容和图像资料,如:病原体结合杆菌、HIV立体模式图和蛔虫的图片,关于“非典”、“禽流感”等传染疾病的知识。上实验课时,可先播放优质实验课的录象,让学生了解实验目的、实验器材、实验过程、操作要令,而导入实验课。这样课堂就丰富多样,学生在最短时间能获得更多的知识。 其次,信息技术改变生物教学中知识呈现。1、信息技术使生物教学的知识呈现不受时间的限制。学生可以通过网络找到教师在课堂中讲解的图片和文字知识,促使学生自主学习。教师可将课堂中的信息来源告知学生,或把教案、课件通过学校网站或“博客”等在网上,学生可以随时浏览。2、信息技术使知识呈现更直观、更完整。应用PowerPoint、Authorware、flash、Cais等软件制作多媒体课件或下载课件,知识呈现时,让学生能观知识形,听知识声和看知识动。讲解高中生物下册人类遗传病这节,人染色体变异遗传病——猫叫综合症时,应用多媒体课件可让学生听婴儿的啼哭声、看婴儿啼哭的动作,使知识形象、生动和直观。同时,在讲解无法用常规方法观察到的生物现象时,可以制作动画课件让学生一目了然。比如呈现细胞膜的流动性时,可制作出细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子运动的flash动画。讲解植物种子萌发的过程和动物胚胎发育过程(受精卵胚泡囊胚原肠胚幼体)时,学生不可能通过观察到连续的发育种子或动物胚胎发育过程,但可通过制作动画课件让学生在几分钟内观察到完整的发育过程。使知识呈现更直观、更完整。 二、 信息技术是实现因材施教的有效措施 因材施教是教育教学的重要原则,要实现人的全面发展、人尽其才,教师要多与学生交流,了解学生之所想、学生之所思及学生的优、缺点,才能根据学生差异采取相应教学措施。信息技术为师生交流提供了新的平台,教师和学生不需要面对面,可通过Email、QQ聊天或“博客”等方式交流。学生可向老师提问或与老师讨论,解决学习中的困难。教师也可通过Email、QQ聊天、“博客”等方式辅导、关心和了解学生。这样教师在课堂教学中会更容易根据学生的情况而因材施教。 信息技术改变了我们的生活,也改变了生物教学。它使教师教学更得心应手,学生学习更丰富多彩。 生物教学论文:生物教学中引发学生探究的方法 [ 摘要 ] : 中学生物教学根据生物知识的特点加以设计问题,从而引发学生探究的能力,通过学生发现问题,提出问题,来探究解决问题,培养学生生物学能力。 [ 关键词 ] : 引发、探究、方法 探究性教学是要求教师转变角色,形成新的师生关系,即改变过去传道“为导航”,灌输知识为“问题探究”。在探究中,使学生亲自经历科学知识的获得过程,通过一系列的探究活动,寻找问题的答案。那么,在生物教学中如何引发学生科学探究呢? 一、创设科学探究的情境,让学生发现并提出问题。 爱因斯坦曾说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要”。对于中学生来说,能否发现问题、提出问题主要依赖于教学中问题情境的创设,教师提供的教学资料要具有指向性和探究的可能性。特别是现实的背景资料最容易引起学生的认识心理冲突,动摇学生的知识结构和学习心理平衡,激发学生的求知欲。例如:“嫁接”一课,在课本的实践活动中却有一草本植物的嫁接(以蟹爪兰的嫁接为例)的方案,学生对此提出了疑问:蟹爪兰是草本植物,没有形成层,怎么可以嫁接呢?嫁接后是怎样成活的呢?是不是教材出错了?又如:在“生物的遗传”课前,让学生调查自己的父母的一些特征,如眼皮的单、双,有无耳垂等,并试着加以解释。上课伊始,学生汇报了自己的调查结果。但谁都无法正确解释,学习的积极性因而空前高涨。科学的生命力在于应用,应用学过的生物知识分析解决现实中的一系列问题,才能使学生体验到提出问题的成就感,激发学生的探究动机,养成动脑的习惯。 二、指导性分组实验,独立进行实验设计和实验操作,以获得探究的基本方法。 1 、教师引导学生自己动手设计实验 启发学生自行获取知识,不能把实验变成“一讲、二看、三示范,按着课本做实验。”这种冲徒式实验而应让学生在充分观察教师提供的材料的基础上,通过一系列精心设问,引导学生自己动手设计实验,如:《呼吸》一课,要求学生用实验研究吸入与呼出的气体有什么不同,教师可以这样启发学生设计实验。 ( 1 )教师可先提出启发性问题:要研究吸进和呼出的气体有什么不同,现在我们没有这两种气体,该怎样做?然后启发学生用化学上的知识来收集呼出的气体。 ( 2 )启发学生回忆氧气、二氧化碳的性质,让学生根据它们的特性,观察桌上的实验材料,进行小组讨论,启发学生自己设计实验。 ( 3 )汇报实验方法: A 、向两瓶气体中倒入同样多的石灰水,然后摇晃,观察两瓶中的石灰水有什么变化。 B 、向两瓶气体中各放入点燃的蜡烛一只。观察哪支蜡烛熄灭。 2 、培养学生实验操作能力。加强分组实验,培养学生的动手操作能力,是实施素质教育的重要途径。例如:观察洋葱表皮细胞临时装片,发现视野下有一较大的洋葱表皮细胞结构图,但在图像上有一污点,影响了观察。 ( 1 )在不调换目镜和物镜的情况下,如何判断污物在何处?写出判断的操作步骤。 ( 2 )如果污物在装片内部,在既不允许重新制作装片,又不能揭开盖玻片的情况下,如何清除污物? ( 3 )在显微镜不易找到细胞膜,要想看到细胞膜该怎样做?从而提高学生的兴趣,增强他们探索实验、动手操作的能力。 三、引导学生思考、探究、总结规律,得出结论。 在生物教学中,通过探究获取的知识,是按照人类认识的逻辑规律获得的,这种能力是经过长期的培养和训练逐渐形成的。学生只有具备了这种探究获取知识的能力,才有助于他们总结规律,得出结论。例如:在做种子呼吸中吸收氧这一实验时,两个学生在汇总时结论出现了矛盾,其中一个学生的结论是在萌发的种子中蜡烛熄灭,在萌发的种子中蜡烛燃烧;另一个学生的结论是在萌发和未萌发的种子中蜡烛都燃烧,究竟哪个正确?针对这一情况,教师让学生重新进行实验验证,并引导全班同学,共同讨论,达成共识,最终获得正确结论。 伊利诺大学萨其博士认为:“探究是人类最基本的学习方法。”只要教师在教学中重视引导学生探究知识,教会学生探究知识的方法,我们的学生才能在未来的生活中通过探究发现真理,才能迎接二十一世纪的挑战。 生物教学论文:对建立有效课堂教学培养学生生物学素养 在全面推行素质教育的今天,如何提高高中生物课堂教学的有效性,是我们在平时的教学中应思考并在实践中必须解决的问题。有效是指通过教师在一段时间的教学之后,学生所获得的具体的进步。它要求教师在教学过程中不仅要关注自身教的效益,也要关注学生学的效率。课堂教学的有效性是课堂教学应该追求的永恒主题。课堂教学有效性的落实涉及的因素很多,下面我就结合自己的教学实践谈谈一些提高生物课堂有效性的方法。 一、师生共同参与,建立有效生物课堂 在新课程实施的背景下,我们要建立有效的生物课堂教学。学生是学习的主体,一节课的有效性应以学生的收获为标准。新的教学任务对教师自身专业水平的要求越来越高,教师自身的专业水平过低就会影响对知识的理解和挖掘,甚至出现错误,频繁地出现这些情况必然影响教师的威信,进而影响学生的学习兴趣。而教师的教学观念和教学方法也是影响课堂教学的一大重要因素。过去完全由教师主宰的“满堂灌”的方法扼杀了学生的能动性和学习兴趣,学生只是被动地接受现成的结论,没有知识生成的过程,没有思考的空间。在生物教学中,教师对教学内容要吃透,对课程标准要清楚,对该知识点在高考中的要求必须做到心中有数,要特别注意避免出现受一些习题的影响过度增加难度的现象。另外教授新课和复习课时对同一知识点的分析角度是完全不一样的,若在复习课上再将该节知识点照原样讲一遍,必然使复习课的效率降低。生物教师要根据不同的教学目标采用不同的教学方法。 二、培养学生思考能力,创新教学 生物教师要引导学生思考、锻炼学生思考、培养学生思考的习惯,就一定要抓住高中阶段的学习时机。高中阶段正是学生学习的黄金时期,学生的思维活跃但是缺乏一定严谨性,在学习过程中,应引导学生多思考、会思考。通过课本中的科学原理和科学实验,让学生通过探究性思考,对这些知识进行分析和总结,使学生们在思索中牢牢掌握到这些科学知识,激发出学生们对生物学科的兴趣和热情。例如,讲解《基因分离规律》这一节内容时,可按照从易到难的方式进行探究,先从学生感兴趣的话题开始,一步步引导学生对课题产生浓厚兴趣,然后再提出问题让学生思考,进而总结,加深学生对知识的印象。我们可以先向学生介绍孟德尔富有戏剧性的生平、遗传实验成功的例子等话题,引发学生的兴趣,然后根据教学内容向学生们提出问题:一对相对性状的杂交实验有何共同模式?这些性状与染色体上的基因有关系吗?再由学生探究回答,并以此引导学生掌握性状分离、隐性性状、显性性状、表现型、基因型等基本概念,深化学生的学习效果。生物教学中也可以尝试新颖的教学模式,新颖的教学模式能使教师愉悦工作,学生快乐学习。为实施这一目标,我大胆的革新,其中,对课堂教学模式的变革尤为明显,即课堂教学“新的教学模式”的应用。例如学生座位由“插秧式”到“小组式”。许多教师对我开展的新的教学方法产生了浓厚的兴趣,对本人教学方式方法改革的力度、创新精神都给予了高度的评价。 三、与时俱进的实施生物教学,注重对学生能力的培养 生物教学要适应新的教学任务,要与时俱进。传统的教学往往把学生当成一个被动接受知识的容器,老师教学生多少知识几乎就要求学生掌握多少,这就造成学生所学的知识是死知识,学生掌握的技能是没有创新的技能。教师在授课过程中,要改变“满堂灌”、“一言堂”的授课方式,教师不再是教学的主角,在学习过程中,学生才是教学的主体。在教学过程中,教师要有选择地对学生进行目的教学,不要忽视学生的创造性学习,不要限制学生思维的发展,不要忽视学生在学习过程中闪光的地方。高中生物的教学中有很多设计实验的题目,教师要让学生大胆去设计,大胆开拓自己的思路。教师可以组织学生对每位学生的设计思路进行分析比较,找出不足之处,进行改正,教师在整个的学习过程中是一个指导者,是一个辅导者。在教学过程中,要注重教师的引导作用,同时要培养学生的能力,不要只是教师一人唱独台戏,忽视学生的主体地位,忽视对学生能力的培养。 四、重视培养学生的创新能力 新课标教学理念要求生物教师要培养学生的创新意识、创新思维以及创新能力。要培养学生的创新思维就要求教师先有创新意识。传统的教学方法使得教师养成满堂灌的授课习惯,教学内容全都来自课本并回归课本,在讲解的过程中很少发现新的问题,这不仅不利于教师创新思维的培养,也阻碍了对学生创新思维的培养。面对课程改革教师要跟上改革的步伐,提高自身素质,培养自己的创新意识。每个学生都是与众不同的个体,由于学生存在个体差异性,在面对知识时的反应也是有差别的,教师在讲课过程中要善于发现学生的变化,并根据学生的变化了解学生的学习情况。对于在讲课过程中学生提出的问题或想法,教师不应该打断学生,不应该不论原因的就把学生批评一番,而是应该帮助学生解答疑问,哪怕这些问题与本节课的教学内容无关。教师具有创新意识才能通过平时的讲课把创新意识慢慢传授给学生,并懂得采取一些措施来培养学生的创新思维,促进学生创新能力的养成。 因此,在新课程广泛实施的今天,教师要树立新理念,在生物教学中贯彻素质教育。在今后的生物教学工作中,希望广大同行共同探索,不断创新,走出一条在生物教学中实行素质教育的新路子。在教学过程中还要培养学生对科学的兴趣,使学生逐步养成实事求是的科学态度、不断追求新知识的精神和合作精神,从而提高学生的生物学素养。 生物教学论文:生物课堂教学反思 有人说,假如时光可以倒流,世界上将有一半的人可以成为伟人。每个人最后的反思,不到最后一刻,谁也不知道。但是每个人都可以把反思提前几十年,做到了这点,便有50%的可能让自己成为一名了不起的人。我们的教学中,多一份反思,或许会多一份清醒,多一份进步。 生物教师,我一直以为是最难当的。作为科学学科,似乎谁都知道,都会理解,都可以说上一二。,多少老教师感叹越教越不会教。我困惑、摸索,听了几位老师的言谈,观摩了几堂优秀教师的公开课,偶有一些心得体验,聊且作为反思。 首先,生物教师也需要过硬的基本功。在课堂上,我有时总是追求表面的流畅,当提出问题后,从内心希望回答问题的学生少出错、不出错,最好能直奔主题节省时间,遇到有人来看课,更是有过之而无不及,学生回答不上来或有困难时,我们就不那么沉稳了,显得有些急躁,不愿意等待,或催促,或换人回答,还有甚者自问自答,学生哪有自己的体验和感受呢?精彩也就无处可现,如果我们再对学生多一些期待,多给一些时间思考、表现,再迟一些评判或将评判的权力交给学生,学生的表现是否更精彩,是否会有更多的学生体验到成功的喜悦呢? 其次课堂的成功,备课必须充分,要带有自己的思考见解。一千个读者就有一千个哈姆雷特。生物的魅力就在于它是很有个性的,能紧密联系生活的。陆游教孩子:“汝果欲学诗,功夫在诗外”。所以生物教师是半个“科学家”,必须不断地读书,不断地思考。学生如果会认为自己的生物老师知识广阔,上课能有一些新见解,就成功了一半。 教学中讲究一定的教学艺术。试看这样一个教学片段:同学们畅所欲言,对合理的食谱进行分析,我也加入他们行列,我说其中同学们感到很合理的一个就是正常人所需要的,但是我现在认为我现在有点胖了,我就选择第二个了。教学艺术是需要学结的。只有将课堂可能出现的种种情况加以分析,归纳种各样的应对方法,在课堂上才能游刃有余。而我们往往还凭经验驾御课堂,有时感觉很不错,有时感觉很失败。 “路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”在新一轮课程改革的大潮下,我们要不断反思,与时俱进。 生物教学论文:浅谈高二生物分层教学 由于各个学生的先天素质、教育影响、主观努力程度和基础等的不同,同一个年级的班与班之间,同一个班级的各学生之间在学习上存在明显的差异。如何减小学生之间的差异?高二年级段提出 “分层教学”的设想,根据这个设想,将学生分到不同类型的班级,划分成不同层次的教育对象,分别因材施教,使全体学生经过两年的分层学习,知识水平基本上发展到同一个高的层次,满足上大学的需要。下面就谈谈我们生物备课组实施分层教学的探讨和实践的过程: 1认真分析教材 高二生物课是学生完成初中的生物学习,间隔两年后又重新开设的一门学科。在初中阶段,学生学习过植物学、动物学和生理卫生等方面的知识,主要侧重于生命现象的描述,缺乏横的联系。到了高二年级,知识的安排是按照横的方向来概括介绍生物的共同特征,并且进一步探讨生命问题的本质。教材内容既涉及了整个自然界,又涉及了人类的生活和生产活动,帮助学生认识自然界和人类自己本身,解决人类面临的各种问题。因此,知识的安排是从分述上升到了概述阶段,是从感性认识到理性认识的飞跃过程;另外更注重知识的运用,要求能用所学知识分析和解释一些与生物学有关的社会热点问题和自然现象。 2按学生和知识结构实施分层分组 对于高二的每一位学生来说,学习的起点和学习效果差异明显,目前高二年级段教学的分层主要是按照语、数、英和理化成绩分为实验班和普通班:一班 ---三班为成绩优秀的学生,四班---十五班为成绩一般的学生,每班按好、中、差分A层、B层、C层三个层次,生物是按照化学的分层进行教学,也基本上反映出了他们在本学科上的差异。这种情况不是一成不变的,经过一段时间的学习、测试,如果发现A组中的某些学生成绩下降,还不如B组中的有些学生,就把A组中成绩下降的学生调换到B组,而将B组中成绩进步的学生调换到A组。同样,C组学生经过努力成绩进步了,也可以调换到B组,B组学生成绩退步的学生也可以调换到C组,同样各层次也进行适当的更换学生。分层和分组后有利于教师上课组织教学,有利于教师上课辅导,有利于批改作业,有利于学生信息的反馈,充分调动了不同层次学生的学习积极性和主动性。 无论如何分层,我们认为学生在高二学习生物学的知识起点差别是不大的,可能有些同学别的学科不好分在了 C层和普通班,但生物可能好一些,或对生物的学习更有兴趣,为了鼓励他们,从一开始就强调只要认真学习,普通班班也能超过实验班,虽然在教学中有分班级和分层次的做法,但现在是站在知识的同一起跑线上,从而消除学生的自卑感,增强他们的自信心。几次作业后,特别是9月份的月考后,生物还是和其它学科一样,各层差异明显,深感学生出现差异不仅有基础方面的原因,而且还有学习的自信心、积极性、学习兴趣、学习方法、重视程度等非智力因素方面的原因。特别是在目前理综情况下,生物比理化分数少20--30分,学生对生物的学习动力和重视程度更是大打折扣,这将是我们在教学中面临的主要问题。 3确定分层教学对策 找到问题的症结后,对症下药,进行有目标有计划的分层教育教学,我们采取了以下几方面的措施: 3.1明确教学思想: 本学期一开始我们就制定了明确的教学思想:对普通班和 C层采取“低起点、小步子、多活动、快反馈”;实验班和A层、B层采取“高起点、重能力、多联系、重课堂”的措施,承认不同层次的学生不仅存在差异而且都有很大的发展潜力,他们的困难是暂时的、可以克服的,成绩最差的学生也有获得进步的愿望和需要,坚信每个层次的学生都能成才。 3.2强化心理教育 心理教育的目的是让学生明白学习成败的原因,不仅与理解能力、接受能力、反应能力有关,而且与个人对学习的重视程度和学习方法有重要的关系;让学生树立只要努力就可能超过他人的成功思想。让学生明白在会考和高考的理综试卷中生物是和物理、化学等科目同等重要的,启发学生正确处理好语数外的学习与生物课的学习,激发学生学习生物课的积极性。如赵明明同学刚开始,对生物不重视,月考只考 55分,但经过科 任 老师和班主任的工作以及自己的努力,期中考试考了 86分,等等。因此老师经常根据学生的学习表现给学生以这方面的引导,特别是对B层\、\C层和普通班的学生进行这方面的谈话教育次数更多,而且确实引起了部分学生的对生物的重视,钻研学习方法和探讨学习问题的学生多了,他们的成绩逐步得到提高,作业的正确率提高了,学生的自信心也不断提高了。并且认识到要想出好成绩,平时必须在保证重点的同时,搞好各科平衡。 3.3明确分层目标 有明确的教学目标,用正确的方法引导学生,可避免事倍功半。在教学中,我们把教学内容的重点和难点,结合这几年的会考和高考的考纲以及教学大纲,按照不同的层次制定学生要达到的目标:对实验班和 A层的一部分同学着眼于会考及高三高考综合能力课的考试,让他们在学习课本知识的同时,能更多了解生物学的发展动态,对B层的少部分同学同时着眼于高考和会考;对于C层的一部分同学、B层和A层的大部分同学、则着眼于会考,对课本知 识不做太多的延伸和扩展。教学目标明确后,有针对性的进行学法指导,如对实验班不仅要学好课本知识,而且还应该拓宽知识面和加深知识难度,要求选做我们设计的综合性较强的能力题以满足他们强烈的求知欲;对普通班则立足于弄懂课本上的内容,多看书本和学习卷,然后慢慢融会贯通,不断提高要求,充分保护他们对生物学习的积极性。 3.4优化教学环节,实施“分层教学” 3.4.1备课 备好课是上好课的前提,是进行分层教学的关键。教师按不同层次学生实际情况,分层次备课。备课时认真钻研大纲、教材、确定具体可行的教学目标,分清哪些属于共同的目标,哪些不属于共同的目标。要把握教学目标同时,根据不同层次学生的认知水平,确定各层次学生的不同要求,对学有学余力的 A层和实验班学生要求他们做一些综合性较强的习题,对学习有困难的学生则要求掌握教学要求中最基础的内容。如:在备“减数分裂”一节时,要求普通班和C层会分析精子、卵细胞的形成过程及异同;染色体和DNA的变化规律等,不要求会画图说明卵细胞和精子的染色体变化,B层、A层和实验班则要求掌握这些内容的同时,还要结合数学知识把变化规律绘制成曲线,能画出细胞分裂各个时期的染色体图,以适应高考的需要。安排教学时间时,要巧妙地设计教学程序,选择灵活多样,综合适当的教学方法。做到心中有数,一目了然。 在教学过程的设计时,旧知识导入课题时的深浅程度,重难点知识讲解时坡度减缓程度,要以中等程度组学生的认知水平为基准,但也要激发其他组学生的求知欲。 在设计问题及练习时,问题的难度要与学生的层次相一致。设计较易问题让 A组学生能回答能分析,使他们能体会到成功的愉悦。设计较难题,让A层同学分析回答,增加他们的成功感。 这样的教案设计,既能保证完成大纲要求的教学内容、教学任务的完成,也能做到 “培优、辅差”和全体学生的共同进步。 3.4.2课堂教学 课堂教学是分层教学的实施的主要过程,在课堂教学中,对优生以 “放”为主,“放”中有“扶”,重在引导学生学习;对中等生和后进生以“扶”为主,“扶”中有“放”,重在带领学生学习。这样引导不同层次的学生在各不相同的“最近发展区”前进,后进生必须基本上达到大纲的要求,优生尽其所能拔尖提高。尽量满足不同层次学生的学习需要,激发他们的学习兴趣,调动全体学生非智力心理因素的积极作用。如:在“细胞膜的结构”一节的教学时,进行了如下的分层教学,对实验班和B、A层可以直接结合教师的课件进行自学,自我发现问题“细胞膜的结构特点和功能特点分别是什么?细胞膜的结构和功能是怎样适应的?等”,解决问题“细胞膜主动吸收钾离子的过程、白细胞吞噬病菌的过程”等。对中等生B层可根据教师课件中的自学提纲进行自学或采取分组讨论,以找到解决问题的方法。对A组可在教师的直接指导下,启发他们学会思考,掌握学习方法,完成学习任务。 课堂练习的设计要根据大纲要求,结合教学内容和学生实际尽量做到全体学生都有适合自己水平的练习,同一练习分层要求。如课本上的习题都是要求全部学生掌握,做这类题时实验班和 B、A层没困难,教师要求他们独立完成,而C层和普通班有一定的困难,教师必须加强个别辅导,使他们通过努力也能完成。练习时还可以从数量上进行分层要求,不同的层次作业的数量有区别。这样,在同一时间里不同层次的学生都 能完成 老师交给他们的学习任务,激发了他们的学习兴趣。如对实验班和 A层除了课本的复习题外,适当做一些这几年的市统考和高考中的题目,对普通班班则不做要求,对一课一练进行筛选,结合不同的班级进行布置,结合每个同学的实际可以做临时的调整,作到班级内的分层,达到粗分层和细分层的目的。 给学生布置不同层次的练习的同时,根据学生的兴趣,布置一些富有思考性的习题让学生练习,可以不写在作业本上,作为课后思考,培养创新的意识,如学了 “物质代谢”一节时让学生思考如何看待减肥,如何防止贫血?糖尿病人如何饮食?等问题。为学生设计不同层次的练习,这样就没有把全部学生框在一起,增大了思维量,拓宽了思路,调动了所有学生的学习积极性,使每个学生都在原有基础上得到了不同程度的提高。 在教学过程中,培养学生良好的学习习惯,激发学生学习兴趣,指导学生掌握学习方法是教师的一项重要任务。但由于学生的个别差异,单靠集体指导还不够,教学中还要根据教学内容,并结合学生实际有针对地进行个别指导。一般说,优生基础知识扎实,有很好的学习习惯,正确的学习方法,所以优生的指导着重在以下两个方面:一、让他多做一些思维难度较大的题目,如课外作业中的 A组题、研究性学习等。二、让他们积极参加帮助同学的活动。中等生基本能够掌握基本知识,也掌握了一定的学习方法,但缺乏勤奋好学的精神和独立思考的习惯,所以对他们要加强这方面的指导。普通班和C层的部分学生缺乏自信心,知识欠缺多,没有良好的学习习惯。所以对他们要重点辅导。创造一切机会,有重点地进行辅导。同时,对同一个层次的班级内,让C组做到四优先:优先发言、优先表演、优先辅导、优先批改。 3.4.3作业与评价 对不同层次的学生都采用不同的评价标准,对后进生采用表扬评价,寻找其闪光点,及时肯定他们的点滴进步,调动他们学习的积极性;对中等生采用激励性评价,既揭示不足又指明努力的方向,促使他们积极向上,对优生采用竞争性评价,坚持高标准,严要求,促使他们更加严谨、谦虚,不断超越自己。 从半个学期的实践看,实施分组、分层教学可以大面积提高教学质量。使后进生堂堂学有所得,提高了学习生物的兴趣,优生堂堂都能吃的饱,增强了自学能力和吸取知识的独立性。有利于全面实施素质教育和适应社会需要的新型的创造型人才的培养。 4分层教 经过一段时间的分层教学的探讨和实践,总结出以下几点: 1、摸清学生的实际,把起点和目标放在学生努力一下就可以达到的水平,让他们在经常性小小的进步中树立自信心,增强学习的动力掌握更好的方法;2、按照不同的标准评价学生的进步,不同的班级采用不同的练习习题和作业量;3、进行学法指导和思想教育,让他们既重视生物课的学习又不影响语数英的学习,提高课堂效率;4、有计划地进行个别学生的课外辅导。5、通过期中考试成绩表明,只要抓好适合各班的分层教学研究和实践,学生的成绩和能力会逐步达到教学大纲的要求。
基础医学论文:基础医学虚拟仿真实验室创建的思路 1前言 虚拟仿真实验室(Virtuallab)是1989年由美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)的教授威廉?沃尔夫(WilliamWolf)首先提出的,它描述了计算机网络化的虚拟仿真实验室环境[1]。虚拟仿真实验室是信息时代的产物,在教学中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向,促进了教学观念与教学形式的变革[2],提高了学生的综合素质。 2虚拟仿真实验室的发展及政策解读 虚拟仿真实验室自1989年提出以来,在世界范围内得到迅速发展。目前,发达国家在虚拟仿真实验室的建设方面已经十分普及,美国正在致力于构建一个覆盖全国的虚拟仿真实验网络。近年来,国内许多高校根据自身科研与教学的需要建立了虚拟仿真实验室,并取得一定的成就。国家相关部门对虚拟仿真实验室的建设也越来越重视,为了进一步推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革和创新,2013年教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函〔2013〕94号),明确提出高校建设虚拟仿真实验室的重要性。 3基础医学虚拟仿真实验室的发展现状 教学过程中实验和实训教学是培养学生实践能力和技术能力的关键,虚拟仿真实验室在培养学生综合素质方面起着至关重要的作用。国内外基础医学虚拟仿真实验教学平台的应用现状基础医学专业课程是一个对实践性要求比较高的课程,但是一些实验课程由于毒性、致病性、时间等原因,导致这部分实验不能顺利开展,虚拟仿真教学平台在基础医学实验教学中就显得至关重要。在教学过程中,虚拟仿真实验与实际实验相结合,以实际教学中的重点、难点作为课程设计的重点,教学内容丰富,包括常规学生实验、设计性实验,此外部分虚拟仿真实验室还包括实习、临床案例讨论、自我测试、BBS交流区、网上相关资源等内容[3]。实时临床案例讨论及网上相关资源共享,既丰富了学生的学习内容,又开拓了学生视野,从而激发学习兴趣[4]。虚拟仿真实验教学以其独特的优势,在提高实验教学质量中发挥着重要的作用。虚拟仿真实验与实际实验相结合,不仅激发了学生学习的兴趣,提高了学生创造力和对实验的感性认识,而且通过对虚拟仿真实验平台实验操作的正确方法和理论知识的学习,减少了盲目操作和错误操作的几率,提高了实验的成功率[5]。此外,虚拟仿真实验室在节省实验投资的同时,为学生提供了一个良好的学习空间[6]。虚拟仿真实验室的优势及建设中存在的问题由于传统实验教学存在实验教学经费投入不足、实验教学仪器设备紧缺和老化、实验教学用房面积不足等传统问题,同时在教学内容、教学时间和空间上受到限制,影响了实验教学的质量。与传统实验教学相比,虚拟实验教学有着突出的优势,成本方面,大幅度降低实验室改造、建设和维护的资金,节省实验经费、时间和空间成本;安全方面,减少实验室事故发生几率;环境方面,减少环境污染,促进绿色实验室的建设;教学方面,打破了传统实验教学的时间和空间的限制,有效增加学生对实验的理解能力;教学质量方面,提高学生的创新能力、实践能力和综合素质[7]。虚拟实验教学这种新的教学模式为实验教学质量的提高提供了一个新的平台,随着教学行为、方式的改革和信息技术的发展,虚拟实验教学必将成为实验教学中不可或缺的一个环节[8]。目前,虚拟实验室在促进实验教学现代化,推进实验教学模式改革等方面发挥着至关重要的作用。但是,虚拟实验教学在教学实践中也存在诸多不足,主要体现在以下几个方面。1)教学方面,培养学生动手能力、误差分析能力等方面存在欠缺,而且虚拟实验不能真实地再现实际实验过程中的故障和现象[9-10];2)虚拟系统方面,教学实践中发现存在系统不稳定、有些功能不能使用、缺乏教学监视功能等问题,给教学带来一定的影响。除此之外,还有诸如界面及画面的任务形象的美观度不够,虚拟实验项目的数量不能满足学生的需求等问题。3)建设必要性方面,虽然虚拟实验室弥补了真实实验室的诸多不足,但也并非任何实验、任何专业都需要建设虚拟实验室来辅助教学。 4构建基础医学虚拟仿真实验室的建议 虚拟仿真实验室是一种投入少产出多、资源共享的一种全新的办学理念,是高校未来发展的必然。在建设过程中应借鉴其他课程和专业实验教学改革的经验,创造出一套适合自身专业的虚拟仿真实验室的建设方法;共享现有虚拟仿真网络资源,节省建设成本。在实验教学中,要注意虚拟仿真实验和实际实验的有机结合,合理安排分配教学比例以促进学生实践能力的发展。在软件技术方面,向协作式虚拟仿真实验室方向发展,即跨越地域障碍,能够满足异地学生一起进行科学实验和讨论的方向。虚拟仿真实验室虽然能大大辅助教学,但并不能取代真实的实验室。此外,虚拟仿真实验教学中心的建设应响应国家号召,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,并结合专业的自身特点。 5结语 虚拟仿真实验生动形象,激发了学生学习的兴趣,培养和锻炼了他们的创造力,克服了传统教学模式无法解决的感性认识不足的缺点,推进了医学专业的课程建设和教学手段的改革。虚拟仿真实验室的建设符合当今中医院校基础医学专业发展的方向,有巨大的发展潜力、广阔的应用前景。基础医学虚拟仿真实验室作为基础医学教学模式改革的方向,其建设任重而道远。 基础医学论文:有关护理专业基础医学课程设置教学分析 了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进行护理专业基础医学课程设置教学分析,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。 目的了解教师对护理专业基础医学课程设置与教学的主观看法,进一步合理配置基础医学课程,完善基础医学教学。方法2008年10—11月采用自行设计的调查问卷对3组教师(有效人数77人)进行其对护理基础医学课程设置和教学的主观看法调查。经专家修改后问卷的内容效度为1.0. 结果100%的教师认为基础医学课程在护理专业课程体系中的地位重要;50%以上的教师认为应该开设的基础医学必修课有解剖学、病理生理学、药理学、生理学、免疫学、病理学、微生物学、组织学、生物化学、生物学;98%的教师认为开设实验课有必要,医学|教育网搜集整理尤其是在解剖学的教学中;94%的教师认为在教学中应该重视知识衔接,比较重视自身在教学中的作用。不同教师组间仅在课程设置意义和原则的部分条目上差异存在统计学意义(P0.05)。 结论基础医学课程在护理专业中有很重要的作用,教育者应将基础医学知识与护理专业进行紧密联系,发挥教师的主导作用,同时考虑不同教学方向教师的观点,适当进行基础医学课程设置及教学的调整。 护理专业基础医学课程设置教学分析认为课程设置是整个专业教学计划的核心,科学、符合专业教学指导思想、并富有专业特色的课程设置是培养优秀专业人才的基础。基础医学课程是护生学习护理专业的先期课程,其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。护理专业基础医学课程设置教学分析可以更好的知道老师完成课堂内容。 基础医学论文:中高职护理专业基础医学的论文 一、课程衔接构建思路 围绕中职与高职护理专业培养目标,结合护理工作岗位需求,注重于前期及后续课程的联系,遵循职业能力培养的基本规律,以器官系统为主线对课程内容进行优化和整合。根据课程特点和教学内容,采用多种教学方法培养学生自主学习能力及分析、解决问题能力。 二、中高职护理专业基础医学课程衔接的实施 1.制订基于职业岗位需求的核心课程标准教师深入医院护理一线进行护理实际工作需求的考察,组织相关行业专家召开课程标准研讨会,分析护理专业的主干课程与关键技术,从而确定基础医学课程在护理专业课程体系中的地位,并制定能为后续课程提供基础理论支撑的课程标准。并将与护理实际操作密切联系的相关基础理论知识融入到课程内容之中去。 2.加强基础医学课程教材建设(1)中高职教材衔接,实现教学内容衔接根据护理专业教育的特点,组织专家和学者根据每门基础医学课程的知识结构,科学地设计不同的教学单元,再将不同的教学单元设计成学历层级,明确哪些是高职必修或选修单元,哪些是中职必修或选修单元,然后向不同省市中高职院校进行推广。同时,鼓励教师按照区域医院不同的特点自编校本教材,配合教学计划完成。(2)运用信息技术,积极开发电子化教材与传统纸质教材相比,电子教材具有多种优势。比如可以借助网络及时更新功能,快速掌握基础医学研究的最新进展,加强中职和高职在教育教学上的信息交流;可以利用网络搜索功能,缩短中职和高职学生获取间接经验的时间,以便将更多的精力用于发现和解决问题上;多媒体强大的视觉冲击力和真实感,将打破时空界限,实现课程的远程教育及在线答疑上。因此,制定一些网络教材或电子教材,可实现教材建设的多元化和立体化,可实现资源的共享,提高教学效率。同时也可以使得我们培养出来的学生更加适应信息化社会的要求。 3.改进教学方法,体现中高职基础医学课程教学特色(1)增强基础医学知识的连贯性,体现正常人体活动的统一性和整体性“万丈高楼平地起”,培养高素质实用性人才必须从基础抓起。对于从中职升到高职的学生来说,空洞的理论与抽象的讲解,并不能达到理想的教学效果。为此,我们可用启发式教学法、对比讲解式教学法及讨论式教学法,将正常人体形态学(人体解剖学与组织胚胎学)与正常人体功能学(生理学与生物化学)等学科的相关知识有机整合在一起,以“有机体”为学习的研究对象,探讨人生生命活动的奥秘,掌握其组织结构、生理功能及影响因素等。(2)结合临床知识,体现基础理论与临床知识的连贯性加强基础医学理论与操作知识学习的基础上,紧扣临床知识的学习,可收到学以致用的效果。比如我们可以采用PBL教学法,根据课程内容,老师精心设计问题,并提前告知学生,由学生分组去寻找答案,在授课过程中,老师针对学生的回答情况进行点评和讲解。在讲解Ⅰ型超敏反应时可提出,为什么在注射青霉素前需做皮试?注射后多长时间观察结果?为什么在注射青霉素后再在医院内观察15~20分钟才能离开等?近年来,我们不断完善和改进PBL教学方法,不仅能将学生的注意力、学习兴趣吸引到学习上,而且学生对知识点理解快,记得牢,深受学生喜欢。(3)加强实验教学,体现理论与实践相结合的重要性基础医学的许多知识来自实验观察,通过实验观察、收集数据、分析结果,从而使学生认识生命活动的规律。所以搞好基础医学实验教学,不经可以了解理论知识的来源,而且可以证明理论知识的真实性,从而全面正确地掌握基础理论知识。对于大多数学生在中职学习期间,很多院校开设的基础医学实验项目及学时较少,有些院校甚至不开设相应基础医学实验,为此我们在正常开展常规实验的同时,新开设自主设计实验。学生分成若干兴趣小组、查找资料、自行设计实验、完成实验,最后讨论打分。这样既锻炼了学生的思维表达能力,又激发了他们的创新意识。 4.实行学分制,课程考核全面沟通建立科学、规范的考核制度是课程体系衔接的必要条件。我国大多数中高职院校教育实施的是学年制管理,中职院校的学生学习的部分知识在高职中重复出现,但不能合理地免修,造成学生学习积极性下降,教学质量不高。采用学分转换制度,使中职院校学生在高职中重复出现的部分知识经过学分转换,成为有效学分,相关课程内容可以免修。因此,采用学分制为通道,可做到中职与高职的课程沟通。中高职院校制定统一各学科的学分标准,不同教学单元及学历层次的学分标准不同,让学科学分在中高职院校中成为相互认可的“护照”,也可作为中职学生进入高职院校的通道。但中职院校对学生学科学分评价要按要求规范操作,做到公平、公正。在学分控制方面,普通高中生源的学生文化基础较中职生好,但专业技能训练项目较中职生差,所以普通高中生源的文化课程学分比重应少于中职生源,而专业课程的学分比重应大于中职生源。在学分管理方面,文化基础达标,专业知识扎实的学生,其学程相对要短,而文化基础和专业基础较差的学生,其学程相对要长。通过学分制管理,能够使文化基础和专业基础不同起点的中、高职学生,在正常的教学过程中实现相应的培养目标,提高中、高职课程衔接的效率。 5.加强师资队伍建设,提高教师自身素质(1)加大政策保障力度,完善师资管理制度教师作为立校之本,实行一系列人性化制度,增强教师认同感。完善教师培训、进修制度,提高师资队伍知识能力和学历结构。鼓励青年教师通过各种途径提高个人学历层次,积极参与硕士或博士 研究生层次学习,并给予相应补贴。每年轮流选派教师参加国家、省教育厅、卫生厅及护理学会举办的培训班,接受新信息,拓宽知识面,不断提高理论水平。加强专业带头人、骨干教师建设,建立相应的职称评、聘、考核及收入分配机制。(2)加快“双师型”师资队伍建设,提高教师专业技能中高职学生不仅要学习基础理论知识,更重要的是还需要掌握扎实的专业技能,并能灵活运用所学知识解决工作中出现的实际问题,这就要求学院要建设一支专业技术过硬的“双师型”师资队伍。而现在很多教师本身就是从“学校”到“学校”,尤其是从事基础医学课程教学的教师,缺乏实战经验,不了解医院相关技术的进展。职业院校可把教师送到医院对口科室进行短、中期的挂职锻炼,让我们的医学基础专业课教师掌握专业技能,并通过考取相关职业资格技能证书,逐步成为“双师型”教师。同时,还可以直接到医院引进一线专业人才,扩充到“双师型”骨干教师队伍中。 三、结语 中高职衔接的协调发展是我国中职教育发展的趋势,如何让中职学生适应高职阶段的学习,提高相应的理论和技能能力,其中非常重要的一点就是课程体系的衔接,尤其是基础医学课程。因此,我们必须认识到其重要性和紧迫性,尽快构建好具有中高职特色的基础医学课程体系,顺利实现中高职的有效衔接,培养出适应社会主义市场经济发展需要的高素质专业人才。 基础医学论文:基础医学学科极创建 1“学科极”概念的提出 随着社会科技的全面进步,高校的学科设置呈现滞后的局面。世界各国都在研究本学科的基础上,对学科结构进行的调整。综合而言,出现如下趋势:第一,科学发展与社会需要促进了知识生产方式的改变,要保持学科优势,就必须对有限的学术资源进行合理的配置,实现最优组合;第二,打破了过往的学科壁垒;第三,交叉学科、优势学科群在各国应运而生,而原有的学科概念已逐渐模糊化。因此,如何对待现有学科研究方向、加强产学研的结合力度、加强学科队伍建设、整合相应学科资源,形成一个具有一定竞争实力、特色突出、分工合理、相互配套的优势“学科极”,成为基础医学学科建设的重中之重。 1.1我国基础医学学科建设存在的问题 一所大学是否具有竞争优势,主要是看其优势学科是否具有核心竞争力[1],而基础医学作为重要基础学科,是为临床医学、预防医学、军事医学、乃至整个卫生事业培养卫生人才的重要载体,其学科地位至关重要。从现状来看“,国内专业性医科院校所设的基础医学学科存在规模散,结构、布局不合理,人员、仪器设备零乱分散,且重复设置,有限的资源不能得到合理有效利用等问题”。[2]某些学科研究缺乏创新,研究内容脱离社会需求;一些学科研究虽 ! 1.2“学科极”概念应运而生 “学科极”是打破学科界限,将若干具有相同级次的学科进行有机整合,以形成进行人才培养、科学研究和技术开发的多学科综合体。“学科极”并非简单的学科组合或者罗列,而是个相关学科的高度综合,是学科之间交错纵横渗透,围绕某一共同领域有机而紧密地结合在一起的综合集成的结果。 1.3“学科极”概念对于高校学科建设的普遍意义 “学科极”打破传统学科界限,使师资、仪器设备、科研场所、科技资料等教育科研资源实现自由共享,实现多学科有机的整合,建立起多学科合作平台。这种整合使原有的学科特色更加显着。同时又能带动学科群内一些比较薄弱的学科的发展,形成新兴的优势学科。这样的良性循环使学校能拥有众多的前沿技术和一批有活力的优势“学科极”,从而提升学校的核心竞争力。 2用“学科极”思想指导基础医学学科建设 当前单一的学科知识体系已经难以揭示物质运动的错综复杂的内在联系,必须借助于多学科知识的参与和聚焦才能够透视隐藏在事物现象背后的本质和规律。我国医学学科建设与科技发展与在向高度综合、共生发展、交叉渗透、优势互补的方向发展,用“学科极”思想指导基础医学学科建设是学科建设发展的新趋势,对高校学科结构优化人才培养资源共享都具有十分重要的现实意义。 2.1打破传统院系设置,构建“学科极”发展框架我院12个主干学科按传统的学科科目设置分类,分为4个基础医学学科和8个生物学科,这样的传统建制有助于学科的纵向深化但是,在高校承担产学研多样职能的今天,对于跨学科的综合性课题研究来讲,体制性的障碍严重阻滞了学科建设的发展。按照“学科极”思想,第三军医大学基础医学院打破以专业为核心的传统学科设置结构,在原有学科交叉渗透的基础上,按照大学科观、大人才观、大协作观、大资源观和大成果观的指导思想,组织相关专家进行了多次学科论证,逐步形成了以重大科学问题为纽带,以现有教学、科研平台为依托的“学科极”框架(见表2)。 2.2“学科极”思想在基础医学学科建设中的初步运用为打造优势“学科极”,扩大学科交流领域,近年来我们以“学科极”为单位,不断发挥人才集中、学科综合的优势,在学术研讨、攻关研究、课题、成果申报、研究生培养以及教学改革等方面深入开展协作和合作,不仅实现了特色优势学科的提级升位,还不断提升了基础学科的整体实力。 2.2.1科研产出情况课题申报的成功已成为体现一个单位科研水平的重要指标,自“学科极”思想提出以来,我们在各级各类课题申报过程中均实行由科室论证“、学科极”论证、管理单位论证组成的“三级论证体系”,使我院课题申报的数质量有了大幅度提高。“十一五”期间,我院共获立项课题316项,经费1.2亿余元,在国家自然科学基金重点、国家科技重大专项“、973”前期研究计划、国际合作研究等课题取得了突破。自主发表国外SCI论文207篇,影响因子5分以上14篇,单篇最高9.38(PNAS)。获中华医学奖一等奖、国家科技进步二等奖以及军队、省部级二等奖9项,申请、授权国家专利72项。以“学科极”模式成功申报“重庆市神经生物学重点实验室”、军队“530”重点建设学科等一批创新平台、重点学科的建设任务。 2.2.2学术交流情况为了浓厚学术氛围,扩大我院学术影响力,给科技人员提供一个大范围、多领域的学术交流平台,我们以“学科极”为单位组织开展各类学术活动,通过学术活动的开展,不仅促进了广大科技人员之间的交流,形成思路碰撞,起到活跃学术思想的作用,同时也开阔了广大科技人员的视野,扩大了广大科技人员的学术圈。2006—2010年间,我院成功举办8次国际国内学术会议,包括诺贝尔奖获得者、国内外院士和知名专家共计259人次交流合作;与法国法兰西大学、美国加利福尼亚大学、德克萨斯大学、加拿大曼尼托巴大学等知名学府开展长期合作研究,部分海外学者定期来我院做学术交流和科研指导,其中在双方学校的大力支持下,我们与加拿大曼尼托巴大学共同建成了“中-加神经科学联合实验室”,形成了集科学研究、人才培养、学科建设为一体的联合开放实验室。 2.2.3人才培养情况为了进一步保证研究生培养质量,从2009年开始,我院一直以“学科极”的方式组织研究生毕业答辩工作和研究生定期学术报告会,期间,113人顺利毕业,1000余人次参加了研究生定期学术报告会。通过“学科极”联合答辩和研究生定期学术报告会为各学科间提供了学术交流、展示自我的平台,在我院范围内逐步形成了鼓励创新、争先创新、勇于创新的理念和氛围,对培养综合性人才、发展新兴学科有着重要深远意义。不仅研究生培养如此,我们还将“学科极”培养模式运用到人才培养的方方面面,“十一五”以来,我们新增“长江学者”特聘教授及院士后备人选1人 ,新世纪“百千万人才工程”国家级人选2人,总后“科技金星”、“科技新星”5人,先后有15人入选重庆市学术技术带头人及后备人选,23人次获得军队优秀人才岗位津贴。“学科极”打破了原有的学科界限,改变以往单兵作战的方式,注重对学科资源的整合和优化,拥有强大的凝聚力和竞争力,已成为当今学科发展的重要趋势。其不仅有利于促进学科间的相互交叉、融合与渗透,还有利于优化学术队伍,建设创新团队,对基础医学科学研究、人才培养、资源共享具有十分重要的意义。我们将继续以“学科极”理论为指导,以构建有特色、有重点的优势学科为目标,不断优化学科结构,培植新的学科增长点,求精拓新,着眼未来,为建设创新型一流基础医学院而不断努力。 基础医学论文:谈基础医学教学中心创建 1示范中心的主要建设内容 在省级和校级项目建设经费的资助下,医学院的基础医学实验教学示范中心主要从下列几个方面进行建设。 1.1合理配置教学资源基础医学实验课程在打破原有二级课程结构的基础上,重新组合,设立5门独立的必修实验课程体系:人体解剖学实验、组织学和病理学实验、分子医学实验、病原学和免疫学实验。另外深入建设了1个独立的、综合的开放性实验教学体系及创新性实验平台,形成具有特色的基础医学实验教学的课程体系和综合平台。 1.2实验教学体系多层次化在原有基础上,对实验项目和实验内容实行分类、分层次管理,将实验项目分为验证型、综合型、设计型等多种类型。不仅为能力较强的学生提供了进一步发展的空间,同时也对学生起到较强的激励作用,充分体现以学生为本、因材施教的理念。每门实验课程具有独立的实验教学大纲,多数课程包括基本实验、提高型实验(综合性、设计性、应用性)等实验。绝大多数实验项目均有相应的虚拟或仿真教学内容,并含有相应的网络自测内容。另外,大学生探索性实验平台,鼓励学有余力的学生参加由实验中心资助设立的探索性实验项目。由实验中心统一组织,进行开题和结题答辩,提高学生的自主管理及创新能力。并在其中选拔结题优秀的项目成为校级或省级大学生创新项目。目前获得省级大学生实践创新计划资助项目2项,校级大学生实践创新计划项目12项。 1.3教学手段现代化基于现代化教学手段,以学生为主体培养其创新实践能力。实验指导采取教师传授和网络教学相结合,学生可利用数码实验室的系列虚拟、仿真实验系统进行预实验,熟悉实验流程,降低实验成本,丰富教学内容。并可在课后利用实验教学系统复习并自测所学知识。部分与临床课程结合紧密的实验课程,如医学微生物学实验、病理学实验的教学过程中,对临床医学专业的学生开展案例、PBL教学,并与临床检验科、病理科打通,初步培养医学生临床诊断及研究的思维。扩大开放式管理的实验课程比例,组成实验小组。结合机能学实验竞赛,培养学生对机能学实验的兴趣及探索精神。 1.4实施先进的实验管理模式实行实验中心统一管理的制度。由实验中心下达教学任务,中心秘书负责具体实施,保证教学任务的顺利完成。中心的实验经费由中心主任专门管理,明确教学经费使用方法。中心资源管理室负责实验教学的设备、耗材的供应及管理,负责每年教学仪器及耗材的计划制定。中心主任负责组织专家论证后划拨专款,保证教学各项运行经费的落实。中心制订实验教学质量评价体系,主要从教师和学生两方面入手,建立教学督导制度和教师听课制度,考察教师的教学方法、教学内容、教学态度;学生课程纪律、学习态度以及对知识的掌握等。中心根据不同情况制定出各类型的规章制度,对教学、人员、物品、试剂等各方面进行管理、监督并落实,保证整个教学体系的正常运转[1,2]。 2示范中心建设的初步成效 通过江苏省基础医学实验教学示范中心的建设,狠抓提高学生实践动手能力、培养创新思维这根主线,在学生创新能力培养、实验室开放等方面形成了一定的特色。 2.1建成开放的实验教学与管理新模式实验室 开放是培养学生技术创新能力的基本条件。充分利用已有的实验设备,合理选择并开发多种实验教学方法,达到较好的实验教学效果。同时,借助计算机网络使实验教学和实验中心管理网络化。基础实践教学平台得到深入完善,建成人体生命科学展览馆、组织切片制作系统、分子生物学与生物化学实验系统、机能学实验系统、病原学与免疫学实验系统,满足验证性实验、综合性实验和设计性实验的需求。建立虚拟网络平台,利用虚拟、仿真实验辅助教学,使实验教学、实验室使用、仪器及其使用、预约、维修、报废;耗材的仓储记录,人员情况均在网络进行电子化管理。 2.2建立创新能力培养平台以培养学生自主学习、实践创新能力为目的,在实验中心开辟多个学生创新实验场所,开展探索性实验;并挑选学生以项目立项的形式进入创新实验室。学生创新实验室实行学生自主管理的运行模式,通过选拔确定一名同学担任学生创新组长,负责组织、策划和总结项目的实施。部分大学生项目得到省级和校级大学生创新项目的立项和“挑战杯”科技竞赛的奖项。 2.3以实验教学体系的内涵建设促进学科建设 通过实验项目、实验教学手段、仪器及耗材管理的深入改革,不仅培养了学生的创新能力,还提高了教师的专业素质和探索精神,并且促进实验室资源的有效共享,带动教师科研项目的实施。近4年来,获得30 多项国家级和省级科研项目的资助,发表SCI文章30多篇。在基础医学隶属的学科中,4个学科被评为扬州大学重点学科,2门基础医学课程被评为校级精品课程。 3示范中心建设的思考 基础医学实验教学示范中心经过近几年的建设和发展,不仅整合教学资源、优化中心管理,并带动了学科建设。同时,极大地调动大学生投入创新实践活动的积极性,从根本上提高学院的人才培养质量。但在建设过程中,我们也发现一些问题,它们对实验中心的建设具有重要的影响,考虑从下列几个方面进行改进和提高。 3.1教学资源的补充与积累在教学具体运行过程中,中心所拥有的实验场所、实验设施可满足所有验证性和综合性实验的需求。但对探索性实验项目来讲,目前的规模、实验场所及课题经费不能满足所有学生进行创新性实验的要求。只能根据实验中心带教老师的项目,实现教师和学生的双向选择,使部分学生进入实验室。另一方面,数码实验室提供的电脑、软件及其运行环境需要及时的更新。对于局部解剖学实验课程来说,所有的虚拟、仿真教学系统均不能代替在尸体上进行的实际操作,而中心面临尸源短缺的严重局面,需要引起领导重视、并从媒体宣传上采取有效手段以解决该问题。因此,实验中心的建设虽然取得一定成效,但仍需从实验场所、实验设施、实验消耗品等方面进行完善[3]。 3.2实践教学评价和监控体系的完善一套可操作、并能够准确衡量与评价实验教学进程与效果的实验教学质量评价监控体系是保证实践教学质量的关键措施。在现有基础上,必须完善实验教学质量评价和监控体系,使其对实验教学过程实施多方位监控,并把监控措施常规化、制度化,保证实验教学规范、高质量运行。涉及以下几个方面:①实验教学监控队伍的组成:包括同行专家、学生、教师和实验技术人员。因测评的角度不一样,评价内容应是多层次、多方位的。教师、实验技术人员、学生三种人员之间还可以互评。②评价标准:不同评价内容、评价对象必须建立科学的评价标准以及信息反馈系统。③加强实验考试和考核的力度。④管理层面上多项制度的支撑[4]。 3.3进一步理顺管理体制必须进一步理顺实验中心和教研室之间的关系。在实验中心刚成立时,将所有相关教研室的技术员全部归入实验中心管理,各教研室中不再保留实验技术员编制,所有教学准备工作均在实验中心进行。这种彻底整合资源的管理模式带来了一定的缺点:①教研室没有技术员编制,不利于教研室日常工作的进行。②教师的科研工作中有大量的实验工作需要技术员协助和参与,如果没有技术员的参与,教师在繁重的教学任务下,较难兼顾所有科研实验工作,这对科研课题的顺利完成会造成较大的影响。③将教师和实验队伍隔离开来,使实验队伍的专业素质得不到提升,导致其实验准备能力不能满足教师的需求,从而影响实验教学质量[5]。目前,本学院通过总结和反思,认为技术人员不应全部归入实验中心管理,而是各教研室根据本教研室的教学和科研工作量来定编所需的技术员,所有的实验教学准备工作由教研室的技术人员在各教研室中完成,这样有利于教学标本的监管和更新。同时,实验中心根据仪器设备量和实验教室的规模定编一到两位实验室专职管理人员,主要负责仪器设备的管理和中心的日常事务。但这样的管理体制是否有利于提高实践教学质量、促进师资队伍的培养,还有待于时间来证明。 总之,实验教学示范中心的建设是一项长期而系统的工程。示范中心实验队伍、实验室管理体制和运行机制的改革等软件建设,需要在相当长时期内进行持续的建设,最终为提高实践教学质量提供根本保证。 基础医学论文:基础医学组织学技术的探讨 1设立组织学技术选修课在研究生正式进入科研实践活动之前,本校的硕士研究生有一个学期的基础课程教育阶段。在这一阶段中,研究生除了学习一些英语、政治、统计等必修课外,本校还设置了很多与科研实践相关的选修课程。其中,组织学技术便开设了相关的课程,课程设置以研究生的实践为主,包括冰冻切片的制作、石蜡切片的制作、荧光显微镜的使用、HE染色的操作、免疫组化染色等。研究生的选修课程由导师根据其后续课题的需要进行主要的勾选,余下的课程研究生可依据自己的兴趣进行选择。根据选修组织学技术课程的人数,我们将学生分成多个组,每个组保持在10个人以内,每个组按照轮次分别在不同的组织学技术操作室进行培训。由带教老师进行技术演练后,每一名学生在带教老师的指导下进行独立操作,及时发现问题并进行改正。组织学技术选修课的设置,为很多即将步入科研实践的研究生提供了提早接触组织学实验的机会,为研究生后续的科研实践打下了基础。 2及时全面地进行入科培训研究生刚刚结束基础课程进入课题研究的实践工作中,很多仪器的基本操作及维护并不清楚。作为组织胚胎学的研究生,接触与使用最多的就是组织学技术相关的一些仪器。因此,本科室在研究生入科后,会及时进行入科培训。入科培训主要是将新进科室的研究生及一些对相关仪器不熟悉的研究生组织起来,结合本科室的已有的相关仪器,包括冰冻切片机、石蜡切片机、组织石蜡包埋机、组织梯度脱水机、正置荧光显微镜、倒置荧光显微镜等,和一些其他常用实验仪器,包括蛋白质电泳转印仪器、凝胶电泳仪、凝胶图像分析仪、超纯水过滤装置、高压灭菌装置、PH计、分析天平、酶标仪等,分组进行相关仪器的讲解,介绍内容包括使用方法及注意事项,让研究生熟悉本科室常用实验仪器。在后续实验中,课题组会实行一个博士生带教1-2名硕士生的模式,熟悉常规实验的操作,同时研究生作为师兄师姐的帮手,从基本的配液开始,在师兄师姐的带教下逐渐熟悉常用仪器和实验的操作规程。在研究生入科后的三个月,其主要任务就是熟悉常用仪器和实验的操作,并结合实践掌握实验原理。 3建立技术原理的考核机制研究生刚刚接触科研工作,他们有些茫然与盲目,因此,研究生在刚刚着手课题的一段时间,可以建立一项科研技术原理的考核,一方面督促研究生尽快掌握组织学技术的原理,另一方面可以使研究生尽早驶入科研轨道。在后续的实验过程中,能够少出错,把一遍遍改正实验错误的时间放在阅读文献上,在掌握技术的同时,把结余的时间留给构建科研思维上。这对于在有限的研究生生涯内,争取到与时间赛跑的资格,培养具有综合素质能力的研究生是非常重要的[3]。经过研究生入科后前三个月对各项实验的熟悉,大多数研究生都已经基本掌握常用实验的操作及原理,此时结合实验中常遇到的相关问题,以问答题的形式考查研究生对常用实验原理的掌握程度,并且成绩计入中期考核成绩,以此督促研究生前三个月对实验及其原理的学习。 4加强文献汇报的整体全面性阅读文献不只是为了提高科研思维。在研究生学习过程中,读到一篇好的文献,要做到能够把文献中的技术与结果、结论结合起来,知晓一个实验思路是靠哪些实验技术的堆积来实现的。科研思维可以天马行空,但人类的技术是有限制的,因此,真正做到技术、思路相结合,最后才能实现真正的科研梦。研究生入科后,在动手做自己的课题前,他们在实验室会议(labmeeting)中主要从他们自己阅读过的文献中找出比较经典的文献进行全面的汇报,包括实验思路、实验方法、实验结果、说明了哪些问题、有何意义等。在此过程中,导师不仅要检验学生对文献思路的理解程度,还要对研究生在技术和思路结合起来理解的程度进行指导,以使研究生在接手自己的课题前,形成一套完整的课题设计的思路,以便后续能够发挥自己的主观能动性,参与课题的设计、操作、结果分析中,真正做到“知其然,知其所以然”。另外,在labmeeting中,新入科室的研究生还要学习师兄师姐们对课题实验结果的整理和分析,并把自己在实验中遇到的无法解决的问题提出来进行讨论,从而解决问题。不只是组织学技术,任何一项实验技术都可以在这一过程中不断地被加深理解,以至熟练应用。 5及时给予技术指导打好基础,接下来就是实践了。基础研究生的学习过程中,很大一部分时间就是要动手做实验,只有在动手做的过程中,研究生才能真正发现自己对实验技术的掌握程度。在组织学技术中,很多操作不止是简单的动手,还要练就手感的轻重。组织学涉及的都是细微的结构,稍有不慎,可能满盘皆空。研究生毕竟是在有限的科研经费的支撑下进行实验操作的,为了让科研经费能够更有效的利用,就要尽可能地减少一些不必要的错误。在课题实验中,如果一位研究生连做三次都不能很好地独立完成一项实验技术,那么,在研究生第4次操作时,导师或熟练操作的师兄师姐应全程跟踪,以排除不必要的操作失误或试剂问题,从而及时纠正问题。 6及时记录总结实验技巧组织学技术作为一项以操作为主的技术,在动手的每一步可能都蕴藏着玄机。所谓“好记性不如烂笔头”,在做组织切片染色时,不同大小的组织染液浸泡的时间不同、染液浓度配方也会有不同,组织清洗时水流的速度,组织在梯度酒精中脱水的时间,二甲苯透明组织的程度等,要记忆的东西很多,如果不加以详细及时的记录,有些细节性的技巧都会被遗忘。所以,每一次的操作,研究生都应该尽可能详尽地记录整个实验过程,记录实验失败的原因和改进的方式以及实验结果和现象。这样,不知不觉中,研究生已经锻炼出一种解决问题的能力,不仅是组织学技术,它也会渗透到生活中,以一种坚毅的品格解决今后遇到的一个又一个问题。 基础医学论文:基础医学研究性教学实践 一、在实验教学中树立研究性教学理念的重要性和必要性 基础医学对于研究疾病的发生、发展、转归机制及探索新的治疗策略有着重要意义,是临床医学与生命科学有机结合的桥梁,为医学难题的解决及医学的发展提供了分子生物学基础[5]。随着现代分子生物学技术引人瞩目的发展,从分子水平上探索疾病的发生发展规律,不仅已具有现实可能性,并且已显露出巨大的优势。该方法拓展了疾病的治疗策略,是未来医学发展的趋势。作为重要的基础医学教学内容,基础医学实验除了培养学生基本科研方法和基本实验操作技能外,还兼具培养学生科学思维能力、创新能力,以及优良的心理品质的任务,进而为其科研能力的锻炼与提高打下良好的基础。在目前基础医学教学中,重视课堂理论教学,而对实验课的重视程度不够,不能充分发挥实验课的优势,不利于学生整体素质的提高。研究性教学,更突出学生的主体地位,强调学生的积极参与,有利于提高学生的实践能力和创新能力,同时,还有利于培养学生的科学素养、合作精神,树立正确的价值观。研究性教学已在许多高校中进行了实践,把它纳入基础实验教学也十分必要,但要从基础做起,在实验教学中融汇研究性教学的理念,逐步改变传统教学模式,发挥研究性教学的优势,培养高素质的人才。 二、实验教学中贯彻研究性教学的制约因素 鉴于实验教学的目的与任务,目前发挥基础医学实验教学的优势,贯彻研究性教学,培养学生科研素养和创新能力中还存在许多制约因素,主要有: 1.学生依赖灌输式教学。由于从小学开始的灌输式教育,学生习惯于被动地接受知识,习惯于老师逐步地展开教学内容,习惯于完成没有研究性和挑战性的学习任务[6]。在实验教学中,自然也习惯按照教材或教师的讲解,被动地完成实验,而不是积极地思考、设计、实施实验。要真正摆脱授受式教学,参与研究性教学,实现研究性学习,使实验课能真正地发挥提高学生各方面能力的作用,还存在学生适应的问题。 2.学生缺乏基本的科学研究素养。参与研究性教学,培养学生的创新能力,首先要求学生具有一定的知识储备和基本实验技能,如熟悉所进行实验的基本原理、方法及操作;能利用图书馆或网络资源查找文献并正确筛选检索信息;掌握科研仪器的操作与结果分析技能,以及论文撰写技能等;此外,敏锐的观察能力、独立的思考能力、和谐的人际交往的能力与合作精神也是必不可少的。长期的灌输式教育,使很多学生在这些方面比较欠缺,在实验教学中要注重学生基本科研精神的培养,进而更好地实施研究性教学,同时也使实验课走向深入。 3.教师的素质有待提高。传统教学中,课程被视为规范性的教学内容,长期以来教师形成了被动、消极执行既定课程计划以及按计划培养学生的心理定势,不仅导致教学内容陈旧单调,形式单一,验证性实验多而探究性实验少等状况,也制约了教师在研究性教学中对学生的有效指导。同时,一些教师自身科研能力或教学能力有限,如知识面狭窄、教学实施渠道单一等,也制约了研究性教学在实验教学中实施。要在实验教学中贯彻研究性教学模式,需要教师首先改变教学理念,提高自身各方面素质和能力,从而不断地提高教学水平。 三、在实验教学中实施研究性教学的方法 实验是进行科学研究必不可少的重要组成部分,但只有科学严谨的实验才能得出可信的结论,促进科学的发展。实验带教老师在辅导学生进行实验的过程中,贯彻研究性教学理念,不仅要传授基本的实验操作技能,使其养成良好的实验习惯,还要注重培养学生的观察能力、操作能力、科学思维能力及探索精神,进而提高其发现问题,分析问题和解决问题的能力。从立题、设计、到实验的准备与实施,以及问题的解决等各个方面,都要贯彻研究性教学的理念,发挥学生的主动性,着重培养学生独立完成的能力。鉴于研究性教学对学生和教师都有较高的要求及其实施的难度,其在实验教学中的实施需要逐步开展,理念现行。下面就在实验教学过程中实施研究性教学的方法作一探讨。 1.在实验过程中,锻炼学生基本操作技能,培养学生严谨求实的工作态度,为其科学素养的形成和科研能力的提高夯实基础。 (1)实验前的充分准备:磨刀不误砍柴工,没有充分的准备,不仅会延误实验进程,甚至可能造成实验结果的不可信。实验前,要改变以往由实验教师提前做好准备工作,学生按部就班重复实验的传统模式,提倡由学生独立完成,并重视准备工作的外延和内涵,从资料准备、实验技术准备到实验用品准备,做好课题设计和进行研究的技术准备。这一过程对于培养学生形成严谨细心的实验习惯,逐步提高科学素养有重要的意义。①资料准备。实验前,引导学生自主进行课题设计要引导学生大量查阅最新相关文献,这样不仅可以使其获得一定的知识储备,避免重复性研究,同时也有助于了解相关课题的新动向,拓展其实验思路,使其立题着重解决目前亟待解决的问题及未曾涉及过的问题,从而使其所进行的研究更具有价值;②实验技术准备。确立了实验假设,明确了实验目的,下一步就需要一定的技术手段来支持并证明假设。首先可以鼓励学生多看相关资料,独立选出恰当的实验方法。此外,不仅要求学生掌握实验技术的基本原理,还要求其了解影响实验技术的重要因素,从而在实验操作过程中能够很好地控制实验条件,使实验结果具有更高的可信度。同时,规范的操作也是一个重要的方面,要规范地示范每一个具体操作,尽量减少操作误差,提高实验的可重复性[7];③实验物品准备。实验前提前准备好实验物品,要求学生对于某些实验试剂及器材的特殊实验条件要做到心中有数,比如实验样品的准备、实验溶液的正确配置与保存,以及有特殊要求的无菌溶液及无菌器材的准备等。这样不仅可以节省实验时间,缩短实验进程,而且也使正确实施实验的条件得以保证,减少失误机会。这不仅是实验成功和可信的前提条件,也有利于培养学生严谨的科学作风。 (2)实验方案的严密设计与严格实施。①合理设计实验,进行有效的预实验。首先,每一次实验都要求学生充分认识所要做的内容,明晰实验的目的,围绕目的,合理设计本次实验。同时,配合科学的科研方法从宏观方面比如实验组、对照组合理与严密的设置,到具体细节比如绘制加样草图等等,培养学生严密的科学思维。其次,引导学生进行有效的预实验。预实验绝对不是一个可有可无的过程,每一次实验的环境温度、试剂生产批号及浓度、溶液的pH值、标本处理时间,甚至是实 验仪器的性能和稳定性等都会影响实验结果。通过预实验,有助于摸索具体的实验条件,尽量减少误差,达到最佳的实验效果,同时还可以有助于学生熟悉和掌握实验重点和关键步骤,发现实验细节问题,有利于实验有条不紊地进行,避免细节的遗漏。严谨合理的预实验还有利于实验本身及实验技术的改进。此外,预实验也可以避免时间和实验用品的浪费,使学生形成节约的习惯;②实验过程中观察能力、思考能力及解决问题能力的培养。在实验过程中,要引导学生对所出现实验的现象进行多方观察与思考,善于从中发现细微变化或差异,并思考其出现的可能原因,同时逐步深入地进行研究,提高学生发现问题、解决问题的能力,培养学生的创新思维。当出现与预期不一致的结果时,不要轻言放弃。实验过程中存在很多难以预料的因素,一方面要善于思考,从中发现问题;另一方面,要积极寻求新的解决路径,通过多方论证来证实。在实验过程中,鼓励学生做好实验记录和实验小结,这并花费不了多少时间,但详尽的记录一方面可以避免遗忘,同时在出现失误或未能达到预期结果时,可以帮助寻找和排除原因;另一方面,可以促使学生更加细心地观察实验现象,深入思考所出现的结果的可能原因,有利于培养学生敏锐的观察能力和独立思考能力,及实事求是的科学精神; (3)正确客观地分析实验数据及实验结果:实验是一个培养、锻炼、提高与创新的连续的渐进过程,在实验过程中,难免会出现失误或其他错误,要引导学生科学地分析与思考,结合具体的情况正确分析实验数据和结果,一方面要相信自己的实验结果,若有与文献不符者,可扩大文献检索范围,查找相关依据或比较设计的异同,找出差异存在的可能因素,但要保证结果的确实可信;另一方面,若是存在问题,则要积极考虑可能的原因,比如是操作误差、技术误差,还是其他因素等。把理论与实际紧密联系起来,在异常数据与结果中,发现问题,改进实验,积累经验,不断提高自身的能力。但最重要的是,要注重培养学生实事求是的科学精神。实事求是的重要性是不言而喻的;相反,若是一味追求所谓的“合理结果”,会造成的实验结果的偏倚,也可能会掩盖问题或错过新发现的机会,因此而失去潜在的有价值的创新点,是得不偿失的。 2.结合实验,贯彻研究性教学的理念,培养学生的创新能力与科学素养。 (1)兴趣的培养:学习是一个主动的过程,在这个过程中,兴趣是最好的老师,而好奇心和求知欲则是激发学习热情的催化剂。所以,要结合学生个人的兴趣及特点,注重学生个性的发展。从实验的选题,实施,到结果的讨论,教师始终做好这一过程的组织者与引导者的角色,而要给学生充分的展示空间,最大程度地发挥学生的主动性。同时,在实验过程中,存在着许多未知领域,对于某种实验现象的认知,不存在所谓的“标准答案”,要培养学生的怀疑和探索精神,鼓励提出不同的见解,激发学生好奇心和求知欲,发掘自身潜在的能力。 (2)自身创新能力的培养:培养创新型人才是高等教育的首要社会职能和根本的社会价值体现。无论何时,高校创新都不能离开培养创新人才这一根本性的任务[8]。创新不是一个空洞的概念,笔者认为就实验而言,创新存在于许多方面,大到立题,小到实验细节问题,都可以创新,其重点在于发现和提出问题并进行解决的过程,既是一种求真务实的科学精神,也是一种不畏困难的实践勇气。我们所进行的实验基本上都是探索性的,没有现成的道路可循,在实验过程中,难免会遇到很多新问题,一方面要多和老师、同学沟通交流,听取或者总结别人的经验,结合自己的实验,加以选择地利用,少走弯路;另一方面,要多思考,不断培养自己动手解决问题的能力。在此过程中,随时随地都可能有新的思维和创新亮点的出现,这需要敏锐的观察力和分析能力,所以,作为学生自身来说,要做好准备。创新能力的培养,一方面要鼓励学生不断地学习,不仅要加强基础知识的学习,增加自己的知识储备,也要不断汲取新的知识,扩宽知识面,拓展思维,摆脱思想僵化、一成不变,孕育创新,同时,要在尊重客观事实的基础上进行创新,提出合理的假说,进而设计科学的解决方案;另一方面,活跃的思维是创新的前提,要锻炼学生的各种思维能力,比如发散思维与聚合思维、纵向思维与逆向思维、横向思维与纵向思维、直觉思维与分析思维、显意识思维与潜意识思维等。 (3)团队精神的培养:一己之力是非常有限的,团队合作在当今的科研领域是一种强大的竞争力,团队中的每一个人都是关键的一环,都有其特别的优点,发挥每一个人的特长,可以使实验更加高效地进行。此外,团队的凝聚力可以激励团队中每个人的积极向上的精神,加强彼此之间相互合作与交流,有利于共同提高及迸发出新的观点想法,取得意想不到的成绩。在实验过程中注重学生团队精神的培养,提高学生的责任心,比如首先要做好自己的职责范围之内的工作,不影响整个实验团队的实验进程,并能起到带头促进作用;三人行,必有我师,在团队中要虚心学习,多探讨与交流,提高默契;成员之间要彼此信任,有效沟通,等等,这些也是进行科学研究必备的基本素质。 (4)良好心理品质的培养:教学要想取得好的效果,必须依靠学生学习这门学科的需要、动机、兴趣、情感、意志、心态、能力等心理因素[9]。在实验过程中,要多与学生的沟通交流,鼓励其正确地面对遇到的问题,积极需求解决途径,调整心态等。对学生进行良好心理品质的培养,不仅可以提高学生学习本门学科的积极性、主动性、创造性,同时,也可以使学生不断正确认识自我,增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力,养成健康的竞争意识与开放的心态等,从而形成健全的人格和良好的个性心理品质,促进学生全面和谐发展。 3.提高教师的科研能力和教学水平。实施研究性教学,不仅要求教师具有扎实的专业功底和全面的知识结构,同时还要求其具有较强的课程组织与驾驭能力。作为教师自身,一方面,要树立研究性教学的理念,充分利用教学资源,把最新的研究成果及时整合到教学内容之中;同时,要倡导创新理念,把对于问题的独立思考渗透到教学之中,从而给学生更多的启迪;另一方面,也要注意教学手段的改进,提高教学水平。教学过程是教与学双边互动的过程,教育者和受教育者之间是一种沟通合作进而相互促进的关系[10]。研究性教学,对教师的教学及对学生的学习都提出了新的要求,要在实验教学过程中,贯彻研究性教学模式,不断提高教师教学水平和科研能力,促进共同发展。医学人才的培养不是一蹴而就的,医学生的素质教育既是具体的、细致的,又是多元化的综合,从基础知识的积累及临床专业素质的培养到科研能力的提高,从探索精神的培养到创新能力的激发,从良好个性心理品质的培养到人文精神的提升等,是一个循循渐进的过程。在基础医学实验教学中贯彻研究性教学理念,发挥实验教学的优势,是提高学生综合素质的重要手段。为了向社会输送符合时代要求的高素质人才,我们应该积极倡导和相应在基础医学实验教学中开展研究性教学。 基础医学论文:基础医学翻转课堂教学的思考 1Bloom教育目标分类理论 Bloom教学目标分类是以Bloom为代表的美国心理学家受生物学、图书馆分类学理论和实践的启示通过多人的共同努力,多次实验和修改提出的教学目标分类理论,包括认知、情感、运动等三大领域[1]。平时应用更广泛更多的是认知维度,其从低阶到高阶分为知道、理解、应用、分析、综合和评价六个层级,每个层级都有特定的意义和行为特征,其中分析、综合和评价属于高阶能力。Bloom教学目标分类是一个从低级到高级的思维过程,符合人类的认知规律[2]。相对于以往抽象的知识、技能和素质教学目标分类,更能突出培养学习者学生主动参与、乐于探究、勤于动手,搜集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 2发展高阶能力的意义 2.1高阶能力是工作任务和职业能力的要求 对卫生职业教育行业专家和临床医技能手的访谈和问卷调查结果显示,多数岗位工作任务涉及关联性较强的不同基础医学课程的知识点和技能点,原有按单一学科特点设置的基础医学课程不能较好的与工作岗位需求相适应。为了突出人才培养的适应性,在人才培养过程中必须注重分析、迁移和创新等高阶能力的培养。 2.2重视学习者高阶能力的发展,是国际信息化教学发展的主要趋势 信息时代改变着各行各业的运行模式,教育行业也不可能置身世外,如何利于信息技术促进教育的发展和变革,实现职业教育现代化,更好地服务于技术技能人才的培养,已成为摆在教育工作者面前的一项重要课题。长期以来,信息技术在教育教学中的应用始终未能有效地定位和实现自身的作用。基本上是嫁接在传统讲述法教学的基础上,局限于低阶能力的训练和低阶知识的学习[3]。目前国际上越来越重视以信息技术为基础的高阶能力的培养,因此改变直接作用于学习者学习活动和学习成效的教学模式成为一种必要。 3翻转教学 翻转课堂是近来藉由科技所产生的一种教学模式:所谓翻转,是指将课堂“知识讲授”和学生课后作业的顺序对调。实际作法是将课堂讲授的部份录制成微课,当作作业让学生在课前先观看,而将有限的课堂时间用于练习、问题解决或讨论等教学互动,以发展学习者高阶能力。教师课前发放导学案和微课。导学案提出相应的引导性问题,以引导学生进行课外的自主学习、资料查阅和准备讨论提纲。微课是把原来要在课堂上讲授的内容分段录制成5~10min的微视频,是学生自主学习的有效利器,分段的微课打破了课堂直线式的进行方式,便于学生控制自己的学习进度,必要时可重复观看较为难懂的部份。课堂中,采用学生为主体的教学模式,教师收集和整理典型临床病例,精心设计PBL、CBL或以器官系统为中心的教学案例,在案例教学中教师作为平等中的首席,承担课堂组织者和引导者的责任,为学生创设合作交流的空间和发挥独立见解的机会,以锻炼学生分析、综合等临床思维能力和创新能力。翻转课堂单元教学设计。 4翻转教学注意事项 翻转课堂的重点不在于教师自制微课来教学,而在于教师如何进行教学设计,高效进行课堂互动。翻转课堂可以让学生自行学习属于单向传授的知识,而将面对面的时间用于解决个别问题,且进一步培养学生分析、综合及评估等等高阶能力。认为翻转课堂就是在家看教学微视频是一种误解,翻转教学真正的目的应该是将课堂时间用作更深入的学习活动上,因为讲课其实仅是最基础层次的学习活动。并希望将学生从知识接收者转化为主动学习者,而且教师并非知识守门人,应该是学习过程的设计师与分析师。有观点认为翻转课堂并非创新的教学方式,在既有的教学方式中,指定学生先进行课前阅读书本章节,然后在课堂进行讨论的方式,即是一种翻转教学。但不论其是否为一种创新的模式,科技工具的普及的确提高了其可操作性,多了一种贴近新时代的教学模式。 基础医学论文:基础医学教学管理分析 一、建立新型管理模式的目的与意义 构建新型管理体制和运行模式,目的在于改变传统的实验教学体制,实现资源共享,统管共用,合理调配,为基础医学实验教学改革提供有效的体制和制度保障。随着科学技术的迅速发展,学科之间的交叉渗透不断深入,基础医学各学科之间的联系越来越紧密,要求医学实验教学理念也应随之转变。培养学生的实际操作能力和创新能力,提高融合多学科知识综合分析问题的能力已成为当前医学教育改革的发展方向。构建新型实验教学管理体制和运行模式,可使开设融合多学科知识的综合性、设计性和创新性实验成为可能,有利于培养医学生综合分析和解决问题的能力和实践能力,有利于使学生建立初步的科研意识和创新思维,提高医学生的综合素质。总之,有利于为社会输送高素质、有能力、敢创新的应用型医学专门人才。 二、建立新型管理模式的基本目标和思路 根据医学教育发展的需要和实验教学改革的发展趋势,建立新的实验室管理体制和运行模式,基本目标是在实现教学资源共享、合理配置的基础上,努力构建能促进学科之间相互交融的实验教学平台,不断深化实验教学内容改革,为开设综合性、设计性和创新性实验项目提供条件保障,更好地促进对学生实际操作能力、创新能力和综合素质能力的培养,从而提高基础医学实验教学水平和实验室建设与管理的层次,保证医学人才的培养质量。基本思路是:在深入调研、充分论证的基础上,根据学科和实验内容分群建设,统管共用,全面开放,采取多样化灵活有效的手段,鼓励各学科课程负责人之间进行学术交流,共同探讨跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,同时基础医学实验中心也要引进高学历的专职实验教师,促进跨学科综合性、设计性和创新性实验的开设,最终形成以实验中心牵头,各学科参与,共同完成基础医学实验教学内容的改革,实现基础医学实验教学改革的基本目标。 三、基础医学实验中心的结构体系、人员配置与职能分工 三峡大学基础医学实验中心包含基础医学实验教学平台和科研平台两部分。目前教学实验室平台分为病原学、机能学、化学与生物化学、形态学四个功能实验室模块。每个实验室模块按课程配备有专业的实验技术人员,共12人,主要负责全院的实验教学准备工作,模块内的实验技术人员在实验教学准备工作中相互协作,实行既有专业分工,又有相互合作的工作模式。同时每个实验室有一个负责人,负责实验室的日常实验教学管理工作,包括安排各课程的实验准备、实验材料请购计划的制定以及实验室管理等相关工作。科研平台目前分为2个部分(见附图),一部分是国家级中药药理三级实验室与省级药理学实验室研究平台,该平台设有独立的实验室主任,受医学院直接管理;另一部分包括省级免疫学重点实验室研究平台、形态学研究平台和生物化学与分子生物学研究平台,由基础医学实验中心管理,配备有3名专职的实验技术人员,负责仪器设备的使用和维护以及实验室的安全、卫生等日常管理工作。主要职能是为学校所有教师、研究生和学生的科研需要服务。同时也对外单位的科研需要提供服务,发挥服务地方的社会职能。 四、新型基础医学实验教学管理模式的初步成效 基础医学实验中心成立以来,新型管理模式的实施,在很大程度上克服了传统管理模式下的诸多困难,解决了实验教学中遇到的一些问题,初步显现了新模式管理的优势。首先是在教学实验室的建设方面体现了优势。新的管理模式可以集中财力有计划、分步骤地进行实验室建设;可以对现有的资产进行实质性整合和统一再分配,真正实现资源共享,减少浪费,杜绝重复建设,在很大程度上节省了开支,使有限的教学经费得到了充分利用,极大地改善了实验教学条件。比如通过集中财力一次性解决了解剖学骨标本严重不足的问题;一次性购买了实验教学急需的病理学和组胚学切片、微生物学和寄生虫学涂片等等,改变了以往凑合着用的局面,解决了实验教学的燃眉之急。随着教学实验室的不断建设与发展,这也必将导致实验教学改革步伐的加快,有利于我院基础医学实验教学水平上台阶。其次,新的管理模式对科技工作也发挥了重要作用。实验中心成立之后,在充分论证和调研的基础上,对实验室进行了大的调整,将原来各学科分散的科研用房集中,腾出6楼、7楼和部分3楼实验室作为科研平台,并按学科和功能分区,建立了药理学与中药药理学研究平台、免疫学研究平台、生物化学与分子生物学研究平台、形态学研究平台以及肿瘤研究平台等,所有科研平台均对全校的科研需要者开放,给教师和学生提供了便利的科研条件和管理有序的研究平台,极大地促进了我院的科技工作发展和研究生教育教学水平。此外,由于实验室用房的有效利用,在很大程度上还有效改善了科研用房和教师 办公室用房,使医学院原本紧张的用房条件得到了一定程度的缓解。 五、基础医学实验中心目前存在的问题 首先,是人才和人员结构问题。实验室建设离不开实验系列人才队伍的建设,只有建立一支学历和职称结构合理的实验系列人才队伍,才能实现实验中心自身的可持续发展[2]。而一个合理的实验系列人才队伍,既需要可以参与实验教学,并能牵头进行实验教学改革有高学历、高素质的实验教师,也需要有扎实专业知识和过硬实验操作技能的实验技术人员和能够根据实验教学需要,自行制备实验用材、教学标本、简单修理仪器的专业技工。多个不同层次的人才,可以各尽其能,合理分工,使实验中心的各项工作都有最合适的专业人员去完成,以保障实验教学的各个环节正常、有序地运行。然而,目前我院基础医学实验中心共有18人,其中实验中心的主任由1名主管教学的副院长担任,2名副主任来自教师系列,主要负责实验中心教学和科研的日常管理工作,其余15个实验技术人员中高级实验师5人,中级6人,初级3人,技师1人。而硕士研究生学历仅1人,本科学历4人,专科7人,中专及以下3人。50岁及以上3人,45-50岁7人,35-45岁2人,35岁及以下3人。可见人员结构现状是职称较高,但学历较低、年龄偏老化,知识结构和技术水平很难适应现代高新技术发展的要求。因此,实验中心在多个岗位都急需引进新人,尤其是高学历实验系列教师。此外,有些特殊岗位的专业技术人员,如解剖学实验员也极度缺人,因为学校的人才引进政策限制了愿意从事该岗位的低学历人才进入,以致有些工作甚至无法有序开展,严重制约了学科的发展和实验教学质量的提高。其次,是实验室建设经费投入不足的问题。 医学教育成本很高,因为要让学生了解人体结构,就需要足够的人体尸体供学生解剖;要训练学生的实际操作技能,就需要开设大量的动物实验;要让学生学会揭示生命的奥妙,就需要让学生学会检测和分析人体的各项生化指标、免疫反应、细胞状况等等技巧。这些实验的开设就需要大量的实验耗材经费和先进的高新仪器设备经费。此外,还有实验室网络建设以及实验系列人员的知识更新、学术交流和技术培训等都需要经费投入。而目前的实验教学经费远不能满足现代医学教育发展的需要。此外,实验教学用房紧缺问题。随着三峡大学跨越式的建设与发展,医学院近几年的医学教育事业也取得了飞速进步,不仅办出了自己的特色,也办出了一定的声誉。近年来,医学生的招生规模在逐年扩大,现有的实验室用房极度紧缺,一个实验小组原本只有4-5人,现在不得不变成7-8人。学生的动手机会明显减少,在一定程度上影响了基础医学实验教学质量。当然,这些困难都是发展中的困难,是可以通过多方努力逐渐解决的困难。我们相信在国家高等教育越来越重视实验教学环节的大氛围里,大学对实验教学的关注和投入将会不断加强。因此,基础医学实验中心完全能够按照新型管理模式的基本目标,完成实验教学改革的各项工作,最终成为培养优秀医学专门人才的摇篮。 基础医学论文:对基础医学课程教学研究 1基础医学课程有效教学的教师特质 教师作为“学有专攻”且“闻道在先”的有智之士,能够提供给受教育者所缺乏但必须具有的知识与能力。有效教师具备激励型人格、热情、精力充沛、幽默、可信任;有效教师的教学“以成功为导向”;有效教师的教学行为是有条理的。美国伊利诺大学心理学教授雷蒙德?卡特尔认为,可能影响教学有效性的教师特征如教师的特点、性别、年龄、知识水平及接受专业训练的程度,以及教师的课堂教学行为如课堂教学中教师提问的技巧以及对学生的评价等[2]。基础医学课程的教师不仅应谙熟本专业的相关知识,还要了解本课程与临床专业课程的联系、医学发展前沿动向。对于医学遗传学教师而言,在课堂教学中把握时机、合理地加入案例教学会大大激发学生的探究欲望。 2基础医学课程有效教学的教学目标必须明确 明确的教学目标是高质量教学的必要条件。因此,在教学中,要把每次课堂教学目标研究制定后,形成文字,帮助授课教师准确把握每堂课的教学目标,进而提高教学质量。以医学遗传学为例,讲授单基因遗传病一章内容,教学目标即掌握常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和性连锁遗传病的遗传规律,会应用它来分析、解决临床应用中所遇到的相关问题,如计算子代再发风险,解释近亲婚配的危害等。 3基础医学课程有效教学须注重学生主体差异 要强调以学生为主体,注意个体差异。依据这一理念,教师的教学应紧紧以学生为中心。在课堂教学中,教师所面对的是一个个活生生的有着不同生活经验、丰富情感和个性差异的人,这使得教师总是身处一系列频繁切换的课堂情境中。既要了解学生的先前知识结构、当前的学习状态、自我认识、学习风格、学习动机等,又要了解学生的需要与个体差异,如口腔专业以及眼视光专业的学生与临床医学专业的学生相较,就存在医学遗传学基础知识薄弱、对课程重视程度不够、没有主动学习的动力等特点。 4有效教学的达成要素 4.1对话教学 对话教学是创造生成的。教师随着学生思维的变换、心态的逆转和情绪的波动,敏锐地把握各种教育契机,重组教学资源,以达成主体间的心灵碰撞和视阈融合。在对话式教学里,教师不能将自己定位在主角或权威这种稳定的空间里,同时学生也不能处身于隐蔽自己的安全地带,师生之间应消弭人格尊卑的藩篱和课程进展的有限边界,释放学生的心智,使之在广阔的课程空间中漫游[3]。让互动与合作充盈着教学肌体,让教师把握稍纵即逝的生成资源,让课堂就像画轴一样逐渐展开“未曾预约的精彩”。 4.2有效互动与提问 有效互动要求准确把握“等待时间”。心理学研究表明:教师应该留给学生4~5秒的时间思考其提出的问题,这段时间是学生处理问题、形成答案的最佳时间。很显然,目前大部分教师留给学生思考的时间一般只有1~2秒,当学生回答受阻或者非教师本人所期望的答案时,教师要么迫不及待地自己回答,要么把问题转给能快速作答的“好学生”。教师的这种做法无疑在暗示学生:如果你不知道答案,最好保持沉默。这在无形中打击了学生回答问题的积极性,使其失去了独立思考的能力[4]。因此,在基础医学课程教学中,针对一个知识点提问的角度、时机,是值得授课教师研究的;在问题提出之后,教师的“等待时间”及与学生“眼神”的交流,都将影响互动的有效性。 4.3生成式教学 生成式教学从创新精神、实践能力和个性发展的时代意义上对有效教学的规范进行了重新解读和再概念化,从而实现了有效教学文化范式的重要变革。生成就是打开另一种思路,重新认识课堂中生命体的真正活动状况和自由意志的张扬程度,从而激发师生的内在生命力,使课堂真正成为学生向往的地方。生成式教学的基础是教师对教材、学生、教学环境的了解和把握,取决于学生与教师的有效互动;生成式教学关注教学的附加价值,需要教师的示范效应。 4.4教师的教学经验 课堂有效教学需要教师具备应有的教学经验,教师教学经验的合理性表现为能够促进有效教学的达成。教学经验与教学实践有直接的联系,它是教师在长期教学活动中对课堂教学情境进行分析、归纳和概括而形成的,是教师教学生活的一部分,能够为教学实践提供参考。教学经验是一个教师的精神财富和教学资本,也是构成教师对教学认识的内隐理论的主体。教师的教学经验实际上影响其课堂教学行为。在课堂有效教学活动中,教师要重视既有教学经验的运用价值,充分发挥其合理成分,促进有效教学的达成[5]。适应课堂有效教学的需要,教师应该努力更新自身的教学经验。美国学者波斯纳曾提出过一个教师成长的公式:教师的成长=经验+反思。因此,教师应该自觉加强教学经验反思,通过对教学经验进行分析、综合、比较、抽象和概括,祛除原有经验中的无益成分,提炼出原有经验中的精华,同时与新取得的教学经验有机结合并加以系统化。教师应该自觉地加强有效教学理念学习,特别要深刻地把握有效教学内涵与实质,同时,多关注与有效教学密切相关的建构主义理论、多元智能理论等学习,努力将它们变成自己教学观念的核心部分,从而不断以新的教育理论武装自己的头脑,促进教学观念的更新。 4.5教学评价 教学评价是对课堂教学活动过程与结果做出的系列价值判断行为,教学评价的对象和范围是整个教学领域,它突破了学习结果评价的单一范畴,包括教与学的评价,包括对学生掌握知识过程的评价和对教师教学过程的评价等。评价行为贯穿着整个教学活动的始终。评价的主要功能是改进,它的直接目的是为教师改进教学或者学生后续学习提供全面、客观而具体的依据。在方法和技术上,它不是单纯的定量分析,而是发展到定量分析和定性分析相结合。具体方式表现为:学生的考试成绩、教师对学生学习过程的评价量化表、学生评价教师课堂表现的量化表、学生自我评价量化表等。 5小结 实现有效课堂教学是一个复杂而系统的工程,各要素互相影响、渗透、制约、促进。欲使基础医学课程成为医学生走进临床专业课程的桥梁,教师必须树立有效教学的理念,掌握有效教学的策略 并应用于教学实践,最终获得良好的教学效益。 基础医学论文:基础医学实验教学中心的建设 1基础医学实验教学中心建设思路及实践 1.1实验中心的建设发展和实验室建设模式实验中心的建设和发展主要有三个阶段:第一阶段主要进行实验室搬迁、整合和实验室的硬件建设;第二阶段是实验教学改革与实验中心创新管理机制的磨合期,在转变观念的同时,加强中心的管理,建立健全各种规章制度,并加大实验教学改革和实验室开放共享的力度;第三阶段除继续做好实验室“硬件”建设外,对实验中心的“软件”建设提出了更高的要求,引进高学历教师到实验中心工作,加强了实验中心的队伍建设,充实和加强了专职的实验技术队伍。我校基础医学实验教学中心建立伊始就进行了课程整合、教材建设和教学团队的建设。为了使教学改革朝着学科交叉综合的方向发展,统一方法,避免内容重复,提高教学实验仪器设备的使用率,按照“优化资源,调整结构,完善功能,提高水平”的原则,把相关学科的实验室进行合并,成立多功能、全方位的实验教学中心。医学院校和科研院所实验中心的建设要立足本单位实际,全面考虑教学与科研的需要。我校根据自身实际情况,实验教学中心下设了四个平台和一个大学生创新工作站。四个平台分别为:形态学实验平台、机能学实验平台、分子医学实验平台和病原生物学实验平台。形态学实验平台:由组织胚胎学、病理解剖学实验组成,即用肉眼或显微镜来观察人体器官的正常和异常形态;机能学实验平台:由生理学、病理生理学、药理学和神经生物学实验组成,4个学科实验技术基本相同,基本操作过程也类似,均是实验动物的手术操作-信号采集与记录-结果处理与分析;分子医学实验平台:由生物化学、分子生物学、遗传学和免疫学实验组成,主要使用电泳、分光光度计、层析等实验技术;病原生物学实验平台:由微生物学和病原生物学实验组成。基础医学实验中心实行中心主任负责制,由中心统一调配实验技术人员,统一管理实验中心的所有实验室,集中管理和使用仪器设备,面向全校开放,紧紧围绕实验教学改革来建设实验室,围绕人才培养来管理实验室。在保持学科特色的基础上,构建起基础教学的、跨学科的公共平台,使得实验教学和相关教育资源的整合和利用更为有效,优质资源高度共享,受益面广,规模效应十分明显。 1.2实验教学改革是实验中心建设的关键实验中心以实验教学改革带动实验室建设,为实验教学全方位服务。要做好实验教学,建立先进的实验教学理念是十分重要的。在实验教学改革中我们有以下几点认识。 1.2.1更新实验教学内容将实验教学从原课程中分离出来,重新整合为与理论教学既有机结合又相对独立的完整实验教学课程体系。新实验课程体系分为基础性实验、综合性实验和设计性实验三层。科学合理设置实验项目及实验内容,在原先实验教学计划与任务中,减少验证性、简单重复性、陈旧性实验项目;保留一定数量的单科经典性实验科目,保留各学科与科研工作相结合的特色实验项目,保留实验教学常用的基本技术与方法的教学项目;增加前沿的技术与方法,增加综合性与设计性实验的比例,让学生有充分的时间去独立思考和发挥他们的探索精神。实验教学内容按四个平台模块化进行渐进性导入,根据各专业学员人才培养方案的要求选择合适的模块适时开展实验教学,授课任务由实验教学中心和相关教研室共同完成。适当增加以病例为中心、以系统为中心、涉及交叉学科的大型综合性实验项目。如围绕从正常组织-病理变化、机能变化-标本采集-病原检测-药物筛选等程序中就可以涉及组织胚胎学、病理学、病理生理学、微生物寄生虫学、药理学等多门学科的跨学科知识。这样的综合性实验项目更能考查学生知识的灵活运用、融会贯通,更有利于临床应用型人才的培养。 1.2.2改革实验教学手段传统的实验教学中老师详细书写实验讲义,学生则“照方抓药”,大部分的学生在做实验的过程中根本没有动脑,没有思考。这种灌输式或填鸭式的教学方式极大地扼杀了学生的创新能力和探索精神。因此,我们要大胆创新实验教学方法,吸取成功的经验,如现在研究比较多的PBL教学模式、网络教学模式、研究型教学模式、问题式教学模式等。这些教学模式能充分调动学生学习、研究的主动性和积极性,学习兴趣浓厚,课堂气氛热烈,形成教与学的良性互动;同时也锻炼了学生的自学能力、动手能力、分析判断能力和团队协作能力。另外本校实验中心还大力发展教学信息化建设,尤其是计算机辅助软件系统,中心各实验室全部安装了多媒体系统,实验教学课件、视频、操作方法等均实现多媒体播放。形态学实验室的数码互动实验室拥有近百个学习终端。本中心另购置一套基于网络的虚拟实验平台,涵盖了机能学实验60项实验内容。该平台进一步拓展医学实验教学空间,提升医学实验教学深度和广度,推进医学教育的信息化,深化教学方法改革,提高学生自主学习和创新能力。 1.2.3完善实验教学考核形式目前我部基础医学实验教学考核方法比较单一,有的考核实验操作,有的考查实验理论,还有的课程实验内容即是考试内容,这些单一的实验考核方法不能真实客观地反映学生的综合实践能力,也不能激发学生对实验的兴趣和动力。新实验课程体系考核方法将和传统理论考试分开,分为基本机能考核和综合能力考核。考核方法以实验基本操作考试、实验结果、实验 报告、论文答辩等不同形式进行,综合评定成绩。实验笔试考核则由实验教师以实验考核大纲为依据的命题试卷;实验操作考核采取抽签式,学生抽到的实验项目从实验器材的选择准备、实验方法的设计、实验结果的观察和分析、实验报告的书写等方面进行核定。这样的多元化实验考核更能客观真实地反映学生所掌握的实验技能和综合素质,激发他们的实验兴趣和创新潜能。 1.3实验中心队伍建设实验技术队伍是实验室建设与管理的主力,也是实验教学的主力军,这支队伍的思想状况、业务水平、专业技能等综合素质直接关系到实验教学、科研水平和管理水平,对实验室建设水平和培养本科人才创新精神和实践能力具有重要影响。因此,建设一支结构合理、整体素质高、自身实践能力强、爱岗敬业的实验技术队伍是非常重要的。我校实验中心建立以来,以教授、副教授、中心主任、副主任及各平台专门负责人、博士硕士为核心构成实验室建设团队,形成一支稳定的、专兼职结合的实验师资队伍。目前中心共有9人,其中副高级职称及以上人员加上博士共有5人。中心定期组织实验教师队伍进行多种形式的学术研讨和新技术交流,不断提高实验教师队伍的素质。中心还长期坚持对实验教学队伍的培训,参加全国各种基础医学和临床医学实验教学观摩活动,特别是针对新进教师,从设备仪器、软件的使用到开设哪些实验、如何开设实验等方面开展强化培训工作,取得良好效果。经过努力,实验中心目前拥有一支具有较高实验室管理水平和较强实验教学技术水平的实验队伍,同时,这支队伍还具有一定的科研创新能力,中心成立以来,实验中心教师发表SCI文章4篇,承担国家自然科学基金项目1项。 1.4实验中心管理体制中心建立不是实验室仪器设备和实验技术人员的简单合并,而应当包括实验室的管理机制、实验教学资源的优化配置、实验室规划与建设、规章制度的建立等方面。此外,还应考虑中心与各教研室之间、实验教学与理论教学之间、教师与实验技术人员之间的协调,以及重组后实验课程、教学内容与方法的改革等问题。因此,要通过有效的机制来理顺关系,通过相应配套的规章制度来规范行为,使各方面得到协调发展。如中心采用中心主任负责制,各平台由专人负责的管理制度;根据学科发展、现代教学要求和综合实验室功能,进行实验教学内容、手段和方法的改进,注意与理论课程教学的协调;实验技术人员采取固定编制与聘任制结合,实行集中管理,统一安排,避免因体制上的差异和管理上的独立而导致的实验室之间、教师与实验技术人员之问各行其是的局面。中心与各教研室之间应保持紧密联系、相互支持、相互依靠,在教学人员与教学内容上形成一种“分而不离、合而不拘、方向一致、互为推动”的新型教学管理模式[4]。即相关学科的实验教学与理论教学人员在管理上分开,承担教学任务不完全分开,并在尊重相关学科教学规律的原则下对实验教学内容进行合理的优化整合,使得中心与相关学科,实验课程与理论课程在教学过程中,互相支撑、协同发展。 2实验中心展望 本校基础医学实验教学中心建立还处于起步阶段,人员紧缺,场地局限。在中心主任带领下,克服重重困难,今年以八年制实验作为试点,完成机能学实验的重组。首先,依托实验中心的建设,对机能学实验室条件进行了完善,如更新计算机和多媒体示教等设备,生物信号采集分析系统更新为成都泰盟BL-420s型等。其次,对实验教学内容进行了整合,由原来单一的实验,成功地向综合性和设计性实验转变。如增加了设计性实验卵巢激素对大鼠痛阈的影响,该实验综合了生理学、病理生理学和药理学等知识,让学生在两周的实验周期中,观察去卵巢大鼠机械痛阈和热痛阈的改变,以及急性给予致痛剂去卵巢大鼠和对照组大鼠之间的差异。该实验专业性强,内容连贯系统,实践效果良好,强化了实验教学的实践和创新功能,培养了学生的科研能力,提高了教学效果。 总之,医学实验中心的建立与运行,打破了几十年来以课程为基础建立实验室,实现了对实验用房的集中调配、对仪器设备的统管共用。对实验技术人员的统一使用和对各课程实验教学的统筹安排,明显提高了实验室管理和建设的效率和效益。它的建设是一个系统工程,符合学校定位和办学思路及学校整体发展目标。实验教学内容中的综合性实验和设计性实验的引入,极大地激发了学生的学习热情,加强了学生的动手能力,促进了学生理论紧密联系临床的实践,培养了学生的科研思维,取得了满意的教学效果,对学生自主学习、综合分析和解决问题及创新思维能力的培养都有着重要的促进作用。我们将继续探索综合、开放、高效、可持续发展的实验教学中心运行机制和管理模式,使学校基础教学实验室的规模、结构、质量和效益协调发展,努力培养出具有高素质创新意识和创新能力的人才,力争将其建设成为具有军队教学特色的基础医学实验教学中心,进而进一步完善成为国家级基础医学教学示范中心。 基础医学论文:对基础医学研究型教课的探讨 1研究型教学的内涵与意义 自20世纪9O年代以来,清华大学、北京大学等一些国内重点大学都提出了建设世界一流的综合性研究型大学的目标,在教育改革方面形成了很多新的思路,并开始关注从传统教学向研究型教学的转变。在实施研究型教学方面,清华大学起步最早,成绩最为突出。此外,很多大学以及大学教师都在对研究型教学进行思考、探索和实践,但存在不系统、不自觉、非组织性等特点。研究型教学的理念迄今尚未被广泛接受,其运行模式尚未成为国内高校教学的主流模式。因此,教育界需要加强对研究型教学的系统研究,希望有更多的大学和大学教师参与探索、实践和交流,以推动我国研究型教学的全面进展。 与传统的知识传授型教学相比,研究型教学具有许多鲜明的特点。传统教学以教学为中心,而研究型教学以育人为中心;传统教学以传授知识为目的,而研究型教学以带领学生一起探索未知,发现、积累和创新知识为目的;在知识类型方面,传统教学以陈述性知识为主,而研究型教学以过程性、全局性知识为主;在教学环境方面,传统教学以课堂为主,而研究型教学包括课堂、实验室、研究室、工厂、企业、社区等;在能力培养方面,传统教学主要培养理解记忆能力,而研究型教学培养行动、认知、交流、自主学习、探索等全面能力;在教学方法上,传统教学以课堂讲述为主,而研究型教学包括课堂讲授、研讨、科研、参观、设计等多种方法;在实验教学类型上,传统实验教学多为验证性实验,而研究型教学多为设计性、探索性实验;在教材选取上,传统教学多固定一本教材,而研究型教学不受教材束缚,可参阅多种教材和参考资料。 研究型教学的组织形式可灵活多样,其中研讨会(seminar)模式被广泛采纳。学生根据研讨课题进行调研,查阅资料,提出问题及解决问题的思想、方法和技术路线,并完成一篇研究报告或论文。在研讨活动阶段,所有学生集中到一起,每位学生根据自己的研究题目作报告,然后讨论交流,最后由教师进行总结与评价。总之,对于培养创新人才,研究型教学具有许多传统教学无可比拟的优势,是培养高素质创新人才的必然选择。 2基础医学研究型教学的特殊性 20世纪初以来,全球医学教育经历了三波重大改革。第一波出现在20世纪之初,以1910年《Flex-ner报告》发表为标志,建立了以科学为基础的课程设置;第二波出现在20世纪中期,开始了以问题为中心的教学创新;第三波改革刚刚开始,以21世纪全球医学卫生教育专家委员会的报告发表为标志,强调以卫生需求为导向,借鉴全球经验,以能力培养为核心,学生可自由选择课程和学习方式。这三波医学教育的改革进程表明,医学教育越来越重视科学素养和综合能力的培养。 基础医学作为医学教育的重要组成部分,面临新世纪时代潮流的洗礼,需要实现教育理念的更新和教学模式的转变。传统的基础医学教学模式基本上属于灌输式、填鸭式教学。其课程设置较为固化死板,教材选择余地不大,教学内容比较陈旧,且许多内容脱离临床实际。在理论课教学中大多采用课堂讲授、大班上课,常常是老师讲、学生记。实验教学大多采用验证性实验,对学生的创新意识没有明显的提升作用。考试方法也比较单一,常常是期末考试一锤定音。基础医学教学长期演绎教师为中心、教材为中心、课堂为中心的教学模式,致使学生的创造力和自主学习能力长期受到压抑。因此,传统的基础医学教学模式存在不少弊端,不利于培养符合时代要求的创新性人才,有必要积极探索和推广研究型教学模式。 与理工科课程相比,基础医学教学存在某些特殊性。由于临床医学本科阶段的培养目标大多是全科临床医生,故必修课较多而选修课偏少,不便推行学分制。同时,由于临床医学专业比其他医学相关专业更为紧俏,不便推行大类招生和入校后的专业调整。尤其近年来,许多大学招生规模扩大,师资相对不足,教学资源相对贫乏,很难实行以小班为单位的研讨式教学。实验教学中心的科研条件常常有限,不便于开展大规模的学生科研;而各系室的研究室则空间有限,也很难满足大批量本科学生的科研需求。因此,要在基础医学教学中全面推行研究型教学,必须从多个层面进行探索和改革。在 学校层面,必须建立起研究型教学的教学理念,进行相关的培养方案和课程体系的改革,建立配套的教学评估体系和教学管理体系,塑造研究型教学的学术氛围。 在系、室或课程层面,需要结合课程特点改革教材编写,对课程内容进行整合,增加以小班为单位的研讨式教学,减少验证性实验,开展探索性实验。在教师层面,需要投入更多的精力,不断学习、更新知识,改革教学方法,提高开展研究型教学的指导水平和组织水平。 3中南大学基础医学研究型教学的初步实践 中南大学湘雅医学院是国内最早成立的西医院校之一,基础医学学科伴随着湘雅医学院的成立而产生,至今已有近百年历史。2000年,与中南工业大学、长沙铁道学院合并组建中南大学。从此湘雅医学教育融入了综合性大学的发展历程,借助综合性大学的教学科研实力,湘雅医学教育正在翻开新的一页。近年来,为顺应培养高素质创新人才的时代要求,我们在研究型教学方面进行了积极的探索。 3.1开设基础医学创新课程和基础医学研究训练课程近年来我们为八年制和五年制医学生开设了基础医学创新课程和基础医学研究训练课程,选取历史上基础医学领域的重大创新成果为范例,介绍其研究背景、研究过程、主要创新点等,由院内教授担任主讲,旨在培养学生对科学研究的兴趣,感受科学创新的艰辛和快乐。其中还特别安排了多场文献欣赏与批判研讨会,由学生主讲医学科技文献,针对文献中的亮点和不足之处进行广泛讨论,以培养学生对科技文献的鉴赏和批判能力。 3.2开设PBL课我院各课程都开设了PBL课,以问题或病例为基础,由学生自主查阅文献、主讲并组织讨论,教师予以小结。 3.3开设“新生课”为使八年制和五年制医学生早期了解医学和医学研究,在其进校的第一学期开设“新生课”,为其讲述医学史、学校发展史、医学教育发展趋势、诺贝尔生理学或医学奖获奖启示录、转化医学实例等,使学生进校后即对医学教育和医学科研产生浓厚兴趣。 3.4大学生早期科研训练为让大学生早期接触科研,我们安排了大学生早期科研训练。学生分成若干小组进入各系室,在老师指导下开展文献查阅、科研设计、综述写作、实验技术培训等,历时两个月左右。学有余力的学生还可继续与教师保持联系并开展课外科学研究。 3.5学生参与教改部分系室组织学生参与教改,对实验教学和理论课教学改革进行研讨和评价,实现了师生互动,教学相长。 3.6增加设计、探索性实验近年来各课程都缩减了验证性实验,增加了设计、探索性实验。其中部分探索性实验完全由学生自主设计,择优后予以实施;有些实验属命题式的探索性实验,即由教师划出一定的选题范围,学生在此范围内自主设计实验并付诸实施。 3.7组织基础医学创新设计大赛为配合全国基础医学创新设计大赛,我院积极组织学生参与基础医学创新设计竞赛。近两届获得全国大赛一等奖两项,二、三等奖及优胜奖多项,有上千名学生参与了各个阶段的竞赛活动。 3.8建立基础医学强化班为培养基础医学后备师资和基础临床两用型人才,我们于2008级起从临床医学专业学生中组建基础医学强化班,为其开设基础医学创新课程,并安排3个月的基础医学教学、科研实习。 3.9广泛开展学生课外科研各系室组织学生开展多种形式的课外科研活动。有些系室还建立了规范化的学生课外科研管理制度。学生获创新研究项目157项,发表科研论文100多篇。 4展望 研究型教学是培养高素质创新人才的必然选择,预期将会在全国各高等学校更加广泛、深入开展。对研究型教学的理论体系和实践方法进行深入探讨,符合21世纪高等教育发展的趋势,具有重要的理论意义和现实意义。在基础医学教学中,有必要对研究型教学模式进行系统研究。高水平研究型大学具有丰富的科研资源,为基础医学研究型教学的开展提供了很多优越条件。教师应该秉承教学与科研相统一的理念,积极投身于研究型教学,创造教学和科研的双赢。教学科研并重型或教学为主型高校也可根据研究型教学的教学理念,因地制宜地开展研究型教学。 基础医学论文:高职基础医学临床护理课程改革的研究 目的:基于“岗位胜任能力”高职护理专业实施系统课程体系整合的教学改革,教改班学生在适应医院的工作环境所需时间、适应医院的同事之间的人际关系所需时间、能较好地进行护患沟通、熟悉某科室的专科护理操作、根据疾病知识为患者做健康宣教5个方面较普通教学班有较大的提高。系统整合课程体系作为新生事物,虽然存在不足,但改革的思路和方向仍然受到肯定,能提高高职护理专业学生的岗位胜任能力,值得推广。 一、我国高等护理教育现状 我国高等护理教育30年的空白,给社会形成了一个错误的概念,认为护理学不是一个学科,而是一种技能教育。这种观念严重地影响了护理学的发展。不少护理教育工作者通过外出考查、国内调查均已提出我国的护理教育远远落后于发达国家,也有国外护理专家评价中国护理教育落后于美国50年。而学科要发展,教育需先行。因此,要促进护理学的发展,必须进行护理教育改革。这是所有护理界同仁所公认的。随着新的健康观的形成,人口老龄化、疾病谱的改变,医学模式的转变,医学新知识、新技术的应用和卫生保健体系的不断完善,护理人才已成为我国的紧缺型人才。但是目前我国高等护理专科教育与社会需求之间,与世界发达国家之间,与人们日益增长的卫生保健、健康维护的需求之间存在一定差距。首先,在培养目标、培养模式方面的定位比较模糊,没能充分体现知识、能力、素质并重的培养模式。其次,课程内容体系为医学本科的压缩版,仍然沿用传统的老三段结构。第三,教学方法、手段单一,不能体现以学生为中心的教育思想。第四,实践教学环节薄弱,偏重理论教学。第五,素质教育和能力培养不能得到很好地体现和落实。第六,教材内容陈旧与21世纪高等护理教育的培养目标要求不相适应。因此,需要通过深化教学改革得以实现。近几年,我国的护理教育正处于从生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变的时期,我国的高职护理院校正在积极地进行着护理专业人才培养模式和课程设置的改革。在目前的高职护理院校的课程设置中,基础医学课程都作为护生学习护理专业的先期课程。基础医学课程其设置的合理与否直接影响到护生对专业课程的学习和实践。现代护理改革一致认为基础医学课程应该突出护理专业的特点,王娟等人调查发现,在基础医学课程设置的意义和原则上绝大多数教师认为基础医学课程应该为护理专业服务,强调基础医学课程与护理专业学习、临床应用相联系。目前普遍存在基础医学课程与临床护理课程两步走,在基础医学课程学习结束后,再开始临床护理课程的学习,存在内容重复、分散,学生易遗忘及思维片面等问题,临床护理课程教师往往要在授课过程中,花大量时间复习相关的基础医学课程知识,无形中加重了学生的学习负担和教师的教学负担,降低了人才培养的效率。 二、我院针对现状对高职护理课程教学改革的尝试 为了改善医学基础课程与临床护理课程相脱节这一现象,我院借鉴国际护理教育理念,打破学科界限,根据人的整体理念,试点探索按“人体系统”来设置体系,将“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,即坚持以就业为导向,以能力为本位,紧密围绕现代护理岗位人才培养目标,根据整体性、综合性原则及护理专业特点将原有基础医学课程和临床护理课程相整合的教学模式。在临床护理方向班级中选择1个班进行试点,将课程体系的组织结构从传统的“基础—专业—医院”三段式的教学模式,探索实施“基础医学课程与临床护理课程一体化融合”,构建以职业能力培养为主线,按项目、任务、人体系统来设计课程体系。即将人体解剖学、组织学、生理学、病理学、药理学和内科护理、外科护理、妇科护理、五官科护理、传染病护理等课程有关内容进行优化整合。同时进行工学交替,课程理论教学与临床实践实现同步,实施“教、学、做”一体化的教学模式。减少了传统护理教学中存在的重复教学,缺乏内容整合的弊端,有利于学生系统的掌握护理知识,有效提高了教学效果。同时,在教学过程中,按系统进行教学实训,提升了学生的实践能力,实现了课堂教学和临床需求的零距离对接。我院从人才培养方案制订和完善、课程体系的制订和完善、教材编写、工学交替的实施等各方面做全面的探索和实践,将对高职护理人才的培养提供系统性、建设性和可行性的经验,对于改变我国目前高职护理教育人才培养模式与国际护理教育差距较大、毕业生不能满足社会对护理人才需求的现状起到积极的促进作用。 三、我院建立了全方位的课程改革的教学评价体系 “基础医学与临床护理一体化融合课程体系”的教学评价体系主要由校内教学评价和工学交替教学评价两部分组成。教学评价的对象主要为学生知识掌握情况、实践操作能力、学习态度和基本职业素质等。校内教学评价由过程性评价(操作技能、学习态度、阶段测验)和总结性评价(期末考核)组成。工学交替教学评价由过程性评价(操作技能、学习和工作态度、护理病历书写及汇报、日记、实习手册等)和总结性评价(出科考核)组成。在学评教方面,除了学校常规的学评教之外,在工学交替环节的带教工作方面,以问卷调查的形式评价临床带教老师的带教情况及工学交替基地的教学人文环境。并召开 组长会议及学生会议,访谈了解工学交替情况。 基础医学论文:基础医学研究生课程革新思路 1基础医学研究生课程改革的思路 宁夏医科大学基础医学院现有6个硕士学位点,涵盖10个基础医学学科,这些学科也是学校研究生教育的公共平台。为提高研究生教学质量,经过与广大导师论证,学院大胆地进行了研究生课程的改革,实施模块式教学。可供研究生选择的模块有:①平台课程模块,包括公共医学基础课程和学科课程;②进展课程模块,主要进行学科前沿进展介绍;③实践课程模块,主要进行技术方法操作训练;④学术活动模块,开展名师讲坛、博士论坛和研究生创新论坛活动。与先前的研究生课程相比,新课改中增加了基础医学研究进展、学术活动类课程模块。根据医学科学研究技术的进步,完善了技术方法类课程模块的内容,通过打破成规、精选教学内容和丰富课程内涵,达到加强课程的基础化和综合化建设,构建科学合理的课程体系,完善研究生知识结构的目的。 2课程改革的实施措施 完善课程改革组织机构。成立了基础医学研究生课程改革领导小组,组长由基础医学院院长担任,主管研究生教育的副院长担任副组长,成员则由各学位点负责人担任。主要职责是对新课程的实施提供各方面的保障,并及时解决实施过程的问题。课程改革实施方法。组织各学科专家进行平台课程和模块课程内容的整合,确定该专业该水平导师开展新进展讲座。课程结束时,要求结合课程内容及自身专业研究方向进行文献综述。课程教师和参与课程学习的体系共同参与内容的讨论。学术活动类课程模块。2007年开设组织实施博士论坛和院士教授讲坛,以营造青年教师、研究生与博士、教授面对面交流的学术环境,解决目前普遍存在的研究生很少接触其他专业导师的问题[3]。校内共有20名博士和10名教授,校外邀请到4位院士和40位着名学者通过专题讲座和报告的形式参与到研究生模块式教学改革中。此外,以研究专题的方式,实施多学科联合的学术沙龙,如神经生物学研究沙龙、血管发生和生成研究学术沙龙、群体遗传学研究沙龙、宁夏地道中草[文秘站:]药有效成分研究学术沙龙等。通过不同学科就同一问题的研究思路的展示和讨论,师生的视角得到了延伸、方法获得启示、思路更加明确。为了提高研究生科技创新的热情,举办了神经科学基础与临床研究进展研究生创新论坛,组织基础医学院和临床学院从事神经科学研究的研究生站在讲台上,展示研究思路和结果。技术方法类课程模块。技术方法的选择直接关系到医学研究目标的实现和结果的可行度。为此,开设了细胞培养技术、分子生物学实验、电子显微镜技术、形态学技术与方法、高级生物化学技术、免疫学实验技术、病理学技术与诊断病理学、分子病理学、生理学实验技术。由具有丰富研究经验的教师和技术室的技术人员担任指导教师,提供学生自己动手操作的机会。考试除了相关的理论测试外,主要是以学生的实验结果作为评分标准。为了上好实验技术课程,组织多学科导师及实验室技术人员,编写了两部针对研究生的技术教材,即《女性生育力保存技术》和《形态学实用技术》。这两套教材对课程的有效实施及研究生理论和实践的有效结合发挥了重要的作用。建立和完善各课程的质量监督和管理。实施年终学位点考核,听取学位点对研究生课程实施的效果评价,并收集教师和学生的反馈意义,对授课内容和方法进行及时必要的调整。 3结果 使用问卷调查的方式评估研究生课程改革的效果。问卷调查针对2007级、2008级研究生,调查人数为100人,回收有效问卷80份。问卷涉及课程设置,课程教学,课程选择和意见反馈四方面内容。同时,对20名调查人进行了此项目的定性访谈,主要内容包括上课的主动性,总体感受和需要进一步改进之处。课程设置。对课程设置的调查包括课程门数,必修课与选修课比例,知识量和课程质量四个方面,调查结果显示,研究生对模块式教学改革的课程设置总体认可程度为76.96%。课程教学。对课程教学的调查包括课程授课的知识量,授课内容的深度,与本科课程的区别,授课效率,专题讲座的次数和跨学科课程讲授六个方面,调查结果表明,研究生对模块式教学改革的课程教学总体认可程度为72.15%。课程选择。在所设置的两个课程平台和三个课程模块共35门课程中,研究生对各课程均有选择,其中选择生命科学研究进展的人数最多,占被调查人数的89.78%。实践类课程中分子生物学实验位居第二,为61.76%。细胞培养技术(60.23%),医学研究方法学(52.87%)和博士论坛(43.57%)分列第三、四和五位。定性访谈。分析定性访谈资料发现,课程改革后吸引力增强,多数研究生自述其上课的积极性有所提高,总体感觉良好。同时,部分研究生认为,改革后的课程安排需进一步完善,如课时偏长,时间不固定,小组人数太多,增加互动时间等。 4讨论 本课程的改革是本着建立富有先进性、有利于交叉学科研究生培养的宽口径课程体系的原则,妥善处理好经典内容和最新进展的关系,优化学科资源,构建具有创新性的交叉学科培养平台,去掉低层次课程,整合内容相近的课程;鼓励开设跨学科、实践性强的课程和多样 性、高容量、短周期的科技前沿专题讲座。从培养研究型的优秀人才角度出发,制定各学科的学位课[4]。其特点在于:①在公共课模块基础上加上了学科研究进展,强调了在学科发展的大背景下全面地介绍课程的基本概念后,引导学生尽快进入学科的前沿。②学术沙龙的开展力求使各门课程在加深和拓宽研究生基础理论、学科知识面和专业能力的培养等方面既有所分工,又相互补充,共享有限的研究生培养资源。③学术活动模块通过引入院士讲座提供给学生相关领域的国际前沿信息,院士的风采和对科学问题的引出和解决思路深深影响了学生的科学生涯。④研究生创新论坛和读书报告会锻炼学生在课堂教学之外,提出问题以及分析和解决问题的能力,积极提升研究生课程的教学目标。⑤技术课程模块不但使学生了解了各种技术解决科学问题的正确方法,且对学生技术操作进行了规范,最主要的是,学生通过技术课程的学习,与教师和实验技术人员建立了良好的关系,熟知了不同科研平台拥有的技术优势和大型共享设备,为以后课题研究过程中技术问题的及时解决奠定了良好的基础。研究生课程改革实施3年后,对参与课程改革的2007级研究生问卷调查显示,对改革后课程设置和教学的总体认可度均达到了70%以上,有效地解决了以往研究生课程分科过细,知识结构狭窄,教学手段方法单一等问题。在问卷的意见反馈中,研究生对课程改革持支持态度,并认为应进一步深化改革,加强进展类和实践类模块课程的建设,合理制定课时,增加互动性,增加研究生动手的机会和时间,使研究生课程更具吸引力。 总之,通过学科平台课程的搭建和技术方法类课程模块的建设及学科进展和学术活动的展开,使学生具备尽可能宽厚的知识面,进一步提高了学生解决问题和分析问题的能力,从而使其科研能力得到有效的提升,并为今后进一步改善研究生课程的设置提供了参考。 基础医学论文:建设特色高职护理基础医学体系 作者:陈浩浩 丁明星 李旭升 单位:金华职业技术学院 1高职护理教育的发展趋势 卫生部科教司《关于我国护理人力资源状况分析和加强护理紧缺人才培养培训工作的建议》中指出“加快推进护理教育教学改革,专业基础课中应减少医学基础性知识的比重,增加与护理工作密切相关的内容,以突出护理的内容和特色”[1]。随着护理教育改革的深入,护理专业的医学基础课学时逐渐减少,而社会和人文知识课程增多,这是顺应社会发展,培养护理行业,实用性人才的发展趋势。目前从国际护理教育改革来看,在新加坡国立大学采用“面向临床”,注重解剖学在临床护理的运用,将护理专业不常用的血管神经的小分支、一般肌的起止点等内容在教学中省略。英国的半岛医学院在人体解剖学教学中不用任何的尸体材料,而是采用活体表面解剖和图象获取解剖学知识,这是基于“医护人员所接触的都是活体以及由各种成像技术提供的人体图像”的理念[2]。这些都说明了基础医学的改革趋势是学以致用,与临床结合,与专业运用联系。 2基础医学课程教学现状 护理学是一门实践性很强的学科,护理操作技术建立对人体形体本身了解基础之上,基础医学课程是护理学专业必修的基础课,作为护理教育的主干课程,是护士最先接触的医学课程,基础医学主要包括了《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生物化学》、《生理学》、《病原生物学》、《免疫学》、《病理学》和《药理学》等课程这些课程间有着广泛密切的联系。学生对人体形态学知识掌握得如何,对其后续的其它护理学专业基础课程和临床护理学课程的学习有着举足轻重的影响。 2.1课程和教学内容体系 目前的高职护理在教育上基本是本科的压缩,课程体系上基本是临床医学专业课程的压缩和翻版,很多内容已超出了护理学的实际需要。同时,各门课程都为了强调系统性、完整性,忽视了学科之间的交叉渗透,忽略了与专业的相关性和实用性。 2.2教学方法 由于护理学科的不断发展和新兴学科的不断涌现,各门课程的教学内容在日益膨胀,要在有限的课程计划内完成繁重的教学内容,致使教师教学多采用灌输式,以教师为中心,没有发挥学生的主体作用和主动性,忽视了对学生的智能和创造精神的开发。纯粹的专业知识传授,只僵化于固定教材、大纲,重视生物、医学护理,而忽视了社会、心理护理,培养出来的毕业生,只会从事眼前的工作,缺乏做人的意识,不利于良好医德的形成,不能满足社会对高层次护理人员的需要。2.3实验教学绝大多数高职教育的学校是由中专卫校升格,实验室结构、功能、内容单一,只能以验证性、简单性实验内容的开设为主。由于学科间长期缺乏横向联系,很少开设综合性、设计性实验,忽略了实验学对学生基本技术与方法、整体技能训练的主要任务,普遍存在着“重理论轻实践”的现象。实验课时明显偏少,安排欠合理,无暇顾及实验教学的改革,学生不愿意或者没机会动手参与实验操作。结果造成实验教学多年来基本停留在反复做几个固定的实验,没有多大的改进,并且只强调实验课的上课率,实验质量无法保证。因此,高职学生实践能力差的现象一直困扰着护理教育。 3对基础医学课程教学改革的思考 近年来我国医学院校陆续进行了基础医学课程整合[3,4],主要是如下2种模式:一是以器官系统为中心的教学模式。按照“从宏观到微观,从形态到机能,从正常到异常”的原则,注重知识的系统性,将《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》、《生物学》和《病理学》等课程分别按人体器官系统进行整合,以人体系统逐一进行基础医学知识教学。从宏观到微观的教学可以帮助学生记忆,从形态到机能的教学可以帮助学生对功能的理解,从正常到异常的教学可以加强比较,增加对疾病病变认识,从而为学生学习医学专业课程打下系统坚实的基础。二是以问题为基础的教学模式(problembasedlearning,PBL)。是以问题为引导、学生自学讨论为主体的一种教学法,于1969年由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克斯特大学首创。目前,已成为国际上一种流行的教学模式,它以模块式教学为构架,强调多学科的渗透融合,有利于高素质医学生的培养。对于我们高职医药院校,对于优化高职护理基础医学课程体系应以专业培养目标为依据,以理论教学的应用为目的,以必要、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,突出特色的原则对其进行整合。 3.1转变基础医学课程教学理念 基础医学教学的重点应该是整体优化课程结构,淡化学科界线,重视课程之间的相互联系。强化知识的整体性和实用性,做到基础医学课程的教学内容应与护理专业相呼应。护理专业一直提倡理论知识须以“必需、够用”为度,随着发展,其对教学改革的要求更加迫切。针对专科层次的护理专业,应压缩基础医学中有关疾病表现、诊治方面的内容,增加与护理程序、整体护理、健康教育、护理操作等有关的内容。如人体解剖学数学中可针对护理专业的特点,将最常用的护理技术操作归纳为3类,即注射类:如臀大肌、三角肌注射等;穿刺类:如股静脉、锁骨下静脉穿刺等;插管类:如胃插管术、导尿术等。通过详细介绍这些常用操作技术的解剖部位、特点、操作方法以及可能出现的损伤、并发症等为临床应用莫定坚实的形态基础,从而提高教学的针对性、实用性,使学生对解剖学产生浓厚的兴趣,提高学习的自觉性。收到良好的教学效果和启蒙作用。教学内容按专业需要进行精选,着眼于实际运用,压缩基础医学各门课程的学时,如有需要可增加选修课。 3.2创新基础医学教学方法 改革创新教学方法,即抛弃传统的知识灌输型教学模式,充分利用现代化多媒体教学手段,加大课堂信息量和直观性。充分发挥学生学习的主体作用,激发学生的自主性和创造性。将教学过程作为学生对知识的再发现过程,创造更多的师生交流空间,激发学生独立思考与创新意识。培养学生的自学能力、沟通合作能力、动手能力,使学生成为持续发展的个体。同时,将人文素质、健康教育和相应的社会课程贯穿于基础医学教育的全过程,使学生综合素质得到全面、协调发展。 3.3突出基础医学实验 实验课是教学的重要环节,可以使学生更好地理解和消化理论知识,激发学生学习兴趣,培养学生创新思维能力和一定的科研能力[5]。增加实践教学时数,使实践与理论比真正成为1∶2,给学生充足的时间进行实践探索调整实验内容,顺应课程整合改革,优化重组实验项目,删除重叠、陈旧性实验,减少验证性实验,增加探索性、综合性及基础与临床紧密结合的应用性实验,突出学生实践技能的一体化培养,把综合能力、创新能力和个性发展有机结合起来。根据护理学专业培养目标的要求调整实验教学内容,选择性的弱化与护理应用相关性不大的知识,比如解剖学实验中可适当增加人体表面解剖的相关内容,并加入临床护理应用知识,实现系统解剖学内容和护理应用解剖学内容的有机结合,对护理专业学生将来学习输液、注射和常用穿刺等操作技术具有非常重要的指导意义。#p#分页标题#e# 3.4完善实践操作考核 完善实践操作技能考核,根据实验实训教学大纲的要求分阶段进行操作技能考核(即认识能力、观察能力、动手能力)及实验结果分析考核(学生分析、判断问题的能力,语言表达能力)。同时针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,引导学生知识、能力、素质协调发展。基础性实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试;综合设计型实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、正确性,测试结果和设计报告;创新研究型实验的考核主要与项目作品、论文、答辩情况以及竞赛结果相结合。 4结语 通过基础医学课程改革,逐步实现从以学科为中心的教学模式到以学生为中心、以学生自我训练与提高为主的研究型实验教学模式的转变,从而创建一个传授系统性知识、培养创新性思维、锻炼动手能力的课程体系。该课程体系应当充分体现以学生为主体的教学理念,使实验教学成为培养学生动手能力、主动获取知识能力和创新能力的重要环节。最终目的是为了培养出具有时代特征、能够适应社会需求、具备高素质和发展潜力的护理人才。 基础医学论文:基础医学布鲁纳教学理念的运用 作者:于纪 单位:吉林职工医科大学 多年来,在医学教学中,我们有意识地尝试采用布鲁纳教学理论指导基础医学生物化学教学,师生主动建构学科的基本结构,以一般观念组织教学,注意调动和培养学生的学习态度和方法,激发了学生的学习兴趣,提高了基础医学教学质量,取得了一定的教学实效。 1指导和促进学生主动建构和内化学科基本结构 医学生必备的基础医学知识,毫无疑问要从培养实用型人才出发,依据基础医学各科教材内容及其在整个医学体系中的作用,特别是与临床医学的关系来解决。从布鲁纳教育学的宏观角度出发,可以把基础医学看作是临床医学的一般观念,而这似乎正是基础医学与临床医学教育学关系的实质和学习基础医学的意义所在。这样,学什么和怎样学,就是摆在我们面前的基本问题。我们不是布鲁纳教学理论的无条件追随者,只是消化、吸收和扬弃,提取布鲁纳学科结构理论的合理部分,为寻求必要的理论知识提供有益的借鉴和参考。布鲁纳学科结构理论从质的方面为教材提供了规定性,布鲁纳指出:“不论我们教什么学科,务必使学生理解学科的基本结构。”所谓学科的基本结构是指教材中那些具有内在联系并起普遍作用的知识体系。教学的核心就是用基本的普遍的观点来不断扩大和加深学科内涵。 基础医学教材中涉及许多概念和原理,生物化学主要是代谢途径,布鲁纳强调的是基本概念和基本原理的教学,认为这是着力之所在。教材的结构是由概念和原理等组成的,但各个原理和概念等之间又不是彼此割裂的,而是相互联系的。“学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”[1]这亦与埃德加•莫兰的复杂理论的关联的观点相契合,从而使布鲁纳教学理论提前具有复杂理论的味道。(埃德加•莫兰尝试用复杂理论关联前生命世界、生命世界和人类社会,予以统一的说明。)只有掌握概念和理论等的联系,才能真正地理解和消化教材这一部分内容。不仅如此,学科各知识还是充满关联的有机整体,它不仅要求我们在每一章节的教学中关联其相关内容,还要求以布鲁纳教育理论和复杂理论为指导,高屋建瓴,随时与后续章节相关内容相联系去理解和阐释,从而与学生一起循序建构知识的结构和网络。 在整个物质代谢的教学中,我们将布鲁纳教学理论作为指导。按照系统论整体—部分—整体的观点,从糖代谢开始,就预先向学生说明整个糖代谢和三大有机营养物质代谢是一个不可分割的统一的代谢整体,从而使其对物质代谢先有一个笼统的整体预知和“信仰”,使师生走好物质代谢教学和学习的每一步,然后在具体的教学和学习中逐步去关联、验证和理解。我们用布鲁纳的眼光如实地把糖酵解解读为整个物质代谢的一般观念。(因为不仅糖代谢,整个物质代谢都和糖酵解或多或少有关联,可以将它看作是承载整个物质代谢大网络的基础和生长点。)自糖酵解起,每学习完一个糖代谢过程,都由教师示范过渡到由学生自己将其与前一个代谢过程关联成一个统一的代谢图式;整个糖代谢学习完毕,学生也同步地完成了糖代谢的六大代谢途径的代谢总图谱。这样,原本按照教学程序不得不一一讲解和学习的代谢途径,此时在教师的指导下,学生通过自己学习和操作,已然在作业和头脑中形成了一幅完整的糖代谢图谱,从而深化和提高了其对糖代谢的深层理解和长时记忆力。因为在信息的任何组织中,如果信息嵌进了业已组成的认知结构中,就减少了材料的复杂性,就会使那类信息易于恢复、检索和提取。继之,对脂肪代谢和蛋白质分解代谢,同法效之。 最后,整个物质代谢讲解完毕,由教师指导和学生手制的一个具体的和实在的三大有机营养物质代谢全谱(这也不妨看作是一种特殊的概念图),就水到渠成地同化到学生的认知结构中。这样,原来教材中那些看似离散的静态的符号化的布鲁纳的学科结构,在教师和学生的共同努力下,即建构性地浓缩地整体关联地迁移、融合和内化到学生的头脑中。 2根据学科知识的层次性,以一般观念组织教学 学科知识依各个观念的抽象性、包摄性和概括性的程度不同,形成了一个具有等级性和层次性的金字塔型结构。处于金字塔顶端的就是学科领域中的核心的基本观念,布鲁纳称之为“一般观念”,这应是教学重点的实质所在。他认为一般观念可以用作认识往后所接触到的具体知识的基础,具体知识可以当作一般观念的特例来处理。心理学把这种现象叫做“原理和态度的迁移”。布鲁纳强调:“这种类型的迁移应该是教育过程的核心,用基本的和一般的观念来不断扩大和加深知识。”[1]他指出教师在一门课程的教学过程中,应反复回到这些一般观念上,以这些一般观念为基础,直至学生掌握了与这些一般观念相伴随的全部形式的体系为止。我们在整个教学实践中都十分注意教材各章节的一般观念的提取,使其在教学过程中“作为统领该学科基本结构的核心”[2],以包摄和概括其他观念,来不断地提高学生的认知水平。 在物质代谢调节教学中,3种水平的代谢调节最终都要通过细胞水平的代谢调节发挥作用。细胞水平的代谢调节本身又分成对酶结构的调节和对酶含量的调节;而酶结构的调节又包含变构调节和共价修饰;对酶含量的调节又分成酶蛋白的诱导及阻遏和酶含量降解的调节———调节方式何其繁复!我们则用布鲁纳的眼光辨识:提取细胞水平的代谢调节这一概念为一般观念。它包摄和概括了其他一切具体形式的细胞水平的代谢调节的概念,不但可以作为认识以后接触的具体的细胞水平代谢调节知识的基础,而且还可以作为激素水平和整体水平代谢调节的基石,进而关联到整个物质代谢调节一章的内容。 在教学论上,我们不是任何时髦教育理论的“粉丝”,而是课堂教学“授—受”与“对话—互动”的统一论者,不偏废和排斥任何一方。这亦与埃德加•莫兰的两重性逻辑观念相一致:对立概念的互补———这是一种新的思维方式,不是非此即彼,而是亦此亦彼。问题是要收放得宜,行其所当行,止其所当止。教师魅力四射的讲解,对学生来说也不失为一种享受。对此,我们欣赏经济学家郎咸平的系列电视讲座,并获得无尚的精神享受。 这一章教学伊始,我们就较充分地发挥了教师的首席作用之一———讲解,示范性地、较深刻地详解和释义细胞水平的代谢调节这一一般观念———借以为“进军”其他细胞水平代谢调节的系列子概念奠定基础:细胞水平的代谢调节归根结底是“谁”调节“谁”,如何调节。调节者,代谢物质也。而代谢物质欲发挥调节作用,根据控制论原理,任何一个成功的调节,起码要具备两个相互对立的因素。代谢物质是巧妙地通过浓度变化来调节酶的活性的:高浓度的代谢物质是一种调节因素,低浓度的则是相反的调节因素,一如电器的开与关。改变酶的结构和含量都可改变酶的活性,进而改变酶促反应的速度。并且给出细胞水平代谢调节的概念图,以此勾勒出细胞水平代谢调节诸概念的大致关系、脉络和框架。以上均为学生学习物质代谢调节一章奠定较为坚固的基础和提供起跑平台。#p#分页标题#e# 无论何种形式的细胞水平代谢调节的子概念都是由细胞水平的代谢调节这一一般观念衍生出来的,这一一般观念都将予以包涵和涵盖。在学生已较深刻地理解这个核心的一般观念和细胞水平代谢调节的概念图的“双重利器”的前提下,教师则可有信心地、踏实地分别依次向各个具体的细胞水平代谢调节的子概念展开教学。而每学习一个具体的细胞水平代谢调节的概念,则需反复地回到一般观念,以其为中转轴和指路灯,由此进入施莱尔马赫和伽达默尔的积极的生产性的多重释义学循环:在广阔宽松的自由的“课堂沙龙”似的氛围中,在细胞水平代谢调节的一般观念与细胞水平代谢调节的各个子概念及实例的循环往复之间,由教师与学生及学生与学生围绕其进行不拘一格的、多重的、交互的、不断的相互对话和讨论,“碰撞”,质疑,解疑,释义;教师可不时作壁上观,学生尽相互切磋、琢磨之本事,直至学生头脑中的认知结构(或前理解或成见)与细胞水平的代谢调节的诸内容达成动态的视域融合(部分交叠的),产生新的更深刻的理解为止。(当然,这种理解是不可能在课堂上一次完成的,还要延伸到课后,由学生主体本人或主体间不断地完善和深化。) 3“授人以渔”,师生共同参与“发现学习” 教材不仅是学科知识体系的载体和蓝本,教学的目的并非只是要学生记住教材内容,更重要的是让学生通过教材去把握渗透到其中的认识态度和科学方法,特别是认识态度,既抽象又具体。布鲁纳强调的一个重要的因素是发现的“兴奋感”,即发现观念间的、以前未曾认识到的关系和相似性规律,即所谓的“发现学习”,“让学习者自己去发现教材的结构”[3]及其构成,从而产生的对本身的自信感(所有真正的学习都是主动的,是一个发现的过程,这已是当代学界的普遍共识)。所以,他主张在学习学科的基本结构时,适当保留一些令人兴奋的部分,让学生自己“跳起来摘桃子”。“掌握结构与发现结构的有机结合和统一是布鲁纳结构主义教学论的一大特色。”在教学中,两者不应彼此割裂开来,而应相辅相成,贯彻始终。但是完全照搬“发现学习”,在教学时数有限的课堂等很多情况下,实行起来颇为困难。我们则更多地采用教师指导和参与下的“发现学习”,师生共同探索和发现学科结构及其特点。教师可根据不同的教学内容和学生情况,发挥不同的作用。在发现学习中,要根据本学科的实际特点,事先下点功夫,费点脑筋,刻意安排,选好课题,给足认知前提,适时点拨。 在整个物质代谢学习完毕,学生对物质代谢的联系已积累了大量的实际经验和体会后,顺其自然地提出:“三大有机营养物质的代谢为何能相互联系和相互转化?”但学生毕竟对自然界的一切联系都是物质的和物质的各种存在形式,缺乏更广泛和深刻的唯物辩证理解,即使面对自己亲手制作的物质代谢联系图,也有许多茫然之处,不知所措。此时,教师予以适时点拨,问“:两条直线为何能相交?两条公路为何能交通?”学生异口同声说是交点和交通路口。教师接着问“:那么代谢网的交点和交通路口究竟是什么呢?”面对繁杂的代谢图,终于有学生不那么肯定地说“:是代谢物质吧?”虽欠精确,但也接近正确答案。继之,教师让学生以糖酵解和甘油的分解代谢为例,试看两条代谢途径是如何相交和互通的,一些学生轻而易举地找到了磷酸二羟丙酮。“不愤不启,不悱不发”,就是这个道理。最后,就此趁势,以学生发现的磷酸二羟丙酮为例,师生共同讨论,统一得出共同的中间代谢产物(又一个一般观念)这个新的概念。原来整个三大有机营养物质代谢相联系就是各种共同的中间代谢产物中介所作用的结果。大彻大悟之下,灵兮归来,学生对整个物质代谢联系的认识,一朝云开雾散,豁然开朗。趁此余兴,教师从信息哲理的高度,进一步指出:两极并不直接相通,一切差异统一物的联系均须中介来介导,中介具有普遍的品性。这既是黑格尔的,也是我国哲学家黎鸣的看法。由此,破茧出蝶,又开辟一片处女地,使学生的总体认识水平更上一层楼。这种师生共同经历一番“跋涉”的发现,就是发现的“兴奋感”和“发现学习”。 多年来的教学实践证明,布鲁纳教学理论可以在基础医学教学中应用。它从教学内容、教学方法和学习动机诸方面,为全面培养实用型人才,提供了一定的理论根据和实际操作方法。再结合新的教育理论、教师自己的教学经验,以及教学内容和学生的实际情况,只要运用得当,是较为切实可行的。
化学科研论文:化学教师学科研究路径 本文作者:张贤金 吴新建 单位:福建教育学院理科研修部 新课程改革以后,各有关教育部门和各中学都要求教师进行学科教育研究,力争成为研究型和学者型的教师。然而,课程改革推行十年以后,当我们与广大的中学化学教师交流的时候,发现在绝大部分中学化学教师看来,做学科教育研究就是写文章。中学化学教师将做学科教育研究简单地理解成写文章,这是一个很大的误解。除此之外,广大中学化学教师对于如何进行学科教育研究还存在诸多误解。针对当前中学化学教师对如何做学科教育研究存在的诸多误解,我们认为有必要进行澄清。 一、当前中学化学教师对学科教育研究的误解 新课程改革以后,广大的中学化学教师投入到了学科教育研究的队伍中,这在一定程度上加强了中学化学学科教育研究的队伍实力。与广大中学化学教师进行交流,发现他们对学科教育研究存在一些普遍性的误解,对此我们进行了梳理、归纳。 (一)做学科教育研究就是写文章 很多中学化学教师普遍认为,做学科教育研究就是写文章。事实上,写文章只是学科教育研究成果的一种表达方式,是将研究的成果撰写成文与广大同行分享、交流的过程。从学科教育研究成果交流与推广的角度来看,写文章是做学科教育研究的重要阶段。但是,从学科教育研究的整个过程来看,写文章只是整个学科教育研究过程的一个环节,占据整个研究过程的时间并不是太多。写文章只是对整个学科教育研究过程进行整理、归纳、总结,对研究问题的提出、研究工具和方法的使用、研究结论的得出和结论的讨论进行阐述。如果没有大量的前期实际研究工作,写文章只能是“无米之炊”“空中楼阁”。我们应该端正这样一个思想“:文章是写出来的,研究是做出来的”。只有通过提出有意义的问题、提出明确的研究假设、应用合理的研究工具和方法、进行合理的逻辑推理和分析讨论,才有可能做出高质量的学科教育研究。因此,做学科教育研究并不是写文章这么简单。 (二)做学科教育研究就是进行哲学思辩 学科教育研究具有教育教学研究的研究范式,从历史的角度来看,主要有三种研究范式:教育哲学思辩范式、教育定量研究范式和教育定性研究范式。有学者[1]认为,从研究目的来说,如果研究的目的是为了发展理论,可采用教育思辩研究范式;如果为了解决实际问题,则可采用教育定性研究范式;如果为了提供事实例证,为理论论证或政策决策服务,一般可采用教育定量研究范式。中学化学教师进行学科教育研究与大学学科教育专家进行学科教育研究是有所区别的。大学学科教育专家倾向于从比较上位的层面上来研究学科教育的理论和实践问题,而中学化学教师具有实践的土壤,应该扎根于学科教育的土壤和实际,选择教育定性和定量研究范式开展学科教育研究。教育思辩范式适合于大学学科教育专家发展学科教育理论之用。 (三)只有大学学科教育专家才能做学科教育研究 很多中学化学教师认为:“做研究是专家的事,作为中学化学教师只要把书教好了就行了。”事实上,这是一个很大的误解。如果回顾一下前苏联的教育家,就会发现前苏联的很大部分教育家都是中小学教师。他们在学科教育的实践土壤上做了许许多多的行动研究,提炼出了很多学科教育的观点,丰富了课程与教学理论的体系,揭示出了一些国际同行认可的学科教育的基本规律,并将这些基本规律应用于教学实践中,优化了本学科的课堂教学。因此,并不是只有大学学科教育专家才能做研究,作为中学化学教师如果可以扎根学科实践,提出具有本土特色的教育教学问题,并付诸实践去解决它,在行动中收集化学教育证据,提炼化学教育观点,揭示中学化学教育规律,必将成为研究型和学者型的教师。 (四)做学科教育研究就是模仿专家话语 当前,有许多中学化学教师在进行学科教育研究的时候,总是底气不足,过多地去引用专家的话语,模仿专家的话语,而缺乏自己的观点和见解。这样的学科教育研究难免有“鹦鹉学舌”之嫌。当中学化学教师的学科教育研究中充斥着教育学、课程与教学论专家的话语的时候,自己那仅有的少量的观点和见解不免就被淹没在既有理论之中。很多中学化学教师生怕自己的文章中没有专家话语显得自己水平不够,做学科教育研究、写文章的时候不是想着如何去确实地解决学科教育中的现实问题,而总是费尽心思,生拉硬扯,总觉得只有将自己的研究与专家的话语扯上关系才显得自己是与主流接轨的,与时代同步的。中学化学教师的学科教育研究不需要去模仿专家话语,而只要认真地去突破学科教育中的每一个现实问题就可以了。 (五)做学科教育研究就是现有理论加教学案例 经常阅读化学教育教学类期刊杂志的同行应该都有这样的一种体会,现在的很多中学化学教师做的学科教育研究就是将国外的诸如“建构主义”“多元智能”“信息加工”等理论拿来,加了化学教育教学的案例,然后冠以“建构主义理论在化学教学中的应用”“多元智能在化学教学中的应用”“信息加工在化学教学中的应用”等帽子。开展这样的学科教育研究本身并不能说没有意义,只是过多地去研究现有的理论,而没有对自己实践中产生的教学问题进行研究,没有扎根于学科实践,这样的学科教育研究对于教师自身的专业成长的意义值得商榷。因此,当前的化学学科教育研究应该尽快摆脱这种研究套路和模式。 (六)学科教育研究和学科教学本身截然分离 很多中学化学教师的学科教育研究课题并不是来自于自身的教学困惑,也不是来自于实践的需求,而是来自于一些所谓的热门研究,比如“教学有效性研究”“探究能力培养研究”“科学素养培养研究”等。当学科教育研究不是源自于实践的时候,学科教育研究就缺乏应有的针对性,学科教育研究结论对于中学化学教师的教学问题的解决的实效性也就不可能存在。当前很多中学化学教师的教和研是截然分离的,研不能为教服务,教不能为研提供土壤。因此,需要厘清一个问题,学科教育研究与学科教学到底是什么样的关系?这是需要认真思考的问题。 二、当前中学化学教师如何进行学科教育研究 当前,广大中学化学教师对于如何做学科教育研究存在种种误解,对于选择什么样的课题进行研究存在困惑,对于什么样的课题对于实践才是有价值的很是迷茫……当前的中学化学教师进行学科教育研究应该围绕“学科特质”选择研究课题,基于“教学问题”开展教学研究,明确“研究假设”透析研究目标,巧用“研究方法”突破研究问题,基于“研究数据”进行合理推理,扎根“学科实践”揭示化学教育的基本规律。#p#分页标题#e# (一)围绕“学科特质”选择研究课题 当前,中学化学教师的教育教学研究主要有班主任工作研究、德育工作研究、学科教育研究等。很多中学化学教师认为班主任工作研究和德育工作研究是自己最擅长的研究领域,而学科教育研究并不是那么的容易。但是,在这三类研究中学科教育研究对于教师专业成长的影响和帮助应该是最大的。因此,中学化学教师们应该将更多的时间投入到学科教育研究中。同时,学科教育研究应该具有“学科特质”而不能是一个学校里所有的教师都毫无区别地在研究“中学生创新能力培养”等问题。作为中学化学教师可以选择“学生科学思维能力发展水平”等更具有“学科特质”的课题进行研究。因此,中学化学教师应该将教育教学研究的重点放在学科教育研究中,同时研究的课题应该体现本学科的特质,不应该“贪大求全”,做“放之所有学科皆准”的课题。 (二)基于“教学问题”开展教学研究 新课程改革以后,由于课程理念、教学理念、教师定位和学生定位的变化,中学化学教师在课程实施过程中产生了形形色色的“教学问题”,中学化学教师应该紧紧地抓住这些“教学问题”进行研究。这些“教学问题”可能涉及到课程标准与教学一致性的问题、教材编写问题、教材深层解读问题、教学行为问题、教学思维问题、教学智慧问题、具体的学科知识问题、化学实验异常问题、学生前知识问题、学生思维发展问题、学生行为问题、学生学业分化问题、学生学业负担问题、学生作业批改问题等等。只要把握住这些“教学问题”,采用定性和定量相结合的研究范式,应用各种研究工具和方法在实践中开展学科教育研究,就一定能够在一定程度上解决这些教学实践中产生的“教学问题”。这些问题的解决也必将提升和转化为广大中学化学教师的教学智慧。 (三)明确“研究假设”透析研究目标 教育科学研究向自然科学研究学习以后,作为一项完整的教育科学研究都需要有清晰的“研究假设”,对于所要研究的课题的“未知状态”要有一个清晰的阐述。只有明确了“研究假设”,该研究课题才有可能开展,研究目标是否达成才有可能进行评估。作为中学化学教师,开展学科教育研究普遍存在的一个很大的问题就是研究中没有明确的“研究假设”。没有“研究假设”,作为研究者的中学化学教师就不能很好地透析研究的目标,学科教育研究就会显得很迷茫,学科教育研究就会走入“死胡同”。学科教育研究目标是否达成也将很难评估。因此,按照当前教育科学的研究规范来看,每一项完整的学科教育研究都应该有明确的“研究假设”。 (四)巧用“研究方法”突破研究问题 中学化学教师在进行学科教育研究中存在的一个很大的不足就是“研究方法”相关知识和应用能力的匮乏。当前中学化学教师的学科教育研究并不是方法太多了,而是方法使用太少了。在诸多的中学化学教育教学论文中,很多时候研究者并没有使用教育教学的“研究方法”,更谈不上巧用“研究方法”。因此,广大中学化学教师在开展学科教育研究前,应该首先学习教育教学的“研究方法”的相关知识,并学会灵活、巧妙地应用各种“研究方法”。既遵从“研究方法”又不被“研究方法”所局限。 (五)基于“研究数据”进行合理推理 从研究过程本身来讲,研究的目的是为了得出可靠的研究结论。影响研究结论可靠性的因素有很多,比如研究方法和工具的选择、研究对象的选择、研究数据的分析、研究结果的推理分析等。作为研究者,得出的每一项结论都必须有充分的定性和定量的研究数据作支撑。广大中学化学教师在开展学科教育研究的时候,应该广泛地收集教学实践中的证据,并对这些数据进行各种处理和表征,基于“研究数据”进行合理地推理,不超越“研究数据”作无根据地推理。同时,对于得出的结论应该运用逻辑推理的方式进行深入讨论。 (六)扎根“学科实践”揭示化学教育规律 很多中学化学教师认为做学科教育研究就是为了发表文章,为了评职称,为了应付领导……这样的认识有点“舍本逐末”。进行学科教育研究的一个基本的目的是为了解决学科教育实践中产生的问题。更进一步的就是为了提炼化学教育教学的基本观点,丰富化学课程与教学理论的体系。最终的目的是为了揭示国际同行认可的化学教育规律,然后将这些化学教育规律进行应用和推广。因此,我们强烈地呼吁广大的中学化学教师能够进一步地明确研究目的,扎根学科实践,在实践的土壤中提出具有本土特色的“中国问题”,在实践中收集丰富的化学教育证据来证明或证伪研究假设,在实践中提炼出一些基本的化学教育观点,最终揭示一些国际同行认可的化学教育规律。惟有如此,中学化学学科教育研究才能够真正为化学教学服务,才能为中学化学教师的专业成长服务,才能通过学科教育研究培养出真正的研究型和学者型的教师。 化学科研论文:大学化学科研兴趣培养实践 1从课堂教学内容改革入手,培养学生的科研兴趣 1.1增补科研前沿内容,破解科研神秘感 针对学生的专业,将相关的前沿科研成果补充到授课内容,并使其融入到课程教学中.虽然大学化学所授内容均为基础知识,但这些知识在科学研究中常常发挥着重要的作用.教师可以通过阅读大量文献,提取与授课内容的相关点,将其加入到教学中.以材料物理专业为例,在教学过程中可以增加与材料研究相关的科研成果.如在讲授平衡常数时,可以讲述利用不同物质溶度积差异的特点制备核壳结构的材料;在讲授等电点时,可以讲述科研工作者如何制备负载型的催化剂;在讲授物质结构时,可以讲述纳米材料晶相结构与其形貌的联系等.通过这些文献内容的补充,加强学生对知识点的掌握,激发学习兴趣,同时也向学生介绍了科研工作,破除学生对材料学科的神秘感,增强其对材料科学的了解及专业学习的兴趣,激发学生进行科研活动的信心,初步建立了科研工作的意识. 1.2增加人物实例,促使科研兴趣萌发 给学生介绍一些与教学内容相关的科学家经过努力获得成功的例子,使他们对科研产生兴趣.如吉布斯自由能函数的提出者吉布斯的生平;杂化轨道提出者鲍林是如何二度获得诺贝尔奖的;飞秒科学家李远哲教授是如何成为第一位华人诺贝尔化学奖得主的;量子理论在确立过程中众多科学家所做的贡献以及出现的争论.所举实例与课程内容密切相关,人物的名字也经常出现在教材上,因而这种教学方法对激发学生的科研兴趣有着积极的作用. 2从教学方式的改革入手,培养学生的科研兴趣和能力 大学化学作为基础课一般被安排在大一,学生的学习方式还停留在高中阶段的课堂听讲,学习的主观能动性不足.因此,大学化学给学生的学习带来了一定的难度.而且在有限学时内引入大量的信息知识,也给学生把握主要内容和知识要点带来了困难.这就要求教师在教学方式上做出改变,以激发学生学习的主动性. 2.1引入讨论式课堂教学,培养学生的科研兴趣 考虑到教学的实际情况,调整课时分配,安排一定的课时用于课堂讨论.由教师根据授课内容并综合考虑各方面情况设置若干个讨论专题,如光催化反应的原理及应用,涉及能带理论;催化剂助剂对丙烷选择氧化反应产物的影响,涉及化学反应速率和酸碱性;核壳结构材料的制备,涉及化学平衡等,供学生根据兴趣自由选择.确认主题后,教师针对某一课题提出一些学生感兴趣的问题,而后学生分组进行课前讨论,即学生通过自学教材,查阅文献资料,认真学习讨论后得出小组结论,然后选取代表制作PPT在课堂上讲述.不同小组间可以互相提问,也可以进行补充完善.最后在教师的指导下进行讨论评讲,得出正确的结论.学生通过自学,积极思维,排除疑难,既增强了学习的主动性,也锻炼了能力. 2.2增加学生的课外活动,体验科学研究 大学化学的课时少,教学内容多.虽然课堂教学可以使学生了解所学的知识,并可以用于科研,激发学生的科研兴趣.但对什么是科研,如何进行科研,有哪些方向可以开展科研并不了解,而这些内容无法在有限的课堂教学过程中进行讲述.因此,可以安排校内有经验的教师开展科研讲座,介绍各自研究领域的研究成果.学生在了解情况后还可以根据个人兴趣选择指导教师,进入其实验室学习.这一制度可以使学生提前进入体验实习环节,感受科研氛围,并培养其分析解决问题和使用相关专业工具的能力. 3从教学评价的改革入手,促进学生参与科研活动 教学内容和教学方式的改进可以在一定程度上激发学生的兴趣,促进学生的学习.但学生才是教学活动的主体,最终的学习效果取决于学生对教学活动的参与性[4].虽然通过改革教学内容和教学方式可以创造出适合学生学习并对科研产生兴趣的外部环境,但仍需要一个有效的激励措施保证学生参与的主观能动性.以往的考核主要依靠期末闭卷考试来考察学生掌握知识的情况,方式比较单一,忽视学生课堂外的学习、思考与体验的评价.而实际上,学生的很多能力是无法从纸笔测试的成绩中体现的.平时成绩比重很低,而且只重视上课人数及作业的考察,对学生课堂外的学习活动没有列入考核范围,对学生课外学习缺乏有效督促,事实上,学生的课外实践活动才是培养学生创新能力的最佳活动之一.对此,调整考核方式,改变以往单纯闭卷考试考查学生的方法,加大学生平时成绩的比重.将闭卷考试成绩在总评成绩中的比重调整为50%,平时考核提高到50%.在课后作业的布置中减少做题部分,增加主动性较强的小论文内容,引导学生针对某一问题,通过文献检索、归纳,最终完成小论文写作.将学生的课堂讨论表现也计入考核,考核采用的是PTA量表法(即基本要素分析法)[5],以提供有效的反馈信息,具体诊断学生在某些要素方面的优势和不足.此外,增加评价信息来源,改变单纯由主讲教师评价或只对学习结果评价的方式.学生在实验室实习的指导教师也会根据学生的实习表现进行评价.最终的平时考核分布为学生课外活动(小论文10%、实验室教师评价10%)20%,课堂讨论表现20%,平时作业情况10%.这一评价方式的调整既激励了学生对大学化学教学活动的参与,又使教师对学生的评价更为合理,从而可对学生的学习进行导向性修正,促使教学活动达到理想效果. 4结束语 在培养学生时,除了注重使学生掌握扎实的专业知识外,还要培养学生的创新意识和创新能力,进而培养出符合知识经济时代所需要的优秀人才.本文以大学化学的教学为例,提出通过教学内容的增补,教学方式的改进和教学评价方法的调整来提高教学效果,激发学生的科研兴趣,使学生在参与体验科研的过程中锻炼发现问题和解决问题的能力,培养其创新意识.这一教学改革已取得了一定的成果,该课程面向的材料物理专业学生对科研的兴趣较大,多位本科生发表了SCI论文,考研率也大幅度提升. 作者:何益明 单位:浙江师范大学 化学科研论文:化学教学科研训练成效 本文作者:申烨华 李剑利 崔斌 杨小峰 赵文立 王尧宇 单位:西北大学 化学与材料科学学院 创新能力培养是高等教育中素质教育的核心,国家和民族的进步归根结底依靠创新教育[1-2]。如何积极实施素质教育、拓展创新能力培养途径、培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是我国高等教育面临的一个重要课题[3-6]。西北大学化学与材料科学学院是国家“211工程”重点建设单位,拥有国家理科基础科学研究和教学人才培养基地(以下简称国家理科基地)以及国家级实验教学示范中心(以下简称国家示范中心)2个国家级教学平台。近年来,应对教育形势的新发展,围绕学生创新意识和能力的培养,全面整合教学与科研的优势资源,通过完善创新人才培养方案、构建创新能力培养体系、制定科研训练规章制度、引导开展科学研究训练等4个方面的工作,全方位建设优质实践创新能力培养平台,促进学院学科发展与人才培养良性互动、教师教学能力与科研水平协调发展、学生基础知识和科研创新能力共同提高[7]。 1完善创新人才培养方案 新的教育形势下,人才培养方案除了需要强化“三基”,更要注重学生创新能力的培养[8]。为了适应新的人才培养目标,学院专业课程设置为学科平台课程、专业方向课程和专业选修课程3个模块。学科平台课程共计10门理论课和8门实验课,针对化学、应用化学、化学生物学和材料化学4个本科专业开设,是学院所有化学类专业学生的必修课,是本科教学质量的重要保证,也是化学大类培养的关键所在。学科方向课每个专业开设4门,学生任选其中3门必修,进行必要的专业培养。选修课程拓展学生的学术视野,并与研究生教育衔接。近几年,为了进一步密切理论和实践课程的联系[9],加强学生创新意识和能力的培养,在培养方案中强化5个环节的工作。(1)设置学科平台课程实习环节。为了加强理论与实践的结合,提高学生学习兴趣,培养实践创新能力,学院划拨经费和学时,为学科平台10门理论课程设置课程实习环节,由课程主持人和主讲教师负责,根据课程特点,联系相关企业或科研院所,带领学生进行实地考察与参观。(2)开设2个创新研究实验。在第三层次实验中,开设创新研究实验I(化学生物学实验)和创新研究实验II(材料化学实验),面向全体学生开设学科前沿实验,进行科研全过程的训练,体现学科优势对教学工作的促进作用。(3)实行大型仪器自主操作。依托国家示范中心的建设,学院整合全院大型仪器,构建了大型仪器网上预约系统。学生通过上岗培训,获得证书,即可自行操作大型仪器。大型仪器可以24h向学生开放,用于学生自主开展创新实验研究。(4)举办学科前沿讲座。为了让学生了解学科动态、激发科研兴趣,由学院高级职称教师和优秀博士生,以及聘请知名专家、学者进行学科前沿讲座。要求学生4年至少听讲座20次,上交听课笔记,计1个学分。(5)加强校外实习基地建设。工业实习是学生理论联系实际的重要环节,是教育与社会相衔接的一环[10-11]。但是,近年来,由于企业现代化管理进程加快,自动化程度增加,加之对学生安全的顾虑,企业对本科生工业实习积极性不高。为了确保实习质量,借助学校教务处和国家理科基地平台,学院建设5个稳定的挂牌实习基地,并与企业共同制定实纲,确保实习质量。 2构建创新能力培养体系 依据我院具体实际,结合本科各专业的特点,适应新形势的发展,从科研训练平台、科研项目平台、学科竞赛平台、开拓国际化平台和营造学术氛围等5个方面构建特色的创新能力培养体系。(1)构建科研训练平台。遵循3个基本原则构建科研训练平台:一是在资金上集中教学、科研各个渠道的经费,统一规划,根据学科发展的需求,搭建学科前沿领域的仪器平台,为学科发展和教师科研能力的提高、本科生学术视野的开拓和科研训练层次的提升提供基本保障;二是在政策上制定大型仪器网络化管理制度,学生通过培训获得大型仪器操作达标证书后可以使用大型仪器从事科学研究工作;三是在实验场地上整合教学、科研优质资源,包括国家示范中心、教育部共建重点实验室、省级重点实验室、教师研究室等,向本科生科研训练开放。通过这几项举措,保证了学科建设、本科生培养、教师队伍提升等协调发展。(2)组建科研项目平台。学生参加的各类科研训练项目包括国家大学生创新性实验计划项目、学校大学生创新性实验计划项目、学院创新基金项目和为期一年的毕业论文。整合各类本科生科研训练项目,由专人负责,统一规划、协调发展,扩大学生受益面,将整体提高和重点培育相结合。前3类项目要求指导教师必须主持在研项目。(3)建立学科竞赛平台。成立专门培训组,统一组织、培训学生参加重要的竞赛活动,并通过总结将存在的问题反馈实验教学课程组。各类活动主要包括国家大学生化学实验竞赛、省级大学生化学实验竞赛和大学生“挑战杯”大赛。(4)开拓国际化平台。加强国际交流,通过邀请国外知名大学的教授学者(30人次)举办讲座、外派交流人员(20余人次)等方法,开拓了教师和学生的学术视野,培养教师和学生的创新意识和能力,为国际化人才的培养奠定基础。(5)营造学术氛围。为了培养兴趣、营造氛围、发挥示范辐射作用,每年在学校化学与材料科学学院、化工学院、地质系、文博学院、城资学院、生命科学学院等开设化学课程的院系中,举办“化学文化周活动”。活动内容包括:化学理论知识竞赛、化学实验知识竞赛、趣味化学知识竞赛和优秀论文展示等。另一项活动为学生自行编撰《化学星源》学术刊物。国内知名学者为刊物题写了贺词。高鸿院士题写:格物致知,求实创新,培育化学创新人才———祝贺《化学星源》创刊。教育部教学指导委员会化学分委会主任郑兰荪院士题写:热爱化学,献身科学。教育部教学指导委员会化学分委会原副主任姚天扬教授题写:追真求实,创新造物———贺西北大学化学与材料科学学院《化学星源》创刊。首届国家级教学名师史启祯教授题写:精心培育,各方支持,让《化学星源》成为青年学子的成才之梯。教育部教学指导委员会化学分委会副主任宋毛平教授题写:做学问,勤学好问,敏于思考渴成才;搞研究,埋头探究,锐意进取勇创新。国家级教学名师唐宗薰教授题写:异想天开,大胆突破,严谨求是!不唯书,不唯师,要唯真理! 3制定科研训练规章制度 为了引导师生注重科研训练项目的学术内涵和项目实施过程中对学生创新性思维和创新能力的培养,以及提高学生参加学术研究的积极性,制定各类规章制度[12-13]。要求所有项目经过预研、申请、答辩、立项、签订任务书(教师和学生)、中期检查、结题汇报等程序,加强过程管理。要求各类项目结题时至少在学生自办刊物《化学星源》发表文章,训练学生整理研究工作、撰写科研论文的能力。 4引导开展科学研究训练 通过各种制度引导、鼓励学生参与科学研究[14]。一方面在保研中设立加分制度和免研直通车制度:在保研成绩中设立附加分,承担与参加科研项目、发表文章等均有加分;学校教务处规定以第一作者发表SCI论文具有破格保研资格。另一方面制定奖励制度:发表文章、参加各类项目、获奖各种成果,均有奖励。5参与研究的化学创新人才培养成效2006年以来,我院学生获得国家级和校级大学生创新性实验计划项目19项和42项资助,同时设立学院创新基金项目120余项,直接受益学生560余人。本科生以第一作者或参与研究的署名作者200余篇,其中SCI论文80余篇。通过这些项目的训练,我院在大学生化学实验竞赛中,获国家级一等奖1项、二等奖3项、三等奖5项,获省级一等奖共15项,并3次获得优秀组织单位奖;在“挑战杯”比赛中,获省级特等奖1项、一等奖2项、三等奖5项。考研率和就业率明显提高,学生深造率(读研或出国深造)40%以上,研究生考取率在95%以上,就业率94%以上。 化学科研论文:地球化学科研技术的发展 作者:冯海艳杨忠芳单位:中国地质大学地球科学与资源学院 地球化学专业的培养目标和定位 为了培养出具有很强的地球化学的专业知识和较强的实际动手能力的地球化学专业人员,地球化学专业应将科研动手能力的培养渗透到了本科教学的各个阶段。地球化学专业本科的培养目标和定位如下:地球化学专业旨在培养德、智、体、美全面发展的具有坚实基础理论知识,扎实掌握实用技能的地球化学专门人才。学生完成学业后,具有从事地球化学专业的理论和实际工作能力,并有较广的知识面,具备进一步学习深造的基础,能适应21世纪社会对地球化学人才多方面的需要,既可从事理论研究,也能胜任应用领域的工作。可在大专院校、科研院所、国家机关以及国土、资源、环境、石油、海洋、农业、城建等部门从事科研、生产或管理工作。 地球化学专业本科动手能力培养存在的问题 为了提高本科生的动手和科研能力,学校也出台了一些举措,比如大学生创新性实验的开展,本科课程中增加综合性和设计性实验等,但是这是远远不够的。 随着大型仪器的使用和测试精度、分析技术水平的提高,送检样品的代表性、送检状态就显得格外重要,如水样在采样后要进行加酸,加酸的目的和加酸的具体要求等,都需要掌握。土壤中硝态氮和铵态氮的分析要求送检鲜样等,同时也带来采样代表性和样品处理标准化等一系列问题。因此对于地球化学专业的学生而言,样品的采集、前处理等过程非常重要,这也是一个重要的锻炼和认知的过程。但是目前大学生创新性实验的开展周期较短,一般为一年时间。这对于像大地构造等以野外和室内观察为主的专业学生而言,时间也许充裕;但是对于地球化学这种依靠测试分析数据来支撑的专业学生而言,时间是不够的。 因为在资料调研的基础上,野外踏勘和实地取样后,样品的分析测试周期往往很长,一年之内数据难以获得。为了按时完成科技立项工作,有时指导教师会提供现有的数据给学生,让他们去进行数据处理和分析,这样学生就缺失了野外锻炼的实践机会。当然也有学生利用寒暑假的时间提前采集了研究所需样品,但是又由于昂贵的分析费用和样品长时间排队等问题导致无法按期完成创新实验。 在本科生的课程设置方面,坚持课堂教学和学生动手能力相结合,增加了实验课的课时和内容。但是在本科生毕业论文进行的阶段,大部分学生的论文是依托指导教师的科研项目进行的,而科研项目的样品基本以送样为主,因此毕业论文阶段本科生也很容易缺失地球化学样品分析的重要实践环节。 目前,我们已经建立多个“产学研”紧密结合的实践教学基地,使地球化学专业成为培养理论研究与应用实践紧密结合的人才培养基地,为国同类办学提供示范经验。但是,如何让“产学研”基地在本科生科研动手能力培养方面发挥更大的作用?使更多的学生有机会到这些基地去实践?这也是摆在我们面前的问题。 地球化学专业动手能力提高的应对措施 1.延长创新实验周期 延长地球化学专业学生的创新实验周期,提供给他(她)们充裕的时间和一定的空间(处理和存放样品),来进行前期资料的调研,野外采样和样品前处理等工作,加强其野外实践环节的锻炼,提到野外认知和动手能力。 2.加强实验室的开放力度,满足学生们的实验需求 加强实验室的开放力度,将学生的实验需求放在第一位,无论在创新性实验还是毕业论文进行期间,如本科生有实验需求,在保证实验教学的前提下,允许其在学校下属的任何教学或者科研用途的实验室开展室内样品的分析工作,当然要配有专门的实验老师进行指导,允许学生上机测试,这样就加强了地球化学样品分析的实践环节,锻炼了学生的实验室动手能力。 3.增加综合性和设计性实验 增加综合性和设计性实验的比重,重视学生课堂上动手能力和创新思维的培养。在课堂教学尽量根据实验室现有实验能力和学生掌握的知识水平,结合本科培养方案中开设的相关课程,通过习题或者实验课的形式,提供给地球化学专业的本科生到地球化学实验室、流体包裹体实验室、流体动力学实验室、地球化学有机分析实验室去实践的机会。比如:“环境地球化学”课程中“水样的采集和河水pH值的测定”,就采取了让学生实地踏勘取样的方式,教师结合实例讲解不同水体的采样会根据研究目的的不同存在取样的位置、深度的差异,并强调了取样时的注意事项和要点。这样同学们在野外具体认知的基础之上,通过亲自动手取样,并结合样品的室内分析和地球化学理论的讲解,取得了良好的课堂效果,同时也增强了学生对野外实地取样的感性认识,加深了对课堂理论知识的理解。 4.科学研究与教学工作有机融合 教师在指导地球化学专业本科生的生产实习和毕业论文环节中,普遍以科研项目为支撑。在教与学的过程中,应充分发挥科研项目在本科生培养过程的作用,创造科学研究与教学工作融合的机会,有目的地系统提供给学生一体化的从资料调研、野外取样、室内分析到论文撰写的专业指导,这样就增强学生动手、动脑与教师辅导的力度,帮助其建立理论知识和野外实践相结合的意识和提高其科研动手能力。 5.提高“产学研”基地的利用率 提高“产学研”基地的利用率,需要学校给予一定的支持,提供相应的便利条件,在解决了如交通工具、差旅等问题的基础上,还要配备专门的指导教师前往基地,以大自然为课堂,让同学们在身临其境的环境中完成理论知识向应用实践的转化。只有通过亲身实践,才能在以后的工作中得心应手。 当然本科生科研动手能力的提高不是一朝一夕能完成的,而是一个较为漫长的过程,不仅需要广大指导教师的努力,而且还需要学校出台相关的政策给予支持。但是,只要我们教师有提高学生科研动手能力的意识,将这种思想渗透到教学和科研工作中去,深入研究教学规律,总结教学经验,就能较好培养出满足社会需求,适应时代的发展,不仅具有扎实的专业理论知识,而且具有过硬的科研动手能力,具有创新能力和实践能力的高级专门人才。 化学科研论文:初中化学教学科研的发展 随着中学化学课程改革的推进,“教师即研究者”、“向教育科研要质量”已成为教育界乃至全社会普遍认同的理论和努力追求的目标。因此在化学教学中进行教育科研意义重大,化学教师掌握教育科研的基本理论势在必行。笔者就如何在化学教学中进行教育科研略谈拙见,以供参考。 一、化学教育科研的研究过程 化学教育科研是从客观存在的化学教育事实和现象出发,以推动化学教育教学实际工作的改善和发展为目的的一种科学行动研究活动。研究过程包括选定课题、制定方案、实施方案、分析资料、撰写论文五个部分。 1.选定课题 课题的选定是整个研究过程的首发环节,它决定研究的价值、意义,影响研究的效果。 选题要注意课题的创新性,可行性,实效性和科学性。选题内容一般来自教师的教学理论和教学实践,主要包括化学课程与教材的研究;化学教学方法与策略的研究;化学学习方法的研究;化学实验及其教学的研究;化学教学基础理论的研究;化学教学中思想政治教育的研究;化学课外活动的研究;现代化学教学手段的研究等。 2.制定方案 研究方案是研究工作的统筹性规划,制定研究方案就是提出对研究活动的可操作性计划。涉及的内容主要包括查阅,了解前人对该课题作过哪些研究,有那些科学理论根据;研究者将在何时、何地、运用何方法进行研究活动。查文献时最好普查文献索引或目录,可查《全国报刊索引》(月刊)哲学版的文化教育类G部分(上海图书馆主办),或查《中学化学教育》(双月刊)复印报刊资料(人民大学主办)等。 3.实施方案 这是研究工作的主体落实阶段。研究者采用调查、实验、观察或其它各种不同的方法和手段进行研究的实践活动,从中搜集有关问题和资料。在搜集资料过程中,要不断记录研究中需要运用的资料以及自己对具体资料的分析意见和结果;要对资料分类和系统化以便于资料的系统保存和调用;要对资料进行整理,加以核对、考证,淘汰一些不必要和不真实的资料。对一些零乱的数据资料可以进行统计加工,使资料内含的规律能一目了然。 4.分析资料 教学过程和学生学习过程中搜集来的大量资料只是一些具体的研究事实或数据,须经过自己思考和集体讨论,进行去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的分析,从而发掘有关规律,掌握事物的本质。分析的方法有逻辑分析和统计分析两种。在具体的研究中往往根据研究的具体内容,以某一分析为主,或者两种分析方法综合运用。当分析、综合、概括出研究结论后,还需要到变化的实践中加以检验。 二、化学教育科研的常用方法 化学教育科研方法是指在化学教学中,为达到研究目的而采用的途径、手段和工具的总和。常用的方法有文献法,观察法,实验法,调查法四种。在研究中往往采用起主导作用的某一种方法,又配合运用其它方法。 1.文献法 文献法是运用文献史料进行研究的方法。它适用于研究以往的化学教学实践和教学理论,通过研究历史资料来认识化学教学的发展规律,吸取历史上化学教学经验的精华,总结教训,探讨化学教材、教学和学习理论的原则和规律,以指导当前的化学教学实践。 文献法的操作有四个步骤:一是文献检索,二是文献收集,三是文献鉴别,四是文献的研究与运用。 在研究过程中应注意:尽可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨证分析史料的价值,选择能反映本质规律的材料。 2.观察法 观察法是在教育教学处于自然状态下,研究者有目的、有计划地直接观察教学、学习和实验等外部表现,搜集化学教学的感性材料,探求化学教学规律或经验教训的一种方法。 观察的方式有定量观察和定性观察两种。定量观察常通过填写观察量表来进行。设计观察量表最主要的是根据课题需要确定观察项目,再将项目分解成可以观察的目标行为。定性观察只需尽可能详细地对观察对象的表现做原原本本的记录,不追求量的确定。 观察的要求是:观察要有目的、有计划、有重点;观察前要阅读有关的基本理论和经验总结等文献资料;观察者要作实事求是的、全面的、详细的记录;观察后要及时整理观察资料。 3.实验法 实验法是人们根据研究目的,适当控制或模拟客观现象,排除干扰,突出主要因素,有计划地逐步变化条件,探讨其条件与现象之间因果关系的研究方法。在化学教学研究中,这种方法应用是较多的。 一般有实验室实验和现场实验之分。实验室实验较多应用于摸索某些实验的最优方案或化学反应机理等。现场实验一般用来检验不同教学方法,不同教学手段等。 实验法的一般步骤是:首先是提出问题、订立计划;然后进行实验,再从理论上加以探讨验证;最后得出结论、撰写论文。 其基本要求是:实验必须周密设计,系统进行,精确测量,反复进行;广泛参考、吸取前人的经验教训,不断学习新理论,采用新方法。 4.调查法 调查法是通过访问、问卷、座谈、测验等方式,有计划地收集化学教学工作某一方面的资料,并从大量事实中概括出化学教学的某些规律的方法。它常与实验法、观察法配合应用,方法比较简单易行。可以用它去研究范围较广,涉及面较大,时间较长的化学教学现象。 调查的一般步骤为:一确定调查课题,制定调查计划。二搜集材料,这是调查的关键环节。可以综合运用实地考察、开调查会、问卷或测验等调查手段。必要时要设计调查表格,问卷过程中设计的调查表,较好的方法是让学生用“√”或“×”进行选择。三整理材料,将原始材料的可靠性和统一性进行检查并进行统计处理。四撰写调查报告。 在调查过程中要求调查目的明确、选样方法科学、收集手段多样、统计方法合理。 化学科研论文:小议中学化学教学科研的发展 摘要:教育科研在教学中举足轻重。本文通过对比分析相关文献资料,概括出了中学化学教育科研的研究过程,研究方法及论文的撰写方法。对提高化学教师的教育科研素质和水平会有所帮助。 关键词:化学教育研究方法 随着中学化学课程改革的推进,“教师即研究者”、“向教育科研要质量”已成为教育界乃至全社会普遍认同的理论和努力追求的目标。因此在化学教学中进行教育科研意义重大,化学教师掌握教育科研的基本理论势在必行。笔者就如何在化学教学中进行教育科研略谈拙见,以供参考。 一、化学教育科研的研究过程 化学教育科研是从客观存在的化学教育事实和现象出发,以推动化学教育教学实际工作的改善和发展为目的的一种科学行动研究活动。研究过程包括选定课题、制定方案、实施方案、分析资料、撰写论文五个部分。 1.选定课题 课题的选定是整个研究过程的首发环节,它决定研究的价值、意义,影响研究的效果。 选题要注意课题的创新性,可行性,实效性和科学性。选题内容一般来自教师的教学理论和教学实践,主要包括化学课程与教材的研究;化学教学方法与策略的研究;化学学习方法的研究;化学实验及其教学的研究;化学教学基础理论的研究;化学教学中思想政治教育的研究;化学课外活动的研究;现代化学教学手段的研究等。 2.制定方案 研究方案是研究工作的统筹性规划,制定研究方案就是提出对研究活动的可操作性计划。涉及的内容主要包括查阅,了解前人对该课题作过哪些研究,有那些科学理论根据;研究者将在何时、何地、运用何方法进行研究活动。查文献时最好普查文献索引或目录,可查《全国报刊索引》(月刊)哲学版的文化教育类G部分(上海图书馆主办),或查《中学化学教育》(双月刊)复印报刊资料(人民大学主办)等。 3.实施方案 这是研究工作的主体落实阶段。研究者采用调查、实验、观察或其它各种不同的方法和手段进行研究的实践活动,从中搜集有关问题和资料。在搜集资料过程中,要不断记录研究中需要运用的资料以及自己对具体资料的分析意见和结果;要对资料分类和系统化以便于资料的系统保存和调用;要对资料进行整理,加以核对、考证,淘汰一些不必要和不真实的资料。对一些零乱的数据资料可以进行统计加工,使资料内含的规律能一目了然。 4.分析资料 教学过程和学生学习过程中搜集来的大量资料只是一些具体的研究事实或数据,须经过自己思考和集体讨论,进行去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的分析,从而发掘有关规律,掌握事物的本质。分析的方法有逻辑分析和统计分析两种。在具体的研究中往往根据研究的具体内容,以某一分析为主,或者两种分析方法综合运用。当分析、综合、概括出研究结论后,还需要到变化的实践中加以检验。 5.撰写论文 教学研究的结果要用论文或研究报告的形式表达出来,其目的一是总结,二是交流和推广。 二、化学教育科研的常用方法 化学教育科研方法是指在化学教学中,为达到研究目的而采用的途径、手段和工具的总和。常用的方法有文献法,观察法,实验法,调查法四种。在研究中往往采用起主导作用的某一种方法,又配合运用其它方法。 1.文献法 文献法是运用文献史料进行研究的方法。它适用于研究以往的化学教学实践和教学理论,通过研究历史资料来认识化学教学的发展规律,吸取历史上化学教学经验的精华,总结教训,探讨化学教材、教学和学习理论的原则和规律,以指导当前的化学教学实践。 文献法的操作有四个步骤:一是文献检索,二是文献收集,三是文献鉴别,四是文献的研究与运用。 在研究过程中应注意:尽可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨证分析史料的价值,选择能反映本质规律的材料。 2.观察法 观察法是在教育教学处于自然状态下,研究者有目的、有计划地直接观察教学、学习和实验等外部表现,搜集化学教学的感性材料,探求化学教学规律或经验教训的一种方法。 观察的方式有定量观察和定性观察两种。定量观察常通过填写观察量表来进行。设计观察量表最主要的是根据课题需要确定观察项目,再将项目分解成可以观察的目标行为。定性观察只需尽可能详细地对观察对象的表现做原原本本的记录,不追求量的确定。 观察的要求是:观察要有目的、有计划、有重点;观察前要阅读有关的基本理论和经验总结等文献资料;观察者要作实事求是的、全面的、详细的记录;观察后要及时整理观察资料。 3.实验法 实验法是人们根据研究目的,适当控制或模拟客观现象,排除干扰,突出主要因素,有计划地逐步变化条件,探讨其条件与现象之间因果关系的研究方法。在化学教学研究中,这种方法应用是较多的。 一般有实验室实验和现场实验之分。实验室实验较多应用于摸索某些实验的最优方案或化学反应机理等。现场实验一般用来检验不同教学方法,不同教学手段等。 实验法的一般步骤是:首先是提出问题、订立计划;然后进行实验,再从理论上加以探讨验证;最后得出结论、撰写论文。 其基本要求是:实验必须周密设计,系统进行,精确测量,反复进行;广泛参考、吸取前人的经验教训,不断学习新理论,采用新方法。 4.调查法 调查法是通过访问、问卷、座谈、测验等方式,有计划地收集化学教学工作某一方面的资料,并从大量事实中概括出化学教学的某些规律的方法。它常与实验法、观察法配合应用,方法比较简单易行。可以用它去研究范围较广,涉及面较大,时间较长的化学教学现象。 调查的一般步骤为:一确定调查课题,制定调查计划。二搜集材料,这是调查的关键环节。可以综合运用实地考察、开调查会、问卷或测验等调查手段。必要时要设计调查表格,问卷过程中设计的调查表,较好的方法是让学生用“√”或“×”进行选择。三整理材料,将原始材料的可靠性和统一性进行检查并进行统计处理。四撰写调查报告。 在调查过程中要求调查目的明确、选样方法科学、收集手段多样、统计方法合理。 三、化学教育研究论文的撰写 研究论文的撰写是课题研究的最后阶段,直接关系到科研成果的呈现。其基本组成包括: 1.题目、作者及单位、摘要和关键词。 题目要求醒目、新颖、具有科学性。作者及单位需如实填写。关键词是表示全文主要内容信息款目的单词或术语,字数一般控制在3~5个以内。摘要需用最简洁、精练的词语表达出论文研究的问题、方法、意义等,字数一般不超过论文总字数的5%。 2.绪论 绪论要求简明扼要,有吸引力。主要用以说明研究课题的背景,意义及方法。 3.本论 本论是全文的精髓,占论文的绝大部分篇幅。要求论述充分,论证有力,重点突出,层次分明,布局合理。要说明研究的过程、方法、样本和所使用的测量方法。用调查法或实验法研究的课题,要列出和研究密切有关的数据、表格和图表等等。 4.结论 主要论述研究结论,特别说明有创见的论点。 5.参考文献 一般论文习惯于把参考文献列在最后,有时把引用的文句在脚注中表明出处。参考文献的著录有相应的国家标准,一般格式如下。 图书著作:主要作者.书名.版次(初版不写).出版地.出版者,出版年.起始页码。 期刊杂志:作者.刊名,卷或年(期).起始页码。 报纸文献:作者.论文题目.报纸名,年.月.日.(版次)。. 网络文献:网址.题名,下载年.月.日。 化学教育科研不是某些人的专利,不是深不可测、高不可攀的玄虚过程。做好化学教育科研不仅有利于化学教育教学质量的全面提高,更有利于化学教师专业的成长。因此,作为21世纪的化学教师应当将化学教育科研作为一项迫切的、长期的、重要的、艰巨的任务,认真学习,不断掌握、探索化学教育科研的过程和方法,全面提升自己的化学教育科研能力。 化学科研论文:化学科研素质培养管理论文 科技是第一生产力,科技的发展取决于人的科研素质,只有普遍提高全民的科研素质和创新精神,才能培养出更多的高素质科研人才。对中学教师而言,培养学生的科研素质和创新精神,要从日常的教学工作中做起,从基础做起,落实在每一堂课的教学中。 化学是一门以实验为基础的自然学科,中学化学学习的是最基本的实验和操作,许多学生是第一次接触到需要自己亲自动手完成的科目,再加上有许多有趣的现象,对学生有很大的吸引力。所以通过化学实验,在化学教学中教会学生脑、手并用,用实验方法去探索和学习知识,能很好地培养学生的科研素质和创新精神。那么,具体该怎么操作呢?下面是我的一点微末见解,希望对大家的教学有一点点用。 一:教师应通过不断学习,提高自己的业务素质。使自己具有较强的科研素质和创新精神。 “学高为师,身正为范”,教师是学生的带路人和榜样,一个不具有较高科研素质和创新精神的老师是不可能带领他的学生走上科研和创新之路的,就好象一个不认识路的向导是不可能带领游人饱览美丽的风光名胜的,甚至还有可能带领大家误入歧途。所以,我们应该不断加强学习,使自己拥有较强的科研素质和创新精神,从而引领学生在科研和创新的道路上前进。 二:为学生创造动手、动脑的条件,培养其科研素质和创新精神。 为了激发和调动学生学习兴趣和动机,教师要善于为学生创设学习、获取新知识的情境。建构式教学理论提倡“做中学、学中做”,化学实验就为学生提供了这样的环境。要培养学生的科研素质和创新精神,就应在日常教学中对学生进行有规律的刺激,让学生养成科研和创新的习惯,因为“记忆需要不断地重复以加以巩固,否则就会遗忘”,而当一种行为成为一种习惯后,就很难丢弃。所以,将培养学生的科研素质和创新精神贯穿于日常教学中,让学生养成习惯,以便于在今后的学习和生活中用科研和创新的眼光观察事物,时时想到用科研和创新的方法解决问题。今年我教的一个班级是从全年级中挑选出来的学困生,有的是基础差,有的是学习习惯差,有的是先天素质较差。面对这样的学生,能谈得上培养他们的科研素质和创新精神吗?在上第一节课时,我就为学生做了“魔棒点灯、小猫捉迷藏、烧不坏的手帕”三个实验。神奇的实验现象把学生们都看傻了,引起了他们对化学的强烈兴趣,充满了好奇心。接着我又请学生上讲台,亲自来做这些实验,学生们都跃跃欲试,在时间允许的范围内,我让尽量多的学生亲自试了试。为以后的教学打下了很好的基础。在随后的空气的组成这一节教学中,有一个研究空气成分的实验。在演示完实验后,我提示学生能否自己寻找、利用日常生活中的材料,做一个类似白磷在钟罩中燃烧的装置,来研究空气中氧气的体积含量。我给了学生一周的时间,一周过后,居然有二十三个学生带来了他们的作品,令我大为吃惊,要知道,这可是一个特殊的班级。学生的作品大致可分为三类: 方案(1):材料:去底的输液盐水瓶(带胶塞)、脸盆、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁片做成)、打火机 药品:磷 方案(2):材料:去底250毫升矿泉水瓶(带盖)、大碗、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁片做成)、打火机 药品:磷 方案(3):材料:破试管(去底)、胶塞、自制药匙(用铁丝末端固定一个铁制小勺做成)、打火机 药品:磷 通过做这个实验,激发了学生的科研和创新精神,拓展了他们的科研、创新精神和能力,同时也打破了学生心中对科学研究和创新的神秘和畏惧,为他们打开了通往科研和创新的大门。让他们认识到科研和创新可以是在学习和探索中不断进行的,帮助他们树立了信心,培养了科研、创新精神和能力,效果出乎意料地好。 在随后的教学中,我更加注重通过引导学生动脑、动手,通过化学实验培养科研素质和创新精神,尽量多地为学生创造机会。例如:讲硫和磷在空气和氧气中燃烧的现象时,硫和磷的量若小,演示实验的效果会很差,几乎看不到现象,量大,产生的二氧化硫和五氧化二磷又太多,威胁到师、生的健康,污染了环境。我就想到引导学生制作一个新装置来解决这个问题,将制作这个新装置作为一个家庭作业,给了一周的时间。一周后,学生交来了他们的作品,如下: 装置一、材料:广口塑料饮料瓶(农夫果园果汁的瓶子,带盖)、铁丝、蜡烛(用于密封)、小铁勺、温度计、塑料饮料管、铁制白酒瓶盖 原理:将小铁勺固定在铁丝上,当作药匙。将铁制白酒瓶盖固定在小铁勺上方,用以盛水,在饮料瓶盖上钻三个小洞,分别将药匙、温度计、塑料饮料管固定在饮料瓶盖上。药匙中放硫和磷,观察燃烧时火焰的颜色。温度计插入盛有水的铁制白酒瓶盖中,测量水温的升高,从而观察放热现象。二氧化硫和五氧化二磷的气味可通过塑料饮料管闻到。再在瓶中加入适量的氢氧化钠,可吸收二氧化硫,饮料瓶盖上,避免了二氧化硫和五氧化二磷逸出,污染环境。 优点:材料易得、制作简单、环保、观察全面、效果好。 装置二、材料:铁丝、青霉素瓶(带胶塞) 原理:将铁丝砸扁盛放药品,点燃后放入青霉素瓶中观察燃烧时火焰的颜色。 优点:材料易得、制作简单、环保、观察全面、效果好 从学生的作品可以看出,有了正确的引导,学生充满了想象力。在他们动手、动脑做实验的时候,他们的科研素质和创新精神得到了很好的培养和发展。我相信,只要坚持在日常化学实验教学过程中,引导学生脑、手并用,通过化学实验培养学生科研素质和创新精神,我们一定能培养出更多、更好的具有良好科研素质和创新精神的人才。 化学科研论文:浅谈化学科研实验室安全管理对策 摘 要:当前高校所进行的诸多化学教学活动,都会涉及到化学实验。因此,化学科研实验室的安全与有效地使用是非常必要的。但因为化学科研实验室中会存放诸多化学品,如若存放不合理或发生化学反应等,很容易使化学科研实验室存在安全问题。所以,为了保证化学科研实验室能够长期有效、安全使用,加强化学科研实验室的安全管理是非常重要的,加强人员方面、化学品方面、仪器设施等方面的监督管理,可以有效地保证化学科研实验室的安全。基于此,该文将重点分析化学科研实验室存在的安全隐患,进而探究如何有效实施化学科研实验室安全管理。 关键词:化学 科研实验室 安全管理 当前我国高校注重教研及教学需要的情况下,设置了科研实验室,支持教研及教学。但是,在良好设置科研实验室的同时,还要注意保障科研实验室安全,否则将有可能危及人们的生命财产。就以化学科研实验室来说,化学科研实验室中存有多种化学品,如若化学品存放不合理、实验室清洁不到位、实验室温湿度控制不佳等,很可能引发化学科研实验室安全事故,造成严重的生命财产损失[1]。所以,为了规避安全事故的发生,保证化学科研实验室能够安全、有效地使用,强化化学科研实验室的安全管理是非常必要的。基于化学科研实验室的实际情况,科学、合理地规划、监督、控制化学科研实验室的方方面面,如此可以保证化学科研实验室安全。 1 化学科研实验室存在的安全隐患 参考与分析国内高校化学科研实验室日常应用与维护实际情况,确定化学科研实验室存在的安全隐患较多,具体表现为以下几个方面。 1.1 科研实验室安全事故难以预测 化学科研实验室内所开展的大多数实验活动都属于探索性研究,实验过程及实验结果未知,存在多大程度的危险性也无从知晓,这使得化学科研实验室存在安全问题。从本质上来说,化学科研就是一种探索未知的科研活动,科研人员需要经过不懈努力、多次尝试,逐渐了解化学现象,逐渐得出结论。所以,在化学科研实验室所进行的大多数化学科研项目都是难以预测其安全性,及可能出现的安全事故。 1.2 未统一管理研究生科研工作 以往,在化学科研实验的过程中,有指导老师负责带领学生进行化学科研,因为每个指导老师所带学生较多,根本无法在学生进行化学科研中做到面面俱到,正确、规范指导学生进行化学研究或安全防范等,加之一些学生的安全意识较低或存在侥幸心理,致使化学科研实验室中偶尔也会出现安全事故。而在今时今日,教育领域注重培养全能型人才的情况下,在化学科研实验的过程中为了培养学生的实验技能、科研能力、逻辑思维能力、创新意识等,往往开放化学科研实验室。但是因为一些学生相关知识掌握不扎实或基本技能不强,使其在化学科研实验室中难以安全、合理、规范地进行化学研究,容易引发安全事故[2]。总结来说,无论是以往还是现今,化学科研实验室应用过程中都没设定统一管理标准来约束、监管学生,从而加剧了化学科研实验室的安全隐患。 1.3 实验室调整改造频繁 化学科研实验室调整改造频繁,同样会加大实验室危险性。而综合分析国内一些高校化学科研实验室管理情况,确定有一些高校为了能够更新科研项目或引进人才,加强校内基础建设,如,化学科研实验室的改造,在改造过程中所造成的线路破坏、通风设施破坏等将成为安全隐患;化学实验室改造中频繁移动化学试剂、仪器设备,也容易使化学品变质或受潮,给实验室带来安全隐患。还有一些高校为了更好地进行科研项目,积极引用仪器设备,致使实验室内高温高压的仪器设备较多,这同样会加剧化学科研实验室的危险性[3]。 1.4 危险化学品种类较多 不同于基础化学实验室,化学科研实验室所存放的高危险性化学品较多,为更好地进行化学科研项目研究提供材料。但因为易燃易爆、强酸强碱等高危险性化学品较多,化学科研实验室必然存在较高的危险性,一旦高危险性化学品爆炸或燃烧,都有可能造成严重的生命财产损失。所以,因为多种危险化学品的存放,加剧了化学科研实验室的危险性。 2 强化化学科研实验室安全管理的对策 针对化学科研实验室存在诸多安全隐患的情况,强化安全管理,使之能够对实验室进行方方面面的监管与约束,尽量规避安全隐患,必然能够提高化学科研实验室的安全性。那么,如何强化化学科研实验室的安全管理呢? 2.1 对化学科研实验合理布局安排 针对以往化学科研实验室改造频频,且仪器设施放置不合理的情况,笔者建议重新规划实验室,正确布局与安排,实现化学实验室区域化、规范化、合理化。在布局方面,则是根据实验室功能及实验特征,将实验室划分为实验区、理化分析实验区、化学品存放区、仪器设备区等,如此可以分区域地监管与保护,降低安全隐患存在的可能。针对实验室的安排,首先是考虑仪器及化学品存放、应用情况,科学、合理地安排实验室电线、水管等基础设施的布设。在此基础上,合理规划安排大型仪器设备的放置及各种化学品的存放[4]。 2.2 制定完善的、细化的安全管理制度 考虑到化学科研实验室安全管理内容较多,且具有一定难度,在制定完善的、细化的安全管理制度的过程中,应当注意强化以下几方面。 其一,实验室行为规范管理。基于对以往化学科研实验室中学生日常行为,提出规范的、合理的行为管理,如,穿实验服,佩戴防护镜及手套,化学试剂规范应用,化学器皿及时清洗等。 其二,化学品安全管理制度。因为实验室存在较多高危险性化学品,为了避免因化学品引发安全事故的发生,所制定的化学品安全管理制度中应当明确说明化学品从存放、应用、回收等方面的要求[5]。 2.3 强化实验室相关安全教育与培训 针对很多学生安全实验意识不强及科研不规范的情况,应当加强对学生的教育培训,强化学生安全意识,并使其能够规范地进行化学科研项目,提高化学科研实验室的安全性。具体的做法如下。 其一,加强化学品、仪器设备规范操作方面的培训。为了使学生能够正确运用化学品,正确操作仪器设备,应当开展专项培训活动,重点讲解各种化学品的应用;各种仪器设备的功能及操作等方面内容,强化学生知识水平及基本技能。 其二,强化安全意识培训。定期或不定期开展案例培训、情景式培训、安全技能竞赛、安全讲座、安全演练等,不断地强化学生安全意识,使学生在化学科研过程中能够时刻注意安全操作仪器、安全使用化学品等[6]。 3 结语 总体来说,目前国内诸多高效化学科研实验室均存在安全隐患,可能引发安全事故,造成严重的生命财产损失。对此,应当通过制定安全管理制度、合理布局安排实验室、加强学生安全教育与培训等,强化化学科研实验室安全管理,为使化学科研实验室长期安全应用创造条件。 化学科研论文:个性化学习促生物学科研教相长 摘要:个性化学习是指以反映学生个性差异为基础,以促进学生个性发展为目标的学习范式,能帮助学生迅速提高学习成绩。传统教学模式很难在课堂上满足学生个性化的学习需求,新媒体、新技术能够帮助教师和学生很好的实现这一目标。微课能帮助学生解决问题,具有因微而便、微而不碎、随需而学的特点,因而是帮助学生个性化学习的有效工具。本文从市级教研员的视角提出了通过以微课为突破口来逐步发展学生个性化学习的整体思路。 关键词:信息技术;个性化学习;微课;翻转课堂 2015年5月21日,大庆市教师进修学院一行54人在卢士安院长的带领下赴青岛进行了为期三天的学习,本次学习的主题是“新媒体新技术与教学的深度融合”。在这次难得的学习中,我真正体会到了教育信息技术为课堂教学带来的高效和实效。 一、学习篇 1.专家导引,感受教育信息化带来的学习革命。我们聆听了多位专家、学者关于新媒体新技术在教育领域的整合、应用和推广的报告,让我们在领略互联网条件下融合了新媒体新技术的课堂教学令人震撼的效果时,感叹于学习方式的变革将对学生产生的重大影响。 2.课例观摩,体悟信息技术与学科教学的深度融合。观摩示范课例,参与教学设计大赛及聆听专家点评,让我们从学科视角,通过观察学科教学与新媒体新技术深度融合的具象化课堂及教学设计,真切看到了技术与教学的融合,体验到技术带来的便利与高效,体会到了新媒体新技术与教学高度融合为教师从根本上改变教学理念所带来的机遇。 3.大师点评,追根溯源谋发展。会议最后的精品课展示和蒋鸣和教授的精彩点评,将我们几天来散落在讲座、课堂、赛场上的思想珍珠逐个串联起来,让我们对新媒体新技术与教学深度融合的认识从理论到实践再上升到理论,形成完整的思想链条,站在学科教学的角度深入思考,“为什么融合、如何融合、怎样融合更适合学生发展的不同需求”等诸多问题,使我们对“互联网+”条件下的混合式学习、个性化学习等学习方式变革的认识更加清晰。 4.“和教育”让思想开花,让梦想落地。青岛国际教育信息化大会让我们开阔了视野,真正了解了什么是大数据时代的教育,什么是“互联网+”教育,教育如何与这个大数据时代接轨,更让我们看到一群有梦想、有激情、有专业精神又踏实践行的教育人,他们与有使命感和责任感的企业家联手共同担当社会责任,“和教育”会帮助每个学生成就最好的自己,让思想开花,让梦想落地。 二、收获篇 会议虽短,带来的收获和感悟却是巨大的。 1.加深对信息技术与学科教学深度融合意义的认识。借助观摩课与说课比赛,让我感受到先进教学理念的支撑与信息技术的应用为课堂教学带来的便利,尤其对于生物这样的自然科学课程,它的使用的确会使许多传统教学方法难以呈现的重、难点内容迎刃而解。 2.提高对信息化技术应用的关注度。一边观摩与信息技术高度融合的课例,一边观察师生如何处理课堂上媒体技术应用与教学内容的有机整合,我有种强烈的危机感,再不学习真的要成为数字恐龙了。这种危机感也让我对生活中信息技术的应用格外敏感。如在微信朋友圈中曾看到一则关于新型显微镜的广告,与传统显微镜相比,有许多构造上的差异。在显微视野中,可将所观察的内容直接展示出来,也可以通过网络呈现给所有人。这引发了我的思考:在显微镜换代过程中,高考还会考那些传统显微镜的使用方法吗?仍然坚持占用大量篇幅复习这类知识点还有意义吗?从指导高考复习来看,我们也需要更加关注信息技术与教学的融合。 三、思考篇 青岛学习的许多内容都带给我很大的震撼,其中最大的就是借助信息技术实现的学生个性化学习。最成功的教育是满足每个孩子的自身发展需求,帮助孩子发现自我、完善自我,最终成为最好的自己。每个人生而不同,不能像车间生产零件一样强调批量化、产业化地生产完全一致的学生,只有个性化学习才能培养出创新型人才。个性化学习是指以反映学生个性差异为基础,以促进学生个性发展为目标的学习范式,能帮助学生迅速提高学习成绩。传统教学模式很难在课堂上满足学生个性化的学习需求,新媒体、新技术能够帮助教师和学生很好的实现这一目标。电影《末日崩塌》呈现了这样的画面:几百人的大教室里,每个学生面前都有一台电脑,教授在讲解地震有关知识时,学生们也在查找相关资料随时向老师发问,并相继展开讨论,这样的课堂极具开放性,能激发学生创新能力。 四、行动篇 为更好地带领高中生物教师顺应时代潮流,将信息技术与课堂教学深度融合,在分析高中生物课堂教学现状的基础上,我将有的放矢地开展工作。 1.我市高中生物信息化教学现状。①教师资源方面:在教学理念、教学设计等方面,我市教师整体实力不弱,但在信息技术应用方面相对不足,尤其是高中,白板虽然各校都已配备,在白板的诸多功能的挖掘和使用上,教师们还做得不够,更谈不上与学科教学的深度融合。②硬件资源方面:PAD一对一形式的课堂教学在很大程度上能够体现个性化学习特点,也方便教师个别指导,但以我市目前情况看,高中学校班级多,班额大,现阶段不太可能将这种模式引入我市高中生物课堂教学。白板较为普及,我们可在白板功能的开发上做些事情,以满足目前大班额集体教学的需要。 2.下一步打算。在新形势、新背景下,作为生物教研员,我有责任在指导学生个性化学习和教师的个性化教学方面做些事情。微课能帮助学生解决问题,具有因微而便、微而不碎、随需而学的特点,因而是帮助学生个性化学习的有效工具。我将尝试在高中生物教学中,以微课为突破口,在引导学生开展个性化学习方面多做努力。①激发教师参与热情。我们首先要帮助教师认识到微课是课堂教学极其有价值的补充形式,制作微课的目的是为了学生学得更好、更快、更有幸福感。微课在弥补课堂教学时间不足,提高学生课后时间有效利用率,培养其自主学习、个性化学习方面发挥作用;在提高学生学习能力,培养创新意识,并最终形成终身学习的能力方面优势显著。②做好微课制作培训工作。微课的“微”是针对单个课程而言的,但从整体学习效果看,微课也要在系统性设计下,形成一系列的微课程包才能发挥其更大作用,因此,要有从整体到局部进行设计布局。例如:如何编写剧本?(学科教学方面)如何做好技术准备?(信息技术方面)如何使用录屏软件等?如何进行恰当的编辑?对学习内容进行系统性、结构化设计,让微课的内容既有整体性又有个性,这样会增加学习者的选择自由度,效果更好。 3.示范引领。首先,实行典型引路。突出学科特点,强调信息技术与学科课堂教学深度融合的实际价值。如,目前我市的选修开设情况是:2015届高三年级只有三所学校选择开设选修一,而实际情况是选修一考点少,学习与复习加起来的总学习时间平均比学习选修三要减少两个月左右,而且,高考中此部分内容非常简单,易得高分,但由于本册教材中均为现代生物技术实践,涉及实验均需要现代化的实验室和实验设备,教师也要有相应的理论水平及实践操作技巧,这让绝大多数学校望尘莫及。大庆四中是我省第一个设置了分子实验室的学校,并于2009年初承担了全省骨干教师选修一的实验操作培训任务,四中的教师对于分子实验室及相关实验操作很熟练,这样,可利用四中实验设施、教师资源进行微课录制,其他选择选修一的学校如无开设实验的条件,可借助四中的微课进行教学,而且,学生可利用微课通过课前预习、课上小组合作探究或与教师讨论来处理教学难点,还可通过课后反复观看微课来巩固所学,使学习过程更有针对性,更加适合个性化学习,提高每个学生的学习效率。其次,强化基地带动。可先从学科基地、八所省级示范高中做起,以此带动其他学校积极参与。第三,倡导合力攻关。帮助首批参与的学校构建微课制作小组。鼓励每个教师参与,学科带头人、学科中心组成员、骨干教师可编写剧本,进行微课设计,年轻教师和对信息技术应用熟练的教师可进行技术处理与编辑工作。新技术并不排斥老教师,把老教师的智慧引入到微课的设计编写中,是学习者的幸事。 4.任务驱动。首先,通过组织培训、比赛、展示、研讨、交流等活动,推进微课制作,提高教师微课制作的意识和能力。其次,结合学科特点,让学校教研组承包某一章节的微课制作任务,逐步实现校校合作、同伴互助,高中生物学科微课制作全学科化。第三,运用信息技术开展远程微课教研活动,并将有代表性的微课作品通过网络教研或学科教师交流群进行讨论,不断修改完善,探索具有针对性的多重制作模式。第四,逐步建立起学科微课资源库。 5.普及推广。定期组织相关的研讨、展示、交流等活动,促进研究与教学成果的推广与应用。鼓励教师积极制作、上传微课作品,学习、使用已有微课作品,实现微课作品效益最大化。 6.过程监控。第一,引导并帮助教师关注学生在学习过程中的状况,教给学生微课学习方法;引导学校控制并协调各学科微课观看量,以保护学生视力,合理分配课后时间、提高学习效率。第二,通过宣传,并借助教师引导家长转变观念,在微课使用初期管理好孩子的微课学习。目前我市绝大多数的高中学校、家长仍然视手机、上网为洪水猛兽,主要原因就是怕大量的信息误导学生,将注意力分散或转移到无意义事情上,这种担忧虽然有其合理性,但我们不能因噎废食。在信息时代,帮助学生形成信息甄别能力、提高学生的调控能力是教育者责无旁贷的责任。 7.课堂评价。要形成信息技术与学科教学深度融合下的课堂评价标准。建立新的课堂评价体系,将教研视角放到课前、课中和课后三个阶段,从而完善新媒体新技术支持下的信息化生物学科教学体系。 以上是从青岛回来后结合自己学科特点进行的一点思考,在此与大家交流探讨。作为高中生物学科的教研员,我必须尽快提高在信息技术方面的知识占有量和实际操作能力,与全体高中生物教师一起,有效利用新媒体新技术,大力推动个性化学习,为每个学生的发展提供最适切的服务。 化学科研论文:材料化学科研实践教学模式与评价体系探索 [摘 要]本文论述了高校内开设科研实践教学的必要性,总结了我校材料化学科研实践教学的实施模式,并建立了具有专业特色的教学评价体系。 [关键词]材料化学 科研实践 教学模式 评价体系 一、科研实践教学模式的必要性 近年来,科研与教学相结合的思想受到越来越多的关注。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创造精神与实践能力具有特殊作用。通过科研实践活动可以更好地开发大学生本身具有无限的研究与创新潜力。科研是一种创造性的劳动, 通过参与科研实践活动, 可以转变学生在传统教学课堂上被动接受知识的学习模式,通过主角转变使学生的学习变为以探索、研究、发现为基础的主动学习,达到实践过程与专业基础理论知识融会贯通的效果,从而提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,使其学会独立思考问题, 进而创新能力得以不断提高。 材料化学专业是一门理论与实验并重的专业,因其专业特殊性,在学习过程中,学生不仅要掌握较好的理论知识,还要具备较强的实验能力。为了培养学生具备较好的实验能力,材料化学专业在2008版的教学计划中专门设置了材料化学科研实践这门课程。该课程与灌输性的传统实验教学模式不同,教师给定科研课题、学生在限定课时内独立完成实验任务,内容包括查阅文献、设计实验方案、准备实验用品、样品制备、样品的测试与数据处理、撰写科技小论文等。在教学过程中,让学生自行查阅文献及设计实验方案,既提高了学生的自主探索意识,也锻炼了学生的胆量和自信心,对于培养学生的探索能力、分析问题能力、把握学习重点能力以及语言表达能力等起到了很重要的作用。 二、具有专业特色的实践教学模式,大大提高了学生的学习积极性和主动性 本校材料化学专业科研实践教学如何开展才能取得最佳的教学效果,这是本研究中最关注的一个问题。根据专业特点,我们提出两种教学模式:一是教师指定研究课题、学生独立完成实验任务的教学模式;二是学生自行选题并在老师的监督指导下独立完成实验任务的教学模式。 (一)教师指定研究课题、学生独立完成实验任务的教学模式 在现有实验条件能够满足的前提下,教师根据自己的研究方向,在研究领域内给出部分具有研究意义的小课题,学生可以根据自己的研究兴趣,在给定题目中选择自己比较擅长或有能力完成的课题进行研究。这种实施模式可以使学生参与到教师的科研项目中,激发了学生的科研兴趣,学以致用,增长知识与才干。学生通过参加教师子课题的研究,能全面了解一项完整的科研课题的全过程:涉及如何进行选题,如何确定试验指标,如何进行试验设计,如何进行试验前的各种准备,如何控制试验条件,如何对试验对象进行科学的管理并解决试验中出现的问题,如何收集所需的数据资料,最后又如何分析整理资料、如何写成论文等一系列问题。使学生在理论联系实际、独立观察、综合分析和解决实际问题等方面的能力都得到很大提高,而且扩大了学生的思维空间,这就为学生今后完成毕业设计和毕业论文打下坚实的基础,在缩短学生就业后对科研、生产的适应时间方面也具有重要意义。 (二)学生自行选题并在老师的监督指导下独立完成实验任务的教学模式 结合材料化学专业所学的理论知识和大量的文献阅读,立足于现有实验条件,学生可以自行选题、设计并独立完成实验和论文撰写,这可以为学生在未来的工作中独立解决生产实践中的存在问题打下良好基础。 学生在独立完成课外科研实践,必然要解决从选题到完成论文的一系列实际问题,这就使学生很快发现并想办法弥补自身的不足,他们积极主动地查阅资料,不断充实自己的基础理论知识,既巩固了课堂上的理论知识,又能应用理论知识解决实践中出现的问题,加强了理论联系实际的素质,激发了创新思维,实现了从不懂到懂再到比较熟练、从感性认识到理性认识的飞跃,提高了独立工作能力。 三、科研实践教学的成绩评价指标与方法 科研实践教学具有专业特色的实施模式决定了其考核方式不同于传统的考核。根据教学安排,学生成绩由出勤率、实验预习、实验操作、报告等成绩按一定比例综合成为本课程总成绩。根据以往实验课程的教学经验、体会、学生反馈的信息,初步制定了表1中所示的学生成绩考核指标体系。2011年上半年,专业相关人员对该教学指标体系又作了进一步调研、专家咨询、学生意见征询活动,对该方案进行合理修订,形成一个全面有效、便于实施、能真正反映学生学习效果、学习能力、创新能力、科学精神的指标体系,并于2011年度下半年在课程教学中正式实施。 表1的考核指标体系具体内容如下: 出勤:分值5分,无故旷课一次扣一分;请假2次扣一分。主要促使学生能够及时听课和参与课程讨论等。 预习报告:分值15分,对所选科研实践内容的了解程度;实验方案设计是否合理;在现有实验条件下能否设计出最简单的合成方案。主要目的是培养学生主动学习、课外学习、自主分析和钻研问题的习惯和能力。 实验技能:分值30分,其中动手操作能力分值15分,能够独立进行实验过程的操作;分析和解决问题能力分值15分,在实验中遇到不可预知的实验现象能够做出合理解释,遇到问题时能否积极的应对并加以解决。目的是使学生养成独立动手、积极分析和解决问题的良好习惯,并锻炼学生的专业理解和表达能力。 报告:本课程研究型教学的重点内容之一,指学生完成研究课题报告、课程内容学习与总结报告、上台进行专业问题讲解等方面,通过该项考核反映学生对课程内容的学习和理解的深度、课外学习的效果和主动性、查阅和阅读文献资料的数量和质量等,分值50分。 四、实践教学经验总结 (一)培养学生自行查阅文献资料的习惯,教会学生阅读文献的方法 通过阅读文献,可以拓宽学生的知识结构和加深对所学知识的理解,根据不同文献对比,可以激发学生的实验探索兴趣和求知欲望。文献阅读可以使学生积累充足的科研理论知识,为实验动手操作打下坚实的基础,为深入理解实验过程做好铺垫。这样可以大大促进实践教学中师生之间、学生之间交叉吸收,并实现了师生之间的角色转变,使教师变身为导演、学生变被动接受为自主探索,从而提高实践教学效果。 (二)大胆探索,培养质疑解疑的能力 在实践教学中,教师要积极引导、启发学生想象,鼓励他们敢想、敢问。重视学生质疑能力的培养,激励学生自主探索的学习兴趣。学生敢于质疑、敢于提问,其思路才更开阔,对问题的认识才会有一定深度。 (三)注重激励评价,激发学生主动参与的意识,提高科研实践的兴趣 在科研实践过程中,指导教师激励的评价语言能激发学生积极主动进行科研实践活动的浓厚兴趣。对学生科研实践过程的评价要注重鼓励、引导、点拨、开窍。 实践证明, 让学生参加课外科研活动具有很多好处, 但受到专业实验条件的限制,本次课外科研实践课程所提供的科研小课题数量有限,无法吸纳太多的学生参与到科研实践中。当参与科研实验的学生较多时,部分实验仪器及设备就要轮流使用,造成科研小课题无法在规定的时间内完成。今后, 我们会加快实验室条件的完善,为学生提供足够的实践空间,与此同时,吸引更多的专业教师参与到科研实践活动中,使科研实践内容更加丰富、有意义。让学生更多地参与或独立完成教师科研子课题, 达到培养学生的独立思考、分析和解决问题、论文写作等能力的目的, 从而进一步提高学生的科研能力和综合素质。 化学科研论文:化学学科科研基础训练实验教学改革初探 摘要 通过对当前大学化学学科实验教学的现状进行分析,总结教学过程存在的问题,结合有机化学、分析化学等学科的教学特点,提出首先制备有机分析试剂,然后以合成产物为光度分析试剂,对具体的实际样品进行分析测试,把有机化学、分析化学的实验教学紧密结合起来,以此来提高实验教学的目的性和针对性;将课堂教学和具体案例的实际应用结合起来,达到改善教学效果,提高学生对化学学科应用性认识,激发学习学习兴趣,达到培养学生动手能力和初步创新能力的目的。 关键词 实验教学 分析化学 有机化学 教学改革 大学化学专业中的有机化学、分析化学等课程是高等院校化学、环境、医学以及生物等专业的必修基础课,其中所包括的化学实验教学能够培养学生综合运用专业知识、独立分析和解决实际问题的能力,使学生能够获得科学研究的基础训练并具有一定的实验研究能力和文字表达能力等技能。在化学基础课程教学中具有重要意义。然而在各专业的基础实验中往往采用各自授课、分专业进行实验教学的方法,缺乏各学科间知识的融合,对应用型人才的培养是非常不利的,也不利于学生创新意识和实践能力的培养。 有机化学和分析化学是实践性很强的专业基础课和实验课,在理工科教学中具有很重要的地位。它不仅仅是理论知识的简单应用,还是培养学生思维的创造性、严谨性、逻辑性和动手能力、解决实际问题能力的一个大课堂,在实验教学方面,可以从几个方面着手改善: 1 实现单一教学模式向复合教学模式转变 以分析化学为例,传统的分析化学教学,侧重理论教学的系统性,而实验教学只局限于对现有理论的验证,对学生理论联系实际能力的培养以及对分析化学的学科应用造成障碍和误解。同样,有机化学教学也面临相似的问题,传统的有机合成实验往往只是单一地去进行某些有机物的合成及反应过程,而对于合成产物的结构鉴定、产物的应用范围和产物的性能并没有进一步了解,实验结果和实验过程、实验教学与实践应用之间往往缺乏有效的连接,不能有效激发学生的学习兴趣,提高学习积极性,最终造成学生对实验结果和目的印象不深刻,这对大学生技术素质的培养和从业能力的提高是不利的。 为了改变这种由单一教学模式所产生的学无可用,学无目的等情况,本着由简单到复杂的过程,由单元训练至综合性训练,由成熟的组合式技能训练到综合性、设计性实验的训练的方式,使实验内容与课堂教学和工业生产实际紧密结合起来。 以分析化学和有机化学实验教学为例,通过选取有机化合剂的合成反应实验来制备某一化合物,比如:有机显色剂等,将制备的有机显色剂进行表征、鉴定;通过将制备的显色剂应用于分析化学中的光度分析,让学生掌握分光光度法的原理和应用,加强两大学科间的联系,实现有机化学和分析化学实验的融合,既可以激发学生对实验教学的兴趣,又能够明确实验的目的。 2 采用实验教学与具体案例相结合的方式 教学案例的选择应兼具典型性综合性准确性和新颖性。分析化学是应用性极强的基础学科,不同样品中的分析方法也是千差万别。这就要求在教学中能够针对某一组分或元素进行实验和分析,建立一套完成的分析实验方案。而有机化合物的制备也需要有的放矢,根据合成产物的结构和性质来设计实验和产物结构。因此,可以将有机化学和分析化学实验结合在一起,既可以明确实验目的,又可以用实践结果检验学习效果。由于实际样品的分析过程中存在多样性和复杂性等特点,因此能够培养学生分析问题、解决问题的能力以及初步创新的能力,这些素质的培养在学生的就业和工作中是非常难能可贵的。 3 建立化学实验结果的检验和反馈机制 通过实验的数据处理和提交实验报告,可以使学生掌握数据处理的能力,还可以从数据中反映学生对有机合成和化学分析理论的掌握程度。在化学学科中,很多理论知识是互通的,彼此间可以互相联系、互相印证,这就要求学生在综合性实验中把各学科的知识综合应用和分析,及时根据实验结构进行反馈,及时调整有机化学实验的合成方法和路线,从而达到培养学生初步创新能力的目的,这是目前化学实践教学中薄弱的地方,而在实践中却是最重要的。因此,在有机化学和分析化学实验教学中,必须明晰实验目的和分析方法实用性的关系,必要时可以邀请从事具有实践工作经验的专家或技术人员讲授相关内容。 综上所述,通过具体将有机实验产品直接应用于分析化学实验,用于具体样品的分析检测来检验实验结果,把有机化学、分析化学的理论和实验教学紧密结合起来,提高两学科间的紧密联系;将课堂教学和实践应用有机结合,达到改善教学效果,激发学习积极性,提高学生对化学学科应用性的认识,培养学生动手能力和初步科技创新等目的,以此来提高实验教学的全面性,有利于培养出时代所需的合格、高素质的应用型人才。 化学科研论文:电子期刊库对于高校化学学科科研的文献保障状况研究 摘 要:文章以上海师范大学化学学科用户近五年(2006-2010年)被SCI收录论文为对象,对收录的论文及其引文数据进行整理、统计,重点对引文数据从引用年代、引用频次和引用期刊所在库的情况三个方面加以分析,以获取化学学科电子期刊库对于化学学科科研的保障现状,为化学学科的数字资源优化和建设提供相应的参考和依据。 关键词:化学学科 电子期刊 SCI 引文分析 文献保障 馆藏建设 1 研究背景和目的 近年来,随着网络和数据库技术的迅猛发展,电子资源较之传统文献资源以其特有的便捷性和高效性而越来越得到高校科研人员的青睐,高校科研对于各种学术数字资源的需求也是越来越明显。在数字化网络化的大背景下,为了保障科研所需的文献资源,各高校图书馆纷纷结合学校学科和科研的特色着重开展学术数字资源馆藏的建设,文献资源购置的经费也逐渐向电子资源采购进行倾斜,目前许多馆用于此方面的经费已超过了总文献采购经费的一半以上。但是,当前许多高校图书馆却面临着电子资源购置经费不足与电子资源价格昂贵并不断上涨之间的矛盾。那么,目前所订购的数字资源是否物有所值,是否能够保障本校相关学科科研的基本需求就是图书馆需要思考和评价的问题。 本文将着重对上海师范大学化学学科用户近五年(2006—2010年)发表的被《科学引文索引》(Science Citation Index,简称SCI)收录的论文进行定量分析。由于期刊是引文中最重要的文献类型,通常能够达到引文总数的九成左右,因此,本文将主要对引文中的期刊这一类型进行重点考察,以期了解的参考文献的分布概况,并结合馆藏电子期刊的现有状况,掌握我校化学学科科研电子文献的保障情况,为我馆合理配置采购经费的比例和数字资源馆藏建设提供一定的借鉴和参考。 2 文献综述 1927年,Gross[1]在《Science》上,利用《Journal of the American Chemical Society》论文中的引文数据作为评价指标,获取有价值的化学期刊列表;C H.Brown[2]对化学、生理学和数学三个学科的论文引文数据进行了分析研究;A M.Gooden[3]对俄亥俄州大学化学系的博士论文进行了引文分析;2004年,P M.David[4]通过对康奈尔大学IP地址用户使用美国化学学会(ACS)期刊的数据的研究,认为在众多学科中,化学科研人员更加青睐传统意义上同行评审的期刊文献。 国内通过引文分析方法研究化学学科馆藏的活动开展相对较晚。2003年,马建华[5]对北京大学有机化学专业的博士论文进行了引文计量分析,获得了最有影响力的外文期刊列表;葛巧珍等[6]以华东理工大学为例,对该校1999-2007年间的SCI收录的论文进行引文分析,研究了理工类期刊的馆藏保障率;徐志玮等[7]以中山大学化学学科作为研究对象,通过对2004-2009年间的SCI收录论文的引文数据的分析,阐述了用户对于相关学术期刊的需求状况,为数字馆藏资源建设提出了意见。 3 数据的采集与整理 本文的数据从《科学引文索引》(SCI)中检索提取,应用的检索词为“Shanghai Normal University” 和“Chem”,时间范围为:2006—2010。 得到的总体情况为:2006-2010年上海师范大学化学学科论文被SCI收录共计415篇,刊载在139种期刊上,其中中文期刊17种,外文期刊122种。对415篇论文的参考文献进行整理,共生成12923条,这其中包括了期刊、图书、标准、专利等多种文献类型。通过Google和Calis外文期刊网[8]等检索途径进一步针对电子期刊数据进行筛选和整理,剔除其中非期刊类型的文献,统计得出期刊引用数量共计11996条。 4 数据的分析 4.1 的期刊数据分析 对刊载这415篇论文的期刊进行分析,细化至每一年的数据,统计得到表1。 可以看到,我校化学学科在2006-2010年间在SCI源刊上的发文数逐年递增,2010年比2006年的篇数足足翻了一番,而且,刊发在外文SCI源刊上的论文也是呈逐年递增的态势,外文刊上发文总量占到了总发文量的74.2%。415篇论文的期刊引用量共计为11996条,每篇平均期刊引文为29。 刊载415篇论文的期刊中,17种中文期刊均为国内较顶级的化学类期刊,电子版均有馆藏,保障率为100%,其中发文量最大的为《化学学报》(21篇),其次为《有机化学》(18篇)。其余122种外文期刊也均为国际上比较有影响力的期刊,《Journal of Physical Chemistry C》(2010 IF= 4.520)发文量为13篇,《Journal of Alloys and Compounds》(2010 IF=2.134)和《Journal of Catalysis》(2010 IF=5.415)均发有12篇。以上三种期刊在ACS(美国化学学会)和Elsevier库中均可全文保障。经核对统计,发表的308篇外文中有263篇能够全文保障,保障率为85.4%。 4.2 论文引用的参考文献统计分析 引文,即参考文献,是在撰写论文过程中参考过的主要文献目录,是论文作者参阅借鉴前人研究成果的反映,是论文的重要组成部分。引文分析法是一种科学、可靠而简单的定量分析方法[9]。 4.2.1 引文统计的总体情况 经整理统计,2006-2010年期间SCI收录的我校化学学科415篇论文引用期刊文献共计11996条,出自1130种期刊,其中123种中文期刊,1007种外文期刊。1130种中外文期刊中,通过与我馆电子期刊资源的考察和比对,有666种期刊我馆的相关电子期刊库中可全文保障,被引数共达到10446次,占总数的87.1%;174种期刊我馆数据库中有摘要等相关信息,但不提供全文,被引数为633次,占总数的5.3%;290种期刊我馆数据库中则未藏有,被引数为917次,占了7.6%的比例。因此,从被引总次数的分析上来看,我馆的电子期刊全文馆藏能够基本满足我校化学学科科研的需求。 从电子期刊出版方来看,被引用我馆的外文期刊资源所在数据库主要集中在ACS(美国化学学会)、Elsevier、wiley、RSC(英国皇家化学学会)、Springerlink、Nature以及Science等库;中文的期刊文献在中国期刊网(CNKI)、维普数据库及万方数字化期刊中所藏。 4.2.2 引文的年代分析 引文的时效性往往对论文的质量起到很大的作用,它反映了相关问题的研究进展和动态。本文对11996条的引文的发表时间进行了统计(图1),结果显示:最早引文时间为1843年,其次为1897年,但是,引用2001—2010年间期刊论文的总数为7461条,占总引文量的62.2%;1991—2000年间的期刊引文数为3258条,占总引文量的27.2%;引用1971—1990年间期刊论文为1074条,占总引文量的9.0%。可见,1991—2010年二十年间期刊引文量为10719,占总引文量的89.4%。 目前,国际上收录期刊比较权威、引用量较大的化学类期刊库有ACS(美国化学学会)、RSC(英国皇家化学学会)、Wiley、Elsevier、Springerlink等,中文刊则在中国期刊网、维普、万方等库中基本有藏。从期刊库收录论文的年代来看,以上各库都比较注重论文的时效性和连贯性,近20年的期刊论文都重点收藏,我馆目前基本上也已订购上述各库的全文使用权限。但是也要看到,年代较久远的一些期刊由于停刊或其他原因而没有电子版,对于这部分期刊文献的需求需要纸本期刊或其他途径进行获取保障。 4.2.3 引用期刊的频次分析 对1130种被引期刊进行统计整理,结果显示:被引期刊的被引次数相差很大,被引次数最多的是《Journal of the American Chemical Society》,五年间被引用了774次,被引期刊次数前40位的均为外文期刊,中文期刊被引次数最多的是《化学学报》(41位),被引用55次,但是,499种期刊五年里仅被引用过1次。期刊引用次数统计情况见表2。 由表2可以看到,被引次数5次及以上的期刊共计320种,共被引次数10677次,所以,大量的期刊引用集中在了较少量的期刊上。通过对这320种期刊与我馆电子期刊馆藏的重点考察和比对,248种(77%)电子期刊我馆已全文订购。但是,通过分析,笔者也发现了存在的一些问题:(1)有些期刊订购收录的年代存在不全的情况,如《Nature》。目前我馆订购《Nature》的主站点上收录的是1869—1986年和2006至今的数据,Calis站点提供的是1997年至今的数据。因此两者在数据上有一定的重复,同时在收录年代上也缺少1986—1996年的全文数据。(2)有些引用次数比较多的期刊我馆没有收藏。《Biosensors Bioelectronics》(被引94次)、《The Journal of biological Chemistry》(被引59次)及《Chemistry Letters》(被引42次)三刊我馆均没有全文订购。由于篇幅有限,表3列出了被引次数排序前20位的期刊,以期为我馆化学学科电子期刊资源建设提供一定的参考。 4.2.4 被引外文期刊所在期刊数据库的分布和保障情况分析 从以上分析中可以看出,外文高质量期刊是化学科研人员最重要的引文来源,并且,被引中文期刊的电子馆藏相对比较集中,在中国期刊网、维普和万方等库中有收藏,因此,本文将重点对所引的1007种外文期刊所在的数据库分布情况进行重点分析和探讨。 据统计,1007种被引外文期刊中,我馆各数据库中藏有719种(包括可全文和有文摘等信息的电子馆藏),外文馆藏期刊总引量为10675次。按照期刊所在数据库被引总数进行统计排序,被引量前五位的数据库依次为: Elsevier、ACS、Wiley、RSC和Springerlink,这五个库的被引总次数占到了外文总引量的86.4%。表4和图2为馆藏各数据库的期刊被引量情况。 因此,做好Elsevier化学专辑、ACS、wiley化学专辑、RSC和Springerlink化学专辑的电子资源建设是提供化学科研电子文献资源保障的重中之重。 从我馆目前的情况来看,引进的外文期刊数据库基本上能够满足化学学科的科研电子文献需求。我馆订购了ACS全部期刊的全文使用权限;RSC提供了主站点和Calis站点访问全文使用权限,两个站点可以一起配合使用;Elsevier和Wiley中的化学专辑我馆均已订购,但是在本文研究的过程中发现有些与化学学科交叉或相关的基础跨学科期刊却没有订购,可能会影响读者的全文使用;Springerlink中的化学类期刊也基本都能够全文使用,但由于数据库商的原因,有个别期刊在国内无法全文下载使用。此外,Nature、Science、AIP、APS和IOP等库我馆基本上已全部或部分全文订购。 5 结语 通过针对上海师范大学图书馆化学学科电子期刊馆藏对我校化学科研保障状况的研究,可以看出近年来我馆对于化学学科电子期刊库的建设是卓有成效的,分析表明目前我馆订购的化学学科中外文期刊库的质量比较高,基本上能够保障我校化学学科科研的文献需求。 化学科研工作者越来越注重对于外文高质量化学期刊的关注和引用,这就需要图书馆更加注重对于读者用户文献需求的持续追踪,对于引用量较多、学术价值比较高的数据库或电子期刊根据实际情况进行论证、评价和订购,争取在购置经费有限的前提下,真正将“好钢用在刀刃上”。在日常的数据库管理和建设中,图书馆要持续做好数据库的读者培训工作,指导用户充分利用购置的数据库电子资源,同时还要加强文献传递服务,拓宽获取文献的渠道,以最大程度保障读者的文献需求。
中学化学小论文:在中学化学教学中实施素质教育的体会 一、改变传统观念,端正教学思想是实施素质教育的前提 素质教育是一种着眼于发展,着力于基础的教育,其根本出发点是提高全民族的整体素质。因此,素质教育必须面向全体学生,培养德、智、体、美、劳全面发展的人才。化学是中学教学中的一门重要的基础学科,掌握一定的化学知识是每个现代公民必须具备的科学素质之一。这就要求我们决不能把化学教学搞成仅为少数学生的升学服务,而大搞“题海战术”,走“应试教育”的老路,使学生负担过重,妨碍学生全面发展。然而,强调面向全体学生,也并不是“齐步走”、“一刀切”或“扯平拉齐”,要承认学生的客观差异,根据不同学生的学习水平作出不同的目标要求。一要保障优秀学生的正常发展,不能使他们处于“嗷嗷待哺”状态,要尽可能满足他们的求知愿望,使他们的潜能得到充分开发;二要提高中等学生的现有水平,让他们“吃好”,鼓励他们赶超优等生;三要加大转变后进生的力度。首先,对后进生不能歧视,他们中的绝大多数是由于受非智力因素的影响,造成学习成绩上的暂时落后。作为化学教师应利用化学与生活、化学与社会、化学与环境以及化学趣味实验等有利条件,激发他们的学习兴趣,培养他们正确的学习方法,养成良好的学习习惯,产生迎头赶上的学习动力,使其成长为对社会有用的人才。 二、强化德育功能,培养现代意识是贯彻素质教育的标志 进行素质教育,思想道德素质起着导向、动力和保证的作用,是衡量素质教育能否得到强化的重要标志。德育工作并不仅只是校长、班主任和政治课教师的事,而应渗透到各个学科中去。“教书育人”是每个教师的责任,化学课也不例外。 1?依靠化学学科的特点进行辩证唯物主义教育。化学学科本身充满着辩证唯物主义思想方法,我们可以在化学教学中通过质量守恒定律、分子、原子、离子、质子、中子、电子等建立学生的辩证唯物主义物质观;通过氧化与还原、化合与分解、溶解与结晶等内容树立学生的对立统一的观点;通过元素周期律等内容帮助学生理解量变到质变的规律;通过酸、碱、盐、氧化物间的相互关系以及烃和烃的衍生物之间的衍变关系培养学生的联系转化的观点;……总之,在化学教学中主观能动地进行辩证唯物主义教育,有利于学生树立正确的世界观,用辩证唯物主义的思想方法来分析问题、解决问题。 2?在化学教学中,应结合教学内容不失时机地向学生进行爱国主义教育。化学发展史是对学生进行爱国主义教育的好素材。教学时,应确定好知识传授与德育的最佳结合点,潜移默化地自然渗透,达到“润物细无声”的境界。如我国是世界上最早利用煤、石油和天然气的国家,古代的四大发明,化学方面就占了二项;爱国科学家侯德榜创造的“侯氏制碱法”填补了我国“纯碱”工业的空白;我国首先在世界上合成了具有生物活性的“结晶牛胰岛素”;等等。特别是改革开放以来,我国化学工业迅猛发展,钢铁、能源、水泥、化纤等年产量均居世界前列。这样,寓德育于化学教学之中,点燃学生的爱国之火,使学生产生强烈的民族自豪感和使命感,坚定他们为祖国现代化建设而努力学习的信心。 3?在化学教学中,要加强化学与社会、化学与人的关系的教学,使学生了解化学与现代社会的关系和影响。教学中,结合教学内容适时穿插和渗透一些现代社会面临的、急需解决的重大问题,如淡水资源的危机、主要能源(煤和石油)的危机、环境污染(臭氧层破坏、温室效应、酸雨等)。如在教学“NO和NO2是污染大气的重要污染物”时,可介绍这些氮氧化合物受日光紫外线的照射后,发生一系列光化学反应,形成光化学烟雾污染事件。如1943年9月,发生在美国的“洛杉矶烟雾”就是光化学污染的典型事件。学到SO2、SO3的性质时,告诉学生硫氧化合物会污染环境,严重危害人们的健康。1952年12月发生在英国的震惊世界的“伦敦烟雾”事件就属此例。再如由CO2、CH4等引起的“温室效应”,氯氟烃引起的臭氧层破坏,塑料形成的“白色污染”等等。以此培养学生形成三个观念:爱护淡水资源节约用水的观念;防止污染,保护良好生态环境的观念;节约能源,合理利用现有能源的观念。强化两个现代意识:科技意识和减灾意识 中学化学小论文:浅析新课程改革背景下中学化学教师专业素养的研究 论文关键词:新课程改革;中学;化学教师;专业素养 论文摘要:本文从中学化学新课程改革对化学教师的要求入手,探讨了新课程背景下化学教师专业素养。在此基础上,重新界定和分析了化学教师专业素养的内涵,并提出了提高和加强中学化学教师专业素养的主要对策。 随着人类物质文明、精神文明的日益丰富,国家和地区间的竞争越来越激烈。这种竞争主要体现在综合国力方面,而且这种竞争越来越表现人才的竞争。“全民科学素质计划”的远景目标,旨在改变目前我国公众科学素养水平低的窘况。新课程的培养目标要全面贯彻党的教育方针,全面推进素质教育,体现时代要求。目前,作为整个教育系统不可缺少的部分的基础教育化学课程是否适应未来社会的发展,已经引起了社会各界的广泛关注和深刻反省。因此,提升化学教师本身的专业素养,不仅是提高教育教学质量,更是实施新课程改革、进行素质教育的关键。 1 教师专业素养的涵义 素养,来源于拉丁语litterateurs,即有文化。所谓素养,是指决定一个人行为习惯和思维方式的内在特质。所谓专业素养是专门职业对从业人员的整体要求,是指为完成某项工作所必需具备的能力及态度、个性等涉及信奉价值的个性心理特征之和。 关于教师的专业素养,不同学者研究的视角不同,对其概念的表述也不尽相同。林崇德教授以心理学理论作为主要基础,提出教师素养为教师在教育教学活动中表现出来的,决定其教育教学效果,对学生身心发展有直接而显著影响的思想和心理品质的总和;叶澜教授从教师专业化出发,认为“教师的专业素养是当代教师质量的集中表现,它应以承认教师职业是一种专业性的职业为前提。”等等。无论是哪种类型的定义,其教师专业素养的基本结构主要包括:思想道德素养、教育教学技能能力等。本文所谓教师的专业素养,指的是教师为了实现教育的目标,为了有效地完成教育教学活动所必需的知识.技能及相关的观念,能力等的总和。 2 化学新课程改革对化学教师的要求 2.1 化学教师要有正确的“学习教学观” 学习不是简单地从教师那里接受现成的知识,而是要求学生相对独立地探索和发现尚不了解的规律、规则和操作方式等。化学课堂教学要根据学生实际水平与需要,提供多种资源,促进学生自主学习和问题探究。化学教师在教学过程中应当善于从材料中挖掘知性和情意性,注重学生对知识的反馈,注重发展学生的个性。因此,在化学的“学习教学”系统中,化学教师要注重活动课程与化学课程的相辅相成关系,突出建立一种思想价值、情感体验、操作技能、经验认识等多方面构成的多元的、开放的学习目标系统,为学生多纬度的个性健康发展提供一个教育与完善的机会。 2.2 化学教师要有正确的学生观和教师观 学生是学习的主动者,教师是学生学习的主导者。教育课堂设置的革新、教材编制的提高,都需要通过有正确教育观念的教师去直接作用于学生。随着时代的发展,教师的职责越来越多的激励思考。在化学教学过程中,化学教师是积极引导学生学会如何寻求知识、运用知识的向导,是协调学生活动的指导员,是与学生平等的参与者,是对学生学习的研究者。进行化学课程改革,教师的观念转变是前提。观念转变关键是要从实际出发,联系实际,形成自己头脑中的观念。同时,将观念转化为具体的教育教学行为,真正成为教育实践者。 2.3 化学教师要明确教学的目标和教学内容 化学教学要通过化学知识、化学技能、认知策略和情感态度等预期学习效果的达成,实现培养学生具备现代公民生存发展所需的相应基本素质的目的。并通过学生有效的学习,培养具有全面素养的现代公民的教育教学目标。同时,化学教师要选择明确的教学内容。随着实践的发展,化学教材中蕴涵的知识量剧增。教师要在有限的时间里向学生传授人类几千年积累的知识精华,要为学生获得终身的学习能力、创新能力打下良好基础。因此。化学教师应按照培养目标对客观存在的知识进行选择,确定相应的教学内容。 3 新课程改革背景下提高中学化学教师专业素养的主要对策 3.1 强化教学反思作用和功能 所谓反思,是教师以自己的教学活动为思考对象,来对自己所做的行为、决策以及由此所产生的结果进行审视和分析的过程,是一种通过提高参与者的自我觉察水平来促进能力发展的途径。反思教学实践是对教学经验的反思,是“一种思考经验问题的方式,要求教师具有做出理性选择并对这些选择承担责任的能力。如果教师仅仅满足于获得经验而不对经验进行深入的思考,那么他的发展将大受限制。反思性教学是立足于自我之外的批判地考察自己的行动及情境的能力。作为化学教师在教学中的反思应该从以下几方面进行:注重学习方式的转变;突出与社会生活实际的联系;强化实验的探究性;加强科学与人文精深的渗透与融合,等等。 通过反思这样一个环节,使一线教师提高教学能力,有助于教育教学实践的改进,很好的进行教育教学研究。 3.2 加强教师可持续发展教育及终身学习意识的培养 可持续发展教育(简称ESD),基本上是价值观念的教育,核心是尊重。可持续发展教育是培养可持续发展价值观的教育,是实现可持续战略的中心支柱,是关注社会、环境与经济可持续发展问题的教育。因此,可持续发展教育要求教师更新许多观念,以适应新课程改革对教师专业素养的新要求。与此同时,当今社会已经进入了一个信息化时代,随着知识量的迅速增长,知识更新周期不断缩短。在现代科学技术发展的新形势下,教师不断更新和补充知识,是继续工作的必要条件。要在中学涌现出更多“学者型”的教师,就必须强调职前教育与职后教育的连贯性,必须提倡终身学习和终身教育。 3.3 增强教师教科研创新能力 化学教师的能力是化学教师专业素养的核心由基本能力、化学教学能力、开拓创新能力和教育科研能力等3部分组成。长期以来,化学教师只是化学课程的执行者而不是开发者;是化学知识的传播者而不是研究者。因此,学校必须要树立科研兴校、科研兴教的思想,做好干教师的传、帮、带作用。只要每位教师都具有争当教学能手、骨干教师、学科带头人、教育教学专家的意识,就能全面提高中学化学教师的整体能力和水平。可见,教育科学研究作为深化教育改革的重要前提,作为提高教师素质的重要途径,作为建设有中国特色的教育理论的实践基础,对于新课程的改革具有重要的意义。 中学化学小论文:谈谈中学化学实验的改进和创新 摘 要:中学化学实验改进、创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。 关键词:中学化学;实验改进;实验创新 提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验;对于实验条件较好的中学教师来说,可从多媒体技术与化学实验的整合、教材中现有的某些实验的改进、培养学生创新思维的探究性实验等方面出发,进一步开发和完善化学实验的教育功能。 在初中化学评优课会议上,有一位老师在讲《燃烧的条件》时,当她按教材中的设计进行白磷在水下(热水)燃烧的演示实验时,第一次没做成功,我想她之所以没做成功是因为在水下气流吹的白磷到处移动,氧气与白磷无法充分接触的缘故,她若把通气的导管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧气,实验就能很容易成功。我认为中学化学实验改进、实验创新就应该从这些教学中遇到的实际问题入手。 在第九届十省市中学化学实验教学创新研讨会上,有很多省市的作品很有创意,我认为这些好的作品对中学化学一线教师进行实验改进、实验创新有很大的启示,下面把我认为有创意并且比较实用的作品分类整理如下: 1.技术含量比较高的原创性的作品。如河北邯郸永年二中(乡镇中学)曹治淮老师的《安全环保型气体发生器》,该作品已获国家专利。此装置是曹老师使用优质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成。该装置能用于中学化学实验的十多种气体的快速制取、储存并能进行一些性质的实验,该装置价格低廉,操作简便,安全环保,便于携带,很适合农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学使用。 2.为了节约药品的微型试验。如云南省富源县一中的汤学周老师多年来研制、使用的《中学微型化学实验仪器》,该套装置比较好地解决了富源县一中的实验教学问题,。 3.利用废旧物品的实验。如云南省建水县建民中学的祁有金老师的《用矿泉水瓶解决西部贫困地区开展实验教学的探索与创新》,就是为了解决西部贫困地区的初中化学实验能够正常开展而想出的办法。据祁老师展示、介绍,用无毒、无害而生活中到处都有的塑料矿泉水瓶可代替化学实验中的好多仪器,如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等,把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽,把小的矿泉水瓶剪开,下半部分即可作烧杯,上半部分可作漏斗,想往矿泉水瓶上安一个支管,利用塑料的热塑性,把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老师介绍说:“用此办法可解决初中化学教材中85%的实验。他在大会上用矿泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性质实验》非常成功,赢得了与会专家和参会教师的尊敬和好评。 4.现代多媒体技术与化学实验的整合。如上海市风华中学陆惠莲等老师的《DIS数字化信息系统在化学中的应用——测定冰醋酸加水稀释过程中导电率的变化》,以前在中学讲这一部分内容时只是从理论上分析、推导得出结论。而陈老师等通过实验直接得出结论,使原来枯燥的理论变得有趣生动,我认为这对中学化学理论知识的教学是一种尝试和突破。 5.对教材中现有实验的改进。如天津市扶轮中学的梁天真老师的《铝在氧气中的燃烧》。高中化学第二册原有实验中“把薄铝箔卷成筒状,内部裹一纸片,点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”,这样做有时纸片引燃不了薄铝箔,为了提高实验的成功率,梁老师改进如下:先将滤纸剪成条状后用水浸湿,然后在滤纸上沾满铝粉,最后把粘好铝粉的滤纸在阳光下晾干,引燃粘好铝粉的滤纸立即深入到盛有氧气的集气瓶中,滤纸上的铝粉剧烈燃烧,火星飞溅,发出耀眼的白光;再如天津市静海一中的张希彬、李东平老师的《用滤纸做半透膜渗析实验》,他们首先是对半透膜本身加以改进,将胶水均匀涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他们对实验装置与程序加以改进,在半透膜两面各放一张滤纸,在一张滤纸上滴加淀粉溶液,在另一张滤纸上滴加碘水,然后用玻璃片夹住,一分钟后将两张滤纸揭开,可以看到:滴加淀粉的滤纸变蓝色,另一张不变色,证明:半透膜准许小分子(碘分子)通过,而拒绝高分子(淀粉分子)通过;再如上海市闵行中学张顺?老师的《氢气在氯气中燃烧的实验改进》,由于原实验反应剧烈,苍白色火焰不便于观察,张老师则用一个针管抽取一管氯气,在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气,这样可明显地长时间观察到火焰的苍白色;还有重庆市巴蜀中学钱胜老师的《木炭还原氧化铜实验的改进》,原来实验是用木炭粉,实验现象有时不太明显,钱老师把木炭粉改成了激光打印机用的墨粉(粉末极细,价格便宜),实验现象变得非常明显;另外,北京市密云县教研中心任连俊老师的《氯水见光分解实验改进》,就是为了克服教材上的氯水见光分解实验用时很长,一节课的时间根本无法看到明显现象的缺点,而自制了一个强光光源,把盛装氯水的平底烧瓶放到该光源上,反应变得非常迅速,几分钟即可完成此试验,并且实验现象明显,分解后的氧气检验科学合理;还有辽宁省调兵山市第三中学的张艳萍、王崇庆老师的《石蜡蒸汽点燃改进》,教材中采用的是直接点火的方式,由于白烟(石蜡蒸汽与固体的混合态)容易散失,因此,点火时要求火柴离烛芯很近才能成功,这样学生会认为是烛芯被点燃,说服力不强,针对这一问题,张、王老师设计了一个螺旋铜丝圈,当蜡烛熄灭后,马上在其上方罩上这个螺旋铜丝圈,白烟顺着该圈上升,这时在圈的上方点燃白烟,现象明显,说服力很强。 6.改进、创新最基本的实验仪器。如四川省达州市万源中学的王兴中、王伟老师的《复式试管夹》,就是为了克服现有的试管夹一个只能夹一个试管的不足而发明的,他们发明制作的复式试管夹既能夹一个试管,同时又能夹两个或三个粗细一样或粗细不等的试管,这就为中学化学某些对比实验的演示提供了很大的方便。 7.课本实验的延伸。如天津市杨村第二中学的任培文、杨士祥老师的《氢气验纯后试管中余焰的检验》。氢气验纯后试管内应有余焰,但是试管内的余焰却很难观察到,任、杨老师为了让学生确信试管中有余焰,他们设计了如下操作:验纯后立即把试管口朝上、微倾斜浸没在水槽中,水进入试管,氢气被排出,在试管口则可以看到剩余氢气继续燃烧的火焰,现象特别明显,该实验赢得了在场教师们的一致好评。 8.为了提高课堂教学效果,增加一些探究性的实验。如北京市牛栏山一中姜璐璐老师的《氯气与乙炔反应的探究实验》。乙炔能使溴水褪色,有的学生提出:“乙炔和氯气发生什么样的反应呢?”姜老师设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气,针头用胶管连接分别深入到水下,慢慢推动两针管,当两气体在水面下相遇时,立即发生爆炸,有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升,反应原理为:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平区南口学校谷永起老师的《用于演示臭氧的制取及其化学性质的简易实验装置》。氧气不能使品红溶液、碘化钾淀粉溶液褪色,臭氧能使他们褪色吗?谷老师自制了一个简易臭氧发生器,让氧气通过该装置,在放电的情况下使氧气转变成臭氧,再使生成的该气体通过品红溶液、碘化钾淀粉溶液,溶液均褪色;还有四川省江油市第一中学的刘忠心老师的《过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究》。有学生问:“过氧化钠与二氧化碳能迅速反应吗?”刘老师设计了如下实验:用一小团脱脂棉包上少量的过氧化钠粉末,迅速投到事先准备好的瓶底铺满一层细砂的二氧化碳集气瓶中,再迅速盖好玻璃片,在投入的同时即可看到棉花迅速燃烧起来,我认为此设计很成功,它操作简单,现象明显,安全环保。 以上这些作品我认为是比较成功的,有意义的,对中学化学实验教学的改进和创新是具有积极推动作用的,对其他教师以后的实验改进、实验创新也是有一定启示的。 我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。 教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生,对学生的成长大有益处。不过,我认为,中学化学实验改进、实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事,要通过教师积极引导,有计划地来培养学生的问题意识,激发学生的创新思维。这一点我在河北保定满城中学听刘永胜老师的课时已经深切地感受到了。刘永胜老师在讲《硝酸》这节内容时,认为现行高中化学第二册(人教版)中铜与稀硝酸的反应的演示实验,存在反应器试管中的空气无法除去,生成的NO马上和试管中的氧气反应生成红棕色的NO2,使学生无法很清楚地观察到无色的NO的问题,另外,NO还可能造成环境污染。针对这一情况,刘老师组织了一次探究性的实验教学活动,他把教材中的实验装置展示给学生,请学生自己分析此装置有何不足,并让学生设计改进的方案,学生通过观察、分析、思考、交流等过程,设计出了很多种方案,刘老师先让学生小组研讨,相互评判,再让学生把他们小组选出的比较理想的方案在全班学生面前展示,师生共同分享创新的成果,最后师生综合考虑共同选出了一套比较理想的设计方案。该过程中,通过学生一系列的活动,使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程,培养了学生的创新思维和科学精神,我认为这样的探究性的实验改进是值得提倡的。 中学化学小论文:试论中学化学实验教学中的安全教育 论文关键词:中学化学 实验教学 安全教育 论文摘要:中学化学是以实验为基础的一门自然学科。而在实验教学中,教师不应该只教学生怎样进行实验操作、现象的分析,培养他们观察、描述、分析问题和解决问题的能力,还应该对学生进行安全教育。 中央电视台一套《今日说法》节目曾播出了这样一个案例:徐州市某学校的一节化学课后,化学老师让一位学生帮他把实验器材及药品送回实验室,这位同学在去实验室途中私自偷拿了化学药品氯酸钾和硫磺。由于好奇心,回家后该同学把氯酸钾和硫磺混合在一起玩而发生爆炸,致使该同学一只手指被炸伤。之后,家长把学校告上法庭,从而引起法律纠纷。 类似的案例在我们的日常化学教学中不在少数。那么我们的平时化学实验教学中,如何减少乃至杜绝安全事故呢?怎样对学生有效进行安全教育呢? 一、对学生进行安全教育的重要性 对学生进行安全教育,是教师的责任。教学化学实验,对学生进行安全教育,力求杜绝大小事故的发生。化学是以实验为基础的学科,实验是化学教学中相当重要的环节。在化学实验过程中,往往会发生一些意想不到的事故,轻者可以致残,重者危及人身安全,还对学生学习化学造成严重的心理障碍。凡是化学教师都知道,在化学实验中,要经常接触各种化学试剂,不少化学试剂是危险性化学药品。如:浓酸、强碱,金属钾、钠,苯酚,白磷等。在实验进行过程中,常伴有各种气体、蒸汽、烟雾、粉尘等,这些物质对人体有的是有毒,有的甚至是剧毒,实验中还会偶然发生烧伤,炸伤、烫伤、割伤等事故,所以在上化学实验前,一定要对学生进行安全教育,以及一些应急措施;在实验过程中,要指导学生规范操作,千方百计预防和清除不安全因素,避免各种事故的发生,这既是化学实验教学应重视的问题,也是对学生负责,对家长负责,对社会负责的要求。化学教师只要防微杜渐,未雨绸缪,重视安全教育,提高学生的安全意识,让学生掌握必要的安全知识和措施,是非常重要的,也是必要的。 二、中学化学安全教育的具体措施 (一)实验室安全守则教育 化学实验室中不少事故是由于学生无知,粗心大意、好奇、思想麻痹等造成的,因此,学校要制定必要的切实可行的实验安全守则,危险化学药品使用制度,学生实验守则,对学生进行安全教育,使学生从思想上高度重视,以高度的责任心和严肃的科学态度来学习化学实验,充分了解注意事项,熟悉实验内容,掌握实验技巧,精心操作,勤于思考,严格药品用量。 (二)加大实验改革力度 教材是教师施教的依据,从我国现行化学教材来看,学生实验的编写一般是由目的、原理、仪器、药品、步骤等几部分组成。我认为应当适当增加安全方面的内容。在这方面美国的化学实验教材《化学中的探索》一书给了我们很大的启示,该书所有实验的编写均由:目的、原理、仪器药品、安全、步骤、处理方法、问题等几方面组成,例如:在“体积的测量和溶液”实验中,安全部分写道:“在实验中必须始终佩带护目镜。14mol/L NaOH溶液的腐蚀性很强,取用时要戴手套。溅出的任何化学药品要立即用水擦净。应该注意碱会腐蚀玻璃,要用大量的水彻底清洗玻璃仪器,以防止被腐蚀性物所腐蚀。”通过对比我们不难发现,编者详细的要求安全措施,如果我们的教材中也能补充这样的要求,再加以教师的引导,实验效果也许会好一些。 (三)认真讲解原理 每一个基本操作都有其自身道理。如给试管里的药品加热前为什么要先预热;给试管里的固体加热为什么要使试管口略向下倾斜;用试管夹夹持试管时为什么要从底往上套等。学生从原理上懂了以后,对理解在“操作中为什么这样做”大有裨益。 (四)认真训练基本操作 任何一个复杂的实验都是由一个个简单的基本操作所组成,所以掌握每一个简单的基本操作是做好化学实验的前提。近几年,教育部门给农村中小学配备了设施齐全的化学实验室,为化学实验的开展提供了保证。因此化学老师就要有计划的让学生到实验室熟悉各种化学仪器,知道它们的功用,使用时应注意的事项。在懂得原理的情况下,学生很容易掌握。 (五)共同分析实验 每一个化学实验都有科学的操作步骤。在学生分组实验前和学生一起认真分析实验原理,明确每一个环节,做好预案,让学生心中有数、胸有成竹地带着快乐的心情去做好每一个实验。 (六)做好安全防范准备及演练 在实验室里认真准备好创可贴、药棉、纱布、碘酒、胶布、沙桶、灭火器等必备药品和器材。模拟事故情境,让学生练习如何应急处理,掌握自救的知识。 (七)教师应当“从我做起”言传身教 教师是对学生进行教育的主要实施者,教师的思想、言行对学生有最直接最有效的影响,从“安全意识”的培养角度来说,教师应做到以下三点: 1、一丝不苟做好演示实验,教师在演示实验中的一举一动都直接影响学生动手实验时的态度和方法,因此,哪怕是最常用仪器的使用也丝毫不能大意,对于一些有危险隐患的实验更要充分备课,引导学生把不安全因素想全想透。 2、合理使用反例。对于一些可以在实验室模拟的错误操作导致的后果,教师可设计一些错误的反例加以验证,以加深学生印象。如不纯的可燃气体点燃爆炸,水倒入浓H2SO4中进行稀释的后果;加热时先撤酒精灯导致水回流引起试管炸裂等,只要条件允许,装置设计合理,不会引起事故的均可一试。 3、严格监督,培养学生良好的实验习惯。学生进入实验室亲身体会的印象是最深的,中学生的年龄特点决定了他们对什么都好奇,好动是他们的天性。因此,在平时学生实验中除了讲清楚规范操作,安全要求外,加强监督也是必不可少的一个环节。 安全实验的关键是要按照操作规程进行实验,只要熟悉操作规则,了解反应规律,做好课前预习,危险也能变为安全。反之,在实验过程中就可能发生事故,不但会影响学生学习化学的兴趣,而且可能危及师生安全,甚至严重致残造成终生不幸。所以,奉劝广大师生要高度重视。 中学化学小论文:浅谈利用信息技术开辟中学化学教学新天地 论文关键词:中学化学 化学教学 信息技术 论文摘要:信息技术发展日新月异。在中学化学教学中能否充分地利用信息技术是急待解决的问题。利用信息技术提高中学化学教学水平的方法多种多样,利用信息技术提高中学化学教学效果千变万化。利用信息技术于中学化学教学可以解决常规教学难以解决或不能解决的问题,有助于突出重点,突破难点,提高教学效果,起到事半功倍的效果。利用信息技术应用于中学化学教学中,将开辟中学化学教学新天地。 随着信息技术的日益普及,信息技术已经逐步应用于中学化学教学。教育部长陈至立指出要大力推进教育信息化:“要努力推进信息技术与其他学科教学的整合,鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其他学科的学习中”。传统中学化学教学中的教学有一定的局限性,信息技术在中学化学教学中的应用,为中学化学教学提供了良好的学习环境,激发了学生学习中学化学的兴趣,培养了学生创新精神和实践能力,克服了传统中学化学教学中重点、难点的突破,同时增大了课堂容量,优化了教学过程,提高教学质量。 1 信息技术运用于中学化学教学的现状 传统中学化学教学基本上是教师讲授、学生接受方式。化学教学过程中没有利用信息技术,所用教具一般是粉笔和黑板。教师注重的是如何把知识讲清楚,学生注重的是如何把知识听清楚。这就要求在规定的时间内,教师传授中学化学知识、学生接受中学化学知识并运用好中学化学知识。然而大量的教学实践证明,传统中学化学教学很难达到这个要求。因此中学化学教师有必要根据中学化学的自身特点,有针对性地利用信息技术,尤其是多媒体计算机,将信息技术与传统中学化学教学进行有效结合,来提高中学化学教学质量。 2 利用信息技术于中学化学教学中的优点 在中学化学教学中,一些演示实验的现象不能确保每个学生都能观察到;运用传统的教学手段很难突破教学重点、难点;一些宏观概念和微观概念的内容,教师仅仅用口头描述很难达到教学目标,教学往往变得枯燥乏味。信息技术的运用在优化中学化学教学效果中起着重要作用,为中学化学教学解决了传统教学难以解决和不能解决的问题。利用信息技术于中学化学教学,中学化学教学将不再是教师讲学生听,是中学化学课堂教学模式的根本性变革。化学教材不再只是一本书,而是多方面的信息资源。利用信息技术融合在中学化学学科的学习中将实现那些用传统教学无法达到的教学目标。 2.1 利用信息技术运用于中学化学教学中,有利于提高学生学习中学化学的学习兴趣 通过信息技术来展示物质的微观结构,如氯化钠、氯化铯、金刚石和石墨等的晶体结构;有机物的同分异构体,可用CAI模拟动画展示物质的微观世界,将比以往只用语言叙述,死记硬背的内容形象地展示出来,构建起学生对化学微观世界的认知结构,起到事半功倍的教学效果,并充分调动了学生学习化学的兴趣。 通过实验、幻灯、录像、实物投影、多媒体等信息手段呈现适当内容的形象资料、用一幅幅富有生气、富有规律的图案,结合形象思维和逻辑思维,利用信息手段同时提供多个问题,让学生边看边思考,极大地激发学生发现问题的兴趣。 2.2 利用信息技术运用于中学化学教学中,有利于突破教学的重点和难点 在遵循学生的心理特点、认知规律和记忆规律的基础上,恰当地使用信息技术有助于突破教材中的重点、难点。 在中学化学教学过程中,有一些内容比较抽象。有许多的化学概念的知识内容因为抽象,成为学生学习化学的重点、难点。恰当地运用信息技术,将突破时空的限制,使中学化学教材上静态的知识变成生动、形象、直观的动态知识展现在学生面前,充分发挥学生的观察力、想象力,促进学生的求知欲,增强化学教学的趣味性,提高学生学习化学的兴趣,激发学生学习化学的积极性,从而达到最优化的中学化学教学效果。 2.3 利用信息技术运用于中学化学教学中,有助于提高化学实验教学的效果 利用信息技术,可将中学化学的知识表达多样化。对有危险的实验、有污染的实验,可用信息技术展示,既达到教学目标又安全无害,学生也容易理解。还可以用动画模拟出一些教师无法演示的实验,如把水注入浓硫酸错误操作后引起硫酸飞溅的后果,通过声音、图像的结合,给学生留下生动、深刻的印象。 化学实验是中学化学教学的重要环节,也是培养学生科学素质的重要手段。利用信息技术,用声、形的感性知识信息刺激学生的各种感官,从而获得最佳的化学课堂教学效果。很多现象坐在后面的学生就看不清楚。要想让每个学生都观察清楚,实物投影仪可以将实验现象演示在大屏幕上,收到很好的预期效果。 2.4 利用信息技术运用于中学化学教学中,有利于培养学生发现问题、探究问题的能力 在中学化学教学中,应培养学生的发现问题、探究问题的能力。把信息技术应用于化学教学中,能帮助学生发现问题、探究问题的能力的提高,为学生学习中学化学培养良好的学习习惯。利用网络技术获取信息,将学习视野从书本拓展到网络,搜集到了许多和生活相关的化学知识,既扩充了知识面,又培养学生发现问题、探究问题的兴趣和能力。 3 信息技术并不能完全代替中学化学教学中传统教学 利用信息技术可提高中学化学教学效果,但应该注意一些误区,信息技术并不能完全代替中学化学教学中的传统教学。化学是一门以实验为基础的学科,能够用实验去研究的教学都不能脱离实验。利用信息技术运用于中学化学教学中,应根据中学化学化学教学本身的特点,利用信息技术的优势,从化学课堂教学中寻找切入点,创设具有丰富性、开放性和挑战性的教学环境。 充分利用信息技术于中学化学教学不是一朝一夕能完成的,况且信息技术不断发展。但只要持之以恒,大胆把信息技术当成工具用于教学中,一定能开辟中学化学教学新天地。 因此,充分利用信息技术的优势与功能,把传统教学手段、教师个人特色和信息技术辅助教学有机地结合起来,提高中学化学教学的效果,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,将开辟中学化学教学新天地。 中学化学小论文:中学化学教学渗透人文教育和科技伦理道德教育的探索与实践 论文关键词:化学教学 化学史 人文素质教育 科技伦理道德 论文摘要:中学化学教学中,结合化学史对学生进行人文素质教育,能培养学生学习的积极性和主动性,增强学生的创新意识。同时,培养学生的科技伦理道德,也是素质教育的重要内容。探索与实践证明,在化学教学中,渗透人文素质教育和科技伦理道德教育收到了明显的教学效果。 《全日制普通高中化学课程标准》指出“在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”、“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观”。[1]在化学教学中渗透人文教育,就是通过对化学学科的诸多内容和方法的研究,培养关注多样化的社会生活,崇尚科学、反对迷信和盲从的人文精神,使学生树立正确的世界观、人生观和科学观,培养学生的社会意识,增强服务社会的使命感和责任感。 一、化学教学中人文教育和科技伦理道德教育现状 我国中学理科教育实践中,由于学校承担着巨大的高考升学压力,教学组织和管理以及学科内容的教学成为理科教师课堂教学的首要任务。由于教学目标的偏颇,中学化学教学很少涉及科学伦理道德的教育及人文精神的培养,淡化了人文教育。具体地表现在:教学内容上,过分注重逻辑、系统化和网络化的化学知识结构编排,忽略了学生对社会、生活、就业等化学素质的需要,也严重地忽视了化学在技术研究和社会应用方面的道德规范问题;在教学方式上,崇尚理性,追求规范化、划一化,忽视学生谋求个性解放和创造力的培养。虽然学生每天都生活在色彩斑斓的化学世界里,但对身边最基本的与化学有关的生活、社会和自然问题的基本原理却知之甚少,更不用说运用所学知识解决实际问题了。更有甚者道德沦丧,利用所掌握的知识,做出违背人与自然、人与社会和谐发展的举措来,清华大学学生刘海洋硫酸伤熊案就是一个典型。 二、化学教学中渗透人文教育和科技伦理道德教育的意义 学生的德育是素质教育的重中之重。伟大的教育家陶行知先生说过:“道德是树人的根本”。[2]国家教委副主任柳斌同志指出:“必须把育人看作是头等重要的事情。因为一个人学业上的缺陷并不一定会影响他的一生;而道德、人格上的缺陷却可能贻害他一辈子”。[3] 在化学教学中渗透人文教育和科技伦理道德教育,强调化学科学的育人功能,纠正化学教学中的唯科学化倾向,就是要求化学教学要关注学生的人性发展,强调人与自然、社会协调发展的现代意识。让学生将学习化学知识与认识社会、解决与社会相关的化学实际问题相结合起来,培养其社会责任感和使命感。 三、利用化学史渗透人文教育和科技伦理道德教育的有益探索 1.充分挖掘化学史中科学家人格魅力的榜样示范作用,塑造学生的高尚人格 一部化学科学的发展史,也是人类的奋斗史。挖掘存在于化学知识背后的一些活生生的事例,用科学家在创造伟大业绩时所表现出的伟大人格魅力去影响教育学生,对帮助学生形成良好的世界观,会起到潜移默化的影响。 例如: 讲到元素氟时,向学生介绍:由于氟单质的活泼性和毒性极大,因而长期未能分离出来,为了研制它,英国化学家戴维曾受氟的毒害病倒好几个月,乔治和托马斯也为研制氟而严重中毒,鲁耶特和尼克雪为研制氟不幸殉难。在这种情况下,法国化学家莫瓦桑不畏艰险,不怕牺牲,仍坚持不懈,终于在1886年获得成功。让学生走进化学家丰富而多彩的精神世界,与大师们交流对话,沐浴人性光辉,逐步使学生在挫折前表现出一种顽强的斗志,从而在学习中自觉地去砥砺自己意志。 2.发挥化学史的德行、美育功能,有助于学生树立正确的世界观、人生观和价值观 (1)进行爱国主义的教育 化学史是一部科学发展的历史,其中蕴含着丰富的爱国主义人文教育素材,化学家们可歌可泣的爱国故事不胜枚举。解放前,我国留美博士侯德榜为了打破帝国主义国家对我国采取的制碱技术封锁,为发展我国的民族化学工业,毅然放弃在美国的舒适生活,回到贫穷落后的祖国母亲怀抱。经过潜心研究,发明了享誉世界的侯氏制碱法,并公布于世。这是何等的爱国情怀,何等的高尚人格! (2)进行辩证唯物主义的教育 一般认为在政治、语文、历史、地理等学科容易结合革命故事和史实进行思想道德和爱国主义教育,实际上在数理化生等理科教学中,同样可以对学生进行思想道德教育,特别是辩证唯物主义教育。 例如:在有机化学“苯”一课中,可向学生介绍凯库勒发现苯的结构的传说,说明天才出于勤奋,鼓励学生努力学习。从苯的结构简式 SHAPE \* MERGEFORMAT 到 SHAPE \* MERGEFORMAT 的发展,又可以启发学生认识到世界上任何事物都是不断发展的,同时再介绍苯的两种结构都各有优缺点,应该克服思想方法上的片面性,不能简单地全盘否定或全盘肯定。 (3)进行科学态度的教育 科学家之所以可以成为科学家,其中很重要的一个原因就是他们有科学的态度:尊重科学,实事求是,精益求精,不畏辛劳。卤族元素氟、氯、溴、碘的发现史,就是一部化学家求真求实的历史。可以说轻信和主观使人们丧失及早认识氯真面目的机会,但化学家孜孜不倦地追求才使它真相大白。教学中以具体的实例展现化学先驱们追求科学的顽强毅力、献身科学的无私奉献精神和严肃认真的科学态度,可以丰富学生的科学情感、培养良好的科学素养。 3.用科学家的故事进行科技伦理道德教育。 道德伦理能净化心灵。在高中化学教材中,大部分思想教育内容并不占明显的地位,这就需要教师认真钻研教材,充分发掘教材中潜在的德育因素,把德育教育贯穿于对知识的分析中。 在学习有机化学时,学生曾遇到一道以二十世纪最伟大的发明:阿斯匹林为题材的练习。我不失时机地引用了发现阿斯匹林的故事进行伦理道德教育。阿斯匹林的前身是名叫Spirsaure的一种药品,这种药有很大的副作用,有机化学家霍夫曼的父亲因患风湿性病需要服用Spirsaure。但他对这种药过敏而无法服用。霍夫曼为了给父亲治病,就潜心研究改进这种药的方法。后来对这种药的结构进行修饰,减除了药的副作用,经过修饰的药被命名为阿斯匹林。[4]这个故事从侧面反映了孝敬父母关心老人的思想内涵,故事虽短,但教育效果不言而喻。这样的例子在化学史中还很多,只要教师充分挖掘新课程教材,是可以找到德育教育的素材的。 由于科学是真善美的统一,化学教学过程必定也是道德实践的过程。利用化学史渗透人文教育和科技伦理道德教育是行之有效的途径之一,但在具体实践中要注意它的策略性,一定不要喧宾夺主,要提高渗透的自觉性,把握渗透的可行性,注重渗透的反复性。面向全体学生,由把学生当容器来“灌”转到把学生当成有思想、有感情的活生生的人来“育”。 中学化学小论文:浅析新课程背景下中学化学课程资源的开发与利用初探 论文关键词:新课程 中学化学课程资源 开发与利用 论文摘要:探讨了中学化学课程资源的开发与利用相关问题,阐述了化学课程资源的内涵。在分析中学化学课程资源的开发与利用现状的基础上,对中学化学课程资源的开发与利用提出了相应的实施建议。 21世纪我国在化学教育方面与时俱进,进行了全方位的改革。自1999年提倡素质教育以来,我国教育一直强调全面提升学生各方面的能力。这无疑给化学课程资源的开发与利用提出了新的要求。化学作为一门基础学科,与我们的生活息息相关,课程资源可谓是非常丰富的。那么,如何才能更充分地开发和利用化学课程资源呢?当前化学教育工作者正在不断地探索与实践。新课程理念要求设置多元化的教学模块,努力开发课程资源,拓展学生选择的空间以适应学生个性发展的需要[1]。 一、化学课程资源 2001年教育部颁发的《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》在实施建议部分,首次明确提出了课程资源的利用与开发问题。其中课程资源是课程的基础和前提,是课程要素和内容的基本来源和必要而直接的实施条件。 研究者以化学课程实现化学课程目标或计划的需要为出发点,认为化学课程资源是化学课程设计、实施、评价等整个化学课程编制过程中可利用的一切人力、物力以及自然资源的总和,包括化学教材以及学校、家庭、社会中所有有助于提高学生素质的各种化学资源。化学课程资源既是知识、信息和经验的载体,也是化学课程实施的媒介。 二、中学化学课程资源的开发与利用的现状 1.国内研究的发展 我国化学课程的开发经历了洋务运动时期,维新运动时期,近代学制建立时期,民国时期,现代时期五个阶段[2]。化学课程开发从萌芽走向成熟,化学教育有了崭新的面貌。 我国的化学课程资源的研究是伴随着新课程提出与实施而逐步得到发展。新课程提出后课程资源问题成为教师以及课程研究者关注的焦点,前期涉及的化学课程资源研究主要是理论研究,处于理解层面。从2005年以后,化学课程资源研究从各个方面细化分析资源,出现了案例资源的分析、信息化资源、实验资源。接着有学者从不同的角度对化学课程资源的开发与利用进行分类,提到了学生资源、教师资源、新闻资源、教学过程资源等;开始探讨具有地域特色的本土化的化学课程资源的开发与利用。有研究涉及了实验资源微型化、绿色化,渗透STS 的思想。2009年至今大多数研究展现了人们对于化学课程资源动态生成、乡土资源的更深入的研究。总之,随着课程资源研究的深入,学科课程资源不断发展,化学课程资源的开发与利用的理论与实践研究不断深化。 2.中学化学课程资源的开发与利用存在的不足 目前中学化学课程资源的开发与利用正处于发展初期,当前许多化学课程资源尚未得到充分的开发和利用,尤其是在农村。在大多数地方,学校只是为了升学,很少考虑学生的未来发展需要,造成化学课程资源的闲置和浪费。我国化学课程资源开发和利用的不足从多方面反应: (1)教育机构对中学化学课程资源的开发与利用的宣传和强调力度不够,对教师的职前培养和在职培训很少。同时教学相关人员如校长也缺乏中学化学课程资源的开发与利用的意识。 (2)中学化学教师的新课程资源意识和开发能力欠缺,对新课程了解不深,大部分有印象但缺乏对新课程资源的识别、开发和运用。教师不适应新课程,缺乏开发化学课程资源的意识,认为教学中缺乏化学课程资源。课程开发的主体是少数专家,教师没有看到自己在化学课程资源开发与利用中所具有的潜力。 (3)课程资源的开发与利用结构不协调。学生喜欢讨论探究式的学习方式,但由于教师的满堂灌忽略了学生是课程资源的开发所针对的主体。学生渴望丰富的化学课程资源,但学校、教师很少或者不能满足他们的要求。 (4)化学是一门以实验为基础的学科。因此,实验设备等方面的投资是至关重要的,但是很多学校尤其是农村学校的经费不足,导致化学课程资源的开发机会少,开发条件受到限制。 (5)校外资源的利用不足。如农业生产中的化学课程资源(化肥和农药的合理使用,土壤酸碱性的判断)、酿酒、采矿、文物保护中的化学课程资源等没有得到充分利用[3]。 我们感到欣慰的是,当前这种状况正在得到改善。新课程理念下,教育者也逐步意识到中学化学课程资源的开发与利用的重要性,化学课程资源的开发和利用将会有好的发展。 三、中学化学课程资源的开发与利用的实施建议 中学化学课程资源的开发与利用遵循开放性原则、经济性原则、针对性原则、个性原则。对于课程资源的开发与利用如何实施,美国课程论专家泰勒强调:“(1)要最大限度地利用学校的资源;(2)加强校外课程(the out-of-curriculum)的开发与实现;(3) 帮助学生与学校以外的环境打交道。” [4] 1.注重因地制宜,保持动态平衡 中学化学课程资源的开发要保证资源被充分利用,而不被浪费。动态平衡即符合当地学生身心发展要求和当今社会的要求。农村与城市,不同民族间化学课程资源存在差异,要保证各取其需,各具特色。各种化学课程资源之间以及它们内部应做到动态平衡,地区化学课程资源的差异性也应该达到一种动态平衡。另外,一些地方科研机构也应该公开化,将高科技与教育结合,让学生真正认识科技,支持科研活动。美国费米高能物理实验室将高科技平民化,让不同社会群体真正走近科技。他们的一些做法值得借鉴:①免费开放实验室,鼓励公众了解和支持科学研究活动 ;②成立专门教育机构,与学校教育及课程紧密结合,开发大量教育项目。 2.强化教师的化学课程资源观 新课程中教师是课程资源的开发者和利用者,它们决定着课程资源的选择、开发和利用。只有教师意识到中学化学课程资源的开发和利用的意义,才能推动化学课程资源的开发与利用。一是要加强对教师的培训;二是教师要不断反思、学习;三是加强对教师的理论指导,鼓励他们多实践。 3.强化学生的主体地位 学生是化学课程资源的直接使用者。因此,化学课程资源的开发一定要从学生的角度出发,充分发挥其主体性。城市和农村的学生,不同区域的学生都存在差异,在开发资源时考虑学生的实际,考虑资源是否会有助于学生学习化学,认识化学。针对学生的年龄特点、兴趣爱好等来开发和利用中学化学课程资源。 4.加强相关教学理论研究 建构主义在中学化学教学中具有重要的启示作用。建构主义“本质上是反经验主义和行为主义的,同时受到后现代主义思潮的影响,强调认识的动态性、不确定性和具体差异性。” [5]知识观上,建构主义认为知识不是问题的答案,需要在具体情境中再创造,强调了知识的动态性和不确定性。这就要求我们在进行化学课程资源的开发的时候注意情境的创设问题,同时体现了化学课程资源需要考虑其动态性。教学观上,建构主义认为教学是帮助和促进学生知识的意义建构。我们在开发化学课程资源的时候注意资源的可建构性,考虑是否有助于学生知识的意义建构。 探究式学习是学生在学习情境中通过观察实践,发现问题,收集数据,形成解释,最终获得答案并交流。合作学习将让学生共同探讨交流,满足学生的心理需求。合作学习使得学生主体地位更加突出,更有利于培养学生的社会合作精神与人际交往能力。我们开发和利用的化学课程资源要有利于学生的意义建构,有利于开展探究式和合作式学习。只有将相关理论与实践相结合,才能开发出恰当的化学课程资源,才能合理利用这些资源。 5.利用信息化手段——化学课程资源包 (1)化学课程资源包 化学课程资源包指将相关课题涉及的所有有用的化学课程资源整理、归类后,组合成一个文件夹存储。化学教师在实际教学中可以根据本地特色、自我风格、学生实际开发出自己的化学课程资源包,为以后教学积累资源。同时,化学课程资源包也可以作为另一个资源开发的基础。 化学课程资源包涵盖了图片、视频、文字形式等有形资源,在有形中包括了无形的资源,比如美食文化与营养活动中民俗文化也是课程资源。资源包中可以包括情境创设背景资料、实施建议及导课举例;教学过程设计指导与活动方案建议;相关的拓展知识以及案例展示。资源包层层递进,便于资源搜索与管理。 (2)化学课程资源包的应用 在课堂教学的设计中,教师可根据实际情况提取资源包中的相关信息进行教学设计。构思教学活动时,在资源包中寻找情境创设相关资料,再结合学生这个主体的实际,思考优化后,设计出情境资料。教学活动中各个知识点的设计也必须因地制宜,因人而异,可以开发整理针对教师和学生不同的资源以供参考。课内和课外活动的设计也是化学课程资源包内必不可少的一部分。教师设计的自己的教学方案,又形成了新的课程资源,成为资源包的一部分。化学课程资源包内容的丰富与完善是一个动态的过程,它是有“生命力”的。教师应该不断充实原有资源,这样资源包将会不断得到优化。 新课程对中学化学课程资源的开发与利用提出了新的要求,为了让中学化学课程更具有生命力,更具有吸引力,中学化学课程资源的开发与利用任重道远。 中学化学小论文:浅析中学化学教学中应建立“主动参与型”学习模式 论文关键词 主动参与 创新思维 创新精神 实践能力 论文摘 要 长期以来单一的、被动的学习方式长期处于主导地位,在这种学习方式的影响下学生的学习主动性不强,严重影响着素质教育在课堂教学中的推进。如何在课堂教学中让全体学生主动参与学习,充分弘扬学生的自主精神,尊重、发挥、完善学生的主体作用,是课堂教学改革的关键所在,是提高教学质量的有效途径。在中学化学教学中建立“主动参与型”学习模式,让学生在参与中学会学习、掌握知识、发展智力、培养能力,使学生真正成为学习的主人。 一、指导思想 中学化学教学中如何引导学生参与的指导思想主要是主体教育思想。在教学活动中应充分发挥师生主体性教学,教师是教学过程中施教主体,学生是教学过程中学习的主体,如何在课堂教学中体现师生主体的自主性、能动性和创造性呢?其有效途径是优化课堂教学结构,调动全体学生积极主动地参与学习;其目的是形成一个平等、和谐、热烈的教学气氛;其宗旨是要变传统被动的接受式学习为积极主动参与式和探索式学习,变重结果的学习为重过程和方法的学习。 二、中学化学教学中如何引导学生参与 (1)导入要奇——兴趣性。课一开始,教师要满怀激情的投入到课堂教学中,当好主持人角色,充分调动学生的学习热情。“导” 的目的是为了让学生进人问题状态,而教师的作用主要表现为:点火——激发兴趣,调动学生探究的积极性;在学习“物质的溶解度”时,我设计了这样一个动画: 一个小女孩说:“妈妈,我要喝糖水。” 妈妈将一个玻璃杯放在桌上,向玻璃杯中倒入凉开水,然后向其中加糖,搅拌,糖全部溶解;小女孩喝了一口,然后她说:“妈妈,不甜,再加点糖。”妈妈又加了一勺糖,搅拌,糖有剩余。小女孩又喝了一口,然后她又说:“妈妈,不甜,再加点糖。”妈妈说:“傻孩子,再加也不会更甜了。”小女孩问:“为什么?”。我把这个“为什么”交给了学生,让他们去解释,还让他们想办法如何得到更甜一点的糖水。学生在讨论中兴趣盎然。 同学们带着一些问题自己去认识、分析、概括评价一下,这样一定能激发学生的思维主动性。这一阶段,从教育教学目标上,否定了以传授知识为目标的注入式教学,变教师讲授知识为学生探求知识,把教学的基点定位在发展思维和培养能力方面。从教学内容上讲,教师创设的情境和显现的内容,必须和教学的重点内容相关联,但最好不要是结论性的答案,而是在基本结论的一定范围内,留有余地,以便充分发展学生探索问题的能力。从教学结构上讲,这一阶段以学生观察、联想活动为主,教师通过媒体显示或实物显现,激发学生学习的兴奋点。 (2)精讲点拨——科学性。教师通过精要、生动的讲解,由此及彼,由表及里,引导学生逐步接近知识结构。对于知识的讲授,无须讲求立论、讲解、分析、小结的完美程序。要知道这种完美的程序,只对教师“完成任务”的自我感觉有用,甚至是一种变相的对学生不负责任。教师必须把主要的精力放在捕捉学生学习的障碍和思维的灵感方面,并及时开导启发。 (3)巧设疑问——思维性。中学化学教学中如何引导学生参与以发展学生的能力,提高学生的素质为目的,传授知识仅仅是实现这一目标的一个过程。引导学生观察、发现、分析、解决问题是课堂教学的轴心,在教学结构上,师生之间、学生之间形成一种合作关系,既可以是师生之间的个别或群体讨论与对话,又可以表现为学生之间的个别或群体讨论与对话。这一过程是中学化学教学中如何引导学生参与的灵魂,教师要尽可能地有意制造认知过程中的障碍,如提供正反两方面的立论,故意误导等,从而使学生在迂回曲折、历经坎坷的多向思维之后,获取知识。在教学技巧上,教师要尊重持不同观点或者是错误观点的学生,要保护好学生的积极性。 (4)小结精简——逻辑性。在经过前三个阶段的教学过程之后,教师要抓住学生急于鉴别自己探索结果的心理,回到主导地位中去,剖析错漏,归纳、推导出正确的结论,具体、准确、系统地讲述知识内涵和构成。化学课的小结,也是中学化学教学中如何引导学生参与的一个重要环节。这一过程带有总结的性质,与传统教学总结不同的是,教师不是对自己的分段讲述进行自我总结,而是在学生自我发展的基础上,通过疏理学生认识结果,推导出结论。是学生由形象思维能力向抽象思维能力的迈进。由于学生思维主动性的贯穿和渗透,其教学结构表现为教师的主导作用和学生的能动作用实现了有机的统一。 三、中学化学教学中如何引导学生参与有以下特点: (1)探索性。传统的化学实验都是以验证性实验为主,即先教给实验结果,然后再通过演示实验进行验证,这样使化学实验缺乏思考性、探索性和创造性,中学化学教学中如何引导学生参与把验证性化学实验改成探索性实验,教师与学生共同设计实验方案,并进行正、反两种不同的实验操作方法,从而得出正、反两种不同实验结果,然后引导学生进行分析、讨论、得出正确结果。 (2)参与性。现代教育思想认为:“教学不应是单纯地传授知识,探索知识的过程及其方法比获得知识本身更重要。”面向过程的教学则是教师在教学活动中重视引导学生对知识形成过程的理解,并在理解中仔细体验这一知识得以产生的基础以及与其他知识的相互联系等等。有利于激发学生积极思维,有利于发挥学生的主动性。因此,化学教学要重视学生获取知识的思维过程,即学生参与教学活动的感知过程和理解过程,创设学生主体参与情境。 (3)开放性与创新性。中学化学教学中如何引导学生参与,充分体现出“开放性”。例如在课堂上要求学生根据问题,提出猜想,学生猜想出结论正确与否,并不重要,教师可根据不同学生提出的不同猜想分别给予点评、总结,逐步引导出正确结论。这样能充分激发培养学生的开放性思维能力。课堂教学的开放性能进一步使学生主动参与知识的形成过程,更能激发学生自主探究知识的欲望。 (4)化学性。化学是一门以实验为主的自然学科。化学课堂教学的成功与否与化学课堂实验是否成功地应用关系密切。“中学化学教学中如何引导学生参与”能通过课堂实验,进行知识的导入,问题的探索与推理、结论的归纳,培养了学生重视科学实验,不怕失败,不怕困难,锲而不舍的精神,使学生不仅能在课堂上学到知识,而且养成认真对待科学、勇于实践,努力攀登科学高峰的意志品质,使化学的学科特点在课堂教学中充分地体现出来,同时也有利于发挥课堂教学的主渠道,全面落实素质教育,提高学生综合能力。总之,注重实验教学的探索与创新,给学生留出自由思考的空间,增加学生独立设计、独立操作实验的机会,是提高学生素质,培养学生创新精神和创新能力的有效途径之一。 通过实践证明:化学课应用“引导学生主动参与”,学生的各种素质都有较明显的提高,相信通过今后实践中的不断完善,该教学模式一定会在全面落实素质教育中发挥更大作用。 中学化学小论文:谈谈中学化学课堂的教学机智 摘要 教学机智作为教师的一种能力,目前还没有引起足够的重视,化学课堂教学中常常出现失控现象。本文主要对教师在化学课堂教学中如何面对课堂上随机出现的偶发事情,提出随机应变的技巧。 关键词 课堂教学 教学机智 应变技巧 化学课堂教学方案的设计为化学课堂教学提出了理想化的教学模型和优化的教学“蓝图”,但是,由于化学世界中物质变化的多样性、复杂性,物质性质学习的阶段性和理论理解的有限性,学生在学习过程中认识能力的差异性以及随着科学知识的不断发展和学生思维的空前活跃等因素,大大增加了化学课堂教学的随机性和偶然性。 例如:课堂演示实验失败或出现异常,学生突然发问超出所学的范畴或出现其它令教师尴尬的事情等,这些偶然性事情的发生,使教师难以按教案设计的步骤进行教学。在这种情况下,必须要求教师在具备其它各种能力和技能的同时,还必须具有较好的教学机智,也就是教师在教学过程中适应现代教学的需要,灵活自如地驾驭课堂教学进程的能力;或在教学过程中面对意外发生的事情,敏感地洞察学生的思维,快速调整教学方案,采取新的措施,圆满完成教学任务,达到预期的教学目的。教学机智作为教师的一种能力,目前在高师院校对学生的培养上还没有足够的重视,造成学生在教育实习或对于刚走上工作岗位的青年教师来说,深感这方面的能力欠缺。那么怎样才能具有较好的教学机智,以及在化学课堂教学中如何随机应变呢? 一、应用信息反馈原理调整教学。 化学教学系统与其它任何系统一样,只有通过反馈信息才能实现调控。化学课堂教学是要在规定的时间内达到一定的教学目的,是否能达到这个教学目的,需要课堂上随时了解教学现状,找出现状与达到目的之间的差距,为改进教学提供依据。这就必须应用反馈信息原理作为主要手段,以便经常取得反馈信息,对课堂教学系统做到有效控制,保证教学过程处于最隹状态。在教学过程中,教师要从学生反馈的信息(如课堂提问、实验操作、课堂练习以及学生的脸部表情变化等)改变和调节教学,对教学进行有效控制。因此,教师必须采取多种方式方法,让学生尽快提供反馈信息创设条件,引导学生注意提供正确的反馈信息,迅速而有效地调整教学,保证课堂教学过程的信息流处于最隹传输状态,获得最优教学效果。如果在教学过程中出现的偶发事件,使原来设计方案中信息的传输程序受到冲击、干扰甚至破坏,在这种情况下,教师要根据当时的反馈信息果断地采取随机控制的办法,改变、调整信息的传输程序或信息传输手段,以保证教学效果不受影响。 二、设计好化学教学系统。 化学教学系统的设计是化学教学工作中最基本环节,根据化学教学目的、教学任务和教学目标,结合化学教学内容、学生的实际水平和具体情况,以及教学条件和环境,对不同层次的化学教学系统,规划出自己的教学行为和学生的学习行为,并预测在教学过程中可能引起的教与学的效果。要制定出教学行为的“蓝图”必须做到以下几点: (1)要熟练地掌握教材。教材是课堂教学的主要依据,教师只有对教材的高度稔熟,对教材相关的知识点做到博学精通,心中有数,以及注意对教材内容的前后联系,这样才能回答和处理学生就教材内容提出的疑问,也才能就教学情况变换教学方法。例如,教学中经常出现这样的情况:教师提出一个问题,学生一时答不上来,卡壳了,怎么办?或放缓思考的坡度,或化难为易,或变换角度等。这些都必须熟悉教材才能办到。 (2)要熟悉学生情况。教师在上课前必须通过各种渠道了解学生的知识能力基储兴趣爱好、课外阅读等方面的情况,把握学生的思维动向。对同一个问题,由于每个学生知识基础和思考的角度不同,会有不同的看法。这就要求教师要注意把握学生思维的脉搏,关注学生认识发展的动向。 (3)要充分备课。备课实际上是在脑海里活现上课情景,既要把讲课的内容、方法、步骤仔细推敲、揣摩,又要在头脑中装着学生,形成一个在脑海中上课的过程。例如,当教师讲到某个地方,学生会提出什么疑问,教师如何作答;教师提出某个问题,学生会怎样回答,一般有几种答案,教师怎样引导,最后该怎样归纳等等。如果在备课过程中多从学生方面考虑,会有利于提高教师的应变能力。 (4)对演示实验有充分的准备。演示实验是化学课堂教学非常重要的一个环节,演示实验的成功与否将直接影响教学进度和教学效果,这就要求教师必须对所演示实验的目的要求、仪器装置、所用试剂、溶液浓度、实验用品等做到心中有数,准确无误,并从实验效果的直观性强、实验简易快捷以及确保实验安全等前提下做好预备实验。 中学化学小论文:谈谈中学化学实验的改进和创新 摘 要:中学化学实验改进、创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。 关键词:中学化学;实验改进;实验创新 提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验;对于实验条件较好的中学教师来说,可从多媒体技术与化学实验的整合、教材中现有的某些实验的改进、培养学生创新思维的探究性实验等方面出发,进一步开发和完善化学实验的教育功能。 在初中化学评优课会议上,有一位老师在讲《燃烧的条件》时,当她按教材中的设计进行白磷在水下(热水)燃烧的演示实验时,第一次没做成功,我想她之所以没做成功是因为在水下气流吹的白磷到处移动,氧气与白磷无法充分接触的缘故,她若把通气的导管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧气,实验就能很容易成功。我认为中学化学实验改进、实验创新就应该从这些教学中遇到的实际问题入手。 在第九届十省市中学化学实验教学创新研讨会上,有很多省市的作品很有创意,我认为这些好的作品对中学化学一线教师进行实验改进、实验创新有很大的启示,下面把我认为有创意并且比较实用的作品分类整理如下: 1.技术含量比较高的原创性的作品。如河北邯郸永年二中(乡镇中学)曹治淮老师的《安全环保型气体发生器》,该作品已获国家专利。此装置是曹老师使用优质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成。该装置能用于中学化学实验的十多种气体的快速制取、储存并能进行一些性质的实验,该装置价格低廉,操作简便,安全环保,便于携带,很适合农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学使用。 2.为了节约药品的微型试验。如云南省富源县一中的汤学周老师多年来研制、使用的《中学微型化学实验仪器》,该套装置比较好地解决了富源县一中的实验教学问题,。 3.利用废旧物品的实验。如云南省建水县建民中学的祁有金老师的《用矿泉水瓶解决西部贫困地区开展实验教学的探索与创新》,就是为了解决西部贫困地区的初中化学实验能够正常开展而想出的办法。据祁老师展示、介绍,用无毒、无害而生活中到处都有的塑料矿泉水瓶可代替化学实验中的好多仪器,如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等,把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽,把小的矿泉水瓶剪开,下半部分即可作烧杯,上半部分可作漏斗,想往矿泉水瓶上安一个支管,利用塑料的热塑性,把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老师介绍说:“用此办法可解决初中化学教材中85%的实验。他在大会上用矿泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性质实验》非常成功,赢得了与会专家和参会教师的尊敬和好评。 4.现代多媒体技术与化学实验的整合。如上海市风华中学陆惠莲等老师的《DIS数字化信息系统在化学中的应用——测定冰醋酸加水稀释过程中导电率的变化》,以前在中学讲这一部分内容时只是从理论上分析、推导得出结论。而陈老师等通过实验直接得出结论,使原来枯燥的理论变得有趣生动,我认为这对中学化学理论知识的教学是一种尝试和突破。 5.对教材中现有实验的改进。如天津市扶轮中学的梁天真老师的《铝在氧气中的燃烧》。高中化学第二册原有实验中“把薄铝箔卷成筒状,内部裹一纸片,点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”,这样做有时纸片引燃不了薄铝箔,为了提高实验的成功率,梁老师改进如下:先将滤纸剪成条状后用水浸湿,然后在滤纸上沾满铝粉,最后把粘好铝粉的滤纸在阳光下晾干,引燃粘好铝粉的滤纸立即深入到盛有氧气的集气瓶中,滤纸上的铝粉剧烈燃烧,火星飞溅,发出耀眼的白光;再如天津市静海一中的张希彬、李东平老师的《用滤纸做半透膜渗析实验》,他们首先是对半透膜本身加以改进,将胶水均匀涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他们对实验装置与程序加以改进,在半透膜两面各放一张滤纸,在一张滤纸上滴加淀粉溶液,在另一张滤纸上滴加碘水,然后用玻璃片夹住,一分钟后将两张滤纸揭开,可以看到:滴加淀粉的滤纸变蓝色,另一张不变色,证明:半透膜准许小分子(碘分子)通过,而拒绝高分子(淀粉分子)通过;再如上海市闵行中学张顺?老师的《氢气在氯气中燃烧的实验改进》,由于原实验反应剧烈,苍白色火焰不便于观察,张老师则用一个针管抽取一管氯气,在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气,这样可明显地长时间观察到火焰的苍白色;还有重庆市巴蜀中学钱胜老师的《木炭还原氧化铜实验的改进》,原来实验是用木炭粉,实验现象有时不太明显,钱老师把木炭粉改成了激光打印机用的墨粉(粉末极细,价格便宜),实验现象变得非常明显;另外,北京市密云县教研中心任连俊老师的《氯水见光分解实验改进》,就是为了克服教材上的氯水见光分解实验用时很长,一节课的时间根本无法看到明显现象的缺点,而自制了一个强光光源,把盛装氯水的平底烧瓶放到该光源上,反应变得非常迅速,几分钟即可完成此试验,并且实验现象明显,分解后的氧气检验科学合理;还有辽宁省调兵山市第三中学的张艳萍、王崇庆老师的《石蜡蒸汽点燃改进》,教材中采用的是直接点火的方式,由于白烟(石蜡蒸汽与固体的混合态)容易散失,因此,点火时要求火柴离烛芯很近才能成功,这样学生会认为是烛芯被点燃,说服力不强,针对这一问题,张、王老师设计了一个螺旋铜丝圈,当蜡烛熄灭后,马上在其上方罩上这个螺旋铜丝圈,白烟顺着该圈上升,这时在圈的上方点燃白烟,现象明显,说服力很强。 6.改进、创新最基本的实验仪器。如四川省达州市万源中学的王兴中、王伟老师的《复式试管夹》,就是为了克服现有的试管夹一个只能夹一个试管的不足而发明的,他们发明制作的复式试管夹既能夹一个试管,同时又能夹两个或三个粗细一样或粗细不等的试管,这就为中学化学某些对比实验的演示提供了很大的方便。 7.课本实验的延伸。如天津市杨村第二中学的任培文、杨士祥老师的《氢气验纯后试管中余焰的检验》。氢气验纯后试管内应有余焰,但是试管内的余焰却很难观察到,任、杨老师为了让学生确信试管中有余焰,他们设计了如下操作:验纯后立即把试管口朝上、微倾斜浸没在水槽中,水进入试管,氢气被排出,在试管口则可以看到剩余氢气继续燃烧的火焰,现象特别明显,该实验赢得了在场教师们的一致好评。 8.为了提高课堂教学效果,增加一些探究性的实验。如北京市牛栏山一中姜璐璐老师的《氯气与乙炔反应的探究实验》。乙炔能使溴水褪色,有的学生提出:“乙炔和氯气发生什么样的反应呢?”姜老师设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气,针头用胶管连接分别深入到水下,慢慢推动两针管,当两气体在水面下相遇时,立即发生爆炸,有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升,反应原理为:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平区南口学校谷永起老师的《用于演示臭氧的制取及其化学性质的简易实验装置》。氧气不能使品红溶液、碘化钾淀粉溶液褪色,臭氧能使他们褪色吗?谷老师自制了一个简易臭氧发生器,让氧气通过该装置,在放电的情况下使氧气转变成臭氧,再使生成的该气体通过品红溶液、碘化钾淀粉溶液,溶液均褪色;还有四川省江油市第一中学的刘忠心老师的《过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究》。有学生问:“过氧化钠与二氧化碳能迅速反应吗?”刘老师设计了如下实验:用一小团脱脂棉包上少量的过氧化钠粉末,迅速投到事先准备好的瓶底铺满一层细砂的二氧化碳集气瓶中,再迅速盖好玻璃片,在投入的同时即可看到棉花迅速燃烧起来,我认为此设计很成功,它操作简单,现象明显,安全环保。 以上这些作品我认为是比较成功的,有意义的,对中学化学实验教学的改进和创新是具有积极推动作用的,对其他教师以后的实验改进、实验创新也是有一定启示的。 我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。 教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生,对学生的成长大有益处。不过,我认为,中学化学实验改进、实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事,要通过教师积极引导,有计划地来培养学生的问题意识,激发学生的创新思维。这一点我在河北保定满城中学听刘永胜老师的课时已经深切地感受到了。刘永胜老师在讲《硝酸》这节内容时,认为现行高中化学第二册(人教版)中铜与稀硝酸的反应的演示实验,存在反应器试管中的空气无法除去,生成的NO马上和试管中的氧气反应生成红棕色的NO2,使学生无法很清楚地观察到无色的NO的问题,另外,NO还可能造成环境污染。针对这一情况,刘老师组织了一次探究性的实验教学活动,他把教材中的实验装置展示给学生,请学生自己分析此装置有何不足,并让学生设计改进的方案,学生通过观察、分析、思考、交流等过程,设计出了很多种方案,刘老师先让学生小组研讨,相互评判,再让学生把他们小组选出的比较理想的方案在全班学生面前展示,师生共同分享创新的成果,最后师生综合考虑共同选出了一套比较理想的设计方案。该过程中,通过学生一系列的活动,使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程,培养了学生的创新思维和科学精神,我认为这样的探究性的实验改进是值得提倡的。 中学化学小论文:浅析新课程改革背景下中学化学教师专业素养的研究 论文关键词:新课程改革;中学;化学教师;专业素养 论文摘要:本文从中学化学新课程改革对化学教师的要求入手,探讨了新课程背景下化学教师专业素养。在此基础上,重新界定和分析了化学教师专业素养的内涵,并提出了提高和加强中学化学教师专业素养的主要对策。 随着人类物质文明、精神文明的日益丰富,国家和地区间的竞争越来越激烈。这种竞争主要体现在综合国力方面,而且这种竞争越来越表现人才的竞争。“全民科学素质计划”的远景目标,旨在改变目前我国公众科学素养水平低的窘况。新课程的培养目标要全面贯彻党的教育方针,全面推进素质教育,体现时代要求。目前,作为整个教育系统不可缺少的部分的基础教育化学课程是否适应未来社会的发展,已经引起了社会各界的广泛关注和深刻反省。因此,提升化学教师本身的专业素养,不仅是提高教育教学质量,更是实施新课程改革、进行素质教育的关键。 1 教师专业素养的涵义 素养,来源于拉丁语litterateurs,即有文化。所谓素养,是指决定一个人行为习惯和思维方式的内在特质。所谓专业素养是专门职业对从业人员的整体要求,是指为完成某项工作所必需具备的能力及态度、个性等涉及信奉价值的个性心理特征之和。 关于教师的专业素养,不同学者研究的视角不同,对其概念的表述也不尽相同。林崇德教授以心理学理论作为主要基础,提出教师素养为教师在教育教学活动中表现出来的,决定其教育教学效果,对学生身心发展有直接而显著影响的思想和心理品质的总和;叶澜教授从教师专业化出发,认为“教师的专业素养是当代教师质量的集中表现,它应以承认教师职业是一种专业性的职业为前提。”等等。无论是哪种类型的定义,其教师专业素养的基本结构主要包括:思想道德素养、教育教学技能能力等。本文所谓教师的专业素养,指的是教师为了实现教育的目标,为了有效地完成教育教学活动所必需的知识.技能及相关的观念,能力等的总和。 2 化学新课程改革对化学教师的要求 2.1 化学教师要有正确的“学习教学观” 学习不是简单地从教师那里接受现成的知识,而是要求学生相对独立地探索和发现尚不了解的规律、规则和操作方式等。化学课堂教学要根据学生实际水平与需要,提供多种资源,促进学生自主学习和问题探究。化学教师在教学过程中应当善于从材料中挖掘知性和情意性,注重学生对知识的反馈,注重发展学生的个性。因此,在化学的“学习教学”系统中,化学教师要注重活动课程与化学课程的相辅相成关系,突出建立一种思想价值、情感体验、操作技能、经验认识等多方面构成的多元的、开放的学习目标系统,为学生多纬度的个性健康发展提供一个教育与完善的机会。 2.2 化学教师要有正确的学生观和教师观 学生是学习的主动者,教师是学生学习的主导者。教育课堂设置的革新、教材编制的提高,都需要通过有正确教育观念的教师去直接作用于学生。随着时代的发展,教师的职责越来越多的激励思考。在化学教学过程中,化学教师是积极引导学生学会如何寻求知识、运用知识的向导,是协调学生活动的指导员,是与学生平等的参与者,是对学生学习的研究者。进行化学课程改革,教师的观念转变是前提。观念转变关键是要从实际出发,联系实际,形成自己头脑中的观念。同时,将观念转化为具体的教育教学行为,真正成为教育实践者。 2.3 化学教师要明确教学的目标和教学内容 化学教学要通过化学知识、化学技能、认知策略和情感态度等预期学习效果的达成,实现培养学生具备现代公民生存发展所需的相应基本素质的目的。并通过学生有效的学习,培养具有全面素养的现代公民的教育教学目标。同时,化学教师要选择明确的教学内容。随着实践的发展,化学教材中蕴涵的知识量剧增。教师要在有限的时间里向学生传授人类几千年积累的知识精华,要为学生获得终身的学习能力、创新能力打下良好基础。因此。化学教师应按照培养目标对客观存在的知识进行选择,确定相应的教学内容。 3 新课程改革背景下提高中学化学教师专业素养的主要对策 3.1 强化教学反思作用和功能 所谓反思,是教师以自己的教学活动为思考对象,来对自己所做的行为、决策以及由此所产生的结果进行审视和分析的过程,是一种通过提高参与者的自我觉察水平来促进能力发展的途径。反思教学实践是对教学经验的反思,是“一种思考经验问题的方式,要求教师具有做出理性选择并对这些选择承担责任的能力。如果教师仅仅满足于获得经验而不对经验进行深入的思考,那么他的发展将大受限制。反思性教学是立足于自我之外的批判地考察自己的行动及情境的能力。作为化学教师在教学中的反思应该从以下几方面进行:注重学习方式的转变;突出与社会生活实际的联系;强化实验的探究性;加强科学与人文精深的渗透与融合,等等。 通过反思这样一个环节,使一线教师提高教学能力,有助于教育教学实践的改进,很好的进行教育教学研究。 3.2 加强教师可持续发展教育及终身学习意识的培养 可持续发展教育(简称ESD),基本上是价值观念的教育,核心是尊重。可持续发展教育是培养可持续发展价值观的教育,是实现可持续战略的中心支柱,是关注社会、环境与经济可持续发展问题的教育。因此,可持续发展教育要求教师更新许多观念,以适应新课程改革对教师专业素养的新要求。与此同时,当今社会已经进入了一个信息化时代,随着知识量的迅速增长,知识更新周期不断缩短。在现代科学技术发展的新形势下,教师不断更新和补充知识,是继续工作的必要条件。要在中学涌现出更多“学者型”的教师,就必须强调职前教育与职后教育的连贯性,必须提倡终身学习和终身教育。 3.3 增强教师教科研创新能力 化学教师的能力是化学教师专业素养的核心由基本能力、化学教学能力、开拓创新能力和教育科研能力等3部分组成。长期以来,化学教师只是化学课程的执行者而不是开发者;是化学知识的传播者而不是研究者。因此,学校必须要树立科研兴校、科研兴教的思想,做好干教师的传、帮、带作用。只要每位教师都具有争当教学能手、骨干教师、学科带头人、教育教学专家的意识,就能全面提高中学化学教师的整体能力和水平。可见,教育科学研究作为深化教育改革的重要前提,作为提高教师素质的重要途径,作为建设有中国特色的教育理论的实践基础,对于新课程的改革具有重要的意义。 中学化学小论文:关于网络多媒体在中学化学教学中应用的探讨 【论文关键词】多媒体;网络教学资源;中学化学教学 【论文摘要】文章主要介绍了网络多媒体教学的重要性和迫切性,在中学化学教学中充分利用网络教学资源,有利于学生对知识点的理解和撑握,可有效提高中学化学课程的教学效果和教学质量。通过网络资源共享,学生不必完全依靠课堂,同时也可以指导学生自学,开阔视野。 步入21世纪,人类进入了信息时代,网络已经成为重要的媒体传播形式,被称为第四媒体。在此基础上网络多媒体教学也成为教育领域新兴的一个重要教育方式,并成为网络信息时代一种重要的教学方式和教学手段。网络多媒体教学不但是提高教学效果的手段,而且也是在整个教学过程中对学生的素质的提高也有着深远影响的积极因素。同时在网络化多媒体课件教学中,不存在“教师为中心、书本为中心、课堂为中心”的枷锁,体现一种后现代课程观精神。所以运用多媒体开发工具进行网络教学资源的开发具有重大意义。 1 中学化学的内容决定了课件开发制作的必要性 中学化学内容的特点具有基础性、现实性、实践性、综合性等,它利用很多图、画的形式更形象地对知识点进行讲述,有利于学生对知识点的理解和撑握,激发学生学习化学的兴趣,逐步认识化学对日常生活和社会发展的重要影响。课本中穿插了很多的实验、家庭小实验及课外实践等,在丰富多彩的实验活动中培养学生的创新精神和分析解决实际问题的能力,从科学技术与社会相联系的角度引导学生认识化学与材料、能源、健康、环境的关系,逐步使学生形成综合的科学观。 网络多媒体工具例如MacromediaFlashMXProfessional可提供创建和Web内容和应用程序所需要的所有功能。不管是设计动画还是构建数据驱动的应用程序,Flash都为用户提供了最佳体验的工具。Flash是一个创作工具,从简单的动画到复杂的交互式Web应用程序都可以创建。通过添加图片、声音和视频,可以使Flash应用程序媒体丰富多彩。 因此,将中学化学内容要求与计算机的形象模拟相结合,Flash可以把比较抽象的知识通过图、画、动作等功能形象地体现出来,同时也可以进行课堂模拟实验,既活跃课堂气氛又可加深学生对知识点的理解;通过网络资源共享,学生可以不必完全依靠课堂,这样就会给学生更多的时间和空间,让他们有更多自学的机会。 2 课件的设计思想 网络课件的设计是以建构主义学习理论为指导,以学生为中心,学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的,在实际情境下进行学习,可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化当前学习到的新知识,从而赋予新知识某种意义;如果原有经验不能同化新知识,则要对原有认知结构进行改造与重组以达到对新知识意义的建构。在传统的课堂讲授中,对实际情境的生动性、丰富性提供是有限的,所以有的时候学生对知识的理解会有一定的困难。而课件可以根据教学计划和教学大纲的需要,采用多媒体的表现形式,将教学内容呈现出来,将教学的重点、难点通过多媒体演示系统表现出来,使抽象的内容形象化,微观的知识宏观化,学生理解起来也相对容易些,当堂就能将知识消化,从而提高了课堂的教学质量。 3 构建网络平台 利用lfash开发最突出的优点就是可以与Internet完美结合,建立一个应用更广泛的网络课件,先利用DreamweaverMX开发一个主页的平台,然后就在各个分页面引入Flash课件。利用Flash与Dreamweaver结合开发微机原理实验的网络课件,可有效进行网络教学,它具备良好的实用性和网络适用性,也可以成为指导学生自学的网络平台。网络课件是否能达到良好的教学效果,还需要通过教学中的应用来检验,通过教师和学生的反馈作进一步的修改、完善。 中学化学小论文:中学化学教学渗透人文教育和科技伦理道德教育的探索与实践 论文关键词:化学教学 化学史 人文素质教育 科技伦理道德 论文摘要:中学化学教学中,结合化学史对学生进行人文素质教育,能培养学生学习的积极性和主动性,增强学生的创新意识。同时,培养学生的科技伦理道德,也是素质教育的重要内容。探索与实践证明,在化学教学中,渗透人文素质教育和科技伦理道德教育收到了明显的教学效果。 《全日制普通高中化学课程标准》指出“在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”、“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观”。[1]在化学教学中渗透人文教育,就是通过对化学学科的诸多内容和方法的研究,培养关注多样化的社会生活,崇尚科学、反对迷信和盲从的人文精神,使学生树立正确的世界观、人生观和科学观,培养学生的社会意识,增强服务社会的使命感和责任感。 一、化学教学中人文教育和科技伦理道德教育现状 我国中学理科教育实践中,由于学校承担着巨大的高考升学压力,教学组织和管理以及学科内容的教学成为理科教师课堂教学的首要任务。由于教学目标的偏颇,中学化学教学很少涉及科学伦理道德的教育及人文精神的培养,淡化了人文教育。具体地表现在:教学内容上,过分注重逻辑、系统化和网络化的化学知识结构编排,忽略了学生对社会、生活、就业等化学素质的需要,也严重地忽视了化学在技术研究和社会应用方面的道德规范问题;在教学方式上,崇尚理性,追求规范化、划一化,忽视学生谋求个性解放和创造力的培养。虽然学生每天都生活在色彩斑斓的化学世界里,但对身边最基本的与化学有关的生活、社会和自然问题的基本原理却知之甚少,更不用说运用所学知识解决实际问题了。更有甚者道德沦丧,利用所掌握的知识,做出违背人与自然、人与社会和谐发展的举措来,清华大学学生刘海洋硫酸伤熊案就是一个典型。 二、化学教学中渗透人文教育和科技伦理道德教育的意义 学生的德育是素质教育的重中之重。伟大的教育家陶行知先生说过:“道德是树人的根本”。[2]国家教委副主任柳斌同志指出:“必须把育人看作是头等重要的事情。因为一个人学业上的缺陷并不一定会影响他的一生;而道德、人格上的缺陷却可能贻害他一辈子”。[3] 在化学教学中渗透人文教育和科技伦理道德教育,强调化学科学的育人功能,纠正化学教学中的唯科学化倾向,就是要求化学教学要关注学生的人性发展,强调人与自然、社会协调发展的现代意识。让学生将学习化学知识与认识社会、解决与社会相关的化学实际问题相结合起来,培养其社会责任感和使命感。 三、利用化学史渗透人文教育和科技伦理道德教育的有益探索 1.充分挖掘化学史中科学家人格魅力的榜样示范作用,塑造学生的高尚人格 一部化学科学的发展史,也是人类的奋斗史。挖掘存在于化学知识背后的一些活生生的事例,用科学家在创造伟大业绩时所表现出的伟大人格魅力去影响教育学生,对帮助学生形成良好的世界观,会起到潜移默化的影响。 例如: 讲到元素氟时,向学生介绍:由于氟单质的活泼性和毒性极大,因而长期未能分离出来,为了研制它,英国化学家戴维曾受氟的毒害病倒好几个月,乔治和托马斯也为研制氟而严重中毒,鲁耶特和尼克雪为研制氟不幸殉难。在这种情况下,法国化学家莫瓦桑不畏艰险,不怕牺牲,仍坚持不懈,终于在1886年获得成功。让学生走进化学家丰富而多彩的精神世界,与大师们交流对话,沐浴人性光辉,逐步使学生在挫折前表现出一种顽强的斗志,从而在学习中自觉地去砥砺自己意志。 2.发挥化学史的德行、美育功能,有助于学生树立正确的世界观、人生观和价值观 (1)进行爱国主义的教育 化学史是一部科学发展的历史,其中蕴含着丰富的爱国主义人文教育素材,化学家们可歌可泣的爱国故事不胜枚举。解放前,我国留美博士侯德榜为了打破帝国主义国家对我国采取的制碱技术封锁,为发展我国的民族化学工业,毅然放弃在美国的舒适生活,回到贫穷落后的祖国母亲怀抱。经过潜心研究,发明了享誉世界的侯氏制碱法,并公布于世。这是何等的爱国情怀,何等的高尚人格! (2)进行辩证唯物主义的教育 一般认为在政治、语文、历史、地理等学科容易结合革命故事和史实进行思想道德和爱国主义教育,实际上在数理化生等理科教学中,同样可以对学生进行思想道德教育,特别是辩证唯物主义教育。 例如:在有机化学“苯”一课中,可向学生介绍凯库勒发现苯的结构的传说,说明天才出于勤奋,鼓励学生努力学习。从苯的结构简式 SHAPE \* MERGEFORMAT 到 SHAPE \* MERGEFORMAT 的发展,又可以启发学生认识到世界上任何事物都是不断发展的,同时再介绍苯的两种结构都各有优缺点,应该克服思想方法上的片面性,不能简单地全盘否定或全盘肯定。 (3)进行科学态度的教育 科学家之所以可以成为科学家,其中很重要的一个原因就是他们有科学的态度:尊重科学,实事求是,精益求精,不畏辛劳。卤族元素氟、氯、溴、碘的发现史,就是一部化学家求真求实的历史。可以说轻信和主观使人们丧失及早认识氯真面目的机会,但化学家孜孜不倦地追求才使它真相大白。教学中以具体的实例展现化学先驱们追求科学的顽强毅力、献身科学的无私奉献精神和严肃认真的科学态度,可以丰富学生的科学情感、培养良好的科学素养。 3.用科学家的故事进行科技伦理道德教育。 道德伦理能净化心灵。在高中化学教材中,大部分思想教育内容并不占明显的地位,这就需要教师认真钻研教材,充分发掘教材中潜在的德育因素,把德育教育贯穿于对知识的分析中。 在学习有机化学时,学生曾遇到一道以二十世纪最伟大的发明:阿斯匹林为题材的练习。我不失时机地引用了发现阿斯匹林的故事进行伦理道德教育。阿斯匹林的前身是名叫Spirsaure的一种药品,这种药有很大的副作用,有机化学家霍夫曼的父亲因患风湿性病需要服用Spirsaure。但他对这种药过敏而无法服用。霍夫曼为了给父亲治病,就潜心研究改进这种药的方法。后来对这种药的结构进行修饰,减除了药的副作用,经过修饰的药被命名为阿斯匹林。[4]这个故事从侧面反映了孝敬父母关心老人的思想内涵,故事虽短,但教育效果不言而喻。这样的例子在化学史中还很多,只要教师充分挖掘新课程教材,是可以找到德育教育的素材的。 由于科学是真善美的统一,化学教学过程必定也是道德实践的过程。利用化学史渗透人文教育和科技伦理道德教育是行之有效的途径之一,但在具体实践中要注意它的策略性,一定不要喧宾夺主,要提高渗透的自觉性,把握渗透的可行性,注重渗透的反复性。面向全体学生,由把学生当容器来“灌”转到把学生当成有思想、有感情的活生生的人来“育”。 中学化学小论文:浅谈在中学化学教学中帮助学生提高记忆效率 学习的任务之一,就是把人类知识经过选择、提炼和加工,储存在自己的头脑里,在需要的时候,就能把知识重现和再认出来,为高深的学习打基础,为生活的使用作准备,正如英国哲学家弗朗西斯·培根说过:一切知识不过是记忆,而创造不过是运用知识。 学生学习成绩的好坏,主要决定于分析问题和解决问题的能力。而要运用知识去解决问题,首先要能够记忆。在化学教学中,常有学生反映:元素符号等化学用语,元素及其化合物的基本知识,化学基本理论及其计算、实验等,太多太难记,记住后也容易忘记。怎样帮助学生提高记忆效率呢?笔者以为可以从两个方面着手:其一是改进教学方法,加强实验教学,直观教学,尽最大努力加深化学知识在学生头脑中印迹的深度,提高记忆效果。其二是掌握学生的遗忘规律,帮助学生与遗忘做斗争。 一、改进教学方法,提高记忆效果 初中生的抽象思维和想象力较之小学生有了较大的发展。他们已经不满足于单纯从老师讲授中获得知识,还爱独立思考,自己发现问题,分析问题。在教学中,利用学生的这些心理特点,循循善诱,解难答疑,对提高记忆效果有很大的帮助。 1、加强实验教学,以各种奇异的化学现象吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,增强记忆。 生动直观的实验,对学生有很大的的魅力可以有效地激发学生的内在动机。如讲授“自燃”这一内容时,开始就演示实验,把白磷溶液滴在滤纸上,一会儿滤纸就自己燃烧起来。这时提出问题,滤纸为什么自行燃烧?这个实验及这个问题,集中了学生的注意力,激发了学生的求知欲和兴趣。这时再引入新课。这样,学习新知识成了学生的迫切要求,学生听讲有目的,对教材内容自然印象深刻。 2、应用直观形象教学,帮助学生加深理解,增强记忆。 初中化学的概念、理论,涉及到微观粒子的结构、组成,运动和变化,它与宏观形象或事实有质的不同,是更为抽象而难于理解的。只有理解了的东西,才有较深刻的记忆,在教学中,科学地把一些概念、理论形象化,可以帮助学生加深理解,提高记忆效果。如讲“电解质的电离”时,出示小黑板的图象,学生对电解质的离解及运动,一目了然,印迹深刻。 3、注意知识的内在联系和概念的完整性,把意义记忆和机械记忆结合起来,提高记忆效率。初中化学知识覆盖面大,内在联系千丝万缕,而化学用语和化学量的规定与运用又千差万别,不少学生由于没有掌握好已学过的知识,在知识系统中失去了线索因而不能把注意力保持在接受新知识上,表示出记忆效果不佳。要帮助学提高记忆效果,就力求在教学中将新旧知识系统化,使学生搞清知识的来龙去脉,真正理解并掌握一个完整的概念如:有关溶解度计算的教学。先复习“溶解度”的概念。而后给出溶解度的计算公式。进一步强调指出:这一个公式必须具备:一定温度下,百克溶剂中,溶解达饱和,溶质克数一定,此时溶质克数即溶解度。这样,加深了学生对概念的理解,增强了记忆效果,又掌握了计算的方法。 4、分析对比,综合归纳,简化记忆。比较是确定现实现象异同的一种思维过程。从比较中就能抓住事物的本质,突出矛盾的特殊性。比较又是概括的前提,只有通过比较,才能确定同类事物的共同特征,把这些事物联合为一组进行概括。在教学中,应用分析对比,综合归纳的方法,可以帮助学生简化记忆。 如:硝酸的化学性质的教学。要求学生将已学过的有关盐酸,稀硫酸的化学性质跟硝酸的化学性质进行比较。硝酸跟硫酸、盐酸都具有酸的一般通性,因为电离时可以生成氢离子。但硝酸的氧化性跟浓硫酸相似而与盐酸不同,这是由于硝酸分子里的氮原子处于最高价态,容易被还原成低价态氮。它的氧化性突出表现在不论稀浓,在不同条件时,硝酸都能发生氧化还原反应。由于硝酸分子的不稳定,极易分解的特征,因此它的化学性质又和硫酸有不同之处。经过这样的对比分析和归纳,简化了学生的记忆,学生不仅能记住硝酸的特性,还能巩固对硫酸和盐酸化学性质的记忆。克服了学生靠死记硬背来学习化学的弊玻 二、帮助学生与遗忘作斗争 记忆的大敌是遗忘。德国心理学家艾宾浩斯对遗忘现象作了系统的实验研究。他的研究结果以著名的“遗忘曲线”表明了遗忘发展的一条规律,即遗忘的进程是先快后慢,先多后少。依次规律,教学中可采取如下措施帮助学生与遗忘作斗争。 1、组织有效地复习。(1)及时复习。教师要抓好新课前的复习提问。提问的目的首先是减少学生的遗忘,巩固学生的记忆,其是对新课扫平道路。学生平时不复习,临考前“开夜车”和“加班加点”是不符合记忆规律的。(2)分散复习。教学中要利用一切机会抓好平时的复习、阶段复习、期末复习。(3)注意复习方法。复习要避免机械重复每次复习都应给以新的信息,提出新的理解要求,激起智力活动的积极性使学生更牢固地掌握知识。 2、排除各种干扰因素。由于干扰而产生的临时遗忘是常见的。如:学生考试时,因为紧张,本来记住的内容,一时怎么也回忆不起来,越急越想不起来,这是一种情绪干扰。为了排除一些干扰,平时要注意给学生一些方法。如考前的临场指导就有着不可忽视的重要作用。 3、经常运用学过的知识、技能,根据对遗忘规律的研究,已经贮存的知识信息、若不反复运用,强化信息的痕迹,将会自动丧失而使得到的知识流失。所以在教学中经常地有计划有目的地让学生运用已学过的知识、技能解决问题,如有代表性让学生做些上节、上章以至上册的习题,增加一定数量的综合题,可多次刺激,强化记忆,减少遗忘。 中学化学小论文:浅议中学化学教育中的科学素质培养 一、科学素质的含义与特征分析 目前学术界对“科学素质”尚无公认的确切的定义,但有关科学素质的论述却有许多。科学素质(science literacy)一词源自英文( literacy) 。literacy的原始含义主要有两层:一是指有学识, 有学养, 跟学者有关; 二是指能够阅读,能够书写, 对象是一般的普通大众。自20世纪60年代以后,科学素质的内涵随着社会的发展也不断地发生了变化和得到了发展。科学与社会、科学与技术、科学与人文等已发展成为科学素质的重要内涵。如1996年出版的美国科学教育国家标准提出:科学素质是指个人选择和决策,参与社会、文化事业和经济生产活动所需要的对科学概念和过程的认识和理解,也包括一些特殊类型的能力。同时美国在国家理科“内容标准”中对培养“科学素质”列出了八项内容:统一的科学概念和科学过程;作为探究的科学;物质科学;生命科学; 地球和空间科学; 科学和技术; 个人和社会前途中的科学;科学的历史和本质。 在我国,人们对科学素质也进行过探究, 但都是把科学素质的内涵概括为几个范畴,或把科学素质的内涵划分为几个方面或几个构成要素。主要有以下几种观点: ①三因素说。一是有人认为科学素质包括三个层面, 即基础知识与基本技能、科学方法与思维、科学精神与价值。二是有人认为科学素质指的是学生在接受一定的科学知识本文由论文联盟//收集整理的基础上和接受科学知识的过程中所形成适应社会发展的和人类自身完善所需的基本品质和能力。这种观点认为科学素质涵盖科学知识(基本概念、基本理论、基本原理)、科学品质(科学道德、科学情感、科学精神、科学态度、科学思想、科学方法、科学意识、科学习惯) 、科学能力(观察能力、记忆能力、注意能力、思维能力、想象能力、实验能力、自学能力、决策能力、组织能力、归纳能力、表述能力、创新能力) 等三个方面。三是中国科普研究所袁正光老师把科学素质的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构三个方面来论述。②四因素说。一是有人认为科学素质至少应包括科学精神和态度、科学知识、对科学过程的理解(主要是科学思维、方法和技能) 和活动能力等四个方面。二是有人认为科学素质是现代人的综合素质的一个重要方面,它是一个人的科学认知水平、科学认知能力、科学实践能力和科学精神的综合体现。三是有人认为科学素质是人们在认识自然和应用科学知识过程中所表现出来的基本素质。科学素质是由科学知识( 基础知识和基本技能)、科学方法(自然科学一般方法、学科科学方法、学科学习方法)、科学能力(观察能力、实验能力、思维能力、自学能力、创造能力) 、科学精神( 科学观、科学品质)构成。③五因素说。一是有人认为科学素质的内涵是由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五大因素构成。二是有人认为科学素质包括科学思想、科学精神、科学态度、科学方法和科学作风等五个方面。三是2002年由教育部考试中心编写的、由高等教育出版社出版的《高考化学测量研究与实践》一书指出:科学素质主要指自然科学素质,是指在先天遗传素质的基础上, 经过教育和实践发展起来的人们认识自然和应用自然规律的内在品质。基本科学素质包含科学知识与技能(基础知识、基本技能) 、科学方法(自然科学方法、学科科学方法)、科学能力(科学认知能力、科学实践能力、科学创造能力)、科学观( 辩证唯物主义观、科学价值观、科学自然观) 、科学品德(科学兴趣、科学情感、科学意志、科学态度) 等五个方面。④六因素说。有人认为科学素质是指在接受一定科学知识的基础上所形成的适应人类社会发展所需的基本品质和能力, 诸如科学情感、科学态度、科学方法、科学思维、科学实践意识、应用科学知识解决问题的能力等六个方面。 根据国内外专家、学者对科学素质内涵的论述,结合基础教育课程改革对学生科学素质的时代要求,具体表现在四个维度: 科学探究( 过程、方法与能力) , 科学知识与技能, 科学态度、情感与价值观, 对科学、技术与社会之间关系的理解,以及综合对三个领域的理解:科学的三个层次:知识、方法、观念, 观念是最高境界; 文化的三个层次:符号、规范、价值观, 价值观是最高境界; 教育的三个层次:知识与技巧、方法与态度、感悟与价值,感悟与价值是最高境界。我们认为科学素质是一种视野、是一种方法、是一种能力、也是一种观念,它是学生在认识自然和探究自然规律的过程中所形成的内在品质和能力。科学素质主要由科学知识与技能、科学能力、科学方法、科学思维和科学品质五大要素构成。 在科学素质的五个构成要素中,各要素之间的关系不是孤立的,而是彼此相互作用和影响的。它是一个德育和智育相互兼顾,知识、观点、能力协同培养, 智力因素和非智力因素综合考虑的系统工程。科学知识和技能是构成和发展科学素质的基础要素,科学素质的形成必须以科学知识和技能为基础。科学方法和科学能力是科学素质的核心要素, 科学方法、科学思想是科学素质的翅膀, 科学品德是科学素质的灵魂。科学品德严重影响着智力因素的水平, 是整个科学素质结构中的动力条件; 科学思想是导向; 而智力是科学素质的核心,其中能力是科学素质的发展方向。在科学教育过程中,通过学生的探究, 能逐渐培养、发展学生的科学能力,使学生掌握科学方法, 形成良好的科学品德, 同时促使学生逐步形成科学思想。 二、中学化学教育中科学素质的基本内容 对学生进行科学素质培养是以形成科学的观念、知识、方法和态度,从而形成科学能力为根本目的, 以培养学生具有基本科学素质为目标的教育。这是基础理科教育的共性之一。下文按照科学素质的内涵定义,分别论述化学学科的基本科学素质内容。 1.尊重和满足学生发展需要, 让学生牢固地掌握化学基础知识和基本技能 化学基础知识和基本技能是发展学生科学素质的基础,也是中学化学素质教育的核心内容。它既能提高学生对观世界的认识能力,又能促进学生的智力发展和科学观的形成。化学知识总量大,增长快, 在化学教育中只能选择那些对学生认识世界、面向未来及自身发展所必须的基础知识和基本技能内容作为学生的学习内容。中学化学中的科学素质知识主要有:化学基本概念、化学基本理论、元素化合物知识、实验知识、有机知识和化学计算知识六大块知识体系。 其具体体现在:①初中阶段要学习物质的组成和结构的初步知识,氧气、氢气、碳及其化合物的知识, 酸、碱、盐的性质及无机物之间的相互反应规律的知识和有关溶液的基本知识; 学会使用化学用语的技能、化学实验的基本技能和进行基本化学计算; 初步学会学习化学的方法。②高中阶段要在初中化学的基础上进一步学习物质结构、元素周期律和周期表、物质的量、氧化- 还原反应、化学反应的能量、化学反应速率和化学平衡、电解质溶液和电化学胶体等基本概念和理论; 卤素、碱金属、氧、硫、氮、磷、碳、硅、镁、铁等主要元素化合物知识和有机化学知识;进一步学会使用化学用语的技能、化学实验技能和化学计算技能; 学会学习化学的方法。③对化学学科的一般了解,包括化学与社会、化学科学新进展、化学的未来发展方向。化学学科知识与生活、自然、生产联系十分紧密,现行的课标和教材只是为学生提供化学知识的一个信息源, 大量的信息还来自于学生的生活环境及自身, 在教材的知识点外, 大量使用的是潜在的化学知识点。 2.突出化学学科特征, 教给学生化学科学方法 科学方法是指人们在从事科学研究活动中所采取的正确的思维方式和行为方式,也是学生获得化学知识的主观手段和重要工具。科学方法教育的理论基础是马克思主义哲学中的认识论。科学的方法教育有利于学生能力的培养。化学知识的获得常借助于观察和实验方法得到化学概念和理论, 要用到科学的抽象、假设和数学处理的方法, 还有比较、分类、分析、综合、归纳、演绎和类比等逻辑方法。认识论认为, 认识能力中最基本的是观察能力和思维能力。观察是获得信息的重要手段,而思维则是对信息的加工处理。观察能力和思维能力的培养, 就是教会学生如何获得信息、选择信息,然后对信息进行加工。这就是要用到科学的方法。科学方法教育也有利于学生创新精神的培养。在化学学习中,从提出问题, 对信息的加工处理, 直到得出科学的结论, 形成化学概念和理论,都是思维能力和想象能力的有机结合, 都凝聚着创造性思维。类比推理、假说和模型方法对发展学生的创造性思维是最有效的科学方法。在化学教学中恰当、灵活地运用这些科学方法,对学生独立思考能力和创造性思维能力的培养将是有益的。
医学化学论文:无机化学实验医学检验论文 1强化操作训练培养实验技能 医学检验技术是一门实验技术学科,培养学生具有较强的实验技能是医学检验技术专业学生的培养目标。实验技能的培养与化学实验的教学密切相关,学生整个化学实验过程中操作规范化的熟练程度可以反映其操作技能的高低,也是实验结果准确性的根本保证。操作技能包含顺利完成整个实验的各种能力,如:动手操作能力、观察判断能力、归纳总结能力、沟通协作能力、统筹思维能力、独立分析解决问题能力和创新能力等等。操作技能各种能力的总和就是实验技能。因此,操作技能是实验技能的基础,实验技能如何发展有赖于操作技能的提高。所以,无机化学实验教学中必须突出专业特点,紧扣培养具备工作实际能力的高素质技术应用型专门人才的目标,加强无机化学实验教学,强化操作技能训练,在此基础上再进一步培养实验技能。 2淡化学科观念强化服务意识 医学检验技术专业培养的毕业生与地方经济和医学检验相关产业发展相适应,面向医疗卫生机构一线岗位从事临床检验技术、实验室技术等方面的工作。即便是工作岗位具有先进的检验设备,医学检验人员也必须具备较强的实践操作能力,如分析仪器的校正,常用试剂的配制等,更何况农村医疗卫生机构检验设备未必都大型、先进。因此,培养的学生必须具有职业素质高、基础知识扎实、操作能力强、适应性强等特色。无机化学课程的教学必须根据学生就业岗位的需要,淡化学科意识,服务于专业课程,为学生的职业拓展提供平台,体现“以生为本”,着眼于学生人文精神和理科素养的提高,紧贴于专业培养目标的要求,服务于学生整体专业素质的培养。为此,鉴于无机化学课时少(总学时32),教材版本变换频繁,内容不统一的现状,漯河医学高等专科学校化学教研室根据各系部专业培养目标的要求,合理制定课程标准,讨论优选实验内容,开发校本实验教材《分析测试实验指导》,各专业构建新的实验教学新体系。如,漯河医学高等专科学校医学检验技术专业目前选用的《无机化学》教材是由人民卫生出版社出版、牛秀明主编的全国高职高专“十二五”规划教材,但教材中的实验部分缺少化学实验的基本知识,如实验室管理、实验室安全、常用仪器简介、化学实验基本操作规程及实验数据记录和实验报告书写等等相关规范内容,如果忽略此部分内容的学习,对医学检验专业的学生来讲,强化操作技能,培养实验技能,为后续课程的学习奠定基础,基础课为专业课和未来工作的需要服务,就成了空洞的目标。因此,我们适度增加了这些内容的教学,同时增加缓冲溶液的配制与性质实验,注意与生化检验课进行衔接;并将化学实验与医学检验专业的卫生检验员资格证书考核结合起来安排实验内容。按照校内自编教材增加此部分内容后,收到了良好的教学效果。 3掌握学生基础合理安排教学措施 开课之初,对新生进行问卷调查,对学生的化学基础摸底。招生时的文理兼收,入校后的大班学习,造成了同班学生文理基础差异显著,部分学生连常见的玻璃仪器都不能辨认,实验无法同步完成,为解决文科学生理科知识的相对薄弱、理解和接受化学知识的相对困难、动手实验能力稍差等问题,在上课学时少,教学任务重的情况下,鼓励和帮助文科学生做好实验,安排实验小组时采取文理生混合编组的方法,互补学习;严把实验制度关,如,一对一帮扶制度、独立操作制度、实验前预习制度、课堂提问讨论制度、实验后反思总结制度、书写实验报告制度、实验教学督导制度等等。这些举措较好地培养了学生的实验技能。 4创新教学方法丰富教学手段 多年的教学经验发现,传统的实验课教学方法存在弊端,尽管实验前教师将实验目标、实验原理、实验内容及步骤、实验用品及操作方法、有关实验注意事项等内容全部详细讲解,一部分学生仍然不知从何做起,尤其是文科学生,学生自己实验时需要指导教师分别重复讲解实验内容,这样既浪费时间又影响实验效率。为此,要求学生课前必须预习实验内容及实验相关知识,并写出实验预习报告,对实验关键内容及注意事项进行思考并提出问题。在实验教学时合理安排讲授时间与实验操作时间,实验课开始时,讲解实验目标、实验原理、实验内容,并在讲解时与学生之间进行互动讨论,以便鼓励学生按照实验原理对实验操作步骤询问“为什么”。待学生认领清点仪器后,再组织学生一起讲解实验操作步骤、示范性演示仪器使用方法,强调实验中的注意事项。实验完成后,要求学生对整个实验过程进行总结和分析,总结实验成功的经验,分析讨论实验中存在的问题,反思和纠正实验中的不足,通过学生自己来全面充实完善实验报告内容。这种做法减少了学生操作过程中的错误,增加了正确使用仪器的机会,同时也促进学生改变了对待实验的态度,提高了学生实验操作的自信,也对今后的实验提供借鉴和帮助。对于规范的基本实验操作、一些需要观察实验现象的实验操作、较复杂的实验操作、危险性较大的实验操作,教师实验前采用多媒体教学技术的方法,放大实验现象,提高实验能见度;提供模拟的实验环境,熟练掌握实验操作规范和操作技能;既保证了学生实验操作的正确性、规范性和安全性,又有利于增加学生实验的自信心,激发他们动手的欲望。培养了学生严格遵守技术操作规程的工作作风和相互协作、大胆工作的能力。 5贯穿绿色化学理念增强学生环保意识 无机化学实验用到的化学药品较多,在不影响实验效果的前提下,尽量减少试剂用量,增加微型实验,使无机化学实验绿色化;尽量减少和替代刺激性或有毒试剂的使用,主动地减少和消除实验室的化学污染,体现绿色化学原则;要求学生将在实验过程中产生的废液、废渣和剩余少量物品等,都分别统一收集到实验室制定的废液回收桶和废渣回收杯中,实验完毕统一处理。废气通过实验室通风装置压出。这样,既避免了“三废”对环境产生的污染,又让学生在实验的点点滴滴中接受环保教育,爱护环境,珍爱生命。在化学实验教学中培养学生保护环境的意识和责任。 6创新实验评价方法重视综合素养提高 为客观、公正、公平地评价学生的实验成绩,培养学生规范的实验操作技能,培养学生养成良好的工作习惯,在教学过程中采用对学生进行实验考核的办法评价学生的实验。实验考核采取过程考核(50%)、阶段性考核(30%)和综合性考核(20%)相结合的办法,过程考核主要侧重于学生的平时实验表现,如,出勤情况、实验态度、实验报告等内容;阶段性考核重点考核学生的基本操作技能,在规定的实验时间和过程中考学生基本操作的正确性和规范性,独立完成实验操作的能力,由实验现场表现和实验报告成绩两部分组成;综合性考核则侧重于考核学生的基本素养和综合能力,如,实验小组在实验过程中的团队协作意识、相互配合能力、创新能力和解决问题能力等等。实验课成绩单独按百分计,然后以本学科总成绩的30%折合计算,计入学生本学科总成绩。改革实验考核方法的体会是,通过关注实验过程,加强了对学生进行基本操作技能的严格训练,通过采取分解细化操作要点,演示模拟亲自动手的方法,让学生对实验提高了兴趣,增加了参与实验的主动性,学生能够从简单到复杂、由单一到综合,逐步练习训练,基本上具备了实验室技术人员的素质,后续专业课教师对涉及的相关学生操作评价反馈良好。化学对于医学生来讲尤为重要,医务工作者需要为化学在人类健康中发挥更大作用的明天做好准备。经过教学方法和教学过程的改革,教会学生用化学中的观点来分析事物的可能性、可行性等分析能力,使学生的学习态度由被动转变为主动;通过用化学家的缜密逻辑思维、求实创新精神和实验中百折不挠的意志,去感染学生。让学生的创新能力和科学思维的方法以及综合能力和素质都得以不断提高。 作者:张静 陈俊林 单位:河南省漯河医学高等专科学校基础医学部 医学化学论文:化学微量铁含量的医学检验论文 一、学习者分析 授课对象为医学检验专业二年级学生,班级共有学生50人,五分之四的学生学习态度端正,学习较主动,剩余学生(其中7名男生)学习积极性有待教师进一步调动。学生进行本部分学习处于二年级第二学期,第一学期学习了化学分析部分,在期末实验考核中考核内容包含了溶液配制的相关知识,查看本班学生的实验考核成绩,发现6名学生的考核成绩较低,本次课任务一即用到溶液配制的相关知识,故将6名同学分在不同小组。另外,本次课需绘制标准曲线,故课前调查班级学生,十余名学生都有学习绘画的经历,将其分到不同小组。本班学生在学校各类活动中综合奖项较多,团结协助能力较强,但有一名女同学性格孤僻,不善表达,分组时特别分到班长一组(本班班长协调能力较好,在同学中威信较高)。 二、教学目标 1.知识目标:①厘清水中微量铁含量测定的原理;②准确绘制标准曲线。 2.技能目标:①熟练使用电子天平、容量瓶和移液管;②准确进行溶液配制的操作;③初步完成水中微量铁含量的测定操作。 3.情感目标:培养科学严谨、实事求是的工作作风,树立团结协助的精神,逐步形成综合的职业能力。 三、教学重点和难点 1.教学重点:①标准溶液的配制;②紫外-可见分光光度计的操作;③标准曲线的绘制。 2.教学难点:标准溶液的配制。 四、教学过程 1.学案领航,课前预习。 课前分发学案,说明学案使用方法和目的,对学案的完成质量提出要求。通过学案领航,帮助学生掌握科学的学习方法,培养主动的学习态度,更好地对单元内容进行探索和学习。根据学生的知识储备、学习能力、性格特点进行“异质分组”,缩小各小组之间的差距,有利于学生之间互相帮助共同进步及展开竞赛活动。 2.组织教学,回顾复习。 教师提问溶液配制的相关知识。通过教师提问帮助学生复习旧知,同时举一反三,为本次课学习微量铁的含量奠定基础。从而锻炼学生的表达能力,集中学生注意力,活跃课堂。 3.导入新课,展示目标。 教师提问微量铁的含量测定方法,进一步检查学生课前预习的效果,发现问题。肯定学生中正确的回答,纠正错误的地方,鼓励学生自主学习。通过幻灯片进行目标展示,对教学内容进行概括和介绍,帮助学生明确本次课的学习任务,有利于展开教学。 4.课堂实施,完成任务。 任务一:标准溶液的配制。电子天平、容量瓶和吸量管都是检验专业学生必备的技能,在上一学期已经学习过,这里主要通过学生自己动手、动脑利用各种资源调度所学知识,进行再利用,巩固核心技能。教师在本任务中主要进行检查指导,同时做好过程性记录,为评价做准备。任务二:紫外-可见分光光度计的使用。教师介绍紫外-可见分光光度计的组成和结构、用途等,并播放视频,引导学生对视频中的方法进行归纳和总结,然后布置测量任务。通过实物和视频双重强化重点知识,加深学生印象。再布置测量任务,让学生立即操作巩固刚才所学习的知识,为后续独立完成测定奠定基础。任务三:系列标准溶液吸光度的测定。教师检查上节课所布置任务的完成情况(请学生查阅相关资料确定铁含量测定的波长),指导学生分别测定组内所配制系列标准溶液的吸光度,并做好记录。通过布置任务培养学生收集资料的能力,接着上一任务进行吸光度的测量,可以检查学生上课的掌握情况,对知识的内化程度,让学生在做中学学中做随时发现问题,随即解决问题。任务四:标准曲线的绘制。教师展示前期搜集的优秀案例,给学生留下直观印象,然后细致讲解标准曲线的绘制方法,最后布置任务。通过展示优秀案例,帮助学生很直观地认识标准曲线。自己动手完成曲线的绘制,在实践操作中获得知识,锻炼技能。分组练习法帮助学生巩固操作,增强合作意识,促进学生互相学习共同进步。任务五:未知水样中铁含量的测定。本任务综合考察了任务一、任务二和任务三的理解和掌握情况,因此教师布置任务后由各组学生讨论自己制订方案,培养学生主动分析问题、解决问题的能力。 5.课堂小结,三维评价。 通过板书,总结归纳本次课内容,强调重点、难点,加深学生理解记忆。引导学生对本次课的学习进行自我评价和小组评价,每组选出一名最佳组员,班级选出最佳学习小组。学生自评帮助学生积累学习经验,学生互评帮助学生发现他人、反思自己,教师评价培养学生的竞争意识,在班级内营造积极向上的学习氛围。 6.任务拓展,巩固提高。 通过书写实验报告巩固本节所学知识,布置拓展任务:微量钴的含量测定,通过设计方案培养学生主动分析问题、解决问题的能力。 五、教学反思 通过任务驱动,采用学案领航,提供丰富实训资源,为学生搭建自主探究的学习平台,将学习的主动权交给学生,做到学生主体、教师主导。注重教学方式创新,采用任务驱动教学法、情境教学法、演示法、讨论教学法等多种教学方法激发学生学习热情,让学生在主动参与、合作交流、探究发现中完成既定任务目标。教学过程中学生积极踊跃,学习热情高,课堂问答正确率高,师生互动效果好。目前,每组六位同学共用一台仪器,轮流操作所用时间较长。 作者:张冬梅 李广智 单位:淮阴卫生高等职业技术学校 医学化学论文:无机化学医学检验论文 1介绍化学的研究对象及无机化学课程内容 首先介绍化学的定义,不同的教材对化学的定义有着不同的表述,笔者采用的定义是:化学是一门在原子、分子、离子层次上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的学科。然后从“原子、分子、离子层次”、“物质”、“组成”、“结构”、“性质”、“变化规律”几个方面逐字逐句解释其内涵和联系。强调“物质的组成、结构决定性质,性质反映组成和结构,性质决定用途”这一辩证关系和基础理论对化学及相关课程学习的普遍指导意义,这一规律对于单质、无机物和有机物普遍适用。之后,介绍化学的四大分支,使学生对化学类后续课程有一个初步了解。其中,无机化学的研究对象是所有的化学元素和它们的无机化合物。无机化学课程内容主要包含两大结构(原子结构与周期系、分子结构)、四大平衡(电离平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡、配合平衡)、元素化学。同时介绍各章节分配的理论课时及其实验课时,让学生对所学内容及重点章节做到心中有数。最后,教师可以对化学发展史和无机化学的研究趋向做简单介绍,激发学生的求知欲和探索欲,也可留出时间让学生自学。 2化学与医学及检验学的联系 作为医学生,首先让学生了解化学与医学的联系。历史上,化学家很早就努力为医治疾病制造药物(如麻醉药、抗生素药物等),为医学和人类文明做出了贡献。现代医学的主要任务是研究人体中生理、心理和病理现象的规律,从而寻求预防、诊断和治疗疾病的有效方法,以保障人类健康。显然,医学的研究对象是人体,而人体包含着由八十多种元素构成的上万种化学物质,这些物质间发生着复杂的化学反应,人体的一切生理现象(如消化、吸收、排泄、循环等)都是这些复杂化学变化的外在体现。此外,人体内元素含量与人体健康息息相关,人体必需元素的缺乏和过量都会导致人体化学平衡失调,进而导致多种疾病(如缺钙会导致佝偻病、缺铁会导致贫血、氟过量会导致氟骨症)。最后,治疗疾病要依靠药物,而药物本身也是化学物质,其药理作用与其化学结构和化学性质密切相关。药典中有很多无机药物如碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化铝、氯化铵等,可举例让学生了解。下面介绍化学与检验专业的联系。由于大一新生刚入校,还没接触检验专业课,教师可简单介绍一下检验专业:医学检验是运用现代物理、化学的方法和手段进行医学诊断的一门学科,主要研究如何通过实验室技术、医疗仪器设备为临床诊断、治疗提供依据。该学科要求使用各种光电仪器及化学试剂完成实验分析,所以偏重理科,要求有较好的化学基础。接下来让学生了解经过检验得到准确结果是治疗疾病的首要及关键步骤,激发学生学习检验专业的热情。然后结合具体例子,如临床检验常运用化学原理和方法测定血、尿、胃液等生物标本中某些成分的含量,以帮助正确诊断疾病,来说明检验专业学生打好化学基础的重要性。这部分最后可选择播放高分子化学家周其凤的《化学是你,化学是我》一歌来活跃课堂气氛。歌词中的“化学究竟是什么,化学就是你,化学就是我”,“父母生下的你我,是化学过程的结果,你我的消化系统,是化学过程的场所”,“记忆和思维活动,要借化学过程来描摹”,“即便你我的身心健康,也是化学密码解锁“这几句形象地说明了化学与人体的紧密联系。 3进一步强调无机化学课程的重要性,引导学生掌握其学习方法 首先,向学生介绍无机化学在化学类后续课程及检验专业课程中的基础地位,进一步强调无机化学课程的重要性。既然无机化学对于检验专业如此重要,怎样有效地进行学习呢?对于大一新生来说,他们的学习方式延续了高中的特点,过于依赖教师讲授,所以绪论课有必要教会学生主动学习,具体来说:第一要进行课前预习,了解本节课的重点和难点,这样在课堂学习中才能做到有的放矢;第二要专心听课,记好课堂笔记。这是因为大学教材中很多内容设计得过于庞杂,不易分清主次,而课堂笔记是教师讲授内容的精简和概括,其重要性不言而喻,必要时学生需要在课后复习的基础上进一步整理笔记。第三要求学生课后及时复习,独立完成课后作业。第四,学生学有余力,可以适当阅读课外参考书(教师介绍几种参考书)。以上是大学课程的一般学习方法,就无机化学课程本身而言,还有其自身特点,如元素化学部分知识杂多繁难,学生不容易抓到要领,教师应再次强调“物质结构决定物质性质,物质性质决定物质用途”这一理论的指导意义,让学生学习这部分时在理解的基础上进行记忆、归纳,才能化零为整,化繁为简。又如在学习几大平衡时,引导学生体会化学平衡中所蕴含的哲学思想。最后,教师还要强调无机化学实验的重要性,无机化学实验教学大纲中规定的实验操作规范和训练要求,是检验专业学生今后从事检验领域必备的基本技能。无机化学实验课程中,要求学生做到“预习实验,弄懂原理,准确操作,真实记录,及时总结”。进一步来说,临床检验中,检验者基本操作规范与否,直接影响检验结果的准确性。所以,检验专业学生要重视实验操作的规范性,从无机化学实验开始养成良好的实验操作习惯。 作者:丁素君 张会芬 单位:漯河医学高等专科学校 医学化学论文:生物化学临床医学论文 一、临床医学专业学生道德教育的必要性 传统的临床医学专业的本科生教育,主要是理论课、实验课及临床实习结合的教学方式,大部分涉及道德伦理的教育仅依靠一门《医学伦理学》理论课程来完成,在实验课及临床实习课中,道德教育却鲜有提及。这使得临床专业学生对职业道德范畴的知识严重缺乏认识,长期以往将会使培养出的人才不符合I-IME的要求。因此,我们认为,临床医学专业学生的道德和专业素质的养成教育,不仅要体现在理论课教学中,更需要融入到实验课教学中,利用开放、师生对等的实验环境,共同完成培养临床医学专业学生技能教育和道德素质教育的目的。 二、生物化学实验课的道德教育和安全教育 临床医学专业学生对自己将来所从事的职业往往充满向往和好奇,他们渴望尽早了解将来所从事的职业,尽快感受医院临床一线的气氛,同时却对将来所从事职业的素质和技能懵懂无知。在这个时候,他们接触到的生物化学课程,是一门连接着基础医学和临床医学的重要基础医学课程,它既为学生学习临床检验分析推开了大门,也为他们将来医学研究打下了基础,所以此时对学生进行系统严谨的生物化学实验课的道德教育和安全教育,能为他们建立起最初的临床认识和医德素质。 1.实验课道德教育。 道德教育是一项实践性很强的社会活动,学生的道德品质不是从书本上学会的,而是在实际生活中养成的。道德教育,只能通过人与人之间沟通交流和模范示范作用才能实现,在课堂中适时合情地融入道德教育内容,能在学生操作实验和沟通交流中自然地实现道德教育。例如,在学生依次使用仪器和试剂时,提醒他们使用完毕物归原位,便于下一位使用者使用,培养学生为他人着想、换位思考的习惯;在涉及有关核酸性质的知识点时,会提到沃森和克里克共同在实验室辛勤工作和互相支持的故事,让学生明白合作、互助和团结的重要性;在实验涉及到有毒试剂时,向学生反复强调使用方法及禁忌,并引入近期发生的试剂投毒事件,利用事件造成的恶劣影响给学生敲响警钟;在实验中必须使用实验动物时,给学生讲解动物福利相关知识,培养学生的同情心、并建立起尊重生命的概念。在实验课的内容上,为学生详细讲解实验目的方法和设计思路;在学生实验操作过程中,提醒学生操作顺序和细节,使学生认识到不论是思路还是操作,都必须经过认真科学的思考和细心的操作,从而培养学生实验态度和操作的严谨性,进而树立起他们在今后工作中的严谨态度,也为他们将来的科学思维打下基础。学生在实验课开放、师生对等的环境下听课,能快速掌握知识,积极参加讨论交流,主动地认同道德教育、接受道德教育。我们的生物化学实验课,不仅讲授了生化实验的知识和操作技能,而且在避免传统说教的老套形式下,传递了正确的社会价值观并培养学生的道德判断力,这两项共同构成了道德教育的两个核心。 2.实验课安全教育。 除了实验课中穿插的道德教育,安全教育也是实验课的重要内容。近年来,学生实验操作不当引发的危险事故频发,不规范操作和欠缺安全意识都是事故原因。因此,我们特别重视实验安全教育。在第一堂生物化学实验课上,我们向学生仔细讲解了实验室安全知识、安全操作规范、实验室守则等规定,对实验试剂和药品的使用特别做出说明,并强调实验试剂和药品严禁带出实验室、严禁用于除实验外的用途等规定。当课程中使用有毒试剂时,每次都反复强调安全操作的知识。课程中涉及的特殊仪器(如高压灭菌锅、水浴锅等),在首次教授示范使用时都规范操作,为学生仔细讲解使用程序和养护要点,为学生树立正确的使用操作规范,避免不规范操作引起的安全事故。 三、实验教材的准备和创新 实验教材是实验课程的重点。本教研室认真研究国内外优秀教材,借鉴其经验,同时结合本学院学生的临床需求,精心编写自己的教材,建设与生物化学基础课程配套的实验系列教材;同时也精心准备合适课程的道德教育素材穿插到教学过程中。实验教材的内容,包括三部分:第一部分为精心挑选的实验,主要包括实验原理与方法技术的介绍,让学生了解和掌握即将要操作的实验的基本原理。我们要求学生在实验课前必须认真预习,通过实验教材掌握实验原理和操作注意事项,并将经典的实验设计原理和思维在课堂中侧重地介绍给学生,使其初步获得实验的概念及目的。例如,我们使用医院生化化验单的幻灯片来引入碱性磷酸酶的生化和临床意义,即病例引导型教学(CaseBasedStudy,CBS),让学生有种身临其境的氛围,想象自己已是医生,进入到看到化验单要进行诊断的角色中,在营造出生动的虚拟氛围后,开始讲解碱性磷酸酶比活性测定的实验。在这样一个引导过程中,学生对这些知识的好奇感伴随探究欲被充分调动起来,在解决问题的时候有强烈的成就感,继而升华为身为医生的自豪感,从而明确了学生自身的职业定位。再例如,我们采用p53野生型小鼠和p53突变型小鼠胚胎成纤维细胞(mouseembryofibroblasts,MEF)作为实验材料,让学生对这两种不同来源的小鼠胚胎成纤维细胞进行β-半乳糖苷酶衰老染色的实验。从这个实验中,学生能够直接在镜下观察正常细胞与癌化细胞的形态,并通过β-半乳糖苷酶衰老染色操作来观察不同细胞的衰老程度。实验结果是,p53野生型小鼠的细胞在体外培养7代后,衰老染色有明显的阳性现象;而p53突变型小鼠的胚胎成纤维细胞,在同样的7代时,经过衰老染色却没有出现明显的阳性现象。观察到实验结果,并结合染色原理分析结果,可使学生对正常细胞核肿瘤细胞的特性上有直观的认识,在基础实验的过程中,使学生提前接触到临床相关的肿瘤知识,极大地提起了学生的兴趣。第二部分为基本实验操作,主要目的是通过学生自己动手,培养扎实的基本操作技能。在训练基本实验操作中,涉及到仪器使用方法步骤和个人动手操作锻炼,这些基础知识在学习的时候大多是枯燥乏味的,学生在操作过程中连续几次不能获得良好的效果,就会产生厌烦心理。因此,在仪器和操作要点的讲解上,要尤为耐心和细致,在第一次,即树立良好正确的操作规范,预估到学生易犯的错误并提前告知并讲解,降低实际操作训练中的犯错率,让学生练习几次即可获得良好的训练效果,克服学习中的枯燥感和失败带来的厌烦感。在培养学生良好的实验操作技能的同时,灌输仪器药品使用完毕放回原位、贵重仪器细心操作及共享物品正确使用等为他人考虑的实验素质;另外,在操作训练过程中,强调并重复性地为学生树立实验室药品正确使用的观念。第三部分为设计性问题。就实验原理、实验材料或实验思路等方面提出思考题,要求学生在课后利用课堂上观察到的现象、收集到的结果等有用的实验记录,结合简明的语言和图解在实验报告中进行解答,训练学生正规书写实验报告的能力。同时,我们要求实验报告尽量不要和实验教材已有的内容相重复,鼓励学生用自己理解的方法(例如画流程图等形式)重新讲述实验原理及流程,促使学生自己能把实验原理和实验技术吃透,将学到的理论、技术与实际操作融会贯通。 四、结语 苏格拉底说:“美德即知识,因而道德是可以教授和传播的;但同时,道德还是一种情感、意志或行动。”我们创新性地在生物化学实验课中融入道德教育的内容,为学生传授了团结合作、尊重生命等道德知识,希望这些知识内化为临床医学专业学生的意识和行动,使他们具备道德自觉的能力,并在之后的学习过程中,在此基础之上逐渐形成完备的医德,成长为医学道德和专业精神兼具的优秀临床医学专业学生。 作者:唐文如 周若宇 张继虹 贾舒婷 吴晓明 罗瑛 单位:昆明理工大学医学院 医学化学论文:临床医学专业病例的生物化学教学 一、病例引导型教学的优点 病例引导型教学(CaseBasedStudy,CBS),即在教学的过程中,充分利用临床病例的一种新的、互动的启发式教学方法。其优势在于:①建立基础理论知识与临床病例之间的对应关系,让学生明确学习的目标。②以临床生动的案例克服基础知识学习中的枯燥感,提高学习兴趣,调动学生学习的积极性。③临床案例中创造的虚拟情境,诱发学生的探究欲及解决问题的渴望,这样的训练有利于学生明确自身职业定位。 1.明确学习的目标 由于目前我国大学的教育与中学教育之间有着很大的差别,学习内容由之前的十几门变成几十门,而且由于现在许多大学的授课方式多为使用投影仪、多媒体授课,授课手段多样化的同时,授课的内容也大大增加,有的时候甚至出现一节课讲两、三个章节的内容,此外还可能增加一些教材上没有的内容。学习方式也更多地以自习为主,而不像中学时期老师会手把手地教。对于这些学习上的变化,很多新生会由刚进校时的对自己将来所从事的职业充满新鲜感,转变为对所学课程实用性的质疑,最终会导致厌学情绪的产生。生物化学这门课是临床医学专业的主要基础课程,对于医学基础知识的架构起着非常重要的作用,但由于其涉及面广,内容繁杂,概念抽象使它又有异于其他较为生动的临床其他课程。因此,在课堂上融入实际的临床案例,在学生心中建立起基础理论知识与临床病例之间的对应关系,对坚定学生学好这门课的信念起着非常重要的作用。例如,在上代谢之前,我们先让学生看几张血液化验单,问题围绕什么是三高,什么是血糖,什么是血脂开始,之后引导学生思考为什么血糖和血脂要稳定在一个特定的范围之内。由此展开糖代谢是调节血糖平衡,脂代谢调节血脂平衡的概念,最后学习调节各物质平衡的来源及去路,具体到每步代谢反应,循序渐进地进行代谢各章节的学习。 2.调动学生的积极性 基础知识的学多是枯燥而乏味的,许多知识点和名词都需要死记硬背。但是如果通过一个个生动的案例将这些知识点串起来,学习的效率将会事半功倍。例如在讲蛋白质功能与结构之间的关系时,我们引入镰刀型贫血症这一遗传疾病,具体说明一个基因的突变导致一个氨基酸的突变,导致一个蛋白结构的变化,导致功能改变从而个体异常或死亡这样一个线索。建立学生对于从核酸到蛋白再到蛋白结构和功能,最后和疾病联系在一起的思维方式,加深了这一系列过程涉及的概念。又例如,在生物氧化一章中,我们通过介绍新生儿硬肿症,说明婴儿和成人脂肪构成的差异,引入棕色脂肪线粒体的解偶联蛋白的作用机制(此处强调呼吸链的位置是在线粒体内膜上),强调了呼吸链的作用,从而对呼吸链相关知识进行串联和巩固。既克服了重复知识点的枯燥感,又拓宽了学生的专业知识,提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性。 3.明确自身职业定位 临床案例的引入,无形中创造了一个虚拟的场景,让学生身临其境地面对问题。例如在介绍磷酸戊糖途径时,引入蚕豆病。由急性溶血的临床特征推测是红细胞膜被破坏,说明NADPH起重要的还原力的作用的同时,引导学生推测病因。再根据病因制定相关的治疗策略。在这样一个引导的过程中,学生对于这些病例的好奇感伴随着探究欲被调动起来,在解决问题的时候有强烈的成就感,继而升华为身为医生的自豪感,从而明确并更加坚定了自身的职业定位。 二、需要克服的问题 虽然“病例引导型”的生物化学教学存在着以上诸多优势,但是在具体实践中,我们深刻地体会到要很好地实施“病例引导型”的教学方式还需要重视以下几个问题。 1.对教师能力的要求 由于“病例引导型”教学方式不仅涉及到生物化学的内容,还要求教师巧妙地融入临床案例,因此对教师的能力和专业背景有着较高的要求。教师除了对生物化学的内容非常熟悉之外,还必须不断地学习临床案例,要求对案例中疾病的临床特征生化指标、诊断及依据、治疗用药等细节都有所钻研。此外,还要求教师紧跟国内外行业动态,将最新的技术和论点带到课堂中去。 2.病例的选择要符合教学要求 对于病例的选择,首先,病例要与生物化学内容的关联性要强,要能影射出生物化学教学内容尤其是教学重点的病例,才能达到较好的教学效果。其次,病例的选择不易过难也不易过于简单,太过于简单的常识性问题不能激发学生的积极性,而太难的案例容易让学生产生挫败感。应当循序渐进,由简单、单一的病例着手,个别难度较大的病例分析可以作为思考题,让学生在课后查阅资料。 3.结合传统教育模式 “病例引导型”教学方式固然存在其优越性,但并不是万灵药,重点的突出教学,知识点的重点记忆,课前预习和课后复习等这些传统的教学和学习手段仍然要强调。“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”再好的教学方法也无法保证所有的学生都能完全学到课堂上所讲的知识,因此在采用新的教学模式的同时,也不要放弃传统教学方法中稳定、系统的优点。要将二者相互结合,将灵活多样的教学模式呈现于课堂之上。 作者:贾舒婷 张继虹 吴晓明 周若宇 唐文如 单位:昆明理工大学医学院 医学化学论文:论医学检验专业生物化学的教学方法 1突出检验专业特点,搞好生物化学教学 磷酸戊糖途径是糖分解代谢方式之一,此处就只需要讲解磷酸戊糖途径的生理意义,由此引出“蚕豆病”的发病原因,是因为该途径的限速酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏引起,有关该部分的其他内容则可以略讲。这样的目的就是从检验专业的特点出发,注重基础知识、基本理论教学,让学生更深层次地探索疾病的病因,从而能更准确诊断疾病,学习疾病的防治方法。 2贴近生活,联系临床,精选授课内容 教材是课堂教学的基础,教师在教学过程中对教材内容要适当取舍和改编,突出检验专业的需求。生物化学的内容大致可以分为生物分子的结构和功能、营养物质的代谢、基因信息的传递与表达、物质和器官的正常代谢4部分。教师要考虑生物化学教学基础性的特点,不过分强调概念的严谨,做到通俗易懂,深入浅出,要关注自然、关注社会、关注热点介绍生物化学知识和方法,精心选择授课内容。例如蛋白质的元素组成主要是含氮量较恒定,可通过测定生物样品的含氮量推算出蛋白质的含量。结合社会热点“三聚氰胺奶粉事件”,向食品中添加含氮量很高的三聚氰胺就会提高食品的蛋白质含量,使劣质食品通过检验机构的检测。在生物化学的各个章节中均有不少与临床相关的内容,如在生物氧化章节,可学习一氧化碳(CO)、氰化物中毒机制以及甲状腺功能亢进病人临床症状的原因;脂类代谢章节,可介绍临床常见的血浆脂蛋白代谢异常疾病和酮症血症的发病机制;肝胆生化可了解铅中毒、高胆红素血症、黄疸的诊断和鉴别等。通过学习,学生对生物化学与本专业、与临床、与日常生活的联系理解的更加深入,进一步提高学习兴趣。 3加强基本实验操作,提高科学素养 实验是生物化学教学内容的主要组成部分,在实验教学过程中主要强调基本操作的规范化。学生在实验操作中存在的主要问题如下。 3.1对药品试剂用量较随意 部分学生认为多加一滴、少加一滴试剂对实验结果影响不大,使用时较为随意,缺乏严谨的科学实验态度,这样既不能达到较好的实验效果,又是对药品试剂的浪费。 3.2仪器使用不规范 在药品试剂的制备、储存、取用、洗涤仪器的一系列过程中,任何一个环节出现操作错误,均会影响整个实验结果。而避免错误出现的先决条件是正确使用实验仪器。例如吸量管的使用,若吸量管不干燥,应预先用所要吸取的溶液将吸量管润洗2次或3次,以确保所吸取溶液的浓度不变,这是大多数学生容易忽视的。 3.3操作步骤混乱 有许多生物化学实验操作步骤多,需要数支试剂管,如测定管、标准管、空白管等进行对比,每支试剂管的配制对各种试剂的量、添加顺序、放置时间、环境温度等都有严格的要求。如在酶作用的专一性实验中常出现先沸水浴后放置恒温水浴箱,或是先加班氏试剂再放置恒温水浴箱的错误。出现一系列不规范操作的主要原因是学生严谨性不强。因而在实验教学中实验前要明确实验目的,搞清实验内容,熟悉操作步骤,了解实验仪器和试剂;实验中老师要进行示范性操作,指导学生合理分组实验,各成员是合作关系,也是监督关系,对一些基本操作要反复练习,不断纠错;实验后要及时总结,让学生在操作中理解知识产生的过程,培养对科学实验的责任感,提高科学素养。 4注重常规教学,调整教学策略 限于中职学生学习主动性不强、依赖性较大、对知识理解性较浅的特点,需要教师在教学策略、教学方式、方法上下工夫。例如许多教材将生物氧化章节编排在糖代谢之后,而糖代谢里有许多关于呼吸链和三磷腺苷(ATP)生成方式的内容,造成老师难教、学生难学的情况。所以教师要及时调整教学内容,合理安排授课顺序、授课时间。每个章节结束时对所讲所学内容进行归纳总结。如糖代谢可对反应条件、ATP的生成方式、数量、关键酶、生理意义等知识点进行整理,帮助学生梳理知识。同时抓住学生在学习、记忆时偏重模仿的心理特点,指导学生自主归纳总结脂类代谢、蛋白质代谢的知识点,培养学生主动获取知识的积极性。教师在组织教学时要根据教师自身的教学经验和教学风格,选择适合于自己、适合于中职学生认知方式的教学工具和教学媒体;要考虑到学生已有的知识基础和学习经验,不要过分追求高端的、深奥的知识,而是要让学生学习身边的生物化学,解决周围的实际问题。 总之,生物化学作为一门重要的基础课,教师如何教好、学生怎样学好还需要在实践中不断探索。 本文作者:牛小艳 单位:洛阳职业技术学院 医学化学论文:医学化学的诚信教学综述 作者:杨旭 李兰兰 贺建 肖湘 季卫刚 武丽萍 单位:第三军医大学药学院化学教研室 针对军校学生,有其独特原因,主要可以归纳为以下两个方面。利益的诱惑学生在成长的过程中,都会形成一些基本的道德观念,包括不盗窃、不撒谎、讲信誉等。同时,他们在生活中又面临着各种各样的诱惑,诱惑以各种面目出现,不断冲击其诚信道德的底线。“利”几乎对所有的人都具有诱惑力,能够使人做出违背诚信的行为,大都存在较大利益的驱使[1-3]。对大学生来讲,从进校的那一天开始,他们想得最多的就是毕业分配和就业,毕业后的去向就是他们现阶段最大的“利益”。与地方高校大学生相比,军校学生就业的渠道少、选择少,主要面向部队基层,攻读研究生的比例和几率较少,且分配是指令性的。为了树立典型,培养专业扎实、思想过硬的毕业生服务军队和社会,学校鼓励德才兼备的优秀学生攻读研究生,所以把进一步学习的机会与大学期间的学习成绩、表现直接挂钩。但如果教育管理不善,这种分配的单向性会把倡导学科成绩及表现的示范作用变成巨大的利益诱惑,成为学生诚信缺失的外在诱因。 育缺失,诚信体系不健全虽然诚信教育一直是我校思想道德教育的重要内容,但诚信教育的效果却始终不明显。有关诚信教育的内容带有浓厚的政治化、标准化倾向,诚信教育内容空洞,理论与实践脱节,不具体,缺乏可操作性[5-7]。而学生在大学期间主要是在完成各门课程中度过的,涉及学生毕业分配利益的是所有课程和整个大学阶段的政治思想表现,学生的诚信教育缺乏与更多具体课程的结合。可以说学生的失信行为正是由于诚信教育在具体学科教学中缺失、诚信体系不健全、单纯依靠思想道德课程教育造成的。 加强诚信教育的措施诚信教育的关键在于避免形式上政治化、标准化,避免内容上空洞。在军医大学的课程教学中,针对不同的学科特点,选择易于反映学生信用度的环节和切入点,通过提供良好的诚信教育环境,可建立与课程相关的可操作性诚信教育体系。 选择恰当切入点,上好诚信教育第一课虽然现代中学生的思想不可避免地受到社会不良风气影响,但由于我国高考及招生制度的特殊性,使学生在课程学习中只能以诚实、勤奋来赢得进一步的学习机会。但进入大学以后,由于培养目标和考核方式的差异,大学生在课程学习中就可能偏离以前的诚信轨道。医学化学课程是医学生进入大学优先学习的几门课程之一,是开展诚信教育第一课,是确立自我诚信教育的起点。我们从理论教学和实验教学两个方面,选择理论课作业、实验操作、实验记录、实验报告等易于反映出学生信用度的具体环节作为诚信教育切入点。在作业中,通过助教的细致工作,既考查学生作业的完整性,又考查作业完成过程的真实性,从而对学生掌握知识的程度、独立思考能力及过程中体现出的诚信度分别作出评判。在实验操作过程中,以小班的形式,满足每个学生独立操作的条件,考查操作过程的完整性;实验用单独的原始记录本,每次实验结束时对每位学生的原始记录(数据和现象)进行检查;实验报告要求结合实验的实际条件和过程,依据自己的原始记录进行分析和总结,由上课老师结合学生的实验情况对学生的掌握程度和诚信度进行评判。把诚信教育落实到医学化学教学的具体环节中,上好诚信教育第一课。 确立合理的评价标准,营造良好的诚信环境学生的失信行为往往与涉及利益的各种评判过程紧密联系。我们在医学化学教学中选择诚信教育的几个切入点,既是学科成绩评判的重要组成部分,也是课程学习中最能反映诚信度差异的组成部分。在作业中,评判既看内容的完整性,更看过程的真实性。在实验的操作中主要评判操作练习的过程,实验记录主要评判记录的完整性和真实性,实验报告主要考查对实验环节的理解、实验现象的观察和记录及实验结果的分析和总结。整个评判过程更关注学生对知识的理解、对技能和方法的掌握,以及主观能动性的发挥。而把数据的精确性放在次要位置,允许学生在学习中犯错,提供条件让学生在作业和实验报告中反映其真实情况。对那些准确理解本质过程由不慎造成的失误又尊重了实验事实的学生,给予课程学习和诚信度的双重肯定。对未能反映出对内容有较好理解的“突然性”正确结果或带有抄袭性倾向的结果,给予课程学习和诚信度的双重降分。营造良好的诚信环境,把诚信教育落到实处。 建立完善诚信管理和监督机制依据选定的切入点和评价指标,通过教员的细致工作,对每个学生作出实时诚信评价。建立与医学化学相关的诚信教育评价体系,将诚信分值引入医学化学课程考核评价中。医学化学是对低年级学生开设的基础课程,只是几十门必修课程中的一门,伴随课程学习的诚信教育时间有限。根据科尔伯格的道德发展理论,道德的发展会经历六个阶段:做正确的事情是为了避免惩罚的阶段;做正确的行为是为了满足自己的需要的阶段;做正确的行为是为了让他人认为自己是个好人的阶段;做正确的行为是为了遵守法律和权威阶段;做正确的行为是为了遵守社会契约的阶段;正确的行为符合公正、公平等普遍原则的阶段[8]。 可见,人对道德的遵从是一个由被动到主动、由他律到自律、由身体局限到精神愉悦的过程。大学生的诚信教育和诚信道德意识的形成是一个长期的过程,需要大学期间各门课程共同承载,离不开制度的约束。学校要建立与课程学习相伴的诚信考核体系,课程学习的信用度与学科成绩一起进入档案。对失信行为进行相应的惩处,从制度、规范上保护守信者获利,使之趋向诚信。 医学化学论文:高职医学化学教学改革浅思 【摘要】医学化学课程是医学类高职院校实践教学中的一门理科类公共文化课,是医学专业不可或缺的一门课程。《医学化学》课程不仅能够培养高职院校学生们的逻辑思维能力、实践应用能力、以及严谨的医学作风,同时还可以为学生在后续的生理学、遗传学等专业学科的学习过程中起到至关重要的铺垫和促进作用。我们都知道,高职院校就是为社会培养职业技能的应用型人才的,而高职院校医学化学专业课程就是为了培养学生的实验操作应用能力。本篇文章重点针对高职医学化学教学改革方向来对其进行探讨和分析。 【关键词】医学化学教学改革实验课现状 1前言 伴随着社会主义经济体制的不断变革和发展、进步,我国的教育资源及其规模也在不断的扩大和发展,特别是近几年,全国各地的高等院校不断的扩招、规模不断的扩大。所以,在这种新形势下,针对高职院校的学分制改革以及专业课程的教学设定等方面,都是当前迫切需要解决的问题。不少的医学高职院校在招收的学生当中,文科生占据着很大一部分,而文科生的化学基础知识以及能力都比较差,所以,在学习医学化学课程时就显得格外的困难。下面就是本文需要探讨和思考的问题,就是怎样才能培养出高质量、高能力的职业医学应用人才[1]?这就需要对医学化学课程教学进行相应的改革。 2高职医学化学教学改革的必要性 (1)高职医学化学进行课程教学改革是适应现代化医学模式的转变要求。因为医学化学当今所面临的问题主要体现在两个方面:第一个方面是,随着我国社会经济和科学技术的不断进步和发展分子生物学已然成为了医学领域的带头学科,其中,相应的专业生物技术以及先进的生物医学工程将在以后成为医学领域的主导应用技术。所以,现代化的高职医学化学课程等基础医学课程,必须要进行教学改革。另一个方面是,进入21世纪以来,尤其是跨入21世纪第二个十年发展阶段之后,社会经济体制和科技应用水平在不断的变革之中。由于人们的社会实践、经济基础、文化水准、生活方式等多方面都在不断变化着,而为了防止人们受到周围不良环境条件的影响而出现疾病现象,所以,就促使医学化学新模式的诞生“化学—心理—社会—环境—医学”。 (2)是解决当前高职院校医学化学课程教学中所存在的矛盾的重要措施。就目前而言,我国不少高职院校医学化学教学中存在的主要矛盾有:医学化学课程的重要性和学生学习兴趣之间的矛盾;系统教学化学与医学教学需要之间的矛盾;教材内容设定与教学学时之间的矛盾;医学化学教学中,纯粹的化学教学与医学化学之间不能相互渗透的矛盾。 3高职医学化学教学改革的现状及面临的问题 (1)医学化学课程教学的时间过少,同时教学内容和任务又相当的繁重。当前,我国绝大多数的高职院校在医学化学专业课程的设定上,学时比较少,一般情况下只有50—60个课时。虽然近两年高职院校也进行过教学改革,但是,改革过后的医学化学课程学时反而更少了。所以,应该清楚的认识到在医学化学教材内容当中,包括着有机化学和基础化学两个部分,内容比较多,学生学习的任务比较重,而过于偏少的课时绝对无法满足教学要求。 (2)学生的基础知识和基础应用能力参差不齐[2]。由于我国的高职院校不断的扩招,同时更是文理科学生兼收,造成了很多的文科生由于化学基础知识太差,有的甚至是一片空白。 (3)在医学化学课程教学中,绝大多数的高职院校在化学实验教学方面仍然处在理论教学阶段,虽然也有一定的实验教学以及相关的实践课程,但是总体上还是缺乏化学实验课程的设定内容。造成这一现象的原因可以从三个角度来分析:学校方面,实验教学的条件和环境太差,化学实验的相关设备过于陈旧,投入少,总体来说还是对医学化学课程不够重视;教师方面,过于重视学生的理论成绩,把学生的理论文化成绩当成衡量自己教学质量指标的标准,所以在培养学生实践和化学实验方面起到的指导作用严重不足;学生方面,由于医学化学本身过于枯燥乏味,再加上学校和教师不够重视,所以,也就造成了学生实验动手能力比较差,兴趣不足等现象。 4高职医学化学教学改革的方法及措施 关于对高职医学化学教学改革方向的探索和思考,我认为具体可以从三个改革方向来进行。在对其进行探索和思考之前,首先得确立医学化学教学改革的主题思想,就是“医学化学教学质量———学生质量———高职学生的高就业率”。在对高职医学化学课程教学改革实践过程中,要始终的贯穿于这条主线,因为高职院校的教育目标就是为社会培养职业技术人才,而医学类高职院校在医学化学课程教学中的教育目标也是为国家、为社会、为医院培养医学界的知识技能和实践应用人才。 (1)医学化学教学方法的改革[3]。改进传统的教学方法,虽然在之前的教育改革过程中注意到了这一问题,但是,许多的院校还是对其不重视,不把其当回事,完全起不到职业教育的作用。“少理论,多实验”是医学化学课程教学过程中应该遵循的原则,理论要为实践活动提供服务和理论依据。同时,教师应该把教学的重点放在培养学生的表达能力和逻辑思维能力方面。学生应该是医学化学课程学习中的主体,不应该是教学的被动对象,要让学生养成“不仅知道做什么、为什么,同时还要知道怎么做”,从而有利于让学生逐渐变成社会需要的实用人才,这才是高职医学化学教学改革的最终目的。 (2)医学化学教学内容的改革。我们也都清楚,医学化学的内容是非常庞大、复杂的,所涉及到的知识内容也比较广泛,其中主要的就包括四大块:分析化学、物理化学、无机化学和有机化学。但是,这么多、这么广、这么杂的教学内容的任务是非常重的,可能有人会提议增加教学的学时。增加学时这条改革措施是行不通的,在我看来短时期内绝对是无法改变的,这本来就是我国教育新课改下的要求。所以,只有合理的安排教学内容,编撰科学合理的教学大纲,重点抓住当中的主要矛盾,在教学过程中要突出重点、难点。同时,多注重医学化学课程教学内容的实用性,不仅要突出“化学”的特点,更要显现出“医学”的特色。 (3)高职院校教学考核方式的改革。关系考核方式的变革措施,也可以简单的理解为是对教学的评价方式。我们都知道,每个学期、每个学年之后,都要进行考试,考试不仅仅可以检验学生对医学化学课程知识的掌握程度,还可以对教师的教学水平进行专业化的评估。所以,在今后的考核制度上一定要大力改革,寻求最优化的改革发展方案,从而可以更好的提高学生学习的主动性。 作者:海士坤 梁明慧 单位:商丘医学高等专科学校 医学化学论文:医学生物化学留学生实验课教学新思路 1改进授课方式 留学生和国内学生不同,课堂自由度比较大,随时提问,打断教师授课,他们对问题有着自己的见解。因此,教师在课堂上适当地提出问题并与之讨论可起到较好的教学效果,这也就是互动式教学。互动式教学方式可充分发挥学生的积极性,使学习过程由枯燥变得有趣。此外,还可以针对留学生随时进行课堂提问和讨论,不定期进行课堂知识小问答等。本校学生主要来自于印度和巴基斯坦等国,英语口语发音较为独特,一开始在沟通方面存在一些问题,教师不能因为沟通难度大而忽略课题互动,当然也不能一味任由学生提出一些和教学无关的问题,所以互动教学的度也要把握好。教师在教学过程中发现,有部分学生出于沟通方面的问题,希望教师可以替代他们完成实验过程中难度较大的步骤,久而久之就产生了依赖,对这部分学生必须从一开始就要纠正其懒惰性,不能一味纵容。教学过程可以适当采取一些处罚和奖励措施,如单次实验的得分可以适当降低,同组实验学生中表现较好的适当给予鼓励和表扬等。 2将基础和临床医学相结合 医学生物化学是与医学紧密结合的学科,所学内容需与临床案例紧密相关,如果只重视理论知识讲解,忽略与临床的联系则会导致教学效果不理想。例如,转氨基反应实验,在教学过程中,转氨酶的概念和临床意义是需要学生掌握的,单纯引入这个概念对于学生来说非常枯燥,但是一旦将转氨酶和临床肝功能体检结果的判读联系之后,学生学习的兴趣非常大,说明医学基础教育理论联系实际的重要性。此外,医学生物化学实验内容还包括了一部分分子生物学实验内容,如PCR,这些实验手段对于将来学生进一步深造密切相关,在教学之前,可以适当与学生讨论基础科学研究对于临床医生的重要性,以加强其学习热情。 3教材的选用 选择一本合适的实验教学教材非常重要。然而,目前国内还没有现成的、适合留学生生物化学教学的成熟英语教材。在教材的选取方面进行了多次的讨论,也参考了许多知名高校的内部教材,最后决定选用《LehningerPrinciplesofBiochemistry》作为留学生理论课教材。实验课教材则结合本校理论教学的特点,以本科实验教学为基础,由实验课教师自行编制和讲解。因此,本教研室主任组织所有相关教师编写了适合本校留学生教学的生物化学实验教材,并且每学年结束之后,开会讨论总结,进一步修订和完善。实验教科书的编写突出了原理和操作注意事项的理解,具体实验步骤放在PPT教学过程中讲解,结合丰富的多媒体教学图片,这样一目了然。 4考核方式的改革 以往本科生的生物化学实验课的评分模式主要是以实验报告的成绩为主要评判依据,这一模式对于国内本科学生的成绩评价比较适合,因为大部分学生在实验操作过程中态度比较认真,课后能很好地总结实验分析结果体现在实验报告中的内容能较好反映其学习效果。然而,对于留学生来说,单纯依靠实验报告并不能很好反映其学习效果,而且部分学生在课后习惯互相抄袭,为了杜绝这种现象必须改进考核方式。首先,教师根据学生出勤情况给予平时基本成绩,如果有迟到早退缺勤的现象会适当扣分;第二,上课积极性也是评分依据,如果3人一组的实验有个别学生不能积极参与也会适当扣分。第三,实验报告册的内容不能雷同,特别是最后的实验讨论部分要有自己的想法,否则得不到高分。最后,教师在理论考试部分适当加入一些实验课的内容。虽然分值较少,但是这样可以让学生重视实验课的出勤和最后的复习。当然,教师自身的教学能力也需要不断提高。学校通过开展双语教学、组织各种教学观摩及定期公派教师出国教学进修等方式培养适合新形势下的教学人才。教师也应当珍惜每一次学习机会,特别是要加强自身的主动学习,利用一切可能提高英语能力的媒介,如网络、各种学术活动等。此外,学校每年定期组织英语教学演讲比赛,教师除了要积极参与,更要认真观摩学习优秀教师的英语教学手段,学以致用,提高自身能力。在留学生的教学过程中,教师除了课堂上要积极和学生互动,课后也可以通过担任留学生班主任等方式加强与学生的沟通。留学生医学生物教学是每个医学院校面临的新型教学课题,大部分学校开展留学生教育的时间都不长,教师教学需要参考国外留学生教学的模式,但是更应该结合中国教学特色采用合适教学模式,同时加强留学生在教学过程中的主动性和自觉性,提高其科研能力和动手能力,使之成为合格的医学人才。 作者:尹晓敏 钱慰 殷冬梅 单位:南通大学医学院生物化学教研室 医学化学论文:临床医学专业生物化学教学实践与体会 一、教材选择,教学内容的合理分配 针对临床医学专业教学目标和大纲的培养要求,我们选择人民卫生出版社供基础、临床、预防、口腔医学类专业的第八版《生物化学与分子生物学》作为教材使用,该书是在“5+3”一体化临床医学人才培养改革下经过重新修订和编写的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,内容上有大量的调整和更新,将生物化学基础内容与临床实际应用紧密衔接。在有限的教学学时内,我们在教学内容分配上,重点讲授生物分子的结构与功能、物质代谢及其调节、遗传信息的传递三篇内容,而第四篇分子医学专题因为学时有限,选择与临床密切相关的例如癌基因、肿瘤抑制基因、基因诊断、基因治疗等内容略讲,其他内容作为学生自学内容进行分配。 二、讲好绪论,激发学生学习兴趣,端正学习态度 以往学生上课都认为绪论没有那么重要,可以不听或者没必要认真去听,一些教师也认为还没有涉及到具体教学内容,不必要花大力气备课。其实绪论是一门课程的开篇,起着“统领全局,提纲挈领”的作用,精彩的绪论不但能够激发学习生物化学的兴趣,同时能让学生端正学习态度,让他们知道学习这门学科的目的,学习的方法,如何才能学好。讲解绪论过程中,除了介绍发展历史和主要内容,在讲解与医学联系方面,可以通过日常生活当中大家熟知的例子,比如为什么有些西红柿耐储存,食用油上面有转基因字样,这个就和重组DNA技术联系起来;举例讲一下干细胞技术利弊;不吃肥肉只吃馒头就能减肥吗?讲疯牛病,临床常见的疾病蚕豆病、镰刀状红细胞贫血都是怎么回事?这些同学们日常生活或者经常能听说的常见病例,虽然不能在短短的绪论讲授时间内把所有问题都能讲解清楚,但是其中与生物化学紧密衔接有一定的知识点,这些贴近生活、与实际联系的例子,让学生对学习该门课程产生兴趣,从内心上认为生物化学有用、有趣,产生主动学习的热情,变以往的被动学习为主动学习。 三、学习方法的介绍 1.抓住听课重点再看书。 真正抓住老师讲课的重点,具有事半功倍的作用。在听懂内容前要学会如何听课。要善于抓住重点、难点来听课,将自己注意力平均,做到有张有弛合理用脑,每节课都有侧重点,教师在讲课时不能面面俱到,必须要分清主次,学生听课也要听清主次,注意强调的关键词语,“这点很重要”,“要注意”,“要记住”,“要分清容易混淆”等等,教材每页都有留白部分,可以让学生在留白处记忆关键点,拓展知识,顺口溜等内容,不要盲目跟随听课记录笔记而忽视对讲授内容的理解。课堂听课再好课后不看书是不行的,要求学生听课后看书,把书看薄,也就是抓住内容的结构框架,再把书看厚,把各个知识点都丰富起来。 2.淡化相应知识点。 临床医学专业开设生物化学是在第三学期,虽然经过了大学一年基础化学,有机化学和无机化学的学习,但是随着知识的遗忘或者一部分同学知识掌握得不好,在学习物质代谢及其调节这篇内容当中,涉及大量的结构式和功能基团、化学反应、代谢路径,学生感觉记忆困难,无从学起,针对这一特点,介绍方法时要求学生淡化相应的基团转移过程,这部分只是帮助同学理解和记忆的,记住具体的名称和关键步骤即可,把握整体内容,这样学生在记忆知识点时没有畏惧感,学习兴趣浓厚。 3.多做习题。 考试是目前检验学习效果的一项评价体系。由于临床医学专业学生不仅面临期末考核,更重要的是面临国家临床执业医师资格考试和硕士研究生招生考试,其中的重要性不言而喻。本教研室教师结合执业医师考试大纲和硕士研究生招生考试大纲的要求,精编习题集,内容涵盖了基础知识点和根据各项大纲要求选择的习题和历年真题,让学生通过听课后做题,遇到问题再看书、再做题的方式,把各个知识点巩固强化。 四、教学方法的多样化 1.合理运用多媒体。 多媒体教学手段取代了传统的“一本教材,一支粉笔,一块黑板”的教学模式,实现了文字和图片的多样化,让抽象难懂理论和知识变得生动具体。由于生物化学从大分子的结构,物质代谢的反应,遗传信息的传递,都相对微观抽象,单凭借想象很难理解,运用多媒体教学,结合网络更新相关知识点完善课堂教学内容,如讲解核小体结构,将近2米长的DNA如何组装到只有数微米的细胞核中的,多次折叠是如何进行的,通过动画展示,让学生对这一过程有了深刻的认识,运用多媒体教学法获得了好的教学效果。 2.将临床实例与理论内容相结合,日常生活与理论内容相结合。 专业基础知识要服务于临床,与临床密切结合。如临床早期诊断心肌梗死的重要生化指标是对肌酸激酶2的分析,这与同工酶相联系;磺胺类药物为什么首次剂量要加倍呢?这与酶的竞争性抑制作用相联系;急性胰腺炎这一临床常见外科急腹症,就与酶原和酶原的激活知识点相联系;肝硬化肝性脑病为什么和氨的代谢相关,等等知识点,都能够将抽象难懂的生化理论与临床常见的知识联系起来,学生不再认为基础科目对于临床用处不大,他们主动去学习生物化学,认识到该科目是学好临床内容的基础。联系到日常生活的实例,学生学习的热情也增加了,知识点能够充分理解并牢固记忆。如只补充钙,而不补充维生素D3有用吗,为什么要晒太阳?这与维生素相联系;痛风的病人饮食要注意什么,这与核酸代谢有关;化妆品当中有SOD,有什么意义?这与正常机体中存在抗氧化酶有关;豆腐是怎么制作出来的?加入石膏什么作用?这与蛋白质变性有关?等等。这些临床和日常生活的实例,让学生体会到生物化学有用,没有那么抽象难懂,使学生能够带着热情、带着学习的兴趣主动去学习,去听课。 3.基于多问题教学模式。 基于问题式教学模式和多问题教学模式是近年来研究的热点。课前提出问题,在课堂讲授过程中,将问题的产生和解答融入到教学中,清晰透彻地进行讲解,课堂总结时再次回顾问题并把答案一一阐述,让学生在这样一个系统性的教学思路引导下,一步步跟随老师讲课的思路,提高学生学习兴趣和学习效果,加深对知识的理解和记忆。在讲到氨基酸代谢一章时,可以先提出几个问题作为学生上课之前的思考题,让学生可以自己查阅相关资料进行自学,如肝昏迷如何产生的?高血氨病人为什么不能用碱性肥皂水灌肠?肝硬化腹水病人为什么不能用碱性利尿药?给氨中毒病人为什么要服用谷氨酸盐?精氨酸?带着这些问题开始内容的讲授,课堂期间可以让学生展开自由讨论和交流,使学生成为真正“中心”,变被动学习为主动学习,学习的积极性得到提高,实现了教师和学生之间的良性互动模式。 五、结语 在提倡素质教育的今天,为培养规范化标准化的临床医学人才,必须要对传统的教学手段和方式进行改革,针对学生的实际需求选取适合的教学方法,同时教师也要通过不断学习和积累,提高自身素质,在传授知识的同时,培养学生自主学习的能力,激发其创新能力,为其后续学习和今后走上医疗工作岗位奠定基础。 作者:邵敏 高书颖 杨愈丰 王燕 吕延成 钟世军 单位:遵义医学院珠海校区生物工程系 医学化学论文:医学有机化学实验课教学探讨 有机化学课程是医学院校低年级临床医学,口腔医学及医学影像学等专业学生重点学习的一门基础课。对该门课程基础知识的掌握程度,将直接影响学生学习后续的药理学、生物化学及分子生物学等专业必修课。有机化学实验课是有机化学课程教学的重要组成部分,良好的实验课教学,一方面能让学生通过实践体验,加深对基本理论知识的理解,另一方面也锻炼了学生动手能力,培养其创新意识。在实际的教学工作中,我们发现有不少同学对待有机化学实验课的态度不够认真,在实验课的开展过程中参与不积极。某些医学类专业学生往往会认为,有机化学实验课偏重化学实验技能的训练,与自己往后将从事的医护工作并不相关,所以上课过程中的实验操作以及课后的实验报告撰写没有得到重视,学习态度比较松懈,有个别同学甚至因此而没能通过课程考核。不难看出,对实验课认识不足及兴趣不高是导致这些现象出现的重要原因。学生是教学的主体,有效地激发其学习兴趣是获得良好课堂教学效益的必要条件。子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。就教育心理学的角度而言,兴趣是学习个体倾向于认识、研究获得某种知识的心理特征,是推动继续求知的一种内在动力,在学习活动中起着十分重要的作用。所以,以兴趣为导向进行教学,避免学生成为被“填鸭式”的角色,引导其对课程内容的主动学习,往往获得事半功倍的效果。结合几年来的教学经验,我们认为做到以下几个方面,有助于实施成功的、以兴趣为导向的医学有机化学实验课教学。 1注重情感交流,营造和谐关系 教育心理学认为,学习兴趣同人的情感有着密切的关系。所谓“亲其师,信其道”,平日和蔼可亲,乐于跟学生交流的任课老师,他的课程往往比较受欢迎。因为通过与学生的交流,老师可较好地掌控学生的心理动态,通过调节课堂气氛,营造轻松快乐的学习环境,其个人魅力也会感染学生。跟一般的理论课程不同,有机化学实验课的课时较长,在指导学生进行实验时,师生接触较多,情感上的交流也利于营造和谐的师生关系。老师关心爱护之情,会唤起学生内心的共鸣。如在实验中使用相当危险的化学试剂时,老师既要严格要求学生进行安全规范操作,也要不断安抚其紧张的心理,让学生内心感到踏实。又比如学生在学习新的实验内容时,难免会出现手足无措或操作失误等情况,这时给予他们更多的关心和鼓励,而不是责备,学生心理自然会对老师有一种好感,对实验课的兴趣在无形中萌生和加以巩固。 2结合理论学习,调整课程进度 相对来说,有机化学理论学习的内容较为繁杂和抽象,知识点又比较零散,加上课时的限制,有不少学生反映课程枯燥和学习任务重,往往在短时间内,对所学的知识点难以掌握,久而久之易出现畏难情绪。如果能适时将有机化学实验课的教学内容和理论学习同步设置,那么在上实验课时,结合理论课的知识点,通过对实验原理的讲解,一方面能让学生对现时所学理论知识进行重新回顾和消化,再加上通过动手实践操作,得到加深理解,另一方面也利于学生接受实验课上出现的新内容。如在讲到有机羧酸的酯化反应时,同步安排乙酸乙酯的合成实验,经过实验操作,学生对酯化反应速率较慢及可逆的特点会有更深的认识。假设在学生已对理论知识产生很多疑问的同时,继续学习陌生的实验课内容,无疑又加重学习压力,影响其学习兴趣。所以结合理论学习,同步安排有机化学实验课程进度,做到寓旧于新,以旧启新,实验课与理论学习相互结合,相互促进,使学生学而时习,温故知新,其自信心及学习兴致上来了,课堂教学质量自然能得到很大的提高。 3加强医学联系,优化教学内容 从某种意义来说,医学上对人体的理解是基于机体的各种生化功能和有机物质的化学变化,人体实际是一个时时刻刻进行着化学反应的有机体。如果能让学生从有机化学的角度去理解医学上的一些问题,让有机化学成为其研究解决专业问题的工具,那么学生对此将更有亲近感。所以在有机化学实验课的教学内容中加强医学专业联系,学生的学习积极性可得到有效调动。举实验课《旋光度的测定》为例,旋光度的测定是研究分子立体异构的重要方法,具有旋光性的物质大多存在着手性碳原子。在讲授实验时,假设一开始从讲解手性分子的结构特点或异构体是否呈镜像关系等这些较为抽象的内容入手,再过渡到对物质(如乳酸或葡萄糖)旋光度的测定操作,学生对此会有些茫然,而如果我们结合临床使用的手性药物讲解旋光度,强调药物分子构型鉴定的重要性,那么学生对分子的旋光性印象会更深刻。如可先讲解在二十世纪60年生的著名的“反应停事件”,反应停又名沙利度胺,分子结构中含有一个手性碳原子,起初以外消旋体在临床上使用,主要治疗孕妇妊娠呕吐反应。后来发现该药物的广泛使用导致了大量新生婴儿的畸形。造成这起悲剧性事件的原因,是当时人们并未完全意识到不同旋光性异构体的生物活性往往存在很大差异,有些甚至会产生严重的毒副作用。如沙利度胺的右旋体(R-)具有镇静作用,而左旋(S-)体不仅没有镇静作用,反而对人体胚胎具有强烈的致畸作用。又比如临床上常用的解热镇痛药布洛芬,其右旋体(S-)具有显著的药效,而左旋体(R-)无活性。对于这些手性药物,只有通过测定其旋光度,才能把不同的对映体进行区分。结合了医学问题进行讲解的旋光性知识点,学生都听得津津有味,对实验的兴趣就一下子上来了,这样的教学设计取得了良好的效果。 4设置开放性任务,选择自主完成 在实验课教学中,学生学习的目标如果不明确,要使其长期保持学习兴趣并深入钻研,单一地遵循老师讲解-学生动手的传统模式,效果往往不够理想。在这种固定模式下,久而久之有些学生易形成依赖心理,学习失去主动性。与此同时,我们也发现有很多能积极思考的学生,这些学生并不满足于现有的实验方法,对于自己遇到的一些问题,详细地记录在课后实验报告里,并提出了改进方案。针对以上这些现象,可适当安排以项目任务形式进行的实验内容,让学生自主选择感兴趣的实验方案,自己进行文献调研,最终协力完成。这种围绕学生展开的开放性教学,既可避免学生产生依赖心理,又能鼓励学生大胆创新,积极探索。举实验课《阿司匹林的合成》为例,解热镇痛药阿司匹林的合成路线一般以水杨酸和乙酸酐为原料,传统的催化剂为浓硫酸。然而由于浓硫酸具有强氧化性和腐蚀性,有一定的安全隐患,后期的排放同样也会污染环境。怎样选择一种安全、有效又环保的催化剂呢?选用不同催化剂,实验方案是否要作出相应的调整呢?这是留给学生的任务,学生可以自主选择和设计感兴趣的实验方案。在完成任务的整个过程中,他们不仅需要深入理解酰化反应的反应机理,查阅相关文献,还需要良好的团队协作精神。任务完成后,学生的实验能力及综合素质都得到了良好的锻炼,心里持续产生的成就感将激发他们对下一次实验任务的期待和热情。 5结语 实验课教学是医学有机化学课程教学工作的一项重要环节。成功的实验课教学,既可巩固学生对基础理论的掌握,还可激发学生进一步学习该课程的兴趣。如何提高医学有机化学实验课的教学质量,值得我们多思考和探讨。爱因斯坦曾说过,兴趣是最好的老师。我们认为,以兴趣为导向进行实验课的教学能够有效调动学生参与实验课的主观能动性,让他们在实验中积极学习,在不断探索中得到锻炼和成长。这种教学模式无疑取得了良好的课堂教学效益。 作者:胡云 冯丽娟 王文君 单位:遵义医学院珠海校区生物工程系 医学化学论文:临床案例在医学生物化学教学中的应用 生物化学研究的是生物大分子的结构和功能、物质的新陈代谢、基因的传递和表达等内容,是医学生较难掌握的基础课程之一,其逻辑思维性较强,理论知识内容较为繁琐,与临床医学联系紧密,医学生对生化的理解程度直接影响医学其他专业课程的学习。本文就生物化学教学实践中应用临床案例谈几点感想。 1临床案例运用的意义 生物化学理论性强,要记的知识点多且枯燥。很多学生开始学还比较有兴趣,等进入物质代谢章节后,越来越跟不上进度,到最后都听不懂,自暴自弃。其原因是:生化前几章是关于生物大分子的内容,相对比较形象,记起来可以联系图,有些内容中学也学过,但是物质代谢内容多且抽象,不易理解。此外,医学生对与自已专业有关的医学知识很感兴趣,而很多教师没有临床背景,上课多局限于纯生化理论知识,学生学了总感觉“用处不大”。因此,在教学中引入临床案例,不仅可以提高学生的学习兴趣,还将生物化学理论有机的结合临床,理论联系实际,学生学习也有的放矢,记忆也更加深刻。 2生物化学教学如何联系临床案例 2.1对教师的要求: 教师在课堂中不再是主角,而应该起到辅助学生自主学习的作用,帮助学生解决相关问题。教师提出案例后可为学生提炼讨论内容,在讨论中总结学生发言,指出问题。这就要求教师提高自身素质,不仅具有生化知识还要有一定的临床知识,并能把知识形成连贯的体系,融会贯通,归纳总结学生解决问题的多种方案的可行性。 2.2对学生的要求: 学生要端正学习态度,积极参与,充分发挥主观能动性。善于利用和收集各方面的学习资料,并学会共享和沟通,在遇到问题时不急于寻求其他人的帮助,学会自已想办法解决问题,在讨论的过程中学会从中总结要点,最后将知识内化。 2.3教学的实施: 课程开始前一两周时,教师将教材中某基础知识相关的案例提供给学生,布置讨论题目。将本班学生平分为多个小组,可自由组合,也可按学号分。分组后选好组长,由组长安排组员对案例进行分析和讨论,收集资料。组员积极收集资料,成员之间要经常沟通交流,可由组长安排时间地点讨论个人的收集成果,这样既促进相互的学习,且提高了解决问题的能力。经多次讨论后组长组织汇总,整理资料,制作成课件用于课堂汇报。课堂中,各组的组长进行总结发言,用课件的形式把各组的讨论结果一一展示。每组汇报完,其他同学可对该组进行提问,可由本组成员回答,如回答不了也可由其他同学回答。最后,教师把学生的所有方案进行总结性的分析,引导学生以正确的方法解决问题,评价学生的表现,指出不足之处。 2.4生物化学教学中涉及的具体临床案例举例 (1)例1某患者,男性,40岁,因昏迷紧急入院,家属提供给医生的资料是:患者5年前诊断为肝硬化,病发前,表现为行为异常、性格突变、易迷失方向,并伴有恶心、呕血等症状;经检查患者定向力减弱,黄染,腹部胀满、颈部可见蜘蛛痣,双手震颤、神经反射亢进,血液中氨的水平升高,其他检测正常。教师可根据患者症状和化验结果提问学生:可能是什么原因引起的以上症状?学生在学过氨的代谢后,根据已学知识,并查阅相关的资料,得出这是氨中毒。最后教师总结并引入本章相关内容,说明氨的来源、转运和去路,为什么血氨会升高,氨中毒的发病机理----脑中的α-酮酸与过多的氨结合而导致含量减少,α-酮酸是三羧酸循环的中间代谢产物,从而三羧酸循环受抑制,最终脑能量不足而出现昏迷。最后,再探讨如何在临床上治疗这类患者。 (2)例2慢性肾脏病的营养治疗。限制蛋白饮食是治疗早期慢性肾病的重要环节。营养治疗方案有以下几种:①低盐、低蛋白饮食;②低蛋白饮食加α-酮酸疗法或必需氨基酸疗法。问题:该患者为什么只能是低蛋白饮食?如不是会有什么影响;低蛋白饮食为什么要配合α-酮酸或必需氨基酸治疗?学生结合已学内容查阅相关资料,作出初步结论:α-酮酸的去路是在体内与氨合成氨基酸,这样就降低了血液中氨的含量,从而减少尿素的合成,由于尿素是从肾排泄出体内的,这样就减少了肾的负担。因此,低蛋白饮食加α-酮酸更有益。以上是对在课堂中引入临床案例作了简单的阐述,在实际应用时还要根据学生的实际接受水平,确定合适的问题,实施环节也可作相应调整。但不管方式如何,其目的都是提升学生学习兴趣,激发学生对生物化学学习的热情,掌握理论知识的同时,提高应用知识、自主学习的能力,并形成一定的创新和批判思维。 作者:王琳 单位:长沙医学院生物化学教研室 医学化学论文:教学法医学生物化学论文 一、在生物化学教学中应用启发式教学法 教师在组织教学活动时,把握好教学的客观规律,将重点放在引导学生主动学习知识点上,这样的启发式教学方法,注重的就是把握生物化学的整体知识结构。例如,临床和医学检验专业的学生就必须掌握人体的代谢特点,还要将由于代谢而导致的疾病产生与生物化学上的知识点进行结合分析,制定出合理的治疗手段,在启发式教学中,学生理解疾病的发生过程就比较简单,启发学生的诊断疾病的思维,锻炼学生的思维能力。在教授医学检验专业的学生时,主要是关于生物化学中与疾病相关的检测项目和指标的讲解,比如糖尿病患者的检测项目,像这样的临床医学生化教学中,注重实验教学内容的强化,这样才能培育出高素质的临床专业人才。通过启发式教学法,能够帮助学生加强对新知识的理解程度,从而巩固旧知识体系,加强两者间的联系,提高学生对理论知识的掌握能力。 二、在生物化学教学中应用病例式教学法 医学生物化学是一切临床学科的基础专业源头,但是,在传统的教学方法下,学生们对知识的掌握是在完全的脱离临床实验的基础上进行的,在有了一定的理论知识基础后,才能够进行临床实验,虽然这样的教学方法能够提高学生临床的熟练度,但是却降低了学生学习生物化学的兴趣,在知识点的死记硬背中,消磨了对医学生物化学学习的热情。而病例式教学法就是通过病例来吸引学生的注意力,用其中的问题来激发学生学习的热情。教师主要是通过将病例的分析加入到教学当中,从而更加全面的对当时病例发生的情景进行描述,学生就要融入到当时的医生的角色中,对病人进行诊断和治疗,教师也要进行一定的引导,师生间和生生间进行激烈的讨论。例如,在发生糖尿病的过程中,血液中的葡萄糖含量增加,由于其中的葡萄糖分子不能及时的进入细胞内,发生氧化分解,而导致了血糖增加,胰岛素细胞功能发生障碍。学生在得知问题后,提出有效的解决措施,最为简单的就是让患者不适用高糖分的食品,控制饮食;而也有学生认为胰岛素是治疗糖尿病的最佳方法,由于胰岛细胞功能障碍,就可以通过基因工程技术来改造胰岛细胞基因,恢复其功能,这样就能够有效的治疗糖尿病。在学生们进行交流探讨的过程中,不断地发现和解决问题,提高自身的学习能力,最终达到了教学的目的。 三、在生物化学教学中应用多媒体教学法 在新课改出台后,各个教育层次的教学方法都有了一定的改进,多媒体教学法作为最为先进的教学手段,受到各个阶段的教育工作者的喜爱。在医学生物化学的教学中,多媒体教学法的作用更为突出。就现阶段的生物化学技术发展速度来看,生物化学作为高等专科学校中的必修专业课程,若是仍然使用原有的传统医学生物化学教学方法,是无法满足教师和学生的需求的,在课本、粉笔加黑板的教学辅助用具的教学下,教学的效率无法得到提高,在面对生物化学中繁杂的知识体系,这种教学的方式不利于营造出和谐的学习氛围。多媒体教学法的应用就有效的解决了这个问题,在教师进行教学时,应用多媒体能够节省大部分的板书时间,更拓宽了课堂教学的知识点深度和广度,帮助激发学生的创造性思维。高等专科的医学生在日常的学习中还要进行忙碌的临床实验操作,若是在高度的精神集中后再进行枯燥的知识点学习的话,无法最大限度的吸收知识,起不到事半功倍的效果。因此,教师可以利用课前准备的多媒体课件,进行实验操作模拟,局部细节放大等方式来记忆学生的注意力,将文字难以表述的细节运用动画展示出来,使得知识点不再抽象化,培养学生的创造性,提高学生主动学习的兴趣,发展创造性思维。 四、结束语 从以上描述的教学方法看,教师主要是要在教学当中充分的了解学生的需求,从而改进自身的教学方法,结合学生的特点,将多样的教学方法应用到实际教学当中,在不同的教学方法中,不断实践总结,从而提高高等专科学习医学生物化学教学的质量和水平。 作者:马强 单位:重庆三峡医药高等专科学校基础医学部 医学化学论文:基础医学专业生物化学课程教学改革 医学院校之所以开设基础生物化学课程,主要是因为虽然不同的专业具有不同的特点和需要,但是却都要求学生具备一些基础化学知识,为了满足这个要求,医学院将基础化学课程设置为主要基础课程之一。其教学内容特别多,而学习时间又相对少,是当前基础化学课程教学中一个亟待解决的问题。那么如何在较短的时间内,既能完成教学大纲的任务,又能切实培养基础知识扎实的学生呢?接下来将从构筑教学体系、优化教学方法、重构教学模式、改革实验教学和实施多元评价五个方面来探讨医学院校基础化学课程教学改革的问题。 一、构筑教学体系 构筑教学体系即优化教学内容,一方面要不断更新教学内容,另一方面要持续精简教学内容。针对内容的更新,首先要求教师不断地加强学习,积极地参加学术研讨,不断地更新自己的知识体系,其次要求教师结合学科的前沿发展和最新的实践应用,将最新的理论、技术和成果添加到教学体系中,同时要剔除一些过时的知识和应用,使教学内容更加丰富和有用。针对内容的精简,一方面出于学科内容不断发展的要求,另一方面也是出于学习课时不断压缩的被迫要求。在精简内容时,必须以基础知识和基础理论为主线,同时要将教学重点放在基础生物化学的应用中,并实时补充最新的科学技术和科研成果。教学内容的精简与教学质量息息相关,不仅是构筑教学体系的重点,同时也是难点,接下来将阐述具体的精简措施。首先,要将教学内容分为了解、熟悉和掌握三个层次,对只需了解的内容,课堂教授时一笔带过仅作简单介绍;对需要熟悉的内容,课堂讲授时要做到讲解详细;而对需要掌握的内容,则需要对学生严格要求,并且需要定时的对学生进行考核。其次,可通过引导学生课下讨论和课前预习的方式,不断激发学生的学习兴趣,有了积极热情的学习态度和课前课后的自主学习,课堂的教授便会取得事半功倍的效果。 二、优化教学方法 对于基础化学这种理论性较强的学科,传统式的填鸭式教育会显得尤为枯燥无味,难以激发学生的学习热情,这就急需我们对当前的教学方式做出改革,从而引导学生主动参与到学习的过程中来,而以学生为主导、强调师生之间互动的启发式教学刚好能够满足需要,所以可考虑将启发式教学引用到当前的教学体系中,从而达到优化教学方法、提高教学质量的目标。启发式教学是一种以任务为主导、强调学生主动参与的教学方法,具体实施时需综合考虑和规划任务前阶段、任务中阶段和任务后阶段,才能达到理想的教学效果。在将启发式教学应用到基础化学的教学中时,可充分利用课堂和课下的时间,比如在课堂上,教师可以经常穿插一些可以引导学生自主思考的启发式问题,从而调动他们的积极性和活跃性;而在课下,教师也可以留一些带有启发式的作业,最好可以引发学生之间的交流和讨论,从而使得他们充分吸收和消化在课堂上学到的东西。 三、重构教学模式 多媒体技术的出现丰富了传统的教学模式,但这并不说明多媒体技术可以取代传统的教学模式,应该采用传统模式与多媒体模式相结合的方式。首先,需要明确多媒体技术和传统板书模式的优缺点,传统的板书有利于引导学生跟着老师的思路思考,能够将某一个知识点、重难点以及某一类问题讲解的更透彻,但是传统的板书往往给人枯燥刻板的感觉;而多媒体技术容易将一些结尾抽象和难懂的知识形象化和图示化,且包含的信息量比较多,但也具有容易使学生分心的缺点,所以要将两者综合起来使用。在准备多媒体课件时,教师应该按照讲课的思路来组织幻灯片,并适当加入一些可以活跃课堂气氛的元素,使其成为讲课时的辅助,而不是仅仅将课本内容和备课笔记罗列幻灯片上;在教师讲课时,则要注意将幻灯片和板书相结合,幻灯片用来统领教师讲课的思路,当遇到重难点时,还是要用板书的形式来为学生详细讲解。 四、改革实验教学 实验课在基础化学课程中有着重要的作用,不仅可以帮学生进一步理解基本的概念和理论,而且还能提高学生的动手能力,提高学生的实验技能,培养学生的创新能力。为了提高实验教学的质量,充分利用课时时间,可将实验分为基础性实验、验证性实验和综合性实验。对于基础性实验,可以利用课件进行教学,引导学生自学,而教师给予一定的指导;对于验证性实验,由于其大多枯燥无聊,以减弱学生学习的热情,所以可适当地减少;而对于综合性实验,由于它的复杂性,不但可以锻炼学生的基本技能,还可以引导学生自主思考,可以激发学生的学习热情,所以可适当地增多综合性试实验。 五、实施多元评价 有效的课程评价体系,是激发学生学习、改善教学活动和保证教学质量的重要机制。传统的课程评价机制比较单一,仅用考试的成绩来衡量学生一个学期的学习成果,不仅不能评价学生的综合素质,而且还会导致学生向应试教育和高分低能的方向发展。所以应该采用一种更加多元和合理的课程评价体系,从评价目标上来讲,要能反应学生的综合能力,而不仅仅是学习成绩,从评价过程来讲,要将学生的平时表现与最终考核相结合,并且平时表现要占有较大的比重。 六、结语 对于医学院的学生,生物化学是一门比较重要的基础课程,是学习其他课程和以后参加实践的基础。通过构造教学体系、优化教学方法、重构教学模式、改革实验方法和实施多元评价等多种措施,可以提高基础化学的课程教学质量,提高学生的基础水平和实践能力,并提高了学生的创新能力,为培养高素质的医学人才打下了基础。 作者:周俊萍 杨舒晗 单位:曲靖医学高等专科学校 医学化学论文:医学高职院校学生化学实验论文 一、原因分析 1.抵触情绪 近年来,高等院校化学实验室发生了一系列安全事故,引起了社会的广泛关注,使得化学这一门学科在人们的心中留下了负面印象,人们谈化学色变,相当数量的学生认为化学是一门存在安全隐患的学科。化学各分支学科的知识体系庞大、繁杂,题海浩瀚,高职学生不免会对化学产生畏惧、厌烦的心理。在药学、检验和护理专业中,由于护理专业以女生居多,部分学生更是产生了抵触情绪,只满足于课程考核过关,不愿意去了解化学实验的相关安全知识,锻炼自己的实验操作能力。 2.学生个体差异 高职学生大多数是异地就学,来自全国各地,各地的教育水平不同,实验课程的开设情况不同,学生接受实验教育和训练的程度不同,造成入学后掌握化学实验安全知识的情况存在明显差异。这一点在新生群体中体现得尤为明显。 3.高职院校校课程体系缺乏对化学安全知识的系统培训 在高职化学课程中,一般不单独开设实验课程,往往将其作为辅助性技能训练穿插在理论课程之中。由于课时限制,在实验课程编排中,教师更注重实验内容的完成和主要操作技能的培训,并不系统讲授化学实验安全知识,只在实验的具体实施过程中针对每次实验的具体项目和潜在危险有针对性地做提醒和示教。采用此方式向学生传授化学实验安全知识是零散、不全面、不连贯的,因此学生掌握的效果较差。当学生在进行化学实验的过程中真正遇到问题的时候,往往惊慌失措,不能及时联想、调用过去所学及时处理。 4.化学实验安全知识占课程考核比例低 在传统的课程考核和评价中,无论是教师还是学生,都更加注重理论课程的考核,对实验课程的考核在课程总评中所占比例较低,约为10%~20%,其中对于化学实验的安全知识考核更是少之又少。缺乏过程性考核和评价是造成高职学生化学安全知识匮乏的原因。 二、对策 1.深化化学实验课程改革,加强实验考核过程性评价 为了让高职医学类专业学生增强化学安全意识、丰富安全知识,高职院校教师可根据化学相关课程的教学目标,进行实验课程改革,力求够用、实用,将化学实验安全知识的学习纳入课程体系,将化学实验安全知识的考核评价纳入实验考核范畴。对于高职新生采用系统培训的方法教授化学实验安全知识,对于老生在巩固知识的基础上定期强化安全意识。在实验考核的过程中,从实验态度、实验习惯、遵守实验室规章制度、实验操作规范程度、仪器使用熟练程度、安全设备的摆放地点和使用方法的掌握、实验结束后的清洁工作、完成实验报告、课后反思总结等方面全面评价学生,提高考核结果在总评中所占比例。 2.激发兴趣,提高学生的安全意识 化学是一门有趣的学科,更是和生活实际紧密相连的科学。教师应联合学校其他部门的力量,采取多样化的形式激发学生的学习热情和兴趣。例如:减少课程讲堂讲授、笔试这种传统的且容易使学生产生反感的教学考查模式,多邀请国内专家进院校开设化学实验安全知识讲座;与院团委、学工处等部门联合举办化学实验安全知识和技能竞赛,给予优胜学生适当的表扬和奖励;利用学校的微博、网站、微信等公众平台和推送相关化学安全知识;定期和院校保卫部门开展化学实验事故安全演习。 3.建设一支高水平教师队伍 德高为范,身正为师,教师在潜移默化中对学生产生影响。高等职业学院要重视教师队伍的建设,对理论和实验教师定期培训,从药品管理、实验准备、实验规范、事故发生的应急处理等各方面进行强化训练。适当增加实验辅带教师的数量,提高师生比,消除主带教师和实验教师在实验课程中无法照顾每一位学生情况的现象。 作者:王炜祺 施文艳 汤琤 单位:江苏建康职业学院
铁道车辆工程论文:浅谈如何做好铁道工程施工中管理工作 摘要:管理工作是铁道工程施工的一个重要环节,管理工作的好坏将直接影响到整个施工的进程以及经济效益。本文将对铁道工程施工技术工作管理的一些要点展开全面的分析探讨。 关键词:铁道工程施工;管理;组织设计 一施工技术文件及各种图表的管理 施工技术文件及图表,是工程施工的原始依据。如因管理不善,造成损坏或丢失,就会直接影响工程施工。因此,工程负责人在施工中,首先要做好以下工作: 1各种施工技术文件及图表要设专人负责,分类装订保管,并做好收文台帐,以便施工中查找使用。 2各种施工文件收到后,应仔细地浏览一遍,需要提前做的工作,要及时地通知有关人员(通知的时间、地点、人员、内容及注意事项要作好记录,以便待查)。 二读懂设计图和复核准工程数量 施工中,读懂设计图和复核准工程数量,也是工程施工中的一个关键环节。如因设计人员或施工技术人员的一时疏忽,把设计图中的工程数量、尺寸、水灰比、配合比等关键问题弄错,没能及时上报或处理都会给工程施工带来不可估量的损失。因此,施工技术负责人要提前从以下几个方面对设计图进行复核并作好记录。 1施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图,对不清楚的地方,要及时请教设计单位。 2设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐。 3要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。 4设计图纸要从以下几个方面进行复核,并作好记录。设计图是否与规范相符或设计中是否出现笔误。设计图是否与现场相符,与概预算相符。从设计图中了解所管工程的有关材料、机具设备。变更设计要按权限及早申报办理签证手续。建立分工点、分项目、上下对口的工程数量台帐;变更设计台帐;临时工程施工方案台帐;过渡工程措施台帐,并及时根据设计变更调整修正。 三施工技术交底 工程施工前的技术交底,便拉开了整个工程施工的帷幕。工程技术交底工作非常重要,它是指导工程施工的原始依据,稍有不慎,都会造成窝工,甚至返工。这就要求工程技术管理人员在接受技术交底中,努力办好以下两点: 1技术交底中要有设计、建设、监理、施工单位同时参加。交底中,对各种桩点、水准点的位置,数据要清楚,详细。对设计不完善的地方,在技术交底中要完善,达成共识,并形成交底记录。 2 交底记录中的时间、地点、人员、主要内容要清楚,并妥善保管,作为原始资料,以备待查。 四施工组织设计 施工组织设计是施工工程的总体规划安排,要求施工人员应从以下几个方面进行部署: 1开工前要对主要材料分工点、项目、件名进行核算,并建立台帐。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料的核算,并有固定的规格材料。通过工程数量,较准确地核算出材料用量。 2施工组织内容、格式要符合要求,内容包括:施工组织说明的编制依据,上报要求,工期安排,施工计划,劳力平衡,材料核算,主要施工机械计划,施工料具计划等。 五施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,其施工技术人员的技术管理水平高低,工作责任心强弱,将直接影响整个工程的质量和进度。因此,施工技术人员在工程测量工作中,首先要具备丰富的理论实践经验和较强的工作责任心,工作中兢兢业业,一丝不苟,才能更好地完成以下各项工作。 1 在施工前的全线贯通复测,并在现场复核设计工程量。 2及时安排对每一细小部位的测量工作,做好包括时间、地点、置镜、测量部位、结果及误差的记录,并经常复核测量,使误差符合规范要求,以满足施工要求。 3测量仪器要经常保持清洁完好,并定期进行检查校正,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 4基桩要根据需要设置防护桩,并绘制桩位示意图备查。基桩应多设几个为好,确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。 六施工过程中的管理 工程施工,是施工工作的高潮和重点。施工负责人员如何用沉着、冷静和科学的头脑来处理如此复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的。为此,对其有如下要求: 1有内容完整、严密的施工组织、网络计划和质量保证体系。 2有针对性强、切实符合实际的施工技术组织措施、实施性进度计划和安全质量措施。 3 及时送开工报告(附图纸审查记录)。及时作好隐蔽工程的签证、送检工作,对墩基、涵洞基础等隐蔽工程要按规定作好施工记录。有创优规划和创样板工程措施。 4施工负责人要经常深入工地,对重点工序、项目,要亲临现场,对正在施工的工程位置、尺寸复核和操作程度要认真检查,对工程预留孔和预埋件要及时安排按设计位置埋好。 5 对施工中出现的技术问题反应要敏感,每当一个问题出现的同时,要联想到因此而导致其它问题的产生和处理的难易程度对工期和经济效益的影响,并及时提出处理方案上报审批。对于需要填写的检查记录和需工程监理签字的手续均应作好纪录、签字,并妥善保管。 七验工中的管理工作 验工工作是对过去的一段时间工作的肯定,及时验工,能找出施工中的不足,得以完善,从而使施工工程尽善尽美。每月根据上级要求报施工进度,每季进行验工计价,并在上报施工进度和验工前,要对已完工程进行收方测量,核算工程数量。将工程完成数量,连同其断面图、计算单交领导审查签字后上报,并留底妥善保管备查。将已验工数量汇总及时登入台帐。 八工程实验 1对钢材、水泥、半成品等主材应认真检查其产品合格证,并按规定进行必要的实验,确保其质量符合要求。 2对混凝土、砂浆应先送材料进行实验,确定其施工配合比。 3 混凝土、砂浆应按规定制作试件,妥善保管,到期及时送检。 4填土密实度要按规定进行检验。 5 实验资料要分工点、件名,分类妥善装订保管,并建立台帐。 九资料 工程施工资料,是该项工程的灵魂,作为原始的依据,应从以下的几个方面整理保存: 1各种资料要内容完整,条理清楚,书写工整,并分类保管。 2工程日记分工点、件名建立,内容要准确完整。 3施工中要注意记录和积累有关资料,以备编写技术总结和工程小结。 十竣工文件及总结 1工程基本完工后,根据上级要求,及时整理有关资料,提出技术总结和工程总结。 2主体工程竣工后,即由主管施工的技术人员按规定要求整理原始资料、凭证和数据,着手编制竣工文件,并在短时间内拿出底图及有关资料报审。 3抓紧办理竣工手续,不要拖泥带水,力争一次办清。 十一工作交接 1施工中遗留的问题,因某种原因不能正常上报的,要办理工作移交手续。 2移交手续要有移交说明(移交说明包括:工作内容,工作进度,备品以及工作中注意事项),交接双方应共同签字,主管领导在场。移交手续应一式三份,交接双方及主管领导各保管一份。 此外,工作中要善于区分主次、轻重、缓急,合理安排时间,讲究工作效率。上报资料、报表要及时、准确。善于处理工作中的纵横关系,与施工员、业务员之间的关系要协调。对施工中出现的问题要采用科学的方法去解决,不能光凭经验、想象,片面主观地去解决。在熟练掌握工程施工有关安全、业务知识的同时,更要多看、多动、多写,把在工作中自己的经验,别人的经验,国内的经验,国外的经验都看在眼里,记在心里,用在工作上,不断地完善工作方法,积累实践经验,提高管理素质,尽善尽美,逐步成为一个真正合格的工程技术人员。 铁道车辆工程论文:我国道路与铁道工程3S应用综述 摘 要:以3S技术为代表的现代测绘新技术,使测绘学科从理论到手段都发生了革命性的变化。本文结合3S技术的最新发展,介绍全球定位系统(GPS)技术、航测遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS)技术在道路与铁道工程的勘测设计、施工兴建和运营管理不同阶段中的应用现状。 关键词:道路与铁道工程;GPS;航测遥感;GIS 一、勘测设计阶段3S技术已经得到广泛应用 (一)全球卫星导航定位系统的应用 全球卫星导航定位系统GNSS是指利用人造地球卫星进行导航或定位的技术系统。目前国际上全球卫星导航定位系统主要包括美国的GPS,俄国的GLONASS,欧盟的GALILEO等,我国也自主研制了“北斗”卫星导航广域增强系统。其中,GPS是目前应用最广泛的全球卫星导航定位系统,其技术的最新进展代表了全球卫星导航定位系统的主要发展方向[。 1.航测遥感技术的应用 利用航测遥感技术测绘大规模大比例尺(以1:2000比例尺为主)地形图,建立数字地形模型,已经成为新线铁路勘测设计的基础数据;遥感工程地质和水文地质综合信息填图已成为绕避地质灾害、确定铁路线路走向不可缺少的控制性因素。航测遥感技术取代了繁重落后的地面测图工作,改变了铁路勘测设计的程序,引起了铁路勘测设计发生了革命性飞跃,成倍地提高了铁路勘测的速度,大大缩短了勘测的周期,提高了铁路勘测设计的质量。 2.地理信息系统的应用 地理信息系统(GIS)是在计算机软件和硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析应用的技术系统,在铁路和公路工程的勘测设计中正得到愈来愈多地应用。将GIS用于铁路和公路工程建设可以保持各种数据的统一、规范,便于提高工程建设的效率,GIS和RS结合,可以获得三维地理信息的遥感图像信息,并利用其进行纵横断面分析、坡度分析等工作,从而实现三维铁路和公路工程设计、桥梁设计、景观设计等。 二、施工阶段主要以GPS的应用为主 (一)采用静态GPS建立高精度平面工程控制网 在桥梁和隧道工程中,目前最为广泛的是应用GPS技术进行控制测量。杭州湾跨海大桥是当前世界第一长跨海大桥,跨海段长达31.5km,海上无任何自然岛屿,其平面控制采用静态GPS按B级精度的要求施测;乌稍岭隧道全长20km,是我国目前最长的铁路隧道,其洞外控制也采用GPS技术,现在该隧道已经全线贯通交付使用。这些大型工程的建设都说明,利用GPS技术进行大型工程的控制测量,不仅可以满足工程建设的精度需要,而且能够加快工程建设的进度。 (二)通过GPS高程拟合建立高程控制网 目前,GPS高程测量精度较低,主要原因是无法准确获取各点的大地高和高程异常值。较常用的计算高程异常方法是:利用测区里的若干个已知水准点,采用解析内插、曲面拟合等方法确定测区的似大地水准面,进而求出各点的高程异常。数座特大型桥梁工程测量的试验分析表明:在小范围的桥梁工程区域内,当地形较为平坦时,利用2~3h的GPS静态观测成果,经过拟合计算,可获得二等精度的高程成果;而利用1~2h的观测资料,可获得三、四等精度的高程拟合成果[9]。 (三)利用GPS-RTK技术进行工程放样 GPS技术在施工阶段的应用除了建立施工控制网外,近年来随着RTK技术的不断完善,在工程放样中也同样得到了广泛应用,从而大大降低了放样的计算工作量和外业观测强度,提高了作业效率。 在铁路、公路、桥梁、港口工程施工中,利用RTK技术直接放样点位已经被成功应用于定线放样、纵横断面测量、地形图测绘以及工程变形监控中。在杭州湾大桥、东海大桥和苏通大桥的施工中,施工单位采用RTK技术进行宽海域的桩基施工三维定位测量,不仅解决了超长距离施工定位的难题,而且提高了测量定位的精度,通过专门研制的海上GPS打桩定位系统,还可以实现测量定位的自动化,大大缩短施工工期。 (四)GIS在工程施工管理中得到初步应用 GPS在道路与铁道工程测量中的应用已很普遍,而遥感技术和GIS技术在施工阶段应用较少,但也有成功应用的实验。例如,以深圳地铁变形监测数据和各种图面资料作为信息源,利用GIS软件及二次开发工具,开发了基于GIS的地铁变形监测管理分析系统,并应用于地铁施工监测,取得了良好的效果。 三、运营管理阶段3S技术开始得到应用 (一)GPS技术在变形监测中正得到广泛的应用 大型工程结构的变形监测,一直是道路与铁道工程运营管理阶段的重要课题,目前,利用GPS技术正在成为变形监测的重要技术手段。例如,虎门大桥GPS(RTK)实时位移监测系统,能够实时监测整桥3个方同的x,y,z位移和大桥的扭转角,并能对各点的数据进行记录回放[11]。GPS监测大桥位移的实时性和高采样率的数据为大桥的状态分析提供了方便的条件,也为大桥的管理部门的决策提供了依据,使大桥的安全得到了保障。 (二)遥感技术开始得到深入认识并开展应用 目前我国已经利用航测遥感技术完成了大量的既有铁路复测和地质病害调查工作,对成昆、宝天、宝成等10余条地形地质条件复杂,路基、地质病害较严重的既有铁路重点区段和重要工程进行了遥感地质病害调查,从而为铁路工务管理提供了及时有力的信息保障。 (三)GIS在铁路公路的养护管理中正在起到越来越大的作用 近十年来,铁路部门先后完成了哈尔滨等多个铁路局20 000多公里既有铁路复测和数字地形图测绘工作,建立了先进的工务综合管理信息系统,由铁道部电子计算技术中心研制的基于GIS的铁路工务管理信息系统,包含了铁路设备管理,管界图、综合图、速度图、大桥略图等17个子系统,涵盖了铁路工务部门的主要业务,目前已在乌鲁木齐、北京等多个铁路局得到推广应用,为工务系统现代化管理奠定了坚实的基础。 铁道车辆工程论文:铁道工程专业实验教学体系的构建 [摘要]实验教学是促进应用型人才培养的重要教学环节。从培养铁道工程专业应用型本科人才的要求出发,对铁道工程专业实验教学体系构建的重要性、原则、模式及层次等方面进行了探讨。 [关键词]铁道工程 实验教学 体系 构建 高等教育的任务是培养适应新世纪中国现代化建设需要的具有创新精神、实践能力、创业魄力的高素质应用型人才。实验教学是进行素质教育、提高学生整体素质的一个重要环节。铁道工程专业是一门应用性、实践性很强的学科,铁道工程教学不仅要向学生全面、系统地传授铁道工程领域内的基本理论和方法,而且更要培养学生应用理论和方法去解决工程实践问题的能力。因此,需要结合铁道工程专业实际情况,着力构建一个基于应用型人才培养的实验教学体系,切实提高实验教学的质量,充分发挥学生的学习自主性,锻炼学生的动手能力,培养学生的创新精神和创新能力。 1 铁道工程专业实验教学体系构建的重要性。铁道工程专业教育包括理论教育和实验教育,理论是实验的指导,实验既是对理论的验证,又是创新的源泉,实验教学是整个教学过程中的重要组成部分,是理论的继续、补充和深化,具有课堂理论教学不可替代的作用。通过实验环节,学生才会正确理解和运用基本理论和方法,发现和总结在管理各环节中的规律并能够提出新问题,从而巩固已学到的理论知识。同时,实验环节也有利于培养学生敏锐的直觉能力和创造性的思维方式,培养学生严谨的工作作风、实事求是的工作态度和良好的职业道德。 传统的铁道工程专业的教学侧重理论教学,不太重视实验教学,实验课程处于从属地位,教学模式以课堂讲授为主,特点是理论性、讲述性和灌输性教学。在这种模式下,教学理念是以教师为主体和中心,教师是主讲者,学生是被动的接受者,教学内容完全由教师设计,教学效果主要取决于老师的组织能力与语言表达能力。在这种教学模式下,学生缺乏独立分析与解决实际问题能力,对教师所讲的内容和方法没有真正掌握。实验教学内容陈旧,跟不上时展需要。因此,改革传统的教学模式,大力推广实验教学,构建铁道工程专业实验教学体系,是转变教学观念、提高教学效果与教学质量、培养学生综合应用能力的根本途径。 2 铁道工程专业实验教学体系构建的原则。 2.1 适用性。实验教学的规划与开展首先是要以铁道工程专业的发展方向为主导,学生所学即为行业所用,实验内容要满足专业及行业的需求。 2.2 安全性,铁道工程部分实验过程需要在加温、加压的环境下进行,甚至使用高速运转设备,因此实验过程的安全性也是实验教学中需要考虑的因素。 2.3 经济性,铁道工程实验室对设备的配备要求较高,但是也要坚持经济合理的原则,最大限度地保证实验完成,同时也要挖掘学校固有资源的使用潜力。 2.4 统一性。统一性要体现在实验教学的各个过程中,包括实验教学计划、大纲、指导书等要有统一的要求,同时对实验教学的质量和水平也要有一定的标准来评定。 3 铁道工程专业实验教学模式。 3.1 实践导向型。铁道工程专业是理论性和实践性都很强的专业,学生实践动手能力的培养必须贯穿于整个教学过程中。在专业和专业基础课的理论教学过程中。一方面适当增加实践性环节,如布置一些实践动手的大作业,加强基本技能的训练,通过学生自主实践、思考来阐释基础理论知识,加深学生对理论知识的理解;另一方面为学生创造自己动手的机会,如在理论知识学习的基础上引导学生自主选择实验内容、独立设计实验过程、实验方案等。通过这些实践性环节的设置,促进学生学习的积极性,提高主动学习意识,培养实践动手能力。 3.2 学生自主型,学生是实验教学的主体,如果没有学生积极主动的参与到实验教学过程中,实验教学的质量和意义便无法体现出来。为了全面调动学生的参与积极性,就要改变传统的学校安排型、教师做主型教学体系,不能再让学生被动的、强迫的接受规定的实验课程,应该让学生不只会模仿更要懂创新。为此,实验教学过程中要鼓励学生自主完成实验,实验方案设计、实验仪器设备选取、实验数据采集和实验结果分析总结都应以学生参与为主。另外,实验室应向学生全方位开放,不仅让学生更多的接触和了解实验设备和实验流程,同时也给学生更多的自主时间和空间进行理论实践与科学探索,这对学生综合素质的培养能够起到积极有效的作用。 3.3 教研结合型。实验教学与科学研究应紧密结合,实现教研的良好互动。依托学科建设与科研项目,促进实验教学的发展,使实验设计与实验过程能不断增加最新的研究成果,从而提高实验教学的效果。同时,实验教学的不断实践与探索也将为科学与技术的研究提供创新的平台。 4 铁道工程专业实验教学体系的设计。构建铁道工程专业的实验教学体系应该从四个层次进行:专业感性认识实验、单一课程模拟操作实验、专业综合性实验、开放性设计性实验。实验教学体系的四个层面是依次递进的关系,前一个层次是后一个层次的基础,后一个层次是前一个层次的发展,每个层次都以培养学生的能力为指导思想进行教学。每一层次实验项目由课程提出,并根据每门课程在专业课程体系中的地位和实验的功能的层次性,确定具体的实验项目内容。 4.1 第一层次:专业感性认识实验。设计专业感性实验环节,其目的是提高铁道工程专业学生对铁路轨道、铁路路基、铁路选线等方面有一个感性认识,激发学生对本专业学习的兴趣。实验环节为组织学生在校内外实践基地进行现场参观,与现场技术人员交流,也可以邀请现场专家进行讲座、座谈。这属于最基础、最简单的一种实验,是铁道工程专业知识进行现场观察、了解的认知过程。 4.2 第二层次:单一课程模拟操作实验,构建实验课程体系首先要有利于发挥其辅助专业课程学习的功能。为此,要根据铁道工程专业各主干课程学习的需要,开设系列实验课程或实验项目。可针对每一门主干课程开设一门实验课程,编写实验教材和实验指导书。这些实验课程的内容是相应主干课程的核心知识,其作用是加深学生对专业课程知识的理解,单一课程实验可以采取操作型实验,也可以采取模拟型实验。这些课程实验体系的设计应突出核心实验,并根据核心实验形成扩展实验的层次结构。在重点抓好核心实验前提下,根据学科层次结构和课程关系,围绕核心实验向外扩展,建设好相关的扩展实验。 4.3 第三层次:专业综合实验。构建实验课程体系也要有利于发挥其促进知识融会贯通的功能。为此,要根据铁道工程专业各主干课程知识之间的联系。开设综合性实验课程。此类实验并非某一课程综合知识的运用,而是多门课程综合知识的运用,通过综合运用多门课程的知识,学生可以了解各主干课程知识之间的内在联系,促进知识的融会贯通。 4.4 第四层次:开放性设计性实验,构建实验课程体系还要有利于发挥其促逃知识创新的功能。为此,应以铁道工程专业主干课程知识体系为基础,开设设计性实验项目。此类实验由学生根据铁路工程实践发展的需要,在本专业主干课程知识体系的范围内,自行选择实验项目,自主选择合适的工具和方法,自行设计实验方案,自行完成实验。比较而言,设计型实验强调系统性或个性化设计。教师主要起引导、指点和评价作用,引导学生在独立设计过程中,综合地运用相关知识和方法手段,寻找解决问题的途径。这类实验通常由多人合作完成,亦可由一个人完成,其目的在于激发学生学习的主动性和创新意识,培养学生独立思考的能力,促使学生在分析解决问题的过程中形成并提出自己的独立见解。这种实验是培养学生创新能力的重要途径。构建一个科学合理的实验教学体系,应加大综合性、设计性实验的比例。 无论从经费投入、队伍建设、配套完善等方面看,铁道工程专业实验教学体系的构建都不是一朝一夕能够完成的。除制定出铁道工程专业实验教学体系的结构外,还应制订实验教学大纲和编写实验指导书,同时,还需要良好的实验教学平台。总之,铁道工程专业实验教学工作是一项较新的、富于挑战性的工作,还有许多问题需要不断的探究和解决。 铁道车辆工程论文:高职铁道工程技术(工程机械)专业人才培养目标的制定与实施 摘 要: 本文以企业调研入手,从行业需求出发,按工作过程系统化理念,通过探索和实践,构建了高职铁道工程技术(工程机械)专业人才培养方案和课程体系,以培养适合铁道工程行业需要的铁道工程技术应用人才。 关键词: 高职铁道工程技术(工程机械)专业 人才培养方案 工作过程系统化课程体系 一、概述 长期以来,我国高职教育是在普通教育基础上加上职业元素演化而来,以“学科课程体系”为主,采用以传授理论知识为主的授课方式,教学难以调动学生学习积极性,也不适于能力的培养与训练,考核方式难以反映学生运用知识解决实际问题能力水平,没有系统化和根本性地体现其职业特性。近年来虽然进行了一些改革尝试,但在进行专业建设和构建课程体系时,仍然没有脱离基于知识传授的学科化课程的束缚,这样势必会影响职业人才的培养质量。铁道工程技术(工程机械)专业人才培养方案的构建是用“学习领域”课程方案取代沿用多年的以学科课程为基础的综合课程方案,该方案由工作任务分析导出典型工作任务,对其进行分析归纳成为行动领域,再考虑到教学实际转换配置出学习领域,并通过具体的“学习情境”来实施,具有完整性、协作性和个性化的特点。该方案的开发思路如图1所示: 二、专业定位与培养目标制定 明确专业定位是一个专业发展的重要基础和前提。随着我国经济的快速发展,铁路正处于蓬勃发展,2007年10月,国务院第一百九十五次常务会议批准了《综合交通网中长期发展规划》,将2020年我国铁路营业里程调增至12万公里以上。主要措施有:1.大力发展客运专线,新建客运专线1.2万千米以上,规划“四纵四横”客运专线,以及三个城际快速客运系统;2.完善路网布局和西部开发新线,规划建设新线约1.6万公里;3.加强既有路网技术改造和枢纽建设,提高路网既有通道能力,规划既有线增建二线1.3万公里,既有线电气化1.6万公里。地处华东地区的上海铁路局作为东部铁路建设的主战场,2009年建设项目更是创造多项历史纪录,完成的建设投资将超过200亿元,而开工项目总投资规模更是达到2200亿元,建设投资规模之大前所未有,全年开工(包括拟开工)项目达到18项。另外,作为城市公共交通网络重要组成部分的城市轨道交通网络建设也在快速发展,目前已有25个城市规划了轨道交通网络,规划建设的轨道交通网络总投资估算将超过8000亿元,总里程将达5000公里。其中北京、上海、广州等10个城市拥有轨道交通线路。就江苏而言,仅“十一五”期间,南京市轨道交通发展规划在2010年前要完成82公里1号线南延线和2号线建设任务,启动建设3号线。苏州地铁1号线已经开工建设,无锡、常州地铁1号线也在规划中。 铁路和城市轨道交通建设的大发展,给铁路线路施工与维护的企业带来了前所未有的发展机遇,铁路线施工、养护手段也随着铁路事业的整体进步得到了飞速发展,从纯粹的人力到小型机械化,再到大型机械化,而大型施工、养路机械化设备的引进,极大地提高了铁路线路施工养护的效率和质量。同时大型施工、养路机械是集机械、电子、液压、气动、激光和计算机控制等高新技术于一体的装备,新装备的大量投入应用急需大量的经过系统学习、掌握专业技能的高层次人才。中国铁路工程总公司所属的25家特大型施工企业的用工人员需求量在1万以上,另外我校所处的上海铁路局工务系统每年急需仅大专层次的铁道工程技术(工程机械)专业技术人才800多名。而上海铁路局管内尚无开设铁道工程技术(工程机械)专业专科层次的学校。行业良好的发展势头,给铁道工程技术(工程机械)专业提供了很大发展空间。在大量的调研基础之上,经过综合分析论证,我院明确铁道工程技术(工程机械)专业培养目标是:面向全路铁道施工企业、上海局工务系统及城市轨道系统,培养具有良好的政治素质与道德修养,掌握本专业必备的基础理论和专门知识,具有一定英语和计算机技术应用能力,了解现代铁路线路技术及发展方向,特别是200km/h以上的高速铁路技术装备特点,熟悉铁路养护流程,具备大型养路机械维修与操作技能,能从事铁路的机械化施工、养护工作,具有创新精神和不断学习、持续发展的能力,面向生产、建设、服务、管理等一线岗位需要的高素质高技能创新型人才。 三、工作过程系统化课程体系的构建与做法 高职教育的核心是通过综合的和具体的职业技术实践活动,帮助学生获得在实际工作中迫切需求的实际工作能力。课程体系的构建要根据专业目标,以工作过程为导向,以工作任务为基础,以学生为中心,用与工作过程相关的典型工作任务对职业岗位活动进行整体化的分析和描述,并在此基础上开发课程,实现课程结构与岗位工作结构的对接。主要的工作流程如图1所示:组成由专业负责人、骨干教师组成的调研组,对典型的企业(如上海铁路局工务段、机械段、工程局等)进行走访和调研,以实践专家深度访谈的形式,与企业一线技术骨干进行交流,在交流的过程中重点了解毕业生在企业所从事岗位工作的具体任务工作内容。同时了解企业对毕业生提出的要求,在获悉岗位工作任务及工作内容的同时请企业人员填写工作任务描述表,把掌握的一手资料记录下来。从工作任务描述表及调研过程中获得的信息得到铁道工程技术(工程机械)专业毕业生从事的具体工作任务实例,并经过分析概括,将主要的具有相同性质的工作任务实例合并,提炼出典型工作任务32项,这些工作任务具有一定的代表性和普遍性。对这些典型工作任务进行分析相互关联的任务集合统一到一个个行动领域之中,便形成了所有的行动领域。与此同时从简单到复杂按职业成长规律进行排序,并根据深度访谈获得的信息确定了专业行动领域的难度等级。在充分考虑教学组织与实施、学生水平及师资条件等因素,将职业行动领域进行教学化加工与反思,充分考虑教学的可实施性,以工作过程为导向,以能力为本位,按照实际工作过程组织教学,将行动领域向学习领域转化。在转化过程中,有的是将多个行动领域转换成一个学习领域。经过转换配置与企业论证,开发出铁道工程技术(工程机械)专业学习领域课程共11项。考虑到我国国情和学生职业能力的可持续发展,同时为保证学生跨职业学习和市场经济条件下就业竞争力的加强,整个工作过程系统化课程体系的学习领域共设计了三部分:公共基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域。(如表1) 表1 铁道工程技术(工程机械)专业课程体系 四、思考与体会 通过开发和实施人才培养方案及铁道工程技术(工程机械)专业工作过程系统化课程体系,我们得到如下认识。 1.工作过程系统化课程体系是体现职业教育特色所在。工作过程系统化课程真正以学生为中心设计,以典型工作任务的实施为教学主线,以学生在完成工作任务过程中形成的直接经验的形式来掌握融合于各项实践行动中的知识、技能和职业素养。工作过程系统化课程的教学本质思想真正体现了“工作怎么做,教学怎么教”,特别强调“做中学”,学生的知识和能力都是在完成特定工作任务的过程中学来的。因此,工作过程系统化课程非常适合职业教育,体现职业教育的特色。这样培养出来的学生具有较好的实践操作能力和职业能力,是企业真正需要的人才。 2.开发适合工作过程系统化课程体系的教材迫在眉睫。现在使用的职教教材,一般以学科系统化为模式,追求知识的系统性和完整性,实践与理论脱节,学与用之间不能做到有效结合,达不到应有的教学效果,所以所以开发适合工作过程系统化课程的教材迫在眉睫。工作过程系统化课程教材包括实训教材和理论教材。实训教材应先编写以职业技能及相关技能知识为内容的单元模块,再以这些单元模块为基础进行整合,形成各个教学项目,以覆盖同一领域不同职业或不同职业方向的具体要求。实训教材应重在如何做。理论教材要针对培训技能的要求编写。教材编写要重视学生职业能力的培养,专业理论课始终围绕专业实训这个核心活动,打破学科系统化的模式,按实际工作过程,做到“少、精、浅、实”,不求完整,但求实用。 3.加强师资培训,构建一支双师结构、专兼结合的师资队伍。“双师结构、专兼结合”的师资队伍是顺利进行教育改革、提高教学质量的重要保证。要想让我院培养出来的铁道工程专业人才更具竞争力,必须先提高教师的水平。(1)更新教师的课程观,提高教师的职业教育课程理论水平,加强教师的培训,提高教师基于工作任务的工学结合的课程开发、设计能力,使骨干教师掌握以职业工作过程为导向的课程开发技术;同时有计划地安排专业教师赴企业进行研修、顶岗锻炼,提高教师从事专业技术生产实践和科技开发活动的能力,使教师尽快成为合格的双师型职业教育教师。(2)聘请行业企业兼职教师,聘请在苏州及周边地区生产、建设、管理等第一线的中高级专业技术人才和能工巧匠来校兼课,促进企业兼职教师参与专业建设也课程教学工作,构建兼职教师库。 4.加强校内实训基地建设。铁道工程技术(工程机械)专业人才培养模式必需提供能满足课程教学需要的生产型校内实训基地。校内实训基地应是“教学工厂”,是“生产型”的应突出其教学功能和学习功能,应为课程服务。在校内实训基地里面:学生专业课的教室就是实训室,也是产品的生产车间或业务的工作室;学生既是专业技能的学习者,又是生产者,是有形或无形产品的学徒;教师既是知识的传授者,又是生产实习的师傅;教学的内容就是让学生完成企业的一项工作任务;教学设备就是生产设备,教学素材就是生产的原材料;学生完成的学习成果就是生产出合格产品或是学生的创意作品;教师在完成生产实训任务的同时又能开展一些新产品、新技术研发。 铁道车辆工程论文:浅谈铁道工程施工若干问题 摘要: 本文在简单论述审核设计资料、施工的测量及新奥法施工的基础之上研究了网络技术在接触网改扩建工程的应用,并指出网络技术在施工中运用的深刻理论意义及实用价值。 关键词:铁道工程;工程施工;网络技术 1 引言 铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。 2 审核设计资料 为了施工的顺利进行,在施工之前要做好设计图、土石方数量等设计资料的审核工作。在施工的过程中,施工 人员有时候会凭借个人工作流程的熟练经验去操作,难免因为一时疏忽把工程量、尺寸和水灰比等重要问题弄错并及时的上报,这些细节问题的则是关系到工程施工的进程和质量,更会造成经济利益的大量损失。因此,施工技术人员应当做好施工前对设计资料的审核工作,可以结合实际从以下几个方面进行:首先施工人员要在接收到设计图的时候,认真的分析图纸中的内容,对图纸内容有疑问要及时的和设计单位沟通,做到对图纸的含义清楚明了。其次是要根据设计图中采用的定型图、通用图和标准图等图号的要求按规定及时的准备,准确的把握建筑工程的工程数量、建筑材料、结构尺寸和相邻工程之间的关系。另外还要对设计图进行复核并做好记录,首先是检查设计图是否存在笔误,检查设计图是否符合规范和是否和实际施工情况以及概预算是否适合。要从设计图中准备相关的材料和及其设备,如果要对设计图进行更改应当及时的申报办理签证手续。 3 施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威, 施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核。参照设计资料进行对比。发现问题及时上报处理。并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失。因此根据需要, 结合现场地形设置护桩, 并详细绘制桩位示意图。确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。及时安排对每一细小部位的测量工作.做好各项记录, 使误差符合规范要求。以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪等测,测量工具,以保证的施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,定期对其进行校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 4 新奥法施工 所谓新奥法就是在施工过程中充分发挥围岩本身的自承能力, 以锚杆和喷射混凝士为主要支护手段, 及时地进行支护, 控制围岩的变形和松弛, 使支护与围岩形成联合受力结构共同作用, 并通过对围岩和支护的量测监控指导施工。它主要采用全断面的开挖方法和侧壁导坑环形开挖法等,开采方法的采用是根据实际的地质条件来选择。一般采用的辅助工法组要是降低地下水位的井点降水法达到防止地面下沉的目的和防止涌水的注浆工法。新奥法施工技术在世界上许多的国家城市浅埋地铁施工中得到广泛的应用,例如日本的粟山、大贯、北四番丁城市隧道和横滨市地铁区间及横滨地铁车站等。联邦德国是当今地铁工程中较多地采用新奥法技术的国家。他们不仅在地铁区间隧道应用, 而且还在多层多跨大断面地铁车站隧道中广泛应用, 如慕尼黑车站、法兰克福站, 埃森、渡洪、纽伦堡地铁车站等, 其施工技术已发展到较高水平、在美国华盛顿地铁.法国里尔地铁。南朝鲜汉城地铁、香港地铁等也被广泛采用。浅埋地铁区间和车站隧道的施工方法众多,且在不断地进步发展着,我国应当借鉴世界发达国家的施工经验,并结合本国的实际施工情况进行创新,大力支持施工的科学实验,形成一套属于适应我国实际情况,具有本国特色的施工方法,以推进我国地铁建设事业的迅速发展。 5 接触网改扩建工程中网络技术的应用 5.1 利用网络技术安排施工计划 既有铁路线改造是在不中断行车情况下, 多专业同时施工, 需要在施工过程中实现有效控制, 合理地安排施工进度, 总体把握施工项目, 使施工得以顺利进行。编制施工进度计划, 把复杂的施工内容合理有效的组织起来, 并能迅速反映不断变化的现场情况, 及时调整和修定, 如果仅凭以往的经验安排施工进度计划, 具体操作起来难度就会较大, 甚至行不通。网络技术在兰武二线既有电气化接触网改造过程中的成功应用, 使这一问题得到了解决, 每个车站、每个区间、每处拨接地段都必须编制一份进度网络图, 将所有影响因素罗列编排在图上, 然后出关键线路,并据此安排施工。这些网络图的应用使得施工过程可控有效, 理顺了施工关系, 降低了工程成本。 5.2 运用网络技术, 优化施工方案 网络的优化, 是在关键线路上选择效率最高的方案, 缩短其持续时间, 从而达到充分利用停电天窗点的目的。在这一过程中需要对施工现场的实际情况有准确的把握,并对本专业项目和其他施工单位的专业项目做好对比,理出逻辑关系,在同一个项目中做好至少两个施工方案,在施工过程中,根据实际情况做好方案的调整,以保证工程预期目的的实现。在施工方案中要明确施工项目的先后顺序,对天窗点的程度有效的把握以及对恢复运营怎样做好过渡措施等一系列工作要明确。 6 结语 总之,在铁道工程的施工中做好设计资料的审核、施工测量、施工方法的选择以及网络技术的运用是保证施工进程与质量的关键。另外施工负责人员要用沉着、冷静和科学的头脑来处理复杂的施工局面, 使整个工程的施工安排能有条不紊的进行, 是极为重要的, 铁道车辆工程论文:论析地下铁道工程测量施工技术发展方向 摘 要:文章介绍了当前地铁工程测量的现状和一些工程测量新发展方向。主要从地下铁道工程测量精度设计的原则和要求、定向测量GPS控制网测量、铺轨基标测量等方面,论证了提高地铁施工精度和施工质量的新途径。 关键词:地下铁道 工程测量精度设计 工程测量是各项建筑工程设计、施工及设备安装的必要工序。随着我国地铁、轨道交通 事业的发展,工程测量也获得了长足的进步,城市地铁由于其在建筑物、构筑物稠密地区修建,精度要求较高,施工线路长、施工单位多,又给工程测量增加了工作难度,因此,新的测量仪器及新的测量方法均在地铁施工中得到了应用。本文就当前地铁工程测量的现状和主要技术方法,由生产实践实际要求出发,作一些介绍和论述。 1 地下铁道工程测量精度设计分析 地下铁道测量工程的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和贯通距离等诸多因素确定的,它不仅要保证隧道和线路贯通,而且要满足线路定线和放样的精度要求。 (1)地下铁道测量的首要任务是保证隧道贯通,因此在地下铁道工程测量精度设计中,合理地规定隧道贯通误差及其允许值,是地下铁道测量的一项重要研究任务。目前在地下铁道测 量中使用的测量贯通误差要求,大都来自铁道部《新建铁路工程测量规范》,它是根据山岭 隧道贯通误差测量的实际统计资料计算出来的。该指标应用在主要采用盾构和喷锚构筑法进 行隧道施工的地下铁道中,广泛应用于城市地铁,是否科学值得商榷。一般认为地下铁道贯通测量误差应根据设计所给定的限界裕量(安全空隙)和隧道结构联结处的允许偏差两个主要因素来确定,当然还要考虑测量仪器设备的精度状况。如设计一般给定的隧道结构限界裕量每侧为100mm,则这100mm的限界裕量中应主要包括施工误差、测量误差、变形误差等。 (2)地铁给定的高程安全裕量比较大,一般为70―100mm,因此根据目前测量仪器和设备状况以及隧道结构的竖向允许偏差,很容易满足贯通误差设计要求,但考虑到地下铁道整体道床铺轨对高程精度的要求,高程贯通测量误差确定为±25mm.同样采用不等精度分配方法,将高程贯通测量误差分配到高程测量的各个环节: 其中:地面高程控制测量中误差 ±12mm 高程传递测量中误差 ±8mm 地下高程测量中误差 ±12mm 则高程贯通测量中误差mh为: mh=±18.8mm<±25mm 2 定向测量 (1)在地铁中,采用全站仪、垂准仪和陀螺经纬仪组成的联合作业方法进行竖井定向,该方法摆脱了传统悬吊钢丝的联系三角形法,不仅克服了受城市地铁施工场地狭窄制约,图形强度不易提高,占用井筒时间过长等缺点,而且采用双投点,双定向的方法,大大增加了测量 检核条件,又提高了定向精度。在地铁复八线测量中所使用的GAK―1陀螺经纬仪标称精度为一次定向中误差为±20mm″,实际作业时定向边的陀螺方位角和其改正数的测定误差,则定向边陀螺方位角误差可达到±8″。在实际工作中我们又引进GAOS自动陀螺经纬仪定向系统,不仅操作方便,定向成果可靠,提高了定向精度。 (2)当隧道埋深较浅时,则采用导线测量方法和向地下传统坐标和方向,同样布设双导线加 强检核和提高精度。当隧道贯通距离较长时,还可采用在隧道上钻孔,通过钻孔投测坐标或测定投测点陀螺方位角的方法提高定向精度。 3 GPS定位技术测量 (1)早在1990年5月北京地铁复八线就采用GPS进行首级控制测量,控制网由10个点组成,布 设成单三角锁形式,该网采用两台WM100单频接收机观测,异环闭合差为1.73ppm―2.89ppm, 边长中误差为±2.1mm,点位中误差为±3.5mm. (2)1994年由于城市建设的影响,原有GPS控制点有的被破坏,有的发生变形,需要对原控 制网进行扩充,并对原控制点的稳定性进行评价。为此,在原GPS控制网的基础上进行扩充 ,新网共选设了13个点,其中3个点为一等点,7个点为旧点,新增6个点。 考虑到地铁测量误差分配到GPS测量的误差精度要求(相邻点位中误差小于±10mm),为加强控制网整体强度,1994年采用一次布设,两级观测、整体平差的原则设计和布设GPS网 .一级网由两个重叠的大地四边形组成,二级网为一级网下加密的三角锁。 4 断面测量 在地铁隧道中断面形式多样(包括矩形、直墙拱形、椭圆形、传统形、圆形、变截面6种 ),一般要求直线段每12米,曲线段每6米测量一个断面,并根据隧道不同的断面形状,在断 面上选择与行车密切相关的位置测定其与线路中线的距离。过去很多单位采用人工直接丈量 的方法,精度低,速度慢,工作非常繁重。随着测量仪器和测量技术的发展,断面测量仪面 世后,断面测量工作有了新的突破,但该仪器不能实行一站多断面测量,而且价格昂贵,很多单位无经济能力问津。 通过几年来的实践和应用,采用全站仪、数据采集器、计算机和觇牌组成断面测量系统 进行断面测量,利用该系统进行断面测量的方法有二种,一种是将全站仪和觇牌安置在隧道中线点上,首先测量置镜点至欲测断面中线点的水平距离和高程,并将水平角置零,然后就 可连续依次测量多个断面测量点水平角和垂直角信息,并自动传输到数据采集器之中,并通 过计算机经运算既可求出待测点与中线距离。最终以数据表格和断面图形式输出观测成果。另外,为保证测量的断面垂直于中线,在觇牌上安置有简单照准装置和水平度盘装置,不管是直线、圆曲线还是缓和曲线段,都可以根据事先计算好的觇牌至仪器方向与断面夹角值标 定出断面方向。另一种方法是将全站仪或觇牌安置在隧道内任意位置,即测量仪器或觇牌在 非线路中心进行断面测量。该方法利用任意安置仪器或觇牌的点与线路关系,通过计算机确 定断面里程和议程,从而进行断面测量。上述两种断面测量方法速度快,使用方便,而且可 以充分利用本单位现有测量仪器设备,具有非常可观的社会效益和经济效益。 5 铺轨基标测量 铺轨基标是高标准轨道混凝土整体道床的轨道铺设控制点,精确地测设铺轨基标是保证 轨道施工质量的关键。即将颁布实施的《地铁施工验收规范》中地铁轨道验收标准要求:平面上轨道中心线与基标中心线允许偏差为2mm,轨道方向在直线上要远视直顺,用10m弦量允 许偏差1mm,在曲线上远视圆顺,用20m弦量正矢,根据曲线半径圆曲线,允许偏差为1―3mm ,缓和曲线允许偏差为2―5mm,高程上轨顶标高允许偏差2mm左、右股钢轨顶面水平允许偏差为1mm,在延长18m的距离范围内,无大于1mm的三角坑,轨顶高低差目视平顺,用10m弦 量不大于2mm;道岔精度除满足上述要求外,还要满足里程位置允许偏差2mm,导线及附带曲 线允许偏差1mm,附带曲线用10m弦量,连续正矢允许偏差为1mm,轨顶标高允许偏差为2mm,全长范围高低不大于3mm. 从上述地铁轨道验收标准不难看出,由于为节省工程造价,地铁限界预留的安全裕量比 较小,线路在隧道中调整空间受到很大制约,因此,地铁轨道验收标准主要对铺轨基标中线与指导隧道施工的线路中线或结构中线的偏差作出规定。同时,为使线路圆顺,对单位长度 相邻铺轨基标间的相对精度也提出了要求。根据轨道验收标准,我们总结制定了铺轨基标测设精度要求和基本方法。 5.1铺轨基标测设精度要求 为保证线路圆顺和基标相对精度,对控制基标和加密基标的测设精度制定如下要求: (1)控制基标测设精度要求 两控制基标相邻边长间夹角平差后的值,对设计值而言误差不得超过6″,基标测设的角度测量中误差<±3″;基标高程测量的水准路线闭合差小于8 L mm;距离测量误差直线 段小于1*/5000;曲线段小于1*/1000. (2)加密基标测设精度要求 直线段纵向误差每6m小于6mm,曲线段每5m小于5mm,偏离中线小于±1mm;相邻基标高差小于±2mm. (3)道岔基标测设精度要求 道岔铺轨基标位置横向误差不大于±2mm,主线、侧线交角较差不大于±10″,高程误差同加密基标。 5.2铺轨基标测设基本方法 由于地铁施工时车站控制点一般从地面直接投测,精度比较高,加之车站线路一般为直线,线路与站台间距限差要求很严,不易在车站进行线路调整。 (1)中线调整测量和精密水准测量 以“铺轨单位”两个车站中的中线控制点为起算控制点,与在区间隧道内的原有施工中线控制点布设通过左、右线的附合导线。如左、右隧道之间有联络线,则应布设结点网。平差后导线点坐标和原来坐标比较,当其较差不影响隧道限界时,即可用这些中线控制点进行下一步控制基标测量工作。如果影响隧道限界时,则应会同设计等有关人员改移或调整中线至允许误差内的合适位置上。 在“铺轨单位”中布设一条通过左右线的精密附合水准网,在区间埋设精密水准控制点(尽量利用施工水准点),水准点间距为100―200m,精密水准网按二等水准测量的技术要求 施测,水准网闭合差小于8 Lmm(L为水准路线长度,以千米计)。 (2)铺轨基标测量 控制基标的测设。利用调整后的中线控制点测设控制基标,控制基标分为初测、串线测量和调线测量三个步骤。 ①初测:根据事先计算的控制基标测设数据,用坐标法测至地面,并精确测定其位置。 ②串线测量:对“铺轨单位”中的控制基标进行串线测量,检测控制基标间角度、边长等几何关系是否满足设计精度要求。当控制基标间几何关系超限,并与线路存在较大偏差时应进行调线工作。 ③调线测量:调线前,先在室内计算控制基标间夹角实测值与理论值较差β,β值超 过6″时,可根据β和控制基标间距计算出控制基标在垂直于线路方向的改正值δ,然后 在现场对β超过6″时所涉及的控制基标进行归化改正。归化改正时要照顾到相邻基标改 正值的相互影响,往往仅改正一个点就可使相邻点几何关系满足要求。 6 结束语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用新技术及地面测量先进技术设备,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展;同时加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展新局面,为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。 铁道车辆工程论文:地下铁道工程施工的监控量测及沉降分析 摘 要:在城市地铁施工中,保证周围建筑物、地下管线等的安全非常重要,为了安全施工,必须建立起有效的监控量测。文章结合北京地铁十号线苏州街站,介绍了地铁施工中监控量测的目的及项目、沉降变形的原因及规律分析。 关键词:地铁;安全施工;监控量测;沉降变形 1 工程概况 北京地铁十号线一期工程苏州街站,站位位于海淀南路与苏州街交叉路口,站位与海淀南路基本平行(东西向),车站北侧苏州街以东为亿方大厦(13层)、海淀区机电设备厂住宅楼(11层);苏州街以西为六层住宅;车站南侧苏州街以东为五层建筑物,苏州街以西为航天长城大厦(15层)。 苏州街站为直线侧式车站,总长195m,其中两端为双层双跨单柱结构,长166.0m,宽22.5m,覆土厚度为6~7m;中间为单层双连拱结构,长29.0m,宽16.4m,覆土厚度为12m左右。车站主体双层地段及风道挑高段采用“PBA”法施工,单层地段采用“中洞法”施工,风道标准段采用“CRD”法施工。 2 监测目的及项目 2.1 监测目的 苏州街站监测方案设计以安全监测为主要目的,同时考虑积累地下工程施工经验、验证修改设计参数、对地层参数进行反分析的需要。 2.2 监测项目 苏州街站双层主体结构采用“PBA”工法施工,目前主要进行导洞的开挖支护施工。依据导洞的实际施工情况,监测项目主要有地面沉降监测、建(构)筑物沉降监测、导洞拱顶沉降、导洞收敛等A类必测项目。另外,我们还进行了围岩土压力量测、初支格栅应力量测等B类选测项目。降水水位监测由北京地质工程公司负责实施。 3 沉降变形的原因及规律分析 3.1 地表沉降规律分析 选用了苏州街站地表沉降量最大的D1-3测点(累计沉降量为19.01mm)进行分析,在进行地表第一次监测时,监测值与初始值相同。随着导 洞的开挖,地表沉降按规定的频率进行监测,地表沉降监测变化曲线见图1。 从测点变化曲线图中,我们可以得出以下几点结论: ①测点有两个明显的沉降区域,时间分别相对应于主体下部导洞开挖通过时间和上部导洞开挖通过时间。 ②第一个沉降区域时间明显较第二个沉降区域时间长,这与实际施工情况相符合。下部导洞因主要位于砂卵石地层,施工进度较慢,持续时间较长;上部导洞拱部因主要位于粘土层,施工进度较快,持续时间较短。 ③第一个沉降区域沉降速率较第二个沉降区域沉降速率小,这主要是因为上部3个导洞施工进度均较快,对地表的影响较大;而下部3个导洞因施工进度快慢不一,通过该测点位置的时间相差较多,沉降速率较小。 ④导洞全部通过后,地表沉降值即趋于稳定,这说明影响地表沉降的主要因素为洞室的开挖。锚喷支护完成、洞室成为闭合的稳定结构后,对地表的影响将明显较小。因此,在施工过程中,控制的重点应为每一循环开挖的时间和洞室闭合成环的时间。 ⑤因为上部导洞和下部导洞开挖过程中,对地表沉降有一明显的分界,因此,我们有理由相信,在后续的扣拱施工中,地表将出现另一次明显的沉降。 ⑥“PBA”工法施工的暗挖车站,地表沉降值及沉降速率有明显的分界,因此在进行回归分析时,很难找到一个函数(无论对数、指数、幂函数)将所有的沉降进行模拟。 ⑦D1-3测点所处断面沉降见下列数据。 D1-1:13.74mm D1-2:18.21mm D1-3:19.01mm D1-4:17.48mm D1-5:11.33mm 3.2 拱顶沉降规律分析 选用与地面沉降测点位于同一里程的上部中导洞拱顶沉降点F2进行分析,F2测点累计沉降值最大为11mm。为便于分析,进行曲线模拟,我们取沉降值的绝对值做出沉降曲线,见图2。 对该曲线进行了回归分析,模拟曲线函数为。从沉降曲线图及地表沉降曲线图可得出以下几点结论: ①上导洞拱顶沉降值小于地表沉降值,这主要是因为地表沉降值是由于多个导洞开挖时引起的,但拱顶沉降主要为单个导洞开挖后引起的沉降。 ②从沉降曲线图中知道,在初步沉降后,又出现了一次较大的沉降区域,这是因为F2测点位于风道挑高段导洞与车站主体导洞相交的地段,风道挑高段后期施工导洞开挖时引起又一次较大的沉降。 ③因为F2测点沉降受多个导洞开挖影响,造成了模拟曲线的与实际的沉降曲线相差较大。 4 对监控量测工作的体会及建议 4.3 对今后监测工作的建议与意见 ①苏州街站暗挖车站双层结构施工有6个导洞之多,拱顶沉降测点、收敛测点、地面沉降测点较多,监测工作量很大,而且地表监测受交通影响较大,建议统一制定围岩稳定的标准值,即地下无施工时,监测值达到一定的标准即可停止监测。 ②加强对各测点的分析。沉降是各种因素影响的综合反映,在今后的监测工作中,应加强对监测数值的分析,了解引起沉降的主要因素。 铁道车辆工程论文:浅谈铁道工程项目前成本控制 【摘要】:介绍了铁路工程项目成本控制的原则和几种方法,提出了如何进行成本预测、控制、核算和分析,才能达到成本控制的目的。 【关键词】:铁道工程;成本控制 1.成本控制的原则 施工项目成本控制就是在项目成本形成中,对生产经营所消耗的各种物化劳动和活劳动,进行监督、调节和限制,及时纠正可能发生的偏差,把各种消耗的实际发生额控制在计划成本的范围之内,以保证成本目标的实现。成本控制的目的是为了合理使用人力、物力和财力,降低成本,增加收人,以提高项目成本的管理水平,创造出好的经济效益。在施工项目成本控制中,要遵循以下原则。 1.1全面控制原则 全面控制包括全员和全过程控制。 (l)全员控制 项目成本是考核项目经济效益的综合性指标,它涉及到与项目的各有关部门、单位和班组,也包括每个职工的切身利益有关。因此,成本控制需要大家共同关心,把成本目标落实到每个部门乃至每个人,真正树立起全员控制的观念。 (2)全过程控制 项目成本的发生涉及到项目的整个周期。形成项目成本的全过程要有成本控制的意识。在投标阶段,要做好成本的预测,签好合同;在中标后的实施过程中,要制订好成本计划和成本目标,采取技术和经济相结合的有效手段,控制好过程中成本;在竣工验收阶段,要及时办理工程结算及追加合同价款,做好成本的核算和分析。总之,使施工自始至终处于有效控制之中。 1.2开源与节流相结合的原则 成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入2个方面。这就需要在成本形成过程中,一方面“以收定支”,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因;另一方面加强合同管理,及时办理合同外价款的结算,以提高项目成本的管理水平。 1.3责、权、利相结合的原则 责、权、利相结合是实现成本控制的前提和重要保证。在成本控制过程中,项目经理及各专业管理人员都负有一定的成本责任,从而形成整个项目成本控制的责任网络。要使成本责任得以落实,责任人应有一定的权限,即在规定的权限范围内,可以决定某项费用能否开支、如何开支和开支多少,以行使对项目成本的实质性控制。如物资采购人员在采购材料时,应有选择供应商的权力,以确保材料成本相对合理。最后在成本控制中出现的业绩,企业领导对项目经理,项目经理对各部门,要进行定期检查和考评,要与工资、奖金挂钩,做到奖罚分明。只有责、权、利相结合,才能使成本控制真正落到实处。 1.4节约原则 节约人力、物力和财力,是提高经济效益的关键,也是成本控制的一项最重要的基本原则。首先,严格按成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度执行,对各项成本费用的支出进行监督和限制;其次,提高施工科学管理水平,优化施工方案,提高劳动生产率;最后,采取预防成本失控的措施,制止可能发生的浪费。真正做到向管理要效益、向技术要效率,保证目标成本的实现。 2.成本控制的途径 成本控制的内容就是对工程项目物化劳动和活劳动的控制,其有效途径可以从降低成本着手,确保项目目标成本的实现。 2.1材料费的控制 材料费的控制,按照“量、价分离”的原则,一是对材料用量的控制,二是对材料价格的控制。 (l)材料用量的控制包括:坚持按定额确定的材料消耗量,实行限额领料制度。对于定额中没有的材料,则实行计划管理和按指标控制的办法,根据上期实际消耗量,结合当月具体情况和节约要求,制定领用材料指标。各班组只能在规定限额内,分期、分批领用,如超过了限额领料,要分析原因,及时采取纠正措施;改进施工技术,推广使用降低料耗的各种新技术、新工艺和新材料;在对工程进行功能分析、对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料;认真计量验收,坚持余料回收,降低堆放、仓储的损耗。 (2)材料价格主要由材料采购部门在采购中加以控制。由于材料价格是由材料原价、材料供销部门手续费、包装费、材料运费及损耗费等组成。因此,在控制材料价格时,选定合格的供应商,实行货比三家,在保证质量的前提下,择优购料;合理组织材料运输,就近购料,选用最经济的运输方式,以降低运输费用;考虑资金的时间价值,减少资金占用时间,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 2.2人工费的控制 人工费控制与材料费控制方法相同,实行“量、价分离”的原则。 按劳动定额计算出定额用工量,并按安全生产、文明施工及零星用工的定额工日比例(一般为5%——10%)一起包给项目工长,由项目工长进行包干控制。 人工单价的控制主要是通过项目经理与施工班组的人工费承包合同来确定。人工费的控制除了采取上述办法外,还必须从项目人员的动态管理、提高劳动生产率和减少2、3线及富余人员等方面加以控制,以节约人工费支出。 2.3机械费的控制 机械费主要由台班数量和台班单价两方面组成。为有效控制台班支出,要合理的安排施工,加强设备租赁计划管理,减少因施工组织不当而引起的设备闲置;加强机械设备的调度工作,尽量避免窝工,提高现场设备的利用率;加强现场设备的维修保养,避免因不正当使用造成机械设备的闲置;做好上机人员与辅助生产人员的协调与配合工作,提高机械台班产量。 2.4运杂费的控制 铁路工程的运杂费是指材料成品、半成品、构配件及机电设备等由材料厂运到工地的料库所发生的费用。它包括运输费、装卸费、其他有关运费和材料管理费等。 控制运杂费应在保质和安全的前提下,合理安排材料的装卸和运输,减少运输途中的损耗,编制科学的施工组织设计,确定合理的运输方式和运输路线,减少或避免重复搬运。 2.5管理费的控制 现场管理费在项目成本中占有一定的比例,在项目具体使用和开支时弹性较大。所以管理费的控制与核算都较难把握,主要应采取以下措施: 项目机构要合理配置,力求精简,选配一专多能的复合型人才,降低管理人员的费用。核定项目管理费开支指标,项目经理在规定的开支范围内有权自主支配,超计划使用则需经过一定的审批手续。 控制项目机构的招待费,要根据工作需要制定出招待标准,从内部做起,严格控制。 企业财务部门要对项目管理费开支标准的执行情况进行逐月检查,发现问题,及时反映,找出原因,制定纠正措施。 3.搞好成本预测、控制、核算、分析 成本预测、控制、核算、分析是成本控制的关键。 3.1搞好成本预测工作 成本预测是提高项目效益的前提。为了使施工项目的各级领导掌握主动和运筹帷幄,对施工的经营活动及其可能达到的经济效益,必须做到事前心中有数,并为达到预期的目标采取有利措施进行控制,把事后报帐变为事前算帐,进行有目的的管理。 3.2搞好成本控制 搞好成本控制除前述外,还应加强以下几项工作: (1)加强项目的财务管理,搞好基层成本控制,要始终以提高经济效益为中心,严格资金成本管理,努力降低成本费用支出; (2)严格验工计价,正确反映施工成果,推进优质优价和现场验工的计价方法,把验工计价与工程质量挂起钩来,确保统计数据真实、准确; (3)施工中应统筹兼顾,正确处理进度、质量与成本的关系。 3.3加强成本核算工作 成本核算必须遵守成本开支范围的规定,严格划清当期成本与下期成本、不同成本核算对象之间的成本、未完施工工程成本与已完施工工程成本、承包工程成本与专项工程成本的界限,不准挤列、少计、漏计、估列工程成本,以及以预算成本代替实际成本进行的成本核算。 3.4开展成本分析 工程成本分析应采取定期分析与经济分析、针对性分析与全面性分析相结合的办法,加强工程成本综合分析和单项专题分析。只有通过开展成本分析活动来肯定成绩,找出问题,拟定整改措施,才能推动成本控制管理水平的不断提高。 4.结束语 工程成本控制的最终目的,就是向成本要效益,就是以最低的成本投入,获得最大的经济效益。经济效益观念是项目经理应牢固树立的思想观念。因为工程项目的效益,是企业生存和发展的物质基础和经营目的,是企业经营管理的着眼点和落脚点。在社会主义市场经济体制的逐步完善过程中,工程项目管理的标准就是在市场竞争中,根据工程项目的实际,运用经济规律组织施工,以追求最佳的经济效益。所以,企业在搞好工程成本控制的同时,还要开展增产、节能降耗的活动,以及采用先进的科学技术,从而降低成本,取得好的经济效益。同时,还要加强企业的基础管理工作,如民工队伍的使用管理、验工计价的审核管理、材料的采购管理等,企业的整体效益才能得到提高。 铁道车辆工程论文:论铁道工程建设的风险与安全管理 【摘要】铁道工程建设作为我国主要的道路建设项目之一,其自身的建设安全程度与风险管理必须受到重视。现阶段铁道工程建设过程中项目本身存在问题,铁道工程建设的过程中还是存在相当大的风险,作为铁道建设部门应该大力加强铁道工程建设的风险管理能力,完善安全管理体制。 【关键词】铁道工程;建设;安全管理;风险 一、铁道工程建设存在的问题与引发的风险 1.1施工前准备工作不充分 道建设与施工前缺乏有效的规划和引导就会导致施工过程中出现隐患和问题,导致铁路建设工程整体性的发展出错。铁路施工工程本身是一项复杂的系统化的工程,这种工程建设主要依赖线路工程系统、通讯工程系统、信号工程系统、工程信息系统、设备供应系统进行全面的施工与协调发展,在这些工程设备与项目中,有任何一种没有调整好或者是准备充分就会引起发展的不足,导致施工企业和铁道工程单位出错,降低铁道工程单位的可持续发展能力。前期准备工作对于铁道工程建设具有重要意义,推动了整个铁道工程建设的发展动力。任何一个部门的管理准备工作没有做到位,都会直接影响后续单位的作业,造成时间和经济上的浪费,亦会影响施工的进度安排和质量控制,进而影响运输安全。 1.2违规违章施工 在施工中都存在违章施工和违规施工这种现象,违规施工和违章施工本身是一种违法行为,因其自身具有不确定性因素,所以会导致铁路施工发生不可预期的事故或者后期的发展产生障碍。一些铁路建设项目发生事故后会发现其实存在违规违章建设的问题,但是大多数情况下都没有在事前得到控制。究其原因,是由于某些施工管理人员和施工人员没有严格遵守相关的施工规章制度,技术人员没有严格按照技术标准和方法去操作和施工,影响了施工工程的质量,导致线路没有达到预期的承载力,降低了线路强度,从而引发事故。 1.3随意变更施工计划 铁道工程建设过程中因为预先设计过程中的不可预期因素导致的建设障碍造成了施工计划的变更,施工计划的前期编制因为自身存在问题,所以很容易产生许多施工过程中的缺陷,建设单位为了弥补和修正这些缺陷,必须要做出计划的更新和变更,这就对计划产生了很多影响,导致了施工计划的安全受到了影响,因为某一个点的改变或者更新很可能产生很多新的风险与问题,铁路施工本身是一个复杂性的系统过程,因为某一个细节的变化很可能对整个铁道建设产生负面影响,从而扩大建设风险,降低安全程度。 1.4施工基础管理及施工组织薄弱 我国在铁道工程施工建设过程中投入了相当大的力量进行全面化的管理和维护,对组织管理和组织创新也进行了全新的发展定位,但是因为组织中人员的配给存在差异,人员的自身素质和能力也存在高低和好坏,对铁道施工造成了不好的影响和破坏,很多人员因为自身不具备较强的工作能力,所以不能胜任当前的工作职位,工作职能也存在不足,导致了工作发展的水平降低。铁路施工的基础工作和基本管理环节因为需要整体人员的互相配合,所以人缘素质不统一,人员工作能力不协调会导致整体工作能力的涣散,降低组织协调性和组织可持续发展能力,这样还会引起较高的施工机械故障率和施工安全管理能力的降低,对施工人员的心态是一种考验,降低了施工调度的整体协调能力,留下了安全隐患。 1.5现场监管不合理 现阶段的铁道建设施工现场是系统化的一个整体工作环境,如果采用单一化的各部门独立负责制度,对铁道建设的现场管理会造成一定的障碍,个人管理能力也存在能力的高低,会引起组织管理的整体性不足。在铁道建设工程施工过程中现场安全防护人员本身缺乏专业素质和专业性的知识,在技术性问题和专业化水平上欠缺一定的知识,导致施工安全事故频繁发生,引起了整个铁道工程建设的风险扩大。 二、铁道工程建设风险存在的原因 2.1施工单位人员素质差 我国铁路事业的发展和国际化,带动了施工技术的发展,对设备和施工单位的工程人员素质提出了更高的要求。但是,施工单位工作人员工程素质的滞后导致了施工中设计与实际施工的矛盾,最终导致施工质量不过关,留下安全隐患。 2.2工作作风不谨慎 施工管理单位的干部没有树立正确的安全意识,没有意识到安全和其他工作的关联,没有对施工单位进行及时而又行之有效的管理。两者都存在侥幸心理,对于一些关键问题的把握不到位,关键岗位的人员任用上缺乏公正性。从而出现了施工的准备工作不完善、违规施工、计划不科学、监管不力等后果,施工安全管理不合格,安全性也没有达到标准。 2.3施工缺乏整体意识 铁道施工本身是一个系统化和复杂化的施工过程,因为缺乏相应的科学化管理所以导致整体性较差,施工单位没有整体性管理的意识,从而导致各个部门施工作业的流程和步骤无法实现全部统一,部门之间缺乏配合,降低了工作效率。 三、铁道工程建设安全管理的途径 3.1坚持“安全第一、预防为主”的方针 道工程建设施工管理整个过程都必须保证在安全的操作下进行,而且对待施工管理过程中的每一位员工都要树立一种“安全第一”的理念和思想,端正每一位员工的工作态度,提高每一位施工人员的工作意识,改进工作模式和方法,协调施工过程中的各种有效资源,严格审批每一个施工步骤,科学管理施工工作,每一位员工要尽可能的遵守工程建设规章制度,稳定好工程建设的步伐和节奏,管理人员要充分提高自我的思想意识和道德文化水平,将工程建设的安全防范工作放到最重要的地位,采用科学和可靠的模式与手段进行管理。 3.2保持施工安全管理的先进性 因为施工技术的标准逐渐提高,因此施工技术工艺也要相应的提高,根据现阶段施工工程过程中的一些要求的投入相应提高,铁道工程建设施工各个部门必须加大投资力度和资金支持力度,利用资金充实科学设备的购买和技术设备的储备,利用先进的科学仪器改善工程施工的不足和缺陷,提高施工要求,充分利用科技的力量为铁路施工工程提供安全的保障,降低工程整体的风险,还需要采用先进的计算机仪器进行信息的储备和安全管理,提高现代化程度。强化施工部门和管理部门的整体合作,避免出现各自为政的局面,施工部门在考虑有利于施工的基础上要考虑到管理部门的要求,管理部门也需要考虑到施工部门的特点,相互协调,寻找最优化的合作方式。 3.3采取合理的施工组织形式 目前铁路项目呈现多点开花的局面,施工点非常多,遍布全国各地,必须根据具体情况采用合理的施工组织形式,以此来为铁路施工服务。改变以前采用的分散、机械的重复式作业方法,采用集约化、规模化作业。在此基础上,根据各铁路施工项目的具体特点和需求,采用集中或分段式施工,提高施工效率和质量,降低施工成本。 3.4对施工前的准备工作严格把关 对于施工前的准备工作,必须按照相关的法律法规严格执行,以此来保证施工的安全性和铁路施工的工程质量。针对铁路建设施工人员与管理人员必须投入相应的力量进行人员的培训与教授,提高他们的专业化素质和能力,优化知识结构和工作能力。提高人员的安全意识和风险意识,帮助铁道施工工程中的人力资源管理实现全新的发展和创新,提供充足的技术保证和支持。 铁道车辆工程论文:浅谈地下铁道工程测量技术 摘要:我国的地铁工程浏量工作在近些年有了长足发展,很多先进的测量技术在地铁测量工作中得到应用。文章介绍了地铁测量的特点和新的测量技术在工作中的应用。 关键词:地下铁道;测量 l 引言 世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。 2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求 地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。 2.1 地下铁道测量特点 (l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。 地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。 (3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。 (4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。 (5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。 2.2 地下铁道测量工作 地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。 地下铁道测量的主要工作如下: (l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量; (2) 地铁线路带状地形测量和管线调查; (3) 地铁线路地面定线测量; (4) 地铁车辆段测量; (5) 地面、地下联系测量; (6) 隧道和高架线路施工测量; (7) 铺轨测量; (8) 设备安装测量; (9) 竣工测量; 环境、线路、结构变形测量。 2.3 地下铁道测量的精度及其依据 地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下: 地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。 沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。 从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。 ④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。 ⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。 ⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。 ⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。 ⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。 在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。 3 地面平面控制网测量 地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。 3. 1 GPS控制网应收集的基础资料 测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。 3. 2 精密导线网 精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。 3. 3 平面控制网布设形式探讨 近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。 3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理 在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。 4 地下铁道工程测量展望 伴随工程测量技术的变革和进步,地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响,为工程测量提供了新的技术和方法,今后随着国民经济状况的好转,随着城市地铁交通事业的发展,地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践,有进一步完善发展,新技术将得到更广泛的应用。 铁道车辆工程论文:学习一点冻土区铁道工程施工技术 本文在分析多年冻土的特性以及多年冻土地区铁道路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则的基础上,提出铁道施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,对多年冻土地区的混凝土施工工艺也作了一些陈述。 冻土特点;施工技术 笔者通过学习研究,了解了一些多年冻土地区铁路工程施工技术及其基本常识。我国有很多地区是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,原来是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路的成功修建,作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强内地与西藏的联系、促进民族交往和社会发展、实施国家西部大开发战略具有重要政治和经济意义。学习一点冻土区铁道工程施工技术,大有裨益。 一、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 上图:青藏铁路通车后,列车在千年冻土区奔驰 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。 二、多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 三、多年冻土地区的桥涵基础施工技术 1.多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 2.高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 四、多年冻土地区混凝土施工技术 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 1.原料选用。拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求,水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用,拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 2.原料试配。要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 3.拌制过程控制。耐久混凝土应集中拌和供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 4.混凝土浇注。浇注混凝土前,应采取防、排水措施。浇注时应分层进行,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 终上所述,多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,在施工中要严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变。 铁道车辆工程论文:高职铁道工程技术专业“学工融合知行并进”人才培养模式的研究与实践 [摘 要] 人才培养模式是高职院校人才培养工作的重要组成部分。探索以就业为导向、基于工学结合的人才培养模式,培养出符合时代特征和社会需求、具有较强创新精神和实践能力的高端技能型人才,是高职院校提高人才培养质量、实现内涵发展的根本。 [关键词] 高职 铁道工程技术专业 人才培养模式 高端技能型人才 前 言 陕西铁路工程职业技术学院是一所铁路工程类高职院校,铁道工程技术专业是学院传统的骨干专业,也是学院可持续发展的核心支撑专业。探索新的教育理念、培养模式与教学体系,使之贯穿高职教育的全过程,是进一步深化改革的必然选择。 “学工融合、知行并进”人才培养模式综述 铁路工程建设和运营维护企业对高端技能型人才的需求是学院进行人才培养模式改革的基础和动力。自2008年起,铁道工程技术专业根据铁路企业对高职毕业生在专业技能、职业能力和素质提出的新要求,启动新一轮人才培养模式的改革,经过不断实践和完善,形成了符合专业实际、切合行业发展需求、具有铁路特色的“学工融合、知行并进”人才培养模式。“学工融合”为教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合、校园文化与企业文化相融合;“知行并进”是指在培养过程中注重知识与技能的融通,强调学生职业行动能力的培养。最终达到将学生培养成为“懂设计、精施工、善维护、会管理”的高端技能型专门人才目标。 人才培养模式改革思路 一是以“企业的需要”为出发点,定位人才培养目标。面向铁路施工企业施工员、测量员、试验员和铁路运营企业线路工、桥隧工等职业岗位,按岗位能力和职责要求,定位人才培养目标;二是以工作过程分析为切入点,采用“专业+项目+服务”的模式,以培养铁路施工与维护岗位核心能力为主线构建系统化课程体系;三是适应生产一线,试行“紧随铁路,柔性学期”灵活组织教学,采用“九周学段制”,学习与工作交替、学校与企业人才共育,责任共担、成果共享。 “学工融合、知行并进”人才培养模式主要内涵 一、重构基于工作过程系统化的课程体系 1.以生涯为目标——确定改革方向。使学生能获得与企业发展需要相一致的能力,并拓展更加宽广的发展空间,为学生的职业生涯发展奠定基础。 2.以铁路行业标准为依据——确定技能鉴定项目和课程标准。课程内容涵盖职业标准和企业岗位要求,使学生获得学历证书的同时,能顺利取得相应的职业资格证书。 3.以工作过程为主线——创新教学载体,实施项目化教学。为学生提供体验完整工作过程的学习机会,逐步实现从学习者到工作者的角色转换。 4.以工作任务为引领——系统设计、组织和实施课程。增强学生适应企业的实际工作环境和完成工作任务的能力。 5.以能力为基础——确定课程内容。突出专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法,注重实践智慧的养成,培养学生在复杂的工作关系中做出判断并采取行动的综合能力。 二、改革现行的教学组织管理模式 实行每学年四小学期制,即每半年分两个小学期(亦称学段),每个学段为9个教学周,原来的寒暑假时间不变。上半年以“五一节”为时间节点分成2个学段,下半年以教学周9周为时间节点,分成2个学段。三年按12个学段安排教学,每学段按9周安排,不包括放假及机动。1~4学段采用并行排课(独立实践课程除外),5~10学段(顶岗实外)根据专业特点串并结合,一门专业学习领域课程一般在一个学段安排完成。 三、充分重视理论实践一体化教学模式,注重校企文化融合,全面提高学生的综合能力素质 秉承“德修身、技立业”的校训,以校园文化传承铁路铁路文化,培养学生适应铁路“半军事化”管理的职业特质,使毕业生具有较强的环境适应能力和吃苦耐劳的精神品质。 教学过程贯彻理论实践一体化设计,将企业文化、学生社会实践、第二课堂、心理健康教育等纳入人才培养方案体系,指导学生在专业学习和技能训练的过程中学会做事、学习,提高学生核心能力素质,使其具备可持续发展的学习和适应能力。 四、建立“三维度”教师考评体系,打造具有行业影响力的双师结构教学团队 建立教师执教能力、社会服务能力、整合社会资源能力的三维度考评体系,促进教师扎根课堂、深入一线、放眼行业,打造掌握高职教育规律、引领技术前沿、有效整合社会资源的双师结构教学团队。 五、建设投资主体多元化、运行形式多样化、校企联合一元化的校内外实训基地 建设高速铁路检测省级实训基地,校企共建高速铁路实训工区、铁路轨道养护实训室、工程软件训练中心等生产性实训基地,为学生提供真实的工作任务和工作场景,促进教学过程与生产过程的对接。 实践效果 1.人才培养模式改革成效显著,就业呈现高质量 2009年,我们从铁道工程技术专业09级的学生中遴选40名学生组建了“试点班”。随后,在2010级组建2个试点班、2011级6个班级全面推广人才培养模式改革成果。 试点班的师资由学校专业教师、企业高级技术人员组成。课程教学内容采用自编的工学结合学材,按照课程所涉及的工作任务,将铁路行业39个技术标准融入14门课程标准中。 教学实施采取模块化的形式进行理实一体化的项目教学,结合工程进度灵活施以“紧随铁路,柔性学期”的现场教学,安排学生分别于第5学段在中铁一局西宝客运专线项目部,第6学段在中铁七局巴达铁路项目部,第7学段在中铁十九局合蚌客专十一工区进行3个月的铁路线路、桥梁、隧道等专业课现场教学、技术服务;第11学段设置顶岗实习,将40名学生分至中铁八局20个工程建设项目部。实践表明,“专业+项目+服务”的学习方式激发了学生自主学习的积极性,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期。 2.创新“两联合、三共享、三对接”校企合作、工学结合长效机制 根据铁路行业特点,以企业和学校的共赢为出发点,充分实现“两联合”,即联合开展工程技术研发、联合进行专业人才的全过程培养;“三共享”,即人力资源共享、物力资源共享、品牌资源共享;“三对接”,即系部与分公司对接,教研室与项目部对接,专业专任教师与技术人员对接。试点班的人才培养模式改革实践活动,全程与铁路企业进行了多层次紧密型合作办学,校企深度合作呈现出合作育人、合作就业、合作发展的良性格局。 3.专业成果 铁道工程技术专业“学工融合、知行并进”人才培养模式历经五年的探索与实践,在专业建设、课程建设、教学资源建设、实习实训条件等方面取得了显著的成绩: 2008年,铁道工程技术专业被确立为陕西省示范性高等职业院校重点建设专业。2009年,《隧道工程》教材荣获陕西省普通高校优秀教材二等奖;《铁路隧道施工与控制》多媒体课件荣获第九届全国多媒体课件大赛优秀奖。2010年,铁道工程技术专业被确立为国家级骨干院校重点建设专业;铁道工程技术核心课程教学团队被评为省级教学团队;高速铁路检测基地被列为省级实训基地。2011年,主持铁道部铁道工务工程专业教学指导委员会“铁道工程技术专业”和“铁路桥梁与隧道工程技术专业”高等职业教育专业教学标准的制定;《铁路桥梁施工与控制》被评为省级精品课程;《铁路桥梁施工与控制》多媒体课件荣获第十一届全国多媒体课件大赛三等奖。 截至目前,铁道工程技术专业在全国建立了长期稳定的生产性实习实训基地43家,学生就业率连续5年保持在99%以上,专业对口率在93%以上。 4.综合素质 通过在铁工专业9个班的改革实践,涌现出大批具有良好的职业素养、身心素质及业务素质过硬的优秀学生:职业技能鉴定通过率超过98%、实践教学成绩普遍提高30%以上;学院三好学生96人、优秀学生干部94人、优秀学生180人;优秀团员156人、优秀团干19人;国家奖学金3人、励志奖学金57人,特等和一、二、三等奖学金累计达360人。 结 语 “学工融合、知行并进”人才培养模式先后在全国铁道工务工程专业教学指导委员会第一次工作会议(2011 包头)、人民交通出版社主办的铁道工程类专业与教材建设研讨会(2011 北京)、铁道出版社举办的铁道工程技术专业教材建设研讨会(2010 石家庄)等会议上进行了交流,得到了与会专家和兄弟院校的好评;受到了省内外同类高职院校的高度评价和认可,西安铁路职业技术学院交通运输系、杨凌职业技术学院交通与测绘工程学院、浙江交通职业技术学院路桥学院等多所高职院校来我院交流、学习。 2012年,经专业教学指导委员会鉴定和铁路企业反馈后,一致认为该模式具有较高的创新性和实用性,人才培养质量高,社会效益好,并为其他高职高专院校的人才培养模式改革提供了典范,对其他类型和层次的人才培养模式也具有借鉴意义。 作者单位:陕西铁路工程职业技术学院 陕西渭南 铁道车辆工程论文:铁道工程施工若干问题研究探讨 【摘 要】:铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。文章探讨了审核设计资料、施工测量、施工过程中的管理等方面的问题。 【关键词】:铁道工程;施工;问题研究 引言 铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。 l审核设计资料 施工前准备工作中对于设计资料(包括设计图、土石方数量等)要认真进行审查、核实。因为在设计或施工中难免出现设计人员或施工人员一时疏忽,把工程数量、尺寸、水灰比、水准点标高等关键问题弄错而没能及时上报或处理,给工程施工带来不可估量的损失。因此施工技术负责人应结合实际从以下几个方面进行审核并作好记录。 施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图。对不清楚的地方,要及时请教设计单位。设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐。要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。另外,设计图纸要从以下几个方面进行复核,并作好记录。设计图是否与规范相符或设计中是否出现笔误;设计图是否与现场相符;与概预算相符;从设计图中了解所管工程的有关材料、机具设备,变更设计要按权限及早申报办理签证手续。 2施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核,参照设计资料进行对比,发现问题及时上报处理,并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩,在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失,因此根据需要结合现场地形设置护桩,并详细绘制桩位示意图,确保部分损坏或某种原因不能使用时备用,及时安排对每一细小部位的测量工作,做好各项记录使误差符合规范要求,以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪、全站仪等测量工具,以保证施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,并定期对其进行检测和校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 3施工组织设计 施工组织设计是施工工程的总体规划安排,要求施工人员应从以下几个方面进行部署: (1)开工前要对主要材料分工点、项目、件名进行核算,并建立台帐。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料的核算,并有固定的规格材料。通过工程数量,较准确地核算出材料用量。 (2)施工组织内容、格式要符合要求,内容包括:施工组织说明的编制依据,上报要求,工期安排,施工计划,劳力平衡,材料核算,主要施工机械计划,施工料具计划,安全、质量保证措施,环境保护,文明施工等。 4施工过程中的管理 工程施工,是施工工作的高潮和重点。施工负责人员如何用沉着、冷静和科学的头脑来处理如此复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的。为此,对其有如下要求: (1)有内容完整、严密的施工组织、网络计划和质量保证体系。 (2)有针对性强、切实符合实际的施工技术组织措施、实施性进度计划和安全质量措施。 (3)及时送开工报告(附图纸审查记录)。及时作好隐蔽工程的签证、送检工作,对墩基、涵洞基础等隐蔽工程要按规定作好施工记录,有创优规划和创样板工程措施。 (4)施工负责人要经常深入工地,对重点工序、项目,要亲临现场,对正在施工的工程位置、尺寸复核和操作程度要认真检查,对工程预留孔和预埋件要及时安排按设计位置埋好。 (5)对施工中出现的技术问题反应要敏感,每当一个问题出现的同时,要联想到因此而导致其它问题的产生和处理的难易程度对工期和经济效益的影响,并及时提出处理方案上报审批。对于需要填写的检查记录和需工程监理签字的手续均应作好纪录、签字,并妥善保管。 5路堑开挖 5.1土方开挖方案 土质路堑开挖前先施工堑顶天沟,以防施工中地表水冲刷边坡,施工中路堑开挖底面随时保持排水畅通,以防浸泡路基。 土质路堑开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,纵向分层拉槽施工。路堑边坡按设计坡率一次成型,避免超欠挖。每段开挖完成后,及时进行相应的路基坡面防护工程施工。 5.2石方开挖方案 一般地段石方开挖: 根据地质资料及现场探坑调查,挖方段石方主要为IV类强风化红褐色粉砂岩,以及大块孤石。根据现场情况,开挖应根据不同地质,不同开挖断面,不同部位,选择不同的开挖方式,对深度小于4m,机械开挖较为困难的路堑,拟采取浅孔爆破,深路堑采用深孔爆破,边坡采用光面爆破,控制坡率,其它部位采用松动爆破。开挖前,先进行爆破试验,选取最佳爆破参数。大块孤石根据厚度及大小选择炮孔数量及装药量,爆破后,挖掘机装碴,自卸汽车运输,人工配合机械刷坡,修整路面。①纵向分段开挖。对路堑堑壁不厚的一侧,根据现场地形条件,适当地选择一处或几处将堑壁挖通,钻孔,则在上部钻孔,采取分段台阶爆破。②纵向错台分层开挖路堑开挖平均深度在10m以上时,采取自上而下分成两层依次进行。③分层拉槽开挖。对于路堑深度在15m以上时,开挖可分为5m左右一层,以最上层顺线路中心拉槽开挖,槽宽以挖装机械施工所需的工作场地为限。当中心槽前进5m左右就横向开挖。上层进行5m以后,下层可拉槽跟上,即分层拉槽开挖。④石方爆破设计。爆破时起爆网络采用塑料导爆管非电毫秒起爆网络,炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩石性质,并结合现场具体情况,采用V型或梯形起爆网络,导爆索引爆。 5路堤填筑 5.1施工前准备工作 路基填筑前对现场进行认真勘察,特别是高填土地段,需严格核对现场与设计文件是否一致,有无不良地质地段(如坑穴、泉眼、局部松软等),清除植被及有机土质,填筑段地面横坡在1:5~1:1.25时,按施工规范挖筑宽度大于1m的台阶,台阶施工采取水平分段、高度分层施工。地面坡度陡于1:2.5或基底有松软地层,按设计要求进行施工处理。半填半挖和陡坡地段,或地下水对路堤稳定有影响时,采取引排措施,将地表水引排至基底范围以外,并根据实际情况采取防渗加固措施。
生物力学论文:击剑运动员膝关节的生物力学分析 1前言 弓步技术是击剑比赛中运动员得分的主要技术[5]。研究表明,在击剑比赛中,男子运动员平均每23.9s使用一次弓步,女子运动员平均每20s就会使用一次弓步[2]。弓步的质量直接关系比赛胜负,弓步速度是评价弓步质量的重要指标,也是评价击剑运动员竞技水平的重要依据[5]。有研究发现,击剑运动员弓步速度与弓步动作中后腿伸膝最大角速度显著相关,后腿的蹬伸速度是弓步速度的主要决定因素之一。舒建平[4]采用APAS系统对击剑弓步动作进行分析后认为,运动员弓步动作中双侧膝关节角度变化大小是决定击剑弓步速度的主要因素。在击剑弓步动作中,运动员前腿和后腿执行不同的运动模式,后腿伸肌群快速收缩使后腿蹬地为弓步动作提供驱动力,而前腿快速伸膝带动小腿向前踢出[14,15]。在弓步动作开始后,前腿的快速摆动能获得较大的冲力,延长后腿蹬地的时间,配合后腿蹬地带动人体总重心前移,且前腿向前摆动时膝关节的伸展程度能够对弓步深度产生影响。另外,有研究报道,弓步速度和前腿膝关节最大功率到达时间及平均功率存在关联[6]。综合已有研究可以发现,下肢双侧膝关节在击剑弓步动作中的运动表现是影响弓步速度的重要因素。然而,已有研究大多集中在运动员双侧膝关节在弓步动作中的生物力学表现与弓步速度的关系方面,而不同水平运动员双侧膝关节在弓步过程中的生物力学表现差异对弓步质量的影响鲜见报道。本研究通过比较一般运动员与优秀运动员双侧膝关节在弓步过程中生物力学表现的差异,探究影响击剑弓步速度的生物力学因素,为提高击剑运动员弓步质量提供参考。 2研究对象和方法 2.1研究对象上海市男子重剑队运动员7人,其中,运动健将4人,一级运动员3人,为优秀运动员;某体育学院运动训练专业及附属竞技学校男子击剑二级运动员9人,为一般运动员。 2.2研究方法 2.2.1实验方案测试之前受试者进行5min慢跑,跑步机速度设置为6.5km/h。慢跑完毕后再进行5min拉伸活动。测试时受试者面向剑靶,前后脚分别位于两块测力台上,剑靶与受试者的距离根据受试者身高进行调节,使靶面距运动员后脚脚尖水平距离为1.5倍身高[17]。要求受试者持剑以最快速度弓步刺靶(图1),每名受试者试刺5次。每名受试者正式测试成功采集至少6次,选取其中峰值速度最大的3次弓步动作进行分析。 2.2.2所用仪器和评价参数测试设备采用瑞士生产的KISTLER三维测力台(型号9287B,长×宽:90×60cm,内置信号放大器,采样频率1000Hz)和英国生产的16台VICONT40镜头红外高速运动捕捉系统(ViconMotionAnalysisInc.,Oxford,UK,采样频率100Hz),对运动员弓步动作地面反作用力(GRF)和运动学数据进行同步采集。 2.2.3数据处理将VICON系统中预处理过的数据(C3D文件)导入Visual3D(C-Motion,Inc.,Germantown,MD,U.S.A.)软件。运动学数据和GRF滤波采用4th-orderButterworth低通滤波,截止频率分别为12Hz和100Hz[18]。在Visual3D中构建14环节人体模型[11],根据人体惯性参数[20]确定人体重心位置,以人体重心在水平方向上的速度代表弓步速度。在Visual3D软件中计算下肢3维运动学和动力学数据(采用右手法则)并导出。力矩、角速度、功率指标,膝关节屈为负值(-),伸为正值(+)。弓步动作起点定义为前脚离开地面瞬间(前脚GRF=0),动作终点定义为前腿膝关节伸膝达最大角度。 2.2.4选取指标1)弓步过程中受试者水平方向重心速度峰值(Hori-zontalPeakVelocityofCenterofGravity,HVmax),单位为m/s;2)经体重标准化后的受试者弓步过程中后腿蹬地产生地面反作用力的水平方向分力峰值(GRFmax),单位为体重(BW);3)膝关节角度(KneeJointAngle)为小腿向量与大腿向量的夹角(°),大腿向量由膝关节指向髋关节,小腿向量由膝关节指向踝关节,下肢直立位膝关节角度为180°;4)膝关节角速度峰值(PeakAngularVelocityofKneeJoint)为伸膝阶段膝关节角速度最大值,单位为°/s;5)前腿伸膝时间(TimeofExtensioninLeadingKnee)为自前腿膝关节最小角度至最大角度所用时间,单位为s;6)通过逆向动力学计算关节力矩峰值(PeakJointMoment),关节功率峰值(PeakJointPower)为关节力矩与关节角速度乘积的最大值(均在Visual3D软件中直接计算)。力矩和功率峰值均为根据体重进行标准化后的结果,单位分别为Nm/kg和W/kg;7)前膝关节功率峰值到达时间(TimetoPeakPowerofLeadingKneeJoint)为自动作起点至前腿伸膝功率达峰值所用时间,单位为s。 2.2.5统计学处理选取每名受试者峰值速度最快的3次弓步动作,计算相关指标的平均值和标准差。采用独立样本t检验(Inde-pendentttests)比较两组受试者弓步动作过程中膝关节动力学、运动学相关指标及HVmax、GRFmax之间的差异,显著性标准设定为α=0.05。统计软件为SPSS20.0。 3研究结果 3.1不同水平运动员弓步表现优秀运动员弓步过程中HVmax(P=0.001)和GRF-max(P=0.016)均显著高于一般运动员(表2)。 3.2不同水平运动员弓步动作前腿膝关节生物力学指标两组运动员弓步动作中前腿膝关节运动学和动力学指标如表3所示。两组运动员屈膝程度均为正值,可见运动员前腿膝关节屈膝末膝角小于初始膝角,说明在弓步开始时运动员前腿伸膝前首先屈膝。不同水平运动员前腿屈膝程度不同,优秀运动员屈膝程度显著低于一般运动员(P=0.037)。在随后的伸膝阶段,两组运动员伸膝程度无显著性差异(P=0.293),但优秀运动员伸膝末膝角显著大于一般运动员(P=0.018),伸膝角速度峰值显著低于一般运动员(P=0.029)。在弓步过程中,两组运动员前腿膝关节伸膝力矩峰值(P=0.056)和功率峰值(P=0.074)均无显著性差异。 3.3不同水平运动员弓步动作后腿膝关节生物力学指标优秀运动员弓步动作后腿伸膝末膝角与一般运动员无显著性差异(P=0.079),但优秀运动员后腿膝关节伸膝力矩峰值(P=0.030)显著高于一般运动员,后腿伸膝功率峰值到达的时间显著小于一般运动员(P=0.021);运动员弓步动作中后腿伸膝角速度峰值组间无显著差异。 4讨论与分析 国内、外对击剑弓步动作的研究多以运动员弓步重心平均速度、最大速度以及弓步距离作为评判弓步质量的主要指标[12]。在多数研究中,只要求受试者以最快速度做弓步动作,并未设置弓步目标和距离,且受试者未持剑,这可能会使不同受试者在测试时选择不同标准的弓步距离,而运动员在做长距离大幅度弓步和短距离快节奏弓步时速度可能并不相同。在征求运动员和教练员建议的基础上,结合击剑运动员比赛状态下发动弓步的距离,本研究将剑靶设置在距运动员准备姿势后脚脚尖1.5倍身高处[17]。这一距离下的弓步为长弓步[17],要求运动员持剑尽力做快速弓步刺靶,将弓步动作中身体重心最大水平速度定义为弓步速度[9,10,16]。结果显示,优秀运动员弓步水平方向重心速度峰值(2.64±0.16m/s)显著高于一般运动员(2.32±0.13m/s,P=0.001)。可见,以弓步速度作为评价运动员弓步质量的指标,本研究优秀运动员弓步质量高于一般运动员。 在击剑弓步动作中,后腿蹬地获得的水平方向地面反作用力是弓步向前的驱动力,其大小是弓步速度的决定性因素[1,8,12]。本研究优秀运动员弓步动作后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值(0.91±0.10BW)显著高于一般运动员(0.78±0.08BW,P=0.016),说明优秀运动员弓步向前的驱动力高于一般运动员。目前有研究认为,运动员后腿膝关节伸肌力量是影响弓步驱动力大小的重要因素。Guilhem等人[9]对优秀击剑运动员双侧下肢主要肌肉进行等速肌力测试,另外对其在弓步过程中的活动进行肌电测试,结合运动员弓步表现进行分析后发现,弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力与弓步速度峰值显著相关(r=0.60~0.81);在弓步加速阶段,运动员后腿伸肌的活动水平与此阶段运动员的重心平均速度相关,运动员弓步后腿臀大肌、股直肌、股外侧肌、比目鱼肌、腓肠肌外侧的收缩对弓步速度贡献明显。另外,Cronin等人[6]对击剑运动员膝关节伸肌进行等速肌力测试后发现,弓步速度与弓步后腿膝关节伸肌最大等速肌力的相关系数为0.62。通过已有研究可以发现,运动员弓步后腿膝关节伸肌是贡献弓步向前驱动力的主要肌群之一,其爆发力及在击剑弓步动作中的运动表现能够对弓步速度产生重要影响。 本研究结果显示,优秀运动员弓步过程中后腿膝关节所能达到的力矩峰值(2.87±0.27Nm/kg)显著高于一般运动员(2.37±0.38Nm/kg,P=0.030),后腿伸膝功率峰值到达时间(0.45±0.06s)显著小于一般运动员(0.59±0.13s,P=0.021),且优秀运动员后腿伸膝功率峰值(12.21±0.27W/kg)在统计学上有高于一般运动员(10.16±2.28W/kg,P=0.082)的趋势。可见,优秀运动员弓步后腿膝关节在短时间内能产生更强的关节功率,反映出优秀运动员具有更强的膝关节伸肌爆发力。本研究认为,优秀运动员弓步速度大于一般水平运动员的重要原因是优秀运动员弓步后腿膝关节伸肌具有更强的爆发力,在蹬地时能产生更大的水平方向地面反作用力,而这个力是弓步向前的驱动力,弓步驱动力的增大必然有利于弓步速度的提高。在对弓步后腿膝关节运动方式的研究中,彭道福等人对影响12名击剑运动员弓步速度的生物力学因素进行灰色关联分析后认为,后腿膝关节角度变化越大,对运动员弓步速度的影响也越大,降低重心减小弓步动作膝关节初始角度有利于弓步速度的提高。另外有研究表明,在击剑运动员弓步动作中后腿膝关节最大角度平均在170°以上,后腿基本接近伸直。然而,不同水平击剑运动员在弓步准备姿势中的后腿膝关节角度以及弓步动作中后腿膝关节最大角度是否存在差异尚不清楚。本研究结果显示,优秀运动员和一般运动员弓步动作中后腿膝关节初始角度、伸膝末角度均无显著性差异(P>0.05)。可见,优秀击剑运动员与一般水平击剑运动员在弓步动作中后腿膝关节运动方式基本相似,弓步后腿膝关节的运动方式可能并非导致不同水平击剑运动员弓步速度差异的原因。近年来,前腿膝关节在击剑弓步中的运动方式引起了研究者的注意,有研究发现,不同水平运动员弓步动作中前腿膝关节运动方式存在差异[7]。 Gholipour等人[7]使用高速摄像机分别采集优秀击剑运动员和击剑初学者的弓步动作,对比分析后发现,弓步开始后受试者前腿膝关节并非直接开始做伸膝动作,而是先屈膝后伸膝,优秀运动员屈膝程度(20°±12°)显著低于初学者(38°±15°,P<0.05)。研究结果显示,两组受试者在弓步准备姿势时前腿膝角无显著性差异(P>0.05),在弓步启动后所有受试者前腿膝关节先做屈,优秀运动员屈膝程度(13.86°±6.52°)显著低于一般运动员(25.35°±11.84°,P=0.037),优秀运动员屈膝末膝角(113.64°±12.57°)显著大于一般运动员(100.26°±10.66°,P=0.037),与Gholipour等人的研究结果相似。本研究认为,一般运动员在弓步动作中增大前腿伸膝之前的屈膝程度,使前腿股四头肌初长度被拉长,为之后的加速伸膝积蓄了能量,有利于小腿向前加速摆动。结果显示,一般运动员前腿伸膝角速度峰值(428.50±135.13°/s)显著高于优秀运动员(287.08±82.31°/s,P=0.029),说明一般运动员前腿伸膝过程中小腿向前摆动的速度更快。从本研究的结果看,一般运动员后腿蹬地水平方向地面反作用力峰值显著小于优秀运动员(P<0.05),推测一般运动员因后腿蹬地为弓步提供驱动力不足,故通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来提高伸膝角速度,使前侧小腿向前快速摆动带动身体总重心前移,以代偿后腿蹬地力量的不足,试图将弓步速度维持在较高水平。另外,一般运动员前腿伸膝之前较大的屈膝程度可能会对弓步效果产生不利影响。运动员弓步启动时前腿离地,后腿迅速蹬地产生向前的地面反作用力。本研究认为,优秀运动员前腿由于屈膝程度较小,能更早地配合后腿蹬地进行伸膝,并迅速向前踢出小腿完成弓步;而一般运动员前腿屈膝程度较大,可能会延长屈膝时间,导致前腿伸膝与后腿蹬地衔接较慢,表现为前腿伸膝动作更加仓促。本研究结果显示,在前腿伸膝阶段,优秀运动员前腿伸膝时间(0.39±0.09s)显著长于一般运动员(0.27±0.05s,P=0.005),与上述推测一致。提示,相比于优秀运动员,一般运动员因为前腿膝关节伸膝动作开始较晚,故需要更大的关节角速度在更短的时间内完成伸膝动作。这可能会造成一般运动员弓步动作不如优秀运动员更加舒展、有效,表现在前腿的过分使用,并可能对弓步末期前腿的落地造成不利影响。从战术角度考虑,优秀运动员前腿更加宽松的伸膝时间可为最终的出剑和下剑选择创造条件,而一般运动员前腿较快速的伸膝和落地反而会造成出剑和下剑选择较少,难以做到根据对手反应适时改变剑的落点。此外,优秀运动员前腿伸膝末膝角(169.35°±4.51°)显著大于一般运动员(160.61°±7.66°,P=0.018),说明优秀运动员前腿在相对宽松的伸膝时间内得到了较充分的伸展,前腿摆动幅度更大,有利于增加弓步距离[4]。综上,优秀击剑运动员弓步速度高于一般水平运动员,主要原因与弓步动作中后腿膝关节动力学表现的差异有关。优秀运动员弓步后腿膝关节动力学表现优于一般运动员可能是由于优秀运动员后腿膝关节伸肌爆发力强于一般运动员。运动员弓步启动后前腿首先屈膝后伸膝。在后腿提供驱动力相对较小的情况下,一般运动员弓步启动时通过增大前腿伸膝前的屈膝程度来增大小腿摆动速度,带动身体重心前移,以代偿后腿蹬地力量的不足,试图将弓步速度维持在较高水平。但是,一般运动员弓步动作中前腿伸膝前相对较大的屈膝程度可能会限制弓步距离,同时,对出剑选择及弓步落地后续连接动作产生不利影响。 5结论与建议 后腿膝关节在弓步动作中的动力学表现是决定击剑运动员弓步速度的主要原因。不同水平击剑运动员弓步动作中后腿蹬地能力的差异导致了前腿膝关节运动学表现的差异,一般运动员通过增加前腿伸膝前的屈膝程度,增大伸膝阶段的小腿摆动速度,带动重心前移来代偿后腿蹬地为弓步提供驱动力的不足。在击剑运动员力量训练中,加强后腿膝关节伸肌爆发力训练,有利于提高运动员弓步动作中后腿蹬地提供的驱动力。减小弓步启动时前腿伸膝前的屈膝程度,提前伸膝动作,可减少前腿在弓步动作中的负担,有利于提高弓步动作的有效性。 作者:管延飞 郭黎 吴娜娜 郑加财 刘海瑞 单位:上海体育学院 生物力学论文:探索生物力学融入高院体育教学实践的研究 随着国家对人才培养由“应试教育”向“素质教育”转轨之际,笔者认为学校体育教育改革应在充分尊重学生人格,注意个体差异,重视个性发展,培养学生自主创造能力的基础上,将培养学生的生理健康、心理健康、道德健康和社会适应力等内化到全体学生的体育素质同步向前发展的目标之中。本文从教育学角度出发,提出将运动生物力学知识融入体育教学实践中并加以分析、探讨,旨在为高校体育教育改革拓宽思路,更好发挥学校体育在实施素质教育过程中的价值和功能。 一、高校体育教学中存在的问题 我国学校体育教育是在前苏联学校体育教育体系的基础上形成和发展起来的,基本满足了当时社会发展与建设的需要;随着我国教育与体育事业的不断发展和经济体制改革的日益深入,传统的学校体育教育已与社会对现代人才培养的需要相互脱节,程式化、强制化、成人化、训练化的体育教育,严重影响着学生身心全面发展。 当前学校体育教育中存在着“身体素质+专项课(选项课)+理论讲座”的状况,其中理论讲座占全部授课内容的不到10%,学生对运动技术的掌握、对运动知识的获得缺乏系统性和科学性。“大学的牌子、中学的形式、小学的内容”——高校课程教材内容与中小学体育课教材内容重复率达63%,高校远没有形成符合自身规律和特色的理论、实践体系。 随着高校不断地进行扩招,体育教学班的人数也在不断增加,加上受场地、器材,师资力量等因素制约,40、50人一个教学班现象很普遍。教学方法、手段、内容得不到及时有效的改善,已远不能满足学生对良好锻炼效果和渴望掌握更多体育知识的需要。 体育首先要让人感到身心愉快,而现行体育课是按“大纲”,“计划”授课的,因而具有严格的计划性和约束性,教师只能按部就班地格式化组织教学,简单地将体育课变成‘达标课’、‘技术课’、‘纪律课’,使体育课丧失应有的休闲、娱乐成分,导致学生失去对学习的兴趣和自信心,造成学生产生厌学、恐惧、惧怕失败的心理。 二、将运动生物力学融入到高校体育教学实践中的可行性 体育教学是富有时代性的实践活动,有特定的教学思想、内容、方法。在不同历史时期有不同的育人目标,同时也就形成了具有时代特征的体育教学合理性标准。特别是在现代社会里,如果体育教育仍停留在竞技教学和身体素质教学这种简单模式之中,不善于按照时代要求变革体育教学实践,机械地传承过时的实践活动或照搬他人的经验,它的地位只能日益下降,既谈不上质量,也更谈不上什么效益,只能成为教学改革的落伍者。 大学生年龄一般都在18~22岁之间,他们的兴趣爱好趋于稳定、集中,他们已不满足被动受教的学习方式,他们更热衷于开放、活泼、主动参与的体育锻炼形式。另外从锻炼的基础来看,大学生经过12年的体育教育,具有良好的体育意识、基础与经验,能在较高的起点上选择符合个人需要的学习内容与形式。 运动生物力学是将体育动作技术,赋予生物学和力学的观点及方法,使复杂的体育动作技术奠基于最基本的生物学及力学规律之上,并以人体解剖学、力学、生物学及体育技术原理的形式加以描述。如能适时地、有针对性地在相关学科的体育教学中将运动学与运动生物力学理论知识相互结合进行教学,不仅可以调动学生学习的兴趣,还可潜移默化的使学生加深对自己本学科知识的理解与巩固。 三、运动生物力学在教学实践中的运用 (一)加强基础理论讲授,提高大学生体育文化素质 体育教育的根本基础在于体育文化,没有文化就形成不了体育,没有文化也发展不了教育。在体育教学中理论与实践相结合的文化科学素质的培养,主要是通过基础理论知识的学习、基本技术的掌握、基本技能的形成过程进行智能教育,培养学生学会学习、创造、求真。将运动生物力学运用到教学实践中,实际上就是加强对学生体育文化素质的培养。比如,每个学期停课前的最后一个月,根据现在的教学大纲要求室外课居多,炎热和寒冷往往使学生没有兴致上课,教师既怕学生中暑、冻伤生病同时又担心完不成教学计划,只好在两相矛盾中硬着头皮上课。与其这样,还不如索性将课改到室内上,最大限度的消除由于环境气候等外在因素带来的安全隐患,教师可就室外课的技术动作结合运动生物力学知识进行分析、讲解。如足球运动中对转身速度的要求很高,为什么有人与人之间对同一动作的结果却不相同?此时教师以运动生物力学中的人体惯性参数中转动惯量原理加以分析、讨论。 根据转动惯量公式可知,转动惯量与质量的大小、质量的分布及作用点离轴的远近有关,学生很快就会明白自己在转动时的错误,并能自行改正甚至指导他人的实践,培养学生脑体结合、综合使用脑力和体力的能力。 (二)运动生物力学在不同学科中的运用 在体育教学实践中根据高等学校文、理、医、工等学科专业的区别,有针对性地在相关学科的学生中,运用运动生物力学知识讲解、分析体育运动技术动作的原理、结构特点,对于技术动作的掌握将起到积极的作用和高效率的结果。如在对理工类学科的学生做足球停球技术动作的教学中,教师不要急于去做示范,先用简单的启发性语言要求学生用弹性碰撞、非弹性碰撞的原理去理解停球技术,让学生自己凭着对停球技术动作的一些感性认识尝试着去做练习、体会。练习完毕,组织学生根据自身的实践,总结技术动作要领,各抒己见,即使有点错误的观点也是可贵的。由于学生专业本身使然,很快便掌握了技术动作。以上例子不是讲解、示范与学生练习教学顺序简单的调换,而是观念的转变,让学生自我实践、自我思维这一过程大大地发挥了学生的主体作用,学生不再是传统体育教学中教师背后的机械模仿者,创造能力是体现学生主体作用的一个重要方面。 (三)运动生物力学在不同人群中的运用 教师应充分认识到学生在个体、运动喜好,体质等方面存在着差异。实际教学中采用因材施教区别对待的教学原则,将那些先天残疾、不适宜参加正常体育锻炼以及渴望掌握更多体育理论知识的学生组织在一起单独进行教学。不要因为他们与生俱来的生理和身体上的一些问题,就疏远他们、抛弃他们,他们拥有和其他学生一样受教育和运动的权利。授课中,教师应充分利用现有设备如多媒体、图片资料等,使学生通过这些渠道对由于自身受限而难以企及的技术动作加深感性认识,从而对这些技术动作不再陌生或者一无所知。同时,再结合运动生物力学的知识,向他们讲解、分析、讨论这些技术动作的运动生物力学特点、原理等。在教师的启发下学生可以凭借自身的认知程度去思维、去实践(能力许可的范围)。让他们以丰富的体育理论知识,充实自己的头脑,从而满足不同学生对体育知识的兴趣与渴望。 (四)加强运动生物力学同相关学科之间的交流,建立健全体育教学 运动生物力学是以人体解剖学、人体生理学、力学的原理与方法,研究人体运动器系的生物力学特性和人体运动动作的力学规律以及器械机械运动力学规律的学科。因此必然带有数学、力学、生物学等学科的痕迹。长期以来高等学校中文、理、医、工等学科专业相互之间缺乏必要的交流、渗透与融合,学生知识的获得与消化局限于一个狭窄的领域。 四、运动生物力学融入到体育教学实践的意义 高校体育教师要不断提高自身的体育理论水平和业务素质,加强教育理论、体育理论的学习与思考,以自己高尚的道德情操和渊博的才华学识来赢得学生的尊敬和信任。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,可以使教师在教学中有利于选用教材和教法,并根据学生体质的实际状况,重点发展其较为薄弱的环节,让他们得到全面均衡的发展,为终身体育打下坚实的基础,从而适应素质教育的要求。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,使学生从观念上改变对运动知识性与科学性认识,有利于激发学生的学习兴趣,充分满足不同学生对体育知识的渴望,发展学生个性,通过身体、心理多方面素质的培养,促进学生的正常生长发育,提高身体活动机能,培养学生脑体结合能力,最终学生自己可根据个体差异及不同的需要开出运动处方。 将运动生物力学融入到体育教学实践中,通过生物力学作导向和指导,使相关专业、相关学科有机的结合在一起,相互促进、教学相长,建立健全体育教学,最终使高校体育教学真正成为培养大学生综合能力的实践课堂。 生物力学论文:种植义齿下部结构生物力学探究论文 摘要摘要:种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿的远期成功率的主要因素之一。本文从种植材料、种植体形态、种植体表面结构、种植数量、种植体在颌骨内的排列和分布、受植区颌骨的形态结构等方面对种植义齿下部结构的生物力学特性作一综述。 自Branemarkr提出骨结合理论以来,种植义齿已成功地应用于临床,解决了以往传统义齿的固位、舒适等新问题,取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1,2。许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究概况作一综述。 1种植材料对种植义齿生物力学的影响 Nishihara等[5通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大,而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法(finiteelementmethod,FEM)分析,也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看,不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下,对单个螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较,结果表明种植体的弹性模量越高,种植体颈周骨内应力越小,而根端骨内应力越大;种植体弹性模量越低,种植体和骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。 目前,由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作,其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作为种植材料[5,认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性,但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差,Glantz等[6通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。 2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响 Victor[7用三维有限元法对3种不同种植体系统(Branemark系统、Bud系统、IMZ系统)的不同形态的种植体,在不同的加载条件下,种植体四周骨内的应力分布情况进行了探究。结果表明3种不同种植体四周骨内最大应力均位于种植体颈部四周和种植体翼的下方,且越近种植体根尖部,骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其四周骨内的分布,去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力,而且将改变整个应力分布的情况。在其他因素不变的情况下,增大种植体颈部直径,种植体四周皮质骨内应力大大降低,故认为种植体颈部的直径对种植体四周的应力分布水平影响最大,两者呈负相关。岑远坤等[8对叶状和柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了探究,结果表明叶状种植体和柱状种植体应力分布的基本规律相似,种植体颈部以及其四周的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面和近远中面交界的尖锐线角处,应力集中更明显,其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren等[9探究认为圆锥形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布,黄辉等[10探究认为螺旋形种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化,并指出螺旋顶角为60%26ordm;的种植体应力分布最合理。 3种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响 有学者从生物力学角度探究认为表面有微孔的种植心得形成更好的种植体-骨界面结合,当孔径为50-200%26micro;m时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11探究表明由于表面微孔的存在,可在种植体骨界面形成机械的锁结功能,从而改变微界面应力的功能方式,使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在,使拉应力和剪应力转变为压应力;另一方面微孔增加了界面的接触面积,降低了平均应力水平,从而更有利于应力的合理分布。 近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael等[12经临床观察报告HA涂层种植体成功率(7-8年)达97.5%,Adell认为HA涂层种植体有利于早期愈合。有学者探究表明BTG钛基复合种植体植入颌骨内后,早期固位优于钛种植体,具有较高的界面结合强度,并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合3种方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长,成功率下降,临床上亦出现涂层和钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。 4种植体的数量以及在颌骨内的排列和分布对种植义齿生物力学的影响 种植义齿由多个种植体支持时,应力分布情况由种植体的数量,种植体在颌骨内的方向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多,每个种植体上承担的应力就越小。Skalak探究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力功能时,力量可以较均匀地分散到各个种植体,且分散到每个种植体上的力量要小于总功能力。当垂直方向力功能于种植义齿时,力量不会均匀地分散到每个种植体,越靠近功能力点的种植体受力越大。 对于全口种植义齿,Skalak认为4-6枚种植体即可支持全口固定种植义齿。Bschwartzman探究表明4个或5个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差异,并认为当垂直负荷功能于全颌种植义齿远端悬臂梁时,最靠近悬臂梁端的种植体产生的应力最大。Davis通过实验探究得出相似的结果。Osier[13用静态工程原理分析进一步指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的2.5-5倍,是非悬臂梁状态的1.75-3.5倍,主要承受的是压应力,而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越长,末端种植体所受的应力越大,故认为在种植义齿设计时,应尽量避免使用悬臂梁,如一定要使用悬臂梁时,种植体应尽量离散,且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。 Federick等[14用光弹法探究了由2个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布,结果表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置,以利于牙力通过种植体垂直传递,减少种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道,往往使种植体之间形成一定角度,Naert等[15指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过20%26ordm;,以使负荷没种植体长轴传导。Hertey等[16探究表明,种植体在颌骨内的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小,种植体为直线型排列缩小了其后方向的分散程度,导致游离臂和抗力臂比例增大。 5受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响 从生物力学观点看,颌骨是一种多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17,可以承受一定的压力,但其皮质骨和松质骨都有一定的抗张力和抗压力的极限,当颌骨受力水平高于其极限值时,就会产生微骨析,最后导致骨质吸收破坏。 Lundgrens[18指出种植体的成败和颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植床血供等直接相关。Jensen指出受植区的颌骨形态和结构较整个颌骨的形态和结构对种植义齿的应力分布影响更大,一个理想的受植区颌骨至少要能提供10mm的骨性结合区,其水平宽度至少为6mm。Victor等[7用三维有限元法探究了由3种不同厚度皮质骨的颌骨支持的种植体在不同的负荷下,种植体及其四周骨内的应力分布,结果表明3种情况下种植及骨界面应力分布的规律基本相同,最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部四周。但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚,种植体及其四周皮质骨内的应力越小。但在垂直瞬间加载时,最大拉应力位于种植体颈部,最大压应力位于种植体底部,当种植体的颈部和底部同时位于皮质骨内时,可以明显降低种植及其四周骨内的应力。Papavasilion[19也指出当皮质骨缺乏时,可导致种植体骨界面的应力增高,从而导致种植体四周骨的微骨折。 生物力学论文:大学生不良步态的生物力学特征及影响因素 关 键 词:运动生物力学;步向角;足底压力中心;等动肌力;功能性动作筛查;大学生 随着社会的发展,人们对不良步态的关注程度越来越高,不仅成为儿童青少年家长关心的热点问题,也备受在校大学生的关注,这在经济发达地区尤为明显。2011年9-10月,本研究团队在广州市各大医院儿童足科跟随测试的结果表明,200名3~10岁儿童中被确定为内八步态的有46名,占23%,其中90%以上的家长有矫正的愿望。本研究团队2014年对450名文科、理科、体育学院在校大学生进行问卷调查的结果显示:80%以上大学生认为不良步态会影响理想就业,甚至降低择偶标准;超过60%的人对不良步态的认识存在误区;最不能接受的不良步态依次为O型腿(68.8%)、内八步态(60.1%)、X型腿(58.5%)[1]。然而,国际上对内八步态的研究主要集中在下肢骨骼关节的解剖学特点和矫形器矫正治疗方面,把内八步态看作与下肢形态相关的疾患,由医院诊断并运用矫形器进行矫正,而对内八步态形成的生物力学原因及机制尚未达成一致意见。有人认为随着年龄的增长,多数内八步态会自行改善,有人认为不采取矫正措施会导致其他不良姿态的形成[2-3]。本研究运用足底压力、等动肌力、功能性动作筛查等方法,对在校大学生进行步态、下肢等速肌力及功能动作筛查等方面的测试,旨在探讨内八步态形成的生物力学因素及机制,为内八步态的预防和矫正提供理论依据。 1 研究对象与方法 1.1 受试对象 2014年1-12月,在华南师范大学大学城校区随机对124名在校大学生进行步态测试,从受试者中募集内八、外八、正常步态男女各10名,进行下肢等动肌力、功能动作筛查、动态平衡等测试。经单因素方差T检验表明,受试者在年龄、身高、体重方面没有显著性差异。 1.2 研究方法 1)步态测试。 平放于地面的RSscan测力板(0.5 m,300 Hz),上铺延长EVA辅道,防止受试者刻意踏板而改变步态。首先,让受试者目视前方在测力板辅道上行走,进行适应性练习,直至步态自然;然后,正式测量左、右足3次的有效数据。测试指标:步向角、足底压力等。 步向角(Progresive angle):行进方向直线与足跟中点和第2跖骨连线形成的夹角,“+”表示足向外偏离行进方向,“-”表示足向内偏离行进方向[4]。受试者个人步向角取3次有效数据的平均值。 足部分区:为了便于对比分析,按国际惯例将足部分3个区域:FF(足前部)、MF(足中部)、RF(足后部)。 2)下肢等动肌力测试。 受试者穿运动鞋、裤,5 min热身后,由经验丰富的实验员指导,在Cybex-NORM 等动肌力测试系统上进行适应性练习,直至受试者感觉动作自然流畅,然后进行正式测试。受试者平躺于测试床,膝关节伸直,用固定带固定身体,足跟对准仪器轴心,足底贴合仪器,测试左、右踝关节旋内、旋外角速度分别为30(°)/s、120(°)/s时的等动肌力指标。每个角速度重复测试5次,取平均值,两种速度测试之间间隔20 s以上,左右侧测试时间间隔10 min以上。 3)功能性动作筛查(FMS)。 受试者依次完成7个基本动作(举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲、肩部灵活性、单侧直腿上抬、躯干稳定性、旋转稳定性)和3个确认动作。由经过培训且有评分经验的2名测试人员分别从被试者的正面和侧面进行观察,根据评分标准[5-6]进行评分,并详细记录被试者动作模式特点。 4)动态平衡测试。 测试在安静、光线均匀、宽敞的房间进行。受试者正式测试前进行适应性练习,熟悉踏步节奏。如图1所示,受试者双脚并拢,标记两足跟与足尖的初始位置,分别连接左右足跟中点A和B,左右足尖C和D,左足跟中点A与右足尖D、左足尖C与右足跟中点B,把两线段AD和BC的交叉点O设为原点。然后让受试者站在初始位置,戴上眼罩和耳机原地踏步1 min(播放频率为120 Hz的节拍器节奏的MP3,与耳机连接,夹在被试者背后腰部附近,以不影响动作为原则)。受试者踏步结束,耳机提示受试者保持静止不动,等测试人员在地面标记。测试者按照以上程序重新标记左右足的位置,确定O′的位置。然后用量角器测量AB和A′B′延长线的夹角α,用钢卷尺测量OO′的长度(位移大小)。角度方向规定:向左旋转逆时针为“+”,向右旋转顺时针为“-”。每人测量3次,取3次中偏移角度和偏移幅度最小值。期间不暂停,不受外界声、光等因素干扰。 5)数理统计法。 排除受试者标准:年龄小于18岁,近6个月有下肢病症者或下肢有外科手术史者。3种步态分析前,剔除数据不全者4名,采用SPSS19.0软件进行相关统计学分析。组间差异用独立样本T检验或单因素方差分析,数据用均数±标准差( ±s)表示,百分比的显著差异性用卡方检验。P 0.05差异具有显著性,P 2 研究结果及分析 2.1 内、外八步态发生率 124名在校大学生的步态测试结果显示:在校大学生的步向角度为(7.5±8.4)°。按照Chin-Shan对正常步态的界定(步向角的正常范围为平均数加减1个标准差)[3],本研究以单侧或双侧步向角小于-1°为内八步态,大于16°为外八步态;左右侧不对称性以每人左右两侧步向角差值是否超过标准差8.4?为依据。测试结果显示:(1)在校大学生内八步态有35名,发生率为28.2%,外八步态33名,发生率为26.6%。(2)男、女大学生步向角均左侧大于右侧,不具显著性,但左右不对称比例分别为12.8%和43.6%,具有非常显著性。(3)男、女大学生步态性别差异非常显著。一方面,男生步向角左右侧均大于女生,导致男性外八步态发生率高,女生内八步态发生率高;另一方面,女生左右不对称发生率显著高于男生(见表1)。 研究表明,在校大学生步向角范围为(7.5±8.4)°,与Chin-Shan[3]对7岁左右儿童的研究结果基本一致,说明7岁左右步态基本定型。比课题组前期研究成果,儿童内八步态23%的发生率、大学生28%的内八步态发生率偏高,间接说明在没有干预的情况下,儿童内八步态自我矫正的几率几乎为零,如果生活、学习中有不良动作习惯,还会导致内八步态发生率提高。 本研究还发现,步态特点性别差异存在非常显著性:(1)男生双侧步向角均大于女生且有非常显著性,这一结果与张秀丽等[7]“男性大学生步向角较大,外八步态发生率较高;女大学生步向角较小,内八步态发生率较高”的观点相一致。儿童步态特点与发育特点有关,大学生步态特点的形成与中国传统文化、观念及由此产生的行为习惯密切相关。一般认为,男性走路时足外展是男子汉、霸气的象征,女子走路足内收则是淑女、有修养的象征。(2)左右不对称发生率较高,且女生明显高于男生。人体是一个整体关节链,左右侧步向角不一致会造成身体其他部位的不对称,如果进行高强度的运动,那么急、慢性损伤风险就会增加。因此,左右侧步向角差异程度较大的学生需要进行矫正。 2.2 不同步态足底压力特征 1)足底压力中心(COP)移动轨迹特征。 图2中虚线为COP轨迹(实线为步向角的判断标志线,足跟中点与第2跖骨的连线),展示足底压力步行支撑阶段不同时相的形状特点。(1)整体形状:正常步态的COP移动轨迹成平滑的弧弓,外八步态弧弓更大,且压力轨迹不如正常步态平滑,内八步态呈直线状态,没有弧度或弧度很小。(2)后跟着地时相:正常步态COP移动轨迹呈现“勾”状弯曲,内八步态无“勾”。(3)全足支撑阶段:正常步态COP移动轨迹呈平滑弧线型从足跟向足外侧转移后,又回到足前中部,内八步态则呈直线状态过度到中足,压力中心轨迹较陡直,外八步态的弧度较大且不如正常步态平滑。(4)蹬离地面时相:正常步态COP移动轨迹平稳过渡到前足中部后转向第1趾,内八步态在第3跖骨处有一个明显的折角,之后转向第1趾,外八步态在该时相与正常步态类似。 图2 内八(左)、正常(中)、外八(左)步态COP移动轨迹 2)足底冲量特点。 行走过程中,足底各区域所受冲量是重点关注的指标。但由于体重等个体性差异较大,本研究中足前、足中、足后部的冲量用相对于全足的相对值表示。如表2所示,内八步态足前部冲量比显著低于正常步态和外八步态,但正常和外八步态之间的差异不具显著性;内八步态足中部冲量比高于另外两组,与正常步态相比差异不具显著性,与外八步态差异有显著性。足后部占比,内八步态高于另外两组,与正常步态相比有显著性差异。 内八与外八步态同属不良步态,其相同点:足底压力中心移动速率峰值均较正常步态大,出现较晚且均在支撑阶段65%处。不同之处:(1)足跟着地阶段,正常步态和外八步态较相似,其压力中心移动轨迹较长且呈曲线,移动速率较大,使得足跟部压力更为分散;内八步态压力中心移动轨迹较短,移动速率较小,其足跟部压力更为集中。(2)全支撑阶段,正常步态压力中心移动轨迹是一条平滑的弧线,分布更为均匀,以较小且稳定的速率从足跟部平滑过渡到足中及前部,而内八步态是直线过渡到足中及前部;以较大速率过渡到足前部后速度突然降低,压力中心在足前部处缓慢移动,不能充分利用足底内外侧纵弓的缓冲作用。(3)足底不同区域所受冲量有合理的比例,相比正常步态和外八步态,内八步态足跟处尤其是足跟内侧冲量及峰值压强都较大,而外八步态的足底冲量分布特点与正常步态相似。 2.3 不同步态下肢等速肌力特点 1)下肢等速肌力力矩。 如表3所示,内八步态30 (°)/s旋内峰力矩,平均力矩均小于正常步态且差异具显著性;旋外峰力矩与旋外平均力矩内八均小于正常和外八步态,且具非常显著性;内八步态120 (°)/s旋内峰力矩、平均力矩小于正常步态,且差异显著,旋外峰力矩、旋外平均力矩小于正常步态和外八步态,且平均力矩都具有显著性;外八与正常步态相比无显著性差异。 1)与正常步态比较,P 2)下肢旋内、旋外等速肌力矩比例特点。 表4数据表明,在测速速度为30(°)/s时,内八步态峰力矩比值、平均力矩比值均值在3组中最大,且和外八步态比较具有@著性差异。外八步态峰力矩旋内旋外比值和平均力矩旋内旋外比值小于正常步态,且具有非常显著性。在测试速度为120(°)/s时,峰力矩旋内旋外比值、平均力矩旋内旋外比值,内八步态大于正常和外八步态,都具有显著性;正常步态均大于外八步态,但差异没有显著性。 以性别作为控制变量,对旋内、旋外等速肌力矩比值与步向角度进行相关性分析,结果显示:在测试速度为30(°)/s时,平均力矩比值与步向角度的相关系数为-0.290(P 3)下肢旋内、旋外关节活动幅度。 如表5所示,下肢关节在旋内、旋外关节活动幅度总体中比较,正常步态最高,内八步态次之,外八步态最低,但差异均不具显著性。旋外关节活动幅度方面,内八步态低于正常步态且具非常显著性,而旋内关节活动幅度3组之间差异不具显著性。 本研究显示:相比正常步态,(1)内八步态旋内和旋外等速肌力矩,不论是在30(°)/s还是在120(°)/s测试速度时都较小,且差异具有显著性,这和本课题组的前期相关研究结果一致:内八步态下肢肌力比正常步态肌力更为孱弱[7];而外八步态30(°)/s和120(°)/s角速度的旋外、旋内力矩均与正常步态接近,但均没有显著性差异。(2)内八、外八步态旋内或旋外力矩比值均与正常步态有显著性差异。相关分析结果表明,步向角与30(°)/s和120(°)/s两种角速度旋内或旋外平均力矩比值呈弱相关(R=-0.287和R=-0.290)且存在非常显著性。(3)内八步态的下肢关节旋外关节活动幅度较正常步态小,且差异具非常显著性,外八与正常步态的差异不具显著性。建议:对内八步态的矫正,一方面,应注重旋内、旋外肌力同时加强的基础上提高下肢旋外肌力;另一方面,需要采取有效方法提高下肢各关节旋外关节活动幅度。 2.4 劝瞬教FMS评分特点 表6显示:(1)正常步态FMS总分显著大于内八和外八步态,内八和外八步态之间无显著性差异;(2)正常步态举棒深蹲、肩扛棒跨栏、弓步下蹲3个动作评分均显著高于其余两组;(3)躯干稳定性动作评分,正常步态高于内八步态且具非常显著性,但与外八步态没有显著性差异;(4)内八步态单侧直腿上抬动作评分显著高于正常和外八步态。 FMS以日常生活、休闲娱乐、体育项目等身体运动中的基本动作为主要内容,以受试者完成动作模式是否符合生物力学原理为评分标准,通过7 个基本功能动作判断人体运动链中存在的薄弱环节,发现潜在的伤病风险,为进行个性化体育锻炼和训练提供依据。本研究显示,内八、外八同属不良步态并表现出相同特点:功能性动作筛查评分分别为13.4分和14.5分,与正常步态16.9分具显著性差异。这一结果表明:一方面,内八、外八步态的形成不仅与下肢因素有关,而且与人体更多的薄弱环节相关,通过矫正动作提高FMS评分可以作为内、外八步态改善的方法之一;另一方面,如果参加同样强度的体育活动,内、外八步态者发生伤病的可能性更大。 与正常步态相比,内八步态者有5个动作的评分较低,分别是举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲、单侧直腿上抬和躯干稳定性。其中,举棒深蹲、肩扛棒跨栏、直线弓步下蹲3个动作,包括日常生活及各种体育活动中下肢支撑完成的3种模式:双足左右站立、单足站立及双足前后站立,单侧直腿上抬反应髋屈灵活性,躯干稳定性反应核心力量的强弱。 深蹲动作以双足左右支撑站立完成,是日常生活中的基本动作元素。该动作要求下蹲过程中身体保持稳定,棒置于头上,膝关节不出现内扣现象,前移不超过足尖。内八步态的均分为1.8分,外八步态为2.0分,均显著低于正常步态的2.8分。内八低分的原因主要是下蹲过程中双膝内扣,这会导致髌骨和膝关节附属韧带负荷较重,软骨及半月板受力不均,在时间延长或外部负荷加大的情况下,急慢性运动损伤风险会增大。肩扛棒跨栏步以单足支撑站立完成,要求躯干正直、身体平衡稳定的同时,对侧下肢抬起一定的高度并能控制地还原,日常生活中的走、跑、跳等都以这个动作为基础。内八和外八步态的均分均为1.8分,显著低于正常步态的2.4分。低分的主要原因多为摆动腿膝关节内扣或外展,躯干左右摇晃或肩部左右旋转。直线弓步以双足前后分立支撑完成,要求受试者下蹲过程中身体稳定,头、躯干、骨盆保持功能解剖中立位,对核心力量和下肢关节灵活性有一定的要求。内八和外八步态分别为2.2分和2.4分,显著低于正常步态组的2.8分。内八步态者低分的主要原因是动作完成过程中躯干不能保持稳定,左右摇晃。 综合肩扛棒跨栏和直线弓步下蹲两个动作特点可以推断:相对正常步态者,内八和外八步态者完成有单足支撑动作任务的经济性和表现力可能会较差,如相同时间内跑步距离、相同距离跑步用时、相同时间和距离以及受伤几率等,均有待于进行后续研究。 躯干稳定性要求受试者做一个标准俯卧撑,即要求受试者躯干保持平板的情况下,双臂肘关节伸直撑起。内八步态均分仅为1.0分,低于正常步态2.4分,差异非常显著,说明内八步态的形成不仅是下肢因素所造成,核心力量强弱、躯干稳定性大小也是主要原因。与其他动作评分结果不同,单侧直腿上抬动作内八步态评分显著高于正常和外八步态,即相对于正常和外八步态,内八步态者的髋关节屈曲灵活性较好。由于缺乏这方面的研究资料,尚不能对这一现象做出解释,有待进一步深入探讨。 2.5 内八步态动态平衡特点 如表7所示,内八步态动态平衡能力较正常步态和外八步态差,表现在闭眼1 min原地踏步走过程中的偏移和旋转均较大。偏移距离,内八步态最大,正常步态次之,外八步态最短,但无显著性差异;旋转角度方面,内八步态也是最大的,且与正常步态具有显著性差异。 1 min闭眼原地踏步属于无干扰自动态平衡检测,在排除视力情况下对受试者动态平衡能力进行测试。影响人体平衡能力的因素很多,可分成内因和外因,重心、稳定角和支撑面等为外因,性别、体重、年龄、视觉、前庭感受器、本体感觉和骨骼肌力量等为内因。本研究中1 min闭眼原地踏步受试者均为医学上的健全人,体重、性别、年龄差异均不具显著性,戴眼罩排除了视觉因素,走路对肌肉力量要求不高。因此,本研究的动态平衡测试检测的主要是受试者的本体感觉和前庭感受能力。内八步态者动态平衡能力较正常步态者差,主要体现在偏移角度;3种步态方面,内八步态最大,与正常步态相比差异具显著性。在踏步的过程中,主观意识在保持踏步动作的完成一致性,但是本体感觉及前庭功能的薄弱,致使每一次踏步之间产生的微小差异不易被感知到,导致踏步持续偏转和偏移。 综上所述:一方面,外八与内八步态同为不良步态,有相同的特点,如足底压力中心移动速率峰值出现较晚,功能性动作筛查评分均较低等。另一方面,两者的生物力学特点不是简单的相对或相反,外八的很多特点与正常步态相似或相近,如足底冲量分布、下肢肌力、关节灵活性、动态平衡稳定性等。这也意味着影响外八的生物力学因素及形成机制与内八步态不同,需要更多的深入研究。 生物力学论文:白内障手术精细化,数据“描绘”角膜生物力学特性不可少 “身处在医改大潮中,很多y解的医学课题需要我们去攻克,除了科研问题,在当前医改工作当中,不管是公立医院或是民营医院,如何解决好看病难看病贵的问题,是当下作为一名医师和医院管理者必须要做好的一件工作。” ――天津市眼科医院院长汤欣 过去几年中,对角膜组织的生物力学特性及其对角膜疾病影响的研究越来越多,成为预防和评价相关眼科疾病关注的话题。 在精准医学・创新学术论坛暨2017济南协和眼科中心高峰论坛上,中华医学会眼科学分会常务委员、天津市眼科医院院长汤欣教授从临床思考的问题出发,深入阐述了白内障手术中角膜生物力学特性。汤欣教授从4个方面揭示了角膜生物力学性能测量在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面的重要意义――应用可视化角膜生物力学分析仪(Corvis ST)测量老年人角膜生物力学参数,分析了角膜生物力学特性;观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化;同时分析了不同手术切口方式的生物力学改变;并比较了飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。 汤欣教授首先介绍了力学的基本概念。他指出,力的效应是指在人体内广泛存在力对介质、组织和器官的运动效应。生物体内应力应变与细胞生长的关系就是应力与生长关系的理论。应力作用于单位面积上的表面力。在力学中按受力后是否形变分为刚体和变形体,角膜属于变形体。 生物力学研究对角膜有何意义? 生物力学是指应用物理力学的方法和理论来研究生物和人体在宏观和微观水平上的力学性质和行为。它是分析发生在生命活动过程中的各种力学现象和过程,也是了解生物和人体一部分及相对于另一部分,以及整个机体在空间和时间上发生位移和运动的力学规律。 角膜与青光眼、屈光密切相关。与生物力学相关的角膜组织结构特点有:角膜从前到后分为上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层、内皮细胞层5层。角膜组织是人体典型的粘弹性组织,其5层结构有其不同的与组织结构相关的生物力学特点。白内障的摘除手术,主要经历三个阶段,首先是撕囊,在晶体前囊膜开一个圆形的口子;然后进行超声乳化,将白内障的晶体核震荡成小碎块吸出来;最后,植入人工晶体。以前眼科医师对角膜的生物力学特性了解不多,只是看看角膜是否透明,十几年前白内障手术被视为复明手术,如今白内障手术已经归结到屈光手术,需要我们更多地了解影响屈光手术疗效的因素。 角膜整体抗张强度主要来自含有胶原纤维的前弹力层和基质层。了解到这一点,对我们设计手术切口十分重要。前弹力层结构特点如下:8~12μm无细胞透明结缔组织,由直径20~20μm的胶原纤维以非束状且无规则方式排列而成,人眼角膜各层组织结构中其黏附性抗拉强度最大。基质层粘合力:角膜基质层间黏合力最强至最弱的区域依次为周边前部1/3基质、中央前部1/3基质、周边后部2/3基质、中央后部2/3基质、后弹力层。(王雁,赵堪兴,《飞秒激光屈光手术学》,人民卫生出版社,2014,北京)。 手术切口如何设计才是合理的?很多医师为节省时间,行白内障手术是一刀直接插入,但我们始终行三平面透明角膜切口,对黏合度、术后的密闭性和预后更好。阶梯状隧道切口切断板层组织相对更少,对术后角膜切口的张力强度更有益。手术切口设计优劣的衡量标准主要有两条:一是减少术后角膜源性散光,二是避免术后可能造成的切口严重感染。 弹性(Elasticity)是指材料变形后恢复原有形状的能力。弹性模量为描述角膜弹性材料特性指标之一,弹性模量=应力/应变,弹性模量值越高,代表材料越硬。人角膜应力-应变关系呈现非线性的特点。黏性(Viscosity)是指流体受到剪切力或拉伸应力时抵抗形变的能力。黏性是流体的固有属性,描述流体黏性大小的物理量为黏度,也称粘滞系数。黏弹性(Viscoelasticity):材料在变形过程中同时表现出弹性和黏性,产生蠕变,应力松弛和滞后。各向异性(Anisotiopy)是指材料特性在各方向上不具有一致性。角膜不同部位胶原纤维交联不同角膜,中央板层之间的黏合力明显小于周边部,下方层间黏合力小于上方、鼻侧及颞侧周边。 以往对角膜的注意点如下:角膜的非对称Q值:非球面IOL,手术导航系统/角膜后面表面的散光:Toric IOL。角膜切口的构型,密闭性和生物力学性能。角膜作为人体最重要的软组织之一,对其特性的完整描述除了角膜厚度、曲率等形态学指标,还应包括角膜在受力时表现出的生物力学特性。角膜生物力学特征颇为复杂,且不是固定不变的。临床眼科中角膜的微观结构发生变化,角膜生物力学属性也会随之发生变化,且随年龄增长呈现下降趋势。 角膜生物力学性能的测量主要包括离体测量和活体测量两类,前者包括角膜轴向拉伸法、角膜膨胀法、离体全眼球膨胀测量法等,不能真正反映活体角膜生物力学特性,临床医师很少使用。后者可包括激光共焦显微镜、超声弹性显微镜、眼反应分析仪(ORA)、可视化角膜生物力学分析仪等进行测量。 Corvis ST是一种新型的活体角膜生物力学性能的仪器,可以客观地显示这一过程。全球第一台可视化角膜生物力学测量仪,可快速、非接触、自动化采集。其原理是通过超高速Scheimpflug拍摄技术,以每秒4330帧,空气脉冲后在31毫秒内可捕获140幅图像,拍摄范围为水平方向8mm。初始状态(Original state)是角膜未接触气压脉冲。中央角膜厚度(CCT)即角膜顶点处角膜前后表面垂直距离。第一次压平包括时间、速度和长度。第一次压平时间(First applanation time)是指角膜由初始状态至第一次压平经过的时间;第一次压平速度(Velocity in)是指第一次压平时,角膜顶点压陷的速度,方向为正值。最大压陷是指角膜顶点处于最大变形幅度时。最大压陷时间指的是角膜由初始状态至最大压陷经过的时间。反向曲率半径是指最大压陷时,角膜前表面曲率半径。峰距是指最大压陷时,角膜非变形部分最高点之间的距离。变形幅度是指角膜由初始状态至最大压陷,角膜顶点产生的垂直距离。 第二次压平(applanation2)是指角膜中央0.5mm区域形态由凹面向凸面转变的瞬间,包括时间、速度和长度。第二次压平时间是指角膜由初始状态至第二次压平经过的时间。第二次压平速度(Velocity in)是指第二次压平时,角膜顶点反弹的速度,方向为负值。第二次压平长度是指第二次压平时,角膜前表面压平部分的长度。 眼轴长度、角膜曲率:对角膜生物力学参数有无影响? 汤欣教授介绍,我院的第一项研究是应用可视化角膜生物力学分析仪,Corvis ST测量不同眼轴长度和角膜曲率的老年人角膜生物力学参数,分析探究其生物力学特性。研究收集拟接受白内障手术术前人群,共220人(426只眼睛),平均年龄为69.97±5.81岁(60-80岁)。依据不同性别分组,眼轴长度(AL)在22~24mm,角膜k值在42~44D之间:男性44眼,女性49眼,依据不同眼轴长、不同角膜曲率分组,观察不同眼轴长组间的生物力学是否有变化,同时进行正常眼轴长的不同角膜曲率组建的生物力学对比分析。结果显示,不同性别的组间角膜生物力学没有明显改变。 我们对不同角膜轴长进行分组(角膜k值42~44D):第一组为22~24mm,平均数22.92,标准差0.53,共53例;第二组为24~26mm,平均数24.64,标准差0.52,共54例;第三组 26mm,平均数28.64,标准差1.76,共54例。同时在不同角膜曲率分组中发现,角膜曲率越大,角膜越陡峭,需要更大的力量来压平。角膜达第一次压平时,在同一气压脉冲的作用下,第一压平长度越小。第二压平状态中,此过程的作用力主要包括角膜黏弹性、眼内压和逐渐减小消失的气流。角膜曲率越大,可能会导致角膜本身的黏弹性降低,角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小,导致第二压平长度越小。 不同眼轴长的组间分析结果显示,随着眼轴的变长,角膜变陡峭,角膜曲率增大,角膜本身的黏弹性降低,角膜在返回原始状态时所受的回弹力相对小,导致第二压平长度越小。眼轴长度增加到一定长度时,眼球整体扩张而角膜厚度也会随之变薄。角膜的厚度增加角膜的硬度,相应的具有抗变形和快速修复的功能。眼轴越长,角膜厚度明显变薄,导致角膜在气压脉冲的作用下发生形变过程中角膜抗压强度小,相应的最大合莘度变大。用生物力学测量的眼压,是修正了角膜厚度和硬度的因素得到的,因此更为准确。随着眼轴长度的增加,眼内压有逐渐增高的趋势,且眼轴长度大于26mm,眼压增高的幅度最大,与本研究中眼压随眼轴长度的变化趋势一致。眼内外受压后的变化速度与角膜的黏弹性有关;眼轴长的角膜厚度薄,抗压能力也就变弱,在同一压强的条件下,抵抗力弱的角膜达第一压平状态所用的时间也就越长。 高度近视的白内障患者手术切口要精细 第二项研究是应用Corvis ST测量仪观察白内障超声乳化术后轴性高度近视患者角膜生物力学变化。Valbon等研究发现超声乳化术(PHACO)会引起角膜厚度增加及角膜生物力学性质减弱,从而导致角膜生物力学特性发生改变。随眼轴的过度增长及高度近视的发展,角膜的微观结构会随其发生变化,引起角膜损害,从而导致角膜生物力学特性发生改变。 轴性高度近视角膜和正常人角膜在进行Phaco手术前后,角膜生物力学参数的变化是否一致?我们设置了实验组与对照组两组。年龄54.85±4.78 vs.56.41±5.29,性别(男/女)18/16 vs.15/19,眼轴29.04±1.72mm vs.23.04±0.37mm,角膜曲率45.34±1.31 vs.44.48±1.42。晶状体核硬度Ⅱ级核16例,Ⅲ级核18例,Ⅱ级核15例,Ⅲ级核19例。研究结果显示,术后1周变化值与眼轴长度有正相关关系。 随着眼轴变长而眼球扩张胡使角膜变薄。角膜的生物力学特性大部分由基质层体现,组成基质层的胶原纤维的结构及成分决定了角膜的弹性性能,超声乳化术(PHACO)术后基质层角膜细胞密度明显增加。术后1周角膜不同程度的水肿及角膜基质层细胞的增加,使角膜抗压强度增强,在同一气压脉冲的作用下使最大压陷深度减小,由于角膜厚度增加,最大压陷深度减小从而导致峰距增大。正常眼轴组术后中央角膜厚度呈先增厚后逐渐恢复,主要是由于术后暂时性、可逆性的角膜水肿引起,角膜生物力学的相关参数也随角膜水肿的消退而恢复到术前水平。随着高度近视眼轴长度的增加,后部巩膜出现葡萄肿而变薄,通过力的传导作用,对角膜产生向周围的牵拉作用,使角膜的基质层发生细微的生物学变化,角膜的生物力学也会随之发生一定的改变。长眼轴组生物力学参数在术后一周的变化量要比正常组大,且长眼轴组术后1月与术前相比变化量要比正常眼轴大,且结合手术各个时间点的变化趋势图可以看出,长眼轴组术后角膜生物力学更易发生变化且恢复速度较正常组慢。 在相关性分析中发现高度近视组术后1周中央角膜厚度的变化量、矫正眼压的变化量、最大形变幅度的变化量与眼轴存在正相关性,而正常人组与眼轴均无相关性,从另一方面证明了角膜生物力学及眼压会受到眼轴的影响。本研究的结果提示我们,对于高度近视的白内障患者,在进行手术中,手术切口的设计和制作要更加精细,隧道的长度应适当延长,尽力避免外切口边缘的豁口。此外,由于手术后恢复的时间延长,手术后验光配镜的时间应适当延长。 飞秒激光与超声乳化术,术后角膜生物力学有何变化? 第三项研究是应用Corvis ST测量仪,比较飞秒激光辅助的白内障手术与超声乳化手术术后角膜生物力学变化。飞秒激光技术在临床上应用越来越多,但在白内障手术的辅助作用也存在争议,目前比较认可的是飞秒激光撕囊更精确。对手术技术好的眼科医师而言,飞秒激光的性价比有限,但在精准方面有一定的优势。飞秒激光对每个患者角膜切口的结构能实现一致性,撕囊口更居中,直径大小完全一致,更加精准。对于普通硬度的白内障晶状体核,飞秒激光术后预后好,但对于更硬的晶状体核,飞秒激光术后角膜水肿的情况反而会加重。白内障晶状体核硬度越大,需要采用的超声能量越大、时间越长,对角膜组织内皮细胞的影响越大,角膜水肿越明显。这也提示我们,要根据实际情况进行先进设备的临床应用。发达国家的白内障患者应用飞秒激光效果很好,因为晶体核硬度普遍不高,碎核容易;我国白内障患者晶状体核往往硬度很大,飞秒激光碎核的效果就不太理想。 传统超声乳化白内障手术的对象和方法是,应用前房穿刺刀在11点方向作一透明角膜缘隧道切口,大小约3.0mm,辅助切口位于角膜缘2点方位。飞秒激光白内障手术应用LenSx飞秒激光系统进行环形截囊、晶状体核裂解、透明角膜隧道切口的制作,在11点方向做角膜缘隧道切口,参数大小均设为3.0mm,辅助切口均位于透明角膜缘2点方位。 超声乳化术(PHACO)组术后1周第一次压平长度变大,第二次压平长度变小,术后1个月恢复至术前水平。飞秒激光超声乳化手术(FLACS)组第一次压平长度、第二次压平长度术后1周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组第一次压平长度比FLACS组大、第二次压平长度比FLACS组小,两组术后1个月均恢复至术前水平,无统计学差异。 PHACO组术后一周峰距、最大形幅度变大,术后1个月恢复至术前水平。FLACS组峰距、最大形变幅度术后一周、术后1个月较术前无明显变化。术后1周PHACO组峰距、最大形变幅度距比FLACS组大,两组术后1个月均恢复至术前水平,无统计学差异。 PHACO组术后1周的角膜生物力学还是有一定的变化。手术切口的构型不确定,第一次压平长度变大、第二次压平长度变小、峰距变大、最大形变幅度变大,但到术后1个月,随着术后伤口的愈合,角膜生物力学参数就恢复到术前水平。超声能量使用过大,导致角膜水肿,术后1周角膜中央厚度(CCT)变厚,眼内压(IOP)升高。术后1个月,随着术后伤口的愈合,角膜生物力学参数恢复到术前水平。 角膜是一种非常复杂的各向异性(anisotropic)组织。中央角膜的强度取决于层间蛋白多糖结合,角膜基质板层间的黏合力和胶原纤维交联作用在前部及周边的角膜基质层分布较大,可以向下方板层传递向心的作用力,从而提高角膜的抗张力与韧性。角膜生物力学描述角膜组织对施加到它们的力的反应,包括外部施加的力和角膜固有性质之间的相互作用。 角膜的基质层约占角膜总厚度的90%,包含了约200~250个胶原纤维板层,相邻的纤维板层之间有相互交联的胶原纤维束,为角膜板层间剪切阻力,以及板层间张力负荷的传递,提供了重要的结构基础。而且前部的角膜基质板层排列比后部更加致密,具有更多的倾斜分支和交联。因此前部的角膜基质层较后部基质层承担着更大的生物力学作用。此外,周边部角膜的基质也比中央区具有更强的延展性,即更强的的韧性与张力。 汤欣教授介绍,最近我们还在开展阶梯状隧道切口(微切口)和普通切口的临床分析研究。初步发现1.8mm的微切口组和2.8mm的普通切口组两组间无明显差异。提示我们,在手术中一味追求微切口,以至于对不同硬度的晶状体核都采用微切口是不可取的。用微小的切口去处理更硬的晶状体核,使用的超声能量会越大,时间会越长,因此在临床中应根据具体情况应用不同的切口方法。比如,对于Ⅴ级(极硬核),传统的小切口白内障囊外摘除术(ECCE)能给予非常好的处理,术后第一天角膜非常透亮,而用超声乳化或飞秒激光可能角膜水肿严重。在手术切口制作方面的临床研究结果显示,阶梯状隧道切口好于单面隧道切口,隧道切口不能过短,切口两侧不能有豁口,隧道上层不能过薄,外切口位置不要位于角巩膜处,避免球结膜水肿,影响手术操作。 他最后强调,随着医疗检查诊断技术的发展,眼生物力学性能的重要性被逐渐认识,角膜生物力学性能测量,在角膜疾病诊断、角膜屈光手术效果预测及眼内压测量等方面都具有非常重要的意义,需要引起临床研究者更多的关注。 生物力学论文:竞技武术散打踹腿技术的运动生物力学分析 摘 要 众所周知在武术散打运动项目中,腿法技术训练质量越高,运动员成绩越好,在瞬息万变的激烈比赛中腿法技术运用的实效性越好,运动成绩越好。在散打技术中,蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力,对于运动员反守反击意义重大。我们通过生物力学软件对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析,从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律,对今后的教学与训练提供科学的理论依据,对提高散打运动员的成绩有十分重要的意义。 关键词 竞技武术 散打踹腿技术 运动生物力学 分析 1绪论 根据散打的动作特征和技术要求,每一个踹腿动作过程中都要经历提膝、翻小腿和踹击三个阶段,而踹腿动作中的翻小腿和踹击往往是同时进行的,所以我们将其分为提膝和翻踹两个阶段。同时为了叙述方便,我们将为完成技术动作支撑人体重心的腿称为支撑腿,而进攻击打目标的腿称为攻击腿。运动技术水平的表现跟腿法技术密切相关,自古就有谚语“手是两扇门,全凭腿打人”,这充分说明了腿法技术在散打运动中的重要作用。根据马学智对1999年全国武术散打锦标赛的研究表明:在进攻技术中,腿法比拳法的运用次数多。而在众多的腿法中踹腿是直线性腿法的典型代表,又有“先锋腿”之称。因它在技、战术上具有能攻善守之优点,且在打击力量、打击速度等方面明显优于其它腿法动作故被运动员视为进攻得分的主要动作之一,是散打中运用率较高的腿法。马莉芳、韦海峰对武术散打王争霸赛腿法技术的运用进行分析得知,侧踹腿共运用544次,占整个腿法使用总数的24.8%,仅次于横踢腿,是有效的得分手段之一。从现场观察统计来看,侧踹腿攻击部位多在胸腹部,缺乏高、中、低位的变化,攻击距离也有一定的局限性。梁亚东、肖红征对“第5届世界武术锦标赛”散打决赛腿法技术运用进行分析,结果表明:运动员掌握腿法技术的好坏直接影响其比赛成绩。腿法技术训练质量越高,在瞬息万变的激烈比赛中运用的实效性越好。蹬腿和侧踹腿是遏止国外运动员擅长的重拳及近身搂摔打法的实效技术。在训练中要针对性的提高其动作速度和攻击威力。对前腿侧踹这个具有代表性的动作进行客观而系统的分析,从而归纳其内在的运动生物力学特点和规律,对今后的教学与训练提供科学的理论依据将有十分重要的意义。 2研究现状 查阅《体育与科学》、《中国体育科技》、《体育文史》及北京体育大学、上海体育学院等12所体育院校的学报,《浙江体育科技》、《辽宁体育科技》等14家体育科技期刊近十年来有关散打运动方面的研究文献以及武术领域专著和论文后得知,国内学者对散打运动训练方法、战术应用、营养卫生及赛制改革等方面的研究取得了一定的成绩,但真正对散打运动技术动作进行深入研究还显得不够,运用运动生物力学的研究方法进行探讨散打动作技术的成果还非常有限,其文献报道寥寥无几,更谈不上综合分析和量化指标。关于竞技武术散打踹腿术的生物力学分析这一课题目前尚属缺乏。武术对抗性项目的开展,从武术套路的攻防含义中彻底地分离出来,形成了具有实用性技击对抗的体育项目――竞技武术散打。它是两人按照一定的规则,运用武术中的踢、打、摔和相应的防守等技法进行徒手格斗对抗的现代竞技体育项目。是中国武术的重要组成部分。武术是中华民族文化的瑰宝,在几千年的发展过程中,由于科学技术不发达,没有先进的实验仪器和科学的理论支持,没有条件对拳理、拳法做科学的分析研究。因此,前辈武术家在练拳习武的过程中,只能由感而发,将拳理、拳法中的一些原理及规律以感性认识的方式记录下来,以指导后人习练武术,少走弯路。理论源于实践,理论反过来又能指导实践,促进实践更好地发展。竞技武术散打作为一项体育运动,已经推向世界,如果没有坚实的理论为基础,它的发展就不容乐观。所以,竞技武术散打的发展需要有一系列的科学理论为其奠定基础,对散打基础理论的科学化、系统化研究已经成为摆在我们面前亟待解决的问题。运动生物力学作为体育运动的基础理论,也是散打技术改M和提高的重要依据之一,故用运动生物力学原理对散打技术动作进行分析具有重要意义。人体任何合理的动作都要遵循运动生物力学原理,竞技武术散打运动也不例外。任何合理的散打技术动作都必须符合人体解剖学、运动生物力学原理、运动学规律和武术技击原理。运动生物力学是散打运动存在和发展的最重要的理论依据之一,散打任何技术动作都是在人体自身的内力与外力整体作用下完成的,运动生物力学原理贯穿在散打每个技术动作中。竞技武术散打与运动生物力学原理交融渗透、密不可分。竞技武术散打作为一项体育项目,其动作技术有着自身内在的规律性,如果不对这些规律进行科学把握,没有一个标准化的通用技术,竞技武术散打就不可能更好地发展下去,甚至难以让世人接受。竞技武术散打要想走向世界,和西方体育运动相互融合,共享一个“蛋糕”,就必须与现代科学知识相结合,走科学化的发展道路。本人在查阅了大量的文献资料发现在散打中有关技法的论述较多,但大多是基于经验介绍,缺乏应有的理论依据。运用生物力学手段对技术动作进行诊断和评价的报道极为鲜见,即使有也是零星的缺乏理论深度的或者研究方法和测试仪器已经不能适应现代体育运动发展要求的。从目前运动生物力学动作技术研究的方法和范畴分析,已经深入到通过三维测试分析系(下转第146页)(上接第144页)统等来评价和诊断动作技术,但在竞技武术散打运动中还很少见到。 3研究方法 本人采用QUALISYS-MCU500红外远射测试系统与三维测力平台测试系统对散打腿法中较为常用的前腿踹腿技术进行研究,对不同水平运动员(优秀组与非优秀组)每组10人,共20人的踹腿技术进行髋、膝、踝关节角度测试、速度测试,并分析,力求找出前踹腿技术的运动生物力学特点及内在的规律,为进一步丰富、完善散打技术理论、优化动作技术、规范技术规格、预防损伤和科学选材作前瞻性探索。 5结论 建议散打运动应该更加科学化地发展,对动作技术的研究应该多借助一些运动生物力学、解剖学、生理学的研究方法和手段,并采用当今先进的实验仪器进行测试与分析,使散打理论得到科学的验证与补充,不断丰富散打理论,以推动其更好的发展。 生物力学论文:攀岩中“侧拉”动作的生物力学分析 摘 要 采用文献计量方法对中国知网上发表的关于攀岩训练中动作分析的论文进行了研究重点的分析。研究主题包括肘关节屈伸肌的力学特征、肘关节等速肌力评定和“侧拉”生物力学分析。侧拉技术的生物力学合理性表现为侧对岩壁时人体重心更靠近岩壁,重力产生的倾倒力矩小;膝关节的屈伸不会把人体顶离岩壁;人体重心在形成侧拉两关节点的连线附近,几乎不产生使人体翻转的力矩,可以使另一手臂和腿做较大幅度的自由运动,分析得出最合理最省力的侧拉动作。 关键词 攀岩 生物力学 侧拉动作 技术分析 本文运用文献资料法对动作技术的分析加以概括,特别是关于运动生物力学的研究分析。很多研究中都运用到了运动生理学的相关指标,如肌电测量分析法,当然生物力学的实验研究少不了,如平面定点摄影测量法。这些方法均是为了找出优秀动作的运动学参数指标,寻求该动作过程的运动学特点,揭示运动员完成合理动作的规律和技术动作要领,并制定针对性的科学训练方法,促进运动员快速掌握动作技术,进而提高攀岩运动的竞技水平。 1侧拉的分类 侧拉动作 1:开始动作时运动员身体正对岩壁身体重心离岩壁远而不利于完成动作。 侧拉动作 2:开始动作时运动员身体侧对岩壁,但支撑腿(左)和岩壁之间的角度太大。 侧拉动作 3:开始时运动员身体侧对岩壁,支撑腿的外测尽量贴近岩壁。 2平面定点测量的结果分析 2.1攀岩时人体重心的特点 人体重心是人体各环节所受重力合力的作用点,攀岩时只有手和足附着在岩壁上人体其它部分均在岩壁之外,由岩壁与人体的位置关系可知,攀岩时人体重心在岩壁之外,重力不仅对人体产生向下的作用力,同时还产生使人体向外倾倒的力矩,因此重力是破坏人体平衡的主要作用力,人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。 2.2保持平衡所需力量 人体重心的位置对攀岩时人体的平衡非常重要。动作1和动作2在做起始动作时重心在两支点连线的左方但中间动作时在两支点连线的右方,在这个过程中为了保持身体的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的劲,而动作 3 的起始动作时重心在两支点连线的右方,所以在完成动作时很省力,动作是科学的。 3三种侧拉动作的力学分析 侧拉动作1和侧拉动作2在起始动作时重心在两支点连线的右侧,但中间动作时在两支点连线的左侧,在这个过程中为了保持身体的平衡,克服重力给人体带来的转动效果,手臂的拉力起了主要的作用,用了很大的力量。而动作3的起始动作时重心在两支点连线的右方,人体重心主要是垂直方向的运动,所以在完成动作时比较省力。同时侧拉3的动作特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 4采用侧拉技术动作合理性(侧拉动作3)的力学分析 侧拉动作3的特点是身体侧对岩壁,身体对侧手脚接触岩壁,另一只腿伸直用来调节身体平衡。力学合理性表现为两个方面,一是由于侧对岩壁,人体重心更靠近岩壁,倾倒力矩小。另外支撑腿在由屈到伸的过程中人体重心只是向上移动,不会被顶离岩壁,倾倒力矩不会增加,随人体重心提高侧对岩壁可以使右臂仍然可以向下拉,抵抗倾倒的力矩不会减小,平衡维持比较容易,同时可以利用全身的高度去抓握上方支点。 另外,侧拉时人体重心点一直在左手和右足攀登附着点的连线附近,由于力臂很小,这样在人体上升用右手触摸下一点时人体重力几乎不产生绕纵轴的使人体翻转的转动力矩,这样右手就可以比较自如的去触摸和把握下一点,左腿也可以进行较大幅度的活动。 5不同类型侧拉技术肌电测试结果的分析 在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的膝关节角度开始变化时肱二头肌还没开始发力,股外侧肌是促使身体向上移动的主要发力肌肉。 另外,在三种侧拉动作的对比中侧拉动作3的发力顺序间隔明显股外侧肌――腓肠肌――背阔肌――肱二头肌,说明在侧拉动作3的过程中股外侧肌是最先参与发力的而且发力而且持续时间长,贡献的力量最大,是主要用力肌肉,相反肱二头肌的参与时间晚,持续时间短,贡献的力量最小。不同侧拉动作各肌肉发力大小比较可以看出侧拉动作3的肱二头肌积分肌电值最小,股外侧肌积分肌电值最大。 在难度攀岩中如何合理的应用技术动作调整身体平衡,节约上肢力量直接决定运动员的比赛成绩,从以上对比看出侧拉动作3是这三种动作中最合理的动作,同时也提醒我们在日常训练中不要单单注重上肢力量的训练,下肢力量的训练也是很有必要的。 生物力学论文:不同专项特征动作中足部运动的生物力学研究 摘要:本文采用文献资料法,结合前人研究结果和方法,对网球、足球两个专项的特征动作的足部运动进行了生物力学分析,研究结果表明:1. 足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷,中后足受力不显著,足部承担落地缓冲任务时,后足和中足受力增大,前、中、后足共同承担身体载荷。2.足球项目前足内侧压强峰值最大,网球相对较小。3.网球运动中,趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区;足球运动中,第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 关键词:足底压力分布、踝关节、专项运动 生物力学的研究范围包括整个人体,足部生物力学的研究是其中重要的一部分。由于体育运动中,运动损伤的多发性使其成为众多科研项目的焦点内容。其中,踝关节损伤是所有运动损伤中最常见的运动损伤之一。这类损伤经常发生在篮球、排球和足球等通常需要迅速敏捷地跑动、急停和跳起的项目中。因此,不同专项足踝部的伤病发生机制与防治已成为学术界研究的热点。此外,随着专项运动员和教练员对专项运动鞋的防伤能力和功能表现力的要求越来越高,对不同专项动作中足踝部的生物力学特征研究就显得尤为紧迫和重要。本文在阅读大量相关文献的基础上,应用目前最先进的足底压力分布测试系统,对网球、足球2个专项的6名男子大学生运动员进行了2个特征动作的足部的生物力学分析。试图通过不同项目指标的对比分析得出不同专项的足底压力和运动学特征,从而为足踝部损伤研究和运动鞋专项化的相关领域提供实验依据和理论基础。 1.研究方法: 1.1文献资料法 1.2实验法 1.3对比分析法 2.研究对象:本研究选取湖北大学体育学院6名本科生为研究对象,其中三名为足球专项,3名为网球专项。6名受试者均无下肢足底足踝病痛史。 3.实验器材:1.Novel Pedar system (鞋垫式足底压力测量系统)――垂直压力测量/静止状态和运动状态. 2.身高、体重测量器 4.实验步骤: 4.1.进行Novel Pedar system 足底压力分布测试系统的连接和调试。 4.2要求受试者均穿着运动服装、体操鞋,测量受试者身高、体重后登记受试者情况。 4.3选择符合各受试者鞋内底尺码的测试鞋垫,确保测试鞋垫边缘无折痕,鞋垫大小与鞋内底边缘吻合,配戴测试设备后,受试者进行3-5分钟适应性动作练习。 4.4采集网球、足球2个项目运动员各自专项特征动作的足底压力分布数据,共2个特征动作分别是网球项目中网前急停反手截击球(右手执拍), 足球项目中的急停转身跑左转90度,每人每个动作测试三次,2次动作间隔2分钟。 5.测试指标: 压力峰值:分区内所有传感器在测试阶段内受到的最大合力。 压强峰值:分区内每个传感器在测试阶段内所受压强的最大值。 压力峰值百分比:某分区压力峰值占前中后足的压力峰值总和的百分比。 6.实验数据处理: 6.1采用Excel进行数据分析。 6.2选取网球和足球受试者三次动作取平均值进行分析。 6.3将每只鞋垫分为前足区、中足区、后足区三个分区,这三个分区覆盖了整个足底,此外在定前足区内义了三个特定区域,第一跖趾关节区、趾区、除趾外其他四趾^。 7.实验结果与分析: 7.1网球(网前急停反手截击球) 在网球急停反手截击动作中从跑动、急停到最后的截击步仍然以前足的承载为主趾区的压力峰值尤其显著、后足尤其是支撑脚后足的受力从跑动截击过程有不断增大的趋势,中足几乎不受力,支撑脚的足底压力峰值普遍大于发力脚,急停和截击步足底受力大于跑动步。 7.2足球(急停左转向跑) 由跑动到急停,足球运动员的前足受力面积变小,前足受力集中到前足的局部。 在跑动步离地蹬伸阶段,趾对身体向前移动起着举足轻重的作用,但在急停步的落地缓冲阶段,趾的作用减弱,其他四趾对地的制动作用增大。我们从左脚和右脚的跑动步和急停步对足球急停左转向跑动作的足底压力进行分析可以看出从跑动步到急停步,前足压力峰值明显降低后足的压力峰值明显增大,但前足内侧的压强峰值始终维持较高的水平。 两个项目足底压力分布的对比: 1.第一跖趾关节和趾的足底受力模式。第一跖趾关节区和趾区是前足受力明显的两个特殊区域,这两个位于前足内侧的区域通常是各个动作中前足压力峰值和压强峰值发生的区域。此外,比起缓冲阶段它们在足部主动发力的离地蹬伸阶段起着更重要的推动人体向前的作用。 2.网球运动中,趾区的足底压力峰值表现显著,显示了网球运动中趾作为推动人体重心移动的最后一个小关节,其支撑稳定性和关节力量比起第一跖趾关节更为重要,足球运动中不论是第一跖趾关节区还是趾区都表现出2个项目动作中最大的压强峰值。比较2个项目前足内侧压强峰值情况,可以得到足球项目动作前足内侧压强峰值较大,网球项目动作较小。 3.对比网球急停反手截击球和足球急停转向跑动作,从跑动到急停时后足均有受力增大的变化趋势,因此急停阶段后足明显的受力增大趋势是由于急停阶段为了增大身体重心向后的加速度,运动员必须增大对地受力面积以增大对地反作用力从而达到急停的目的,尽管后足受力增幅较大并且分担了前足载荷的很大部分但是从压力峰值百分比上仍然可以看出,前足依然是急停阶段最主要的承载区域。 8.结论: 8.1足部承担离地蹬伸任务时前足承担主要载荷,中后足受力不显著,足部承担落地缓冲任务时后足和中足受力增大,前、中、后足共同承担身体载荷。 8.2足球项目前足内侧压强峰值最大,网球相对较小。 8.3网球运动中,趾区的压强峰值超过第一跖趾关节区,足球运动中,第一跖趾关节区和趾区压强峰值大。 9.建议: 综上所述我们从运动生物力学的角度出发,对2个专项的运动鞋设计提出以下建议: 9.1网球运动网前截击等动作需要其专项鞋考虑到指在网球特征动作中的重要作用和影响应当增大鞋底跖趾关节部位的灵活性以及趾区域足底支撑的稳定性,以利于趾部位在网球动作中更好的充当最后关节支撑面的作用。 9.2足球运动专项鞋应当具备良好的前足减震缓冲能力并提供稳定性来抵抗踝关节在跖屈位置时的内翻力,通过对鞋面材料进行加厚和加固以增加运动员踢球的舒适度同时提供正常的距下关节灵活性。 生物力学论文:运动生物力学在高尔夫球运动中的运用 摘 要:本文基于运动生物力学的应用性特点,结合高尔夫球这项高雅运动的性质,联系高尔夫球运动的发展趋势,以及目前高尔夫球专项运动的发展需求,使运动生物力学的应用性与高尔夫球的技术需要相结合,为高尔夫球运动的发展核技术提高提供借鉴。 关键词:运动生物力学 高尔夫球 "高尔夫"是荷兰文kolf的音译,代表的是"有绿地和新鲜氧气中的美好生活"。所以说高尔夫球是在优美环境中,一项高尚娱乐性运动。一些国家叫"贵族球",主要是因为此项目所要求的设备相对贵。以前高尔夫球运动,被称为贵族运动的代名词,甚至是身份阶层的代表,但相传,当时在苏格兰,牧羊人无事时候经常用驱羊棍击石子玩,比谁击的远准的娱乐活动。从高尔夫球的英文单词GOLF可以看出来:G-绿色(green);O-氧气(oxygen);L-阳光(light);F-友谊(friendship)。可以说是一种把享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的运动。 1860年,最早的高尔夫球比赛也是出现在英格兰。19世纪,此运动传入美国。1922年,第一次国际性比赛是"沃克杯",英国对美国的对抗赛。在20世纪初这项高雅的运动才开始进入我国。 随着我国社会经济的发展,高尔夫球这项高雅的运动,不仅仅是中上流社会的运动项目,特别是近几年这项运动在我国发展相当快,在未来的发展过程中,高尔夫球也必将成为一项重要的健身娱乐性项目,随着科学技术的发展,新型材料的应用,这些对高尔夫球技术的发展或多或少起着不可忽视的作用,这些我们可以间接的从高尔夫球的远度以及杆种的变化看出。 时间摧移社会发展,运动生物力学相关知识的不断丰富和完善,其研究手段和方法也在不断的更新,在内容和层次上也不断加深且更加系统化。[1]其在认识运动项目的规律性和提高运动技术的水平上,都起到了显著的作用,而其在高尔夫球运动中的研究还不够系统,不够深入。 1.运动生物力学在高尔夫球运动中的 高尔夫球运动是一项非常特殊的运动,球员利用手中的杆和肢体的动作进行配合,利用身体的扭转,带动球杆以一定的速度、弧度、动量、动量距击打静止的固定球,球获得动能后,以一定的速度、弧度飞向目标洞。飞出球与目标洞的偏离角直接影响其运动成绩好坏,我们利用现在生物力学的三维摄像技术,对高尔夫球运动技术进行诊断,从中找到球员转体的最佳角速度、最佳关节角度、最佳身体转动角度以及球杆运动过程中的最佳轨迹,以及在接触球瞬间的最佳触球面。还可以结合三维测力台,对运动员击球动作过程中脚下的力量大小、方向进行分析,与三维摄像技术进行结合分析,找到最佳的技术动作。利用体表肌电测量技术,对运动员的肌肉启动顺序先后、肌肉的用力大小进行研究,为运动员运动技术和预防运动损伤进行指导借鉴。 2.力学理论研究方法在高尔夫球运动中的应用 运动生物力学是以力学理论为基础研究人体机械运动的规律。[2]人体运动是在神经控制下的非常复杂的运动,各个环节的运动都在神经系统的控制下协调、有序的进行。主要的对人体运动仿真性的简化、抽象的模拟。一般包括的步骤;首先根据动作的特征建立相应的目标函数;然后根据模型选择确定相应的刚体自由度;随后建立相应的运动动力学模型;再根据实测的已知道的数据求解;最后根据求解的数据结果对运动规律作出解释,也就是将所得到的数学规律化成体育的专业语言,从而进行合理的指导[4]。为找到更好的击球技术动作或者对相应的辅助联系器械进行改进,可以利用力学的研究方法对相应运动的关节力和关节力矩进行摧算得到。从而丰富、优化高尔夫球动作的技术的相关数据,为练习者教练员提供参考指导。 2.3运动生物力学实验仪器在高尔夫球的应用发展分析 2.31运动生物力学在高尔夫球项目中的应用 随着信息时代的不断发展,不同学科不同专业之间的信息知识的共享和借鉴成为主流,交叉学科,综合学科已经成为现代社会科学技术发展的主力军。高尔夫球同样可以借鉴其他运动项目中的运动生物力学仪器进行相关性的研究。利用三维测力台,我们可以直接测的球员在击球过程中,球员与地面的作用力大小和方向。利用脚底压力鞋垫,我们可以在运动员打球过程中,测的脚底的压力分布,利用得到的数据,对用动员的鞋子设计或者改进提供参考,间接性质的为球员技术提供服务。高尔夫球是近似于围绕身体垂直轴的运动,在扭转过程中我们利用肌电仪器,进行肌肉活动顺序和肌肉强度测量,利用此我们可以详细的知道参与活动的主要肌群和辅助肌群,从而为专项力量训练天提供参考。 2.32同步测试 随着运动生物力学的不断完善和发展,多机同步测试是现在研究的主要手段,随着高尔夫球的不断发展,科学技术的不断进步,运动学、动力学、肌电测量、人体生物力学测量必将趋向多维度的视角同步测试。这将会对高尔夫球运动有更实效、更准确、更全面的指导性作用。 2.3.3运动技术测试仪器反馈的专项化、快速化 运动生物力学的仪器的发展的完善,技术测试仪器的专项化、反馈快速化,将在运动技术中得到体现,高尔夫球也不例外。近年来运动运动学、动力学、生物力学,测试仪器的质量、功能、效率都在其他专项运动中不断出现。这也将为高尔夫球运动技术的诊断提供参考,可以将速度加速度传感仪器做到很小的情况下,安装在高尔夫球和高尔夫球球杆上,可以对球飞行及球员挥杆击球过程中受力进行监测,得到瞬间的运动学和动力学参数,这些专项化、快速化的技术仪器的运用,也将为高尔夫球运动的理论和实践,带来更快捷和真实的帮助。 2.4运动生物力学的理论研究和时间研究也得紧密结合 首现理论研究是实验研究的前提和基础,没有科学的、扎实的理论研究,实验研究就缺乏科学的理论依据,实验研究就可能误入歧途;理论来自于实践,特别是科学实验。实验研究为理论研究提供可靠的论据,使理论更站得住脚,因此在高尔夫球运动中运动生物力学的理论研究与实验研究应相结合。理论为高尔夫球提供了运动的普遍规律,对分析有理论指导意义。实验为理论研究和时间应用架起桥梁,能是理论更好的结合实际,为实际服务。 3总结 随着科学技术的不断进步,运动技术得更加规范规律化,在运动技术诊断、提高方面,借助于科学的仪器和专业性的设备尤为重要。在高尔夫球这项优雅的运动中,利用和开发研制先进的科学仪器,对运动技术进行分析、进行有效的训练、损伤机理的预防和研究领域有为重要。而运动生物力学或与相关技术的结合恰恰能为此做出服务,为高尔夫球的运动技术提供技术服务。 生物力学论文:桡骨头三维有限元模型建立及生物力学分析 【摘要】 目的:构建起肘关节三维有限元模型,借助三维有限元法对桡骨头在各种损伤程度下、各种位置上及肘关节各种屈曲程度下生物力学改变的情况进行分析,为研究桡骨头病理形态及生理功能变化提供实验依据。方法:将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象,不考虑肘部的所患有的疾病,前薄层扫描CT图像扫描右肘及前臂,在软件中导入Mimics、ANASY、LS.DYNA97数据以构建起肘关节三维模型,开展装配、分配网格、将属性赋予材料以及有限元计算等工作。结果:所构建起来的肘关节三维有限元无限接近实体解剖标本,对桡骨头实际解剖状态与生物力学行为进行了全面真实的体现,同时与CT切片图相对比以验证了其精确性。结论:借助三维有限元模型将生物力学模型可以为桡骨头正常力学行为以其病变、损伤的临床诊疗提供病理形态及生理功能变化基础,为临床诊疗奠定更坚实基础。 【关键词】 桡骨头; 肘关节; 三维模型; 有限元分析 锕峭返纳理功能具体指的是传递应力以及保持肘关节外侧处于稳定状态,在维持肘关节稳定与功能方面发挥着举足轻重的作用[1]。桡骨头骨折属于一种关节内部发生骨折,相当于肘部骨折的30%左右,其骨折过程实际上是肘关节所在的部位稍微弯曲、前臂旋转到前位过程中手掌以较大力度与地面贴合在一起,引发肱骨小头与桡骨头受到猛烈碰撞而导致骨折[2]。对于桡骨头的治疗手段,从刚开始的非手术治疗逐步演变到在内部固定、切除桡骨头、以人工假体进行代替等,但治疗方案的选择大多以临床实践为基础,治疗后常遗留较为严重的后遗症[3]。近年来,有限元法在骨科领域的研究越来越多,国内外学者也提出了不少腕关节的数字模型[4-7],其基本原理是根据几何外形、材料性质以及受力条件等因素将弹性物体划分成有限数量且互相连续的单元,在不伤害身体组织的前提下重新创建复杂构建的构造、外形、所能承受的重量以及材料力学性能,使传统实验生物力学能够重复与不具有可比性、对身体组织造成伤害的缺点得到较大弥补。所以,本实验在建立肘关节三维有限元模型的基础上,立足于各个层面对桡骨的生物力学做了全面深入的研究与分析,而且通过多个侧面给出了治疗桡骨骨折的手段,同时为更加深入地探究做好铺垫,现报道如下。 1 材料与方法 1.1 研究对象 将1名身体健康的成人志愿者作为研究对象,男,31岁,身高:175 cm,体重:74 kg,不考虑肘关节与前臂受到的损伤及其他疾患。该研究已经伦理学委员会批准,患者知情同意。 1.2 设备与软件 Philips 64排螺旋CT扫描机。软件为Mimics 16.0(比利时Materialise公司)、Hypermeshl 0.0(美国Altair 司)和LS.DYNA971(美国LSTC公司)。 1.3 数据获得 志愿者身穿防护铅衣,应当借助64排双螺旋CT分别实施0°、30°、60°、90°以及120°弯曲度的薄层扫描,并以DICOM格式保存,并将数据导入Mimics 16.0。 1.4 建立肘关节的三维模型 在三维软件Mimics中导入CT数据,对图像进行仔细筛选,将四周组织图像完全剔除,同时设定目标图像的阈值,重新构建肘关节、肱骨下部、桡骨、尺骨上部以及环形韧带的三维图像,而且将边界坐标完全对外输出。借助普遍使用的Auto CAD造型软件Unigraphics NX当做实体搭建模型的平台。导入由Mimics产生的轮廓数据,进而形成三维实体模型,提高模型的光滑度,将它承受重力的一面与接触面都成为平面。此外借助Hypermesh软件把相对的肘关节轮廓线I GES线条全部连接以后成为平面,再将几何模型的表面以单元大小1 mm为单位进行面网格划分,最后采用四面体实体网格划分技术生成四面体,也就是在对模型的线条、平面以及体进行有关操作的基础上得到肘关节三维有限元模型,同时划分有限元网格,构建起有限元网格模型。 1.5 将材料属性赋予有限元模型 开展有限元分析与计算,将密度、弹性模量、泊松比等各种材料属性都赋予有限元模型中的所有单元,进而成功搭建起材料性质非均匀特点的有限元模型。本实验把模型所包含的组织材料都精简成具有相同属性的均匀弹性材料。按照相关文献资料开展材料属性赋值,从而构建起肘关节三维有限元模型,见表1。 1.6 负荷加载实验 为了对模型的有效程度进行检验,针对模型实施负载实验,把获得的结果和过去得到的实验数据相互比较对模型的有效性进行验证。固定好模型肱骨一端,通过腕关节对尺骨施加100 N垂直负载,将有限元计算软件LSDYNA971导入以后对前臂旋前位肘关节进行0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下肘关节桡骨与尺骨关节面承受力与力量分布进行分析,见表2。 2 结果 利用计算机辅助技术手段与软件Mimics、Hypermesh,完成了肘关节与桡骨三维有限元模型构建,也就是获得在各种肘关节弯曲程度下,肘关节的五大有限元模型。成功建立模型以后通过肘关节各种程度旋转的纵向负载实验获得有关数据,与实际解剖的结果比较接近,从而对模型的有效性进行了科学检验。本研究借助即时扫描与保存的方式,有效地防范了收集数据过程中核心信息的流失,而且保证了以全数字化方式构建模型,使模型的建立更加精准。 3 讨论 3.1 构建桡骨三维模型的意义 桡骨远端骨折在临床常见,约占所有骨折10%,且随着老龄化加剧,骨质疏松患者增加,更加剧了桡骨远端骨折的趋势,故对这方面的研究也显得更加必要[9-13]。尤其对于不稳定类型的桡骨远端骨折,手术行复位治疗是最佳选择,但是各种并发症也屡见不鲜[14-18]。过去人们对骨骼骨折与固定的相关情况实施有限元分析过程中,由于形态不规整大部分只做简单处理,把骨的形状看作圆柱体,同时将其等同于一个刚体来分析它的应力,导致骨骼腔的存在被忽视,分析得到的结果将不可避免地存在偏差,并且与其相关的骨折或内部固定的探究与分析都需要重新审视[19]。为了保证计算模型体现现实状况,本论文将桡骨的物理外形作为分析目标,以构建起肘关节三维有限元模型,而且通过实验获得的桡骨负载的重力,按照桡骨的真实部位在桡骨模型上进行添加,进行有限元分析,具有精度高、成本低、可重复等优点,为桡骨头的生物力学分析及疾病治疗等奠定基础。 3.2 桡骨受力的分析 通过本实验分析研究可得到以下结论:肘关节在0°、30°、60°、90°以及120°弯曲角度下,桡骨头的负荷分别是57.8 N、59.8 N、55.1 N、47.3 N、49.5 N。桡骨头传递应力的大小由于肘关节位置不同而有所差别,如果位于前臂旋转伸轴时,桡骨头将发挥杠杆功能,对肘关节负载的重力进行传递,同时对肘关节加以固定,在肘关节传递应力与保持肘关节外侧稳定性方面,桡骨头有着非常关键的作用。桡骨头在很大程度上决定了肱尺迟关节外侧应力的传递,而且肱尺关节外侧面深受桡骨头的作用,二者相辅相成、紧密联系。肱尺关节内侧面与尺骨鹰嘴中间嵴应力传递的变化并不明显,发挥分散和平衡肘部应力的功能,其他国家的研究人员在对负荷容器传导器与肱桡关节之间的应力传导情况进行分析研究的基础上,获得的结论是:肘关节在0°~30°前臂向前旋转时通过桡骨头传导的应力最大,当前臂向后旋转与肘关节弯曲角度提高时通过桡骨头传导的应力逐步削弱,如果肘关节完全处于水平状态时,肘关节接触面积超过弯曲时的接触的面积,经桡骨头传导的应力亦较大[20]。说到稳定性,如果内侧副韧带抗外翻稳定性是最重要的结构,那么重要性紧随其后的就是桡骨头,其在维护肘关节后外侧旋转稳定性方面同样发挥着重要作用[21]。另外,桡骨头的尺寸也关系到前臂轴向稳定性,在置换人造关节时,假体尺寸必须与桡骨头完全吻合[22]。Takatori等[23]为代表的研究人员利用触感传感装置、压力敏感膜、三维有限元分析法对肱桡关节之间应力的分布情况进行分析,得到的结论是当桡骨头前臂向后旋转时应力大部分分布在桡骨头外侧,当前臂向前旋转与保持在中间位置时应力大部分分布于桡骨头内侧。同时我国学者对肘关节处于水平位置r桡骨头应力传导的情况作了研究与剖析[24],切除桡骨小头以后,肘关节负载的应力全部加载到肱尺关节上,肱尺关节外侧将发生较为突出的应力集中的现象,继而使其退变更加严重。这有力验证了在肘关节传导应力过程中,桡骨头发挥着重要作用,其对保持肘关节稳定性的关键作用。 3.3 本研究的意x 对于发生桡骨头骨折以后是否需要切除,人们并未形成一致认识,站在解剖学与生理学的立场进行分析,功能完善的肘关节可以更顺利地发挥它的功能和作用。本论文以三维重新构建与有限元分析作为切入点,有力地证明了在维持肘关节的功能方面,桡骨头发挥着举足轻重的作用。 总之,本论文构架起的肘关节三维有限元模型接近于人体解剖的现实情况,肘关节有限元接触模型能够对各关节之间接触范围与应力的调整进行更科学地分析与计算。对肘关节进行力学分析可知桡骨头在肘关节的应力传导及稳定性方面起到重要作用,应避免在肘关节屈曲0°~60°时受到较大暴力,或者受到外力作用时应当采取相应的保护措施加以保护,防止损伤关节或造成骨折,临床上出现的多种桡骨头损伤应当尽量重构建桡骨头,预防由于桡骨头损伤引发相应的并发症,将肘关节的稳定与完整性恢复到正常水平。 生物力学论文:滑行技术的革命:速度轮滑双蹬技术的运动生物力学研究 摘 要:采集速度滑双蹬技术的运动学与足底受力参数,定量分析其技术动作原理与规律,为高效滑行技术推广与专项训练指导提供科学依据。方法:13名速度轮滑运动员,采用双蹬技术按规定路线以慢速和快速各完成一次直道滑行,2台摄像机分别从侧面和正面拍摄一个完整的复步动作,足底压力分布系统同步采集8 s足底压力数据,提取滑行时间、距离与速度,足底压力的压力时间变化、中心位移变化及足底各区着离地起止时间等参数。结果:随滑行速度的提高,单脚支撑滑行时间变短,平刃滑行时间与路程比例降低,内外刃动力推进时间与路程比例大幅度提高;且各时相的平均速度内刃要高于外刃动力推进阶段,单脚高于双脚支撑阶段。一个单步滑行包括内外刃2次蹬动动作,且外刃蹬动时间长,内刃蹬动时间短。足底压力中心变化幅度单脚大于双脚支撑阶段,内刃大于外刃滑行阶段;滑行速度越快,压力中心变化幅度越小,且前移趋势越明显。结论:速度轮滑双蹬技术一个右单步可分为右平双、右外单、右平单、右内单与右内双5个连续阶段,右脚外刃蹬地有利于保持速度,内刃蹬地是滑速提高的主要动力源,双蹬技术能充分发挥体重蹬地的技术优势,是一种高效的滑行技术。 关键词:速度轮滑;双蹬技术;滑行技术;时相;足底压力 我国速度轮滑与国际轮滑竞技水平相比有很大的差距,主要制约因素为滑行技术的落后,速度轮滑双蹬技术在我国选手中的使用率还很低[1];然而,关于双蹬技术动作原理研究的文献极少,仅有的相关报道也只停留在定性分析层面,因此,本研究拟采用三维摄像法与足底压力分布测试系统获取速度轮滑双蹬技术动作的运动学与足底受力参数,定量分析双蹬技术的动作原理,为把握其特征与规律提供科学依据,努力为先进高效的滑行技术推广,并对其他滑冰类项目提高专项训练水平提供借鉴。 1 研究对象与方法 1.1 研究对象 受试者均为经过多年系统训练的速度轮滑运动员,经病史询问与健身检查,身体健康且运动能力良好。其中:男子,国际健将2人,健将4人,一级2人;女子,国际健将1人,健将2人,一级2人。受试者的基本情况见表1。 1.2 研究方法 1.2.1 实验方法 受试者身高、体重等基本指标的测量在实验室内完成。运动学与动力学参数测试工作在温暖、无风的12块并连的室外篮球场内进行(场地长约130 m,宽约80 m),用2根标志杆提醒拍摄区域。要求受试者穿着运动服装、轮滑鞋,戴轮滑帽。2台摄像机(日本松下,型号为NV-MX300EN/A)分别从运动员运动方向的侧面和正面,拍摄运动员完成双蹬技术时一个完整的复步动作。2台摄像机的主光轴夹角为75 °,拍摄频率为50 Hz,具体摆放位置如图1a所示。以2台摄像机同时捕捉网球击打彩色平板的方法实现影像同步,以便后期影像的采集处理。运动员滑行前和滑行后分别在运动员滑行区域中央进行2次三维标定拍摄,如图1a阴影区与图1b所示。 选择符合受试者鞋内底尺码的测试鞋垫,确保鞋垫边缘无折痕,鞋垫大小与鞋底边缘吻合,配戴测试设备后,连接与调试Foot Scan足底压力分布系统(比利时产,每只鞋垫共325个传感器,密度为4个/cm2,采样频率500 Hz)。确保受试者配戴的测试设备不影响动作技术的完成,受试者进行3 min左右的适应性练习,正式测试时要求受试者采用双蹬技术按照规定的路线直道滑行,以慢速和快速各完成一次滑行。受试者进入影像拍摄区域前,足底压力分布系统即开始采集数据,采集卡数据记录时间8 s,每人次滑行后及时把数据导入电脑储存,以备分析。 1.2.2 数据处理与分析 1.2.2.1 动作阶段划分 以右腿为例,双蹬技术一个完整的单步为(如图2a所示):右脚用外刃从后位中心位置向身体左侧蹬至最远处,随后从左侧最远处向后位中心位置拉;过后位中心位置时左脚着地,右脚开始用内刃向右侧推。两腿交替滑进,滑行路线呈正弦曲线式,且前进方向与中线吻合。据影像资料中运动员动作变化特征与足底压力的时间变化特征,以右脚为例,将一个单步分为5个时相(如图2b所示):右脚平刃滑行双支撑阶段(右平双,RGD,right foot glide double support)、右脚外刃蹬地单支撑阶段(右外单,ROS, right foot outside blade single support)、右脚平刃滑行单脚支撑(右平单,RGS, right foot glide single support),右脚内刃蹬地单支撑阶段(右内单,RIS, right goot inside blade single support)和右脚内刃蹬地双支撑阶段(右内双,RID, right foot inside blade double support)。其中,右平双和左内双同属一阶段,右外单、右平单、右内单与左脚浮动摆腿阶段(左浮摆,LFW, left foot float wiggle)同属一阶段,右内双和左外双同属一阶段[2]。 1.2.2.2 数据处理与统计学分析 实验测试所得影像资料,经艾利尔(Ariel)影像解析系统进行影像的捕获、同步等一系列影像转化数字处理,模型选用松井秀志人体模型。数据平滑采用低通滤波法,截断频率6 Hz。提取每位受试者快速和慢速滑行条件下,一个单步5个时相的滑行时间、路程,位移,速度及P节角度等运动学参数。足底压力数据经Footscan Software7.00软件处理,导出足底压力的时间变化、中心位移变化、足底各区着地与离地时间等动力学参数。 应用SPSS17.0统计学软件进行数据处理,数据的正态性检验应用单样本K-S检验,连续性变量以均数(标准差)或中位数[四分位差(25%~75%)]表示;采用双向分类方差分析(Two-Way Classification ANOVA)对速率(高速、低速)与性别两因素(男、女)及两者的交互作用进行分析。组间比较采用SNK-q检验,并参考Bonferroni法与Tukey法检验结果,统计学显著性水平定为P 2 研究结果 2.1 双蹬技术动作的运动学测试结果 2.1.1 双蹬技术一个单步时间、路程及速率的运动学参数结果 在Ariel解析系统中,以时间、位移和速度等作为关键词提取X轴方向,即运动员滑行前进方向的一个右单步的时间,路程和速率等运动学参数,之后对每名运动员每个时相对应的数据进行统计处理,结果见表2。从各时相占整个单步滑行时间的比例关系来看,低速与高速滑行时,均以右外单最高,右内单最低。低速滑行时,男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的61.3%、57.1%,平刃滑行时间占整个单步滑行时间的41.9%、40.9%,内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的40.9%、38.1%。高速滑行时,男、女单脚支撑时间占整个单步滑行时间的56.4%、52.8%,平刃滑行时间占整个单步滑行时间的33.3%、34.1%,内外刃单脚蹬地时间占整个单步滑行时间的43.6%、40.3%。即随着滑行速率的提高,单脚支撑时间变短,平刃滑行时间比例降低,但内外刃动力推进时相所占的时间比例则大幅度提高(P 从各时相滑行路程占整个单步滑行路程的比例关系来看,低速与高速滑行时,均以右外单最高,右内单最低。低速滑行时,男、女单脚支撑滑行路程占整个单步滑行路程的65.2%、62.9%,平刃滑行路程占整个单步滑行路程的42.0%、44.4%,内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的43.6%、39.4%。高速滑行时,男、女单脚滑行路程占整个单步滑行路程的58.9%、55.0%,平刃滑行路程占整个单步滑行路程的32.2%、33.1%,内外刃单脚蹬地滑行路程占整个单步滑行路程的46.2%、42.5%。即随着滑行速率的提高,单脚支撑滑行时间变短,平刃滑行路程比例降低;但内外刃动力推进滑行路程所占的比例则有大幅度提高(P 从各时相内的平均速率来看,低速与高速滑行时,男女各时相平均速率从大至小的顺序皆为右内单、右外单、右平单、右平双、右内双,即内刃动力推进阶段的平均速率要高于外刃动力推进阶段,且单脚支撑阶段的平均速率要高于双脚支撑阶段;但从整体看,各时相的平均速率变化不大。另外,低速与高速滑行时皆为男性大于女性,且具有显著性差异(P 2.1.2 双蹬技术滑行腿一个单步髋、膝、踝3个关节的角度变化轨迹 慢速状态下支撑腿关节角度变化的数据能够较好地分析双蹬技术的身体姿态情况。图3中3条线分别代表男女支撑腿踝关节、膝关节和髋关节变化轨迹。从所测数据可知,男子踝关节最小角度为65.1 °,最大角度为113.9 °,女子踝关节最小角度为64.9 °,最大角度为114.6 °,都出现在右内双阶段;男子膝关节角度最大为153.2 °,女子最大为154.6 °,均出现在右内双阶段,男子最小膝关节角度为99.8 °,出现在右平双阶段。女子最小膝关节角度为100.1 °,出现在右外单阶段;男子髋关节最小角度为67.0 °,最大角度160.0 °,分别出现在右内双开始时刻和结束时刻。女子最小角度为66.1 °,出现在右内单时相的前部,最大角度为150.2 °,同样出现在右内单阶段的结束部分。 2.2 双蹬技术动作的动力学测试结果 2.2.1 足底压力的时间变化规律 受试者慢速与快速滑行时足底压力的时间变化曲线如图4所示。由图可知,不同滑速下足底压力时间变化曲线的形状大致相同,且均呈双峰形。从一个完整的单步5个时相来看,首先,第1个波峰之前的一段时间内,足底压力随时间延长呈现较小的增幅,此为右平双阶段。接着,足底压力时间变化曲线出现第1个波峰,且波峰的形成时间较长,为右外单阶段。其次,足底压力在较短的时间内由波峰快速降至波谷,为右平单阶段,此时足底压力的波谷值出现低于受试者体重的现象。随后,足底压力在较短的时间内由波谷值快速升至第2次波峰值,为右内单阶段。尤其是受试者快速滑行时,足底压力时间曲线的第2次波峰值明显高于第1波峰值(右内单阶段)。最后,足底压力由第2波峰值又迅速下降至脚部刚触地时水平,此为右内双阶段,且此时恰好对应左平双阶段。即一个完整的单步滑行动作包括内外刃的2次蹬动动作,由此获得了2次推进力。而且,由外刃主导的第1次蹬动动作的作用时间较长,起到维持现有速度与延长单脚支撑时间的作用;由内刃主导的第2次蹬动动作的作用时间较短,下肢运动环节爆发用力,因而获得了更大的前进速度。受试者足底压力的时间变化曲线与双蹬技术的动作结构相符。 2.2.2 足底压力中心位移变化 足底压力中心(center of foot pressure,CFP)随支撑时间变化往复移动会在支撑期形成一条足底压力中心(如图5所示),足底压力中心变化规律可反映不同运动状态下足底受力的位置变化与压力分布特征[3]。 受试者低速与高速滑行时足底压力中心的位移距离(X轴与Y轴位移)变化见表3。由表3可知,男女受试者右单步与五时相的足底压力中心X轴、Y轴位移距离,低速滑行时均大于高速滑行时,且具有显著性差异(P0.05)。各时相足底压力中心位移距离相比,男女受试者X轴与Y轴位移变化幅度从大至小的顺序皆为右内单、右平单、右外单、右平双、右内双,即足底压力中心位移距离单脚支撑阶段大于双脚支撑阶段,内刃滑行阶段大于外刃滑行阶段。 2.2.3 足底压力各区的着离地时间特征 为便于研究足底压力的分布与传导特征,通常将足底分为前、中、后3个区。进一步细分为:足后区外侧(1区)与内侧(2区),代表足跟部;足中区(3区),代表足弓部;足前区外侧(4区,代表第4、5跖趾关节部)、中部(5区,代表第2、3跖趾关节部)与内侧(6区,代表第一跖趾关节部)。反映足底不同区域着地与离地顺序的足底特定区域着地与离地时间测量值见表4。由表4可知,低速与高速滑行时,男、女受试者足底各区开始着地时间,以1区测量值最小,2区测量值其次,3区测量值与4、5、6三区中某两区的测量值接近。男、女受试者足底各区开始离地时间,以2、3区测量值最小,1、4区测量值接近且居中, 5、6区测量值最大。即速度轮滑一个完整的单步首先是足跟部着地,之后由足中区过渡至全足;离地时足部先内翻,前脚掌外侧离地,之后内侧离地。 3 分析与讨论 3.1 双蹬技术动作的运动学特征分析 3.1.1 双蹬技术动作的技术特征分析 由图4可见,支撑腿关节角度变化规律基本接近。在右平双和右外单阶段,运动员长时间基本维持身体姿态,各关节角度变化不大,此时运动员需要很好的保持各关节的稳定性。在右外单结束时刻,各关节角度开始产生变化,进入右内单阶段,各关节角度迅速变小,继而在进入右内双阶段出现最大的转折,各关节角度迅速变大,直到达到最大值。尤其是髋关节和踝关节变化最为明显。右内单和右外单2个时相中,各关节角度剧烈变化说明,此时运动员为主要产生动力阶段。右外单阶段,各关节数据也出现明显变化,但相比之下,变化较小。 滑行类运动项目均强调运动员合理地利用体重来完成技术动作[4-5]。传统滑冰运动员任何有效的动作均是通过冰刀刀刃与光滑冰面的相互作用得以实现,在技术使用时要求滑行腿着地后按照一个方向一直蹬下去,直至离开地面,强调“极限”效果,即深蹲远蹬,从右内双阶段的各关节变化曲线也能看到此趋势;但速度轮滑的滑轮在摩擦力很大的地面上滑行时,这种可能性就会受到限制。原因在于:深蹲远蹬至一定程度时,运动员无法获得类似冰刀蹬冰一样的理想动力,反而会增加无用功的比例。另外,与传统滑行技术相比,双蹬技术滑行时支撑腿不仅要支撑身体,它还增加了一个外刃蹬地的动作,滑行腿在右外单阶段脚落地后经外刃向另一条腿方向蹬后,又有一个向内拖拽的阶段,以便经平刃滑行转至内刃蹬地,再离开地面。这个向另一条腿蹬的动作产生一个更靠近或超过身体中线的推力(此腿的反方向)直至最大位移处,弥补了轮滑滑行很难完成的、传统的、较为费力的低膝屈曲动作,因而提升了滑行效率。这种下肢各关节角度“非极限性”的蹬伸做功能较好地调控身体姿态,以应变变化性极大的轮滑比赛,从而做出符合轮滑鞋这种特殊器械下做出最大限度地蹬动幅度和滑行位移。运动员在不用有意进行深蹲远蹬的情况下,就能有效地增加蹬动距离,进而把消极的自由滑行阶段变成积极的加速阶段[3,6]。 3.1.2 双蹬技术动作的时空参数变化分析 随着滑行速度的提高,单脚支撑时间与滑行时间均变短,平刃滑行时间比例降低,但内外刃动力推进时相所占的时间与路程比例均大幅度地提高,尤其是内刃蹬地的增加幅度更为明显。单脚支撑时间的缩短和双脚支撑时间的相对延长,能够在某种程度上说明为了追求更快的速度,双脚需要提高步频来实现更多的动力形成时间,自然导致双脚支撑时间比例相对增大。传统思想认为右平单阶段是一个非常快速地由外刃滑行向内刃滑行过渡的阶段[7],但从本研究的测试结果来看,这一阶段所占的时间比例并不小。尤其是当运动员运动速度较低时,此时相占整个单步的时间比例会更大。分析认为,应该是运动员为了维持身体平衡,转换身体重心,合理利用体重蹬地造成的,而且,当运动员想要滑得更快时,需要外刃快速变内刃,以便快速形成身体对地面的更大的推力,这样就自然减少了平刃滑行这一非动力获得阶段的时间比例。低速状态下单脚支撑外刃变内刃时,运动员外刃蹬地阶段略长于内刃蹬地阶段,且随着速度的提高,双蹬技术对内刃蹬地技术的应用则在提高,即内刃蹬地(push)在滑行技术中越来越重要,外刃蹬地(under push)这一技术环节则在提高速度时较内刃蹬地起到的作用小。前人研究也认为,在强调提高速度时,传统蹬地动作在滑行技术中发挥着主导作用,而外刃推地则对滑行速度的保持起到一定作用。即其一方面维持发力,一方面对肌肉放松和协调整个身体起一定作用[8];另外,右内单时间在慢速状态下和快速状态下的鲜明对比能够说明,单脚支撑更有利于运动员的肌肉放松,而在高速状态下右内单时间的显著延长,进一步证明了内刃蹬地是双蹬技术的主要动力来源[9]。 通过对运动员各时相的速度变化分析,内刃动力推进阶段的平均速度要高于外刃动力推进阶段,且单脚支撑阶段的平均速度要高于双脚支撑阶段。整体来看,各时相平均速度的变化不大,说明与传统滑行技术的速度化相比,双蹬技术表现出相对较小的振幅[10]。双蹬技术中支撑腿在滑行时外刃和内刃的2次蹬地能使身体获得相对均匀的推进力,有利于保持和增加速度,并且速度相对稳定,从而有利于运动员保持身体动态平衡状态,便于根据比赛情况的变化调整相应的滑行方案[11]。 3.2 双蹬技术动作的动力学特征分析 3.2.1 双蹬技术动作的力学分析 轮滑运动员滑行时,尽管身体总的前进方向是固定的,但身体重心即刻速度方向是动态变化的。即轮滑的技术特性决定了浮足着地后的滑行方向是可以选择的[12]。对速度轮滑双蹬技术进行力的分解与合成研究,有利于将该项目动态复杂的技术动作简化。由图6可知,右脚外刃静摩擦力f右外1与左脚静摩擦力f左内1的方向相同,是f左内的延续。这个动作相当于弯道的开步动作,只是不连接交叉步,滑行的主要动力是f左内。从右脚的滑行轨迹上看,从右平双到右外单阶段,身体在f左内和f右外的连续作用后相对于滑足向右移动,而右脚则向左后方蹬地。这2个阶段是轮滑双蹬技术动作与传统轮滑技术动作的最大区别阶段,即右脚外刃向左偏后方向蹬地阶段。此时的身体重心在外刃蹬地静摩擦力的作用下,由右脚的上方相对于右脚向右移动,同时推动身体向右侧前方做加速运动[13],然后,身体获得的动能在右平单阶段进行释放。尽管f右外数值较小,但它的存在改变了右脚着地后只能做减速惯性滑行的局面,这也是双蹬技术的优势与合理性的关键所在。右平蹬阶段是外刃转平刃克服阻力惯性滑行阶段,即2次蹬地后的惯性滑进阶段,此时身体重心从右脚的右方相对移动到右脚的上方。此阶段与传统滑法的外刃着地后向平刃转换并克服阻力滑行是一样的。右平单阶段,由于右腿肌群的弹收,使轮子对地面的压力减少。右内单和右内双阶段,身体重心从之前的右脚上方向左移动,此时和传统滑法的平刃转内刃蹬地动作是一样的。由于右腿肌群的弹蹬,使轮子对地面的压力增加。f右内和f左内是左右脚对称的内刃蹬地时对应的静摩擦力。 3.2.2 双蹬技术动作的足底压力变化分析 速度轮滑项目中复杂多变的技术动作的改变,是经受试者足部与地面间相互作用力的改变而得以实现的[14]。在足底压力时间曲线上,第1波峰与第2个波峰时间差为受试者的单脚支撑时间长度,这一时间长短可反映受试者滑行步频的快慢。通过对图6中2个速度下2条曲线的分析可知,同一名运动员随着滑行速度的增加,峰值压力减小,单支撑时间缩短,步频增加,说明与步长这一因素相比,步频是提高速度轮滑双蹬技术滑行速度的主要因素。另一方面,“一蹬(外刃蹬地)”作用的时间较长,主要起到维持现有滑行速度的作用,并延长单脚支撑的时间;“二蹬(内刃蹬地)”作用时间较短,能充分发挥下肢肌群的爆发力,进而获得比“一蹬”更大的加速。由此说明,双蹬技术以“二蹬”为主[5]。在“一蹬”与“二蹬”之间有一个低于体重的力值波谷,这种低谷式的体重压力减少了地面的摩擦力,有利于降低“一蹬”与“二蹬”之间的速度损失,维持已有的滑行速度,同时也是运动员轮滑变刃的重要调整阶段。此时,需要运动员合理地利用腰腹力量,产生类似身体轻微“滞空”的滑行状态,这也可以解释在速度轮滑训练中体重蹬地这一技术的重要性。即在蹬动结束时要迅速降低体重压力,开始蹬动时又要迅速增加体重压力。在单支撑阶段,人体各部分既处于用力蹬地的绝对运动状态,又处于调整身体重心的相对运动状态[15]。 运动员滑行速度越快,足底压力中心的变化幅度越小,身体重心越趋于稳定,且足底压力中心的前移趋势越明显。说明运动员在追求速度时,不是通过更多的远蹬,而是依靠频繁的变换内外刃蹬地来完成,这完全符合双蹬技术的特点,也为轮滑项目提高速度时不必深蹲远蹬找到了好的解决方案,从而验证了双蹬技术在轮滑项目中的合理性[16]。另外,由各时相内足底压力中心X轴与Y轴位移变化幅度可知,运动员单脚支撑时变化幅度相对较大,有利于运动员快速蹬地,形成动力;然而,在双脚支撑时,运动员身体重心不便转化太快,自然蹬地幅度也会相对变小。内刃滑行时压力中心变化位移较外刃滑行时大,说明内刃滑行时身体能够做出更大幅度的动作变化,有利于产生更大的身体推进力。足底各区着、离地时间特征表明着地时,首先是足跟部,之后由足中区过渡至全足,离地时足部先内翻,前脚掌外侧离地,之后内侧离地。这验证了双蹬技术动作时相划分的科学性,也为轮滑运动员学习双蹬技术提供了理论参考。 3.3 双蹬技术动作的生物学特征分析 传统技术的自由滑行时,下肢肌群不仅为推动身体前进提供动力源,而且过多地处于支撑体重的静力紧张状态下,这种肌群的等长收缩会在不提升滑行速度的情况下进行代谢,过早地消耗很多的能量,并导致乳酸的堆积,从而产生疲劳[13]。通过对下肢关节角度变化分析可知双蹬滑行时下肢静力支撑的时间比例相对较小,运动员下肢肌群进行有规律的,收缩与舒张交替放松的动态工作,从而能够延迟肌肉疲劳的产生。同时,双蹬技术延长了浮动摆腿的时间,可以使部分肌群,尤其是大腿部肌群做功后有相对更长的放松时间,从而能有效地缓解肌肉疲劳[17]。当然,这也要求运动员具备良好的协调和控制能力,使沿运动轴呈对称分布的肌群做快速的、要求相对力量较高的收缩。由于完成2次蹬动,使用双蹬技术时参与做功的腿部肌群要比使用传统滑行技术时多。由外刃蹬地经平刃自由滑行到内刃蹬地,下肢小腿和大腿部要做一个内收再到外展的过程,而传统的滑行在滑行脚着地后很少会做踝部内收和大腿内收的动作。这就要求运动员下肢除了做传统滑行时的屈伸和外展,踝部和大腿部内收肌群也要提高参与主动做功的比例。肌肉的这种工作方式不仅有利于肌肉弹性能量的发挥,还会发生类似肌肉牵张反射的生理学效应,有利于神经肌肉系统兴奋与抑制的转换,对运动员肌群的随意放松起到很好的调节作用[18]。综上所述,双蹬技术在要求运动员具备很高的身体协调能力的基础上,能够使运动员有效地发挥体重蹬地技术产生动力,并能充分利用动能势能良性转化和共振原理,用较少的能量摆动,保持与获得更快的滑行速度。 4 结论 速度轮滑双蹬技术具有明显的2次蹬动技术特征,与传统滑行技术相比,尽管内刃蹬地使运动员获得加速度的效果更加明显,但额外的外刃蹬地不仅能使运动员克服传统技术惯性滑行时的身体降速现象,还能够产生有效的动力加速。另外,运动员通过提高内外刃滑行时间占单步滑行总时间的比例和增加步频来更好地利用体重产生蹬地动力,从而节省体能消耗,延缓疲劳的产生,因此,双蹬技术是一种既高效又节能的滑行技术,其它滑行类项目训练时可从中寻求借鉴。 生物力学论文:优势侧和非优势侧跑步支撑期的生物力学偏侧性研究 摘要:探讨无损伤男性受试者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢生物力学的差异性。方法:选取普通健康无损伤男性受试者12名,采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对受试者跑步支撑期的运动学和动力学指标进行同步采集。结果:1)优势侧跑步支撑期髓关节最大伸和膝关节最大屈曲角度小于非优势侧(P0.05);在额状面的关节角度两侧差异均无统计学意义(P 0.05)。2)跑步支撑期,内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,而到达峰值的时间晚于非优势侧(P0.05)。3)根据垂直地面反作用力峰值和第1载荷率计算的对称性指数显示两侧存在不对称性。结论:1)在跑步支撑期,优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性,提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中,不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。2)跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第1峰值和载荷率所表现出的偏侧性,结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累,有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 关键词:优势侧;非优势侧;生物力学;偏侧性;损伤;跑步支撑期 学者们对跑步损伤的机制研究了近30年,但是其损伤的病因一直是专家和临床医生研究的难点,且近年来损伤的概率一直在增加。流行病学研究报告指出,每年有高达70%的跑步者忍受着因跑步损伤带来的痛苦。有研究对1583名老年人进行调查,结果表明膝骨性关节炎发生在右侧(优势侧)的概率高于左侧。如果损伤经常出现在一侧肢体,这可能与下肢不对称性相关,也就是说下肢偏侧性或不对称性可能是造成一侧持续损伤的重要原因之一。此外,下肢不对称性或偏侧性已被证明是影响损伤发生率的因素。为此,了解跑步时下肢优势侧和非优势侧的生物力学的偏侧性对预防和治疗下肢损伤具有重要的作用。 偏侧性是Broca首次提出的,并指出人体在左右两侧的运动组织和大脑功能不同。研究表明偏侧性10%~20%取决于遗传,80%~90%取决于后天的环境因素,性别、工作的复杂性及发育特征也扮演着重要的角色。相对于步态分析,偏侧性在其他科学领域如神经生理学和运动控制研究已久,但是偏侧效应或不对称性与跑步相关的损伤并未引起学者们的广泛关注。一些研究者只选择优势侧进行研究来代表下肢整体感觉,或是将损伤者与无损伤者进行对比_,也有的学者甚至将左右两侧的数据进行平均来比较。上述研究者并没有考虑受试者优势侧与非优势侧是否存在差异性,这在一定程度上就默认了优势侧与非优势侧肢体生物力学特征的对称性。关于无损伤者跑步过程中优势侧与非优势侧是否存在差异性,学者们对他们的优势侧与非优势侧跑步时所穿跑鞋的舒适性、受试者生物力学特征等方面的对称性或差异性进行了研究;但是上述研究得出两侧的对称性程度存在不同程度的差异性,并未达成共识。考虑到不同的性别对下肢力学影响机制的不同及无损伤男性受试者跑步支撑期下肢两侧生物力学的偏侧性鲜见研究者探讨。 鉴于此,本研究采用Vieon红外高速运动捕捉系统和Kis-tier三维测力台无损伤男性受试者跑步支撑阶段优势侧与非优势侧的运动学、动力学特征进一步对比分析,并结合与损伤相关的载荷率指标等探究两侧下肢在跑步支撑期是否存在一定的偏侧性,以期为指导运动员训练及预防运动损伤提供重要的借鉴价值。 1研究对象与方法 1.1研究对象 本研究选取普通健康无损伤者男性受试者12名,年龄(23.0±1.1)岁,身高(173.5±2.1)cm,体质量(63.9±4.7)kg。受试者在实验前进行问卷调查,并确认其在实验前24 h之内没有进行过大强度运动,在过去的1年里没有下肢损伤,没有进行过手术,身体各方面机能良好。 1.2实验仪器 本研究采用英国生产的Vicon红外高速运动捕捉系统(包括8台型号为MX13的红外摄像头、PC主机和标准配件等)采集下肢髋、膝、踝关节运动学数据,采集频率为200 Hz;根据Vi-con系统中的下肢模型(PlugInGait),将16个Marker球精确地贴在人体下肢各环节的标志点上,如图1所示。 支撑期的力学指标使用瑞士生产的Kistler三维测力台采集,如图2所示,采样频率为1000 Hz,经转换模块将Kistler力台与Vicon进行同步。 1.3实验流程 1.3.1测试方法 实验前利用跑步机进行5 min左右的热身活动,利用踢球法来判定受试者的优势侧与非优势侧,踢球时左右两侧均采用原地踢球。实验之前,首先让受试者熟悉此动作,正式测试时,每侧各进行3次踢球动作,记录每一次的成绩,分别选取两侧最远的成绩进行评定,踢球距离最远的一侧评定为优势侧。这是国内外常用的一种判定下肢优势侧与非优势侧较为简便有效的方法。 要求受试者统一身着实验室的紧身短裤,赤脚站立,与肩同宽,此时对受试者的身高、体重、腿长、膝宽、踝宽等形态学指标进行测量。正式测试前,要求受试者赤足在长约8 m的木质地板上(力台安放于之间)试跑几次,调整起始步位置使测试足完全踏在力台上面,使受试者足底适应接触的力台,减少测试仪器对受试者跑步动作的影响,直至受试者感觉自己可以正常测试为止。要求受试者在此跑步过程中“无视”力台的存在,避免出现跨步、踮脚、忽快忽慢等现象,要求受试者的跑速控制在(3.5±5%)m/s。跑速的测试仪器采用苏大自主研发的光电感应计时系统,主要包括起点触发设备、终点采集设备、电脑控制端。将起点触发设备放于8 m距离的起点,终点采集设备放于8 m距离的终点。受试者从2采集器中间穿过,仪器结束采集并自动计算受试者穿越起点和终点设备的时间,计算跑速。正式测试时,每个受试者的两侧各按要求做3次动作,每次动作间隔2 min,以避免疲劳对研究结果的影响。 1.3.2指标选取 1)运动学指标包括髋、膝、踝关节在矢状面和额状面内的角度。矢状面包括:足跟着地时刻、足趾离地时刻的髓、膝、踝关节角度;踝关节最大背伸角度;膝关节最大屈曲角度;髋关节最大屈角度和最大伸角度。额状面包括:足跟着地时刻、足趾离地时刻的髋、膝、踝关节角度;踝关节最大外翻角度;膝关节最大内翻角度;髓关节最大内收和外展角度,单位是(°)。 2)动力学指标主要是经体重标准化处理后的三维地面反作用力峰值。包括:垂直方向的第1和第2地面反作用力峰值(FGRF and SGRF);内外方向上的地面反作用力峰值(MGRFand LGRF);前后方向的加速力峰值和制动力峰值(peak accel-eration GRF and peak braking GRF,AGRF.and BGRF)。如图3所示。 3)经支撑期总时间标准化处理后的着地时刻至地面反作用力峰值的时间Δt。 4)载荷率(LR),单位是kg/s,公式为:垂直方向的第1载荷率=第1地面反作用力峰值除以到达第1峰值的时间;垂直方向的第2载荷率=垂直第2峰值减去波谷值再除以两力值之间的时刻差。 5)对称指数(SI),本研究主要计算垂直地面反作用力和载荷率对称性,公式如下: SI是由Robinson等首次提出的,用来量化左右两侧的差异,当SI=0时表示两侧完全对称,SI≤10%时,表示两侧比较对称,SI越大说明两侧对称性越低。其中XD(Dominant)代表优势侧,XN(Non-dominant)代表非优势侧。本研究未对内外和前后方向的地面反作用力对称指数进行计算,主要是因为SI不适合较小数值的运算。 1.3.3数据处理 本研究采用SPSS 17.0统计学软件包对实验数据进行处理,数据以均数±标准差表示。优势侧与非优势侧的各指标差异进行配对t检验,检验水准选α=0.05。 2研究结果 2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的运动学特征 从跑步支撑期优势侧与非优势侧关节角度(见表1和表2)可以看出:优势侧与非优势侧跑步支撑期额状面内的髓、膝、踝关节角度两侧比较差异无统计学意义(P 0.05);在矢状面,非优势侧膝关节最大屈曲角度大于优势侧(P 2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的动力学特征 2.2.1优势侧与非优势侧跑步支撑期的地面反作用力峰值特征和对称指数 优势侧与非优势侧支撑期地面反作用力峰值见表3,垂直地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义(P 0.05),前后地面反作用力峰值及到达峰值的时刻两侧差异比较无统计学意义(P 0.05)。内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,而到达峰值的时间晚于非优势侧(P 地面反作用力峰值对称指数如图4所示,其中FGRF(21.62+11.37)均值大于10%,SGRF(6.47±4.56)均值小 2.2.2优势侧与非优势侧跑步支撑期的载荷率特征和对称指数 跑步支撑期载荷率特征如图5所示,跑步支撑期优势侧与非优势侧载荷率特征两侧差异无统计学意义(P 0.05)。第1载荷率(34.92±28.48)和第2载荷率(20.95+17.44)对称指数均值大于10%,如图6所示。 3分析与讨论 本研究发现在跑步支撑期,非优势侧与优势侧相比仅在矢状面内的膝关节最大屈曲角度和髓关节最大伸角度表现出差异性(P0.05)。关于无损伤者跑步支撑期优势侧与非优势侧下肢关节角度的研究较少,Brown等对研究指出无损伤女性受试者跑步时优势侧与非优势侧运动学参数未表现出差异性,性别和所选指标的不同可能是导致上述结果不同的原因。此外,有学者对优势侧和非优势侧单腿下落着地的生物力学偏侧性进行研究,指出非优势腿落地时膝关节和髋关节在矢状面活动范围较小增加了非优势腿在单侧动态运动时的损伤风险;而有研究对两侧连续纵跳的生物力学进行了分析,指出非优势侧可能在屈伸与外旋方向进行了较大的运动限制,减小了其下落损伤的风险。上述研究说明了不同的运动形式表现出不同的下肢对称性,其易损伤的机制可能就有所不同;因此,在不同运动形式中所呈现出的下肢不对称性及损伤的机制有待学者们进一步探索,对下肢损伤与康复具有重要的作用。本研究所呈现出的运动学差异性,提示了在跑鞋、矫形仪器以及临床康复治疗时,不能只选择一侧来代表整个下肢的感受或康复效果,需要考虑其存在的差异性。 优势侧和非优势侧在跑步支撑期所表现出的运动学差异可能与下肢僵硬程度有关。Brauner等对单腿跳跃时优势侧与非优势侧腿部僵硬程度进行了研究,并指出优势侧较大的肌肉力量可能会导致其腿部僵硬程度较高;但研究结果却表明两侧的腿部僵硬程度相似。De等指出赤足跑与穿鞋跑相比,在支撑期腿部更加僵硬。本研究受试者赤足跑步支撑期优势腿与非优势腿是否存在不同的僵硬程度,有待进一步研究。此外,下肢屈伸肌肉力量也可能是造成上述\动学差异性的原因之一,Lanshammar等对159名健康女性(非运动员)下肢优势侧和非优势侧屈伸肌力量进行了对比,指出优势腿的屈肌弱于非优势腿,伸肌力量强于优势腿。Rahnama等也指出足球运动员优势腿膝关节屈肌较弱。优势腿较弱的膝关节屈肌可能是造成膝关节最大屈曲角度较小的原因。由表1和表2可知,髋、膝、踝关节无论是在矢状面还是额状面,在足跟着地时刻和足趾离地时刻两侧角度的差异比较均无统计学意义(P 0.05),在跑步支撑期相似的着地和离地角度。说明无论是优势侧还是非优势侧在着地和离地时刻分别采用了相同的控制策略,间接反映了两侧在此时刻的控制机制的相似性。此前已有研究指出跑速会影响跑步时运动学参数的变化,由于本研究对受试者的跑速进行了控制,那么随着跑速的增加,在着地和离地时刻或者说在整个支撑期的关节角度是否会因跑速的增加表现出不同的差异性,今后的实验研究中可以考虑跑速的变化对两侧下肢运动学参数偏侧性的研究。此外,从研究结果还可以看出:矢状面内的髋关节最大伸角度和膝关节最大屈曲角度两侧差异具有统计学意义(P0.05),从足跟着地时刻过渡到支撑中期再到足趾离地时刻,神经机制是如何在控制下肢运动,使得矢状面两侧髋膝角度在支撑期经历了相似、差异、相似的过程,未知而复杂的神经控制机理可能是学者和临床医生对跑步损伤的原因研究多年,还一直有所困惑的重要原因之一。 在跑步支撑期,优势侧与非优势侧主要在内外地面反作用力峰值存在差异性,内侧地面反作用力峰值优势侧大于非优势侧,外侧地面反作用力峰值非优势侧大于优势侧(P 由图3可以看出:垂直方向的地面反作用力呈现出“两峰一谷”的特征,其中的第1峰值(A)出现在足着地期为冲击力峰值,而第2峰值(C)出现在蹬地时刻为推动力峰值,也有学者将第2峰值称之为活跃峰值。本研究中的第1峰值和第2峰值两侧相比差异没有统计学意义(PI 0.05),但是优势侧和非优势侧的第1峰值(冲击力峰值)对称性指数SI(21.62±11.37)大于10%,说明两侧在脚着地后所受的冲击力值出现了偏侧性。脚着地初期所受到的较高的、较快的冲击力一直被认为是造成下肢损伤的重要原因之一。相比非优势侧,优势侧在跑步支撑期较小的膝关节屈曲角度和髓关节伸角度,却承受与非优势侧相似的冲击力,较小的膝关节屈曲角度,使得膝关节内部承受的压力增大,瞬间表现出ACL张力增加,以及两侧在脚着地后所受的冲击力值的偏侧性,都说明了优势侧膝关节更容易损伤。有研究指出,在支撑相前50%的时间内较小的膝关节屈曲角度,此时主要股四头肌的长头腱在维持膝关节的稳定,膝关节易损伤就预示着前交叉韧带(ACL)损伤的概率大幅提高,甚至会出现ACL断裂的现象,提示了优势侧膝关节ACL容易损伤。冲击力峰值出现在脚着地之后,此时冲击力主要是通过足跟垫、跟骨、距骨然后转移到腿部,将冲击力转移到骨也是一种缓冲震荡的机制,也可能代表了骨的载荷。Lieberman等指出冲击力转移出现在足跟着地后的前50 ms,而冲击力转移和垂直载荷率及胫骨冲击相关,可能造成骨和软组织损伤(应力性骨折和足底筋膜炎)。本研究中的第1载荷率和第2载荷率两侧相比差异无统计学意义(P 0.05),如图5所示。结合图6有关计算的载荷率对称性指数可知,其对称性指数均大于10%,说明两侧在跑步支撑期的载荷率并不对称。有学者指出载荷率反映了垂直地面反作用力需要多长r间可以达到第1峰值,也可以称为冲击载荷,其主要指身体在单位时间内吸收地面反作用力的快慢,单位时间内吸收的能量越多,其损伤的风险就越高。长期劳损积累,可能会造成优势侧胫骨应力性骨折和足底筋膜炎。从图5所得到的数据可以看出优势侧第1载荷率均值高于非优势侧,其对称性指数(34.92±28.4)大于10%。说明第1载荷率偏向于优势侧,不对称的载荷率,再一次说明了在跑步支撑期优势侧较易损伤。目前,关于跑步载荷率的研究主要集中于冲击载荷(第1载荷率),主要是因为冲击载荷与跑步常见损伤相关。 4结论 1)男性跑步者在跑步支撑期,优势侧与非优势侧矢状面内髋膝角度存在差异性,提示了在跑鞋、鞋垫及下肢矫形器等设计和临床研究中,不能仅仅选择一侧来评价跑步的整体感觉、损伤风险和康复效果。 2)跑步支撑期在内外地面反作用力峰值存在的差异性、第一峰值和载荷率所表现出的偏侧性,结合膝关节屈曲角度的差异性可能会增加优势侧损伤的风险。长期积累,有可能会造成优势侧胫骨应力性骨折、足底筋膜炎及ACL的损伤。 生物力学论文:模拟脑组织生物力学环境下温敏脐带间充质干细胞的分化特性研究 [摘要] 目的 模M脑组织弹性模量制备相应二维培养基,比较亚低温联合温敏脐带间充质干细胞(tsUC)与常温下脐带间充质干细胞(UC)的分化特性。 方法 应用单、双丙烯酰胺的聚合作用,制备弹性模量为0.5 kPa的聚丙烯酰胺(PA)水凝胶,用于模拟脑组织的生物力学环境,并测其弹性模量。从新生儿脐带中分离培养脐带间充质干细胞,通过感染携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒来制备tsUC。实验分为3组:UC+常温+玻片组(A组)、UC+常温+0.5 kPa组(B组)、tsUC+亚低温+0.5 kPa组(C组)。动态观察各组细胞的生长情况和形态变化,并于7 d后行细胞免疫荧光检测各组细胞的分化水平并计算分化神经元的轴突长度。 结果 PA水凝胶弹性模量的检测结果为(0.50±0.03)kPa。B、C两组部分细胞出现细长的胞突,并存在β-tubulin Ⅲ阳性细胞,A组细胞镜下无明显神经元形态,也无β-tubulin Ⅲ阳性表达。B、C两组的神经元分化率以及荧光下轴突长度均明显高于A组,但组间差异无统计学意义(P 0.05)。 结论 在模拟脑组织弹性模量的环境中,tsUC具有向神经元分化的能力,可应用于亚低温治疗下脑损伤修复的细胞移植研究。 [关键词] 温敏脐带间充质干细胞;聚丙烯酰胺水凝胶;弹性模量;生物力学 细胞生物学性能的调控机制与细胞的生物力学特性有关,包括细胞内部的收缩力、细胞与基质之间的牵张力、细胞与细胞之间的相互作用力等[1-2]。体外培养干细胞时,培养基质的弹性模量是细胞生物力学的一个重要体现,且对干细胞分化具有调节作用[3-5]。人脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC)具有多向分化的潜能,在弹性模量为11~30 kPa的培养基中多向成骨细胞分化,在2.5~5.0 kPa的培养基中多向脂肪细胞分化,而在0.1~1.0 kPa的培养基中,则可能向神经元进行分化[4,6]。 本课题组前期已经建立了一种温敏脐带间充质干细胞(temperature-sensitive umbilical cord mesenchymal stem cells,tsUC)系,发现tsUC在亚低温(mild hypothermia treatment,MHT)作用下可促进创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠神经功能的恢复[7-8],并对tsUC的增殖、温度敏感等特性进行了初步探讨[9],但其生物力学特性尚不明确。本实验拟在体外对人UC进行扩增以及力学诱导,观察其在模拟脑组织硬度的培养基中的分化情况,从力学角度探讨MHT联合tsUC的分化特性。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 新生儿脐带(由武警后勤学院附属医院妇产科提供,已通过武警后勤学院附属医院伦理协会审查),携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒(加利福尼亚大学,美国),神经元β-tubulin Ⅲ一抗及荧光标记二抗(Millipore,美国),UC流式细胞检测试剂盒(BD,美国),单丙烯酰胺(Amresco,美国),双丙烯酰胺(天津光复精细化工研究所),硝化纤维、苯基叠氮化物交联剂(sulfo-SANPAH)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二氯二甲基硅烷(天津鼎国生物技术有限责任公司),I型胶原蛋白(Sigma,美国)。 1.2 聚丙烯酰胺水凝胶的制备和检测 将单、双丙烯酰胺(0.03%~0.3%)按不同比例混合[10],加入过硫酸铵(1/200 V)和TEMED(1/2000 V)置于凹槽中后盖以玻璃板。凝结后切取2 cm×1 cm×2 mm的样本,应用力学试验机(Instron 5865,美国)进行拉伸测试,重复测量10次,筛选出弹性模量为0.5 kPa的PA水凝胶。 1.3 模拟脑组织弹性模量二维培养基的制备 根据上述检测结果,配制弹性模量为0.5 kPa所对应的单丙烯酰胺和双丙烯酰胺混合液[11]。22 mm × 22 mm盖玻片表面均匀涂抹3-氨基丙基三甲氧基硅烷后浸泡在0.5%戊二醛溶液中,30 min后清洗、晾干,并在玻片表面涂硝化纤维以增加黏性。盖玻片均匀铺被25 μL混合液后加盖经二氯二甲基硅烷预处理的18 mm×18 mm盖玻片。待聚合完成后,暴露水凝胶并紫外消毒。将200 μL sulfo-SANPAH(50 mmol/L,pH=8.5)均匀滴在水凝胶表面,于无菌罩中紫外光活化5 min。将0.2 mg/mL的I型胶原蛋白均匀铺在水凝胶表面,0.2 mg/mL的I型胶原蛋白包被玻片作为对照组。 1.4 tsUC的建立与鉴定 从健康新生儿脐带中分离出UC,进行体外培养、扩增,用流式细胞分析仪(BD,美国)测定各类抗原的阳性率[6]。细胞融合率60%时,用含4 μg/mL聚凝胺的tsSV40LT病毒悬液对细胞感染48 h,并根据前期研究方法对细胞进行鉴定[7-9]。将感染成功的tsUC置于33℃培养箱中,余培养条件同UC[12]。 1.5 实验干预及分组 实验按培养温度和培养基弹性模量分为3组:UC+NT+glass组(A组)为玻片上常温培养UC;UC+NT+0.5 kPa组(B组)为0.5 kPa的PA水凝胶上常温培养UC;tsUC+MHT+0.5 kPa组(C组)为0.5 kPa的PA水凝胶上亚低温培养tsUC。各组细胞(5×103个/mL)均加入含有10%胎牛血清的DMEM培养基,置于含5% CO2的培养箱中培养,并定期在相差显微镜(Optic BD200-PH,美国)下观察细胞的生长情况和形态变化。 1.6 细胞免疫荧光 各组细胞培养7 d后进行免疫荧光染色以检测细胞分化情况。加入羊抗大鼠β-tubulin Ⅲ一抗和荧光标记的二抗,细胞核DAPI染色,于倒置荧光显微镜(Leica DMI4000B,德国)下观察。随机取10个位点计数,并计算各组阳性细胞占细胞总数的百分比,即为近似分化率。应用Image J软件测量神经元的轴突长度,计算各组神经元轴突的平均长度[13]。 1.7 统计学方法 采用GraphPad Prism 5.0软件进行统计分析,计量资料数据用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验;以P 0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 tsUCMSCs培养和鉴定 流式细胞分析结果显示,细胞表面标记CD90、CD105、CD73呈阳性表达,CD34、CD116、CD19、CD45、HLA-DR呈性表达。感染成功的tsUC呈漩涡状生长,类似于UC,形态多为梭形、多边形或成纤维细胞形态,大小均一(图1)。 2.2 以PA水凝胶为基础的细胞培养基 通过力学试验机的测量及筛检,最终得到弹性模量为(0.50±0.03)kPa的PA水凝胶。按相应比例于盖玻片上配制出该弹性模量的培养基。见图2。 2.3 光镜下细胞形态变化 各组细胞均贴于玻片生长,其中A组细胞在7 d内未发生明显变化,B、C组细胞的胞体大致呈圆形或椭圆形,与A组的细胞相比,胞体逐渐变小,并出现长而纤细的胞突。见图3。 2.4 细胞免疫荧光 B、C两组均有β-tubulin Ⅲ表达阳性的细胞,提示分化的神经元细胞;而A组无阳性表达。见图4。B、C组神经元总体分化率分别为11.3%和10.4%,差异无统计学意义(P 0.05)。 2.5 轴突长度分析 B、C两组细胞均有明显突起,B和C组分化的神经元轴突平均长度分别为(262.52±36.16)μm和(229.83±33.95)μm,差异无统计学意义(P 0.05)。 3 讨论 细胞生物力学已逐渐成为医学领域研究热点。在各种内外机械因素影响下,生物学信息可通过力学信号转导作用于人体细胞,影响细胞的生长、增殖和分化[14]。干细胞原位移植后,其周围不同弹性基质可诱导其分化为更接近宿主组织的细胞[15-16]。Engler等[6]研究证实,在弹性模量为0.1~1.0 kPa的培养条件下,间充质干细胞可向神经元分化。本研究以培养基弹性模量这一力学特性为基础,探讨了在模拟正常脑组织弹性模量的培养条件下tsUC向神经元分化的水平。在培养基的制备方面,本研究借鉴了Engler等[6]和Pelham等[11]的方法,根据单、双丙烯酰胺的不同混合比例,制备模拟脑组织硬度的PA水凝胶,并应用力学试验机对其进行检测,保证了培养基弹性模量的精确性,结合细胞培养液,制备二维培养基。 光镜下可见,在弹性模量为0.5 kPa的培养基中,tsUC向神经样细胞变化,胞体变小、胞突伸长,可见典型的轴突,这与相同培养基中UC的细胞形态变化类似,而玻片上的UC无明显形态变化。免疫荧光结果显示,神经元表达只在弹性模量为0.5 kPa的培养基中出现,且tsUC和UC之间无明显差异。上述结果表明,与UC相比,tsUC在亚低温条件下的分化能力基本不受影响,可向神经元分化。由此说明在亚低温的作用下,tsUC的生物力学性能并未发生明显变化。 生物力学在神经组织方面也有重要意义,正常脑组织的软基质能够诱导间充质干细胞向神经元分化,因此模拟脑组织能保证移植干细胞的存活率和分化率。TBI后不仅脑组织的理化性质受到破坏,而且脑细胞原本的力学微环境也发生相应改变,此时脑组织硬度明显增大[19-20],这便影响脑组织的原位细胞以及损伤处移植干细胞的生长和分化水平。本文以细胞生物力学为基础,模拟脑组织弹性模量,证实了亚低温作用下tsUC具有稳定的生物力学性能和神经元分化能力,从生物力学角度为亚低温联合tsUC移植治疗TBI的研究提供了重要依据,并推动该项研究向临床应用的转化。 生物力学论文:基于运动生物力学的人体运动建模方法 摘 要: 针对当前关键帧运动数据捕获方法进行人体运动建模准确度低的问题,提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。首先进行人体运动的生物力学数据分析和插值重建;然后构建运动状态方程进行人体运动建模关键数据的捕获和特征分析;最后进行仿真实验,结果表明,该方法提高了人体运动分析的准确率,对运动步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好,结果具有一定的合理性。 关键词: 运动生物力学; 人体运动; 插值重建; 建模方法 0 引 言 人体运动是一个复杂的生物力学系统,对人体运动的建模分析将在指导体育运动训练、计算机游戏开发、虚拟现实仿真、影视特效表演等方面都具有重要的应用价值。对人体运动的建模过程就是对人体运动力学信息进行数据分析和提取的过程,通过捕获人体的运动生物力学数据,进行特征压缩、信息检索和重构,实现对人体运动过程的合成和编辑,达到人体运动骨骼重构的目的,研究人体运动建模方法,在指导运动康复训练方面也有重要意义[1]。 传统方法中,对人体运动建模的方法主要采用关键帧信息提取方法,结合运动图像分析实现人体运动重构[2]。比如,采用曲线简化方法把人体运动过程看作是一条运动轨迹曲线的关键特征点跟踪过程,人体运动的骨段曲线是高维空间中的一个行为轨迹。采用分层曲线方法进行行为重建[3?4],取得了一定的成果,但是方法需要设定关键帧之间的分辨阈值,在存在较大的运动特征扰动干扰下,对人体运动重建的误差较大,人体运动建模的效果较差[5]。 针对当前人体运动建模准确度低的问题,提出基于运动生物力学的人体运动建模方法。仿真实验结果表明,本文提高了人体运动分析的准确率,对步行、跳跃、侧手翻等人体运动的重构能力好。 1 人体运动生物力学数据分析 1.1 人体运动生物力学数据的采集 常用的人体运动生物力学数据采集式有ASF/AMC (Acclaim Skeleton File/Acclaim Motion Capture data),BVH,HTR等,由于人体运动生物力学数据的非线性特性和随机分布性[6],本文采用ASF/AMC的文件格式进行人体运动生物力学数据的表达,采用安装在人体上的生物传感器和振动传感器进行信息采集,设在[k]时刻安装于人体上生物传感器的运动状态信息输出为[ωk=[ωxωyωz]T,]采用加速度计和磁力计计算人体位姿信息的输出为[bak=[axayaz]T,]运动姿态角输出为[bmk=[mxmymz]T。]设参考坐标系为大地坐标系(不考虑磁偏角),则在重力矢量和地磁场矢量的作用下,在人体的生物运动高维空间中,通过精确的姿态估计,得到人体运动的力学测量数据分别为[ra=[00-g]T,][rm=][[hcosα0-hsinα]T,]其中[g]为重力加速度绝对值,[h]和[α]分别为传感器数据随着地磁倾角的随动误差。 当人体在做步行、跳跃、侧手翻等运动时,得到一个封闭人体运动生物力学的空间运动方程组为: 式中:[θ]为人体运动的跳跃倾角;[?]为人体在做跑步运动时的俯仰前倾角;[α]为人体在侧手翻运动中的垂直偏移;[x,][y]为人体运动中姿态的水平和垂直位置;[ωx,][ωy]为非加速运动状态时在坐标系[Ox1,][Oy1]轴的力矩;[δz]为任意姿态时的身体偏角;[e1]为纵向运动的控制误差;[m]为人体的质量;[X,Y]为人体在跑步运动和跳跃运动中的空气阻力、升力、侧向力;[Mz]为俯仰力矩;[Jz]为人体运动中随着坐标系变换的转动惯量;[Jxy]为人体运动空间模型对速度坐标系[Oz1]的转动惯量。 通过上述构建的人体运动空间分布特征方程,进行人体运动生物力学数据捕获,得到步行、跳跃、侧手翻运动下的生物力学数据捕获特征方程描述为: 步行: 通过以上原理,进行人体运动生物力学数据的采集和特征分析。 1.2 人体运动的插值重建 根据上述人体运动方程和数据捕获结果,进行人体运动的插值重建,得到全局搜索下人体运动的生物力学数据观测方程: 式中:[k]为采样时刻;[qk]为[k]时刻人体运动捕获数据在载体坐标系中的姿态分解四元数;[Φk]为姿态转换阵,通过[ωk]计算出两个相邻关键帧的运动数据;[Hk+1]为观测阵,通过[k]时刻得到体运动状态空间的递归值[bak+1]和[ra]或者[bmk+1]和[rm];[εk]和[δbxk+1]分别为人体运动建模过程中的观测扰动;[Ξk]为扰动系数矩阵,通过原始运动序列和重构运动方程得到牛顿力学系数[qk]。 在人体运动状态方程重构中,采用姿态解算方法得到非线性运动姿态数据的表达方程: 为保证观测方程线性,通过二次滤波得到人体运动生物力学的捕获数据[bak+1]和[bmk+1,]由QUEST算法或者高斯牛顿迭代算法计算得出。读取穿戴在人体身上的传感器数据进行误差分析,通过插值重建方法[7?8],在观测空间中得到人体运动特征信息的卡尔曼方程: 若人体的姿态变换过程中力学分解具有非线性,采用四阶龙格库塔法求解人体姿态变换的力学分解过程为[qi(t1)=[w1,x1,][y1,z1],][qi(t2)=[w2,x2,][y2,z2]],上述分解过程表示为两个单位四元数,[θ]为采样骨骼点的夹角,表示为: 球面线性插值输出的姿态变换信息能合理反应人体运动的生物力学信息,由此实现人体运动建模力学重构。 2.2 人体运动建模实现及质量评价 用重建误差表示人体运动建模的约束指标。重建误差为原始运动序列和重构运动序列的平均运动力学矢量度量。利用加速度计和磁力计计算含有[n]帧数据的原始运动片段[om,]以[om]的骨骼生物力学作为采样点,采用运动数据插值拟合方法重建得到重建运动片段[rm。]考虑各肢体部位的速率之差,设[om,][rm]分别为原始运动序列和重构运动序列,其关节作用力矩的序列长度均为[n,]得到人体力学重构误差定义为[9?10]: 式中:[Dp(om,rm)]描述人体运动过程中相对于世界坐标系的姿势位置误差;[Dv(om,rm)]表示关节速率之差;[u]为更新的步长。 根据前期的试验可知,关节速率之差所占比例很小,所以本文设为1,由此得到人体运动建模的重构生物力学方程为: 3 实验结果与分析 将加速度计、振动传感器和力学传感器佩戴在人体上进行原始的生物力学采集,采用步行运动、跳跃运动和侧手翻运动三种运动行为方式进行人体运动建模分析,当地地磁场强度为[h=0.45 gauss,]最大迭代次数设置为5 000。将分层曲线拟合方法、帧序列重构法、遗传算法和本文方法进行对比,进行人体运动建模,得到的结果如图1~图3所示。 由图1~图3得知,采用本文方法进行运动建模,能比较好地重构原始运动,本文方法能准确提取出边界帧,使得原始运动和重构运动差别较小。 不同方法进行人体运动建模的重建误差曲线如图4所示。分析得出,本文进行人体运动建模的重建`差远远低于传统方法,得到最优重建误差,表明本文方法进行人体运动建模具有合理性。 4 结 语 通过捕获人体的运动生物力学数据,进行特征压缩、信息检索和重构,实现对人体运动过程的合成和编辑,达到人体运动重构的目的。本文提出基于运动生物力学的人体运动建模方法,仿真实验的结果表明,本文方法提高了人体运动分析的准确率,可以对各种运动进行有效识别,具有广泛的应用前景。 生物力学论文:躯干不同负重方式对人体步行的生物力学影响 摘 要:研究|干采用不同负重方式时人体行走的步态特征,探讨躯干不同负重方式对步态的影响,为日常行走的负重方式的选择或仿生机器人的设计提供参考。选用10名普通男性大学生为受试者,佩戴特制负重架,分别进行躯干基础负重、躯干前负重和躯干后负重3种状态下的行走,采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集运动学、动力学数据。结果显示,在行走过程中与后负重相比,前负重显著增加了步宽、重心的水平摆动幅度、踝最大背屈角度、最大伸髋角度、最大伸髋力矩、髋正功、最大伸膝力矩、膝负功,显著减小了步长、躯干前后倾幅度、踝最大跖屈力矩。结论认为,人体前负重行走时,具有更小的步长和更大的步宽,会造成更多的能量消耗;躯干的向后倾斜,腰背部肌肉更容易疲劳,长此以往,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳;在设计前负重两足步行机器人时也应适当调整相应参数,增大驱动力,满足更多能量消耗。 关 键 词:运动生物力学;负重方式;步行;躯干 负重行走往往发生在人们的日常生活中,如上班、上学、登山、野外拓展、物品搬运、军人行军等。而负重行走时有负重物作用于人体,身体和重物的总质心必然会发生改变,从而人体会做出一系列的身体姿势调整,来保持身体的平衡及稳定[1]。长期负重行走,易导致足底损伤、应力性骨折、下肢关节疼痛和腰背肌肉损伤等[2-4]。对不同负重方式步态变化研究,可以更深入认识脊柱的稳定控制机理以及下肢关节的力学行为,进而减少损伤[4-7]。 现在,很多搭地铁、公交车的人,为了安全,会把双肩背包反过来背,放在胸前,相当于躯干前负重,而长期胸前负重是否会对身体有所影响呢?近年,两足步行机器人大量涌现,模仿人类对平衡稳定性的控制,机器人完成行走、站立等各种动作,均需要身体各部分的复杂配合;机器人在完成负重行走时,躯干和下肢的驱动模式也是不同的,比如胸前搬运重物行走、背负飞行器行走,而对人体负重行走的运动学和动力学分析,对于两足步行机器人的设计具有重要意义。 目前,国内外关于人体负重行走的生物力学研究还多集中于背部负重行走,有关躯干前负重行走步态的研究较少。躯干前负重步行方式,为保持行走的平衡和稳定,其步态必然会做出相应调整。本研究旨在对躯干前、后负重方式下的步态特征进行生物力学分析,用可靠的运动学、动力学参数来评价两种负重方式,一方面可以为仿生机器人的设计和控制提供依据,另一方面也对日常背包方式的选择、登山拓展负重方式以及军队负重行军等方面具有重要意义。 1 研究方法 1.1 受试者 10名普通男性大学生年龄:(22.8±1.9)岁;身高:(174.1±3.1)cm;体质量:(67.1±6.2)kg,均习惯穿欧码42的鞋,实验前24 h内未进行剧烈活动,且无神经系统和运动系统疾病。 1.2 数据采集与处理 本研究通过特制的负重架来改变负重方式(见图1)。负重架自重9.5 kg,前部扶手部位可固定受试者上臂运动,前后可固定杠铃片以制造负重效果同时改变前、后负重方式。受试者分别完成基础负重(仅佩戴负重架)、前负重(在负重架前方固定10 kg杠铃片)和后负重(在负重架后方固定10 kg杠铃片)3种方式行走。 采用8镜头红外高速运动捕捉系统(Motion Analysis Raptor-4,USA,200 Hz)与三维测力台(Kistler 9281CA,Switzerland,1 000 Hz)同步采集步行中的\动学、动力学数据。受试者身上共贴29个反光标志点(头顶点、头前和后点、右侧肩胛下角、第4、5腰椎之间、两侧肩峰、两侧肱骨外上髁、两侧尺骨茎突和桡骨茎突中点、两侧大腿前侧中部、两侧股骨外上髁、两侧股骨内上髁、两侧胫骨粗隆、两侧内踝、两侧外踝、两侧足尖和足跟)。 测试时,受试者佩戴负重架,双手约束在前部扶手上,距离测力台约10 m,听到口令后受试者在规定速度下((1.5±0.2)m/s)自然走过测试区域(见图2),通过便携式测速系统(Newtest Powertimer,Finland)监控速度,两个测速仪红外发射装置置于测力台一侧,二者间距3 m。在规定速度下,受试者以正常步态、无任何步伐调整并以左脚着在台面上视为一次有效测试,按随机顺序完成3种负重方式下的测试,每种方式下采集3次有效数据。 采集的所有标志点三维坐标采用Butterworth低通滤波法进行平滑,截断频率10 Hz。数据用Cortex2.1.0.1103以及Microsoft Office Excel 2007、MATLAB R2009a等软件进行计算处理。根据标志点坐标建立人体环节坐标系[8],其中膝关节转动中心为股骨内外上髁中点,踝关节转动中心为内外踝的中点,髋关节转动中心根据Bell等[9]的研究计算获得。采用欧拉角的方法计算髋、膝、踝的三维角度,采用逆动力学的方法[10]计算关节的三维净力矩,其中人体惯性参数采用DeLeva[11]修正后的Zatsiorsky-Seluyanovs人体惯性参数。关节功率为关节净力矩与关节角速度的乘积,采用梯形法计算关节功率对时间积分获得关节功。对于下肢关节运动学、动力学参数,本研究仅分析人体矢状面数据,对下肢动力学参数除以体重进行标准化处理,并对各指标按一个步态周期(左足跟着地到左足跟再次着地)进行标准化处理。 组间参数采用单因素重复测量方差分析进行比较,后续采用LSD检验方法,以P 2 研究结果 2.1 时空参数 前负重行走步长显著小于后负重行走(P 2.2 重心运动特征 前负重行走时重心水平摆动幅度显著大于后负重行走(P 2.3 躯干运动特征 前负重行走时躯干前后倾幅度显著小于后负重行走(P0.05),后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走(P 2.4 下肢运动学、动力学参数 1)前负重、后负重与基础负重行走时踝关节在矢状面的运动学、动力学参数检测结果(见表4)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最小值(踝最大跖屈角度)显著减小(P 不同负重状态行走时踝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图3所示。 力矩、功率(n=10人) 2)前负重、后负重与基础负重行走时膝关节在矢状面的运动学、动力学参数结果(见表5)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最大值(膝最大屈角)显著增大(P 不同负重状态行走时膝关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲线如图4所示。 力矩、功率(n=10人) 3)前负重、后负重与基础负重行走时髋关节在矢状面的运动学、动力学参数结果(表6)表明,与后负重相比,前负重行走时,角度最大值(最大屈髋角度)显著减小(P 不同负重状态行走时髋关节在一个步态周期内的矢状面角度、力矩、功率变化曲如图5所示。 3 讨论 1)在本实验中,前负重行走时,步长显著减小,步宽显著增大,步宽相比后负重行走与基础负重行走分别增加了28.69%、32.50%,因为本研究控制了步速,受试者为了保持固定的行走速度,通过步长的减小和步宽的增大来提高行走的稳定性,而后负重行走与基础负重行走在步长和步宽上差异没有显著性,说明后负重行走所带来的人体失稳的效应不如前负重强。 Donelan[12]认为,更大步态参数的变化会导致更多的能量消耗,例如减小32%步宽变化率,将会减小5.7%的能量消耗,分析其原因,步宽变化率的增大会增大每一步之间的转换所需要的能量,而积极的稳定需要适度的代谢成本。因此本实验中,前负重行走时,更大的步宽意味着有更大的能量消耗。有文献指出,步宽会随着负重的增加而增加,以加强行走的稳定性,这与本实验的研究结果相同。Menz[13]认为增大步宽可以避免将身体的线性动量转化为角动量影响躯干的稳定性,保持平衡。因此在设计前负重机器人的时候,适当减小步长,增大步宽,可以提高步态的稳定性,同时应加大驱动力,满足更多的能量消耗。Attwells等[14]通过实验证实,较高的载荷会使步长减小,这与本研究结果基本相同,前负重行走时步长显著小于基础负重行走,后负重行走步长小于基础负重行走,但不显著,推测当后负重重量增加,差异就会更加明显。也有学者认为负重对于步长的影响较小[15-16],这可能与本实验对步速进行了控制有关。 前负重和后负重行走时支撑相百分比均大于基础负重行走,表明负重这一干扰因素会造成支撑期的增长和摆动期降低,这与Charteris[17]的研究结果相同。这是因为人体在负重过程中随着负重的增加,势必会利用更多的支撑相来维持稳定,而减小摆动期,由于摆动期的比例降低,摆动腿加速摆动着地,势必会造成步长的减小,这些变化使人体加快形成一个动态平衡体系。前负重和后负重的支撑相百分比没有差异,说明这两种负重状态并不会造成支撑相和摆动相的改变。提示在机器人仿真研发中,负重增加时,应该相应延长支撑相,而前负重和后负重时,不用改变机器人的支撑相和摆动相。 2)在本实验中,前负重行走会增大重心在水平面内左右方向的偏移,而后负重行走减小重心在水平面内左右方向的偏移,表明前负重行走时身体重心更趋于不稳,而在后负重行走时具有更强的稳定控制能力。分析其原因,可能是由于前负重行走时,躯干的旋转幅度增大,从而造成了重心左右摆动增大,也可能是由于下肢各关节的角度、力矩发生改变,致使重心产生波动,还可能与下肢各关节额状面和冠状面的运动学、动力学参数的改变有关。 3)在本实验中,躯干的不同负重方式造成了完全不同的躯干运动特征,前负重时,身体和负重物的总质心会向前方偏移,因此躯干通过后倾调整总质心位置,保持稳定,在本实验中,前负重时躯干始终处于后伸位;而后负重相反。前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重,与基础负重行走相比没有差异,而后负重行走时躯干前后倾幅度显著大于基础负重行走。 Kinoshita[15]就不同负重方式对行走步态的影响研究发现,背部背包造成躯干更大的前倾,而躯干前后均匀负重可以大大减小不必要的前倾,并且更接近于正常行走,而本研究中前负重行走时躯干的前后倾幅度显著小于后负重,更接近于基础负重的行走,而后负重行走时躯干的前后倾幅度显著大于基础负重行走,这一结果,与Kinoshita就不同负重方式对行走步态的影响的研究结果一致。从解剖学的角度来分析,躯干后伸的能力本身就小于躯干前屈的能力,而前负重躯干又处于后伸位,因此相比后负重,躯干前后倾幅度会减小;另一方面,前负重时,躯干处于后伸位,此时躯干周围肌肉收缩力更强,放电更多,具有更好地稳定控制能力,但长时间的话,躯干的肌肉更容易疲劳。 Zetterberg等[18]研究证明,躯干试图前屈时主要是腹侧肌活动较强,背侧肌活动较弱;试图后伸时背侧竖脊肌活动最大,腹侧肌也表现出一定的活动。范帅等[19]研究发现外部负荷大小、位置不同时,躯干的神经肌肉控制也会不同,负荷在身体前方时,腰背肌为主要做功肌,而负荷在身体后方时,腰背肌和腹肌的贡献比率接近相等。因此,在前负重时,腰背肌为主要做功肌,更容易疲劳。本研究在前负重时,身体是处于后伸位的,黄强民等[4]研究躯干在不同位置下负重时的肌电活臃⑾郑外部负重物的位置对躯干稳定性影响较大,尤其在身体后伸位时,负重增加,腰部闪动次数增多,更容易造成下腰痛的发生。 前负重时,躯干会有更大的后倾角度,而后负重时躯干会有更大的前倾角度,躯干角度的相应调整的目的,均是使其重心更加靠近支撑面中心,提高步态稳定性,同时也可减小外部负重物的偏心力矩的作用。这也说明躯干的前倾和后倾对于保持步态稳定性具有重要意义。这也提醒我们,当机器人在进行前负重或者后负重的行走时,需要躯干的运动特征进行相应的调整。 4)在本实验中,前负重和后负重两种行走模式之间比较下肢各个关节角度、力矩后发现,在支撑末期,外部力矩使踝关节背屈逐渐增大,因此踝关节内部产生逐渐增大的跖屈力矩与之对抗,此时踝关节的跖屈力矩与踝关节的跖屈肌结构的被动拉长有关,而前负重行走时,踝关节最大背屈角度显著增大,最大跖屈力矩均显著减小,说明踝关节周围肌群收缩减弱。髋关节最大屈曲角度发生在摆动末期,随后脚跟着地,髋关节产生伸肌力矩拉动身体质心向前,此时髋关节的伸肌力矩与髋关节伸肌的向心收缩有关,而前负重行走造成髋关节最大屈曲角度显著减小、最大伸髋力矩显著增大,说明伸髋肌群收缩加强。 关节净力矩是与肌肉作用效果等效,肌力矩所做的功将影响系统的机械能,当关节净力矩与关节角速度方向相同时关节功率为正值,肌肉向心收缩做正功,意味着能量被肌肉产生出来并向肢体传递;当关节净力矩与关节角速度方向相反时关节功率为负值,肌肉离心收缩做负功,这时外力对肌肉所做的功为总功,意味着能量由肢体环节流向肌肉,被肌肉吸收。行走时负功主要使肢体在抵抗重力时吸收能量,正功使人体向前运动,不管是正功还是负功,肌肉收缩都要消耗能量。在支撑相的初期即足触地的缓冲阶段,外部力矩要让膝关节屈曲的时候,膝关节内部产生一个很大的伸膝力矩,与关节角速度方向相反,膝关节周围肌肉做负功吸收能量,前负重行走时的伸膝力矩最大值以及膝关节负功显著大于后负重行走,这可能造成膝关节承受更大的冲击力,膝关节损伤风险增大,同时伸膝肌群离心收缩更大,吸收更多能量,更容易疲劳。而在离地蹬伸阶段,力是通过下肢各关节肌肉收缩释放,肌肉做正功,其中髋关节做正功最多,释放能量最多,贡献最大。而前负重造成髋关节做正功显著大于后负重行走,伸髋肌群收缩更大、用力更多,可能造成髋关节蹬伸肌群更容易疲劳。因此在设计前负重机器人的时候,应加大下肢的驱动力,满足更多的能耗。 在设计前负重的机器人或者进行机器人前负重的时候,应该适当减小步长,增加步宽,躯干适当向后倾斜,从而增加稳定性,同时应加大下肢的驱动力,满足更多的能量消耗。对比躯干前、后负重的步态,人体前负重行走时,具有更大的步宽,会造成更多的能量消耗;而躯干的向后倾斜,长时间下去,腰背部肌肉更容易疲劳,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳。因此,建议日常生活中负重尽量选择在背部。
大学物理论文:浅谈文科大学物理演示实验课程 论文摘要:由于高考采用文、理分科考试,导致教学知识片面化、学生思维模式化。文科生是我国未来社会事物和文化活动的组织者及管理者,因而提高文科生综合素质尤为重要。从完善教学资源、研究教学形式和培养文科生综合素质等方面介绍了北京工商大学开设的大学物理演示实验课程。 论文关键词:文科;大学物理;演示实验;教学软件 为适应科技和社会的飞速发展,必须培养具有实践能力和创新意识的复合型、应用型人才。人才培养的现代化需要教学手段的现代化。在教育部公布的2003~2007年教育振兴运动计划中明确指出:“创建国家级教育信息化应用支撑平台,加大涵盖各级各类教育的信息资源开发,形成多层次、多功能、交互式的国家教育资源服务体系。”随着现代信息技术在教育领域中的广泛运用,计算机、多媒体及网络教学在高校的教学改革中已越来越重要。 物理学是整个自然科学和现代技术发展的基础,它以实验为基础,而演示实验是最直观有效、形象生动的实验教学形式。通过物理演示实验,学生能更好地理解物理概念、掌握物理规律、培养实验技巧、提高创新能力。物理的创新成果都源自于实验。因此,物理演示实验教学应成为培养学生综合素质的重要环节。 北京工商大学十分重视实践教学,近年来加大了对物理演示实验室的投入,购置了大批国内一流的先进演示设备,建成了物理演示实验室,为学生提高科学素质、改善知识结构创造了很好的条件。但目前物理演示实验室主要面临三方面的不足:演示实验室虽具有少量教学辅助资料,但难于满足全校学生对高科技资源的需求;实行单一的“表演实验”教学模式,学生主要是观察者,处于被动地位,这种教学模式难以激发他们的学习兴趣,限制了创新能力的培养;大学物理文科教学已经得到越来越广泛的重视,并在文科人才的素质教育中扮演了十分重要的角色。物理演示实验虽已在北京工商大学工科专业学生中广泛开展,但参与的文科学生很少,因而物理演示实验教学改革迫在眉睫,创建基于多媒体技术的演示实验教学模式是当前我国高等教育发展的必然趋势,也将填补北京工商大学物理演示实验室在这方面的空白。下面结合实践教学在培养文科人才素质教育中的地位和作用,主要从教学资源的完善、教学形式和文科课程改革三方面进行有益的探讨。 一、完善大学物理演示实验教学资源 近几年,学校投入170万资金购置了大批国内一流的演示实验设备,建成了230平方米的物理演示实验室,能演示150多项实验。在2007年北京市本科教学评估期间,北京工商大学物理演示实验室受到评估专家和学校领导的高度评价。虽然物理演示实验室的建设受到学校领导高度重视,学校也投入了较高力度的人力、物力、财力,向学生开放演示实验室。但物理演示实验室目前仅有实验操作说明书,缺乏配套教学资料。所以,编写演示实验教学课件、开发现代化教学软件迫在眉睫。 从2009年学校向文科生试开设大学物理演示实验课程开始,教师从力学、热学、电磁学、光学、振动和波动五方面整理了物理理论知识和编写了适合文科学生的PPT教学课件,并指导学生使用照相机或摄像机在演示实验室拍摄演示实验仪器图片和视频。拍摄照片需要实验仪器和背景对比强烈,简单清晰。拍摄后指导学生使用Photoshop软件进行后期处理。教学视频中最好包括教师演示和讲解过程,这样有利于吸引观看教学视频学生的注意力,可形象生动地展示物理现象,有利于教师对物理原理的解释。除此之外,根据教学内容的需求,通过互联网的下载、图像扫描、手动制作等方式也可收集其他物理演示实验教学资料。另外,我们还与公司IT专业技术人员探讨多媒体教学软件所需要使用的汇编语言、软件界面的设计和分类、软件所需图片和视频嵌入的稳定性,最终使用actionscript语言编写了多媒体物理演示实验教学软件,该软件在课堂上使用后极大地提高了学生的学习兴趣。 二、采用灵活多样的大学物理演示实验教学形式 许多高校已经采用了灵活多样的现代化物理演示实验教学形式,如利用计算机和网络的物理演示教学、双语物理演示教学以及利用“投票机”(voting machine)让学生选题判断的物理演示教学等都极大地激发了学生的学习兴趣。虽然北京工商大学物理演示实验室已配备了导学仪、计算机、高清大屏幕电视等多种形式的现代化多媒体教学设备,但目前仅采用单一的“表演实验”教学模式,每个班的工科学生仅利用两节课时间在实验室观看教师演示实验仪器,学生处于被动地位,限制了学生创新能力的培养,教学效果不甚理想。 针对向文科生开设的大学物理演示实验课程,教师采用了多种教学和管理形式:大学物理演示实验双语教学模式让文科学生了解了物理专业英语,有利于培养学生的国际交流能力、主动参与国际合作与国际竞争的能力,积极响应了教育部提出的“积极推动使用英语等外语进行教学,以适应经济全球化和科技革命的挑战”的教育方针;教师采用理论分析与实验演示相结合、学生亲自动手操作实验仪器等教学模式,对学生采用实验报告、实验操作和PPT演讲等形式的考核方式,这种教学方式使学生接受的信息量增多,丰富了教学内容,极大地提高了课堂的教学效果,培养了学生的实践能力和创新意识、团队协作精神及语言表达能力;教师队伍中有多年丰富教学经验的教授和副教授,也有具有极强科研能力和外语水平的博士,还有调试和维修实验仪器的专业技术人员,从而保证了教学质量。 三、大学物理演示实验教学课程注重文科学生综合素质的培养 各大高校教育以提倡大学生素质教育为前提,不少院校针对理工科大学生相继开设了美术、声乐、大学语文等课程,从而加强了他们的人文知识教育。而对于文科大学生科学素质的教育工作起步较晚,进展也相对缓慢。因此,有必要培养文科学生的观察力、想象力、逻辑思维能力和实践创新能力,针对文科生开设大学物理演示实验教学有助于学生开拓思路、锻炼能力,促进各学科之间的渗透和互补,对提高文科生的科学文化素质具有重要意义。 北京工商大学于2009年春季首次向文科学生专门开设了“物理探索与实践”大学物理演示实验选修课,第一次开课限选人数为35人。为了提高教学效果,教师们从教学内容、教学方法、教学过程管理、实验仪器维护等方面进行了探讨,教学效果良好。在总结了第一次开课的教学经验后改进和完善了教学课件,于2011年春季再次开设了该选修课,选课人数达到80人,分两个小班授课。文科学生普遍反映本选修课使他们更好地理解了物理概念和规律,提高了实践动手能力,开阔了学习视野,培养了团队合作意识,激发了学生的学习热情。 对于向文科学生新开设的大学物理演示实验课程,教师们一致认为应以突出素质教育为指导思想,改变灌输式的教学方法,以学生独立操作实验为主、教师启发式指导为辅的方式,实行“观察实验—理论解释—动手实践—演讲总结”的分层次教学模式。第一,学生在演示实验室先观察实验现象。例如,在讲解“法拉弟笼”实验时,先让学生观察50~100kV高压电源向法拉第笼放电现象,因为笼体的屏蔽作用,笼内的同学安然无恙。学生对此惊讶不已,觉得不可思议,急切想知道其中缘由。第二,教师在课堂上用PPT课件详细解释了静电屏蔽的电学原理,并启发学生思考:在生活中是否存在类似现象?学生想到了高压线圈外的铁架,还有些同学想到如果将易发生雷电地区的房屋装上这些具有屏蔽作用的笼网,可以保护人身安全。这样的演示实验让学生感觉到物理现象就在我们身边,对所学知识印象深刻。第三,让文科生参与到普通大学物理实验中,讲述实验原理、实验操作方法和数据处理过程,提高了他们的动手能力和逻辑思维能力。第四,在每学期末,教师指导学生课后从网络收集课程相关信息,让学生制作感兴趣的实验项目专题PPT,通过学生PPT演讲的形式来讨论。这种教学方式培养了学生的自主学习能力、设计制作PPT能力和语言表达能力。 文科学生与理工科学生学习物理知识有着本质不同。首先,课时差距很大。该课程每学期共34学时,这要求教师要精选物理内容;其次,物理基础的不同使得任课教师在教学深度和难度上要把握得当;另外,学习目的不一致,文科生大学生物理演示实验课程旨在提高其综合素质,而不是像理工科那样与专业课程教学相结合。所以,教师可以从以下几个方面来准备教学。 1.介绍物理学史,培养科学精神 物理学史反映了人类对自然界各种物理现象的认识过程,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念的思想发展和变革过程。科学精神是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式,是体现在科学知识中的思想或理念。教师在教学过程中应注重传递科学家所具有的探索精神、求真精神、创新精神和献身精神以及科学家们所表现出的谦虚、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质。例如,演示实验室具有冰箱原理展示仪器,在讲述与之相关的卡诺循环物理原理时介绍了法国青年工程师卡诺如何在前人研究基础上找到了提高蒸汽机效率方法的研究过程,由此激励学生在学习中应像卡诺那样具备不断探索的精神。 2.渗透物理思维方法 培养学生科学的思维方法比单纯传授知识更重要。教学过程中应让学生掌握如何思考、如何分析问题和解决问题的方法。例如,在学生进行示波器实验中,有些学生调不出李萨茹图形,教师启发学生从X/Y轴信号是否输入正确、两轴信号频率比值是否合适、两轴信号在示波器上显示位置以及模式选择等方面来进行分析,大部分学生最终解决了该问题,并加深了学生对该实验物理原理的理解。虽然“物理探索与实践”选修课针对北京工商大学文科专业学生开设,但因高考时分文、理科生源,学生的实验动手能力水平参差不齐,如何调动不同层次学生的积极性和主动性,使每个学生都能最大限度地从课堂中获益,还有待进一步探索教学方法。 3.教学与实践相结合 教师在传授理论知识的同时必须辅之以实践教学环节,使学生学有所获。我们研究确定了工科和文科学生力所能及的演示实验研究课题,培养了他们独立思考的能力,让学生参与调试,真正将理论与实际相结合。最终,教师指导学生获得了三项物理演示实验竞赛奖:2011年北京市大学生物理实验竞赛一等奖,2011年北京市大学生物理实验竞赛三等奖,全国高校第十届物理演示教学仪器一等奖。 大学物理论文:对大学物理在混合型院校的课程地位的思考 摘要:大学物理是所有理工农科高校都必开的课程,其基础地位是其它学科无法取代的,重要性不仅体现在拓展学生的知识面,更是表现在不断出现的新兴的高科技技术里,这些高精尖的技术往往是各个学科的交叉结合,而物理学是各个交叉学科的基础。但目前在一些农业院校里存在这样一种看法,认为大学物理与某些专业无法衔接,因此不断压缩大学物理课程的学时。针对以上存在的现象及问题,本文将分析其中的原因和对策。 关键词:大学物理 混合型农业院校 课程地位 大学物理也是农林院校开设的必修课之一,但在一些以农林为主的院校里得不到应有的重视[1-6]。分析其原因大概有三个方面:第一个方面的原因出在大学物理这门课程的性质上,大学物理是现代技术的基础,其涉及的内容繁杂,包括力、热、光、电以及近代物理等,这些内容又都是基础性的,很难与具体的某个或某些专业内容直接结合起来,从而给人一种学了没用的感觉;第二方面的原因集中在这门课程的内容上,大家知道,现在各高校所开设的大学物理的课程内容绝大部分都是经典物理的内容,换句话说,是两百年前就已经有的内容了,显然大学物理的内容设计落后了,跟不上时展的步伐就必然不会受到重视;第三个原因是农林院校的专业老师对大学物理这门课程认识不足,由于专业的局限性,导致学科视野受到限制,看不到本专业以外的知识。 针对以上问题,笔者认为作为一名大学物理的老师应该从以下几个方面来应对。 1 改革教学大纲,针对不同专业制定相应的教学大纲 现有的教学大纲的设计都比较注重学科内的连贯性和一致性,对本学科以外的内容很少涉及。比如我校的工科大学物理的教学大纲对同一层次,如本科是一样的,但不同本科专业间的区别就不能在大纲中体现,像食品、动植物检疫这一类的农科类本科及土木、城市规划、农机和机械等这一类工科类本科对大学物理具体内容的要求是不一样的,前者注重热力学、光学等部分的内容,后者更注重力学、机械波、机械振动等部分的内容。因此针对这一情况在设计教学大纲的时候要对不同的情况应做出相应的调整。 还有不同层次的学生对大学物理内容的要求也是不同的,比如农科专业与工科专业,农科专业由于学时少,大学物理课程大纲的设计更应细致。 2 合理安排教学内容,加强教材建设 教学内容是教学大纲的实施,教学大纲设计得再合理,最终还要反映在教学内容里,如何安排教学内容关系到是否能如忠实地贯彻教学大纲的要求。那究竟怎么安排教学内容才合理呢? 这个问题实际上很难有确定的答案。因为教学过程是一个双向过程,因为教学过程是一个双向过程,教师在安排教学内容的时候要考虑他的教学对象的特点。同样的内容不一定适应所有的对象。对大纲中要求的内容,不适合教学对象的部分做出适当的删减,而适合教学对象的内容要做适当的加强。 比如笔者在讲到电磁学的时候,针对食品类专业的学生就着重强调了电磁学在食品科学里的应用,对关于食品的检测、保鲜和储藏现代技术进行了适当的介绍,这些内容书上是没有的,但这些内容是与物理学有关的并且与他们的专业相关。这样在讲课的时候学生就比较容易接受而且还有兴趣。 那么这样看来,加强教材建设就显得很重要了[7]。目前还没用一本特别适合农科专业应用的大学物理教材。而编写一本合格的农科大学物理教材需要很多专家学者,不同专业、不同高校的老师共同努力。 3 增强实验教学环节,使学与用相结合 物理学归根到底是一门实验科学,大学物理实验教学是大学物理课程中必不可少的一个环节。大学物理实验不仅能加强对物理学知识的进一步认识,还能使学生从实验中发现新问题,从各种新问题中培养他们观察、思考和解决问题的能力。 但目前大学物理实验还局限在经典物理学的范畴中,而且实验教学和理论教学存在脱节的现象。具体表现在实验教学有可能与理论教学不同步,或提前或推迟;实验教学内容和理论教学内容不相符,存在实验教学内容过于陈旧等问题。 针对以上问题,大学物理实验课程必须做出相应的调整: 第一,删除一些过于陈旧的实验项目或将旧的实验项目进行重新设计等。有些旧的实验经过重新设计以 也能焕发新机。 第二,对大学物理实验的课程安排进行合理的调整,尽量做到先讲理论而后再做实验,最好能做到讲完理论马上就做相关的实验。这就需要对实验管理制度进行改革。 第三,将物理实验和相关的专业知识、专业内容以及专业实验等相结合。这就需要大学物理老师同不同专业老师进行很好的交流与合作。对大学物理实验教学进行不断地创新,以适应新的需要。 总之,要调整实验教学内容,使物理实验内容能与相关的专业内容联系起来。 4 加强教师的科研能力,使教学与科研相互促进 教学和科研从来都是相辅相成的,科研做得好的老师,在教学上肯定能有所受益。科研不仅能促进教学,对大学物理的老师来说,更能够促进与不同学科、专业间的交流与合作,使大学物理的教学更能够贴近相应的专业,适应相应专业的发展需要。另外科研也促进大学物理老师的专业知识和技能的提高,进一步拓展了物理老师的知识面和学术视野,使得大学物理老师在讲课的过程中能比相应的专业老师更全面和系统地介绍相关的知识。 5 结束语 大学物理课程是教育部规定的理工农林院校的专业必开的课程,既然教育部这样要求,必然有一定的道理,因此一定要重视大学物理课程。特别以农林专业为主的高校,更应该探索合理的方法和途径,使大学物理在农林相关的专业里发挥其应有的作用。 大学物理论文:工科大学物理教学展望 一、工科大学物理课程的地位和作用 20世纪后半叶,物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上,以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科,如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等,都得到极大发展.与此同时,科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科和边缘学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移,促成各学科的发展并成为其组成部分. 20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展. 现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关. 这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出. 大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调. 我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题. 二、工科物理课教学改革 工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革. 工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑. (一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%. (二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性. (三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来,有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明,把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式,在计算机上把图、文、声、像集成在一起,提高教学内容的表现力和感染力,能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动,使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时,这也为教学研究提供了有力工具,为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上,加大这方面的资金投人,多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.1997年n月6日,中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便,物理教育工作者应充分利用这一有利条件,从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验,使大家受益. 三、教学过程中的一点尝试 物理学的迅速发展,不断在广度和深度上揭示物质结构和物质运动的普遍规律.在教学实践中,我以物理课程教学基本要求为依据,在保证经典的前提下,把现代物理专题中的部分内容穿插安排在授课之中,学生反映很好.如在讲完振动与波后,由单摆的线性振动自然地过渡到单摆的非线性振动,从而引出“棍沌”,接着向学生指出了普遍存在的混饨现象,并简要介绍了混沌理论的发展及意义、激发了学生浓厚的学习兴趣,另外,我还编制了部分多媒体辅助教学软件以用于教学.如在驻波一课中,用形象、直观的动画把驻波的成因生动有趣地展现在学生面前,提高了教学质量和时效. 大学物理论文:大学物理多方位创新能力培养 摘要: 从大学物理教学的现状出发,提出改革大学物理的教学思想,根据专业科学的选择教学内容,将理论课和实验课整合优化,为学生营造教学和科学研究相结合的氛围,以实现对学生创新思维和动手能力的培养。 关键词: 大学物理;创新思维;培养 一、当今大学物理教学的现状 目前,我国还有相当数量的大学缺乏对学生进行创造性思维的培养,教学过程停滞在学习科学知识的认知过程上,缺乏“研究性”和“创新性”特征,学生依然是被动接受知识,主动的探究新知识,解决新问题的积极性不高。这些弊端在大学物理教学中同样存在,即没有将课内教学和课外的科研活动有机地结合,不利于培养学生独立思维能力和实践操作能力。很多学生认为大学物理就是为相应的专业课服务的,实用性不强,专业化不够。这种片面的观点忽视了大学物理在增强学生分析和解决问题的能力,培养学生科学素养等方面的重要性。在本文中,笔者将从目前大学物理教学的现状出发,着重阐述如何在大学物理教学过程中多方位的培养学生的创造性思维和创新能力。 二、多方位的培养学生的创新能力 (一)改革传统的教学思想 将“教学为中心”充实为“在以教学为中心的前提下,以培养学生的创新能力为目的,以服务科技应用于实际为导向”,从以下几个方面培养学生的创新能力。首先是获取知识的能力。学生一方面可以通过传统的课堂教学获取知识,还可以借助图书馆或者网络查阅相关文献资料。有了一定的知识储备之后,接下来就要引导学生进行数据的分析处理,这在大学物理实验中有直接的体现,借此可以锻炼学生分析和解决问题的能力。第三点是逻辑推理能力。该项能力是物理学教学要着力培养的,也是创新性思维所必需的。教师在日常的教学活动中,应有意识的引导学生应用直觉思维,鼓励学生对新的问题创造性的提出自己的看法,逐步建立起创新的思维模式[1]。 (二)选择合适的大学物理教学内容 目前我校多数专业的大学物理课程遵循相同的教学大纲,实施的教学内容基本相同,这种做法忽视了不同专业对物理知识的侧重点不同的实质,从而使物理教学面临新的挑战:即如何保持物理课自身体系完整同时又兼顾专业特点和要求。为此,应针对不同专业的特点制定不同的教学大纲,在教学过程中体现专业化的特点。就我校而言,电子信息工程以及通信工程等专业与物理学中的电磁学部分结合紧密,汽车服务工程和轨道交通专业与力学部分结合紧密,化学专业多用到热学和光学知识。因此,在教学中应根据学生的专业有侧重点的设置教学内容,这样有助于实现大学物理课程和其他专业课的对接。 (三)实现大学物理理论课和实验课的整合 物理学是一门理论和实验相结合的学科,为了使学生对物理知识有深刻的理解,就要求在传授物理理论知识的基础上,还要借助物理实验进行印证。但就我校来看,目前大学物理理论课和实验课的开设没有实现很好的融合,表现如下:一是大学物理理论课和实验课几乎完全独立,理论课教学内容的顺序和实验课的设置不一致,造成了理论知识不能得到及时的实验验证,也不能及时指导实验。二是目前的大学物理实验教学多为验证性实验,一般是学生统一的按照固定的实验题目、仪器和方法,按步骤进行操作,记录和处理数据,对照物理理论分析实验结果。实验课纯粹就是验证现有理论,失去了物理实验促使新知识的发现这一重大作用,很大程度上限制了学生的实践和创新能力。为此,我们认为有必要对大学物理理论课及实验课进行整体优化,使其有效的配合起来,出现“1+1 2”的结果[2]。首先,应该根据大学物理理论课的授课内容有针对性的开设合适的实验题目,比如在一章结束之后即进行与该章内容相关的实验课。其次,将实验分为基础性实验和设计性实验等。在基础性实验中,着重训练学生对基本知识、技能和方法的掌握能力,主要由学生自己参照讲义动手完成实验,教师进行个别辅导,为后继实验的进行奠定扎实的基础。设计性实验则和学校的创新性项目相结合,采用启发式和开放型的教学方式,教师只作启发式引导,对于“查阅文献—拟定实验方案—数据测量和分析—撰写实验报告”这一环节,则要求学生独立完成。 (四)将学术研究贯穿于教学过程 要培养出具有创新能力的学生,必然对教师也有更高的要求,即作为大学教师,要积极参与科研活动,将新知识引入到大学物理的教学内容中去,这对提高大学物理理论课教学质量、培养学生的科学思维方法等都具有重要意义。在经典理论中加入新理论、新技术,不但可以扩充学生的知识面,还可以激发学生的好奇心和求知欲。在教学中,将物理科研融于课堂,把灌输式教学变为引导式教育,能够培养学生自主学习意识,提高思维能力[3]。在具体的教学过程中,可以结合教师本人的研究课题,设立一些比较简单的题目,对学生开放。比如笔者所在的学校,近两年开展的大学生创新性实验项目就是类似的情况。在项目的执行过程中,教师要注意把经典理论和实际应用相结合,引导学生从实际物理问题中抽象出理想化的物理模型,再利用现有理论分析和解决实际问题。 三、结语 本文针对在大学物理教学过程中,如何多方位的培养学生的创新能力提出了几点看法:首先是要改革传统的教学思想;其次根据学生的专业有侧重点的设置教学内容,将理论课和实验课整合优化,并设置设计性实验对学生开放,以培养学生的动手能力和创新精神。 作者:常旭 单位:商丘师范学院电子电气工程学院 大学物理论文:大学物理实验翻转课堂研究 摘要: 文章着重分析了大学物理实验教学中翻转课堂教学模式的内涵、优势和存在的问题,指出学生课前通过观看教学视频,自主学习教学内容,课堂上边操作实验,边相互讨论,寻找解决问题的途径,可以培养学生学习的主动性,提高学生分析和解决问题的能力,形成开放性知识体系。 关键词: 高等学校;物理实验;翻转课堂 翻转课堂颠覆了传统教学模式,利用网络把教师的授课部分以视频的方式展示给学生,让他们在课外自主学习,而把学生练习和分析讨论部分放到课堂上[1]。它是学与教的革命[2]。 一、大学物理实验教学中的翻转课堂教学模式内涵及其优势 (一)大学物理实验教学中的翻转课堂含义 大学物理实验教学中的翻转课堂教学模式,是让学生在课前自主学习教学视频,通过查找相关材料,补充相关知识,课堂上操作实验,提出并讨论问题,师生相互交流,共同寻找解决方案。此种教学模式可以培养学生学习的主动性,提高学生分析和解决问题的能力,使物理实验教学不再是学生完全被动的、机械的操作仪器的过程,而是让学生像科学家一样边思考边实验,相互讨论交流,最终得出科学结论的过程。 (二)大学物理实验教学中翻转课堂优势 第一,增加了学生主动学习的时间。传统教学模式中,学生被动接受知识后,机械的操作实验,以获得学分为目的,即便提问,也只是针对操作中遇到的问题,是完全被动的学习。而在翻转课堂教学模式中,教师只是教学活动的设计者和组织者,课堂时间全部用来引导学生思考,发现和提出问题,分析讨论和相互交流,寻求解决问题的途径,充分调动了学生的学习主动性。整个课堂教学过程不再是知识的传递过程,而是知识的生成过程。学生从知识的接受者转变为知识的探索者。第二,重视知识的内化过程。与传统教学相比,翻转课堂教学模式把教师讲授部分放到课外,而把原本放在课外的发现和提出问题,分析讨论,总结和练习等学生个人的知识消化和理解过程放在课堂上进行。教师主要通过营造自由探究氛围,组织学生讨论交流,边讨论边实验,把理论和实验结合起来,帮助学生顺利完成知识内化的过程。第三,尊重学生个体之间的差异,满足学生个性化发展的需要。传统大学物理实验教学模式是教师先讲解实验原理,实验仪器的使用方法和注意事项,然后由学生独立操作。这种教学模式的弊端在于,它是在有限的、相同的时间内,向所有学生灌输大量的“陌生”信息,忽视了学生之间的个性差异。由于有的学生缺乏相应的知识基础,无法在短时间内完全消化这些信息,导致教学效果不好。而在翻转课堂教学模式中,学生可以根据自身的情况,自主选择学习时间,管理学习进度,可以反复听课,随时查阅资料,补充相关基础知识,在线与教师互动,答疑解惑,实现个性化学习。课堂上,教师不再是知识的传递者,而是教学活动的组织者和引导者,甚至是参与者。教师积极参与到探究活动中,与学生一起探索解决问题的方法,对学生提出的方案给予及时的、有针对性的评价和个性化的指导,促进学生个性化的发展。第四,更注重学生学习能力的培养。与知识相比,翻转课堂教学模式更注重对学生获得知识能力的培养。课堂上学生在教师的引导下,通过参与问题讨论、协作交流和实验操作等探索活动,亲自体验知识的获得过程,提高学习能力和实验操作技能,而且学生的语言表达能力和合作交流能力也得到培养。翻转课堂教学模式下,师生交流互动变得更频繁,课堂外线上交流,课堂上面对面的交流,学生学会了知识获得的新方式-合作与交流。有了这些技能,学生的知识体系不再是闭合的、僵化的,只局限课本上的结论,而是开放和活化的,通过与周围信息交流,能随时得到补充和发展,应用到现实生活中,解决实际问题的。 二、大学物理实验教学中的翻转课堂教学模式设计 大学物理实验教学中翻转课堂教学模式主要分为课前知识传递,课堂上实验探究,课后综合性评价三个阶段。 (一)课前知识传递教学设计 该阶段教师要明确教学目标,设计教学方案,录制教学视频,布置学习任务。教学视频可以录制成三个,分别为讲解实验原理,介绍实验设备与仪器的使用方法,讲解实验数据处理方法。视频中,教师要提出思考问题和学习任务,用来激发学生学习兴趣,促进小组交流与合作,使学生带着问题进入课堂。根据具体的实验内容,通常教师提出的学习任务可以是设计性的,例如让学生设计某物理量的测量方法;可以是操作性的,例如让学生利用日常生活中常用物品,自制仪器;还可以是书面性质的,例如让学生通过查阅资料了解实验的历史背景和相关人物。 (二)课堂实验探究教学设计 1.学生自主学习情况信息反馈 课堂上,要求各小组组长汇报学习情况。主要包括课前进行了哪些活动,如何分工的,取得了哪些成果,存在哪些问题,有哪些体会等,便于教师及时了解和掌握学生的自学情况,同时对学生的课前学习活动起到一定的监管作用。 2.探究性实验 项目驱动教学法是20世纪80年代在德国推行的教学方法。教学中,以项目为载体,以小组为学习单位,推动学生通过运用已有知识,在分析和解决实际问题过程中,理解抽象的理论知识,激发学习兴趣,培养学习的主动性和团队合作精神[3]。大学物理实验翻转课堂教学模式,可以仿照德国的项目驱动教学法,教师将整个实验任务融入到一个现实性问题中,按探究阶段把整个实验任务分成几个小任务,围绕着这些小探究任务,结合各小组课前遇到的问题,师生团结合作,讨论与交流,实验操作,共同探究,利用实验来验证自己的想法,或通过对实验现象和过程的观察,发现"新"的理论和方法。随着课堂教学活动的深入,通过一个个小目标的实现,逐步完成整个实验。课堂上,教师不要直接给出实验操作的具体步骤,而是让学生在探究中,通过不断的尝试,自己探索出正确的操作流程,得出实验结果。实验结束后,教师要组织学生进行误差分析,找出误差产生的原因,并鼓励学生提出减小误差的方法,改进实验方案。 3.鼓励性的点评 教师的点评贯彻在整个课堂教学活动中。教师要善于发现学生的闪光点,对他们的有效行为表现给予及时的、鼓励性的点评,不但能对学生的活动提供信息反馈,强化有效行为,还能激发探究动机,促进探究活动的顺利进行。 (三)课后对学生进行全面的评价 与传统教学模式相比,翻转课堂不但注重学生获得知识的数量,更重视学生获得知识的"质量",即知识建构能力和创新能力的培养。因此,对翻转课堂教学模式中学生的评价,不能单一的只进行单一性的评价,考察学生获得多少知识,成绩提高多少,还要对学生获得能力和在活动中的情感表现等进行多元性评价,使翻转课堂教学目标在教学评价体系中充分得到体现。 三、翻转课堂在大学物理实验教学中应用遇到的问题 (一)资金投入问题 翻转课堂教学模式的顺利实施离不开网络信息技术的支持。为了保证视频质量,微课视频的录制,需要配备专业的摄影和录音设备,专业的录制和剪辑人员,还要建立专门网络平台等,这些需要大量的资金投入。大学物理实验翻转课堂需要建设具有多种功能的综合性的网络平台,能流畅和清晰的播放教学视频,方便学生自主学习教学内容;还要提供开放性的学习资源,方便学生随时查阅相关文献,补充和扩展自己的知识结构;更要能在线交流,方便学生解决疑难问题;要有在线测试,方便学生检查自己的学习成果;还要能在线提交作业,虚拟实验等功能,为学生打造个性化的自主学习环境。 (二)课堂教学活动的设计问题 翻转课堂的教学成效主要取决于课堂上学习活动的设计。教师在课堂上设计的教学活动,要能充分的调动学生的主动性,让学生相互交流,积极主动的发现,提出问题,并努力的寻找解决的方案,避免教学活动形式化。而这对于习惯以讲授为主的教师是个不小的挑战。需要有专门的翻转课堂研究人员对教师进行培训,讲解相应的教学理论和方法,对教师设计的课堂活动进行指导。 (三)学生的自主学习能力 翻转课堂中教师的教授部分是以视频的方式,放到课外进行的,这就涉及到学生的自主学习能力问题。学生能否在没有人监督的情况下,自觉利用课外时间有效的观看视频,查阅相关资料,独立自主的学习新知识。要知道,如果学生课前没有观看视频,或者只是敷衍的学习视频内容,那么接下来的课堂上的学习活动,无法顺利的进行。可以说,学生课前的学习效果,直接决定了翻转课堂的成败。 (四)师生转变教育理念 翻转课堂的顺利实施,需要师生共同转变教育观念。教师不再是单纯的知识的传递者,而是课堂教学活动的组织者和引导者,把课堂时间完全留给学生,通过组织学生讨论和交流,引导学生实验探究,顺利实现知识内化。学生也不再是完全被动的知识接收者,实验仪器的机械操作者,而是知识的主动建构者。学生要积极的参与课堂讨论,大胆的表达自己的观点,与他人交流,要有良好的交流和表达能力。而受传统教育影响多年的师生,能否适应和接受自己的新角色,成为翻转课堂能否成功的关键。翻转课堂教学模式在我国高校的贯彻实施,只靠专家学者的努力,是远远不够的。它需要建立网络化的教学环境,建设优秀的教师队伍,提高学生的自主学习能力等。 总之,翻转课堂教学模式在高校教学中的贯彻实施任重而道远。 作者:李敬然 单位:哈尔滨理工大学应用科学学院 大学物理论文:大学物理课程正电子研究 【摘要】 正电子,又称阳电子、反电子、正子,基本粒子的一种,带正电荷,质量和电子相等,是电子的反粒子。最早是由狄拉克从理论上语言的。1932年8月2日,美国加州理工学院的安德森等人向全世界庄严宣告,他们发现了正电子。正负电子一旦相遇,则发生湮灭,是正电子的最基本性质。在这之前是不具有我们理解的正电子的最基本性质。那么对于大学生在学学物理中该如何理解正电子,本人在文章简单介绍了正电子的发现过程,让大学生对正电子的概念有一个基本的了解。 【关键词】 正电子;狄拉克方程;湮灭;空穴 1.引言 正电子的理论预言和实验发现揭开了反粒子的发现之幕,这也无疑是近代物理界的极为重要的和极其有意义的发现,它的发现标志着我们对物质的内涵有了更进一步的理解,尤其是对基本粒子的认识进一步加深。构成物质的基本粒子是既不能产生,也不会湮灭,如电子,我们通常的电子都是指带负电,而且规定电子所带的电量大小为单位电量,直到正电子的发现,对基本粒子的认识翻开了新的一页。现如今,我们发现在一定条件下,正、负电子可以相互转化,成对的产生或者湮灭。我们在认识世界的过程中,总是从感性上升到理性,通过概括和整理,使之成为概念。本文简单介绍我们该如何去理解正电子的概念,这就是本文探索的目的。 2.正电子的理论来源 1928年,英国物理学家提出了著名的狄拉克方程,该方程式描述自旋为12粒子的波函数方程,是对薛定谔方程进行洛伦兹变换得到的,它同时遵循狭义相对论与量子力学的原理,是相对论量子力学重要基础。狄拉克1928年提出了合理真空理论假说———狄拉克之海,认为这些粒子是电子的反物质,很好的解释了方程中反常的负能量问题,对反粒子的存在做出了合理的预言。此外,根据狄拉克方程求解得到的结果,电子不仅有能量取正值的情况,还有负值的情况,而且正负态关于能量为零的点完全对称。虽然这个结果很有意思,但解释起来遇到了“永动机”的问题,这与物理基本规律是肯定矛盾的。针对这个矛盾,狄拉克于1930年提出了空穴理论。该理论考虑了电子是费米子,那就必须满足泡利不相容原理,负电子填满了所有的真空状态,这样电子就不能找到能量更低的态,而且正能量态中也就没有电子,所以任何一个电子都不能找到能量更低的状态,也就是说整个系统非常稳定,电子不可能跳到能量更低的状态,对外辐射能量。此外,我们至少需要两倍于电子静止质量的能量,才能把某个电子从原来的负能态激发到正能态,可以看作一个正能态对应着一个负能态空穴。正能态电子所带电荷为-e,而且所具有的能量大于或等于一个电子静止能量,因为它们必须满足电荷守恒定律和能量守恒定律,所以负能态的电子的带电量应该就是+e,能量也应该大于或等于一个电子静止能量。这个粒子就是狄拉克所预言的“正电子”。 3.实验发现 狄拉克本人虽然对理论作出了完美的解释,空穴理论给出了反粒子概念,但实验上还并没有观测到正电子,正电子理论并没有得到学术界的承认,包括狄拉克本人,当时也不是完全确认理论自身的正确性。不过,狄拉克的预言因为找到实验上的证据被证实了。1932年,美国物理学家安德森等人在研究宇宙射线是电磁辐射还是单纯的粒子问题,观察到高能光子穿过重原子核附近时在磁场中的偏转情况,这一细节引起了他的注意,虽然当时著名的物理学家康普顿做出了解释,但并没有使安德森及其合作者信服,随着后来的观测,在云室中拍摄了一张照片,发现宇宙射线进入云室穿过铅板后,轨迹确实发生了弯曲,而且,在高能宇宙射线穿过铅板时,有一个粒子的轨迹和电子的轨迹完全一样,但是弯曲的方向却“错”了。第二年,安德森又用γ射线轰击方法产生了正电子,从而从实验上完全证实了正电子的存在,正电子得到学术界的广泛认可。 4.结束语 对于大学生本科生来说,我们大学生在学学物理中该如何理解正电子,本人认为我们大学生要了解一些有关于正电子的理论来源,从源头了解正电子的实质。当然考虑到本科生物理知识有限还不具备研究高等量子力学的客观条件所以大学生只需了解其基本大意就行,对于某些学有余力的同学可以刨根问底,可以说这对学生的学习能力能有一定的提高和发展。但我们大学生要对正电子的性质与概念要有清楚的了解,一定要区分开正电子与空穴,两者有极其相似的地方。但本质不同。正电子真实存在的。如同电子、质子一样时基本粒子而空穴则不然,它是一个为方便解决物理问题而创造出的一种概念不是真实存在的,这一点我们要清晰。 作者:许众 单位:西南大学物理科学与技术学院 大学物理论文:大学物理课程成绩考核改革 摘要: 大学物理课程平时成绩考核是大学物理课程考核中的重要组成部分,平时成绩的考核是检验学生学习状况和教师教学效果的基本手段,是教学工作中必不可少的环节;本文针对我校大学物理课程的平时成绩考核模式进行研究和探讨,对目前大学物理平时成绩评定方法单一和评定过程随意的形式进行改进,旨在提高教学质量,促进教风、学分的建设和教育体制的改革。 关键词: 大学物理;平时成绩;考核模式;教学改革 大学物理课程是许多理工科学生的必修基础课程,在其专业体系课程中占有举重若轻的地位。随着教育制度的不断改革创新,对教学的要求也日益提高。平时成绩是教学过程考核中重要的一部分,对学生进行平时成绩的考核,不仅能反映教师的教学效果,还能对学生的学习状况和学业进展起到监督作用,有利于激发学生的学习动力,增强学生的自信心,促进学生综合素质全面发展。我校规定大学物理课程的平时成绩占总成绩的30%,由此可以看出平时成绩在大学物理课程考核中的重要性。如何更好地评价学生的平时成绩,是每一个教师应该认真对待的问题。 一、关于现阶段大学物理平时成绩考核中存在的一些问题 1.考核方法简单且依据单调。在大学物理平时成绩考核过程中,大多数教师考核平时成绩是以上课出勤情况和课后作业完成情况为依据,这种方法形式单一,内容片面,并不能证明学生是否认真听讲;课后作业是为巩固和检验课堂所学而服务的,且课后作业的完成情况能直接反映学生的学习态度和学习效果,但是学生在课后作业中存在抄袭行为,所以作业本并不能很好地反映作业完成情况。 2.平时成绩评定过程随意。调查显示,部分教师对平时成绩的评定工作没有做到位。课程开始时,教师只是简单地说明平时成绩的考核方式及要求,实施过程中学生并不知道考核的具体情况,课程结束后学生也不知道自己的平时成绩,即“事前不说明,事中不公开,事后不备查”。什么时候扣分了学生都不清楚,导致学生对平时成绩的重视程度慢慢降低。 二、大学物理平时成绩考核模式探讨与创新 为了达到预期的效果,笔者主要从以下五个大学物理平时成绩考核方面开展工作。 1.基本考核。这部分的考核内容同传统的大学物理平时成绩考核内容一样,以课堂出勤率和作业完成情况为主,约占平时成绩的30%,同时,为了防止学生在课堂出勤率上“钻空子”,上课点名可进行随机抽查,或上课前,或下课后,或隔几次。课后作业的完成情况直接反映学生对课堂知识的掌握情况,所以对这一部分的考核也很重要,但是目前学生存在抄袭现象,所以考核中应占比小一点,采取随机抽查的措施,同时将参考答案发给学生自行核对,找出作业中的错误。 2.课堂考核。课堂学习是整个学习过程中最重要的一个环节,课堂教学是教师授业解惑的重要形式,所以学生上课的积极性直接反映学生的学习状况。这一部分考查占20%,主要由课堂提问和课堂考试组成,课堂提问可以促进教师与学生之间的交流,也可以检验学生对教学内容的掌握情况,可对学生进行随机抽查;而课堂考试则是针对课后作业实行的一项举措,比如,上课前进行一次小测试,可以就一两个题目,这样不仅可以让学生回顾上一节课所学的知识,还能体现学生对知识的掌握情况。 3.任务类型考核。在整个学习的过程中,课后对知识的巩固也很重要,笔者将这一考核所占比例设为20%。在这一类型考核中,教师给学生分配任务,对学生的任务完成情况进行考核,任务的形式可以多种多样,比如,给出一个具体的题目让学生进行简答,或者写一篇简短的小论文等等。 4.实践类型考核。学习不仅仅是掌握课本上的知识,还要学会去应用,让理论与实践相结合,因此,这一类型考核在平时成绩考核中也是不可或缺的,笔者设定这一比例为20%,考核内容以实验和编写程序为主,大学物理实验可以体现学生的动手能力和应用能力,因此,这一部分的平时成绩考核也是必不可少的;随着时代的发展,借助先进工具解决问题是当代大学生必须掌握的一项基本技能,可通过学生完成编写程序的情况,对学生进行考核。 5.其他类型考核。这部分考核所占比例为10%,教师可以根据实际情况确定考核内容。比如,学生可通过参加大学生物理竞赛、听关于物理的学术报告等来进行加分。 三、结论 本文针对大学物理课程平时成绩的考核提出了一些举措,高度重视平时成绩在学分建设和教学改革中的重要性,积极推进大学物理平时成绩考核模式的开展,结果显示,学生对大学物理课程的学习兴趣大大增加,不仅活跃了课堂气氛,课余时间更是积极寻求新的知识,提升了创新能力和独立解决问题的能力。 作者:唐炳 单位:吉首大学物理与机电工程学院 大学物理论文:大学物理有效教学实践 摘要: 大学物理教学设计的理论基础,是教师进行教学的基础。设计教学的目的是为了让学生能够更好的学习,调动学生的学习主动性。教学理论知识主要来自于两个方面,一是教师教学的实践经验,二是科学研究的理论成果。课堂教学的实施是重要的环节,在大学物理教学中,力学及电磁学两部分是重点、难点,针对这两部分教学,可以根据实际情况,结合教学内容选择多种教学方法。 关键词: 大学物理;有效教学;理论;实践 一、大学物理有效教学的基础理论 (一)认知建构主义 认知主义萌发于儿童认知发展理论,其强调学习者的内部认知过程。认知建构主义认为学习是一个意义构建的过程,其在传统经验与现实经验两者的打磨中形成,同时进一步地丰富、调整自己认知结构的过程。大学物理教学涉及到很多中学就已经涉及到的重要的概念、定律等,教师可以藉此对前概念进行深入,进一步引导学生将新概念内化到认知结构中。 (二)社会认知理论 社会认知理论是认知心理学与强化理论的结合,其强调学习者的期待和对相仿的经验的认识,可以说社会认知理论是传统行为主义与认知理论的纽带。其认为行为、个体及环境三个方面都能够对学习产生影响,个体通过一系列的行为学习,即注意榜样—生成榜样—观察学得,这其中学习者一定要具有表现或抑制的动机。社会认知理论对大学物理有效教学有着十分重要的引导作用,教师可以将一些抽象、难懂的概念和定律进行讲解之后,再辅以一些例题予以演示,从而学生对这个“榜样”的过程有了全面地理解。 (三)情境学习理论 情境学习理论强调在学习过程中,个体与其他文化历史情境的彼此配合,注重过程的有效性和真实性。情境学习理论指出,学习是社会性、实践性的参与过程。当前,大学物理教学所面临的问题是如何提高学生的知识迁移能力,当学生掌握了一道题的解决方法后,再做另一道与之相似的题目就无法解答,这很大程度上与知识点的情境相关。在这种情况下,要为学生创造一个良好的学习情境,从而提高学生的学习能力。 (四)学习动机理论 学习动机理论包括内部动机与外部动机。所谓内部动机是个体在活动中的感受所决定,外部动机是奖励等所激发的动机。学习动机理论由无动机、外部学习动机及内部学习动机所建立的序列,其能够有效激发个体的学习活动。在大学物理教学过程中,只要是形成了学习动机,那么其就能够贯穿于个体的整个学习活动,学习动机影响学习效果,学习效果也影响学习动机,两者相辅相成。 二、大学物理有效教学的实施 (一)变式教学 要想让学生学以致用,将所掌握的物理概念灵活地解决实际问题,可以采用变式教学。以“质点运动的描述”为例,变式重点体现在“坐标维数变时物理量的定义式变化”、“情境变式下问题的求解”两个方面。其重点、难点在于掌握描述运动的各个物理量并能熟练示解;消除非科学前概念对科学概念的负面影响。主要实施过程为:①创设情境、引入新课;②与学生讨论分析,现实问题模型化,模型问题数学化;③不同空间维数下物理量的表达式;④已知各种不同的加速度表达式,示速度或运动方程;⑤情境变式教学,问题解决,知识迁移;⑥课堂小结并评价。教学要重视知识的情境性,比如教师可以以生活中的问题作为铺垫,引出学习的新知识。将所学的知识应用于不同的问题情境中来求解现实问题,从而强调“变中的不变”,助推学生深入理解物理概念的本质。 (二)相似性教学 在大学物理教学的电磁场部分,对学生的微分运算能力有着很高的要求。在求解基本物理量中,磁场与电场有着很大的相似性,如质心求解、转动惯量的求解过程,体现于图形、侵害微元等。主要实施过程为:①创设情境,引入新课题;②微分及积分的数学模型;③库仑定律及毕奥-莎伐尔定律;④老师讲述载流圆线圈轴线上一点磁感应强度的求解过程;⑤学生求解带电圆环轴线上一点的电场强度;⑥总结两者之间的相似处和不同处;⑦电荷分布在面上,求解均匀带电圆盘轴线上一点电场强度;求解磁感应强度;学生表述微积分求解电场和磁场的方法和思路,侧重于两者的相似点及不同点,以便能够更好的掌握能量及环流。电场及磁场的相似性教学,需要对教材内容重组,其是通过学习思维发展来对教学内容予以整合。相似性教学利用图像方法能够直观地反映微分积分的思想,能够有效地帮助学生解决带电体、载流体。 (三)主题教学 若是单摆教学在“线性谐振子”的研究层面停滞不前,就很大程度地阻止了学生认知能力的发展。可以说单摆运动是研究混沌运动的典范,在教学中引入非线性系统,能够帮助瞄准科学探索的方向。主要实施过程为:①以多媒体展示单摆模型,导入新课题;②在允许的环境下施加一个阻力,研究单摆的运动;③施加一个周期性外力时,研究单摆的运动;④总结线性运动与非线性动力的特征。以单摆为主题,充分发挥了科学研究的基本思路及方法。在了解了简单环境下物体的运动之后,慢慢将问题深入和提高。需要注意的是,不同因素要逐步添加,不能一拥而上。以单摆引出混沌,最大的价值在于能够让学生明白混沌现象的普遍性,其反映了在受近阻尼运动中的单摆、水龙头缓慢滴水的花样等,其实经典物理与现代物理十分接近。 三、结语 有效教学需要将教学理想转化为教学理念,在教学实践中中等教学理念。在大学物理教学中,有效教学具有整合的理论基础,具有多维教学目标,教学内容设计呈现多样性,教学方法应多元化。要想实现大学物理有效教学,首先要转变教学观念,确定正确的教学目标;其次要转变课堂教学范式,实现师生角色转换;再次需关注多元教学方法,注重教学的适度性。同时,有效不能流于形式,最重要的是质量的提升。 作者:孙皆宜 单位:唐山学院 大学物理论文:新课改大学物理研究 摘要: 我国高中已经开始全面实施新课程改革,这给后续大学物理教学带来了很大冲击,传统教学模式不能满足发展要求,如何正确把握学生物理基础,如何开展有效大学物理课程的教学,怎样解决大学物理教学与中学教学的衔接成为大学物理教学必须要面对的课题。针对新课改标准下高中物理内容、目标及形式的变化,本文提出了加强大学物理与高中物理教学衔接的措施,以期通过教学方面的改进,让学生更好地适应大学物理的学习。为提高学生科学素养,积极探索物理发展前沿奠定了基础。 关键词: 物理课程标准;大学物理;教学;衔接 2003年,我国教育部颁布并实施了《普通高中物理课程标准》,并于2006~2010年相继全面推行新课程改革。新课程标准下的高中物理在课程体系、课程内容以及教学要求等方面进行了调整和改革,这些变化势必对学生进入大学后,学学物理带来一定影响。大学物理作为高等院校重要的一门必修课,在高中课改背景下,如何解决大学物理与中学物理的衔接问题成为当前课程建设必须解决的问题。本文就高中新课改背景下如何进行大学物理教学与同行进行商榷。 一、因材施教,针对不同专业合理选择教学内容 大学物理是以培养和提高学生科学素养为教学目标的一门基础课程,在中学物理课程改革的大背景下,大学物理教师必须掌握高中物理教学体系,为做好大学物理教学的有效衔接做好准备。2006~2010年高中新课程改革全面启动,此次高中物理课程最为明显的变化是采用模块式设计,共分为12个模块:其中必修l和必修2为共同必修模块,其余都为选修模块。这种选修的不确定性,造成高校不同专业学生物理基础的非均衡性发展,因此在强调大学物理课程内容的基础性和系统性的同时,也要满足不同基础或专业学生的需求。同时针对不同专业学生有的放矢,才能达到良好的教学效果。物理课是一门基础课,它包括力学、热学、声学、光学、电磁学、原子物理学、核物理和基本粒子物理学,并且还涉及各种交叉学科和边缘学科。在有限的学时里要想完成所涉略的全部大学物理内容是无法做到的,所以在教学实践中依据不同专业要有所侧重和取舍。我们对新入学的新生进行问卷调查,了解其在高中选修模块的情况。然后根据学生选修模块的情况和不同院系专业的需求,把学生分成不同层次的教学班。按照需求教学,并适当补充高中没有学习而后继课程又需要的内容。根据不同专业合理选择教学内容,为专业教学打好理论基础。我校在这方面做了有益的尝试,针对不同专业院系的要求将大学物理分为两个层次,针对不同专业来设计不同的课程内容和教学大纲,教学内容的侧重点各有不同。特别针对文科学生开设了《物理与文化》素质课程,有效结合学生基础和起点,努力做到搭台阶,小步走的教学策略,从实际教学效果来看,确实做到了大学物理的教学和专业的有效衔接,起到了培养文科学生学习物理的兴趣的作用。 二、针对高中教材新增内容,引入相应演示实验,重在培养科学素养 现代的教育理念均强调:教师为主导、学生为主体,从传统教师讲授向合作式、探究式的教学方式转化,要遵循学生的认知规律、激发学生学习兴趣、发掘学生学习潜能,引导学生自己探究和学习。新课程标准指导下的高中物理教材增加了很多与实际相联系的内容,针对高中教材新增加的内容,大学物理教学中要积极引进先进的演示实验作品。对于那些在生活中难以见到的物理现象,由于学生头脑中缺少感性认识和体验,仅仅通过教师讲授来传输相关内容,学生接受起来是困难的,如果在教学中加强相关的演示实验和分组实验,给学生创造体验的环境和机会,从理论走向实际,从认识肤浅走向亲身体验,在这样的过程中学生通过观察、探究、实验分析等过程,培养了学生的观察力、实践能力、分析能力和创新能力。演示实验已经成为大学物理课堂教学的有机组成部分,在物理教学中发挥着极其重要的作用。对于那些操作简单,实验现象明显的演示实验(如圆锥爬坡、尖端放电)一定要在课堂上演示,而对那些科技含量较高,无法在课堂上演示的,就安排在物理实验的演示室中进行。演示实验进课堂,不仅激发了学生的兴趣,同时课堂参与热情和活力都有所加强;演示室的现场观摩,更大激发了学生创新热情,引起了学生的更大思考,实验的强化使课堂教学形式更加丰富。 三、加强经典与近代的融合,课程内容现代化 从高中物理新教材内容可以看出:高中物理在注重基础知识的同时,增加了与实际联系比较大的内容,紧密联系现代科技和社会问题。而现行的大学物理教材:在经典物理部分与高中物理内容重复较多,而近代物理内容却偏少,涉及前沿问题的内容也较少,没有体现物理在科技进步、航天技术、军事竞技等各领域中的生命力,课堂枯燥、教学乏味空洞、学生没兴趣、教师失去教学的幸福感。为了加强经典与近代的融合,在教学中可以放手让学生搜集整理近代物理发展与实际生活的联系、现代物理分支学科和交叉学科的前沿内容,编辑整理成教学素材,依据不同专业学生的基础和实际,进行适当的介绍和讲解,在与经典物理内容相关的近代物理要进行扩展和加深,如以每年公布诺贝尔物理奖为契机,及时将相关内容和材料背景做成PPT,并将相关研究的最新进展也补充进来,最快的时间介绍给不同专业的学生。将近代物理测量分析方法的内容补充到教学中,如激光扫描自动测平、X射线衍射、红外测温、扫描隧道显微镜、高效液相色谱、电泳、差示扫描量热技术、核磁共振、磁共振成像确定结构、激光俘获、CT、时间分辨光谱等等,结合学校不同专业的特点,可以将相关仪器和内容与学科进行有效联系整合,让学生看到所学内容与现代技术发展是紧密联系的,深切体会物理思想、方法是物理学发展的根基和精髓,让学生感受前辈大师留给我们的宝贵智慧,使学生在精神上受到感染和影响。 四、拓展知识,注重内容更新,课堂教学应用化 针对高中新课程标准,后续大学物理教学也必须做相应的衔接调整,要注重内容更新,课堂教学应用化。物理学的基本原理在日常生活和工程技术中有非常广泛的应用,在讲述物理学理论时能够与现实问题联系起来,物理课可以变得生动有趣,同时学生的综合素质也会得到提高。教学上进行教学内容拓展,强化物理学的科技含量,紧密联系生产实际,如讲热力学第二定律时介绍厄尔尼诺现象;讲方均根速率时介绍同位素的分离和植物的光合作用;讲到致冷机时分析冰箱和空调的原理;讲磁场介绍了电子显微镜中的磁聚焦原理;讲传感器时可以给学生介绍光纤光栅传感器在大型建筑(桥梁、高楼、机场、舰船、飞机等)健康安全方面的智能监测;讲到光栅衍射,可以从光栅衍射拓展到单色仪等。在教学中引入这些内容,不但使得教学内容充实饱满,也使得所教的理论知识与社会科技进步紧紧联系在一起,培养了学生学习兴趣,唤醒学生内心的创新意识,激发了学生的创新热情。结合教师的科研成果更新教学内容,还可以激发学生追求真理、崇尚科学、勇于探索的热情。新课标背景下如何能够让刚刚进入大学学习的学生低台阶顺利做好过渡和衔接,使得大学物理学的教学得以顺利开展,能够让学生在学习期间比较全面、系统地掌握大学物理相关内容,并将所学习的知识与实践联系,还有很长的一段路要走,对于大学物理教学的深化改革,还需要我们在实际的教学和工作中不断地做出调整和探索。 作者:朱文霞 李宝臣 王乐新 单位:黑龙江八一农垦大学理学院 大庆市萨东第四小学 大学物理论文:大学物理研究型课程应用 摘要: 以“陀螺的进动”为例,从课程内容的设计,教学策略的优化和教学过程的实施与评估,讨论了研究型教学模式在军校大学物理课程中的应用,并就研究型教学模式对军校学员研究能力、创新意识与团队合作精神的培养做了初步探讨。 关键词: 研究型教学;陀螺效应;军校;创新能力 一、引言 研究型教学模式已经在国内外大学课程中被广泛运用并取得了显著成效,受到越来越多教育工作者特别是大学基础课程老师的认可与推崇。所谓研究型教学,其基本内涵可以概括为[1]:以知识为载体,以能力培养为主要内容,将学习、研究和实践三者有机结合,充分调动学员的主观能动性,引导学员高度参与,达到培养学员分析问题、解决问题的能力和创新精神的目标。与传统教学模式相比,研究型教学模式通常采用讨论式、启发式教学和基于问题的教学方式来开展教学工作。因为这种教学模式变教师为引导者,学员为主体,同时教学内容丰富多样,教学方法灵活多变,因此极大地提高了学员的学习兴趣,有效培养了学员的综合素质,提高了学员的研究能力,受到诸多大学特别是工科院校的青睐。在军校基础课程中开展研究型教学非常必要。目前我军正处于新军事变革和跨越式发展的关键时期,要培养未来高素质新型军事人才,必须对军校现有教学方法进行适当改进。以“大学物理”等基础课程为例,这就要求教员必须针对原有教学模式,在教学内容、教学方法以及教学环节的设计和教学效果的评估等方面做出相应调整。研究型教学模式强调以学员为中心、教师为引导,教学内容注重研究的深度,在强调学员个性化思想的同时,特别注重学员发散性思维和研究能力的培养,因此也逐渐成为军事院校新型高素质军事人才培养的有效手段和拔尖创新人才培养的重要途径。 二、“大学物理”研究型教学的基本策略 大学物理是培养军事院校生长技术军官和指挥军官的一门重要基础课程,是学员后续专业课程学习的理论基础,在学员知识结构的构建过程中起着不可替代的关键作用[2]。从目前国内大部分工科院校所采用的《大学物理》教学大纲看,其涵盖的知识模块多,从普通物理学的力、热、光、电到量子力学,再到相对论,公式推导多,理论性强,是历年来本科学员心中“始终不可逾越”的一座大山。在大学物理传统教学模式[3]中,我们在教学过程中过分突出了知识的传授、注重打牢基础,缺乏军事应用教育,这与目前所强调的“要坚持面向战场、面向部队,围绕实战搞教学、着眼打赢育人才,使培养的学员符合部队建设和未来战争的需要[4]”是有所偏离的。因此,传统的大学物理教学模式已经不能满足新形势的发展,需要在教学形式、教学内容和教学评价等诸多方面做进一步改革[5]。大学物理有其鲜明的课程特点,即物理图像清晰,内在逻辑严密,基本物理规律大多来源于生活等,这为我们在大学物理课程中开展研究型教学提供了很好的切入点。当然,我们也必须注意到,整个大学物理课程也面临很多问题诸如课时多、内容多、学员人数多并且基础参差不齐等,如何开展研究型教学是一个巨大挑战。特别是在军校,学员军事训练任务重,课余时间不足,活动场所受限,学习资源(如网络)有限等不利因素较多的情况下,如何有效开展具有军校特色的大学物理研究型教学是值得广大基础课教员思考的紧迫问题。针对这些实际情况,同时考虑到学员各专业的特点和未来学习的需要,我们近年来在大学物理研究型教学方面做了一些初步尝试。首先,我们根据大学物理知识点较多的实际情况,依据学员的专业方向合理选取部分内容开展有针对性的研究型教学。例如,在《力学》中刚体力学部分,我们选择“陀螺的进动”开展研究型教学,在相对论力学中选择“尺缩效应与动钟边慢”开展研究型教学,再比如电磁学中的导体部分、力学中的碰撞问题、热学中的多方过程以及光学中的折射衍射等等。这些知识点蕴含的物理与生活实际息息相关,很容易切入并被学员接受。这样,大学物理每一个知识模块都可以选取1~2次课(2~4学时)来开展研究型教学,原来被“耽误”的内容可作为选讲或者略讲,将主要时间和精力放在学员创新能力培养上。这种教学模式要求在课程的评价和学员的最终考核上不能以偏概全,因此要在顶层上作进一步设计,如将研究型教学中学员的互动和学习报告甚至学员的某些奇思妙想纳入最终考核,同时在闭卷考试部分加入对开放性问题的讨论,减少对纯粹知识点的考核,注重对学员创新能力的考察。下面,我们就以力学中“陀螺的进动”为例,探讨如何在军校大学物理课程中开展有针对性的研究型教学。 三、“陀螺的进动”研究型教学设计 “陀螺的进动”是大学物理“刚体力学”部分的重要组成部分,是将大学物理的基础理论与军事高新技术紧密结合的具有重要军事应用前景的知识点,对于军事院校部分专业如导航、定位和激光陀螺等学员具有承上启下的桥梁作用。 (一)教学对象与教学目标 授课对象为光电科学与工程学院军用光电和信息光学两个专业的全体本科生,掌握好“刚体的进动”基本知识对于这批学员后续专业课程的学习具有重要意义。此外,电子科学与工程学院及理学院部分专业也从事惯性导航相关基础研究,努力学好这部分内容对于学员未来从事相关科学研究和熟悉相关武器装备十分必要。本节课的教学目标可以从三个方面概述:知识的获取、能力的培养和素质的提升。首先我们可以通过行进中的自行车和陀螺倾而不倒的生活案例出发,在知识获取上使学员能了解刚体进动(旋进)和定向性的基本知识,理解进动角速度公式的推导方法,让学员进一步掌握对抽象物理问题做简化模型选取的研究方法,这是在知识层面学员要达到的目标。其次,在学员创新能力培养上,我们希望通过“陀螺的进动”的学习,使学员能够灵活运用进动的知识来解决实际问题,比如解释摩托车转弯的问题、枪膛来复线的问题等等,培养学员独立思考的习惯、分析和解决物理问题的能力。最后在军校学员基本素质的拓展上,我们希望通过这部分内容的学习,让学员针对一些前沿开放性研究课题,特别是武器装备如直升机旋翼的问题、导弹定位和惯性导航等问题,开展探究性学习,进一步拓宽军校学员的知识面,培养他们理论联系实际的能力和团队合作精神等。在具体教学环节中,我们始终注意对学员严肃的科学态度,严格的科学作风和科学思维方法的训练,使学员在领会基本知识的同时,掌握科学的学习方法,真正实现从“学会”到“会学”再到“会用”。 (二)教学内容与实施 考虑到学员已经在前面系统学习了刚体的基本知识,具有较好的基础,在学习“刚体的进动”及陀螺的定向性等内容时,我们力求将重点放在进动的应用上。同时,作为研究型教学的课程内容,必须将教学内容与学员的生活体验、专业特点等密切结合才能让生硬的物理知识充满“灵气”,构成能够看得见摸得着的整体。因此,笔者在教学过程中遵循“接地气、重思考,挖本质、学能力”的原则来设计教学内容: 1.生活案例引入。自行车行进和陀螺倾而不倒的问题。首先通过行进中自行车不倒而静止的自行车很容易倒下的生活实例,逐步引导学员思考内在原因,从而引出陀螺的进动基本概念。在讲授陀螺的进动时,可以采用演示实验和视频播放的方法,让学员亲眼看到高速转动的陀螺倾而不倒的神奇之处。 2.基本知识传授。陀螺的旋进。不考虑空气阻力,由刚体定轴转动的角动量定理得出陀螺的重力矩和角动量垂直。然后与匀速圆周运动作类比,自然引出结论:与角动量垂直的力矩并不改变角动量的大小,但会引起角动量方向的变化,从而产生刚体的旋进现象,即进动。 3.思维拓展训练。摩托车转弯问题。这部分内容是对上述知识点的应用和有效拓展,要引导学员理论联系实际,培养他们利用已有知识分析问题、解决问题的能力。为进一步提高学员对科研的兴趣,我们给出美国《Science》上发表的有关自行车进动与稳定性的科研论文[6],让学员瞬间感受到生活中的物理竟然如此“高、大、上”,只要注意观察,身边处处皆物理。这部分教学内容在历届学员中反映效果良好,可以让他们对看似枯燥无味的力学知识产生强烈的求知欲和浓厚的兴趣。 4.军事高科技应用。枪管中的来复线、响尾蛇导弹、三轴陀螺仪和激光陀螺。这部分内容与军事装备密切相关,是针对军校部分专业学员量身定做的。一方面,陀螺的进动会提高子弹精准度;另一方面,陀螺的定向性在军事上有重要应用。同时,作为拓展思维的重要组成部分,还要让学员知道,陀螺惯性导航系统的转子转速高达每分钟数万转,如果转子稍不对称就会对各个支撑轴产生巨大的作用力而使其损坏。在此基础上自然引出无转子陀螺如激光陀螺等高科技前沿,进一步拓展学员的科学视野。 5.探究性学习。通过前面基础知识的学习和案例的讲解,我们列出一些前沿开放式研究课题供学员分组讨论,这些课题包括但不限于:地面摩擦力、空气阻力和轮胎变形等对自行车稳定性的影响;陀螺效应在直升机飞行过程中的作用;陀螺进动的同时伴随的章动及其应用等。这些研究课题紧扣生活实际和军事前沿,既结合了学员专业特点,又有着浓厚的军校特色,不但可以进一步巩固学员对基本知识的掌握,还可以培养他们的发散性思维。在具体实施过程中,我们将每次课题讨论分为蓝方和红方,针对课题研讨内容互相提问,共同提高。对于研讨后的论文和报告,我们要求学员通过学校图书馆、军网MOOC平台、互联网等广泛调阅资料,分工合作,一个小组就是一个团队,队长由成绩较好、具有一定组织和协调能力的学员担任,并与教员保持密切沟通,随时报告学员反映的问题和存在的困难并尽快解决。 (三)研究型教学的成效与评估 为了对比研究型教学的实际效果,笔者在2015年两个教学班做了对比实验。这两个教学班都采用相同的教材,学员基础相近,入学成绩和生源分布都基本一致。其中一个教学班我们采用的是传统的教学模式,以教师讲解为主,学员主要是“预习、听课、练习、考试”;另一个教学班针对部分课程内容开展了有针对性的研究型教学,以学员讨论和回答问题为主,教师引导学员主动学习。笔者在施教的过程中很明显地感觉到,研究型教学班的学员学习兴趣被极大的调动起来,课堂气氛十分活跃,学员回答问题络绎不绝,基本没有瞌睡的现象。一个学期下来,初步统计有25%的学员课堂回答问题超过30次,约80%的学员一个学期回答问题超过15次,全班所有学员至少参加了一次课题讨论、调研和实验设计。这与传统教学班完全不同———回答问题基本靠点名,上课有相当部分同学注意力不集中或者打瞌睡,期末考试部分同学靠突击。此外,值得一提的是,通过开展研究型教学,学员广泛阅读资料,调研文献,知识面得到了拓展,同时分析问题、解决实际问题的能力有了显著提高。对于一些前沿科学问题和新概念武器问题,部分学员思维十分活跃,提出了一些“奇思妙想”,极大地丰富了课堂教学,令督导组专家和教员本身深受启发。谁又能否认,未来战场上这些“奇思妙想”不会实现呢?这不正是我们军校需要培养的科学素养吗!最后,对于如何评价研究型教学,我们在施教过程中也做了初步尝试。首先,在平时成绩的考核部分,我们采用积分制,将学员的讨论和发言包括回答问题做统计纳入平时成绩。同时,每次课题讨论包括论文都按照等级打分,纳入考核。在期末考试部分,我们力求增加开放性课题作为附加分。实践表明,通过开展研究型教学,极大地调动了学员的积极性和参与度,学员分析问题和解决问题的能力得到了提高,初步具备了从事科学研究所必需的团队精神和创新能力。这种研究型教学的初步尝试虽然还存在或多或少的实际问题,比如,某些知识点讲解不够透彻,理论推导不够详细,部分内容还有删略,学员课余时间占用过多等等,还需要在以后的实际教学过程中做进一步优化。 四、结束语 研究型教学对于新型高科技军事人才和拔尖创新人才的培养至关重要。本文以“陀螺的进动”为例,从课程内容的设计,教学策略的优化和教学过程的实施与评估,讨论了研究型教学模式在军校大学物理课程中的应用。实践表明,这种有针对性的研究型教学模式可有效培养学员的研究能力、创新意识与团队合作精神。 作者:余同普 邹德滨 银燕 邵福球 黄明球 单位:国防科学技术大学理学院 大学物理论文:大学物理试验教学微课应用 摘要: 微课,顾名思义就是将课程进行精简和微缩,一节微课往往只针对一个知识点进行讲解,表达方式不再局限于教师和学生的面对面讲解,而是运用视频或者音频等多媒体手段来进行授课。本文就将就这一新型的教学资源进行剖析,探索如何将微课作为大学物理实验教学的催化剂。 关键词: 微课;大学物理实验;新型教学资源 “微”,作为21世纪的一个新概念,最初是从微博中兴起的。很快,人们将微博作为微时代的开端,萌生出了微电影、微小说、微信等等新型的内容。微时代不光影响了娱乐和通讯行业,教育领域也越来越受到微时代的影响。微课、微视频等等教学资源逐渐成为教学过程中的一个重要的辅助工具。其中受到最广泛应用的就是微课。微课作为微时代以及多媒体快速发展过程中的一个优良产物,在满足教师教学要求的前提下,为学生提供了更多元化的学习方式,满足各更多学生的个性化的学习要求。物理学是每一个理工科学生在大学阶段必须要学习的基础性学科,作为整个自然科学中的基础学科之一,物理实验的重要性不言而喻。大学物理实验与物理理论课程相比,最大的优势就是能够让学生通过自己的实践感受到物理原理的神奇与奥秘。相对于较为枯燥的理论学习,物理实验课程无疑丰富了课堂的趣味性,同时也最大程度的发挥了学生的动手能力和创新能力。在培养工程技术人才中有着至关重要的作用。在物理实验课堂中,可以锻炼学生的观察、分析、质疑、探究、总结以及解决问题的能力,这些都是日后学生走向社会是所需要具备的基本能力。 1微课及其特点 “微课”,作为教师教学的手段之一,是将视频作为主要载体,记录教师讲授某个知识点、专题或者是实验活动的全过程,针对于教学中存在的某些难点和重点,进行针对性的讲解。微课往往短小精悍,就某一知识点进行深入剖析,具有较高的独立性、完整性以及示范代表性。传统的课程一般是针对某一章节进行讲解,而微课一般是针对某一难点进行深入分析,可以让学生在课下有针对性的进行巩固学习。和传统教学资源相比,微课更加生动、代入感更强,满足了教师和学生在课下依旧可以“交流”。相较于传统教学资源,微课具有如下特点: 1.1教学时间相对较短。微课的核心内容是教学视频,该视频的时长一般在十到十五分钟左右,最长不会超过二十分钟,因此相较于传统的四十五分钟一节的大课来说,微课可以算是一个片段或者示例。 1.2教学内容相对集中。在传统教学过程中,教师往往会在课堂上将某一章节的全部内容教授给学生,学生一直处于被动灌输的状态之下。而微课与传统课堂的区别恰恰是将问题集中、突出出来,将更多的时间用在某一章节的重点和难点上。至于其他的相对容易理解的知识点,可以让学生自行理解领悟,遇到问题后再进行有针对性的交流。这样一来,学生锻炼了自主学习和解决问题的能力,教师也能够更加清楚的了解学生问题所在,给予更加有针对性的辅导。 1.3资源容量相对较小。从视频大小上来说,微课的视频以及相关辅助资源的总容量一般在几十兆左右,视频格式支持网络在线播放,这样一来,学生和教师不光可以使用电脑观看微课,还可以将视频下载到手机等移动设备上。这样一来,能够让学生将一些零碎的时间利用起来,使得时间最大化。 1.4资源情景化。微课由于时间较短,因此要求教学内容主题突出、有明确的指向性和针对性,并且要相对完整。微课一般是将重要的知识点从课堂中剥离出来,因此微课要保证不脱离原有的教学环境,给学生足够的代入感。微课的作用不光是成为教师在课堂上的一种教学资源,更重要的是能够让学生在课下反复回顾和消化课上的难点和重点。因此,微课的内容必须精益求精、主题鲜明、结构紧凑。微课的出现也成为促进教师提升自身教学水平和转变教学风格的原动力之一。 2教师讲授微课的基本要求 课堂作为教师传授知识最主要的战场,讲授是整个教学过程中最重要的环节之一。微课虽然是微时代下的一个新兴产物,变换了承载形式,但是其主旨没有改变,因此教师在微课教学过程中必须做到以下四点:第一,迅速切入课题。由于微课的教学时间比较短,因此之前的铺垫不能冗长。教师可以选择一个比较有代表性的问题、经典的原理或者是生活中经常出现的一种物理现象;也可以承接上堂课的内容;亦或者可以直接开门见山的进入课程。总之,教师务必要保证节省教学时间;第二,讲授的线索务必清晰。微课的重点在于微,因此课程必须要保证有且只有一条线索。灵活运用这一条线索引出知识点,并且在此基础上对重点问题进行剖析。争取在有限的时间里以最高的质量完成教学任务;第三,语言生动得体。在微课教学过程中,由于没有与学生之间的互动,只有教师单方面的讲授,因此教师讲解知识点时的语言就显得特别重要。在讲授过程中,教师应当保证语言生动,能够给学生足够的吸引力,并且语言要有感染力,关键是语言表述要准确,逻辑性强,思路清晰,便于理解;第四,板书要简单。由于微课时间有限,板书在微课中应适当减少,板书在微课中的存在主要是对重点内容起到强调作用。在微课教学过程中,教师可以将板书提前准备在纸板或者小黑板上,当讲授到相关内容的时候直接放上来即可,大大节约了教学时间;第五,课后要小结。在微课的结尾处,教学需要拿出几分钟的时间对整个微课讲授的内容进行概括和汇总,并且着重强调重点难点问题。微课的小结,不需要面面俱到,只要能够将科学的学习方法和实验思路传授给学生即可。 3微课的优点 和传统的课程相比,微课所需要的时间更短,学生观看的时间和地点更为灵活多变。另外,和传统课堂不同,一节微课只有一个线索和重点内容,针对性和侧重点更明确。微课能够培养学生自主思考的能力,一些相对简单的问题能够自己解决,从而培养了学生的自主思考和解决问题的能力,可谓事半功倍。 结束语 微课作为一种新型的教学手段,能够有效的增强课堂教学效果,但微课对于教师的教学水平以及对相关知识的了解程度提出了更高的要求。从另一方面看,短小精悍虽然是微课的一大优点,但是暴露出其无法在深度和广度中加以拓展的弊端。因此,想要利用微课这一新型资源提高大学物理实验课程的教学效果,还需要教育工作者的不懈努力和探索。 作者:唐茂勇 迟建卫 高兆辉 徐建萍 汪彦军 单位:大连海洋大学 大学物理论文:大学物理实验教学建议 【摘要】 教育在新的时期取得了举世瞩目的成就,在此过程中教学在发展的过程中同样取得了不少的成就,在教学过程中出现的新理念、新方法使得教育发展的质量和效率不断提高。同时在教学发展的背景下,教学在发展的过程中暴露出不少的问题值得我们去思考,在实践中不断寻求解决问题的措施。大学物理实验教学中也是如此,在新时期发展迅速,但是不得不承认的确存在一些问题制约着其教学质量和效率的提高。本文主要是对大学物理教学的思考和建议,希望可以起到抛砖引玉的作用。 【关键词】 大学物理;实验教学;存在问题;解决措施 1大学物理实验教学发展现状概述 大学物理实验教学是大学物理教学的重要内容之一,对于学生学习物理知识来讲十分重要。在整个物理教学发展过程来看,实验教学是十分有效的教学方法,在此实验教学发展的过程中受到了师生的一致好评,取得了不错的成绩。在新的时期教育不断发展,课程改革不断深入的背景下,物理实验教学也发生了巨大的变化,受到课改的深刻影响。其中在物理实验教学的过程中出现了一系列新的教学理念和教学方法,使整个大学物理实验教学的面貌焕然一新,同时一些新的教学设备的使用也使得物理实验教学的质量和效率不断提高。在新的时期教学发展迅速的过程中,大学物理实验教学在具体的实践过程中仍然存在不少的问题,比如说学生参与实验的积极性和主动性不高,学生的主人翁地位得不到充分保障;教师在引导教学的过程中效率不高等等都制约了新时期大学物理实验教学质量和效率的提高。 2大学物理实验教学取得的成就分析 新时期大学物理实验教学在其发展过程中受到教育发展所带来的影响,整个大学物理实验教学的质量和效率较之前都有明显的提高。在经过仔细调查,认真研究之后,我对大学物理实验教学所得成就作如下分析: 2.1教学理念和方法得到更新 教学过程需要有教学理念和教学方法的指导,在大学物理实验教学的过程中也是如此。在新的时期教育不断发展,课程改革不断深入的背景下,大学物理实验教学过程中出现了大量新的教学理念和教学方法。其中最为有效、应用范围最广的应该是师生角色的相互转变、合作教学方法。教师从教学的主导转变为教学的引导者,学生转变为课堂的主人,在教学过程中发挥主体作用。同时在大学物理实验教学的过程中,合作学习法的使用,使学生之间相互联系,共同分享思维,促进了思维的交流和碰撞,使得整个教学的面貌焕然一新。 2.2教学与科技联系日益密切 21世纪是科技发展的时代,科技与社会生活联系日益密切。在大学物理实验教学中也是如此,大量科技产品在教学过程中的使用,使得整个大学物理教学变得十分方便、简洁,充满时代特色。在我们对大学物理实验教学的过程中进行分析之后发现,多媒体信息技术的使用,使大学物理教学的效率和质量得到提高,整个教学过程中,学生的积极性和主动性得到提高,而且教师的个人素质得到不断提高,整个教学焕然一新,教学取得了巨大的成就。 2.3师生共同取得了巨大进步 在新的时期大学物理实验教学的发展迎来了机遇,同时也面临着巨大的挑战。在实践中教师和学生之间彼此共同合作,相互联系,迎接挑战,把握机遇。教师的个人专业素质不断提高,给学生提供了更高质量的引导。同时学生参与学习的兴趣得到激发,积极主动的参与到教学之中,学习方法变得高效便捷。从而教师和学生都取得了巨大的进步。 3新时期大学物理实验教学存在问题 在新的时期大学物理实验教学取得重大成就的背景下,我们发现在具体的实践教学中仍然存在一些问题值得引起我们高度关注。在调查分析之后发现其中存在的问题主要表现在以下几个方面: 3.1新理念新方法的使用受到阻碍 在新的时期虽然新的教学理念和教学方法盛行,给整个教学带来巨大的变化,但是在具体的实践中我们发现新理念和新方法受到了巨大的阻碍。大学物理实验教学发展历史悠久,传统教学理念和教学方法根深蒂固,在整个教学的过程中我们发现新时期出现的新方法和新理念并没有完全发挥作用。比如说教师和学生之间的角色转换存在问题,教师在新时期仍然处于主导地位,学生依然在被动的接受教育,教师没有发挥引导作用,学生的主体地位没有得到尊重,制约了整个大学物理实验教学质量和效率的提高。 3.2教师个人综合素质不过关 教师是教学活动的主要参与者,从古到今,教师在教学过程中扮演的角色不可替代,发挥的作用不容忽略。在整个教学发展的过程中我们发现新时期教学给教师提出了更高水平的要求。新教学理念和教学方法,以及新教学设备的出现和使用,都要求教师有较高的综合素质来满足实践需要,但是在我们调查分析中发现,教师的综合素质不达标,导致教学理念和方法以及教学设备的作用得不到最大化发挥,制约了新时期大学物理实验教学质量和效率的提高。 4新时期提高大学物理实验教学质量和效率的具体措施 新时期大学物理实验教学存在的问题要在实践中不断找到解决问题的措施,促使其不断完善。在调查分析之后我认为可以从以下几个方面入手思考: 4.1加大宣传力度,扫清思想障碍 充分利用新时期的媒体优势,广泛利用学校广播,黑板等宣传手段,对新时期出现的新理念和新方法进行广泛全面的宣传,促使教师和学生对新时期的新理念和新方法有全新的认识,从思想上提高重视程度,从而不断为教学质量和效率的提高提供源源不断的智力支持和方向保证。此外通过对新时期新内容的宣传,可以有效的扫清传统理念的阻碍,为新理念和新方法的使用打下基础。 4.2改善培训质量,提高教师素质 教师在新时期教学中发挥的作用十分关键。要从教师入手,积极开展多种形式的培训活动,促使教师专业素质得到不断更新,不断提高教师的个人专业素养,同时鼓励教师广泛学习,不断扩展自身知识层面,不断提高个人综合素质,以此来满足教学发展的新要求。同时教师要树立新的教学理念,与学生建立新型的师生关系,促使教师和学生之间相互联系,实现双赢、 5小结 新时期大学物理实验教学要紧握时代脉搏,积极使用新时期出现的新思想新理念,不断促使教学的自我完善和自我发展。在教学的过程中从思想角度入手,全面提高重视程度,促使教师和学生端正学习态度,积极投身教学实践,促进教师个人综合素质的提高,以此来适应教学发展的新要求。从而促使大学物理实验教学的质量和质量不断提高。 作者:李忠 单位:长春理工大学光电信息学院 大学物理论文:大学物理教学实验分析 摘要: 在科技不断进步的今天,社会对于科技型人才的需求越来越多,对于学生的科学素质要求越来越高.物理实验教学作为培养科学技术型人才的课程之一,越来越受到众多高校和教师的重视.如何让学生认识到实验在物理教学中的作用是提高物理实验教学的重点.本文通过了分析目前大学物理教学中存在的问题以及实验在大学物理教学中的意义,并提出了改善大学物理教学效果的相关措施. 关键词: 物理实验;大学;教学质量 1目前大学物理教学中存在的问题 物理学是研究物质的运动规律及其相互作用的学科,一般大学的物理教学过程分为两个部分,分别为“理论教学”和“实验教学”.大学物理教学目标是要求每一位学生都能够领会物理专业理论基础知识、掌握科学实验的基础知识、熟悉各个物理实验的方法并领悟其核心技巧,并且能够恰当地将这些理论知识和科学实验知识运用到实践操作当中去.相对于高中的物理课程,大学的物理教学内容没有那么细致和复杂,教材编者针对教材改革对大学物理教材进行了简化.但是,很多学生甚至是教师对于物理实验的认识存在着不足,这种情况会直接影响到学生学习物理的态度和对物理问题的理解,给教师的课堂教学带来很大的难度.现在的大学物理教师在授课的时候都是以书本的内容为主,对书本上的实验进行反复的讲解和操作,使得实验课程缺乏创新.有些学生在高中或者是课外的时间已经对大学物理实验有了一定的认识和研究,固定式的实验练习对于这些学生而言是比较无聊和枯燥的.大多数的教师都是在不断地用实验验证物理教材中已有的定律,长期下去,学生会觉得这种实验没有挑战性和趣味,从而失去学习的兴趣.除此之外,理论教师和实验教师不同,大多数的高校都是大学物理教师对学生讲解物理定律和定理,到实验室由实验教师带领学生进行实际操作.这样的教学模式使得部分学生没有办法很好地将理论与实践完全结合起来,因为理论与实践的地点不同,学生在接受完专业理论知识的教学后,难以在这么短的时间内将这些内容记牢和理解,到了实验室可能都已经忘记了理论知识的内容,即使实验教师讲解,也很简略.如今的大学生的学习时间相对比较自由,老师对于学生的管束也比较松懈,这种情况导致学生没有过多的重视学习,对于物理实验这一块也没有进行相应的预习准备.加上有的教师在进行实验的时候直入主题,没有给学生过多的思考和准备时间,导致学生在做实验的时候只能盲从,没有一个准确和清晰的思路,从而难以完成实验的数据记录工作.另外,物理实验的考核受到了诸多因素的影响,导致考核方式过于死板,这在很大程度上挫伤了学生的学习积极性以及教师的工作积极性. 2实验在大学物理教学中的作用 目前的很多大学生对于物理实验的认识不足,不知道物理实验课程存在的意义.大学物理实验课程的开设目标是培养一系列的科学技术型人才,培养学生的创新能力和动手实践能力,以适应现代社会的需求.基本上物理实验都是假设在理想条件下进行的,排除了各种外界不稳定因素的影响.这种课程可以让学生在任何一个条件下进行实验,通过一系列的技术性的实验来预测书上的定理和定律,并由此获得新的知识和信息.学生在进行实验的时候必定有着诸多成功和失败的例子.成功的实验不仅能够揭示大自然的奥秘,还能够解释生活中许多“奇怪”现象产生的原因.失败的实验则可以让学生认识到自己对于物理理论知识的理解不够充分. 2.1为学生提供必要的生活知识 物理中的许多内容都与我们的日常生活有着重大的关系,但是其中的诸多原理学生们却不得而知.学生可以通过书本上的理论知识将这些现象通过实验显示出来,让学生充分地了解生活中常见的物理现象是由什么因素组合产生的,使得学生能够获得丰富、正确的生活知识. 2.2深化学生的理论知识 大学物理课本上的很多概念以及定律都是比较抽象和复杂的,学生即使能够大致地了解这些知识,但是还是很难对其有全面的理解和记忆.学校安排的实验教学则可以将这些复杂的知识点和概念通过实验演示出来,将枯燥乏味的文字表述变成生动形象的演示,使得这些重点和难点变得容易理解和记忆.实践是检验真理的唯一标准,只有让学生亲自验证定律和定理的真实性,认识到物理现象是真实存在于我们生活当中的,而不是虚无飘渺的,增强学生学习物理的兴趣,让学生认识学习物理的重要性. 2.3培养学生的动手实践能力以及观察能力 一般大学物理实验教学过程分为三个步骤:第一步,老师先对实验进行讲解和操作;第二步,学生自己动手开始操作;第三步,学生记录实验的相关数据,并对数据进行相应的处理.老师在进行物理演示实验演示的时候,可以引导学生对此过程进行观察和学习,培养学生的观察能力.学生在观看完教师的实验演示后,不仅可以其增强理论知识的记忆,还能够为其提供比较清晰的实验思路,以便接下来的实验操作.学生主动参与到实验当中去,不仅可以提高学生的兴趣,还能够提高学生的动手实践能力.每一个学生的实验结果多多少少都会存在一定的差异,有些学生在实验过程中还能够发现新的、与课本上内容不一致的新知识,发掘学生的创新能力. 2.4激发学生的学习兴趣 众所周知,兴趣是学生学习的最大动力.只有当学生对学习产生了一定的兴趣,才能够促使他们认真学习.在大学这个阶段,学生正处于一个兴奋、对事物有着许多好奇心的阶段,他们的学习主动性和积极性主要是来源于感知和兴趣.物理实验课程具有极强的操作性和创造性.物理实验课堂的开设能够让学生亲自体验实验的操作过程,使用各种各样的物理仪器和实验器材,感受实验带来的乐趣. 3改善大学物理实验教学的措施 3.1转变大学物理实验的教学模式 教师的教学观念能够直接影响物理的教学效果,想要从根本上提高大学物理实验教学的有效性,教师应该要摒弃落后传统的教学观念,树立一个新的、科学的教学理念.传统的教学模式都是以教师为主体进行教学,这种教学模式让教师成为课堂的主导者,学生则成为了一个旁观者,没有办法让学生真正地参与到大学的物理实验当中去,学生很难感受到学习物理的乐趣.新的教学理念要求教师能够把学生作为课堂的主体,备课的内容也应该要从学生的学习兴趣和学习能力方面下手.备课的时候应该要充分考虑到学生可能会遇到的重点难点并进行着重的标记,以便在课堂上能够对学生进行及时的指导.另外,大多数高校的实验室和课室都是分开的,针对这一点,教师可以尽可能的在实验室为学生讲解理论内容,然后再紧接着进行实验内容,让学生能够及时的将理论知识与实践内容结合起来.物理实验可能存在着一定的风险,因此教师应该要预先准备好每一个实验,争取获得比较真实的实验资料,并且记录可能会发生危险的地方以及其他重点注意事项,保证学生能够在安全的条件下顺利进行物理实验操作.此外,现在很多的大学生都没有足够的重视物理实验,对物理实验课程开设的意义认识不足.因此,教师应该在学生进行实验之前,对他们做好思想准备工作,宣传大学物理实验课程的开设意义.只有当学生认识到物理实验的意义,才能够认真的对待实验的每一个步骤. 3.2提供多元化的实验考核制度 很多的高校的物理实验的考核制度比较死板,这又在一定程度上导致了学生学习积极性的降低.为了能够激励学生认真学习,提高物理实验的教学质量,学校可以改变一下物理实验的考核标准.大学物理成绩的考核内容一般分为“实验操作成绩”和“笔试成绩”,且这些考核一般只在学期快结束的时候才进行.这让学生有一个错误的认识,以为实验的结果才是最重要的,不理会过程如何,从而不重视平时的实验课程.因此,学校可以针对该情况,制定一项平时实验考核和期末理论与实验操作考试相结合的考评制度.这项制度不仅能够考核学生平时实验课程的操作能力,还能够在学期结束时考核学生对于理论知识和实践操作的掌握程度.在这种制度下,学生不仅会提高对于物理实验课程的重视程度,且在每一节课都将投入足够的精力到学习当中,做到不懈怠、不放松.为了培养学生的创新能力,学校除了对学生进行书本上内容的考核外,还可以设立创新型、设计性实验.要求学生在规定的时间内完成设计内容,教师在一旁进行相应的技术性指导.发现创新人才及时肯定. 3.3加强物理实验教师的师资力量 教师的师资力量直接决定了物理实验教学的教学质量.为了建立一支高素质的专业队伍,学校应该健全教师资格标准制度,提高物理教师的资格门槛,录取一批高素质的物理实验教师,以保证教师的质量.除此之外,学校的领导还应该制定一项教师考核制度,对教师进行定期或不定期的考核,考核内容可以从笔试和突击检查课堂教学内容下手.另外,学校还可以对教学成果优异的教师提供一些奖励,激发教师的工作积极性.对于教学效果相对较差的教师,学校可以为其提供专业培训的机会,尽量让物理实验教师的教学水平差异达到最小,以建立一支素质优良、专业能力极强的师资队伍. 3.4组织多种物理实验竞赛活动 为了提高学生的物理实验操作能力,学校应该开放实验室,并由专门的教师人员在实验室内进行相应的指导.这样学生在课余的时间也能够去学习更多的物理实验技巧和方法,并且充分发挥自己的创造力.另外,学校还可以定时组织一些科技创新活动,并投入一定的经费设置不同层次的奖励,吸引学生参与到其中.参赛内容也可分为小组竞赛或者是个人竞赛.小组竞赛可以培养学生的团队合作能力,个人竞赛可以培养学生独立自主的能力.这些活动在一定程度上能够提高学生的物理实验操作能力,促进物理实验教学的发展. 4结语 综上所述,大学物理实验课程的开设是为了培养一批拥有创新能力的科学技术型人才,提高大学生的科学文化素养.但是,目前高校的物理实验教学还存在着诸多难以解决的问题.因此,提高大学物理实验教学的有效性是一项长期且艰巨的任务.只有当教师树立更新的教学理念、提高自己的专业素养,学校实施多元化的物理实验考核制度、组织多种物理实验竞赛,才有可能进一步地提高我国物理实验教学的教学质量. 作者:吉莉 王青林 单位:大连科技学院 大连育明高级中学 大学物理论文:大学物理教学方法解析 【摘要】 大学物理作为高等教育中最重要的公共课程之一,对于其教学方法的探讨具有重要的现实意义。本文分析了目前大学物理教学中存在的几个比较关键的问题,并针对大学物理教学的几个重要组成部分提出了一些教学方法新见解。 【关键词】 大学物理;教学方法;现存问题 1大学物理教学面临的问题 1.1大学物理的学科地位正在逐步弱化 当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识,他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义,同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。[1]国家教育部门2015年颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时,然而真正严格按照要求执行的院校少之又少,大部分院校的课时在72至108之间,课时数量更少的也不在少数。 1.2大学物理的教学内容显得过于陈旧 物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块,然而值得注意的是,当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例,近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果,这些在大部分中学物理教材中都有所涉及,因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍,这就从根本上导致了教学内容的陈旧。 1.3大学物理的考核评价方式过于单一 绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价,即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业,然后由于网络的便捷性,基本上所有习题的答案都能通过网络找到,因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题,这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍,难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。 2大学物理教学新方法 2.1绪论部分 绪论部分是整个课程的引入,包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课,对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科,将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性,在介绍物理学的研究对象和内容时,应当适当运用现实生活中的案例来解释,特别是采用当下大学生感兴趣的话题,例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。[2]在介绍物理学的发展历程时,可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程,并在介绍过程中不断提问,让学生发现问题,自己解决问题,总结问题,形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时,教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例,例如对于计算机专业的学生,可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。 2.2物理课程分层次教学模式的实施 根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位,按照入学时学生的成绩,将全部学生分成两类班级,成绩优异的归为一类,这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类,但是这类学生需做进一步细分,综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择,但是校方需要对选课系统做出一定限制,避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。 2.3经典物理部分 经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过,因此不必面面俱到,对于不同专业的学生应该有所侧重,例如对于化工类的学生,应该着重讲授热力学模块,为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生,应该着重讲授力学模块,为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生,应该着重讲授电磁学版块,为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。[3]在对各专业学生授课时,要注意有的放矢,使得学生在学学物理时能够感受到其与自身专业的关联性,从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时,应当以实例为引入,以拓宽视野为主要教学目标。 2.4近代物理部分 近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值,然而,这个部分的内容过于抽象,一般学生难以熟练掌握。因此,大学物理教师在讲授这个版块的内容时,应当强化对概念的介绍,尽量跳过对定理的推导,并以近代物理的研究成果为依托,着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法,“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程,而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中,我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式,并以此为基础,推导出一系列公式,注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反,国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出,而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导,这种方法能够大大节约公式的学习时间,加深公式的理解程度,这显然更加符合大学物理的教学目的。此外,高校还应当适时举办一些物理学专题讲座,向学生们宣导物理技术近年来的发展概况,使学生们在了解理论知识的基础上,对物理技术的动向也能有所认知。 3结语 物理学作为一门基础学科,是广大科研工作者从事科学研究的基础,大学物理作为理工科学生的必修课程,其包含了对于科学研究理论与方法的传授,对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此,各高校应当重视大学物理这门课程的教学,并从教学方法上入手,解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。 作者:李宁 赵宝 单位:聊城大学东昌学院 聊城大学 大学物理论文:转型发展期大学物理教学改革 摘要: 本文结合培养应用型人才要求,针对应用型本科院校理工科大学物理教学中存在的问题,提出根据不同专业对大学物理教学知识点需求调整教学内容,根据所学专业知识衔接关系引入课内实践教学环节,根据“三七分”考核方式存在的弊端提出“五+五”结构的考核方式,解决当前地方本科院校转型发展期大学物理教学改革难题。 关键词: 转型发展期;大学物理;教学现状;教学改革 引言 教学模式问题是地方本科院校转型发展所面临的一个亟待解决的难题。地方本科院校在课程实施过程中大多属于保守性教学,一直沿用“以教材为中心、以课堂为中心、以教师为中心”的教学模式,“教师负责讲,学生负责听”的传统灌输式教学方法依然沿用。[1]虽然,国家和地方政府教育行政部门在下发的相关文件中多次提出倡导“启发式、探究式、讨论式、参与式”教学;推行“基于问题、基于项目、基于案例”的教学方法和学习方法;加强“产教融合、工学结合、顶岗实习、校企合作”;“改革考试方法,注重学习过程考查和学生能力评价”,但是在实际教学环节中,由于缺乏推进教学改革的“组织激励”和“个人激励”机制,传统教学方式和教学习惯在教师教学过程中依然根深蒂固的存在,未见任何成效。[2]作为理工科各专业学生的通识性公共必修基础课程,大学物理课程的教学目的在于一方面为学生较系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学会科学的思维方式和分析问题的方法。该课程的学习能够使学生思路开阔、探索和创新精神得到激发、适应能力得到增强。[3-4]因此,大学物理课程教学将直接影响后续课程的学习及对人才的培养。适逢地方高校转型发展的关键时期,作为先行学科的大学物理课程,教学过程中要不断优化教学方法、教学手段,解决地方本科院校转型发展所面临的教学模式改革难题。 一、大学物理教学中存在的问题 当前大学物理教学存在着短板,亟待解决。我们对全校理工科中5个专业的284名学生进行了问卷调查,被调查的学生均已经过大学物理课程的学习过程,调查目的在于了解我校学生对大学物理课程学习的真实感受,同时,依据我校大学物理课程教学实际状况,我们对全校正在讲授和曾经有过大学物理课程教学经历的7位教师进行了访谈。当前我校大学物理教学中突出问题表现在:第一,统一模式的教学内容,与学生所学专业衔接不好。作为各专业学生学习的基础课程,教师在讲授大学物理的过程中较多的强调它的系统性和基础性,不考虑学生所学的专业而采用统一教学大纲和同一授课标准,多年来教学模式从未改变,专业课程之间交叉衔接不良,导致学生对大学物理的学习感到枯燥疲惫,缺乏学习兴趣,久而久之,在学生的脑海中就会形成大学物理对专业知识的学习无帮助的错误认识。第二,课时不多,内容不少。在修订培养方案时,各专业不断增加本专业课程的学时数,致使像大学物理及其实验课程这类非专业课程的学时数一再被缩减,而教师为完成教学大纲要求的教学任务,只好照本宣科,根本没有时间对大学物理课程的知识点与实际生活及专业方向之间联系的拓展,导致学生感觉学习乏味,知识的应用性也得不到体现。第三,课程考核结构单一。成绩考核基本上是由平时成绩和期末考试组成,平时成绩看考勤,期末成绩看试卷,不能够客观地、真实地反映大学物理教学效果,更甭提调动学生学学物理的积极性了。第四,教学方法单调。大部分教师仍以传统的板书和PPT授课相结合的讲授式教学方法为主,老师扮演了知识传递者这个主角,学生自然地就变成了知识的被灌输者这个配角,这些也会导致学生学习过程中不积极主动、缺乏学习兴趣根源。 二、针对大学物理教学改革的探讨 (一)以培养应用型人才应用能力为基础,改革教学内容 在改革大学物理教学内容之初,我们首先对各专业的培养方案进行了认真分析,并与讲授各门主干专业课程的老师座谈,了解各专业的需求和学科交叉领域,然后,梳理大学物理教材中的知识点,根据不同专业的要求适当的调整教学基本内容,尽量缩减与各专业关联小的章节的课时,增加与专业知识内容联系紧密的知识点的课时。教师根据不同专业对知识需求不同,在教学过程中突出重点,充分利用各专业学生对专业知识的渴求,来提升学生对大学物理课程学习的兴趣。我校理工科专业对大学物理知识的需求主要集中在:(1)对力学、热学和机械振动(机械波)知识需求较高的土木工程类专业;(2)对力学、电学和磁学需求较高的机械工程类;(3)对电学、磁学和光学需求较高的电子信息工程类。在确保大学物理教学基本需求的前提下,根据三类专业对大学物理知识需求的侧重点不同,我们对不同类专业教学内容进行适度调整,重新修订大学物理课程教学大纲内容。同时,对不同类专业相同知识点的深度、广度及教学方法加以区别,特别突出与专业课程关系紧密的知识点的重点讲授。另外,结合生产和生活以及科学研究中所涉及的实际的物理现象和问题,有针对性的重新编写例题和习题,并根据各专业的实际需要调整其教学内容,使所编写的例题和习题能够充分体现其在各个领域的实际应用价值,而不是泛泛的针对抽象的物理模型编写习题和例题,从而增强学生学学物理课程的兴趣,进而在培养学生解决实际问题的能力方面起到积极的作用。 (二)以培养应用型人才创新能力为目标,改革教学方法 结合应用型人才能力培养要求,我们逐步推进以学生为中心,以启发式、合作式、参与式教学为主流的大学物理课程教学方法改革与推广。我们强调以激发学生学习兴趣、培养创新能力为主的大学物理课程教学,在开课的前两学时,结合实际案例向学生介绍当前科学技术领域的新发现和新成就,对物理学的知识领域、思维方式方法和分析处理问题的方法在现代科技发展中所起的重要作用进行详细阐释,来达到提高学生对学学物理重要性认识的目的,在课程讲授过程中适当引入课内实践环节,使学生掌握大学物理与其他专业课程之间的联系,关注物理知识在生产技术等实践活动中的应用,从而使学生在比较和综合中学习,培养运用知识的能力,培养学生的创造性思维和创新能力。教师针对不同专业的授课对象,提炼出与所学专业知识联系紧密,且有实践应用价值的题目。例如:讲授圆周运动时提及航天技术,讲授静电场中导体时提及静电屏蔽原理应用,讲授安培力时提及磁悬浮技术,讲授光的衍射时提及测量技术中的应用等。使学生真正感受到高科技并不是高不可攀,其应用的基本原理就在我们所学习的大学物理课程之中。授课教师把班级成员分成若干课内实践小组,要求以小组为基本单位,进行与课内实践题目相关的知识的课外调研,然后,结合在大学物理课程中所学知识及所学相关专业知识完成一份小报告,阐述与这些实践题目相关专业知识在各领域的具体应用,然后由授课教师组织讨论并总结。学生对科技前沿的知识方面的普遍表现是很感兴趣,所以,在课内实践教学环节中会提出很多问题,进行不断的分析讨论,因此,通过引入课外调查研究、课内分析讨论的课内实践教学环节,激发学生对大学物理学习兴趣,同时也能够培养学生调查研究能力、分析总结的能力,也可以提高学生的实践创新能力,使学生在学习过程中受益。 (三)以培养应用型人才综合素质为核心,改革课程考核方式 课程考核是课程教学的重要环节之一,也是影响教学质量的重要因素。我校传统的大学物理成绩评定以期末考试成绩为主,总评成绩侧重三七分,平时成绩占30%,期末成绩占70%(甚至所占比例更高),这种考核方式弊端在于重结果而轻过程,很难提高学生学学物理的积极性。针对我校课程考核方式所带来的弊端,我们改革考试方法,注重学习过程考查和学生能力评价。增加课堂考勤、期中考试、随堂测验、课后作业、调研小报告(小论文)等学习与考核环节,并将考核成绩折合后计入课程考核总分,重点提出大学物理课程成绩考核的“五+五”评定结构,即,平时成绩和期末成绩各占总成绩的50%,平时成绩中,课堂表现部分占10%、课内(包括理论课及实验课)实践部分占30%、课外作业部分占10%,而且课堂中学生学习表现和课外作业情况评定要求均不低于3次,课内实践情况评定不少于3次,另外,学生平时成绩或期末成绩中如有一项不及格,那么,该生总成绩视为不及格。课内实践成绩评定的适当提高,有利于调动学生主动参与大学物理知识的学习,巩固学生对大学物理知识点的理解和掌握,提升学生对大学物理知识与自己本专业知识之间联系的认知,遏制目前存在的学生考前突击复习应付考试及部分学生考试违纪等现象。改革课程考核内容和形式就是要加强对学生学习过程的管控,以保证学生有足够的精力、足够的时间投入到大学物理课程的学习。 结束语 教学模式问题是地方本科院校转型发展所面临的一个亟待解决的难题。本文结合培养应用型人才要求,针对应用型本科院校理工科大学物理教学中存在的问题,提出根据不同专业对大学物理教学知识点需求调整教学内容,激发学生学习兴趣;根据所学专业知识衔接关系引入课内实践教学环节,提高学生自主学习的能力;根据“三七分”考核方式存在的弊端提出“五+五”结构的考核方式,强化学生对知识的理解等方面教学改革,有效调动学生学习的积极性和主动性,培养学生独立思维能力和创新能力,提高教学效果。大学物理课程教学改革不是一朝一夕一蹴而就的工作,作为教学改革的探索者,要带着实施求实的态度,不断深入教学一线调研分析,掌握各自学校的教学模式和学生实践情况,制定合理有效的措施,才能解决当前地方本科院校转型发展所面临的教学模式改革中的难题。 作者:张继德 车立新 马宏源 肖俊平 单位:白城师范学院物理与电子信息学院 大学物理论文:大学物理微课设计研究 摘要: 微课具有短小、精悍、针对性强等特点。大学物理微课应设计巧妙、结合生活、具有趣味性,大学物理微课体系可以设计成微课趣味软件。 关键词: 微课;大学物理;微课设计 微课是根据教学内容要求,针对某个知识点、典型例题等进行精细讲解,录制成视频,供学生学习使用的一种教学资源形式。随着现代网络技术的发展,“微课”以其使用起来方便、灵活等特点越来越受到师生们的青睐。而微课可以对传统课堂教学起到一个很好的补充作用。下面,根据大学物理课程特点谈谈微课设计的一些想法。 一、微课的特点 1.针对性强 好的微课应该有一个鲜明的主题,根据主题以风趣幽默、浅显易懂的方式设计微课,针对主题,突出知识点,帮助学生解难解惑,增强学生的学习自信心。 2.教学时间短 一个好的微课时间大约5-10分钟,在这样短的时间内理解一个内容或知识点等,学生注意力会很集中,效率较高。 3.使用灵活方便 微课短小精悍,学生可以通过手机或电脑上的微信、QQ等进行学习,可以在宿舍、自习室等场所学习,使用灵活方便,同时对上课中跑神或不理解的地方,可以通过微课的学习得到弥补,而对微课所讲内容不理解的地方,还可以随时查阅网络,加强理解。这样灵活方便、便于操作的特点,非常利于学生自学,对课堂教学也起到了很好的补充作用。 4.趣味性快速导入主体 微课虽然时间短,但是若想吸引学生学习,更应做到趣味性快速导入主体。让学生有一种轻松、愉快、乐此不疲的学习感觉。 二、对大学物理微课设计的一些想法 大学物理课程的知识点较多,与生活比较贴近,但理论性和逻辑性较强,有些学生提起物理就害怕。针对大学物理课程的这些特点,大学物理课程非常适合做成系统性的微课,将知识体系细分成一个个的微课形式的知识点和习题,同时结合生活实际进行趣味性、风趣性的讲解。这样的微课可以作为学生的预习和复习手段(渠道),可以让害怕物理的学生觉得物理并不可怕而且还很有趣。而要想使大学物理课程的微课达到这样的效果,应做到以下几点: 1.教师要认真备课,深入认识,巧妙设计 教师在深刻理解所讲知识点的同时,还要对知识的讲解进行精妙的设计和精心的制作,使得讲解精辟、画面精美、特效精准;使得知识点突出、浅显易懂、印象深刻,学生能产生共鸣。 2.贴近生活,增加微课的趣味性 让枯燥的物理理论知识走进生活,可以使学生学起来更感兴趣,更有趣味性,同时还加深了学生对知识的理解,启发他们的思考,发散他们的思维,甚至达到灵活应用,举一反三的功效。例如某些微课的引入可以结合演示实验,通过一个实验的演示,先给学生设置一个悬念,然后再引导思考、细细地讲解,最后解开学生的困惑。再如,某些微课的讲解可以围绕生活中对感官刺激较为强烈的一个现象或事件进行等等。这种微课学生越学越想学,而不会将之遗忘一旁,从而培养学生的学习兴趣、自学能力和创新能力。 3.设计微课趣味软件 大学物理微课体系可以设计成趣味性的学习软件。例如根据微课的主题,可以在微课的后面设计相关主题的趣味性选择题,答对了给予积分奖励,进入下一个微课的闯关环节。还可以将大学物理各知识点的微课制作成知识树,设置对应的习题,答对知识点相关的习题,知识树就会生长等,还有邀请朋友给知识树浇水施肥,即:让同学帮助解答等等环节,通过这些趣味性微课学习活动,使得学生在学到知识、巩固知识的同时,还能够培养互助合作精神,获得成功的满足感。 三、结语 总之,微课虽小,但是却更需精辟和趣味性,一个好的大学物理微课或微课体系,可以很好地帮助学生学学物理知识,激发学生的学习兴趣和热情,同时提高学生的自学能力、自主创新能力等。 作者:宋冬灵 苗劲松 黄淼淼 单位:信息工程大学理学院 大学物理论文:大学物理习题课小班化实践 摘要: 我国已经成为高校在校生人数居世界首位的高等教育大国,教育模式从精英教育进人大众化教育阶段,但这也给教学带来一些问题,比如师资不足、教室不够等,师生比严重失衡,因此很多高校基本采取了合班上大课的形式。为了解决这个问题我们提出了大班授课小班辅导的教学模式。实践表明该种授课方式可以有效地缓解由于上课人数多所带来的问题,对于提高学生的创新能力及解决实际问题的能力起到积极的促进作用。 关键词: 大班授课;小班辅导;大学物理;习题课 一、当前大学物理教学现状 随着我国高考制度的改革,高等教育招生规模的迅速扩大,越来越多的适龄学生获得了接受高等教育的机会。这一举措有力地提高了国民素质,提升学历,缩小与国外受教育水平差距,使我国初步进入到大众化教育阶段。与此同时,也带来了一些问题,在大学物理的教学中主要表现在两方面:(1)学生的物理水平参差不齐,光学、振动与波动等部分是高中选修的部分,导致于同一个班有的学生对该部分已经非常熟悉,可是有的学生却对该部分的内容一无所知;(2)由于学生人数的大量增加,师资队伍严重不足,教学资源也有待补充。以上这些因素都会影响我校大学物理教育质量,不利于高等教育目标的实现。对于大学物理这样的基础课,我国高校大多是一二百人合班的大班授课,这必然会忽略了学生的个性发展。在研究型大学的发展目标是培养创新性人才,培养学生能够运用基础知识和方法分析、解决问题的能力。为此大班教学,小班辅导的教学模式对于高等教育中的基础课的教育具有非常重要的意义。 二、大班授课、小班辅导的基本理念 小班教学的教学规模一般为25-30人左右,以促进学生全面发展并充分培养其个性特长为目标,通过对教学内容、教学方法、教学组织形式、教学实施过程、教学策略和教学方式等全面改革而形成的一种优质化的班级教学活动形式。世界一流学院几乎全是小班上课,这种授课方式更加有利于发挥师生双主体作用,可以更加有效地激发学生学习的主动性、创造性和内在潜力、提高学生分析问题、解决问题的能力、进而培养学生解决复杂工程问题的能力。由于师资力量的短缺,大多数基础课都实行大班授课,班级规模一般为200人左右,在知识高速发展的今天,这种授课模式只能解决学生共性的问题,不仅不能解决学生个性的问题,同时针对学生上课不专心听讲等现象并不能进行有效地禁止,坐在教室后几排的学生往往因为离老师太远,而在下面睡觉或者玩手机等,学生上课的积极性不高,参与程度也很低,老师只是一味地讲授,不能和学生之间形成良好的互动。尽管大班授课存在以上问题,但由于师资力量的短缺,很多老师也只能默认现实。我们所提出的大班授课,小班辅导就是介于完全的大班授课和完全的小班辅导之间的一种教学模式,既可以解决大班授课所带来的问题,又可以解决师资短缺不能实行小班授课的缺憾。所谓小班辅导就是在大班授课完成每一章节的内容之后,把一个大班拆成若干个小班,每一个小班的规模大约30人左右,由聘请的博士助教经过严格的教学辅导的培训对学生实施小班习题辅导的课程教授。由于人数减少,教师可以充分兼顾到每一个学生,上课睡觉玩手机、睡觉的同学少了很多,而且学生也变得比大班授课时主动多了,老师也可以走到每一位同学身边,去解决他们的个性问题,课堂气氛也比之前活跃多了,老师和学生能进行很好的互动,教学效果得到显著的提升。大班教学模式由于学生人数太多的制约,使得大班授课的教学方式只能采取传统的讲授式,启发式、讨论式等多元化的教学方式在大班授课执行起来受到一定的限制,不能很好地发挥这些多元化教学模式应有的教学效果而小班教学就可以把多种教学方式灵活地穿插在整个课堂教学中,启发式、讨论式、演示式、辩论式等已经不再是纸上谈兵了,老师们可以在课堂根据教学内容、教学气氛、学生的理解接受的情况灵活地转变教学模式。学生在平等的教学关系中强化了学习的主动性和创造性,学生变被动接受学习为主动学习、自主学习、合作学习、研探式学习,为学生个性发展和潜能开发、创新精神与实践能力的培养搭建了平台。同时这种大班授课,小班习题辅导的教学更加有利于教学方式的改革,教学模式灵活多变,能充分体现以学生为主体、教师为主导的教学原则,在保持学生共性的同时兼顾个性,避免了大班不能充分发挥每个学生个性差异的问题,学生的个性化培养受到重视。 三、授课教师的培训 在研究型大学中大学物理作为公共基础课,在传授扎实物理基础知识的同时需培养大学生科学的思维方法和科研能力,而大班授课制约了学生的创新思维和科研思维的发展,所以大学物理教学的“小班化”对于创新性人才的培养至关重要。鉴于此,我校大学物理教研部在教务处、学生处等多部门的整体协调和支持下,于2015年开始了大班授课、小班辅导的教学实践。首先是授课教师的选定。由于大学物理教研部师资力量有限,必须要有新教师的加入。我们在上一学期就开始在在全校理工科在读博士的范围内公开进行招聘并严格审核,为下一学期将要开展的小班授课做教学资源上的准备。按照小班30人的规模,我们共招聘了20位在读的博士助教。接下来就是对新教师的培训工作。全程听课是培训工作的第一步,我们要求所有博士助教进行全程听课,从第一章质点力学、到刚体定轴转动、振动与波动、电磁学,所有课程博士助教都观摩了有经验的老教师的授课,并做了详细的听课笔记,听课笔记也是我们对博士助教进行考核的评判标准之一。与此同时由教学经验丰富的教师单独为20位新教师进行了习题课的示范教学,从每一章的内容总结,到每一道经典例题的问题引入、思路分析、求解过程以及对结论的讨论及展开都做了详尽的讲解。我们还成立了由博士助教和优秀教师建立的微信群展开随时在线的微信答疑,使得博士助教在备课时所遇到的问题可以随时得到解决,在微信答疑群里形成了良好的备课氛围,这些培训工作不仅让新教师在授课方法上得到了一定的提升,同时在心理上也使他们更有信心走上讲台。在正式走上讲台的前一周先给我们所有的物理教师进行了公开试讲。试讲中大学物理教研部的老师们认真地听课并及时纠正了新教师出现的问题。 四、具体实践 教师完成每章的教学内容后进行本章的习题课环节,上习题课时一个大班分成3个小班,每个班学生人数大约在50左右。首先进行本章的内容回顾,教师可以利用提问的形式与学生共同完成本章的内容小结。这样既调动了学生的积极性,也比单纯只靠老师讲授要印象深刻。在做具体习题练习的时候,老师把时间留给学生,让学生可以独立思考或者和周围同学互相探讨,并且最后让几位典型解答的同学上黑板进行讲解,这样不仅让所有的学生充分参与到学习当中来,让他们真正体会了怎样审题、怎样分析、怎样思考、怎样建立问题模型,同时也锻炼了学生解决问题的实际能力。由于小班授课人数的减少,可以让老师也有了更多的扩展的内容,比如在习题课中可以加入一些开发学生思维的开放性的讨论题,题目没有唯一的标准答案,习题课前一周,老师就把这些开放题目布置给学生,让学生自行分组进行讨论或者设计,习题课上,每组派出一个代表为全班同学进行演示,这样既培养了学生的团队合作精神,也锻炼了学生制作PPT,口语表达的能力,同时也培养了学生自我创新的意识和能力。实践表明,所有上述的教学形式只有小班授课才能实施,并且由于学生数的减少,教师可以走到每一位学生身边去解决他们个性的问题;由于人数的减少,习题课上的探索性问题和创新性问题就可以得到充分的讨论,有效地发挥了习题讨论课的作用,提高了学生创新思考的能力;由于人数的减少,学生在习题课中的参与度和积极性也比以往大班授课要改善很多。小班辅导人数的减少,使得学生和学生之间、学生和教师之间融合成一体,有问题时学生已经不是害羞不好意思问老师了,而是积极主动地和周围同学或者和老师一起探讨,整个班级形成了互相学习,相互交流,发现新情况,解决新问题的积极向上的学习氛围。个别不喜欢物理的学生也被带动起来,一些学生在学习过程中出现的问题也能即时与教师沟通和交流,使问题得到解决。教师也能即时地了解、掌握全体学生的情况、反馈信息,这种教学方式不仅提高了学生的科学素质、思维能力和创造潜力,而且培养了一批具有创新理念的大学物理教师,促进了我校大学物理教学的建设。 五、结束语 对于小班讲授习题课的教学模式我们这学期也仅是一个探索和尝试,这种大班授课、小班辅导的授课模式对于很多不能完全实行小班授课的高校提供了思路,同时我们也将在教师培训及习题课的设置等方面不断完善以更好地实施这种新的教学方式,进而提高大学物理的教学质量。 作者:姜海丽 孙秋华 赵言诚 李庆波 刘艳磊 单位:哈尔滨工程大学理学院 大学物理论文:微信公众下大学物理课程教育 【摘要】 大学物理是面向全校大一、大二的学生开设的公共必修课,一方面为学生打下必要的物理基础,另一方面在于使学生初步掌握科学的思想和研究问题的方法,培养工程技术人员和科技人才。学生学学物理比较困难,其主要原因是内容多且抽象,知识的浓缩使学生的学习压力增大。而传统教学无法把抽象的知识具体化、形象化及模型化,同时对于课后作业,由于课时紧张,老师无法在课堂上详解,这样原来的问题得不到解决,新的问题又会出现,导致同学们学得比较被动,效果欠佳。手机和iPad这些电子产品是同学们必备之物,作者通过微信和订阅号,让学生和教师的沟通进入另一种全心的模式,达到很好的教学效果。 【关键词】 大学物理;教育实施;学生素质 1订阅号中的内容设置 订阅号上的教学资源它不是材料的简单堆砌,从教师的角度是整合包括教学大纲、教学日历、学习坊、电子教案、多媒体电子课件、各种教学素材等,从学生的角度包括学习辅导、习题解析、重点难点释疑、教学录像等。 (1)教学大纲。教学大纲是课程教学的纲要,包括教学目的、教学要求、教学内容、课时数分配、教学进度以及教学方法上的基本要求等。学生浏览后对课程做到全面了解,依据学科的知识系统,建立先预习后上课的模式,在每次新课授课前可以预习,了解各章、节的基本内容、重点和难点,这样可以培养学生自主自学的能力。 (2)教学日历。教学日历也称教学进度表,是以课程的教学日程安排为前提,对于每周的每节课都有详细的内容介绍,对于期中期末考试也具体写出时间,一方面对于学生做到心中有数,有计划的复习。另一方面对于任课老师也是在教学过程中游刃有余,讲授新课和整体复习安排的紧凑而有序。 (3)学习坊。大学物理课程“OBTL同步提高学习坊”是理学院大物老师面对全校同学提供的知识点综合串讲和习题精讲的活动,在网上会上课内容、时间、主讲教师和授课地点。同时会上传上课的课件和上课视频以及同学的答疑精选。 (4)教学资源。教学资源包括电子教案、多媒体电子课件、各种教学素材、课程作业等。将上课的PPT课件发给学生,让学生对于上课的内容进一步巩固,对不会的问题深入思考。期中和期末考试前会上传历届大学物理试卷及参考答案,以供学生自检。作业布置模块提供各章大作业和精选习题。学生有问题可以在留言专栏提前提问,任课教师可以在线解答,也可以在课堂上解答。 (5)视频解答。对于同学们完成的作业,利用微课程录制系统按照模块化进行授课拍摄,经过后期剪辑转换,形成5~10min的解答,供学习者自主反复学习。这样通过听老师的讲解,及时解决问题,很大地提高了同学的学习效率,让同学爱上学习,爱上物理。 (6)科技前沿。物理学前沿与进展提供创造型探究环境。每学到一个新的章节,就会发送物理学与新材料、能源、激光、超导、信息、生物等技术有关的专题。如学到恒定电流的磁场,就将霍尔效应和粒子对撞机的最新研究作为一期同步发送。这样以网络为平台,增强同学们对物理的学习兴趣和对物理学科理解的纵深度。 2订阅号对大学物理课程教育开展了新模式 2.1让学生的自主学习,巩固教学重点和难点,利于提高教学质量 实施网络教学,学生一旦关注该订阅号,可根据自己的需要,在合适的时间、地点和条件下,反复利用网络在线观看视频、学习多种教学资源,同时可把有价值的资料下载、复制、加工、打印出来,这样有利于知识的获取与保持,在线测试,提出疑问,信息反馈等,这一方式成为师生之间、同学之间交往和学习的第二课堂。这一课堂显然是传统课堂教学的有益补充,使学生真正成为学习的主人。 2.2让教师最大化共享教学资源,突破常规教学的时空局限 基于微信订阅号的大学物理辅助教学平台使教师通过自身的专业知识,将网上、书本的可以将各种大物教学资源收集、有选择性的整理编排,同时利用教学软件的合成录制、利用网络进行储存与管理,并通过订阅号对外。能真正做到随需而用,达到实施灵活、便捷的信息化教学。因而利用微信公众平台的教学具有传统教学方式无可比拟的便利性。 2.3让学校减少成本支出和维护,最大化利用社会资源 教育信息化是一所大学必须要积极推进的项目,通常要支付较大的费用为课程购买专业的网络课程平台系统,同时还要投入人力物力进行定期的维护,而微信订阅号无需投入大量的资源进行信息化改造就可以开展信息化教学。学生能快捷、方便地获得信息,同时减少费用支出,并且无须后续的维护。此外,订阅号这一平台是利用了面向大众免费使用的网络资源,提高了资源的利用率,为社会节约资源。通过微信公众平台可将学生的课堂时间和课下时间整合在一起,实现了课堂内外的整体化,不再局限于时间和空间的限制,充分利用了零碎时间,更是赋予了学生最大化的学习自由。 3结束语 突破传统教学模式的限制,在教学不受时空条件约束的情况下,提供个性化的研究型学习环境,来安排自己的学习计划和进程,形成了一种理想的多媒体网络教学环境网络。把主动权交给学生,让其自己发现问题、分析解决问题,进行自主探索学习,充分调动学生积极性,提高学生的创新素质。 作者:许春燕 顾铮先 严非男 单位:上海理工大学
高三化学论文:高三化学实验复习方法探究 摘要:化学是一门以实验为基础的学科,对实验技能的考查是历年高考的重点。近几年,高考化学实验试题从单一到小综合,从实验到模拟工业生产流程,对实验技能的考察所占比例越来越大,因此培养学生实验技能,提高实验观察与创新能力势在必行。在复习中应充分考虑学生的实际情况,以小专题的形式对学生进行定点训练重点讲解。同时,让学生走进实验室,将理论与实践相结合,从而达到强化基础,培养能力,提高素质的目标。 关键词:高三;化学;实验;复习方法 一、实验复习方法: 学习考试说明及考试大纲中的实验考试内容,让学生能在整体观念的基础上把握实验考点,把考试说明中的重点系统知识且又是学生实验知识上的缺陷列成小专题,做到系统与重点相结合。 基础知识小专题。①常见仪器的分类和使用 ②实验基本操作及药品的取用存放 ③混合物的分离提纯 ④常见物质的鉴别与鉴定 ⑤物质的性质检验及制备 ⑥化学定量实验 ⑦常见气体的制备、收集、净化和尾气处理 ⑧化学实验方案设计和安全常识 在常见仪器的分类和使用的专题复习中,教师先将仪器分类为:可加热仪器、计量仪器、盛放物质仪器、反应仪器及其他常用仪器,然后列出表格,布置学生自行完成表格,教师再做重点讲解。在化学实验方案的设计专题复习中,教师依据第三册教材,重点讲解“Al(OH)和FeSO4的制备”、“乙二酸的性质检验”及“红砖中氧化铁成分的检验”四个实验,进而指出:①方案设计要以可行性为前提。在生产中,除要考虑生产流程、原料用量、价格,同时还要考虑反应所需的条件,以及对设备的要求;实验制备中,要考虑实验室所能提供的条件,在以可行性为前提的条件下,选择最佳制备方案。②化学实验方案设计常见的题型是简答题,一定要注意表达的科学性、准确性、有序性,要符合实验常规,一般简答顺序是:“操作―现象―结论”。 题型小专题。实验题型小专题的复习,需花十几课时,其间选部分典型习题形成实验题型小专题,帮助学生熟悉高考题目(特别是近五年全国、上海高考试卷中典型的实验题目),让他们了解这些试题的主要类型和特点,掌握典型题目的解题方法、技巧、步骤及注意事项,进行强化训练,增强题型意识。这样既能迅速提高学生的实验题解答能力、又能对学生进行解题规范化训练,达到知识与能力相结合。 能力培B小专题。要在拓宽解题思路、综合应用知识上进一步提高,就必须通过实验专项训练让学生自己去探究、思考,提高解答实验题的能力。复习中要引导学生分析考试说明中实验题型示例对能力的考查,分析高考中实验题目是如何以知识为载体考查能力的。让学生自己总结解答实验习题的思维方法,引导他们建立主动的、正确的思维模式,培养他们会分析实验问题,调用信息和使用信息,然后重组信息解决实验问题的能力。 开放实验室。高三学生时间紧、任务重,应由教师组织参观已陈列有序的仪器室,使他们获得身临其境的感受,加深他们对仪器的印象。利用课余时间开放实验室。在教师的组织下,以班级为单位,每人带足用具到实验室,然后根据复习进程与计划,选好内容对照实验仪器复习有关实验原理、方法步骤,必要时,可动手做实验。 经过一段时间的开放,如果有的学生对某些实验仍未复习好,可再开放,直到把这些实验作到满意为止。 二、实验考查方法: 实验考查是实验复习中的重要组成部分,通过实验考查不仅可以检查复习效果,更重要的是可以获得平日教学中很难得到的反馈信息,更好地指导复习,提高实验能力。实验考查主要是实验技能和创新能力的考查。具体考查方法可分以下进行: 拟定试题。根据考试内容,由教师命题,命题时一定要突出考查基本操作能力,实验设计能力等方面的特点,否则考查形式意义不大。 抽签考试。根据抽到的题目要求到实验室实验操作,获得必要的实验结论,在指定的时间内作出该题的答案,解答时,同一题目可以互相讨论研究,使答案正确。 三、对实验复习和考查方法的效果评价: 在实验复习和考查中,学生通过以考试说明为纲,以化整为零的小专题形式分类复习,对实验复习的内容会感到层次分明,容易消化理解。学生的实验理论掌握得扎实,实验技能和创新能力有较大提高。有学生反映:从复习进实验室,到考试,头脑越来越清晰,内容越来越丰富;感到充实多了,自信心也增强了。 采用上述实验复习考查的方法,能充分体现以学生为主体,教师为主导的教学原则。学生的主动性积极性得以提高,好奇心与创新思维能力得以培养并能够充分发挥,这与过去的老师讲,学生听,实验考试“纸上谈兵”形成鲜明对比。为做好一个实验,不少学生三进实验室,在抽签考试结束后,抽到不同题目的学生互相讨论,共同提高,甚至有的学生为掌握自己没有抽到的实验题,多次要求老师再开放实验室。由此证明,高三化学实验复习中,我们应舍得花时间,花精力,把“活”做细,学生的积极性就能充分调动起来,实验复习就能取得好的效果。 复习化学实验的方法很多,本文只讨论至此,希望各位同仁在高中化学的教学中也多关注这方面知识,使我们对它的复习更加深入。 高三化学论文:高三化学教学中的小专题类微课的案例设计与应用 【内容摘要】随着经济的发展,网络技术的应用已经变成人们生活中,不可或缺的一部分,同时在教育领域也开始应用各种网络技术。而微课的出现就是网络技术在教育领域的一个新的产物,微课的应用对于高三化学教学中,可以说是百利而无一害,本文通过对小专题类微课的案例设计来探讨其在高三化学教学中的应用。 【关键词】高三 微课 案列设计 实际应用 对于目前高三化学教学中,学生们的距离高考的时间越来越少,化学课的课时也所剩无几,导致学生们不能更加系统的对化学进行复习。除此之外,化学实验课程的大量减少、教材知识陈旧以及学生素质参差不齐等等原因,导致依靠传统的课堂教学不能充分的让学生们自主的学习,对于化学这门学科也不能完全的接收与理解。这样一来,教师在高中化学教学中,就要打破传统的教学方法,积极使用微课进行教学,利用小专题类微课,将高中化学教学中遇到的问题,进行一一讲解,提高学生自主学习的能力,最终达到提高高三化学教学效率的目的。 一、高三化学小专题类微课的案例设计 微课作为一种新型的教学方式,可以弥补传统教学中的不足,在高三化学教学中合理的设计微课教学,能有效改善学生的学习方法,提高学习效率,进而提高教学质量。小专题类微课的案例设计大概分为以下几步: 1.课前预习 对于高三的学生来说,大多数高中化学知识在都已经学习过了,正处在全面的复习阶段,所以微课的学习就是为了让学生更加深刻的记住化学的相关知识,所以在学习微课之前,学生应该对其相应的知识有一定的了解,并为学生布置相应专题的题目,让学生对这一类的题有一定的了解,让学生可以独立的思考问题。这样一来,在观看微课的过程中,就可以带着问题,在微课中寻找答案,使微课可以充分的起到它的作用。 2.自主学习小专题微课 对于化学微课学习来说,我们会将高中化学知识进行分解,将它分解成不同的小专题,例如,氧化还原反应、有机物分解等等,对于高三的学生来说,他们通过了解学生对化学知识的疏漏以及自身的不足,由学生自主的选择微课进行学习,解决自身在高三化学复习中的障碍。除此之外,还可以在微课学习的过程中,出一些相关专题的高考题,让学生可以对该专题类的化学题更加的熟悉。 3.交流探讨心得 在进行化学小专题微课学习过后,可以让学生们自主的谈论交流,在学习微课过程中遇到的困难,并对微课的学习进行总结,这样一来,可以充分的提高学生的自我总结能力。除此之外,还可以组织学生进行相互评价,从不同的角度针对不同的专题,对小专题化学微课的好坏,进行一个有效的评价,这样一来,可以让高三的学生。在旧的知识上不断地发现新的知识,同时,更加牢固的掌握学习过的知识。 4.引导学生复习 对于即将面临高考的高三学生来说,怎样将已经学过的知识,更加熟练的应用在做题上是十分重要的。所以,在学习完小专题化学微课后,老师应该从不同的专题角度入手,引导学生们更加全面的对该专题类的化学知识,进行一个系统的复习。这样一来,可以是学生的思维更加的开阔,对化学知识的运用也更加的熟练,最终在高考化学考试中,拿到一个好的分数。 二、微课在高三化学中的应用 1.提高学生自主学习能力 微课是以视频形式展现给学生的,这样一来,为学生提供了充分的自主学习的环境,使学生有了自主学习的空g,学生可以根据自己的时间,根据自己的化学水平以及在化学上存在的不足,来决定学习的内容和时间。由于微课的学习,是完全自主性的,是有学生自己来进行查缺补漏的,所以就可以充分的提高学生的自主学习能力。 2.大量的节约课堂时间 微课是以视频和声音的形式呈现的,并且,它之所以称之为微课是由于它的每一门微课都有固定的时间约束,所以与传统的教学模式相比,微课更加的节约时间。除此之外,学生都处在对网络感兴趣的阶段,微课具有比书本教材对学生更大的吸引力。针对这一点,许多小专题类化学微课在视频设计中,还会加入一些有趣的动画。这样一来,可以充分的提高学生的对学习化学的兴趣,进而提高学生的学习效率。 3.减少教学风险 由于化学是一门以实验为基础的学科,对于化学来讲,实验教学是必不可少的,但是,大多数化学物品时存在很大的安全隐患的,在传统的化学实验教学,出现的教学事故数不胜数,但是,微课的出现解决了这一问题。它将较危险的化学实验的过程制作成视频,在实验教学中给学生学习观看,通过老师的讲解,更加生动的呈现给学生,学生们能有身临其境地感觉。 结束语 对于高三的学生来说,所有的学习都是以前的知识进行复习,而这样的学习就过于枯燥,导致学生学习兴趣严重的下降,学习效率也就得不到提高。而微课的出现就可以解决这一问题,对于小专题类化学微课教学来说,它是一种新型的教学模式,学生们可以根据自己在学习上所遇到的问题,来选择不同的小专题化学微课进行学习,这样一来,就属于真正的因材施教,使学生节约了大量的时间,大量的提高了学习效率,最终达到在高考中取得高分的目的。 (作者单位:甘肃省嘉峪关市酒钢三中) 高三化学论文:小组合作学习模式在高三化学试卷讲评课的应用 一、问题的提出 试卷讲评课是高三化学复习阶段最为常见的一种课型,是高考复习的重要环节。然而,大多数教师仍然采用传统的试卷讲评课模式,结果是很多学生往往“一讲就懂、一做就错、一考就糟”。针对以上问题,笔者在不断的教学探索和实践中发现,通过小组合作学习,让师生共同合作进行化学试卷讲评课的教学方式,可以增强学生的参与意识,培养学生的自主学习能力,使学生学会学习,从而取得较好的教学效果。 二、小组合作学习模式在高三化学试卷讲评课中的操作流程 1.课前准备 教师按照以下步骤进行小组合作学习前的准备工作,即构建学习小组组员明确分工培养合作技能培训小组长。 教师提前一天将批改过的试卷及答案(不含详解)发放给学生,由学生自己订正,填写错题分析单,列出自我订正不能解决的问题。 2.课中合作学习 环节1:成绩分析。教师用5分钟左右的时间进行成绩分析,既不公开排名又使各层次学生对各自的学习状态有清晰的认识,同时还要激励进步快的学生。 环节2:小组内合作。小组内合作又分为四步。第一步,小组长统计需要通过合作学习解决的问题,并找出共性问题。第二步,先解决共性问题,由小组长或小组长指定专人讲解,讲评必须紧扣“审题、知识点、解题思路”。第三步,共性问题解决后,个别问题通过小组内一对一的方式加以解决。第四步,列出组内合作还不能解决的问题。整个过程中教师不断地巡视、观察各小组的进展情况,对小组提出的问题进行提示和点拨。 环节3:小组间合作。用大约1分钟左右的时间各组组长商量一下,由组长推荐本组学生为其他组解决问题,主要是解决小组内还不能解决的问题。 环节4:教师讲评。通过组间合作还不能解决的问题由组长提交给教师,这样有助于教师在讲评时做到有的放矢、详略得当。教师讲评后,学生要进行大胆提问。 3.课后跟踪训练 讲评课后,教师不仅要求学生及时巩固、反思,将错题规范订正到位,而且要发放相应的变式训练题,从而达到“做一题、得一法、会一类、同一片”的目的。 三、小组合作学习的收获与思考 1.学生参与的机会不均等 在小M学习中,笔者发现多数情况下仍是学习好的学生占据了发言的主动权。针对这种情况,笔者召集各小组组长商讨对策,最终确定在小组合作学习中小组长在分配讲题任务时,将比较容易的题目分配给学习成绩靠后的学生,让他们在合作学习中发挥自我价值,增强学习的自信。 2.学生“纠错本”的利用率有待提高 不少学生虽然建立了“纠错本”,但是“纠错本”华而不实,做而不用,“纠错本”只是作为一种摆设,应付老师检查,流于形式。为此,笔者查阅了大量资料,将一些建立好的“纠错本”做法给学生做了介绍,“纠错本”的价值不在于收集错题,而在学生从中获得新的启发和反思。 3.学优生感觉 “吃不饱” 不同层次的学生,在认识水平上的矛盾通过共同活动、相互启发得以解决,实现共同提高。这种方式显然对学习能力较弱的学生有着很大的帮助,但是对“学优生”而言感觉“吃不饱”。如何让“学优生”在小组合作中也能更好地满足自身发展的需求?笔者认为通过“一题多解、一题多问、一题多变”等形式有助于解决这个问题。 总之,高三化学试卷讲评课应充分发挥学生的主体作用,增加教师与学生、学生与学生讨论问题的机会,从而提高高三化学试卷讲评课的课堂效率。 高三化学论文:浅谈如何提高高三化学课堂效率 (海南省儋州市第一中学) 摘 要:聚焦课堂是教学永恒不变的主题,特别是如何提高高三课堂效率,这是每位教师时刻都在思考的问题,而不同的教师做法不同。根据相关的教学理论以及教学经验,从分析学生做到因材施教、集体备课优化课堂教学、实验辅助提高学习效率等方面来阐述如何想方设法提高高三课堂效率。 关键词:教学效果;课堂效率;学习效率 随着教学改革的新局面的打开,新教材在全国的普及使用,新的教育教学观念正在日益渗透到日常教学中,也渗透到高考命题中。纵观近年的化学高考题,试题突出在以知识为载体的基础上,总体上更加注重对考生能力和素质的考查。在目前高考评价体系下,如何搞好化学高考复习的备考工作呢?这是一个值得探讨的问题,也是我们每位高三师生关注的问题。现在让我来谈谈如何提高高三化学课堂效率。 一、分析学生做到因材施教 分析学生的目的是了解学生的起始能力、各阶段的掌握情况及其影响学习的心理因素(即学生特征),为下阶段教学决策提供依据。课堂教学是一种师生双边参与的动态变化过程。在课堂上,每一个学生都是一个生动的、独立的个体,他们是主动求知与积极探索的主体;教师是这个变化过程的设计者、组织者、引导者,是为学生服务的。所以教师的课堂教学设计,即教学展开过程中的各个教学环节,必须使自己的教学思路适合学生身心发展需求。也就是说,教师在决定教什么与如何教,应当全面考虑学生的学习需求、认知规律与学习兴趣,着眼于辅助、激发、促进学生的学习,这就要求教师进行学情分析。 (一)分析学生起始能力及各阶段的掌握情况 学习的起始能力分为学习的必备起点与现实起点。学习的必备起点是指学生按照教材要求、课程标准规定应该具有的知识与能力基础;学习的现实起点是指学生在多种学习资源的共同作用下,已实际具有的知识能力、情感态度基础。把握学生学习的必备起点,可以使教学更有针对性,能有效防止教学中的随意性;把握学生学习的现实起点,可以使教学更有适切性,防止难度过大使教学目标难以落实,难度过低没有挑战性,不能激发学生的学习潜力,导致教学效率降低。对每次考试全面进行分析,比较每届的平均分、及格率、最高分、各分数段百分率、答题情况、失分的主要原因等。并结合历届高三考生的化学高考成绩分析预测本届高三情况,针对这种情况调整教学计划,争取更大的进步。 (二)分析影响学习的心理因素 1.学生的焦虑情况 焦虑是指个体对某种预期会对他的自尊心构成潜在威胁的情境所产生的担忧反应或反应倾向。对于不同焦虑的学生应采用不同压力水平的教学。对于低焦虑的学生,应采用有较大压力的教学;而对于高焦虑的学生,应采用较低水平的教学。 2.学生的学习风格 学习风格是指对学生感知不同刺激,并对不同刺激做出反应这两个方面产生影响的所有心理特性。学习风格包括学生在信息加工方面的不同方式;对学习环境和条件的不同需求等。 3.学生如何进行思维 造成教学设计与实际教学差异的主要原因是教师缺乏对学生如何进行思维的基本判断。很多教师都按自己的思维,想当 然――凭主观想象,与事实并不相符,把自己的思想强加给学生等造成很多假象。 二、集体备课优化课堂教学 课堂教学是提高课堂效率的关键所在,而课堂教学效率如何,除教师本身的素质外,则取决于教学设计的优劣,因此,我们必须进行集体备课,做到“统一教案、统一进度、统一练习”。以下是我们平时集体备课的做法。 (一)研究试题 1.对历年高考原题进行整体研究――找共性。 2.对不同模式试题进行分类研究――找差别。 3.对近期试题进行重点研究――找趋势。 4.对外来试题进行分析研究――找信息 5.对相同考点试题进行对比研究――找变化。 (二)研究教材 对于研究教材范围太宽,我们主要据考纲,研究高考考什么?怎样考?学生怎么办?我们怎么办? (三)研究如何上好复习课 复习课是帮助考生对已基本掌握的零碎的化学知识进行归类、整理、加工,使之规律化、网络化;对知识点、考点、热点进行思考、总结、处理,从而使学生掌握的知识更为扎实、更为系统。而不同学校、不同老师的做法不同,我们学校都采用统一的教学模式,即每节复习课都按以下模式进行: 1.研究考纲及历年高考原题,总结出常考点,并展示出来,让学生了解本节课所要学习的内容。 2.展示涉及本节知识点的高考原题,让学生了解高考是怎样考?考什么内容? 3.对知识点进行讲解,并进行即时训练。 4.回顾课前所展示的高考原题,并用所讲的知识进行解答。 5.总结回顾课前所展示的常考点。 (四)研究如何提高试卷讲评课的质量 试卷讲评课是高三年级常见的课型。很多老师一味地为了赶进度,为了多讲一些题就由教师“包办”,或者没有针对性从第一题讲到最后一题。实践证明,这种以教师为中心,以单纯传授知识为主的讲评课教学模式不利于学生的全面发展和教学质量的提高,更不用说课堂气氛的活跃了。 因此,在试卷讲评之前,要做好试卷的数据统计(如班里的平均分、最高分、最低分、试题难度及各题得分率等),找出学生学习中的困难和存在的问题,并针对学生试卷中暴露出来的问题,进行分类讲评、重点讲评等,再设计类似的题目进行训练,即讲、练相结合。试卷讲评之后,要及时巩固讲评内容。高三平时测试很多,老师还要在每次试卷讲评之后,鼓励他们建立自己的错题档案,学会反思,也可进行重点练习,保证下次不会再犯同样的错误。 三、实验辅助提高学习效率 化学是以实验为基础、与生活紧密联系的学科,这是化学的天然优势,一线教师很清楚地认识到有实验比没有实验的效率要高出很多,因为只有学生全面参与实验,让学生真正动手操作、动眼观察、动脑思考,这样才加深印象,提高学习效率。回顾近几年的高考实验题,所占比重是稳中有升,有关实验的知识背景和实验装置图等也是学生司空见惯的,但从高考评卷场反馈回来的信息,考生在此类题中得分率太低,原因和教训值得我们深思。其中一个很重要的原因是平时化学实验少做,创新能力的培养远没有到位,导致学生缺乏创新精神,往往是答非所问或是根本无从下手。所以我在复习课中同样也有演示实验和学生实验。 第一类:基本的实验操作,常见仪器的使用。通常我们要求化学实验员,把常见的仪器,例如:试管、容量瓶、酸碱滴管、量筒、锥形瓶等摆放在学生实验桌上,让高三老师用1~2节课让每个学生都能用手摸过这些仪器,并学会怎样使用它。 第二类:性质实验。对物质进行分类,之后才进行比较实验,例如,钠、铝、铁、铜等性质实验;Na+、K+、NH4+、Ag+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-等离子检验实验等,让学生在比较中找出不同,加深记忆。 第三类:制备实验。让学生做:固+固加热气体(例如,试管加热制氨气),固+液加热气体(例如,烧瓶与分液漏斗加热制氯气)等典型实验。 第四类:学生观摩实验。由于时间关系,学生不可能做完每一个实验,根据考试说明,及历年常考的实验题,我们把各实验装置组装起来,要求学生观摩。 总之,化学教学是一项复杂的工作,其中每一个环节都值得去探讨,教师在这方面下得功夫越多,教学效果就越好,质量就越高。 高三化学论文:高三化学高效复习策略研究 摘 要:文章主要研究高三化学高效复习的策略。教师要认真研读“考试说明”,把握高考要求准度;构建宏观网络体系,注重知识整体结构;以灵活教法促进学法,提高课堂复习的有效性;全面落实教学目标,重视学科能力培养。 关键词:高考;化学;复习策略;高效;创新能力 高三化学复习时间有限,在学生进行学科知识系统化、结构化、规律化的训练过程中,教师要坚持从新课程理念出发,立足基础,注重策略,突出能力,帮助学生强化对知识形成过程、学科学习方法的理解与掌握,这有利于促进学生综合能力和科学素养全面提高。 一、认真研读“考试说明”,把握高考要求准度 高考备考的首要任务是让学生全面、系统、准确地掌握基础知识。化学“考试说明”是新课程备考的风向标,它向广大师生深刻阐明化学高考要考查的知识目标和范围,全方位揭示化学核心内容所考查的能力层次与要求。教师不仅要结合教材对“考试说明”进行深钻细研,悉心领会其精髓,准确把握考试内容的深度与广度,还要指导学生深刻了解各知识点对相关能力的具体要求。同时,教师还要兼顾全局,结合学生的实际水平与能力进行考虑,实事求是,因材施教,不能生搬硬套,避免在“深”“难”“偏”上浪费时间。否则,学生的思维就会固化,思考问题会迷失方向,解题容易失去灵性。 二、构建宏观网络体系,注重知识整体结构 新课程背景下的高考试题注重以新情境素材为知识载体,突出以能力立意进行命题的化学思想的考查,也对学生的分析类比、观察想象、信息迁移、定性和定量判断、归纳假设等重要的科学思想方法进行全方位多角度的考查。因此,教师要站得高、看得远,加强学生对知识内涵的理解与掌握,注重培养学生的化学核心素养。对于一些需要较长时间才能形成能力的重难点知识,教师要宏观微控,实行分阶段备考,让学生慢慢渗透内化。比如实验内容的复习,可先分散到各章节,等进行专题复习时,再结合实验内容找出各知识间的联系,合理归类、综合复习,这样既增强学生学习的主动性,又对实验技能的培养与提高起到促进作用。同时,还要重视知识体系中的脉络与整体关系,厘清知识脉络,构建严谨的整体结构,这有利于培养学生的学科思想,使知识结构化、系统化。比如元素化合物知识的复习,各知识点脉络清楚,又相互交叉渗透,但都要透过元素周期律的实质体现元素性质的递变规律。如果教师组织得法,使用的复习策略得当,那么学生对这部分知识的掌握就会更系统,构建的知识结构会更完善。 三、以灵活教法促进学法,提高课堂复习的有效性 虽然高三阶段学习任务繁重、时间紧迫,但要脚踏实地,注重效果。教学效果的好与不好,要看学生的知识厚度有没有增加,能力有没有提高。这就要求教师首先要注重课堂民主、融洽,从新课程理念出发,坚决杜绝效率低下的一言堂。要以学生的发展为本,尊重学生的主体地位,给学生更多的空间与时间以自主建构知识结构,完善知识体系。其次,教法要灵活,通过教法促进学法,循循善诱,讲学到位。比如对课本内容和重难点知识的梳理整合要点面结合、形成网络体系,对典型例题的剖析讲解要精准深刻、突出示范功能,对实验探究的优化设计要积极引导、体现应用价值,对学生应该达到的各项能力目标要及时检查验收、落实教学实效性。这样,全方位、多途径地调动学生学习的积极性,能使高效课堂名副其实。 四、全面落实教学目标,重视学科能力培养 高考拖肮ぷ髁看竺婵怼⑾低承郧浚化学复习内容的安排要立足整体,统揽全局,使整体和部分有机地结合起来。当前,化学教师应该抓好以下三个方面的工作。首先,抓好各阶段的复习重点。一般规划三个阶段,这三个阶段必须通盘考虑,统筹安排,要遵循认识发展规律,按计划、分步骤、有序推进、逐步提高。第一阶段是全面系统复习,重点是夯实基础,构建知识体系;第二阶段主要以提高知识与技能的综合性、应用性为目的,着重体现科学方法和思维训练;第三阶段是综合训练,提高应试能力与综合素质。其次,学法指导和反思总结要常态化。教师要让学生过好课本关,课本中的重点和难点以及记忆、理解或是综合运用性内容,必须心中有数,课本主干知识和核心内容必须纵横联系、分类整合、形成网络,强化记忆。要增强学生的反思意识,尤其要让学生明白:解题反思比对命题本身立意的理解更深刻,意境更深远,更有益于能力的提高与创新思维的培养。学生经过全面反思自己的解题过程,不仅学会查漏补缺,学会如何解决推理过程中出现的思维困惑、信息误判、认知盲点等问题,更重要的是还完成一次对认知能力自我完善和自我超越的转变与升华,认识过程得到第二次飞跃。再次,习题训练要针对性强,精准度高。科学合理地编制习题是整个高考复习的核心,直接影响着学生的学习方式和学习效果,决定着高考成绩。教师要对不同内容、不同层次、不同个性的习题精心筛选,重新组合编排成套,作为作业按课时布置给学生做,并及时批阅、检查、讲评。要避免无效的重复训练,防止对重要知识点的训练出现遗漏,确保资料的完整性和训练的高效性。 高三化学论文:运用微型实验进行高三化学复习研究 摘要:随着全新素质教育模式的全力开展,对化学这门课程也有了更高的要求,在高三化学复习教学中,实验是重点也是核心内容,特别是微型实验,对于提升课堂趣味性有明显的效果,课程理论和实验结合在一起,简单的操作,奇妙的过程既能激发学生的兴趣,加深学生对化学的理解,也能吸引学生的注意力,教师才能更好地开展高三化学复习教学工作。本文将对微型实验在高三化学复习教学中的实际应用进行分析探讨。 关键词:微型实验;高三化学;教学对策 在高三化学的学习过程中,化学实验操作是很重要的一个部分,既能够加深学生对枯燥的理论知识的理解,还能够培养学生动用脑和手的操作能力,在一定的程度上,帮助学生多方面发展。微型实验的定义就是在装置化学实验室的时候,让它具备趣味性的特点,微型实验的整个过程,都是新颖并且有趣的,实际操作非常简单,但是却可以收获到良好的效果,所以,将它引入到高三化学的教学当中去,无疑是非常明智的选择。笔者将分别从:微型实验对高三化学复习教学的作用、微型实验在高三化学复习教学中的实际运用,两个方面来阐述。 一、微型实验对高三化学复习教学的作用 传统的化学复习教学模式存在很大的弊端,满足不了学生的好奇心,也不能使学生的注意力高度集中起来,而微型实验就能够弥补这些缺陷,对高三化学复习教学起着非常至关重要的作用,微型实验不仅能激发学生的学习兴趣,也能够让学生充分发生自己的主观能动性,提高化学成绩就会变成一件很轻松的事情。时代在不断进步,对人才的需要也很迫切,微型实验教学的实施能够有效的培养社会需要的有用的人才,推动国家事业的发展。 二、微型实验在高三化学复习教学中的实际运用 微型实验在高三化学中能发挥一定促进作用,首先能改变传统教学理念,促进学生化学思想的形成,激发学习化学意识、培养学生创新能力,拉近化学实验与生活的距离,笔者将从以下方面来阐述。 (一)改变教学理念 传统的教学模式教出的学生可能在成绩上面有优势,但并不代表各方面的综合素质能力很好,不但满足不了时代对优秀人才的需求,而且会限制学生的全方面发展,我国目前的素质教育正逐步改革,微型实验应用到高三化学当中,也是改革的内容,教师在脑海中要形成让学生在课堂当中担任主要的角色这样的教学理念。比如在学酸和碱之间会发生什么反应这一课时,给学生分组,教师进行一次演示,再指导学生自己进行化学小实验,在实验室获取实验所需要的材料,让学生自己根据步骤操作,观察和思考,动用手和脑,亲身去体验实验的过程,能让学生发现化学世界的奇妙性和趣味性,激发学生学习的兴趣,还能够加深对理论知识的理解,提高整堂课的教学效率。 (二)促进化学思想的形成 化学实验也可以通过媒体技术进行展示,这是一个很好的方法,能够带给学生全新的体验,提高高三化学的趣味性,而一些学生操作起来比较危险的实验,可以利用图像、视频,把学生的感官调动起来,更好地开展化学实验的教学。比如关于高锰酸钾这种危险的化学实验,不能让学生亲身体验,就可以利用媒体技术教学,使学生观察实验发生的现象,并让他们进行讨论,最后教师再进行总结讲解。例如在乙醇相关知识的教学过程中,教师可选择日常生活中应用较为普遍,其学生较为熟悉的酒精作为切入点开展理论联系生活实际的教学活动。通过多媒体播放课件的方式让学生对酒精的物理性|、化学性质有充分了解,然后再将无水乙醇引出。教师可将酒精和无水乙醇分别装在两个试管中,然后让学生进行观察和思考,让学生分组讨论通过怎样的方式能够有效地将无水乙醇和酒精区分,并指导学生实施相关操作。通过这样的教学方式能够有效激发活跃课堂气氛,增强学生学习兴趣,同时能够更好地培养其化学思想。 (三)激发学习化学意识 实验为高三化学中一个必不可少的重要内容,该部分教学在学生学习兴趣的激发、课堂教学气氛的活跃、化学意识的激发等上均发挥着重要作用[3]。在开展实验教学过程中,教师应充分利用该门学科知识与生活实际紧密联系的特点,在课堂上多进行一些与生活息息相关的实验,锻炼其形成良好的微观化学思想以及严谨的逻辑思维。例如,在实验课上,教师可指导学生做去水壶污垢的实验,将一定量的食醋导入水壶中,可使得水壶中的水垢得到有效消除。这个实验主要应用了酸碱反应来将水垢消除。通过实验能够使学生认识到化学知识在生活实际中的重要作用,进而激发其学习热情。 (四)培养学生创新能力 在化学复习教学过程中,教师应高度重视引导学生学会使用唯物主义思想对学习过程中遇到的难题进行思考,指导学生学会自主寻找、分析、解决问题。同时,教师可通过开展探讨式教学,组织学生进行协作探讨性学习。首先,在课堂教学中,教师应多鼓励学生表达自己对相关知识、问题的独特见解,并帮助学习理清思路,解决相关难题;其次,在课堂教学上,教师应重视情境的创设,使学生能够更好地理解并掌握相关化学理论知识,促进学生创造性思维得到有效启发和扩展;再次,在解题过程中,教师应积极培养学生推理能力,引导学生对相关问题进行科学推理,培养学生逐渐形成正确的化学逻辑思维,进而使其化学思想得到有效培养。最后,在教学过程中,教师应充分利用习题进行知识延伸教学,激发学生的学习潜能,培养其推断能力。例如,在教学过程中,讲解到H2与CI2燃烧时会有白色火焰产生时,多数学生均会产生疑问:当H2在空气中燃烧时,其颜色会是怎样?因此,在知识的讲解过程中,教师可让学生对比O2与CI2的化学性质,然后再通过实验演示进行验证,这样学生创造性思维、创新能力均可得到有效培养。 (五)拉近化学实验与生活的距离 任何学科都是与生活息息相关的,而化学也具备这一特点,一个劲的向学生输送枯燥乏味的理论知识,而没有实践性的操作,不仅学生听起来没有兴趣,教师也没有兴趣进行讲解,把化学实验与生活结合在一起,能够增加课堂的趣味性。比如在学生活中常见的盐这一课时,通过小实验研究盐为什么会潮解,有什么办法可以使它不潮解,让学生活跃思维,动脑思考,再进行具体操作,教师再根据实际情况进行讲解,加深学生对知识的理解,让他们发现,其实化学就在他们身边,生活中有许多的化学常识需要他们去认识和学习。 结束语 将微型实验引入到高三化学复习教学当中去,最终的目的就是使学生对化学发生兴趣,对化学有一个更加直观的了解,提高化学实验活动的积极性,能够自发性的去学习,也让学生认识到化学的多样性,利用一切可以利用的资源去改变教学方法、理念和教学内容,丰富学生的思维,作为教师,还要引导所教学生树立科学实验的观念,培养学生的动手、动脑能力,有利于高三化学复习教学工作的开展。 高三化学论文:浅谈如何提升高三化学一轮复习的有效性 [摘要]高三一轮复习是学生知识点整合的重要阶段。在新课程背景下高三化学的课程学习存在一定的调整,如何适应其改变,并根据其侧重点提升一轮复习的实效性与科学性,是当前亟待解决的重要问题。 [关键词]高三化学 一轮复习 有效性 高三一轮复习是学生备考的重要阶段,在此期间,学生面临着备战高考的巨大压力,多个科目知识点的系统整合也为学生增加了许多负担。化学科目作为备考科目之一,其灵活多样的试题与分散的知识点常常让学生头疼不已。基于此,在化学科目的一轮复习中,如何将理论与实践相统一,将复习作业与化学实验相结合,提升复习的有效性,促进高三学生成绩的提升,成为诸多化学教师面对的首要问题。 一、确立目标。提升策略的有效性 高三化学的备考是一个巨大而繁杂的系统工作,但复杂并不意味着毫无头绪,教师在其中扮演着为学生理清思路、确立目标的关键角色。很多学生在学习过程中,常常因为学科知识体系不清、知识掌握不牢,造成考试成绩不理想,由此产生消极情绪,甚至对化学产生恐惧心理;而有的学生虽然学习基础牢固,但由于缺乏自信心,临场发挥不佳,使得自身的真实水平难以发挥,考试成绩难以提升。这些问题都是由于学生对化学科目缺乏详尽认知,理解出现偏差,对自身的真实情况缺乏认知,没有合理地制订学习计划而造成的。 学习策略的选定是整个高考复习的开端,几乎决定着学生在之后的备考过程中所能达到的最好水平。教师在指导学生备考的过程中,应有意识地帮助学生养成确立目标导向的良好习惯,即抓关键、抓重点,制订详细且合理的短期复习计划,提升复习效率,全力去除短板,促使其接近“最近发展区”,发挥自身的真实水平。同时也要及时疏导,继而消除学生对化学科目的不良情绪,避免学生出现厌学心理。 二、立足F状。提升讲授的有效性 化学相比其他科目而言具有一定的特殊性,主要包括知识点多且分散、实验灵活且偏难。学生在化学学习时需要不断地总结与探究,找到适合自己的学习方式。而教师在复习过程中也需要不断地进行总结归纳,总结归纳的内容不仅包括教学内容与化学体系的认识,还包括班级学生的整体水平与各层次能力的分布。针对高三一轮复习,教师应结合当年的课程重点与考试趋势,对知识点进行新的分类与整合,形成阶段性的复习计划,做到在布置复习作业时有的放矢,而不是毫无针对性地给学生讲授。在完成知识点细分的工作后,教师应对班级学生的学习特点进行总结并反复验证,结合高考题型让学生进行日常训练,强化学生对知识点的掌握与重难点的认知,避免学生一味地进行基础训练而忽视能力的提高,或者一味地追求难题训练而忽视基础的夯实。 三、训练思维。提升方式的有效性 学生在进行化学学习的过程中,会潜移默化地形成自己独有的解题思维或习惯,而固有思维的形成虽然有助于学生对化学科目的整体认知,但是在面对一些需要灵活思维和一定解题技巧的题目时,学生往往会束手无策,这就需要教师在一轮复习的教学过程中,采用一些较为灵活的方式,不仅做到对化学知识点的系统整合,还要多层次、有侧重地进行复习教学与指导。通常可以采用以下两种方式: 一是定期进行小型模拟考试。考试是检验学生学习水平的最好方式,考试内容是考试质量的关键因素。题型多样且难度设定多层次,则便于学生在进行模拟考试的过程中查缺补漏,针对自身的不足进行专项复习,而教师在进行题型讲解时也可以适当调整侧重点,做到稳固基础,适当提升。 二是定期进行小组交流。分组进行难题探究,在课堂上随机抽选学生上台讲述解题过程及对题目重难点的认识。这样一来可让不同基础、不同思维方式的学生充分交流,学生之间以对等的方式进行讲述,有助于双方对难题的深层次理解与记忆,达到对重难点题型的透彻理解,而不是一味地死记硬背或者一次次的面对难题而不知所措。教师从课堂的主导者变为学生交流的引导者,有利于提升学生的化学学生兴趣,提升课堂讲授与复习的有效性。 高三一轮复习是整个高考备战的开端,既涉及基础知识点的系统整合,又涉及高考难度的对接,是学生复习的重要阶段。在高三化学学习的过程中,教师应树立正确意识,系统总结化学科目的教学工作,让学生对化学的灵活性与复杂性有清晰的认知,并有阶段、有计划地为学生设计学习任务、指导复习作业的完成,做到稳固基础、适当提升,让学生在训练的过程中掌握符合自身学习特点的学习方法,提升复习效率,达到自身的学习目标。 高三化学论文:高三化学教学中实验类微课的案例设计与应用 【内容摘要】随着网络技术的高速发展,信息化时代的到来,新课改的推动和要求,“微课”在高中教学工作中得到了越来越广泛的应用。本文通过简要阐述“微课”的概念和特点、必要性,结合实例讨论研究实验类微课在高三化学教学中的案例设计与应用。 【关键词】高三化学教学 实验类微课 案例设计 应用 化学是一门在实验的基础上对物质从分子、原子层面上的组成、结构、性质、变化规律进行研究的自然科学。在高三化学教学工作中,由于高三的特殊性,无法很好的以实验为基础进行教学,但又有大量的基础概念和知识点需要学生高效率、高质量的学习和记忆。如何做好高三化学教学工作已成为越来越多的教育工作者研究的课题。在传统的高三化学教学工作中,常常会遇到一些重点、疑点、难点内容无法得到有效的解决等教学难题,教学效率和质量都比较低。近年来,随着“微课”等一系列全新教学方法在高三化学教学中的应用与实践表明,微课可以很好的解决高三化学教学中的各类重点、疑点、难点问题,巩固学生对知识的理解和记忆,使学生得到全面发展,提高了教学质量和教学效率,达到教学目标和教学要求。 一、微课的概念 “微课”是指满足新课程标准和实践要求,以视频、音频等多媒体为主要呈现方式,完整记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个重点、难点、疑点等知识点或教学环节的精彩教学视频。即微课是一种在较短时间内以微视频的形式对一个知识点进行教学的一种教学方法。微课以课堂教学视频和辅助性教学资源为主要内容,课堂教学视频是微课的核心,辅助性教学资源主要包括对教学内容和教学主题的教学设计与反思、课件所用相关素材、用于测试与练习的相关教学资源,同时还有学生对教学的反馈以及知名教师的评价等教学资源,通过对教学资源之间的相关联加以呈现,建立一个个小的、彼此联系的教学资源单元,使教学资源应用更加单元化、结构化、主题化。微课是一种基于传统教学资源发展而来的全新的教学方式。 二、微课的特点 微课与传统教学方式相比,具有以下四类特点: 1.短少的教学时间 为提高学生学习化学时的注意力,提高学习质量,顺应学生学习的客观规律。微课的教学时间通常都比较短,一般都只有五分钟左右的微视频,最长也不超过十分钟。 2.精炼的教学内容 微课围绕某个重点、难点、疑点等知识点或教W环节开展教学工作,以单一知识点为教学内容,相比于内容复杂、繁多的传统的教学方式,微课的教学内容更为精炼、简要、突出。 3.适宜的教学容量 一般来说,一个微课教学视频通常为大小为十几兆到几十兆的小视频,教师、学生可以通过网络平台观看或下载相应微课教学视频,查看相应的教学资源和素材。 4.情境化的教学资源 微课的教学主题只有一个,教学主题明确;微课的教学内容比较少但比较完整,教学内容简要。将教学内容以知识点为单位分解为多个单元,并整合了对教学内容和教学主题的教学设计与反思、课件所用相关素材、用于测试与练习的相关教学资源以及学生对教学的反馈以及知名教师的评价等辅助性教学资源,使每个单元的主体明确、内容简要,建立一个单元化、结构化、主题化的系统的教学资源单元。使教学资源质量更高,使学生可以对知识点有更好的理解和记忆,使教师可以从优质的教学案例中学到先进的教学理念、教学方法,提高教师自身教学水平。 三、实验类微课在高三化学教学中的案例设计与应用 在进行微课教学的案例设计时,应根据以下要求进行案例设计,使微课的特点和优势得到更好的发挥。 1.巧选题,题小而精 俗话说一个辉煌的开始便是百分之五十成功的保证。微课主题的选择是微课案例设计的关键,微课主题应选择范围尽量小的、学生不能很好的理解的、学生易出错的知识点,做到选题的小而精。 2.智选材,字简而明 由于微课教学时间较短、教学内容精简,不能用大篇幅的文字、图片、视频等对内容进行叙述,为在较短的时间内完整表达教学内容,应在进行微课案例设计时应做好对教学资料和教学材料的选择。较多的文字说明容易导致学生产生视觉疲劳,不能很好的注意到教学重点,降低学生的学习兴趣,故应用简要明了的文字叙述微课内容。 3.活设计,设计巧妙 由于微课教学时间较短、教学内容精简,做好主题和教学内容的引入设计,在明确主题和教学内容的同时激发学生的学生兴趣。 例如在进行高中化学实验操作原则和方法的案例设计时,通过有趣的小实验引入化学实验操作,激发学生的学习兴趣,提高学生的知识和实验操作水平。 高三化学论文:高三化学复习中学生思维的空间培养法 思维是人脑对客观现实概括和间接的反映,它反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。思维同感知觉一样是人脑对客观现实的反映,思维所反应的是一类事物共同的、本质的属性和事物间内在的、必然的联系,属于理性认识。在认知过程中,思维实现着从现象到本质,从感性到理性的转化,使人们达到对客观事物的理性认识,从而构成了人类认识的高级阶段。作为认知的加工方式,一个完整的思维过程应当是分析、综合、比较、抽象、概括这些过程的有机整合,而每一名不同的学生,作为思维的主体,他们每个人的思维活动的抽象程度和逻辑水平,涉及思维活动的深度、难度和广度,各不相同,在教学活动中,如何面向全体,使每一名学生在化学学习中,尤其高三一学年的学习活动中,通过化学思维品质的培养,提升复习效果呢?“化学思维的空间培养法”就是一个很好的尝试。 一、高三化学复习要引导学生去主动将知识系统化和网络化 当进入高三化学总复习以后,面对多如繁星的知识点,教师往往是通过归纳、梳理、概括的手段来罗列知识点,从重、难点的归纳,到典型习题的剖析以及解题方法的分析,教师讲的非常细致,分析的十分透彻,总结也非常到位,这种以教师为教学主体的复习模式,是我们在高三常用的教学方式,学生没有经过选择、判断的思维过程,所以学生的能力不会有多大的长进,长此以往,也就形成了学生上课听得懂,课后或考试时不会思考、不会解题的现象,无法激发他们的学习兴趣,复习效果自然不佳。高三复习的有效性,只有在学生的有效参与下,通过设计一系列活动,充分发挥学生的主体作用,从他们的思维的角度出发,让他们在一次次的思维训练中,将其思维向广度和深度逐步引入,实现思维的空间发展。 例如,元素化合物的知识,由于知识点众多、繁杂,相关联系度低,而使学生倍感头痛,为了提高学生的复习兴趣,让他们成为高三化学复习中的主人翁,提升他们化学思维的系统性和逻辑性,可以采用以下的方法:在每一块元素化合物知识复习之前,让学生提前预习,用网络箭线的方式将该元素的单质及其化合物的相关反应串联起来,形成思维网络图,并选出其中做的比较完善、比较好的同学,并请他们利用实物投影仪等手段在课堂上进行发表、汇报,同时让其他同学进行补充和点评,这样,不仅把课堂真正交还给学生,学生成为了教学的主体,同时,也激发了学生的学习兴趣和学习热情,使枯燥乏味的高三化学课生动了起来,使他们在不知不觉中,通过分析、抽象、综合、概括等思维过程,锻炼了化学思维的广阔性、深刻性、逻辑性和批判性。 下面的关于金属钠及其化合物的转化关系就是高三学生们通过通过课前预习,课堂汇报和讨论得出的: 二、高三化学复习要从联系实际的情境出发,将“五基”进行有效的整合 无论是按照高中化学知识的内在联系,还是根据高考命题特点和高三学生的心理特征,高三的化学复习课我们都会以专题的形式进行整体设计,每个专题复习将考点、题型和学生存在的问题整合设计,以化学基本问题(化学学习、研究和应用过程中的典型“真实性化学问题”)整合化学基础知识,基本技能,基本方法和应用(简称“五基”整合),以真实性问题情境和逻辑思维线索为探究驱动明线,以高考考查的知识,技能,观点,方法和能力为复习的核心暗线,引导学生在探究和解决问题的过程中主动实现对相关基础知识,基本技能,基本观点,基本方法的复习与升华,并学习应用信息分析解决问题,培养能力品质,渗透过程和方法的指导及情感态度价值观的教育。 “五基”整合专题复习模式是建构主义学习理论在复习教学中的拓展应用。情境教学,问题解决,探究学习都是基于建构主义的教学模式。“五基”整合专题复习模式将这三者密切结合在一起,其基本思路是:把复习教学置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生合作解决真实的问题来复习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。其基本流程为:创设问题情境―分析明示问题―引导解决问题―评价总结。复习教学中使学生通过探究问题的过程,建构科学的思维方法,培养学生的探究能力。 所以,高三化学复习要从联系实际的情境出发,将“五基”进行整合开展专题复习,这不仅是有效针对新课程高考化学命题的特点,也是暗合了学生综合运用化学基础知识、技能、观点与方法分析问题,解决问题的思维过程。 例如,2014年江苏省高考题第16题: 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6―2x]溶液,并用于烟气脱硫技g研究。 从考查的“五基”进行分析,该题以烟气脱硫以减少SO2的排放这一环保问题为真实情境,以实验探究脱硫原理,并融合考查的化学基础知识有:Al2O3,CaCO3,硫酸,SiO2,SO2,SO32―等物质的性质,盐类水解,pH等知识;考查的基本技能有:根据情境给的信息书写离子方程式的技能,根据陌生的实验流程补充实验操作中的成分的技能;基本方法有:实验流程题的解读方法,逻辑推理等科学方法;渗透的基本观点有:实证观点,系统观点和环保观点等。这类“五基”融合的新课程高考试题所考查的不是静态知识的简单再现,而是在新的问题情境中结合信息灵活应用“五基”分析解决实际问题的能力。显然,如果我们应用“五基”融合式的专题复习模式,是对学生立体思维模式的一个很有效的锻炼。 高三化学复习,并不是繁复的、枯燥的、乏味的,我们可以通过精巧的课堂设计,合理的安排,利用“化学思维的空间培养法”,使学生成为合理有效,完整思维的主体,定能起到事半功倍的作用。 高三化学论文:新课标下高三化学复习教学策略 摘 要:随着新课程改革的不断深入,无论是在教学中还是复习中,原有的教学策略都迫切需要改革。教师应该如何开展高三化学复习、如何保证复习的效率,对高三化学教师的教学起到关键作用。 关键词:高三化学;复习教学;策略 一、稳抓重点,教会学生使用概念图 高考大部分的内容都是围绕化学教材的知识点来进行考查的。不难发现,很多高三学的知识与高一的某个知识点会有着重要的联系,新学的知识是已学知识的扩展和延伸,因此,教师在让学生进行化学的复习时,可以教会学生使用概念图。所谓概念图指的是以一个知识点为中心,由它一点一点向外扩展延伸,把这个知识点所涉及的知识形成一个网络,它对于学生梳理知识、提升复习效率有着重要的帮助作用。如在对高一部分“物质的分类”进行复习时,学生可以以化学物质为中心,按“酸、A、氧化物、非氧化物”向外延伸,凡是有关联的图框就用线连接起来,直到形成一个网络系统。有的教师可能会说概念图会不会比较麻烦且看起来比较凌乱,其实不然,概念图只是学生复习过程中的一个工具,它能够帮助学生理清思路、看清知识之间的联系,只要学生自己能看懂自己所画的图形就可以,也就是说概念图的形式能引导学生进行总结,并把有关联的知识绘成框架,这对于学生的复习有着重要的作用。 二、精心挑选习题,合理布置作业 在传统的教学过程中,一旦进入高三复习阶段,教师就会采取题海战术,每天要留一堆的习题让学生做,学生变成了做题的机器,每天都在完成作业,根本没有时间去思考、去总结。新课标之后的化学教材覆盖的知识面比原来更广,但是条理性和系统性都没有传统教学那么清晰了,如果教师在教学中不懂得寻找规律、梳理教材的话,学生的复习效率只会越来越低。因此,教师在开展复习工作时,可以先认真整理一下教材,并观察这几年全国卷所考查的方向,确定复习的重点,制定合理的复习策略。这样,复习效率才能得到提升。如近两年的高考中都考到了阿伏伽德罗常数,虽然这并不是一个难点,但就是这种简单的题学生才更容易出错,因此,教师可以总结出这一类的题目以及考查的方向,精选几道题目让学生去完成并总结。虽然说学了三年的高中知识并不仅仅是为了高考,但是高考也是检验学生学习的一大标准。因此,教师可以筛选历年来全国卷的考试方向、题目类型,做到有的放矢,从而引导学生高效、有目标地进行复习。 三、选择合适的复习方法 很多教师在开展复习教学时,是从高一教材一点一点来进行的直到把高三内容全部讲完一遍,这对于时间很宝贵的高三学生来说是不科学的。因此,教师在进行复习时,可以分为几大专题来进行。 例如化合物专题,由最基础的什么是化合物到化合物之间的反应一点点地引导学生去总结,从基础性知识不断深入,这样复习的效率才能提升。另外,教师也可以采用小组合作复习的策略,在复习教学时,在遇到大部分学生都掌握得不太好但又经常会考到的知识点时,教师可以采取让学生成立合作小组,共同讨论、探究。如经常会遇到给学生一个结构式让写出化学式,或者是给学生一个化学式让写出结构式这一类的题目。学生在遇到时经常出错,教师可以让学生成立合作小组,每个人提出自己在解决这类题目时的方法,将所有学生的建议总结到一起。这样,一类题目相对来说也就变得简单了许多。例如,2015年的全国卷中有这样一道题目:乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,它的结构式如下,将甲醛水与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的比为多少? 这就是给出学生结构式让猜测化学式的题目,很多学生一看见就傻眼了,不知道应该如何下手。因此,教师可以在教学中让学生成立合作小组,共同探究、一起解决难题。 四、有效评价,重在引导 高三年级的学生来自学校、家庭、自身的压力都比较大,如果教师在复习评价时一味地以“怎么讲了无数次了还听不懂吗,你这样怎么参加高考?”这样的话语来刺激学生,只会打击学生的自信心,甚至有可能让学生产生放弃的心理。因此,教师在复习时,无论在什么样的情况下,都要注意自己的言行,对学生多鼓励、多引导,少打击、少批评。遇到讲了很多遍学生依旧听不懂的地方,教师可以换一下策略,总有一种方法适合学生。每位学生都想把知识学好,但毕竟学生的能力存在差别,因此,教师对学生评价时要重在引导。 新课标实施之后,化学教学的内容、要求都发生了一系列的变化。那么,在这种情况下教师究竟应该如何来展开高三年级的复习教学,值得深思。以上是个人在教学中的一点总结与建议,希望能够对各位高三化学教师有所帮助。 高三化学论文:高三化学创新教学的相关思考 作为化学教学的重要环节,高三化学教学有着十分重要的意义。但是就目前的高三化学教学来说,学生的学习效果不明显,学习目标不能实现,而造成这一现象的主要原因就是教师受到传统教学理念的影响,没有将新课改的教学方法运用到实际教学活动中去。因此为了解决这一问题,教师要积极创新教学方法,提高学生的学习兴趣与效果。 一、为学生创建相应的教学情境 在高三化学教学中,不论是对问题的分析还是进行课外活动的指导等,教师都要保证自身教学具有新颖性与独特性,同时还要选择好恰当的问题来对学生进行提问,帮助学生扩展思维。此外,教师还要注重鼓励学生,让学生在学习中学会发现问题,发表自己的见解与看法,这样才能积极与教师进行互动,寻求真相。如学生在学习原电池原理实验的过程中,教师就可以采取边讲边实验的方式,通过将实验进行分解,让学生逐渐懂得实验的原理,并学会观察实验,最后教师还要让学生进行探讨,找出最终的结果。采用这种教学方法不仅可以让学生将所学习到的知识结合在一起,还可以让学生对化学知识有一个更深层次的认识,对于提高学生的综合素质也有一定的促进作用。 二、培养学生的发散性思维 发散性思维,是根据材料来从多个层面上出发,找出最佳的解决问题的方法,具有极强的交通性与独创性等特点。因此,在高三化学教学中,教师要保证在最短的时间里来锻炼学生,让学生从各个层面上出发,全面地分析与解决问题。通过选择最佳的解决措施来保证学生学习的有效性。培养学生的发散性思维不仅可以提高学生对问题的反应速度,还可以培养学生掌握更多的解决方案,真正实现创新。在实际教学中,教师在引导学生练习习题的过程中,要让学生知道不要局限于一个答案,而是要通过筛选多种方法来选择最适宜的方法,这样不仅可以培养学生举一反三的能力,还可以锻炼学生的综合分析问题的能力,为学生的未来发展奠定良好的基础。 三、鼓励学生进行联想 教师想要实现创新教学,就必须积极为学生创造出适宜学习的环境,鼓励学生进行联想,学生只有敢于联想,才会将自己的想法运用到实际中去,这样才能发现更多的解题办法。因此,在实际教学中,教师要引导学生学习教材,让学生先自行分析问题,并推理出可能的结果,在得出结果以后,教师再让学生与教材中的结果进行对比,以此来完善学生的解题思路。这种学习方式不仅可以丰富学生的化学知识,还可以增强学生的综合素养。所以教师要鼓励学生,让学生在学习中发现问题,这样才能有效提高化学的教学效果。如学生在学习元素化合物的过程中,教师就要先从以前学习过的知识入手,引导学生进行思考,让学生说出生活中常见的元素化合物,并阐明其反应原理,其次是要引导学生找出其中的重点内容,让学生进行锻炼,最后让学生将所学习到的知识运用到实际生活中去。 四、创设思维热点,做好复习工作 对于高三化学教学来说,复习是一项十分重要的内容,由于很多化学内容逻辑性较强,学生学习起来较为复杂,因此很容易产生疲惫的心理,若是不加以处理,学生很容易出现抵触的心理,最终影响学习效率。这就需要教师在进行复习中能够掌握良好的方式,促进学生对知识的二次理解,提升学生的兴趣。例如,在进行氧化还原反应的复习中,很多教师在讲解时仅仅是平淡地叙述,这样学生很难提起兴趣。这就需要教师采取有效措施提升学生的兴趣,首先教师可以为学生演示蓝瓶子实验,这样学生会感到好奇,溶液在蓝色以及无色之间反复震荡,有效吸引学生的注意,刺激学生的大脑。之后让学生对实验现象进行总结,让学生了解蓝色无色之间的变化是亚甲蓝与亚甲白之间的变化,静置变白,震荡变蓝。然后让学生分析其原因,学生经过探讨以及分析,最后进行氧化还原特征以及概念的总结。教师顺势将知识点进行延伸,从而一步一步引导学生对知识巩固了解,提升学生的学习效率。 在实际教学中,教师要融合各方面的因素,积极采用正确的教学观念,及时更新教学方法,激发学生的学习兴趣,促使学生更好地掌握化学知识。 (作者单位:重庆市合川瑞山中学) 高三化学论文:高三化学复习中引入实验的必要性探析 摘 要:高三复习阶段化学教学引入实验要有利于学生知识的构建,有利于知识的拓展,有利于能力的提升,同时要服务于高考复习的主题。 关键词:高考复习;课堂实验;能力培养 实验是化学学科的基础和灵魂,一切的化学知识和原理都来自于实验,化学实验最能激发学生学习兴趣,培养学生的探索精神,提高学生学习积极性,提升学习效率。但进入高三后,学生的学业压力加大,学习负担加重,教师不愿意、不敢把时间用于课堂实验,就连实验复习也仅仅停留在纸上,就题讲题,实行“空对空”教学。学生对实验现象、原理、规律的理解与掌握只能靠记忆,对实验过程中出现的一些意外现象表现得不知所措和无所适从,思维狭隘,对全新情境下的问题缺乏必要的分析技巧和分析能力。 一、课堂引入实验必要性分析 (一)重现实验现象 回顾所学知识 有些高中化学课堂实验是一次性的,因出现频率不高,造成学生对实验现象或者实验原理印象不深刻。笔者有一次提问学生重铬酸钾的颜色是什么,班级中竟然一半以上的学生不知道或不确定,因此有必要梳理那些冷门的、学生比较容易遗忘的实验,在高三课堂上再让学生重做一次,引起学生回忆,加深实验印象。如笔者对2015届高三毕业班重做表1中的前6个实验,对部分学生重做表1中的全部实验。 (二)熟悉使用一些新装置、新仪器 高三习题中,常出现一些比较新颖的仪器,如各种形状的冷凝管、恒压漏斗、分水器等。试题常常要求学生分析仪器的工作原理及在实验中所起作用。但由于学生对仪器认识不够到位,对功能的描述也无从下手。如常见的冷凝管有三种:直形、球形和蛇形。实验中只出现过直形一种,如图1的蒸馏实验。那么球形和蛇形冷凝管与直形的区别在什么地方?有什么优点?能否在蒸馏实验中使用球形和蛇形冷凝管?要回答这些问题,必须要让学生“眼见为实”。看到实物,了解三种仪器的不同点,明确冷凝管用于液体或有机制备中,起冷凝或冷凝回流作用。从冷凝效果来说要增加气体在冷凝管中的停留时间,所以蛇形最好,直形最差;但从回流的效果来说,蛇形和球形会有一部分冷凝的液体滞留在冷凝管中,所以直形效果最好,获得产物产量和纯度最高。只有这样学生才可以知所然,无形中又增强了学生的分析和观察能力。又比如图2中是带有分水器的装置,在进行某些可逆平衡反应时,为了使正向反应尽可能进行到底,可将反应产物之一不断从反应混合物体系中除去,常采用回流分水装置除去生成的水。回流下来的蒸气冷凝液进入分水器,分层后,有机层自动被送回烧瓶,而生成的水可从分水器中放出去。又如图3、4是带有恒压漏斗的反应装置,为什么在实验中要用?有什么优点?教师可以分析功能和原理,但不能一味地在黑板上讲实验。要充分利用学生的好奇心,及时地将新装置、新仪器带进课堂,通过教师的演示实验,转化为工作原理的理解,引领学生深度学习、深度思考。 (三)剖析规律与原理 解决日常练习中的疑惑 “老师,压缩二氧化氮的时候颜色真的是先变深后变浅的吗?这个能看得清楚吗?”“过氧化钠与水反应后有过氧化氢是真的吗?”“二氧化氮氧化性强,它能支持燃烧吗?”课后总有一些学生对练习中碰到的问题提出疑问,虽然有些问题可以用原理或者规律加以适当的推导而得到解决,但确实也存在一些教师“以权压人”的情况。每每讲不清道不明时甩出一句事实就是这样的“霸王条款”。高三复习中会出现较多与实验相关的练习,这时的学生已经对化学有了较全面的认识和理解,对问题更有自己的想法和见解,此时只能以理服人,必要时可以用实验来证明。有些化学实验本身并不复杂,现象也比较明显,从实验中获得的结论更加有力,更加能让学生信服。如最让学生与教师头疼的气密性检查。学生总是答不好,答不全。一方面需要给学生梳理各种类型的气密性检查,但更重要的是要让学生知道他为什么是错的。 如检查图5所示装置气密性。 学生方案一:往长颈漏斗中加水,水不滴下,则气密性好。 学生方案二:关闭K,往长颈漏斗中加水,水不滴下,则气密性好。 学生方案三:关闭K,往长颈漏斗中加水浸没漏斗底部,并在长颈漏斗内形成液柱。 学生方案四:往长颈漏斗中加水浸没漏斗底部,关闭K,并在长颈漏斗内形成液柱。 学生方案五:K活塞连接有乳胶管的导管,并伸入水槽中,微热试管,导管有气泡, 冷却后有稳定液柱。 学生方案六:先液封漏斗底部,K活塞连接有乳胶管的导管,并伸入水槽中,微热试管,导管有气泡,冷却后有稳定液柱。 在实际的课堂演示实验中,学生可以看到关闭K后,水是可以滴下的,但不能浸没漏斗底部,若长颈漏斗没有液封,K后连乳胶导管,加热后不能形成稳定液柱。针对这一实际情况,可以借机展开讨论,方案为什么不严密,原因在哪里?通过学生的沟通与交流,加上教师的引导与点拨,让学生体会到化学实验的严谨和科学,方案设计中可行性、科学性是开展实验的前置条件。 二、高三复习中引入实验的注意点 高三处于冲刺阶段,课堂实验的引入应该为主题服务,有利于学生理清原本混乱的知识,形成完整的知识体系,有利于学生拓展知识视野,学会全面看问题;有利于学生分析能力的提高,增加学生随机应变的能力。因此在高三复习中的课堂实验或者学生实验有必要注意以下几点。 (一)注重实验的基础性 有利于学生知识的构建 实验中的原理、试剂和装置应该立足课本,能在课本上获得原型。但接地气的实验,当然不是简单的重复,或者没有目的的简单重复。 案例:通过CaCl2和Na2CO3溶液制备CaCO3,如何确定已经洗涤干净CaCO3固体。 沉淀的洗涤属于基本实验操作,但实际上在高中实验中基本不涉及沉淀的洗涤,更谈不上沉淀是否洗净这一命题。学生的答案多来自于教师口头讲解后的临时记忆,很容易遗忘,而且对于其中的一些关键词也不能很好地理解。为什么要取最后一次滤液?为什么不用钠离子和氯离子同时检验?为什么检验的是氯离子而不是钠离子?通过课堂实验对三次滤液检验发现浑浊程度依次变弱,明确为什么要取最后一次。 (二)注重实验的拓展性 有利于学生知识的拓展 高三复习阶段要提升学生分析和解决问题的能力, 实验是一个很好的载体,教师通过对实验装置、试剂等改变,发散、拓展课本实验,创设陌生实验情境,通过协作与会话,充分发挥主动性和积极性,通过具体的实验,获得验证。在巩固基本知识、基本原理的同时,提高学生接受、吸收、整合信息的能力。如氢氧化亚铁是一种白色沉淀,在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化而变色,难以观察到它的本来颜色。如何创设一个无氧的反应环境,教师可以积极组织学生展开讨论,优化实验装置,有选择性地进行课堂实验,让学生获得成功的乐趣。如笔者所任教班级所设计的实验装置汇总,如图6。 (三) 注重引入实验的启发性 有利于学生能力的提升 高三复习中会时常面对各种复杂的新问题,问题的设计可能是课本知识的自然延伸,也可能是拓展与提高,需要学生综合利用所学知识。在教学过程中要引导学生敢想、敢做、敢于尝试。教师也要挖掘素材,积极进行实验探究,加深学生对知识的深层理解,提升学生解决实际问题的能力和水平。如复习有关金属镁的知识时,镁与冷水不反应,与热水能反应的原因,一方面加热增加了反应速率,另外一方面是增加了Mg(OH)2的溶解度,不断促进反应进行。一学生提出:若在溶液中增加能促进Mg(OH)2溶解的溶质可以实现镁与冷水的反应吗?如镁条加入到NaHCO3溶液中,能有气泡产生吗?此时简单的理论分析比较苍白无力,对学生的说服力不强。为了满足学生的好奇心,发散学生思维,笔者组织学生进行如下实验,获得很多“意外”的实验现象。 实验:将大小和长度相同的镁条分别放在不同浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液中。 现象:反应的速率随浓度的增加而加快,与饱和NaHCO3及饱和Na2CO3溶液反应时,可观察到放入镁条均会迅速反应,产生大量气泡,并且产生气泡的速率NaHCO3溶液明显比Na2CO3溶液更快。放置1个小时左右NaHCO3溶液中有白色沉淀生成,放在Na2CO3溶液中的镁条表面变暗。放置2小时左右,再进行观察,Na2CO3溶液中也产生白色不溶物,但前者不溶物多一些。 理论:NaHCO3溶液中存在如下平衡:HCO3-?葑H++CO32-、H2O?葑H++OH-;Mg和H+反应生成H2和Mg2+,Mg2+跟OH-、CO32- 生成难溶物Mg(OH)2和MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均降低,促使上述两平衡均向右移动。所以,擦去氧化膜的镁条与饱和NaHCO3溶液反应时观察到:立即产生大量气泡。根据Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH) 2)]=5.61×10-12可知,当OH- 与CO32- 离子浓度相当时,可同时与Mg2+生成沉淀,生成难溶物可能是Mg(OH)2与MgCO3按一定比例混合而形成的固体物质。 镁能与酸反应,但是镁与碱性物质的反应,学生不曾遇到过,更没有深入地思考过,如何摆脱思维的禁锢,提高思维的层次,多角度、多维度地看待问题?有启发性的探究实验可以实现有效的锻炼。 为了提高学生对化学知识的掌握和巩固,提升在高考中的竞争力,不少教师常常采取加大解题训练的力度的方法。通常情况下,反复的解题训练确实会有效果,但学生长期超负荷学习会伤害他们的学习积极性,产生对学习的厌烦情绪,学习变得消极被动。学习效率低下,投入与产出不成比例,对学生的高三复习带来负面作用。在学生学习的低迷期、低落期、瓶颈期,教师完全可以借助实验来改变局面,实验能提供学生积极的情绪体验,在实验过程中学生会被实验现象所吸引,会产生对实验结果的期待,有时还会发生认知冲突,会引起对未知领域的探索,提升学习的原动力。高三课堂上适当、适量、适度地引入实验可以解决知识或者规律上存在的盲点,拓展认识面,增强解决问题的能力和信心,何尝又不是在提升学生的竞争力? 高三化学论文:浅谈高三化学试卷评讲课的有效性 摘 要: 一堂高质量的高三化学习题讲评课,可以解决学生在答题过程中暴露的问题,深化对知识的理解;可以使教师对当前的教学盲点及时进行弥补,可以使学生对自己所掌握知识的薄弱环节得到进一步强化,澄清模糊认识,达到夯实双基、提高能力的目的。 关键词: 高三化学 试卷讲评 教学有效性 试卷讲评是高三化学复习阶段课堂教学的重要组成部分,是提高教学质量的重要环节。教学离不开测试,测试离不开评讲,尤其在高三复习阶段,练习和测试较多,试卷评讲成了经常性的教学工作。上好评讲课,对纠正错误、巩固基础知识、规范答题,熟练技巧、开阔思路、提高学生解决问题的能力有着特殊的意义。一堂高质量的习题讲评课,甚至比多做几份试卷或练习的效果要好。它能矫正学生在答题过程中暴露的问题,深化对知识的理解,可以使教师对当前的教学不足及时进行弥补,可以使学生对自己所掌握知识的薄弱环节得到进一步强化,澄清模糊认识,从而达到夯实双基、提高能力的目的。评讲课对教学起着矫正、巩固、丰富、完善和深化的重要作用。那么如何才能提高化学试卷讲评课的有效性呢?下面,我结合教学实际和我们教研组在平时的教学处理,谈谈体会: 一、课前认真准备 课前备课一定要认真,评讲试卷的根本目的不是给学生一个标准答案,而是让学生从这次考试中找到自己在前一阶段学生中存在的问题,以便更好地为今后的学习指明方向。试卷评讲课讲什么,怎么讲,哪些重点讲、多讲,哪些不讲或少讲,所有这些教师都要做到心中有数,切记面面俱到,逐题评讲。这就要求教师首先对试卷做整体分析,了解学生的答题情况。 1.统计错误率 统计是一项艰苦复杂却又必不可少的工作,通过统计,教师可以大致了解学生对每一类知识的掌握程度,以便确定讲评的重点和难点。 教师一定要在认真批改试卷的基础上做好统计工作。一是统计每题的得分率(对得分率低的试题应认真分析错误的原因)。二是统计每题出现的典型错误。一般而言,讲评的重点应放在的得分率在30%-70%的题目,即“共性错题”,结合学生知识的易错点、易混点、疑点、盲点,分析错误的原因,找出错误的症结所在,对症下药,使学生在以后的复习练习中避免再犯类似的错误。对得分率在70%以上的简单题目,即“个性错题”,可采取个别辅导,当面评讲的方法。对于得分率在30%以下的难题,可放在最后评讲,只分析思路即可,归纳错误的类型。 二、精心评讲 1.剖析错因 2.指导方法 评讲课涉及的内容都是学生已经学过的知识,但评讲内容不应是原有形式的简单重复,必须有所变化和创新。在设计评讲方案时,对于同一知识点应多层次、多方位加以解剖分析,同时注意对所学过的知识进行归纳和总结,提炼升华。比如解决有关气体摩尔体积的题目时,就要告诉学生应该注意三个方面:(1)条件是否是标况。(2)标况下,该物质是否是气体,标况下不是气体而又容易判断错的物质有:SO、乙醇、水、己烷、四氯化碳等。(3)如果给出物质的量,与处于何种条件无关,如常温常压下32克氧气的原子数目是2Na,注意不要形成思维定式,看到常温常压就排除该选项。 3.试卷讲评要有拓展 高三化学各个章节中体现在高考中的主要的知识点是相对稳定的,而不同考试的试题却不断推陈出新,其主要原因是受考试层次、考试时间等因素的限制,试卷不可能涉及所学知识的全部,命题人往往通过变换题意、角度、题设条件和设问方式等,以点带面考查学生的知识和能力。显然教师试卷讲评时就错论错、就题论题做法是不可取的。教师应站在更高的角度审视试题,把题目的知识点向广度和深度上加以延伸、拓展,尽可能地构建知识间的广泛联系,从“点”出发,把“面”带出来呈现。也可以把原题中涉及的知识点向多侧面、广角度进行合理发散、变换,调动设题解题的积极性,拓展学生思维的空间,培养学生思维的敏锐性。 4.注重规范 化学审题一定要注意一些细枝末节,每次考试下来,都有不少学生在一些细节及答题规范性方面失分较多,比如选择题是要判断正确的还是错误的;书写方程式时要注意看清是化学方程式还是离子方程式看准是“少量”还是“过量”;在做结构题时要看题目问的是写电子排布式还是画电子排布图,是核外电子还价电子;有关计算的题目要看清题目要求的是物质的量还是微粒数,等等。答题时,要重视答题格式,注意有效数字或小数点位数的要求,写酯化方程式不能漏掉“水分子”,写可逆反应则要写可逆符号,等等。“细节决定成败”,“不怕难题不得分,就怕道道都失分”,所以讲评时,应指出易丢分的细节、纠正不规范的答题形式,促使学生平时就养成认真审题、规范答题的良好习惯。 三、课后巩固落实 1.要求学生准备一个错题本,将做错的题目按一定标准归类,温故知新,实践证明,这种做法非常有效。 2.要求学生认真订正试卷,并要求写出错题考查的知识点和错误的原因及正确的解题过程,教师要及时批阅,同时做好个别辅导和答疑工作。 3.教师要定时编写学生薄弱环节的练习,针对学生出错率较高的知识点和问题,应变换角度,再选、改、编一些类似题目,并有计划地把这些题目投入到平时练习中。对一些典型题目,也可以以原题再现的形式出现。通过不断的滚动练习,使学生能够突破这些薄弱环节,并进一步达到熟练掌握的程度。 高三化学论文:高三化学后期复习策略 摘要:高三化学后期复习至关重要,而越到后期许多教师不知道学生复习到什么程度才能让学生走进考场,也不知道要让学生做多少难题才能让学生考出佳绩。如何有效地提高复习的效果和质量,让学生有充足的信心和完善的知识体系去迎战高考,是教师和学生共同追求的。 关键词:化学;复习;策略 高三化学后期复习是学生进一步巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段,是提高化学总复习效益的关键。在后期复习中,应更加重视复习策略,坚持以教材为根本,夯实学生的知识基础;注重模拟试卷的科学讲评,提高学生的综合能力;培养学生良好的应试心理,确保正常发挥。笔者结合自己近年来的教学实践,从以下三个方面谈谈自己对高三化学后期复习策略的认识。 一、必须以教材为本,以考试说明为纲 《考试大纲》是考试命题的纲领性文件,也是我们搞好复习教学的指南针,所以我们教师要研读考纲内容,认真体会其知识要求的范围与程度,并通过亲自解答各地的课改高考化学试题,进一步感悟大纲要求的各种能力的体现之处,这样就会使自己在教学时感到心中有数。另外,课本是高考命题的依据,是任何一本参考书所不能替代的。高考试题中无论是简单题,还是难题,它的“根”都离不开课本,而且都能从课本上找出解题依据。因此,进入最后复习阶段,一定要提醒学生再次走进教材,全面看课本内容,要引导学生阅读有关概念和原理,加深理解,力求弄清本质;熟记一些特殊或难记的化学方程式、物质的俗名、分子式、特殊的化学性质和重要物理性质,如:Al与NaOH的反应方程式,Na2O2的物理性质,及Na2O2与H2O、CO2 的反应方程式等;了解有关常识性介绍的内容,如硅有哪些主要用途,光导纤维的主要成分是什么,常见能造成大气污染的气体有哪些等;知道有关物质在生活、生产上的实际应用内容,如有关工业生产中的原料、设备、产品成分等,同时要掌握必要的生产原理,如沸腾炉中为什么要把矿石粉碎得很细,为什么在吸收塔内不用水吸收三氧化硫而用浓硫酸吸收等;重视书上例题、习题、演示实验和学生实验,弄清典型实验原理、目的、要求、步骤和注意事项。学生通过系统浏览、阅读教材,对基础知识再次梳理,能够进一步清晰教材的知识脉络,贯通各知识点的联系,从而加深理解、准确记忆、自如应用。 二、精练精讲,提高归纳、反思能力 试卷的讲评是提高能力的重要环节。高三后期,模拟测试较多,难度、题型和高考非常相似。讲评课自然成为后期复习课的重要组成部分。科学及时地进行试卷评析,对学生纠正错误、巩固双基、规范解题、孰练技巧、开阔思路、提高学生解决问题的能力、培养学生的创新意识等有着特殊意义。上好讲评课,首先要认真分析试卷的内容和结构,清楚试卷题型,明确各题的难易程度及所占分数的比例,不仅教师自己心中有数而且要让学生心中有数。其次,要分析考试结果及每题的得分率,统计学生出错的类型及人数,掌握学生在各考点的得分、失分情况以及典型错误,从中了解学生对各类知识的掌握程度。 在试题讲评中,要讲清解题方法,并强调学生把错误回归到课本教材,然后引导学生自己去分析思考还不会做的题目的解题方法,要注重让学生谈自己的解题思路,展示自己的思维过程,讲出自己的困惑,总结解题方法和技巧,通过一个题的讲评,使学生掌握一类题。还要注重培养学生的反思意识,养成良好的反思习惯。反思的内容可以是方方面面的,如命题者有什么意图?题目设计的巧妙处何在?此题的关键何在?题目有何规律?是否可推广成一类题型?此题为什么这样做?做题过程中暴露了哪些弱点?这个问题改变设问角度,还会变成什么样的题目?通过反思,查看自己的知识和技能是否获得了巩固和深化,查找是否有盲点,查找典型错误,分析基础知识、基本技能、基本方法及学习能力上还存在哪些不足,有针对性地矫正补偿,填补知识漏洞,总结失误属于哪种失误。如果是知识性的,或者是答题策略方面的,可在平时训练当中,或通过回归教材加以解决;如果是笔误、习惯性的失误,就应在后期模拟训练中引起注意,以减少或杜绝过失性失分等。 三、优化心理,正常发挥 在邻近高考的前两三个月时间,对大多数高三学生来说,心理压力很大,而且越到后期压力会越大,处理不好,对高考极为不利。因此,优化考试心理是高考后期复习不可忽视的一大环节,要引导学生学会正确地认识自己,充分肯定自己的进步,同时找出存在的问题及时弥补,自觉地控制自己,以明确的目标、良好的意志力调节自己,变压力为动力,全面提高自信心,培养良好的应试心理素质。所以,在平时的模拟训练中,一定要体现“平时是高考,高考是平时”的训练思维,把学生置于一种仿真的环境,拿到试卷后应该有稳定的心态,以最佳状态去克服慌乱急躁、紧张焦虑和丢三落四的情绪,对会做的题,要特别注意表述准确、考虑周到、书写规范,切实解决“会而不对,对而不全”的问题;解题时既要注重一次性成功,又要重视复查环节,还要敢于放弃。通过日常训练和积淀,达到“平时训练当大考,大考自然当小考”的境界,高考时心态自然就会平和,就能保证自己水平的正常发挥。 总之,高三化学后期复习是学生进一步巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段,是提高化学总复习效益的关键。要在教学实践中,不断加强对复习策略的探索和应用,积极引导学生调控自己的学习活动,确保复习成效。 高三化学论文:谈减少高三化学复习教学中的无用功 摘要:在高三教学中,广大教师更多地实施了教学中的加法,而对教学中至关重要的减法却重视不足。文章对无用功的具体表现进行了阐述,分析了无用功产生的原因。对高三化学复习教学中如何减少无用功提出了认识课程标准、分析高考考试说明、研究高考化学试卷、了解学生的学情、变革教学方式与方法、确定高中化学各阶段教学的层次性等措施。 关键词:复习;化学教学;无用功 送走高三毕业生,看到高考试卷,很多教师的第一个想法是“我有什么地方没做到位?”一年年的反思,教师在教学中逐渐成熟。按理说,教师的教学水平提高,应该伴随着学生负担减轻和学业水平的提升,而一届届学生的负担并未因此而减轻。反思高三教学,广大教师可能更多考虑的是应该如何如何,而较少考虑不应该如何如何。在高三教学中,广大教师更多地实施了教学中的加法,而对教学中至关重要的减法却重视不足。在年复一年的高三复习教学中有用功做得越来越多,无用功也越来越多,学生的负担也越来越重。 一、什么是无用功 1. 什么是无用功 在物理学中,把完成某项任务时有实用价值的功,叫做有用功;把其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功。按此推理,无实用价值而又不是必须做的功,叫无用功。在教学中,对促进学生知识与技能的巩固、过程与方法的掌握、情感态度价值观的形成没有实际价值,仍实施的教学行为,可认为在教学中实施了无用功。 2. 无用功的具体表现 无用功具体表现在课堂教学、训练等方面。先学后教的旗帜下,课前进行较多量的训练;课堂教学中有关概念的外延及内涵未能讲解透彻,匆忙训练巩固所学知识;在感觉学生空闲的时刻,盲目布置课外练习;在课时较为充裕的情况下,课堂对某些知识点进行反复的、同层次的训练;违背学生的意愿,强行安排布置的训练;过分注重形式,在花哨的形式下,缺少实质内容和方法的课堂教学;选题重量不重质、重能力轻基础等做法;讲评练习、试卷就事论事,缺少整合和深度的教学等。 二、为什么会做无用功 1. 未能区分出有用功、额外功和无用功 “活到老,学到老”这句话对教师更加适用。学习不光是加法,也是减法。丰富视野、开阔眼界、提升素养做的是加法,而反思不足,去伪存真,去粗存精等做的是减法。必须的考试是有用功,适量的考试是额外功,超量的考试则是无用功。领悟学科知识、学科教学、学科训练中存在必须的行为、无奈的行为、多余的行为,能否在此方面做以区分,将影响教学的效率和学生的学习效率。 2. 认为无用功也是一种功 做总比不做好,做自己的学科总比做其他学科好……攀比心态的存在,全然不顾及学生除了作业之外,更需要消化、整理、吸收。囫囵吞枣式的学习,造成原理概念的一知半解。论语云:学而不思则罔。学生负担的增加不仅体现在体力上,更体现在精神上。 3. 无效的有用功转变成为无用功 强烈违背学生意愿的情况下,安排的教学活动或训练,表面上教学任务或训练量已经达到,但是实际效果如何?对学生心理的影响怎样,也许对以后的教学也会产生影响。讲评练习或试卷,近乎答案的公布,这样讲解效率何在,讲评重点不在于是什么,而在于怎么办?为什么要这么办?一些对学生心理和认知水平视而不见的做法,使原本可能有效的行为变成了教学中的鸡肋。 4. 形势推动了无用功 在现行高考考试科目与分值不等的背景下,分值高的科目被行政推动给予了更多的时间与空间,考试的范围与以前基本相同,考试要求基本一致的情况下,更多的课时用来做什么?似乎没有什么更多内容好讲的,做一些题目,讲一些题目是消耗时间最便捷的手段,又不需要消耗更多的脑力,低效甚至无效的无用功由此产生。行政部门在感叹某些科目低效的同时,又给予该科目更多的时间,恰恰形成了恶性循环。行政力量在推动的同时,也对教师的勤奋与刻苦程度进行考核,肯钻研,但花学生时间比较少的教师,在行政考核时的印象也许不如花学生更多时间,效果相同的教师,领导的想法是为什么你不能花更多一点时间,让学生成绩更好一些呢?在领导面前争宠、表现的意志催动下,各门学科之间的火并,带来学生的无法接受,体力和思维的跟不上,教师的大部分努力付之东流。 5. 教师素养决定了无用功的比例 完成一门学科的高三复习,在知识内容和考核要求不变的情况下,到底需要多少课时,需要学生做多少题目,完成多少归纳整理?在不同素养的教师那里,答案将是不同的。例如高考化学的复习课时280学时、学生做3000道试题能否解决问题?对有些教师可能180个学时、做2500道试题即可,而对另外一些教师而言,可能需要400个学时、做5000道试题才能达到同样的效果。 三、如何减少无用功 高考复习是一项系统的工程,如果简单地采用减法,后果将比较严重。要对学生做减法,同时对教师的加法就不可避免。减少复习教学中的无用功,主要还是从教师层面进行努力。 1. 认识课程标准 《普通高中化学课程标准(实验)》是指导高中化学教学的纲领性文献,是确定教学难度与范围的重要依据,是高考考试说明和高考试卷命题的依据之一。满分的试卷不是教师教出来的,刻意扩大教学的知识范围、加深教学的难度,往往事与愿违。同时,课程标准中不仅规定了教学的知识范围,也指出了教学的方式与方法,不能偏颇。 2. 分析高考考试说明 对比数学、物理、化学、生物等学科的高考考试说明,发现化学考试说明的回旋余地是最大的,给命题提供了足够的空间,这也为高三化学复习教学提出了挑战。认清历年高考考试说明的变化,对明确为不作要求的内容,不应再作为复习的范围,对降低难度的知识点,也不必加深难度。 3. 研究高考化学试卷 知己知彼,方能百战不殆。高考复习的直接目标是解决高考化学试卷上的问题。研究历年高考化学试卷,明确核心知识的考查层次与方式,区分核心知识、一般知识。高考化学试卷中出现的陌生物质往往是学生解决问题的拦路虎,但复习一般不会涉及,因此把握核心的原理、概念,掌握解决问题的手段与方法才是问题的关键。 4. 了解学生的学情 学习是发生于生命有机体中的任何导向持久性能力改变的过程,而且,这些过程的发生并不是单纯由于生理性成熟或衰老机制的原因。[1]教的目的是为了更好地学,因此,在复习教学时了解学生的学习状况必不可少。因循守旧,抱定高考三轮复习,势必时间不允许。如果事先对学生的学习情况有了充分的了解,就可以有针对性地开展复习安排与计划,这方面,有些教师做了有益的尝试,如有机化学复习前,安排学生对一些有机基团性质掌握情况的调查,统计出学生的易错点与难点,有针对性开展复习,既可节约时间,还能提高复习效率。 5. 变革教学方式与方法 传统的讲授式复习教学,教学效果不理想,而且时间不允许。变革教学的方式与方法,一些容易的知识点不需要系统讲授,只要在几次作业中点到即可完成目标,难点问题可结合实验、讨论、探究等方式解决,充分调动学生的积极性,也有利于及时发现问题,解决问题。如一些学生对离子共存存在困惑,经常出现问题,可进行简单的几个试管实验进行纠错,这比反复操练印象深刻,且省时间。再如,有机化学反应类型的复习,常见的复习方法是罗列,而突出“单扣加成” “双扣加成”“1,4-加成”的加成反应复习更能调动学生的思维和加深印象。 6. 确定高中化学各阶段教学的层次性 读书贵能疑,疑乃可以启信;读书在有渐,渐乃克底有成。[3]高中新授课的教学情况与高考复习教学实施的质量息息相关。在新授课阶段,应突出核心的知识,培养学科素养,需要依据《普通高中化学课程标准》,落实教学任务,不宜过界、挖坑。复习教学的任务是知识的融会贯通,与一定的解决问题的能力,需要明确高考的要求,精选习题,注重方法与过程的教学。 高三化学论文:如何做好高三化学复习教学工作 【摘 要】进入高三阶段,大部分课程都开始进入了复习。高三是一个重要的阶段,这个时期的复习将直接服务于高考。高三一年有太多的时间复习旧课,使同学失去了新鲜感,兴趣不强导致了课堂效果低下;课堂上教师不断地总结知识点,又导致了学生失去了学习主动性,达不到预期的复习效果。那么高三复习如何改革呢?笔者思考,如果能够在复习课上促进学生“自主学习”,那么就能够提高复习效率,还能使学生对知识重建。笔者针对复习基础知识课和讲评习题课这两种基本课型分别进行了实践探索,设计了一些具体步骤。总体思想是,教师创设情境,学生主动参与;教师及时引导,学生深入反思;教师作好了评价,学生巩固提升。 【关键词】高三复习;自主学习;总结构建;探究拓展 一、问题的提出 我校举行了“同课对比课”活动,教师进行了经验交流,从这些教师的交流课上,我发现了当前化学复习课中普遍存在着一些问题,其中典型问题为:1、目标定位偏离。2、方法实施不当。3、媒体使用不当。其中,提到几种重要现象:“过饱和”复习、灌输多互动少、预设多生成少、复习多探究少。这些现在造成的结果是学生听的懂,但是自己不会处理问题。可见这样的复习效果并不是很好。 二、什么是自主学习 自主学习就是学生能够不断激发自己的学习激情和积极性,能够主动地创造一种学习过程和学习方法。比如说学生在学习活动之前就能够自己确定学习目标、制定学习计划、做好学习准备,在学习活动过程中,能够对学习进展和方法进行自我监控和调整,在学习活动后嫩巩固进行自我检查和总结评价。那么他的学习就是自主的。 三、高三化学复习课教学中采用合作学习的意义 (一)实施合作学习是转变学习方式的需要 现在高三化学复习课的现状是,大多数高三教师仍然采用传统的教学方式,也就是以教师为中心的注入式教学、题海式训练。但是这种复习方法造成的结果就是重结果轻过程、重知识轻能力,使得师生都疲惫不堪,这种教学方式下培养出来的人才也难易适应社会生活的需要。合作学习就是要转变被动学习的状态,使学生能够主动独立的进行复习。以学生学习方式为中心的复习模式是高三复习的研究方向。 (二)实施合作学习是社会对人才培养的需要 交往是人存在世上的基本存在方式,和他人友好合作也是当代对人才提出的要求,而合作学习是培养学生合作意识的重要方式。在合作学习中,学生之间、师生之间的交流,即有知识上的交流,也有感情上的交流。同时,在问题解决的过程中,也提高了同学的合作能力和团队意识,使学生在合作学习中学会了合作。 (三)着眼于高三学生的全面和谐发展的需要 复习课是高三学习里一个重要的组成部分,复习课的主要作用就是帮助学生整理知识脉络,构建知识网络。然而传统的高三化学复习模式是“以教师为中心”“以课本为主线”,忽略了学生的主动性。这就造成了师生负担过重,学生的智力和非智力品质得不到和谐发展。我们要进行变革,尊重学生,鼓励自由发展,体现学生全面和谐发展。 教学实施策略 课堂教学结构的教学组织策略 激发合作学习动机 每一个学生都想得到老师的赞赏,不断的赏识能带来真正的动机,在合作教学过程中,一方面,教师多鼓励赏识学生,即使一部分学生合作技能或者学习能力稍差,也要及时指导改进建议,而不是总是揪着错误不放。另一方面,精心设计学生感兴趣的问题情境,激发学生的学习动机,营造一个充满合作的课堂氛围。 告知合作学习目标 在合作学习中,教师要明确告诉学生具体的学习目标和学习内容,让学生明确的知道这次合作学习要掌握的认知性和合作性知识能力。只有学生有了明确的目的,才能够自觉地参与到学习过程中来。 展开合作学习过程 教师精讲 复习课的教师精讲,是教师讲清基本的知识脉络和重点内容,引导学生自己抓住重点、图片难点。同学们根据教师强调的重点进行学习,这对考试有很大的帮助,每个学生也会督促小组其他成员认真听讲,共同达到整个小组的好成绩。 独立思考 在小组进行讨论以前,组内全体成员要根据教师所给的信息,进行独立思考,形成自己的意见,然后在小组内进行交流探讨,这样也能培养学生独立思考的习惯和自主学习能力。 小组活动 每个同学通过独立思考,有了自己的见解,然后就可以在小组内进行交流、比较,然后进行错误的改正,使自己的结论更加完善。在合作学习过程中,教师最大限度的给了学生自由发展的机会,激发了学生交流,也培养了学生乐于助人的精神。 组建交流 小组内交流完成以后,由组长汇报本组工作结果,展示学习成果,组内成员可以适当补充。组建有不通意见可以互相讨论,然后找出最有价值的问题进行更为深入的研究。 2、课堂教学管理策略 (1)创设和谐的课堂教学气氛 教学过程是教师的教和学生的学组成的双边活动。所以,在这个教与学的活动中,应该重视情感因素,教师要对学生有着母亲一样的爱,达到一个和谐的师生关系和学生之间亲人兄弟姐们一样的愉快合作关系。教师要走下讲台,成为学生中的一员,和同学们互动起来。遇到分歧,教师大胆让学生各抒己见进行辩论,在讨论中解决问题。这样,同学们才会自我反省、取长补短。 (2)加强合作学习小组指导 小组合作学习虽然以学生为主体,但并不以为着放任自流。在小组活动时,教师不能置身事外,要及时了解各小组的合作进度、讨论焦点效果,及时指导、点拨。同时,根据合作内容进行及时调控,如果合作时间过长,学生无所事事会影响正常教学;时间过短,学生不能充分发表意见,起不到合作的作用。另外,教师根据小组讨论结果最终评选出优秀的小组。 总之,在高三复习课上,一定要让学生自主学习,通过自主学习使学生的知识更加牢固,促使学生做到查漏补缺,从而为高考打下坚实的基础。
电子设计大赛论文:关于提高电子设计大赛指导实效性的思考 【摘 要】分析学生在电子设计大赛过程中存在的问题,阐述提高电子设计大赛指导实效性的做法。 【关键词】电子设计大赛 指导 实效性 电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,为在校大学生提供一个相互学习、相互促进和检验自身能力的大平台。近年来,电子设计大赛开展得红红火火,参赛规模和人数逐年增大,成为各高校和全社会广泛关注的一件大事。基于此,本文对如何提高电子设计大赛指导实效性进行思考。 一、学生在电子设计大赛过程中存在的问题 笔者发现学生在电子设计大赛过程中存在以下问题。一是基础知识不扎实,知识面不够宽。电子设计大赛涉及的知识面包括模拟电子、数字电子、单片机等方面的知识。学生在确定选题后,提出的设计方案不尽理想,方案的论证不充分,导致完成得不太理想。很多的方案也是课本固定的、死板的,没有创新性,缺乏综合性、设计性。二是对新技术的掌握不到位。学生对新器件、新技术的应用能力比较差,比如FPGA技术应用、模拟电路芯片应用、新的开发工具、典型的专用的集成电路等。三是对计算机和仪器的使用不熟练。每年的比赛都要求学生通过计算机完成原理图的绘制,并使用打印机打印相关的文档。笔者在指导过程中发现,学生都具备计算机、EWB、PROTEL的使用能力,但是都不够熟练,导致浪费太多的时间,影响了比赛的进度。还有部分学生对比较先进的子仪器,比如新示波器的使用,明显存在不足。四是主动学习意识不强。在培训或指导的过程中,如果指导教师不在场,学生经常会分散精力。此外,学生自主学习能力不足,在设计方案、程序的实现上都存在依靠教师的现象。学生没有认真思考、没有主动学习,处于被动状态,应付培训。五是动手能力欠缺。大部分学生在培训或比赛中都过多地倾向软件仿真。因此,每次比赛,都会遇到仿真都实现了,但产品实现不了的现象。这是因为仿真和实际的产品制作存在很大的区别。六是应变能力不足。很多学生在接到项目题目时,就埋头去实施,完全按照比赛的要求逐一去实现,当故障或意外出现时,不知所措。七是团队意识不强。同组中的两个同学,有时各自设计各自的,不交流也不讨论;或者一个同学独自忙,另外一个同学不参与进来,两个人未能一起总结经验。八是技术文档质量不高。从设计内容到格式都存在不足,电路设计缺少理论支撑,缺少必要的公式推导,甚至存在逻辑问题。学生对数据的记录、分析、总结、归纳不够重视。 二、提高电子设计大赛指导实效性的做法 为了提高电子设计大赛指导的实效性,笔者结合自身的实际情况,总结出一些做法。 (一)赛前“三备”。一是“备”学生和教师。先讨论“备”学生。开展一系列的学院技能节,主要针对大一的学生,比赛题目由相关专业的任课教师统一讨论确定,然后下发给学生,学生根据选题任务进行选题,或者根据自己的兴趣爱好自拟题目,报给教师备案,每组学生配有1~2名指导教师,比赛时间为2~3个月。在这段时间内,教师指导学生完成作品设计与制作。比赛结束后,聘请相关专业的教师、专家对作品进行验收。选拔出一批初步具备电路设计能力、编程能力的学生,为后续的比赛提供保障。接着,对这部分学生进行强化训练,并明确各自的分工。接下来讨论“备”教师。比赛是一件又累又苦的差事,选出甘为比赛奉献的教师很重要,这样才能保证比赛的顺利进行。可针对往年的赛题,借鉴他人的经验,有批判地采用成熟设计,从自动控制、智能仪器、数据采集、通信装置、常用典型电子线路五个方向有针对性地选拔教师,明确分工,制订预案。 二是“备”仪器设备和元器件。仪器设备和元器件的准备是否充分关系到比赛能否成功。在比赛前,根据往年的比赛购置一部分仪器和元器件,在平时就加强对这些仪器和元器件的使用。尤其在比赛前几天,根据组委会在网上公布的所需仪器、电子元件清单和参考的选题,准备好相关材料,对公布的仪器设备进行操作和培训、使用;查找相关资料熟悉所需元器件技术参数、引脚、结构、使用注意事项等。参赛队员应知道元器件库中已有的元器件。这一部分应“早”字当头,力争主动。在前期准备工作中,早研究、早动手。 三是“备”场地和后勤。学校应将参赛学生相对集中在一个或者几个实验室内进行竞赛,便于组织人员巡查。此外,还要保证竞赛场地有足够的测试空间。竞赛期间需保证水电的供应,注意防暑降温的条件,同时要求在竞赛场地附近有临时休息的场所等。同时,还需要拨相应的比赛经费,用于比赛过程中的开支。 (二)赛前“四培”。根据电子设计大赛的内容和特点,需要对学生进行强化训练。在训练过程中,可实施“四培”培训方案,即培训基础知识、培训模块、培训综合设计、培训心理素质和应变能力。 一是培训基础知识。竞赛对学生最基础的知识要求包括:电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术、C语言编程(面向硬件)。基础知识训练的目标是达到基本知识牢固,会看电路原理图,会设计PCB板,会焊接安装,会测试,会查找资料,会撰写文档。加强和巩固竞赛涉及的一些课程如模拟电子技术、数字电路、单片机、可编程逻辑器件、传感器与检测技术等,尤其是模拟电子技术,同时注意与应用密切相关的基础知识,如各种放大器的工作原理及计算、应用,运放工作原理及计算、比较器的原理及应用,各种振荡器的应用,电源等;此外,还有基本组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计思想和应用。 此外,还应加强对学生进行焊接水平的培训,加强学生对常见的各测量仪器的使用,培养学生使用互联网查阅资料的能力,以及培训学生对技术报告的撰写等。技术报告是竞赛作品不可缺少的部分,其撰写的水平直接反映参赛学生的能力,也关系作品成功与否,同时,更体现参赛学生的设计思想、实现手段以及测试结果等方面。 这一部分主要培养学生的13项技能,主要包括:资料收集整理和英语资料阅读的能力;自学能力;文档组织与撰写能力;PCB制版能力;焊接与装配能力;电子仪器的使用能力;系统调试与故障排除能力;基本模拟单元电路的设计能力;电子系统设计与集成能力;处理器设计与应用能力(51单片机、TI的DSP、ARM);EDA开发与应用能力(FPGA、CPLD、PAC、SOPC);编程能力(C语言、VHDL、汇编);新器件学习与使用能力。 二是培训模块。培训模块是赛前训练的主要内容,也是为比赛所做的直接物质准备。在训练中要求学生分组设计接口规范、功能独立、资源共享、易于组合的模块。硬件模块主要有:单片机最小系统、可编程逻辑器件最小系统、A/D与D/A电路、信号放大电路、信号发生和处理电路、声音报警电路、压力、光电等传感器应用电路、功率驱动电路、显示电路、键盘电路以及多路电源。软件模块应包含如下部分:键盘和显示处理、数据采集与处理、控制算法、通信、定时、波形产生及脉冲宽度调制、输入输出控制等。 模块训练的内容和目标是由浅入深,循序渐进,有计划地进行培训,独立完成电子电路模块设计与制作,组织各种形式的学习讨论会,促进信息交流,及时整理归档,建立相关硬件、软件、资料的“共享资源库”。模块训练分几个阶段进行,每个阶段都要举行学生作品展示,以参赛小组为单位让学生讲解作品的实现原理、方法和手段,以及在调试过程中遇到的问题等,学校组织专家进行点评,学生对点评后的作品进行性能改进。 三是培训综合设计。综合设计体现学生的综合能力,可以检验学生对所学知识掌握的程度,是培养学生设计综合能力的重要手段。这一项目的培训主要采用模拟比赛或实战的方式进行,严格按照比赛的要求进行。采用模拟比赛的方式与正式比赛的环境大致相同,可以真实地反映学生的能力和水平,体现学生解决实际问题的能力。根据比赛的评分材料,并结合实际工作的要求,查阅资料,方案设计及论证,电路图绘制、PCB板设计、产品制作和调试,最后得出实物。建议在综合设计培训时,同一个制作题目让两组或两组以上参赛队员采用不同的设计方案实现,然后比较制作实物的性能参数,加深学生对不同器件、不同模块特性的认识。尤其是在比赛过程中,一个学校所选的题目不要过多,否则会分心。通过实战训练,可以找出学生实际制作过程中出现的问题,这样可以避免在实际比赛中出现问题后无法解决的困境,让比赛更顺利。培训完成后应立即分析和总结,对出现的问题在下一次要注意,不要重复发生。 四是培训心理素质和应变能力。学生的心理素质和应变能力直接影响比赛的质量,因此,应对学生进行心理素质和应变能力的培训。学生在比赛过程中,遇到问题要沉着冷静、不慌张、不自乱阵脚,能分析问题所在,并迅速采取相应的措施加以解决。此外,遇到问题时要相互鼓励。另外,为了比赛成绩,应明智地做出取舍,能争取一分是一分,以确保比赛的最好成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛指导中的精益思想研究 摘要:提出了基于精益思想的电子设计大赛的培训与指导。首先从精益思想入手,探讨了精益思想的内涵及其在电子设计大赛培训与指导中的应用;其次,提出了精益电子设计大赛指导,给出了其精益的观念、对象及过程;再次,提出了电子设计大赛精益指导中的层次;最后,给出了实施精益电子设计大赛指导的具体方法。 关键词:电子设计大赛;培训;指导;精益思想 全国大学生电子设计大赛是提高大学生和研究生的综合素质、培养创新意识和合作精神、促进学校教学建设和教学改革的重要平台,也是当代大学生素质教育的具体形式之一,涉及到参赛者的德、智、体等各方面的水平。[1-3]电子设计大赛内容与电子类专业基础课程及专业课程紧密相连,包括模拟电路、数字电路、单片机原理与接口技术、传感器技术和测量仪器仪表、电力电子等,不仅可以巩固和扩大学生在课内所学的知识,拓宽思路,而且能充分考验大学生的洞察能力、综合应用分析能力、联想能力、创造能力、使用当代科技最新成果的能力,而且可以培养其团队精神和协调组织能力。如何科学地培训和指导大学生参与电子设计大赛是一个很值得研究的课题。笔者结合近年来对电子设计大赛培训及指导的体会,探寻将“精益”思想融入电子设计大赛的培训及指导中,以期对其培训及指导提供参考。 一、精益思想概述 精益思想(Lean Thinking)来源于日本丰田的精益生产(Lean production)方式。20世纪80年代,为了应对市场竞争,出现了丰田的精益生产,它以整体优化的观点合理地配置和利用生产要素,消除生产全过程一切不产生附加价值的劳动和资源,追求“尽善尽美”,达到增强企业适应市场多元需求的应变能力,获得更高的经济效益。[4,5]从生产角度来看,“精”体现在质量上,追求“尽善尽美”、“精益求精”;“益”体现在成本上,只有低成本的企业才能获得竞争优势。进入21世纪,“精益思想”跨越了制造业,在各个行业得以应用,例如精益物流等,成为新一轮的管理思想。电子设计大赛的培训及参赛的指导也是管理思想应用的过程,因此笔者结合自己近年来电子设计大赛的培训及指导的实践,将精益思想应用于电子设计的大赛的培训及指导实践中,提出基于精益思想的电子设计大赛培训及指导方法,即电子设计大赛的精益培训及指导。 二、电子设计大赛培训及指导中精益思想的运用 大学生电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程,其中包括学生、教师及组织者等多个参与主体,而且包括多个学科及课程的教学及培训,同时又是提高大学生动手能力及综合创新能力的重要手段。因此,笔者认为,电子设计大赛中精益思想的运用不仅仅要关注竞赛指导环节的精益化,还必须注重竞赛培训的改善,必须注重其中的管理环节、组织环节和执行环节的精益化,以确保电子设计大赛培训及指导的永续经营,从而获得竞赛的良好成绩及创新能力的培养。因此,充分理解精益思想的哲学方法,移植和引入管理科学的理论和方法就显得非常重要。下面针对电子设计竞赛中的精益培训及指导,从精益的观念、对象及过程几个方面进行探讨。 1.精益的观念 在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想,首先应该树立精益的观念,把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为电子设计大赛培训和指导中的基本理念和价值观。为此,可以从以下方面进行加强。 首先,必须认识到,电子设计随着时代的发展而发展,在时间和空间上具有动态性,没有任何一种培训方法和指导策略是一成不变的,能够适应所有的设计和竞赛过程,因此,任何的培训模式和指导策略只能是一种参考,需要随着电子设计的发展而不断改进。只有这样电子设计的水平才能不断提高,大学生的动手能力、创新能力和综合素质才能不断提高。 其次,电子设计培训和指导的改进也是一个渐进的过程,不能一味地追求革命性的创新,而出现混乱和失误。 最后,在电子设计的培训和指导中要坚持尽善尽美的价值观,探究现有的培训方法和指导中的点滴不足,并通过持续改善以确保电子设计大赛中的“零失误”。只有在观念上树立了精益培训和精益指导,才能确保在方法和策略上的精益。 2.精益的对象 在电子设计大赛的培训和指导中运用精益思想,还需要所涉及的人员追求精益,其中不仅包括培训教师的精益授课、学生的精益学习,还包括指导教师的精益指导,以及参赛学生的精益求精。 首先,电子设计不是无源之水,电子设计能力的提升不是一蹴而就的,需要在课程讲授及培训中不断深化和提高。因此,需要基础课程教师及培训教师的精益授课。授课的内容除了为学生奠定电子设计的基础知识,还需要联系电子设计的发展而不断改进,与实际问题相结合,与科技和社会发展相结合。只有这样,我们的电子设计培训水平才能不断提高。 其次,电子设计的培训需要学生的积极参与,需要学生在学习过程中精益求精。电子设计培训的对象是学生,他们也是电子设计的参与主体,学生只有能够精益求精地学习好电子设计中的基本原理和基本工具,才能根据实际问题完成相应的电子设计。例如,在模拟电子这些基础课程的学习中,学生在学习时不仅应该知道模拟电子电路的原理和设计方法,更应该了解这些电路具体的应用环境,懂得相关芯片的性能参数以及使用,这样,在面对竞赛问题(例如电子设计大赛测试类问题)时,才能够应用好模拟电子电路,解决实际问题。精益的学习是电子设计水平提升和良好成绩获得的基础。 再次,在电子设计大赛中,指导教师的精益指导对于竞赛的结果也具有重要的影响。在为期四天的竞赛中,参赛学生不仅需要耗费大量的脑力,而且还需要消耗大量的体力,很多学生为了争取时间,经常通宵熬夜。在这种情况下,许多培训中的准备工作也许都被忽略,这时需要指导教师不断的精益指导。例如,大学生电子设计大赛测试题中,基本要求一般容易实现,很多问题在发挥、提升部分就会随之而来,如果我们不精益求精,很多问题就无法实现。如果我们采取精益的思路,自然会考虑到更多更仔细的问题,那么电路的稳定性以及可扩展性自然不在话下,也不会出现有时候测试可以、有时候不能实现的问题了,对问题的解答就越来越精确,当然,参赛的成绩也就更好了。 最后,在电子设计大赛中,需要参赛学生的精益求精。虽然电子设计大赛是耗时耗力的事,但参赛的学生应该精益求精对待每一个问题,这样才能获得良好的成绩。如果只是为了解决问题或者完成任务,那么必然忽略了熟悉电子设计中的细节问题,从而影响了竞赛的成绩,这也是“细节决定成败”的道理。 3.精益的过程 全国大学生电子设计大赛是一个培养大学生创新能力的极好载体,它可以巩固和扩大学生在课内所学的知识,拓宽解题思路,而且能充分考验洞察能力、创造能力、数学语言翻译能力、文字表达能力、综合应用分析能力、联想能力、使用当代科技最新成果的能力,可以培养大学生同舟共济的团队精神和协调组织能力。笔者一直认为,竞赛的结果只是一个方面,对于学生来说,更重要的是获得一种动手能力,在今后的学习和工作中,电子设计的方法还会直接或者间接地发挥着重要的作用。因此,我们追求电子设计大赛成绩的同时,不应该忽略电子设计培训中的精益问题。 首先,从电子设计相关的基础课程开始,从一些基础课程(例如“电路”、“模拟电子”、“数字电子”等)入手,精益求精,打好电子设计的基础。其次,当进入培训阶段时,则应该从实际问题的分析入手,多问几个为什么,逐步培养起学生分析问题及解决问题的能力,注重问题的细节,获得全面的分析问题,解决问题的能力。再次,为学生提供实践平台,在通过了基础课程和培训课程的授课后,学生已经掌握了基本的设计方法,但缺乏实际的应用,因此,需要为学生提供实践的平台,可以通过往年题目训练,也可以自拟题目,锻炼学生的动手能力,以深化知识的学习和应用。最后,在电子设计竞赛中进行实战。在电子设计的培训和竞赛过程中,需要教师和学生在各个阶段的密切配合和精益求精,才能最终提高学生的创新能力和知识的应用能力,提升综合能力。 三、精益培训及指导的层次 笔者认为电子设计大赛的精益培训及指导应该包括精益管理基础、精益职能、精益方法、精益目标[6]等四个层次,其层次结构如图1所示。 1.精益基础 精益基础是电子设计中精益实施首先必须具备的前提,包括精益思想和精益意识两个方面,没有正确的精益思想和良好的精益意识作支撑,电子设计的培训及指导中就无法实现最终的目标,也会丧失了前进的动力。 电子设计培训和指导中的精益思想是把追求持续改善、追求尽善尽美和追求零失误作为基本理念和价值观。在电子设计培训和指导中不断运用精益的思想来改进其流程,反对一切形式的浪费、波动与僵化,持续追求高效,这也是电子设计大赛取得良好效果的保证。 所谓的精益意识,是指培训及指导的组织者、参与教师以及参赛学生运用精益思想思考、观察的各项管理、教学过程以及参赛过程,将实际结果或可能结果与目标反复对照,从而优化管理和实际操作的思维过程或思维状态。精益意识也是精益管理的重要基础,没有精益意识,在实践中往往缺乏持久的动力。 2.精益职能 电子设计大赛的培训及指导过程涉及到多个职能部门,也是一个多部门、多职能协作的过程。没有职能部门间的密切协作,也就不可能有良好的培训效果和竞赛成绩。在此过程中,涉及到了电子设计大赛培训及竞赛的组织、培训、选拔、指导以及对结果的控制。在整个过程中,需要各个部门及参与人都树立精益求精的思想和意识,减少不必要的流程和冗余的信息交互,时刻以精益目标为导向,完成各自的任务,奠定电子设计培训与指导中精益方法的应用以及效果保证的基础。 3.精益方法 精益方法是指为使精益职能达到精益目标的实践途径。在电子设计大赛的培训及指导中,精益方法包括PDCA、TQC以及流程精益等。这些方法是精益电子设计大赛培训与指导的技术支持,而且精益方法层出不穷。例如PDCA法来源于质量管理,是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(行动)的第一个字母,在精益电子设计大赛的培训和指导中同样可以采用该方法,不断优化培训和指导的流程,改进教学质量。 4.精益目标 精益目标处在精益管理层次结构的顶端。精益的目标包括创新能力培养、团队精神培养、动手能力的培养以及良好的竞赛成绩等等。除此之外,学校可树立良好的学习和创新氛围。 在电子设计大赛的培训及指导中,精益基础、精益职能、精益方法、精益目标之间有密切关系。以精益思想、精益意识构成精益的基础,是开展精益职能优化的前提,是有效选择精益方法的基础,是确立、取得精益目标的思想先导。精益方法是精益思想的现实体现,连接精益职能优化实践与精益目标之间的途径与桥梁。精益目标是精益管理直接、具体的导向。 四、精益培训及指导的实施 在电子设计大赛的精益培训及指导的实施中,笔者认为应该加强下面几点的建设: 1.转变原有的思维模式,树立精益思想和意识 电子设计大赛的培训和指导是一个系统工程,需要从根本上树立精益的思想和意识,才能在实践中不断地精益求精,才能避免培训和指导中的失误,这也是精益培训及指导实施的关键因素,需要多方参与者的共同关注,改变思维模式,树立新的精益思想。 2.职能部门之间密切协作 在电子设计大赛的培训和指导中,多个职能部门密切协作,才能把实践中的问题及时解决,才能调动起参与者的积极性,才能保证良好的氛围及效果。职能之间的密切协作是电子设计培训及指导中的基础保障。 3.杜绝一切耗损培养质量的行为 在整个电子设计大赛的培训和指导过程中,由于涉及到不同的部门和人员,就会存在许多冗余的流程,这对于最终的精益目标而言,无疑是一种浪费。因此,需要优化过程中的流程,减少不必要的行政干预,把精益的目标放在首位,杜绝一切有损质量的行为。 4.注重过程 没有充分的准备,就不会有好的竞赛成绩。因此,应该注重竞赛前的培训以及每一个动手实践的机会,只有在学习的过程中不断地精益求精,才可能在最后的比赛中求精,才能取得良好的成绩。 5.以追求尽善尽美为目标,不断改进 任何过程都不会是完美的,都可以不断改进。因此,在电子设计大赛结束后,不管成绩如何,都应该对其进行经验总结,总结经验、汲取教训,在以后的培训和竞赛中不断完善,取得越来越好的成绩。 五、结束语 通过多年教学和实践,结合精益的思想,郑州航空工业管理学院电子设计大赛的教学水平和实践效果都有了明显的提高。新的思想和方法为学校大学生电子设计大赛培训及指导不断注入新的活力。在改革探索的过程中还存在很多问题和缺陷,这就需要我们继续努力,不断进取,勇于创新,使学生勇于挑战新高度,继续提高电子设计的教学及实践水平。 电子设计大赛论文:高职学生电子设计大赛平台构建研究 【摘要】本文提出提高大学生电子设计大赛能力需要构建良好的竞赛平台。利用改良的课程体系进行理论知识和写作能力的培养,用成熟的电路单元模块和案例进行竞赛技能的培养,从而提高学生的创新能力和竞赛水平。 【关键词】电子设计大赛;大赛平台;模拟竞赛 一、引言 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革。竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。但是在竞赛的过程中总是发现很多高职院校的学生基本功较差,准备不充分,短时间难以发挥出最佳潜能,设计的作品缺乏创新性,设计考虑不全面或未完成作品要求而错失获奖的机会。文章提出通过构建一个平台实现高职类学生能力提升,该平台主要包括课程体系的建设,电子电路模块和案例的建设。在平台的引导下巩固所学知识、提高创新能力、增强竞赛水平、发挥出较高的竞技能力、获得奖项和荣誉。 二、现状 大学生电子设计大赛主要考察学生理论联系实际和创新能力,需要学生合理综合应用所学的课程知识,合作协作能力及资料收集能力等。从94年至今大学生电子设计大赛已经成功举行11界,从第8界开始区分高职组和本科组,从历年的题目看,高职组题目主要包括即控制类、电源与信号源类、仪器仪表及放大器类、数据采集与处理类。所涉及的电子信息类专业的课程有:模拟电子技术、数字电子技术、单片机、电子CAD等。而高职的教育特色主要集中在职业技能的教育,更注重如何培养学生的动手实践能力,设计能力的培养的缺失导致学生的竞赛技能的匮乏。集中表现为学生更多在于实践上,电子电路的原理和设计思想的理解不透彻,只能阅读电路而无法举一反三,利用已知的知识去创造性的发展和设计。 三、对策 1.因材施教,鼓励创新,强化课程体系 由于高职院校的学生水平参差不齐,有高考生和单招生,理论基础差别较大,在教育资源日益丰富的今天,我们提倡差异化教育,对于在电子技术方面兴趣浓厚,表现突出的学生可以给与更高的要求并着重培养学生的设计动手能力。在数字电子技术、模拟电子技术、电子CAD、单片机等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容,安排难度较大的实验课题或学生自定课题,要求他们自拟设计方案,实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考,并给予较好的成绩进行鼓励。 与此同时,课程体系、教学内容的改革方面进行加强。与电子设计紧密相关的几门基础课程是模拟电路,数字电路,单片机,电子CAD等。这些课程的学习效果直接关系参加电子设计大赛的学生的理论基础和实践功底。这些课程的任课老师除了应该在理论课上采取一些特殊手段让理论的分析和讲解详细而透彻,还应该在实验教学和对应的课程设计做到严格把关,使学生在每门课程设计之后实践操作能力都有进一步提高。同时在任课中任课老师有意识的把几门课程综合联系起来加强课程的联系纽带,让学生的综合应用能力得到加强。 2.鼓励个性化发展的同时培养团队协作能力 现代社会知识的更新日新月异,高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。 大学生电子设计大赛要求在四天三夜的时间内完成参赛作品的设计、制作、调试。如果大家都去做同一件任务是根本不可能完成作品的,这要求学生之间有明确的分工与合作。硬件设计,软件设计,印制板设计,文档撰写都要有明确的分工合作。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高,学生个性得到了充分的发展。 3.建立开放的现代电子创新设计实验室 为了培养学生的创新设计能力,给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,为了提高学生对电子设计的兴趣,方便进行各门与电子设计相关课程的实践学习及课外电子设计活动的开展,成立开放性实验室是必要的。在开放性实验室中,应配备万用表,信号源,示波器,烙铁焊台,常规元器件,单片机开发板,EDA开发装置,计算机等工具和设备,这样学生可以方便地到开放性实验室进行自己的实践学习和兴趣小设计,不仅会对课堂的理论学习有一个很强的巩固作用,还能为正式的电子设计大赛做一些铺垫作用。 4.以电路单元模块和历年的案例培训 由于电子设计大赛时间的短暂性,赛前的模块准备就显得更加重要。如果把元器件比做细胞,那么单元模块就是器官,任何复杂的电子线路,都是由一些基本单元模块组成的,单元模块是最基本的具有完整功能的电路[2]。如果通过有效的准备好单元模块,并在电子竞赛中用到,无疑会节省更多时间来提高系统性能指标,为获得更好的成绩提供保证。首先是根据前面各阶段的积累,准备一些常用的模块,如单片机最小系统,可编程器件最小系统板,A/D及D/A模块,电源模块,功放模块,电机驱动模块,信号发生模块,程控衰减及放大模块,传感器检测电路等。其次,根据邻近比赛时,公布的元器件清单有针对性准备一些模块。 单元模块的培训可以采用模块化的方式进行。通过对这些典型单元电路模块的逐一分析、设计、制作,使学生形成相对固定的规范;其次,将一些完整的实物作品进行分析,拆分成已知的模块,提高学生对整机剖析能力;最后,让学生利用前面介绍过的单元电路模块进行有机的组合,设计并制作成具有一定功能的作品。这种方式的培训使学生掌握了大量的典型单元电路,并能够灵活应用,保证了比赛中设计作品的质量和制作效率的提高。 历年的参赛题目,现在可以很容易在网络上寻找到,并有很多成功的案例。这些案例都是在高强度的竞赛中智慧火花的结晶。搜集到这些对应的资料,并以这些成功案例进行模拟竞赛进行优秀学生的选拔。指导教师可以完成对应的题目以鼓励和提高学生的积极性,降低对试题难度的恐惧感。 大学生电子大赛的培训是一项特别能引起学生兴趣的好活动。在赛前的培训中,学生常常在老师的启发、引导和帮助下,通过一系列的理论培训和实践活动,围绕预定设计目标,通过电子元器件选择、设计电路图、制作电路板、调试与检测等一系列的工作制作成电子产品。经过多次训练,学生们会觉得电子产品设计与制作是他们通过努力能够完成的事情。原本感觉有点枯燥无味的专业的课业负担变成生动有趣、自觉主动的、积极高效的探究式的学习行为。参加大学生电子设计大赛的学生会将自己的学习经历与同学分享,也起来了良好的辐射作用[3]。 四、结论 电子设计大赛不仅提高了学生的实践动手能力、收集资料分析资料的能力、团队合作能力,从另一个方面看也是学校教学水平,教学综合能力的一个体现。只有建立一个良好的针对性的电子竞技大赛平台,才有助于获得更多的奖项。当然,获奖不是最终目的,通过平台的建设,持续提高学生创新能力,不断合理改善课程体系,让竞赛带动课程建设,以课程建设促进竞赛发展,这才是最终的目的,也是电子设计大赛的最终目的。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛为依托的大学生科技创新基地建设的探索与实践 摘 要:本文结合学院多年来电子设计竞赛管理经验,探索建设以学生创新基地为中心,以大学生电子设计竞赛为依托的各类创新活动为主题的大学生创新能力培养模式,重点着眼于激发电子信息类本科生的创新思维、创新精神和创新创业能力,使之能创造性地运用所学的知识,分析问题、解决问题,并最终建立起培养厚基础、强能力、高素质创新人才的平台。 关键词:电子设计大赛;大学生;科技创新基地 “大学生电子设计竞赛”作为面向大学生的群众性科技创新活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。随着我国教育科学“十二五”规划的实施,拔尖创新型人才的培养已经成为高校必须面临的重大课题。为适应社会发展形势的需要,越来越多的高校开始着眼于培养大学生的创新能力。目前,华中科技大学、电子科技大学等重点高校已着手大学生科技创新基地的建设并取得了良好的效果,但这些科技创新基地的建设大多依托于重点学科或综合实验室的建设,很少有以电子设计竞赛为依托而开展的建设实践。同时目前这类大赛的参赛培训体系往往重视的只是竞赛的本身,它的主要工作是为参加竞赛而进行的学员选拔、培训以及组织参赛等环节,所有的工作都是以竞赛成绩为目标的,忽略了对学生创新能力的后期培养,缺乏层次递进型的培养大学生科技创新基地的教学实践与经验。 将具有一定的创新能力和科研素质的电子设计竞赛参赛队员有效的组织起来,进一步结合专业进行科研能力的训练.积极开展包括参与指导教师科研项目在内的科研创新活动,是高校探索拔尖创新人才培养的一种新模式和新视角,科技创新基地是大学生开展科技创新活动的有力依托和平台,认真总结大学生科技创新基地建设的有益经验、挖掘不足和分析存在的问题,有针对性地研究基地建设新模式,采取有效措施推动大学生科技创新活动,对提升人才培养质量,增强高等教育的自主创新能力具有重要意义。 一、依托电子设计竞赛建设创新基地的目标 经过“大学生电子设计竞赛”脱颖而出的高年级学生在经过系统的培训和比赛后,已经具备了一定的创新思维、科研能力和协作精神。建设系统全面的大学生创新基地,充分发挥竞赛能够持续提供优秀参赛队员的优势,建立科学系统的竞赛后期管理模式,有利于对大学生创新能力培养的持续性和实效性。 1.结合电子设计竞赛的参赛准备工作,研究构思大学生创新活动基地运作程式。学院的科技创新活动开展以基地建设为依托,以学年为周期,于每年九月召开动员大会的形式启动,组织和动员学生参与科技创新,以指导教师课题立项、学生自由搭配小组进行双项选择的方式展开,即教师选学生,学生选教师和课题项目。初期对立项课题进行审查,对通过者立项并给予资金支持;中期对科技创新活动进行跟踪检查,进行中期汇报;后期一般为每学年的六、七月份对相关立项课题进行成果验收,鉴定评价。 2.在充分调研的基础上,研究制定合理的相应的配套政策,给予配套硬件,支持基地的建设和发展。以电子设计竞赛为依托的大学生科技创新基地可以由学院与学校共建,以学院建设为主,面向全校学生组织、开展自然科学类和科技制作类科技创新活动。围绕基地建设搭建基地管理委员会,全面负责科技创新基地的管理、组织和协调工作;由各相关学科专家组成专家委员会,负责对创新课题进行综合评价、评审、指导和验收;由学院团委为主的竞赛办公室,负责科技创新活动日常管理和运作。对科技创新活动进行全程监控,做到立项有评审,过程有监督,活动有记录,成果有汇报。 3.建立科学的量化考核管理机制。学院(下转第105页)(上接第103页)将学生科技创新成果进行量化,纳入教师年终聘期考核,以及学生综合素质测评中,进一步提高学生和教师参与课外科技活动的积极性。形成以科技创新基地建设为依托,以科研立项和开放性实验室建设为基础,以科技人文讲座活动为补充,以社会实践活动为强化手段的大学生创新实践模式。 二、大学生科技创新基地建设面临的困境 1.基地的建设和发展受到诸多限制。目前大学生科技创新活动主要以第二课堂身份开展,这本身就使基地建设在资金、设备、场地和受众层面上受到一定的限制,影响了设发展的规模和综合效应。例如没有专门配套的经费投入、没有专门的配套设施和专门的实验室和场地,中青年教师在大赛指导方面存在经验不足、工程实践能力薄弱的状况等。 2.大学生科技创新团队建设缺乏梯度。由于缺乏长期稳定的基地环境以及受教学条件、学生自身情况以及学分制等诸多客观因素的限制,大学生参与科研活动的热情不同程度受到影响,学生参与科技创新活动的时间无法保证、局限性大。低年级学生虽有热情,但面对铺天盖地的社团招新难以抉择,高年级学生忙于考研和就业,难有大量精力从事科技创新活动;科技活动指导教师也没有稳定的团队和系统。这些因素造成学生科技创新活动出现断层,传帮带稳定的学生团队和教师团队少,参与大型竞赛利用业余时间突击的多,长期稳定研究的少,出大成果的少。 依托大学生电子设计竞赛建设大学生创新基地,有助于充分挖掘高效的竞赛培训机制与参赛队员的潜力,与单纯为比赛而比赛的培训模式相比,大学生创新基地意在持续培养大学生创新能力与合作精神,为培养创新型拔尖人才提供新的视角。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛促进师范院校电子专业的发展 【摘要】全国电子设计大赛对高校在教学改革中注重培养学生实践能力和创新设计能力方面提出了更高的要求。本文通过分析师范院校工科专业普遍存在的主要问题,依托电子设计大赛有效推动我校电子专业的课程体系和课程内容的改革,以及师资队伍建设和实践教学条件的改善。 【关键词】电子设计大赛 师范院校 电子专业 创新能力 1.引言 在20世纪末至本世纪初,由于国家教育政策的调整和高等教育大众化发展的需要,为了加快学校的发展速度和提高学校参与市场竞争的能力,许多师范院校在专业结构上进行了重大调整,由过去的学科门类单一、专业范围较窄逐步向多学科门类和多专业的方向快速推进,其中工科专业得到了长足的发展。高等师范院校培养工科人才是为了学校长远发展的需要,同时也是为了多形式办学,拓展新专业的需要,更是为了服务地方经济建设的需要,但全国师范类高校在工学学科上的实力总体处于较弱的地位[1,2]。大学生电子设计大赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风;有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力[3]。自1993年全国大学生电子设计大赛开赛以来,两年一次,到现在已成功举办了十届,各个高校的参赛人数也在逐年增加,从第一届参赛的11个队到2011年全国共有1062所高校11002支队伍,33006名学生报名参加,共有10175支参赛队,30525名大学生最终完成并提交了作品。与上一届竞赛相比较,实际参赛的人数增加了16.07%,参赛的学校增加了13.22%,在规模上达历届之最,这足以表明每个高校对电子设计大赛赛事的重视程度。电子设计大赛既在一定程度上反映了当前电子技术发展水平,又在一定程度上反映了高校教学的实际效果和高校电类学生的实际专业技术能力。我校电子信息专业于2005年开始首次参加全国大学生电子设计竞赛,经过2007、2011共三届的竞赛,累计获得了1项新疆赛区一等奖、6项二等奖和三等奖的好成绩。这不仅让学生收获了荣誉,为学校增添了风采,更重要的是通过不断参与大学生电子设计大赛,大大地促进了我校电子信息专业的发展。下面谈谈我校如何借助大赛在课程改革、师资队伍建设和实践教学条件改善等方面促进电子专业的发展。 2.学生参加电子设计大赛的意义和出现的问题 2.1 意义 电子设计大赛是以解决问题为载体的综合性实践活动,在参赛过程中,学生将所学的理论知识快速、集中地运用到实践当中,要自己在探索问题、解决问题、自主学习的情况下去体会和掌握电子技术中重要的内容及解决实际问题的思路和方法。学生要自己面对赛题的提出和解决,提高实践动手能力,勇敢的去做自己没有做过的事情,解决自己从未碰到过的问题,促进思想成熟,增强学生的自信心和成就感是具有重要意义的。对于学生来说,参加电子设计大赛增强了自身的整体素质,同时为毕业后适应工作岗位奠定了基础。 2.2 出现的问题 我们师范院校电子专业的学生参加电子设计大赛出现的问题主要有:①理论知识应用于实际能力较差。不能运用所学的理论知识对系统电路及其仿真过程进行细致周密的分析,在设计的作品调试中出现问题很难迅速准确地判断故障,独立处理和解决问题的能力较差;②动手能力、实践技能不扎实,考虑问题不全面;③综合能力较差;表现在不会写设计报告,对单元电路论证缺少一致性分析,对系统电路论证缺乏逻辑性,答辩能力较差等。 上述出现的诸多问题正暴露出我们师范院校传统的教学模式是影响学生创新动手能力的最大障碍。为数较多的师范院校名义上开设了工科专业,但实际办学模式却依然按照师范传统来规划设计工科专业的建设发展,传统的理论授课模式依然是工科专业教学的主要形式。无论从培养方案、课程体系、教学方式、实践教学环节等都没有遵循工科专业的特性和规律,这说明现有的教学内容和课程体系急需进一步建设和发展。工科专业的学生除了掌握必备的专业基础理论知识之外,更重要的是通过实践教学培养动手操作能力,而实践教学需要同时具备两个条件:一是懂得熟练实践操作的教师;二是实验实训的设备、基地。真正同时具备这两个条件的师范院校还是少数,一是实验室、专业实训实习基地严重缺乏,教学计划规定的实验课和课程设计开设存在困难,学生的实践技能训练受场地和条件的限制难以保证;二是专业实习还是沿用师范院校的教育实习规律,实习时间过短;在我校非师范类专业的见习费用是由学院自行承担,且实习经费也存在不足,而师范专业则由学校统一来支付,且存在实习基地建设严重滞后等问题。 3.电子设计大赛对教学改革和师资队伍建设的推动作用 在目前师范院校工科专业争相课程改革和建设的大好形势下,如何以电子设计大赛为契机,针对竞赛中暴露的课程设置、培养计划、实践内容、综合能力等方面的问题,对电子类专业的培养方案、课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索,做好电子专业课程的设置工作,有针对性地培养学生的理论联系实际、创新意识与专业实践能力以及团队协作的人文精神等,是摆在我们面前亟待解决的问题。从2006年开始我系就及时发现学生专业知识方面的不足,并总结历届我校电子设计大赛成功和失败的经验和教训,有针对性地对教学模式、教学内容、教学方法进行了一些改革和建设性的尝试,做到及时调整和优化。 3.1 教学与课程建设,增强实践性教学环节 如何依托电子设计大赛,针对师范院校工科专业的课程设置、实践内容、实践环节课程设置缺乏科学性、实习单位落实困难以及学生综合能力等方面暴露出的问题,对电子类实践课程体系、教学内容与教学模式进行改革与探索,做好专业课程的建设工作,有针对性地培养学生的创新意识与实践能力,探索培养符合时展需要的工程专业人才是我们目前要迫切解决的问题。①我院的电子信息专业设置物理、电子类基础性课程及相关实验,使学生掌握扎实的学科基础理论的同时得到实践技能训练,注重多层次的实践教学体系建设。我系实践教学体系分为三个层次:基础实践、专业实践、专业综合实践,对C语言程序设计和高频电路等一些学科基础课程,通过设置专题研究和与电子设计大赛试题相似的大作业等实践环节,加强工程基础的实践环节培养。由于各类工程应用与实践课程是以工程科学研究训练为载体的工程专题课程和工程实践训练,因此在专业实践教学环节中我系重点设置了专业核心理论课程、与理论相结合的实习实践、专业技术课程以及课程设计,开放性实验的开设也纳入了实践教学中; ②我系积极整合校内资源建立校内实习平台,加快工程训练中心的建设,利用学校的现有条件充分发挥校内现有工程实训基地的作用,促进专业的建设和发展。为了给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,培养学生的创新设计能力,展现新思维、新设计的舞台,我们在2005年建立了大学生素质拓展中心——电子创新设计实验室,实验室的设备先进,配置比较齐全:提供万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源,嵌入式和FPGA开发版及各种单片机开发系统。创新设计实验室面向参加电子设计大赛学生以及电子设计兴趣小组等优秀本科生和研究生开放。③我系强化基于企业结合的实习基地建设,先后与乌鲁木齐电信分公司、新疆新能通信公司和乌鲁木齐铁通分公司建立了实习基地,其中两个实习基地被评为校级优秀实习基地。我院加强产学研合作教育和培养,与特变电工新疆新能源股份有限公司签订了产学研合作协议,充分发挥企业在工程人才培养和科学研究过程中不可替代的支撑作用,以期从根本上解决培养工程型人才中校企脱节的局面。 3.2 师资队伍建设 由于竞赛命题范围广,涉及多门专业课程,并有新技术、新设计理念的应用,指导教师要有宽泛的知识面和较强的工程实践能力。“双师”型人才,不仅要具备扎实系统的理论知识、较好的教学能力,教师自身要有一定的科研、创新能力,还要有指导学生实践、动手操作的能力。然而对于师范院校来说,师资的不足直接影响到人才培养和工科学生的专业技能的质量和水平,这是我们师范院校工科专业迫切要解决的师资问题。 我校电子类专业在学科和专业建设上没有硕士点,师资队伍中缺乏高学历、高职称的教师,尤其缺乏有影响力的工科带头人。工科学科梯队尚未形成,教师纵横向课题较少,产学研正处于起步发展阶段,科研综合实力较弱。因此,教师对学生专业技能的培养缺乏较高的实践技能方面的指导,在学生相关专业技能的培养上起点不高,不能给学生提供更好的锻炼机会等等。由于我校位于少数民族地区,其地理位置、经济条件、教师的工作和生活环境等存在的差距,引进工科专业高层次的人才困难很大,师资在短期内难以得到较大的改观。我校电子系解决“双师”型师资队伍建设的主要做法是把没有工程能力或工程能力不强的教师推向企业实践环境,进行实地培训。一方面当前我系教师整体理论水平较强,只是缺乏现场工程实践的锻炼,让他们在企业真正工作1~2年,他们的工程意识与工程能力势必会得到显著提高。另一方面他们还可能从现实工程问题中提炼出一些科研选题,通过研究也可以大力提升产业水平甚至促进产品的研发等。 4.总结 师范院校电子专业的教学改革是一个系统、艰巨、长期的工程,利用师范院校优势,依托电子设计大赛对现行的电子类专业的教学体系和师资队伍建设进行改革和探索,充分利用现有条件,增加新型有效的课程体系和教学方法,修订教学与培养计划,以实践教学为指导优化课程体系,培养有丰富工程经验的教师,积极推进与企业合作等方式增强实践环节,培养具有创新意识和从事科学研究、科技开发能力的高素质工程技术型的师范院校电子专业的人才和师资队伍,并从中探索出一条适合师范院校电子专业发展的改革之路。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进教学改革 编者按:华中科技大学在今年的全国大学生电子设计竞赛中取得不俗的战绩,这个成绩的取得与他们平时扎实的基础实验是分不开的,本刊“校园电子”栏目特邀请华中科技大学电子与信息工程系的教师谈谈他们的经验,以期使“校园电子”栏目成为电子设计大赛促进教学改革的窗口,成为电子设计大赛一个交流窗口,同时,在本刊的论坛上专门开辟了“校园电子”专栏,欢迎各位老师、同学到那里去交流。 全国大学生电子设计竞赛参赛学生的人数从1994年第一届600余名增加到今年第六届9 600余名。获全国一等奖的学生队从1994年的11个队,增加到今年的119个队。人数翻了16倍,获奖的队数也翻了10余倍。我们学校参赛的情况也是如此。1995年的第二届我校首次参加,获全国一等奖1个队,今年获全国一等奖7个队,并且喜捧SONY杯。我们为学生高兴,我们再次祝贺全国大学生电子设计竞赛的圆满成功!大赛之所以受到越来越多的学校重视,吸引越来越多的学生参加,规模越来越大,关键在于:大赛开创了一个让全国大学生都能参加的“展示电子设计能力”的巨大舞台。也为高校提供了一个交流“教学改革研究与实践”经验的平台。因此,大赛促进了高校的教学改革,调动了学生自主学习的积极性,让一批优秀人才脱颖而出。 仔细分析大赛试题不难发现,每一届试题的知识面在拓宽,难度在提高,而从学生完成的情况来看越来越好。例如:今年大赛的低频数字相位测量仪(C题)和简易逻辑分析仪(D题),如果作为上几届的试题,采用中规模数字逻辑器件实现,其难度是相当大的。而现在随着教学改革的深入,EDA工具、数字可编程逻辑器件已经普遍地引入到教学中,学生实现这2道题,比以前要容易多了。再如宽带放大器(B题)这道题的难度是比较大的,要求不仅熟练掌握电子电路的基本理论、基本方法、基本技术指标而且还要具有综合设计能力。但是,学生选用了一个带宽为90MHz具有AGC控制的集成电路芯片,使得前端电路实现起来就容易多了。而在宽带放大器(B题)的输出部分,学生巧妙地运用晶体管组成互补对称功率放大器电路实现高频功率放大。他们将所学的知识进行灵活应用,正是大赛所强调的创新设计能力。 由此可见,学生参加电子设计大赛,既要熟练地掌握电子电路的基本理论和方法,还要具有选用新器件的能力。在电子设计大赛的促进下,课内教学与课外活动应进行有机的结合。我们在这方面做了一些探索性的工作。 实验课教学模式的改革 我们将低频、高频、数字逻辑电路等实验课的内容进行整合和优化,成为“电子线路设计与测试”课程,面向信息学院开课。该课程分为三个层次:基础性实验-综合设计性实验-设计研究性实验”。各个层次的教学内容和教学方法是:(1)基础性实验:开设一定数量的验证性实验,包括模拟电路、数字电路以及高频电路三门课程的基础实验。运用EDA进行仿真、比较实验与仿真的结果。(2)综合设计性实验:以集成电路和可编程器件为主,由学生自行设计、装调电子电路,培养学生工程设计能力,启发学生创新设计思维。(3)设计研究性实验:打破多门课程界线,进行综合性、研究性课题设计,如电子系统的设计,CPLD/FPGA的数字应用系统设计,嵌入式系统设计,电子系统自动化设计与仿真。 采用“三开放”的教学方法,即(1)时间开放:学生可以通过上网预约实验时间和实验室,实验仪器1人1组。(2)内容开放:学生完成基本的实验后,可以扩展实验内容。(3)元器件开放:与实验相关的所有元器件发给学生,由学生保管。学生每做完一个实验课题,教师收集学生实验中的问题,组织同学课堂讨论,还可以在课堂上提问,师生共同讨论。理论与实践相结合,学生以自学为主,实验为主,教师现场指导的方法进行教学,同时还用多媒体课件给学生讲授20学时的理论课,介绍电子线路的设计方案、设计思路,新器件和EDA技术的应用以及实验测试方法等问题。 课外科技活动模式的改革 成立电子课外科技活动中心,探索开展科技创新活动的模式,为学有余力的学生提供创新设计的舞台,培养和提高学生的创新实践能力,课外活动的成绩计入学分。我们的做法是: 1.全校招聘、择优录取 活动中心学生应是学校的精英,接受培训的学生必须是品德好、实践动手能力强、学有余力、具有团队意识的优秀学生。培训过程中严格实行淘汰制,并随时吸收优秀的学生加入培训。 2.培养电子设计综合能力 培养检索资料的能力、电子系统设计能力、实际动手能力、分析排除故障能力、表达能力等。由浅入深,循序渐进,有计划地进行培训,独立完成电子电路模块设计与制作。 3.资源共享 优秀作品及时整理归档,举行优秀作品展示会,组织专家进行点评。组织各种形式的学习讨论会,促进信息交流。建立网站,开展网上答疑,网上交流,实现资源共享。 4.培养团队精神 电子设计竞赛要求三人组成一个队,互相配合、分工合作、需要团队精神。在顺境时要相互提醒保持冷静,逆境时要相互鼓励共度难关,出现问题时不能相互埋怨,这与课堂教学强调独立性是有明显区别的。 5.锻炼心理素质、提高应变能力 电子设计竞赛的结果会有很大的不确定性,一个偶然的失误都会导致最终失败,因此需要参赛者具备良好的心理素质,全心全意投入紧张激烈的比赛。遇到挫折不要放弃,坚持下去。 综上所述:课内教学是通识教育,是面向每一个大学生的,课外活动也是一种教育,是精英教育。二者具有相互补充和促进的作用。在全国电子设计大赛的促进下,我们应该重视课内课外的教学,并且将二者进行有机结合。 电子设计大赛论文:探讨电子设计大赛对大学生创新能力的培养 摘要:对大学生实践创新能力培养的研究已经成为各高校管理部门及教师的一项重要研究课题。以往届的电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础,通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验,探讨了全国大学生电子设计竞赛对实验教学改革和课程建设的促进作用以及通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛激发学生的创新意识以及动手能力和协作精神。 关键词:电子设计大赛;课程体系;教学内容;创新能力 面对科学技术的迅猛发展,摆在每一位教育工作者面前的任务不仅是传授系统的知识,另一个更为深远的任务是要培养学生能适应今后就业所需要的各种能力,包括阅读自学能力、探索发现能力、实际操作能力、逻辑推理能力、独立工作能力和创新开拓能力。[1-5]由国家教委高教司倡导并组织的全国大学生电子设计竞赛从1994年的首届试点到2010年已经成功地举办了9届。[2-3]大学生电子设计大赛是高校高层次学科竞赛之一,它对培养大学生的实践创新意识与基本能力有着十分重要的作用。但从每年参赛的情况来看,学生在比赛当中出现了诸多问题,针对出现的种种问题,如何对学生进行专业能力和创新能力的培养,是在高校当中日益突出并亟待解决的问题。[3-6] 本文以本校往届电子设计大赛和研究性创新性项目的实际数据和情况为基础,通过大学生电子设计大赛的组织培训和对大学生研究性创新性项目指导的实践经验,探讨如何通过大学生设计大赛这种新的思路来培养大学生的实践创新能力。 一、大学生电子设计大赛的组织与策略 依托大学生电子设计大赛系统地培养学生理论联系实际的能力,培训学生的创新能力,需要对大学生电子设计大赛进行系统的组织。 首先,成立大学生电子设计与制作兴趣小组。成立大学生电子设计与制作兴趣小组有三个最主要的目的,一是提高大学生的实践动手能力与创新能力的兴趣;二是为大学生实践动手能力和创新能力提供基础的平台;三是为将来大学生电子设计大赛提供必要的人才储备。 其次是选拔大学生电子设计大赛的参与人员。选拔大学生电子设计大赛的参与人员可以在大学生电子设计与制作兴趣小组基础上,以校级或是电子信息等相关专业所在的院系为单位,举办比较基础的电子设计与制作大赛,从中选出成绩优异或动手能力较强的学生作为参加电子设计大赛的人员。在选拔过程中,可以采取动态的方式:一方面,对成功入选者中积极性高、动手能力强的学生予以保留,不理想的劝其退出团队;另一方面,从大学生电子设计与制作兴趣小组中选出冒尖的学生重新入选电子设计大赛团队。然后是为大学生电子设计大赛的参与人员提供足够的软硬件平台,为其提供系统的全面培训。 其后,引导与指导学生开展创新性与研究性项目的设计与研究。这里也可以从两个方面开展,一是积极支持与指导学生申报大学生研究性学习和创新性项目,以项目为依托着重培养学生的实践动手能力与创新意识。二是以社会实践需求为依托,开展创新性产品的开发和专利的申报。 二、电子设计竞赛对课程体系与教学内容改革的促进作用 从前几届电子设计竞赛的试题来看,可以归纳成5类,即电源类、信号源类、无线电类、简易无线电遥控系统仪器类、数据采集与控制类。所涉及的电子信息类专业的课程有:低频电路、高频电路、数字电路、微机原理、单片机、FPGA和嵌入式等。[2]课程体系和教学内容的改革思路也应反映这些特点,使学生的知识和能力达到电子设计竞赛的水平。为此,我们在课程体系、教学内容的改革方面进行了一些实践。 1.以电子信息学科为依托,进行机构调整与课程的整合与优化 将电子信息工程教研室、电子科学与技术教研室、通信工程以及电子信息实验室等合并,成立电子教学基地。基地开出的课程有:电子技术、低频、高频、脉冲数字电路、微机原理、单片机、嵌入式原理等。 2.建立四个层次的实验教学模式 基础实验:教学内容为基本电子器件的应用性实验。电路由学生自行安装与测试,目的是加深学生对电子技术基本理论的理解,提高学生对基础实验的兴趣。 设计性实验:教学内容为低频、高频、数字电路中各单元电路的设计及小系统设计。采用积木式、模块化结构,将设计的单元电路组合成小系统电路,完成应用电路系统的设计。目的是培养学生进行低频、高频、数字电路中各种电子电路设计、装调与测试的能力,培养学生理论联系实际的能力与书写设计性实验报告的能力。 综合设计性实验:教学内容包括电子信息类专业的信号检测、控制、传输与处理等应用性较强的综合设计性实验。目的是培养学生进行低频、高频和数字电路综合设计、装调与测试的能力,强调各种设计方案的实现与创造性思维能力的发挥,鼓励创新与突破。要求书写综合性实验报告。 设计研究性实验:教学内容包括与电子信息学科相关的科研课题或学生自拟的课题(向学校申请的创新设计基金课题);要求学生自拟设计方案并自行设计电路,应用新技术、新器件;培养学生创新设计能力及科学研究能力与新技术、新器件应用的能力;要求学生发表研究论文。[2] 三、大学生电子设计大赛对创新能力的提高及成功案例 1.大学生电子设计大赛为创新能力提供了必要的基础 大学生电子设计大赛的培训提高了学生元器件的识别、电子焊接这些基本技能,提高了学生对电子产品的设计软硬件使用能力。这些实践经验和技能是创新能力的必要基础。[7] 2.大学生电子设计大赛提高了实践操作能力 电子设计大赛既不是单纯的理论设计竞赛,也不仅仅是实验竞赛,而是一个需要参赛选手综合几方面的能力来设计、制作完成、有特定功能的电路竞赛。它既强调理论设计更强调系统实现。它考查了学生综合运用基础知识的能力,更注重考查学生的实践动手能力。电子设计大赛的竞赛题目一般都是模拟现实社会电子技术应用领域中的许多实际问题,具有很强的现实性、针对性和应用性。 3.重视学生个性发展,培养学生的团队协作能力 现代社会知识的更新日新月异,高新技术的发展突飞猛进。任何一个个人都不可能拥有足够的知识、时间和精力去完成一项复杂的系统性工作。[3]大学生电子设计大赛要求在较短的时间内完成产品的设计、制作、调试,这要求学生之间有明确的分工与合作,一个从事硬件的设计,一个从事软件的设计,一个要制作PCB版与文档的整理。这样学生的团队分工与协作能力自然得以提高,学生个性得到了充分的发展。 4.成功案例 湖南城市学院2008级学生参与2011年大学生电子设计与制作兴趣小组的人数为85人,从中动态选拔参与大学生电子设计大赛训练的人数为30人,最终定下21人组成7个队伍参加全国大学生电子设计大赛。最终7支队伍有2支队伍获得2011年全国大学生大赛全国二等奖,1支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区三等奖,4支队伍获得2011年全国大学生大赛湖南赛区优胜奖。 除此之外,参加大学生电子设计培训的学生参加第九届“挑战杯”湖南省大课外学术科技作品竞赛并获得科技发明制作B类三等奖1项,主持湖南城市学院大学生科技创新项目4项、大学生研究性学习和创新性实验校级项目3项、大学生研究性学习和创新性实验省级项目1项。大学生研究性学习和创新性实验省级项目做出了具体的产品并顺利结题,达到了同类产品的先进水平,撰写的论文被科技核心刊物录用,该项目成功结题为省级优秀。[8] 从2008级参加大学生电子设计大赛的学生的就业情况来看,提前签约的学生达45%,且签约单位好。这说明参加大学生电子设计大赛的训练能提高学生的就业率和就业质量。同时也表明经过大学生电子设计大赛的锻练,学生的实践动手能力与创新能力得到了明显的提高。 四、改进与思考 1.建立现代电子创新设计实验室 为了培养学生的创新设计能力,给优秀学生提供良好的学习与研究的环境,展现新思维、新设计的舞台,我们建立了现代电子创新设计实验室,下学期可以正式投入使用。实验室的设备先进,配置比较齐全:提供各种单片机开发系统、嵌入式和FPGA开发版、万用表、数字存储示波器、频谱分析仪以及电源。创新设计实验室面向提高班学生、兴趣小组、参加电子设计竞赛学生等优秀本科生和研究生开放。 2.因材施教,鼓励创新 在电子技术、单片机、嵌入式等实践教学环节中对有创新设计思想、能力较强的优秀学生可以免做普通实验的内容,安排难度较大的实验课题或学生自定课题,要求他们自拟设计方案,实验室提供所需的特殊器件。对实验课题完成较好的学生可以免考,并给予较好的成绩。 3.以省级和校级研究性与创新性项目为依托提高学生的创新能力 湖南城市学院的领导十分重视和鼓励学生创新能力的培养,设立了校创新项目,提供一些必要的资金资助。省级或校级项目能够让学生切切实实地参与到项目中来,这些既能提高了学生分析问题和解决问题的能力,也提高了学生的创新能力。项目的结题还给学生必要的压力与动力,从而既快又好地提升学生的创新意识和创新能力。 五、结论 综上所述,全国电子设计竞赛对推动湖南城市学院的教学改革起到了促进作用。在广泛吸引学生参加、发现优秀人才方面起到了独特作用。通过电子设计竞赛,将有一批优秀人才脱颖而出,学生的实践动手能力与创新能力得到了明显提高,并能取得不错的成绩。当然,获奖不是最终目的,深入持久地进行教学改革,培养学生的实践能力,培养创造性的人才,全方位调动学生学习的积极性,吸引更多的学生参加,这才是参加全国电子设计竞赛的最终目的。 电子设计大赛论文:大学生电子设计大赛赛前培训的研究与探索 摘要:大学生电子设计大赛是目前大学生关注的比赛之一,如何提高学生比赛成绩,是每个指导教师、参赛学生一直共同关注的重点。本文根据电子大赛期间,学生在完成电路时候经常出现的问题,指出赛前培训的重要性,提出赛前需要通过对学生进行理论培训,电路设计、电子器件认识、电路焊接工艺,来提高学生设计电路、实现电路的能力,以使学生在比赛中获得更好的成绩。 关键词:电子大赛;理论培养;焊接工艺 一、导论 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是主要面向全国电子类学科大学生赛事,目的在于推动教学改革、培养实用型人才,同时也有助于培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作、提高学生电子设计制作的能力,为选拔人才也创造了条件。比赛自从开办以来,一直备受全国高等院校和学生的重视,被认为国内“含金量”最高的比赛之一,比赛成绩在某种程度上已经成为标志着学校教学水平的高低。而参加比赛获奖的学生在求职过程中,也经常受到用人单位的青睐。全国大学生电子大赛是一种半开放的比赛,比赛时间为4天3夜。比赛期间[1],同一个队伍的队员之间可以商讨设计思想,确定设计方案,进行分工协作,以队为基本单位独立完成比赛任务。指导教师不允许对参赛学生进行指导,参赛队员也不可以与其他人员探讨任何问题,队员可以查询相关资料设计电路并完成作品。比赛内容涉及范围比较广,包含高频、低频电子线路设计、单片机等控制电路,几乎包含了电子类专业所有的专业课程,没有深厚的理论基础和对电子元器件扎实的认识,很难在短短的4天中完成比赛,赛前培训则成为完成比赛内容提高比赛成绩的关键。如何进行赛前培训、提高比赛成绩,已经成为指导教师及参赛学生讨论的重点问题。本文根据电子大赛和教学内容,对学生的培训可以从几个方面进行考虑,主要包括是理论培养、电路设计训练、电子元器件认识、焊接工艺练习等。 二、理论培养 良好的比赛成绩与对电路理论知识的掌握情况是分不开[2,3]。首先需要熟练掌握基础知识。电子设计大赛的电路设计与参加考试不同,对知识的认知不能停留在仅仅会做习题的层面上,需要深刻理解教材中每一个电路设计的原理,如三极管、电阻、电容、电感等元器件在电路中发挥的作用,其数值变化对电路的影响等。例如,三极管的三个工作状态饱和、截止、放大,如何设计参数,使其工作在不同的工作状态,实现所需要的功能,这些都需要学生对电路知识有深刻的认识才能够设计出相关的电路。然而,电子大赛比赛时间一般为9月初,大四的学生已经学习了电路与电工基础、模拟电子线路、单片机、高频电子线路等课程等相关的电子技术专业课,从所学习的课程上可以看出,完全具有独立完成电子大赛题目的电路设计的能力。但是由于时间的关系,大四的学生对以前所掌握的部分知识存在遗忘的现象,这些都需要学生利用业余或者假期时间重新复习以前学习过的相关知识,以便在比赛的时候能灵活运用理论去设计电路。由于电子大赛与电子线路等课程相关的内容比较多,单靠学生自己很难在业余时间复习学会相关的知识,并且,学生习惯于考试的方法学习,对于电路的设计,几乎没有任何经验,很难把握住理论学习的重点。为了提高学生的理论水平,学校应该组织在电路设计上有经验的教师,对参赛学生进行辅导,以加深对理论知识的认识与理解。 三、电路设计训练 普通高等学校课程体系建设上[4],受到高等学校师资、投入等各方面的影响,电子类的教学还是以理论授课为主,同时开放对应的实验、课程设计等实践教学环节,学生对电路的认识还停留在实验上,很少能够形成电路设计的概念。面对一个电路设计,不知道如何从何处入,这就需要从简单的电路设计入手,培养学生设计电路的能力。如何贯穿所学电路知识设计电路,是参赛的关键。电子大赛的电路设计是绝对不是靠一门课程可以设计出理想的电路完成比赛任务的,它是需要依靠多门课程知识内容的集中体现。电子大赛的电路设计通常需要由多个小单元电路组成。如遇到显示温度、采集信号等内容则需要使用单片机等器件来实现、如果采集的信号幅度过小则需要对其进行放大达到下一级电路的输入要求。因此将电路知识融合贯穿起来才能完成整个电路的设计。总所周知,无论多么复杂的电路,都是由简单的单元电路组合起来,实现复杂的电路功能,因此,根据学生所掌握的本科知识,先给出若干单元电路题目进行设计,如加法器、振荡器、乘法器等电路设计,让学生自行设计。随着软件技术的发展,已经存在一些电路仿真软件,如EWB、Proteus等,学生可以依据这些软件将自己设计的电路进行仿真实现,验证自己的设想是否正确。采用这些软件实现电路仿真,不仅可以使学生的设计电路时候的一些想法得到实现,也可以降低成本,同时学生也可以很容易修改参数,观察每个单个电子元件在电路中发挥的作用,这在实物电路中是很难实现的。 四、电子元器件的认识与焊接工艺 电路设计采用仿真软件实现,可以对学生起到一个锻炼作用,但是这些仿真电路毕竟与实际电路的设计毕竟存在一定的距离,我们必须把仿真电路转换成实物电路,才能提高学生对真正电路的认识。对于很少接触实际应用的本科生来说,首先培养学生对电子元器件的认识,如电阻、电容、电感等型号、阻值、电容数值等的认识,如何分清三极管、二极管的管脚;认识常用的运放芯片,比如OP07等,对于比较不熟悉的芯片,学会如何查找芯片的参数,芯片输入的电压范围等,以便用于在设计电路的时候可以依据参数,选择性能比较合适的芯片用于电路中。其次,电路焊接问题一直是困扰学生电路成功参赛的主要原因,经过了2~3天的电路设计及仿真实现,学生基本上完成电路设计,在实现作品的时候,学生焊接完的电路板,经常会出现电路不能正常工作、或者输出信号与设计初衷不一样的情况,甚至无任何信号输出,电路的焊接往往是出现问题的主要原因,虚焊、焊点过大、电子元器件被烧坏等问题都严重影响电路正常工作,即使比赛结束前可以正常工作的电路,到了比赛现场测试的时候,也经常会出现电路无法正常工作,或者是电子元器件被烧的情况。当然电路无法正常工作的原因有很多,焊接技术不过关是常见的原因,由此,需要加强对学生平时对焊接工艺的训练,提高作品成功由于焊接问题导致的比赛失败。另外,熟练的掌握示波器、万用表、直流稳压电源、信号源等基本仪器也是需要对学生进行培训的重要环节。比赛赛场通常不是在本校进行,而常用的仪器种类有分为很多种,国内的仪器面板也几乎都是专业英文标识,在紧张的比赛环境中,顺利操作这些仪器仪表进行测量也不是很容易的事情,因此需要训练学生熟练掌握常用仪器的使用方法,掌握仪器面板每一个按钮的英文含义,熟练掌握仪器的操作和按钮含义以后,即使遇到不熟悉的仪器,也可以很快学会使用方法。 五、赛前模拟练习 实战模拟训练是赛前不可缺少的一个重要环节。由于电子大赛需要面向电子、通信、自动化等专业学生参赛,因此,每年电子大赛的题目大致包括几个方面:电源、放大器相关的内容、通信、控制等几个大方面的设计。指导教师可以依据自己所带学生的专业方向设计一些相关题目进行模拟训练。经过理论、电路设计等方面系统的培训,参赛学生已经基本掌握了电路设计的相关知识。在这种情况下,参赛学生也需要参与几次模拟训练以达到组员之间相互配合的目的。每组参赛队员为3人,比赛中也通常涉及基础电路设计、单片机设计、电路焊接、最后完成比赛报告。合理的分工合作能够数顺利完成电路设计,如果在比赛配合出现问题,则有可能导致在规定时间内无法完成比赛,指导教师可依据学生掌握知识的情况,对学生进行分工。如将基础知识掌握比较全面的学生作为组长,负责电路整体设计、单片机编程比较好学生的负责单片机控制、文笔比较好的同学负责论文报告的写作。这种赛前实战模拟训练还有一个重要的目的,学会排查问题电路。在电路的设计和焊接过程中,会出现各种问题,一般来说,即使是指导教师在短时间内发现问题也是很困难的事情,这些问题出现在赛场上,只能依靠学生自己解决问题,对于对电路的初学者来说,这种问题也是经常发生,焊接的电路也很难一次成功,学会排查电路故障时参赛学生必须掌握的基本内容。针对存在问题的电路,当某一部分电路出现问题的时候,首先需要要做的是需要是检查电路设计的是否正确,确信电路设计正确后,再依照电路图检查电路连线问题,如果都没有问题,则需要依照电路从前往后每一个焊点都需要采用万用表或者示波器测量电压或者波形。这也需要对电路的原理极为熟悉,清楚了解电路中每一处的电压的大小、每一处电压波形形状等相关参数,以判断电路出现的问题所在。 六、结论 本文仅仅是从以上几个方面来讨论如何在赛前对学生进行培训,以提高学生参加比赛的成绩。但是,毕竟比赛各种意外都会发生,在短时间内完成电路的设计、购买元器件、完成电路作品,即使参加培训的学生也会由于经验不足,参数设计等问题等会有很多意外发生,影响比赛成绩。加强平时对学生的训练、增加电路设计经验是靠平时一点一滴积累起来的,只有打下深厚扎实的基础,才能在比赛中取得良好的成绩。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的探究 摘 要:本文对照电子设计大赛的要求,查找新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 关键词:电子设计大赛 新建本科院校 实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看,新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合,没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学,只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:以电子设计大赛促进多层次MCU为核心的系列课程教学改革 【摘要】本文章以大学生各类学科竞赛活动为契机,论述了以多层次MCU为核心的系列课程教学改革的探索与实践,着重从课程体系、教育内容、实践能力等方面进行了改革和探索,从而进行具有创新意识、适应性强、综合素质高的应用型专业人才的培养。 【关键词】学科竞赛;MCU;教学改革 引言 一直以来我院电子信息系提倡培养应用型人才,以学生为主体,以教师为主导,把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点,为每个学生提供适合的教育,提高学生用于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力,提高学生服务国家,服务社会的责任感。因此在重视学科建设的基础上,不断改革实践教学内容,改进实践教学方法,通过吸引更多的高水平教师从事实践教学工作,但又不能仅仅按照传统意义上的实验教学来开展,而是通过鼓励和引导学生通过开展产品的制作、参加各类学科竞赛等新型形式走出校园与全国重点院校同台竞技的同时,获得交流与学习的机会,并能快速捕捉社会的实际需求,提高就业竞争能力,真正做到以赛促教,以赛促建。 1.以竞赛活动为契机,深化课程体系改革,培养学生创新意识 当前,面向大学生的科技竞赛种类繁多,规模越来越大,内容越来越丰富多彩,受到了各大高校师生的广泛关注。近年来,我院高度重视大学生竞赛活动,通过构建大学生竞赛平台,举办和参加多层次,多形式的大学生科技竞赛活动,不断推动学校进一步加强专业建设,推动校内外实习实训基地建设,深化教学内容和课程体系改革,以竞赛促教学,以教学带竞赛,不断探索有益于学生发挥潜能和成长的创新人才培养模式。 我院电子信息系从2007年以来已经成功地组织学生参加了多次全国大学生电子设计竞赛,广东省大学生电子设计竞赛,“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛,“毕杯”全国电子创新设计竞赛以及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛等等,并在比赛中取得了优异的成绩――获得全国大赛总决赛特等奖三项,一等奖两项,广东省一等奖七项,二等奖三等奖若干项,有近百名学生参与到各类大学生电子竞赛活动中去。回顾近几年的历程,我们深有感触:是竞赛大大提高了学生的实践动手能力,培养了学生的创新意识,增强了学生的团队合作意识,提高了实践教学质量。 2.建立以多层次MCU为核心的系列课程平台,加强实践教学内容的改革 根据我院参加以上不同的学科竞赛活动的特点,建立以多层次MCU为核心的系列课程平台,有针对性地进行实验实践教学。以多层次MCU为核心的系列课程分为四个方向:电路设计类课程、仿真设计类课程、软件设计类课程及应用设计类课程,各个方向又细化为基础课、专业基础课和专业课。如图所示。以单片机技术、EDA技术和嵌入式技术的应用开发为核心的课程平台建设,有机融合了电子电路系列课程,仿真分析系列课程以及软件设计系列课程,强化了学生的电路设计、软硬件相结合、综合运用先进技术的能力,进一步通过各类MCU设计项目提高学生系统分析、设计、开发的能力,为激发学生的实践创新意识、实践创新思维、实践创新能力提供了知识平台。 图一 MCU系列课程体系 加大各门课程之间的相互联系和承前启后性,加大各课程知识点的相互促进作用,进一步优化课程体系,将更多应用型,设计型课程引入到培养方案中。在51单片机、电路CAD、ARM处理器原理课程的教学中,更多将MCU的应用和实际结相合,结合企业应用的最新技术和发展方向把握教学的内容,在学生完成一门课程后则具备使用该专业知识进行相关电子制作的能力。 联合电子信息系实验室动态合理配置系内实验资源,以实验楼328嵌入式实验室为学生科技活动中心,全日制面向电子信息系学生开放,电子信息系教师与实验中心实验员共同对参与科技实践活动的学生进行指导与培训,支持和鼓励学生进行各类电子设计、电子制作、软件设计、各种创新科技实践活动。成立各类兴趣小组,引导学生在电子信息技术应用的各种领域进行创新型产品的研发和制作,通过参加全国大学生电子设计竞赛、博创杯嵌入式竞赛、毕杯创新电子竞赛,挑战杯课外科技竞赛等全国性竞赛活动,重点培养学生的实践动手能力和创新能力,提高学生自信心。 图二 单片机课程实验内容创新与完善 打破传统的验证性实验教学模式,根据实验教学的内容不同,将实验课程划分为验证性、应用型、设计型、创新型实验,注重理论与实际紧密联系,题目由简单到复杂、难度从小到大,以单片机课程为例,如下图所示,将实验教学内容进行创新和完善,将51单片机在各类电子产品的应用引入实验课程,学生围绕单片机进行各种电子制作,例如:交通灯的设计,电子时钟的设计,立体停车库控制器的设计,自动行走小车,太阳能发电照明控制系统,基于单片机的智能家居系统等一系列设计型创新型实验(见图二)。 增设电子系统综合设计。电子系统综合设计涉及电子,通信,自动化,嵌入式等多个学科领域,是从模拟电子、数字电子到单片机,传感器原理与应用,嵌入式linux,物联网技术等多个相关专业课程的综合设计课程,着力于培养学生开发创新的综合应用的实践操作能力,为参加各类全国大学生电子竞赛取得优异成绩起到促进作用。参赛获奖作品有“基于LINUX系统和ARM11处理器的智能家居系统”,“基于WINCE系统和GRPS的远程校园智能监控系统”,“基于ARM7的风光互补发电照明控制系统”,“基于ARM6410及Android系统的六足机器人”,“基于ARM6410的六轴航拍飞行器的控制”,“基于第六感的探险救援爬墙机器人”,“基于物联网的智能安防兼排爆机器人”等。 3.总结 大学生电子设计竞赛检验了电路设计类的教学内容与教学质量;博创杯嵌入式大赛反映了我们本科生很好的将嵌入式、物联网应用系统与现实需求紧密结合,学生将所学的技术知识得以转化,并充分利用大赛平台相互学习、交流,为未来快速适应工作环境打好基础;毕杯创新设计大赛通过我们的学生在达盛科技的开发板上进行不拘泥于各种技术形势的创新设计,培养学生的动手能力以及学习能力,弘扬了民族创新精神。由此可见,以多层次MCU为核心的系列课程改革的全面实施取得了丰硕的成果,改革是成功的。今后,我们将进一步扩大竞赛的参与面,促进校际交流,为优秀的创新人才的脱颖而出提供舞台。 电子设计大赛论文:电子设计大赛促进新建本院校实践教学改革的探究 摘要:本文对照电子设计大赛的要求,查找新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 关键词:电子设计大赛;新建本科院校;实践教学改革 随着大众化教育的普及新建应用型本科院校应运而生,实践教学成为应用型本科教育的重要组成部分。新建本科院校都非常重视实践教学在应用型高级专门人才培养中的重要作用,大力加强开展实践教学工作,但从近几年参加全国大学生电子设计大赛的情况来看, 新建本科院校实践教学存在着诸多的问题,这些问题严重制约着实践教学功能的发挥,影响着人才培养质量。本文对照电子设计大赛的要求,查找出新建本科院校实践教学中存在的问题,针对实践教学理念、实践教学课程体系、实践教学师资队伍、实践教学实验室建设、校外实践教学基地群的建立等方面提出实践教学改革的措施,以供参考。 1 全国大学生电子设计竞赛的目的和特点 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活动,目的在于促进高等学校对实践教学课程体系和课程内容的改革。其特点是与高等学校相关专业的实践教学密切结合,竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,可以全面检验参赛学生的理论与实践相结合的综合能力。 2 新建本科院校实践教学存在的问题 2.1 实践教学理念存在误区 很多新建本科院校前身是师范专科学校,重理论课轻实践课。近几年,随着学校升本和社会对人才规格需求的变化,人才培养目标才转向以培养应用型人才为主。由于受传统办学模式的影响,部分主管领导和一线教师的教学观念仍未转变,即使是新办的应用型专业,也反映出重理论课轻实践课的教学观念。课堂教学很规范,有严格的制度保障体系、质量监督体系和考核程序,而对实践课的教学就很不规范,缺乏制度保障体系、质量监督体系和考核程序;在排课时依然依据理论课为主实践课为辅的模式,把综合素质高的教师安排上理论课,把综合素质相对较差的老师安排带实践课,这些认识的错位在很大程度上限制了实践教学的顺利开展。 2.2 实践教学体系设计不合理 对照电子设计竞赛的要求,新建本科院校的实践教学课程体系设计不够合理,主要表现在实践教学内容不能相互衔接、相互配套,相对比较杂乱;实验教学与理论教学不能有机的结合, 没有形成系统地对学生实践能力培养的课程体系,不能成为各门课程的有机联系体,制约了学生创新精神的培育和实践能力的提升。 2.3 实践师资力量不足 新建本科院校目前的师资从整体上看缺乏实践经验,因为目前新建本科院校几乎所有的实践教学环节都是由一线任课教师兼任,理论课教师一般很少具有实践经验,因为很多老师基本上都是在学科型人才培养模式下造就出来的,从学校到学校,一毕业就从事教学工作,理论知识渊博,但实践经验缺乏,指导学生进行实践的能力欠缺。 2.4 实践基地建设不到位 新建本科院校由于经费不足,对实践教学基地的建设不到位,数量严重不足,不能满足本科教学的需要。原有的实践教学基地主要是初级中学, 只能满足教育类专业专科学生的教育实习。学校升格为本科的院校后,新建的非师范类的工科专业实践教学基地严重缺乏,根本不能满足教学的需要,有的院校为了减轻负担,让学生自主实习,影响了学生实践能力、创新能力的培养。 2.5 实验课教学内容和方法陈旧 以电子技术实验课为例,传统的电子技术实验教学一般是根据理论课的课程进度,分为模电和数电技术基础实验、电工基础实验、电子电工综合实验三个层次。各层次的实验内容和实验方法陈旧、呆板、单一,所有实验都是统一模式:实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验结果、注意事项等。实验内容严格按照理论教材设计,都是验证性实验,主要研究由分立元件组成的各种电路,学生对此类固定模式的实验不感兴趣,对实验课程产生了厌烦情绪,经常应付了事,达不到提升实践能力的目的。 3 电子设计大赛促进新建本科院校实践教学改革的对策 3.1 树立正确的实践教学理念 作为新建本科院校,必须明确自身发展定位和人才培养目标及服务面向,必须转变思想观念,要充分认识到实践教学是实现应用型人才培养目标的重要途径。新建本科院校要符合大众化教育的要求,不搞精英式教育,而搞大众化教育,为社会培养适应生产、建设、管理、服务一线或岗位群的高级应用型专门人才。将实践教学纳入人才培养方案,使实践教学与理论教学并重,加强理论教学与实践教学的有机融合,真正发挥实践教学环节的实践育人作用。 3.2 加强实验室的建设 大多新建本科院校实验教学条件较差,部分专业实验设备过少,尤其有的新建工科专业根本没有实验设备,严重缺乏实践性教学环境。全国大学生电子设计竞赛的实验室是由参赛学校自己提供的,竞赛实验室如果具有应变能力和综合适应能力的功能,才能满足电子设计竞赛各种题目的要求。建议通过电子设计竞赛的培训以及参赛,查找出已有实验室的建设差距,学校要加大实验室投入,根据专业需要购买先进的仪器设备,充实与电子专业相关实验室,建设满足电子竞赛需要和满足学生进行课外科技活动的创新实验室。 3.3 科学设计实践教学体系 电子设计竞赛内容不同于一般的实践教学,它强调理论与实践的有机结合,竞赛内容既包括系统的设计和实际制作,又包括报告的撰写,特别注重学生综合能力的培养。由于学生在竞赛前所学的各门课程知识比较分立,设计制作中学生们普遍缺乏各学科之间的综合应用能力。这就要求改革原有的课程体系,科学设计实践教学体系,加大实践教学的力度,增加实验课程比例。 3.4 更新教学内容、改革教学方法 教学中不仅要考虑到大多数同学的需求,还要满足参加电子设计竞赛学生的愿望,使电子设计竞赛的内容成为课堂教学的案例,及早传授给学生,提高学生对竞赛的兴趣。要更新教学内容,舍弃过时陈旧的知识,比如数字电子技术实验中过多的小规模集成电路实验就可以舍弃;引入CPLD、FPGA以及SOC芯片的应用等新的内容。 电子设计大赛要求给学生更多独立学习、独立思考的空间,传统的“满堂灌”式的教学方法必须改革。留给学生更多时间和自主学习的空间,可以将传统的集中实验教学改为开放式实验教学,学生可以根据自己的专业和爱好,选择课程规定以外的实验内容,使学生在时间上和空间上有较大的灵活性,提高学生学习的主动性和自主性。对那些积极参与竞赛的同学采取因材施教的方法,鼓励学生参与教师的科研课题研究,根据学生的实际情况指派指导教师专人指导,这样有助于培养学生的创新能力,提高实践能力,使他们能在竞赛中脱颖而出。 3.5 加强实践指导教师队伍建设 打造一批具有扎实的理论知识和动手操作技能的实践教师队伍,应该成为新建本科院校提高实践教学质量的重中之重。由于电子设计竞赛命题范围广,涉及的课程多、主要体现新技术的应用,要求指导教师要有很宽的知识面和丰富的实践经验。新建本科院校的教师层次不同,年轻教师熟悉新技术,但缺乏实践经验;老教师有丰富的经验,但对新技术和计算机应用又不熟悉。建议赛前成立教师指导小组,将不同学科、不同年龄、不同特长的教师进行组合,指导教师在指导学生竞赛的过程中相互学习,共同提高。 学校可以分批次选派教师到一些企事业单位短期实践学习,激励教师考取相关专业的职业资格证书。积极引进有丰富实践教学经验的工程师、技师,改善实践教学师资结构,这样才能加速新建本科院校应用型专业的实践教学的师资队伍建设,会尽快改变应用型专业的实践教学师资匮乏的困境。 3.6 建立校内外实践基地群 培养应用型人才必须有足够的实践教学基地,因为实践教学基地是实现应用型人才培养目标的基本保证,只有在实践基地中才能完成对大学生的技能训练,培养实践动手能力。新建本科院校要充分利用和有效融合社会资源,积极加强实习基地建设工作,克服地域、经济上的重重困难,投入资金全面保障实践教学条件,逐步形成校内外相互结合、相互补充、分布合理的实践教学基地群。 总之,全国大学生电子设计大赛是对高校实践教学的一种有效检验手段,竞赛的成功举办推动和深化了高校实践教学的发展。同时,高校实践教学的发展,也有力促进了全国大学生电子设计大赛的成功举办。新建本科院校应当以电子设计竞赛为契机,不断总结、改进和推广这些经验,从而使实践教学更上一个台阶,为社会培养更多的应用型人才。 电子设计大赛论文:依托电子设计大赛培养大学生创新能力的研究 【摘要】从多方面入手,阐述电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养的课题研究。 【关键词】电子设计大赛 大学生创新能力 培养 知识经济需要素质教育,实施素质教育的重点是培养学生的创新意识和创新能力。本文研究如何依托电子设计大赛培养大学生的创新能力。 一、电子设计大赛的开展与大学生创新能力培养研究课题的预期目标 一是以电子信息学科为依托,进行机构调整与课程的整合、优化。二是调整实训教学模式,创建一流的电子实训课程体系。三是建立四个层次的实训教学模式:基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练。四是组织课题成员和系部教师参加全国、全区大学生电子设计大赛,力争获得一等奖以检验课题的实战效果。 二、本研究课题主要解决的教学问题 我们走访了多家兄弟院校,听取了一些电子企业对大学毕业生的能力要求,查阅了大量的资料,并和广西电力职业技术学院教授、毕业生讨论与座谈,对当前教学中存在的问题进行深入分析。通过广泛调查研究,大家一致认为目前的教学模式和实训室管理模式已不适应培养21世纪所需的电子类具备创新能力人才的需要,主要表现在:一是教学模式过时。实训以验证性实验为主,缺乏创新能力培养的有效机制。教学中只考虑完成一种实训项目,没有按照学生的特点进行个性化、分层次教学。二是实训课效率低。实训内容陈旧,实训设备落后,尤其缺乏现代现代化水平的教材、仪器和相应软硬件设备。三是管理封闭。课程之间的联系、资源共享等方面存在障碍,设备利用率不高。四是陈旧的考核手段不利于大学生创造力的培养,不利于发掘学生的创造性。五是理论教学脱离实际。针对上述问题,我们提出以下解决方法: 第一,成立电子设计竞赛领导小组,从组织上、制度上保证这项工作的顺利进行。领导小组成员从组长到指导教师分工职责明确,管理规范。 第二,针对当前高职电子技术教育存在的问题,建立基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式,并由此形成一整套基于问题驱动的电子技能训练的方法与课程体系;建立现代电子创新设计实训室,模拟企业工作环境,配备现代化的电子仪器设备,制定开放的管理制度,提供自主命题、自主研究、自主讨论的空间;利用电子协会和电子课外科技活动中心,设立创新设计奖,吸引大批学生参加业余电子产品制作活动,形成广泛的群体基础,通过层层选拔,层层培训,培养拔尖人才;不定期邀请校内外电子专家、教授为大学生作专题报告,拓展学生视野;组织有经验的教师编写《电子实训》培训教材,增加以设计性、系统性为主的实训内容,将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能,提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。 三、实施过程 (一)现代电子技术实训教学模式改革思路。在分析电子技术实训教学存在的主要问题后,大家明确了项目的目标:通过改革,探索和建立适合现代电子技术实训的教学模式、管理模式;注重应用型人才的培养,强化实践环节的训练,使实训室成为学生动手能力和技术创新的主要基地之一,培养具有创新能力的学生;通过改革,编写与完善一些实训教学的新教材;培养和锻炼一支高素质的师资队伍。在此基础上,确定本项目对现代电子技术实训教学模式进行研究的思路: 1 全面修订本学科教学计划和实训教学大纲。根据教育部对电子信息科学技术专业教学的基本要求和广西电力职业技术学院电子与信息工程系对课程改革的思路,应对本学科教学计划和实训教学大纲进行全面修订。教学内容的更新也是一个与时俱进的过程,改革的基本目标是减轻学生负担;压缩必修课学时,增加选修课门数,给学生较大的自主选择空间。加强实践教学环节,突出综合应用能力的训练,培养学生的创新能力。 2 提出实训教学改革的整体思路。按基础、综合应用、提高创新三个层次的培养目标组织实训教学,将实训课分为基础实训、综合应用实训和创新实训三种类型。压缩原有大量验证性的基础实训的比例,增加以设计性、系统性为主的实训内容,将反映电子科学技术发展趋势的内容充实到实训教材和教学环节中。强化对学生创新能力的训练功能,提高他们应用新技术、新器件解决系统问题的能力。根据学生的不同类型,贯彻“基本要求、需求选择”两种不同的教学要求,即对大部分学生的教学执行基本教学大纲的要求,对部分学有余力、有进一步需求的学生,创造各种条件进行培养,以满足他们的创新要求。 3 改进教学模式。改革传统教学模式,分层次教学:基础实训以教为主导,强调学生掌握扎实的基础;综合应用实训教师与学生并重,教师着重指导;创新实训以学生为主。 4 改革实训考核体制。将实训从封闭模式向开放模式过渡,在项目实施期间将电子系现有十几个验室改建成实训中心,资源共享,并向全校相关院系师生开放。 (二)参赛队员选拔方式。我们面向全院学生发动宣传,正确引导学生根据自身条件自由报名。由于场地可容纳人数有限,一般参加培训的竞赛学生组数计划为32组,每组3人,同时为了保证参赛选手的可持续性,我们规定每年都有部分一年级的新生加入,采用“以老带新”的方式持续培养。参赛队员一般有如下选拔方式: 1 在学院统一报名,经过笔试、面试两个环节选拔。 2 任课教师、辅导员推荐部分优秀的学生,工作小组三名以上成员考核通过。 3 学生提交个人作品自荐,工作小组三名以上成员考核通过。 通过以上方式的筛选,学生中的优秀创新型人才有了展现的机会。 (三)阶段性的电子设计大赛培训内容与课时实施计划。根据大赛的要求、学生的学习特点、创新能力培养的规律要求,培训内容采用基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的实训教学模式,以训练学生的电子设计与制作能力和创新能力、产品开发能力。 第一阶段是基础性学习。由全体指导教师在课余时间对选拔的参赛队员进行集中辅导授课,强化智能电子产品设计相关的基础知识和技能。 第二阶段是设计性实训。由全体指导教师在课余时间对参赛学生进行分方向类别的专项训练,大致分为电源电路类、功放类、可控放大与滤波器类、仪器类、智能小车和其他运动控制类,使每组学生初步掌握两个方向类别的电子设计与制作的知识和技能。 第三阶段是综合性实训。主要是用历年的竞赛真题来训练参赛学生,并按照相同的要求在三夜四天的时间内完成,以此来激发学生的潜力和检验训练的成果,并找出进一步努力的方向。 第四阶段是产品开发训练。主要是让学生设计和制作一个在现实生活中具有一定实用价值的产品,以此检验学生的技术思维路线、创新思维方法、专利策略意识等在新产品开发中的应用能力。培训的项目安排和课时安排见表1。 经过以上训练,学生的个人能力有了长足的进步,参加大赛时能够从容面对并且取得非常好的成绩。 (四)制定考核评价方法与奖励方法。考核评价方法分为训练过程的考核评价和竞赛过程的考核评价两部分。训练过程的考核评价由广西电力职业技术学院大学生电子竞赛组委会的工作小组制定标准和执行,包括日常工作考核、理论知识考核和项目作品考核三部分内容,其考核结果相当于一门专业课程的成绩,有相应的学分,具体见相关专业的人才培养方案。竞赛过程的考核评价按大学生电子设计竞赛组委会规定的办法和标准执行。奖励方法按广西电力职业技术学院对学生学科竞赛获奖奖励的相关文件执行。 四、电子设计大赛开展以来取得的成果 第一,开展大学生电子设计大赛促进了电子专业教学模式的改革和课程体系的整合与优化,推动了以项目为载体、以任务为驱动的教学方式的改革,培养了学生科学创新、理论联系实际、团队合作、吃苦耐劳的精神,极大地提高了广西电力职业技术学院电子类专业学生解决实际问题的能力。 第二,电子设计大赛所采用的基础性学习、设计性实训、综合性实训、产品开发训练四个梯度层次的基于任务驱动的电子技能训练的方法,已经推广应用到广西电力职业技术学院电子与信息工程系计算机控制技术、计算机应用等专业,收到了良好的效果。 第三,为了更好地适应课程体系改革的需要,课题组组织编写了《电子技术基础》、《电子技术基础实训教程》、《电子工艺实训教程》、《汽车车身电子控制维修技术》、《自动检测技术》电子类系列规划教材,由北京理工大学出版社出版发行。课题组努力将电子教学做一体化的思想融入教材中,使学生在学习中获得职业过程的训练。该系列教材在国内高职院校使用了三年,发行量超过3万套,使用效果明显,学生受益匪浅。 第四,课题的研究成果带动了广西电力职业技术学院电子与信息工程系专业建设、精品课程建设和教学团队建设。2010年,应用电子技术专业团队被确定为自治区教学团队;智能电子产品设计与制作被评为学院精品课程;2011年,应用电子技术专业被评为自治区优势专业。 第五,课题的研究成果对学生参加学科技能竞赛起到了巨大的推动作用。广西电力职业技术学院电子与信息工程系参加的六届电子设计大赛中,有3人获得国家级一等奖,24人获得省级一等奖,获二等奖24人次、三等奖达198人次,这些学生正在国民经济建设中发挥重要作用。项目成员发表相关论文6篇,出版相关教材6部,获自治区电子大赛优秀指导教师2人。获自治区级优秀组织奖2次,取得了非常好的成绩。 大学生电子设计大赛的实践证明:在全国大学生中开展的电子设计大赛对提高教育质量、培养学生团结协作意识和创新能力、创新意识及综合素质方面有举足轻重的作用。大学生电子设计大赛实质上是一种特殊形式的教学改革实践载体,其目的在于推动实践教学改革,有助于逐步改革实践教学中存在的弊病。大赛使大学生得以自主地学习,其锻炼的广度和强度是任何教学环节都无法比拟的。因此,本研究从某些侧面触动原有的课程教学体系,尤其促进了实践教学体系、内容、方式改革以及实训室建设工作。 电子设计大赛论文:以大学生电子设计大赛为导向的高职单片机实践教学改革 【摘要】分析大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用,阐述高职单片机实践教学存在的问题,以及大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革。 【关键词】大学生电子设计大赛单片机实践教学改革 由教育部高等教育司和信息产业部人事司共同举办的全国大学生电子设计大赛,其参赛的规模和对社会的影响力不断扩大,现在发展为每两年一次,逢单数年举行。由此可看出大学生电子设计大赛越来越得到重视,并且社会的认可度越来越高。大赛的目的是为了促进高校相关课程体系以及授课内容的改革,提高高校的素质教育质量,培养大学生的创新意识与动手能力、团队合作精神。所以大学生电子设计大赛不仅有利于锻炼学生对具体方案进行电子设计制作的能力和创新能力,同时也有利于促进实践教学的教学内容、教学模式、考核机制等方面的改革,使实践教学更加符合社会科学发展的需要。 一、大学生电子设计大赛对高职单片机实践教学改革的推动作用 以往的单片机综合应用课程都在大三才开展,而参加电子设计大赛的选手大多是刚升人大三的学生,他们刚学习单片机原理、数字电路和模拟电路等相关课程,但是所学的各门课程相对独立,并没有综合在一起。这样学生往往缺乏相应的大规模应用电路设计经验,难以在大赛中取得好成绩。对此,可以在大二第二学期开设单片机综合应用选修课,给学生提供更多的锻炼机会。在这门课中,根据比赛的流程,按照电路设计制作、调试、撰写实验报告步骤对学生进行训练。可见,大学生电子设计大赛贵单片机实践教学改革能够起到积极的作用。此外,大学生电子设计大赛对教师实践教学中教学方法的改善以及教学水平的提高都有很大的促进作用,因为几乎所有学校的电类专业学生都会参加这项比赛,比赛的成绩在一定程度上反映了学校的教学水平,这就大大调动了参赛学校及教师改善实践教学的积极性。 二、高职单片机实践教学存在的问题 大学生电子设计大赛采用“半封闭、相对集中”的组织方式,统一命题,时间为4天3夜。每队参赛选手下载大赛试题后,在规定时间可以通过网络查阅相关资料,制订设计方案,设计并制作相应作品。最后需要提交作品实物、设计报告、测试报告等相关材料。大学生电子设计大赛检验了学生的综合素质,同时也暴露了高职单片机实践教学中存在的问题。 (一)学生获取信息的能力不高。在大学生电子设计比赛开始时,学生面对设计题目,需要先审题,从题目要求中获取信息,结合自己的知识面,选择适合自己的题目。但是学生往往理解题意不够深切,不能从题目中获取有效信息,不能理解出题者的意图。确定题目后,就开始进入比赛的设计阶段,参赛选手可以通过网络查找需要的资料,但是很多参赛学生不清楚从何处查资料,不懂得下载芯片使用说明书,缺乏获取对比赛有用信息的能力。这是因为平时的实践教学没有加强这方面的训练。 (二)学生的知识不够全面。大学生电子设计大赛是一项综合性的比赛,对学生各方面的要求比较高。但是学生在基础知识方面得分不高,对知识掌握不够全面。这与平时的实践教学有一定的关系,很多教师在实验课中,没有做到理论与实践有机结合,致使学生只是机械地完成实验,对实验知识目标、能力目标以及素质目标不清楚;也没有实现举一反三,让学生达到以点到面的学习效果。 (三)学生设计的报告质量较低。在大学生电子设计比赛结束后,每队参赛成员需要提交设计报告。从多次比赛结果来看,学生设计的报告质量比较低,格式不规范,语句不通顺,电路设计没有理论分析以及相应公式推导。这体现了平时实践教学中对学生的实验报告要求不严,没有按照一定要求规范编写。 (四)学生的创新能力不强。学生除完成比赛试题的基本要求外,很少有创新。究其原因,是因为平时的实践教学内容陈旧、形式比较呆板、方法单一,没有从培养创新精神和实践能力的角度出发,培养基本功扎实、知识面广、富有竞争意识的高技能型专门人才;在实验教学中过多强调共性训练,没有根据单个学生的特征,有针对性地开展个性训练。在训练学生的理性思维的同时,应加强学生非理性思维方面的训练,因为加强学生的非理性思维对创新能力的培养是非常重要的。 三、大学生电子设计大赛导向下的高职单片机实践教学改革 在大学生电子设计大赛的导向下,高职单片机实践教学应加强以下方面的改革: (一)加强单片机实验室的建设。大学生电子设计大赛是对学生综合能力和创新意识的检验,但目前的实验室在很大程度上制约了学生的发展。大学生电子设计大赛比赛的时间长,学生需要在竞赛场地内完成全部工作,而高职院校目前的实验室大多是“封闭式”的,所以建设开放性的实验室显得尤为重要。由于近几年的比赛试题跟社会科技发展主题密切相关,比如增加了环保、节能等方面内容。这些试题融合了当前的前沿知识和先进的芯片技术,这需要及时更新实验室设备,使学生在平时的实验、实训中有更多机会接触这方面的知识。 (二)加强教学内容和教学方法的改革。根据社会和企业发展需要,应优化单片机实践教学内容。把现有的教材中一些过时的、过于理论化的内容删掉,增加一些跟生活密切相关的以及与当前先进技术相关的实验。多增设一些综合性的实验项目,减少一些验证性实验。采用循序渐进的步骤,实验由易到难。每次实验内容分基本部分、发挥部分,重点指导学生完成发挥部分,并引导学生采用多种方法完成实验。 在单片机实践教学中,采用任务驱动、项目导向的实践教学模式。在单一的实验课教学中,以学生为中心,按照学生接受任务、学生自学、学生提问、学生观摩、学生训练、学生评价这六个步骤完成教学项目,如图1所示。最开始由教师根据教学内容和培养目标,设计实践教学项目,向学生布置教学项目后,学生通过课外自学,查找相关资料。这一环节可以培养学生的信息获取能力。学生在经过课外自学后,会有很多疑惑,在提问阶段进行师生互答,回答完学生的疑问后,学生观摩教师的演示,理解项目的实施过程。然后让学生分组训练,根据完成情况学生互相评价,最后教师对本次任务进行总结,布置新的任务。 对于综合性的实验、实训,按照电子设计大赛的竞赛流程,教师布置综合实验项目后,学生分成3人一组,采用信息、计划、确定、实施、检验、评估六步法进行项目的实施,如图2所示。在这类综合实验中,学生的自我发挥空间更大。在接到教师的任务后,学生自己独立收集制订项目计划以及项目实施所需要的资料,然后根据项目要求制订切实可行的计划。为了提高项目的成功率,教师对该计划进行总体把关,分析其是否可行,并分析项目的关键点以及难点。接着学生按照项目计划独立完成项目,再按要求独立检验项目完成情况,进行自我评价。最后教师同学生对每组的结果进行评估,并对项目进行总结。 (三)提高教师的专业水平。大学生电子设计大赛试题知识面越来越宽,难度也越来越大。大赛不仅检验了学生的水平,同时也反映了教师的教学水平以及专业水平。如果指导教师没有扎实的基本功,过硬的专业水平,则很难指导学生获得优异成绩。这就要求教师不仅要提高自己的教学能力,更要提高自己的专业技能。在途径上可以采用多种方式,比如现在流行的导师制,由经验丰富、技术过硬的老教师带领年轻教师,在业务上、专业上对其进行指导,指导年轻教师申请科研课题,通过课题来提高他们的专业水平。同时,年轻教师自己也可以多关注电子行业的新技术,多使用新的芯片。 (四)引导学生参加第二课堂活动。“社会是一所最好的大学”,因此应鼓励学生多开展第二课堂的学习活动。每门课程的课时有限,可以把一些教学环节放到课外完成。让学生加入电子协会以及提前进入创新实验室,使他们有更大的空间和更多的时间去挖掘自己的潜力。同时,电子协会中大多是有共同爱好的同龄人,便于交流沟通,这样也能更好地培养学生的团队协作能力。此外,应鼓励学生多参加社会实践,在实践中获得更多实战经验。
化学毕业论文:提高化学专业本科生毕业论文设计质量的探讨 摘要: 结合商洛学院化学工程与现代材料学院建设实践,提出教学渗透科研,创新依靠能力,实践关注结果,选题结合专业,研究注重过程的教学改革模式,旨在提高化学专业本科生毕业论文(设计)质量。 关键词: 科研;选题;教学改革;毕业论文(设计) 0 引言 2014年教育部引导全国600多所地方本科院校向应用技术型高校转型,促进高校紧贴地方经济社会发展需求,而不再是闭门造车,培养大量缺乏市场竞争力的“待业者”[1,2]。本科生毕业论文(设计)是学生应用能力的综合体现,毕业论文(设计)质量的高低直接反映了学生应用能力的强弱。本文结合商洛学院化学工程与现代材料学院建设实践,仅就提高化学类专业学生毕业论文(设计)质量谈几点看法。 1 教学渗透科研 高校教师在搞好教学的同时,还要从事相应的服务地方的科学研究工作。有的教师已形成了科研团队,有的教师在自己的科研路上持续探索。教学与科研不应是两条平行线。在教学的同时,将自己的科研工作渗透到课堂中,让学生在理论学习的同时,了解一些与实践应用相关的研究内容,会使枯燥的课堂活跃化,激发学生的思维,培养学生的兴趣。课堂是教师与学生沟通的最直接渠道,教师通过学生的反应,发掘志趣相投的学生,在平时多交流多培养,为学生的毕业论文(设计)埋下伏笔或打下基础。学生通过教师的科研,了解学科发展方向,对自己的未来会有一个直观的理解,而不是盲目学习,不知道自己未来要干什么。将科研渗透贯穿于课堂,对学生和教师而言,是双赢的。 2 创新依靠能力 商洛学院大学生创新项目大致可归纳为两种类型。一种是学生自己写好项目,立项后,自己摸索如何研究。有的项目和自己的专业不相干,指导教师不能发挥指导作用,有的教师由于工作繁忙对学生指导不到位,导致学生的创新项目不能很好地完成。第二种是教师主动找学生。该校教师年度考核中指导学生创新立项加分不少,这就导致部分教师写好创新课题的项目找学生,立项后学生因为对项目不了解无从下手,有的学生甚至立项后就忘了这件事,快到结题时,教师自己发一篇文章,挂上项目编号学生姓名,项目也就顺利结题了,学生和教师都得了荣誉,看似双赢,表面之下,学生获得了什么,能力没有提高,项目走了过场,也就失去了创新的本意。创新要结合自身的能力,在创新中,教师是答疑解惑指点迷津的;在创新中,学生是设计路线开展研究的。创新的过程不仅锻炼了学生科学研究和解决实际问题的能力,更培养了学生完成毕业论文(设计)的能力,使学生能更好地高质量地完成毕业论文(设计)。对于教师而言,通过指导创新性项目,可以发掘学生的潜质,找到“志同道合”的队友,一起进行科学研究,更好地向毕业论文(设计)过渡。 3 实践关注结果 大学生在校期间,会有很多的实践机会,包括认知实习、课程实习、专业实习、创新实践等,化学专业的学生还包括各类实验课的实践环节。实践环节不能流于形式,应注重结果。这里的结果不是最后的分数,而是学生真正了解了什么、学会了什么、思考了什么,简言之就是学生获得的信息量。实验课是锻炼学生动手能力的环节,也是对课堂理论知识的延伸,不能仅靠一份实验报告评判学生实验能力的强弱,而应将评判标准延伸至实验课程的各个环节,建立一整套的评判标准,有利于学生动手能力和思维能力的提高。在各个实习环节中,学生要抓住实习机会,发现问题并展开讨论,从专业和兴趣出发,尝试解决问题的办法,将这个过程转化为创新过程,申报创新项目,主动完成创新学分,而这些环节中,教师应该因势利导,而不是喧宾夺主。通过实验环节能力的培养,学生逐渐具备了完成毕业论文(设计)的能力。 4 选题结合专业 在毕业论文环节中,选题是第一个环节,也是毕业论文质量保证的前提[3]。实践证明,选题不当,则会“老虎吃天,无法下爪”,轻则打击学生的积极性,重则使学生产生放弃、敷衍了事心理[4]。毕业论文(设计)的完成过程是收获、充满喜悦的过程,而不是一无所获、消极懈怠的过程。提高毕业论文(设计)质量应以选题为突破点。选题内容应和学生的兴趣相结合,和学生的实践经历相结合,和学生的考研方向相结合,和学生将从事的工作相结合,和指导教师的科研课题相结合。但不管哪种结合,最终都要以“服从所学专业”为最高原则[5]。这样,一则指导教师能更好地发挥自己的专业特长;二则毕业论文(设计)有教师项目经费和技术支持,有坚实的基础;三则从事毕业论文(设计)学生有兴趣、有实践经历、有知识积累和动力完成毕业论文(设计)。毕业论文(设计)选题时,应将指导教师的科研课题研究方向等详细信息告知学生,学生从自己的兴趣和能力出发,选择合适的指导教师,进行适合的科学研究工作。教师不应为了自己的科研课题顺利完成,对学生挑肥拣瘦;学生也不应不切合实际,选择不适合自己的指导教师。 5 研究注重过程 毕业答辩时指导教师全程回避,其他教师对学生在研究过程中的表现知之甚少,所以就导致有的学生因论文写得好和答辩说得好就拿了高分。然而毕业论文(设计)成果不是写出来或说出来的,而应是扎扎实实做出来的。因此,在科学研究中应注重学生从事研究的整个过程,而不仅是最终的答辩表现或论文(设计)。考核中,整个研究过程应该占有绝对的地位。在毕业论文(设计)考核中,应建立一套科学的考核方法,将整个科学研究过程系统化:选题-文献查阅-综述-初步研究-深入研究-结论,严格把关各个环节,只有过程扎实,结论才更让人信服。这样,也杜绝了学生不进行科学研究,仅凭几篇文献就完成毕业论文(设计),也监督了教师的指导过程,不使指导教师流于形式。 6 实践应用 本文中的毕业论文(设计)改革模式自2014年提出以来,经过两年多的实践,已经收到了比较好的效果。该院2015、2016两版化学专业人才培养方案在修订中强调创新学分,从预习-操作-思考-结论等环节对各项实践进行考核,学生动手能力明显提高。近两年学生科技创新不断取得新进展,学生毕业论文(设计)选题80%都与商洛地方特色相关,90%来自教师科研项目。通过跟踪整个毕业论文(设计)环节,使得毕业答辩更公正,以及对优秀的毕业论文进行奖励,以激励老师和学生的积极性,学生毕业论文(设计)质量较2014年之前明显提高。 7 结语 本文提出了教学渗透科研、创新依靠能力、实践关注结果、选题结合专业、研究注重过程的教学改革模式,通过提高本科生毕业论文(设计)质量,从而实现应用型本科院校本科生应用能力的提高。在改革的同时,全面提高化学专业本科生毕业论文(设计)质量还需要其他环节的配合。考虑到学生考研、就业与毕业论文(设计)时间冲突等客观实际,建议在大二、大三年级就要加强科技论文写作并参与科研实践,使学生在毕业论文(设计)前就有了写作技能和实践经验的储备,从而在毕业论文(设计)中最大限度地发挥个人潜能。 化学毕业论文:关于化学化工类毕业论文(设计)的几点探索 摘 要: 本文以周口师范学院化学化工学院为例,介绍了该学院对化学化工类毕业论文(设计)工作的探究和摸索,通过毕业论文(设计)提前进行和毕业论文(设计)与实习相结合的探究,有效缓解毕业论文(设计)工作中一些迫在眉睫的问题,以提高本科毕业论文(设计)质量。 关键词: 化学化工 毕业论文(设计) 高校转型发展 在当前高校转型发展的大背景下,实践教学在本科教学中的重要性日益增强。作为综合性实践教学中最重要一环的毕业论文,对培养学生综合运用所学知识解决实际问题和进行科学研究及训练具有不可替代的作用[1]。然而,现阶段高校的毕业论文都安排在学生毕业前的最后―个学期,时间短、任务重,并且与考研及就业冲突,严重影响毕业论文质量。为此,我们对2011级和2012级本科生毕业论文(设计)工作进行了一系列的探索,取得了―些卓有成效的效果。 一、目前化学化工类毕业论文(设计)工作中存在的问题 高校毕业论文(设计)工作一般安排在第八学期进行,有些指导教师自身科研实力突出,学生选题具有很强的前瞻性和可扩展性,有些教师有较深的工科背景及横向研究经历,学生选题具有很好的应用价值和深入研究的潜力。毕业论文(设计)所在的第八学期恰恰是学生联系就业的关键时间,学生往往忙于就业,无心论文,时间短、任务重,并且与考研复试、资格证考试、公务员考试冲突[2]。化学化工类毕业论文往往依托实验,需要大量的实验数据支撑,实验实践时间需求较大,导致很多课题刚刚获得突破就急于结题,有些课题还未优化结果就要撰写最终结论,一些很有潜力的课题还没有实质性的进展就随着毕业而被束之高阁。学生为了突击应付毕业论文工作,只好假题假做,甚至有些学生进行网上抄袭或者使用百度百科等网络文章拼凑成论文,有的学生找人论文,还有的学生直接改用本专业往届学长的合格毕业论文上交等[2]。这些做法不但使得学校安排学生写作毕业论文(设计)的培养计划失去应该的作用和意义,还浪费稀缺的教育资源,败坏学术风气。 二、针对毕业论文(设计)存在问题所做的探索 针对目前毕业论文(设计)工作所面临的困境,我院经过大量研讨和调查后,对毕业论文工作进行了探究。 1.毕业论文(设计)提前进行的探索 因为毕业论文环节放在第八学期,就业等原因影响了毕业论文的进度、质量,所以我院尝试对毕业论文(设计)灵活化处理,允许学生根据自身实际情况在第六学期结束的暑期至第七学期开学前三周的时间段内申请提前选题,部分学生暑假即可开始进行毕业论文相关工作。考研深造的学生可以利用长达一年的毕业论文系统的进行系统的学术训练,化工设计类的学生可以将毕业论文工作和化工设计竞赛的准备工作有机地结合起来,而对于就业的学生则避开联系就业的关键时间。 在第六学期结束时,化学专业的学生已经修读无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、化工原理及相应的化学实验,已经基本具备处理化学问题的基础知识和基本实验技能[3];文献检索、专业英语、毕业论文写作及学年论文更是为毕业论文工作的提前开展打下坚实的基础。因此,在第六学期结束时,学生提前进行毕业论文完全具备实现的基础。 2.毕业论文(设计)与实习相结合的探究 高校本科实习工作一般安排在第七学期进行,将毕业论文(设计)时间提前至第六学期结束的暑期的话与实习工作并无太大冲突,但是在实际操作过程中,部分学生提前进行毕业论文设计时间是第七学期开始,同时是本科实习开始的时间。这得益于我院的另一项探索即毕业论文(设计)与实习相结合的探究。我院与实习单位达成校外毕业论文(设计)合作教育协议,针对确定从事该行业的同学提供顶岗实习岗位。合作培养,共同指导学生的实习、毕业设计等环节,学生可以在实习单位参与一线生产的同时,完成第七、第八学期的相关学业。 三、毕业论文(设计)所取得的成效以及问题 针对毕业论文(设计)施行的一系列的举措,我院很好地缓解了毕业季毕业论文(设计)工作中存在的问题,并取得了显著的成效。毕业论文期间本科生参与发表学术论文六十余篇,2011级和2012级毕业生共有241名成功考取了硕士研究生,李全良老师等指导的毕业生在第九届全国大学生化工设计竞赛中荣获二等奖,两届所有学生毕业论文(设计)均取得合格以上的成绩。 总之,根据化学化工学院的实际情况,毕业论文(设计)提前进行的探索和毕业论文(设计)与实习相结合的探究均取得了良好的效果,有效缓解了毕业论文(设计)工作中一些迫在眉睫的问题,较明显地提升了本科毕业论文(设计)质量。 化学毕业论文:化学类专业本科毕业论文实践模式改革 摘要:本科毕业论文是培养化学类专业学生过程中的一个重要环节。文章分析了化学类本科毕业论文在选题、安排时间、实验室条件等方面存在的问题,在实践和研究的基础上,提出了促进化学类专业本科毕业论文实践模式改革的建议。 关键词:化学;本科毕业论文;实践模式 化学类本科毕业论文作为化学类专业本科生培养方案中最后一个实践性的环节,要求学生运用已学到的专业基础知识选择论文选题、查阅并收集相关的文献资料、设计与实施实验方案,并根据实验结果进行数据分析而得出结论,最后形成毕业论文。文章从化学类专业本科论文的现状及存在的问题出发,提出了化学类专业本科毕业论文实践模式改革的重点。 一、化学类专业毕业论文现状与存在的问题 (1)选题新颖性不够。 选题是毕业论文过程中的首要环节,目前主要采用教师正在进行的科研课题,很少有学生会根据所学的专业知识自主选题。就近几年化学专业本科毕业论文的选题情况来看,尽管多数学生在老师的指导下所选的选题比较合理,但仍有不少毕业生的论文选题存在许多问题。如同一老师所指导的本科毕业论文连续几届的选题相似度较高,实验目的、实验药品与材料、实验路线都出现某种程度的相似,选题单一。 (2)毕业论文与找工作、考研相冲突。 本科生毕业论文在培养方案中往往安排在最后一个学期完成,学生考研和找工作与之冲突,这对毕业论文的开展也造成了一定的影响。据调查,有些学校班级考研人数达到一半以上,竞争日益激烈,考研学生不得不把大量的时间和精力放在考研上。另外,毕业生择业在时间上正好与毕业论文相冲突, 学生为了在限定的时间内找好工作, 就把毕业论文放到了从属位置,对论文的实验工作投入明显不足。 (3)实验室条件限制。 在高校招生规模不断扩大的背景下,学生人数连续增加,而教学资源的投入又相对滞后,导致学生在做毕业论文时,实验中所需的实验场地和设施却得不到保障,从而限制了本科毕业论文设计的进行和质量。 二、化学类专业本科毕业论文改革的重点内容 (1)采用分组组合的方式。 根据化学类各专业的特点,教师可以把本科毕业论文设计的学生根据分组组合的方式进行组合,把学生按毕业论文设计中需要实施的实验类型分到同一个组,组里的成员可采用相似的实验过程但选用不同的实验试剂与材料。采用分组组合的方式对学生进行分组指导后,学生学习就不再是老师和每位学生之间的互动,而是同学之间共同交流学习的过程。论文选题环节的时候,组合内的学生就需要对实验设计和内容进行交流,并对实验过程中出现的问题提出自己的建议和改进方法。 (2)校企联合指导毕业论文。 校企联合指导大学生的毕业论文是一种新的人才培养模式,毕业的学生毕竟要走出校门到社会上工作,因此这也符合了毕业班学生对化学、化工类企业生产和经营的兴趣。化学、化工企业需要生存,同样要面对创新这一课题,而企业往往缺乏人才,但却拥有充足的经费,这为双方合作奠定了基础。 (3)教研室定期开展学术交流活动。 由于完成毕业论文时间不长,这就需要指导教师加强对自己课题组的实验督促工作。让学生和老师展开讨论,这样既督促了实验进程,提高了学生独立思考的能力,又培养了学生之间的协作意识。 (4)发挥教师的引导作用和学生的主体地位。 在论文完成过程中, 指导教师为学生把握好方向, 给予学生必要的启示, 但不能陪作, 更不能包办。 三、结语 对于化学类本科毕业论文在选题、安排时间、实验室条件等方面存在的问题,我们可以通过采用实验分组组合方式、校企联合方式、教研室学术交流活动,来发挥教师的引导作用和学生的主体地位,提高本科学生毕业论文的质量, 从而使学生能够完成较高质量的毕业论文。 化学毕业论文:保障应用化学本科毕业论文质量的探索 摘 要:该文针对该校应用化学专业毕业论文过程中存在的问题,从加强学生对毕业论文重要性的认识,切实做好学生论文的选题工作,充分发挥导师在毕业论文过程中的指导作用及加强毕业论文的中期检查和过程监控等因素,初步探索了保障应用化学专业本科毕业论文质量的措施。 关键词:应用化学 本科毕业论文 质量保障 本科毕业论文是学生在校期间最后一个综合实践性环节,毕业论文是对学生基础理论知识、实践技能和综合能力培养的重要手段,是培养学生动手能力、课题综合设计能力和创新能力的一个重要阶段;毕业论文质量的好坏,是评价教学质量的一项重要内容,对培养具有应用化学专业人才具有不可替代的作用[1-2]。因此,加强学生毕业论文的教学环节,提高应用化学专业毕业论文质量是高等学校教学改革的重要任务之一[3]。该文针对该校应用化学专业本科毕业论文中所存在的问题,初步探讨了保障应用化学专业毕业论文质量的措施。 1 该校应用化学专业本科毕业论文中存在的问题 该校应用化学专业本科毕业论文这一综合性实践教学环节中,主要存在以下一些问题。 1.1 毕业论文选题随意性、不科学,存在两极分化现象 主要表现在有的选题偏离学生所学的基本知识,只是把科研项目简单地分解为学生的毕业论文课题,由此造成一些学生完成毕业课题的难度过大,从而很难保证论文质量;另外有的则选题过于随意,毕业课题只是专业综合实验的简单延伸,由此造成毕业论文内容不充实,过于简单,有此造成一些学生的论文质量不高。 1.2 一些学生对待毕业论文的态度存在偏差 毕业论文实践教学环节是对学生进行各种基本实践能力的综合训练。在选题确定后,学生应根据所选课题按时按质完成选题所确定的课题内容:包括查阅、综合和分析各种相关的文献资料、研究设计相关研究方法并进行化学实验,同时根据实验研究所得的数据及时地进行分析与处理、撰写论文等。但一些学生对毕业论文的态度存在偏差,认为毕业论文环节只不过是走走形式过过场,认真对待与马虎了事都能正常毕业,由此造成一些学生对待论文的态度不端正,个别学生甚至出现拼凑相关实验数据现象,导致毕业论文质量从根本上得不到保证。 1.3 一些带教导师对指导毕业论文的观念存在偏差 指导教师指导学生毕业论文的观念是否正确,以及其对毕业论文教学的重视程度直接影响学生完成毕业论文的质量。有的导师对本科学生的毕业论文不够重视,在指导过程中,忽视对本科毕业论文的相关要求,放弃了对学生综合实践能力和创新能力的训练与培养;个别教师同时指导多名学生,由此导致教师不能全面关注学生的论文进展情况,很难做到对学生进行全面详细的指导和及时对学生的研究方案提出相应的改进措施,从而影响其指导的学生毕业论文的质量。 2 保障应用化学专业本科毕业论文质量的探索 针对上述存在的问题,几年来我们从加强学生对毕业论文的认识、论文选题要求、中期检查、论文四表填写要求、论文撰写要求、毕业答辩要求等多个环节进行探索,以保障该校应用化学专业本科毕业论文这一教学实践环节的质量。 2.1 切实做好学生论文选题工作 该校应用化学专业都有传统的导师制制度,许多学生从大三开始加入教师的科研课题,在导师的指导下从事一定的科研工作;另一些学生申请有学生科研课题。由此,毕业论文的选题工作就从此切入点着手,尽可能使学生的毕业论文研究课题与导师制及学生自己的科研课题相结合,这不仅符合学生对毕业论文研究课题的兴趣,同时也能很好地激发学生的研究热情,更好地做好毕业论文,为保证毕业论文的质量打好基础;对于其他毕业学生的毕业论文选题,在明确导师后,结合导师的科研方向,由导师列出难易程度适当的相关研究课题,让学生自主从中选择毕业论文课题,以激发学生做毕业论文的自觉性与积极性,从而保证学生完成毕业论文的质量。此举通过填写及检查学生的“论文选题登记表”来尽可能减免学生在毕业论文选题过程中出现的随意性、不科学的现象。 2.2 重视加强学生对毕业论文重要性的认识 从大三起,通过专业负责人对学生进行毕业环节的教学内容重要性的教育,使其充分认识到毕业论文教学环节是高校学生实践性教学的重要组成部分,也是对其的综合性和实践性能力训练与培养的重要环节,又能有效提高其分析实际问题和解决实际问题能力,使学生对毕业论文环节有一个正确的认识。同时介绍各专业教师的科研方向,利用专业导师制制度,让学生针对自己对某个科研方向的兴趣选择导师,以尽早介入导师部分科研工作。使其尽早学习如何正确选题,如何查阅文献资料,如何设计实验,如何正确处理实验数据和如何解决实验过程中碰到的问题,为做好毕业论文积累一定的实践经验。 2.3 充分发挥教师在毕业论文过程中的指导作用 在毕业论文过程中,切实做好导师对学生毕业论文的指导工作是保障学生论文质量的前提。当前很多导师所指导的研究生也部分协助导师参与本科学生的论文指导工作,因此,指导教师可以利用每周和研究生交流的时间,规定本科学生也参与每周的面对面的交流,交流期间导师不仅要和学生探讨毕业论文过程中出现的相关问题,及时指导学生如何解决问题;还应该了解学生的心理状态,及时帮助调整学生的不良状况,促使学生较好地完成毕业论文,真正发挥指导教师的指导作用。此举我们通过由学生填写“导师指导记录表(学生、导师双方签字认可)”来体现教师在论文期间指导学生的真实情况,从而督促教师能更好地做好本科毕业论文的指导工作。 2.4 加强毕业论文的中期检查和过程监控 严格遵守学校教务处、学院相关本科学生毕业论文的质量监控与管理制度,切实做好学生毕业论文的实践教学环节。具体如下。 (1)在导师指导下,学生结合自己的研究课题或由导师列出相关研究课题,在充分查阅文献资料的基础上,经过综合分析后填写好论文选题登记表,包括:选题意义及国内外发展简况,研究内容,研究方法、手段及步骤,主要参考文献,研究时间进度安排等;经导师检查签字及专业负责人审查通过并签字后,学生方可进入实验研究。 (2)导师须经常关心及指导学生的论文课题研究,对论文过程中出现的问题及时提出建议及解决方法;同时学生须填写好导师指导记录表并双方签字认可。 (3)校教务处、学院及专业组织相关专家对本科学生毕业论文进展情况进行中期检查,内容包括论文选题登记表、导师指导记录表、论文进展程度、存在的问题和下一步工作计划;同时检查学生论文是否每人一题,学生之间是否存在重题现象;每个导师指导的学生数是否小于6人等(严格规定一个导师最多指导6名学生)。 (4)学生论文答辩,毕业论文经过指导教师、评阅教师审查合格后,学生才能进入答辩,答辩时规定指导教师不能参加自己所指导的学生答辩,答辩结束后,答辩教师必须填写好学生答辩记录表并签字。 2.5 充分利用重点实验室及化学实验教学中心为本科毕业论文服务 充分利用教育部资源化学及上海市稀土功能材料重点实验室和上海市化学实验教学中心的资源。让本科学生在毕业论文时期能利用其良好的实验条件及实验仪器设备,获取有效的与论文相关的表征数据,以保证论文完成的质量。 3 结语 本科毕业论文是大学本科教学过程中最后一个综合实践性环节,其完成的质量是对毕业生综合理论知识和实际运用能力的一次综合考查,也是对毕业生的分析问题能力和课题综合设计能力等进行科学综合训练的一个重要环节。因此,加强学生对毕业论文重要性的认识,切实做好学生论文的选题工作,充分发挥教师在学生毕业论文过程中的指导作用及加强毕业论文的中期检查和过程监控力度,对于保障本科学生毕业论文的质量无疑会起到积极推动作用。 化学毕业论文:“导师制”在提升高师化学专业本科毕业论文质量中的作用 摘 要: 本文结合当前高等师范院校人才培养目标和实际情况,针对高师化学专业本科毕业论文中暴露出的突出问题进行全面分析,并探讨“导师制”在提升毕业论文质量中的作用。 关键词: 导师制 本科毕业论文 化学专业 本科毕业论文是本科生完成四年学习计划的最后一个重要环节,是对学过的基本理论、基础知识的全面运用,是高校对学生独立分析问题、解决问题实际能力的综合性考核。毕业论文质量是检验高校人才培养质量的重要指标,是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据[1]。随着我国高师院校招生规模不断扩大,学生平均占有教学资源明显减少,特别是教师与学生的比例严重失调。另外,由于高师院校长久以来以培养中小学教育工作者为主要目标,忽视对本科生研究能力和实践创新能力的培养,课程设置偏重于基础理论学习及当前师范院校面临严峻就业形势等多方面原因,造成本科毕业论文质量普遍下降[2,3]。这一趋势必然影响高师院校整体教学管理,成为提高本科生教学质量和适应新形势下创新人才培养的瓶颈。因此,如何改革本科毕业论文教学模式,强化毕业论文教学管理,不断提高毕业论文教学质量,成为高师院校目前迫切需要解决的重要问题。本文结合笔者所在地方师范院校的人才培养实际情况,针对高师化学专业本科毕业论文暴露出的突出问题进行分析,并探讨“导师制”在提升本科毕业论文质量中的作用。 1.高师化学专业本科毕业论文现状及问题分析 化学是一门以实验为基础的自然科学,高校化学专业是以培养具备化学基础知识、基本理论和基本技能,能在化学及与化学相关科学技术和其他领域从事科研、教学技术及相关管理工作的高级专门人才为目的。因此,与其他大多数专业不同,化学专业本科生教学及毕业论文环节更注重培养学生实验设计、操作实践及总结创新能力。虽然近年来各高师院校在狠抓毕业论文和本科生教学质量方面取得了很大进步,但毕业论文实践过程中仍然面临诸多问题有待进一步解决[4]。笔者结合自身教学科研实践,认为目前高师化学专业本科毕业论文主要存在以下几方面突出问题:(1)论文目标定位不明确,导致论文选题质量不高,直接影响毕业论文的科学性、实践性、创新性和针对性等;(2)由于就业形势变化和考研的冲击,使毕业论文投入时间不够,导致毕业论文的完整性、研究深度及论文格式的规范化得不到充分保障;(3)多方面客观现实原因使论文研究经费投入不足,导致本科毕业论文缺乏重要研究意义,研究内容创新性和延续性普遍不高;(4)论文开题、中期检查、评阅和答辩等环节管理机制不完善,有待进一步提高。 2.“导师制”的特点及在提升毕业论文质量中的作用 指导教师在本科生完成毕业论文的全过程中发挥着至关重要的作用,在论文选题、调研、实验设计与开展、数据分析、论文撰写和答辩等环节都十分关键。因此,如何优化配置毕业论文的指导教师资源及相关机制,将是解决上述诸多问题及提高本科人才培养质量的重要问题。本科生“导师制”指通过鼓励本科生积极参加指导老师的科学研究课题,以科研作为纽带充分发挥高校教师在育人中的主体作用,以适应新形势下培养具有创新精神和实践能力的高素质专门人才的要求。在传统“辅导员制”基础上,“导师制”的实施将成为提高高师化学专业本科毕业论文质量和培养化学专业本科优秀人才的有效途径,优越性和积极作用主要体现在以下几个方面: 2.1论文选题以科学前沿研究为导向 近年来高师院校扩招使本科毕业生数量大幅上升,一方面使每位老师指导的毕业生数量逐年增加,另一方面指导老师为学生论文选题时间很仓促,常常导致论文目标定位不明确、选题质量不高。“导师制”的实施使导师的前沿研究课题成为学生毕业论文的选题方向。在这一体制实施过程中,本科生在大一或大二阶段就可以参与到导师的研究课题中,通过前期对课题相关内容的探索、实践和理解,让学生更早地确定毕业论文的选题方向;同时,由于选题是经过导师和学生大量查阅文献资料、长期探索和实践之后凝练出的新课题,因此论文选题的可行性更强、意义重大。 2.2论文研究时间和经费有保障 根据高师化学专业本科生培养计划,毕业论文主要在第7~8学期内进行并完成。前已论及,由于当前地方高等师范院校毕业生就业形势的变化和考研的冲击,使毕业论文投入时间不够,实验型论文的完成更是如此。另外,由于部分指导老师在科研能力和经费上的欠缺,这些因素常常导致论文缺乏完整性和系统性。“导师制”使学生在几乎整个本科阶段的课余时间都参与到课题研究中,研究成果主要体现在毕业论文中,使毕业论文完成具有充足的时间。同时,导师科研课题的开展充分保障学生毕业论文工作所需的研究经费。 2.3论文撰写质量提高及格式规范化 毕业论文的撰写质量、科学术语的准确表达、论文格式的规范化都将在很大程度上体现学生对科学研究的理解和个人科研素质的高低。本科生进入导师课题组参与研究的同时,将在课堂学习之余得到导师的悉心指导,有更多机会与高年级学生进行交流和学习。无形之中给学生提供良好的学习和研究氛围,使学生在团队中不断提高自身实践能力和科研综合素质,对毕业论文质量提高大有裨益。 2.4导师的人格魅力和榜样力量 “导师制”实施的目的不仅是提高学生创新精神和实践能力,最重要的是引导学生走向正确的人生方向。导师的人格魅力和思想可以帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,确立明确的专业发展方向和人生奋斗目标,制订科学的专业学习计划等,在学生自我发展中发挥引导和榜样的作用,使学生得到全方位发展和提高。 化学毕业论文:师范化学专业毕业生就业情况探析 摘要:化学专业在国家、社会的发展进步中起到了举足轻重的作用,面对日益严峻的就业形势,为更好地帮助和指导师范化学专业的毕业生进一步充分就业,本文在深入分析2009年至2013年云南师范大学化学化工学院化学专业毕业生的就业情况的基础上,提出了进一步提高师范化学专业毕业生就业率的措施和建设好化学专业的设想。 关键词:化学;毕业生;就业 就业是民生之本、安国之策、和谐之基,近几年来大学毕业生的就业矛盾越来越突出,就业形势十分严峻,它涉及到千千万万个家庭和学生的切身利益,成为社会发展稳定的重要因素。化学专业在国家、社会的发展进步中起到了举足轻重的作用,作为师范院校,如何培养优秀的化学专业人才,更好地服务于地方经济的发展,如何探索师范化学专业学生就业指导新模式,服务于广大毕业生充分就业,是我们学生工作者重要的研究课题。本文在深入分析2009年至2013年云南师范大学化学化工学院化学专业毕业生的就业情况的基础上,提出了进一步提高师范化学专业毕业生就业率的措施和建设好化学专业的设想。 一、近五年来化学专业毕业生就业基本情况 1.毕业生就业情况。从表1可以看出,2009年至2013年五年本科毕业生共912人。其中875人就业,年终平均就业率达到96.4%。统计表明:化学专业毕业生就业总体情况良好。 2.毕业生就业行业分布。2009―2013年,化学专业本科毕业生就业于党政机关的20人,占就业总人数的2.28%;就业于国家事业单位的410人,占就业总人数的46.86%;就业于国有企业的44人,占就业总人数的5.03%;服务基层项目的109人,占就业总人数的12.46%;考取硕士研究生的90人,占就业总人数的10.29%;自主创业的8人,占就业总人数的0.91%;入伍的6人,占就业总人数的0.69%。统计表明:师范化学专业的毕业生依然以工作相对稳定的教育事业单位为首要选择,就业逐步向基层倾斜,基层就业项目成为就业热点,同时,为缓解激烈的就业竞争,考研升学也开始成为很多毕业生的主要选择,自主创业也有逐年上升的趋势。 3.毕业生就业区域分布。2009―2013年,化学专业本科毕业生在云南工作的有665人,占就业总人数的76%,其中选择在昆明就业的有202人,占就业总人数的23.08%;选择在省外工作的毕业生有91人,占就业总人数的10.4%。调查发现,这些毕业生的就业渠道以学校提供的招聘信息为主,部分来自家庭,绝大多数毕业生是在校园招聘会上寻求工作机会,“故土难离”的观念和信息渠道来源单一是影响毕业生成功就业的因素之一。 二、做好师范化学专业毕业生就业工作的建议和对策 大学生就业是高等教育人才培养的最后一个环节,是整个培养过程综合成果的重要体现,就业率和就业质量在根本上体现了一所学校的办学质量,也是学校品牌的衡量标准之一。基于2009年至2013年近五年来近千名化学专业毕业生的就业基本情况,以及未来就业市场趋势,我们认为对于师范化学专业的毕业生而言,一方面教育行业仍具有较大潜力,边远地区和基层教育将需要大批量的化学专业毕业生为落后地区、边疆地区的基础教育服务;另一方面化学化工产业行业是化学专业职业需求的发展方向,我国目前从事化学化工产业方面的人员,无论是科研人员或产品开发人员,都存在短缺,化学化工产业行业存在巨大的市场需求。做好师范化学专业毕业生就业工作,关键在于以下几点: 1.加强学生综合素质,提升就业竞争力。加强学生的思想道德素质、文化素质、业务素质和身心素质等方面的教育,尤其是中学化学教师的职业素养以及化学专业技能。借助课外科技活动,校园文体活动、社会公益活动等平台,培养学生的综合能力,以活动促提高,促使学生在活动中积累经验,丰富阅历,提升学生的就业竞争力。 2.完善就业指导体系,提高就业指导绩效。为提高高等师范院校就业指导工作的实效性,应从以下三方面不断完善和充实就业指导工作体系:一是建立“全员化”的就业指导专门工作机构;二是建设职业化的就业指导服务人员队伍;三是进行“全程化”的就业指导服务,即将学生的职业生涯规划贯穿整个大学教育的各个阶段。通过“全员化、职业化、全程化”全方位地为培养学生就业力提供指导和保障。 3.加快信息平台建设,畅通就业信息渠道。认真做好毕业生信息资料库,动态完善数据更新,加强与各类人才网站的链接与合作,尽可能建立广泛的毕业生自荐平台,积极开展与校外各级各类就业服务中心、人才市场等单位的信息服务和联系合作,拓宽毕业生的就业空间。除举办师范专场招聘会外,积极组织广泛、细化、专业性的小型专场招聘会,如化工企业的招聘会,畅通毕业生就业信息渠道。 4.积极开展创业教育,引导学生自主创业。近几年,自主创业成为新的就业方向,国家对大学生自主创业提供了税收、贷款等多方面优惠政策。2009年起,云南省各级人民政府和有关单位为首次创业人员在省内自主创业提供贷款支持、税费减免、创业服务、资金补助等方面的扶持措施,简称“贷免扶补”政策,鼓励自主创业。统计表明:师范化学专业毕业生自主创业人数不多,学校要积极开展大学生创业教育,培养学生创新创业意识,引导和鼓励毕业生发挥自己的主观能动性,自主创业。 三、进一步建设好师范化学专业的启示 2009年至2013年五年来,云南师范大学化学化工学院化学专业本科毕业生共912人,其中875人就业。从中可以看出师范化学专业的毕业生能比较好地适应社会对应用理科人才的需要,主流是比较好地,但从我国教育事业和经济建设发展需要出发,如何进一步建设好师范化学专业,我们认为以下几点应当引起重视。 1.拓宽专业口径。按照发展趋势,随着未来职业的“不确定性”,高校的毕业生要由“专才”向“通才”转变。为实现这一目标,在课程结构上要实现大专业、多方向,拓宽专业口径,同时加大校级选修课程比例,加强理科学生的人文素养,注重学生个性发展。鼓励学有余力的学生修读双专业、双学位。 2.优化专业课程。化学是一门实验科学,化学教师的实验教学能力是其专业素养的核心组成部分。要十分重视坚实的理论功底与扎实的实验动手技能,注重扩展知识面的同时,加强深度,发展边缘科学,探索学科间的相互渗透,鼓励引导一部分的学生能够发展为科研攻坚人员,在此基础上主修课程基础化,选修课程模块化,优化专业教育课程,把专业建设提高到新的水平。 3.加强实践课程。加强实践课程,不仅有利于理论知识的融会贯通,还易于鼓励创新、团队协作的氛围形成。尤其是师范专业,更强调教学实践的重要性。云南师范大学自2013年起,对人才培养方案进行了大胆改革,将原有的师范化学专业总课时从2745课时削减至2684课时,在第七学期安排了全学期的教学实习见习,从课时上保证学生能够全方位地参与教学实践,最大限度地提高教学技能。 4.改进教学方法。化学教学的内容应从学科导向职业导向演变,积极开展课题教学,采用体验式、探究式教学方式,“以问题为中心”,由“课题来组织”,发挥学生在教学中的主观能动性,提高学生独立思考工作的能力和解决实际问题的能力,促进学生主体性品质培养和锲而不舍、追求真知的科学精神形成。 作者简介:刘莹(1981-),女,云南昆明人,硕士,云南师范大学化学化工学院党委副书记,讲师,研究方向:大学生就业指导及研究。 化学毕业论文:提高化学类本科毕业论文质量的思考 摘 要:该文从毕业论文安排时间,学生对待毕业论文的态度,指导教师,学院资金配套等方面对化学类本科毕业论文中存在的主要问题及其原因进行了初步分析,接着针对存在的问题提出了提高化学类本科毕业论文质量行之有效的对策。 关键词:本科毕业论文 化学类 质量 现状 对策 毕业论文是本科教育的重要实践性教学环节,是培养科研、设计能力的主要方式,也是培养学生运用所学知识解决实际问题和进行知识创新的主要途径[1]。以化学类本科毕业论文为研究对象,发现毕业论文存在这样或那样的问题,毕业论文的质量有待提高和改善。该文从本科化学类毕业论文的现状及原因出发,提出了提高化学类本科毕业论文质量的对策和方法。 1 本科化学类毕业论文的现状及原因 1.1 时间安排的不合理 本科毕业论文安排的时间比较靠后,基本在大学的第8学期,而这学期正是学生正在忙于硕士考试面试,找工作,考编等,学生没有足够的精力来认真做毕业论文。 1.2 学生的重视程度欠缺 学生对本科毕业论文重视程度不够,多数学生认为只要随便应付一下就可以,毕业论文可有可无。甚至有及个别学生到网上搜索或抄袭他人的论文。 1.3 老师精力不足 个别老师责任心不够强,认为本科生做不出什么有价值的东西,不需要认真指导,只要通过就可以了。很多老师每人指导8~10个甚至跟多学生,由于学校别的教学任务很多,老师的精力有限,毕业冷文中老师指导跟不上步伐,无法对所有学生进行较为详尽的指导。 1.4 学校的资金配套跟不上 学校的配套资金不够充分,导致有些科研实验不能顺利进行,无法得到有价值的东西。比如,有学生合成出一个晶体,需要核磁共振,透射电镜等都达不到,只有XRD,红外光谱和紫外光谱,这显然对分析所合成晶体的结构是严重不足的,而老师的基金数额有限,无能力购买此类仪器。 1.5 安排毕业论文任务不够具体 安排毕业论文比较笼统,只说时间节点而没有具体的行之有效的措施监督毕业论文的各个阶段。虽然学院很重视文章的重复率,但文章的具体内容以及创新性重视不够。 2 提高化学类本科毕业论文的对策 针对以上常见问题情况,笔者认为需从以下几方面有针对性的提高化学类本科毕业论文的质量。具体对策如下: 2.1 合理调整毕业论文的时间 本科毕业论文的时间可以适当提前,这可以根据教师的自愿或学生的意愿进行。根据我对大学四年级做的问卷调查发现,65%的学生希望在考研和找工作之前完成毕业论文。毕业论文工作可以提到第6学期末或第7学期初进行,那时学生还没开始准备考研和找工作,学生精力比较相对充足。今年的毕业论文我将4个学生的毕业论文提到了第6学期将近结束的时候进行,有的学生暑假在学校开始着手做毕业论文,效果很好。 2.2 毕业论文选题要合理,试剂药品的申报时间要提前 本科毕业论文的选题要采取学生给题,学生自选课题相结合的方式。鼓励学生自选课题,指导教师负责给学生的选题把关。教师给题可以适当向指导教师自己的科研课题靠拢。选题结束后,就可以调研文献,选择要用的试剂药品,进行试剂药品申报工作了。因为从试剂药品申报,审批,招标到试剂药品到位大约需要4个月的时间,所以学院要督促指导教师提前组织学生选题并进行试剂药品的申报工作。 2.3 积极引导学生从思想上重视毕业论文 引导学生重视本科毕业论文,让学生明白本科毕业论文是对本科中所学知识的综合运用,对以后的研究生学业甚至以后的教学都是很有帮助的。一部分学生可能到中学任教,任教过程中有职称评定工作,目前评定职称要求有相应的论文。但是中学实验条件非常有限,所以完全可以在做本科毕业论文的时候完成一些科研工作,这样实现了毕业论文和以后要求论文的双赢。今年有2个学生从开始选题到实验过程以及初稿,终稿的准备中都是非常卖力的,选择了一个比较新颖的与食品分析化学有关的题目,毕业前已经被期刊接收并发表,在本科毕业论文答辩后被学院评为优秀本科毕业论文了。这样既让学生感觉到了成就感也比较成功的完成了毕业论文。 2.4 增强老师的责任心 增强老师的责任心,相信学生的能力,可以让学生从大学二年级开始试着在老师指导下申请学生科研立项,也可以让学生参与到老师的科研项目中,锻炼科研习惯,培养科研能力。每个老师都是从学生来的,只主要充分的锻炼,学生也会是实验操作以及数据处理的好手。在不影响学生正常学习的基础上,鼓励学生完成学生科研立项的申请以及结题工作,参与老师的科研项目,对学生未来的研究生学业起到非常积极的作用。 2.5 学院要有适当比率的资金配套 学院要重视毕业论文,给予适当比例的资金支持,毕竟化学专业需要的药品和仪器还是比较多的。适当配套较精密的仪器是顺利完成本科毕业论文的一个重要的前提。以合成某有机物为例,合成需要的药品及实际能比较容易的购买到,但是合成出后产品的表征是需要一些精密仪器的,只合成不表征的有机合成石无意义的,因为没有这些仪器的帮助确定合成的物质是目标物质,其他的性质都是空话。另外学院要着眼于毕业论文的全过程,加强过程监督,最开始有论文开题答辩,有中期检查,最后有又正规的毕业论文答辩,通过答辩不合格的可以让学生重新修改以及添加数据进行二次答辩。督促指导教师和学生按照套路顺利的完成毕业论文。 3 结语 毕业论文是学生大学四年本科学体能力的体现。对化学院的学生来讲,毕业论文不仅是所学知识的体现也是实验动手能力以及数据处理能力的体现。不仅学校要重视,知道老师和学生更要重视,指导老师需要按照学校的要求具体的引导学生重视毕业论文,真正锻炼自己的能力。老师要提前着手锻炼学生指导学生相关仪器的用法,指导学生学会处理相关实验数据。学校建立相关的考核机制,督促学生积极完成毕业论文。只有学校、老师、学生配合好,本科毕业论文的质量才能有好的保证。 化学毕业论文:普通高校化学类毕业生就业现状分析与对策研究 摘要:本文以绍兴文理学院为例,旨在通过对该校2006、2007、2008级化学类毕业生就业问卷调查,分析普通高校化学类毕业生的就业现状和存在问题,并根据分析结果提出解决普通高校化学类毕业生就业问题的可行性建议和对策。 关键词:化学类;普通高校毕业生;就业;调查分析;对策 目前,高校毕业生就业问题日益突出、形势严峻,已成为社会关注的热点。为了更好地了解和把握普通高校化学类毕业生的实际就业情况、就业倾向、就业质量、就业认可度等方面问题,本文以绍兴文理学院化学化工学院2006、2007、2008级毕业生为研究对象,通过对近三年毕业生进行问卷和跟踪调查,并进行分析,找出毕业生就业过程中存在的问题,提出建议和解决对策。 一、调查结果与分析 1.就业率。经调查统计数据显示(见表一),绍兴文理学院化学类专业2006~2008级毕业生的就业率分别为:96.18%、96.77%、97.39%。由此可见,近几年对于化学类毕业生就业总体比较平稳,变化不明显,但是其中不同专业之间仍存在一定的差距,其中以应用化学专业的毕业生就业率为最高。 2.就业区域选择。毕业生就业流向与生源区域比,即该区域就业的毕业生人数与生源地毕业生人数的比率。经调查,绍兴文理学院招收的化学类学生以浙江省为主,比对2006~2008级化学类毕业生的就业流向区域和生源区域比率(见表二),外省生源毕业生在长三角区域就业的较多。经分析,其主要原因,第一,医药化工产业在长三角地区比较发达,尤其在绍兴、台州等地作为支柱产业之一,政府扶植力度大,人才需求量大;第二,学校与周边企业联系密切,同时创新了教学就业模式,不仅与企业合作组织专场招聘会等,而且开展“3+1”教学模式改革,使学生提前进入企业,实现与企业的无缝对接,增强了彼此的了解,促进毕业生早日实现就业。 3.就业性质流向。2006~2008级化学类毕业生在就业单位性质的选择上,逐年存在一定的变化。经调查(见表三),化学类学生毕业后参加相关事业单位的招考(包括教育局、医院等)的比例在增加,从2006级的27.29%到2008级的37.85%;选择继续深造(包括攻读研究生、出国留学等)的学生比例逐年在下降,从2006级的10.19%下降到了2008级的5.88%。当然专业之间存在着一定的差异,虽然最终在企业实现就业的比例仍是最高的,但这其中有相当部分的毕业生是在参加事业单位招考失利后,退而求其次的选择。说明受社会环境的影响,毕业生的就业观念正发生着变化,很多毕业生择业观变得更为现实,拥有一份稳定的职业是大多数此类层次毕业生的首选,有的毕业生既考取了研究生又通过了教育局招考,在抉择中往往会选择后者。 4.就业价值取向。如表四,由于就业价值取向不同,使得不同专业方向的化学类毕业生在职业选择上存在差异。化学(师范)专业毕业生有着明确的就业目标,希望成为一名教育工作者,毕业后首选参加教育局招考。药学专业女生居多,医院相对稳定的工作环境,受到大多数女生的青睐,而近几年医院评估升格客观上促进了药学专业毕业生在医院实现就业,更对药学专业学生产生促动,很多药学专业学生在低年级就确定了报考医院的就业目标。应用化学专业毕业生虽然有些课程与化学专业相近,很多学生也完全能胜任教师岗位,但由于一些政策方面的限制,在很多地区无法参加教育局招考,使这些学生的就业目标和定位非常明确,就是扎根企业。当然,也有一些毕业生没有从事本专业相关的工作,这在一定程度上与他们的性格、爱好和家庭环境有关。 二、存在的问题 1.就业面和就业层次有待提高。调查显示,普通高校化学类毕业生整体就业面相对较窄,选择专业相关的事业单位的较多,一些毕业生甚至只认定学校、医院等事业单位,其他都不考虑,无形中限制了就业选择。省外尤其是西部省份的毕业生,毕业后大多希望留在长三角地区,而忽视了生源地一些更好的机会。对于找到工作的毕业生所选择的岗位来看,整体层次和就业岗位的科技含量有待提高。究其原因,一方面,受学历和工作经验所限;另一方面,由于受到社会畸形用人机制的影响,一些用人单位片面要求应聘人员为“985”、“211”高校毕业生,本科生完全能胜任的工作也要招研究生,一定程度上也限制了普通高校毕业生进入高层次单位的机会;另外,受金融危机下的经济环境的影响,海外高层次人才纷纷回国,一些大型企业又削减了进人数量,客观上对普通高校的毕业生就业也带来了一定冲击。 2.就业心态差,就业期望高。目前就业形势严峻,毕业生在就业过程中往往会面对来自学校、家庭和社会的多重压力,导致一些学生在择业的意向上往往不切实际。一些毕业生过多地考虑“档次”、“面子”之类问题,对一些工作条件差、待遇较低的单位和农村乡镇企业则往往不加考虑,对就业期望值过高,甚至想毕业后就能拿到高额的工资,高不成低不就,客观上造成了企业招不到人、毕业生就不了业的怪现象。 3.实力不足和对信息不重视,导致就业机遇难把握。一些毕业生或专业能力不强,或职业素养较差,实力的不足,容易在竞争中处于弱势,当机会出现在面前时,也无力抓住机会。信息对于毕业生来讲就意味着机遇,但很多毕业生直到毕业才重视起来,缺少针对性准备的时间,容易丧失机遇,另有一些学生要应对各种考试,无暇顾及就业信息,也会导致一些就业机会的流失。 三、对策与建议 1.从学生个人实际出发,转变就业观念,增强自身实力。当前不少化学类毕业生对自身价值无法正确判断和对就业岗位的不熟悉,导致在选择就业岗位时感到茫然和无所适从,对于未来前途和发展缺乏必要的自信。对此,毕业生要转变就业观念和意识,不好高骛远,努力提升自身素质和就业竞争力,树立就业信心,寻找切合个人专业和能力的就业单位。毕业生要了解自身,调整就业心态,用平常心去对待就业过程中出现的焦虑情绪。同时,需要转变就业观念,降低就业期望,先就业后择业,寻求一条适合自己的职业道路。 2.学校总体出发。①因势利导,加强职业规划教育和就业指导,职业规划教育如今已受到越来越多的高校的重视,加强职业规划引导,力求使大学生在低年级就树立明确的目标。不少高校也开设了就业指导课,但目前其成效不是很显著。高校间、学生间还存在着差异。普通高校要根据学校实际,因势利导、因人而异,建立切合实际的课程体系,邀请专家、校友、企业家等来校开设讲座,提高就业指导的系统性和整体性,防止大学生盲目就业和对未来工作产生茫然。同时,要全程跟踪,做好调研,增强实效。另外,在就业指导过程中可以引入思想政治教育,使两者相得益彰。②构建就业平台,完善就业服务体系,依托学校,积极完善校、院两级的就业服务体系,多渠道掌握就业信息,并借助网站、QQ、微信、手机短信等现代化媒介,及时有效地将信息传递给每位毕业生。运用营销理念,探索就业工作的新思路、新途径,借鉴枫桥经验,责任落实,积极发挥领导、班主任和教师的作用,适时营销,挖掘就业资源,使之形成合力,拓宽就业门路,更好地为毕业生服务。 化学毕业论文:化学本科毕业论文存在问题和教学改革的方法 摘 要: 本文在对本校化学本科毕业论文质量分析的基础上,初步探讨了毕业论文中存在的一些问题,提出了提高化学专业本科毕业论文教学质量的方法。 关键词: 化学本科毕业论文教学 教学改革 存在问题 教学方法 化学本科毕业论文是化学专业人才培养过程中重要的实践环节,是培养、锻炼、提高学生专业综合素质与能力最集中的一个教学环节,是人才培养计划的重要组成部分。毕业论文教学环节是学生在导师的指导下把过去学到的理论知识用于解决某一具体科研课题,在文献查阅、方案设计、实验技巧、动手能力、论文撰写等诸多方面都有一定收获。但在高校扩招的情况下,本科毕业论文质量出现了明显下滑,质量不高,而且弄虚作假严重,形式大于内容。因此,提高本科毕业论文的教学管理水平和教学质量,已成为当前我国高校教学改革的一项紧迫课题[1]-[3]。 一、高校本科毕业论文教学存在的主要问题 毕业论文质量明显下降。原因如下:学生的态度不端正,在当今就业形势严峻的情况下,每到大四上学期,学生开始准备考研、找工作、出国等。毕业和就业时间存在严重的冲突。有的学生为了找工作而向学校请长假,这严重影响了毕业论文的质量。而且一般学校很少发生学生因为毕业论文的原因而不能毕业的,所以学生对毕业论文的态度非常不认真。 化学本科毕业论文与其他文科专业的论文有更大的区别,有些化学实验有一定的危险性。它是以实验为基础的,要撰写高质量的毕业论文,除了学生和指导教师有时间和精力上的保障外,还必须有一定的实验条件和科研经费保障才能有效开展相关的科研实验。很多学校图书馆的资源非常有限,特别是相关外文数据库几乎没有,教师和学生无法查阅最新的外文文献资料。学校提供的毕业论文专项经费有限,实验所需的药品和测试条件不足。大多数普通教师特别是年轻教师没有科研项目,缺乏必要的研究经费;指导教师数量不足,这势必造成对学生指导得不到位,老师由于工作量大而态度敷衍。这些因素造成学生很难完成具有一定水准的实验性毕业论文。 二、化学本科毕业论文教学改革方法 (一)加强对毕业论文的重视,正确认识毕业论文的教学定位,正确认识本科毕业论文的必要性和重要性。 从小学、中学到大学,部分学生往往是在应试教育指挥下进行机械性学习,严重缺乏创造性,创新思维得不到发展。毕业论文是培养、锻炼、提高学生专业综合素质与能力最集中的一个教学环节,是弥补教学过程中的某些薄弱环节的不足,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,培养创造性思维最好的课堂。学生和老师应该深刻地认识到此重要性,加强对毕业论文的重视。教师是指导者和领路人,要重视本科毕业论文,在指导过程中既要传授知识,培养学生各方面的能力,又要培养学生严谨的科学态度和工作作风,履行自己的职责,帮助他们顺利完成这一重要的教学环节。国家和学校应加大对毕业论文指导工作的激励力度,加大对化学本科毕业论文资金的投入;使得本科毕业论文在物质上得到保障,解决普通教师由于经费的缺乏而限制了论文水准的问题。学校应建立有效的激励机制,把指导毕业论文的能力和质量作为评价教师的重要指标之一,并在课时配备、津贴补助、评优晋级等方面予以倾斜。 (二)鼓励教学与科研相结合,鼓励学生尽早进入实验室进行相关教育,建立有利于毕业论文创新的教学机制。 化学专业本科生科研素质和创新能力的培养,不是通过短暂的毕业实验就可以一蹴而就的。和其他专业相比,它是一个长期过程,应该贯穿于整个本科教育中。化学专业的本科生除了要牢固地掌握专业基础理论、基本知识外,还需要具有扎实和熟练的化学实验操作技能;打破传统的教学方式,让学生尽早接触实际和研究课题,获得更新和更前沿的知识与理念。鼓励本科生参与教师承担的研究项目课题组,尽早在教师的带领和指导下从事科研实践活动。学生在大二、大三就进行相关的科研训练,这样既培养了学生的能力,调动了学生的积极性和主动性,又加快了科研项目的进度,调动了教师的热情,取得了良好的效果。学生经过更长时间的学习和实践,往往能凭借自己的体会写作毕业论文,从而避免论文抄袭现象。目前,我院很多大四学生已经成为教师科研项目的得力助手,毕业设计已成为学校教学和科研的较好结合点,体现教学与科研很好结合的范例。 实验室高端仪器向本科生开放。通过精心设计实验课件,向包括本科生在内的各层次学生开放实验室等,把高端仪器设备的应用和实验技术推广到本科实验教学中,既提升了本科实验教学的先进性,又提高了贵重仪器的利用率。例如,X-射线衍射仪、电镜、核磁等现代仪器和技术的培训与运用,可使学生了解最新的现代仪器的操作,培养运用现代技术与技能的能力,为本科毕业论文工作提供扎实的技术与技能。 (三)改革毕业论文成绩的评价方式。 对于毕业论文不要拘于形式,将对化学本科生的专业要求落到实处,毕业论文中形式的东西可以弱化;充分发挥这个环节在人才培养过程中的作用,以多元化的学习成果替代单一的本科毕业论文。 美国是公认的高等教育比较发达的国家,在培养学生创新意识和创新能力方面,美国大学可谓处于世界领先水平。本科学生采取各种不同的灵活多样的毕业形式,例如公开发表的专业性学术论文、专利,完成各种项目或写作调研报告等。在美国,不仅很多本科生不写毕业论文,而且有的专业连硕士研究生都不用写毕业论文。因此采用多元化的成果代替毕业论文有国际先例,证明可行。对待毕业论文要综合考虑中国国情和外国经验,在确保对本科人才培养规格和质量的基础上对毕业论文进行改革。鉴于高等学校是多层次性、多类型性和专业的差异性,宜采用多元化的评价方式。 化学专业本来是一个实验学科,周期很长,实验过程中有很多失败。毕业论文开题的课题不一定顺利,但在失败的过程中培养了学生的科研创新能力。弱化对毕业论文教学的过程管理,强化结果管理。毕业论文时间本来就不充沛,毕业论文开题报告等形式的东西应予以弱化、取消。但应强化毕业论文的答辩环节,从严要求毕业论文的评定;加强毕业论文的工作检查,对于那些抄袭、剽窃、达不到要求的毕业论文,采取一票否决制,延期毕业。 化学毕业论文:结合导师制提高材料化学专业本科毕业论文质量运行新模式研究 【摘 要】本科毕业论文是高等院校人才培养计划的重要组成部分,是必须的实践教学环节,其质量的高低是一所高校教育教学质量的直接反映。当前高校本科毕业论文现状, 反映出本科生的科研意识淡薄、科研能力低下的问题相当突出; 本科生科研导师制对解决时下本科毕业论文存在的问题具有积极意义, 值得尝试。 【关键词】导师制;毕业论文;材料化学;本科 本科生毕业设计是高校本科教育的一个重要部分,是培养大学生综合素质的重要教学形式,提高学生运用知识和技能分析、研究、解决问题能力,是对大学生本科四年学习成果的阶段性总结和审核,同时也是大学生从事科学研究的最初尝试。 本科生,尤其是理工科的学生在大学阶段普遍缺乏系统的从事科学研究的经历,因此,有必要经过本科毕业设计这样一个过程的系统训练为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。同时,本科生毕业设计对于高校实现人才培养目标、加强学生的知识综合运用能力、培养学生的科学研究能力及独立工作能力、培养具有创新精神和实践能力的专门人才等方面,都具有重要意义。因此,完成本科毕业论文是每个大学生毕业的基本条件[1-2]。 1 材料化学本科毕业论文的现状及原因 材料化学专业是研究从制备到废弃全过程中材料的化学性质,其研究范围很广,既包含了整个材料领域,又包括各类应用材料在有机和无机等多领域的化学性能,它是一门应用基础理论和方法研究解决在工业化生产中与化学和材料有关的问题的学科。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。是一门既具有交叉边缘学科性质又含有应用理学性质的综合性学科。同时,正由于材料化学学科的交叉性和复杂性,从而导致在日常的教学过程中凸显出相对于其他传统学科所不同的教学难点和盲区。这就给学生在平时的学习提高了难度,也对教师的教学过程提出了更高的要求。 于此同时,由于近年来高校的扩招,高等教育由精英化向大众化不断的转变,高校学生的综合素质也在逐年下降。高校教师指导的学生和毕业论文的数量大幅增加,从而导致每个学生得不到足够的指导。并且在考研、就业等诸多因素的影响下,很多大学生无法提供足够的时间和精力于毕业设计方面的工作,对毕业论文持应付态度,得过且过,导致论文质量普遍不高。毕业论文工作易流于形式有的选题偏大或选题落后于当前社会和科技的发展水平;有的理论与实践不相符,内容空泛,缺乏现实依据和说服力,更没有从理论到实践转化,解决实际问题的能力;有的试验设计和研究技术路线不合理,试验数据错误;有的毕业论文仅仅是罗列了相关的文献内容,简单概述他人的成果与现状,并没有提出自己的理念和想法,甚至存在着抄袭论文的恶劣行为。在这样的背景下,尽管学生完成的毕业论文已经达到了所需的某些硬性要求,但其论文的质量并没有实现质的变化。因此,改变本科毕业论文的现行状况,提高本科毕业论文的质量,已经成为当前高校迫切需要解决的现实问题[3]。 2 提高本科毕业论文质量的几点对策 2.1 提高对毕业论文重要性的认识 本科毕业论文不仅仅是一个常规的本科教学环节,它是高校实现高层次人才培养的重要辅助手段,是本科教育理论与实践相结合的首要环节,是学生对四年所学的理论知识进行深化和升华的重要过程,是学生进入社会前的综合技能训练。要想提高本科生毕业设计论文的质量,首当其冲的是要提高对其重要性的认识,不仅仅是对学生,同时也是对老师的要求。通常可以采取动员大会、学术论文大赛等多种方式,进行广泛宣传,从而使教师、学生乃至管理人员认识到毕业论文工作是教学环节的重要组成部分,是学生科研能力、实践能力、信息检索能力形成和提高的重要过程,是其他教学环节无法取代的。 2.2 加强过程管理,实施质量监控 毕业论文设计的全过程需要学生、指导老师和组织协同配合,以学生为毕设主体,指导老师为主导,组织管理提供保障。从毕业论文的实施过程来看,主要包括从选题到答辩等诸多环节,每一个部分都需要制定相关的规章制度和要求,从而使毕业设计的管理更加合理规范。具体到每个环节,首先应严把命题关,完善选题管理办法,所选题目应具有时效性。其次要明确指导教师的资格,指导教师的专业知识结构和教师的指导水平直接影响着学生毕业论文的质量。最好毕业论文的组织撰写,教师应明确各阶段的要求,检查进行情况,并及时总结出现的问题加以指导。毕业论文在经过指导老师和的审查合格之后,学生才可进行毕设答辩,同时成绩的评定标准必须坚持公平公正,实事求是的原则,只有这样才能够保证毕业论文的质量。 实施质量监控机制也是提高毕业论文质量的一项非常重要的措施,监控机制主要包括初期检查、中期检查和后期检查三个部分。由校、院、系三级共同承担整个机制的运行和管理,对毕业论文工作的每个环节实行跟踪监督,结合本科教学评估的标准和要求,强化过程管理,严格执行和落实各项制度,保证毕业论文质量的提高。 2.3 全面实施导师制,充分发挥教师的指导作用 指导教师作为毕业设计全过程的主导,发挥着重要的作用,建立指导教师的筛选机制,保证指导教师队伍的高质量,形成一支责任心强并且科研经验丰富的指导教师队伍,这是提高毕业论文指导质量的强有力保证。在学校鼓励学生进行学术探索和课题申报的大环境下,应尽快确定本科生指导老师,鼓励学生积极参加指导老师的研究课题。在科研实践过程中,学生发现新的问题,分析并解决了这些问题,在不断的发现和解决问题过程中,学生不仅可以巩固课堂所学知识,而且学生的思维也得到了应有的训练,使其科研创新意识和创新能力得到不断提高。这些不仅可为后期的毕业论文的开展奠定基础,为毕业论文质量的提高提供了可能,更为以后继续深造从事科研或者服务社会打下基础。 3 科研导师制的特点 科研导师制是多层次本科生导师制的实施模式之一[4-5]。以科研作为纽带,充分利用教师的科研能力让学生参与课题研究,促进教师在育人中的主导作用。本科生导师制度不同于研究生阶段实行的导师制。本科生导师制度的特点主要有以下几个方面: 3.1 以学生为本,师生积极互动 实行科研导师制,主要目的在于培养高校学生的创新思维,提出、分析并解决问题的能力,提高学生在科研方面的思维和能力。在高等教育大众化的时代,为了满足不同的需求,高等教育必须在实施群体化教育的同时适时的提供个性化学习的机制,以个性化教育的实施有效的补充群体化教育所带来的在个体方面的不足。 3.2 注重培养学生的科研意识和科研能力 在大众化高等教育的现行模式下,绝大多数的学生依然将大部分的精力停留在书本上,缺乏独立开展开学研究的能力和实践训练,也很难有机会将自己的想法和创新应用于实践。但在科研导师制的模式下,学生在老师的指导下有目标、有步骤的进行科研研究,既可以将自己的创新思维付诸研究实践,又能提高科研创新能力。在科学研究过程中,导师也可以全面深入的了解不同学生的特点和专长,从而制定出适合不同学生的学习方案,使学生在研究实践的整个过程中,科研意识和科研能力都能得到不断的提高[6]。 3.3 操作性、实践性较强 科研导师和学生之间通过一个有价值的科研课题相联系,围绕着这个课题双方展开交流和沟通。科研导师要想引导学生深入课题进行研究,产生独到的见解,富有创新性,实用性,就必须加强实践环节。只有深入到实践中去,才可以让学生对课题产生更深层次的理解。 3.4 工作具有延续性 通过本科生导师制度的建立,帮助学生树立正确的人生观、价值观、世界观,制定科学的专业学习计划,确立明确的专业发展方向。在校四年期间,除常规教育之外,学生还接受了导师从科研到工作、从思想到行为各个环节全方位的教导,使学生得到全方位的提高。 4 科研导师制在本科毕业论文指导过程中运用的重要意义 本科毕业论文中所存在的诸多问题,既有学生主观上的原因,也有教学和管理上的客观原因。总的来说,所反映出毕业生科研意识淡薄、科研态度不够端正、科研能力低下等问题是相当突出的。导师制有利于培养本科生的科研意识,端正科研态度,提高科研能力。为毕业论文指导工作提前打下坚实的基础,可以有效地解决毕业论文中存在的诸多问题,对毕业论文质量的提高具有显著的促进作用。 本科生导师制实行的根本目标不在于提高学生从事科研的能力,而是旨在锻炼学生的创新思维,促进学生的个性化发展,开拓其眼界,并同时使其科学实践能力得到提高。实施本科生导师制,可以让学生多层次领域学科的学习成为可能。这种教育模式也为大学生对自身潜能的在开发提供了机遇。同时,学生较早的参与到科研活动中去,在科学实践中学生可以不断的发现和提出问题,从而提高了学生观察和解决问题的能力。 本科生导师制也是一种教学相长的过程,在科研之余,导师同时要负担起引导学生树立正确的人生观、价值观、世界观,这些都要求导师在平时的工作和生活中不断提高对自身的要求,自觉加强专业知识的学习,以身作则,从而更好的发挥引导和榜样的作用。 本科生导师制也是对我们现有的学生思想政治工作的一种补充。随着网络对高校思想政治工作带来的强大冲击,以及大学生对新事务接受能力强但分辨能力弱的特点,更需要对他们进行正确的引导和教育。学生与导师之间、同学之间开展积极的思想交流,要求学生提出并论证自己的观点,并能够接受他人建设性的批评和建议。这种教学方法可以培养学生的独立思考能力,不仅有助于学生的学业,而且还有助于通过迁移培养学生的其他能力。 综合分析以上情况,本研究项目拟探讨将本科生导师制工作与学生毕业论文指导工作结合起来,本科生从低年级就开始参与到导师的科学研究工作中来,改变现有学生在大三下学期甚至大四才着手毕业论文工作的运行模式,改善现有导师制的运行状况和提高本科毕业论文质量。作为探索专业发展特色和提高教学质量的新运行模式,值得深入研究和探讨。 化学毕业论文:药物化学毕业生实习带教心得 摘 要:结合药物化学实习带教情况,在药物化学毕业实习带教时有如下几点体会:结合实习生专业意向选题,让学生对预期研究结果做出评价和分析,培养学生调研文献解决问题的能力,着重培养学生实验操作能力,锻炼学生处理试验数据并归纳整理成毕业论文的能力。上述几点体会为培养并提高药物化学毕业生综合能力提供有意义的参考。 关键词:药物化学 毕业实习 带教心得 教师富有成效的带教方法能使学生在实习期间收获颇丰,能大大提高毕业生的专业素养。本文结合笔者自身对毕业生的实习带教实践,浅谈毕业生实习带教的几点体会,以期提高药物化学毕业生的专业素质及综合能力,并对实习带教的同行提供方法参考。 药物化学是药学领域中重要的带头学科,涉及先导药物分子的发现,新药的发明,药物分子及中间体的化学合成、生物合成,化学分子的药物化学性质测试与分析以及药物分子的活性评价。是一门研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间相互作用规律的综合性学科。在药物化学课题研究过程中需要多个学科知识的参与和综合应用,药物化学的研究离不开天然药物化学、有机化学、合成化学、分析化学、药理学及生物化学等学科的参与[1~2]。 1 结合实习生专业意向选题 结合药物化学专业本科毕业生的毕业去向,有目的的选择毕业实习的研究课题有利于提高学生的实习积极性,按实习生的专业意向选题也是学生所渴望的。教师在实习带教时应多了解实习生的思想动态以及毕业后的专业意向,如有的同学希望毕业后进一步深造继续从事药物化学方面的研究,可以让这类同学多从事基础性研究。有的同学希望毕业后到医药相关企业工作,可以让他们到与学校有合作关系的医药企业进行毕业实习,或是到学院的附属医院药房进行实习。针对我院相当大比例毕业生选择考研继续深造这一现实情况,除了本院老师的研究课题供毕业生实习参与外,学校也为毕业生开辟了校外进行基础性科研项目研究的途径,例如到医药企业的研究单位进行实习。毕业生的选题意向也与个人的兴趣点有关,有的学生喜欢西药的化学合成,有的喜欢从事中药的化学提取,而有的喜欢从事药物与机体相互作用的研究即从事药理相关的实验,有的同学喜欢药物化学性质的测试与分析可让其主要开展药物化学性质测试方面的实验等。针对实习生的专业意向及个人兴趣开展毕业实习会起到事半功倍的效果。 2 对预期研究结果做出评价和分析 针对学生的毕业意向及兴趣选题后,带教老师首先给实习生阐明选题的重要性,免得出现有些同学经过半年的实习毕业后才“恍然大悟”觉得自己选错题了,或者觉得糊里糊涂收获甚微。学生选好研究课题后首先要熟悉研究素材,对自己将要参与实施的研究课题有个清晰的整体的把握,可以预知研究过程结束后会得到一个什么样的结果,并对预期的研究结果做出评价和分析,对实验过程中可能出现的偏差有所预知和了解,这样不仅可以缩短学生从选择课题到进入研究状态的时间,也可以避免由于对研究思路不明徒走弯路。 3 培养实习生调研文献的能力 选好研究课题后,实习生组织调研文献的能力融汇贯穿于整个实习过程中,包括对实验结果的预知评价和分析过程以及研究课题的实施过程中。调研文献的能力不仅影响学生对实验材料的准备,更是关系到实习生实验过程中遇到问题时解决问题的能力。调研文献不仅仅包括狭义上的各种期刊数据库中的期刊文献,还包括各种相关的教材或工具书的查阅,工具书如药理实验方法学、各类药物化学相关教材等。数据库文献资料如CA数据库、Elsevier数据库、ACS数据库等,以及比较简单的中文数据库CNKI、VIP、万方等数据库等。带教老师应给实习生介绍上述常用数据库的在线查阅方法,增强实习生查阅资料的能力,同时培养实习生实验材料准备能力和遇到问题时查阅资料解决问题的能力。 4 培养实习生实验操作能力 上述的各项准备工作做好后,实习生已经对自己的研究课题有了比较清晰完整的全局认识和把握,这时就可以有条不紊的进入实验实施阶段。对于药物化学等化学相关学科的实验研究,在学生进入试验室做实验之前,很关键也是很有必要的一点就是带教老师首先对学生进行安全意识的强化,这是毕业生顺利完成实习并培养各项综合实验操作能力的前提。实验操作能力的提高是一个实践的过程,非一日之功,需要实习生在实验过程中细心观察,勤加思考,善于总结。带教老师可以把自己多年的试验或科研经验传授给学生,对学生动手操作进行适当引导,使他们明白试验操作的要点以及注意事项,然后让学生独立操作,在实践中增强试验操作技能。 5 培养实习生处理试验数据并归纳整理成论文的能力 课题研究的试验研究部分完成后,将试验所得数据进行处理分析并归纳结果得出结论也显得非常重要,这是整个实习阶段的收尾工作,优秀的毕业实习生必须是善始善终的,这一点做科研的人应该深有体会,有的人试验做的很好,可惜整理结果的能力差,或者说文字处理能力差,这会直接影响研究论文的质量和发表,本科毕业实习生一般对撰写论文方面的要求很少,毕业实习论文的写作质量也会直接影响实习生整阶段的实习成绩。尽早培养处理数据和归纳整理研究结果的素质和能力对本科生进一步深造从事科研工作等方面都大有裨益。在处理试验数据的过程中有可能会有一些化学软件或者其他数据处理软件的应用,例如,SPSS、EXCEL、MATLAB、Origin等软件的使用。 6 结语 通过上述对实习生毕业实习的各个环节进行把关,结合实习生专业意向及个人兴趣选题,在熟悉了课题材料的基础上首先对预期研究结果做出评价和分析,在试验过程中培养学生的文献调研能力、解决问题的能力及试验操作能力,最后引导学生做好后期的数据分析,结果归纳工作。按照上述模式有利于提高药物化学专业毕业生实习的质量。实习带教方法探讨已成为当前有实习生带教任务的同仁共同关心的话题。本文结合药物化学实习带教实践,指出笔者在实习带教过程的几点心得体会,与有相关经验的同仁分享交流,也为药物化学及其他相关学科毕业生实习带教方法的优化改革提供参考。 化学毕业论文:初中化学毕业班计算教学与复习策略 初中化学课程标准明确指出,化学计算包括利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算;能正确书写简单的化学反应方程式,并进行简单的计算;能进行溶质质量分数的简单计算。怎样的教学策略才能提高学生的化学计算能力呢? 一、注重化学概念的教学,加强化学用语的训练,为化学计算夯实基础 首先涉及初中化学计算的一些重要概念,在形成时应尽可能通过实验或其他具体事物分析、概括导出;其次,注重概念同化,进行新旧概念对比,弄清相近概念间的本质区别与内在联系,然后加强运用概念的训练,加深对基本概念的理解,提高运用基本概念的能力;最后还要加强与基本概念相关的化学用语的训练,掌握化学学科独特的学习语言。 实践证明,当学生理解了化学式、相对原子质量、相对分子质量等基本概念,化学式含义及化学式前系数的含义等内容后,有关化学式的基本计算就可以说是“轻而易举”了;当学生理解了质量守恒定律、化学方程式能够表示反应物及生成物各物质间质量比的含义等内容后,学生基本都能够进行化学方程式的简单计算了;当学生理解了溶液、溶液的组成(溶质、溶剂)、溶质的质量分数等基本概念后,溶质质量分数的计算也就不再难倒学生了。 二、初中化学计算是化学“量”的思想与数学计算方法的结合,化学计算的关键是化学“量”的思想 各种计算类型在教材上都出示了相应的例题,它们以清晰的解题步骤阐述了运用化学概念进行化学计算的思想,以简明的解题格式规范正确运用化学概念进行化学计算、表述逻辑思维过程的方式,故而要特别注重发挥教材上例题的作用。从接受式和探究式两种学习方法来形成两种策略,即传授性和探究性教学策略。 传授性教学策略主要是指通过教师讲授或师生共同谈论或学生直接自学教材上例题的方式,学习化学基本计算的方法,然后再进行训练,并通过师生评价或学生相互评价等矫正,让学生掌握化学计算方法,逐步提高化学计算能力。这种方法多数学生能够较快接受,并迅速掌握基本方法,效率较高。但少数学生容易因“不理解而掉队”,从此对计算失去信心。 探究性教学策略主要是指教师创设真实情境,提出有意义的实际问题,组织学生合作探究,力图运用基本化学概念完成基本化学计算问题,通过评价矫正不足。在探究性学习过程中,可引导学生运用化学概念或原理自己寻找解决问题的方法,也可以引导学生从例题中获取方法(不仅限于模仿),把获取的方法运用于问题中并解决问题,促使学生进行迁移。在探究的过程中,学生充分感悟或体验运用化学概念进行化学计算的方法,自然形成化学计算能力,并巩固学习兴趣。短时间来看,这种策略似乎更费时间,但学生真正运用化学思想和化学概念进行化学计算时,既形成了能力,又保持了兴趣,应该是更有效率的学习方式。当然这种策略要求学生的化学概念必须牢固,基本学习方法必须到位,化学学习兴趣必须浓厚,否则课堂教学中容易“冷场”,收不到预想的效果。因而两种教学策略都要根据学生特点而确定,力争取得更有效的教学效果。 三、化学的总复习策略 初中化学的复习阶段,当然主要是针对选拔功能来说的,在复习迎考中有这样几点需要大家加以关注: (一)复习措施 1.以大部分同学现状为基础,分析教材、学生,研究对策,提高复习的针对性。 2.认真研读中考精神和中考说明,把握走向,提高复习的有效性。 3.分轮次复习,使用盐城中考说明、盐城零距离、中考十三地市试卷,提高学生的应试能力。按单元顺序复习,加强学科知识的联系,使基础知识系统化、网络化。加强对学生“三基的考查及时查漏补缺。 4.注意对学生思想的教育,要进行人生理想、情感态度价值观的教育,使学生明确目的,增强信心,提高复习的自我意识。 5.积极搞好教研沙龙,通力合作,集大家智慧,提高复习的质量。 (二)化学复习计划 1.指导思想。以教材、科学课标、考试说明为依据,以“三基”为主线,以培养学生的科学能力为重点;以完成学校的教育教学目标为方向 2.复习目标。扎实地掌握三基;形成熟练的科学(化学和生物)思想方法;培养学生较强的化学和生物能力和运用有关知识分析解决问题的能力。 3.复习思路方法。 (1)加强集体备课,备课标、备教材、备教法、备学法;完成说课――讨论――导学反馈案。 (2)落实复习环节:读、讲、练、测、评、补(六环节复习法) 读:预习、练习,发现问题; 讲:按知识体系,梳理知识,形成结构,提炼学科思想方法,理清基本题型,掌握基本解题方法; 练:精选习题,学生训练,掌握知识,形成技能,发展能力; 测:进行单元测试、定时练习查漏补缺,训练应试能力; 评:全批全改――统计问题――课堂讲评; 补:及时纠错,矫正练习(二次过关)。 化学毕业论文:从毕业设计反思化学专业选修课程体系构建探索与实践 摘要:化学专业选修课的教学旨在培养学生专业素养、探索精神以及创新能力。本科毕业设计则是高校对学生学习知识的综合检验和训练,对学生学习质量的影响较大。因此,从学生在毕业设计中反映的问题入手,对化学专业选修课体系的构建、实践、效果评价提出一些建议和探讨。 关键词:化学专业;专业选修课;毕业设计 毕业设计是高等学校人才培养过程中不可或缺的重要环节, 是学生毕业之前最好的综合实践能力的锻炼,可以学习、深化、拓展所学知识并进行相应的创新,为毕业后参加工作或读研深造打下坚实的基础。但是在最近一轮的毕业答辩中发现,大部分同学具备较为扎实的专业理论基础,与之相比,学生的专业素质与修养却不高,主要体现在课题调研过程中表现出来的文献检索能力不高、计算机在专业中的应用能力欠缺、专业视野狭窄等。[1-2]这些问题的存在说明了化学专业选修课程的教学效果并未达到预期的设想,存在诸多问题,继而让人们反思必须对原有选修课体系的设置、教学进行改革和完善,以适应新形势下社会对人才的要求。 一、学生在毕业设计中存在的问题 近年来由于我国高等教育由精英教育转向大众教育,高校扩大了招生规模,导致教师人均指导本科生毕业设计人数增多,因此相对而言,指导教师投入在每个学生身上的精力相对减少;同时学生就业压力也在增加,找工作、研究生备考等跟毕业论文(设计)教学开展时间冲突,导致学生投入到毕业设计的时间非常有限;另外,对于学生大学四年总成绩而言,毕业论文只是相当于一门课程,对就业和考研影响有限,因此不少同学存在应付思想。 在对毕业论文的安排和检查过程中发现上述原因造成的直接后果就是毕业论文的质量有所下降。笔者发现存在的问题突出表现在三个方面。 1.文献检索能力不高 目前,本专业毕业设计课题大多是教师科研项目中的一小部分,因此课题选题是固定的,通常学生在拿到课题之后,首要的任务就是利用文献检索技术收集、积累、分析课题相关的资料。通过文献检索,弄清楚针对本课题别人研究过什么,有哪些论点,目前国内外对本课题研究的进展情况以及发展趋势如何;然后总结资料,围绕课题做出可行性实验方案。但是学生检索能力不高,不能有效利用、分析前人的资料,导致认识不清,无法独立开展实验工作。 2.科技论文写作技能和技巧严重欠缺 学生缺乏基本的科技论文写作技能和技巧, 语言不够专业化和学术化;另外,书写格式不规范, 主要表现在对文献的引用、标点符号的使用、图表绘制及说明等方面。这些问题都反映出学生平时缺乏科技论文的写作训练,这方面的意识比较淡薄,对该方面的选修课学习不到位。 3.缺乏科学分析及创新见解 在教师悉心指导下,学生即使可以较好地完成文献综述及实验设计部分,在实验结果处理,整理提炼课题成果阶段仍然存在很大问题。大部分学生只能对已获得结果加以简单描述,既缺乏理论上的分析论证,更少有学生本人的综合分析及成果提升。这主要是由于大多数学生将主要精力都放在专业课学习上,对专业选修课普遍存在混学分心理,没有很好地利用选修课拓展专业学科视野,深化学科知识与技能。因此,对于最后一学期的毕业论文,学生仅仅是了解了科研的一般过程,并没有掌握一定的研究方法,今后的科研之路学生还是不知所措。 二、化学专业选修课程体系构建研究与实践 在教学改革研究大背景下,鉴于我院化学专业本科毕业设计所反映出的问题,切实有效地进行化学专业选修课体系的构建、实践、效果评价研究是必要的。[3]与必修课相比,选修课侧重拓展学科视野,深化学科知识与技能,强化专业基础知识的应用,着眼于学科知识的拓展、深化,满足学生的兴趣爱好,发展学生的个性与特长或解决生产生活的实际问题,关注较深、较广、较新的知识技能与当代社会生活中的重大问题有较大的弹性,且须随时代变化及学生的要求进行及时调整。目前国内高校对化学和化工类系列课程开展了大量研究,例如教育部在20世纪90年代中期实施了“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”,又于2000年启动了“21世纪初高等教育教学改革项目”。众多研究及教改工程大多关注专业课程的设置及整合。近些年来,随着高校教学改革的深化,人们开始科学合理地开设专业选修课,为学生专业素养的提高和专业知识的拓展提供更加广阔的空间,因此专业选修课的设置和管理开始成为高校教学改革深化的重要环节。针对化学专业选修课程体系构建研究与实践,笔者提出以下几点思路: 1.探讨现有人才培养方案中专业选修课程体系设置的合理性 目前化学专业人才培养方案中共设置了21门专业选修课,包括仪器分析实验、化工原理实验、精细化学品化学、精细化学品实验、有机合成化学、有机合成综合实验、有机波谱学、高等有机化学、配位化学、无机合成化学、材料化学、现代分析技术、无机合成综合实验、分离技术综合实验、科技软件及应用、文献检索与科技写作、专业英语、现代企业管理与产品营销、化学工程设备、化工制图、化工安全技术。选修课程的设置综合考虑了四大化学外的化学理论教学课程、拓展实验课程以及工具课课程。但存在这样一种情况,例如无机化学中有专门的章节讲解配位化学,而配位化学同时也作为一门选修课程,由于不是同一任课教师授课就会出现内容交叉。此外,课程开设的时间需要进一步调整,例如物理化学实验大部分需要用数据处理软件进行数据处理,但是介绍数据处理的选修课要在大三才开设。因此,在遵循学科发展和人才培养规律的前提下,探讨建立合理的教学体系,确保课程设置上的连续性对完善人才培养体系非常必要。 2.制定合理的教学内容,创新教学模式 专业选修课的内容是专业相关知识的延展和深化,同时还具有随着时代变化及学生的性质进行及时调整的基本要求。专业选修课的教学内容必须把握专业前沿和热点研究成果。目前,由于学生和教师普遍对选修课重视不够,导致部分选修课内容陈旧,不能反映当前专业科学技术的发展和企业的实际应用情况的教学内容,学生学习的积极性不高,教学效果不理想。因此必须对专业选修课的教学内容进行改革。另外,有必要根据课程性质与特点探索各种灵活多样的教学模式及教学方法,最大限度地调动学生学习的积极性,提高专业实践能力。 3.开展师生座谈会,修订培养方案,规范教学大纲 通过师生座谈会,在学生范围内就选修课开设课程数、开设时间合理性、课程设置的连续性等方面进行交流,获得反馈问题;在教师范围就学生思想动态、授课内容选择、教学方法和课程控制方法以及教学效果方面进行交流;综合问题所在,制定解决方案。一方面,就反馈意见、开设课程数、开设时间合理性、课程设置的连续性等方面优化课程体系,根据教学效果及学生反映的情况针对性地修订培养方案。另一方面,通过广泛调研,借鉴国内现有的成功的教学改革,制定完善、可行的教学大纲。从毕业设计反映出的问题入手,结合行业的现实需求和要求,在进一步了解社会、企业对化学专业人才期望值的调研基础之上合理优化教学内容,强化反应动手能力的实践环节。以提高教学效果为目的,探索适合课程性质的灵活多样的教学模式及教学方法。 三、结语 在教学改革研究大背景下,鉴于我院化学专业本科毕业设计所反映出的问题,结合教师的教学实践及教学效果评价,根据本专业学生的实际情况,进一步完善教学计划、教学方案并构建科学的质量评价体系,对于实现培养目标、创新教学方法、确立专业特色、造就高素质、强能力的专业人才具有重要的现实意义。 化学毕业论文:以就业为导向的应用化学专业毕业论文改革的探索与研究 摘 要:本文阐述以工为主的院校中作为理学专业的应用化学专业的人才培养模式的改革,尤其是做为教学环节中极其重要的一环的本专业毕业论文教学模式的改革措施,以提高本专业学生毕业论文质量,培养适应社会需求的具有科研实践创新能力的应用型人才的需要。 关键词:就业;毕业论文;创新能力 毕业论文的完成过程就是学生主动开展科学研究,接受科研训练,创造科研成果的过程。从毕业论文题目的选定到实验计划的制定实施,从文献资料的检索到论文写作完成,从论文的评审修改到参加答辩,都带有浓厚的学术气氛。在整个过程中,大学生接触科学、感受科学、品味科学、走进科学,一点一滴的接受科学教育,一点一滴的树立起了严谨、求实、创新的科学作风,从而可以促进大学生科学素养的内化。毕业论文要求学生必须独立研究完成,促使学生必须去接触实际,开展科学实验和搜集实验数据,在实践中学会发现问题和研究问题,学会运用自己掌握的专业理论知识去解决问题,在锻炼和提高学生的实践技能方面效果非常突出,相对于其他的教学环节,毕业论文的作用极为重要。毕业论文能否撰写成功,最能反映一个大学生的科学文化素质。本课题组对对本校应用化学专业毕业论文改革进行了探索研究。 一、改革毕业论文(设计)选题制度 毕业论文的选题时间弹性安排,提前进行。选题关系到专业人才的培养规格,也是培养和锻炼大学生实践能力和创新精神的关键环节。以前毕业论文的选题通常都在第八学期进行,实施毕业论文的教学改革后,允许把选题时间调整安排在第七学期初。这种弹性安排,可以提前让学生介入与毕业论文有关的研究和资料收集,同时选题时间的幅度拉长,可以有效协调完成毕业论文与找工作之间产生的时间冲突。毕业论文题目提前进行公开,实行双向选择。过去教师指定学生的研究项目较多,这在选题环节上就很大程度制约了学生的创见性。为了使学生在选择毕业论文的研究题目上更能体现自己的专业兴趣,毕业论文题目提前制定,结合指导老师科研项目和生产实际,确立毕业论文选题指南,提前对学生公开,让学生结合自己的兴趣,申报毕业论文的研究课题。也可以允许学生自己确定研究项目,但要在查阅文献资料,开展社会调查的基础上,写出开题报告,通过开题答辩后,确定为毕业论文的研究项目。 二、以就业为导向确定毕业论文题目 毕业论文题目严把关,与本专业人才培养方向相一致,紧密结合学生的就业单位需求,企业需要锻炼学生什么能力,需要什么样的学生,我们就培养什么样的学生。把学生按企业不同需要目标确定不同毕业论文题目,真题真做。针对近几年企业对质检员要求越来越高,需求越来越多,对去企业质检部门的学生我们与测试中心联合培养学生,让学生在第七学期进入测试中心,利用测试中心的仪器设备,给学生确定产品分析测定方法建立的论文题目,熟悉现代分析测试仪的使用,以利于学生去化工厂、药厂、煤矿企业的质检部门工作,特别是为女同学提供一条很好的就业渠道。对去煤化工企业的同学,多数是去甲醇厂等,确定学生做碳一产品合成的题目,以产品为主线,催化剂为核心,进行碳一化学品合成的毕业论文研究。对有意去药厂、精细化工厂做研发的同学,以合成某一精细化工产品为毕业论文题目,要求学生除完成毕业论文撰写之外,实做的产品也是考核的指标之一。此外,对考研的学生以教师的科研项目为依托,设置子课题为毕业论文题目,提高题目难度。 三、延长毕业论文完成时间 延长毕业设计的时间。在原有的教学体系中,毕业论文所占的时间原本较短,又往往受到就业、考研等事宜的冲击,因而往往流于形式,无法发挥出锻炼学生科研和实践的能力。因此,比较适宜的方法是将毕业论文工作开始时间大幅度提前,可以提前到大四的第一学期开始。此时经过前面的学习,公共课和专业基础课、专业课基本完成,学生有了一定的空余可支配时间,对本专业的学习也开始产生出兴趣,希望更多的了解与学科领域相关的知识。在这种情况下,提前开始布置毕业设计工作,可以让学生在较充裕的时间内保质保量从容完成毕业论文,更重要的是可以使学生能够把课堂所学立刻与毕业论文相结合,互为促进,收到更好的效果。 四、增加硕士研究生担当助理指导教师 由于目前形势的发展,对本科生提出的要求越来越高。无论是毕业后直接走上工作岗位还是选择继续深造,都要求学生具有良好的科研实践素质。让本学科的研究生辅助指导老师参与指导本科生,一方面研究生刚刚从本科阶段过来,可以总结他们的本科论文的一些经验教训,另一方面研究生已经过一定的科研实践的训炼,并且有更多的时间与学生交流,可以更好地培养本科生的科研能力,硕士研究生充当本科生助理导师完全可以满足需要,具有现实可行性。 五、低年级学生提前进人教研室从事科研实践 对于大二或大三的学生,在学习完公共课和专业基础课后,已经具有相当的基础。在这种情况下,采取自愿的原则,安排学生进人教研室从事一些力所能及的简单工作,例如科技论文的检索翻译,或实际参加项目,作一些相对简单的工作。这样在实际环境中和各教研室教师和师兄师姐的指导下,于耳濡目染中锻炼实践能力、培养科研素养。根据学生的兴趣爱好,为其分配毕业论文题目,完成毕业论文。 六、实施毕业论文工作评比表彰制度 为了进一步强化毕业论文工作,实施毕业论文工作评比表彰制度。对在毕业论文的教学工作中成绩突出的指导教师和学生予以表彰和奖励,对指导毕业论文不认真负责的老师减少其指导毕业论文的学生人数,充分发挥评比表彰在教学实践中的产生的激励作用、示范作用、促进作用和强化作用,为毕业论文的教学改革创造更加良好的制度环境。 七、结束语 毕业论文作为一种学术性论文,是大学生在教师指导下进行创造性劳动的成果,是毕业获得学位的必修学分,对提高大学生的全面素质和培养大学生的综合能力起着重要作用。毕业论文的写作不是一件轻而易举的事情,经过上述应用化学专业的人才培养模式改革措施可将学生在大学期间已学的基础知识和专业知识综合运用到实际工作中去。学生研究问题要把握事物的规律,运用唯物论和辩证法的观点,去突破、创新和提高。在这一过程中使知识和能力得到进一步的升华和提高,在创新思维的培养上也得到了很好的锻炼。毕业论文与学生就业相一致,提高毕业论文质量的同时,培养学生的创新能力和就业技能。 作者简介:薛丽梅(1968-),女,黑龙江省哈尔滨人,教授,硕士;研究方向:专业建设改革。 化学毕业论文:加强应用化学专业毕业设计 提高学生的综合素质和能力 摘要:本文对近年来毕业设计课题的选择、实施以及效果进行了分析和总结,结合笔者在指导东北石油大学应用化学专业毕业设计过程的经验和体会,从如何提高学生的综合能力和素质角度入手,对应用化学专业毕业设计所面临的问题进行分析,并提出了相应的解决方法,为该专业毕业设计的顺利进行提供了参考。 关键词:毕业设计;综合素质;科研项目;实践能力 应用化学专业是介于化学和化工两大专业之间的一个综合性应用专业,它囊括了化学和化工两大专业之间交叉领域的相关知识,是两大专业知识相互渗透和融合的一个专业。目前很多综合性高校均开设应用化学专业,但专业的方向和培养目标均是按照学校本身的特点和学校所处的地理优势而制定,如齐齐哈尔大学的应用化学专业主要以高分子材料为研究方向,大连理工大学的应用化学专业以染料和化学中间体为主要研究方向,西南石油大学的应用化学专业是以油田化学为主要研究方向,还有东北石油大学的应用化学专业利用行业办学的优势,依托大庆油田和大庆石化两大企业的地理优势,形成了油田化学和精细化工相互依托的两大研究方向,但最终的目的均是培养各类大中型企业所需要的高素质和高能力的综合型人才。 毕业设计(论文)是高校实现综合型人才培养目标的最后一个实践教学环节,也是提高大学生综合素质和能力的最关键环节。因为通过毕业设计这一环节一方面可以检验在校大学生对所学专业理论知识和实践知识的掌握程度,另一方面可以使得学生将所学理论知识和实践知识与具体的生产实际相结合。对在校的大学生而言,毕业设计(论文)是一次理论知识与实践相结合的最佳锻炼机会。然而,随着高校扩招和就业压力的增大,企业对大学生的要求不断提高,高校为了提高大学生的综合能力,培养符合企业发展需要的高素质和高水平人才,往往需要通过多种方式和多种途径来实现这一目标。例如将毕业设计与科研项目相结合,采用科研项目所涉及的方向作为大学生毕业设计的课题,通过参与教师的科研项目,激发大学生动手的兴趣,从而充分调动他们的主动性和积极性;或者将毕业设计与企业生产实际相结合,将大学生送到企业,利用企业的优势,通过双导师指导的方式,实现校企互利的目标。本论文从毕业设计与科研项目相结合着笔,探讨如何加强毕业设计实践,提高学生的综合能力和素质。 科研项目涉及的内容比较广泛,需要充分运用所学的专业理论知识和实践知识,在较长的时间内才能较好地完成。一个科研项目往往涉及的专业知识比较广,个别的科研项目还需要跨学科或跨专业的知识,并且需要将所学的知识进行综合运用。这对在校的大学生而言很难达到,在校的大学生虽然到了大学的最后一个阶段,对该专业的专业知识有了较丰富的掌握和理解,但是对专业知识之间的相互联系和相互融合的能力还欠缺,虽然在大学期间做了很多基础实验和专业实验,有了基本的操作能力,但是随着高校的扩招,对学生的要求随之降低,往往是大学期间的实验操作基本是按照教科书或实验老师的已定的步骤原班不变的进行,学生的创造性和理论与实践结合的能力很难得到充分的提高。因此,对于依托科研项目的毕业设计,指导教师有必要对每一个环节进行严格的把关。 一、结合学生能力科学选题 毕业设计的选题是毕业设计重要的环节,一个优秀的毕业设计课题必须符合本专业的培养目标和教学的基本要求,但也必须遵循科研项目的原则,利于充分提高学生的综合能力。我校应用化学专业的选题正是遵循这一原则,在充分考虑学生能力的同时,将毕业设计与科研项目进行了很好的结合,使学生真正能在毕业设计期间,将所学的理论知识与生产实践相结合,充分提高了学生理论与实践相结合的能力。表1为我校应用化学专业2012年毕业设计与科研项目相结合的课题。 表1显示,与科研项目相结合的毕业设计课题,均为科研项目的子课题,由于在校大学生毕业设计的时间比较短,仅有18周,很难及时完整地完成一个科研项目,因此,就需要指导教师对科研项目进行合理的拆分,设立多个子课题,且子课题不是对科研项目进行简单的拆分,而是根据学生情况和科研项目具体内容进行合理的拆分,拆分的子课题具有完整的研究方案和研究内容,且难度适中,有利于学生对所学知识的综合运用,通过毕业设计能提高学生的综合能力和素质。表1中毕业设计课题有实验型,也有理论分析型,这些课题的设计正是遵循了上述原则,使学生在完成最后一个教学环节的同时,也通过参与科研项目,提高自己的综合能力。 二、营造学术氛围,培养创新能力 根据东北石油大学化学化工学院对毕业设计的要求,学生的整个毕业设计需要在教师的指导下完成。这种性质的指导不是像大学期间专业实验和基础实验那样简单的布置实验内容、完成实验报告,而是要求指导教师尽力为毕业设计的学生提供实验环境、仪器以及发挥学生主动性和创造性的学术氛围。指导学生完成毕业设计的过程中,指导学生如何查阅国内外最新相关文献,如何在最短时间内提取文献的精华;如何根据查阅的文献,结合自己的课题独立设计实验方案;如何准备实验仪器和实验装置。同时让学生发表自己对文献或课题的见解,激发他们的想象力,培养他们的创新能力和知识运用能力。 教师在指导学生完成自己毕业设计课题的基础上,还要为学生提供良好的学术交流氛围,定期开展学术交流会,让相关的课题或相关领域的课题在一起讨论,开展多方面的交流,发表对相关问题的认识和看法,合理引导学生对科学问题的理解,鼓励学生多看、多想、多问,培养他们的创新意识,激发他们的想象力和创新精神。应用化学专业是介于化学和化工两大专业之间的一个交叉专业,知识之间的相互联系尤为重要,该专业毕业设计课题之间均有或多或少的联系,营造良好的学术氛围尤为重要,东北石油大学应用化学专业多年的实践也证实了这一观点。表2为东北石油大学应用化学专业某指导教师指导大四学生期间的记录。 表2的内容显示,该指导教师在指导学生的过程中,本着激发学生想象力、创新能力和知识运用能力的原则,每一次指导,都具有很强的针对性,一方面要求学生在做实验的过程中,能很好地将以前学过的理论知识进行综合运用,另一方面要求学生多看、多想、多问、多交流,对科研及工作应有一个认真、主动、积极以及负责的态度。通过毕业设计,学生能真正地将理论与实践相结合,能很好地迈过理论学习向工作实践的过渡。 三、因材施教,严格要求 东北石油大学应用化学专业的毕业设计从大四第二学期的第一周开始,共18周,时间较长。同时这学期也是比较复杂的一学期,部分学生还没有找到工作,需要花一些时间去找工作;一部分考上研究生的学生需要抽出时间复习复试的课程,准备参加复试;还有一部分学生虽已找到工作,但所签单位要求提前到单位去实习、工作。毕业设计对马上走上工作岗位或进一步学习的学生至关重要,学生也比较苦恼,一方面想好好的做毕业设计,另一方面不想放弃工作或研究生复试。作为高校的指导教师,一方面为了保证毕业设计的质量,必须要求学生在18周内完成所规定的学习内容,另一方面对于结合科研项目的课题,能较好地完成科研项目的计划进度。对有特殊要求的学生,怎样才能更好地完成毕业设计呢?东北石油大学应用化学专业教师在毕业设计的第一周,对每一个学生的具体情况进行详细的了解,根据学生的情况建议学生合理选择课题,如对于想到单位工作的学生,建议选择综述性的课题,同时可以结合工作的内容,将综述和实践同时进行;对于考上研究生的学生,选择需要时间较短、理论深度较高的课题;对于没有找到工作的学生,建议选择难度较低、耗时较短的课题。同时,要根据学生的理论基础和动手能力,选择难度适当的课题。 但是,对于这种改革或教学方式,并不是对学生听之任之,放任不管。指导教师根据学生的实际情况,为每一位学生制定课题的整体计划,详细规定学生每一周的工作内容,定时与学生交流,解决在毕业设计过程中遇到的问题和难点,确保学生在18周内较好地完成毕业设计。如东北石油大学应用化学专业的某教师对于综述性的课题,要求学生制定工作计划、详记查阅文献的目录以及文献的总结内容,并要求每周讨论两次;对于实验性的课题,要求学生制定实验方案、自己组装实验装置,详细记录实验过程和实验数据,并每周至少三次讨论实验遇到的问题和实验现象,两周一次学术交流,同一组的学生在一起交流实验内容以及看法,发挥自己的想象力和创造力。 近十年的毕业设计实践和探索表明,毕业设计是在校大学生从高校跨入社会关键的一个教学环节。毕业设计的顺利进行至关重要,学生可以将理论知识很好地应用于实践过程,通过该过程,能更好地理解本学科的知识,也是积累工作经验、提高综合能力关键的一步,尤其是将毕业设计与科研项目相结合的课题,能调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的实践能力和创新能力,是高校科研与教学相互促进的良好方法。 作者简介:李翠勤(1978-),女,河南省南阳人,东北石油大学化学化工学院应用化学系,副教授,主要研究方向:油田用化学助剂以及精细化学品的开发及应用。
生物教育教学论文:谈职业倦怠对生物学科教育教学的影响 教师职业倦怠已不是一个新鲜的话题,其结果对教师自身和对学生发展都会产生不良后果,但不同学科的教师,职业倦怠时产生的影响并非都是一样的,对于生物学科教学,其对教学影响更甚一畴,主要是因学科特点不同而造成的。其影响主要体现在以下几个方面。 一、科目地位是促成生物教师倦怠心理的主要因素 生物学是一门传统的自然学科,具有自身的特点,是一门实践性和现实性极强的学科。要想上好一堂生物课,课外所需的准备往往超出课上45分钟的若干倍。一个刚出大学校门的年青教师,满怀激情踏上所任学科的教学岗位,但现实却是如此:初中升学生物时不检测,更不列入中考测评记分学科,生物课程设置遭到排挤和冷落。事实上,生物学科上得好也不一定得到家长和学校的任可,试想,考试升学在即,哪一位家长哪一所学校的领导会支持自己的小孩、学生多花时间去学习升学不考、不记分的科目?得不到家长、甚至教师的认可,教师的激情遭遇冷水,消极也在情理之中,满腔的热情只能随现实而逐渐消退,倦怠也极易形成。 二、职业倦怠在生物教育教学中的负面影响 倦怠的心理导致了职业态度紊乱,无心从教,情绪消极低落,倦怠的形成导致教学动力丧失。我们常说,要想给学生一碗水,教师必须有一桶水,这一桶水从何而来,是教师的职业责任,然责任的延续需要动力来维持和支撑,更需要教学中的成就感来支撑,没有动力,教学将显得平静而无生机。在教学中具体体现为:不面对课题,随意备课,不作教学准备;不分析学生对生物知识了解情况;随意上课,无心面对课堂,随意讲解,不求教学质量;负面心理影响学生发展,不与学生交流沟通,方法生硬。 生物学科教学,教学准备功夫往往在课外,比如《在人体内物质的运输》这一章学习中,讲到《输送血液的泵——心脏》这一节时,心脏结构挂图、心脏结构模型或猪的心脏三者中至少要有其一,需要教师在课外做好充分准备,在教学中让学生体验,增加学生的感性认识,使学生容易理解,这样才能把抽象的知识具体化。倦怠会关闭教学准备的大门,教师教学能力会倒退便是意料之中的事,更谈不上教研和创新了。 作为学生,兴趣是最好的老师,是学习的原动力、成就感,同样是学习的催化剂,它对学生自觉学习生物知识和运用生物知识有着特殊的作用。消极教学,则无法提高学生学习的积极性和主动性,更谈不上激发学生学习的兴趣性。 教师引进门,修行靠个人,这虽是句老话,但却说出了教师在教学中的地位是不可替代的,引就是激发,想办法挖掘学生的学习兴趣、开启学生的心智之门。良好的开端是成功的一半。在生物教学中,联系生活实际就是教学的“引”子,培养学生兴趣的源泉。在血液环的途径讲解中,我们常有这样的设疑,某某人得了某某病,当护士在手背打点滴时药物到达病变部位时要经过哪些途径,这类题为本章节的一个基本检测点,也是检测学生是否学以致用的最佳题型之一。 与其说是设疑,更应该说是引导,是激发学生学习生物学科常用的一种教学模式,生物教学素材的信手拈来,教学方式的灵活多变,丧失激情的教师是无法做到的,更何况长期倦怠的教师。再有教学中,倦怠心理教师往往在讲解中讲得比较肤浅,不愿花时间了解自己和自己所生存的环境,解释和解决生活中出现的问题,不去联系学生周围存在的相关生物学问题,如,生物与农业生产、生物与卫生保健、人的生老病死、生物与环境等的关系;不作深入介绍,如,基因工程、基因技术与人类关系等当前生物学领域的前沿科学,就难以让学生知道学习生物的重要性和实用性,更难以激发学生学习生物学的兴趣。 三、职业倦怠对学生身心发展的影响 学高为师,身正为范,这是师范院校的座右铭,新世纪教育的发展给教师提出了更高的要求,要求教师必须了解学生,尊重学生。倦怠消极的情绪,在课堂教学中,往往做不到管教管到,甚至任学生自由做与上课无关的事。在生物教学中,在演示、实验、展示环节中,只会使课堂纪律混乱,教学秩序失控,无法完成教学任务,更谈不上什么教学质量。在与学生的交往过程中,教师的言行举止会影响学生,使消极思想在学生中延续,其结果只会导致教师厌教、学生厌学,造成恶性循环和不良的社会影响。 生物教育教学论文:医学微生物学教育教学方法分析 [摘要] 一个好的医生或医护人员,除了应有精湛的医术外,还应具有很强的责任心和高尚的医德,因此医学人文精神对于医护人员而言是不可或缺的,这不仅可以提高医疗服务水准,还能使医患关系更加和谐,提高医护人员和病人之间的相互信任。医学微生物学是基础医学中一门重要的学科,本文结合教学实践经验,探讨在医学微生物学教学中加强人文医学教育的必要性及途径,促进医学人文教育的发展。 [关键词] 医学微生物学;医学人文教育;教学方法 医学人文教育是医护人员素质教育的重要部分,医护人员除了在学习当中掌握医学科学知识,还要在科学知识的基础上提出新的医护理念、预防观、卫生观等等,这样才能更好的满足人们对卫生健康的需求和保障,促进医患关系的和谐发展。医学微生物学是一门连接基础医学与临床医学的桥梁学科,是医学基础理论体系的重要组成部分。这门学科,一方面要求学生掌握与医学相关的病原微生物的主要生物学性状、致病性与免疫性、微生物学检查和诊断方法及防治原则等理论知识,从而为学习临床相关的感染性疾病以及超敏反应性疾病打下坚实而牢固的基础;另一方面,要引导学生了解和掌握一些与医学微生物学相关的观念和原则:如无菌观念、交叉传染、杜绝“滥用抗生素”等原则,这些观念和原则的把握,会使学生更好地将所学知识运用到学习和实际工作中,有助于学生个人和职业素质的进一步提升[1]。 1医学人文精神的内涵 医学人文有着悠久的历史。一百多年前,加拿大著名医学家及教育家威廉•奥斯勒说:“医学是一种专业、而非一种交易;它是一种使命,而非一种行业;从本质来讲,医学是一种使命,一种社会使命,一种人性和情感的表达。这项使命要求于你们的,是用心要如同用脑”。“人文”一词源自拉丁文“humanists”,指的是人性与教养,也指人的精神文化[2]。人文涉及面很广,包括文化知识、宗教信仰、道德伦理、风俗习惯等,只要是与人类精神活动有关的内容都可以归属于人文的范畴。而医学人文精神是指在医疗实践过程中要敬畏生命、崇尚健康、维护尊严、抚慰心灵,简单来说,就是以病人为本的精神,从人性出发,关心、关怀和尊重病人,其核心是“以人为本”,具体体现在对生命价值和生命意义的尊重和敬畏,发自内心地关爱病人。医学人文精神主要包括“知”和“行”两个方面:“知”是理念,即以人的生命和尊严为主旨,把人的发展完善和精神自由的信念深植于心;“行”则是实践层次,即在医疗实践活动中,医务人员应一切以病人为中心,急患者之所急,忧患者之所忧,为维护患者的生命健康而努力[3]。当前,许多医院频繁发生恶性暴力事件,医患关系日益恶化,这与少数医务人员职业道德的缺失也有一定的关系,因此,医学生在学习阶段更应注重素质教育,强化医学人文精神培养。 2医学微生物学教学中人文精神培养的方式与途径 2.1教师加强重视,转换角色 在现代教育理念中,教师的天职是教书育人。教书是把自己的知识、学问传授给学生,而育人则是把学生培养成具有正确的道德观、人生观、世界观,使学生成为正直、善良、有益于社会的人。因此教师不仅要求满腹经纶,还必须具有高尚的道德品质,教师只有具备了高尚的师德,才可能把“育人”恰如其分地渗透于“教书”之中。这就要求教师要与时俱进,转变角色,不能把自己仅局限于教师的角色,除了传授知识外,还应该能够传承一种精神,一种人文关怀的精神。所以,教师在授课中不仅要给学生传授科学知识,还要把医学人文的精神文化传承给学生,言传身教,让学生充分体会到医学人文精神的内涵,培养他们关心、关爱、理解别人的精神和责任,只有这样他们离开学校进入社会才能更好地治病救人、服务于病人和社会。因此,在医学微生物学的教学中,教师同样要转变角色,在传授知识的过程中结合本学科相关内容把医学人文的精神传递给学生,促进医学人文教育[4]。 2.2采用多种教学方法,促进医学人文精神的培育 强化学生的自身感悟。医学微生物学所涉及的病原体种类繁多、内容庞杂,且各章节之间逻辑性不强,学习过程中学生普遍反映本学科易于理解但难于记忆[5]。传统的讲授式教学法,是以教师为主体,全程采取灌输式教学,这种方式不利于学生对医学知识的理解、掌握和运用。医学人文精神的培育必须改进教学方式方法,如采用以案例为先导、以问题为基础的启发式教学方式,调动学生学习的积极性,注重培养学生自主学习的能力和团结协作的合作精神,积极开展情景模比、课堂讨论、课外阅读及学术研讨,鼓励并创造机会让学生说出自己的感受和观念,使医学生通过自身体验把人文价值理念内化为医学人文精神。实验与理论相结合,将医学人文教育融入实验教学。医学微生物学是一门重要的医学基础课,也是一门实验性很强的学科,实验教学是其重要的组成部分,对保证教学质量、提高教学效果起到很重要的作用。如在实验操作过程中,注重培养学生的无菌观念,设计“空气的细菌学检查”试验,让学生充分体会到细菌无处不在,应时刻注重无菌操作技术,防止污染,为以后工作中防止医院内感染的发生及传播打下良好基础;而“口腔、手指的细菌血检查”试验,让学生能更深刻地理解正常菌群与条件致病菌的概念,认识到自然界大部分微生物为正常菌群,有些对人类无害而有利,微生物与人类、与自然界和谐相处,密不可分,只有少数才会引起人类疾病。 2.3针对社会热点问题,加强医学人文精神教育 2.3.1抗生素滥用与“超级细菌”的出现 青霉素的发现是人类历史上最伟大的发现之一。自1941年青霉素应用于临床后,人们相继发现了上万种抗生素,其中200余种抗生素应用于临床治疗。抗生素的广泛应用可以说挽救了无数生命,至今抗生素仍然是感染治疗过程中不可缺少的药品。然而随着抗生素的广泛使用,引起人类疾病的许多细菌已经对其产生了耐药性。而人类抗生素的滥用加剧了微生物对抗生素的耐药程度,特别是近年来出现了对多种抗生素耐药的多重耐药菌株,甚至是“超级细菌”。超级细菌不是一个细菌的名称,而是一类细菌的名称,这一类细菌的共性是对几乎所有的抗生素都有强劲的耐药性。随着时间的推移,超级细菌的名单也越来越长,主要包括产超广谱酶大肠埃希菌、多重耐药铜绿假单细胞菌、多重耐药结核菌、泛耐药肺炎杆菌等。为了减缓细菌耐药性及超级细菌的出现,要求医生合理规范使用抗生素,应严格掌握抗生素的适应证、禁忌证,以及药物的配伍禁忌,或根据药物敏感性实验,选择敏感的,毒副作用小的抗生素用于临床治疗;严格控制预防性抗生素的使用,并在使用过程中,加强耐药监测。 2.3.2正确认识艾滋病,消除恐艾与歧视 当今社会环境下,人们对艾滋病的认识仍存在不少误解与偏见,针对这一现象,在人类免疫缺陷病毒这一章节的教学过程中,有针对性地重点介绍该病毒的传播途径主要为性传播、血液传播和垂直传播,让学生充分认识到尽管目前我们尚不能治愈艾滋病,尚未研发出预防艾滋病的有效疫苗,但是通过宣传教育,严格控制血液和血制品,以及提倡安全性行为等一系列积极有效措施,HIV的传播是完全可以控制的。同时,我们也必须承认当前HIV感染率仍居高不下的事实,分析原因,这与艾滋病患者被歧视、不安全性行为、医疗机构的商业利益驱动等种种因素密不可分,归根结底是个人道德、医生医德等医学伦理素养缺乏所致。这就要强调学生要有职业责任感和社会责任感,不仅要积极宣传预防,还要以身作则,洁身自好,同时教育学生应该正确对待艾滋病患者,培养学生尊敬他人、理解他人的优秀品德。在学习科学知识的同时,将人文精神培育贯穿其中,将医学人文理念真正渗透到医学学习过程中,引导学生形成正确的信念。 3结语 现代教育的培养目标包括知识、技能、情感,三方面缺一不可,特别是医学不同于其他科学,研究对象是人,服务对象是患者,所以医学具有其特殊性,因此,医务工作者除了要求有精湛的医疗技术外,还必须具备高尚的医学人文素质,这样的医务工作者才会懂得珍惜生命,尊重患者,真正做到“除人类之病痛,助健康之完美”,因此医学生人文教育更为重要,在授课过程中将人文素质教育有机融入到专业课,这就需要教者精心的构思和设计;此外,人文素质教育相关案例也需要与时俱进,只有这样才能达到预期教学效果,同时促进医学生的医德教育,使学生更能胜任将来的工作岗位,在某种程度上缓解医患关系,促进医学教育和医患关系的和谐发展。 作者:张金平 曾静 胡晓艳 单位:西南医科大学病原生物学教研室 生物教育教学论文:高中生物素质教育教学分析 一、教师在高中生物教学中落实素质教育方面所存在的问题 (一)教学观念固化,评价标准单一 部分教师教学方法和教学观念未跟上国家新课改步伐,未真正理解素质教育的内涵,采用的仍是“千人一面,万人一书”的教学模式。具体表现为:一些年龄稍大的教师过分强调教师的威严,教学中以教师为中心,教学方法过于陈旧和单一,仍以传统的“满堂灌”为主,对合作学习、小组学习、探究学习等方法认识不足;某些教师对素质教育理解上存在误区,例如,有教师认为高中生物实验教学中进行素质教育只会使学生在实验室打闹嬉戏、浪费时间,根本学不到真正的知识;部分高中生物教师的教学目标是提高高考升学率,教学内容仅以考试大纲为依据,单方面、机械地向学生灌输知识,甚至挤占学生周末的休息和体育锻炼的时间,未考虑学生全面发展的需求。就评价方式而言,分数仍是教师评价学生的唯一标准。部分教师只关注学生的考试结果,忽略学生在学习过程中的努力程度、人格发展和实践能力的提升。为了激励学生考取更好的成绩,一些教师往往将学生奖学金、助学金的评定与考试分数直接联系起来,甚至在学生的褒扬与批评方面有意袒护高分学生,最终造成学生只注重结果不注重过程的错误观念,甚至出现考试作弊等行为。目前,应试教育之风盛行,以考试分数作为评价学生的唯一标准仍是当前我国高中生物教育普遍存在的问题。 (二)知识储备不足,专业技能欠缺 专业素养是指教师的专业知识结构与专业技能(课堂监控、演示讲解、练习指导等)。高中生物教学要全面提高学生的生物科学素养,培养学生的实践能力,这就要求学生积极主动地投入学习中。在学生的自主探究中,学生会问出各种五花八门的问题,教师要做好学生的指导者,就必须具备全面、扎实的生物专业知识和精湛的专业技能,而部分教师的专业知识和专业技能还有所欠缺。有关调查显示,一些地区高中生物教师整体素质不高,甚至出现教师短缺的现象。 (三)职业倦怠突出,心理压力过大 教师的工作是一项重复性的工作,因此,在高中生物教师职业倦怠现象较严重。调查显示某些地区高中生物教师普遍存在职业倦怠现象,个人成就感丧失严重。严重的职业倦怠表现为:工作热情偏低,情绪不够稳定,教学中安于现状,不追求自身素质的提高,对新课改与素质教育的提倡表现冷漠。目前高中生物教师不仅要面对学生结业考试和高考的双重压力,还要承受着来自学生家长、学校、社会等多重压力,高强度的职业压力易使教师忽略素质教育在教学中的实施。 二、从教师方面探讨高中生物教学中推进素质教育落实的策略 高中生物教学中,教师为主导,学生为主体。教师在教学中必须认清自身的主导地位,还原学生的主体角色,善于从工作当中总结经验,全身心投入到教育事业中。教师要推进素质教育的落实,需从以下四方面开展工作。 (一)加强转变观念,丰富评价方式 针对当前高中生物教师以传统教育方式为主的现象,首先,学校需提高教师对新课改的认识,正确理解素质教育的内涵,可通过学校宣传教育、专家讲座、同行交流等方式开展。其次,教育部门应根据学生的发展要求,联系当地学校、社会环境的实际情况,充分重视学生的个性化和社会化发展,将学生的全面发展与终身发展作为教学目标,切实保证学生德、智、体、美和劳动技术等综合素质的全面提高。再次,开展素质教育的同时,教师需重视学生综合素质的提高,使其与考试成绩成正相关发展,促进素质教育的真正落实。此外,评价学生的方式应多样化和科学化。实验教学中,可以将学生的合作能力、实验设计的能力、动手能力等适当量化,加入总考核测评。日常教学中,可对学生平时生物课上回答问题是否积极和准确、是否帮助其他同学学习、与人相处是否和谐、学习态度是否端正等适当进行点评和勉励。期末生物总分测评中,应将学生的实验课表现、日常表现、期末考试卷面成绩等以一定百分比的形式加入。 (二)升华知识技能,提升职业素养 高中生物课程分为必修与选修两个部分,内容覆盖广泛,涉及范围涵盖植物学、动物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、生态学、生物化学、人体解剖生理学、免疫学等。因此,专业知识结构方面,高中生物教师需要具备丰富、全面、系统的知识体系,以满足教学过程中学生对知识的需求。此外,为获得理想的教学效果,教师还需要具备教育学、教育心理学、班级管理、课程与教学论等相关教育理论知识和较高的教学技能,将知识用生动、形象的语言以最佳方式传递给学生。提升教师职业素养有多种途径:可通过积极参加各种相关培训,学习国内外先进的教学理念和优秀教师高超的教学技能,并结合到自身实际教学中。或者通过网络视频或现场观摩优秀教师授课方式,也是提高教学技巧的有效途径。还可通过同行相互听课和评课,了解自身教学中的不足,并加以改正。此外,在教学过程中也要定期总结,努力完善自身教学观念与提高自身教学技能。 (三)创新工作方式,避免职业倦怠 研究表明,教师职业倦怠与教师的心理健康、职业压力、职业幸福感存在一定关联。教师创新教学和管理方式可避免职业倦怠,第一,根据教学内容采用不同的教学方式组织教学,增强教学的新颖感;第二,不断加强自身学习,丰富教学内容,完善教学方法;第三,关心关爱学生,尽可能地发掘学生的闪光点,从德智体美等多个方面肯定学生,而不单从考试成绩评价学生;第四,着眼学生的长远发展,为学生的未来和终生着想,而非片面追求自身利益和当前利益;第五,与学生建立平等和谐的师生关系,尊重学生,经常与学生进行沟通,创造轻松、愉快的教学环境。除此之外,加强同事之间的交流合作,与同事建立良好的人际关系,也是减少职业倦怠的有效途径。 (四)注重教学环节,提高教学效率 高中阶段学生的智力处于逐步完善期,在学习上普遍存在“最近发展区”,若给予学生适当的强化和引导,定会最大限度地发展学生的智力并提高学生的能力。第一,课前布置预习任务,培养学生独立获取知识和解决问题的能力。如:在学习“ATP的主要来源———细胞呼吸”之前,教师提出问题“:有氧呼吸和无氧呼吸的过程及特点是什么?举例说明两者在生产生活中的应用有哪些?”,学生通过预习对问题有一定程度的理解和掌握,同时也能明确困惑所在,上课时能把注意力集中在难点和重点。第二,课堂逐步引导,激发学生的兴趣并启发学生的创造性思维。如:在学习“细胞核———系统的控制中心”时,教师可通过资料分析,引导学生得出细胞核的功能,继而再由“细胞核为什么功能如此强大,居然能够成为细胞的‘大脑’和‘控制中心’?”激发学生对学习细胞核结构的兴趣,促使学生形成结构与功能相统一的认识,进一步培养学生的逻辑思维能力。第三,课后设置复习,教师可通过难易相当、形式多样的习题和课后任务,巩固已学知识并锻炼学生的实际应用能力,提升学生的创新能力,增强学生对知识的融贯。如:通过实验探究设计、模型设计、调查研究、私人访谈等课后任务布置,并采用个人或小组展示、比拼等形式进行评比,激起学生执行任务的决心和战胜困难的勇气。 作者:杨翠 刘夕芳 李艳红 单位:西华师范大学生命科学学院 生物教育教学论文:初中生物环境教育教学论文 一、创造学习情境,让学生了解到环境教育的重要意义 以“生态系统”的教学为例,教师可以引导学生观看多媒体视频,由于我国部分地区环境保护做得不够好,我国的绿地已经逐渐减少,绿地减少使得当地温度变高,土壤缺少水分而沙漠化,沙漠化的地区绿色生物变得更少,生物也不能在此地生存,继而人类也不能在此地生存。该视频片断说,像这般沙漠化的地区在我国变得越来越多,如果持续下去,我国将是一个不适宜人类生存的地方。教师引导学生继续思考,目前经常出现的雾霾问题、温度升高的问题,学生从多媒体视频中理解到环境问题的严重性,又从自己身边的例子感受到改善环境问题迫在眉睫,他们就能够感受到环境教育的重要意义,愿意自主吸收与环境教育相关的知识。学生愿意自主学习,教师的课堂教学会更有效,而有效的教学又能推动环境教育的展开。 二、探索知识规律,让学生领悟到科学探究的方法 在有效教学的理论中,如果强行塞给学生生物理论,学生不仅不会对这些知识感兴趣,也不会意识到这些概念的真正意义。初中生物是一门要求学生自己探索知识的课程,只有在探索中他们才会找到解决问题的方法。在学生意识到环境教育的重要性后,接下来他们就会迫切想要了解怎样做才能改善未来的环境?教师可以引导学生探索以下日常生活中容易看到的现象:树皮中有白蚁类的昆虫,这些昆虫依附于树木提供的营养而生,啄木鸟食昆虫而生活,啄木鸟死后尸体被细菌分解,细菌能够存活,细菌分解后的营养物质成为土壤中的腐殖质,树木吸收腐殖质中的营养,它们生长得更茂盛,茂盛的树木给昆虫提供更多的营养。教师可以引导学生思考,它们之间是什么关系?学生经过思索能够发现它们属于食物链的关系,如果食物链中任何一个环节断掉,那么与之相关的生物都将不能存活。这时教师继续引导学生思考,我们目前的环境为什么会恶化呢?学生经过思索就能感受到我们的自然环境就是一个大的食物链,人类在这个食物链的顶端,现在我们亲手破坏了绿色植物,这导致整个生生不息的食物链遭到破坏,所以我们必须付出代价。想要改善环境,首先就要从恢复食物链开始,而恢复食物链第一要务,就是要做好绿化工作。学生通过探索知识规律,就能够明白解决环境问题最终的方法就是做好绿化工作,而做好绿化工作的根本,就是从现在开始重视初中生物知识的学习。教师要应用有效教学理论引导学生探索知识,让学生在探索中培养自己的思维能力,并促使让他们努力地学好环境保护相关的知识。 三、重视知识实践,让学生寻觅到环境教育的宣传途径 在有效教学理论中,如果学生仅仅只是学习理论知识,他们依然无法真正理解学习知识的意义,如果能够让学生把学过的知识运用到实践中,他们就能够利用自己的知识去解决问题。当学生意识到学好初中生物知识能改善自己的生活时,教师就可以引导学生去进行调查,比如,要求学生去调查自己居住的小区、街道的绿化情况,并让学生思考怎样运用学过的环境知识才能改变现在的生活环境。学生经过实地调查就能发现,虽然我国现在很重视绿化工作,可是在生活中很多人依然没有环境意识,破坏环境的事情时有发生。学生发现了问题,就会积极思考要怎样宣传才能让周围的人了解环境与人类之间的关系,让周围的人不再破坏环境。学生一边学习一边进行环境保护的宣传,教师的环境教育才会变得更有效。使用有效教学的理论能够推动教师的环境教育工作,它使整个初中生物教学变得更有效。教师可以以环境教育为例,进一步思索如何在课堂上开展有效教学。 作者:管砥霞 单位:江苏省盐城市田家炳中学 生物教育教学论文:初中生物教育教学的有效性 一、现阶段初中生物教育教学中存在的问题 受传统教学思维和教育模式的影响,初中生物在教育教学中也存在着知识灌输式的教学方法。教师在讲台上滔滔不绝,学生安静地听讲,中途穿插着教师的提问,这是教师一直以来所采取的最普遍的教学方式。在这样的教学方式下,学生处于被动地位,其课堂参与程度低,学习效率低,学习的积极性也不高,生物教学的有效性差。这种教学模式主要是由于教师长期僵化的教学观念导致的,传授知识一直以来是大多数教师的教学目标,而对学生创新能力和自主能力的培养则完全忽视。同时,在升学率的压力下,教师以学生的考试成绩为最终目标,以知识掌握的牢固与否作为提高学生考试能力的保障。因此,教师一直将知识的灌输作为课堂的主要任务,将每节课的知识内容安排得满满当当,学生忙于记录教师所讲的内容,很难有独立思考的机会。在这种教学观念和教育思维的指导下,教师教学的重点多为枯燥的理论传授,侧重对书本知识进行梳理、讲解和补充,而不注重对学生感性思维的培养,缺乏相应的实验课,导致学生对生物知识的理解停留在抽象的理论上,对存在于现实生活中的生物现象和问题却不甚了解,使生物教学趋于理论教学,忽视了其实用性。 二、完善初中生物教育教学,提高教学的有效性 要想对生物的教育教学进行改进,提高其教学的有效性,就需从教师的教学思维和教学能力上进行改进,使其不断与时俱进,与时代相适应。 (一)教师要改变传统的教学观念,对教学目标进行重新设定 注重培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,教师要注意向学生传授学习的方法,而不仅仅是现成的知识内容,防止学生丧失自主学习的能力。此外,一言堂式的教学方法,还会导致学生学习的积极性和主动性下降,束缚学生的思维,于生物教学无益。 (二)教师要改变教育方式,提高自身的教学能力 1.改革传统的课堂学习模式,鼓励学生进行讨论创新思维往往是在讨论的过程中激发出来的,教师应该鼓励学生在课堂上进行积极的讨论,而不应为了强调严肃的课堂纪律,紧闭了学生的思维。教师可以对学生进行分组,或者由学生自由组合,集思广益,对生物课上的一些课后问题进行讨论。例如,教师在讲解蝗虫的有关知识之前,可以提出一些诸如“蝗虫是靠什么感知外界信息的”这类问题,学生通过自己的常识和对昆虫的了解,查阅相关的书籍,提出自己的观点。不论观点正确与否,教师都应鼓励学生说出自己的理由。在这样的氛围下,学生能够调动自己之前所学的知识和日常生活的见识,积极讨论,组织答案,这个过程对学生学习思维的锻炼有很大的作用。 2.重视生物实验和实践活动 生物课是一门实用性和实践性都很强的课程,然而在许多的教学中,教师都只注重学生的理论和书本知识,忽视了实验课的重要性,这不利于刚刚接触生物知识的初中生对生物得到直观的理解。因此,教师应该在相关理论知识讲完后,积极组织学生进行实验课,让学生自己在显微镜下观察细胞的结构,自己动手看细胞在不同酸碱情况下的变化。学生对这种环境下学习的知识记忆能力更强,同时更有学习的兴趣。另外,教师要积极组织学生到户外观察一些生物现象,捕捉昆虫仔细观察,了解他们的居住环境和生活习性,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,更有利于学生在日常生活中养成主动学习的习惯,有利于学生对生物课产生浓厚的兴趣。 3.利用新技术,丰富教学形式 有些生物知识比较抽象,尤其是一些学生不常见的动植物,学生对它们的认知程度低,很难理解。若教师可以通过幻灯片、动画等形式展示出来,则能够给学生以直观的感受,有利于学生的理解。同时一些3D特效做成的,如种子发芽过程之类的动画,可以给学生留下深刻的印象,这是书本上的图片和教师的讲解所不能实现的。 初中生的学习压力大,初中生物教学是学生接触生物知识,真正了解大自然规律的开始,对于学生意义重大。因此,教师应该采取多样的、符合学生特点和心理需要的教学方式,在和谐的课堂和自由的实践中,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢和重视生物课,提高初中生物教育教学的有效性。 作者:顾玉文 单位:甘肃省酒泉市玉门市第三中学 生物教育教学论文:中职生物教育教学探索 【摘要】随着我国教育改革的深入开展,当前已经进入科技时代,新的历史时期对中职教育提出了更高的要求,我国中职教育承担着为国家培养高素质人才的重任,生物学科是一门将知识与实践紧密结合在一起的学科,在社会各个领域中得到了普遍应用。中职学校必须及时转变教学观念,认识到中职生物教育教学的重要性,引进先进教学方法,笔者从事中职生物教学工作多年,积累了一定数量的教学经验,本文主要论述了中职生物教学的方法与课程建设等几个方面,希望对我国中职生物教育教学有所帮助。 【关键词】中职;生物教学;方法;探索 最近几年,国家着力进行中职教育教学改革,收到了一定的效果。中职教育承担着为国家培养高素质人才的重任,但笔者通过研究我国当前中职教育现状发现中职教育中存在着一定数量的问题。中职学生都是不能顺利升入高中的学生,本身不具备较好的学习态度,不能主动投入到学习当中。如果在中职教育中教师应用传统教学模式,将学生作为知识灌输的容器,而不顾学生的亲身感受,学生处于被动学习地位,那么更会严重挫伤学生的学习热情,收不到较好的教学效果。在这种形势下,中职学校的生物教师必须尽快转变教学观念,引进新型教学方法,激发中职学生的学习兴趣,重视发展学生的各种能力,才能保证中职学生早日成长为国家需要的高质量人才。 一、及时引进先进教学模式 中职教育教学不应只重视传授给学生较多的理论知识而应该将大量的实践工作经验传授给学生,提高学生的动手动脑能力,教学建设要与当前市场需求相适应。中职教育不同于普通中学教育,有着较强的教育针对性与专业性,应该利用教学活动发展学生的实践能力,保证学生应用学到的知识解决实践中遇到的各种问题,才能得到全面发展。所以中职学校在教育教学活动中要重视发展学生的职业能力,将传授给学生丰富的技能放在重要位置,根据当前市场需求着力培养技能型人才。 二、要认识到生物学习的重要性 笔者调查了学生对生物课的看法,发现很多学生根本不重视生物课的学习,认为学好专业课就可以了,这种现象不利于学生掌握基础知识。教师要利用各种策略使学生认识到学习生物学科的重要性,重视开展思想教育。如讲解生物学的发展史,讲一些存在于日常生活中的生物学知识等,如生长素的发现过程、农业生产中如何应用激素等。 三、帮助学生夯实生物学基础 通常情况下,中职学生的文化基础不能与普通中学相比,笔者通过调查发现,很多中职学生认为生物老师讲课速度较快,学生不能理解。因此生物教师在实际教学中首先要深入研究学生的实际特点,适当放缓讲解速度,帮助学生夯实生物学基础,才能进行深入学习。如果学生具备了坚实的基础知识,那么在实践学习与动手训练中就能解决各种问题,如果学生不具备生物学的基础知识,那么就会严重制约学生的学习热情。 四、在生物教学中引入多媒体教学手段 在生物课教学中引入多媒体教学手段,可以将较为抽象的问题转变为形象直观的学习内容,降低了学习难度。同时多媒体可以播放声音、图像、视频、文字等多种课件,可以有效吸引学生的注意力,调动学生的多种感官同时参与学习活动,激发学生的学习积极性,可以根据学生的实际情况创设教学情景,因此可以收到较好的教学效果。 五、针对市场需求科学设计实验 实验课在生物课教学中具有举足轻重的地位,要想学好生物课就需认识到生物实验的重要性。学生在生物实验中可以提高自己的动手能力,发展专业技能,同时可以发展学生的思维,敢于放开手脚大胆创新。因此做好生物实验实训教学,不但可以巩固学生的理论知识而且也可以提高学生的实践能力。中职学校要在实验实训室建设方面不断加大投入,在设计实验实训内容时,要结合实验实训的开展顺序进行,逐步减少理论验证、基础知识方面的实验,大量增加提高学生操作技能、实用性的实验,保证实验与当前市场人才需求方向相一致,才能为社会培养高质量专业人才。总之,中职学校承担着为国家培养高素质人才的重任,所以要帮助学生认识到学好生物的重要性,着力提高学生的综合素质,生物教师要善于为学生发展创设教学情景,发展学生的主观能动性,利用引进新型教学手段激发学生的学习兴趣,保证学生在生物学习中提高专业技能,才能早日成长为国家需要的高技能人才。 生物教育教学论文:初中生物素质教育教学研究 一、转变教育观念 当前我国在迅猛的发展之中,作为世界制造工厂的地位在稳步提升。作为制造大国,我国当今所缺少的不是普通白领,而是高级蓝领。因此,我们要改变以往对职业学校的偏见,更好地促进职业教育发展。职业学校的课程设置更侧重于专业知识和专业技能。以我所任教的生物课为例,教学不应该仅仅作为知识灌输的工具,而应该是发展学生认知事物、突出实践、提升技能的手段。在素质教育的实施过程中,要彻底改变以往的封闭式教学,让学生走出校门、走进自然,在生活中去探索,在实践中去验证,改变以往填鸭式的知识传输模式,积极培养学生对知识的追求兴趣,把指令性教学变为指导性教学,尊重学生创新能力,让学生看到希望,为自己树立远大的目标,并为之而奋斗。 二、加强观察、实践,注重能力培养 一个人科学文化素质的高低主要包括基础知识和基本技能两方面。生物学科的知识和技能的取得是一个知识与实践相结合的过程,只有通过平时的观察与实验,才能够做到理论知识与实践知识有机结合。同时实践过程也是一个学生思维敏捷的时刻,在这个过程中他们所学到的知识会给他们留下深刻印象。因此,在教学中充分发挥观察和实验的功能,能使学生学得牢,记得活,理解得透彻,从而取得事半功倍的功效。对中学生来说,他们的实践和研究能力比较薄弱,我们可以根据他们现有的知识设计相应的实验课题,提倡创新能力的发挥,让他们运用所学的知识、技能和已有的经验、能力发现去问题,并通过思考去解决这些问题。探索性实验和学生自行设计实验是初步培养研究能力和创新能力的主要途径。在实验教学中,教师可以自己设计安排,也可以给出实验课题让学生自己设计实验方案和实验方法,自己选择实验,培养他们的自主能力,这样有助于他们自身技能的提高。 三、不断提高教师自身素质 教师是素质教育的具体实施者,教师素质的高低直接影响到教学质量,制约着素质教育的成败。著名文学家、科学家张衡说得好:“人生在勤,不索何获。”我们要在生物教学中实施素质教育,并在教育事业中取得成功,毫无疑问地要求每个生物老师不断地提高自身的素质。例如:积极参加教师队伍的普通话、多媒体教学培训、新课程改革教研等各类继续教育活动;每个学期订阅两至三种有关教育的书籍,不断地学习最先进的科学技术,广泛收集生物学科以及相关学科的发展信息,进行知识更新等。通过学习,教师自身的道德素养、知识素养、技能素养、理论素质会不断提升,从而潜移默化地影响学生,开拓和推进素质教育,是适应21世纪教育的需要。 四、加强实验,提高实验开出率,重视劳动技能的培养 生物学科的性质决定了它是一门以实验为基础的学科,而实验是实施素质教育的一个重要内容。实验教学的目的有:(1)激发学生学习兴趣;(2)获得和巩固基础知识;(3)培养实验操作能力;(4)培养观察和实验记录能力;(5)培养实事求是、严肃认真的科学态度和学习方法等。其中生物实验操作技能、实验能力和严肃认真的科学态度和学习方法是学生进一步学习和将来走向社会所必备的基本素质。为了加强实验教学,更好地满足学生强烈的探求兴趣,我在初中生物教学保证演示实验和学生实验开出率达100%,借助投影、录像和多媒体等电化教学手段,加强直观教学,并将部分教师演示实验转化为学生实验。教学中要杜绝“黑板上画实验,课堂上讲实验,课下背实验”等纸上谈兵的应试模式,要把教材中的每个演示实验认真做好,就要做到课前进行周密的准备,到实验室或者大自然中去做这些实验,使实验的现象明显,效果良好。实验前要告诉学生一些操作规范和注意事项,实验中要求学生要注意观察,善于思维,联系自己所学知识进行分析判断。实验后要认真做好实验记录,填写实验报告,养成良好的实验习惯。在课外活动中教师应指导和鼓励学生做一些家庭小实验,培养他们善于自学和勇于创新的意识。 五、学生的心理素质培育 当前初中生大多为独生子女,由于社会、家庭诸多因素的影响,其心理素质十分脆弱。作为一名生物教师,在教学过程中对学生渗透心理健康教育,是提高学生全面素质的重要内容。因此,课堂教学时应结合教学内容对学生进行心理辅导,引到他们积极面对、健康发展。如教学青春期发育时,教师可按教材中所规定的内容介绍和讲解一些青春期特征、营养、锻炼和卫生保健方面的知识;对学生进行性心理的产生、发展和性心理健康方面的教育;通过谈心、心理辅导,了解学生的内心世界,找到问题的症结,对症下药,促进学生的身心健康。素质教育在我国的教育改革浪潮中,在科教兴国的强大氛围下,已经深入人心,以后也必将在教育行业中出现全面持续发展。根据我校多年来对素质教育的推进结果来看,学生各个方面的综合素质得到了大幅度提高,学生在工作岗位上得到用人单位的赏识,我们有理由相信,随着素质教育的进一步发展,我国的教育事业必将出现新的色彩。 作者:范兰慈 单位:河北省邢台市威县职业技术教育中心 生物教育教学论文:初中生物启蒙教育教学论文 1.竞争意识的渗透 培养学生的竞争意识是初中教学中十分重要的一点,初中教学处在教育的基础阶段,对学生渗透竞争意识的启蒙教育,有助于学生进入社会后更加容易适应社会生活。 (1)启蒙竞争意识。在初中的生物教学中,会发现许多有关竞争意识的知识,比如适者生存、物竞天择的生物进化论。在学习生物进化论中会发现,生物与生物之间具有复杂的关系,既可以互相帮助,又存在互相竞争。蚂蚁之间的互相帮助、公羚羊为了配偶的互相争斗等,这些生物进化论的知识都在渗透着竞争意识,生物之间会为了食物进行竞争,会为了阳光与水竞争,会为了生存而竞争,在生物进化中,只有不断地竞争,才能生存下去,只有适应竞争的生活,才能繁衍后代。因此,初中生物教学中,要对学生进行竞争意识的渗透。 (2)分析、深化竞争意识。对学生进行竞争意识的培养不能单纯地停留在启蒙阶段,要让学生不断地理解、深化社会生物知识,真正地了解竞争意识的内涵。竞争意识会激励学生不断地成长进步,有助于培养学生的奋斗精神。在生物教学中,生物之间既相互依赖又相互竞争。“为什么蚂蚁之间就可以相互帮助,而公羚羊就要相互竞争呢?”教师要帮助学生深入了解生物之间的关系,了解生态系统的循环,从而了解竞争意识的内涵。将竞争意识运用到学习与生活中,有利于激发学生的潜能,强烈的竞争有助于学生的成长与进步。 2.适应意识的渗透 社会不断在发展与变化,没有什么会一成不变。学生要适应社会的变化,就要拥有很强的适应意识。学生要适应校园的生活,适应教师与同学,在社会就要适应工作,适应环境。因此,加强适应意识有助于学生的发展与进步。 在生物学习中,会发现生物与环境之间的适应,适者生存是生物生存的法则。每一种生物都要适应环境的变化,环境是最不稳定的因素,今天阳光明媚,明天或许就阴雨连绵,生物只有不断地适应环境的变化才能生存,比如生长在悬崖的树木和冬天开花的梅花,都是在适应环境后才得以繁殖。生物还会在结构上适应环境的变化,比如鸟的翅膀、鱼的鳍;在生理与行为上适应环境,比如鸟类的迁徙活动、夏眠与冬眠等。生物教学都在讲述只有适应周围环境的变化才能生存发展,21世纪的社会需要的是全面发展的高素质人才,只有培养学生的适应意识,才能使其在社会中生存下去,只有培养适应意识,才能在社会中取得成功。为适应社会的需求,学生必须有很强的适应意识,因此对学生进行适应意识的启蒙教育是十分重要的。 3.整体意识的渗透 科学发展观要求学生从整体出发观察与思考事物,整体意识的培养,可以促进和谐社会的发展。 生物体是一个整体,生态系统也是一个整体,在初中生物的学习中,要培养学生从整体出发去分析生物的结构的能力。比如人是一个统一的整体,其各项生命活动由各个系统完成,神经系统、血液循环系统等八大系统既相互独立又相互作用,它们密切配合、协调活动,共同完成各项生命活动。在进行生物教学时,要潜移默化地进行整体意识的渗透,不断培养学生的整体观念,让学生在看待事物时,从整体观念出发,用联系与发展的观点思考问题。 启蒙教育教学旨在培养学生的现代意识,以适应现代教育与科学发展的需要。现代意识是一个中学生必有的素质,更是一个公民要拥有的意识。初中生物教学要不断深化对现代意识的理解,加强对中学生现代意识的培养。初中生物教学重点在于培养学生的启蒙意识,将教材知识与生活相结合,实现教学目的,为社会培养全面发展的高素质人才。 作者:周卢婷 单位:扬州大学附属中学东部分校 生物教育教学论文:高校生物教育教学情境综述 一、创设高校生物教育教学情境的方式 1.通过实验课程创设高校生物教育教学情境实验是生物学学习的基础,通过不同的实验激发学生的学习兴趣,在实验的过程中得到了实际操作的锻炼,可以更好地激发学生的求知欲望。同时,在创设实验课程的生物教育教学情境下,学生更好地形成了对生物实验这个新领域的好奇,通过实验也可以使教学过程更加生动、更有乐趣。既锻炼了学生的动手能力,也加深了学生对于知识框架的理解与运用。2.通过生活中的现象创设高校生物教育教学情境在日常生活中,生物学的现象无处不在,培养学生善于发现的能力。偶尔组织一次踏青活动,在更加贴近自然的环境中,感受自然,感受生物的存在。一次虫鸣、一次鸟叫都是生物学的探索与发现。让学生发现生物学一直就在自己身边,这种贴近的生物学的感觉,会给学生一种正能量,激发学生的学习欲望。3.通过热点聚焦创设高校生物教育教学情境选取当前国内国外有关生物学的热点问题,类似于美国“生物圈2号”、太空培育植物等情况。对这些内容进行扩散与细分,创设热点汇焦型的生物教育教学模式,让学生参与进讨论的过程,激发学生的自主思维能力。保证学生对于高校生物教育教学的学习热情,进而提高在高校生物教育学习方面的效率。通过创设高校生物教育教学的情境,可以极大的激发学生的自主创新以及学习动手能力,根据现有的教学材料,在教学目标不偏移的情况下对高校生物教育教学情境进行创设,使学生得到全面能力的发展。4.多样化教学手段通过高校的硬件设施,例如多媒体技术的运用,对生物学教育教学课程进行生动的讲解。依靠各类辅助工具,给学生营造一个图文并茂的学习情境。充分激发了学生的学习兴趣。改变传统的教学手段,创造一个相对轻松、活泼的教学环境,更有利于激活学生的学习欲望,提高生物学教育教学的效率。利用多媒体直观的表现出生物学教学过程中的重点,克服传统教学手段单一的问题,综合利用各方面的硬件设施,对生物学教学做好一个铺垫作用,对学生在生物学学习上做出积极的贡献。 二、创设高校生物教育教学情境的意义 传统的高校生物教育教学因为其治学严谨的特点,无法对于抽象的概念做出有效的表达。通过创设高校生物教育教学来达到提高教学效率的目的。由于社会的发展步伐迅速,高校的硬件设施得到不断的改善,给我们改善高校生物教育教学模式提供了极大的便利。让生物学回归到生活本身,通过创设不同的教学情境,来达到激发学生学习动机的目的。就生物学学科的本质来说,它源自于生活却高于生活,通过对生物学进行专业性、系统性的学习,可以达到更好的服务于生活的目的,形成“生活—生物—生活”的一种良性的循环。从宏观上看,设立高校生物教育教学情境的目的不仅仅是为了达到激发学生学习兴趣的目的,而是为了更好的让学生在生物学学习的过程中得到提高、得到全面性的发展,使之更好的运用于生活,达到源自生活服务生活的目的。知识在与情境的融合之后,化抽象为生动,便可以让学生化被动为主动,不再是知识的强行灌输,而是学生对知识的主动汲取,主动运用。突破了学习难度,让学生在创设高校生物教育教学情境下,把知识更好的运用于日常,既收获了知识,也得到了能力的提升。 三、创设高校生物教育教学情境的步骤 1.围绕教学大纲,对知识难度进行层级解答创设高校生物教育教学情境的目的是为了更容易的达成教学目标。了解学生对于生物知识学习的兴趣所在,确定教学目标,建立完善的教学结构,循序渐进的培养学生在生物学方面的学习。2.设计教学方案,建立完善的教学框架根据课程目标,建立完善的教学框架,更好的完成教学目标。3.根据阶段学习目标,创设合适的高校生物教育教学情境高校生物教育教学情境的创设,主要是服务于课程目标的达成与开展。因此,创设合适的教学情境,对高校生物教育教学具有重要意义。一般选择要求的原则是:目的性原则、诱导性原则、发展性原则以及理论联系实际原则。4.安排合适的操作实验生物学是一门以实验为基础的学科。因此,单一的进行知识的学习无法满足生物学教学目标的达成。安排合适的实验操作,可以对学生的动手能力、理论联系实际的能力进行提高。5.对存在的问题进行分析改进创设高校生物学情境是一个没有确定模式的教学方式,在教学进程中自然会存在一些不足与问题。要发现这些问题并进行分析讨论,找出合适的改进方式,为下一次教学的开展提供更好的帮助。 四、结束语 在创设高校生物教育教学情境的过程中,我们要立足于生活,选择一个切入点,由点到面全面的对生物学学习进行概括以及辅导。结合教学大纲,确定教学目标,选择合适的教学情境,做到生物学与生活的完美融合。调动学生的学习积极性,达到提高高校生物教育教学效率的目的。同时,培养学生的动手能力,更好的让学生能熟练运用生物学知识,服务于生活。教师通过对于学生的引导,培养学生的创造性思维,更好的为我国生物学发展储备人才。结合学生的个人兴趣以及各方面的综合情况来看,创设不同的高校生物教育教学情境对学生的培养效果也存在差异,综合各方面因素考虑,选择最佳的教学情境十分重要。 作者:张梅秀 单位:滨州学院 生物教育教学论文:提高初中生物教育教学的有效性 摘 要:初中生物是学生接触生物知识的开始,对于学生生物基础的奠定、生物兴趣的培养都有重要的意义。因此,初中生物在教育教学方面都应受到极大的重视。尤其是新课改的要求下,所有学科都在积极创新,寻求提高教学效果的方式,都为生物教学提供了参考,带来了活力,符合现代教育发展的要求。 关键词:初中生物;教育教学;有效性 尊重学生的个性,培养学生自主学习能力和创新能力是在新课程标准要求下的教学目标。在初中阶段,课堂教育是最主要的教学形式,因此要提高初中生物教学的有效性,最主要的就是要提高课堂效率,改变传统的生物教育教学思路和观念,采用科学、多样的教学手法。 一、现阶段初中生物教育教学中存在的问题 受传统教学思维和教育模式的影响,初中生物在教育教学中也存在着知识灌输式的教学方法。教师在讲台上滔滔不绝,学生安静地听讲,中途穿插着教师的提问,这是教师一直以来所采取的最普遍的教学方式。在这样的教学方式下,学生处于被动地位,其课堂参与程度低,学习效率低,学习的积极性也不高,生物教学的有效性差。 这种教学模式主要是由于教师长期僵化的教学观念导致的,传授知识一直以来是大多数教师的教学目标,而对学生创新能力和自主能力的培养则完全忽视。同时,在升学率的压力下,教师以学生的考试成绩为最终目标,以知识掌握的牢固与否作为提高学生考试能力的保障。因此,教师一直将知识的灌输作为课堂的主要任务,将每节课的知识内容安排得满满当当,学生忙于记录教师所讲的内容,很难有独立思考的机会。 在这种教学观念和教育思维的指导下,教师教学的重点多为枯燥的理论传授,侧重对书本知识进行梳理、讲解和补充,而不注重对学生感性思维的培养,缺乏相应的实验课,导致学生对生物知识的理解停留在抽象的理论上,对存在于现实生活中的生物现象和问题却不甚了解,使生物教学趋于理论教学,忽视了其实用性。 二、完善初中生物教育教学,提高教学的有效性 要想对生物的教育教学进行改进,提高其教学的有效性,就需从教师的教学思维和教学能力上进行改进,使其不断与时俱进,与时代相适应。 (一)教师要改变传统的教学观念,对教学目标进行重新设定 注重培养学生的学习兴趣和自主学习的能力,“授人以鱼,不如授人以渔”,教师要注意向学生传授学习的方法,而不仅仅是现成的知识内容,防止学生丧失自主学习的能力。此外,一言堂式的教学方法,还会导致学生学习的积极性和主动性下降,束缚学生的思维,于生物教学无益。 (二)教师要改变教育方式,提高自身的教学能力 1.改革传统的课堂学习模式,鼓励学生进行讨论 创新思维往往是在讨论的过程中激发出来的,教师应该鼓励学生在课堂上进行积极的讨论,而不应为了强调严肃的课堂纪律,紧闭了学生的思维。教师可以对学生进行分组,或者由学生自由组合,集思广益,对生物课上的一些课后问题进行讨论。 例如,教师在讲解蝗虫的有关知识之前,可以提出一些诸如“蝗虫是靠什么感知外界信息的”这类问题,学生通过自己的常识和对昆虫的了解,查阅相关的书籍,提出自己的观点。不论观点正确与否,教师都应鼓励学生说出自己的理由。在这样的氛围下,学生能够调动自己之前所学的知识和日常生活的见识,积极讨论,组织答案,这个过程对学生学习思维的锻炼有很大的作用。 2.重视生物实验和实践活动 生物课是一门实用性和实践性都很强的课程,然而在许多的教学中,教师都只注重学生的理论和书本知识,忽视了实验课的重要性,这不利于刚刚接触生物知识的初中生对生物得到直观的理解。因此,教师应该在相关理论知识讲完后,积极组织学生进行实验课,让学生自己在显微镜下观察细胞的结构,自己动手看细胞在不同酸碱情况下的变化。学生对这种环境下学习的知识记忆能力更强,同时更有学习的兴趣。另外,教师要积极组织学生到户外观察一些生物现象,捕捉昆虫仔细观察,了解他们的居住环境和生活习性,不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,更有利于学生在日常生活中养成主动学习的习惯,有利于学生对生物课产生浓厚的兴趣。 3.利用新技术,丰富教学形式 有些生物知识比较抽象,尤其是一些学生不常见的动植物,学生对它们的认知程度低,很难理解。若教师可以通过幻灯片、动画等形式展示出来,则能够给学生以直观的感受,有利于学生的理解。同时一些3D特效做成的,如种子发芽过程之类的动画,可以给学生留下深刻的印象,这是书本上的图片和教师的讲解所不能实现的。 初中生的学习压力大,初中生物教学是学生接触生物知识,真正了解大自然规律的开始,对于学生意义重大。因此,教师应该采取多样的、符合学生特点和心理需要的教学方式,在和谐的课堂和自由的实践中,激发学生的学习兴趣,使学生喜欢和重视生物课,提高初中生物教育教学的有效性。 (作者单位 甘肃省酒泉市玉门市第三中学) 生物教育教学论文:浅谈中职生物教育教学 摘 要:生物科学是理论与实践紧密联系的学科,已被广泛应用到社会的各个领域。随着社会的发展,21世纪俨然已经步入了科技时代。在此背景下,社会对于高素质生物人才的需求与日俱增。中职学校作为人才培养的重要基地,承担着培养具有综合素质生物人才的重任。针对中职生物教学的实际,结合多年的教学经历,对中职生物教学的模式和方法、课程建设等进行探讨。 关键词:中职;生物教学;方法;探索 中等职业教育是我国高中教育阶段的重要组成部分,肩负着培养数以亿计高素质劳动者的重要任务。然而,就目前中职教育工作的现状来看,形势不容乐观。由于中职学校学生大多成绩较差,甚至不符合初中毕业的合格要求,是应试教育淘汰的失败者。文化基础差,学习目标不够明确,对学习的积极性、主动性不够,缺乏主体能动性。而教师用传统的教育教学观念、方法,容易产生“恨铁不成钢”的急躁情绪,导致心灰意冷,最终影响教学效果。基于此背景与现状,中职学校的生物教育教学工作应转变教学理念,明确培养目标,突出职业特色,努力探索新的教学模式与方法,构建以能力为基础的生物教育教学模式,让中职生物教学在促进学生“成人、成才、成功”方面发挥应有的作用。 一、确定教学模式与建设 教学模式从传统的学科导向型教学模式向实践型教学模式转化,教学建设应朝着标准化、技能化、社会化发展。与普通中学相比,职校的教育往往具有很强的针对性。在教学过程中,应当特别注重培养学生的实践能力,让学生能有效地把知识运用到实践中,为今后的发展打下坚实基础。因此,职校应当用职业标准来组织教学,以技能教学和全面素质培养为核心,大力推行技能培训,培养出面向社会、适应社会、服务社会的人才。例如,在教授“真菌”这一章节时,安排学生参观甚至参与食用菌菌种的生产以及食用菌栽培管理的个别环节。 二、提高对生物教育教学的重视 通过对我校学生生物教学看法的调查研究发现,多数学生对生物学科重视不够,大多把精力集中在自己的专业课上,这对于学生基础知识的学习是非常不利的。作为教师,想让学生学好这门学科,首先就得先重视这门学科,认识到该学科的重要性。因此,教师首先应该从思想上对学生开展教育。比如,在教学过程中穿插介绍生物学的发展史,举一些生物学在现实生活中应用的例子等。如:生长素是如何发现的?激素在现代农业中的作用及运用,通过激素的调控,使得荔枝、香蕉等达到优质高产的效果。 三、重视基础知识的教学 一般来说,职校的学生基础知识比起普通中学往往有着一定的差距。经调查发现,我校多数学生反映老师讲课进度过快,学生常常难以跟上。这就要求教师在开展教学工作的时候一定要考虑到学生的实际情况,切忌把起点定得太高,要重视基础知识的学习,让学生在牢固掌握基础知识之后再进行二次深化学习。这样,有了扎实的基础为前提,之后的实践学习、动手训练等问题也会迎刃而解。如果学生掌握不好基础知识,往往会导致刚刚培养起来的学习兴趣再次消失。 四、营造轻松课堂环境,激发学生学习兴趣 课堂是开展生物教学的主要场所,因此,能否营造轻松的课堂环境对学生学习具有至关重要的作用。 1.强调学生参与,发挥学生主动性 在传统的课堂教学模式中,教师一直占据着主导地位,学生是教学的对象,作为被动者接受学习。这种被动的学习局面并不利于学生主观能动性的发挥。为改变此局面,教师在课堂中应积极鼓励学生参与课堂教学,给学生一些机会发表自己的观点。这样,学生不再是教师灌输知识的“容器”,而是可以把自己的想法在课堂上体现出来的主观自由体。课堂也不再是老师的“一言堂”,而是一个可以发挥才能,表达想法的“多言堂”。学生们在课堂上争先恐后地发言,积极踊跃地讨论,课堂俨然成为大家共同交流、共同进步的一个平台,完全打破了之前沉默寂静的状态。这样轻松的教学环境很显然会激发学生的求知欲与表现欲,让学生在学习中不断发挥自己的潜能,不断提高综合素质。经笔者的实践证明,这种增加师生互动教学模式的改变,收效明显。 2.教学手段多元化 多数学生表明多媒体教学比传统课堂教学更能加深对知识的理解。是的,计算机多媒体作为集声像、视频、文字、动画等于一体的教学工具进行教学,对于改善教学条件、提高教学效果具有重大意义。尤其对于生物此类学科,其中一些理论知识往往非常抽象难懂,这给空间思维能力较差的学生制造了难题。而合理科学地利用多媒体教学正好解决了这一问题,它可以把抽象的生物知识和现象具体化、直观化,从而更加有利于学生对知识的理解和掌握。例如,在教授“生物的进化”这一章节时,我就多方搜集素材,制作出切合章节知识点的课件,通过多媒体演示,取得良好的效果,使学生能够从感观上理解“自然选择”的生物进化理论。 3.开展室外第二课堂 生物学作为一门研究大自然生物现象及其规律的科学,是一门实践性较强的学科,教授过程不能脱离大自然、不能脱离动手和观察。因此,开展室外第二课堂对于生物教学也变得十分重要。笔者在生物学科教学实践中,室外实践也占据了一定的课时量。并且,适当地开展一些课外活动,让学生有机会亲密地接触大自然、观察大自然、探索大自然,发现大自然中的各种生物现象与规律。这不仅能够激起学生的学习兴趣,更有利于学生创新能力的提高。例如,除了正常课时安排的实践外,还组织学生自由组合,分组开垦校内闲杂地,利用课外时间,在开垦的地块上增殖种苗、种植花卉等,通过这些手段,既提高了学生的学习兴趣,又培养了学生的动手能力和观察力。 4.注重情感教育教学 中职学生大多活泼好动,自控能力较差,时常出现违纪违规行为。部分老师在此问题上往往采取简单粗暴的惩罚方式,这不仅使学生的自尊心受到了伤害,还可能导致学生对教师产生反感与抵触甚至对立情绪,进而造成对学习的厌恶等负面影响。因此,在教学过程中要注重对学生的情感教育,耐心地帮助学生克服学习上的困难和疑惑,使学生全身心感到愉快。一个人的情感体验越深,他的求知欲就越旺盛,钻研精神、学习劲头也就越强烈。笔者在讲“生态环境”这一节时,引入了有关环境保护的例子,学生们反响热烈,他们从中认识到了生态破坏所造成的严重后果。此堂课激发了学生关心生态环境的意识,加深了其责任感和使命感,更激发了他们的学习热情。 五、强化实验实训教学,加强配套设施建设 生物科学是一门以试验为基础的自然科学,因此,生物实验教学也是生物教学中不可或缺的部分。通过生物实验,学生不仅能够培养自己的动手能力,其思维能力、探索能力、创新能力等一系列综合能力也得到很大提升。强化实验实训教学,既能加强对理论知识的理解,也能培养学生的实践能力。因此,中职学校应大力推动实验实训室的配套建设。在实验实训的安排上,充分考虑实验实践的先后顺序和内容的衔接,适当减少基础性、验证性的实验,增加综合性、实用性的实验内容,使实验能保持知识和技能的连贯性,通过实验提高学生的应用实践能力。 综上所述,生物教学作为职业素质教育的组成部分,应有目的、有意识、有组织地为主体创设具有一定氛围的环境,全方位培养学生的主体能动性,激发学生学习的兴趣与潜能,使生物教学成为培养学生素质的载体,从而提高中职学生的就业能力,为社会培养出更多优秀的人才。 (作者单位 福建省长泰职业技术学校) 生物教育教学论文:农林高校生物分离工程课程教育教学的探索与实践 摘 要:农林高校在开设生物工程专业教学中有着独特的教学环境与优势。依托农林高校的大生物背景,利用优势资源,丰富教学内容并进行教学改革,探索适合农林高校生物分离工程课程教育教学的模式,以适应农林产业化发展的需要。 关键词:农林高校 生物分离工程 教育 教学 随着现代农业的兴起与发展,农业产业化进程不断推进,农产品深加工技术日新月异,生物工程下游的生物分离技术也越来越受到人们的重视,所有这些变化对农林高校教授生物分离工程课程的教师提出了新的要求,因此,我们有责任在新形势下,依托农林高校的优势资源和大农科生物背景的支撑,通过不懈努力,为国家培养一批生物工程领域的创新型应用人才。 1 以农林高校资源为平台,教育教学同时抓 长期以来,受传统观念和社会习俗偏见的影响,人们总爱将农林高校专业与综合性大学或工科大学同专业作比较。以我校开设的生物工程专业为例,即便我们使用的教材、设置的专业课程与学时、所授的学位与综合性大学或工科性大学完全一样,也很难让学生在思想上产生认同感。一些学生在学习专业课时信心不足,兴趣不浓,缺乏学习热情,上课时不认真听讲,不做笔记,课后不交作业。针对这些现象,学院组织学生参观了学校农博园、农业高新技术产业示范园、设施农业工程园以及教师的科研成果。学校还邀请了国内知名校友和国外杰出校友来校讲学作报告。通过参观学习和分享校友的经验体会,学生逐渐感悟到农林高校的学生同样可以大有作为。在了解了学校办学特色后,学生深感我们农林高校就像一个生物大磁场,在这个磁场中不仅有传统的农业、林业、园艺、植物保护、农化、畜牧、兽医等国家一级学科,而且还有很多的二级学科。各个生物类学科与专业不仅齐全,而且各生物类专业的实验室、科研条件、师资力量都具有相对的优势,这对农林高校开设生物工程专业提供了有利的条件和保障,也为生物分离工程课程的教学与实验搭建了一个良好的平台。在认识了农林高校办学特色和优势后,学生转变了观念,热爱学校、热爱专业、认真学习的风气在学生中悄然兴起。 2 以农林高校资源为支撑,教好学生教师需先行 2.1 不断学习,完善自我 教师是教育之本。对于毕业于综合大学,有着工科教育背景的青年教师来说,要想站好农林高校的讲台,就得不断学习,提高自己的文化素质,完善自我。依托大农科生物背景,有意识地补充相关学科的知识,并将这些知识与本专业知识有机整合,融会贯通,只有这样才能在讲课时游刃有余,得心应手[1]。当然这个过程也是教师教学能力的体现和自我展现与提高的过程。常言道“给学生一碗水,自己就要有一桶水”。因此只有不断充实自己,才能站稳讲台,在教育教学实践中探索一种适合农林高校学生发展的生物分离工程课程教学模式。另外,教师应该用自己的创新能力和爱岗敬业精神去影响学生,起到潜移默化的作用。 2.2 努力钻研,认真备课 生物分离工程是一门理论和实践结合比较强的课程。要教好这门课,教师应对所讲内容十分熟悉,为此,笔者除了选定孙彦主编的《生物分离工程》为该课程教材外,还选了一些相关的参考书籍,如普通高等教育“十一五”国家级规划教材《现代生物分离工程》《生化分离技术》,俞俊棠等主编的《生物工艺学》,严希康主编的《生化分离工程》以及我校教师编写的《生物分离工程》(普通高等学校“十一五”规划教材)。对以上每部分内容认真钻研,从各书中取长补短,使教学内容更为充实和完善。对遇到的疑问和难点一方面查阅相关文献资料,一方面与学院在该领域有实践经验的教师探讨,同时积极参与学院教师在生物分离方面的相关课题研究,通过实验加深对书本知识的理解,在讲课时做到言之有据,论之有理,句句经得起推敲,堂堂讲得精彩。 3 依托农林高校优势,优化教材内容,改革教学方法 3.1 加强兴趣培养,注意互动教学 歌德有句名言“哪里没有兴趣,哪里就没有记忆”。兴趣是学习的最大动力,起着举足轻重的作用[2]。为了培养学生对该门课程的兴趣,在讲《绪论》时,首先,指出生物分离过程贯穿于人们的日常生活以及社会的生产实践,在化学工业、生物工业、资源开发和环境保护等领域发挥着重要的作用,是生化产品能否产业化的关键。自然界中很多生物是可以被人们所利用的,而有用物质的最终产品需要较高的纯度,而有害物质需要充分净化和妥善处理,这些都必须借助各种分离技术加以实现[3]。我校植保学院张兴教授等人研制开发并投入生产的生物农药,就是利用植物或微生物为原料(如雷公藤、放线菌),采用生物分离的方法(如有机溶剂沉淀、柱层析等)得到的。生物农药的成功研制产生了极大的经济效益与社会效益。借助我们身边的人和事很快调动了学生的学习兴趣,他们认识到该门课程并非是空泛的理论,而是具有很强的实践意义[4]。其次,选择得当的教学手段,做到与学生互动,在传授知识的同时,引导学生积极思考,如讲固液分离这一部分内容时,设置问题:“为什么要先进行发酵液的预处理?”通过提问的形式,鼓励学生大胆发言,给予肯定或纠正。这样学生在讨论中学到了许多知识,也锻炼了思考的能力。 3.2 丰富教学内容,注意教学效果 为了让学生在有限的时间里收获最多知识和技能,在讲解《萃取》一章时,我们将重点放在原理及影响因素上,对有关萃取的计算略讲,让学生课后自己推导,这样既保证了对全章内容的学习,也锻炼了学生自学的能力,同时避免与其他课程(如化工原理、物理化学等)内容重复。在讲课时不一定按教材的章节顺序,可按照生物质分离的基本工艺流程顺序讲解。将学过的一些技术方法进行比较,哪种最好,它们之间的先后顺序怎样最合理,这样,学生的思路很自然地跟着教师的讲解走,不但使学生熟悉了生物质分离的整个流程,还对每个技术方法印象深刻。讲课中还可穿插一些学科前沿知识及最新研究进展,将热点研究的新型分离手段引入课堂教学,如双水相萃取,它作为一种新型分离方法,与其他方法比较有哪些优点,目前还存在哪些问题需要解决,以后的发展方向及应用领域等,让学生了解国际一流的技术和信息。这对本科毕业班的学生很有吸引力,而且对学生考研或就业也有一定的指导意义。在教学过程中,注意将学院教师的科研工作,如发酵、分离提取具有抑菌活性的新物质,建立双水相体系等方面的工作内容带入课堂,用科研的实例加强学生对抽象理论知识的理解。鼓励学生参与科研,将国内外有关生物分离工程与设备的经典书籍与期刊推荐给学生阅读,以提高学生的兴趣和拓展学生的知识面。这种多样化、丰富的教学内容不仅活跃了课堂气氛,提高了教学质量,也提高了教师自身的教育素质和教学水平。 3.3 适当使用多媒体,培养学生自学能力 多媒体教学是当今大学课堂教学的主要方法之一。它的出现与应用使得一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象生动、形象地显示出来,把抽象的理论具体化,从而加深学生对问题的理解,提高了学习效率[5]。在简介分离操作单元时,为了防止由于学生对分离生产设备及生产工艺的感性认识不足而对大量的分离操作单元学习感到枯燥乏味。笔者用多媒体课件,将复杂的分离操作单元通过动画或视频的方式表达出来,使其简单化、实际化、生动化,让学生得到了充分的感性认识,对所学内容印象深刻。但教学中如果完全采用多媒体授课,也会让学生有时跟不上教师的速度,因此要配合适当的板书,对于重点知识可以在黑板上书写以示强调,使教师与学生的思维同步。对于一些需要重点讲解的公式推导等内容,在运用多媒体时以板书补充为佳,这样更利于学生理解掌握。另外注重培养学生的自学能力,将传授知识与能力培养两者有机结合。在教学过程中,结合课堂讲解内容,给学生布置一些课程论文,通过让学生查阅文献资料,锻炼学生检索文献以及撰写论文的能力,引导学生自主分析问题和解决问题,培养自学能力。 4 发扬农林高校的教学传统,理论教学与实践教学相结合 理论与实践相结合的教学方法是农林高校的优良教学传统。实践教学能够培养学生理论联系实际及分析和解决问题的能力。在该课程的讲授过程中,为配合理论课教学,学院多年来不断进行探索与改革,开设了一些与理论紧密结合的实验课程,亦配有发酵、生物分离等实验室,为实验课的开展提供保障。在开设的生物工程综合大实验中贯穿了从发酵到产品的分离提取的内容,在教师指导下通过让学生亲自进行菌种活化、接种、发酵以及发酵产物的后续分离与提取,使学生对生物分离工程知识有了全面的认识,提高了学生的动手能力和对各种技术的应用能力。需要注意的是,任课教师在正式实验之前,首先应做好预实验,熟悉实验流程,保证实验课的顺利进行。在实验课开始后督促学生预习实验及填写实验报告,在实验过程中帮助学生分析并解决实验中遇到的问题。实验课结束后,还应安排学生到相关企业参观实习,让学生了解和接触生产实际,将专业理论同生产实践密切结合,增加生产知识和提高操作技能,为踏入工作岗位或继续深造打下坚实的基础。从学生做实验以及去工厂实习的情况来看,学生对典型生物产品的生产原理、工艺过程、主要设备及构造等理解和掌握情况都比较好,达到了生物分离工程教育教学的目的。 生物教育教学论文:新课改理念下的高中生物高效课堂教育教学 摘 要:新课改以来,高考对生物的要求更加开放,对老师和学生的要求也发生了实质性的变化,新课改讲求“自主、合作、探究”的学习方式,这就要求老师要一改传统的教育理念,探索新的教育教学方式,要能有效的指导学生学习,在课堂上要能让学生发挥主动性等;学生要改变自己的学习方式,课堂上要变被动为主动,变个人学习为合作探究,学会评价别人的观点,善于归纳总结等。 关键词:教学理念;高效课堂;主体地位;合作探究 新课改以来,高考对生物学的要求更加开放,课本知识结构也发生了变化,而新课改对老师和学生的要求更是发生了实质性的变化,新课改讲求“自主、合作、探究”的学习方式,这就要求老师要一改传统的教育理念,探索新的教育教学方式,要能有效的指导学生学习,在课堂上要能让学生发挥主动性等;学生要改变自己的学习方式,课堂上要变被动为主动,变个人学习为合作探究,学会评价别人的观点,善于归纳总结等。因此,高效课堂已经成为老师们探讨的热点问题。那么,如何才能做到高效课堂?本人根据这几年新课改的教学经验,谈谈自己对高中生物教育教学的看法。 一、教师要一改传统的教学理念,探索新的教学方式 不同的教育模式会产生不同的效果,在现代科技飞速发展的今天,我们要的是全能的人才,要的是高素质的人才,所以作为教育者的我们积极探索好的教育模式,以适应当今社会的发展。 (一)传统教学模式的缺点。传统的教学,老师往往是主角,忽视了学生的主体地位,老师教什么、教多少,学生就学什么、学多少,学生不能自主性的发挥自己的想法,思想被束缚起来,那么学生的技能就很死板,没有创造性。而新课改要求课堂的主体是学生,老师不过是引导者。课堂上要让学生大胆的发挥,发展学生的思维。 (二)新教育教学策略。新课改讲求“自主、合作、探究”的学习方式,课堂上在老师表明了本节课的重难点,学习的知识范围之后,可以让学生进行自主学习,小组合作探究,学生自由发挥,各抒己见,组内归纳总结,然后小组互评,取长补短,最后老师点评并归纳总结,这就使得每一个学生都能参与学习,提出自己的观点,在学习中不断的提升自己,在学习中不仅锻炼了学生的自主学习能力、表达能力,还能使学生形成集体荣誉感。 二、教师要不断学习,做全能人才 新课改下老师一节课讲的少了,这样是不是对老师的要求就不严格了,老师就轻松了,不,其实对老师的要求更高了,以往我们教什么学生就学什么,有的时候错了学生不说我们都不知道,但是新课改理念下,学生探究学习的过程中会发现并提出很多的问题,包括生物知识、技能,还有其他如物理、化学、工业、农业、医疗、生活等等方面的知识,都要老师解决,如果老师没有大量的知识储备就不能很好的为学生解决问题。俗话说“台上一分钟,台下十年功”,只有我们老师全面的掌握了各方面的知识和技能,才能和学生很好的合为一个整体,相互探究,得出正确的结论。所以我们老师平时不仅仅要学习专业知识,更要关注和学习其他发面的知识,认真向别人请教,探讨,还要不断的总结,这样才能不断地提高自己。 三、运用学科特点,激发学生兴趣 俗话说学之不如好之。只要学生爱好学习,就不怕学不好,成绩就不怕提不高,所以我们在教学时要不断的培养学生的学习兴趣。我们知道生物学是一门实验科学,是一门与工业,农业、医疗、生活等联系非常紧密的科学,这就要求我们要养成对生活的热爱,要关注生活,关注工农业发展。在教学中我们老师就要利用这些来激发学生的兴趣,比如在学习克隆动物和试管婴儿时,学生就很感兴趣,先让学生下去查阅资料,课堂上学生可以各抒己见,列举自己知道的例子,老师不断的加以纠正和补充,最后归纳总结二者的过程和区别,这样学生就能了解的更加透彻,掌握的更加准确。再比如在植物组织培养的学习中,有条件的可以带同学们去植物组织培养室调查学习,增强学生爱好。 四、改变学生的学习方式 有些学生学习非常的刻苦认真,就是成绩不能提升,这是以为没有好的学习方法,所以我们老师要关注学生的学习过程、情感、态度、价值观以及能力的发展,不断的教授学生一些好的学习方式,学生取长补短,找出适合自己的方法。 (一)归纳总结。在进入高三一轮复习时,我要求学生要认真的读课本,归纳总结,对每一节的知识要能画出网络知识结构图,然后对每一章的知识也要能画出网络知识结构图,而且要在课前完成,一节或一章学习完之后要对自己构建的知识加以修饰和改正;每一节除了课本中“本节聚焦”中给出的问题外,要能发现问题,提出问题,要用专用的笔记本写下来,这些问题就是学生不会或不懂的,上课要重点解决;复习时,第一遍做要用一种颜色的笔,第二次修改时要换用红色笔来修改和注解。 (二)类比学习。在学习知识时,一定要理解,这样才能记得牢,通常我们可以用类比的方法记忆,寻求自己在生活中最感兴趣的,常见的知识来类比,加强记忆。比如主动运输,就好比一个不会游泳的人要过河,不但不会游泳,并且还要逆流而上,这就需要一个载体协助他,还消耗额外的能量。所以通过运用生活中学生熟悉的例子加以类比可以得到事半功倍的效果。 (三)建立错题库。学生应该有一个专门的笔记本,笔记本上应该有学生平时犯错的知识,比如不会做的题,常常写错的字,不明白的知识点等,平时要求学生常常翻出来看,这样一来学生以后就会很犯错了。 总之,新课改的出现,使得我们每一个人都发生的或多或少的变化,我相信,只要我们在新课改的道路上,不断探索,我们都将会成为最终的受益者。 生物教育教学论文:浅谈自制教具在生物教育教学中的作用 【摘要】生物学实验是中学生物教学的重要组成部分,也是实施素质教育的重要途径。随着教材的改进,实验所占的比例越来越重,但是由于实验仪器的短缺,教师自制教具是学校教育教学活动中的重要组成部分,课堂自制教具工作,在中学生物教育教学中具有十分重要的意义,归结起来有以下几方面的作用:①自制教具加速生物实验建设的基本途径及有效课堂;②自制教具在生物教育教学中的作用;③自制教具对引入新课激发兴趣有着重要的作用;④自制教具是当前推动教育教学改革的一个重要方面;⑤自制教具能有效培养师生的创新精神和素质教育;⑥自制教具有利于提高教师的整体素质。 【关键词】自制 教具 生物 教育 教学 作用 生物学实验是中学生物教学的重要组成部分,也是实施素质教育的重要途径。随着教材的改进,实验所占的比例越来越重,但是由于实验仪器的短缺,教师自制教具是学校教育教学活动中的重要组成部分,课堂自制教具工作,在中学生物教育教学中具有十分重要的意义,可以加速生物实验室的建设,开展实验教学,全面提高教学质量,以及开发新的教学仪器等,都具有十分重要的意义。还可以开发学生智力、锻炼学生操作技能、化抽象事物为具体事物,可以启发学生积极思考,还可以增加课堂教学密度,从而提高教育教学质量。再且素质教育的发展,对学生各个方面的能力培养都提出了更高的要求,包括学生联系实际生活的应用能力、操作创新能力的培养,既有智力因素的培养,也有非智力因素的培养,针对新课程改革的发展需要,广大教师在教育教学中大胆创新,通过自制教具,引导学生制作学具,并应用于实践,有效地促进了学生综合能力的持续发展。本人就自制教具在中学生物教育教学中的作用谈谈自己的看法。 1.自制教具加速生物实验建设的基本途径及有效课堂 由于教育事业量大、面广、学校多、办学条件差、教育经费不足,完全靠国家投资购买大量的教学仪器,购置大批的实验设备来满足实验教学的需要,是我国目前的经济所承受不了的。据有关方面统计,全国现有中小学若按原教育部颁发的第四配备目录标准配备实验仪器,需要花60多亿元,用20年的时间。但是教学仪器是开展实验教学的必要条件。在仪器短缺的年代,解决目前这种缺仪器缺经费的困难:一方面靠国家较大幅度地增加教学仪器经费,依靠乡村集资和学校自筹资金;另一方面就是要发扬自力更生、艰苦奋斗的精神,发动师生自己动手,加快实验建设的步伐开展好生物实验教学。我们学校办学条件差,为了改变我校生物实验设备严重缺乏的现状,适应教育形势发展的需要。我校大力展开师生自制教具活动。几年来,经过我及师生们的不懈努力,目前我校实验条件有了极大的改观,各种各样设计精巧、制作精良的现代教学仪器以及有丰富的实验教学软件可供教师使用。因此,我校原枯燥无味的生物课堂变成生动有趣。 2.自制教具在生物教育教学中的作用 新课程改革的发展需要,广大教师在教育教学中大胆创新,通过自制教具,引导学生制作学具,并应用于实践,有效地促进了学生综合能力的持续发展,培养学生的创新能力和关心社会、热爱自然的科学素养已成为现代教育的一大目标。例如:在中学生物教育教学中,我讲到“ 开花和结果 ”我让学生课前预习花的结构并制作桃花,上课开始了,同学们纷纷展示自己的杰作,哇!太漂亮了,下面我请几个同学先说说自己制作桃花用的材料及花的结构,同学们踊跃举手,积极发言,他们自制教具所取的材料都是我们生活中一些常见的物品或一些废弃物,如:可乐瓶、牛奶瓶、废纸、铁丝、线、颜料等等对这些废物体进行“再创造”,培养了学生具有变废为宝、节约资源、热爱环境、热爱自然、关心社会的可持续发展的科学素养,让学生体会到生物课的乐趣,并不是简单的说教,而是通过学生动手自制教具开发了学生的思维能力、动手能力与创新能力,从而还能意识到自觉热爱环境是我们中学生应尽的责任。 3.自制教具对引入新课激发兴趣有着重要的作用 好奇作为思维和兴趣的先导,是中学生思维上的一个特点。兴趣是最好的老师,好奇心是成功的起点。在教学中,利用自制教具适时适度地进行演示,有意识的创设好奇情景,激发学生的求知欲,导入新课。例如,在讲述“鱼鳍在游泳中的作用” 时,根据课程特点,我选择了气球、吸管,线,硬塑料片等材料制作了一只鱼,还带上一个装有水的盆,新课开始,出示自制教具(学生惊讶:老师要干什么?)我开始演示:把鱼的背鳍解下来,顿时,学生的注意力都集中到了一起,激发了学生的学习兴趣然后我把鱼放到盆里:哈哈哈,老师你把鱼弄死了,看看鱼侧翻了,此时不失时机导入新课:“今天,我们一起来研究鱼鳍在游泳中的作用”。这样,利用自制教具创设好奇情景,因势利导组织教学,对于激发学生求知欲,提高教学质量,将有极大的帮助。 4.自制教具是当前推动教育教学改革的一个重要方面 随着新课改的推进,不但涉及到教育理论、人才培养模式、教育内容和教学方法等方面的改革,而且也必然涉及到展示手段,再现方式,实验内容,实验模式等方面的改革,这就对实验仪器和实验器材提出了新的要求。在教学过程中,教师自制教具或指导学生制作教具可以丰富实验内容,拓展多科实验方法,有利于激发学生的认知兴趣和对自然界的好奇心及丰富想象力,提高观察、实验、操作等实践能力。开展师生共同参与的自制教具活动,不仅有利于学生对知识的理解和能力的训练,而且是推动基础教育改革的一项重要内容,可以发挥十分重要的作用。同时,对于提高教学质量也发挥着不可忽视的作用。 5.自制教具能有效培养师生的创新精神和素质教育 随着知识经济时代的全面到来,创新精神和素质教育在促进国民经济发展和增强国际竞争能力中的至关重要作用日益凸显。对于基础教育而言,师生的创新精神和创新能力既是教育教学质量的成果,又是教育教学质量的重要保证,因而自制教具完全可以在其中扮演重要的角色。开展自制教具的核心是创新、自制教具的发展也是创新。在学校生物教育教学中,发动师生自行设计实验,自行组装制作实验装置,开展探究性实验,形成一种开放的探究氛围,可以培养师生树立实事求是的科学态度,一丝不苟的工作作用,不怕困难与挫折的意志。 6.自制教具有利于提高教师的整体素质 自制教具的过程既是教学的实际需要,也是教师训练、考查和提高自身综合素质的需要。教师要想制作出适合教学需要的教具,就必须做到以下几点:留心教材、吃透教材精神实质;留心学生,研究学生认知心理特点和思维特点;留心教具,精通现有教具的作用和性能,知道还需要补充的教具;留心材料,仔细揣摩哪些材料运用起来得心应手;留心技术和方法,努力拓展专业知识,并在各各学科领域都有所长。所以,制作教具的过程是提高教师综合素质的过程。每设计一张草图,每制作一个部件,每完成一件教具,都需要教师全身心地投入,都需要教师付出极大的耐心和韧性。从而在自制教具的过程中,能全面提高教师的整体素质。 总之,在推进素质教育的今天,面对新课改的要求,面对更加关注内涵式发展的基础教育的现实,过去那种仅凭一块黑板、一支粉笔和一本教案的教学模式一去不复返了。因此只要生物教学在系统讲授的同时,还应辅以表演实验,并要求学生自己动手。这里的表演实验其实就是科学探究活动。“这些实验的教育价值,往往与仪器的复杂程度成反比。”如今,在新课程理念下,自制教具却是一种十分重要的课程资源,尤其是在农村中学的生物科课程的教育教学中更显现出特有的优越性。因此我们要持之以恒,坚持不懈,不怕困难,以科学发展观来研究和推动自制教具活动,就一定会使自制教具活动越办越好,让生物课堂变得生动有趣,让生物课堂成为学生的学习乐园。 生物教育教学论文:试论新时期高中生物教育教学举措的可行性 摘 要:随着国家对教育的重视,广大人民群众早已接受国家对教育的呼声,我们一线教师也兢兢业业的投入教育事业中,在各自的岗位上奉献自己的才华。我作为一名高中生物学科教师,结合自己近些年的教育教学积累,对新时期高中生物教育教学举措的可行性进行了一系列的探讨,其主要做法如下。 关键词:高中生物;教师备课;导入教法 一、高中生物备课的可行性的探讨 教师都认识到,备课的重要,其生物的备课呢?我认为有以下好做法: 首先,有效备课,发挥集体备课的作用,活化教材。张老师说:“谁能吃透教材,谁笑到最后。”我校备课组据新课标下高考的特点,强调走进教材,又活化教材。走进教材就是要了解教材编排体系和主旨,对教材进行个性化和创造性地意义构建,也就是吃透重点难点,抓住核心,瞻前顾后,通篇考虑。而活化教材就是在不改变核心内容的前提下,将文本教材情景化,将静态知识动态化、可操作化,使教材知识生活化、科学通俗化。除了把知识点与社会联系加强之外,我校还尝试让学生动手操作或者合作性探究等方式进行学习。可是大多数探究性活动都“无疾而终”,学生难以探究出所以然,有些学生甚至难以摆脱传统教学的模式对活动不以为然等等,最终只好等教师把结论“捧”出来。基于对新课标素质教育的疑惑,我对探究性学习的开展简单地进行调查:选项非常欣赏这样的环节为体现新课标而做作教师应多给时间学生活动交流、评价部分有待完善这个环节可有可无评课教师4(26.6%)2(13.3%)3(20%)6(40%)0授课教师解决了教学重难点,是自己比较满意的环节这个环节不好把握,希望以后多尝试学生18(31%)3(5.1%)29(50%)5(8.6%)0很喜欢,希望以后多写这样的活动我觉得无聊希望老师能给一些时间我们活动不知道怎么评价同学的介绍收获不大,还不如让老师进行介绍初步结论是,探究性学习确实能提高学生学习兴趣性,符合教材与学生身心发展规律,但是与高一阶段学时紧内容多等有矛盾,建议在高二理科班多实施探究性学习小组活动。 其次,备透学生“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望感到自己是一个发现者、探究者,而在儿童的精神世界中,这种需要则特别强烈。”苏霍姆林斯基道出儿童最本质的学习心理特征。生物课程标准的基本理念之一要面向全体学生,即:尊重每一个学生;课标制定的标准是面向每一个学生的最低、最基本的要求;课标制定的标准并不意味着忽视那些优秀、有特长的学生。教师在教学过程中应该排除干扰和影响学生智力活动的因素,如挫折、害怕、紧张、焦虑、妒忌、抑郁、灰心等不良情绪,创设浓厚的教学情意场,使增个教学过程沉淀在一种民主、平等、和谐、愉悦的气氛中,使学生进入最佳的思维状态;启发学生克服认知系统的障碍;促进学生形成认字结构、能力、品德,控制好教学过程。 二、高中生物课堂导入法教育教学可行性 在高中生物新课程的教育教学过程中导入很多,据本人的理解与积累,我对背景呈现法很感兴趣。其可行性的体现如下:对一些理论(如分离定律)的分析和概念的理解(如免疫)常常只需向学生介绍其背景知识而不必详细讲解具体内容的教学方法称为背景呈现法。如必修模块1《光与光合作用》一节的教学,老师只须向学生介绍光合作用是生物圈中生物的物质来源、能量来源和氧气来源,至于光合作用的过程、光合作用的应用等知识完全可以让学生自行去学习和探究!必修模块2中,孟德尔8年种植豌豆发现了遗传学的两大基本定律和袁隆平杂交水稻研究的经历会使学生迫不急待地去学习和掌握遗传学中的相关的理论、概念;必修3中的《稳态的调节》等内容更少不了背景呈现法,如人口渴了为什么要喝水又要到处找水喝,感冒、发烧后食欲不振等日常生活现象更吸引着同学们自发去查资料、去学习探究与内环境稳态有关的知识。背景呈现法可以激发学生的学习兴趣、提高学习效率、培养正确的情感、态度价值观,尤其是对自学能力较强的学生,适当的背景呈现可使他们迅速准确地把握知识的来龙去脉,为他们进一步的学习、探究指明了方向。 三、高中生物教师注重对知识的理解、巩固以及运用可行性的揭秘 高中生物教师在讲课时,要做到能够与学生交流互动,避免出现整堂生物课都是教师在讲,学生在听的局面,致使生物课堂气氛比较沉闷,学生一直在听教师讲,自己不会动脑思考。为了让教与学结合起来,生物课堂的气氛不再沉闷,使其真正活跃起来。在生物教学过程中,教师就要学会听学生对于新知识的理解与感受,在这个过程中,教师就会根据学生的感受,而产生新的想法,更利于生物教师的教学。例如生物教师讲“生物的基本特征”的内容之前提出:向日葵为什么总是围着太阳转?为什么含羞草碰一下就会合上?教师提出问题之后,学生的学习兴趣就被激发出来,利于学生对于知识的理解与掌握。对于生物知识的巩固,有大部分都是在理解的基础上记忆的,在高中生物教学过程中,教师要指导学生对知识的理解与把握,使学生了解思维加工对学习生物知识的重要性,让学生把知识记牢。记忆知识的方法有很多种,生物教师要把经常用的且有效的方法教给学生,让学生根据自己的实际情况,采用对自己有效的、适合自己的记忆方法,帮助学生巩固知识。通常情况下,学生学了一段时间后,教师就要求学生做相关的练习题,通过做练习题,学生学会运用知识,学会对知识的迁移,注重学生发散思维的培养。 综上所述,对高中生物的教育教学其措施多样,可行性也并非一种,教无定法,主要取决于教师的着力点,多研究适合于适应自己教学对象的措施,新时期高中生物教育教学举措的可行性也列入其中。
生物工程论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物工程论文:生物工程实验课程改革探索 21世纪是生命科学和信息科学的时代,高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮,应该培养复合型生物工程人才,重视学生的创新能力和团队精神培养,让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理,掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识;掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术,具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中,由于缺乏多媒体教学环节,对实验技术和原理的讲解比较困难;各门实验课程相对独立,实验内容往往互不衔接,上课时间不集中,难以形成完整的课程体系;教学以被动的灌输式为主,学生缺乏主动探索精神;课程实验室相对独立,设备重复低端现象严重,浪费了宝贵的实验资源。因此,开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。 一、生物工程专业实验课程改革的基本内容 农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有:生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等,大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目,将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整,统一整合为生物工程专业综合实验,更新实验教学内容,完善实验体系。在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小,不够形象生动。通过拍摄实验教学视频,制作多媒体课件教学,能够透彻的讲解实验原理和操作过程,使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化,以微博、微信、博客、校内网站为主要平台,使课程上网,便于学生随时预习复习、答疑解惑。在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排,常用设备安排在公共开放房间,方便师生使用,严格避免设备重复采购,将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组,确定实验目标,共同设计实验方案,开展实验准备工作,合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义,掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较,深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。 二、生物工程专业实验课程改革的基本程序 涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大,应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会,根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标,以团队方式完成课程改革方案;实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过,获得上级有关部门的资金、硬件等支持;团队对改革方案进行执行,新实验项目应进行1年左右的班级试运行,检验实施效果和运行环境是否良好;待新实验项目试运行良好后,课程负责人修改教学大纲和实验指导,经教学研讨会通过;改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后,正式实施运行。 三、生物工程专业实验课程改革的讨论 生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等,而且课程涉及面广,相关团队和人员较多,协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养,新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度,给一线教学团队以更大的试验自主权限,精简审批程序,对新的实验课程方案挑选试验班试行,用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员,上级部门应当配套相应政策和条件,鼓励改革工作的进行,以更好的培养创新复合型生物工程人才。 作者:周晓明 田云 卢向阳 蔺万煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 单位:湖南农业大学生物科学技术学院 生物工程论文:乳酸菌生物工程技术论文 1乳品发酵项目中的生物工程技术运用分析 1.1细菌素 乳酸菌的细菌素本质为蛋白质,可以当作防腐剂容易被胃酶讲解,拥有相对较好的理化与抑菌特点。当前,nisin与microgard已经运用在乳食产品防腐剂中。nisin作为乳酸乳球菌亚种的一项分泌肽,大量的革兰氏阳性菌与少量的革兰氏阴性菌具备一定的抑制作用。在上世纪中期nisin主要用在对芽孢生长菌成长的控制与有效延长乳制品等的货架期。目前,FDA已经通过有关部门批准可以运用在融化干酪相关抗菌剂。除去当作食品的防腐剂之外,nisin可以当作医疗制剂运用在牛乳房炎的治疗中。另外,microgard还是一种具备抑制性的革兰氏阴性菌与真菌细菌素,可是其不能抑制革兰氏的阳性菌。例如美国的1%microgard溶液普遍运用在保存乡村干酪。同时microgard能够有效控制瑞士干酪皮的出现的腐败问题。运用定点突变的作用,例如蛋白质相关生物工程技术能够有效拓宽细菌素相关狭窄的抑菌普。现阶段,已能够克隆与测序nisin形成的相关基因,可以实现定位在质拉或是染色体DNA中编码等的克隆与测序。大量细菌素基因可以定位于接合质粒或是转座子上,比较便于基因转移至其他相关微生物。 1.2促进干酪成熟 干酪的成熟期相对较长,冷藏与库存的费用也比较高。对此,促进干酪的成熟已经成为干酪研究的主要内容。促进干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶类和经过基因工程技术修饰之后的如霉菌促进干酪的成熟。许多学者都重点研究基因工程技术的乳酸菌修饰,能够加速干酪的成熟,拥有相对良好的抗噬菌体能力。充分运用蛋白质的分解阴性等促进干酪的成熟。另外,乳糖代谢之后的阴性乳酸菌能够以高密度进入干酪的凝乳当中,促进干酪的成熟。相对较强的蛋白质分解能够有效加速苦味肽进一步生成。对此,蛋白质所分解的阴性菌体和一般菌株混合运用可以有效促进干酪的成熟。 2生物工程技术的育种手段 2.1原生质体融合 原生质体的融合技术作为创建杂合微生物的主要工具,其能够把相对较好的菌株形状有效结合在相同的菌株中,在乳酸菌的育种方面有着深远意义。在原生质体的融合过程中,可以先运用酶除去两个亲体的细胞壁,从而是使菌体细胞可以在高渗的环境当中释放原生质体,同时在高渗环境下实现混合,然后通过聚乙二醇的促进,可以实现两种原生质体的凝集从而有效融合,获取异核体或是重组子。充分运用杂合菌能够有效提升发酵制品特性或是发展新型产品。另外,原生质体的融合技术可以建立高蛋白质的表达水平相关突变体的主要方式。 2.2电穿孔法 在重组DNA技术快速发展形势下,当代微生物研究人员可以相对精确的变化乳酸菌的生理特性,从而为乳品的发酵项目提供较好的菌株。对此,一定要具备合理、安全、科学的细菌转换手段。近些年来,具备良好发展前景的转换手段就是电穿孔法。在上世纪,Harlander第一次报道了乳酸乳球菌的乳酸亚种的有关电转化,该转化率能够和原生质体融合的转化率相比。另外Chassy与Flickinger也报道了干酪的乳杆菌有关干酪亚种电转化。当前成功完成电转化的乳酸菌有多种,例如嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌的乳油亚种等。通过研究表明各种菌株之间也能够完成电转化。其和原生质体的融合技术相比较而言具有一定优势。 2.3基因的送递系统 在乳酸菌的转化系统快速发展影响下,建立基因的传递系统成为了必然趋势。载体主要可以分成试验用载体与食品级载体两大种类。充分考虑到食品的安全性与稳定性,食品级的载体不能利用抗生素的抗性基因当作选择性的标记。因此,食品在集体的选取一定要在食品级GRAS的菌中分离出选取性标记。在进行记载时所运用的乳酸菌标记主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所编码的细菌素产生和糖类运用或是免疫性基因可以满足食品级基因相关传递系统的选择性标记要求。 3结语 近些年来,乳酸菌的生物工程技术取得相对较大的进步。经过分析乳酸菌相关生物化学的代谢途径,制定与纯化生物基因的转移与递送系统,明确基础的表达与分析信号。深入研究定位和分离基因以及序列。现阶段,乳酸菌的生物工程技术从原来的乳球菌研究慢慢扩展到乳杆菌与双歧杆菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技术进一步研究下,乳品发酵项目必然会步入到一个崭新的时代。而在该时代下可以为消费者提供更加安全与可口、可靠的健康发酵乳制品。 作者:王莉 单位:包头轻工职业技术学院 生物工程论文:生物工程高数教育思索 本文作者:马翠 蔡昌启 温惠中 单位:第三军医大学数学与生物数学教研室 第三军医大学神经生物学教研室 生物医学工程(biomedicalengineering)是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,目标是培养具备生命科学、电子技术、计算机技术的基础理论和医学与工程技术相结合的科研能力,胜任平战时三军综合性卫生勤务保障工作,从事医学电子设备、影像设备、军事卫生装备研究、设计、使用、维修和管理工作的高级工程技术人才。作为该专业的重要基础课程之一,高等数学是学生掌握数学工具,培养理性思维的主要载体。通过学习该课程,可为后续课程(复变函数与积分变换、概率论与数理统计、生物数学建模与仿真)和部分医学基础课的学习以及将来从事生物医学工程研究奠定必要的数学基础。高等数学在培养生物医学工程领域高技能人才培养目标所必需的基础知识、基本能力和素质结构中,占有十分重要的地位[1]。如何提高高等数学教学质量是摆在该专业高等数学教师面前的重要任务。结合近年来教学工作实践经验,本文主要从如何提高课堂教学水平、培养学生自学能力两方面进行初步探讨。 1改进方法,提高课堂教学水平 课堂教学的好坏直接关系到教学质量的高低。课堂讲授在整个教学过程中所占时间最长,与学生接触最多,是一个重要环节。要搞好课堂教学,必须改进教学方法,提高教学水平。 1.1充分备课,强化课堂教学“设计”理念:高等数学的内容体系业已成熟,教学参考资料琳琅满目。备课过程中,结合生物医学工程专业的特点,在广泛收集素材的基础上,教师应不断更新教学内容,博采众长,融会贯通,明确重点、难点后,对教学内容进行总体设计,科学重组。根据课程标准和该专业的培养方案进行有效取舍、详略得当,并付诸于教案与课件中,力求做到使教学内容脉络更加清晰、衔接更加自然。课堂讲授应留有“余地”,本着“少而精”的原则,既要坚持“在总体上压缩学时,在内容不减少,重点、难点、目的要求不削弱,能力不减弱”的原则,又要在每个部分上灵活处理,有所伸缩,有所侧重,采取有效途径,在有限的学时内达到该专业的培养方案以及高等数学课程标准的要求,让学生真正弄懂弄通。然而在规定的教学时间内,要达到最佳的教学效果,对教材内容的讲授往往不能面面俱到、平铺直叙,必须抓住精华、突出重点、把握主线,对重点内容要讲深讲透,突出一个“精”字[2]。对简单内容要少讲或不讲,把那些学生能通过自学弄懂的问题留给他们自己去解决,即使是教师讲授,也不要阖盘托出,而应留有余地,提纲挈领地讲,把更多的思考空间留给学生自己发挥。此外,课堂设计提问时,对提什么样的问题,提问题的时机,以什么形式提问,课前应有明确的安排。在习题课上,应注重揭示教学内容的内在联系及规律,要使讲授过的内容系统化、条理化,使学生对于所学课程内容有一个较清晰的脉络框架。尤其是在习题课的例题设计上,应具有一定的深度、广度和精度。讲授时主要分析解题思路、方法和规律。作业布置也要有针对性,特别注重选题的质量,对成绩较好的学生可适当增加一些选做题,体现层次性。当然,个别难题可给出必要提示。 1.2取长补短,灵活采用教学手段:将多媒体与板书有机结合,取长补短,是提高高等数学的课程教学质量的有效途径。例如,在证明定理、分析例题时,适当采用板书教学,使学生的思维得以连贯,在强化中不断加深对知识的理解,效果较好。同时,教师可以用课件演示定义、定理以及与教学内容相关的背景材料、历史故事、数学家照片、图形等内容。这样高等数学的教学更加直观,会给学生留下深刻的印象。不仅使学生对学习的内容理解更透彻,而且能提高学生学习高等数学的兴趣。此外,鉴于数学软件提供的便捷的画图功能和强大的计算功能,不仅使数学概念的几何表示更为丰富,还使诸如方程的近似解、数值计算等内容比以前更加详尽。在时间允许的前提下,将一些传统内容(如极限运算、微积分运算、函数作图、微分方程求解等)通过数学软件加以展现,不仅有利于解决简单的生物医学实际问题,而且有助于学生创造性形象思维的培养。 1.3正确定位,让课堂充满激情:一个好的教师要像演员那样,一上台就要进入角色,要用自己的语言和动作去感染学生,把经过消化吸收后的教学内容,绘声绘色的表达出来。要想让课堂气氛活跃,教师首先就得对教学感兴趣,讲课时要充满激情;板书要简要、准确、工整、清晰,便于学生理解、记录;讲课时吐字清楚,声音抑扬顿挫、铿锵有力;肢体语言形象直观、恰到好处,关键的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飞色舞”,以眼色神情掌握住学生的思路和注意力。总之,喜怒哀乐要自然流露,用良好的精神状态、丰富的人格魅力去感染学生。让学生满怀激情听讲,使其感到数学课生动而不死板、直观而不抽象,上数学课是一种享受,而不是折磨。 2合理引导,培养学生自学能力 高等数学是一门基础课程,具有高度的抽象性与严密的逻辑性。由于生物医学工程专业所开设高等数学学时数的限制,若单靠课堂上的学习,想要提高学生的学习兴趣和学习效果是不够的。而自学能力的强弱对今后的工作学习也是有较大影响的。因此,教师需注重学生自学能力的培养,合理引导学生自学,鼓励学生将课内学习和课外学习相结合,使其变被动学习为主动学习。学生刚进入大学,自学能力差,不会看书。针对这一点可以在每节课下课前,利用多媒体显示出下次上课的预习提纲,这样学生就可以有针对性地看书。在此基础上,学生就可以根据提纲进行看书,由于有的地方学生可以读懂,有的地方读不懂,那么可以将不懂的地方做上记号,学生带着问题来听课,精力自然也会比较集中。久而久之他们就能学会如何抓住书中的重点,慢慢养成自主学习的能力。在定理与习题教学中,可适当减弱条件,让学生研究发现结论是否依然成立(如对二阶混合偏导数可交换次序问题),或结论减弱,条件是否也可减弱(如隐函数存在定理教学)等。通过这些途径,培养学生良好的自学和思维习惯,激发学生的思维活动,提高学生的思维能力,锻炼学生自我摄取知识、正确运用知识、独立思考和探索问题的能力。同时,还可以利用习题课、自习时间增加适当的数学实验课程,培养学生运用数学软件解决实际问题的能力,将会取得更好的效果。自学是一种常态的学习方法,而不是特例。常态的方法成为习惯,长期的习惯成为意识,长期的意识养成能力[2]。学生自学能力的提高,既要靠老师不断积累教学经验,又要学生不断努力、开拓进取。 3结语 生物医学工程专业是我校近年来新开设的专业,其高等数学教学是一个不断完善和提高的过程。为了更好的提高该专业的高等数学教学质量,需要教师通过充分备课,搞好课堂教学设计;取长补短,灵活采用教学手段;正确定位,让课堂充满激情来提高课堂教学水平与质量;通过课堂提示、课后督促、多措并举、循序善诱的方式培养学生自学能力。在今后的教学过程中,仍需积极探索实践,不断总结提高,进而真正提高高等数学的教学质量,促进我校生物医学工程专业高等数学的教学改革顺利健康发展。 生物工程论文:农业领域中的生物工程应用思考 1植物遗传工程目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。 生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。 以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。 细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。 真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程专业毕业论文质量研究 摘要:通过对盐城师范学院生物工程专业5届学生268篇毕业论文进行调研分析,总结出在指导教师、论文选题研究类型及领域、论文研究内容创新性、论文的过程管理四个方面存在着问题。学院从增加教师数量、提高教师工程实践能力、加强校企合作、完善管理制度以及提高学生认识这五方面进行探索实践,逐步提高生物工程专业毕业论文质量。 关键词:生物工程毕业论文质量实践 本科毕业论文“是高等学校本科教育教学中的最后一个环节,是培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的一种教学形式,同时也是总结学生在校期间的学习成果,衡量教学质量的重要指标”[1]。所以本科毕业论文质量的高低就成为评价专业培养质量的重要内容之一。盐城师范学院生物工程专业开设于2006年,为了进一步做好专业建设,提高人才培养质量,学院从毕业论文入手,总结毕业论文存在的问题,并通过各个层面的努力探索实践,逐步提升了生物工程专业毕业论文质量。 1生物工程专业毕业论文存在的问题 2010-2014年生物工程专业毕业5届学生,共完成毕业论文268篇。通过调研分析,主要存在以下几个方面问题: 1.1指导教师 指导毕业论文的专职教师的严重不足,全校一共有37位教师参与生物工程专业毕业论文的指导工作,但隶属生物工程系的教师不到10人,基本没有工科背景的教师。专职教师每届平均指导8名学生,有个别老师最多一届指导13名学生毕业论文。海洋与生物工程学院在校学生700-800人,而专职教师不到30人,师生比例严重不协调。一个教师即使水平很高,经验丰富,若指导的论文选题太多,学生太多,也会影响到毕业论文质量[2]。此外指导学生最多的教师基本是刚进校的博士,青年教师指导论文由于缺乏实践经验,教学和科研还没有完全适应学校节奏,学生的毕业论文质量难以得到保障。 1.2论文选题研究类型及领域 生物工程专业属于典型的工学专业,因此要求本专业本科生掌握生物产品生产工艺技术的基本技能,成为满足社会和企业需要的工程技术人才。要达到这一培养要求,作为本科培养最重要的一项实践环节,毕业设计(论文)中工程设计类题目必须占到总题目的一半及以上[3]。我院生物工程论文268篇,其中基础研究(动物学、植物学、遗传进化等)145篇占54%,工程类论文(生物化学工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、食品工程等)123篇占46%。其中生物化学工程和发酵工程相关论文各40篇,食品工程22篇,基因工程和细胞工程共21篇。此外有4篇为综述性论文,出现在专业建立的前两年。目前生物工程专业论文全部是实验性研究。从广义的生物工程学来看,选题类型和领域基本达到工程类毕业论文的要求,但没有工程设计类论文,远远有悖于真正意义工科专业要求,从论文的整个选题内容来与生物技术专业并没有区别,造成人才培养的结果与理科专业没有区分度,从而不能突出工科专业的优势。 1.3论文研究内容创新性 经过初步统计有60篇左右的论文有一定的创新性,这些论文经过整理部分可以达到发表的要求,但只占总论文数的22%。总体来看毕业论文创新性不够,质量不高,实用价值小“。提取工艺的优化”成为每年必不可少的题目之一。 1.4论文的过程管理 目前各个高校都在迎接审核性评估,所以对论文的过程管理的要求更为严格,但是这一措施对提高论文质量并没有很大作用。而且由于学生和老师的思想重视程度不高以及过程管理机制不健全,导致论文的过程中的开题、中期检查、论文答辩等都在走形式。例如中期检查时我校要求学生找一篇英文文献全文翻译,而且要求手写版本。这项要求的本意是好的,为了提高学生的英文文献的阅读能力,并防止网上复制。但在过程管理中并没有提前告诉学生有这一要求,而是快到中期检查时才这一新要求。这就导致过程管理效果不佳,结果翻译几乎都是网上字典翻译。此外学校毕业论文网上录入系统很不科学,多数指导教师不知道如何正确操作,导致最后在录入论文材料时浪费大量的时间。 2提升生物工程专业论文质量的实践探索 为了提升生物工程专业论文质量,二级学院从2014年开始从以下几方面进行实践探索,并取得了一些效果。 2.1引进人才,不断增加专职教师人数 师生比例不协调是影响论文质量的重要因素,一个专职教师每年指导3-5个学生进行毕业论文是比较合适的。目前我院每年引进2名博士作为专职教师,而且偏向工科,同时与滩涂重点实验室联合,至2016年,每个毕业论文指导教师平均指导6个学生。这样在毕业论文期间,教师的工作量相对减少,他们就有更多的精力去思考论文选题以及指导学生,这样无形中就提高毕业论文的质量。 2.2加强现有教师的工程实践设计能力。 学院聘请有工科背景的江南大学教师给生物工程专业学生上《生物工程工厂设计概论》等课程,同时安排本院教师随堂听课学习。另外学院聘请盐城工学院专职教师给本院教师培训如何进行毕业设计。目前生物工程专业毕业论文已经增加了毕业设计,这也是我院生物工程专业毕业论文方面的一个重大的突破。 2.3增加校企合作单位,鼓励学生到实习单位做毕业论文 通过学校教务处和学院的共同努力,校企合作单位逐年增加。学生可以实习并做毕业论文的单位也越来越多。学生通过实习掌握专业技能,并找到合适的课题完成毕业论文,企业也比较认同这一方式,这样学生在企业里工作的时间相对较长,能真正的为企业做一些工作,从而实现双赢。而且在企业里做毕业论文这种形式也增加了毕业论文的创新性和实用性。 2.4逐步完善毕业论文相关管理制度 生物工程专业从2014年起,每年7-8月对上届毕业论文进行全面调研,针对毕业论文实施和写作过程中出现的新问题、新情况,及时修改并制订切合实际的管理制度。生物工程专业尝试三年级下学期开始布置论文选题,学生也可以在大三自由选择指导教师,并根据自己的意愿选择和确定论文题目,在第七或第八学期灵活的进行毕业论文。一方面避免实验室准备不足,另一方面学生也可以安排好自己的实习和考研,保证了毕业论文的时间。 2.5提高学生对毕业论文的认识 对大二、三学生进行毕业论文相关的宣传,并选取部分同学提前参与某些课题的研究。使学生对科学研究、科技论文写作有一个正确理性的认识。在做好学院和指导教师工作的前提下,让学生认识到毕业论文的重要性,而且让学生明白毕业论文的主要工作是学生自己,教师仅仅起指导作用。只有这样才能真正的提高学生的个人能力。我院生物工程专业通过这一系列的实践探索,在提升毕业论文质量方面取得了一定的成效。同时通过毕业论文的锻炼,一些考上研究生的学生受到录取学校的好评;通过实习加毕业论文的方式,用人单位增加了对我院学生的了解,大大提高就业率。但从生物工程专业建设和人才培养的角度来看,毕业论文的质量的提升仍需要进一步探索与实践,特别是毕业设计。 作者:范忠军 单位:盐城师范学院 生物工程论文:生物工程科技英语教学改革 摘要:科技英语是生物工程专业的一门专业基础课程。本文根据课程特点及生物工程的专业特点,综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,从教学内容、教学方法与手段、考试方式等方面,对生物工程专业英语课程教学改革进行了探讨。 关键词:生物工程专业英语教学改革 1引言 随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展,科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科,其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科,主要通过自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学,国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表,因此,为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时,能够与国际水平接轨,迅速获取国际信息来源,我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言,掌握科技英语的特点,学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时,由于历史原因和地域特点,国内各大地方院校生物工程成立背景不同,因此专业设置方向也有所区别,所教授的课程体系也不尽相同,体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省,因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此,我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,在本校生物工程科技英语课程设计上,突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点,以激发学生兴趣,更好地增强教学效果,使学生能够长久的受益。 2教学改革相关措施及实践 2.1教学内容选择既紧密集合地区特色,同时将国际科研前沿融入教学 由于现在生物专业科技外语教材不多,且更新速度相对缓慢,在生物科学发展迅速的当今时代,科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且,生物专业所涵盖的内容相当宽泛,信息量极大。因此,我们在授课过程中,依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向,只推荐了部分参考教材,并未指定专用教材。而在教学过程中,则结合了本校本专业的方向特点,授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时,考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣,我们选择了本领域的最新研究报告,使学生能够了解本专业方向的发展,接触到此领域的科学前沿,为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中,其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。 2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧,使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的 在当今信息时代,科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息,因此,掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此,我们在授课过程中,将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生,使学生真正通过科技英语的学习,达到学以致用的目的,为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。 2.3打破传统以教为主的授课模式,鼓励学生主动参与,活跃课堂气氛,调动学生积极性 传统的科技英语讲授模式,多为教师为主,带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译,而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大,且翻译过程枯燥繁琐,学生往往昏昏欲睡,提不起兴趣,教学效果欠佳。针对上述问题,我们打破传统教学模式,弱化教师课堂的主导地位,将课堂交给学生,引导学生参与互动,在讲解一些基本的翻译规则后,即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛,在黑板上按自己的理解进行翻译,同时台下同学分组自行翻译,在任务完成后,再将自己的理解和体会分别讲述出来,最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式,使每一位同学都参与进来,充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛,在紧张的时间内使学生注意力高度集中,提高了课堂效率。 2.4考试方式的改革 结合鼓励学生积极主动参与课堂活动,我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试,考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲,只需期末突击学习几天也可获得较好成绩,而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾,不能全面考核学生的学习状况,严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此,我们在进行调查后,期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式,其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例,尤其是“主动加分”项,只要学生迅速主动参与,就可获得额外加分,这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来,如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会,则可获得进一步加分。在实践过程中证明,课堂气氛大大活跃,学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变,极大的提高了学生的参与度,锻炼了学生的英文学习和交流能力。 3结语 科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程,通过科技外语教学方式的改革,使学生真正能够掌握这门工具,可以开阔学生的视野,大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握,激发学生对本专业的兴趣。同时,通过实用性检索工具的传授,可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础,提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务,对于西华大学这样的地方院校来讲,如何立足国际前沿又结合地方行业特色,培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才,依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。 作者:刘义 饶瑜 孙伟峰 单位:西华大学食品与生物技术学院 生物工程论文:生物工程专业毕业设计教学改革 毕业设计是一种总结性的实践教学环节,是普通本科教学过程的最后阶段。目前,用人单位在招聘时越来越注重学生的专业基础知识和实际动手能力,希望学生具有从事实际工作的能力和经历,尽快适应工作需要。通过毕业设计,可以使学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,进行工程设计、制造工艺设计和科学研究等工程师的基本训练。我们从专业培养方案的要求和实习基地等实际条件出发,认真探索适合生物工程专业学生的毕业设计教学内容与教学过程等,并不断进行改革实践,真正实现提高学生综合实践能力的目的。 1毕业设计教学过程 本校生物工程专业2001年开始招生,毕业生授予工学学士学位。按照学院培养方案要求,生物工程专业旨在培养高级工程技术人才,所以,提高学生的理论知识运用能力和工程实践能力的毕业设计在人才培养过程中就显得尤为重要。毕业设计历时20周,大四上学期4周,下学期16周。本校生物工程专业的主要方向是生物发酵,毕业设计工作也主要围绕生物发酵展开。在学生大四上学期的后四周,教师开始下达毕业设计题目和任务书,学生进行毕业设计的前期准备工作,即进行文献综述,以锻炼学生查阅文献、阅读文献及提炼观点的能力;进行外文文献翻译,提高学生专业英语水平。进入大四下学期,学生们将在教师指导下,完成工厂实习、工艺计算、工艺论证与设计等环节,最终完成整个毕业设计工作,参加毕业答辩,综合训练学生的解决工程实际问题的能力。 2毕业设计环节存在的问题 毕业设计是非常重要的教学环节是不言而喻的,但是现在的毕业设计却存在着很多问题。首先,是毕业设计的选题问题。历年的毕业设计,都曾经只是围绕酒精发酵展开,生产工艺没有大的改动,实习工厂多年未变。学生之间设计的主要区别在于生产产量、生产方法、以及不同的工艺段设计。彼此之间差别不大,就造成了同学之间,上下届之间的相互抄袭。其次,是大四学生的时间分配问题。大四的学生基本处于两种状态,忙于考研和忙于找工作,毕业设计在学生的心里处于次要地位,因此,看似20周的时间,但学生实际用在毕业设计上的时间却很少。考研的同学基本在大四上学期是不进入毕业环节的,等到大四下学期开学,又开始准备复试或联系调配等;忙于找工作的同学,自大四上学期的年底开始,准备资料,参加招聘会,用人单位面试等,签订三方协议后,又经常应用人单位的要求去实习数月,这样,毕业设计的时间非常难于保证。再者,毕业设计监管失效。毕业设计的进行,多数是在教师分配任务以后,学生独立完成的。这就使得某些学生并不是独立的完成毕业设计工作,而是照搬照抄其他同学的内容,老师检查时,常出现两份、有时甚至几份雷同的现象。最后,是毕业答辩环节。毕业答辩环节问题的设置比较单一,常常停留在检查学生上交材料是否正确上,而没有深入挖掘学生是否自己独立完成,是否对毕业设计关键内容有所掌握。毕业设计过程中出现的问题远不止这些,但这几点,我们认为是最主要的,解决了这些问题,才能真正锻炼学生,达到毕业设计教学应有的目的。 3毕业设计教学的改革与实践 面对毕业设计过程中出现的问题,我们采取了相应的应对措施,期待毕业设计教学真正起到相应的作用。首先,针对毕业设计选题比较单一的问题,各位指导教师不辞辛苦,多方开拓渠道,开辟新的实习基地,提出新的设计课题,在原有酒精发酵的基础上,提出谷氨酸发酵、链霉素发酵、干扰素发酵、啤酒发酵等新课题,使毕业设计的选题日趋多样化,学生可以根据自己的兴趣爱好进行选择。在每一个大课题下,又分为若干个子课题,真正做到一人一题。这样,大大避免了由选题单一带来的同学之间雷同,上下届之间雷同的问题。其次,对学生毕业设计时间不能保证的问题,我们也采取了不同情况不同对待的措施。对考研的同学,在大四上学期的四周给予充分的理解,允许暂时不参与毕业设计的准备工作,相应时间调整到寒假期间。在选定指导教师的时候就达成此协议。参加考研的学生多数都是平时成绩较好,有一定学习欲望的孩子,师生之间的理解与尊重,让他们能够按照约定在大四下学期开学前完成任务。开学之后,四月份是考研复试和面试的时间,根据考研学生的具体情况,为他们制作相应的毕业设计时间表,他们基本都能够保质保量的完成设计任务。对找工作的同学,敦促他们在不参加招聘会的时间里,必须按时完成任务。指导教师每周安排工作汇报,检查学生的毕业设计进度。对于外出实习的同学,与实习单位签订协议,请实习单位提供相应的毕业设计条件,有条件的单位还可以另立课题,指导学生进行与本学科相关的毕业设计工作。这样,一方面解决了学生的就业问题,也解决了毕业设计问题。毕业设计学生的监管一直存在问题,教师不可能全程陪同学生完成毕业设计工作。所以我们设定了指导教师每周的检查,以及学院的定期检查制度。期初设定期初教学检查、开题报告等;期中设定学生自查与期中教学检查,期末设定指导教师评阅、其他教师互评等环节,通过层层把关并完成毕业设计任务的学生,才能获得参加毕业答辩的资格。毕业答辩环节,问题设置多样化,全方位考察学生是否独立完成、是否深入理解自己所进行的设计、对自己的设计材料是否真正融会贯通等。 4结语 通过对毕业设计过程的全面改革,生物工程专业的毕业设计取得了良好的教学效果,学生们真正得到了训练。当然,新的问题还在不断出现,在今后的教学过程中,还应根据实际情况不断的加以完善。 作者:葛雅琨 张元新 单位:吉林化工学院 生物与食品工程学院 生物工程论文:生物工程环境保护论文 1生物工程技术减少污染物排放 在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。 2生物工程在环境监测的应用 环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。 3生物工程在废水处理中的应用 需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。 4应用生物工程技术处理固体废弃 物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。 5应用生物工程治理大气污染废气 的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。 6应用生物工程治理土壤污染土壤污染 主要包括重金属污染、农药残留、土壤板结等。我国土壤重金属污染物主要来源于工业废渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金属是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人体健康。重金属污染土壤生物修复技术包括植物修复和微生物修复。微生物修复的主要原理是用基因工程技术改造微生物、动物和植物等生物的功能,将重金属吸附或转化为无毒产物。另外,农业生产中,土壤之中有80%以上的农药会残留,主要污染物质是其中的磷、氯代烃等。运用现代微生物技术可以将这些有害物质分解为H2O和CO2等无毒无害或毒性较小的其他物质,不会对环境造成破坏。 作者:陈磊单位:长江大学生命科学学院 生物工程论文:农业生物工程应用策略 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程概论教学法思考 一、传统教育理念的制约性 教师的教学理念是教师对教育、教学、学习及学生相关概念的看法。教师的教学理念直接决定教师教学行为和教学效果。中国教育长期以来受传统观念影响很深,尤其是受应试教育观念的影响很深。。应试型教育在教育观念、教学模式、教学方法、内容和考试方式上都严重制约着学生的发展,制约着教育的发展,不适应市场经济发展的需要。传统教育在教育观念上以知识为本,立足于灌输知识,不考虑学生的接受能力,不注意培养学生发现问题解决问题的能力,不利于培养学生的创造性。教学方法上填鸭式教学,上课好像教师在唱“独角戏”,或激昂或沉闷,学生要么混混欲睡,要么被动接受知识,缺乏思考,逐渐丧失发现问题、提出问题的能力,制约了学生学习的主动性。教学内容有很多地方繁、难、偏、旧,考试方式上以一次性记忆的内容为主,一次考试定成绩,影响学生综合素质的培养。传统教育已经严重制约了生物工程专业教学的发展,这将必然影响到支柱产业人才的培养。因此,生物工程专业的老师必须改变传统的教育观念,树立新的教育理念。 二、现代教育理念指导下教学方法的改进 针对传统教育在生物工程教学中的制约性,综合生物工程课程的特点,通过三年的实践教学,从教学模式、教学方法、教学内容等多个方面对课程教学进行了一系列探索。 1.以学生为本,采用双主体教学模式 郭思乐教授认为,教育必须适应学生,而不能让学生去适应教育。现代教育理念认为教学活动由教师、学生和教学内容三部分组成,教学活动是教师和学生共同进行的一种活动,教师是教学活动的主体,学生也是教学活动的主体。只有充分发挥二者的共同作用,充分调动学生积极性才能达到良好的教学效果。为了让教育适应学生,我们一改传统的“填鸭式”教学,采取双主体教学,把学生升到主体地位。在课堂中以“大”朋友的身份与学生相处,保持师生地位的平等性。为学生创设融洽、和谐的课堂气氛,尊重、鼓励学生,引导学生共同探讨,给学生提供充分表现的机会,让每一个学生自由地发挥自我能动性,培养他们的自主学习意识和能力,让学生在轻松愉快的情境中获得知识。实行赏识教育,用“放大镜”去寻找发现学生身上哪怕是细微的发光点,充分凋动学生学习积极性。教会学生获取知识的方法,“授之以鱼,不如授之以渔”。双主体教学,以学生为本,立足于学生的接受能力与学生的需求,让学生成为学习知识的主人,快乐地学习,有助于提高学生的整体素质。 2.立足学生,优化教学内容 目前的生物技术发展迅速,新技术、新方法层出不穷,讲课不可能面面俱到,应根据学生现有的专业基础和毕业走向对讲课内容进行适当的调整。根据需要我们合并了酶工程和蛋白质工程,把生物工程概论分成绪论、基因工程、酶工程(蛋白质工程)、细胞工程、发酵工程和生物安全性6个专题。重点讲述绪论、基因工程和发酵工程。绪论是一门课的开门曲,也是内容的概括。一门课讲的成功与否绪论起着至关重要的作用,精彩的绪论可以激发学生对该门课程的学习兴趣。基因工程是生物工程的核心,任何工程的发展都离不开基因工程。基因工程标志着现代生物技术的到来,有了它人们才能根据自己的意愿改造生物,得到对人类有用的产品。基因工程的魅力在于“只有想不到的,没有做不到的”。将来我们的学生有90%以上要考研究生,基因工程是学生将来做科研的一项必须基本功。发酵工程是生物工程的终端,几乎所有的工程想得到目的产物都离不开发酵工程,而且发酵工程对学生将来的工作也有很大帮助。把“生物技术是柄双刃剑”的思想始终贯穿全课程,教育学生树立良好的职业道德,坚持做对人类有益的事情。基因工程的核心地位贯穿各个专题,除掉教科书中偏、难、繁、旧的内容,及时给学生补充国内外研究进展,保证了教学内容的开放性和信息化。对于有争议的问题,摆出各种观点让学生自己去分析,鼓励学生提出自己的观点而不是把教师的观点强加给学生,在教学过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 3.因材施教,选择多样化的教学方法 生物工程是由多学科综合而成的一门新学科,不同工程的操作对象和操作技术各不相同,因而,应针对不同的章节采用不同的教学方法。每次课设置不同的导入方式,紧紧抓住学生的好奇心。绪论中用大量生动的图片展示国内外研究进展,如含有疫苗的转基因西红柿、转基因猪、黄金米(转有胡萝卜素基因的大米)、蓝玫瑰、荧光鱼等抓住学生好奇心,总结出什么是生物工程;以生动实例讲述生物工程在各领域的应用以激发学生对该课程的兴趣。在讲述基因工程章节时,用flash的方式讲解演示什么是基因工程、酶切、连接、转化、筛选等步骤,把复杂抽象的内容直观化、形象化;把基因工程和建筑工程、模特从巴黎订表演服装过程进行类比,幽默风趣浅显易懂;还以各大高校的研究进展为例讲述各个步骤所涉及到的方法。讲细胞工程时从学生熟知的电影《生化危机》中的克隆人引入,以克隆一个希特勒为例讲述动物克隆的整个过程l告诉学生十二生肖中已有一半以上成功克隆,放出憨态可掬的克隆动物的照片;把细胞工程涉及的方法和日常生活中常见的例子作类比,把细胞拆合同生活中男生拆装闹钟作类比,学生个个兴趣盎然。讲发酵工程时由学生常见的实验室用摇床培养微生物引入,工业化生产时从成本考虑厂家不可能买许多占地面积大、价格昂贵的摇床,而必须有专门培养微生物的装置发酵罐;把发酵罐各单元做成flash,讲到某一个地方就把它拿出来用一下,直观方便;让学生根据已有知识,自己设计实验筛选抗重金属的细菌、降解木质素的菌、降解蛋白的菌。培养学生设计实验和动手操作的能力,既使学生学以致用,又激发了学生的学习兴趣。讲到酶工程让学生分组讨论天然酶的优缺点,讲到生物安全性,让学生自己查资料,分成正反方进行辩论,最后由老师总结。我们还尝试过让学生分组查资料,把感兴趣的内容做成课件,拿到课堂上一起分享,既锻炼了制作课件的能力,又提高了学生开口讲的胆量,还培养了学生团队合作精神。此外,我们还尝试过让学生对自己感兴趣的内容查资料写论文,结果显示学生论文格式规范,每人的偏重点都不同,为将来论文撰写打下基础。课程结束时让学生对教师的教学方式进行评价,提出好的意见和建议以备改进。 4.信息化教育,采用现代教育技术手段 教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。生物工程概论内容多、概念抽象、知识的融合面广,要将新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中,单靠传统的“黑板+粉笔”显然无法满足现代教学需要。传统的教学中,老师费时费力,学生费劲,教学效果差。多媒体可借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息,为解决生物工程专业内容抽象难懂提供了一种非常有效的教学手段。生物工程概论内容多,课时相对较少,在教课过程中使用了多媒体辅助教学,节省了部分板书的时间,在短时间内向学生传递大量的信息。制作课件前,查阅大量的外文资料,获得了许多精美的图片和资料,如利用网络下载了大量的flash动画、视频和色彩丰富的实例图片,自己动手剪辑了部分影音资料。课件制作过程中精心设计每张幻灯片,合理插入图片、动画和影音资料,力求文字精练、重点突出、层次分明、趣味性强。把复杂的工艺过程绘成流程图,内容条理清楚,系统性强。通过多媒体的使用,将抽象内容直观化、具体化、形象易懂,加上教师幽默的谈吐,使学生在一个轻松活跃的氛围内了解相关知识,达到开拓眼界,拓宽知识面的目的。这样做不仅有助于学生对所学知识的理解,提高了学生的接受能力,而且有助于培养专业兴趣。 5.个性化教育,改革考核方式,注重能力培养 每个学生性格、特长各不相同,根据学生的不同特点采用不同的教学方法和成绩评定方法,加强素质培养。以不同的教学方法使学生发挥各自特长、充分展现自己的风采,在增加学生自信心的同时培养了学生实验设计、动手操作、课件制作、演讲、辩论等方面的能力,激发学生学习兴趣。创造性是新经济时代人才必备的基本素质。缺乏创造能力的大学生不可能在新经济社会里有所作为。通过表扬和加分的方式鼓励学生的创新性,把实验设计、动手能力、查阅文献、论文写作、制作课件、课堂表现和辩论成绩都纳入成绩总评,对学生的能力作综合评价。从过去考查记忆性、认知性的知识转变为考查学生的学习能力、分析能力、理解能力、创新能力。在现代教育理念指导下,在不断与学生交流的基础上对教学方法进行了一系列改进。学校举行的学生评教结果显示,三年来学生对本课程的满意度都是平均95分,在学院排名位于前列。实践证明,通过生物工程概论的学习,激发了学生对生物工程的兴趣,锻炼了学生设计实验的思路,提高了动手能力和制作课件、查阅文献及论文撰写能力,培养了团队协作精神,使学生的整体素质得到了提升。 生物工程论文:生物工程专业教学改革思考 摘要:通过优化生物工程专业分析教学内容,改进教学方法,加强实践教学,旨在提高生物工程专业分析课程教学质量,从而培养更多生物工程领域的高层次应用型人才。 关键词:生物工程专业分析;教学内容;教学方法 “生物工程专业分析”是生物工程专业大学生必须学习和掌握的一门专业工具课,也是一门实践性很强的专业基础课,并且是学生将来从事科学研究或生产技术工作必须掌握和具备的技能。湖北工业大学生物工程专业为国家特色和湖北省品牌专业,如何根据湖北工业大学生物工程专业特色合理构筑理论和实践知识结构,为学生今后继续深造或走上工作岗位奠定坚实的基础是本课程的重难点。笔者对“生物工程专业分析”的理论与实践教学体系、教学手段与方法等方面进行了一些改革尝试,希望能与同行老师进行有益的交流探讨,提高教学质量。 一、精选教学内容,构建合理的课程体系 生物工程专业分析内容繁杂,包括各种分析方法和分析仪器的原理及应用。根据生物工程专业分析课程特点及我校多年教学科研经验,将生物工程专业分析大纲分为13个章节:第一章,生物工程专业分析概述,包括物理化学分析及仪器分析方法的概述,样品的采集、制备、保存和预处理,样品分析的误差与数据处理等内容,讲解力求深入浅出,联系实际,以激发学生的学习兴趣。第二章,物理检测法,包括密度与相对密度法、折光法与旋光法原理介绍,讲解旋光检测法时利用动画效果能使学生更快更直接地理解旋光检测原理。第三章,水分的测定方法,包括干燥法、蒸馏法、卡尔费休法,讲解时注意比较三种方法的适用范围。第四章,酸类物质的测定,内容包括总酸度的测定、挥发酸的测定、pH的测定,其中有机酸的分离与测定做简单讲解引导学生自学。第五章,碳水化合物的测定,重点讲解还原糖的测定,比较碱性铜盐法、高锰酸钾滴定法、萨氏法三种方法原理及适用范围的异同。总糖、淀粉、纤维、果胶物质的测定做简单讲解。第六章,蛋白质与氨基酸的测定,本章重点讲解凯氏定氮法的原理及应用,介绍蛋白质快速测定法(双缩脲法、紫外分光光度法、染料结合法、水杨酸比色法)的原理,简单介绍氨基酸分离与测定的原理。第七章,脂类的测定,内容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法,讲解时注意比较各种方法的适用范围及应用原理[1,2]。第八章,紫外吸收光谱分析法,重点讲解紫外吸收光谱基本原理,介绍紫外可见分光光度计与紫外吸收光谱的应用。第九章,原子吸收光谱分析法,内容包括原子吸收光谱分析基本原理,原子吸收分光光度仪,原子吸收光谱定量分析方法,原子吸收光谱操作条件选择与应用。第十章,红外吸收光谱分析法,内容包括红外光谱基本原理,红外光谱与分子结构,红外光谱仪,红外图谱解析,激光拉曼光谱,其中红外图谱解析及激光拉曼光谱做简单介绍引导学生自学。第十一章,质谱分析法,本章重点讲解质谱分析法的基本原理与质谱仪,介绍离子峰的主要类型与有机分子裂解类型,引导学生自学质谱图与结构解析,色谱与质谱联用技术。第十二章,气相色谱分析法,内容包括气相色谱的基本原理,气相色谱固定相及其选择,气相色谱检测器,分离与操作条件选择,气相色谱分析法的应用与毛细管色谱法,重点讲解气相色谱原理及应用,毛细管色谱法引导学生自学。第十三章,高效液相色谱法,内容包括高效液相色谱的原理及特点,主要分离类型,固定相与流动相,影响分离的因素与操作条件选择,离子色谱法,超临界流体色谱,其中离子色谱法与超临界流体色谱做简单介绍[3]。通过这些内容的学习,使学生系统掌握生物工程分析中各种分析方法的原理及应用。某种成分的检测往往有多种方法,因此分析方法的选择是本课程贯穿始终的内容,教学中应注意比较各种方法的异同,通过大量实例让学生掌握各种分析方法的应用[4]。 二、充分利用多媒体教学 大部分高校目前虽已广泛采用多媒体教学,但教师们多利用多媒体展示图片与文字。在生物工程专业分析课件中,可充分利用动画教学。如在讲解旋光法的原理时,利用动画教学,可以形象直观地展示偏振光的产生以及光活性物质使偏振光发生偏转的现象。与小型分析仪器(pH计、折光仪、旋光仪等)相比大型分析仪器(质谱分析仪、原子吸收分析仪、红外分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪等)的工作原理理解起来更为抽象,充分利用动画效果可使抽象的原理形象化。如质谱分析法中,利用四级杆质谱仪原理的动画效果能使学生直观感受到质谱仪的工作原理;原子吸收分析法中,管式石墨炉原子化器、火焰原子化器、空心阴极灯、雾化器、原子吸收分光光度计的工作原理均可由动画效果展示;气相色谱分析法中,传质阻力项、两项分配、氢火焰离子化检测器、热导检测器、色谱分离、色谱流出曲线、分子扩散、涡流扩散的原理可利用动画效果展示等。笔者发现在理论讲解中融入动画效果会让学生经历豁然开朗的顿悟体验,使学生能更深入理解各种分析仪器的工作原理。 三、总结讨论式教学 生物工程专业分析课程涉及各种分析方法及仪器的原理与使用,如还原糖含量测定碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法,这三种方法的异同如果由老师总结好直接在课件中呈现给学生,学生不一定印象深刻。但是以作业的形式布置给同学们,让学生自己总结,能收到更好的教学效果。在讲解样品分析的误差与数据处理内容时,关于格鲁布斯法、Q值检测法可结合实例讲述,辅以具体案例让学生亲自计算。相对密度测定方法中,关于校正值的加减讲解完原理后以实例让学生现学现用加深印象。水蒸气蒸馏法测总挥发酸原理,有些学生听完老师讲解后不能完全理解,可让学生下课后自行查找资料,等下次课时提问并让学生回答,最后老师再进行总结。引导学生对每节课的重点内容进行归纳总结。这样安排不仅可以督促同学们查阅更多资料将不清楚的知识点弄明白,也锻炼了学生的表达沟通能力。 四、生物工程专业分析课程网站建设 积极建立生物工程专业分析课程网站,课程网站内容包括教学大纲、理论及实验教学课件、资料习题、下载专区、友情链接等模块。学生在上课前下载教学课件预习,可有效提高学习效率。资料与习题模块提供了与课程相关资料与习题下载,学生通过学习课外资料可拓宽知识面,习题下载不仅节省了课堂教学时间而且习题训练能巩固课堂知识、加深学生对课堂知识的理解。友情链接模块提供了国内外其他高校生物工程专业分析精品课程,国内外生物学知名网站、期刊链接,学生可根据自身需要浏览各大网站拓宽视野。 五、加强实践教学环节 生物工程专业分析实验教学环节与理论教学相呼应安排八个实验,分别是:实验一,甘露醇注射液中甘露醇含量的测定,味精成品纯度的测定;实验二,白酒总酸度及pH的测定;实验三,利用直接滴定法测定还原糖的含量;实验四,考马斯亮蓝法测定蛋白质含量;实验五,红外光谱分析法测定有机化合物的结构;实验六,白酒芳香成分气相色谱分析;实验七,黄曲霉毒素降解率检测;实验八,利用原子吸收色谱测定铜离子浓度。这八个实验分别涉及折光计与旋光计、pH计、直接滴定法、紫外分光光度计、红外色谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收色谱法的应用。生物工程专业分析实验基本囊括了生物工程专业主要分析方法及仪器的使用,通过实验教学环节使学生理解与掌握主要分析方法及大型分析仪器的工作原理及应用。生物工程专业分析实验课程的教学目的是让学生掌握合理设计实验、操作仪器、科学分析实验结果的方法,因此实验教学应鼓励学生独立设计完成实验,实验课前不要将实验讲义直接呈现给学生,而应让学生在预习实验报告中亲自设计实验方案,实验课上老师讲解实验方案时学生可收获更多。实验过程中为学生们创造独立操作空间,不干涉学生的实验安排及操作,对实验中的各种问题仅作引导与答疑,尽可能让学生自己发现问题、解决问题,培养学生勤于思考积极动手的习惯。实验课后认真批改实验报告并及时将实验中的各种问题反馈给学生。鼓励学生走进实验室,跟随导师做课题研究,参与导师课题,让学生学以致用,不仅巩固了教学效果,也锻炼了学生的实践动手能力。 六、考核方法的改革 生物工程专业分析课程学习,以笔试作为主要考核方式不能真实反映学生对教学内容掌握程度。课堂表现、实验表现及作业完成情况都应作为最终成绩的一部分,本课程成绩组成为:平时成绩20%,卷面成绩50%,实验成绩30%,通过合理的考核方式,使学生重视课堂表现与实践环节。对于跟随导师做课题并取得成绩(发表文章、申请专利等)的学生,给予一定精神及物质上的奖励。 七、结语 湖北工业大学在生物工程专业分析课程教学内容优化,教学方法改进,实践教学能力培养,课程网站建设、考核方式改进等方面做了一些教学改革的尝试,加深了学生对专业知识的理解,培养了学生良好的思考与动手能力,并得到了学生的好评。但是课程教学改革是一项系统工程,任重而道远,必须不断探索实践创新总结,才能将生物工程专业分析教学开展得更有生气,为国家培养更多的高层次应用型人才。 作者:杜馨 王常高 林建国 代俊 蔡俊 单位:湖北工业大学生物工程学院 生物工程论文:生物工程专业建设实践教学 摘要:为培养适应产业化的生物工程专业人才,进行了一系列的理论探索和实践,主要措施有:完善生物工程专业建设体系;制定体现学生个性化的培养与教学计划;提高专业师资队伍教学与科研水平;加强实践教学环节与SRTP训练;改革教学方法和教学手段等,并取得了较好的成果,对同类专业的建设与发展具有一定的借鉴作用和推广应用价值。 关键词:生物工程;SRTP训练;实践教学;课程体系 为适应湖南省经济的发展,我校于2002年开始筹建生物工程专业,2003年开始招收本科专业。经过十年的专业建设,本专业本科生培养方案逐渐成熟,形成了理工交叉、工科特色突出,厚基础、宽口径,适应湖南省经济发展的一套生物工程本科专业培养体系。 1专业培养目标定位 1.1学科定位 生物工程专业是工科办学专业,或者说是侧重工科、工管理结合的复合型专业,以培养应用型、产业化人才为主。 1.2培养目标 我们的培养目标是:使学生成为既掌握生物科学的基础理论知识,又具有工程科学背景的复合型人才。通过对生物工程基本原理学习、实验技能训练、工厂实习及参加科学研究等多种现代教学手段,为学生的进一步深造或到相关科研单位和企事业单位从事科学研究、工程设计或经营管理打下坚实的基础。 2专业建设具体实践 2.1完善生物工程专业建设体系 十几年来我们十分重视专业教学计划的设置与修订,基本上每年修改或重编一次教学大纲、培养方案。培养方案是根据学科发展,以构建教学研究型大学人才培养体系为目标,在听取广大教师与学生特别是高年级学生意见的基础上,经专业教学小组及系、院教学委员会讨论后精心制定的。生物工程专业人才培养目标明确,有特色、有措施。培养模式及课程体系设置围绕“突出具有工程知识背景,又掌握一定的生物科学与技术知识”这两个基本出发点。实践证明,这一专业人才培养目标是与社会需求相吻合的。 2.2制定体现学生个性化的培养与教学计划 本专业人才培养方案目标明确,充分考虑了生物工程学科发展现状和趋势,制定了加强基础、拓宽知识、素质能力协调发展的目标。要求学生通过基础及专业知识的学习,使毕业生具有对新资源、新产品、新工艺的研究开发、工厂工艺设计、组织生产生物工程产品的实际工作能力,树立国际竞争意识和较强的国际竞争能力。2013级培养方案与2010级相比,具有较大的改变,在总学分下降8分的情况下,选修学分反而提高了4.5分,使选修课程的学分与总学分的比例从18%提高到近22%。通过学分的调整,给本专业学生提供了较大的自由选择课程的空间,培养学生学会自主学习意识和自主学习的能力。专业选修课的设置,以前开设课程较少,专业方向单一,特色不明显,通过近5年来不断对选修课程进行整合,到2013级为止,新增了8门选修课程,并将选修课分类成2组研究方向,如生物化学工程、生物制药,极大地拓宽了学生的选课自由度,使他们能充分按自已的个性发展[4]。 2.3提高专业师资队伍教学与科研水平 科研是源,教学是流,教师积极参加科学研究工作,有利于提高自身的学术水平和教学水平,并能及时将学科前沿知识向教学内容渗透,向学生传递最新的科学信息,从而提高学生的学习兴趣和积极性。长期以来我们十分重视专业师资队伍建设,在国内大环境下,积极创造条件改善师资队伍结构,以适应生物工程专业学科发展与教学需求;通过引进、送出去培养等方式提高专业师资队伍。生物工程系的学科队伍是一支基础理论扎实、实践经验丰富、知识结构合理的队伍,同时也是一支富有合作精神、年富力强、战斗力强的队伍。目前生物工程系现有教职工10人,其中教授2名,副教授4名,教学、科研队伍中具有博士学位的教师已高达90%,平均年龄为41岁。生物工程系十分注重基础研究和应用基础研究。近10年来,先后承担了国家自然科学基金项目3项、国家973项目1项、863项目1项、“十五”国家科技攻关项目1项,以及一批省部级基金、攻关和重大横向项目等。近3年来100余篇,其中SCI、EI收录20余篇,获发明或实用新型专利8项。 2.4加强实践教学环节与SRTP训练 2.4.1实践教学 实践教学是整个大学教育中一个非常重要的环节。它能培养学生独立组织、完成实验的能力及严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度,从而为毕业后从事科学研究和解决工程实际问题打好基础。生物工程专业实践教学管理规范,严格按照学校制定的规章制度;在课程、实验、毕业设计等环节的设置上,充分考虑到对本专业学生创新意识、创新能力和实践能力的培养。为了加深对课堂教学内容的理解,让学生切实了解和体验到整个生产过程,达到实习教学效果。专业制定了符合本专业特点的生产实习与认识实习的大纲。在实习前,由学院统一安排所有专业的实习时间、内容、要求等。实习指导教师按大纲制定出详细完善的实习计划,对实习的目的、要求、内容、考核、纪律等都作明确的规定。在每次联系实习时提交给实习工厂,以使实习按计划进行。实习结束后,教师提交实习小结,学生提交实习纪录本。 2.4.2专业实验教学 生物工程实验室设备精良,能够满足专业教学需求。专业实验教学人员力量强,在带好常规教学实验外,注重专业实验室建设。认真制定实验方案,加强对学生的引导,使学生通过专业实验对本专业有更深刻的了解,通过专业实验锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习热情。实验室目前共开出专业实验8个,均为综合性实验。对学生开出的所有实验课程均有实验指导书,并根据学科发展的需要对实验内容进行不断补充和改革[5]。 2.4.3SRTP训练 我校针对二、三年级学生推出的大学生科研究训练计划(SRTP),给学生提供了参与科研训练的机会。从第二期开始至第七期专业教师和学生共立SRTP项目15项,据不完全统计有40名以上学生参加该项训练。学生参与各类课外活动积极性高,近年来获得校级及以上奖2项,4篇。我们采取的举措有:1)安排学生参与到本系的科研中锻炼,邀请本科生参加研究组的的专题学术研究讨论会。2)在一些专业课中布置大型作业,经过教师的评阅后,在课堂上由教师或学生本人作报告,教师组织同学点评与讨论,由此提高学生的文献检索与阅读能力,提高文献综述和表达能力,营造一种以创新能力培养为主体的学习氛围。3)实验室对本科生全天候开放,平时可以在教师或研究生的指导协助下做实验,培养动手能力。 2.5改革教学方法和教学手段 为了进一步提高教学信息化水平,促进教学手段的现代化,提高课堂教学效率。针对目前专业课程学时少内容多的矛盾,生物工程专业对现有课程的教学方法、模式、手段进行改革、以适应信息时代对教育创新的要求。经过几年的努力,生物工程专业开设的专业基础课和专业课程,运用多媒体教学的课程已经达到100%,其中讨论课、工程设计课、网络教学及双语教学课达到3门。 2.6加强毕业设计阶段的管理 我院对毕业环节非常重视,首先在选题上要求更多注重前沿性、实用性与创新性。根据选题原则,先各自上报论文题目及容纳学生数,再由学生自由选择填报,在毕业论文(设计)前一学期落实到学生,以便学生提前作好准备。近3年来,学生选做的毕业论文题目95%结合课题或生产实际,部分与SRTP项目、实验室建设、课程建设结合。在每年的毕业论文进行过程中,学院督导组随机抽查5%~10%的学生,着重检查学生是否按照学校和学院关于毕业论文(设计)工作条例进行工作,如完成文献综述、工作进度、存在的问题及指导教师情况。后期论文撰写答辩,各专业制定统一评分标准,对学生的研究水平、独立完成工作能力等进行考核。今年学院还专门下达了文件,采取了一系列有力措施。鉴于院、系管理到位,近5年来,生物工程专业学生的毕业论文,在论文复评中没有出现不符合原等级的论文。 3专业建设的体会与讨论 经过十年来的建设,生物工程专业已逐步形成鲜明的办学特色。毕业生培养质量显著提高,体会如下: 3.1突出过程工程背景的培养模式 生物工程专业与生物科学、生物技术明显差异在于生物工程更强调工程概念,必需培养学生理解与掌握“过程工程”的基本理论与方法,这是培养具有工程知识背景人才的基本点。因此,我们必须围绕这个基本点来制订生物工程学科的发展规划,制定培养方案,通过一定的方式和手段落实教学计划。十几年来的教学实践改革证明,坚持这一方针符合生物工程学科的发展趋势,也与当前社会需求相吻合[6]。 3.2高水平科研工作是教学与教研的基础 及时将前沿性科研成果引入课堂和教材中是提升专业教育水平的重要途径之一,而实现此过程的关键是建立一支高水平的教师队伍。我们长期坚持安排有科研经验的教师担任相近课程的主讲教授。加强对年青教师的培养,健全教师培训机制,同时,利用我校多学科优势,注重学科间的交叉渗透,对于进一步增强科研活力、开辟新的课题或研究方向、促进本科教学水平的提高具有十分重要的意义。另一方面始终安排高水平的教师活跃在教学一线,将新思想、新成果展现在学生面前,大大拓宽了学生的视野,是提高生物工程专业教学水平的基础与关键。 作者:刘志强 周建红 许爱清 王能强 单位:湖南科技大学生命科学学院 生物工程论文:生物工程学生实践创新能力培养 摘要:学生实践创新能力的培养是高校生物工程专业人才培养的重点与难点。主要讨论了通过改革实验教学体系、多开设综合性实验课程、开放实验室、鼓励学生参加教师的研究课题、充分发挥校外实习基地的作用以及加强任课教师的实践教学培养力度等途径提高生物工程专业学生实践能力。通过不断完善与改革实践教学,教学效果较好,学生实践能力明显增强。 关键词:生物工程;实践创新;能力培养 为满足生物工程学科快速发展的要求以及社会对生物工程人才需求的增加,生物工程作为新的高等教育专业产生。该专业主要课程有细胞工程、发酵工程、基因工程和酶工程等。其特点是知识更新快,且又和生产联系紧密。为培养新世纪建设人才,提高大学生的人文素质和科学素质,在本科阶段的教学过程中,除了让学生掌握该专业的基本理论知识,更应注重培养的学生实践创新能力。笔者结合近几年的教学心得,就生物工程专业学生实践创新能力的培养进行探讨。 1培养学生实践创新能力的重要性 《中华人民共和国高等教育法》明确规定:“高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”“实践才是工程专业的根本”已成为国际高等工程教育界的共识。高校在构建创新型人才培养方案时,应注重培养学生的创新精神和实践能力[1-2]。当今社会的发展越来越快,竞争越来越激烈,对人才的需求已经发生了根本性的变化,用人单位及社会所关注的重点不再是毕业文凭,而是毕业生是否具有综合素质和能力。工科学生毕业,无论是工作还是继续深造,实践动手能力都非常重要。实践表明,学生实践能力的提高,能够促进学生对相关专业理论知识的掌握,并培养他们的综合能力。 2培养学生实践创新能力途径的探索 2.1改革实验教学体系,加强基本技能训练 实验教学是培养学生实践能力的重要环节之一。通过实验教学,既可使学生掌握实验方法和技巧、巩固所学的理论知识,还可以提高学生分析和解决实际问题的能力[3]。完善生物工程专业实践教学体系是建立学生系统的知识体系、提高学生解决实际问题的能力的关键。完善实践教学体系,可采取以下途径:①转变教师育学思想,加强学生实践学习观念。在教学过程中,实践教学常常没有被老师和学生重视,依赖于理论教学而存在。②专业课程系统化。生物工程专业应用性强、知识更新快,且各学科联系紧密,学生在应用专业知识解决实际问题时,需具有扎实的理论基础。因此,需将生物化学、分子生物学、发酵工程、仪器分析等课设置成有专业特色的教学系统,科学合理地安排课时。③完善实践实习课程环节,确保实习效果。实验教学中,实验课的选题需增加综合性实验,确保学生的主观能动性充分发挥。为完善实践教学体系,湖南城市学院生物工程专业将整个实践教学系统划分为基础实验、专业实验、综合实验、认知实习、生产实习、毕业设计6个阶段。④完善学生实践教学考勤制度。如成立专门的实践教学管理队伍,对校内外学生实践实习进行科学管理;完善实验报告内容,强调结果讨论的重要性。⑤多开设开放实验室,鼓励学生进入实验室进行观摩、学习和实验。 2.2开设综合与开放实验室,给学生提供创新与实践平台 高校的实验室不仅是高校存放实验仪器的场地,更重要的是培养学生实践创新能力的基地。但仅仅依靠正常的实验课教学时间来提高学生的实践创新能力远远不够。因此,为给学生更多的实践学习机会,我们开设了许多综合与开放实验室,主要为那些想利用课余时间来实验室进行研究提高自己的动手能力、增强实践能力的学生提供场所。开放实验室,可从以下几方面来考虑。首先,制定科学的开放实验室规章制度。如规范进入实验室研究的学生的思想和行为,加强实验室管理,如安全教育,包括人身、设备、实验场所的完全防范工作。其次,引导并吸引学生多进实验室做实验、参加科研活动,激发学习热情与提高实践动手能力。第三是提高学生的管理等方面的综合素质。如指导学生如何处理好上课、学习、休息及参与科研之间的关系;如何安排自己的课题研究工作进度和制定实验方案和实验内容等。第四,注重培养学生的团队精神。在同一开放实验室内做实验与研究,共同使用仪器设备及药品等,需要同学之间相互协调、配合,从而使实验顺利的开展。最后,极其重要的是要建立一支经验丰富且有奉献精神的指导教师队伍,以便开放实验室的研究有序进行。 2.3鼓励学生参加各类学术科研活动 2.3.1鼓励与指导学生参加创新创业训练计划项目 大学生科技创新创业活动,是一种带有目的性、计划性、以学生自主学习和教师指导相结合,以解决实际问题为出发点的科技活动。以科技小组为载体,以导师制为技术指导保障,广泛开展学生课外科技活动,培养学生的实践创新能力。大学生科技创新创业活动,能激发学生的学习兴趣,促进学生对实际操作能力培养的重视。大学生科技创业活动既是高校教育的组成部分,又是大学生课外活动的重要形式。鼓励学生积极参加国家、省级和校级大学生创业创新项目,激励老师与学生互动进行各种类型的研究活动。积极推动由老师牵头成立的如“学生创业创新兴趣小组”,指导学生进行各种创业创新研究。引导学生参加大学生科技创新创业活动相关研究是学生获得实践创新能力的重要途径之一。 2.3.2鼓励与指导学生参加教师的应用性研究课题 引导那些对实验感兴趣、想提高自己动手能力的学生多参与教师的研究课题,为其提供学习理论用于实际的机会,有助于提高学生的实践创新能力,同时也培养了学生学习兴趣。鼓励学生参与教师的科研项目是提高生物工程专业学生实践能力的有效途径之一。 2.4加强校外实习基地建设 学生实践能力的有效获得需要加强校外实习基地建设。实习基地选择与建设非常重要。学生如果没有亲自实践,很难将所学的理论知识应用到生产实践中去。因此,除了注重校内实验室基础实验技能训练外,还应安排学生到校外相关工厂进行一段时间的生产实习。如:“益阳七箭啤酒厂”、“湖南汉森制药厂”等,主要了解企业的大规模生产特点、生产工艺流程等。让学生进企业实习,不仅锻炼了学生的意志,而且有利于提高学生的组织协调能力、社会活动能力等。所以,加强校外实习基地建设、让学生进入校外相关企业实习是培养学生实践能力的重要途径。另外,采用“产、学、研”模式,对提高学生实践创新能力也非常重要[4-5]。 2.5申请更多的经费投入,加强实践教学任课教师的培养力度 加大实践教学的经费投入、加强实践教学任课教师的培养力度也有助于提高学生实践创新能力。规定每位教师到相关专业的企业或工厂工作学习一段时间,尤其是新进的刚从学校毕业的年轻教师。另外,学校应该多为实践教学人员提供进修、培训、研讨交流等各种提高自身业务能力的机会,制定科学的考核制度和职称评定方案。同时可在企业聘请工作经验丰富和较高学历的工程技术人员为外聘教师,承担实践性教学工作。 3结语 实践性教学对生物工程专业学生的实践创新能力的培养非常重要,湖南城市学院生物工程专业实验教学取得了一定效果,但实践教学还需要从多方面进行革新,不断探索新的实验项目,改进旧的实验方法,加强实验教学的改革仍然任重道远。 作者:库文珍 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院 生物工程论文:特色学科建设下生物工程课程优化 摘要:基于我国生物工程专业大学毕业生就业率低下的现状,以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例,提出以“特色学科建设”为导向,对生物工程专业课程体系进行优化,使得课程体系具备模块化和特色化特点,这有助于培养复合型创新人才,提高大学生就业率和就业质量。 关键词:特色学科建设;生物工程专业;课程体系优化 近年来,国内生物工程专业大学毕业生就业形势不容乐观,学生就业压力大,毕业生就业专业对口率不高。造成就业率低下的主要原因有:(1)当今生物产业规模不大,人才需求量偏小;(2)国内办学规模和招生量膨胀过快;(3)各校生物工程专业的办学条件不一,专业教育与当地产业特色结合度不够,没有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程专业课程体系及培养模式的建设需要贯彻改革创新为先、质量效益第一的思想。以“特色学科建设”为导向,设计合理的课程体系,并以此为载体强调实践技能和工程能力的培养,全面提高人才培养质量,可将专业教育与当地产业特色紧密结合,形成办学特色,下面以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例交流一些体会。 一、特色学科建设对地方高校人才培养的导向 地方高校是具有“地方投资、地方管理、办在地方、服务地方”特征的高校,与地方经济社会具有水乳交融的天然联系。学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断凝练学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色学科建设促进学科专业发展。着力通过应用性特色学科发展,加强实践性教学环节,培养能够解决生产实际问题的应用型人才;通过与区域、企事业单位合作对接,培养职业能力为导向的实务型人才;围绕区域重大需求和科研任务牵引,通过协同创新,发挥不同创新主体科研优势,多单位、跨学科联合指导,培养复合型创新人才[2]。近年来,我校生物工程特色学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托江西理工大学“钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心”、“江西省矿冶环境污染控制重点实验室”和“江西省矿业工程重点实验室”等研究平台,形成了地方矿冶领域与生物工程紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在钨和稀土矿山生物修复、矿山环境微生物学等研究领域获批多项国家自然科学基金项目和省部级科研项目,涉及的研究方向包括极端矿山环境抗性生物的筛选、生物极端生境耐受和修复的生理机制、矿山环境生物修复的工程化技术体系研究,微生物冶金、极端嗜酸菌基因组学、生物肥料研发、脐橙皮资源综合利用等。利用特色学科发展的导向,我校生物工程专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得优良的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物产业化专业技术人才、管理人才和研发人才。 二、生物工程专业课程体系优化与实践 (一)生物工程专业课程体系优化与实践思路 在学科快速发展的同时,我校以此为导向对生物工程专业课程体系进行了改革。通过完成专业基础课程体系,使学生的基本操作技能得到全面训练;通过完成单元操作课程体系,使学生能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题;通过完成特色创新课程体系和实践教学课程体系,提高学生综合分析能力、统筹能力、实践能力和创新思维能力;通过教育质量与人才评价体系,使学生对综合素质项目及其指标有最基本认识并进行自我衡量。通过专业基础课程体系、单元操作课程体系、实践教学课程体系、特色创新课程体系以及教育质量与人才评价体系的整合、连贯,使得生物工程专业的理论和实践教学具备模块化和特色化特点,具有更好的整体性、关联性和先进性等优点。 (二)以“特色学科建设”为导向的生物工程专业课程体系优化 我们根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《江西理工大学关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过以“特色学科建设”为导向,为培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,我们从以下几个体系对生物工程专业课程进行了优化: 1.拓宽专业基础课程体系 对原有课程体系拓宽至包括酶和植物细胞在内的生物体系,增加普通生物学、细胞工程、基因工程等课程。 2.设置单元操作课程体系 原教学体系中专业必修课调整为发酵工程、生物分离工程和基因工程三个单元操作课程体系。以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能。学生通过这几个课程体系的学习,能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。 3.开设特色创新课程体系 生物工程特色创新课程体系涵盖专业必修特色课程:发酵工程与工艺学、生物分离工程。专业选修课:主要包括恢复生态学、资源微生物学、生物统计学、生物信息学等,以及专业选修特色课程:生物能源、环境工程概论、生物冶金、矿山生物修复、食品精深加工等。 4.加强实践教学课程体系 强化实践教学环节,构建不同层次的实践课程体系,为学生形成创新型的知识结构和加强实践能力提供教学支撑。增设生物工程认识实习、生物技能大实验、科技素养实训等课程体系,以生物工程实践教学基地建设为契机,加强校企合作,拓宽实践教学渠道,提升大学生实践能力,探索产学研结合的办学模式。通过组织学生参加课外科技竞赛,选择一个特色课题独立研究,教师或来自企业的专家给予指导,来培养大学生的学习和研究兴趣。 5.构建教育质量与人才评价体系 建立校内专家评价、学生评价与校外实习单位评价、用人单位评价相结合的教育质量评价和人才评价体系;以德、智、体、美全面发展为主要评价内容;注重教育产出评价、学生学习产出评价、学生个性化发展评价,以及专业办学宗旨实现程度的评价,注重实践能力、自主创新能力和核心竞争要素的评价。 (三)生物工程专业课程体系优化实践效果 生物工程专业为我校新开专业,从2003年开始招生,目前有8位专业教师,其中具有博士学位的教师6名,硕士学位的教师2名。我校生物工程专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化改革从2009级生物工程专业本科生教育开始实施,取得了明显效果: 1.近几年,随着特色学科平台和师资队伍建设的加强,我校生物工程学科获批了包括4项国家自然科学基金项目、1项国家科技支撑计划子课题、l项国家惠民计划项目在内的纵向科研项目30余项,纵向科研经费超过400万元,形成了具有地方矿冶+生物工程的特色鲜明的研究方向,在基础研究领域取得的重要突破,为地方企业提供技术支持奠定了基础。学科分别与赣州菊隆高科技实业有限公司、江西北清生态环保有限公司等公司签订了战略合作协议。我校生物工程本科生参与教师课题研究覆盖率超过三分之二以上,在科研及课外学术活动取得较好的成绩。生物工程本科生的作品获得全国大学生节能减排大赛、第十三届“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等多项奖项,发表学术论文多篇。 2.实习教育是生物工程专业实践教学环节的一个重要内容,了解现场的生产状况,认识并参与实际生产过程是培养学生工程实践能力和创新意识必不可少的重要环节。目前,本专业与赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、赣州华露农业开发有限公司、赣州章贡酒业有限责任公司、赣南海欣药业股份有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、赣州稀土集团有限公司等多家单位建立了紧密型校外实习基地,为学生开展生产实习、社会调查、课外创新活动和毕业论文创造了良好的条件。 3.生物工程专业毕业生就业率和就业质量明显提高。毕业生就业率均在90%以上,主要集中在生物资源开发领域,如双汇集团、赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、浙江日升药业有限公司等企业。毕业生考研率平均30%左右,录取的高校90%以上为重点大学和中科院单位,如浙江大学、北京理工大学、江南大学、华南理工大学、中国科学院上海生命科学研究所、中国科学院广州能源研究所等。考研的毕业生在研究生复试面试过程中,充分体现了学生理论知识、实验能力和科研素养的优势,均取得了较好的复试成绩,显现了本专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化教育改革的生命力。 作者:余水静 邓扬悟 宋秋华 单位:江西理工大学资源与环境工程学院 生物工程论文:食品工业中生物工程技术的应用 摘要:随着世界人口的不断增长,以及人们生活水平的显著提高,社会对食品的需求在不断加强。而生物工程技术作为一项应用微生物、动植物细胞以生产具有应用价值产物的新型技术,在食品工业中得到了飞速的发展和应用。本文重点分析了基因工程、酶技术以及发酵工艺等生物工程技术在食品生产、加工中的应用,对于提高食品生产加工效率,以及对生物工程技术的进一步研究具有一定的参考意义。 关键词:生物工程技术;食品工业;应用 生物工程技术是一项依靠微生物、动植物体作为反应容器进行生产加工的科学技术,兴起于20世纪70年代,结合现代工业的发展,已经形成了与工业、农业、医疗、食品、能源等行业相结合的综合型技术。生物技术在食品工业中的应用主要包括了基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等。以上技术在食品生产加工的各个环节均有重要的应用。 1.生物工程技术在食品生产中的应用 1.1动物源性与植物源性食品的改良 通过转基因技术可以使植物和动物获得某些特定的优良性状,以达到改良食品成分、产量、营养价值等效果。其在动物源性食品生产上的应用尚处于研究阶段,实验显示,通过转基因技术改良的动物具有生长速度加快、肉质提高、抗病能力增强等特点,如通过生物技术改变牛乳成分,生产含有丰富改良蛋白的牛乳,降低牛乳中的乳糖含量。而在农作物上的应用主要着眼于在增强作物产量以及抗病虫害能力。例如通过基因修饰技术提高马铃薯中的碳水化合物,控制小麦面粉的黏弹性和加工性能等。除了直接对动植物采用基因修饰技术以外,还可以利用生物技术生产畜用激素,提高牛乳产量,或增加禽畜的瘦肉比例等。但需要指出的是,采用基因技术生产的食品安全性一直受到质疑,相关问题还有待进一步研究。 1.2新型食用资源的开发与生产 生物工程技术可以开发生产多种新型食用资源,其中较受关注的有微生物蛋白等。微生物蛋白也叫单细胞蛋白,是用工农业废料和石油废料人工培养生产的微生物菌体。微生物蛋白并不是纯蛋白,而是包含有丰富蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸以及维生素、无机物等混合物组成的细胞团。由于采用微生物繁殖,微生物蛋白的原料来源极为广泛,秸秆、木屑、有机废水、石油、乙醇等废物废料都可以作为微生物蛋白的生产原料;同时,微生物蛋白的生产效率很高,产量高且不受地区、季节和气候限制。在应用上,微生物蛋白不仅可以作为营养丰富的饲料蛋白,还可以加工生产“人造肉”等食品。由于微生物蛋白中氨基酸种类丰富,并含有多种微生物,可以弥补一般粮食中氨基酸种类不全的缺点,常用来加工生产食品添加剂以提高食品的营养价值。需要特别说明的是,在目前生产的微生物蛋白中,由于核酸含量过高,有引起痛风等疾病的风险,其安全性仍待进一步研究和改善。 1.3发酵饮料的生产与改良 饮料作为食品工业的支柱产业之一,越来越多的生物技术在其中得到了广泛而高效的应用。其应用主要集中于发酵饮料的改良、酶工程在啤酒生产中的应用以及果胶酶的使用等。发酵饮料是应用微生物活动制造的风味独特而营养丰富的饮料产品,发酵乳以动物乳为原料,将乳酸菌、酵母菌等特定微生物加入杀菌后的动物乳中,经混合发酵制成,由于其营养价值和口感较好,受到消费者的广泛欢迎;植物蛋白发酵饮料与发酵乳类似,由蛋白质含量较高的核果类接种乳酸菌制成,容易被人体吸收。在现代的啤酒生产中,应用了固定化啤酒酵母技术,通过将酵母细胞固定在基质材料中,来缩短啤酒发酵时间,提高发酵质量;同时利用β-葡聚糖酶讲解β-葡聚糖以提高啤酒的持泡性。果胶酶在果汁生产中主要起到将果汁提取、澄清、过滤的作用。目前主要使用多种不会产生毒素的曲霉作为产酶菌,现已广泛应用于果汁果酒的工业生产。 2.生物工程技术在食品加工中的应用 2.1生产食品添加剂 常用的食品添加剂按制备途径可以分为天然食品添加剂、化学合成添加剂以及生物技术制备添加剂等。其中生物技术的主要应用有调味品的制备,即以豆泊、高粱、麸皮等为原料,选择合适的菌株发酵以制备呈特定味道的可食用物质。如利用枯草杆菌生产核苷酸以制备味精,利用醋酸杆菌发酵乙酸生产食醋等;还可以利用生物技术制备食品着色剂,市面上由微生物发酵制得的着色剂有红曲红色素、β-胡萝卜素、维生素B等,一些带有鲜艳颜色的食品,如红腐乳等也是微生物发酵的产物;另外,利用微生物生产的增稠剂如黄原胶等也得到了一定的应用。 2.2在食品保鲜防腐上的应用 生物保鲜技术的一般机理为隔离食品与空气的接触,以延缓氧化作用;或者利用本身具有良好抑菌作用的生物保鲜剂,以起到防腐保鲜的作用。例如使用微生物及其代谢产物保鲜,就是利用微生物产生抗生素或抗菌肽,以抑制果蔬表面的细菌、真菌、原虫等微生物。另外,还可以利用天然提取物中的活性物质来抑制果蔬中酶的活性,以及在果蔬表面形成抗氧化膜,以达到保鲜防腐的效果。 2.3在食品安全检测中的应用 生物技术在食品安全检测中也得到了广泛应用。基因探针法又叫做分子杂交技术,是利用DNA碱基互补配对的特性来监测DNA序列的一项技术,通常用来监测食品中存在的大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌等有害微生物,其精确度高且操作便捷,不足之处是成本较高;而生物芯片技术是按照有序排列在载体表面的大量生物分子的特异性亲和反应进行分析,相对于传统方法,生物芯片技术具有数据可靠且自动化程度高的特点。 结语: 21世纪的生物技术的时代,随着生物工程技术的发展,其在食品工业领域的应用也会得到飞速发展。有效利用生物工程技术,不仅能够大幅度提高食物的产量,还可以生产出符合人类营养要求的特定效用的食品。发展生物工程技术在食品工业中的应用,对于我国这样一个处于高速发展中的人口大国来说,有着重大的战略意义。
自动控制理论论文:基于控制系统分析的自动控制理论课程建设及实践 [摘要]自动控制理论课是电类专业的基础课程,在课程设置和学生培养中占有重要地位。利用控制理论基本思想,指导该课程的建设过程,分析了教学过程的系统构成特性、制约因素及相应的解决方法。通过多年的教学实践,取得了较好的教学效果。 [关键词]自动控制理论;系统分析;反馈;课程建设 0 引言 深化教学改革,提高教学质量,强化素质教育是当前高等学校教改的重要主题,而更重要的是教育思维模式的更新与变革。 所谓“教有法无定法”,但每位肩负“传道、授业、解惑”职责的教师都希望收到事半功倍的效果。在专业课自动控制理论多年的教学工作中,笔者也在不断理解社会发展变革对其的新要求,调整具体的授课思路与方法,摸索新的教学策略。本文将控制理论恰当地应用到自动控制理论教学之中,采取反馈控制手段,在教学实践中,有效地提高教学质量。 1 课程特点及控制系统结构 自动控制理论课程是电气类、机电类专业的一门理论性很强的专业基础课,在学生培养过程中占有重要的地位,一般都在大学三年级第一学期或第二学期开设。这门课有其自身的特点,如知识系统连接较为紧密、计算性强、作图方法多;课程中知识点多且抽象,而且对数学基础要求较高,涉及到的数学知识包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数等;与工程实际联系较为紧密。在教学中必须要遵循由浅入深、从易到难的规律,对先修课程应有一定程度的理解,并在此基础上以系统的、整体的观念实施教学。 控制系统按照有无反馈可分为开环系统和闭环系统。开环系统输出量对系统的控制量不产生影响,即信息单向流动;而闭环系统中,不仅存在着输入对输出的前向控制作用,输出同时对输入产生反向的影响,即在系统中,信息形成双向闭合回路。反馈控制是一切闭合系统自动控制的精要所在,任何系统只有根据反馈信息才能比较、纠正和调整它发出的控制量,从而实现对被控对象的有效控制,达到预期的目的。 在教学过程中,教师与学生之间的“教”与“学”的过程显然不能用单向信息传递来描述,否则授课与教育的过程变成了被动的接受过程。而一直强调的互动与调研正是信息的双向交流,也就是反馈控制的应用。如何正确地应用反馈控制理论,合理地设置反馈环节和控制环节,以提高课堂效率、提升教学质量,正是要讨论的问题。 2 课程建设中的系统结构分析与对策 下面结合控制系统的一般分析与设计过程和自动控制理论的教学实践来分析教学的各个环节,运用控制理论制定对策,指导教学过程。 2.1 被控对象分析和目标制定 控制系统设计首先是要掌握被控对象的特点,抓住主要矛盾,进而制定明确而又实际的控制目标。过低的目标失去了控制调节的意义,过高的目标又会增加控制成本。作为授课教师,面对的研究对象是自动控制理论课程和学生(称为基本被控对象),目标是合理地利用课上及课余时间让学生在短时间内掌握基础知识,提高应用能力;而作为教学管理者,其研究对象是包括教师和基本控制对象在内的广义被控对象,目标是排除多方面干扰的影响,适应社会发展的需要,合理利用教学资源,培养具有较强竞争力的学生,同时打造具有鲜明特色的专业课程。 由于课程开设在公共基础课之后,大多学生在先修课程中习惯了定量化、精确化的分析方法,而疏于用物理概念进行系统定性分析,特别是如何针对实际系统存在的问题,采取相应的分析和设计更是他们在学习方法上的薄弱之处。自动控制理论课程定性分析与图示解释较多,在传统的教学过程中,一般都是按照教材的自然顺序按部就班地进行讲解,并且课堂授课中,教师需在黑板上做大量的数学分析推导,绘制大量的曲线,因此课堂教学往往是索然无味的公式推导、定理证明和手工绘图。在实验教学环节中验证型实验多,设计型实验少,甚至存在“一键式”实验,这样难以锻炼学生的设计能力,对于学生自学能力的培养、设计能力的开发都存在着极大的阻碍作用。 对授课具体内容而言,自动控制理论主要研究的负反馈系统,包括系统的分析和设计两大方面,理论知识学习的目的是系统设计,而系统分析是设计的基础。分析与设计都是围绕稳定性、快速性和准确性三方面展开。分析方法主要是时域分析法、根轨迹法和频域分析法,分别从时域、复域、频域等不同的角度分析同一个控制系统,但最终归结于时域性能分析。 由此就清楚地勾勒出研究对象的轮廓,在这个基本轮廓之下展开教学,根据课程、学生及教师的特点,抓住了课程的关键,用统一的思想将课程内容融会贯通,教、学、辅联成一体,有助于学生加深对学习目的的认识,掌握知识体系,提高学习效率,同时也有利于管理者从整体上把握课程建设。这正是控制理论系绕性观点的体现。 2.2 反馈环节设置 反馈是控制理论的基础和精要所在,任何系统只有通过反馈信息,与预先设计的目标进行比较,利用二者形成的偏差不断调整,才能产生有效的控制,形成一个信息传递的闭合回路。没有反馈信息的非闭合回路或者反馈信息过于粗糙甚至错误的闭环系统,都不可能实现预期控制。 在教学实践中,反馈监测点的设置和反馈信息的提取与处理应遵循点面结合的原则,即既要考虑与多个控制目标(学生培养、教师队伍、课程建设)相关的评价指标的设计,又要兼顾评价、反馈量提取的可行性,同时要重点关注制约控制效果的关键点,并在反馈信息综合中加以不同权重。对于反馈信息的获取主要通过3个方面,如图1所示,并形成三环反馈控制,及时调整教学中出现的各种偏颇。 内环反馈信息来源于课堂教学。教师在充分备课、清晰讲解的基础上,加强和学生的互动与交流,收集学生对该课程的反馈信息,及时对课程教学进行调整。课堂学生反应最能直接地体现教学效果,可以通过观察学生的目光、给出适当的提问、采取启发式与联想式讲解、提供一定的讨论和练习等不同方式来收集学生的反馈信息。根据控制理论,内环反馈控制对于系统的调节最为直接,因此授课教师应采取多种手段,激发学生的学习兴趣和参与意识,给学生创造一个相对轻松的心理环境,以便更多地获取真实反馈信息,使课堂信息由单向传递变成双向传递,形成闭环调节,提高课堂效率。中环反馈信息来源于学生定期的网上评教和教学督导意见。发挥网络平台作用,通过设置学生信息反馈平台和网上评教系统,鼓励学生将自己在学习过程中遇到的问题、对各个教学环节的意见和建议反馈给教研室或者教师本人。同时结合教学督导的意见,对授课过程加以优化。外环反馈信息来源于最终的考试成绩以及课程结束后的教学研讨。尽管考试成绩不能说明一切问题,但通过考试过程及试卷分析,可以发现学生在学习该课程中存在的共性问题;通过教学形势分析和教学方法研讨可以掌握社会知识需求,同时达到取长补短的目的。 2.3 干扰分析 控制系统中,干扰不可避免,并且直接影响控制效果,因此干扰抑制问题是控制系统分析的一个重要内容。在控制理论中通常可以采用预测和补偿的方法削弱其对输出的影响。在这里,需首先分析干扰及不确定因素的产生。在该系统中,人(教师、学生、管理者)是主要的系统组成部分,个人的差异性,必然导致信息传递过程中的不确定性。如,学生基础知识、教师知识结构与研究兴趣、反馈信息的客观表现、管理决策的执行差异等等都是客观存在且随机变化的。应重点关注整体的不确定,并做好相应的“补偿”准备。首先了解学生预备知识的掌握情况,是否需要补偿。课程中涉及到的数学知识很多,如积分变换、拉普拉斯变换、复变函数等等,但所需知识点相对较孤立,因此可以利用较短时间进行“突击培训”。实践证明,适当的“基础知识补偿法”对于课程重点、难点的讲解具有良好的辅助作用,教师和学生都减轻了压力;其次是课堂干扰补偿。课堂上的互动是必要的,既可以调节课堂气氛,又有利于信息的双向沟通。但不能以点带面,让片面的反馈信息占据主导地位。课堂上提问式讲解,教师总是希望得到正确的回应,但不可将个别回应作为学生全面掌握知识的反馈信息。因此要剔除这种期待已久的“特殊喜讯”,注意观察大部分学生的反应和课堂情绪,排除干扰;第三是排除评价干扰。来自学生、督导、同行等方面的评价是系统中重要的反馈信息,为避免个别的不公正评价,需设置信息过滤机制,过滤掉带个人感情成分的“奇异值”,对来自不同方面的反馈信息加权处理。当然这个过程应以学生反馈信息为主,其他方面反馈为辅;最后是执行干扰补偿。在一个完整的教学计划执行过程中,教师是策划者和执行者。但教师水平、教学经验甚至责任心的差异,都可视为一种干扰,都可能影响教学效果。因此适当的教学示范课、教学基本功训练、定期的教研组讨论、教学方法交流都是必要的补偿方法。 2.4 控制调节制定 控制调节主要考虑两方面:一是教师的作用,二是教学管理者的作用。 教师方面。强调信息的双向流动,要达到学生掌握教师传授的知识、方法这一目的,因此教师应该成为驾驭课堂、掌控知识的角色。授课教师要精心设计每堂课,特别是绪论的讲解。作为控制论的入门课程,必须要让学生在首次接触课程的同时,将一个异常开阔的视野展示在他们面前,而不是让其产生这仅仅是公式推导、纯粹理论堆积的错觉,进而刺激学生求知、探索的兴趣和激情。鲜活生动的应用实例,具体的视频展示是冲击和震撼学生这种发散思维的最好手段。需要摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,取而代之的是声情并茂的图文、视频展示,既融入了大量专业信息,又激发学生的兴趣,取得了事半功倍的效果。此外,通过适当的教学经验交流、教学方法讨论,使每位任课教师在熟知教学内容的基础上,培养教师运用适当方法,调控课堂气氛,激发学生热情的课堂应变能力。 管理者方面。教学管理者除关心教学效果外,更要关心如何打造一门精品课程,如何培养一支精干队伍。因此其调控行为相对要宏观,在控制理论课程建设过程中,主要从以下几方面着手调控。 1)教学实验环境改善。作为重要辅助手段的实验教学在课程建设中作用不容忽视,除了更新实验设备之外,更注重实验内容的更新。通过增加开放性实验、设计型实验、自主开发型实验,开阔学生视野,锻炼实践能力。 2)教学计划适时调整。尽管目前学时压缩是个大的趋势,控制理论课程同样受到影响,但对于基础内容、经典方法的学时不能压缩。通过更新教学内容、编写适合自己专业的特色教材,合理使用多媒体教学手段,使教师和学生在教与学的过程中都做到得心应手。 3)建立一定的奖惩激励机制。结合学生评教、教学督导及教研室评价,对课程综合打分,并对教学成绩突出的教师给予一定的物质和精神奖励措施,激发教师的教学投入热情,营造积极向上的竞争气氛。 3 结束语 在多年自动控制理论教学实践中,笔者对“控制理论”学以致用,在充分分析课程特点、考察教学过程的基础上,利用控制理论基本思想,发挥专业优势,分别针对目标制定、反馈设置、干扰抑制、控制手段等方面找到教学活动的对应环节,摸索出适合电类、机电类专业学生学习的教学方法。同时,对其他课程体系建设具有一定的借鉴作用。 自动控制理论论文:自动控制理论有效教学方法探索与实践 摘 要:自动控制理论课程涉及自动控制系统分析与设计的基本理论和基本方法,其特点是概念抽象、术语多、数学成分大、工程实践性强,要求该课程在教学方法上进行探索。研究并探索了该课程基于认识论和方法论的有效教学方法,经过近几年的探索与实践,教学效果良好,可为提高该课程的教学质量和进行有效的课堂教学提供参考。 关键词:自动控制理论;有效教学;探索与实践 自动控制理论课程是支撑我校导航、制导与控制国家重点学科的主干课程,自1959年起即为测控工程专业学员开设,目前已面向全院本科学员,是全院性的专业基础课,选用胡寿松教授主编的《自动控制原理(第五版)》教材。 自动控制理论课程综合性强、知识覆盖面广、基本概念和术语多,数学推导多。它不仅要求学生有扎实的高等数学、工程数学、复变函数、模拟电路、电工技术等课程基础知识,而且还要有较强的计算能力和工程素养。特别是随着控制技术的迅速发展,课程内容不断丰富充实(教材的第一至六章和第八章),讲授对象也日渐广泛,而课程学时却一再压缩(课内60学时),要求也越来越高,并且所选用教材的内容特点往往使学生因缺乏工程实践,缺乏对实际控制系统的感性认识而感到内容比较抽象,知识点分散、公式多、推导多,进而影响学习效果。总之,课程标准和教材内容的特点让学员感到难学,教员感到难教。该课程的改革和建设是全面提高专业课教学质量的基础,促进学科发展的关键。为提高教学效果,促进“指技合一”复合型军事人才培养,我们对该课程的有效教学方法进行了探索实践。 1 基于认识论和方法论的教学方法探索 1.1 从定性到定量、再到定性的分析思路 人类认识自然、了解自然,总是遵循从定性到定量、再到定性的这一规律,这种过程也是认识论所倡导的规律。自动控制理论课程的目的是让学员掌握控制的基本概念,并能够对实际的控制系统进行分析、设计。理解控制的概念比较容易,但要实施恰当的控制则比较难。在课程教学过程中,我们经常强调从定性到定量、再到定性的这一认识过程,帮助学员掌握整个课程的分析、学习思路,从总体上把握教材的内容,取得了较好的效果。 例如,对于一般自动控制系统的控制原理分析是定性分析,但是光知道自动控制的基本概念和原理是远远不够的,一个实际的系统要能够进行工作,必须对它进行定量分析,也就是要分析其稳定性、准确性和快速性指标。为了达到定量分析的目的,必须对系统建立模型,这个模型就是数学模型,包括微分方程、传递函数、结构图和频率特性,正好是教材第二章和第五章的内容。数学模型是实施定量分析的基础,有了模型并能够对其进行求解(拉普拉斯变换和反变换)的基础上,我们就能够对系统进行定量的认识。例如对快速性的认识,是通过对一阶系统和二阶系统的性能分析来建立起动态性能指标;对于稳定性的认识是通过线性系统稳定的充要条件和劳斯—赫尔维茨判据、奈氏判据、对数频率域稳定判据来进行的;对于准确性的认识是通过终值定理和静态(动态)误差系数法求稳态误差来进行的。 学员在学习过程中,喜欢对系统进行定量分析。因为定量分析有公式,计算简单,容易得出结果;而定性的结论,多属定量分析的结果、文字性结论以及相关的描述性结论。为此,我们在教学过程中强调,定量分析比较容易,难的是从定量分析上升到定性的结论和定性分析上去,也就是对这些定量的公式、结果的分析。例如,稳定性与参数之间的定性的关系;动态性能指标与系统参数之间的变化关系;稳态误差随系统参数变化如何变化;稳定性、稳态误差和动态性能指标与系统参数变化之间的关系;高阶系统增加闭环零点和闭环极点对系统有什么影响等。 1.2 从开环系统分析闭环性能的策略 控制的核心思想是反馈,反馈就可使一般的开环系统变成闭环系统。因此,系统的开环与闭环之间存在紧密的联系,一般来说,开环系统容易分析和理解,也容易获得其数学模型,因为开环系统一般是由各种典型环节组成的,可以很方便地求得开环系统的零点和极点。因此,为了分析系统的闭环性能,常常从开环系统传递函数、开环性能出发来研究和分析。 例如,为了分析闭环系统的稳定性,劳斯判据需要知道闭环特征方程,而闭环特征方程正好是1+Gk(s)=0,其中Gk(S)就是系统的开环传递函数;而用奈氏判据直接通过开环幅相特性曲线Gk(jw)就可判别系统的闭环稳定性,也是从开环传递函数出发的。分析系统的稳态误差时,对于型如tm或其线性组合的输入来说,可直接通过对开环传递函数的型别v和开环增益k来得到静态误差系数从而算出稳态误差。绘制根轨迹时,由1+Gk(s)=0可推导出根轨迹方程,最终可直接采用开环传递函数Gk(s)来绘制闭环根轨迹,并根据闭环根轨迹分析系统的动态性能、稳态性能、稳定性等信息。 从开环系统分析闭环性能的策略可以帮助学员掌握各种分析方法的出发基点和分析目的。由于自动控制理论课程概念、术语多,从什么条件出发分析系统的什么性能在学员学习过程中经常引起混淆,往往课程教学已经结束了,学员还不知道用什么传递函数来绘制什么(开环、闭环)系统的根轨迹,用什么传递函数来计算(开环、闭环)系统的稳态误差。诸如此类,不一而足。 1.3 从对控制系统的要求出发整体把握教学内容 自动控制理论课程内容繁杂,基本概念、定义、术语、公式多,学员难以从整体上把握课程的全貌,难以建立课程知识体系之间的内在联系,大部分学员只有靠机械记忆来掌握课程内容。在教学过程中,我们通过从控制系统的一般要求出发,将课程体系有机联系起来,收到较好的效果。 对自动控制系统的一般要求是“稳、准、快”,因此对控制系统进行分析就是对这三个字进行分析,即分析系统的稳定性、准确性(稳态误差)和快速性(动态性能指标)。首先要求知道它们的准确含义,其次要采用合适的分析方法。分析方法最直观的是时域分析法(第三章);其次是在系统参数发生变化的时候,系统的性能如何变化,可采用根轨迹法进行分析(第四章);除此之外,如果系统的输入是正弦波,对系统的分析可采用频域法进行(第五章);如果系统的性能不符合要求,则必须对系统进行校正(第六章)。 当然,对于每一种分析方法,其分析特点和目的也不一样。时域分析可提供时域指标的全部信息;根轨迹法分析具有时域分析的特点,但它可以提供系统参数发生变化时的闭环系统的根的分布情况,从而可以分析系统的时域指标;而频域分析由于方法的特点,可以分析系统的稳定性和稳定裕度,但不能提供直观的时域指标。 1.4 线性叠加的思想 自动控制理论讲授的主要是经典控制理论,研究对象是线性定常系统,其主要特性是叠加性和均匀性。在系统分析过程中,经常采用的策略是叠加。从一般的多输入产生的输出是采用叠加原理,到开环对数幅相特性曲线的绘制也是将幅频特性相乘变成对数幅频特性的相加从而简化运算。对系统进行校正的时候,串联校正采用的是线性叠加,而反馈校正不具有叠加性,但通过进行一定的简化,最后进行反馈校正进行设计时,也是通过近似的线性叠加的办法。因此,叠加的思想在课程中运用得相当普遍。 2 教学实践体会与教学效果 2.1 多从工程的角度进行教学 自动控制的基础是微分方程的求解,但精确求解微分方程却不是本门课程的重点。自动控制理论是从工程实践中发展并提炼出来的。因此,虽然求解微分方程具有逻辑严密性和精确性,但数学特性却不是该课程的主要特性,在教学过程中应该强调的是其工程性。它的工程性主要体现在几个方面。一是近似、简化的方法,例如对非线性系统的小偏差线性化法近似成线性系统,这种近似在工程上是应用得非常多的,也是非常有效的,在一定程度上能够满足工程的需要;再例如在一定条件下将高阶系统简化为一阶或二阶系统。二是大量公式的推导过程应该注重工程背景,而不能从纯数学的角度出发进行推导教学,严密的数学推导并不是本课程的主要目的,即不能将本课程讲成一门纯数学的课程,而应该从工程的角度出发,充分利用简化、近似、适用范围等工程使用条件,对相关知识点进行讲授。 2.2 适当强调控制系统的设计 自动控制理论课程的目标有两个:一是控制系统的分析;二是控制系统的设计。我校所选用的教材是以控制系统的分析方法为主线,在控制系统的分析方面内容比较详尽,各种分析方法都有介绍,知识点成体系,但对控制系统的设计则讲得较少,也就是注重基础知识的讲授,而忽略如何利用分析方法进行控制系统设计。学员学完该课程之后,掌握了许多控制系统分析的方法,但对实际控制系统的设计基本没有思路,总感觉无从下手。 为此,在教学过程中,笔者强调基础分析方法的同时,引入另外一条控制系统设计的主线,以一个导弹控制系统仪器为例,从其控制原理、数学模型、时域响应分析、根轨迹分析、频域分析以及频率域校正方法出发,对该仪器系统进行分析与设计,既增加了学员学习相关知识的积极性,又提高了教学效果和学习效果。 此外,原教材的知识内容在控制系统的设计方面虽然篇幅较少,但是涉及相关设计的内容都已经融合在相关知识点中。比如对一阶、二阶系统的参数分析与调节,对系统开环增益的调节作用等,实际上对被控对象或系统增益的调节已经是系统设计的内容了。事实上,自动控制理论的发展在相当长的一段时间内都是对系统的参数进行调节。如果参数调节不起作用,则需要采用校正方法来改善系统的性能。 值得注意的是,过多地强调系统设计的内容会牺牲对基本理论与方法的教学。引入以实际控制系统的设计这条主线,应当处理好基本理论方法与应用之间的关系,注意把握基本理论方法与应用之间的“度”,这个“度”就是在不牺牲课程内容体系、知识体系完整性的前提下,适当增加设计方面的内容。 除此之外,对教学内容进行整合和精选,引入Matlab编制的辅助教学软件等措施,也在教学过程中得到了有益的尝试。 3 结束语 近三年来,在自动控制理论课程的教学过程中,采用基于方法论和认识论的有效教学方法的探索和实践,与以往的教学情况相比取得了明显的教学效果。有学员说,通过这样的教学方法,我们很容易理解课程的内容体系,知道该掌握哪些知识,哪些是重点,哪些是难点,能够从总体上把握经典控制理论的全貌。对于青年教员来说,通过这样的实践,能够让他们尽快地理解掌握课程体系和内容,尽快帮助他们成长为一名合格的自动控制理论课程教员。当然,随着自动化技术的飞速发展,为了能够适应新时期对人才培养的需要,必须加强自动控制理论课程的教学改革和探索,不断地更新和完善教学内容,改进教学方法,将自动控制理论课程的教学推向一个新的高度。 自动控制理论论文:浅谈《自动控制理论》专业基础课程教学改革 [摘要]《自动控制理论》课程为理工科院校电气自动化专业重要的专业基础课,是自动控制系统、过程控制、智能控制等专业课的先修课程。该课程理论性、系统性和综合性都很强,涉及到多学科的交叉。通过理论课程的学习,培养学生分析、设计控制系统的能力。为后续专业课程的学习打下坚实的理论基础。 [关键词]自动控制理论 课程改革 综合实践 《自动控制理论》课程是我院重要的专业基础课,近几年,我们通过课程建设,建立了新的自动控制课程体系,确立以系统分析、系统建模、系统综合为自动控制理论课程的主线,构建由时域分析、复域分析、频域分析、离散系统和非线性系统5个模块构成的知识体系。在教学过程中,把自动控制、计算机技术和电子技术有机地融为一体,使学生对控制系统的组成、分析、设计、综合等各个环节有全面的理解,并通过一系列的实践环节培养学生的综合实践能力。 一、课程体系科学化 《自动控制理论》是一门知识覆盖面广、内容多、更新发展快、理论性和抽象性都很强,具有一定深度和复杂性的课程,教师难教,学生难学。随着本科生教育的继续巩固和研究生教育的不断发展我们对课程体系进行了改革,制定了新的自动控制理论教学大纲,对课程的教学内容进行了调整优化,建立了一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 1.开发研制了计算机辅助教学课件 自动控制理论CAI课件的设计是一种根据教学大纲的要求,经过教学目标确定教学内容和任务分析的教学媒体,是利用计算机进行教学活动的交互方式。《自动控制理论》课是专业基础课,所以,在教学中应加强“三基础”教学,即基本理论、基本知识和基本技能,既要保证本学科的系统性、完整性,又要考虑专业培养目标对课程的要求。在进行CAI课件的设计时,我们依据以下三点:(一)以教学大纲为依据,充实和更新教学内容;(二)在教学中要做到保证基础教学,加强近代教学,联系实际教学,涉及前沿教学;(三)完善CAI模式,使课程结构体系更趋合理。教学课件以教材为蓝本,含简明、清晰的授课讲义、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加了很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网及安装于学院计算机中心的方式,供学生进行自学和课后复习使用。 2.根据教学目标确定教学方法 在教学中采用启发式教学,注意培养学生的思维方法。如在对自动控制理论的讲授过程中我们始终围绕着系统的建模、分析、综合这条主线展开课程内容,花大气力以一个典型的系统为例进行系统模型的建立,通过采用不同的控制器引出常用的一阶、二阶系统进行典型系统的分析和系统的综合,然后对相关的内容讲思路、讲方法、做比较,这样以点带面举一反三,同时布置适当的习题去强化对主线的认识从而形成科学的思维方法。在课堂教学中注重教与学的互动。教师少讲、精讲,鼓励学生自学。对课程的重点内容进行课堂提问,对带有普遍意义或难点的问题事先布置,积极展开课堂讨论。 二、更新教学理念 1.抓住重点掌握基本概念 《自动控制理论》引入了一系列互相关联的基本概念,如稳定性、准确性、快速性,输入与输出,动态与稳态,反馈与前馈等,这些基本概念形成了本课程的知识要点,是学习理解的重点。要掌握好基本概念,首先应该从这些抽象概念的建立过程中加深对其理解,建立概念与其反映事物间的联系,搞清概念与相关概念之间的联系和区别,然后在实际应用中加深对其的认识。 2.抓住主线建立不同方法间的联系 稳定性、准确性、快速性是对控制系统的基本要求,也是系统性能的重要指标。稳、准、快贯穿了时域分析、根轨迹分析和频域分析方法的始终,也是系统综合设计要满足的性能要求。在本课程的学习中,以稳、准、快为主线,建立各种系统分析与设计方法之间的联系,有助于对课程内容的理解和掌握。 3.提高综合分析能力 《自动控制理论》既是专业基础理论课程,又是一门科学方法论。研究的内容既有一定的复杂性,又有一定的普遍性。因此,在学习中不仅要掌握教材中的结论,更要掌握其中体现出来的研究方法,培养系统的观念,提高综合分析问题的能力。 4.学会自学 要善于在学习中提出问题,解决问题,学会探究式学习,广阅参考书,拓宽视野,从更多控制系统的实例分析中,提高分析问题和解决问题的能力。利用提供的网上教学资源深入学习。 5.注重理论和实践相结合 反馈的现象比比皆是,反馈也是控制的精髓。在本课程的学习中,结合生产、生活实际,观察反馈系统的构成,将有利于对反馈的深入理解和认识,并自觉地将反馈应用到各种实际系统中去,学以致用。 6.主动参与教学 对学习中的收获、体会及心得、对教学的意见或建议、在学习中遇到的问题,通过网上的在线区或通过任课教师向课程组反映,课程组教师将随时给予答复。 三、 实验教学多样化 自动控制理论的实验教学既要培养学生分析问题和解决问题的能力还要重视培养学生的思维能力和创新能力。为此我们制订了新的实验教学大纲,重新编制了实验指导书,自动控制理论实验指导书增加了每个实验内容的涵盖量,增加了综合性实验。在实验教学过程中,注意充分发挥学生的主观能动性,注重教与学的互动,尽量只讲基本的操作方法,然后让学生自己发现问题。实验操作课上,每个学生必须独立完成每次实验内容,独立完成实验结果的分析,并且回答老师针对实验细节中的问题的提问,得到自己的结论。保证实验课的质量,全面检查实验操作。这样督促学生认真完成每次的实验操作,起到了很好的效果。 四、科学、有效的教学效果评价 教学评价是教学活动的一个重要组成部分,恰当的教学评价对学生的学习具有引导、激励和改进的作用。我们不是“一卷定乾坤”的评价方式,而是建立了从学习过程、作业练习到期末考试,定性评价与定量评价相结合,多视角、多元化的过程性评价体系。科学有效的教学评价帮助学生克服了应试心理,从重“结果”走向重“过程”,从重“知识”走向重“能力”。注重对学生平时学习状况与效果的考查,增加了实验考核,并将其按比例计入期末总成绩,对考试从内容、形式和管理上改革,使其更加科学、规范、公平。 五、结束语 多年来我们不断对控制理论课程进行探索和改革,做了大量细致而有效的工作,从而保证了教学质量和教学效果。在总结本科教学成果的基础上,我们跟踪国内外控制理论的发展,借鉴兄弟院校在该课程的先进教学经验,对课程体系、知识结构、教学方法和实验手段进行了一系列改革与创新,使“自动控制理论”课程从课程的准确定位、课程体系和教学内容的优化、教学过程的组织实施到教学效果的评价,形成了一套新的、更为有效的教学规范。它不仅提高了本课程的教学质量,同时为后续课程奠定了良好基础、起到了促进作用。 (作者单位:山东建筑大学信电学院 山东济南) 自动控制理论论文:自动控制理论课程教学改革探索 摘要: 为了更好地适应新形势下自动控制理论的教学,本文从课程体系、教学内容、教学方法、教学实践、考核形式等方面进行了改革探索实践,提出了一系列较为行之有效的措施和方法,对自动控制理论的教学起到了良好的效果。 关健词: 自动控制理论 课程教学 教学改革 实践 1.引言 自动控制理论是非常活跃的一个学科,它不仅仅是自动化专业的核心基础课程,还在航天、农业、交通、电气、机械制造等工程学科中都有非常广泛、重要的应用。随着计算机控制技术、通讯技术和网络技术的不断发展,自动控制理论处于一个关键的历史时期,正向着“广度”和“深度”两个方面快速发展和开拓。但是,由于该课程具有概念抽象、涉及的数学知识较多、工程实践性强等特点,因此用传统的教学方法,不少教师感到“难教”,学生也感到“抽象”难学,教学质量难以得到根本的保证。因此,在自动控制理论的教学工作中,针对社会发展变革对其新的要求,针对自动控制原理的课程特点,探索新的教学方法是非常重要和必要的。 2.课程教学改革的思路与实践 2.1坚持课程地位,提高学生学习的兴趣。 自动控制理论是一门理论性很强的课程,学生在学习该课程的时候还未接触过专业课程,因此,在学生刚开始接触这门课程的时候,不能一味地只对其灌输纯粹理论,讲述公式推导。过深的专业术语、过多的数学公式会使他们对这门课程产生畏难思想。兴趣是最好的老师,教师从第一堂课开始就应培养学生对这门课的兴趣,摒弃传统教学中发展历史的简单罗列,代之以声情并茂的图文、视频展示,如此既能融入大量专业信息,又能激发学生求知、探索的兴趣和激情,让学生真正理解和体会到自动控制理论课程在自动化专业中所处的重要位置。 2.2打破传统课程体系结构的约束。 传统的课程体系是将控制原理中经典控制理论和现代控制理论两大部分内容分割开来,自成体系,独立开课。从教学的效果来看,这样的讲授方式不利于学生建立自动控制学科基础理论和方法的总体框架。因此,我们在对课程的教学中,尽管仍然分为自动控制理论和现代控制理论两门课,但在整个课程的教学体系上已经完全打破了旧体系的约束,将经典与现代控制理论融会贯通进行教学。例如,在讲述控制对象的微分方程模型和传递函数模型的同时引入系统状态空间的概念,继而讲解状态空间和传递函数这两种系统描述之间的相互转换。通过这样一个过程,就可以将经典控制理论与现代控制理论的基本思路有机地结合。实践证明,利用这种教学方式,不仅能够使学生更好地认识控制理论的体系结构,还提高了学生学习的灵活性和主动性。 2.3加强数学知识的学习。 自动控制理论课程涉及较多的数学知识,包括高等数学、线性代数、积分变换、复变函数及矩阵论等数学知识。大量的数学知识常常令学生倍感学习压力,数学基础不好的学生更是顾虑重重,毕竟自动化系的学生是工科学生,不是纯理科学生。但是由于自动控制理论课程其自身的特点决定了学好该门课程必须具备一定的数学基础。所以,在教学过程中,教师应当根据课程的进度,有计划地给学生补习诸如拉普拉斯变换、傅立叶变换、三角变换、积分变换、留数定理、矩阵分析等数学知识,给学生创造一个相对轻松的心理环境。 2.4强化工程意识,培养工程能力。 自动控制理论课程虽然与数学等课程联系紧密,但该课程决不等同于数学课程。在该课程的教学中,我们从理论和工程应用相结合的角度,注意强化学生的工程意识,提高其工程实践能力。例如:在讲解系统的数学模型――微分方程的求解中,详细分析微分方程的解所对应的实际系统中的含义,使学生深刻理解数学意义与物理意义以及实际工程之间的联系。 2.5加强现代教学手段的使用。 随着当今信息技术地发展和网络设施的进一步完善,现代教学越来越多地依托于各种新兴的信息技术和设备。这些技术设备不仅可以有效地丰富教学手段,还可以很好地开展网络远程教育。自动控制理论课程的图形示意、图解分析较多,传统的板书方式很难直观形象地表达出来,因此适当地采用多媒体课件等现代化教学手段有助于学生理解。比如,在讲述动态“过渡过程”的概念时,采用多媒体授课方式可以将系统的过渡过程生动形象地表现出来,给学生提供最形象、直观的教学演示,有利于学生对抽象概念的理解,加深学生对这些知识点的理解,能够取得非常好的教学效果。 2.6注重实践教学,培养学生分析问题和解决问题的能力。 理论知识需要实践性教学的支持,实践性教学对巩固理论知识、培养学生分析解决问题的能力及开发他们的创造力都有重要的作用。而自动控制理论又是一门与实际紧密联系的课程,一般都安排在大学三年级第一学期,是学生接触较早的一门专业课。初学专业课的学生对实际的自动控制系统和常见的控制元件、控制器、执行机构等都没有直观的认识,对于该课程如果仅限于对知识的讲解,那么无论讲得怎么透彻,学生在学习过程中往往还是感到抽象难懂,在具体问题中,也不能够灵活运用课程中学到的知识和方法去解决。因此,引入实验教学,并且在实验过程中把理论知识的讲解和实际运用结合起来,会收到很好的效果,既使学生亲身体验控制理论的具体方法和思想,对解决实际问题能力的提高大有帮助,同时也有助于进一步深化理解所学的理论知识。 2.7考核形式的改革。 科学地运用考试的检查评价、教育激励、反馈调控、培养督导等功能对提高教育质量、推进素质教育会产生不可替代的作用。考试形式及成绩的评定,对于调动学生的积极性及提高学生的素质有重要的作用,为了检验学生的学习效果,可以将考试成绩划分为四个组成部分:平时成绩20%(包括作业、出勤率和平时课堂学习表现)、实验20%(包括实验操作和实验报告)、期中考试20%、期末考试40%。这种考核形式改变了一考定终身的考核制度,而对平时的学习及实践提出了更高的要求。结果表明,这种考核方式不仅使学生对于理论知识有很好的掌握,还充分地调动了学生实验操作的积极性,减轻了学生考试的负担,提高了学生学习的主动性。 3.结语 对自动控制理论课程的教学改革和实践切实提高了教学的灵活性和开放性,提高了学生的工程意识和创新能力。随着控制理论研究的范围进一步扩大,控制理论思想的发展和进步,在教学过程中应该不断发展和更新教学内容。 自动控制理论论文:自动控制理论在火电厂热工自动化中的应用 【摘 要】随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在我国电力事业中得到了广泛的应用,并且对电力事业的发展起到了一定的促进作用。现阶段,我国对火力发电的研究正在逐渐加深,并且进行了一定的技术改革,火电厂热工自动化技术已经得到了很大的发展。随着高新技术的快速发展,我国机组容量的不断加大,火电厂热工自动化技术得到了一定的发展与完善。 【关键词】自动控制理论;火电厂;热工自动化;应用 现阶段,我国新建火电厂一般采用的都是自动化控制系统,以往常规控制系统也逐渐转变为自动化控制系统。随着自动化控制系统的快速推广,其性价比越来越可观,进而在工业生产与生活中得到了普遍的应用。本文主要对火电厂热工自动化现状进行分析,阐述自动化控制系统作用,介绍自动控制理论在火电厂热工自动化中的实际应用。 1 火电厂热工自动化现状 首先,在火电厂热工自动化领域中,主厂房基本上均使用DCS控制系统,而辅助车间均使用PLC控制系统。其主要原因就是,在早期的时候,DCS控制系统比较昂贵,并且人们认为辅助车间的作业是可以间断的,不需要具备很强的可靠性,要求模拟控制量也相对较少,为了可以有效降低生产成本,一般均是使用PLC控制系统进行生产。而对于发电机、汽机、锅炉等控制系统而言,均需要进行长时间的可靠运行,要求具有较好的模拟控制量,进而从系统性能方面考虑,一定要选择DCS控制系统维持运行。 其次,在锅炉燃烧过程中,一定要加强对AP论域的控制,也就是两个运行周期的锅炉压力变化差论域。对燃烧周期进行自动调整,可以对燃烧速度进行有效的控制。同时锅炉技术性能与煤质均会影响控制效果。因为隶属的函数曲线变化是互相交错重叠的,所以,在进行实际控制的时候,一定要加强对锅炉运行情况分析,保证其具有较强的适应性。 最后,在测量锅炉汽包液位的时候,因为汽包液位系统缺乏平衡能力的被控对象。当供水量出现变化的时候,因为锅炉传递给汽包的热量是一致的,非常容易导致出现液体大量汽化的情况,致使汽包液位测量结果不准确。其主要存在两种情况:一是,当供水量骤减或者出口蒸汽量增加的时候,其测量结果就会相对偏大;二是,当供水量骤增或者出口蒸汽量减少的时候,其测量结果就会相对减小,这也就产生了“汽包虚假液位”的现象。通常,在设计锅炉汽包液位检测回路的时候,经常忽略这一问题,导致影响了锅炉的正常运行。 2 自动化控制系统作用 首先,自动化控制系统主要就是在PLC控制系统与网络的基础上,形成的一种自动化系统,尽管其可以继续向上扩展一些管理信息系统,但是也无法充分发挥其作用。事实上,DCS控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式,其控制器可以使用传统DCS控制器,也可以使用PLC控制器,或者是其它类型的控制器。由此可以看出,PLC控制系统也是分布式控制系统的一种架构模式。 其次,随着社会的不断发展与进步,出现了很多高级算法模块,比如,NT6000模块,其是一种具有设备极的模块,在一个模块上实现设备的控制与故障报警功能,并且在网络通讯中,也可以实现模块的相互传递。一个设备极模块就好比是0.5K梯形图编辑量,此时,要想让PLC控制系统也具备此项功能,就要进行很多的复杂操作。在运行调试、下载修改、远程诊断等方面,PLC控制系统无法进行有效的作业。而DCS控制系统可以进行有效的处理,并且通过多年的经验积累,其处理方案越来越完善。 最后,随着我国电力事业的快速发展,国家对节能降耗工作越来越重视,火力发电行业也进行一定的调整。在发展火力发电行业的时候,一定要加强火电电源的建设,不断优化资源配置,合理布置电力输送,保证我国所有地区供电的可靠性。并且在自动化控制技术方面投入了更多的研究力量,无论是资金投入,还是人员投入,促进了自动化控制技术的发展,进而在火力发电行业中得到了广泛的应用,促进了火力发电行业的快速发展。 3 自动化控制理论在火电厂热工自动化中的具体应用 3.1 主蒸汽压力调节 主蒸汽压力指的就是可以保证火电机组能够安全运行的重要监测参数,同时也是调节机组负荷与平衡锅炉汽机能量的重要指标。在调节主蒸汽压力的时候,主要就是利用锅炉燃烧调节系统进行调节。锅炉燃烧调节系统主要包括:引风调节、燃料调节、送风调节。 调节主蒸汽压力的策略就是基于能量平衡调节策略、基于给定值偏差和主蒸汽压力调节策略。本文主要对后者进行分析。此调节策略主要包括两种:单回路调节、双回路调节。单回路调节指的就是在给定值偏差和主蒸汽压力之间的调节,其控制信号就是燃煤量的调节偏差,具有一定的克服扰动能力差等不足,并且具有参数少、整定简单等优势;双回路调节指的就是在单回路调节的基础上,增加对燃煤量的导前信号控制,在此调节过程中,无法有效整定内外回路的参数,并且控制系统操作也比较麻烦,不过其也具有控制速度快、超调小等优势。 在进行导前信号选择的时候,有很多的方法,主要分为两种:一是,传统方法: ,其中,D表示主蒸汽流量信号; 表示锅炉蓄热系数;Pd表示气泡。二是,直接将燃煤量当成是导前信号。 3.2 热工自动化技术 热工自动化技术主要就是利用控制理论、智能仪表、信息技术、计算机技术、热能技术等相关技术,对热力学参数展开一定的控制与检测,进而实现对生产过程对控制、检测、调节、整理、优化,进而达到安全生产,实现生产产量的提高,降低消耗的一种高新技术。其主要就是实现锅炉、汽机、辅助设备运行的自动化,保证机组自动化运行的高效性、可靠性、安全性,并且确保生产运行的经济效益与社会效益。 随着科学技术水平的不断提高,自动化技术的不断进步,促进了热工自动化的全面发展。在生产过程中,利用新技术、新材料、新设备、新原理生产一些新的传感器与变速器等,使得控制系统与控制设备越来越先进,实现了热工生产的全面自动化。同时,随着新控制理论与策略的不断提出,在生产实践中得到了广泛的应用,并且促进了生产的可持续发展。 3.3 节能增效 随着社会经济的快速发展,能源与资源的消耗量越来越大,因此,全世界对能源与资源的消耗问题予以了高度的重视,尤其是在电力事业发展过程中。随着科学技术手段的不断增加,智能化、透明化、无线化、网络化等概念的不断提出,越来越重视自动化控制系统的开发与利用,并且对数据通信、测量、保护、控制等方面的内容也越来越关注。在机组运行过程中,应用了很多的新测量方法与理论,实现了其运行与故障处理的自动化控制,促进了电力事业的可持续发展。 4 结束语 总而言之,在火电厂生产经营管理过程中,加强热工自动化产品的应用,不仅可以增强火电厂生产的安全系数,防止发生一些故障与事故,还可以在一定程度上,增加火电厂生产的经济效益与社会效益。在火电厂热工自动化中应用自动控制理论,可以促进火电厂生产自动化水平的不断提高,达到预期的生产目标,进而实现电力事业的健康、快速发展。 自动控制理论论文:基于LabVIEW的自动控制理论虚拟实验系统开发 摘 要 根据上海开放大学控制工程基础课程的实验要求,利用虚拟仪器软件及其Control Design Toolkit(CDT)开发一个虚拟实验系统,系统包括六个模块:传递函数、控制系统的典型连接、控制系统零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应。该系统作为控制理论基础课程的辅助教学软件,提高了学生掌握知识与技能的效率,达到了将实验环节引入课堂的良好效果。 关键词 虚拟实验 LabVIEW 自动控制系统 传递函数 0 引言 在理工科专业的教学科研过程中,要想紧跟技术的发展,就要不断地更新教学和实验设备。而随着各学科实验项目和学生人数的增多,传统的实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求。因此,虚拟仿真教学和实验室作为一种有效的解决方案应运而生,在各大高校已经获得了广泛的应用,并且成为高等教育实验课程发展的新方向。 虚拟仪器技术自1986年面世以来,已在各工程领域得到广泛的应用,①②在教学实验系统中也得到了应用发展。 在控制理论实验系统开发研究中,许多学校根据自己的需要,利用LabVIEW开发了多种实验系统。②③④⑤⑥ 上海开放大学具有11万注册的在校生,教学与实验的条件受场地、时间、空间和设备的限制,较普通高校更为严峻。网络课程与虚拟实验在开放大学的应用显得尤为重要。 本文根据本校实验要求内容,利用虚拟仪器软件开发虚拟实验系统,从而方便学生进行不定时、不定点地实验。 1 系统总体设计思路 上海开放大学学生多为在职,他们利用晚上和周末进行继续学习,这使得他们具有以下特点:具有比较丰富的工作经验,学习更侧重理解并应用,学生的学习时间受限制。赵教授的实验指导书正是基于学生的特点而编写的。通过实验,加深学生对控制系统传递函数、控制系统构成、控制系统稳定性、典型二阶系统与参数的之间的关系等的理解。根据这些内容,系统设计了一个初始界面和五个功能模块:传递函数建立、典型连接、零极点模型、控制系统分析、二阶瞬态响应(如图1)。 控制仿真工具包能够很好地完成上述功能。 2 系统模块设计及展示 2.1 初始界面 系统设计一个初始界面,它通过选项卡和菜单按钮方式进入各功能模块。初始界面显示该实验系统可完成从传递函数构建、系统特性分析到系统运行仿真的整个过程。 2.2 传递函数构建模块和连接典型 LabVIEW提供一个控制仿真工具包。应用此工具包,在传递函数模块,通过输入系统微分方程的分子和分母系统,构建传递函数。如图2所示左端构建函数,右侧进行典型连接,完成各个环节的串联、并联及反馈连接。 2.3 零极点模型模块 此模块用来判断系统的稳定性。根据微分方程得出传递函数,得出系统的零极点图和伯德图,以便于判断其稳定性(如图3)。 2.4 控制系统分析模块 本系统设计了典型的一阶、二阶系统的时域响应。调整其参数,可得到不同的响应曲线,以便进行对比分析。模块运行界面如图4所示。 2.5 二阶瞬态响应模块 此模块专门分析二阶系统的时域响应。影响二阶系统的各个参数都可以进行调节,以便观察系统的响应特性,从而更为清楚地理解系统特性。模块运行界面如图5所示。 3 结语 仿真的实验界面能够加强学生对实验的兴趣,通过调节不同参数,可直接观测到各种实验过程。采用虚拟仪器代替传统实验仪器,有效的降低了硬件配置和实验成本。 实验充分利用了LabVIEW语言的灵活、开放,人机界面友好等特点,使用方便,具有良好的通用性和扩展性。 自动控制理论论文:电力业中自动控制理论的应用效果评估 【摘 要】近年来随着我国经济的飞速发展,我国电力行业也取得了跨越式发展,无论是装机容量还是发电量均取得了较高的增长。随着电力行业的继续发展,电力系统走向智能化已成为大势所趋,而建立一个坚强的智能电网也一直是国家电网的奋斗目标。由于自动控制理论的应用对提高电力系统智能化水平有着极大的推动作用,因而引起了各方越来越多的关注和探讨。本文针对电力行业中自动控制理论的应用及其效果评估进行了分析和研究,并进行了简要的阐述。 【关键词】电力业 自动控制理论 应用效果 一、引言 随着我国电力行业的不断发展与成熟,国外的发展经验告诉我们,走向电网的智能化与自动化已成为必然趋势。而想要提高电网系统的智能化与自动化水平,必须要应用先进的自动控制理论。随着我国不断推进的积极尝试,自动控制理论在电力业中已经有了较为广泛的应用,本文将针对自动控制理论在电力业中的应用及其应用效果展开分析。 二、自动控制理论的简介 自动控制理论作为自动控制科学的核心,走过了漫长的发展阶段,从20世纪初期形成的基于线性代数而发展起来的现代控制理论,到60年代中期综合了人工智能、运筹学等多挣学科并在此基础上发展形成的智能控制理论,自动控制理论不断走向完善与成熟,并得到了越来越多的认可,在电力、机械、采掘等诸多领域均得到了广泛的应用。 三、电力业中自动控制理论的应用 (一)电力系统的自动化 电力系统的自动化是通过运用自动控制理论,对整个电力系统进行实时监控,对电力系统运行中的各项运行数据指标实时进行采集与分析,并根据分析结果对电力系统进行控制,从而使电力系统的运行更加安全稳定,经济效能也得到较大提高,是自动控制理论在电力业中应用的目的。 “十一五”期间省网以上电力自动化投资汇总表 年份 2006 2007 2008 2009 2010 投资额/万元 150000 123000 90000 71000 50000 “十一五”期间电力自动化设备市场需求结构图 (二)电力业中应用到的自动控制理论 随着电力行业的不断发展以及自动控制理论的不断完善,很多先进的自动控制理论与技术逐渐被应用到电力行业中来: 1.神经网络控制。神经网络控制技术是一种综合性的现代控制技术,集合了非线性控制技术以及并行控制控制技术等在内的多种控制技术,自学习能力较强。神经网络控制技术可以将大量的电气设备像神经元一样连接起来,形成一个复杂的神经网络,并且通过自身学习的算法,对整个神经网络中复杂的线性关系和大量数据进行分析处理,在电力行业中有着重要的应用。 2.专家控制技术。专家控制技术能够完成电力系统的警告控制、特殊状态的识别、紧急情况下的应急处理等多项任务,对电力系统有着重要的意义。另外,专家控制技术还在电压无功控制以及故障点隔离等方面有着较好的应用效果。由于专业控制技术对电力系统有着较为重要的作用,因而在电力业中得到了较为广泛的应用。 3.最优化线性控制技术。最优化线性控制技术,作为如今自动控制理论中比较重要的一种技术,是线性范围内最好的控制方法,对于电力系统中,远距离输电能力的完善以及改善智能电网动态电能品质方面有着较高的应用价值,对电力系统也有着较高的应用价值。 4.综合智能控制技术。综合智能控制技术,能够吧现代控制技术以及智能控制技术两者有机的结合起来,应用到电力系统中。在实际运行中,可以通过综合运用神经网络控制技术、专家控制技术以及其他控制技术,使其协同工作,共同完成对电力系统的控制。综合智能控制技术作为其他技术的总管,在电力行业中也有着较为广泛的应用。 (三)电力业中自动控制理论的应用效果 自动化是电力行业走向成熟的必经之路,能够推动行业的进一步发展。将自动控制理论应用到电力行业中后,能够促进电力系统的不断完善,取得较好的应用效果。 1.实现电力调度自动化。应用自动控制理论对实现电力调度自动化有着较大的推动作用,实现了对电力系统运行时各项运行数据的实时监控与采集分析,并通过控制系统不断进行调整,从而使电力系统始终运行在最佳状态下,大大提高了电力系统运行的安全与稳定性,并且降低了设备的损耗,提高了经济效益。 2.实现变电站自动化。变电站作为电力系统中较为关键的一个环节,内部结构较为复杂。通过应用自动控制理论,在变电站远动装置控制、信号检测控制以及继电保护控制等多个方面有了较大的优化和提高实现了对变电站运行的实时监控,促进了变电站运行的自动化,从而大大降低了运行成本,提高了输送电能的质量,增加了经济效益。 3.实现配电网自动化。通过运用自动控制理论,实现了对配电网的自动化控制,从而大大降低了配电网过去对人力劳动的依赖,减少了工人的劳动负荷,提高了配电网运行的稳定性与可靠性,对于提高输送电能的质量也有着重要的积极意义。 总而言之,自动控制理论在电力业中的应用,能够提高电力系统运行的稳定可靠性,降低电网系统运行成本,提高经济效益,有着显著的应用效果。 四、结束语 随着我国经济社会的进一步发展,对电力系统提出了更高的要求,走自动化、智能化的道路才能不断满足国家发展对电力行业日益提高的要求。自动控制理论在电力行业中的应用,取得了较好的效果,对推进电力系统的自动化有着重要的积极意义。相信随着相关理论技术的不断完善,我国电力行业必将取得新的进步。 自动控制理论论文:自动控制理论探析 [摘 要]随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 [关键词]自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论―或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:自动控制理论的全英文教学方法实践 摘要:随着留学生人数的逐年增加,全英文专业课程的教学已在中国大学逐步开展。本文主要分析了全英文专业课程《自动控制原理》教学中的问题与挑战。从该课程的特点出发,讨论了保证全英文专业课教学质量的关键措施和经验。 关键词:全英文教学;自动控制原理;教学方法 自动化技术在社会生产和生活中具有广泛的应用,自动化专业教育具有巨大的市场需求。《自动控制原理》课程是自动化专业的主干课程之一,并且此课程是后续自动化专业课程的基础。该课程传授反馈控制系统的最基本概念以及反馈控制系统分析设计最基础的思路方法,是自控专业学生能力培养的基石。随着经济全球化和中国经济的快速发展,外企在中国投资和中国企业走向国际已经成为现实。这种现状使得高科技人力资源在不同国家流动的趋势越来越强。中国大学留学生数目以及中国高校毕业生使用英语在外企和国外工作的数目呈不断上升趋势,中国大学与英语国家的校级交流也越来越多,这些变化都使得中国大学教育对全英文专业课程教学的需求越来越大[1-3]。全英文《自动控制原理》课程就是为了适应这种教育国际化的形式而设置的。目前中国大学教育处于走向国际化的初步阶段,探索并交流适应现阶段形式的全英文课程教学方法提高全英文教学质量是非常必要的。 一、课程特点与教学对象分析 《自动控制原理》课程是一门理论性非常强的专业基础课程,面向电类专业中国本土学生和留学生开设。该课程对学生的数学基础知识要求比较高,课程用全英文开设,还需要学生具有较强的英文听力和阅读理解力,作业和实验报告等需要学生有较强的英语书面表达能力。该课程设有实验环节,在有留学生参与的实验小组进行系统分析与设计的团队工作,不仅需要学生有较强的实验操作能力还需要学生具有良好的专业英语口头沟通能力。《自动控制原理》课程是自控专业的基础课程,在大学三年级上半年开设,是其他自控专业课的基础,只有很好地理解和掌握控制原理的基础知识,才能继续学习好后续的其他专业课。目前我校留学生人数虽然呈上升趋势但绝对数量还不是很多,全英文教学班一般由本土学生和来自非洲、欧洲、美国、亚洲等不同地区的留学生组成。由于学生们的背景不同,学生的数学基础、英语程度、接受能力、思维习惯和特点都具有一定的差异。一般来讲,本土学生的数学基础较好一些,英语阅读能力较强,但因生活环境为中文,英语听力理解能力相对阅读能力弱一些;对于母语不是英语的留学生,因其有限的英语程度,在课程学习和交流中具有一定困难。从已开设的英文课来看,一般留学生的数学基础相对中国学生弱一些。对来自不同背景学生进行自控原理的教学,如何因材施教,具有一定的挑战性。 二、教学组织与方法 面向不同背景的学生来源开展《自动控制原理》的全英文教学,要保证提高教学质量,必须从师资配备、教学对象认识、教学组织、教材选择、教辅资料与软件工具选择、实验安排等方面全方位地合理安排。全英文教学应该从教学对象背景的需求出发,在注重知识传授、能力培养的同时,要特别注意教学交流质量的提高,以达到知识传授、能力培养的目的。 1.教学团队的素质。自控原理的全英文教学,涉及数学及专业知识的传授、使用英语的沟通,在教学对象来源差异较大的情况下,对教学团队的素质要求比较高。(1)教师英语能力基础及保持:全英文授课的教师,一般应具较强的责任心,具有较好的英语口语表达能力。尽管有些老师有海外学习经历,全英文任课老师由于一般工作在中文语境中,也要注意英语听说能力的保持。(2)专业知识及其应用能力:《自动控制原理》课程是一门比较传统和基础的课程,任课老师一般都学习过此门课程。因此老师对相应的知识点都比较熟悉,但对于课程知识的应用还需予以加强。教师应该有课程相关的比较全面系统的知识背景,不仅可以讲述课程的知识点,也能够讲述知识点之间的相互联系以及知识点的应用环境、应用方法及应用工具,使学生不仅获得课程的知识点,还获得关于知识应用方面的技巧。(3)面向教学对象的教学方法:课程教学的效果取决于课程教学的方法。一般教学方法由理论学习和课堂经验积累两种途径获得。教学方法没有绝对的好与不好,关键的是教学方法要适用于教学对象。因此除了一般教学方法的掌握,教师还要在教学实践中注意收集学生对教学的反馈意见,不断积累总结教学方法及其适用对象。(4)教师的组织与沟通能力:主讲教师是课程的负责人,全面负责助教、实验指导老师和学生之间的工作安排和沟通。教师应该在第一节课收集所有学生的联系信息,包括留学生的国籍,并向学生公布课程助教、实验指导老师的联系方式,保证课程参与者的双向沟通。 2.课程教材与辅助材料:(1)课程教材的选择要考虑到教学对象,选择难易适中的教材。在本课程的实践中,为了满足不同层次学生的需要,为学生推荐了一组具有不同特点的教学参考书。在参考书中有相对比较深的教材满足专业和英语基础比较好、好奇心上进心比较强的学生;也有参考书比较深入浅出,易于理解,满足基础相对弱的同学。考虑到中国本土学生将来也有可能在中国企业工作,本课程推荐了具有中文翻译版的英文原版经典教材,便于学生能在课后了解专业词汇的中文表达,也帮助英文程度差但具有一定中文语言能力的学生对课程的理解。另外本课程为学生提供控制原理主要贡献者的生平介绍,帮助学生理解一些控制原理产生的背景,让学生们学习该领域大师的创新精神。(2)教学辅助资料与工具的提供可以帮助学生理解复习课堂教学的内容。本课程为学生提供中英文对照专业词汇,帮助学生对课程的理解和掌握,并能使用英文专业词汇进行作业和实验报告的表达。自控原理是一门对数学要求比较高的课程,可以把一些课程常用的数学公式表,如拉普拉斯变换表等,作为辅助材料提供给学生。本课程还在课程网页上提供全部课程的英文录像,如果学生在上课时没有完全消化,可以在课后自己观看相关课程录像,理解和消化上课的内容。 3.课堂教学方法。课堂教学是课程知识传授的主要环节,直接影响到最后的教学效果。教师在英文课堂教学中,要注重以下环节:(1)任课老师的课堂表达:教师上课应注意循序渐进,深入浅出,板书要整洁明了。语言采用简单明了、易于理解的句型。考虑到班级里有英语听力不太好的学生,上课语速要适中,并配有相应的关键字板书或多媒体演示稿,以补充学生由于听力原因造成的信息损失。发放多媒体演示稿关键部分的纸质打印件,方便学生做课堂笔记。教师上课应该基础部分简单清晰、教学内容应有扩展性,同时注重介绍知识的应用环境,既要照顾到基础较差的学生,也应满足综合能力强的学生的需求。(2)课堂教学的互动与反馈:由于该课程理论性强,对数学基础要求高,大部分学生使用第二语言第一次接触新的概念,如果没有进行足够时间的预习很难在课堂上使用英语主动提出问题。而电类专业的学生学习任务比较繁重,一般没有时间做足够的预习。教师可以围绕课程内容,设计课堂讨论题目,采用分组课堂练习的形式,一般为二到三人一组,学生可以互相讨论,加强对所学概念方法的理解,教师在学生练习时,巡回检查,期间学生可以向老师询问不懂之处。这种形式的全英文互动,既减少了学生的表达压力,又能达到互动反馈教学效果的作用,非常受学生欢迎,教师也能及时发现学生难于理解的知识点。 4.课程实验。课程实验是课程教学的重要环节,学生通过实验可以加深对课堂知识的理解,并掌握理论知识的应用方法。为保证实验质量,首先要向学生提供清晰的实验指导书,在实验分组时应避免将留学生分在一组,而是将中国本土学生与外国学生搭配开来,加强留学生与中国学生相互交流学习,帮助留学生融入本土学习环境,克服由于外国学生对环境的不熟悉造成的工作障碍,顺利完成课程实验任务。实验报告也是课程实验的重要组成部分,要求学生对实验数据进行有效处理,对实验现象运用课程理论知识进行详细分析、解释。 5.课程学习质量的监控与评估。学生课程学习质量的监控分课堂学习评估、课程阶段学习评估和课程学体评估。课堂学习评估主要通过课堂练习来进行。教师通过学生课堂练习的情况,评估学生课堂学习的质量,改善课堂教学效果。课程阶段学习评估主要通过阶段小测验来进行,通过阶段小测验可以测试学生对一个阶段所学知识的综合运用能力。课程学体评估包括学生的课堂表现、作业情况、小测验情况以及实验情况和期末考试,是学生整个课程学习过程的综合评估。期末考试内容应该含概课程基础知识、课程知识灵活应用和课程知识综合运用等层次,以测试不同层次学生掌握课程知识的情况。 现阶段全英文专业课程教学在中国大学尚属于初步发展阶段,本文主要讨论全英文自控原理课程的教学特点与方法。论文分析了全英文课程班的学生组成和特点,阐述了自控原理全英文课程的教学质量保证的关键措施及经验,为中国大学全英文专业课程的发展提供参考。 自动控制理论论文:自动控制理论发展综述 摘 要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论发展阶段和现代自动控制理论的发展。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 关键词:自动控制理论;人工智能;智能控制 自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论, 而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决间题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 一、自动控制理论发展概述 自动控制是指应用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Nyquist,Bode,evans,Wienner,Nichols等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入——单输出”线性定常控制系统的分析与设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。现代控制理论本质上是一种“时域法”,其研究内容非常广泛,主要包括三个基本内容:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。现代控制理论从理论上解决了系统的可控性、可观测性、稳定性以及许多复杂系统的控制问题。但是,随着现代科学技术的迅速发展, 生产系统的规模越来越大,形成了复杂的大系统,导致了控制对象、控制器以及控制任务和目的的日益复杂化,从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用。经典控制理论、现代控制理论在应用中遇到了不少难题,影响了它们的实际应用,其主要原因有三:这些控制系统设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的, 而实际系统由于存在不确定性、不完全性、模糊性、时变性、非线性等因素,一般很难获得精确的数学模型;研究这些系统时,人们必须提出一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不符;为了提高控制性能, 整个控制系统变得极为复杂,这不仅增加了设备投资,也降低了系统的可靠性。 二、现代控制理论的发展及基本内容 经典控制理论虽然具有很大的实用价值,但也有着明显的局限性。其局限性表现在下面二个方面:第一,经典控制理论建立在传递函数和频率特性的基础上,而传递函数和频率特性均属于系统的外部描述(只描述输入量和输出量之间的关系),不能充分反映系统内部的状态;第二,无论是根轨迹法还是频率法,本质上是频域法(或称复域法),都要通过积分变换(包括拉普拉斯变换、傅立叶变换、Z变换),因此原则上只适宜于解决“单输入——单输出” 线性定常系统的问题,对“多输入——多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更是无能为力。 现代控制理论正是为了克服经典控制理论的局限性而在20世纪50、60年代逐步发展起来的。现代控制理论本质上是一种“时域法”。它引入了“状态”的概念,用“状态变量”(系统内部变量)及“状态方程”描述系统,因而更能反映出系统的内在本质与特性。从数学的观点看,现代控制理论中的状态变量法,简单地说就是将描述系统运动的高阶微分方程,改写成一阶联立微分方程组的形式,或者将系统的运动直接用一阶微分方程组表示。这个一阶微分方程组就叫做状态方程。采用状态方程后,最主要的优点是系统的运动方程采用向量、矩阵形式表示,因此形式简单、概念清晰、运算方便,尤其是对于多变量、时变系统更是明显。特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念和极大值理论的基础上,现代控制理论被引向更为深入的研究。现代控制理论研究的主要内容包括三部分:多变量线性系统理论、最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论。由于篇幅所限,有关现代控制理论研究的具体内容请参见有关文献,这里从略。 三、结论 以上我们介绍了自动控制理论的发展情况和现代控制理论,各种控制理论都有其优点、缺点和适用范围,如果能够取长补短,则必然能够扩大其应用的范围,因而是控制理论的发展方向。事实上,现在已经出现了集经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论于一身的各种复合控制理论,如模糊PID复合控制、模糊变结构控制、自适应模糊控制、模糊预测控制、模糊神经网络控制、专家PID控制、专家模糊控制等等。 自动控制理论论文:基于CDIO的“自动控制理论”工程教育研究和实践 摘要:针对“自动控制理论”课程在工程实践教学中的不足,运用CDIO教育理念对该课程的工程教育进行研究和实践,明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式,强化工程实践能力培养,考核方式采用多元化模式。解决了目前该课程工程教育面临的困难,调动了学生学习的积极性,提高了学生的工程实践能力和创新能力。 关键词:自动控制理论;工程教育;CDIO理念 进入21世纪,经济全球化对我国工程技术人才的需求日益增长,对工程教育的发展带来了机遇。但在我国的传统工程教育中,重理论轻实践,过分强调知识的理论深度和系统性,而忽略了各学科知识间的联系,特别是忽视理论知识的应用。“自动控制理论”作为自动化学科各专业的一门重要的专业基础课程,[1]是为培养从事控制领域的科学研究和工程技术人员而设置的。在“自动控制理论”课程中,传统教学多局限于课堂授课,结合线性系统时域分析、根轨迹分析和频率特性分析等基础验证性实验和系统动态、稳态特性分析等分析性实验,而强调工程实践的综合性和创新性内容不足,偏离实际工程应用。 黄山学院(以下简称“本校”)作为一所地方性普通本科高校,与学术性高校“错位竞争”,明确办学定位为应用型。因此,结合本校“自动控制理论”课程教学的实际情况,对“自动控制理论”课程教学提出了改革思路。本文将利用CDIO工程教育模式的理念,[2]明确“自动控制理论”课程中学生的学习需求,重新设计教学模式、强化工程实践能力培养和考核方式多元化,以提升该课程工程教育的质量和内涵。[3-6] 一、CDIO工程教育理念 CDIO代表构思(conceive),设计(design),实施(implement),运行(operate),是由MIT和瑞典几所大学在Wallenburg基金会的资助下,经过几年的研究、探索和实践于2004年创立的工程教育模式。该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体,以CDIO教学大纲和12标准为基础,让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习,获取工程能力。 CDIO工程教学模式的主要特色在于它创造了能够深化技术基础和实际能力的学习经验。采用现代教学方法、创新教学模式和新的学习环境为学生提供接近工程实际的学习经验,这些具体的学习经验创建了一个与技术基础相关的学习抽象概念的认知框架,并为学生提供有助于理解和记忆这些抽象概念的实际应用机会,由此提供掌握深厚基础知识的途径。 二、“自动控制理论”课程教学改革 1.重新设计教学模式 根据“自动控制理论”课程特点,运用CDIO工程教育理念,坚持以学生为本,建立知识、能力、素质培养体系,将系统的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程,对“自动控制理论”的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行全方位思考与设计,形成基于CDIO的“自动控制理论”课程教学模式,如表1。 2.强化工程实践能力培养 为了加强“自动控制理论”课程工程实践能力的培养,在传统教学的基础上,融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法,让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。 (1)项目教学。基于项目的教学是建立在具体问题的基础上来寻找解决问题的办法。为了践行CDIO工程教育理念,依托项目以3~5名学生为一组,教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导。具体实施步骤如下: 1)构思(C)。通过加深学生对自动控制系统的使命、需求、功能、技术和构建等概念设计的理解,其主要形式是要求学生对控制系统进行分析、思考,形成对控制系统设计开发的基本感性认识,加深对控制系统基本分析和设计方法的理解。 2)设计(D)。要求学生使用控制方法,完成自动控制系统的需求定位、模型开发、系统分析、系统架构等。通过实践,使学生掌握自动控制系统工程的基本原理、方法、技术、工具,并能够在实际中应用。 3)实现(I)。将设计成果加以实现,着力培养学生的务实精神、工程能力和团队精神。 4)运行(O)。每个小组对所开发的控制系统进行实际应用,并建立相应的应用、营销和服务渠道。实在难以在实际应用的要求建立模拟实际应用环境,实施模拟应用。运行主要目的是让学生了解市场,培养学生的务实精神和实际工作能力。 (2)虚拟仿真。虚拟仿真,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真技术的引入,将使控制系统设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合现代社会发展的需要。采用虚拟仿真能够使学生在一个比实际情况更安全的环境中提高工程实践能力,可以说在“自动控制理论”课程中应用虚拟仿真技术是可行且必要的。 (3)案例学习。案例学习可以提供很多关于实际工程的具体经验,一个典型案例还可以提供详细的背景内容。通过讨论案例,学生能够亲自体验系统或产品的CDIO过程,并参与疑问的解答,提高了学生的思考和决策能力。 3.考核方式多元化 传统“自动控制理论”课程考核方式笔试偏重理论知识考核,难以考察对实际自动控制系统的设计、分析和建造等工程实践能力。针对本课程注重工程实践性、创新性和应用技能培养的要求,改革单一的考核方式,综合学生在知识、创新、应用等多方面能力,采用笔试、课堂互动、实验操作、项目开发等多元化考核方式。多元化考核方法不仅促使学生重视课堂知识的掌握,还重视知识的工程应用与创新,有效地提高了教学水平和教学质量。 三、总结 CDIO工程教育模式的核心是培养学生的工程素养、工程实践能力。“自动控制理论”课程作为工程背景较强的课程,只有掌握坚实的理论基础,具备严谨的工程推理和解决问题的能力,才能在后续课程中熟练地运用自控理论知识解决工程实际问题,并为往后能在工作岗位上灵活运用所学知识打下扎实的基础。 自动控制理论论文:控制理论在“自动控制元件”课程教学中的应用 摘要:在对“自动控制元件”课程教学改革的实践中,以控制理论思想作为指导,在深入分析课程、学员和教员的实际情况的基础上,建立了课程教学反馈控制系统模型,采取了优质提问教学法等多种反馈方式,取得了较好的教学效果,同时也提高了教员的教学水平。 关键词:控制理论;自动控制元件;反馈控制教学 所谓控制,就是根据系统内外部变化,进行有目的的调整,一次又一次地克服不确定性,纠正偏差,使系统始终处于某种特定状态的一种活动。[1]控制理论认为,任何系统、过程与运动都可以看作一个复杂的控制系统,控制理论思想的应用并不仅仅局限于工业生产或军事设备控制方面,也可以扩展到其他领域。 教学是一种有计划、有目的的活动。教学的目的在于使学生形成一定的心理过程及特性。学生的心理过程是有规律的,因而是可以控制的,问题在于掌握借以控制这种过程的规律。由此认为,控制理论对于教学来说,在原则上也是适用的。因此可以将控制理论的基本原理和方法推广至教学领域,建立教学控制系统,结合教学过程的特点及规律,改革传统教学过程,研究和解决教学过程中的一系列问题,以实现对教学过程的有效控制和全面优化,从而更好地控制教学质量,提升学员的学习积极性,提高教员的教学水平,达到教学相长的目的。 一、反馈控制教学的基本原理 控制系统由被控对象和控制装置组成,控制方式分为开环控制、闭环控制和复合控制,传统的知识注入型教学过程通常为开环控制方式。以学员作为控制对象,以课程教学目标为期望值,以教学效果为控制量,可建立课程教学开环控制系统,如图1所示。 在图1所示的系统中,教员进行课堂授课时,学员扮演的是被动接收知识的角色。从控制理论观点来看,传统的知识注入型教学存在着控制作用的断续性与反馈联系的偶然性问题,因而不是最佳的教学方式。由于缺少有效且连续的反馈信息,教员无法及时掌控教学情况,学员学习主动性差,教员教学水平提高缓慢,往往难以达到预期教学效果。 若在系统中增加前馈补偿和反馈通道,则可建立闭环(反馈)教学控制系统,如图2所示。 由图2可知,由于建立了良好的反馈联系,教员在教学过程中能够及时发现实际教学效果与教学目标的偏差,从而根据反馈控制原理适时改变控制方式(调节教学内容、教学进度、教学方法和教学手段等),以保证:教学过程始终沿着教学目标的固有轨道前进;教学内容、方法和手段适合教学对象,且不断趋于完美;教学研究与教学本身得以同步发展。 在课程教学实践中,应该依据课程、学员和教员等各方面的实际情况,深入分析课程教学控制系统的各个组成部分,细化前馈和反馈环节,建立课程教学控制系统模型,图3为针对“自动控制元件”课程建立的教学反馈控制系统结构图。 由图3可知,在“自动控制元件”教学反馈控制系统中,以自主预习的前馈补偿方式以及自主复习的局部反馈方式促使学员在自控(学员自学)和他控(学员之间的相互学习、交流、激励)方式作用下,初步消化和掌握教员在课堂授课过程中讲授的理论知识。教员在课堂授课过程中,采用有效的课堂提问等方法,及时掌握学员学习动态,实时调整教学过程,以保证教学效果;课后,通过每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践以及学员针对课程提供意见建议等多种反馈方式,获取学员对课程知识的掌握和应用情况以及学习态度、精神状态等,并根据反馈信息适时调整教学过程,从而缩小教学效果与教学目标的偏差。在传授知识和能力的同时,教员的授课能力也可通过自身的总结交流、教学督导组的评价以及学员的意见建议等三个反馈渠道得到及时反映,以促进教学水平的提高。 二、反馈控制教学中需要注意的问题 在教学控制系统中,教学是一种有目的、有计划的实施控制活动的过程。要实现有效控制,首先必须建立较为准确的系统模型,然后根据课程、学员和教员的实际情况制定行之有效的控制方式。既要因“材”施教,也要因“才”施教,“材”指的是课程的教学目标和教学内容,“才”指的是学员和教员。实现因“材”施教和因“才”施教的关键在于构建有效的信息反馈通道。 1.教学控制系统模型的建立 系统模型越准确,控制效果越好。因此在系统建模时,必须深入分析教学反馈控制系统的各部分结构,了解“材”和“才”的实际情况,确定系统期望和反馈信息及其之间的关系。教学控制系统中需要明确的主要信息和组成部分包括: (1)系统期望,即教学目标。严格依照专业人才培养方案和课程标准制定课程的总体教学目标和各章节、每次授课的教学目标。 (2)被控对象,即学员。通过课前召开座谈会、课中答疑以及与学员代表交流沟通等方式全方位了解授课对象。 (3)控制方式,即教学实施方案。制定具体且具有针对性的课程教学改革方案、课程教学设计方案和课堂教学方案。而在课堂教学实施计划开展之前,教员应该进行精心的教学准备,具体工作包括深入理解教学内容、设计具有一定特色的多媒体课件和教案、熟练掌握几种教学方法、开发交互式课程学习网站和建设试题库等。 (4)评价方式,即根据学员的学习情况,把实际值与期望值进行比较,对教学工作做出客观评价。按照教学目标衡量实际成效,最理想的情况是在偏差较小时就有所察觉,并采取措施加以改善。但是,仅凭经验是远远不够的,必须制定客观公正、切实可行的评价方案对学员进行综合评定,才能客观地评价教学效果。 2.反馈控制方式的选择 在教学过程中,课堂授课是知识传递的一个关键环节,在此环节中必须采取有效的反馈方式,以获取足够的反馈信息。在“自动控制元件”课程教学过程中,教学组在课堂授课过程中采用了优质提问教学法(Quality Questioning, QUILT)。QUILT是一种“通过提问、理解促进学习和思考”的教学方法,包括精心准备问题、适时抛出问题、激发学员回答、对学员的回答进行加工以及对提问行为进行反思五个阶段。[2]通过QUILT,可以调动学员的学习积极性,使更多的学员参与思考,更重要的是能够迅速获取学员对知识的理解程度的反馈信息。同时,教学组采取其他方式获取更多反馈信息,主要包括每周答疑、课后作业、课程实验、课中考核、课外实践活动(“三性”实验、“三小”活动、数学建模、电子设计、机器人大赛)等,使学员在掌握理论知识的同时,提高动手能力和实际应用能力。 自动控制理论论文:自动控制理论初探 【摘 要】随着技术工具的进步如半导体微电子学、光学和光电子学、计算机和通信网络等信息采集、存储、传输、计算和处理技术的迅速发展也强力推动着自动控制理论研究向前发展。然而由于研究系统、对象越来越来复杂,这样就对自动控制理论以及其实际运用的研究就提出了更高的要求。本文首先对自动控制理论的发展作了一个简单的回顾,然后对Matlab软件作了一些简介、最后简单阐述了自动控制理论的研究现状以及其它在各不同领域的运用。 【关键词】自动控制理论;Matlab;模糊控制;鲁棒控制;最优化控制 随着控制系统复杂性的增加,不确定因素的增多,要求各控制理论分支有进一步的发展,弥补各理论分支的缺点与不足,以满足更高的控制性能指标。现有的控制理论在线性系统控制中大都能取得良好的控制效果,但对离散、非线性复杂系统领域的研究大都刚刚起步,或处于初级阶段,远未达到人们的期望。而实际工业生产过程的模型一般都很复杂,通常具有非线性、分布参数和时变等特性。因此将控制理论的研究领域推广到非线性复杂系统有重要的实际意义。另外与宏观复杂系统控制相对的量子控制(Quantum Control)也正在作为一个全新的学科领域蓬勃崛起,它的发展也依赖于完善的控制理论和优化控制策略。近年来随着微电子、半导体、计算机等技术的快速发展也强有力的推动了自动控制理论的发展。 一、现代控制理论的产生及其发展 控制理论作为一门科学,它的产生可追溯到18 世纪中叶的第一次技术革命,1765年瓦特发明了蒸汽机,应用离心式飞锤调速器原理控制蒸汽机,标志着人类以蒸汽为动力的机械化时代的开始,后来工程界用控制理论分别从时域和频域角度讨论调速系统的稳定性题,1872年劳斯(Routh E J)和1890年赫尔维茨(Hurwitz)先后找到了系统稳定性的代数据,1932年奈奎斯特(Nyquist H)发表了放大器稳定性的著名论文,给出了系统稳定性的奈奎斯特判据。美国著名的控制论创始人维纳(Wiener N)总结了前人的成果,认为客观世界存在3大要素:物质、能量、信息,虽然在物质构造和能量转换方面,动物和机器有显著的不同,但在信息传递、变换、处理方面有惊人的相似之处,1948 年发表了《控制论—或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》,书中论述了控制理论的一般方法,推广了反馈的概念,确立了控制理论这门学科的产生。 1.经典控制理论。第一代称为“经典控制理论”时期,时间为20 世纪40~50 年代。它研究的主要对象多为线性定常系统,主要研究单输入单输出问题,研究方法主要采用以传递函数、频率特性、根轨迹为基础的频域分析法,它的控制思想首先旨在对机器进行“调节”,使之能够稳定运行,其次是采用“反馈的方式,使得一个动力学系统能够按照人们的要求精确地工作,最终实现对系统按指定目标进行控制。” 2.现代控制理论。第二代称为“现代控制理论”时期,时间为20 世纪60~70 年代。经典控制理论对线性定常系统可产生良好的控制效果,但是它对多输入多输出、时变、非线性系统的控制却力不从心。所以50 年代末60 年代初,学者卡尔曼等人将古典力学中的状态、状态空间概念加以发展与推广,将经典控制理论中的高阶常微分方程转化为一阶微分方程组,用以描述多变量控制系统,并深刻揭示了用状态空间描述的系统内部结构特性如可控性、可观性,从而奠定了现代控制理论的基础。 3.第三代控制理论。以上所提的经典控制理论和现代控制理论都是建立在数学模型之上的,所以统称为常规(传统)控制。它们为了控制必须建模,但许多实际系统的高维性及系统信息的模糊性、不确定性、偶然性和不完全性给基于数学模型的传统控制理论以巨大的挑战。是否可以改变一下思路,不完全以控制对象为研究主体,而以控制器为研究对象;是否可以用人工智能的逻辑推理、启发式知识、专家系统解决难于建立数学模型的问题呢?智能控制的出现正源于这一思想。1967年Leondes 和Mendel 首次正式使用“智能控制”一词,1971 年傅京孙教授指出,为了解决控制问题,用严格的数学方法研究新的工具来对复杂的“环境2对象”模型进行建模和识别以实现最优控制,或者用人工智能的思想建立对不能精确定义的环境和任务的控制设计方法,这两者都值得试一试,而重要的是把两种途径密切结合起来协调的进行研究。沿着这一思想出发,现代控制理论将微分几何、微分代数、数学分析与逻辑推理、启发式知识建立和发展了智能控制理论相结合从而形成第三代控制理论大系统理论和智能控制理论。 二、Matlab工程软件 1.Matlab起源。早在70年代中期,Matlab的开发者美国人Clever Moler及其同事在美国国家科学基金的资助下研究开发调用LinPack和EisPack的FORTRAN子程序。到70年代后期,Clever Mloer教授利用业余时间为学生编写能够方便调用LinPack和EisPack的程序。Clever Mloer给这个接口程序取名为Matlab,这是从Matrix(矩阵)、Laboratory(实验室)各取前三个字母组成的,意思是“矩阵实验室”。 2.Matlab的特点与功能。Matlab自从1984年由MathWork公司推向市场以来,经历十几年的发展和竞争,现在逐步风靡世界,可靠的数值和符号运算能力、简单易学的程序语言、强大的图形和可视化的功能以及为数众多的运用工具宝石Matlab区别与其他科技应用软件的显著特点。其相关的功能如下:(1)数值和符号计算功能。Matlab的数值计算功能包括:矩阵的创建和保存;数值矩阵代数、乘方运算和分解;数组运算;矩阵操作;多项式和有理分式运算;数据统计分析、差分和数组导数;用于求积分、优化和微分方程的数组解的功能函数等。(2)Matlab语言。除了指令行操作的直接交互使用方式外,Matlab作为高级应用软件有它自己的编程语言。Matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的习惯形式十分相似,简单易学。完全不需要对矩阵的乘法和求逆进行烦琐的编程。因此用Matlab求解问题比C语言、FORTRAN语言要简便的多。与其它高级语言的关系仿佛高级语言与汇编语言的关系一样,尽管它的执行效率比其它的高级语言低但是其编程效率、程序的可读性,可移植性要远高于它们。(3)图形和可视化功能。图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向,也是前后版本间的最大差异之一。利用可以轻而易举地绘制二维、三维曲线,三维曲面,并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等等。另外还可以非常方便地完成动画的绘制工作。Matlab还提供了对图形对象(Graph object)和图形句柄(Graph Handle)进行操作的“底层(low level)”指令,使用户可以随心所欲地对图形进行各种操作,为用户在图形表现和可视化方面开拓了一个广阔的、没有丝毫束缚的空间。 自动控制理论论文:基于CDIO教育理念的自动控制理论精品课教学改革研究与实践 [摘要]CDIO,即构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)、运作(operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。本文选用自动化专业的一门主干课“自动控制理论”为研究对象,运用CDIO教育理念对该课程的教与学进行探讨和实践,形成了以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,经过5年的教学实践,取得了很好的教学效果和教改成绩,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高,为创新人才成长搭建了宽广舞台。 [关键词]CDIO;工程教育;自动控制理论;教育理念 1 研究背景 CDIO工程教育培养模式是由教师简洁明了地介绍要学的相关概念后,将学生分成小组,每个小组5~6人。各个小组自己设计实验方案、确定操作流程、选择器材,分工合作完成实验。通过分析实验结果,学生提出其中存在的问题,然后教师开始剖析概念、讲解原理,并和学生一起探讨。该模式可以培养学生分析问题、解决问题的能力,同时能够增强学生的自学能力、沟通协调能力、团队合作能力以及大系统的运作能力并最大地发挥学生的积极性和创造I生。自动控制理论是指导人们在一定工程背景下实现对复杂系统设计与分析的方法论,理论性很强,而CDIO工程教育模式的精髓——CDIO代表的构思、设计、实现和运作正是自动控制理论思想的具体体现,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,旨在培养学生的工程能力,是一种新的高等工科教育模式。它包括个人的工程科学能力和技术知识能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统协调等方面的能力。显然,CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的,即培养理论与实践相结合、工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。以人才培养为目标,以教学改革为指导,以教材创新为核心,以科学研究为基础,对自动控制理论课程进行改革,以适应国内快速发展的工控领域对自动化人才的要求。 2 教学理念的转变 2.1 教学模式改革 “培养什么样的人才、如何培养人才”始终是高等教育的基本问题,“教什么、怎么教,学什么、如何学”始终是教学过程中的一对基本矛盾。很多教师认为“教什么”最重要,至于“怎么教”、“怎么学”全在个人,不重视教学方法的研究,习惯于个人传统方式的延续。认为“怎么教”是教师的事情,“怎么学”是学生的事情,“教”与“学”分离,对教师主导、学生主体、师生互动交流认识不足;对教学大纲的把握、对教学目标的实现认识不足,认为教材、讲义、网上资料师生可以自由使用,殊不知,这是教师不负责任、偷工减料的表现;对课程的规律性与学习能力培养的重要性认识不足,有的教师过分强调讲课面面俱到,“填鸭式”教学方法反而贻误了学生创造思维的训练和培养。为此,提出如下理念。 1)学生的主体性与教师的主导性融合。教师视每次授课为一场表演,既是演员又是导演,学生是观众。这样教师就要在如何演的精彩、如何引人入胜上下功夫,教学过程中教师主导活动和学生主体活动不断融合实现动态转换,随着知识的潜移默化,学生的学习活动自主性逐渐扩大,教师的传教活动制约性逐渐缩小,最后转化为学生能够完全自主学习,真正成为学习的主人。 2)学习的开放性与教学的关键点融合。信息时代提供了众多的知识获取途径,课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道,应该充分利用网络、名师、资料、实验、学科、专业等优质资源环境与学术氛围,把学习的场所从课堂扩展到大型实验室、图书馆、讲坛等。自主研学、拓展训练、思维创造,为学生知识创造和能力建构拓展了更加宽松的环境,这是当前教学模式改革的核心。强化自主性、综合性、设计性实验,重视工程实践、课程设计、项目训练以及大学生生产实习;将学生个体的学习扩展到小组学习、团队学习等合作学习的形式;着力提高各种课外学习活动的覆盖面和参与面,通过研究小组、讨论班、报告会、俱乐部、沙龙、社团等各种载体,让每一个学生都有锻炼施展多方面能力和才华的舞台。教学的关键点是教给学生一种思考问题的思维方法,有些知识问题的具体细节,忘记了可以查书,但思考问题的方式,一旦领悟并加以应用后,具备的是解决更多新问题、领悟更多新知识的能力,这才是教与学的关键。充分利用互联网拓展学生网上学习、教师网上答疑、学生网上作业、教师网上批改的新途径。 3)教学评价的综合性与透明性融合。既然讲课就是表演,演员演得如何观众最有发言权,采取学生匿名网上评议制,对每位授课教师按照统一的评价指标给予教学质量评价,教师可以随时查阅学生评价做到有则改之无则加勉,这种方式有效提高了教师的教研水平。 4)学生成绩评定的多样性与灵滑性融合。采取平时考核(20%)+实验考核(10%)+学期考核(70%)作为学生的最终成绩,这样充分调动了学生学习的自主性与积极性,避免了一考定终生和逃课现象。 2.2 明确精品课程的内涵 精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,省级精品课《自动控制理论》是由自动化系负责开设的院级平台课,是一门理论性和实践性都很强的课程,理论比较枯燥,难以理解,其特点是概念多、抽象,理论分析和数学计算比重大,在课程讲授过程中,若不注重教学模式的改进,就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课,跳不出抽象的理论框架,不知道如何把该课程的理论知识应用于工程实践中,那么,这门课程的讲授就是失败的。在课程教学改革实践中,引入CDIO模式,以小型控制课题为导向,引导学生自觉加深理论学习,依次完成控制系统建模、控制器设计、仿真实现,培养了学生的创新能力、动手能力及课题研究能力,激发了学生的学习兴趣。因此,教师要有目的、有计划、有步骤地结合教学的具体内容对学生进行思维方式的引导、指导和训练,使学生理解并掌握诸如典型化、线性化等处理方法和意义,体会到数学作为一种工具处理工程问题的重要性和趣味性,使学生变被动学为主动学,提高学习积极性,既巩固了知识体系,又树立起工程思想。 3 基于CDIO教育理念的教学改革 探索了CDIO理念下的以研究型学习,以实际的物理对象为背景进行控制系统建模、控制器设计、仿真实现的教学模式,并相应地对教学内容、教学手段、考试方式进行了配套改革。 3.1 教材建设 教材是教学理念的载体,是课程体系改革的核心。为了充分贯彻课程改革建设,发挥团队的特色,自2003年开始狠抓教材建设,相继出版了两部理论教材:《现代控制理论》(中国标准出版社2003)、《自动控制原理》(21世纪高等院校优秀教材,国防工业出版社2004);两部与之配套的书籍:《自动控制理论学习指导》(大连理工大学出版社2004),《自动控制理论实验及综合系统设计》(华中科技大学出版社2008);一部用于指导学生进行计算机辅助设计的《控制系统数字仿真及MAT-LAB语言》(电子工业出版社2009)。形成了理论教学、实验教学、学习指导、CAD实现的系列特色教材,为知识的有效传播奠定了基础。 3.2 良好的开端是成功的关键——绪论的重要性 在绪论中重点介绍自动控制理论的发展史,研究的对象、方法及主要内容,自动控制理论的特点和发展趋势以及在工业生产、航空、航天等领域所起的重要作用。为了增强学生学习该课程的兴趣,课程中利用多媒体技术制作了多个视频资料,包括阿波罗登月、我国的神舟七号载人航天飞行、美国NASA的月球车、国际机器人大赛以及人在大脑支配下的行为过程等,并简要介绍了这些系统中用到的自动控制理论知识、课程的重点及学习方法,学生由此对课程产生了浓厚的兴趣及强烈的求知欲望,促进了学生从“要我学”到“我要学”的转变。 3.3 强化实践教学,提升工程实践能力 围绕工程实践和创新精神培养这一目标,实践教学构建三层体系,突出综合性、设计性、研究性训练,加强课内实验、课程设计、毕业设计等实践环节的有序衔接。提出以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式,进行了基于“学术探讨、项目研究”的教学改革。将教学分成三个阶段:课堂教学、课程设计、毕业设计。精心设计了一整套与之对应的三级项目体系:以随堂进行的项目为三级项目,促进学生对专业核心课程的学习;以专业课程设计为二级项目,培养学生构建并运用知识模块的能力;以毕业设计为一级项目,培养学生用专业知识开发设计复杂系统和产品的能力。为探索CDIO教学模式,将授课教师从科研项目中提炼出来的基于团队的三级项目与课程实验教学有机融合,让学生在课堂上学习理论知识,课外进行三级项目的研究,使学生自主建立起以确定项目方案、设计和仿真为主要内容的学习体系。三级项目的最后,要求学生以撰写项目报告和制作PPT的形式进行项目研究的汇报,改变了以往以课后习题来巩固学生所学理论知识,类似于“纸上谈兵”的学习方式。结合不同章节内容的特点,教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件,如针对根轨迹绘制制作了全动画多媒体课件,受到学生的普遍欢迎。这种教学模式为创新人才成长提供了自主性、研究性、多样性的宽广舞台,促进了学生创新实践能力和综合素质的全面提升。燕山大学学生先后在全国“飞思卡尔杯”智能车大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”创业计划大赛以及全国电子设计竞赛等许多重要赛事中均取得了十分优异的成绩。 3.4 加强网络教学平台与资源共享建设 为培养学生自学能力,自行研发了网络综合教学平台,提供了15个子系统供师生使用,形成了一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制原理在线教学的专业网站,实现了教育资源共享。以图文并茂的形式提供丰富动感的教学内容,利于突出重点、突破难点,优化课堂结构,创造良好的网络教学环境,提供教学讲义、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目,为学生提供了丰富的教学资源。 3.5 开展研究型学习 教学中引入的工程实例倒立摆装置是一个复杂的、不稳定的非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。通过对倒立摆的控制,检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时,其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途,如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。教学中,将倒立摆作为工程实例贯穿整个课程,在各阶段理论教学后,完成倒立摆的系统建模、分析及控制器设计等,提高学生的工程应用能力及学以致用的信心。 研究型学习分三个阶段:(1)引导学生充分利用图书馆和网络,搜集相关资料;(2)学生分成研究小组,在6周的时间内,跟随课程的学习进度依次完成被控对象的建模和性能分析,并完成控制器的设计,然后用Matlab/Simulink建立控制系统的仿真模型,对系统的控制性能进行仿真分析;(3)要求学生以组为单位撰写研究报告,并以小组的形式进行研究汇报,汇报中要求小组成员全员参加,教师和其他组学生同时对研究情况进行打分评价。通过汇报,不仅可以活跃研究氛围,加强各组学生之间的交流,开阔学生的视野,还可以检验每个学生在课题研究中的参与程度。 最后,可以在一、二、三级倒立摆实验平台上,实现学生自行设计的系统验证。在课堂上,教师们也把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生,注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下,教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动,培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。利用好现有的实验室和实习基地,探索出了一条行之有效的工程教育模式,使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。 4 结束语 教学实践表明,基于CDIO教育理念的教学模式可以大大提高学生的学习积极性、主动性,促进学生从“要我学”到“我要学”的转变,有利于培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。学生反映非常喜欢这种教学模式,并提出了很多很好的建议,加强了学生和教师之间的沟通与交流,起到了教学相长的效果。 作为一种工程教育教学模式,CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿于自动化专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面,构建理论与实践相结合,技术与市场相结合的应用型人才培养体系,为国家、地方培养合格的高级专门人才,是教育工作者的不懈追求。