浅谈医学生物实验教学改革:医学生生物化学实验教学改革研究 摘要:高职高专医学院校最根本的目标是培养技能型、创新型的医学人才,而创新型人才需具备专业的医学理论知识和熟练的临床技能。实验课是将学生所学理论与实践相结合的重要教学环节,也是增强医学生实践能力和创新能力的重要途径。针对生物化学实验教学进行了全面的研究与探索,并进行简单论述。 关键词:医学生;生物化学;实验教学;实践探索 提高医学生的综合素质与创新能力是改革医学教育的重要风向标。生物化学是一门重要的医学基础课程,实验课是增强学生思维能力和实验技能的重要环节。随着新材料、新设备的出现和新理论的提出,生物化学的实验技术已有很大的变化。传统的生化实验教学已不能满足学生需要,医学生生物化学实验教学的改革势在必行。 一、传统医学生物化学实验中所存在的不足 传统的生物化学教学内容比较陈旧,许多实验手段和实验方式都已经不再适用于现代的发展,也很难应用到当今的科学领域。同时,也不再适用于现代的医学教学。以往的实验教学只注重加强学生对基础知识的领悟,忽视对学生动手能力、创新能力和科研能力的培养[1]。 (一)教学内容枯燥单一 教师的教学形式较为单一、教学内容较为枯燥。例如,在学习紫外吸收测定核酸的含量、考马斯亮蓝法测定蛋白质含量等实验中,缺乏对学生独立解决问题和创新思维能力的锻炼与提升,教师只是一味地授予知识,学生本能地吸收知识,学生无法真正地掌握医学生物化学知识的精髓[2]。 (二)缺少充足的实验设备 与以往传统的实验设备相比,现代的生物化学实验设备简单易操作,方便教师教学和学生学习。例如,对蛋白质浓度的检测,现代的科研机构已经可以用更节省样本更精确的酶标仪的方法来进行实验,而传统的医学生物教学实验还在用老式的分光光度计来进行对蛋白浓度的测量[3]。实验设备的老化导致实验场地和设备不能满足实验所需。 二、探索生物化学实验的改革措施 (一)教师要提前对课堂教学内容进行梳理 教师是联结学生和知识之间的纽带与桥梁,教师的教学方式会影响到学生的思维方式和学习方式。不同的教师对实验课的教学有不同的理解和认识,其教学效果也有所不同。教师教学的根本目标是培养学生的创造能力和思维能力,改善教师一味讲解,学生一味接收的状态。教师还要运用启发式的课堂教学方式,提前对课堂教学内容进行梳理。 (二)要以研究性的实验为重点 对于一些常见的病症和对大众身心造成危害的生物化学问题的探究是医学生物化学的主要研究课题之一,学生可以有效对病症进行提前预防,并且提出解决方案,实施医学治疗。例如,血清尿素氮含量对肾衰竭的诊断、转氨酶用于肝病的诊断。生物化学的知识理念和临床实践相融合,形成医学生物化学和分子生物学的更多领域。同时,学生要合理运用学科知识,并且要在教师的指导下独自完成课堂实验。教师要选择具有研究性的实验,对教学方式和方法进行探究和改进,学生要制作课堂教学需要的课件,并对教学需要的仪器进行合理的改良,写出与实验课题相符的研究性报告。教师要培养学生的创新思维和实践动手能力,提高学生的专业能力和思想素质。同时,教师也要努力提高自身的课堂教学水平,使医学生物化学实验的教学可以更上一层楼。如学生在学完《酶》一章后,可指导学生自行进行酶学实验的设计。 (三)要合理分配实验所需要的仪器 教师在进行实验教学前要将实验所需要的仪器设备进行合理的规划和管理,并且要将所用仪器都能够得到充分合理的利用。随着高校的扩招,学生使用实验仪器的频率增加,要想医学人才的发展不落后于时代的进步,就要及时更新替换实验室所需要的医学器材和设备。譬如:加样器的出现替代了吸量管,大大减少实验的时间、准确测量加样量而且使实验得出的数据更具准确性,匀浆机的出现取代了研磨碗[4]。此外,想要保证实验教学的质量和成效,就要及时替换和淘汰落伍的实验教学仪器。例如,把同学分成两人一组,两人共同保管两人实验所需要的实验器材,如若出现破损由两人共同赔偿,教师在实验教学结束后,要严格按照仪器使用清单进行逐组检查,保证实验器材完好无损,学生方可离开实验室。这样不仅可以降低实验器材的破坏率,还可以保证实验教学的顺利开展,为学校节省教学经费支出。 三、结语 在生物化学实验教学的实践中可以看出,对生物化学教学实验的改革要从资金和人才两方面进行,努力改善教学环境,加大对现代化实验教学设备的投入。培养专业能力和专业素质较强的师资队伍,及时替换和更新实验内容,减少验证性实验,多开设综合性和创新性实验,开启学生的智慧之门,只有这样才能够使生化实验的教学得到成功的改革。 作者:郭劲霞 邹自征 刘蓉 单位:益阳医学高等专科学校 浅谈医学生物实验教学改革:医学生物学实验教学改革初探 摘要:医学生物学实验教学在提高医学生的实践动手能力,培养医学生的科研思维和创新能力中发挥着不可替代的作用。因此,我们有必要依据现代科学技术的发展,改革传统的实验教学方法,加强现代化教学手段。本文将从医学生物学实验教学的改革方面展开探讨。 关键词:医学生物学实验;教学改革;实验技能 医学生物学是一门与生物学有关的基本理论、基本知识和基本实验方法的基础医学学科,具有很强的理论性和实践性,是医学院校医学生必修的基础医学课程[1],在细胞、亚细胞、分子水平三个层次上,帮助医学生了解生命科学,获得普遍的、规律性的生命知识,建立生物学与医学更深入的联系,为后续医学基础课程和医学专业课程奠定基础。而医学生物学实验教学是医学生物学课程中的重要环节,通过基本实验操作技术和方法的学习,提高学生分析问题和解决问题的能力。结合医学改革的新趋势与我院实际教学情况,探讨医学生物学实验的教学改革,更好地激发学生的兴趣和探求欲望,培养学生独立自主性、解决问题的能力和创新力。 一、目前教学现状及存在问题 1.实验学时少。我院医学生物学实验课为12学时,内容多学时少,涵盖细胞生物学和医学遗传学两部分,所以只能选择性地设置实验课程,开展部分基础型的验证性实验,并且对实验内容进行压缩合并,实验操作过程中教学过程紧张,为了按时完成实验课程,教师将实验目的、原理、内容、步骤甚至预期结果告诉学生,因此也难以产生在未来开展深入科学研究的兴致和能力的培养。部分实验只能利用制备好的标本进行观察,比如人类染色体标本的观察和核型分析,学生不能自己制作标本而直接观察制好的染色体标本,缺乏系统性和主观能动性。 2.教学方法单一。实验教学以讲授和演示教学为主,授课前教师已经将实验所需的仪器、试剂、材料等准备好,并且讲清楚实验的操作流程,细化步骤中容易出错的地方,指出使用过程的注意事项,学生只需要按部就班操作,甚至预先知道实验的结果,降低了主动探索的积极性,失去了独立思考和解决问题的锻炼机会,影响学生创造性思维的培养[2]。 3.考核方式缺乏科学性。实验考核是实验教学中的重要部分,是检查教学效果、巩固学生所学知识、改革教学方法的重要手段。在医学生物学实验考核中,重点以实验报告的质量作为考核的对象,缺乏科学性,不注重实验前预习思考、具体实验过程中具体操作、学生实验的态度、课堂表现等各方面考核,导致部分学生不认真动手操作实验,不积极思考和提问,学生之间存在报告抄袭现象,为追求实验报告的完美,忽略实验操作,达不到巩固理论,培养实验能力和严谨作风的良好效果。 4.实验内容落后。由于实验室硬件条件和学时限制,使得医学生物学实验内容都是验证性基础实验,缺少综合性和设计性实验。对于那些促进生物学发展的现代生物学技术更是无从谈起,如细胞培养技术、细胞分离技术、荧光染色技术等,不利于学生实验能力的培养和科研素质的塑造。 二、实验教学改革的探讨 1.优化实验内容。在实验室现有条件和学时少的情况下,在实验课程内容的选择上要精益求精,遵循有利于理论知识的巩固与应用,有利于学生掌握基本的实验方法和技能的原则,优化实验内容。以培养学生实践动手能力为核心,强化基本技能训练为目的,为后续基础实验课和专业实验课学习奠定良好基础。在各专业实验教学中我们保留了“光学显微镜的结构和使用方法”实验,扎实实验室基本技能。在以后的实验课程中有条件地增加开放性、设计创新型实验内容,以及与学科前沿联系的技术性、综合性实验,如:细胞融合、细胞培养、三体综合征的产前诊断等,使学生更好地理解生物学的理论知识及生命现象,同时还兼顾医学生创新、探索精神的培养。 2.改进实验方法。实验具有很强的实践性,实验结果的好与坏与实验方法、实验操作、人为因素、实验设备、实验试剂等很多因素有关。其中好的实验方法能提高实验的成功率,更好地激发学生的探知欲望。教师在实践过程中要积极钻研探究,不断进取,优化实验方法,确定最佳的实验条件。例如:“小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬活动的观察”实验中,我们将实验指导中的鸡红细胞更换成兔红细胞,经过实践操作,发现在处理过的小白鼠腹腔注射0.5%的兔红细胞悬液的吞噬活动要比1%的兔红细胞悬液强,学生看到的吞噬活动和过程更加明显,与理论知识紧密联系,通过改进实验方法使学生更深入理解吞噬活动的意义。 3.教学方法多元化。采用多元化教学方法,丰富实验教学,调动学生学习积极性,拓展学生的知识面。 (1)启发式教学。在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,引导学生积极思考,调动学生的学习主动性和积极性。例如:在“人类性别鉴定”实验教学中,提问学生人类的性别如何决定?男性和女性的性染色体的组成是怎样的?女性的两条X染色体如何保持和男性基因产物剂量一致?如何用细胞生物学方法进行性别鉴定以及性染色体畸变的鉴定?联系理论课莱昂假说,引导学生理解实验目的和原理,加深对X染色质的认识,调动学生的主动性和积极性,鼓励学生运用理论知识进行积极思考。 (2)_放式实验教学。为满足学生对医学生物学知识学习的需求,可以增设部分开放性实验。学生可以利用课余时间到开放实验室完成感兴趣的实验,既解决了学时少、内容多、实验仪器材料不足等方面的问题,又为学生创造了独立动手的机会,从而培养学生的科研创新能力,这是实验室教学改革努力的方向。针对我院现有条件可以逐步采取开放实验室教学,先采取将实验内容革新,设计为必做和选做两种类型。必做实验要求学生在规定的时间内完成,而选作实验的内容,可以根据学生的兴趣、能力和专业特点来自己制定或者和教师讨论后制定,并利用课余时间,到实验室独立或者小组合作来完成。 (3)问题导向法。问题导向法是“以问题为基础,学生为中心、教师为指导的小组讨论及自学的”的教学模式。教师预先将实验内容涉及的题告诉学生,学生根据问题预习、思考,发现更多的问题,然后根据相关问题去查阅书籍资料,互相讨论。学生带着问题做实验,在操作中找答案[3]。在以后的在医学生物学实验教学中根据教学内容尝试推行PBL教学方法,有助于增强实验的目的性,提高学生的兴趣和专注度。 4.完善实验考核办法。传统的实验考核主要包括实验报告完成质量和到课率,缺乏对实验技能和实验理论的考核。为了学生实验技能、动手操作和分析能力的提高,还需建立科学系统的考核方式。平时成绩的考核,除了出勤和课堂纪律以外,还应加强课前预习、课堂提问、课后值日的考核,培养自主学习和探究的能力、严谨的学风和端正的实验态度。实验报告不能真实反应学生对实验内容掌握和理解程度及动手操作能力。为了调动学生实验动手操作的积极性,有必要对实验技能和理论进行考核,系统科学地评价学生学习态度、对知识的掌握和实验操作技能,培养良好的习惯,重视实验操作的规范性,不断提高操作技能,从整体上提高教学质量。 5.注重科学素质培养。医学生物学实验教学就是通过科学实验将生物学中的基础知识、基本概念及基本规律得以验证,培养学生观察事物、提出问题、分析问题及解决问题的能力。实验教学中要加强培养学生实事求是的科学态度、严谨认真的治学作风和敢于质疑的科学探究精神,使学生具备科学知识,能运用科学原理和方法解释或处理学习和生活中的常见问题,以科学精神为核心用科学的态度观察和思考问题[4]。 三、结语 总之,实验课与理论课紧密联系,一方面巩固加强理论知识,一方面培养学生独立自主思考的实验能力和综合分析能力。为培养现代医学人才,在实验教学过程中,需要改革原有的实验教学方法,把启发式、开放式、探究式、问题引导式等多种教学方法适时灵活运用于实验教学课堂,充分利用多媒体辅助教学,调动学生动手操作的积极性,主动参与教学全过程,开发创新思维能力,培养探究科学知识、崇尚科学的意识。 浅谈医学生物实验教学改革:浅谈医学生生物化学实验教学改革的实践与探索 摘要:当代医学院校最重要的目的之一就是培养综合创新型医学人才,为社会医学事业更好地服务。而培养综合创新型医学人才除了要培养他们夯实的医学理论知识以及熟练准确的临床技能之外,还必须要着重培养医学生扎实的实验技能、卓越的创新能力以及坚持不懈的探索精神。生物化学实验是培养医学生综合创新能力的重要手段,因此,我们在此讨论了目前生物化学实验教学的现状和不足,并对生物化学实验教学改革进行了初步探讨。 关键词:生物化学实验;教学改革;实验教学 一、前言 培养学生的创新能力和综合素质是深化高等医学教育改革的一个根本性指导思想。生物化学是生命科学的重要分支,它不但是一门重要的基础学科,同时又是一门实验性很强的学科。学生可以通过实验来验证生物化学的基本理论知识,同时又可以掌握基本的实验操作过程,培养独立实验技能,并对学生的科研思维进行一定的培养和训练。因此,其他的教学形式不能完全有效地替代实验教学在培养学生创新能力和综合素质方面所起到的重要作用。近年来,生物化学实验技术发展迅速,不断发展出新理论、推出新技术,在生命科学和医学相关的许多领域都显示出了非常重要的应用价值。因此,生物化学实验教学在生命医学领域中的地位更加显得十分重要。生物化学实验课作为一门专业基础课,在加深学生对生物化学理论知识的理解、锻炼学生的动手能力和科研思维方面都起着非常重要的作用。对于医学生来说,生物化学是他们进入大学后接触最早的专业课,也是必修课,生物化学知识的学习,不仅为他们日后医学专业课的学习打下坚实的基础,也是理解临床疾病表征,以及治疗方案的确立所必须具备的基本知识。进入21世纪,医学生不仅要具备扎实的医学知识,还应具备较高的科学素养和科研能力。面对新世纪医学教育的挑战,为了更好地培养综合创新型医学人才,适应当今社会对医学人才的需求,学习和掌握生物化学的理论知识和相关的实验技术就成为了当今医学生学习阶段的重要内容,这对于培养医学生的科研能力、开阔科研思路、提高科研素质都起着非常重要的作用。因此,为适应社会对高素质医学人才的需求,加强生物化学实验教学改革势在必行。 二、生物化学实验教学中存在的问题 传统的生物化学实验教学内容相对陈旧,很多的实验方法和实验手段都已经逐渐被淘汰,很少再应用于当今的科研领域,已经不再适用当今对医学生的培养和教学。而且传统的生物化学实验项目单一,枯燥乏味,并且大多数实验仅仅只侧重于加深学生对基本理论知识的理解,而忽略了对学生动手能力、研究兴趣和科研能力的培养,因此,学生对实验课程缺乏主动性和积极性。并且传统的生物化学实验安排缺乏系统性以及理论教学重于实验教学,这不利于学生系统地掌握各种实验技能,更谈不上培养学生的创新能力。因此我们重新编写了《生命科学基础实验讲义》,对实验内容进行了较大幅度的调整和改变,将沿用多年的比较陈旧实验方法删除,更换为更适应现在医学生科研综合能力培养的实验方法和技术。这些问题表现在以下几方面。 (一)实验设备不足 原来的实验室设备远远跟不上现在生物化学技术的发展,现代生物化学实验设备多简单易用,极大地节省了实验者的时间,提高了工作效率。而传统的很多生物化学实验方法,还局限于用简单落后的实验设备完成基本的生化实验。如蛋白浓度的测定,现在大多科研机构已经改用更精确更节省样品的酶标仪方法,而传统的生化实验还在使用老式分光光度计来测量蛋白浓度。 (二)教学内容单一陈旧 教学内容主要集中在基础的验证性实验,如考马斯亮染色法测定蛋白质的含量、紫外吸收测定核酸的含量等。缺少对学生科研思维和独立解决问题的能力的培养和锻炼。 三、生物化学实验的改革 (一)加强实验室建设,促进实验教学 现代生命医学的研究发展必须要依赖现代化的实验室为基础。目前,现代化的实验室既是科学技术研究的基地,同时也是培养医学生实验技能、综合创新能力以及卓越科研素质的主要实践基地。实验室作为课堂理论教学的延伸,承担着将理论联系实际的重要作用,让医学生能够把课堂上的理论知识应用于实践,同时,通过在实验室的实践进一步加深理论知识学习。因此,现代化的实验室建设是生物化学教学的重要组成部分。所以,应当进一步加大对现代化实验室建设经费的投入,建设一个实验设备先进、实验条件完善的生物化学实验教学中心。目前,我校生化实验中心已经投入使用,大量较为先进的实验仪器如酶标仪、凝胶成像仪、实时定量PCR仪等已经投入实验。这些实验设备既符合目前生物化学实验技术的发展,同时又能满足生物化学实验教学的需求。另外,我们还努力培养了一支专业化的实验教学队伍,将生物化学师资培养、优秀实验技术人员培养和现代化实验设备结合起来,为生物化学实验教学和学生自主实验创造有利条件。 (二)提高学生实验基本技能的同时注重学生对新的实验手段和技术的了解 生物化学实验既是对医学生物化学理论知识的验证,同时也是创新性实验和综合性实验的基础。在教学过程中,为了让学生系统有效地了解和掌握比色、电泳、色谱、离心及生物大分子物质的分离提取等五类基本的生物化学实验技术,我们分别选择既具有代表性又符合现在科研需求的实验:BCA法测定蛋白浓度、免疫印迹、层析法分离蛋白质和氨基酸等。学生通过这些实验掌握了电泳仪、离心机、酶标仪、恒温水浴锅等生化仪器的使用方法,学会了生物大分子物质的分离纯化方法和物质含量的分析方法。此外,我们还结合医学生的培养需求,设立了“饮食和激素对大鼠血糖和血浆脂蛋白的影响”这个临床生化实验,结合临床,让学生认识到生物化学实验与临床结合的紧密型和重要性。另外,我们还会提前告知学生每次实验的具体内容,并要求学生提前预习,实验过程中每两个同学一组,既让每位同学都有动手的机会,又培养他们的团队合作精神。允许学生根据具体的实验内容和各组的实际情况合理安排实验,如在蛋白测定的实验内容中,我们要求同学们分别用考马斯亮蓝法、双缩脲法和BCA三种方法测定同一种蛋白的浓度,每组同学可自己安排三种方法测定蛋白的先后顺序,并比较三种方法的优缺点,在实际应用中如何根据自己的实际情况选择合适的蛋白浓度测定方法,总结实验中的注意事项和经验,对实验中的实验现象和实验结果做出合理的分析,培养学生分析问题和解决问题的能力。让同学们通过实验课不仅仅学会了某种实验方法,还要学会把这些方法应用到具体的科研问题中。 (三)设立综合性实验,加强学生综合研究素质培养 综合性实验的教学能够有效地提高学生动手能力,同时还能够加强对学生分析问题、解决问题等综合能力的培养。生物化学综合性实验选择当前科研领域广泛使用的microRNA方法,主要运用生物化学手段检测microRNA对靶基因转录和蛋白水平的影响。让学生运用已掌握的理论知识去分析、思考,并通过自己查阅相关文献,了解当前科研的最新进展。通过自己动手动脑并在老师的引导和指导下总结和分析实验结果,着重培养他们的动手能力和创新能力,并且让他们学会分析和解决实验中遇到的问题。通过综合实验的设立,学生可以巩固已经掌握的实验操作技能,并学会如何运用这些技能来解决科学问题。并且,综合实验可以有效地激发学生的生物化学学习和研究兴趣,引导学生积极主动获取知识的愿望,培养运用学习的知识解决实际问题的能力,不断提高学生的综合素质和实践能力。 (四)优化实验成绩考核制度 以往的教学过程中,对生物化学实验课程的考核往往侧重于实验报告的成绩和最后的实验考试成绩,这种考核方式的不足之处在于个别同学可能忽略了实验操作的重要性,而把更多的精力用在写出让老师满意的实验报告上面,从而忽略了实验过程,忽略对自己动手能力的培养。因此,为了提高学生对实验操作的重视,我们将实验考核的内容分为以下几部分:实验课考勤(15%)、实验报告(25%)、实验操作(30%)、实验课理论考试(30%)。将实验课考勤、实验报告和实验操作归为平时成绩,最后的实验课理论考试为考试成绩,将平时实验成绩和实验考试成绩相结合。老师判定平时实验成绩时可以根据学生的实验态度是否认真、实验报告书写是否规范、能否如实记录自己的实验结果并对结果进行合理的分析和解释、实验操作的规范性等内容综合评定给出。实验考试成绩则主要是通过笔试考查学生对平时教师在生物化学实验授课中讲解的生物化学基本理论知识、实验原理的掌握情况以及对特定的实验现象、实验中遇到的问题的分析、解释等。综合性实验主要考察学生独立查阅文献并进行汇总、解决问题和设计实验能力、团队合作意识和创新精神。 四、结论 我们的生物化学实验教学实践表明,从资金和人力方面加大对生物化学教学实验中心的投入,加强对现代化实验室的建设,努力改善实验条件,培养优秀的师资和生物化学实验技术人员,建立科学的实验教学体系,及时更新和改进教学观念以及实验内容,既重视基础实验技能训练,又注重创新性和综合性实验,使得医学生除了具备扎实的医学知识外还具有较高的科学素养,这对于培养符合当代需求的医学人才是非常有必要的。 浅谈医学生物实验教学改革:应用型人才培养模式下的医学生物技术专业实验教学改革与实践 为了培养具有医学背景的应用型生物技术人才,结合我校生物技术实验教学实践,探讨了生物技术专业实验教学改革的基本思路。从实验室建设、教师队伍、教学方法等方面进行了探讨,提出当前生物技术的实验教学必须满足培养应用型人才的需求。 应用型人才生物技术实验教学近几年来,随着生物医药产业的迅速发展,生物技术领域的新方法、新技术不断应用到生产企业中,这就要求医学院校生物技术专业的学生必须不断自我提高,具有较强的实验能力和科研素质,适应行业的高速发展。因此,强调应用型人才对于医学院校的生物技术专业显得尤为重要。实验教学是生物技术专业教学的重要组成部分,对于培养学生实验能力、创新能力、独立工作能力有不可替代的重要作用。近年来,对应用型生物技术人才的需求不断增多。因此,建立应用型医学生物技术实验教学更加重要。 吉林医药学院依托基础医学、临床医学、检验医学的特点与相关学科优势,适应生物医药产业经济迅速发展的需求,建立了具有医学背景的应用型生物技术人才的培养模式。探索与实践了应用型生物技术专业人才的实验教学方法,重点培养学生对实验的应用能力,取得了一些成果,更好地满足了社会对应用型医学生物技术人才的需求。 一、医学生物技术专业的特点 医学生物技术主要是由生物学、医学等学科交叉而成的一种应用型很强的新兴学科,是集医学、生物学、药学、实验方法等为一体的综合技术,这就要求学生不但具有生物学和医学基础知识,而且还要具有生物学和医学的实验技能。形成符合国家对应用型医学生物技术人才的需求,培养具有现代生物技术和医学背景的,满足我国医学生物产业发展需要的应用型生物技术高级专门人才。 二、生物技术专业实验教学现状 吉林医药学院原先是一所军队院校,2004年移交给地方办学,是一所医学类本科院校。生物技术专业是我校新办专业,在实验教学方面比较薄弱。在生物技术实验室建设方面,主要存在基础仪器设备数量不够,而且有的仪器设备比较陈旧,缺少一些与生产实践相结合的一些仪器设备;在教师队伍建设方面,缺少具有医学背景的应用型实验教师;在实验教学内容上,实验内容脱离时代前沿,和生产实际结合不够,教学模式比较单一,一般采用教师讲解学生操作的教学模式;另外在实验考核方面,还缺乏科学合理性。 三、实验教学改革与实践 基于以上问题和不足,我校生物技术专业以医药生物技术产业的发展趋势和人才的需求为导向,制定了应用型生物技术人才的培养模式,转变教育理念,对医学生物技术专业实验教学进行了改革与实践。 1.通过更新整合资源,建立生物技术实验教学中心 在我院实验室原有的仪器的基础上,进行了资源整合,又购进了PCR仪,凝胶成像系统,二氧化碳培养箱,荧光倒置显微镜,发酵罐,蛋白质纯化系统,高效液相色谱,多功能酶标仪等先进的实验设备。在临床生物化学检验实验室、细胞培养室的基础上,建立了具有医学背景的生物技术实验教学中心。中心包括分子生物学实验室、发酵实验室、蛋白质纯化分析室、药物筛选实验室,并且还做到对学生完全开放,学生可以申请毕业论文和大学生科研创新项目等。通过教学中心的建设,既促进了学科的发展,又顺应了医药生物技术产业对人才培养的需要。 2.引进优秀实验教师 医学生物技术实验课具有医学和生物技术多学科交叉融合的特点,实践性很强,实验室技术人员不仅要具备扎实的医学和生物学的基础知识,还要有高水平的医学和生物学相关的实验技术。我们实验室对人才的引进,要求具有医学相关学科背景的硕士研究生,优先录用具有医学和生物技术交叉学科背景的人才。并且由科研骨干教师考核,考核期合格才能被录用。并且新入职的实验教师还要进行生产实训,到医药生物技术公司进行系统培训。 3.改革教学方法和实验内容 改变传统的实验课的教学方法,将多媒体先进的教学手段运用到实验课中。它可以将一些陌生、抽象的知识直观化、形象化,激发学生主动学习的积极性。例如,对于一些抽象的实验,如PCR实验,可以用动画讲解整个实验过程,将抽象的原理变得形象化,并可活跃课堂气氛,加深学生对整个实验过程的理解和记忆。在实验内容上,减少一些陈旧性的实验内容,多开设一些设计性、应用型实验,与医药生物技术公司生产紧密结合,如基因工程疫苗的制备,蛋白质药物的纯化,基因工程菌的高密度发酵等综合性实验。 4.改革实验考核制度 改变评分标准主要依据实验报告的传统实验教学考核方式,我们制定了一套完整的实验考核制度。在学期实验结束后,除了考核学生对基本原理、基本操作的掌握程度外,还要考察学生综合实验能力和团结协作精神,对其进行量化打分。让学生自主选择课题,指导教师对学生的实践动手能力、分析问题解决问题的能力、创新能力进行综合评价。其中,实验数据20%,实验操作50%,解决问题的能力20%,创新能力10%。突出了应用型人才培养的实验教学地位,转变了学生重理论、轻实践的观念。 四、结束语 经过几年的探索,我们在应用型生物技术专业人才培养模式下,在生物技术实验教学中不断地进行改革探索,初步建立了以培养学生的实验动手能力、分析问题和解决问题的应用型人才培养方案。但是还存在一些问题,比如实验室的开放管理,大学生实验创新平台建设方面还不够完善,医学生物技术实验教学改革是一项长期而艰巨的工作,要想培养社会需要的应用型医学生物技术人才,需要我们不断地去探索与尝试。
2010年,教育部推出《大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作意见》,其目的是在高校中强化创新创业教育。随着互联网的涌动和兴起,如何在市场竞争中培养学生的创新和创业能力是高等教育中的一项严峻的新课题。毕业设计创作是需要艺术设计专业学生在导师的指导下,运用所学的知识,进行综合性创作的重要总结性教学环节。同时,也是学习成果得到全面检验和技能得到全面锻炼与提升的环节。为了与创新创业对接,培养出具有市场竞争能力的人才,作为最重要的全面提升学生综合设计能力的教学环境改革迫在眉睫。 一、在毕业设计教学中引入创新创业教育的意义 创新和创业的重要点都是落在“创”字上,其基本点都是培养富于开创、勇于探索的精神,勇于冒险创新才能够抓住改变现状的机遇才能勇敢迎接挑战。创新教育通常需要在思维能力、实践能力、协作沟通能力、执行能力等方向进行有针对性的开拓,其主要目标是培养学生着眼于时代、着眼于未来进行大胆开创。创业教育的重点是从专业设计与绘图能力转化为商业经营性行为的综合能力教育。更加注重人才从求职者角度向创业角度角色的转变能力的培养,特别是与商业经营行为密切相关的当代各个艺术设计专业,培养具有独立的工作能力,独立组织管理工作能力的创业类人才,创造出更多的工作岗位,更是时代赋予高等教育的一个重要使命。创新创业教育贯穿于艺术设计专业中的毕业设计教学环节,是能够从衡量学生专业综合水平出发,并激发学生创造力,鼓励学生大胆探索和团队协作并为未来就业和创业奠定基础的改革方向。 二、普通高校艺术设计专业中创新创业教育现状 创新创业教育始于美国,多年的实践已经形成了一套较为完善的模式。美国的模式从创业思路、吸引投资、设立机构、管理机构等角度入手,通常还将商业计划与法律法规、创业领导与教育培训、企业营销发展、创业营销、成长性企业管理等课程融入到教学中。我国的创新创业教育随着高校供给侧改革的新一轮提速,也得到了更多的关注,但是,与商业发展商业运行密切相关的艺术设计专业在创新创业教育的融合中,在进行创新创业教育中还缺少全方位的具有新意的改革。课程体系和教学内容和教学质量都需要教育者投入更大的精力去研究和改善。特别是在毕业设计这一考量和提升综合素质的环节,创新创业教育的引入仍然处于初级阶段,需要在实践中总结和提升。 三、创新创业教育下的毕业设计教学改革思考 设计类专业一直处于时代的前沿行列。毕业设计这一环节是培养考察检验学生综合创新能力的最后一环,因而,提升创作兴趣,体现个性和风格并适当拓展专业的外沿,是具有现实意义的改革。 (一)多种手段激发创新活力 要设计出具有前沿和时代精神的作品,把握精髓开拓创新是命脉。特别是在引领时尚前沿的设计领域更是需要大胆的尝试和开创。在毕业设计教学中应该考虑到当代大学生对前沿个性事物接受能力较强的特点,适当调整课题,设置开放性课题、交叉性课题,引导学生用符合时代特征的设计元素、多视野多角度进行设计创新。在此之上,继续转换角度、开放思维,从多方位、多手段激发学生创新思维。 (二)倡导个性发展、自主选题与自我更新 灵活命题下的自主发展方向选择是激发学生创新的有效方法。3年来,课题小组对3届毕业生毕业设计完成情况进行了汇总,给予学生更多的创作与想象的空间。发现,在选题是针对学生的爱好和特点,在选题方向定位的背景下适当放宽设计限制条件,允许学生结合自己的视角与观点提炼形式语言,大胆创作设计作品。此种方式,有效地提升了设计的前沿性和创新性。另外,部分学生对于商业开发类项目表现出极大的兴趣,此类课题的设置多具有市场应用价值,与企业商业运营联系紧密,是实用性较强的课题。 (三)倡导探索驱动下的创新动力 内化动力、好奇、创新是学生创作行为的主线。学习的动力,内化动力也被认为是设计创新的第一动力。细心观察,发现问题、解决问题,是设计革新的来源。好奇,被认为是低幼儿童阶段培养的主要任务,同样,青年阶段,好奇往往是学生深入设计细节和解决问题的内动力。好奇方能引发探索性的内在行为。创新,是对规则内外如何引导学生主动提出问题,是实现毕业设计创新的有效手段。以往的教学中,教师下达设计任务书,学生按照设计任务书要求创作,对于课题的理解和创新往往受到一定环境的制约,设计作品往往有一定的局限。毕业设计教改中,可以提倡有创新思维的学生进行适当的课题调整,即结合学生自身的爱好,调整课题的方向、调整课题的设计深度、调整课题的完成方式以及课题的表现形式,以此为学生提供更大的自由发挥空间。 (四)积极引导创新的成果转化 根据某大学2016年科技创新成果统计,该高校在校大学生共申请外观设计专利105项,实用新型专利23项,其中依托大学生创新创业项目31项,无项目97项,成果转化1项。以上数据表明,当代大学生关注当代热点话题的热情高涨,并且具有一定的创新能力和创新的愿望。但是,对于创新成果的应用、宣传以及商业对接的筹划都没有计划和运作。致使大量的创新成果只能长期停留在知识产权层面,无法通过转化实现经济上的受益和社会影响力的增加。成果转化属于创新实践的重要部分,其主要目标在于培养学生的创新实践能力。而毕业设计,作为大学生思考最全面而成熟的环节,是学生大学期间最完善的设计。高质量的作品如何实现产业化,使之走向市场得到推广,是高校改革的重要课题。因此,艺术设计专业,可以尝试在毕业设计教学中引入成果转化专题讲解环节,推动学有余力的学生从市场应用的角度学习方法,有效推动科技成果的应用。 四、促进创新创业成果拓展深化的辅助手段 (一)学科融合交叉与跨专业的合作交流 在以往的创作中,设计类专业学生毕业设计作品,往往强调设计的外部形态、色彩、材质等的处理,即多考虑的是作品外部的“皮肤”设计。由于课程设置或者常规探讨方向的问题,关于内部的功能、结构、机械运行方式都没有进行思考,致使设计作品在实施的过程中存在可实施性差等问题。在毕业设计的过程中,可以推荐阅读相关内容相关行业的参考文献和资料,并鼓励其它专业的学生合作设计相关课题,以此达到交叉学科互相学习、互补进步的目的。当然,如此设置虽然能够弥补不足,但更好的提升能力的方式应该是在低年级的授课中适当开设相关的机械设计、结构设计等选修类课程,使学有余力的学生掌握更多的拓展知识。 (二)以展览促推广、以展览促展示、以展览促对接 东西再好,没有适当的市场推广,也会使设计作品沦为快消品。“酒香不怕巷子深”的传统认知已经无法跟上互联网大数据时代的大潮。毕业设计是一个大学生大学四年所学的最高质量作品,能够代表一个学生在校期间的最高水平。互联网时代的毕业设计应该走出自我欣赏的旧模式。走出去,并实现毕业设计与市场的对接,也是一项重要的任务。如何运用最佳的运营方式使之得到展示并达到宣传推广,最终实现与企业对接,展览,无疑是最佳方式。任何一所高校的艺术设计类专业,都应该根据自身的实际情况,为学生提供展览的环境和机会。无论校内的展示还是校外的展示,都能够成为学生提高设计作品质量的动力。同时,还应注重校际之间的交流,可以适当组织学生与教师,到一流院校参观并学习优秀的毕业设计设计方法和展出方式,开拓眼界,放眼未来。 (三)促进企业合作,使企业课题进入毕业设计流程 高校与企业和地方的合作,是解决毕业设计课题脱离市场、脱离实际最有效的方法。传统的课题设定与市场实践相脱离已经成为制约设计行业发展的因素。高校需要转变等、靠的传统思路,主动制定校企合作计划,将优秀的企业宣讲引入课堂,将毕业设计的调研环节引入企业,以此成为协调企业与学生之间的有效链接纽带。设计行业的最终实现是与商业的对接。因而,在毕业设计过程中将企业营销理念宣讲引入毕业设计调研环节能够有效地促进毕业设计教学质量的提升。 综上所述,创新创业是近年来以及未来高等院校艺术设计类毕业设计教学重要的考核项目之一。创新是立足于未来的探索性课题,创业是立足于现实的应用性课题,二者协调共生才能够达到全面检验学生所学,全面培养学生综合能力的目的。从课题的制定到设计创作环节的设置,从设计创新的培养到设计应用的体现,都考验高等教育的教学能力和教学质量。通过学科融合交叉与跨专业的合作交流、以展览促提升与发展、加强校企合作、加强实题设计等方式全面引入毕业设计,并不断结合市场要求,转变教学方式,将具有创新的课题及能够带动创业的课题引入毕业设计,就会达到全面检验、培养、学生综合能力的目的。 参考文献: [1]罗云.创新创业教育理念下的艺术设计专业人才培养机制研究[J].美术教育研究,2016(3):136-137. [2]李菲菲,索继明,王玉云.高校艺术设计专业创新创业教育问题分析与对策探究[J].艺术研究,2016(1):150-151. [3]赵念念.艺术设计专业创新创业实践教学模式的研究与改革[J].美术教育研究,2015(13):147,150. [4]魏海春,齐兴龙,杨眉.艺术设计专业创新创业教育现状与发展研究[J].美术大观,2014(6):150. 作者:何兰 张旭 沈晓东 杨天舒 单位:辽宁工业大学
地球科学是一门历史悠久、研究领域宽广、分支学科较多、理论与实践紧密结合并有着广泛应用前景的学科体系[1-2]。当今,地球科学已经进入到“上天、入地、下海、登极、资源、环境、未来”的新时代,地球科学越来越与人类的命运密不可分,成为一个命运共同体[3]。公众越重视科学,就越必须了解地球系统问题[4],地球科学教育已经成为可持续教育的关键组成部分[5-6]。地球科学作为人类科学技术认知世界的六大基础学科之一[7],以地球为主要研究对象,包括环绕地球的大气圈、水圈、生物圈及地表形态,着重研究固体地球的组成、构造和形成演化历史,为人类生存和社会发展提供科学依据。当代地球科学应是面向社会发展重大需求的,全球变化和地球宜居性已经成为人类所关心的核心问题。地球科学概论作为地球科学教学体系中的先导性课程,在吉林大学(以下简称“我校”)是面向地学部地质类低年级学生的专业基础课。主要任务是讲授地球科学的基本知识,进行地质思维的教育,使学生建立起正确的地球观,培养人与环境和谐发展的科学素养,逐步建立和培养学生的专业兴趣[8]。其重要作用在于使学生对地球系统科学有一个全面的了解,重在培养学生的学习兴趣[9]。这门课具有知识要点多、实践性强、要具有较强的空间和形象思维能力、课程内容涉及大量地质动态过程、教学效果往往取决于教师的讲课技巧和学生的想象力、知识更新速度快等重要特点[2]。在该课程的教学中,围绕上述特点对地球科学的教学内容和教学模式开展了大量讨论与研究[10-11]。国内很多地学高校已开始从地球系统科学的全新观念入手,积极推进地球科学概论的课程体系、教学内容、教学方式及教材问题等方面的改革与研究[1,9,12-13]。但对于刚步入大学校园的学生来讲,一时还没有完全认识到专业基础课的重要性。因此,本文对该课程教学中突显的问题进行了初步分析,并提出了几点思考和建议。 一思政之盐融入教学,会使课堂有滋有味 专业课思政教育是高校全员、全程、全方位育人的重要体现[8],是每一位专业教师的重要职责。在教学中,最关键的是激发学生的学习热情,培养学生对地质类课程的专业兴趣,从而提高学生学习的积极性和主动性。在近年来的课堂教学中,有学生选这门课并不是由于认识到学习地球科学的重要性,也有学生认为这门课与他的专业关系不大,所以课堂教学中出现了学习目的不纯,缺少学习动机的现象。导致出现上述问题的重要原因之一可能是缺乏正确的价值观引领,在课堂教学过程中专业课育人的迫切要求日益凸显。只有将思政之盐融入教学,才会使课堂有滋有味。因此,在课堂教学过程中,合理适时地把不同内容、不同形式的思政教育之盐融入教学大餐,除了知识传授与能力提升之外,更应该增强社会主义核心价值观引领,以此为基础的教学思想转变或将更加有利于激发学生的学习热情,增强学生的时代使命感与责任感。教学过程就是引领学生进入科学的文化殿堂,地球科学又是偏重于理论知识的,这就要求在课程教学过程中,教师要把枯燥的理论知识讲活,既要使学生充分掌握基本知识,又要很好地激发学生学习兴趣。教师在传授知识的同时,可将人文素质、科学精神及国家安全等融入其中,要让学生不仅掌握知识,更懂得如何做人[14],厚植爱国主义情怀、加强品德修养、增长见识、培养奋斗精神,提升学生综合素质。其实在我们身边有很多地球科学工作者,他们的工作事迹可以让学生燃起浓烈的专业兴趣和家国情怀。如我校著名的地球物理学家黄大年,他把为祖国富强、民族振兴、人民幸福贡献力量作为毕生追求,是“心有大我、至诚报国”的典型代表,为我国科教事业作出了重大贡献。在地球科学概论的教学过程中,可以顺其自然地融入社会责任、感恩地球等,充分发挥教师思想及价值观引领的重要作用。在解释专业问题的同时,将社会主义核心价值观自然而然地融入教与学的全过程之中,势必会使学生的大局意识、团队意识及责任担当意识发生明显改变,使学生更加具有家国情怀。 二合理安排教学内容,注重教学资源 建设地球科学概论的教学内容应根据教学目标、学生的专业情况、课堂的实际情况等多重因素而设定,并不能仅仅选一本教材或一套PPT课件就是全部的教学内容。地球科学课程的教学内容要适应社会需求,要以学生为中心,要更应该注重适应学生的专业发展。就目前大多数高校而言,在地球系统观的教育方面也都在进行课程设计调整,使教学内容少而精,进一步增加实践教学环节。在课程教学中遵循注重拓宽知识面、反映学科前沿和保持地球系统科学完整性等原则,全面加强知识性与趣味性,同时使本课程兼具科学普及的特点。合理安排教学内容体现在以下几个方面。在教学内容的取舍方面,建议适当选择突出科学前沿与重点的内容。随着时代的快速发展,全面型和创新型人才越来越被社会所需要。在教材选用方面,教师应当多参考选用国内地质学领域新颖而有价值的优秀教材,借鉴国外优秀地质学教材,将其应用于课堂教学,及时了解学科前沿,积极调整并更新教材。在日常科研工作中,应更多关注地球科学发展的国内外最新前沿动态,实时更新扩充自己的知识体系。与此同时,还要充分地将涉及地质学前沿领域的新闻报道应用在课堂教学过程中。一般而言,教材的更新相对于目前学科发展来说明显滞后,但是社会对人才的要求却总是紧跟学科前沿在不断发展变化。在课程材料准备时,既要立足于经典的教材,又要更多关注最新科学前沿动态。在课堂教学过程中,介绍一些最新的重大地质事件和热点新闻,不仅能满足课程教学与时俱进的要求,也能更好地激发学生对地质学的学习热情。当介绍重大的地质事件及地质灾害时,学生不再认为地球科学的基础理论知识是枯燥乏味的,他们普遍意识到这些最新的地球科学及相关科技进展与应用就在自己的身边,而且与我们的生活是如此息息相关。把这种突出科学前沿与重点的教学内容适当地应用在课堂教学中,势必取得良好的教学效果。还可以从学生的成长经历与不同阶段的生活进行研究,挖掘地球科学与学生生活素材的关系,巧妙地把地球科学的知识嫁接在生活中,让学生主动构建自己的知识体系,从而发挥学生的创造性与创新性,激发学生的学习兴趣。要注重课程的教学资源建设,形成包括科研论文、科技新闻、图像、音视频及网络信息库等庞大教学资源库。多媒体PPT课件制作也要力求达到重点突出、内容清晰和说理生动、条理性强,并充分利用形象的图片及短视频、科普公众号及学生自制科普视频等丰富内容,避免单调。力图以图、文、音和画并茂的高质量课件和线上线下教学资源吸引学生的注意力,调动学生学习的积极性与学习兴趣。受新冠感染疫情的影响,线上教学又成为特殊时期开展教学工作的主要手段。虽然在知识传授、考核评价尤其是实践能力培养等诸多方面不如线下教学,但是线上教学的资源性、可回顾性及开放性为教学组织形式提供了全新的思路和方法,也为高校教学打开了新思路[15]。 三创新教学组织形式,探寻高效教学模式 课堂是教育教学的主阵地,是推进学生基本素质的形成与健全人格发展的主渠道[16],和谐的课堂教学组织显得尤为重要。如何提高学生的积极主动性和高效的自学能力是目前该课程课堂教学的关键环节之一。要让课堂成为教师乐教、学生乐学的殿堂。在课堂教学中应大量采用互动式教学激发学生学习兴趣,要让学生对教学内容感到好奇,使学生能在教学过程中获得主动权,才能真正提高学生观察地质现象与分析问题的能力。例如对于一些地域性比较强的知识点,如喀斯特地质作用,可以请来自四川、贵州等地区的学生组成学习小组,在教师的指导下,学生自主地去收集素材,了解科学前沿动态,在课堂上为大家展示,让学生在教与学的过程中占据主动地位。教学课程中适当地开展学习论坛或知识竞赛同样也会达到非常好的教学效果,例如我校古生物教研室2019年、2020年、2021年连续成功举办的“PA-LEO-TALK”古生物学习论坛,模拟学术会议,作为本科教学活动的全新尝试,让我院学生接触到了当前国际前沿学术交流的形式,亲自制作和讲解,每一位参与的同学都兴趣满满、大有收获。2021年,我校还组织地球科学概论课程的同学们成功举办了“首届大学生科普大赛”。这次科普作品的制作主要是同学们利用寒假期间完成的,同学们通过学习地球科学概论这门课的专业知识,能够学以致用。通过撰写科普文章、制作海报和录制视频等形式普及地学知识。如同学们设计的作品:《地球,你知多少?》《生命之源》《冰川》《浊流》《河漫滩》《潮汐》《鹦鹉螺》《鱼类的演化》《早古生代的奇妙生物》《走进青藏高原》等,这都是本课程所讲述的重要内容。通过同学们的精彩展示,让更多人去了解地学知识、认识地球的奥秘。科普竞赛是本课程延续性教学模式的一次重要尝试,除了课堂的理论学习,同学们可以在课后及课程结束之后继续通过各种形式去学习,去应用自己的专业知识。在这个过程中,不仅更好地普及了地球系统科学知识,更重要的是增加了同学们对地球科学的认识,提高了同学们的专业兴趣和团队协作能力。这些学习论坛和科普竞赛在提高学生综合素养,激发学生学习兴趣,培养本科生科研能力方面充满创新并具有十分重要的意义,非常值得专业基础课课程教学借鉴与推广。只有这样,才能真正培养学生的专业兴趣,充分调动学生的积极性与主动性,从而培养学生自主观察学习、创造性地去实践的能力。地球科学是一门源自野外观察与实践的科学,只有经过长期的野外实践才能牢固掌握相关知识[17]。除了课堂教学,实践课程是高校地球科学教学工作的重中之重,也是逐步深化教学改革的主要环节,对于培养学生实践能力、提供地学人才综合素质有着至关重要的作用。实践教学的授课原则:第一是系统性,通过实习课的精心设计,将各学科、各章节的知识有机组合,强调系统与逻辑性;第二是强调实践性,安排一些与时代脉搏共通的内容,如可再生能源、环境保护和地质灾害等,让学生感受到地学并非只是晦涩难懂的理论,而与自己的日常生活息息相关,启迪学生将所学知识应用到日常生活中;第三是前沿性,将基础知识与当前国内外学术热点与前沿紧密联系,并融科学性、趣味性于一体,以激励学生的热情和科学探索精神,如火星地质特征与“天问一号”登月任务等相结合;第四是可操作性,由于学生还缺乏深厚的地球科学背景和实验技能,所以在安排实践教学时,让学生结合所学,重基础,提兴趣,培养勤于动手、积极思考、严谨求实的作风,如我校学生可以依托吉林大学地质博物馆,让学生留心观察和寻找地学代码,现场教学,让学生利用所学知识临场担任讲解员角色,促使学生变被动为主动,更加深入地理解地学知识,提升专业兴趣。积极改革教学方法与教学手段,采用启发式、讨论式、互动式、翻转课堂和案例式等教学方法和教学模式,配合多媒体音像教学、电化录像片观看教学、典型实物、模型和挂图等多种教学手段,将传统的教学手段和现代教育技术完美结合。逐步增加课堂讨论的比重,鼓励学生发挥创造性,用多种思路探讨问题。通过学生课前预习及资料收集、课堂辩论及演讲等方式全方位地让学生参与教学体验。在授课时,教师引入知识点,提出问题,让学生分别讲述自己的观点,教师不做点评,而是让学生充分讨论,并在课后带着问题继续研讨学习,制作科普作品,通过发布公众号等,提高学生学习的成就感,采用知识点+问题+研讨+科普制作的模式,使学生学会学习+学以深入+学以致用。采取主讲教师全面授课,并与校外专家、校友及学长专题讲座相结合的课堂组织形式。可以考虑聘请学院及校内外有关专家学者、知名校友及在校的优秀学长就有关地球科学问题或科学素养举办专题讲座。专家的研究成果、自身实践和良好学风定会潜移默化地影响学生,使其在良好的外界环境中得以熏陶,并通过主观努力树立良好的职业道德,掌握扎实的地球科学理论知识。综上,通过合理调整教学内容,依托网络教育资源共享学习平台和移动端,综合利用或开发各类教学资源,开展线上教学+线下教学+实验教学+实践教学的全新教学模式。结合当前的教学手段,将多媒体、网络平台、数字博物馆、吉林大学地质博物馆和虚拟野外实习等多种多样的辅助教学系统逐渐开发并尝试应用到地球科学概论课程的教学中,从而全面提高学生的综合素质。 四优化课程考核评价,降压除燥提升能力 在教学中应该真正站在学生角度,优化课程考核评价,降压除燥提升学习能力。可以拓展多种评价方法,努力实现教学考核评价的多样化。目前本课程对学生的评价普遍还是依据学生在期末考试中的成绩,学生上课的表现及实验课实验报告完成情况作出的“以分数论英雄”的评价体系。这种评价体系的弊端在于基于测试型的考核并不能真正全面地反映出学生对于课程知识的理解程度及教师的教学效率,还是一种单向的考核评价。然而在倡导综合性素质教育的高水平研究型大学中,用分数来衡量学生学习情况的权重越来越低,对学生自主思考、思维能力等综合性能力的培养要求越来越高。更为重要的是,一考定乾坤的考评方式,也会加大学生学习的思想负担,从而大大挫伤学生专业兴趣的提升。疫情期间,线上教学过程中,课程考核问题也凸显出来。所以,根据学生线上获取知识和在新教学模式下的适应情况,高校教学应全面进一步优化考核评价方式。就本校本课程而言,建议以各个自然教学班为单位,逐步建立以理论课堂研讨、科普活动、实验技能提升、实践过程及期末考评的全教学过程、全方位的考评方式,降低期末考试在考评中的比例,提高课堂、科普和实践的考评指标,如可以利用系统的课堂教学考评表,对学生的课堂参与程度、学习的态度及学习过程进行评价,也可以对学生参与科普竞赛的完成讲解情况进行评价等。旨在减轻学生期末考评压力,全面提升学生在学习过程中获得的成就感和专业兴趣,从而全面提高学生的综合能力。 五结束语 在地球科学概论教学过程中,既要生动地阐述基本知识与理论,还要注意应用多种模式的教学方法,将知识维度和认知过程维度贯穿整个教学过程,达到教学目标、过程与结果系统性的评估。通过对课程材料与教学内容进行系统梳理,精简教学内容,创新课堂教学组织形式,增加实践教学环节,优化考评方式。打破目前教学中,教师主动、学生被动的教学方式,要变学生为主动;拓展课程的深度与广度,让学生接触科学前沿,主动思考问题,充分发挥学生的思维能力,提升学生主动学习的兴趣,提高课堂与实践教学质量。通过这门课把学生引入地球科学的殿堂,使学生对本专业产生极大兴趣,提高学生分析问题、解决问题的能力,将课程思政融入专业基础课教学,实现价值引领,全方位、全过程、全员立体化育人,培养学生实践精神和创新精神。 参考文献: [1]周新民.中国地质教学之我见[J].中国地质大学学报(社会科学版),2002(2):51-52. [2]许延浪,杨友运,袁炳强,等.“地球科学概论”课教学规律探析[J].中国地质教育,2006(4):98-101. [3]杨桥,王子煌.关于《地球科学概论》课程教学的思考[J].中国地质教育,2002(3):39-43. [4]董云鹏.建设前瞻性的教学体系,培养新型地球科学人才———“地质学概论”创建名牌课程项目阶段性成果[J].高等理科教育,2006,67(3):113-108. [5]张国伟,董云鹏,张进江,等.当代地球科学和大地构造学研究发展的几点思考[J].西北大学学报(自然科学版),2021,51(6):911-921. [6]赵志根.《地球科学概论》课程思政的探索与实践[J].创新创业理论研究与实践,2021(13):13-15. [7]万天丰.关于《地球科学概论》的教学指导思想[J].中国地质教育,2006(2):47-52. [8]徐士进,陆现彩,赵连泽.《地球科学》多媒体电子教材和课程创新建设[J].中国地质教育,2001(4):12-16. [9]刘桂珍.关于新时期《地球科学概论》课程教学中的几点思考[J].教育教学论坛,2014(53):208-209. [10]杜银.《地球科学概论》教学课程设计探讨与实践[J].绿色科技,2016(11):205-206. [11]徐小慧,徐宏杰.基于超星学习通平台的线上课程建设及教学实践———以《地球科学概论》课程为例[J].中国多媒体与网络教学学报,2020(7):1-3. [12]王金发,王宏斌.寓教于研做学问,教学相长站讲台[J].中国高等教育,2014(7):34-36. [13]李玉凤,徐敏,刘红玉.高校地理实践课程线上设计与教学有效性分析[J].高教学刊,2021(10):107-110. [14]石振保.创建高校和谐课堂教学的几点思考[J].中国高教研究,2009(11):88-89. [15]王家生,谢树成,龚一鸣.“普通地质学”野外和室内实践教学改革与体会[J].中国地质教育,2009(2):79-82. 作者:解超明 单位:吉林大学地球科学学院
浅谈经济学教学改革:高校宏观经济学课程教学改革探讨 摘要:传统的宏观经济学课程教学中存在教材内容理论性强而缺少本土案例引入、课时少难以安排必要的实践教学环节、课堂教学以教师为中心而缺乏学生主动参与等问题。为解决这些问题,必须从“在坚持理论与实际相结合的原则下完善教学材料的选择、保证理论教学质量的同时引入多样化的课外实践、探索多样化课堂教学方法以强化学生课堂参与以及完善宏观经济学教学效果评价方法”等方面着手,以适应应用性人才培养的需要。 关键词:应用型转型高校;宏观经济学;教学改革 宏观经济学是普通高校经济管理类专业本科教学的专业基础核心课程,是经管类专业学生进一步学习其他专业课和研究生入学考试的专业基础理论课。也是政府机关、金融机构和一些大型企业用人招聘的选考内容。宏观经济学是一门理论与经济实际结合紧密的课程,通过宏观经济学的基本理论的学习,能帮助学生更好地分析在特定的经济背景下国家实施宏观经济政策所要解决的问题,帮助学生更好地预测国家的经济发展趋势,了解与自身生存发展相关的就业、收入及消费等问题。尽管本科阶段的初级宏观经济学涉及的数学知识不是太复杂,但理论的抽象和严密的逻辑推理还是增加了学生的学习困难。如果教师不能很好地将抽象的理论与现实中的实际经济问题联系到一起,不通过实践教学引导学生去关注和分析实际经济问题,就会使学生失去学习兴趣,也不利于学生经济学思维的建立,导致学生的学习效果下降。传统的宏观经济学教学以教师为中心,侧重于理论的传授,学生主动参与较少,对于学生的实践应用能力的培养明显不足,与应用型转型高校培养应用型人才的需要不相适应。因此,有必要改革完善现有的教学内容、方式,使学生通过对宏观经济学的学习,明确西方经济学理论对我国经济发展的借鉴作用,培养学生运用经济学的分析方法分析和解决实际问题的能力,为学生进一步学习其他专业知识打下一个坚实的基础。 1宏观经济学课程教学中存在的问题 1.1教材内容侧重理论阐述,缺少本土案例引入 目前,涉及向应用型转型的高校主要是地方普通高校,这些高校本科阶段所开设的宏观经济学课程一般采用国内学者编著的教材,其中采用中国人民大学高鸿业主编的《西方经济学》(宏观分册)为教材的高校居多[1]。高鸿业版《西方经济学》(宏观分册)介绍了宏观经济学最基本的原理,涉及的数学知识不多,叙述清晰,比较符合国内本科生的学习习惯。但是,由于理论的抽象,内容间逻辑较为严密,同时又缺乏案例的引入,形式呆板,学生学习起来还是感觉有些困难,大部分学生学习兴趣不高。而且,这本教材对宏观经济学前沿问题涉及较少,理论更新较慢。 1.2课时少,难以安排必要的实践教学环节 目前,国内大部分地方普通高校由于“应用型”人才培养模式的定位,宏观经济学授课时数基本上都是48学时左右[2],有少数高校的授课时数甚至更少。即使是48学时也仅能保证宏观经济学基本理论和知识点传授的需要,难以在课堂教学中引入实践教学环节,如结合学生所阅读的经典案例资料以及国家的经济发展实际进行讨论分析等。如果授课时数少于48学时,那么教师连讲授基本理论和知识点的时间都不够,更难以在课堂教学中引入实践教学环节。由于宏观经济学理论较为抽象,学生自学困难,而如果学生对宏观经济学的基本理论都没有掌握,当然也不可能有运用理论去分析解决经济问题的能力。而且,如果没有教师的引导,难以做到将所学经济学理论融汇贯通以及运用所学理论理解分析国家宏观经济政策的实施背景及实施效果、观察分析生活中遇到的经济现象等,进而偏离培养学生运用宏观经济学理论理解、分析现实经济问题的能力的目标。 1.3课堂教学以教师为中心,学生主动参与较少 宏观经济学传统课堂教学方式是以教师讲授为主。教师根据教学大纲的要求,将要完成的教学内容制成PPT课件,在教学中,按照预先安排的教学进度,通过口头表述的方式逐章逐节地将宏观经济学的基本原理和知识点传授给学生。与这种以教师讲授为主的课堂教学方式相对应的是对学生学习效果考核方式的单一,基本是以期末闭卷考试成绩为主。教师在教学中,往往片面地以提高学生期末考试成绩为目的,而学生学习的目的也只是为了取得好的考试成绩,在这样以提高“期末考试成绩”为“教与学”的终极目标的情况下,教师在课堂教学中,培养学生应用经济学理论分析解决实际问题的能力的积极性不高,虽然偶尔以课堂提问等方式与学生开展交流,但问题的答案是唯一的,并不能激发学生的创新性思维,学生的参与也是被动的,缺乏积极主动的课堂参与。机械的学习方式、枯燥的学习氛围导致学生主动深入学习经济学的兴趣不高,难以做到学以致用。此外,尽管教学效果评价体系中有学生评教这一环节,但是普遍存在着“重评价、轻反馈”现象。 2宏观经济学课程教学改革的路径 2.1完善教学材料的选择,使理论与实际相结合 在坚持理论和实际相结合的原则下,安排课堂教学内容。教学达到的目标是“理论知识够用,应用技能得到提高”,因此,要选择好教学材料。目前,高鸿业主编的《西方经济学》(宏观部分)比较适合作为地方普通高校本科生的宏观经济学入门教材。但在教学中,教师应根据宏观经济学理论的发展对授课内容的侧重点做适当调整,如可以略讲存在理论缺陷的IS—LM模型,同时,在借鉴国外学者初级宏观经济学教材,比如在曼昆的《宏观经济学原理》的基础上,增加宏观经济学前沿理论中经济增长和经济波动的重大进展内容。为使学生更好地理解消化抽象的理论,激发学生的学习兴趣,必须引入鲜活的经济学案例。国外学者所著的宏观经济学教材案例虽然丰富,但这些案例几乎都是以欧美等市场经济发达国家尤其是美国的宏观经济实践为背景而撰写的,如脱离我国经济发展实际去剖析这些案例,难以让学生在理论与实践相结合的过程中产生真切的、直观的认识,因而好的案例当然来自我国改革开发30多年来的经济实践。为收集这些本土化教学案例,应该组建高水平的宏观经济学教学团队,定期开展关于宏观经济学本土化案例建设的教研活动,集思广益,集团队之力构建本土化的宏观经济学案例库。 2.2保证理论教学质量的同时,引入多样化的课外实践 为了将宏观经济学的基本理论和知识点较为系统、完整的传授给学生,建议地方普通高校本科宏观经济学的授课时数不能少于48学时。与此同时,为取得好的教学效果,要引导学生开展多样化的课外实践活动,可以让学生以自愿组合的方式形成课外实践小组,然后,结合我国经济发展实际布置一些经济专题或将收集到的案例背景资料介绍给学生,让学生在课外查阅相关资料展开调研,在小组成员间进行充分讨论后,每个课外实践小组形成一份专题研究报告或案例分析报告;还可以安排学生课后观看如“央视财经评论”等财经类节目,或邀请知名学者来校讲座。为保证学生课外实践效果,提高学生参与课外实践的积极性,教师要对学生提交的调研报告或案例分析结果及时审阅,并在课堂上点评和总结。 2.3探索多样化课堂教学方法,强化学生课堂参与 教学方法创新的目的在于提高教学效果。笔者通过多年的宏观经济学本科教学实践深深体会到,教师只单一地以讲授加偶尔穿插提问的方式组织课堂教学,而忽视学生的积极主动的参与,那么即使教师竭尽全力做到将理论知识讲解得清晰透彻,大部分学生也表示能够听懂,但由于理论的枯燥和抽象,学生的学习积极性仍然不高,难以取得好的学习效果,因此,教师在系统教授理论知识的过程中,要改变“填鸭式”教学方式,探索启发式教学、问题式教学、案例式教学、专题分析法等多样化课堂教学方法,调动学生主动参与课堂教学的积极性。首先是启发式教学方法。教师应该根据教学内容,以学生能够感知的经济现象和生活实际为素材,通过“开端引趣”“图片引趣”“新闻引趣”“视频引趣”等方式导入新课,引导学生运用宏观经济学理论探讨现实问题,进而使学生加深对理论的理解,提高学生的学习兴趣[3];其次是问题式教学方法。就是以提出问题、分析问题、解决问题为线索,并把这一线索贯穿于整个教学过程中[4]。教师理论知识的传授要围绕这条线索展开,激发学生自主探究问题的兴趣。如在讲授“宏观经济的基本指标及其衡量”、“国民收入的决定:收入—支出模型”两章内容之前,可引入这样一个问题:一个国家或地区的GDP和“消费、投资、政府购买支出、对外贸易”有什么关系?带着这个问题,学生首先了解GDP的核算方法,再通过乘数原理了解“消费、投资、政府购买支出、对外贸易”对GDP总量的影响,进而能初步理解一个国家或地区为促进经济发展,必须要扩大居民消费支出、企业和居民的投资支出、政府购买支出以及产品的出口。这样有助于培养学生运用经济学思维方式分析问题的能力;最后是案例教学法及专题分析法。就是在教师的指导下,通过对典型案例及经济专题的剖析,让学生尝试用已经掌握的理论知识去分析现实问题。在学时有限的情况下,可让学生利用课余时间完成案例分析报告或专题研究报告,再通过教师在课堂上的点评和总结达到锻炼学生理论联系实际能力的目的。 2.4完善宏观经济学教学效果评价方法 教学效果评价是检测和反映教师教学水平及教学质量的重要手段和工具,也是评价应用型转型高校宏观经济学课程教学改革是否成功的标准和关键。宏观经济学课堂教学效果评价方法主要有学生评价、院系评价、教学管理部门评价以及考试评价等。由于学生是课堂教学的直接体验者,其对于教师课堂教学有什么意见和建议,能给教师提供最有价值的信息。教学管理部门应将学生评价结果及时反馈给授课教师。此外,授课教师也应在课堂教学中做好与学生的沟通,亲自了解学生的需要,及时调整教学方法。此外,要改变以期末闭卷考试成绩为主的考核方式,将学生在课内的学习态度及学生参与课外实践的成果及表现量化为学生期末总评成绩的一部分。 作者:冯双生 程春梅 史宪睿 单位:辽宁工业大学经济学院 浅谈经济学教学改革:西方经济学教学改革探析 摘要:西方经济学是高校经济类专业学生必修的专业基础课程。本文从西方经济学的特点、其在教学中存在的问题以及西方经济学教学改革的具体措施等几个方面重点论述,对西方经济学教学改革进行了探讨。 关键词:经济学;西方经济学;改革 西方经济学是研究以市场为基础进行资源配置和利用的经济学科。从目前教学的实际情况看,学生对经济学课程虽然有较大的兴趣,但在学习过程中普遍存在一定的困难,在教学过程中也存在一定的误区,这在很大程度上影响了教学效果。本文将从其特点、在教学中存在的问题以及西方经济学教学改革的具体措施等几个方面重点论述。 1西方经济学的特点 1.1结构严密,分支众多 宏观经济学和微观经济学是现阶段西方经济学中的两大主要板块。这也是目前我国高校讲授的重点内容。西方经济学从宏观和微观的两个层面研究并发现了市场经济运行下资源的配置和利用。但是,西方经济学中也汲取了众多经济学派的经济理论和学术观点,仅近现代西方经济学就包括货币主义、理性预期学派、供给学派、新凯恩斯主义等。在西方经济学理论体系日益发展和完善的同时,学术界的各种对立和排斥也给西方经济学的初学者带来了不小的困难。 1.2数学性是经济理论中的支柱 西方经济学是一门由各种经济变量关系联结在一起的具有很强逻辑关系的学科。其中涉及到众多联系密切的经济数量关系与数学密不可分。数学本身具有两个最基本的特点:概念和方法的抽象性和逻辑的严密性。数学的抽象性特征使复杂的经济变量得以用简单的数字或字母来表示,进而建立经济模型,从而使各种变量之间的关系及其变化趋势变得简洁明了,易于观察。 1.3理念实用性 西方经济学是资本主义国家各个历史时期经济发展状况的经验总结。其理论诞生于现实经济生活,又反作用于现实经济生活,具有很强的指导意义。所以,西方经济学与其他社会学科最大的不同点就在于它具有很强的实践性。 2西方经济学教学中可能存在的问题 2.1理论知识讲授多于经济学方法训练 考虑到西方经济学学科体系庞大的特点,面对重点、难点繁多的知识点,教师在实际教学阶段,如果一味地按部就班地讲授西方经济学,忽略了经济学方法的介绍,学生对各章节知识的记忆只是暂时性的,习惯性的死记硬背无法代替真正的了解,听完课后很难掌握结论性的原理的形成思路。久而久之,学习效率就不高,学生思维的训练逐渐荒芜,逻辑的建立得不到锻炼,很难正确把握学科特性。 2.2非主流学派理论和前沿动态理论介绍较少 不同高校所使用的教材版本不尽相同,不同的编者对西方经济学的研究侧重点不同,在内容上,大都以体现新古典综合派的经典理论体系和内容的主流经济学理论为主。传统西方经济学理论难以解释现代经济发展下涌现的诸多新问题,在新古典综合派之后,产生和发展了影响力不如主流的非主流经济学派和很多较为前沿的理论。但是这些非主流学派理论和前沿动态理论并未编入教科书之中,学生在西方经济学的学习过程就陷入狭隘的视角,不能有一个比较完整和动态的了解,不利于学生在经济学方面多元化思维方式的形成。 2.3学生对数学工具在经济学中的应用普遍感到困难 合理使用数学工具,培养数学思维,灵活运用逻辑推导、图表、公式、数学证明有助于学生经济学的学习。然而学生大多数人文知识丰富,数学基础薄弱,导致学生习惯性的容易产生对定性分析的兴趣,从而减少了对定量分析的方法和步骤的研究耐性,只停留在教学中涉及的经济学案例、经济学渊源。在这种情况下,学生不能很好地锻炼对抽象复杂经济问题的理性分析研究能力,在学习西方经济学理论的过程中也不够深入。 3西方经济学教学改革的具体措施 3.1基础性教学与实践性教学相结合 西方经济学具有理论与实际二者相结合的学科特性,在这样的体系下,存在的根本即是其抽象理论和实用性。在教学过程中,西方经济学不能仅仅增强对经济学理论的理解与领悟,重要的是如何结合国内外的经济形势,从微观和宏观的双重方面出发,加强对现实能力的分析和判断。经济学是实用性很强的学科,教师在授课过程中应多运用贴近日常生活、浅显易懂的案例和事实。既避免了枯燥乏味得学习过程,又减缓了学而无用的情况发生,同时,可以激发他们的学习兴趣,带动他们的积极性。理论联系实际,让学生切身感受到经济学是无处不在的,这一切,主要源于教师在平时生活、工作中的思考和积累。 3.2强化师资力量培养创新人才 创新型人才的培养要求教师养成良好的思想道德素质,更需要具备高质量的教学水平以及活跃的创新思维结合方式。在此基础上,学校也要采用学术讨论、学风交流、实践学习、科技培养等优化方式,创造更优条件,提高各方面水平支持。在海外聘请优秀教授的这种方式下,很大程度上促使大学焕发新的力量,从而增强优秀学术学风与教学科研的深度影响。有利于加强师资队伍建设,培养创新型人才。 3.3教学与实践相结合,增加经济学前言介绍 西方经济学这门课,不仅仅需要同学们掌握一定的理论知识之外,还要在讲课当中穿插大量的、与当下经济热点契合度较高的经济前沿内容相结合,真正做到有的放失,只要让同学们掌握前沿的、与现实联系紧密的内容,才能更好地将知识转化为能力,真正的促使学生学以致用,将经济学的知识运用到自己的平时生活中,对社会经济的发展也起到积极的推动作用。 作者:许鸣宇 单位:安阳工学院 浅谈经济学教学改革:微观经济学课堂教学改革思考 [摘要]微观经济学作为地方财经类院校的专业基础课程,在经济新常态下,其教学应该结合地方院校转型思路进行改革,结合地方经济发展特色,以培养应用型人才,增强学生的就业创业能力为目标。目前的教学过程中存在教学重理论轻实践、授课方法单一等问题,在教学改革过程中要注重理论与实践相结合,明确课程目标层次,增强实践教学。 [关键词]微观经济学;教学效果;实验教学 一、引言 我国经济正处在以新常态为特征的新阶段,经济结构面临着重大转型,在此背景下,经济学教育也处在关键性的转折时期。经济学是研究资源的最优配置问题,培养面向市场并为市场服务的人才是经济学教育的最终目标。随着我国市场经济的不断发展,对经济学专业人才的需求不断扩大,且更加多元化。地方财经类院校在向应用型高校转变的过程中,应该服务地方经济社会发展,培养具有特色的、符合市场需求的创新性人才。微观经济学作为经济学基础理论课程,能够培养学生的抽象思维能力,从长期看有利于提高学生对经济社会的适应能力,提高其二次就业能力。但在短期内,却不能直接影响经济学专业学生的初次就业率,给学校的课程设置、教学方法和人才培养都带来了较大的压力。传统教学方法以传授知识为重,学生接受了大量的专业知识,但常常缺乏思考和创新能力。微观经济学作为基础课程,经历上百年的发展,逐渐成为内容广泛、前沿性强的一门学科。随着社会经济实践的不断发展,微观经济学的课堂教学也应当不断革新,以适应社会多元化的需求。国外在经济学基础理论的教学中,为了实现理论与实践的有机结合,教学模式的改革和探索主要集中在以下方面:一是从案例研究的角度进行探索,提出了构念效度、内部效度、外部效度和信度等概念。二是利用复苏情景的方法进行探讨,这种方式对于学生理解理论及课堂互动有显著作用,能够弥补案例研究的部分缺陷。三是进行经济学课堂实验。随着实验经济学的兴起,在课堂上以学生为实验对象,进行经济学实验来解释和检验微观经济学理论,成为一种新颖的教学方法,得到了美国经济学教育协会的大力倡导。诸多经济学家也针对“完全竞争的新古典理论检验”“寡头市场的价格形成”“柠檬市场”“公共物品搭便车”等问题都设计了精巧的课堂实验。国外的研究为微观经济学课堂教学改革提供了新方法和新思路,随着信息技术的迅速发展,各种实验软件和实验平台建设也为进行教学改革提供了便利条件。在课堂教学中改革教学方法,加强实践教学,提出国内微观经济学教学的案例和实验,有利于学生感性认识增加,促进微观经济学课堂教学效果改善。 二、微观经济学课堂教学中存在的问题 (一)课堂教学重理论轻实践 从微观经济学教学情况看,普遍存在着授课内容理论性强,与实践结合不紧密的问题。微观经济学来源于微观经济活动,要求学生了解市场机制、需求、供给等,具有很强的实践性。学生缺乏社会经验和社会观察力,普遍感觉经济学抽象难懂,导致许多内容难以理解。国内教材编写内容偏重于理论方面,概念、公式多,案例缺乏,习题也偏重于理论。碍于授课时间和实践条件等原因,学生经过讲授式学习,仍不能化理论为分析工具和能力。面对日常工作生活中的经济现象,不能应用所学理论。如何在教授理论的同时又让学生有所收获,启发和引导学生思考,提升学生分析经济问题的能力和经济学素养,成为改革课堂教学方法的重要目标。 (二)授课形式相对单一 目前微观经济学教学以课堂讲授理论为主要形式,学生的参与度和主动性都比较弱,难以调动学生的学习积极性和学习热情。根据学习金字塔理论,知识保持率最高的是主动性学习,模拟实际案例,主动做事和参与的有效率高达90%;讨论和演讲的知识保持率达到50%;如果仅是被动听讲,知识保持率仅为20%。改变传统的听讲课堂,教师设计以探究性、任务驱动式的教学方法和自主性学习模式来完成学习任务,提高学生的参与度,活跃课堂气氛。可有效运用web3.0分享与参与的理念,结合学生的学习基础和专业背景,以个性化学习和自主学习为主,激发学生的学习兴趣和参与度。例如以项目汇报演讲的形式鼓励学生分享学习成果和学习体验,给学生提供充分的机会进行交流和讨论。目前各高校的经济学实验教学日益重视,还可借助实验室资源进行教学实践。教师在课堂教学中应该充分利用这些实验资源和辅助教学手段,根据知识的传播、人的认知特点来培养学生的能力。 (三)课程教学目标层次模糊 国外微观经济学教学培养目标清晰,学科设置在不同学习阶段差别化特征较为明显。例如,哈佛大学、剑桥大学及耶鲁大学等名校课程的设置层次鲜明,分为基础课程、高级课程和研讨班。相比之下,国内地方财经院校微观经济学教学课程设置的层次不够明显,多数将其统一设置为专业基础课程。面对层次、基础、目标各不相同的学生,作为专业基础课,微观经济学在教学过程中也缺乏教学目标、教学难度渐次提高的特点。其次,国外微观经济学教学比较注重学科和理论发展前沿,注重培养学生的实际分析能力。在教学中鼓励培养学生运用经济学和其他学科的理论和方法共同分析相关领域的实际问题,以问题分析为导向,以能力培养和鼓励思考为目标,注重学科交叉和知识结构的系统性,使学生的知识结构更加完整,思维模式更加多元和活跃。国外经济学本科教育课程设置丰富,一年级多为通识教育,经济学原理作为公共课,在随后二年级进入专业课的学习后,将系统学习中级微观经济学。经济学专业本科课程目标定位细化,如斯坦福大学强调三项目标定位:熟知现代社会各类经济现象、掌握分析经济问题的技能、具有评估公共政策的实际才能。相比之下,我国各学科间的划分界限仍比较严格,微观经济学作为基础学科与其他学科的交叉较少,对学科发展前沿关注度也不够高。 三、微观经济学课堂教学内容优化与授课方法改进 (一)课程目标定位以“直觉为主”“工具为辅”“突出实践”作为社会科学的基础理论,微观经济学是研究如何实现资源有效配置的理论,即基于经济人假设,在约束条件下如何实现最优选择。微观经济学的教学与学习中,应始终贯穿着对经济人的经济行为以及相关社会问题的分析。微观经济学的教学目标,应围绕各种现实,培养学生经济学思维,运用理论分析经济问题的能力。在微观经济学课程目标设定上,要以“直觉为主”“工具为辅”“突出实践”。“直觉为主”指的是在相应的课程设置和教学方面应该注重培养学生的“经济直觉”。“经济直觉”就是一种用经济思维思考问题的能力。凯恩斯曾说过,经济学不是一种教条,只是一种方法,一种心灵的容器,一种思维的技巧,帮助拥有它的人得出正确的结论。学习微观经济学,不仅是了解基本原理,更是思维方式的训练。对于初学经济学的学生,应该把重点放在培育经济学直觉上,对其经济学素质的构建将大有裨益。“工具为辅”指在强化经济思维培养的同时使学生掌握和运用必要的数理分析,培养逻辑思维能力,掌握必要的分析工具。但是与经济思维相比,数理工具处于“辅助”的地位。“突出实践”意味着微观经济学的课程建设必须本着理论与实践相结合的精神,把所学理论应用于解决现实问题。在掌握微观经济学的基本原理和基本概念的基础上,帮助学生培养运用理论分析现实经济问题的能力,实现从“黑板经济学”到“生活中的经济学”的飞跃。 (二)综合利用各种实践教学方法,改变单一的理论讲授教学方法微观经济学作为一门实践性很强的学科,需要将理论还原到现实经济生活,使学生在生动活泼的情境、案例、实验中理解和接受理论知识。课堂实践教学方法主要包括案例教学和实验教学两种方法。 1.以复苏情境法进行案例教学 采用“复苏与再生”情景法,选取经典和成果案例,结合环境、结合情景和结合演化三部分构成,设计“模拟表演”“模拟设计”,把交易过程再现,尝试生成和测试案例,尽可能使案例研究结论贴近现实,加强学生对现实的认识与分析。在案例的选取上应结合当前我国经济和社会发展实际情况设计案例。微观经济学教学中有众多经典案例,但大多来自于西方国家,还有一些案例年代久远,会让学生觉得脱离现实,说服力不强。从报刊、网络上选取当下新闻热点为案例,取材于日常生活,又能反映热点问题,本土案例的设计使学生有身临其境感,激发学习热情。案例在体现知识性和时代性的同时,表现出了趣味性和实践性。如以春节期间购买回家火车票的案例,增强学生对需求规律及需求、供给弹性的理解;以明星演唱会门票价格变化的案例,体现价格歧视和消费者剩余的理论分析。以情境复苏法进行案例分析,还原真实经济情境,理论与所设的经济情境相呼应,激发学生的经济学直觉,增强对经济情境的思考和体验,也加深了对理论的理解。使得微观经济学教学回归真实世界,增强学生对真实世界问题的敏感性,又锻炼了用理论解释现实的能力。 2.进行经济学实验教学 实验教学运用游戏和角色扮演的方式进行,学生在游戏中深刻理解经济理论,激发学生学习的主动性和积极性,变被动学习为主动学习,使学生成为学习过程的主体。国内诸多著名研究型大学也纷纷将经济学实验引入课堂,通过实验课堂,学生主动参与并思考反馈,改变被动式听讲的单向信息流动,激发了学生学习与研究潜能,提高学生的独立思考和创新能力。例如在我校的经济学综合实验课堂上,学生通过软件模拟企业生产经营,通过原材料采购、产品研发、市场竞价销售等环节实景模拟参与某个产品的生产、买卖过程,对市场竞争中价格机制如何通过供求作用自发形成及背后的深刻原因有了亲身体验。通过模拟实验启发了学生对所学理论知识深入思考,经过实践-理论-再实践-再理论的循环,实现了理论与实践的紧密结合。 四、结语 培养学生的经济学思维和应用创新能力,是未来经济学教育改革的重要方向。改变传统教学方法,明确课程目标层次,增强实践教学内容,改进实验方法和条件,是目前课堂教学改革的主要趋势。微观经济学的学科特点决定了课堂教学改革的独特性,以能力培养为主线,以实践教学为主要方法的思路应贯穿于整个教学过程始终。从人才培养目标出发,清晰多层次教学目标,建立以能力培养为主线,理论教学与实验教学相互衔接的教学系统。教学过程力求将“知识、能力、素质”培养并重结合,与国际先进的教学模式和方法接轨,培育学生的学习积极性和主动性,让学生成为课堂的主体,以主动式学习改变大学学风,使学生的素质和能力培养与社会需求接轨,培育真正学有所得学以致用的创新性实践人才。 作者:赵怡虹 单位:天津商业大学经济学院 浅谈经济学教学改革:经济学本科实验教学改革 【内容摘要】高校近年都在进行本科教学改革,探讨如何建立起特色人才培养机制,使学生的发展更适应社会发展的需要。经济学本科实验教学改革,旨在以学生为本,通过经济学实验教学,使理论知识具体化、动态化、过程化,培养学生的实证思维模式,牢固掌握经济学理论知识,提高分析和解决实际经济问题的综合应用能力。 【关键词】经济专业;本科教育;实验教学改革 一、经济学实验在经济学教学改革中的意义 经济学是一门与现实紧密相联的对现实经济现象作出合理性解释并探究经济发展规律的学科。在一定假定条件下,其理论大多可以用现实经济活动去验证。经济学实验指用仿真方法,创造与实际经济相似的一种实验环境,以检验已有的经济理论及其前提假设,它可以提高学习者的实际操作能力和动手能力,加深对所学理论知识的理解。经济学专业是理论和实践兼重的学科,需要在实践中去深化对理论的理解。经济类专业的培养目标是理论基础和专业实践能力并重的复合型人才,以北京航空航天大学经济学专业为例,其本科人才培养目标是坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”,着力培养富有创新潜质,有协作精神和团队意识,适应社会需要,有着宽厚理论基础和动手能力的高素质人才。毕业生就业方向基本上是国家各级经济管理部门、银行证券等金融机构、经济咨询机构、国际贸易部门等。用人单位对经济类人才的需求不仅须有良好的经济学理论基础也对学生的实践动手能力和创新能力都提出了更高更专业化的要求。而根据对近五年学生实习和就业所做跟踪调查得到的信息,和有效专业教学软件的实践教学缺少有关,学生不懂实务操作,因此在银行、证券、商务贸易公司等单位实习遇到较多困难。因此,经济系迫切需要建立独立的经济学综合实验室,不仅在宏微观经济学的实验教学方面,同时在主要核心课的专业方面,如会计实务、财务管理、信贷管理、国际结算、证券投资、市场营销、国际商务、计量经济学等,通过实操和模拟,巩固和消化课堂理论教学的内容,提高学生的综合素质和实际工作能力,使其毕业后能更快地适应工作需要。经济学本科教学过去是传统教学法,基本上是以课堂和教材为中心,主要采取理论阐释、演绎和模型推导教学模式,比较枯燥、单一,不能很好调动学生的学习积极性。经济学实验教学是在教师对主要理论进行讲解后,借助于计算机模拟系统将经济学中的基本理论通过学生动手实验观察来巩固课堂和教材知识。学生通过参与、体验,会加深对经济学理论的理解,提升对经济学的学习兴趣,加深对经济行为现象的感性认识,更好地掌握经济学的基本理论和分析方法。 二、本科实验经济学教学的主要形式与实验内容 经济学实验主要有验证型实验、模拟型实验和研究创新型实验等三大类。本科开设经济学实验课的主要目的是让学生加深对经济学理论的理解,掌握经济学理论在现实中的应用,提高他们的实际工作能力。因此经济类本科实验经济学教学应侧重验证型和模拟型实验。验证型实验是为验证已学的理论知识而设置的实验,通过计算机软件模拟,观察并记录下实验结果,最后整理出实验报告。这一项实验包括理论教学和实验教学两个环节,主要课程有微观经济学、宏观经济学、计量经济学等。经济学原理课程包括微观经济学、宏观经济学,是经济类专业的基础核心课程之一,具有相当重要的地位。经济学原理偏重于理论,比较抽象,学生学习难度较大。而传统教学方式以讲授为主,比较枯燥,教学效果不甚理想且无法锻炼学生分析问题解决问题的能力。以经济学原理为基础的实验课,通过动手实验让学生理解经济学的关键知识,并结合现实案例,在系统的引导下让学生完成对经济问题的分析,从而掌握经济学理论知识在现实中的应用。主要实验包括: (一)验证类实验课。 1.微观经济学。市场供求均衡、消费者行为与生产者行为理论实验、边际效益理论、完全垄断市场实验等。 2.宏观经济学。经济增长、市场货币流通实等实验。宏微观经济学每章内容都有一些较抽象难懂的概念和理论,需要借助实验去理解。 3.计量经济学。计量经济学主要是通过统计的方法来验证数理经济模型中各种变量的关系是否和社会现实相一致,实践性较强。要求学生将经济学知识、计量经济理论与方法以及计量软件相结合,用计量软件进行计量建模和分析,可以使学生更好地掌握所学的计量经济理论方法。主要有回归分析过程,序列自相关模拟实验等。 (二)模拟类实验课。 1.市场营销。市场营销综合实训主要通过传统营销管理的仿真模拟、商战体验、丰富的典型案例训练锻炼市场营销的思维能力、实践能力。在模拟市场营销环境中运用所学的营销学基础知识,分析和解决企业营销实际问题。 2.商业银行实验。通过对模拟银行软件和相关银行系统各个功能模块的具体操作,使学生深入理解和掌握银行实务中所涉及的基本业务流程,熟悉业务操作中的关键要素,掌握最新的银行实务操作流程。通过实际操作和模拟,巩固和消化课堂理论教学的内容,增强学生对各种银行、证券等业务流程和功能特征的进一步了解。 3.国际商务实验。通过模拟操作,使学生对国际商务整个业务流程和做法基本掌握,从交易准备直至最后的核销退税,综合操作和成套设备贸易等,并能够以从事外贸业务人员的角色,包括进出口商及银行等角色去仿真地操作,对业务反馈作出正确的处理。 4.财务会计实验。通过模拟操作,主要有货币资金、应收应付账款、成本、负债核算、报表编制等,帮助学生理解财务会计基本理论和方法。 (三)实验教学理念和多元化经济实验教学方法。 1.实验教学理念。为适应现实的需要,我们的教学理念和教学方法需要更新,建构主义为我们提供了新的理论指导。建构主义认为学习是个体自我建构的过程,教师从以讲授知识为主,转变为以创设学习情境、指导学习方向、与学习者双向互动、发现和解决学习疑难为主。在经济实验教学过程中,教师担任的角色主要是组织者、指导者、辅导者和促进者,充分利用情境、协作、沟通等学习环境要素,使教学内容更具针对性和实用性,充分调动学生的学习兴趣,让学生在模拟的类似情境下去应用他们所学的知识。 2.多元化实验教学方法。在教学过程中,我们采用多种教学模式,主要有协作法、参与式与互动教学、自主学习法、体验式教学、网上交流、专题讨论等,并通过实验反馈、调查问卷等形式分析这些方法对提高实验教学效果和效率的影响。协作法就是实验过程中的各环节由实验团队的多名成员协作完成,大大增强了学生们的团队意识和沟通配合的能力。参与式与互动教学是以学生为主体,当学生完成一项实验后,让学生自己介绍过程与经验,和同学、老师进行互动交流,相互间的讨论争辩,可以互相激发、相互学习,师生互动中实现教学相长。专题讨论就是以专题主题为导向,设计真实性任务,把学习设置到问题情景中,通过学生的自主探究和合作来解决问题,从而形成解决问题的技能和自主学习的能力。教师对实验团队的活动适时进行点评,给予指导。充分利用学校教务网络平台,将相关的经济学教学大纲、教案、习题、案例分析、参考文献等上网开放,实现资源共享,建立网上答疑、讨论、测试系统,充分发挥网络资源的优势,使学生随时可以通过网络资源进行自主性学习、讨论和向教师求教,实现超时空的教与学。 三、经济学实验教学课开设取得的效果和展望 近两年经济学实验课的开设取得了很好的教学效果,使学生亲身体验到所学知识的真实性和实用性,有利于加深学生对所学知识的理解,增强了学生的实际操作能力,提高了自身的综合素质。学生们感受很深,评价颇高。在调查教学效果学生反馈中,摘录几段:“印象比较深的是总效用和边际效用实验,即让学生进入消费者角色并根据消费者均衡作出决策,合理分配收入得到最大总效用。这个实验让我体会到在不同的消费偏好下,消费者决策是不相同的,但是总效用却可能相同。上机实验将平时所学理论与模拟实验相结合,更好地理解了一些经济学原理。由于相对真实地进入了这些理论的角色方,我们对理论的接受度更高了,这些有趣的实验也增加了我们对微观经济学的兴趣。不得不说,这次的上机实验十分令人难忘和受教。”“在试验中,我们对这些经济学理论有了直观的而且更为深刻的认识与理解。观看十遍同一个微视频并在每一阶段给出看后的边际效应评分,我们真实地感受到了消费者边际效应递减的状况;在啤酒与电影票的分配试验中,我们体会到了‘经济人’的选择问题与个人喜好的差异。”“在这次试验中,我们印象最深刻的应该是效用递减理论实验。平时在课本的学习中,我们似乎并没有很好地感受到效用递减的实际效果,甚至不太能理解为什么效用水平会成为一个负值。通过这次试验中的视频观看,我们深深地感觉到,即使是一个能够带来欢笑的视频,在许多次的重复之后也会变得索然无味,甚至让人厌烦,这大概就是实际操作带来的更深层的理解吧。由此我们感受到,我们在平时的课堂上学习的理论的确为做上机实验提供了必不可少的前提和基础,而在实验中,我们更加感同身受地体会微观经济学理论的真正用处,更加能够与实践相联系起来。通过做这些实验,我们对于从课本上获得的经济学的知识有更深的了解,更加能够设身处地地思考经济学问题,将经济学原理融入生活之中。”“虽说经济学不像工科课程那样要求非常多的实验操作,但在我看来,经济学实验算得上是课程内容的精华之一,因为平时所接受的各种经济变量与经济活动都是以抽象的形式记忆在脑中,若是对其没有足够的理解,就很难在现实世界应用,而经济学实验给了我们这样的机会。以本次在经济学实验室所做的宏观经济学实验为例,我们进行了经济增长分析、市场货币流通等四项实验,每项实验均是以互动的形式完成,学生、老师和计算机三方互动协作,推动实验进展。想想平日脱离实验所做的各种练习,那都是在纸上通过计算完成的,而计算数据和经济变化过程都是题目所指定的,我们要做的仅仅是算出某项结果,这样一来就少了自己动脑分析进行经济决策的过程。而在经济学实验中,我们有多方互动,这意味着我们不光巩固了如何进行经济运算,更锻炼了对于经济市场运转的把握能力。譬如老师那边供给货币,而我们作为银行,要留出存款准备金,之后发放贷款,再接收存款,这样的过程一轮轮进行,我们所能看到的不仅是某一项经济数据的结果,更亲自参与到其中的某一环节,影响整个经济的发展,这使我们能够更好地理解它的运作机制。”目前已开设的经济学实验主要是验证性实验、体验型实验。还可根据条件和需要适当开设研究创新型实验等。研究型实验层次是一种研究型人才培养模式的教学模式。利用此实验室平台,对少数拔尖学生强化基础,注重学生个性的发展,发挥其特长,鼓励学生参与各个级别的大学生竞赛。根据形势的需要,将开设大学生创业实践训练课程,从了解创业、培养创业能力、体验创业,到企业经营管理实训,循序渐进地培养大学生创业所需要的各种知识和能力,并通过大量实训让学生体验创业的过程,训练创业过程中及创业后的经营管理能力,培养大学生具备成功创业者的素质。同时,根据学校已有项目资源,将具体建设学校“冯如杯”、全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛指导中心。通过以上教学实践创新基地的建设,有助于锻炼学生实践动手能力和创新型思维。同时,实现实验教学与理论教学一体化,形成整体的课程体系,通过实验教学补充学生的知识体系。教师要努力探索以科研带教学,紧跟学术前沿,利用科学研究成果提升实验教学质量,做到教学科研一体化。总之,近几年来的经济学专业的实验教学改革与实践使我们深深体会到经济学实验室是我们教学科研的技术支撑体系,它对学生巩固经济学基础知识,培养动手能力和实践创新能力,促进学生全面发展具有重要的意义。 作者:沈映春 黄岩 浅谈经济学教学改革:城市经济学教学改革实践与探索 一、新疆财经大学城市经济学教学内容、教学方法改革动因 (一)城市经济学课程特点及发展趋势的需要 城市经济学是经济学重要分支学科,是介于社会经济学科、城市科学、工程技术科学之间存在与发展起来的一门具有中观性质、边缘学科性质的应用经济学学科。城市经济学以城市为研究对象,包括宏观城市经济学、微观城市经济学和城市经济与社会管理等研究内容。城市经济学已成为经济学类专业中的核心专业课程和必修课程,其教学对象一般为经济类相关专业本科三年级及以上学生,这些学生虽然已经初步具备一定的经济学基础和分析、判断和理解能力,但缺少城市实践的社会经验,没有城市发展的概念和有关城市经济的切身体会。在实际教学中,城市经济学应体现其应用性,应面向世界、立足于国内城市发展现实,体现中国城市特色和区域特色,达到结合当前中国或区域城市经济和城市发展的实际,应用城市经济学的相关理论和城市经济分析方法来解决现实经济问题的目的。以此为衡量标准,目前城市经济学课程建设和教学改革步伐仍跟不上城市经济发展的进程。因此,按照城市经济自身的演变规律、发展趋势和课程特点,深入系统地进行城市经济学教学内容和教学方法改革,显得尤为迫切。 (二)调动学生积极性和提高教学效果的需要 2012年3月,通过对经济学专业民汉三个班级、90份《城市经济学教学内容、教学方法改革》问卷调查发现,学生对城市经济学课程教学内容设置、教学方式方法、教学模式等方面期待很高,尤其期待对城市经济学教学理论、教学实践及通过经济学理论解决实际问题进行创新,并以此来提高利用城市经济学原理解决现实经济活动和经济问题的能力。因此,城市经济学教学内容和教学方法的改革,既是完善课程建设体系提出的新要求,又是适应新时期城市经济学课程发展趋势和转变人才培养模式的需要。 (三)适应新疆民汉一体化教学改革的需要 从城市经济学教学实践看,因民、汉学生在实际接受能力方面存在着差距,同样的教学内容并配合同样的教学方法,民族班学生表现出理论接受比较困难的现象,教师在民、汉班级教学内容设置、授课模式、授课方式方法等方面必须要采取区别对待方式。然而,案例教学对民汉班级学生都很有效果,学生对此模式的兴趣也高,在课堂积极思考、积极讨论,教学效果较为明显。然而,因受多种条件的限制,目前在实际教学过程中案例教学内容因不同教师的科研背景而有较大的差异,教学案例数量还比较有限,在教学实践方式方法还需进一步探索、改革。 (四)新疆地方经济建设和跨越式发展所需应用型人才的需要 城市经济学注重在教学观念、教学内容和教学方法上创新、提高,不仅能进一步完善经济类专业课程建设,促进教学理论与实际的结合,不断提高教学效果和质量,更为重要的是通过在教学中把中国和新疆城市化演变、城市经济发展、城市经营与管理等实际内容融入课程,能够进一步调动学生学习积极性和主动性、提高学生专业素养和分析解决实际问题的综合能力,不仅符合新疆高校的办学理念,而且是新疆当前提高办学层次、为新疆大开发、大建设、大发展储备新型应用型人才的需要。 二、城市经济学原有课程内容设置和方法应用方面存在的问题 根据调查问卷分析,城市经济学原有课程内容设置和方法应用方面仍存在以下问题。 (一)课程内容设置方面存在的问题 一是现有教材实践性不够。因现有教材偏重于理论研究,理论体系较完整,利用现有理论解决现实经济社会中的问题章节内容安排不够,存在理论与实践脱节的现象,学生接受存在困难。二是教学内容存在差距。分别针对民、汉学生差别化教学方式,即在城市经济学课程内容安排上,民族班级授课内容要比汉族班级少,且在授课模式、授课方式方面存在差异,导致民、汉学生在知识结构、认知等方面的差异。三是案例内容较少。因受多种条件的限制,案例数量总体上还比较有限,一些教学案例时效性较差,直接影响着教学效果。四是教学研结合不够紧密。新疆财经大学城市经济学科研团队在城市经济学领域虽有一些研究成果,但受诸多原因限制这些成果未能及时补充到教学中。 (二)课程方法应用方面存在的问题 一是案例教学方法应用不均衡。目前,城市经济学教学中仅有少部分章节采用案例教学方法,大部分章节仍缺乏实践性较强的案例,教学效果有待于提高。二是多媒体教学应用不够。多媒体教学的主要作用在于扩大信息量,吸引学生注意力,提高综合分析能力。但在实际中,城市经济学多媒体教学还未充分地发挥出应有的功能,课件与教材重复性较大,信息量不足。三是教学方法需要创新。采用案例教学、启发式教学、讨论式教学、研究式教学(如鼓励学生以本课程内容为主申报课题,等)、实践教学(如参观,请社会专业人士进课堂等)和实验教学等、进一步调动学生积极性,提高教学效果。 三、城市经济学教学改革实践 根据学生反映的实际情况,2011~2012学年第二学期,在城市经济学教学内容设置和教学方法应用方面进行了改革和创新,进行了一个学期的实践,取得较好成效。一是提前预做准备。将学生进行分组,每组6~7人,在每一章讲述之前由教师提前针对该章节重点和难点问题,结合当前国内外城市经济发展的动态给每组学生布置3~4个讲课主题,要求提前查阅资料、数据,做好讲解准备。二是学生授课过程接受大家提问和监督。学生讲解要求板书讲解要点并维持好课堂秩序,每个学生讲解时间控制在15分钟,讲解中和讲解完后要接受学生提问并进行解答,如当时答不出,可以继续查阅资料进行解答,学生解决不了的问题最后由教师解答。教师在整个上课过程中可以观察学生听课状况,及时进行管理。三是教师总结。教师对本章总体内容进行进一步概括和总结,强调重点和难点,同时通过记录每个学生讲解内容及时发现问题,并提出进一步提高的意见和建议。四是作业布置灵活多样。针对教材内容,结合学生查阅和讲解的资料灵活地安排作业,有些章节以小组完成作业为主,有些章节以学生个人完成为主。五是灵活调整考试内容。在所有章节内容讲完后,各小组要针对所讲授重点和难点设置复习题,有些好的复习题被选作考试试题。 四、城市经济学教学改革实施效果 (一)课堂表现方面 通过采用互动式教学模式,发现绝大多数民汉学生能对老师布置内容进行提前准备,能在课间主动和老师交流。有些学生授课准备相当充分,能全脱稿熟练讲授内容,数据和例子恰当并能较好解释理论,获得其他学生的认可。有些学生结合教材的内容,发散性讲解自己的观点和想法,富有创新性,吸引大家的注意力。比如,经济学2009-3班留学生案例授课在学生中产生很好的效果,他用计算机将哈萨克斯坦城市化进程画成一张图表,张贴于黑板上给学生讲解,思维清晰,内容丰富,语言生动,富有吸引力,赢得学生的热烈掌声,取得良好的教学效果。有些民族学生对这种教学方式表现出很高的积极性,根据其他学生在课堂上提出的问题,课后及时地查阅资料进行解答。这种教学方式,一定程度上锻炼了学生的胆识和汉语表达能力,更为重要的是培养了学生主动查阅资料、主动解答提高、主动学习的能力,民族学生对这种教学模式很认可,普遍反映“获益匪浅”。从听课来看,绝大多数民汉听课学生上课时注意力明显提高,以前经常出现的课堂说话、玩手机的现象不见了,取而代之的是认真听讲、认真思考、勇于提问、敢于争论,课堂气氛较为活跃,学术气氛渐浓。 (二)试卷分析方面 通过2011~2012学年第二学期城市经济学课程内容设置和方法应用改革实践,涉及民汉三个班级的期末考试成绩均为“优良”。经济学2009~1班和经济学2009~3合班(共71人)平均分为86.93分,及格率为98.59%,90-100分之间人数为41人,所占比重为57.75%,80~89分之间人数为17人,所占比重为23.94%,70-79分之间人数为7人,所占比重为9.86%,60~69分之间人数为5人,所占比重为7.04%,60分以下人数为1人,所占比重为1.41%。此外,经济学2008~2班(共33人)平均分为87.45,及格率为100%,90~100分之间人数为16人,所占比重为48.48%,80~89分之间人数为10人,所占比重为30.30%,70~79分之间人数为7人,所占比重为21.21%。 (三)学生评价方面 在学期临近结束时,经济学2009-1班和2009-3班每小组学生代表总结了城市经济学互动式教学的效果及未来进一步改进的措施和建议,学生认为教学方式方法新颖,激发了学习兴趣,锻炼了学生的胆量和表达能力,提高了发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,要求继续坚持下去。在经济学院教学思想大讨论会议上,学生代表发言肯定了城市经济学的教学模式,并认为这种模式给予学生更多的思考空间,调动了学生学习积极性,取得较好的教学效果。 五、思考和启示 受就业压力、网络文化等因素影响,传统填鸭式教学模式已不能完全适应新形势下人才培养的要求,教学内容和教学方法改革势在必行。针对城市经济学课程理论与实践结合要求高、授课对象特殊的实际,授课中采取教师和学生搭配,授课内容既包括教材内容,也包括课外内容,授课方法采用案例式、讨论式和启发式等方法,充分调动了学生的学习积极性和自主性,实现了从“要我学”到“我要学”的转变,提高了学生听说读写能力和胆识,既活跃了课堂气氛,又促进了师生间、学生间的互动交流,真正达到了教学相长的效果。此次城市经济学教学内容和方法改革实践取得了良好效果,该模式还需进一步完善,如在实施过程中和学生平时成绩考核紧密挂钩,加大平时成绩考核比重,进一步提高教学质量,在该模式不断完善的同时可为其他应用经济学课程教学内容和方法改革提供借鉴和参考。 作者:张艳
本文通过实际调查学生对包括MOOC等新颖的教学形式的认可度与兴趣度以及对传统教学的建议,探知MOOC应用于测绘工程专业教学中的可行性与必要性。根据学生的兴趣点,基于测绘工程专业的教学特点,合理设置MOOC课程,优化课程内容,完善课程体系,并将MOOC与传统教学有机结合起来,为构建全新、高效的适用于测绘专业特色的教学体系做出探索。 一、引言 测绘工程专业具有实践性强、专业覆盖面广等突出特点,测绘工程专业人才要符合时展和技术需求,这就要求测绘工程的教学必须应时展,不断深化教学改革机制[1-3]。本文以测绘工程专业特色为主线,以有效提高教学质量为核心,进行适合测绘工程专业的MOOC(MassiveOpenOnlineCourses)课程建设研究,并构建符合现实教学情况的MOOC与传统课堂教学有机结合的教学体系,为培养符合当今时展需求的复合型测绘人才做出探索贡献。 二、测绘工程专业课程教学现状 目前,我国的教学模式仍然注重集体性教学,主要在课堂时间进行统一的传授教学,有限的时间无法使学生对知识真正的融会贯通;理论与实践配合不紧密,导致学生理论储备与实践技能的脱节;实践内容安排设计老套,缺乏系统性,导致学生无法全面了解测绘特点及前沿动态。 三、MOOC课程体系建设 随着计算机技术的迅猛发展,教学模式和教育思想应搭信息技术之风,将教学方式向信息化、交互式的模式转变。正在建设中的MOOC等开放的网络教学模式可作为课堂之外的教学平台,使学生随时与教师进行开放性、互动性的交流。不同于传统的教育方式,MOOC以其开放性、大规模、个性化的特点使学生能够更加灵活、主动地学习,从而更好的培养学生的主动性和创新性。教学的最重要主体是学生,学生对教学内容的兴趣度对教学质量起到决定性的作用。为了探知学生对现存课堂教学的满意度和对MOOC的兴趣度,对50名测绘工程专业二年级学生进行调研,调研结果分析表明:(1)MOOC得到调查者的普遍认可,86%的调查者认为MOOC教学可以提高他们的学习兴趣。(2)无论教育教学模式如何发展,教师课堂授课永远应当是学生教育中不可或缺的重要部分。(3)教学效果与形式应当作为MOOC与传统教学融合的教学体系构建中的重要参考指标。答案的统计总结表明,调查者最为看重教学方式的趣味性、课堂的灵活性、师生的互动性以及知识的可选择性与延伸性。结合对MOOC课程设置思考与学生对教学的主要建议提出有效利用MOOC优势的课程设置措施:(1)课程模块化、分解化,使学生学习时条理清晰,复习时有的放矢。(2)结合专业特点和学生的兴趣度,设定、优化、丰富MOOC课程内容,提高学生的学习积极性。(3)在传统实践教学面授的同时,增加MOOC教授的课程,利于学生提前预习。(4)授课内容加入测绘施工实例的演示介绍,使学生切身感知到测绘实践的操作性和流程性,丰富实践经验。通过一系列MOOC课程建设的实用构想,构建以教授—案例—模拟—启发为主线的测绘工程专业MOOC课程体系,使学生能够在自主、高效地完成学习任务的同时,充分了解和掌握测绘实践操作过程及技巧,培养探究性学习的应用型测绘人才。 四、MOOC与传统教学融合 测绘工程专业课程的教学存在其自身特点,即理论与实践结合,理论先于实践,实践重于理论。因此,在教学过程中优化课程设计、提高授课质量是提高测绘人才培养效果的重要途径。下图为针对目前测绘工程专业课程教学存在的缺陷、结合MOOC与传统教学互为补充的思考而提出的教学体系优化参考。 1.理论教学 在教材的选用方面,需推选新版、国际化教材,与测绘动态前沿接轨;在课程设置方面,分先后、有侧重、广联通、多技能化训练的进行课程设置,稳步推进精品课程建设;在教学内容方面,不断丰富、更新教学内容,增设测绘实际案例演示与分析。通过设定在MOOC教学时引出课堂问题、在课堂教学时回顾MOOC内容,二者相互穿插,有力地督促和引导学生,将过去传统课堂“满堂灌”的模式转化为以MOOC难点解释、课堂练习、小组讨论及教师答疑的互动性、灵活性课堂,真正地将MOOC与传统教学有机结合。 2.实践教学 测绘工程专业培养学生的最终目的是使其成为实践能手。实践课时比例的提高、实践操作的丰富多样化具有必要性,关于实践教学的改善构想,具体可行的措施如下:(1)基础的、经典的仪器实践操作必不可少,但以往分组的仪器操作在完成特定任务的同时,可增加“监理”角色,由学生相互监督、相互质检。(2)在通过MOOC学习工程实践操作后,自主性高、执行力强的学生可以申请仪器使用,在教师的指导下模拟完成实践操作。(3)内业实践对学生综合能力的培养同样重要,基于“产学研合作”的实习任务可促进教学效率和教学质量的提升,全面培养学生的综合实力素质。(4)支持学生参加各种实践性、创新性测绘技能活动和竞赛,鼓励学生参与各种科研项目。条件允许的学校可以自行举办活动,并实行教师分组指导,从而在提高学生主动学习、认真思考、了解测绘行业的前沿技术动态的同时,把握学生的认知动向,提高进步效率。 五、结语 培养符合社会需求的一专多能的复合型测绘人才,需要不断深化、改革教育教学模式,紧跟动态前沿。教研人员只有集人所长,才能发挥教师在人才培养中的主体作用。MOOC与传统教学的有机结合,将为构建全新、高效的适用于测绘专业特色的教学体系添上浓墨重彩的一笔。然而,构建崭新、完善的教学体系,并使师生共同适应是一项艰巨而复杂的任务,需因时而行,因势而定,以学生为主体,以理论为向导,并在实践中逐步完善。 参考文献: [1]吉长东,徐爱功.基于“卓工计划”的测绘工程专业实践[J].矿山测量,2015,(1):86-88. [2]华向红,向东,邹进贵,等.信息化测绘体系下“数字地形测量学”教学模式[J].实验室研究与探索,2014,3(1):186-189. [3]许才军.大地形变测量学课程之教学改革[J].测绘科学,2014,39(7):136-165. 作者:郭庆彪 赵兴旺 王磊 吕鑫 单位:安徽理工大学测绘学院
0引言 应用型本科是以培养高层次应用型和技能型人才为目标的高等教育形式[1]。而地方高校培养人才的根本任务是以社会需求为导向,注重发展学生的实践能力及创新能力,培养行业和市场需要的应用型人才,以服务区域经济发展[2]。因此,应用型地方高校的土木工程专业应主动对接区域经济和建筑市场、土建企业对设计、施工和管理等人才的数量需求和技术要求,培养理论专业知识扎实全面、实践能力完备的高质量技能人才。作为土木工程专业人才培养方案的重要组成部分以及实现应用型土建人才培养目标的重要工具,实验教学是激发本专业学生创新精神、提高学生动手能力、培养学生协作意识、加强学生工程应用能力的关键手段和环节。本文结合滨州学院建筑工程学院的实际,探讨传统实验教学现状,以加强学生创新协作意识和动手操作技能为目的,对实验教学内容进行整合和优化,形成了适合应用型地方高校土木工程专业人才培养目标的实验教学方法。 1传统实验教学现状 目前国内高校通常将相关实验分为“基本”“设计”和“综合”三个层次,以构筑土木工程实验教学体系。绝大多数高校可以开出材料力学、结构力学、土木工程材料、钢筋混凝土等常规实验项目,满足土建专业学生基本的实验实践需求。但是对于应用型地方高校的土木工程专业,实验教学仍然存在以下无法轻视的问题。 1.1实验类专职教员短缺,实操业务水平有待提高 工程类实验实践具有专业性强、危险性高的特点,因而对指导教师提出了较高的技术和责任要求。为了保证师生安全和教学质量,需要将学生拆分成小班和小组分次授课,使得实际开出学时翻倍。如万能试验机的相关实验操作危险系数较高,为保障安全的实验室操作空间,常常采用同时指导8~10人/次的授课方式,即一个30人的班级需要开课3~4次,对教师指导和实验管理的工作量要求较大。目前绝大部分应用型地方高校的师资还在建设完善中,专职实验教员尤为紧缺,实验教师通常由理论教师兼任。工作量繁重使得专业教师难以两顾,有些教师本身的实际操作并不规范,培训学习机会较少,实验教学水平进阶缓慢,无法保障实验项目的高质量开出。 1.2以演示型实验项目为主,学生难以获得实操和巩固机会 由于实验设备和实验学时的限制,以及对耗材成本和实验空间的考虑,目前结构力学和混凝土结构设计等课程的实验常以基本演示性实验为主。尤其是当设备台套数或者实验耗材不能满足所有学生亲自动手实验的条件时,常常采用教师演示、学生记录实验数据或者组长操作、组员共享数据的方式完成实验项目。实验项目通常安排在相关理论章节完成后分散开展,或者理论课全部结束后集中进行。虽然意图“趁热打铁”,但这样无法保障学生进行足够时间的操作实践和巩固强化。此外,学生对实验项目的认识仅仅停留在照本宣科、比照实验教材简单操作的层面,容易造成“走马观花”和“过目即忘”的不良实践学习效果。 1.3考核方式单一,学生重视理论成绩、轻视实验动手能力 由于师资与生源的比例不足,实验课程的考核常常仅由出勤率、课堂操作表现和实验报告按比例组成。即使能够安排考试,往往也只是片面反映学生对实验内容、理论机理和操作步骤的记忆程度,无法促进学生对实验原理的深入理解、对实验仪器的熟练操作和对特殊情况的灵活应对。由于分组操作以及考核方式的限制,大多数学生更加重视各专业课程理论知识的学习而轻视实验课程,认为只要背过实验机理、记得操作步骤、会处理实验数据就可以了,甚至把实验课当成“休息”和“开小差”的“水课”。学生对实验课程的积极性和参与度低,很难提高实际动手操作能力,这与应用型人才的培养目标差距较大。 1.4教学资源和手段有限,创新不足,脱离行业 现状和工程实际地方高校对实践教学资源的建设仍处于探索阶段,教学内容较为保守陈旧,通常为传统的基础实验仪器,更新缓慢。设计性实验占比较少,学生只要根据教师指定的实验方法和实验指导书的操作步骤进行操作、读数、记录和简单处理,不需要提前阅读大量资料进行实验方案设计,不利于培养学生发现问题的观察能力、分析问题的逻辑思维和解决问题的工程意识。实践和经验是土木工程专业的两大法宝,用人单位对于学生的实践和经验都有着较高的要求。但目前的实验教学几乎没有根据区域经济要求和行业发展现状开发新的综合性实验内容,往往脱离区域生产和建设实际,不利于学生专业综合能力的养成。总之,目前国内应用型地方高校的实验教学存在重理论、轻实践,教学体系传统而保守的通病。综合设计性和创新开放性实验项目不足;仅针对理论教学内容而开出的实验项目单一且过时;实验教学手段呆板,以书本为中心、课堂为重心、教师为核心[3];学科领域的最新知识及成果无法体现,不利于开拓学生的专业视野,难以满足应用型专门人才的培养要求。 2实验课程改革建设思路 针对上述问题,滨州学院土木工程专业开设一门独立的“土木工程综合试验”课程(以下简称“综合试验”),将该专业本科阶段涉及的建筑材料、材料力学、结构力学、混凝土、钢结构原理等课程中的相关试验串联起来,加入结构竞赛、力学竞赛和创新创业计划的训练题目,并融入现实工程问题和学科前沿成果,设计一系列以设计性和综合性为主且保证学生操作学时的实验项目,并建设包括教学大纲、教材、教学视频、虚拟仿真平台、讲义等一整套实验教学资源。 2.1实验项目选取 “综合试验”课程的项目选取,在保证巩固常规专业实验的基础上,增加设计性和综合性实验项目,且三大类实验都有必做项目和选做项目,以满足不同层次学生的专业巩固、能力提高和创新培养的要求。如充分依托“结构设计竞赛”“力学竞赛”等学科竞赛和“创新创业训练计划”“实验创新训练大赛”等创新研究项目开发新的综合性实验项目,通过结合新材料、新技术、新方法等行业前沿或依据附近区域实际工程情况的开发设计性实验项目,拓展土木工程实践教学的广度和深度。基本力学、材料性能等验证性实验,混凝土结构设计、结构力学等综合性、分析性实验,结构设计竞赛、创新训练项目、实际工程鉴定与检测等设计性、科研性实验项目等,将依照从简单到复杂的原则依次开展。 2.2逻辑顺序梳理 紧跟在各自理论课程后面的实验内容分散独立,实验原理常常缺乏相互联系,无法形成系统性的实验教学体系。“综合试验”的内容设置,注重实验内容的丰富性、系统性和科学性,尽量保证各实验项目新颖实用[4]。安排项目顺序时,遵循各课程知识体系的逻辑顺序和互相依存关系,以保证知识体系的连贯和完整。项目设置要符合学生的认知规律,逐步深入,最终达到高屋建瓴地掌握专业系统知识的目的。如果能将各实验项目由点串成线或者面,学生也比较容易掌握各实验的精髓,有利于学生系统性思维的养成,当学生在未来工作中遇到相关的实践问题时,可以在实验体系中快速定位、类比分析并找到解决方案。 2.3考核方式完善 改革传统考核方式,将学生在动手实操和实验技能等方面的表现作为重点考察目标。考核指标覆盖实验前的准备和实验后的分析研讨,从而全面评价学生综合掌握和运用知识的能力,有利于管理和监督学生完整参与实验全过程,培养学生发现、分析和独立解决问题的能力。如实验前可通过移动终端教学方式,推送提前预习资料后,安排线上自测,测试题目以实验原理考核和操作细节规范等为主;实验过程中,教师观察和记录学生的实操技能,并给出评定等级或分值;实验后,应对学生提交的实验数据分析过程进行分组评定,重视分析和计算的过程分值,适当降低结果分值;实验完成后,可要求学生通过移动终端完成相关习题和实验心得,总结自己在实验中的经验和教训;由于日常实验前后已实现对实验理论部分的常态考核,期末考试时则以考察动手实操为主,学生抽选实验项目,在规定的准备时间后,开卷或闭卷完成实验操作。 3实验课程改革探索与实践 3.1基本性实验 基本性实验包括材料力学的金属材料拉伸、压缩、弯曲和冲击试验,混凝土结构原理中的回弹、无损检测等理论简单、操作方便的试验项目。试验前学生自学操作视频进行预习;课上在指导教师简单讲解原理和仪器操作演示后,学生分组动手试验;教师旁观指导,并根据每位或每组学生的操作表现赋分记录。此外,还可以将翻转课堂引入基本性实验的教学中,如每次实验安排一个主讲小组担任“助教”的角色。在实验课准备阶段,教师首先考查该小组成员的预习和自习成果,要求该组学生动手操作实验并指出注意事项,不足之处由教师指正和完善;正式实验开始阶段,该组成员代替教师进行原理和步骤讲解,并且边操作边讲授注意事项;实验过程中,该组成员以“督导”身份进入各组,指导各组学生进行实验并给出操作评价。这种“翻转课堂”模式,不但可以调动全体学生在适当压力任务下的积极性和潜力,还可以解决教师在指导过程中“分身乏术”和无法“眼观六路”的窘境。基本性实验着重于培养和巩固应用型人才的基础知识和基本操作能力。 3.2综合性实验 例如,将分散于各理论—实验型专业课程中的试验项目整合,形成综合试验项目“混凝土梁的制作与加载”。学生需要先根据“土木工程材料”课程中传统的混凝土配合比试验的要求,进行骨料材料性能测试,计算和设计混凝土配合比,并据此进行反复验证和调整;然后根据“材料力学”中金属材料性能试验测定钢筋的屈服强度和拉伸强度等参数;接着根据所得各项参数,利用“混凝土结构原理”知识设计给定尺寸梁的配筋,并动手支模板、浇混凝土、养护梁;最后,养护完成的各梁用于梁的加载试验。该综合性实验先后串联三门课程的六个项目,使学生在梳理各门课知识网络的同时,体验工程实际的应用形式,锻炼实操技能和团队合作的能力。考核除关注各组的实际操作之外,试验过程中的分工配合、知识讨论、思考创新等都应纳入赋分点。此类实验突出体现了对应用型人才知识综合运用能力及解决实际问题能力的重视和培养。 3.3设计性实验 设计性实验的目标是充分激发学生的创新潜能,引导学生独立思考、分析和解决问题,如图1所示。比如可以借鉴结构设计竞赛的模式,要求学生利用给定材料(如白卡纸、竹皮、白胶、丝线等)制作满足规定要求的模型并加载成功。按照模型的荷载质量比和变形情况进行评分,同时,适当考虑计算书和分析过程。此类项目趣味性和观赏性较强,可以极大调动学生的热情,激发奇思妙想,并将所学的专业知识学以致用,融会贯通。此外,让学生将行业热点和学术前沿、教师的科研课题等纳入设计性实验的选题库中,要求以小组为单位,选择一个感兴趣的题目,根据实验室现有仪器(或教师在选题后给出建议仪器)设计一个可操作的实验。要求学生将实验目的具体化,详细描述实验原理和操作步骤,然后将整个操作过程边讲授边操作地展示给教师和其他学生,进行实验课的“翻转课堂”,期间教师负责督导和保护。此类设计性实验可以真正锻炼学生的分析能力和理论联系实际的能力,充分锻炼学生独立撰写实验报告的能力以及知行合一的能力。可以说,设计性实验集中展现了对应用型人才的创新意识和设计潜能的开发。 4实验课程改革实施效果 “综合试验”涵盖专业内绝大多数核心课程的试验项目,打破了课程间的壁垒。对任课教师来说,该实验课独立于理论课单独成课,便于掌握授课节奏,减轻备课压力,能够消除与理论课教师的衔接差异和信息不对称;对学生来说,长时间对实验课程保持兴趣,有利于在整个学期的教学阶段不断进行思考和操作实践,真正领悟实验方法和原理,同时梳理巩固专业知识;对专业培养目标来说,考虑学科竞赛和大学生创新训练计划、学科前沿科研项目的实验需求,把竞赛与创新的受众面扩大到所有专业学生,有利于提高学生的创新和科研能力,帮助学校和教师挑选出参与竞赛与科研的种子选手。课程改革实施以来,已有20余项国家级、省级竞赛获奖,数百项校级和省级创新训练项目立项,参与教师纵横向课题的学生达60余人。为地方建筑业输送了大批高质量应用型建设人才,毕业生就业率高达95%以上,用人单位对毕业生的反馈良好。 5结束语 以为地方经济培养应用型人才为目标,立足于实验项目创新,设置以综合性和设计性实验为主的土木工程综合试验。该实验课独立成课,把多门专业实践环节整合安排,满足时间和空间合理性,并将结构竞赛、大学生创新训练项目、现实工程问题和学科前沿成果等融入其中,既是一门综合性创新实验实践课程和提高型专业技术,又是一座连接土木工程理论与实际工程问题的桥梁。 6参考文献 [1]蒋建清,曹国辉,陈东海,等.应用型地方高校土木工程虚拟仿真实验教学中心建设探索[J].实验室研究与探索,2018,37(2):144-149. [2]岳峰丽,陈克,蔡玲,等.面向应用型人才培养的实践教学体系改革及平台建设[J].大学教育,2019(9):137-139. [3]戴文战.新世纪高等教育教学改革研究与实践[M].杭州:浙江大学出版社,2004. [4]苗淑杰.大学生实验课举足轻重[J].科教导刊,2015(16):10-11. 作者:陈璐 郎东莹单位:滨州学院
摘要: 对大数据理论与技术基础课程的线上教学改革实践进行研究。在开课前要进行一系列的准备:对学生进行调查,明确教学目标,制订教学方案,选择教学平台。从调查结果来看,学生前期均学过C语言、统计学等课程,已经具备了一定的数学基础和相关专业知识基础,并且对大数据处理技术具有较高的学习欲望,比较热衷于大数据在各领域的应用。考虑到单独使用一种教学平台或方式可能存在一定局限性,课程组决定采用“录播+直播+研讨”的方式进行线上授课,录播课以千聊为主,直播课以钉钉为主。在教学过程中,要始终围绕课程目标来预设讲授的重点内容框架,选择适合学生的教学方法,结合实际案例形象生动地阐述现有大数据技术、平台及框架。在教学方法的改革过程中,教师要把握好对课程内容的调整力度,加深对课程的探索,不断优化教学方法。 关键词: 大数据理论与技术基础课程;线上教学改革 “互联网+”时代为高等教育的混合式教学发展提供了机遇,线上教学成为了高校教学改革的方向,线上线下融合教学将成为未来高校教学的主流[1-4]。2020年,海军航空大学航空作战勤务学院研究生选修课程大数据理论与技术基础课程组组长负责组织成员进行网络教学平台的培训,要快速适应从传统的线下教学模式到线上教学模式的转变。经过一周的讨论和研究,课程组最终确定了“录播+直播+研讨”的教学模式,并围绕教学内容设计了合理可行的教学方法和手段,积极开展线上教学改革实践,帮助课程组成员对线上教学管理有一个全新的认识[5-9]。 1课程简介 大数据理论与技术基础是一门新兴的交叉学科课程,属于数据科学范畴,授课对象为电子信息专业、信息与通信工程及其他学科专业的硕士研究生;课程地位是专业选修课,是大数据技术的入门课程;先修课程有概率论、编程语言(C语言、JAVA)、数据库基础;后续课程有人工智能、神经网络等。该课程内容涉及广泛,除了编程的相关知识,还涉及数学、通信方面的知识,需要学生具有一定专业背景。目前,大数据专业普遍存在以下问题:(1)部分教师是计算机、电子信息、通信等专业毕业的,对大数据的理论虽然有一定研究,但在实践方面缺乏经验和创新;(2)一些高校对于该领域的人才培养体系还没有一套成熟的规划方案;(3)一些高校缺少可以用于学术研究方面的高品质数据;(4)进行大数据技术研究所需要的资源配置条件较高,需要投入大量的资金和场地,但一些高校在这方面没有投入太多预算。海军航空大学航空作战勤务学院自2017年开设了大数据理论及技术基础这门硕士研究生课程,设立这门课程的基本目标就是为了给同学们搭建起通向大数据知识空间的桥梁和纽带。整个课程在设计和安排上遵循以下原则:构建知识体系、阐明基本原理、引导初级实践、了解相关应用。通过对课程的学习,让学生掌握大数据处理的基础框架和前沿技术,把握大数据技术发展动向,提升数据分析能力。 课程主要内容包括:(1)大数据概述。主要讲大数据的基本概念、主要影响、应用领域、关键技术、计算模式,还有云计算、物联网、人工智能的概念及其与大数据之间的紧密关系;(2)数据采集与预处理。这是大数据分析全流程中的关键一环,直接决定了后续环节分析结果的质量,主要介绍了数据采集方法、数据清洗、数据转换和数据脱敏的方法;(3)大数据计算框架。主要讲Hadoop的发展历史、重要特性、应用现状、项目结构及其各个组件、平台的安装;NoSQL数据库与传统的关系数据库的差异以及NoSQL数据库的四大类型;Spark的基本概念、相比Hadoop的优势、生态系统和设计架构;流计算、图计算、云数据库及可视化技术;(4)大数据挖掘技术。主要讲数据挖掘概述、数据预处理、关联、分类、聚类、神经网络技术、深度学习、深度信念网络等内容;(5)大数据在各个领域中的应用。重点讲大数据在互联网、军事和工业方面的应用。 2开课前的准备 2.1对学生进行调查 课前准备是课堂教学较为重要的环节,课前调研有利于调动学生的学习兴趣,会决定教学效果,要做好课前资料的准备工作。课前阶段,教师以问卷调查的方式对某班次学生的教育背景和研究方向进行了调研,并收集学生对课程教授内容的要求和期望,让学生带着问题进课堂,结合学生的毕业方向在师生之间实现经验共享、多向交流,培养学生的创造性思维。调研结果显示:(1)该班次学生全部是硕士研究生,具有较高的学识基础;(2)该班次学生前期均学过C语言、统计学等课程,已经具备了一定的数学基础和相关专业知识基础,并且对大数据处理技术具有较高的学习欲望,比较热衷于大数据在各领域的应用;(3)对每一个学生的科研方向进行了调研,决定选取几种通用性大数据前沿技术来作为直播授课的内容;(4)学生遵循课程知识体系结构,系统地学习了大数据的基本框架、机理和算法,注重理论与实践,强调在科研中提出问题、分析问题、解决问题的能力。 2.2明确教学目标 理解大数据基本框架结构、数据挖掘的基本概念,掌握大数据挖掘技术中分析问题和解决问题的方法,能够运用聚类、分类、关联等数据挖掘算法解决实际问题,掌握大数据处理的前沿理论和技术,把握大数据技术发展动向,提升数据分析能力。 2.3制订教学方案 开课前,课程组组长组织全体课程组成员通过钉钉平台研讨教学方案和方式,并根据教材内容和教学基本要求,在开课前针对包括教学内容的教案和PPT按照适应网上教学的方式进行了详细整改。考虑到单独使用一种教学平台或方式可能存在一定局限性,而录播和直播混合的授课方式正好可以节省学生时间,学习时间可以由学生自由分配(录播),又能增强学生之间的互动(直播)。因此,课程组决定采用“录播+直播+研讨”的方式进行线上授课,并为课程组成员分配任务,分别完成电子教材的制作、视频资源的录制、文档编辑、课件制作、课后实验素材汇总、教学平台软件筛选等工作。 2.4选择教学平台 课程组对现阶段主流的教学平台进行了考察,包括智慧树、超星、雨课堂、中国大学慕课、钉钉、腾讯视频等,经过反复实验、筛选、对比,发现钉钉平台的空中课堂功能非常多,有强大的技术和资源支持,交互性强,具有很强的扩展能力,最终确定直播课程以钉钉平台为主,并建立钉钉群与学生进行实时交流,为学生答疑解惑。千聊平台由腾讯众创空间孵化,是微信上领先的直播平台,是国内领先的在线知识社区,各领域人才每天直播分享彼此的专业知识和经验,可实时进行互动交流。该平台支持现场在线,可听课,可和学友讨论,可向讲师提问,使用较为方便。它的录播功能简单易操作,学生通过微信就可以随时随地进行学习,因此,课程组选择以千聊和钉钉为在线教学主平台,其中,录播课以千聊为主,直播课以钉钉为主。 3线上教学实施过程 (1)在大数据理论与技术基础课程教学中,始终围绕课程目标来预设讲授的重点内容框架,选择适合学生的教学方法,结合实际案例形象生动地阐述现有大数据技术、平台及框架。课程中部分数据挖掘算法具有基础理论性强、推导过程繁琐等特点,加大了学生的学习难度,教师在讲的同时要将理论知识和实际应用相融合,引导学生尽快步入自主性、学导式学习的轨道,使学生能够用所学方法分析解决实际问题; (2)在替代式教学策略的基础上,教师要将主动参与教学策略和合作教学策略相结合,提倡学生主动思考、主动参与、主动实践,提高学生的搜索能力、自学能力、合作沟通能力。在实践性教学环节学习过程中,要求学生开拓思路,大胆尝试,根据自己的体会写出实验报告,包括实验目的、任务、原理、实现思路、结果分析及感想等内容,帮助学生进一步领会和掌握在课堂上学到的与数据挖掘算法相关的基本概念、基本原理及分析方法,激发学生的好奇心和求知欲,使他们乐于实践并深化理论,为今后智能计算的学习奠定基础; (3)在教学手段上,对于理论性通用性强、没有太大理解难度的内容(如大数据平台基础框架),可通过千聊录播的形式发给学生,学生可以自由选择学习时间和学习内容,大大提高了学习效率;对于互动性较强的内容(如数据挖掘技术、大数据前沿技术),可采用直播课的形式,通过探讨式、启发式的教学方式将理论知识介绍给学生,同时将一些优质的大数据方面的网络视频推送给学生,使学生既掌握了必备的知识和技能,又提高了自身能力和素质; (4)在直播课上,根据每个学生的研究方向与学生进行针对性交流和沟通,激发学生的学习兴趣,提高直播课堂的互动效果,这样能够达到预期的教学目标,顺利完成教学任务; (5)课程组对一系列大数据处理方面的科研项目数据和实验成果进行总结提炼,直接应用于大数据课程的教学中,其中先进的算法能够帮助学生了解现在大数据技术在实际中的应用情况,以最先进的科研成果促进课程建设,提高教学水平和人才培养质量。 4教学总结 课前,对学生的组成、学习兴趣和遇到的困难进行了调研,发现少数学生对与自己研究方向无关的讲授内容兴趣不够,接下来将进一步加强与学生的沟通。通过这次网络授课,让任课教师积累了一定的经验,在发现问题的同时也找到了一些好方法。网络授课比传统线下授课模式更加多样化,方式更加灵活,互动频率更高,可作为线下授课的有益补充,教师也可以借助网络平台不断更新自己的知识体系,提高教学能力。目前,一些网络平台已经上线了一些关于提升教学水平的课程,如比较热门的“逻辑链”“思维链”“高效教学”等新理念教学方法,这些对于教师的专业素养提升具有较大帮助[10]。网络教学平台涉及的领域很广,教师不但可以对各类专业知识进行多次反复学习,还可以通过国内外访学、跟产跟研、专家讲学、高校调研等多项举措及途径来提高自身的能力素质。在线上教学的讨论环节中,由于学生思维的发散性,可能出现一些突发情况,这也对教师的应变能力和对课堂的掌控能力提出了更高要求,教师不仅要对授课内容了如指掌,还要拓展一些课外的知识背景。另外,在教学方法的改革过程中,教师要把握好对课程内容的调整力度,加深对课程的探索,不断优化教学方法。 作者:贾舒宜 王海鹏 毛忠阳 唐田田 单位:海军航空大学航空作战勤务学院 信息融合研究所 通信教研室
1引言 近年来,在“互联网+教育”时代背景下,混合式教学改革及实践得到了迅速发展[1]。相比于以教师为中心的传统课程教学,线上线下混合式教学通过引入现代信息化技术,创新工程教育理念、内容和方式,能够有效实现教学空间、时间、方式和评价等的混合[2]。其充分结合在线教学和面授教学的优点,以学生为课堂教学的主体,借助多样化的全过程教学活动及手段,激发学生学习积极性和主动性,满足个性化及高阶性需求,从而提升人才培养成效。在混合式教学模式下开展课程思政建设,是回应“为谁培养人、培养什么样的人、怎么培养人”等重大理论和实践问题的重要途径,是实现“立德树人”和“三全育人”的重要举措[3]。与思政课程的显性教育不同,课程思政立足于专业教育,依托教学大纲与内容,通过挖掘和提炼相关思政元素,在进行专业知识授课的同时,隐性开展思政育人,从而达到“润物细无声”的教学效果,实现专业课程与思政课程的协同育人、同向而行。由于其专业性、客观性和科学性等特征,工科专业课程思政育人开展仍旧存在一定困难和问题。如何在工科课程线上线下混合式教学中,有效避免思政教育和专业教育的“两张皮”问题,真正的实现立德树人,是需要解决的当务之急。汽车理论作为典型的车辆工程类及交通运输类专业必修课,其先修知识要求高,需要掌握理论力学、机械原理与汽车构造等课程的相关内容,同时课程教学内容量大,知识重点和难点多,要求学生具备较高的逻辑思维和理解能力,因此无论是教师授课还是学生学习,都存在一定的难度[4-5]。为了进一步提高学生学习积极性和自主性,强化课程专业知识及思政育人的教学效果,课程组进行了基于超星学习通教学平台的线上线下混合式教学改革,将现代信息化技术贯穿于整个教学全过程,提供丰富多样的教学活动及全面立体的考评体系,提高学生学习效率和效果。同时,结合专业特色与课程内容,深入挖掘和提炼与汽车理论知识点相关的思政元素,有机融入混合式课程设计,从而实现学生专业能力和政治素养的共同提高。 2基于思政育人的课程目标设计 课程目标作为整个课程体系中关键的一环,是落实课程最终教学效果的立足点和出发点。结合汽车理论课程特色及最新研究成果,根据交通运输类专业培养的知识、能力、素质要求,完善和优化课程教学目标是课程改革的关键。为了切实贯彻立德树人根本任务、积极推动《汽车理论》课程思政建设,需要寓价值观引导于知识传授和能力培养之上,确立知识传授、能力培养、价值塑造“三位一体”的课程目标[6]。为满足本专业人才培养需求,《汽车理论》课程知识传授目标要求学生掌握汽车理论的专业基础知识,能够通过分析汽车各使用性能的主要影响因素,提出改善汽车性能的有效方法和合理途径,具备解决复杂工程问题的初步能力;能力培养目标要求学生能够运用汽车理论基本原理和知识,采用科学方法分析相关复杂问题的特征,计算汽车主要性能评价指标。能充分考虑汽车使用性能所涉及的试验方法与性能指标的影响,正确选用或搭建实验系统,完成实验数据的采集、整理;价值塑造目标体现为在授课过程中结合汽车发展史、技术创新、节能减排、交通安全等内容,进行思政元素的全过程隐性融入,培养学生的家国情怀、环保意识、创新意识和职业道德等。 3融入课程思政的混合式教学实践 3.1融入思政元素的线上课程建设 围绕基于课程思政理念修订后的《汽车理论》课程大纲及教学目标,结合专业特色与要求,进行课程知识点的提炼及整理,完成线上教学视频及章节测试习题的建设(如图1所示),并于课前发布学习任务点,通知学生提前完成教学内容预习及自我检测;在进行线上教学资源建设时,充分发掘与课程知识点相关的思政材料,如我国汽车产业发展史、科技前沿、能源与环保、安全与社会责任等,对收集材料进行汇总与筛选,并有机融入教学视频与测试习题,同时提供相关扩展阅读材料,开阔学生专业视野,激发学习兴趣,满足个性化学习需求,为课堂教学提供良好的基础与准备。 3.2以学生为主体的课堂教学 传统课堂教学模式以教师为主体,忽视了学生群体在教学活动中参与、体验和反馈的重要性,而先进便利的信息化教学平台为提高学生参与度,扩展课堂教学时间和空间,满足个性化及高阶性需求提供了可能。在课堂教学中,依据学生课前任务点的学习情况及章节检测统计结果,对重难点知识进行针对性讲解,实现线上基础知识自学和线下重难点进阶的良性互补,达到深化教学内容和提升教学效果的目的;借助线上教学平台的多样化功能,如扫码签到、随堂练习、主题讨论、分组任务等,开展丰富多元的教学活动,充分调动学生的课堂积极性,扩大参与范围并提升参与程度[7]。在授课过程中因势利导融入“课程思政”元素,结合课程相关前沿与热点素材、时事新闻、行业发展与科技创新等内容,对线上教学素材中设置思政点进行内容更新及再讨论,深化课程思政育人成效。以学生分组任务教学活动为例,根据课程学习内容,所提供的课程思政相关参考专题如表1所示,主要包含科技发展、节能减排和道路安全三部分,学生可根据提供专题或自主选题进行调研和总结分析,形成研究报告并进行课堂ppt汇报,从而提高学生文献搜集能力和综合分析能力,锻炼团队协作能力和交流演讲能力,并引导学生树立正确的人生观和价值观。 3.3体现育人成效的全过程考评 传统课堂教学更多依赖期末考试的成绩进行课程目标评定,考核方式较为单一,不能充分反映育人成效。借助超星学习通教学平台的数据分析和统计功能,建立多主体、多维度和多方式的全过程考核评价方式及体系。针对基于思政育人理念修订的“三位一体”课程目标,采用过程化评价、同学小组评价等多种考核体系,全面系统的进行课程目标达成度分析,从而为教师改进和完善教学方式提供全面参考[8]。不仅对知识目标和能力目标进行考评,而且在过程性考核及期末考试全过程中,针对性设置思政育人考核内容,体现课程思政目标达成情况。课程教学考评由期末考试成绩(70%)和过程性考核成绩(30%)综合评定,改变以往平时成绩简单由考勤签到和课后作业两部分按权重计算的模式,其中过程性考核包括线上学习、课堂活动、实验实践等,具体如表2所示。在分组任务活动中,除了教师打分之外,同时将各组互评成绩纳入统计范围,提升考评结果的客观性,提高学生作为课堂主体的参与感,促进学习积极性。同时,建立考核评价反馈机制,课程教学及考核结束后,采用匿名投票、邮件发送、课程评价等方式收集学生反馈信息,课程组进行针对性改善和提升,优化专业知识与思政元素融合方式,提升教学方式方法,改进教学评价体系,不断提升课程教学效果。 4课程改革成效 在一年多的汽车理论课程教学改革实践中,坚持以学生为中心,通过融入思政元素的线上线下混合式教学,实现了课程教学全过程的效果反馈及动态调整,使知识点的掌握程度与运用水平有所提升。对比同一专业、不同年级学生发现,2020-2021学年学生综合成绩平均分为78.50分,而2021-2022年则提高至83.77分,说明教学改革效果显著。同时多样化的教学活动及考核方式,以及课程思政协同育人有效提高了学生学习的积极性,在促进汽车理论专业知识的学习的同时,拓宽了学生的专业视野,培养了思想政治修养。分组任务学生汇报ppt具体内容包括“汽车节能减排技术论述—以EGR系统与发动机启停技术为例”、“从草根到巨头—吉利汽车进化史”、“道路交通事故的主要原因及预防措施”、“汽车动力性与科技发展—我国动力性关键零部件研发生产历史与现状”等,学生通过自主选题、小组分工、查阅资料、报告编写、ppt制作等,较为圆满的完成了分组任务,其文献资料搜集汇总、团队交流协作、专业知识综合运用等能力得到了充分锻炼。通过分析课程考核结果和计算课程目标达成度发现,该课程的所设计的三个教学目标达成度分别为0.83、0.78、0.92,均达到课程目标标准值0.65以上,尤其是素质目标达到了0.9以上,说明课程思政元素的融合内化有效提升了育人成效,融入思政理念的课程改革,在提高专业知识水平的同时,培养了学生的思想政治素养。 5结语 在当前信息化快速发展的背景下,混合式教学模式由于其特有的优势,逐渐成为课程教学的一种必然趋势。在多元化全过程教学活动中有机融入“课程思政”,是实现立德树人培养目标的有效方法。针对专业特色及课程特点,开展了基于课程思政理念的《汽车理论》线上线下混合式教学课程改革。通过深入挖掘和持续提炼思政元素,将思政育人贯穿至课程目标、在线课程、课堂教学及考核评价中,在培养学生专业知识的同时,提高学生思政素质,实现立德树人的培养目标。改革实践结果表明,通过在混合式教学中融入思政元素,有效提高了学生专业知识学习成效,较好的实现了所设计的课程目标,同时提高了学生思想政治素养。 参考文献: [1]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-9. [2]张锦,杜尚荣.混合式教学的内涵、价值诉求及实施路径[J].教学与管理,2020(09):11-13. [3]张大良.课程思政:新时期立德树人的根本遵循[J].中国高教研究,2021(01):5-9. [4]张坤,魏东坡,王学军,等.《汽车理论》课程教学改革研究与实践[J].汽车实用技术,2020(13):233-235. [5]慕文龙,王振锋,王恒,高献坤,王庆朋.工科课程思政教育探索与实践——以“汽车理论”为例[J].时代汽车,2021(19):65-66. [6]黄相璇,刘啸天,邵友元,等.“课程思政”融入高分子化学混合式教学改革的实践[J].高分子通报,2021(11):89-93. [7]吴心平,韩亚赛,冯天培.模块化课程思政在汽车理论课程教学中的应用实践[J].河南教育(高等教育),2021(12):54-56. [8]彭才望,孙松林,唐琦军,等.“发动机原理”混合教学模式中融合课程思政的教学探索与实践[J].南方农机,2021,52(20):174-178+190. 作者:慕文龙 王振锋 曲建华 高献坤 周开塬 单位:河南农业大学机电工程学院
新闻传播学科双语教学法的应用:新闻传播学双语教学的问题及对策 摘 要:新闻传播学双语教学是中国新闻教育培养国际化新闻人才的重要举措,也是新闻传播学教学模式的大胆改革与创新。我国新闻传播学双语教学在教学观念、师资力量、教材使用、教学方式等方面还存在一些问题,应根据各高校办学层次、培养目标、师资力量等具体情况,分层次进行,循序渐进,提高新闻传播学双语教学的水平。 关键词:新闻传播学;双语教学;问题;对策 开展双语教学是我国高校在教学改革中的一项重要举措。早在2001年,国家教育部颁布《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,就明确要求各高校积极推动使用英语等外语进行公共课和专业课教学。随着全球化趋势的加强,传媒业对新闻工作者的素质提出了更高的要求。我们需要培养越来越多的既懂专业,又掌握外语,既有国际视野,又了解中外社会与文化的高水平复合型新闻人才,这就促使我国高校新闻传播学的教学进行相应的双语教学改革与探索。 一、目前新闻传播学双语教学的问题 (一)教学观念上存在偏差 目前,一些高校的教师对双语教学的认识不够准确,仅仅认为用英语来上课,或授课过程中使用了英语就是双语教学,这种认识使教师的双语教学多流于形式,或者是把课堂教学的重点放在词义解释、翻译分析英语句子上。而双语教学其实质是一种学科教学,不是语言教学,更不是翻译教学,是以教授内容为主体的教学[1]。虽然双语教学很大程度上可以起到提高学生英语能力的作用,但我们应该认识到在双语教学中英语并不是我们学习的主要目的,而是我们的工具,通过这一工具学习掌握专业知识才是双语教学的主要任务。 (二)师资力量比较薄弱 双语教学要取得良好的教学效果,很大程度上取决于教师的水平。新闻传播学的双语教学要取得良好的效果,需要我们有一支既有扎实的专业功底,了解新闻传播学发展研究的前沿知识和动态,又精通英语能看懂英语原著和相关资料,并能流利地用英语进行沟通,传授专业知识的教师队伍。目前,我国高校的新闻传播学师资队伍在这方面还有很大的缺口。大多数院校的教师的都是专业知识具备,而英语能力欠缺,这一现状使双语教学的推广受到了很大的制约。 (三)学生的英语水平不均衡 学生英语水平的高低直接影响着双语教学的效果。我国不同地区的教育资源和教学水平存在较大的差异,学生的素质和基础也存在差异。高校的学生来自全国各地,即使在同一个班级的学生,大家的基础知识、学习态度、学习能力和英语水平也会有较大的差别。在新闻传播学的专业划分中,由于学生的招生类别不同,学生的英语基础和水平也存在差别。例如播音与主持专业、广播电视编导专业按艺术类进行招生,学生的英语基础与新闻传播学其他专业相比相对较弱,学生英语水平不均衡的情况势必影响双语教学的效果。 (四)教材资源匮乏 教材是教学的基本工具,使用合适的教材是双语教学的关键环节。国家教育部在2001年10月召开的教育部直属高校教学工作会议上提出,提倡编写、引进和使用先进的原版教材。在新闻传播学的双语教学中,大多数学者主张使用原版教材。如毛家五、张文锋认为双语教学必须使用原版英文教材,没有原版教材双语教学就成了“无源之水”[2]。引进英文原版教材有很多优点,信息量大,逻辑性强,案例丰富,语言纯正,能让学生在原汁原味的语言环境中接触专业知识,能开阔国际视野,了解知识前沿。但原版教材也有诸多不足之处,比如专业词汇多,篇幅长,阅读难度大,编写体例与国内教材出入较大,案例多以西方为背景,缺少中国案例,而且费用较高,所以使用原版教材开展新闻传播学的双语教学,在实践中,还存在较大的困难。同时由我国学者编写的能够满足新闻传播学双语教学需要的知识体系完善,学科思维新颖,案例丰富的教材尚未出现。 (五)教学方式落后 在双语教学中,教学方法的单调乏味也会降低教学效果。新闻传播学的双语教学中,很多教师使用传统的板书+口述的授课方式,不辅以生动的多媒体课件,不注意通过课堂讨论、提问等方式进行有效的师生互动,来吸引和调动学生的积极性。由于语言的原因,学生本就兴趣较低,注意力容易分散。这种以教师为中心、填鸭式、满堂灌的授课方式,无疑会使学生的学习积极性降低,达不到预期的授课效果,常常事倍功半。 二、新闻传播学双语教学的对策 (一)选择正确的教学模式 关于双语教学的教学模式,国防科学技术大学黄艳春认为,可以分为三种:维持型、过渡型和浸入型。维持型:一直保持着双语教学几乎同等地使用;过渡型:从母语多外语少过渡到外语多母语少,直至几乎不用母语;浸入型:几乎从一开始就完全采用外语而几乎根本不用母语[3]。三种教学模式实施的难易程度是有差别的、对学生和教师要求也不一样。维持型对师生外语水平要求最低,过渡型要求较高、浸入型要求最高。不同高校可根据自己的情况采用适合的教学模式。例如,在外语教学方面有明显优势、生源外语水平突出的外语类院校的新闻传播学科教学可采用浸入型教学模式,其他院校的新闻传播学的教学可采用对师生英语要求相对较低的过渡型、维持型。这三种教学模式,不同的院校、专业或同一专业的不同年级,甚至同一门课程的不同阶段可以根据具体情况,灵活运用。 (二)建设师资队伍 较强的师资力量是双语教学的保证。新闻传播学双语教学的师资队伍建设可有以下几种途径: 一是引进专业领域的留学归国人员,这是双语教学最理想的师资。他们熟悉教学内容,有最新的专业知识,了解西方的教学理念,而且可以克服语言的障碍进行知识传授。 二是挑选教师队伍中英语基础好的教师进行培训,并定期总结,交流经验。有条件的院校可派教师到国外进行学习和培训。 三是激励教师在实践中提高双语教学能力,根据教师英语水平,分层次培养和使用。英语水平高的教师可安排在高年级进行浸入型教学,英语水平次之的进行过渡型教学,英语水平一般的可在低年级进行维持型教学。在教中学,在学中教,各尽所能,共同提高。 (三)提高学生外语水平 提高学生外语水平是促进双语教学的重要途径。在开展新闻传播学双语教学中要注意为学生营造一个英语学习氛围和环境。结合学科特点组织各种活动、比赛,如英语播音主持、英语配音、英语诗歌朗诵、英语稿件采编等比赛,调动学生学习英语的积极性,培养对英语的兴趣。在学校的校园网站、广播站等传媒平台中多为学生播放英语新闻、英语电视节目和欧美电影等原汁原味的视音频资料,使学生在学习、休闲、娱乐中不断提高英语水平。 (四)分层次使用教材 高校双语教学的教材选用上,目前有三种普遍的作法:一是使用中文版教材;二是使用国内学者在原版教材基础上编写的英文教材,这部分教材包含有汉英对照的内容;三是采用国外的原版教材[4]。在新闻传播学的双语教学中,对教材的使用不应“一刀切”,而应根据师生英语程度、课程、专业、年级等各种因素,分别采用。例如,在大一阶段,学生专业知识储备较少,可采用中文版教材,授课中对概念、案例等用英语讲解。大二阶段可采用原版教材基础上编写的英文教材,汉英对照的方式,有助学生进一步了解掌握专业知识,提高英语能力。大三、大四阶段可采用国外原版教材,因为经过前两年的学习积累,学生在专业知识、外语能力方面都有较大的提高,对原版教材的接受能力也更强。 (五)丰富课堂教学手段 双语教学中由于使用学生并不熟悉的语言进行授课,学生的课堂注意力容易分散,所以吸引学生的注意力,调动听课的积极性尤为重要。这要求教师在双语教学过程中要采用丰富灵活的教学方法。首先,采用互动教学法,启发式教学,课堂上提出问题,组织小组讨论,加强师生互动。其次,采用研讲教学法,课下给学生布置研究课题,让学生通过各种信息渠道,搜集相关知识归纳整理,进行思考研究,并在课堂上讲解,调动学生的学习积极性。第三,要充分利用多媒体辅助教学,充分发挥图片、声音、视频等的声画效果,克服单纯依靠板书或静态课件的枯燥感。第四,利用情景模拟法教学,对于新闻传播业务方面的课程,可让学生扮演身份,模拟现场场景,提高学生的专业语言交流能力。教学方法上要不断创新,灵活运用,优化教学效果。 双语教学是一种全新的教学方法,它适应了全球化发展的趋势,是我国高校教学改革重要措施和发展方向。新闻传播学的双语教学要根据高校的办学层次、培养目标、师资力量、学生素质等实际情况采用分层次的教学模式和方法,实事求是、循序渐进,不断探索和改革,只有这样我们才能真正培养出具有国际竞争力的国际化复合型新闻人才。 新闻传播学科双语教学法的应用:新闻传播学双语教学措施分析论文 【摘要】双语教学是使用原版专业学科教材,运用外语授课的一个过渡性的阶段,即采用外、汉两种语言来讲授原版教材。本文分析了在新闻传播学科开展双语教学的必要性、课程选择、时间安排及教师要求,讨论了双语教学如何有效地进行教学的方法。 【关键词】新闻传播学科;双语教学;方法 近年来信息产业的迅速发展,对参与全球化运作的人才提出了特殊的要求。加入WTO以后,我国更加快了迈向市场和教育全球化运作的脚步。伴随着高教体系改革的进一步发展,教育部颁发了“关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的基本意见”。其中规定,在部属的高校实行双语教学,并强调率先在金融、法律、生物工程、信息技术、新材料技术以及其他国家发展急需的专业使用英语教学。目前,在我国的一些高等院校的某些专业,已经开始陆续试用国外教材进行双语教学,以培养与国际接轨的人才,为中国经济腾飞做人才储备。本文拟就新闻传播学科进行双语教学的必要性、课程选择、时间安排、教师要求及其相关教学方法做一粗浅探讨,以期抛砖引玉,推动新闻传播学科双语教学的发展。 一、新闻传播学科开展双语教学的必要性 所谓“双语教学”(bilingualeducation),是指在专业学科课程的教学中,采用国外原版教材(通常是英文教材),而授课中采用中(汉语)、外(英语)两种语言交叉进行,作业、实验、考试均采用外文(英语)的一种教学方法。目前,在我国,双语教学只是在试行阶段,各院校对双语教学都处于起步探索阶段,双语教学科目的选择还比较盲目,专业主要集中在理、工、农、医及经济等学科,文科涉及较少。其实,在社会学科的部分学科,如新闻传播学科推行双语教学也是非常必要的。 传播学自80年代初传入我国,20多年来虽然取得了可喜的成绩,但总体来看,还是处于引进、吸收、消化阶段,而且引进的速度是有限的。究其原因,主要是因为激励机制的问题。目前我国大陆各高校中,翻译作品在职称评定和考核奖励制度中都不做计算,这种机制打击了相当一部分有翻译能力的高校专业教师的翻译热情。这种背景下,传播学的译著很少。反映在教材中,则无论从数量上,还是质量上,都无法与国外同类教材相提并论。国外许多有关传播学发展的新观点、新方法、新研究成果都无法在我们的教材中得以体现,因此,在新闻传播学科选用原版英文教材,对促进学科的发展,培养与国际接轨的传播学人才都是大有好处的。 二、开展双语教学课程的选择及时间的安排 1.课程的选择 选择进行双语教学的教材应是国外优秀的教学用书。国外教材内容选编思路和编写形式与国内教材的风格完全不同,国外教材有它的长处,也有它的短处。国外教材知识较新,反映了学科前沿,内容层次分明,概念叙述详细。但国外教材在一些内容上说明得过于详细,反而觉得累赘,看起来厚厚的一本国外教材与国内同类教材相比内容要少而且简单。因此,选择哪些课程采用双语教学不能盲目行事。本人认为对于比较重要的专业基础课程目前不适合采用双语教学,因为国外教材内容相对较少,加上学生英语水平偏低,课堂接受能力和课外复习能力较差。专业基础课是后续课程的基础,如果专业基础课程的内容少又学得不好,势必影响后续课程的学习。所以选择学科性而不是基础性的专业课程作为双语教学课程是比较合适的。 2.时间的选择 最好不要在大学一年级采用双语教学。大学一年级学生的英语水平只略高于高中的英语水平,学生的听、说、读、写能力均比较差,而且词汇量也少,如果这时候实行双语教学,会感到困难重重,教学效果比较差。在目前双语教学尚处在逐步探索和逐步完善的阶段,最好在大学三年级上学期开始,在大学三年级、四年级连续安排进行双语教学,并选择合宜的学科专业课程作为双语教学的课程。高校的大学英语一般开两年,在大学三年级,相当部分学生已通过全国大学英语四级统考,学生普遍已有了较好的英语基础,这时采用双语教学对学生来说困难相对要小些,可避免学生一开始就产生的畏难情绪。另外,在大学三年级上学期开始连续合理地部署、安排双语教学,可延续英语学习,符合大学英语学习四年不断线的指导方针,对学生的英语学习可起到一定的促进和提高的作用,而且可在基础英语学习之后,将学生的英语学习兴趣转移到自己的专业上来。 三、开展双语教学对教师的要求 1.对专业教师英语口语水平的要求 我国高等院校的教学(除某些学科专业英语外)一直以来都是采用汉语教学。现在进入双语教学阶段,任教教师基本上能熟练阅读英语教材,采用英文板书经过短时间训练也能做到。但是用英语口授课程却不是那么容易做到的,这并不是指教师不会讲英语,而是讲英语时的语音、语调和语言使用的正确性,对于没有经过较长时间专门进行口语训练的教师来说是很难做到的。双语教学中口授主要采用英语,辅以汉语,如果教师在用英语口授时语音、语调不准,学生听不懂,将大大影响教学质量和教学效果,还会使学生产生厌学情绪。此外,双语教学不仅是要学生掌握所学的这门课程的内容,而且还要通过双语教学来提高学生对本专业英语的听、说、读、写各方面的综合运用能力。教师英语口授时语音、语调不准非但不能提高学生的听、说能力,反而会造成一些负面影响。 开设双语教学,不能盲从,要有一定的师资条件,若不对教师进行授课前的英语培训,就要教师开设双语教学,双语教学最终只会留于形式。要使双语教学达到较好的教学效果,在授课前,首先要做好双语教学任课教师的英语,特别是英语口语的培训工作,至少要进行一学期的口语专门培训,以提高教师的语音、语调和语言表达的准确性、流利性,这对激发学生的学习兴趣,做好学生的表率很重要。 2.教师的信息搜集能力 实施双语教学,教师最头痛的事莫过于材料的匮乏。要了解本学科国际水平的最新研究动态,教师必须具有一定的信息搜集能力,主要包括信息获取、信息整理和信息利用三方面的能力。在获取信息方面,可以到图书馆查阅国内外专著和英文文献材料,甚至向图书室建议购进所需外文教材;也可积极开展调研活动,向其他高校取经,吸取别人实施双语教学的经验;还可以通过因特网追踪国际学科热点、下载供课堂教学用的英文材料等。积极地与国外同专业教师取得联系,争取他们的帮助,也是一个很好的办法。 四、双语教学的教学方法 1.合理组织教学方案 开展双语教学时,由于口授课程时以英语为主,汉语为辅,还要解释一些生词和难句,为了不影响教学进度,在授课前应“吃透”整本英语原版教材的内容和语言难点,充分做好备课工作,首先要确定授课的重点方向:一是传授专业知识;二是解释难以理解的语言表达方式。这是因为英语语言的表达方式与汉语的思维表达方式在很多方面大不相同,容易造成理解上的困难,而这正是在外语学习方面需要认知或习得之处。当然,鉴于大学三年级学生英语语法、结构已接触多年,专业课的教师在授课时主要任务还应是疏通理解,帮助学生尽快汲取文中的信息,而不是流连于语法结构讲解。另一方面,教师在备课方案中,可以根据学生的特点、教材内容要求和实际应用状况,计划一些讨论题和某种课堂讲座方式,这样可以充分地利用学生想表达自己观点的情感,启动学能,调动学习积极性,释放学习潜力,有助于学生在掌握专业知识时,自然地习得英语。笔者认为,组织采用同一学科专业原版英语教材的教师一起讨论教学内容和教学方法也很必要,教师们可以从同一层次的学生水平上,从不同的角度讨论如何调动学生的主动性,提高学生的学习兴趣,制定出符合本校学生具体状况的详细合理的教学方案。 2.结合采用电化教学和多媒体教学手段 双语教学中可组织上同类课程的双语教学任教教师设计制作多媒体教学课件,教学课件可以选择采用全英语或兼有中文和英文的两种方式,这有利于学生的复习和自学。课件中的讲解聘请英语专业教师或英、美籍教师来录音,这样可避免因教师语音、语调不准带来的负面影响。另外,采用多媒体教室上课,可节省板书所花费的时间,从而可改善教学进度。多媒体课件可集声音、动画、文字、图像为一体,因此在讲课时,生动活泼、引人入胜,可调动学生的学习积极性,达到事半功倍的效果。但笔者认为,观看影像式的教学手段毕竟不能代替面对面的教学,教师仅凭多媒体的手段,无法及时得到学生的反馈,无法了解学生的理解程度及需要表达的要求。多媒体的教学只是教师授课的一个重要辅助手段,它能刺激学生课堂学习兴趣,但在整体课堂组织教学中,难点疏通、提问、回答、答疑甚至讨论之类的面对面师生间的交流,仍是帮助学生理解、汲取知识,提高技能的重要环节。多媒体的手段只有结合这些传统性的环节,课堂教与学才可能成功进行。单纯的外语课或专业课教学是如此,双语性的专业课教学也是如此。随着市场、经济、技术全球化脚步的逼近,我国教育也日趋向国际市场开放,我国许多有条件的学校,都在适量开展学科原版英文教材教学,以适应“全球化”人才的需求。新闻与传播学科由于自身的学科特点,虽然未被列入教育部试点专业,但若能在教学中及早尝试并坚定双语教学方法,发挥教师的积极性和创造性,激发学生的热情,就一定能提高整个学科的教学水平。既有利于学生掌握本课程国外的最新动态,也有助于提高他们的英语运用能力。 新闻传播学科双语教学法的应用:大学新闻传播学双语教学创新 如今,我国对外开放的格局正从沿海向中西部和边疆民族地区全方位推进。与此相应,这些地区的新闻传播也正发生相应的变化。对新闻传播工作者的素质要求也增加了新的内容,表现在新闻传播教育领域,则是对相关的新闻传播教学提出了新的变革要求。为此,本文对广西高校新闻传播学双语教学的现状,问题和发展策略试作探讨。 一、高校新闻传播学双语教学的历史和现状 2001年8月,国家教育部在《关于加强高校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中,正式要求“各高校积极推动使用英语等外语进行公共课和专业课的教学.国家重点建设高校.力争在三年内开出5%一10%的双语教学:高校要使用优秀的、先进的教材,特别是在信息科学、生命科学、国际通用性和可比性强的学科和专业直接使用高质量的原版教材”。在当年10月召开的教育部直属高校教学工作会议上,教育部就高校开展双语教学的专业、开课比例等做了具体规定:“在信息技术、生物技术、金融、法律等专业,以及国家发展急需专业领域,力争3年内外语教育课程达到所开课程的5%一10%。对暂不具备直接用外语讲授条件的学校、专业,可对部分课程先实行外语教材、中文授课,分步到位;提倡编写、引进和使用先进的原版教材。对信息科学、生命科学等发展迅速、国际通用性、可比性强的学科和专业,可直接引进先进的、能反映学科发展前沿的原版教材”。上述两段文件精神,体现了国家对高校双语教学的重视。 除了上述文件中所提及的信息技术、生物技术、金融、法律等专业外,同样是应用性很强的新闻传播学双语教学也经历了一个从无到有的持续发展历程。20世纪70年代末80年代初,在新闻传播学教育领域开展双语教学,培养具有国际视野的新闻传播人才已经起步。1978年,邓小平与亲自批准中国社科院研究生院创办新闻系,中国社科院、新华社、中国日报三家联合设置英语新闻采编专业。从1978年到1989年,该专业为中国培养了一批具有国际视野的优秀新闻传播人才。 从1983年起.、国家教委、新华社和广播电影电视部联合在复旦大学、上海外国语学院、中国新闻学院等高校开设双学士学位的国际新闻专业;北京广播学院(现中国传媒大学)、厦门大学、国际关系学院等高校也相继开设了五年制的国际新闻专业。这两次在新闻传播学科培养上的实践,都是旨在通过中英文讲授新闻传播学的核心课程,以英文版专业著作为教材,试图培养出一批具有全球视野、熟悉中外社会与文化、具有良好英文新闻采写与编辑能力的高水平复合型专业人才。这段时期的双语教学实践是新闻传播专业开展双语教学的初步实验期,是为了满足当时我国改革开放的新形势对新闻传播人才的新需要而作的一次教学改革。 上海外国语大学作为最早开展双语教学的学校之一,在1993年将办学规模进一步扩大,由国际新闻专业升格为新闻传播学院。北京广播学院(现中国传媒大学)在1999年10月成立了独具特色的国际传播学院,它的前身是北京广播学院建校之初的三大系之一的外语系。1982年,在中共中央宣传部、广播电影电视总局和国家教育部等部门的大力倡导和扶植下,北京广播学院开办了国际新闻本科专业,1986年起,该专业招收硕士研究生,1999年开始招收博士研究生。该专业强调英语与新闻学、传播学、国际关系学的复合,也十分重视对学生综合素质的培养,努力把学生培养成政治、业务、外语具有高素质的复合型国际传播人才。 多年来,中国传媒大学国际新闻专业根据社会对国际型人才的需求,逐渐摸索出一套“复合型”外语人才培养的路子,即结合广播电视新闻学、传播学、国际关系学的基础知识,结合对外传播的特点和规律,已经培养和输送了一大批既精外语又通新闻传播的优秀人才.有的成为国内外知名的新闻节目主持,有的走上了领导岗位,在外交、外宣方面作出了杰出成绩,为中国传媒事业的发展作出了突出贡献。2003年,在全国思想宣传工作会议上,总书记提出,应加强和深化对外新闻传播工作。为此,清华大学在2004年恢复英语新闻采编专业的招生工作。 综上所述,自改革开放以来,我国有关新闻传播学,特别是国际新闻专业双语教学的实践一直没有停止,但与整个社会对高素质、复合型对外传播人才的需求差距仍然较大,对实践经验的理论总结也相对滞后。查询中国知网,截止到目前.中国大陆关于大学双语教学的论文达717篇,但有关新闻传播学双语教学的论文仅3篇,几乎是一片空白。在广西区内高校的新闻传播学专业中,目前还没有开展双语教学.相关研究也尚未起步。就教学改革和创新方面的意义而言,目前在广西区内高校的新闻传播专业中开展双语教学,进行相关研究,具有填补空白的意义。 二、广西高校开展新闻传播学双语教学的对策 (一)创造条件.因校制宜 开展新闻传播学双语教学,不能固步自封,也不能好大喜功,搞超前教育,甚至只把它作为某个高校或某个地区的形象工程、政绩工程。开展双语教学应该实事求是,遵循客观规律,只有这样才符合开展双语教学的初衷。新闻传播学双语教学也不能搞“一刀切”,在开办前应该争取创造以下四个条件:一要学校和主管院系高度重视,做好相应的资金投入和硬件建设准备,比如应保证开辟专门的多媒体教室供双语教学使用,有专业的摄影室和录音室:采购原版的西方经典新闻案例VCD等等。二要引进或培养一批既懂英语又熟悉新闻传播学专业的师资力量;三要打好学生的英语基础,激发并保持学生的热情。四要准备好几门适合实行双语教学的课程及配套的教材。 (二)办学思路:内外合作 新闻传播学双语教学应打破高校各个专业封闭办学的传统思路,可尝试与校内外语专业合办,资源共享;与外国,特别是东盟国家的大学合办;与新闻媒体,特别是与有双语新闻传播人才需求的广西新闻媒体合办;与党和政府的外宣部门共建等等。 (三)实施步骤:稳步推进 作为培养高素质人才的有效途径之一,双语教学宜先在有限的范围内进行教学试点。在广西高校开展新闻传播学双语教学,可尝试以下推行方法: 1.首先,作为培养广西高校学生的媒介素养,开阔学生国际视野的的任意选修课,可面向所有有一定英语基础和兴趣的学生开设。 2.作为专业选修课,让有一定英语基础和兴趣的新闻专业学生选修。 3.在上述基础上,将双语课程逐步提升为新闻传播学专业的必修课。 在大学三年级阶段开设新闻传播学双语课程比较合适,这个时候学生已经接受了两年新闻传播学专业基础教育,对新闻传播学的基本概念和学习方法,有了一定的了解。两年的大学英语学习,也让学生具备了一定的英语听说能力。而且大学英语课程在大二结束,这时接着上双语课程,可以起到比较好的衔接作用。 4.在上述三种课程教学的基础上,总结经验教训,在广西高校中大力推广。 (四)课程选择:注重前沿 在高校的双语教学中,并非所有的新闻传播课程都适宜双语教学。双语课程的确定应根据新闻传播学的自身特点,选用那些与新闻传播实践结合紧密、领先新闻传播理论前沿的专业实践课和基础理论课程,如传播学,外国新闻事业史,西方新闻理论等少数课程。尤其是传播学.作为20世纪80年代初传人我国的一门学科,其国际通用性和可比性较高,较合适先试行双语教学。近二十年来,随着我国对传播学概念的引入,传播学已经发展成为和传统新闻学并列的同级学科。传播学给我们提供了一个更为宽泛的视角,很多传统新闻学概念,都能在传播学的领域中找到更为准确,内涵更丰富的对应。 总体来看,目前传播学在我国还处于引进、吸收、消化阶段,引进的速度不快,传播学的译著不多。可选用的传播学教材数量和质量还无法与国外同类教材相提并论。国外许多有关传播学发展的新观点、新方法、新成果,还没有在我们的教材中得以体现。因此,选用传播学原版英文教材,从传播学开始尝试双语教学,对促进传播学科的发展,培养与国际接轨的传播学人才大有好处。除传播学外,还可以用双语开设英语新闻写作、英语新闻编译、经典新闻作品赏析、西方新闻发展史、舆论学等课程。这些课程或是来源于西方,或是涉及世界最新成果,通过英文原汁原味地讲授,可以使教师和学生更好地融入原著语境,有助于深化师生对西方新闻传播学理念的认知,并以此观照当代中国新闻传播领域的一些现象。如果使用翻译过来的西方新闻传播学教材,由于中间的翻译偏差,可能导致不能准确把握其内涵,体会不到作者精准的英文表述和良苦用心。用英语讲授新闻传播学,通过英语交流的环境为专业学习设定模拟的意境,有助于避免或减少这方面的偏差。双语教学虽然要求中英文并举,但可根据实际情况有所侧重,这既体现在教师对教材的选取、讲授上,也体现下学生在课堂的双语讨论和课外实践上。目的都是为了学生能在最清晰的语境内把握新闻传播学领域的核心知识和前沿问题。 (五)师资培养:一专多能 在广西区外高校的双语教学实践中,普遍感到师资不足,能流利自如地使用双语教学的不多。目前,要在广西高校推广双语教学,瓶颈问题之一就是师资。外语教师新闻传播专业知识不足,新闻传播专业教师又英语功底不深,尤其是口语水平差。师资培训是推广双语教学的基础之一,为加快双语教学的开展,应制定好双语教学师资培训计划,培养英语水平高、学科知识强的复合型教师。具体来说,可分以下三步实施:起步阶段:选派英语基础较好的专业教师参加学校组织的培训,培养出双语教学试点所需师资。结业后开始双语教学试点实验。第二阶段:对在职攻读博士学位的教师加强英语训练。通过几年努力,从博士毕业生中选择一批素质较高的教师,从事双语教学,建构起双语教学的基本师资队伍。第三阶段:参加各级各类双语师资培训.聘请外教作短期培训,对双语教学课程专业教师进行轮训;将骨干教师送到国外参加专业培训,不断提高双语教学师资质量。另外,学校还可以多邀请一些知名学者、留学归国人员、跨国公司以及外资企业的管理人员,到学校来开办各种形式的讲座,从而激发学生的学习兴趣和动机,变学生被动的、不情愿的学习为主动的、积极的学习。 (六)教材选择:引进为主 适当引进和借鉴国外的教材是中国高等教育走向大众化的一条捷径。选用合适的教材是双语教学至关重要的问题。双语教学必须使用原版英文教材,没有原版教材,双语教学就成了无源之水。可通过与国外大学建立友好学校。互相交换教材、引进国外的优秀原版教材。在引进和使用国外教材方面,暨南大学新闻与传播学教师谢毅认为,国外新闻传播学教材内容的选编思路和编写形式与国内教材的风格不同,国外新闻传播学教材有其优点,如内容层次分明,反映学科前沿,知识较新,概念叙述详细。但国外教材也有其短处.因此,选择哪些课程采用双语教学不能盲目行事。他认为比较重要的专业基础课程目前不适合采用双语教学,因为国外教材涉及这一块的内容相对较少,而学生英语水平偏低,课堂接受能力和课外复习能力较差。专业基础课是后续课程的基础,如果专业基础课程的内容少,又学得不好,势必影响后续课程的学习。所以他认为基础性的专业课程不宜作为双语教学课程。 (七)教学方案:因材施教 新闻传播学科开展双语教学,由于口授课程以英语为主,汉语为辅,还要解释一些生词和难旬,为了不影响教学进度.在授课前应“吃透”整本英语原版教材的内容和语言难点,充分做好备课工作,首先要确定授课的重点方向:一是传授专业知识;二是解释难以理解的语言表达方式。鉴于大学三、四年级学生对英语语法、结构已接触多年,专业课的教师在授课时的主要任务还是疏通理解,帮助学生尽快汲取文中的信息,而不是流连于语法结构讲解。其次,教师在备课方案中。可以根据学生的特点、教材内容要求和实际应用状况,设计一些讨论题和某些课堂讲座活动,这样可以充分地利用学生想表达自己观点的情感,调动学习积极性,挖掘学习潜力,有助于学生在掌握专业知识时,自然地习得英语。此外,组织教师一起讨论教学内容和教学方法也很必要,教师们可以从同一层次的学生水平上,从木同的角度讨论如何调动学生的主动性,提高学生的学习兴趣,制定出符合本校学生具体状况的.详细合理的教学方案。12] (八)教学环境:英语氛围 教育心理学的条件反射原理告诉我们:通过条件作用,个体可以了解某些事实,掌握一些技能;同样,个体在条件作用下也可形成或改变态度。因此,创造环境和语境,对学生的影响是巨大的。它可以使学生在集体的作用下,互帮互学,教学相长.使学生的外语应用能力在潜移默化中得到提高。环境对人的影响是潜移默化的,也是巨大的。环境包括社会大环境和学校小环境。学校要通过校园环境建设和校园文化建设,加强双语教学氛围的整体设计,使学生置身于英语环境之中,让学生所听、所看、所用多用英语,要让英语逐步成为校园的第二语言。学校要积极组织安排各种活动,给学生以实际锻炼的机会,还可组织教师开展教学竞赛,促使教师不断提高自身的能力。为学生创造浓郁的英语氛围,开展丰富多彩的英语活动,如举行英语短剧、英语演讲、英语对白等比赛,组织学生参加全国性英语比赛。再次,还应充分发挥学校广播站、电教中心、网站的作用,大量播放英语新闻、欧美电影以及各种各样的英语教学、英美文化欣赏以及英文应用技能等方面的节目,全方位、立体式地对学生进行英语熏陶。 新闻传播学科双语教学法的应用:新闻传播学科双语教学研究 研究背景 自从2001年教育部提出要在各高校有步骤地开展双语教学,10年时间已经过去。我国高校中新闻传播学科开展双语教学情况如何?具有哪些研究成果?在新闻传播学科大规模开展双语教学10年之际,笔者试图解决以下问题:上一个10年(2001—2011),在新闻传播学和相关学科的期刊中有关新闻传播双语教学研究主题有哪些;这些研究由哪些学者做出,他们隶属于哪些机构。 研究设计 (一)样本选取。 本文利用中国知网(CNKI)数据库,提取“新闻学与传媒”期刊专辑,检索了发表于2001年—2011年间的关键词中包含“双语教学”的所有期刊论文,得到 36篇相关论文。 需要说明的是,我国目前双语教学的“双语”所指有两种:一种是少数民族语言和汉语普通话双语教学;另一种是我国高校正在兴起的外语(主要是英语)汉语双语教学。本文讨论的双语教学是指后一种。因此,利用文献分析法,剔除论述少数民族语言与汉语双语教学的期刊论文、采访札记、新闻信息等,共得到26篇关于新闻传播双语教学的期刊论文,即本文统计的有效文本量为26篇。 (二)研究策略。 研究过程分为两个环节:第一步,运用中国知网(CNKI)检索2001—2011年间发表的文献,选出主题中包含“双语教学”的文章作为文献分析的样本;第二步,对各样本的刊名、题名、刊物类别、研究主题、作者姓名、时间、专业等信息进行记录编码。 研究结果 (一)期刊名分析。 将期刊按照累积刊登新闻传播学科双语教学论文的数量进行排序,清晰看出,在全部刊物中,刊载论文数量第一位的是《新闻界》,有4篇,占其发表总量的15.3%;居第二位是《教育理论与实践》,3篇,占其发表总量的11.3%。 (二) 作者分析。 26篇论文中,第一作者25位,绝大多数作者在过去10年里只发表过一篇文章。绝大多数作者所在专业主要是新闻、传播或外语。对注明作者单位的文献进行分析,第一作者来自19所不同高等院校。按数量对院校进行排名,累积数量最多的是华南理工大学,计3篇;其次是清华大学和广西玉林师范学院、武汉科技学院、安徽广播影视职业技术学院,各计2篇。 (三)研究主题分析。 根据文章的主体内容,笔者把26篇论文归入各种研究主题类别中,以便分析和判断过去10年里新闻传播学双语教学主题哪些受到了重视。(如图一) 由上表可见,讨论最多的是新闻传播学科开展双语教学的教学目标和教学目的,计20篇文献提到此主题。其次是教材问题,计15篇;双语教学模式与方法和师资培也普遍受到研究者关注,计13篇文献讨论了这两个问题。 结果讨论 (一)双语教学目标与教学目的。 上述统计说明,在过去10年中,新闻传播学科开展双语的意义,已基本获得各研究者共识。每篇文献都认为,培养“具有国际视野和双语能力的复合型传媒人才”,[1]是新闻传播学科开展双语教学的目标。但是,不少文献都提到,双语教学的主要障碍在于学生对教学目的的认识。 华南理工大学新闻与传播学院教师严俊曾对该院236名学生进行双语教学的问卷调查,结果显示,42.8%的学生认为,双语教学对他们最显著的帮助是“提高了英文水平”,只有16.1%学生认为“掌握学术前沿知识”是双语教学对他们最显著的帮助。[2] 实际上,《朗文语言教学及应用语言学辞典》对“双语教学”的定义是:使用第二种语言或者外语进行各门学科的教学。由此可见,双语教学指的是用两种语言作为教学媒介语,通过第二语言学习学科知识。因此,我们应该明确的是,从教学目的上看,双语教学首先应该是专业教学,不能以降低课程或整个学科的教学质量为代价来换取一门孤立的全英文及双语教学。 (二)双语人才培养模式。 具体到人才培养模式,值得一提的是,华南理工大学教师唐孝详曾撰文介绍了该校的“新闻传播学科联动式双语教学体系”。[3]该校形成了学科、专业、方向三者整体联动,学科课程是基础,专业课程是主干,方向课程为补充,培养新闻传播学科联动式本科人才的模式。 广西玉林师范学院教师毛家武、张文峰以广西地方高校为例,撰文提出了“内外合作的人才培养模式”,并倡导“新闻传播学双语教学要打破高校专业封闭的办学传统思路,主张尝试与校内外语专业合办,资源共享;并与外国大学合办;与新闻媒体,尤其是与有双新闻传播人才需求的广西省新闻媒体合办;与党和政府的对外宣传部门共建。”[4] 四川外语学院新闻传播学院教授何天云在《外语院校新闻专业人才培养模式探》(《新闻界》2006年第6期)中提出,外语院校培养新闻人才,是新闻教育专业化的产物。人才培养定位是“英语+新闻”的复合人才,将英语置于前在位置,以“双语教学”为核心课程体系。 上述几种人才培养模式中,应该说都是基于各自的办学特色形成的颇具代表性的人才培养模式,值得借鉴。 (三)双语课程选定。 双语课程选择方面,所有论述都承认:不是所有的课程都适合双语教学。但是,对于具体哪些课程适合开设双语教学,却各持一词。有学者认为,双语课程应选择基础理论课程和专业实践课,如传播学、外国新闻事业史、传播学经典论著选读、舆论学等少数基础理论课程;英语新闻写作、西方经典新闻赏析等专业实践课程。 暨南大学新闻与传播学教师谢毅却认为,比较重要的专业基础课程目前不适合采用双语教学。华南理工大学的严俊也根据对学生的调查反馈,提出双语课程的开设首先应避开那些实践操作性强的课程,如新闻采访、新闻写作、电视摄像等。 浙江传媒学院教师赵莉提出了开设双语课程模块的建议。认为:不同专业的课程体系各有其特点,而基础类、专业类和综合类的课程都可以各成模块,每个模块可以有选择地开设一至二门双语课程。如广电专业类模块中,英美报刊选读、传播学课程体系可以设置,传播学经典选读、媒介战略管理综合类模块可以开设。[5] 究竟哪些课程适宜开设双语教学?笔者以为,不以理论课还是实践课作为绝对标准,也不以基础课还是专业课作为最终考量,双语课程的确定,最终根本标准应该是新闻传播学的自身特点。新闻传播学科本身来源于西方,舆论学、传播学等经典理论本就发端于西方;从新闻传播业发展现实来看,我国新闻传播学科当前的发展阶段也还暂时落后于西方。因此,哪些课程领先新闻传播理论前沿,与新闻传播实践的先进经验紧密结合,哪些课程就是我们开设双语教学的可选择课程。唯有如此,双语课程才能有利于学生领会传播学西方经典理论的精髓;也唯有如此,才有利于学生掌握新闻传播业的最新实践经验。基于此,再根据特点,选择组合不同的专业模块课程,最终形成学科、专业、方向三者的整体联动双语课程体系,是当下我们新闻传播学科双语教学的发展方向。 (四)双语教材选择。 在教材选择方面,所有文献普遍认为,选用合适的教材是双语教学至关重要的问题。但是,不少文献反映,外文教材与我国学生实际不符。许多原版教材内容过于庞杂,语言过于生僻,没有结合我国高校学生实际英语水平;另外,在意识形态方面,很难选择原版教材。 浙江传媒学院教师赵莉对该院254名学生进行问卷调查后发现,教材也是阻碍学生对双语课程产生兴趣的重要原因。在回答“对原版教材的满意度”这个问题上,29%的学生认为“合适”, 35%学生认为“基本合适”, 36%认为“不合适”。[6] 对此,赵莉建议一方面引进和使用具有代表性和先进性的原版教材,同时,充分利用网络教学平台,弥补原版教材的不足。具体来说,是指讲授内容采用原版教材,并在网络教学平台上上传多媒体教案,补充与课程相关的视频教学内容;另一方面,提供几本汉语版本的参考书,也不失为加深对专业知识理解的办法之一。同时,教师最好配备一本汉译本,作为教学参考书,以保证英语较差学生专业课的学习。 (五)双语课程开设时间。 所有文献都认为,新闻传播学科的双语课程,开设在大学三年级阶段是最佳时机。此时,学生经过两年基础专业教育和大学英语学习,具备了一定的专业基础知识和初步的英语听说能力,接着开设双语课程,可以起到比较好的衔接作用。 不少开设双语教学较早的院校,如华南理工大学、中国传媒大学等的双语课程,则已形成比较完整的课程体系,比较成熟的课程模块,其双语课程开设时间则不在此列。 新闻传播学科的双语课程究竟该在什么时间开设比较适宜?笔者以为,新闻传播学科开设双语课程的时间并无一定之规,应根据学校的总体目标和发展规模、办学类型、层次,开展不同层次的双语教学。 提出分层实施双语教学,缘于我国新闻传播专业设置鲜明的层次性。最近几年,随着我国高等教育从精英教育过渡到大众教育,各级、各类学校相继开设了新闻传播专业,甚至包括师范类、体育类、理工类院校也纷纷开设新闻传播学相关专业。各高校在办学目标、办学规模上差异大。另外,受教育资源的配备、生源水平、地域等条件的制约,迫使双语教学在学生、教师、教学内容和教学媒体的选择上都必然存在很大的差异。 统计文献中,扬州职业大学教师柏莹的《高职广播电视新闻专业的双语教学实践》(《职业时空》第6卷第9期),探索了高职层次学生的双语教学;衡水学院教师郭晓丽等在《新建本科院校双语教学浅论》(《高教高职研究》2011年第65期)中,提出了新建本科院校在双语教学方面的问题。 (六)双语教学模式、教学方法。 所有文献都认同双语教学应分阶段进行,由“维持性双语教学模式”到“过渡性双语教学模式”再到“沉浸式双语教学模式”。华南理工大学教师唐孝详曾撰文具体介绍了该校的“三阶段、三水准”教学法。据其介绍,在第一阶段,该教学法建议部分章节双语教学,其它章节中文教学。即使在双语教学的章节,重难点内容也可以采用大量汉语板书和讲授,浅显易懂的部分则相反。具体到英语口语和汉语教学的使用比例,则要根据实际情况决定,学生的实际英语水平和课程学时是决定的关键。第二阶段,可以在全部章节采用双语教学。板书用全英文,英语口授比例可以占到50%左右,甚至可以要求学生完成50%的英文版作业。第三阶段的第三水准为全部章节双语教学,板书全英文,英语口授力求70%以上。[7] (七)师资培养途径。 几乎所有文献都提到双语师资的匮乏是当前开双语教学的困境之一。如何培养双语师资?不同文献方法各不相同,总结起来,无外乎是选拔英语基础较好的专业教师进行英语培训;建立开放的、动态的教师用人机制,加强校际、院际教师互聘、交流,聘请外籍教师、专家等等。 笔者认为,从事双语教学,对教师本人的专业基础知识、英语水平等都有较高要求;况且,从事双语教学在教学模式、教学方法等各方面都需要教师在没有成熟经验基础上慢慢探索。因此,建立成熟的师资培养制度,是当下解决双语教师匮乏的必要举措。从事双语教学的教师,在计算教学工作量、教材建设立项、评优评奖等方面,均有激励和鼓励政策。与激励制度同时制定的还有考核制度,比如双语课程主讲教师申报制度、任期教学评估制度等。 (八)双语教学效果。 已有数篇文献采用访谈与调查法,定量分析新闻传播学科领域双语教学课程的教学成绩和存在的问题。 浙江传媒学院赵莉教师的调查结果为:双语教学优势明显,学生欢迎程度较高,但是存在着一些现实问题:缺乏优秀的双语教材、学生英语水平参差不齐、教学满意度不高。 首都经济贸易大学人文学院教师贺心颖在《关于西方新闻传播史双语教学的探索与思考》(天津市教科院学报2010年第5期)中,通过问卷调查,探索了影响双语教学效果的因素,得出结论:学生的英文水平有限是影响教学效果的第一因素。 华南理工大学教师严俊通过调查发现:学生对双语教学的效果比较满意,但问题依然存在。在教学内容的实用性、新颖性和适度性上,不少同学表示“很不满意”,这些因素影响了双语教学的效果。
先进制造论文:先进制造技术发展研究论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 论文 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间 (配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 2现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面: (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 (8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。 (9)制造以人为本。 先进制造论文:先进制造技术对生产的应用 摘要:先进制造技术水平的高低直接影响着一个国家的工业化进程,就目前情况来看,我国由于在起步上较晚,因此导致技术水平上与发达国家相比存在一定的差距,而为了加快先进制造技术水平提升,推动工业化进程,我国已将发展高端装备制造列入十二五规划中。本文主要介绍了先进制造技术的模式种类及在生产中的应用,希望能对在生产一线的工作人员提供一些有用的帮助。 引言 制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能,是一个国家走向富强的关键,先进制造技术的提出源于美国,其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力,研发了以计算机技术为核心,结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术,它的运用,使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点,并使得经济效益明显提高,像日韩这类发达国家,九十依靠着先进制造技术,维持着国民经济的平稳增长,而我国虽然作为制造大国,但是由于受到技术水平等方面的诸多限制,导致其进展缓慢,在学科间不断互相渗透的今天,如何加快先进制造技术的发展,成为了当下国人所要思考的主要问题。 一、先进制造特点介绍 1、先进制造技术内涵 制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形,期初由于对自然的认知不够,所以都是简单的手工生产模式,而在不断的演变中,随着学科间的不断相互渗透,使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式,逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后,各行业开始逐渐形成了自动流水生产线,从而开启了量化生产的大门,我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西,都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求,因此,人们又开始着手研发微机数控系统,柔性制造单元,柔性制造生产线等,较传统的制造而言,先进制造技术更加重视技术和管理的统一,重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。 2、先进制造技术特征分析 先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征,以以往的制造技术不同,先进性是其一个重要的特征,它是优化先进工艺,并与新技术结合,实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求,具有一定的灵活性。另外,其具有一定的系统性,是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程,当然,还有集成性特征,它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。 二、先进制造技术中关键技术 1、现代设计方法 现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的,传统的设计方法,在加工过程中,存在切削力过大、刀具磨损严重等问题,且对技术人员的要求也非常的高,并难以保证产品质量,而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等,使这些问题得到了妥善的解决,通过对刀具几何角度、切割方法进行分析,进行系统优化,灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等,发开新的加工方法,实现数控机床的二次发展。 2、先进制造工艺技术 先进制造工艺技术,是通过对各类零件特征分析,编制适合于不同零件的数控加工程序,并将其储存在PC机中,在数控机床加工时,通过输入对应的零件特征,生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率,在细加工过程中,可以提高产品的精度,是实现优质、低耗生产的基础。 3、制造自动化技术 自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系,是一门综合性技术,且是一个动态概念,在工业发达的国家里,为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化,因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等,它的发展,大大降低了企业的生产成本,解放了劳动生产力,对推动制造企业发展有着巨大的作用。 三、先进制造技术在生产中的应用分析 1、柔性制造系统 柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成,是依靠计算机为基础,实行管理与控制的高度自动化加工系统,是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统,主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统,它的应用,提高了神杯利用率,使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。 2、虚拟制造技术 虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上,对产品的设计、生产过程统一建模,从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种,即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程,它的应用,提高了生产过程开发效率,优化资源的利用,缩短生产周期,并可对产品按客户需求做出一定的更改。 结束语 终上所述,大力发展先进制造技术,对于推行我国工业化建设具有深远的意义,是提高我国工业化水平的重要手段,是提高我国国民经济的必要途径。 先进制造论文:汽车零部件的先进制造技术 随着人们对于交通出行需求的日益增加,汽车市场不断火爆。与此同时围绕汽车制造发展起来的汽车零部件生产也不断发展,随着新技术、新工艺的不断革新,现如今汽车零部件生产已经走上了“集群化”发展道路。对于汽车零部件制造来说,先进的制造技术能极大提高生产效率与质量,是汽车零部件制造企业不断扩大规模,降低成本的重要技术。目前来说,新时期的汽车零部件制造技术呈现崭新的姿态,这些先进制造技术正在推动我国汽车制造业的发展。 一、高效多品种的柔性化生产方式 汽车零部件制造技术为了适应市场变化与客户需求,逐步趋向高效多品种的柔性生产方式。如广州丰田与天津丰田配备的GBL(全球车身生产线系统),就能确保车身在焊接工位输送时可以进行不同车型的焊装夹具的来回切换。该技术的应用使得不占节拍的产品品种更换成为现实。并且再搭配以自动控制与自动识别装置、焊接机器人等,从而形成不同类型汽车连续混流生产的模式。再者如普遍应用的用来加工汽车零部件的数控复合机床、快调与快换装置、技术等,无不体现这一点,即通过不同品种零部件的混流生产,促使生产线生产时间缩短,提高效率。 二、更高效的零部件加工技术被广泛应用 高效化的制造与生产工艺在汽车零部件切削加工领域表现得尤为明显,具体表现为强力、快速切削及快调、快装及快进。随着高速切削机的进一步发展及使用性能更加优良的新型刀具材料,使得高速切削在汽车零部件制造加工中应用得更为普遍。不仅如此,一些具有高速移动与转动速度、刚性及动力性能极佳的机床的开发和自控技术的广泛使用,促使自动输送、快装、快调、自动检测等技术或装置迅速发展。上述技术的应用大大提高了汽车零部件的生产与制造。如GC4225刀片,采用新一代技术,赋予刀片抗破损性,避免刀片涂层的剥落,进而避免生产加工汽车零部件时可能带来的不可控风险。汽车制造过程中,必须对铝合金材质的发动机进行高速加工,因此应该根据铝合金不同的材质特性,选择正确的切削液,从而保证加工零部件的质量。不仅如此,正确切削液的选择还能有效减少切削刀具的损耗,适当延长其寿命。除了切削技术,在车身的制造与装配领域,也出现了各种新工艺与新方法。较为成熟的就是以电子控制为基础,将机器人与自动化装置相组合,从而保证产品质量的稳定,进一步提高零部件加工与生产的效率。 三、过程更加精益化 所谓精益化,指在利用先进技术加工生产汽车零部件时,确保人员、资金、时间、场地都控制在最小范围内,并且能够获得较大产出。简单而言就是低投入、高产出、高利润。当前形势下,汽车零部件加工中使用的各类先进技术都已趋向精益化。 四、绿色环保的零部件加工技术 随着人们对节能减排、可持续发展认识程度的不断加深,汽车制造技术开始向节能减排、节能环保方向发展,使得绿色汽车制造技术产生了巨大突破。这一方面的例子较多,如高强度钢板冲压技术、车身中频焊接、激光拼焊技术等,使得汽车轻量化成为可能。再如越来越多的汽车零部件加工中使用水溶性漆涂料,更有甚者一些企业在加工喷涂时利用2C1B或者2C2B技术工艺以便减少烘干喷涂的次数,为了取得良好的效果可能还会利用热量回收装置或者更节能的加热烘干设备进行工作。为了提升毛坯的精度,毛坯精化工艺被广泛应用,并且对零部件的机械加工余量相对减少,一些零部件甚至不需要多次粗加工,可以直接精细加工。另外,废旧的零部件可以作为毛坯再次加工制造,实现资源的重复利用。机械加工时采用干式切削的方式,利用水基冷却液或者中温常温清洗的方式替代原先使用的冷却油。 五、零部件加工智能化技术 这类技术多以强大的计算机运算能力作为支撑,从而实现对加工的零部件精度与质量进行控制。这类技术能够验证零部件加工的工艺方法,通过比较现实因素、加工时的流程、精度要求、工艺参数等数据,以便对其进行优化。智能化技术中以虚拟技术应用最为普遍,它可以迅速完成各类零部件加工工艺的模拟,如热加工的数字与物理模拟或者铸造充型凝固等。除此以外还有计算机控制管理系统的使用,从而实现对零部件加工生产过程的跟踪与监督,从产品源头保证质量,并能够做到故障检测与分析。计算机网络技术可以进行汽车故障的远程诊断,改善诊断环境,提高诊断效率。不仅如此,在加工零部件时还可以通过集中监测与分散控制系统对汽车零部件制造工艺进行全程跟踪,自动识别多种汽车零部件,提高效率。 六、结语 先进制造技术在汽车零部件生产与制造中的应用,能够极大地提高汽车零部件的质量,赋予其极大的防错能力。除此以外,保证汽车零部件具有一定的相似性,避免生产过程中因为时常更换模具而导致的型号不一,从而降低生产成本,提高生产效率。总的来说,当前先进的制造技术具有制造方式柔性化、工艺高效化、过程精益化及技术绿色化几个特点。我们要意识到目前先进制造技术还存在一定问题,技术人员只有不断研究,不断创新生产工艺,才能极大提高汽车零部件的质量,促进汽车零部件制造企业的发展。 作者:王海波 单位:湖南汽车工程职业学院 先进制造论文:先进制造技术班组管理的思考 一、企业车间的班组是企业经营层的决策得以有效实施的基本保证 班组管理既体现在企业产品的生产进度和产品质量,又是企业持续改进,实现整体质量控制和经济效益提升的保证。班组管理既要贯彻企业经营各方面信息,围绕生产班组与生产均衡任务,合理地组织人力、物力,进行各项管理活动,并要通过管理,合理调动、充分发挥全班组人员的主观能动性和生产积极性,更主要的是要以团结协作,最终做到按质、按量、如期完成各项生产计划指标。先进制造技术应用对企业的影响是全方位的,不仅仅是技术水平的提升,还要涉及到更广泛的组织层面的变革。班组是企业的最小生产组织单位,班组管理是企业管理中的基础。一个班组中的领导者就是班组长,班组长是企业中最基层生产管理组织的负责人,更是直接的生产者。班组工作的好坏直接关系着企业经营的成败。 二、先进制造技术被设计用来提高企业生产产品的效率 一方面,严格机械设备的安全操作规程,提高生产效率,降低生产成本,提高产成品质量,防止工伤和重大事故。先进制造技术的使用会对包括质量管理在内的企业管理活动产生影响,班组长要领导员工通过不断地创新并挖掘员工生产积极性、改进操作方法和管理流程,的同时,降低成本(原材料的节省、能源的节约、人力成本的降低),为按时按量地生产出更多更好的高质量的产品而努力。另一方面,先进制造技术与质量管理的目标存在一致性,即都是为了提高生产产品的效率。先进制造技术主要包括三个技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术基础设施。而其中的制造技术基础设施就包括质量管理等内容。先进制造技术的应用和实施,班组及其班组长综合素质的高低决定着企业经营的决策能否顺利地实施,影响着企业达到既定经营目标的最终实现。必会对企业的质量管理活动产生影响。班组管理基本内容是基础管理、基本要求是系统管理,基本形式是民主管理。班组全过程生产管理包括:生产与技术管理、劳动与设备管理、投入产出效费与产成品质量管理、经济核算、安全文明生产及思想政治工作。其管理的重点包括:抓好班组的各项管理制度,涉及:岗位责任、均衡生产、技术质量考核、设备工具维护保养、安全文明生产等制度;交接班与考勤制度、经济核算与民主管理制度、职业道德规范与思想工作制度;执行企业全面质量体系管理,不断完善科学的管理方法和手段。搞好班组的现场管理,一般来讲,就是要从岗位任务实际出发,坚持以人为本,对班组生产现场的各种作业条件与设备的使用状况进行分析,采用最经济、最有效的作业程序和作业方法,有组织地按照生产进度要求落实任务计划,实时对生产过程及其运行效果进行评价,不断推动班组工作的步步深入。 三、从企业层面来看,技术创新能力是企业提升竞争实力战胜 竞争对手的重要前提和保证企业自身创新(自身组织模式、人才结构、生产模式)的投入对班组管理提出新的全面的要求。依据先进制造技术及生产技术工作程序,班组管理应学习掌握运用先进设备、工装、原材料和技术工作及其管理方法,统一工艺操作,实行严格的责任制,每一个职工都应明确规定他们的具体任务,自己该做什么、怎么做、做好的标准是什么,应承担的责任和权利范围都心中有数。做到事事有人管,人人有专责,办事有标准,考核有依据。把同质量有关的各项工作同职工的积极性和责任心结合起来,形成一个严密的质量管理工作系统,一旦发现产品质量问题,可以迅速进行质量跟踪,查清质量责任,总结经验教训,更好地保证和提高产品质量。同时,通过技术练兵,使班组员工掌握操作的基本功,从而可以熟练地排除生产过程中出现的故障,杜绝产品质量缺陷的产生,取得生产的主动权。提高与产品质量直接联系的各项工作质量,提高与综合经济效益直接联系的各项专业管理工作的质量,从各个方面有力地保证产品质量的提高。质量管理的基本特点是增强满足质量要求的能力,实现持续的质量改善。只有通过不断的质量改善,减少资源的浪费与消耗、降低成本、提高产品质量,增强企业信誉,扩大市场占有率,才能不断提高顾客满意度,提高企业的竞争力。开展品质控制活动对于促进企业的管理的良性循环起到积极的意义及作用,在班组建立“品质控制小组”是班组管理质量改善的组织保证。对于提升企业全面质量管理也是相当重要的环节。降低消耗(物资资源的消耗,人力资源的消耗)是降低成本主要途径,更是提高经济效益的最大潜力所在。品质控制小组活动注重全员参与,灵活运用各种品质控制手法,提升员工发现问题、分析问题、解决问题的能力,增强人们的效率意识与节约意识,不断提高生产、服务效率,从而提高经济效益。把员工个人发展愿望集合成企业的发展动力,鼓励优秀的员工与企业一起成长,培养了员工对企业的忠诚度,与企业全面质量管理的理念是相符合的。品质控制在问题分析及解决方案上不可否认会用到先进制造技术与现代企业管理的许多数据,如何提取整理有效的数据,对于整个品质控制活动取得进展起到直接的作用,有利于提高全员参与的整体文化素质及组织协调能力。 四、结论 新一轮科技革命和产业变革凸显先进制造技术是企业的生命,而质量效益则是它的灵魂。先进制造技术应用后产生的组织变革可以通过质量管理与品质控制活动得到系统全面的体现。先进制造技术与质量管理的相互关系,先进制造技术的运用提高、质量的把关是靠班组管理及所有参与产品生产的员工共同做到的。 作者:胡登兴 王青山 单位:重庆电讯职业学院 上汽依维柯红岩汽车制造公司 先进制造论文:机械制造工艺先进制造技术研究 一、工艺技术人员良好全面技术工艺素质的培养 随着现代制造技术的进步,对工艺技术人员的全面技术素养提出全新要求,通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批。努力培养出一批具备专业的工艺技术知识,保持高度认真负责的工作态度,高素质、技术硬、通管理的制造技术人员来完成产品的加工过程。这就需要工艺技术人员不断的学习新技术和新思想,学习现代先进制造技术、掌握最新的工艺加工理念以及完善工艺加工的方式方法。 二、加强对工艺技术人员的管理与监督,实现工艺标准化 机械制造企业的发展过程中,既要加大对工艺设计应用的技术支持,也要更加严格的对工艺技术人员的工作进行管理和监督,制定产品的质量的生产全过程追溯制度及产品的加工工艺设计应用步骤要求的会商制度,严格防止有残次品、质量过差产品的出现。生产工艺标准化是现代机械制造企业重点发展的目标,也是工艺技术工作的基本要求。工艺标准化工作是对现代机械制造企业的一个整体要求。工艺标准化工作不仅仅是工艺要达到标准要求,它包含整个企业的管理、纪律、以及加工的水平等都要达到标准要求。工艺标准化工作涉及到很多在工艺加工过程中的要求,这些要求都是根据以往加工过程中出现的问题和缺点来制定的。 三、现代机械制造工艺是实现制造技术创新的方向 市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。先进制造技术是现代技术创新与工艺技术进步的典型代表,不仅体现了应用信息技术与系统管理技术的完美结合,更是新型制造单元技术创新的集成化。现代先进制造技术以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具(例如计算机辅助设计(CAD))以及工艺过程建模和仿真等。生产设施与装备、技术应用与优化、工具选用与工艺改进,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。虚心汲取国外先进制造技术,关注机械制造技术自身创新,合理采用先进制造技术。强化先进制造技术过程,全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术,探索出最符合企业自身发展需要的先进制造技术,并带动相关制造业打下坚实基础。 四、推进绿色制造工艺、创新生产力的生产过程 先进制造技术“以人为本”的理念及对各种技术资源合理且有效地利用,保证产品能达到应有的性能和要求、产品具有良好的经济性等,这就使得先进制造技术所体现的绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。绿色制造,是指全面考虑环境和资源因素,从原材料的选择、设计,生产的初加工、精细加工与装配,销售、使用和维修,直到报废回收再利用等产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,对资源的消耗量最少,对环境的污染最小,并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。根据绿色制造的根本原则,综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素,机械制造工艺实现绿色制造,应着重考虑机械绿色设计建模;机械材料的选择;机械产品的可拆卸性设计;机械产品的可回收性设计;机械产品的成本设计;机械产品使用的安全保护设计;机械产品设计数据库和知识库的建立等方面的技术工艺设计。 五、机械制造工艺技术创新是实现绿色制造的保证 1、净成形制造工艺技术应用与创新。净成形制造可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗,大大减少了产品的制造周期和生产费用;2、干式加工工艺技术应用与创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本,同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题;3、工艺模拟技术应用与创新。运用计算机大数据技术,将形状构造的物理模拟,性能指标的数值模拟以及专家系统相结合,获取并确定最佳工艺参数并优化工艺方案,预测并验证加工过程中可能产生的缺陷和防止措施,有效控制并保证加工工件的质量;4、虚拟制造技术应用与创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验,对其性能、可制造性及质量控制进行预测和评估,减少实型制造成本;5、废弃物回收利用技术的创新,实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。 六、结论 进一步培养机械制造工艺设计与技术人员的专业知识和能力、计算机辅助设计与仿真的使用能力以及实践操作能力,提升机械制造工艺设计力量;为机械制造工艺设计技术营造良好的高技术应用环境,围绕创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本,全面提升机械制造质量效益。 作者:饶建伟 严伟民 单位:重庆电讯职业学院 先进制造论文:发展先进制造业战略的思考 前不久颁发的《京津冀协同发展规划纲要》就天津城市功能定位做出了新的界定,首先做出了全国先进制造研发基地的概括,为理论界提出了新形势下探讨天津加快发展先进制造业的使命。 一、天津加快发展先进制造业的战略背景 在我国进入经济发展新常态和谋划“十三五”规划之际,推进加快发展先进制造业必须认清面临的新形势。 1.从世界看,新一轮科技和产业革命正在兴起,制造业的供给方加快向智能化和网络化转变,需求方加快向大规模定制转变,新技术应用和个性化需求相融合的趋势将孕育一批具有颠覆性变革的新产业、新模式和新业态,并向传统产业提出了加速升级的新标准。国际产业转移显现新态势,发达国家的再工业化指向高端产业链条。美国政府于2012年了《先进制造业国家战略计划》,实施“重振制造业”战略;德国政府在2013年推出了《德国工业4.0战略》,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新;日本政府在2015年通过了2014年版《制造业白皮书》,提出要转型为利用大数据的“下一代”制造业。发展中国家加快成为吸引和接收大量劳动密集型产业的基地。置于冲破后金融危机困境和迎接新产业革命前提下的新一轮国际分工竞争异常激烈,给各国提出了空前的挑战。发达国家的再工业化和发展中国家的低成本接收产业转移形成了“双重挤压”,成为中国今后产业经济发展亟需面对和破解的难题,也构成以制造业见长的天津面临的新课题和新机遇。 2.从国内看,在“十二五”期间取得新的成就和即将迈入“十三五”时期之际,中国进入经济发展新常态,经济速度呈现中高速状态,产业发展和结构调整展示新特点和新趋势,需要加快推动由中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的转变,制造大国正转向制造与服务并存并强的大国,技术引进和模仿创新阶段正转向模仿创新与自主创新过渡并存的时段。为了应对新一轮的产业变革和科技革命,顺应制造业转型升级的需要,我国在2015年了《中国制造2025》,形成了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。各地区对产业优化升级普遍重视,加快发展战略性新兴产业,竞争更具高层性和更显激烈化。但是产业发展的环境要求更高,要素成本和资源环境约束日益强化,中低端的传统优势产业整体过剩,低端新兴产业潜力有限,高端人才和企业对区域发展环境需求更加高层多样。国家部署了优化经济发展空间的新格局,《京津冀协同发展规划纲要》赋予了天津发展的新地位和新任务,凸显了打造全国先进制造研发基地的使命,以深化改革为动力的自贸区和自创区的建设又提供了新的契机。这些都给“十三五”期间乃至更长时期内天津制定加快发展先进制造业的战略指明了努力方向,铺垫了新的条件,注入了动能和压力。 二、天津加快发展先进制造业的战略定位 面临新形势,应当思考区域产业发展的战略定位,这主要涉及该区域较长时期内产业发展在全局中的合理地位及其得以保持并发展的基本特征。在经济发展新常态下,为真正摈弃现行体制下存在的扭曲崇拜GDP的行为,又保持良好发展势头,发挥先进地区的带动作用,需要审时度势,既立足现实又谋求长远、拓宽视野就此问题进行探讨。从现阶段天津加快发展先进制造业标志性任务来看,应深入认识和突出把握建设全国先进制造研发基地的战略性目标。 1.弄清基地的意义。长期以来,天津曾为自身在全国特别是北方发展中的地位而自豪、纠结和奋斗,经历了近代史和新中国初期的北方经济中心、改革开放后的区域辐射作用逐步下降、新世纪被国家认可建设北方经济中心的变化历程。京津冀协同发展规划不再就津冀地区使用中心的定位,对天津采用了全国先进制造研发基地的提法,又引发了担心和不解。应当看到,作为一个大区域的发展规划,为了突破现存行政体制的局限,的确不宜在内部的多地继续命名中心,多中心即无中心。尤为重要的是,以发挥市场在配置资源的决定性作用为导向的改革将不断深化,城市经济作用的发挥越来越不取决于行政方式的指定,目标远大又难被认可的定位称号还不如贴近优势又自主奋斗的特色定位更为实际和可行,因此必须明确,建设全国先进制造研发基地是一个战略性任务,提升了天津制造的特色地位,由新区至全市,由北方至全国,使基地建设成为一个带动先进制造业发展全局和整体上台阶的重要机遇与抓手,对天津的发展影响深远。 2.认清基地的内涵。明确意义和有效行动都必须正确看待全国先进制造研发基地的含义,从全面意义上看可依次把握三个角度,分别为先进制造、研发、全国基地,核心是如何理解先进制造。由于先进属于相对意义的概念,若不陷入概念之争和避免学术考证,从中国实际情况和发展需要看,我国和天津的先进制造业均具有双重相对的含义。一是相对于现阶段国际发展水平,指基于或适应高技术(现阶段主要指新一代信息技术、智能技术、新能源技术、新材料技术等)的创新和发展而衍生出的新产业形态。如,至少属于我国的战略性新兴产业的7个领域,进一步说应瞄着德国提出的工业4.0,或美国提出的先进制造。在技术上体现先进性是其最重要和最根本的特征。二是相对于现阶段国内发展状态,指运用先进技术改造后的传统制造业,是传统制造业升级换代的结果,传统制造业的高级化。欧美国家已经完成了工业化进程,先进制造业以新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等新兴产业为主,突出智能化。我国仍处在工业化进程中,传统产业和资源型产业比重较高,先进制造业需以发展高技术产业和改造提升传统产业并重,突出规模、质量、效益、品牌,因此必然与传统制造业紧密相连,包括制造业的升级版,即保留了基本躯干却更换了技术心脏的产业形态。在技术上保持不断更新性是其最明显和最基本的特点。准确把握我国现阶段先进制造的双重特征,会进一步帮助我们知晓发展先进制造业的必要性和着力点,有利于确定天津的工作内容与任务。研发基地的特点表明,天津的先进制造业必须和生产服务业协同和融合发展,凸显先进技术的研究发明特别是将其转化为产业的功能,这与衔接北京的科技中心作用和发挥天津的制造业优势紧密相连,显示了天津制造基地的特色与层次。全国基地则说明了天津建设的基地在发挥功能方面不局限在京津冀和北方地区,其性质和地位都得到提升,扩大至全国范围,这更说明对此方面基地建设的定位与前景不能低估。 3.理清基地的考量。从我国发展制造业的历程和成就看,事实上的基地已很多,既有特色专项的又有较为综合的,后者如珠三角、长三角地区等,都是被公认的。然而长期以来对制造业基地的评价标准却没有统一规范,往往从数量方面去判断,学界探索了一些指标体系,还形不成一致认识。这直接关系到如何看待天津建设全国先进制造研发基地的标准及其意义。长期以来,天津制造业发展有着很好基础和重大成效,近些年在数量和质量方面更是有了很大发展,从这种意义上说,已形成了全国尤其是北方的工业基地。然而从新形势新要求和我国实现制造强国的战略目标看,天津建成全国先进制造研发基地的任务仍然艰巨,需要从数量规模、结构水平、创新能力、质量效益、两化融合、绿色发展等方面设计一个评价系统与指标体系,这还是一个新的艰巨课题。 三、天津加快发展先进制造业的战略举措 总的说来“,十三五”时期可围绕建设全国先进制造研发基地这一目标努力做到:两个对接、三个前提、四个任务、五个保障。具体设想主要有: 1.两个对接。确定发展战略时,一是要对接京津冀协同发展规划。建设全国先进制造研发基地是这一规划赋予的使命,现阶段谋划基地建设必须与贯彻其指导思想、整体设计、重点突破紧密衔接,特别是落实三地产业协同发展的部署。二是要对接《中国制造2025》。《中国制造2025》提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。作为第一个十年的行动纲领,立足我国转变经济发展方式实际需要,遵照创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本的原则,明确了十个重点发展领域。只有瞄准国家建设制造强国的规划来设计天津先进制造研发基地的建设任务,才能保证建设水平与实效。 2.三个前提。一是以提升发展理念为前提。要进一步强化高端、质量、协同的观念。在制定规划、确定重点时敢于追求高端,以瞄准世界制造业的先进水平为努力方向,以认识、适应、引领经济发展新常态谋划布局,以建设京津双核驱动的世界级城市群搭设平台,绝不错过天津实现超越的新机会;对于先进制造业的产业选择与升级,既具有规模要求,更重视质量标准,全力打造引领全国的高水平制造基地;勇于破除狭隘合作的观念,真正确立“一盘棋”的协同共赢理念,以长远目光、全局视野、开放胸怀、相融姿态与京冀地区共同突破产业同构窘况。二是以用好五个机遇叠加为前提。切实把握好京津冀协同发展战略赋予天津建设全国先进制造研发基地的契机,充分运用好自贸区、自创区、一带一路战略的新机遇和滨海新区开发开放的综合优势。三是以求实的态度和行动为前提。真正弄清世界先进制造业的发展态势及其对天津发展的长期影响,我国经济发展新常态新的要求及其赋予天津发展先进制造业的应有地位,深刻认识天津先进制造业特色优势和错位空间、严峻挑战和客观局限,实事求是地评价天津先进制造业的水平,处理好世界高端、国内高水平与天津制造业发展现状的矛盾,制定分步实施的方案。 3.四个任务。一是加快结构调整。做到强力发展新兴产业与积极推进传统优势产业升级共同布局,双轮推进,打造产业转型升级的“双发动机”。加快高端装备、新能源汽车、智能机器人、3D打印、大数据等新技术、新模式、新业态、新产业的发展,积极以“互联网+”推进钢铁、石化、轻纺等传统产业的改造提升,将两大类产业共同设计,协调推进。调整结构必须以新一代信息技术和智能制造产业为发展重点。发展新兴产业要基于国情区情。从世界看,美国提出了产业互联网,德国提出了工业4.0,均与其现在发展基础和优长密切相关。天津的发展基础和目标是先进制造业,在北方具有发展智能制造的综合优势和潜力。而且智能制造业正是建筑在新一代信息技术与制造技术融合的基础之上的,可以带动云计算、大数据、物联网等技术和产业的发展,符合我国两化深度融合的战略。为此可按照产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化、服务的智能化思路,发展智能汽车、智能服务机器人、智慧家庭、智慧健康等产品,再塑制造业竞争新优势。二是强化创新驱动。推动工业发展由要素驱动向创新驱动转变,以建设国家自主创新示范区为龙头,加大推进科技创新力度,以市场为导向、产学研相结合,攻克一批关键核心技术,实现“天津制造”和“天津创造”的双层驱动。充分发挥京津冀协同发展的优势,既采取更有力度的举措加强自主创新,又善于发挥北京科技创新中心的作用,快速弥补天津创新力量的不足,发挥产业转化的功能,培育一批拥有自主核心技术的高端产品,打造规模大、数量多的天津品牌,形成高端产业的领军地位。三是优化集约集聚。加快推进产业进园、进区、进链、进平台,聚集高端科技要素,培育一批新兴产业链、产业集群和龙头企业,充分依靠京津冀协同发展的新条件,努力打造创新主体集聚区、产业发展先导区、转型升级引领区、开放创新示范区,形成产业聚集、效益提升新优势。四是推行绿色制造。实施工业制造绿色化战略,加大力度攻克绿色制造基础理论与共性技术、提升传统产业能效与资源利用率的技术与装备水平、发展和培育绿色化新兴产业的支撑技术与装备,着力降低单位消耗,让发展与资源环境承载能力更加适应,坚持环保集约节约发展,使基地率先走出一条绿色、循环、低碳发展的路子。 4.五个保障。一是科学制定发展规划。建设国家先进制造研发基地,必须做到规划先行。按照国家对天津新的定位,结合“十三五”规划编制发展先进制造业中长期发展规划和实施意见,对接全国先进制造研发基地规划。要注重与京津冀协同发展规划全面对接,明确各个集聚区和园区的特色定位,统筹布局,着力改变无序招商,盲目竞争状态。二是深化体制机制创新。全面深化改革是建设全国先进制造研发基地的根本动力,建设天津自由贸易试验区,是我国在新常态下推进改革开放的重点举措。要以此为契机,开展制度创新,加大开放力度,以深化改革开放为产业优化升级提供制度条件。注重加强新型产学研联盟建设,发挥社会组织的作用,服务新兴产业的创新,努力使灵活多样的民营企业成为发展新兴产业的主力军。三是完善激励扶持政策。制定并发展先进制造业产业导向目录,推出创新激励政策。特别要加大对先进制造业发展的金融支持,加强知识产权保护。四是加大队伍建设力度。人才队伍建设是转向创新驱动的根本保障。在充分发挥现有人才作用的同时,瞄准产业定位着力聚集产业创新的领军人才,围绕科技创新加快创新人才引进和培养,以人才带项目、带资金、带创新,构建覆盖人才成长链条的政策扶持体系。同时激发大众创业、万众创新的活力,拓展人才队伍,打造产业发展新引擎。五是营造良好发展环境。促进创新创业的良好环境,使市场在新兴产业形成和发展中发挥决定性作用。完善法制建设,为人才大胆创新创业免除后顾之忧,在全社会营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围。加大新兴产业知识的培训和普及,夯实先进制造业发展基础。 作者:李家祥 单位:天津师范大学经济学院 先进制造论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造论文:以创新推动河南先进制造业发展 先进制造业位于制造业高端,具有技术先进、制造模式先进、组织架构市场网络化等特点。从实践中的成长路径看,先进制造业既包括用先进制造技术、新一代信息技术和现代管理技术等改造提升传统制造业形成的先进制造业,如数控机床制造业、精品钢材制造业等,也包括一些突破性技术创新及产业化形成的新兴制造业,如增量制造(3D打印技术)、生物制造、微纳制造等。可以看出,创新在这两类先进制造业发展中都是核心和关键所在。先进制造业在国家和区域经济发展中往往起着先导作用、占有重要地位,因此,必须让创新为河南先进制造业发展插上腾飞的翅膀,实现制造业的跨越发展。 一、 推动河南先进制造业创新发展的制约因素分析 (一)创新发展意识不足 中原传统文化带来的“小富即安”“求安稳、惧变革”心态均不利于河南企业开展技术创新和企业制度变革。在新科技革命和新工业革命来临之际,河南多数企业对重大技术路线变革、产业组织变革和商业模式创新缺乏应对意识和策略,甚至一些企业主至今没有意识到由投资驱动向创新驱动转变是经济发展的大趋势,没有认识到新科技革命与新工业革命给企业发展带来的影响是长期的、变革性的,仍然把企业摆脱经营困境的希望寄托在传统产业的筑底回升上,对新技术、新产业、新设备、新工艺、新产品、新模式等的投资意愿不强。而一些地方的领导干部也没有完全建立起来创新发展的意识,在招商引资、项目审批中仍然聚焦于传统产业项目、聚焦于大项目,把有限的政府资金补贴在传统产业、新兴产业的低端制造环节,致使河南工业明显地向产业链、价值链的低端倾斜。 (二)自主创新能力不强 一是研发投入长期欠账。长期以来,河南企业实行以技术模仿为主导的科技升级路线,自主研发意愿不强,研发投入长期处于较低水平,对基础研究和应用研究投入不足,导致许多领域缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前,河南在智能化以及相关高端装备等领域尚没有形成坚实的技术支撑体系,对先进技术的储备更是不足。 二是科技与教育体制制约。河南虽然有不少科研院所和高等院校,但科研激励机制尚不完善、科技研发与产业体系处于分离状态,致使高水平创新不多、创新效率不高、科研成果转化不足,产学研创新协同效应难以发挥,科技资源优势难以转化为现实的生产力。另外,高校学科专业建设与本地制造业也缺乏有效互动。 (三)人才支撑薄弱 河南在新兴产业领域严重缺少领军型创新创业人才,多数行业存在高层次技术研发人才短缺、高素质技能人才供给不足、复合型人才严重匮乏等问题。目前,大多数企业的技术基础、创新能力、装备水平与管理水平难以满足先进制造业对技术、装备、人才等要素素质的较高需求,致使这些企业难以进入先进制造业与传统产业的高端环节。 (四)科技创新平台与科技服务平台建设亟待加强 目前,全省大中型工业企业中建有研发机构的企业占比仅为14.42%(安徽省为35.29%、湖南省为17.7%),绝大多数中小企业没有建立自己的研发机构。河南虽然已经建立了72家省级以上产业技术创新联盟、33个河南省高校协同创新中心,但是这些产业创新平台、产学研协同创新平台以及公共服务平台、众创空间等创新创业平台尚处于起步建设阶段,整体上服务水平不高。而且,河南公共科技资源开放共享程度不高,企业研发机构服务内部化现象普遍,科技服务中介机构存在“小、散、弱”问题,不利于那些没有研发机构的企业及时、便捷、低成本地得到技术服务或者利用外部创新资源实现技术创新。 二、对以创新推动河南先进制造业发展的建议 (一)政府层面 充分发挥政府对创新的扶持引导作用,增强财税金融政策对创新创业的支持,完善有利于创新的体制机制,为先进制造业创新发展营造良好环境。 1.着力提升自主创新能力。一是完善财政支持政策、金融政策、税收政策等,形成稳定的创新创业政策支持体系,增强企业创新的内生动力和创新能力。二是加大对企业研发中心的支持力度,尽快建设培育一批能够走在先进制造技术前沿的研发创新机构。 2.着力提升科技服务能力。围绕制约河南创新创业的体制机制因素,以系统化改革思维构建有利于万众创新、大众创业的制度环境。着力打通科技与先进制造业间的通道,进一步推进政府科技管理体制改革、深化科研院所改革、完善产学研协同机制,通过改革激发科技人员的创新积极性,引导科技创新与河南企业的实际技术需求对接。着力深化政府间合作创新机制,为河南先进制造业发展集聚更多更高层次的技术、人才和资本。积极支持工业设计公共服务平台、科技公共服务平台、科技企业孵化器、众创空间等科技服务平台建设,着力培育一批综合服务能力强、有国际影响力的中介科技服务机构。可以开展“专家服务小企业”活动,尽快建立专家定点服务试点,逐步形成专家服务企业的长效机制,帮助中小制造业企业解决技术难题。 3.集中创新资源办大事。聚焦区域内的各类创新资源,在重大科技专项以及河南的优势产业、先导产业、战略性新兴产业等领域构建联盟创新网络,通过各类创新参与主体的联合,着力突破制约产业升级的核心和关键技术,力争在某些新兴产业领域率先取得突破性创新,或者在原有的优势产业领域实现技术赶超。 (二)企业层面 随着经济社会发展,创新呈现出不同于以往的新特点,如创新的开放性,创新的集成化、协同化、网络化、软化、绿色化等,这些特点也促使企业的创新模式与路径发生变化,因此,作为创新的主体,河南企业要准确把握创新发展的新内涵、新特点,实现创新模式转变。 1.由封闭式独立创新向开放式合作创新转变。开放式创新能够统筹利用企业内部和外部的创新人才、创新技术、创新资金、信息等科技创新资源,快速地把市场需求变化、企业创新思想转变为现实的产品与服务。与封闭式独立创新相比,开放式合作创新能够加快研发速度、实现研发的成本共担与风险共担等。河南的产业创新联盟、协同创新中心、公共科技服务平台等平台建设为企业进行开放式创新提供了条件,企业还可以通过开源创新、产业链合作创新等实现技术进步。 2.从线性创新向非线性集成创新范式转变。先进制造业具有多学科、多技术交叉融合的特点,随着技术创新过程的复杂性增大、不同学科技术的融合性增加以及创新的风险加剧,技术创新模式从线性创新逐渐向创新各环节并行化、技术集成化等方向演进。企业可以利用已有的成熟技术开展集成创新形成新产品,创造新的竞争优势。 3.从硬创新向软创新转变。我国以往强调的多是技术创新(即硬创新),而不注重企业文化、管理、组织、制度、商业模式等方面的软创新,其实对企业而言,软创新同样可以成为企业发展的突破点,如逸阳女裤连续多年打破中国女裤电商销售记录,实现了线上与线下经营的互动,而电商销售的项目管理模式,也是河南服装业的首创。 4.由渐进式创新向原始创新转变。对有实力的大企业来说,在新科技革命来临之际,应重视颠覆性技术创新对本行业发展的重大影响,加大对基础研究的投入,适度开展原始创新、前沿技术创新,加强重大技术储备,以免因为只注重渐进式创新而被产业出现的重大技术创新所淘汰。 5.由标准化制造模式向个性化制造模式转变。适应产品的多样化、个性化、绿色化需求,推动企业制造模式向协同制造、虚拟制造、柔性制造、精益生产、清洁生产等先进的个性化的制造模式和组织管理模式转变,更好更快地满足客户需求。 先进制造论文:基于灰色关联理论的福建省信息产业与先进制造业的关联性研究 [摘 要]信息技术属于一种渗透性技术,可以与先进制造业的各个维度相结合,先进制造业成长性较高,能迅速引入信息技术并加以利用,这样的关联互动甚至是融合将会对制造业发展具有重大的关键性的导向作用和推动作用,同时先进制造业的发展反过来也会推动信息产业的进步。本文采用灰色关联理论来研究福建省信息产业和先进制造业的关联互动,并给出促进两业融合、发展的政策建议。 [关键词]灰色关联分析 信息产业 先进制造业 互动融合 一、引言 《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》中指出,要把海西建设成为“东部沿海地区先进制造业的重要基地”,这说明海峡西岸经济区的定位已经由地方战略上升为国家战略。工信部出台的《海峡西岸经济区先进制造业发展规划(2011-2015年)》对新的五年福建省先进制造业的发展做出了展望和规划。之后,工信部又与福建省人民政府签署了《关于支持推进福建省工业和信息化发展战略合作协议》,包括共同推进海峡西岸经济区先进制造业发展、加速新一代信息技术产业发展和应用、促进信息基础设施先行发展等方面的内容。 近几年,福建省非常重视企业信息化的投入,对先进制造业和高新技术产业的投资力度很大。信息化与先进制造业融合时工业化与信息化融合的一个重要领域,也是国内外研究的热点。B.V.CHOWDARY提出信息系统可以将制造流程的供应链各个环节整合,将IT技术运用到制造业可以节约时间和原材料成本。LIAO Kun和TU Qiang等指出在低不确定性环境下,制造业信息化对制造业的发展有大的正面作用,但对制造业产业间的关联作用不明显;在高不确定环境下,制造业信息化对制造业的发展作用小,但可以推动制造业产业间的互动。胥军运用后发优势、比较优势等理论,结合“工业化和信息化”的可行性、必然性等现实基础,对影响工业化和信息化融合的相关因素进行进一步分析。王晰巍等结合吉林省中小企业发展现状和信息产业建设情况,分析了信息产业与工业相结合的发展方向。郑大庆等结合互补性融合与替代性融合从微观、中观、宏观三个层面分析了信息化与先进制造业的6种融合类型。1 本文通过研究福建省信息产业与先进制造业关联和互动,研究信息产业对各个先进制造业带动的程度,将对福建省如何合理分配资源提升先进制造业信息化水平和竞争优势给出更为合理的建议,并可作为全国其他省份促进两业关联互动发展的参考。 二、相关模型介绍 三、实证研究 本文的数据来源于2011年福建省统计年鉴。为展现出最新的趋势,本文选取了2003-2010年福建省信息产业与8个先进制造业中代表行业的工业总产值,见表1。信息产业中,本文选择通信设备、计算机及其它电子设备制造业(简称通信设备业)作为代表。我们在石化产业中选择石油加工、炼焦及核燃料加工业(简称石油加工业)和化学原料及化学制品制造业(简称化工业)两个行业为代表;在装备制造业中选择通用设备制造业(简称通用设备业),专用设备制造业(简称专用设备业),交通运输设备制造业(简称交通运输业),电气机械及器材制造业(简称电气业),仪器仪表及文化、办公用机械制造业(简称仪器仪表业)为代表;在高新技术产业中选择医药制造业(简称医药业)为代表。 图1 福建省2003-2010年信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图 福建省信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图1所示。从图中可以看出2003到2010年福建省的信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值都强势增长,而信息产业的代表通信设备业工业总产值先于所有先进制造业代表行业工业总产值的增长,可以初步推测信息产业的发展推动了先进制造业的发展。 表2 建省信息产业对先进制造业代表行业的灰色关联度降序排列 灰色关联分析的计算结果如表2所示。在研究信息化和先进制造业的相互关系时,关注的重点在于通信设备、计算机及其它电子设备制造业与各个先进制造业序列关联度的大小排序。因此,我们可以依据信息产业对各先进制造业的影响进行关联的排序,分析二者的同步变化程度,关联度越大,则同步变化程度越高。从表2中的数据可以看出,总体而言,通信设备业对其它八个行业的灰色关联系数均超过了0.6,这说明了通信设备业对这八个先进制造业行业起到了关键的作用,也说明了信息产业和先进制造业的关联不可忽视。 这其中,通信设备业对于仪器仪表业推动作用最大,灰色关联系数为0.9552。信息化是仪器仪表企业进行现代化管理的重要手段。降低仪器仪表企业的运营成本,并同时提高仪器仪表的产品质量和仪器仪表企业的管理水平,增加企业的竞争力,信息化技术无疑是一个重要手段。 四、 政策建议 (1)促进两业互动融合 当前,福建正处在全面加快发展的战略机遇期,要实现发展目标,关键靠实体经济,尤其是要使制造业得到充分发展。从当前我省先进制造业信息化发展状况总体水平上看,信息产业对促进先进制造业跨越式发展有重要的作用。信息产业和先进制造业有机融合和互动发展,不仅是调整产业结构,也是转变经济增长方式的重要途径。两业应从提高共用资产的利用率、降低交易成本、竞争性合作、创造新产品、创造新的市场需求、推动产业升级等方面入手,实现优势互补,达到融合的质变。 (2)提升先进制造业信息化水平 提升先进制造业的信息化水平是两业融合的核心。先进制造业通过信息化可降低成本,实现边际收益递增和规模报酬递增,并提升和带动传统制造业发展,从而加快福建省先进制造业的产业结构升级。与此同时,新兴的信息产业也只有积累了大量的资本、知识等资源后,并依托于先进制造业的实体产品、销售网络,才能寻求进一步的扩散和发展。 (3)加大政策扶持力度,合理布局资金投入 信息产业先于先进制造业发展,并能推动先进制造业跨越发展,所以加强信息产业的信息科技投入对于提高福建省的先进制造业乃至整个制造业的产出都有很大的帮助。政府可以根据信息化对先进制造业重要程度,结合先进制造业发展的特点,将有限的资金优先投入对信息化需求最强烈的部门,如仪器仪表及文化、办公用机械制造业、化学原料及化学制品制造业等产业。信息产业和通用设备业的关联较小,影响力度不足,落后于其他行业,有可能成为福建经济良性发展的瓶颈,所以需要给予必要的资金和政策的扶持,以缩小与其它行业信息化水平的差距,提高福建省先进制造业信息化的总体水平。 先进制造论文:武汉市现代服务业与先进制造业的相关性实证研究 摘 要:在信息时代产业融合的大背景下,通过分析现代服务业与先进制造业之间的内涵与发展关系,使用SPSS对二者的相关性进行定量分析,指出我国现代服务业与先进制造业之间的相关性与融合的必然性,以及现代服务业和先进制造业各细分行业之间的互相影响与推动作用。 关键词:现代服务业;先进制造业;相关性分析 1 研究背景 1.1 发展现状 1980年以来,我国服务业一直在快速增长。然而,我国金融保险业、租赁和商务服务业、科学研究和综合技术开发服务业等现代服务业占服务业总增加值的比重仅为26.6%,现代服务业发展的滞后,己经成为我国经济增长的"瓶颈"。现代服务业主要指在工业化高度发展阶段产生的,依托电子信息和网络技术等高技术和现代管理理念、经营方式和组织形式而发展起来的服务业。 另外,自改革开放以来,我国制造业快速发展并赶超西方发达国家的同时,先进制造业作为制造业中极具竞争力的部分,与西方发达国家的差距也逐渐显露出来。先进制造业包括高新技术制造业和新兴制造业,也包括采用更为先进的制造技术改造后的制造业。根据国标行业分类,将电子及通信设备制造业、交通运输设备制造业、普通机械制造业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业等6个行业列为先进制造行业。 1.2 研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内外有关现代服务业的研究主要集中在三个方面:现代服务业的概念、现代服务业的区位优势和现代服务业产业集群。 荣晓华(2006)提出现代服务业又称新兴第三产业,一般包括金融保险业、信息服务业、旅游业、物流业、房地产及社区服务业等,是现代经济的重要组成部分[1]。有关现代服务业的区位优势的研究在国外尤为盛行。 Daniels(1985)通过对英国现代服务业的区位选择研究,认为投资成本是现代服务业投资环境中的一个重要因素,它决定着现代服务业的功能水平[2]。而有关现代服务业产业集群的研究则最为丰富。 Miller(2001)的研究表明大伦敦区聚集了全英国最重要的服务业集群、伦敦市中心的商业性服务集群、伦敦市区的金融服务业集群、伦敦区的电影、电视等媒体制作集群[3]。 1.2..2 国外研究现状 国外学者提出制造业企业要发展先进制造技术,抢占技术高地从而获得竞争优势。S.E.Gouvea da Costa(2009)认为企业因为同竞争对手竞争的需要而谋求技术进步,但也应当根据自己本身的组织结构选择合适的先进制造技术[4]。先进制造业的内涵分析方面:龚唯平(2008)认为先进制造业是市场网络组织体系、生产制造技术与制造模式具有先进性的制造业生产系统[5]。 先进制造业的行业评价方面:郭巍,林汉川(2010)选取北京市2008年28个制造业行业的统计数据,运用主成分分析法从多个层面、不同角度评价各个制造业行业的先进性程度[6]。 由上可知,虽然国内外对于现代服务业和先进制造业的相关研究都比较丰富,但是国内文献大多采用定性的方法来总结现代服务业和先进制造业的发展规律和特点,而采用数学模型、经济模型和数理统计工具来分析和预测现代服务业和先进制造业发展优势和劣势的研究较少。 2 现代服务业与先进制造业融合定量分析 2.1 变量选择与数据说明 我们对数据的研究主要从相关性及因果性出发,主要有皮尔逊(Pearson)相关系数及格兰杰因果关系检验。 为了保证相关细分行业的相关性分析,我们选取的时间跨度为1994~2012十年间武汉市现代服务业和先进制造业统计年鉴相关数据,研究数据主要来源于历年《武汉市统计年鉴》。 现代服务业(S)包括交通运输、仓储及邮政业(S1)、信息传输、计算机服务和软件业(S2)、金融业(S3)、房地产业(S4)、租赁和商务服务业(S5)、科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)、水利、环境和公共设施管理业(S7)、居民服务和其他服务业(S8)、教育(S9)、卫生、社会保障和社会福利业(S10)、文化、体育和娱乐业(S11)、公共管理和社会组织(S12);先进制造业(M)包括电子及通信设备制造业(M1)、交通运输设备制造业(M2)、通用设备制造业(M3)、电器机械及器材制造业(M4)、化学原料及化学制品制造业(M5)、医药制造业(M6) 本文,我们选取各行业的增加值,并分别对其进行GDP平减。另由于本文数据是从1994年开始按1994不变价计算,用GDP价格缩减指数除以现价GDP,便得到按不变价格计算的GDP。GDP价格缩减指数的计算公式为: 2.2 现代服务业与先进制造业的关系 2.2.1 相关性分析 根据1994~2012年的相关数据,武汉市生产性服务业与制造业走势趋势大体相似,因此初步判断二者之间具有一定的相关性。运用SPSS相关性检验,我们得到现代服务业与先进制造业Pearson相关性达到0.992,因此可以认为两者高度相关。 2.2.2 格兰杰因果关系分析 我们从定量角度说明,进行格兰杰因果检验,现代服务业与先进制造业产值增长互相推动,共同促进武汉市GDP的增长。 2.3 现代服务业与先进制造业各细分行业的关系 2.3.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表1。 表中,现代服务业(S)与交通运输设备制造业(M2)的相关性系数为0.662,其他各细分行业的相关性系数均大于0.9,因此从定量角度,我们可以认为,S与M各细分行业高度相关。 2.3.2 格兰杰因果关系分析 运用格兰杰因果分析,得到现代服务业与先进制造业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论,现代服务业与先进制造业除电子及通信设备制造业(M1)以外的其他细分行业均互为因果。 2.4 先进制造业与现代服务业各细分行业的关系 由于相关性分析和格兰杰因果分析建立在一段较长的时间段上才更具有说服力,我们对现代服务业选取具有代表性的几个细分行业,通过这些细分行业相关性与因果分析,探究具体情况。选取的细分行业的原因主要有两点: ①现代服务业这六个细分行业统计口径基本保持不变,因此数据具有连续性;②这六个细分行业总体GDP占现代服务业总体比重较大。 2.4.1 相关性分析 运用SPSS对先进制造业与现代服务业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表2。 上表显示,先进制造业与现代服务业部分细分行业的相关性系数分别为0.938、0.986、0.986、0.980、0.961、0.995,均大于0.9,因此从定量分析,我们可以认为他们存在显著相关。 2.4.2 格兰杰因果关系分析 同样运用格兰杰因果分析,得到先进制造业与现代服务业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论,交通运输、仓储及邮政业(S1)在滞后为4时,导致先进制造业的进步,但是反过来,先进制造业整体GDP的增长,与交通运输、仓储及邮政业(S1)没有关系。 先进制造业(M)与金融业(S3)互为因果,同期共同影响。先进制造业与房地产业没有双向因果关系,但存在明显、持续的单向影响。 先进制造业(M)与科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)在滞后期为3时,互为因果;滞后期为4时,教育(S9)推动先进制造业的发展;先进制造业与卫生、社会保障和社会福利业(S10)交叉影响,滞后期为2时,卫生、社会保障和社会福利业(S10)在一定程度上促进先进制造业的进步,而在滞后期为3时,这种促进作用不明显,反过来先进制造业推动卫生、社会保障和社会福利业(S10)的发展,如此反复。 从相关性定量分析,我们可以认为先进制造业与现代服务业存在显著相关。 2.5 细分行业间的关系 通过整体现代服务业GDP与先进制造业各细分行业GDP,整体先进制造业GDP与现代服务业部分行业GDP相关性与格兰杰因果分析,我们得到,大部分变量间存在较为显著的相关性和不同滞后期的因果关系。将先进制造业(M)与现代服务业(S)各细分行业相关性、因果关系分别分析,得到更明了的结果。 2.5.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表3。 上表表明,S、M各细分行业间相关性系数大部分都在0.90及以上,因此,我们可以推出,各细分行业间存在一定的相关性。 2.5.2 格兰杰因果关系分析 ①电子及通信设备制造业(M1): 现代服务业各细分行业在滞后期为1时,都显著促进了电子及通信设备制造业(M1)的增长; 在滞后期为3时,电子及通信设备制造业(M1)促进交通运输、仓储及邮政业(S1)、金融业(S3),科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步; 滞后期为4时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)、卫生、社会保障和社会福利业(S10)影响了电子及通信设备制造业(M1)的GDP的提升。 ②交通运输设备制造业(M2): 在滞后期为3的时候,交通运输设备制造业(M2)是金融业(S3)GDP增长的推动因素,而科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的GDP增长推动交通运输设备制造业(M2)的进步。 在滞后期为1时,它促进了卫生、社会保障和社会福利业(S10)的发展。现代服务业的其他行业的GDP增长与交通运输设备制造业(M2)的发展没有显著的因果关系。 ③通用设备制造业(M3): 滞后期为1-3时,交通运输、仓储及邮政业(S1),房地产业(S4)都促进通用设备制造业(M3)的发展,反之则不成立,即这种影响只是单方向的; 在滞后期为1时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)拉动通用设备制造业(M3)的发展,而在滞后期为3时,通用设备制造业(M3)反过来促进科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步; 通用设备制造业(M3)与教育(S9)的GDP增长在滞后期为2时互为因果,与卫生、社会保障和社会福利业(S10)在滞后期为1时互为因果。 ④电器机械及器材制造业(M4): 仅在滞后期为4时,交通运输、仓储及邮政业(S1)促进电器机械及器材制造业(M4)的发展;电器机械及器材制造业(M4)与金融业(S3),房地产业(S4)在滞后期为2时互为因果; 滞后期为1-3时,电器机械及器材制造业(M4)均促进科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步,而教育(S9)仅在滞后期为3时,推动电器机械及器材制造业(M4)的GDP的增长。 电器机械及器材制造业(M4)在滞后期为1时,导致卫生、社会保障和社会福利业(S10)的进步。 ⑤化学原料及化学制品制造业(M5): 化学原料及化学制品制造业(M5)分别与交通运输、仓储及邮政业(S1),科学研究、技术服务和地质勘察业(S6),卫生、社会保障和社会福利业(S10)的GDP增长互为因果,在1-3期,化学原料及化学制品制造业(M5)的发展在一定程度上促进金融业(S3)的进步,而反过来,房地产业(S4),教育(S9)在滞后期为1-3时,影响化学原料及化学制品制造业(M5)的增长。 ⑥医药制造业(M6): 在滞后期为1时,交通运输、仓储及邮政业(S1)促进医药制造业(M6)的进步,而在滞后期为4时,医药制造业(M6)反过来拉动交通运输、仓储及邮政业(S1)的发展; 医药制造业(M6)仅在滞后期为3时促进金融业的发展; 滞后期为1-3时,房地产业(S4),卫生、社会保障和社会福利业(S10)均促进医药制造业的进步; 滞后期为1和4时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)拉动医药制造业(M6)的GDP增长; 教育(S9)仅在滞后期为1时,促进医药制造业(M6)。 即医药制造业(M6)与现代服务业各行业没有必然的互为因果关系,但是在一定程度、不同的滞后期对现代服务业某些细分行业有一定的单向或者交叉影响。 3 结 论 通过SPSS相关性分析,我们可以得出,无论从整体层面还是细分到各个具体行业,现代服务业与先进制造业行业之间都有着较强的相关性。从整体层面,现代服务业整体GDP与先进制造业整体GDP增长在滞后期为3时互为因果,并且这种互为因果表现为同期影响,融合发展。 通过现代服务业整体GDP与先进制造业六个细分行业的格兰杰因果分析,我们得到,除了电子及通信设备制造业的GDP增长与现代服务业GDP没有必然的同期因果关系外,先进制造业的其他五个细分行业交通运输设备制造业,通用设备制造业,电器机械及器材制造业,化学原料及化学制品制造业和医药制造业均在同期与现代服务业存在着显著的同期互为因果。 无论是整体层面,还是整体与细分行业的格兰杰因果分析结果都表明,现代服务业与先进制造业存在着千丝万缕的关系,这种关系具体到各个细分行业,如果影响,整体层面的因果关系是由哪些细分行业之间的互为因果、单向因果或者交叉因果导致。通过现代服务业部分细分行业与先进制造业各细分行业具体的格兰杰因果分析,我们得到整体行业间细分行业的因果关系。 先进制造论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造论文:以创新驱动为主引擎 加快建设先进制造业基地 党的十八届五中全会明确指出,创新是引领发展的第一动力。中共江苏省委第十二届十一次全会通过的“十三五”规划建议,把创新作为江苏发展的最大法宝,进一步强化其在发展全局中的核心地位。进入全面建成小康社会的决胜阶段,作为实体经济的主体和实施创新驱动发展战略的主战场,制造业担负着更为重要的职责和使命。“十三五”期间,全省经信系统将全面贯彻落实党的十八届五中全会精神和省委、省政府决策部署,坚持以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为引领,更好地认识、适应、引领经济发展新常态,始终把创新摆在制造业发展的核心位置,把打造具有全球影响力的产业科技创新中心和具有国际竞争力的先进制造业基地作为制造强省建设的重要内涵和关键支撑,着力推动供给侧结构性改革,加快制造业动力转换,厚植制造业发展优势,推动江苏制造业发展质量更好、效益更高、结构更优,努力走出一条具有江苏特点的制造业创新之路,为“迈上新台阶、建设新江苏”奠定重要基础。 一、突出创新驱动,加快企业创新能力建设,构筑产业技术新高地 推进江苏制造业创新发展必须把发展基点放在创新上,不断培育发展新动力、厚植发展新优势、构建产业新体系,提高企业创新能力和竞争力,提高制造业产业和技术层次,塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展,在建设具有全球影响力的产业科技创新中心过程中发挥主力军和先行军作用。深入实施创新驱动发展战略,加快构建以企业为主体,以制造业创新中心、企业研发机构和公共技术服务平台为支撑,以万众创新为基础的制造业协同创新体系。实施制造业创新中心建设工程,建立由大中型企业、科研院所、行业协会等组成的产业创新联盟,建成一批省级以上跨地区、跨领域、跨行业的制造业创新中心,形成若干具有强大带动力的制造业创新型集群。强化企业创新主体地位和主导作用,加快国家级和省级企业技术中心扩量提质,培育一批有国际竞争力的创新型领军企业。加强应用牵引、平台支撑、重点突破,实施工业强基工程,《中国制造2025江苏行动纲要》15个重点领域的技术创新路线图和绿皮书,引导企业围绕我省战略和前沿导向,加大研发投入,协同开展前瞻和共性关键技术研究,攻克一批先进基础工艺,解决重点产业发展的“卡脖子”问题。着眼于制造业迈向中高端的重大问题,坚持以提高质量和效益为中心,以“调高调轻调优调强调绿”为导向,创新实施产业创新突破、技改智能升级、两化深度融合、制造服务转型、绿色制造推进、企业国际发展六大行动,扎实推进制造强省建设8大工程实施方案,大力发展战略性新兴产业和先进制造业,加速发展生产性服务业,改造提升传统产业,加快构建适应经济新常态的产业新体系。 二、突出智能转型,加快企业装备升级换代,构建先进制造新优势 推进江苏制造业创新发展必须把握新一轮科技革命和产业变革的主要趋势,大力发展智能制造,构建新型制造体系,引导制造业向分工细化、协作紧密方向发展,促进信息技术向市场、设计、生产环节渗透,推动生产方式向柔性、智能、精细转变。把实施企业装备升级计划作为加快推进智能制造发展的关键抓手,突出市场主导、示范引领、聚集重点、自主创新、安全可控。加快制造业数字化、网络化、智能化转型升级,实现“数控一代”全覆盖,建设一批智能车间和具有示范意义的智能工厂。实施数字化装备普及推广、智能化装备升级应用、低端落后装备更新淘汰计划。推动关键工序核心装备性能提升,智能成套生产线、智能专用装备应用,更新和淘汰一批高能耗高污染、低效率低性能的落后装备和生产线,推动数控化装备升级换代。实施万台技术装备智能改造计划,推动基础制造装备智能化改造,加快制造装备与信息化管理系统集成融合,提升现有装备智能化水平。实施万台机器人应用计划,鼓励推广工业机器人、特种机器人,强化项目推进、工程示范、行业推广,扩大关键岗位机器人应用。实施智能制造工程,制定智能制造标准体系,在装备制造、钢铁、石化、轻纺、电子等领域开展智能制造示范。成立智能制造研究院,组建智能制造服务联盟,培育一批智能制造服务支撑机构。实施高端装备创新工程,推进首台(套)重大装备和成套生产线示范应用,加速智能装备国产化进程。实施绿色制造工程,推进能效“领跑者”计划,打造节能量交易平台,开展节能低碳行动,建立绿色低碳循环制造业发展方式。落实和完善企业技改财税政策,有效引导企业瞄准国际同行业标杆,采用新技术、新工艺、新装备、新材料,全面提升产品技术、工艺装备、能效环保等水平。 三、突出两化融合,加快企业互联网化转型,拓展产业升级新空间 推进江苏制造业创新发展必须做足信息化与工业化深度融合这篇大文章,强化信息技术在制造业深度应用,以“互联网+”促进互联网和制造业融合发展,有效拓展产业和网络空间,激发制造业转型升级、创新发展新动能。实施企业互联网化提升计划,以企业互联网应用和业态模式创新为主线,促进信息技术向生产、管理、营销、设计、服务等环节渗透融合,推进企业网络化、智能化、集成化、协同化。突出推进研发设计协同化,培育基于互联网发展众创、众包、用户参与设计、云设计等新型研发设计模式,建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发设计体系。突出推进生产管控集成化,全面开展两化融合管理体系对标评估,普及首席信息官制度,促进企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)、产品数据管理(PDM/PLM)、供应链管理(SCM)等重点管控系统的普及推广和集成应用,推动大中型企业关键环节互联网应用实现全覆盖。突出推进购销经营平台化,实施企业电商拓市提升计划,支持行业龙头企业建立综合信息服务平台、行业特色应用平台、电子商务服务平台、大宗商品电子交易平台。以智慧江苏建设为引领,实施互联网+行动计划,打造一批重点行业和领域“互联网+”应用示范工程,以推进数据资源开放共享为重点实施大数据战略,培育发展前景好、容量大、效益高的新产业、新技术、新业态、新模式。大力推进信息基础设施建设,加快宽带江苏建设,推进企业互联网“企企通”工程,实现网络与服务“进企业、入车间、联设备、拓市场”。 四、突出质量品牌,加快供给侧结构性改革,塑创江苏制造新形象 推进江苏制造业创新发展必须牢固确立质量品牌优先方针,大力提高制造业供给体系质量和效率,全面提升产品、服务质量以及自主品牌建设水平,促进形成以技术、品牌、质量、服务为核心的竞争新优势。牢牢把握供给侧结构性改革这一适应和引领经济发展新常态的重大创新,引导企业加强改造升级,组织重大质量攻关行动,大力实施新技术新产品推广应用工程,通过创造新供给、提高供给质量,扩大消费需求。实施质量品牌建设工程,引导企业采用国际标准和国外先进标准,支持行业龙头企业主导,参与国际标准、国家标准制修订。深入推进质量强省和工业质量品牌创新行动,以质量品牌提升增强有效供给能力,积极实施一批质量技术攻关项目,使重点工业产品质量技术达到国内领先、进入世界先进行列。加快推行先进质量管理技术和方法,改进质量控制技术,完善质量管理机制,夯实质量提升基础,优化质量发展环境,努力实现制造业质量大幅提升。实施服务型制造推进计划,围绕全产业链融合优化,以拓展产品功能、提升交易效率、增强集成能力、满足深层需求为重点,推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸。大力发展品牌经济,鼓励企业追求卓越品质,形成具有自主知识产权的名牌产品,依托产业集聚区打造区域品牌,大幅提升江苏制造美誉度和影响力。 五、突出优化服务,加快降低企业运营成本,激发创新创业新活力 推进江苏制造业创新发展必须充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,完善法治化、国际化、便利化的营商环境,持续推进简政放权、放管结合、优化服务,破解企业发展瓶颈制约,营造大众创业、万众创新良好氛围。开展降低实体经济企业成本行动,引导帮助企业通过外部调整和内部挖潜相结合,短期生产经营和长期转型升级相结合,优化运营模式,增强盈利能力。全面清理和规范涉企行政事业性收费,更大力度减轻企业负担,完善公平竞争、促进企业健康发展的政策和制度。创新产业投资基金模式,引导社会资本聚焦重点产业发展、关键核心技术突破、创新成果产业化等重点领域,研究建立制造业技术创新、智能制造、智能服务企业信贷风险补偿机制。推动产业政策由倾斜型向功能型转变,强化行业准入和规范管理,强化事中事后信用监管,以导向更突出的产业政策、更严格的标准和监管,促进企业转型、产业升级。鼓励激发企业家精神,引导民营企业进入更多领域,更好激发非公有制经济活力和创造力,形成有利于创新发展的市场环境和人才环境。实施制造业国际化工程,为企业更大步伐“走出去”开展国际产能和装备合作,搭建国际交流平台,建立跨国合作机制,推进境外产业合作区和产业集聚区建设,鼓励企业全面参与全球经济合作和竞争。高水平推进以质取胜、品牌国际化、市场多元化战略,培育一批有国际竞争力、影响力的跨国公司。开展中小微企业服务年活动,做强一批中小企业公共服务平台,打造一批互联网创新创业大赛、物联网等信息服务业博览会、大数据产业园、军民融合创新示范区等创新发展载体,营造企业创新创业良好环境。 (作者系江苏省经济和信息化委员会党组书记、主任) 先进制造论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造论文:遂宁市先进制造业现状及发展对策 摘 要:在经济全球化的今天,先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素,因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文在深入分析遂宁市先进制造业的现状和存在问题的基础上,提出了未来遂宁先进制造业的发展方向和策略,有助于为政府和有关部门的决策提供参考。 关键词:遂宁;先进制造业;现状;发展对策 1 引言 机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素,制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。先进制造业,是技术的载体和转化的媒体,是“手段性”基础产业。它的特点主要是:范围广、门类多、技术含量高,与其他产业的关联度大。发展先进制造业是所有工业化国家的必然选择,工业的水平和先进化程度,决定着整个国民经济的水平和先进化程度,当今世界工业强国无一不是先进制造业的强国。 2 遂宁市先进制造业的现状分析 受宏观经济下行及结构调整矛盾突出等多重影响,以及政策环境、市场环境、要素环境等诸多因素变化,当前遂宁市先进制造业经济运行中存在着不少困难和问题。 遂宁市先进制造业的总体规模较大,但技术水平还比较落后,一是经济总量偏小,比较优势弱。二是产业结构欠优,创新能力低。我市整体产业处于产业链中端、价值链低端,初级加工和代工居多,制造业的结构性问题已成为制约遂宁市经济进一步发展的“瓶颈”。因此,如何改善制造业的结构、实现产业升级,是遂宁市先进制造业面临的主要问题,特别是高技术含量制造业的发展水平。未来遂宁市先进制造业的发展不能仅以扩大能力为目标,还要实现制造业结构的优化,将新技术融入传统产业以实现制造业的技术升级,只有通过先进制造业的振兴,才能保证国民经济持续、健康地发展。 3 新形势下遂宁市先进制造业发展对策 遂宁市要发展工业经济,关键是要善于用好发展机遇,把转型压力转化为发展动力,扎实推进结构调整,全力引进壮大增量,强化创新驱动和融合发展,促进工业经济稳定增长,在转型升级、提质增效上迈出新步伐,取得新突破。 3.1 抓好结构调整,坚持不懈推动转型升级 一是积极培育新的产业动力。加强对符合中国制造2025十大重点发展领域的“集成电路及专用装备、节能与新能源汽车、农机装备、新材料、生物医药”产业的研究,引领遂宁制造走向高端。二是要突破发展成长型产业。抓好电子信息、机电与装备制造、新材料、天然气等四大工业成长型产业发展推进方案的跟踪落实,力争成长型产业继续保持领先发展、加大投入的态势。三是做好化解过剩产能和淘汰落后产能工作。加快建立以差别价格市场化手段为主的淘汰落后产能机制,全面完成淘汰落后产能目标任务。实施重点用能企业分级管理,推进企业能源管理体系建设。加强节能监察,开展重点用能企业能源审计、能效对标、能源利用监测活动,促进绿色循环发展。 3.2 抓好企业培育,合力推动企业协调发展 一是切实抓好大企业培育。加大对大企业大集团的帮扶指导支持重点企业稳定生产和加大投入,发挥好大企业的引领和带动作用。推进大企业大集团兼并重组和转型升级,全面提升企业核心竞争力。二是促进小微企业协调发展。进一步完善中小企业公共服务平台网络,实现平台网络互联互通和服务协同。三是全面推进“大众创业、万众创新”。积极贯彻落实中、省、市出台的关于全面推进大众创业、万众创新的政策措施,搭建各类创业孵化园,为小微企业提供发展平台,努力为创业基地争取更多的支持,充分运用公共服务平台的资源优势提供优质服务,提高初创企业的成活率。 3.3 抓好创新驱动,大力推动企业科技创新 一是加大技术改造力度。大力支持食品饮料、纺织服装、化工、机械等传统行业实施技术装备提升、主导产品升级换代、循环经济和资源综合利用、信息技术和制造技术融合等技术改造项目。二是推进企业自主创新。引导企业进一步加强企业技术中心、工程技术中心等技术创新体系建设,要深入推进产学研合作,实施一批技术改造和技术创新项目,研发一批新产品,培育一批拥有核心自主知识产权的科技创新型企业和高新技术企业。 3.4 抓好政策落实,加大力度优化服务环境 充分利用各种展会、节会、博览会平台,加大遂宁造产品推广对接力度。深入落实政府采购支持企业发展的有关规定,确保在同等情况下优先就近采购相关产品。推进工业品牌战略和企业标准化建设,支持企业创建国家级和省级、市级品牌,鼓励行业协会或龙头企业牵头打造区域性品牌和地标性品牌。着力抓好企业家队伍建设。人才兴才企业旺。要采取请进来和走出去的办法,不断为企业人才队伍注入新活力,为工业经济增添新动力,努力为企业家们拓展视野、转换观念、更新理念,走创新发展之路。 4 总结与展望 先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域和发达国家控制国际分工体系的战略制高点,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素。因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文从先进制造业相关概念及理论进行分析,深入分析了遂宁市先进制造业目前的现状和困境,对起未来的发展方向和对策进行了详细的研究,有助于提高遂宁先进制造业的发展和增强其核心竞争力。 作者简介:任国强(1975-),男,四川南充人,本科,研究生,副教授,研究方向:机械设计与制造、CAD/CAM 技术。
课程思政是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式,将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念,是我国高校构建“三全育人”格局的必经之路[1]。当前我国高校专业教育在课程思政方面存在如下两方面问题:①思想政治教育与专业教育相互隔绝,形成了“孤岛效应”,专业课程与思想政治教育融合度低,不能将专业知识与价值导向有效结合;②各类课程还没有形成具有专业课程特色的思政体系,专业课程整体设计缺乏,效果评价环节薄弱,思政内容机械、死板,教学效果良莠不齐。这些问题严重制约了课程思政建设在高校教育教学中的健康发展。随着社会进步,化工方面的新知识和新理论不断拓展,如何顺应化工行业的发展需求和培养新型化工行业人才,创新和完善高校“催化原理”课程教学是一个重要课题。“催化原理”课程是一门催化理论和催化实践并重的应用性很强的学科,也是华北理工大学应用化学专业的核心课程之一。本课程的主要任务是教会学生掌握催化作用的基本规律,了解催化过程的化学本质,熟悉工业催化技术的基本要求和特性,为培养应用化学、化学、化工工艺类专业工程师提供坚实的理论基础,把学生培养成具有创新能力与家国情怀并重的工程师。目前,国内许多高校对“催化原理”课程的教学内容、教学方法与考核方式等进行了初步改革,努力打破传统的教学模式,激发了学生学习积极性,提高了教学质量[2-3],但是仍存在一些问题制约了该课程教学质量的进一步提高:①课程思政案例不能系统融入教学过程中,思政案例机械、死板,缺乏顶层设计,导致学生获得感和认同感不足;②教学案例不能紧跟当前工业发展和科技进步动态,“科研反哺教学、创新创业”案例内容缺乏、滞后,导致学生不能有效将所学基本理论与工业应用、最新进展相关联[4];③考核方式以期末考试为主,过程性考核体系不够系统和完善,课程思政元素不能有机融入考核过程,导致学生学习成效不能得到全面评价。本文以“催化原理”课程为研究对象,从课程思政教学目标、案例体系教学设计、教学方法、考核体系和评价指标、教学效果和案例推广等方面对华北理工大学应用化学专业“催化原理”专业核心课程教学改革进行创新设计,积极推动课程思政案例体系建设在我国工科专业课程课堂教学中健康、快速发展。 1课程思政教学目标 立足课程思政的现代课程观,“催化原理”课程在知识性和能力性目标之外,还将“立德树人、创新创业、科研反哺教学”的课程思政目标融入其中,贯穿于课程教学大纲的始终,实现了课程思政建设与教学目标的完美契合。通过课程思政教学设计,在学生完成知识和能力目标的基础上,以“催化原理”三个思政教学目标为导向,实现立德树人的根本目的:(1)使学生养成良好的自我学习和信息获取的能力。(2)培养学生追求真理、实事求是、勇于探究与实践的科学精神,提升学生团队精神和开拓创新意识。(3)坚定学生理想信念,增强政治认同感,培养学生可持续发展理念和环境保护意识,勇于奋斗、爱岗敬业的职业精神。 2课程思政教学设计 在教学过程中,将“催化原理”课程内容分成催化剂与催化作用的基础知识、催化剂设计与合成、新型催化技术三大模块,根据各个教学单元的内容特点,选取与专业特色和课程特色更切合的课程思政案例融入,并配合以相应的教学活动设计,促进知识、能力和课程思政教学目标的同步有效达成。具体教学设计如图1。(1)模块一:各类催化剂与催化作用在“催化原理”课程绪论(首堂课)部分,通过对催化历史和有关理论及技术建立过程的讲解,了解前辈们在催化发展过程中如何思考,如何克服所遇到的障碍,解决人类社会发展过程中遇到的科学难题,将勇于探究、自强不息、锐意进取的改革创新、科学精神等思政元素融入教学环节中,实现“立德树人”目标。在讲解各类催化剂的教学过程中,介绍我国在该领域涌现的科学家故事。如在分子筛催化剂章节介绍思政案例:中科院大连化学物理研究所刘中民院士研制甲醇制烯烃分子筛催化剂,开发了具有独立自主知识产权的甲醇制烯烃(DMTO)技术,并率先在世界上实现工业化,为保障我国的能源安全,实现“煤代油”,摆脱对石油资源的严重依赖做出了突出贡献。在石油化工领域,闵恩泽院士指导开发了硅铝催化剂、铂重整催化剂、Y型分子筛催化剂等,打破了国外试图对我国进行技术封锁,实现了我国炼油催化剂的跨越式发展。在金属氧化物催化剂章节介绍思政案例:中科院大连化物所李灿院士团队研发了电催化分解水制氢技术和二氧化碳加氢制甲醇催化技术,其中,二氧化碳加氢制甲醇技术采用李灿团队自主研发的固溶体双金属氧化物催化剂(ZnO-ZrO2),该催化剂可实现二氧化碳高选择性(选择性大于90%)、高稳定性加氢合成甲醇。该技术应用于全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目,并在兰州新区绿色化工园区试车成功,该项目为可再生能源转化为绿色液体燃料工业化生产迈出第一步。包信和院士领导团队在煤化工催化领域中首次创建氧化物和分子筛纳米复合催化剂及其催化过程,成功将煤基合成气一步转化直接制得低碳烯烃,创立了一条煤转化新途径,这从原理上可以减少水的消耗。包信和院士团队20余年攻关获得的“纳米限域催化”成果荣获2020年度国家自然科学一等奖,为我国能源转化利用领域做出了突出贡献。通过催化学科发展过程中涌现的典型科学人物、科学家故事,重大科学发现等案例的分享,帮助学生建立科学的思维方法以及工作中勇于面对挑战、勇往直前的奋斗精神和创新创业精神,引导学生树立正确的人生观、世界观和社会主义核心价值观,以锐意进取的精神投身到祖国建设中。在模块一各个单元的学习过程中,主要通过启发式、案例式教学方法介绍各类催化剂及催化作用的理论知识,使学生对催化剂与催化作用的知识有一个全面了解。教学过程中融入各类催化剂(如酸碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合催化剂等)的学科前沿动态,在每部分课堂设计中安排新型催化剂学科前沿动态欣赏5~10分钟。每部分教学过程中,以OBE教学理念为导向,鼓励学生查阅、分析文献资料,针对新型催化剂学科前沿、催化剂应用进展等展开讨论,真正将“创新创业”的思政元素融入课堂教学环节中,同时可采取翻转课堂的教学形式,提高学生课堂参与度,活跃课堂气氛,使学生养成良好的自我学习和信息获取的能力,从而实现思政教学目标。(2)模块二:催化剂设计与合成在模块二“催化剂设计与合成”教学过程中,主要通过启发式、案例式教学方法介绍催化剂的设计思路、催化剂合成方法,培养学生追求真理、实事求是、探索未知、自主创新的科学精神。同时,结合教师在“催化新材料”研究领域的科研成果与心得以及最新催化研究动态,通过案例式教学使学生掌握催化剂的设计思路与合成方法。比如:讲到金属催化剂的制备方法时,通过给学生欣赏最新科研文献、科技视频报道等形式,向学生展示新型单原子金属催化剂具有最大化的原子利用率、独特的电子结构以及超高的催化活性,在二氧化碳加氢、甲烷转化等催化反应中有重要应用潜力,单原子金属催化剂的出现为解决我国能源危机问题奠定了重要基础。而制备单原子催化剂最大的问题就是制备方法没有普适性,可重复性低,限制了单原子金属催化剂的实际应用。通过最新科研案例,讲解中国科学技术大学曾杰教授的研究团队通过电化学沉积法成功制备出了34种单原子金属催化剂,极大推动了单原子金属催化剂在催化领域的实际应用。正是他们这种锲而不舍、开拓创新、科技报国的工匠精神,才能使得他们的科研成果被世界认可,该成果也发表在了《自然·通讯》杂志上。通过典型科研案例讲解,培养学生追求真理、实事求是、科技报国、责任担当的科学精神和大国工匠精神。(3)模块三:新型催化技术目前能源短缺与环境污染已成为我国实现全面建成小康社会的绊脚石。然而目前我国大气污染、水污染状况依然很严重,据中华人民共和国环保部统计,仅2015年我国工业废水排放量为199.5亿吨。工业废水不仅对生态环境的危害较大,还会污染地下水,影响我国人民身体健康。在模块三中,以生态文明、健康中国为出发点,从催化学科对我国创新驱动发展作用的角度出发,介绍新型光催化技术、电催化技术、催化燃烧技术等新型催化技术。以杰出贡献者研究工作、教师科研成果为载体,通过环境催化、催化新材料发展方面知识的学习,将“创新创业、科研反哺教学”贯穿新型催化技术教学始终,培养学生严谨、求实、创新的科学精神。比如:在介绍新型光催化技术教学内容时,结合教师在“能源与环境催化”研究领域的研究成果,将光催化技术的课堂教学与教师科研紧密结合,有效实现“科研反哺教学”,培养学生的创新意识、环保意识,突出价值引领、知识传授和能力培养。 3考核体系和评价指标 “催化原理”课程传统的考核方式主要以期末考试为主,评价过程较单一,不能全面评价授课教师和学生在教与学过程中对专业知识和催化学科动态等方面的教授和掌握情况,也不能有效激发学生学习积极性和创新能力。通过“催化原理”考核体系和评价指标的改革,以考核学生能力培养目标和课程思政教学目标的达成为主要目的,突破传统考核方式,建立多元考核体系,注重过程考核。考核包括平时考核和期末考核两部分,平时考核包括课后作业、课堂测评、课堂专题讨论、课程论文四部分,期末考核包括期末考试成绩考核(开卷)。在各考核环节,结合催化学科专业知识,有效融入思政元素考核,检查学生对各知识点的掌握程度以及在解决催化领域实际问题的专业知识应用能力和创新能力,考核学生在情感、价值观等方面受到的影响和内化情况[5]。课程具体考核环节、成绩构成及评价指标见表1。 4教学效果 (1)在教学过程中通过介绍催化学科发展史中涌现的科学家精神,培养学生艰苦奋斗、自强不息的科学精神、民族自豪感和当代大学生的社会责任感。(2)通过对典型催化科研案例的查阅、总结归纳与分析,实现对学生过程性考核的目的,培养学生勇于探究、严谨求实、开拓创新的科学精神。(3)将教师最新催化研究成果以及研究过程中存在的问题通过教师“科研反哺教学”的方式分享给学生,通过讨论、质疑、分析等形式,鼓励学生利用所学专业知识解决实际问题,培养学生理论联系实际、勇于探究的科学精神。(4)结合我国在当今发展过程中遇到的能源与环境问题,向学生介绍“碳达峰、碳中和”“绿水青山就是金山银山”“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑”等国家战略,使学生认识人类与自然的和谐共存、绿色发展的重要性,培养学生建立可持续发展的理念,培养学生社会责任感和使命感。通过精心设计课程教学,保障授课教学效果并达成教学目标。在教学过程中,课程思政内容根据学科发展动态持续更新,让学生在学习催化基础知识的同时汲取新思想、新思路,培养学生的创新意识和科学精神。始终坚持教书与育人相统一,挖掘并积累思政元素,以“春风化雨、润物无声”的形式,隐性融入“催化原理”课程课堂教学环节,不断丰富课程思政的内涵,在传授专业知识的同时,引领学生思想、塑造学生价值观、培养学生家国情怀。 5结论 通过“催化原理”课程三个模块的精心设计,以学生为中心,通过线上线下、课堂内外、面授翻转、科研反哺等多种形式,将基础知识、科学前沿和催化工业典型案例相结合,提升了学生解决复杂催化问题的能力。将社会主义核心价值观、国家战略观融入教育教学全过程,为培养我国工科专业实践能力强、创新能力突出、具有团队协作精神和家国情怀的复合型人才奠定重要基础。本课程融合隐性思政的教学模式,可供其他工科类课程借鉴并推广应用,使专业课程与思政教育同向同行,形成协同效应。 作者:王欢 崔文权 刘利 葛明 高会元 单位:华北理工大学化学工程学院
本文以“互联网+产教融合”思维为着眼点,深入分析了当前校企合作存在的问题,研究了“互联网+产教融合”实践教学体系和科研协同创新体系,以推进职业院校教学模式改革,提升职业院校的人才培养质量。 0引言 国务院办公厅《关于深化产教融合的若干意见》中提出,当今形势下提高教学质量、扩大就业范围、推进经济发展的重要举措之一便是深化产教融合。产教融合可促进教育教学、人才培养、生产制造、创新创业四大链条的有序衔接,也是促进当前人力资源供给侧结构性改革的要求。“互联网+”战略实施以来,各个传统产业与网络新思维相结合,提升了传统产业的经济竞争力。威海海洋职业学院机电工程系结合“互联网+”新思维,基于校企合作实训基地构建协同创新的产教融合教学体系,整合校企双方生产和教学资源,推动传统教学模式向信息化、个性化和开放化转变。 1“互联网+”背景下产教融合和协同创新的意义 基于“互联网+”背景,推进产教融合教学模式有利于促进地方产业和职业院校强强联合,职业院校为地方产业提供智力库,并进行人才输出,地方产业可为职业院校的可持续发展注入生机活力。另外,产教融合模式本身的科研技术力量也成为地方经济发展的重要技术支持。威海海洋职业学院机电工程系通过构建信息化、数字化的产教融合和协同创新平台,推动了职业教育人才培养的变革。首先,利用大数据分析高素质技术技能型人才的核心职业能力,分析企业所需人才的受教育层次、数量、规格和时间等,分析人才分布区域数据;其次,依托上述精准用人数据制定详细的学校人才培养方案,将企业生产操作的具体要求和细节融入课堂教学中,实现企业人才需求和学校人才培养的无缝对接;再次,建立公共技术服务平台,实时共享产教融合相关动态信息,从而引导高校教师从企业实际需求方面设立课题,课题以解决企业的研发设计、生产管理、社会服务等问题为研究内容,这样才能将高校研究成果及时转化为实际社会生产力。 2“互联网+”背景下产教融合和协同创新面临的困难 “互联网+”背景下,产教融合在现代职业教育改革实施过程中存在着很多问题,突出表现在以下两个方面。 2.1职业院校信息化教学能力欠缺 “互联网+”时代背景下,国家对教育信息化的重视程度逐年增强,以项目化教学引导学校的信息化建设,使职业院校信息化基础设施从简单的计算机设备、基础网络建设转向数字化校园和云教学平台的搭建,建设内涵不断深化。信息化基础设施不足必然限制“互联网+”产教融合相关的教学进行,但是检验学校信息化水平的标准不仅仅是信息化基础设施的完备程度,还与教师的教学设计能力、信息化教学观念和意识、信息技术运用能力有关。“互联网+”时代背景下,高校教师大数据处理分析能力欠缺,不能深度挖掘社会需求大数据背后隐藏的信息,也就无法暴露出传统校企合作办学的潜在问题,不能发挥产教融合的最大优势。 2.2企业参与产教融合的深度不够 若想打破理论知识与实践技能分离的传统教学模式,需要高职院校与企业共同开发以“行动导向”为主线的工作过程系统化课程。课程体系应以培养学生技术技能为本位,以企业岗位要求和职业标准为依据,满足学生职业生涯发展的需求,适应不断发展变化的社会需求。课程应以企业的真实生产过程、工艺流程、服务要求、管理模式等构建学习情境,以典型的产品(服务)作为原型设计课堂教学内容,建立工作任务与理论知识和实践技能的联系,学生通过自主查找信息、制定计划和实施计划等亲身实践,完成真实的工作任务。由于企业面临着日趋激烈的市场竞争,日常工作任务繁重,很难深入参与产教融合,再加之“互联网+产教融合”在前期信息化建设上需投入较多精力、财力,不易取得立竿见影的效果。虽然企业具备进行“互联网+产教融合”模式改革的强烈意愿,但是实际参与较少。校企双方要争取政府和行业等完善产教融合的动力机制、保障机制、激励机制和评价机制的支持,达到多方共赢的目标,吸引企业主动参与高校办学方向、人才培养和科研创新等重大问题的决策。 3“互联网+”背景下产教融合教学模式变革 在“互联网+”时代背景下,企业更多的需求是能够将互联网、云计算、大数据和人工智能等前沿科技与专业技能高度融合的多元跨界复合型人才。因此,构建多元的产教融合实践教学体系尤为重要,高校应尽可能为学生提供最贴近未来工作环境的综合性学习环境,为学生日后的职业技能发展打好基础,同时通过产教融合教学模式的改革,提升高校师资力量、科研力量和企业的生产力,实现校企协同创新发展。 3.1构建“互联网+产教融合”实践教学体系 “产教融合、校企合作”是职业院校人才培养模式改革的重要内容,着力解决“专业设置与产业需求”“课程标准与职业标准”“课程定位与岗位需求”“实践过程与生产过程”的对接问题。运用“互联网+”思维,共享校企双方资源,寻找双方利益结合点,最大限度地提高双方合作的积极性,推进职业院校与企业共同制定人才培养方案,共同优化课程体系架构,共建生产性实训基地,共建信息化教学平台,共建双师型教学团队,共同开发优质教材,共同实施培养过程,推动人才培养模式变革。在实施过程中,通过产教融合、工学结合、研学结合,实施项目导向、任务驱动、顶岗实习等有利于培养学生综合职业能力的课程模式,融“教、学、做”于一体。另外,基于“互联网+”的信息化教学平台能够将教师上课的视频实时传送至企业端,供企业员工培训使用,实现资源共享,推进校企协同创新发展。学校根据企业人才需求标准及培训计划,制定规范的校企合作运行机制和顶岗实习实施细则,培养真正适合企业需求的学生。企业实时将人才培训中的相关问题通过信息化共享平台回传至高校,高校在教学过程中不断加以完善,实现人才培养的全程跟踪。职业院校教师亦可针对企业员工开展专业培训,使员工实现在岗状态下提高专业技术能力,而不影响企业正常生产。 3.2构建“互联网+”科研协同创新体系 校企合作的一个重要内容是教学与科研的协同创新。高校是科研创新的动力源泉,大多数科技成果来源于高校,所以高校科技创新平台的作用尤为突出。虽然高校科研创新能力相对较强,但是在科技成果转化和产品推广等方面存在明显的局限,而企业在这方面具有明显的优势。高校的科技创新平台搭配企业的市场推广平台,可以及时将科研成果转化为社会生产力,也为企业带来更大的经济效益。同时企业为高校教师提供实践平台,助力高校打造双师型师资队伍;学校为企业员工提供理论进修平台,实时掌握技术前沿发展趋势,企业亦可依托高校的机械工业职业技能鉴定站培训和考证,提高企业员工专业技能水平;企业工程师作为实训教师,与学校教师合作开发实训教材、职业技能鉴定站题库等。 4结论 基于“互联网+”的科研协同创新体系由职业院校和企业共同打造,实现信息、知识、经验和资本等生产要素的有效流通。校企协同创新的原动力在于彼此优势资源的互补,既提高了资源利用率,又在稳定的合作基础上推动着协同创新的发展。
物理化学论文:物理化学实验教学中绿色化学的渗透 摘要:科技为人类带来幸福的同时也带来了严重的环境污染问题,学生的化学实验也对环境产生着危害。保护环境必须深入人心。作为教育工作者,我们需要在教学过程中注重环境保护措施的实施,对学生进行绿色化学理念的教育和渗透,培养学生环境保护意识。物理化学实验教学过程中,我们从各不同角度进行绿色化学理念的实施和渗透,培养学生良好的环境保护意识。 关键词:物理化学实验;绿色化学;环境保护 科技将人类带入一个全新的时代,化学制造悄然的丰富着我们的生活用品、改变着我们的生活条件,我们生活在化学产品的世界。但是,化学在给人类带来幸福的同时,也为人类提出了一个严峻的问题-化学制造产生的环境污染:空气污染、水污染、核污染、白色污染等等这些同时也在威胁着人类的生存,因此,保护环境刻不容缓。绿色化学又称“环境友好化学”,是美国环保局于1991年首次提出,是指在制造和应用化学产品时应有效利用原料,消除废物和避免使用有毒有危险的试剂[1]。其宗旨是“利用现代化的相关方法与技术,从根源上减少以至消除在化学产品设计、制造与应用等一系列过程中伴随使用和产生的有害物质,使整个化学产品及其生产过程能最大程度的对环境友好”。社会的不断发展给环境带来越来越严重的污染,我们每个人需要尽自己最大的努力教育每一位学生从身边小事做起,这既是品德的教育,又是实施可持续发展的需要,更是对我们每个人的生命和健康负责。高校实验项目广,所用试剂繁多,很多重要实验都会使用有毒试剂,在这种情况下,只有将绿色化学观念融入到实际实验教学中,加强学生环境保护意识才能尽可能的减少污染源[2-3]。在药学等各专业学生的物理化学实验中,我们多角度的加强绿色化学理念的渗透和影响,培育学生的绿色化学和低碳环保意识,使学生在潜移默化中感受到绿色化学教育,降低对环境的污染。 1进行绿色化学教育的措施 1.1规范实验流程操作教育 在化学实验中,从实验的准备到实验完成,我们都需要使用化学药品,如学生不能自觉遵从相关规定和要求,如随意倾倒药品或废弃物,回收分类敷衍,则会对后续处理增加难度,因此,整个实验过程教师对学生进行实验室和实验操作规范教育非常重要。学生实验过程中,很多实验操作流程存在不规范的现象,例如做实验时仪器的润洗、洗涤等,学生往往易于用大量的溶液或水冲洗或润洗仪器,造成化学药品和水的大量浪费,排入下水道后污染水资源。因此,在每一个实验开始之前,教师需要对学生强调规范的操作过程,合理的用药量,这样既规范了学生的实验操作水平也提高了实验结果的准确性,培养了学生良好的实验习惯。 1.2合理改变实验条件,减少药品排放 微型实验具有仪器装置微型化和试剂少量化两个基本特点,是一种以尽可能少的试剂来获取所需化学信息的实验原理和技术[4]。结合我校的物理化学实验室施资,我们对部分实验进行微量化改变。药学专业所开设的电导测定实验是测定两个不同浓度0.1mol/L和0.01mol/L醋酸溶液的电导率,我们以往在实验中往往使用的是50mL的小烧杯,学生润洗烧杯、电极往往随意的使用较多溶液,然而在本实验中,测定的溶液量只需要浸没电极即可进行电导的测定,过多的溶液造成了浪费,本着绿色化学的理念,我们采用规格更小的烧杯进行实验,这样同样可以很好的完成实验,同时可以减少学生对实验药品的过度浪费。溶解热测定实验中,一定量的硝酸钾或者氯化钾溶解在300mL水中进行实验,所用水和药品量较多。实验使用的测温装置是数字式贝克曼温度计,该温度计比一般的水银温度计具有更高的精度,只需要把感应探头端部插入溶液中即可进行温度的测定,不需要把整个感应探头都浸没在被测液中,我们调整实验测定药品的比例,减少用水量,同时保证实验的正常进行。 1.3进行药品的回收利用 化学实验过程中产生的废弃物如果直接排放会对空气、水、土壤等造成严重的污染。对废弃物的处理我们应该尽量变废为宝、化害为利,采用不同的处理方法。固-液吸附实验是一定量的活性炭对不同浓度溶液中醋酸分子的吸附,本实验中,大家往往把实验用后的活性炭轻易的丢掉垃圾桶,或倒入下水道,造成污染。实际上,活性炭是一种具有多种功能的药品,由于其具有强的物理吸附和化学吸附作用,常用于净水、脱色、过滤净化液体和气体等。活性炭可以反复使用,因为活性炭吸附到一定程度就会饱和,不再吸附,经过再次活化即可激活其吸附性能。本实验中,溶液中醋酸浓度比较低,吸附后过滤出来的活性炭,我们用水进行净化,然后再高温烘干即可重复使用或用作实验室的干燥剂。 1.4进行实验药品的循环使用设计 化学实验所产生的废气、废液等会对环境产生污染,随着高校招生规模的扩大,化学试剂的用量和实验室废物的排放量增大,培养学生的绿色化学意识,对我们环境保护具有重大意义。根据不同的实验特点,有些实验所使用的药品可以重复使用。如最大泡压法测溶液表面张力实验中,我们目前的学生实验中,实验室老师将不同浓度乙醇溶液配好,学生分取溶液进行实验操作,并在测完一个样品后即将测定液倒入下水管,在这个过程中,其实存在着很大的药品浪费。实际上,已用过的不同浓度的乙醇溶液可以重复使用。如果我们把每一组学生做完实验后的乙醇溶液进行回收,按不同的浓度收进不同的回收瓶中,后面做实验的学生可用这些溶液润洗毛细管和测定管,这样药品可以重复使用,减少浪费。在两组分气-液体系相图绘制实验中,需要测定不同组成的环己烷-乙醇体系的沸点,如果各实验小组每一次测定后的药品均倒入废液缸中,则会增加废液处理成本,增加水的污染和浪费。我们采用由实验室老师预先配置好不同组成的环己烷-乙醇体系,学生实验时直接由试剂瓶中取样进行测定,测完一个体系后再倒回试剂瓶中进行重复使用,由于该体系没有水,所以不存在测定药品被污染的现象,这样直接减少了废液的生成和药品的浪费及环境的污染。在化学平衡常数的测定试验中,反应体系水层含有碘化钾、碘、三碘化钾等药品,由于水与四氯化碳不互溶,因此,实验体系中四氯化碳层只含有碘单质,结合实验,我们可以把四氯化碳层溶液回收循环利用,通过改变浓度,当其它组做该实验时可以用回收的四氯化碳层溶液进行各不同实验体系分溶液的配置,从而减少四氯化碳溶液的排放。 1.5学生回收废液的实验设计 学生实验中,往往会存在大量药品排放,造成环境的污染,因此,我们在实验教学中,要注意教导学生节约药品,减少排放,降低对水及环境的污染。但是,说教并不能使学生在内心产生共鸣,只有亲自参与,认识才会深刻。提倡学生在预习实验内容阶段,思考如何减少废液的排放和药品的浪费,并在每一个实验的初始阶段作为题目让学生进行思考。例如化学平衡常数的测定中,我们要求学生思考并回答如何处理实验中使用的四氯化碳废液,学生可以根据自己认识,把自己的答案写在实验报告中,这个过程虽然看似无关紧要,但是可以起到减少浪费的警醒作用,并可促使学生在实验过程中注意各个环节对药品的合理使用。鼓励学生自主设计化学药品的循环回收利用流程,有利于提高学生的自主性,同时可以使节约环保观念及减少污染的理念深入学生内心,产生深刻的环境保护意识。 2结语 《21世纪议程》中明确指出:“教育是促进可持续发展和提高人们解决环境与发展问题的能力的关键”。可持续发展的关键问题是生态环境保护,而环境保护大计,环境教育为本[5]。在实验过程中,一个小小的实验环节的改变或许即可为环境减少一些被污染的压力。面对着日益严重的环境问题,我们每一位教师在抓教育知识的同时也要注重环境保护意识教育,向学生渗透绿色化学理念,使环境保护上升为一种素养。 作者:惠华英 雷志丹 范习之 张晓青 黄莺 李红 单位:湖南中医药大学 物理化学论文:多媒体在大学物理化学教学中的应用 一、多媒体在大学物理化学学科中的发展背景 物理化学是以实际的物理化学为原理,并以科学实验为基础,对产生的物理化学反应进行探索与归纳,并且对物理化学规律与理论进行研究的过程。多媒体教学是指现代化技术及手段在教育领域的扩展,现代化教学技术就是利用投影仪、摄像机及计算机多媒体设备的网络教学技术,多媒体教学改变了传统教学的面貌,使教学方式与教学结构发生了质的飞跃。在信息技术高速发展的时代,多媒体教学已引起了各大教育机构的高度重视,而且已经普遍应用于教学课堂之上,多媒体教学改变了以往教学中“学生难学,老师难教”的现象,并且利用动态形式将课本枯燥、规范的内容以动态的形式形象地展现在大家面前,改变了传统的“一支粉笔、一本教科书”的教学方式。多媒体教学为课堂教学增添了想象的空间,同时激发了学生对学习的兴趣,但是多媒体教学也是一把双刃剑,多媒体教学虽然提高了教师的教学效率,但是也存在一定的弊端,因为传统教学可以根据学生对知识的吸收情况随时调整学生的学习进度,更改教学计划,但是多媒体却具有高效率、高吸收的特点,降低了学生学习的兴趣。如何把学生对学习突发的灵感运用到教学中去,注意教学质量的同时提高教师的教学效率是我们亟待解决的问题。 二、多媒体教学是时展的必然趋势 物理化学是一门以实验为基础的学科,实验教学质量的好坏直接影响着整个教学过程。而采用多媒体教学是实现现代教学的必然趋势,能够使教学程序向多样化及科学化发展,为教学事业带来质的变革。(一)多媒体教学更新了实验书本教学的理念。传统教学以巩固与掌握知识为出发点,对理论进行分析与探讨,书本教学学习气氛枯燥,让学生产生了逆反的心理。而多媒体教学能够利用视觉轻松的文字效果绘声绘色地在多媒体上勾画教学理念,把握教学重点,能够在教学的同时轻松愉快地与学生进行交流,增加了物理化学教学的生机与活力,大大提高了教学效果,同时也提高了老师的教学效率。(二)多媒体动态教学也可以形象地表现物理反应过程及物理外压变化系统内部分子变化的规律,让学生深刻地认识到事物反应产生内部空间变化的密切关系,建立了学生的空间想象力,为巩固研究结果奠定了理论基础。多媒体教学打破了书本知识抽象难懂的理论模式,为教学提供了有力的教学模式保障。(三)多媒体教学让物理化学理论数据更加准确,同时使数据处理层面更加简单化。多媒体教学加强了学生实验操作的规范性,解释了物理化学的探索研究性。实验带有失败及危险的元素,而多媒体技术的模式实验工程,可以更加深刻地让学生正确理解实验操作的流程与重要性。 三、多媒体教学发展的不足 多媒体教学解释了物理化学的探索研究性,分解并简化了物理化学实验的可操作性,但由于多媒体教学的多样复杂性,多媒体教学也存在一定的弊端。(一)传统教学可以根据学生对知识的吸收情况随时调整学生的学习进度,更改教学计划,书本理论知识对于物理化学公式的推理要求必须具有严密的逻辑理论性,对教学的实际反映情况进行有效反馈,但是多媒体却具有高效率、高吸收的特点,让学生与知识沟通之间产生了沟壑,容易让学生产生逆反的心理。(二)多媒体教学不利于青年教师的全面发展,青年教师通过网络实现了教育知识的共享,但忽略了对传统科学技术知识的钻研与探讨。 四、多媒体教学的注意事项 (一)多媒体教学课件制作中需要花费大量的时间对图形颜色及版面动画的渲染效果进行修改,在实际教学中,教师应根据教学实际情况决定是否利用多媒体,做到因课制宜,不能过分依赖多媒体技术,而忽略了实际教学中对理论知识的探讨与研究。(二)多媒体教学只是辅助教学的一种手段,教学中必须遵循教师为主导,学生为主体的教学方式,多媒体必须在符合教学下使用。 五、如何发挥多媒体教学优势 (一)教师要明确多媒体教学的目的及意义,将多媒体使用与传统课本相结合。多媒体教学是教学现代化手段,但是它只是辅助教学的一种手段而已,教师在教学中必须全面掌握教材、教学的实际情况,结合多媒体教学,将教学中的难重点充分展现到多媒体教学中,让学生在享受课堂气氛的同时也能够掌握知识的重点。(二)注意教学进度,关注学生参与的互动性。由于多媒体教学课堂容量大、教学进度快的特点,容易造成学生的学习压力,使教师忽略了其对知识的掌握程度。所以教师必须在教学的同时加强学生的互动操作能力,满足学生学习各层次的需求。多媒体教学以图文并茂、生动形象的形式将教学带入了一个全新的领域,不但提高了学生对知识的兴趣与渴望,而且为传统教学增添了新的光彩,将传统教学与多媒体教学相结合,推动了可持续教学事业的发展。由于教师在多媒体教学中起着主导与决定性的作用,应采取依据教学的实际情况以书本知识为主、多媒体教学为辅的教学方针,调动学生的学习积极性,同时提高教师的教学效率。总之,多媒体教学是一项辅助教学手段,不但提高了教学质量,而且为教育事业奠定了坚实的师资技术基础。 作者:李锦莲 于连生 单位:佳木斯大学药学院 物理化学论文:物理化学课堂教学改革探讨 [摘要]本文结合物理化学的课程特点和近几年教学经验,从多方面探讨了物理化学的课堂教学改革。实践证明:学生对课程的重视和兴趣,多种教学手段并用,师生课堂互动和理论联系实际应用可明显提高物理化学的课堂教学效果。 [关键词]物理化学;课堂教学改革;教学手段 物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为研究对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础,也是本科教学中四大基础化学之一[1]。物理化学的形成与进步得力于数学、物理学两大基础科学的基本理论与技术,同时反过来也推动了它们的发展,丰富了它们的内涵。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。对于非化学相关专业本科生,例如:建筑工程、环境专业,物理化学也是这些专业的必修课程之一,并且我校安排的授课学时为48学时,授课时间为一学期。目前各化学基础课的学时在缩减,而对学生创新能力和素质的要求则在提高,这就要求对基础课教学内容大胆改革,与时俱进,不断地进行整合与更新。由于该课程是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性都很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,且比较抽象,因而对于本科初学者感觉《物理化学》难学难懂,就连教师也感觉难教难讲。在这种情况下,如何使得教师讲好此门课程,充分带动学生的主观能动性,提高教学质量?通过《物理化学》课程的学习,培养学生新的思考问题,解决问题的能力,培养学生独立工作能力,培养学生更多、更好地掌握新的理论、新技术的能力。因此,主要在以下几个方面做了些有益的尝试。 1强调学习物理化学的重要性 对于非化学化工专业的学生来说,物理化学不属于本专业的基础课程,所以学生会有只要考试考及格就可以的想法。面对这种局面,教师在上课的时候就要首先强调物理化学课程的重要性以及与学生专业的相关性,以期改变学生的这种想法,这对以后的上课是非常有益的。目前对化学分为“无机化学、有机化学、分析化学、物理化学”四个分支,有人比喻说:无机化学、有机化学是化学的躯体,分析化学是化学的眼睛,物理化学是化学的灵魂,可见物理化学的地位有多重要。这些学生虽然没有接受化学专业学生系统的各种化学基础课的学习,但是大部分学生都学习过无机化学或者工程化学基础,这些课程里面已经包含了简单的物理化学基本知识,特别是热力学的一些基本知识[2]。物理化学的任务是把化学领域中各种现象联系起来,对其中的一般规律予以更深刻、更本质的探讨,所以学生学习起来会有种看不见、摸不着、抽象难理解的感觉。所以,教师的第一堂课是非常重要的[3],根据学生手中的课本,简单介绍各章节内容之间的联系,使学生对整个课程安排有个基本的了解。同时,由于物理化学概念多公式多,学生按照以往死记硬背的学习方法达不到较高的学习效率。所以,第一堂课中教师要帮助学生建立正确的学习方法,使学生尽快地进入物理化学的学习状态。 2多种教学手段并用 随着近年来多媒体教学在课堂教学中的普及,从小学到大学,多数教师上课时会使用多媒体教学[4]。多媒体教学的关键是课件制作。每个教师都有自己独特的教学风格,因此教师自己编制课件也会体现自己的教学风格,使课件具有自己的特色。这在教师备课的过程中尤为重要,通过自己制作课件,可以有意识地突出课程的重点、难点,并将各种知识按照自己的习惯连贯起来,这样在讲课的时候才会得心应手。目前,各门课程在网上的课件都有很多,很多教师会直接下载网上的课件或拷贝其他教师的课件,这对于课程整体的把握没有帮助,因此教师自己制作课件也是对课程系统性和连贯性的把握。任何新生事物有利也有弊,多媒体教学也不例外。经过大量的教学实践,多媒体教学的弊端也显现了出来。例如,信息量过大,导致学生对文字、公式的印象不深;课件讲解太快,不利于学生理解和简化晦涩难懂的数学公式,缩短了学生的思考时间。同时,这门课程的内容又较多较难,48学时仅仅够教师按照课件快速讲解。如果多些板书或者讲解再深入些、和学生互动多些,那么这些学时就完全不够了。为了尽量避免这些弊端,作者在授课时会采用多媒体和板书相结合的方式,特别是一些难点、重点,边讲边板书可以放慢讲解速度,使学生有足够的时间思考,有助于学生对各知识点间的逻辑关系有清楚的理解。按照学校的教学大纲要求,在教学时所有知识点都要涉及,但是可以选择性的将一些重点、难点课上详细讲解,而一些易懂易学的内容留待学生自己学习,教师讲课时可以尽快的一带而过,这也锻炼了学生自学的能力。 3活跃课堂气氛,提高学生的兴趣 课堂教学中,师生之间除了知识信息的传递外,情感的交流与互动也是很重要的一个方面。如果一个学生喜欢这个教师,也会“爱屋及乌”的喜欢这个教师所上的课,在课堂中就会积极主动的按照老师的要求去完成,变被动学习为主动学习。那么,如何增加课堂的吸引力呢?兴趣是最好的老师,尤其对物理化学这种理论性强,抽象难懂公式多的课程更是如此。学生在上课时往往很难长时间集中注意力和保持较高的兴趣。因此,教师在讲课时要通过一些技巧来增加课堂的吸引力。例如,讲课时声音洪亮,音调抑扬顿挫,语速适中,语气亲切。使用富有感染力、丰富多彩的语言来提高学生的兴趣。其次,注重课堂提问与讨论。将“教为中心”的课堂转变为“学为中心”的课堂,让课堂真正成为学生学习的场所,让学习成为课堂活动的核心。许多教师会发现随着学生年级的增长,学生的课堂活跃性越差。长久以往,教师在课堂上不再提问,学生不再回答,完全变成了“教师讲,学生听”的模式。往往低年级的学生对于老师的课堂提问都非常踊跃的回答,但是高年级的学生就不是这样。作者在课堂上也遇到这种问题的时候没有气馁,而是继续鼓励学生积极讨论和回答问题。采取了让学生主动回答或者坐在座位上回答问题,而不是选择某个同学站起来回答问题,这样可以摒弃学生心理上害怕回答问题出错而觉得丢脸的想法。通过多次课堂实践,这样的方式确实会起到提高课堂教学气氛的效果,学生也能接受这样的方式,同时在学习新知识的时候也复习了旧知识。 4理论和实践相结合 由于物理化学学科的特点,学生在学习过程中很难有直接的感官认识,认为物理化学知识只是书本上的知识,与日常生活无关,导致学生在学完课程后除了应付考试,好像不知道这门课到底有什么用处。因此,教师除了讲授书本知识之外,还要结合生活生产中的各方面介绍应用,真正让学生做到学为所用。例如讲解稀溶液的依数性时,公式讲完后顺便介绍依数性的应用,加深学生印象[5]。利用凝固点下降原理,将食盐和冰(或雪)混合,可以使温度降低到252K,所以,北方的下雪天会在地上撒些食盐。溶液的渗透压在生物学中有很重要的作用,为什么土壤中的水分可以运输到植物的顶端?为什么海水中的鱼不能在淡水中生活?为什么人类静脉注射生理盐水的浓度一般都是0.9%?这些都与渗透压有关。再比如,新房装修后使用活性炭来除甲醛,荷叶上的小水滴近似呈球形并且能够滚来滚去,日常生活中各种表面活性剂(洗涤、农药喷洒)的使用,人工降雨,纳米材料等都离不开界面现象的知识。在讲授物理化学基础理论知识的同时,也可以将物理化学基础知识与教师自身的科研内容相结合,进一步巩固课堂上所学的知识,鼓励学生培养自己的科研兴趣。例如,催化是物理化学中很重要的一个分支,在化学、化工生产、能源、环境、医药、生命科学等领域都有及其重要的意义。实现一个化学反应需要两方面的因素—热力学可行性和动力学可行性。一个热力学上可行的反应如果反应速度太慢也是不能实现的。催化剂在化学反应中的作用不仅可以加快反应速度,也可以提高反应的选择性。目前大部分催化剂都属于纳米材料,纳米材料巨大的比表面积,以及大量表面原子的过高表面张力使纳米材料与常规材料表现出性能的差异。因此,催化剂可以加快反应速度主要因为催化剂可以改变反应的路径,降低反应的活化能。由此可以看出,催化研究包含了物理化学中热力学、动力学、界面等多方面知识的应用。通过简单的讲解,让学生认识到枯燥、难懂的物理化学基础知识在生产生活中的应用也有如此之多,从心里上消除这门课程无用的想法,重新燃起学习物理化学知识的兴趣。 5结语 经过几年的物理化学教学工作,事实证明:要上好这门课,就要不断的进行物理化学教学改革的尝试和探讨,努力培养学生对这门课程的学习兴趣和学习热情,充分调动学生学习物理化学积极性和主观能动性,通过学习物理化学训练学生的逻辑思维能力,培养学生发现问题和解决问题的能力。为今后学习其它学科打下坚实的理论和实践知识基础。 作者:徐红 范果红 叶明富 单位:安徽工业大学 物理化学论文:物理化学教学学生积极性方法 摘要: 目前网络和智能手机已在大学生中被广泛应用,并影响着他们的生活和学习。本文主要探讨了在物理化学教学中引入网络和手机的教学新方法,即利用网络资源,将微课作为第二课堂,让学生参与课堂讲解以及利用社交软件进行沟通交流。通过以上四种新方法的尝试,课堂教学效果得到提升,学生学习积极性增加,课堂学习效率提高,有效促进了物理化学“教”与“学”的效果。 关键词: 教学方法;网络;积极性;参与度 物理化学是化学、化工、食品、生物、制药等专业重要的基础课之一,学好物理化学对学生后续专业课的学习至关重要。同时,物理化学又是一门理论性、抽象性、逻辑性非常强的学科,学生学习难度较大[1]。目前,物理化学教学主要采取多媒体方式,以教师课堂教授为主。在这种模式下,学生主要负责“听”和“记录”,缺乏对问题本身的思考,对知识的理解也多数是接受式,学生思维的创造性、发散性得不到发挥,容易对课堂失去兴趣,所以,出现很多的“低头族”,这些学生或者自己看书、或者玩手机、或者做其它与课堂无关的事情。另外,由于物理化学课程本身的特点以及课时的限制,部分学生学习吃力,通常在听不懂之后就干脆放弃了该门课程的学习,对后续的学习造成较大压力。因此,努力调动学生学习积极性,帮助学生建立学习信心,创建以教师为主导、学生为主体的教学模式,在物理化学教学中尤为重要。近年来,网络和智能手机的广泛应用改变着人们生活、学习、工作的方方面面,这样的改变同样影响着大学生,他们更加普遍的应用手机交流,利用手机网络了解信息、进行学习等[2]。笔者在教学中关注到了学生的这种改变,将网络、微课等电子资源引进物理化学教学,并且在课堂中充分发挥学生的主动性,调动了学生的学习积极性,提高了教学效果。 1利用网络资源,丰富教学 现代社会,网络早已渗入到生活、工作和学习的方方面面,教学也不例外。为了使课堂教学更加生动,教师经常利用网络资源,比如图片、视频、课件、文件等来丰富课堂,利用视觉、听觉、触觉等多种感官促进学生对课堂产生兴趣,提高教学效果[3]。但是,网络资源绝不仅限于此。目前,网络上有很多关于物理化学教学的免费课程,比如网易公开课中的可汗学院讲述了很多关于热力学、电化学和动力学的内容,加利福尼亚大学和麻省理工学院开设的《热力学和功力学》课程,国家级精品资源共享课爱课网中的《身边的物理化学世界》以及很多大学的《物理化学》MOOC课程(比如大连理工大学、天津大学、南京大学等)。这些课程每个视频的课时较短(大多15~20分钟),一般每个视频只讲解一个知识点,针对性强,可以在手机中下载APP进行学习,学习方式灵活,能够反复观看学习。网络课程的这些特点使它成为传统课堂教学的有利补充。教师在讲到某些知识点时,可以随时将相关的网络课程介绍给学生,由学生自愿在课后学习。这样不但可以作为课堂学习的补充,给予不同层次的学生多次学习的机会,而且使学习方式多样化,调动学生的学习兴趣,还扩充了学生的视野,使学生可以接触国内和国际名校的教育,提升了学生的学习效果。 2将微课输入手机,建立第二课堂 随着教学改革的进行,《物理化学》课程的课时被缩减,为物理化学教学带来了一定困难。微课的出现为克服这一困难带来了希望。微课的特点是内容少、时间短、针对性强、使用方便、易于传播[4]。教师将部分知识点制作成微课,并由学生输入手机随时学习,微课就成为了课堂的延伸———师生的第二课堂。这种“微课”的学习方式灵活,可以只占用学生的碎片时间,并且使个性化教育成为可能,受到学生的喜欢。笔者所录制的微课主要分为三类:(1)对重点概念、重点公式的讲解[5]。比如公式ΔU=Cv(T2-T1),针对不同系统,使用范围不同,那么,教师就可以将公式的推导过程及应用单独录制成一个专题供学生反复学习;(2)章节内容的概况总结。热力学是物理化学的核心,概念多、公式繁杂,学生在学习时通常不能很好的将知识点链接,为了让学生对热力学知识有个整体的了解,教师可将热力学知识以思维导图的形式进行总结并录制成微课,供学生学习;(3)典型例题的讲解。由于学时的限制,课堂上讲解例题的时间几乎没有,而练习对于物理化学的学习是必不可少的[6]。因此,教师将例题的讲解录制成微课,让学生在课后学习,并辅助一定的练习起到事半功倍的效果。 3适度交出课堂,提高学生参与度,帮助学生建立信心 课堂教学是教学活动的重要环节,课堂教学的质量关系着整个教学效果的好坏。教师除了改进教学方法,提高学生学习兴趣,还要想方设法提高学生的课堂参与度,而由教师适度将课堂时间交给学生是一个有效的方法。笔者在教学中做了一些尝试。首先将学生进行分组,5~6人一组;然后教师梳理教学中的知识点,挑选适合学生讲解的内容并分成不同模块,比如,典型习题、难度较小的知识点等;其次,安排合理的教学计划,将少量课堂时间交给学生;最后,由学生担任教师角色讲解知识点。这样的课堂安排可以帮助学生彻底消化吸收所学知识,提高学生对课堂的参与意识,帮助学生树立自信心,有效提升学习效果。下面就以胶体化学一章的溶胶制备、光学性质、动学性质、电学性质为例,讲解如何交出课堂,让学生化身“教师”。(1)学生分组。笔者所教班级人数较多,由四个班级组成。在课程之初,将每个班级的学生分为5个组,每组6人,这6个人每次选取一个代表在课堂上进行讲解,其他五人可以分工进行资料搜索、制作PPT、阅读教材梳理知识点等,每组学生的分工可以轮流进行,比如甲同学在第一次时负责搜集资料,第二次时制作PPT。(2)分配讲解内容。教师将所要讲解的四个知识点,即溶胶的制备、光学性质、动学性质、电学性质以自愿和随机结合的形式分配给不同班级的小组同学,并告诉学生大纲对所讲知识点的要求,及讲解和制作PPT时需注意的问题。(3)小组同学准备。小组同学课后搜集资料,制作PPT(PPT制作好后要先发给教师,由教师修改PPT,把握知识的正确性),梳理讲解思路,然后负责讲解的同学要在小组同学和老师面前进行试讲,并且由教师和同学给出建议,根据建议对PPT和讲解内容以及思路再次进行调整。(4)课堂讲解。由于所讲内容对每个学生均为新知识,因此,教师在学生讲解时要给予鼓励,听讲的同学也要给予一定的包容。负责讲课的同学在全体学生面前进行讲解,听课的同学认真听讲。为了鼓励学生的参与,教师可以将课堂讲解作为“奖励分”计入平时成绩。(5)教师点评。学生讲解难免会出现各种各样的问题,因此,教师在讲解后要进行适当的点评,可以是讲解内容方面的补充,也可以是对学生讲解的肯定等。 4利用社交软件,建立沟通、展示和分享平台 教师和学生间的沟通在教学中非常重要,好的沟通可以事半功倍,有效促进教学效果,促进师生间的感情。师生间的沟通交流,不应仅仅局限于课堂,课后也应建立一定联系,多加沟通。由于教师和学生都有自己的工作和学习安排,因此,建立方便、有效的沟通平台是实施良好沟通的前提。通过调查了解[2],绝大多数学生使用QQ和微信软件进行同学间的联系,并且很多班级建有自己的QQ群和微信群。因此,教师在教学中也可以利用这两个软件建立与学生间的沟通平台。比如:通过QQ软件,教师将制作的微课传至物理化学学习群,供大家学习,而学生可以在群里畅所欲言,进行对知识点的交流学习;学生也可以将网络资源传至平台,供彼此学习,还可以分享自己制作的视频、ppt等。微信主要以手机为媒介,更适宜沟通、交流。教师可以通过微信群及时了解学生的学习动态,发现学生在学习中遇到的问题给予实时的帮助,了解学生对课程的意见、建议等。教师和学生利用社交软件进行沟通,可以是多对一的形式,也可以是一对一的形式。通过网络沟通可以拉近师生间的距离,有效消除学生的紧张情绪,避免面对面沟通带来的尴尬,使沟通更加接近学生的内心。当然,沟通不能仅限于网络,师生间面对面的沟通是必不可少的,也是必须的。 5结语 随着时代的进步,网络和智能手机成为教师和学生日常工作学习中必不可少的部分。因此,顺应时代潮流,将网络、微课等电子资源引入物理化学教学可以满足学生的学习需求,迎合学生的学习特点,扫除学困生的学习障碍,并且通过学生熟悉的网络沟通方式进行交流,可以拉近师生间的距离,增强师生间的感情。另外,让学生参与课堂讲解可以提高学生的课堂参与度,有效发挥学生的主动性,增强学生自信心。 物理化学论文:物理化学实验创新能力改革 [摘要] 物理化学实验教学是高校基础化学实验教学的重要组成部分。为提高物理化学实验教学质量,文章对近十年来高校物理化学实验教学存在的主要问题进行了系统梳理和归纳,并针对这些问题提出相应的解决措施,从而充分激发学生学习兴趣,深入挖掘学生学习潜力,促进学生创新精神和创新能力的培养。 [关键词] 物理化学;创新能力;实验教学;教学改革 物理化学是高校化学工程与工艺、食品科学与工程、应用化学和制药工程等本科专业的必修基础课程,它是以物理学原理和实验技术为基础,借助于数学运算工具来探究物质体系的化学反应规律的一门科学[1]。实验教学是物理化学学科教学中不可或缺的教学环节,对培养学生的创新思维、实践动手能力和综合素质起着举足轻重的作用。但是,随着时代的进步和现代科技水平的快速发展,高校物理化学实验教学逐渐凸显出一系列问题[2-3]。本文对近十年来高校物理化学实验教学过程中主要存在的问题进行了梳理和总结,在此基础上提出了相应解决措施,对培养具有创新意识、创新精神和创新能力人才有重要意义。 1物理化学实验教学中主要存在的问题 目前,普通高等学校物理化学实验教学中普遍存在一些共性问题,现归纳总结如下: 1.1实验教学内容陈旧,反映不出学科发展新趋势 近十年来,物理化学学科发展迅速,但实验教学部分内容较为陈旧,在实验安排上通常以验证性实验为主,对提升培养学生的学习兴趣和探究事物现象背后科学规律的好奇心不足,且对学生实验技能的培养不够重视[4]。综合性实验开设则较少[5],尤其设计性、探究性实验更是微乎其微。因此,实验教学内容无法反应物理化学学科发展的现状。 1.2实验教学方法单一,未能有效激发学生的学习兴趣 传统的物理化学实验教学大多数采用“灌输式”的教学方法,即教师讲解实验目的、实验原理、操作步骤和实验注意事项,然后学生根据实验教材按部就班地进行实验操作,再对实验结果进行数据处理,最后完成实验报告[6]。近年来,大多数高校普遍采用多媒体教学,教师将黑板变成了屏幕,但大多数并没有改变传统“灌输式”教学方法,多媒体教学信息量大,甚至灌输地更为严重[7]。在整个“灌输式”实验教学过程中缺乏启发式引导,学生缺乏积极主动思考问题,学生在实验过程中积极性不高。 1.3理论与实验教学严重脱节,造成部分学生存在厌学心理 物理化学的理论教学和实验教学在相当长时间内分别由不同任课教师担任,再加上理论课与实验课教学教师之间没有沟通,造成实验课已经开课了,但理论课程却尚未讲到,亦或理论课讲到该部分内容时,学生已经忘记相应实验内容,从而导致理论教学与实验教学出现严重脱节现象[8]。实验课脱离了理论课的指导,学生难以全面、深刻理解实验教学内容,严重打击学生通过实验探索科学规律的学习积极性,长期以往滋生学生的厌学心理,难以达到实验教学过程中理论与实践相结合的目的。 1.4实验考核评价体系较为简单,未能全面客观评价学生实际实验能力 传统物理化学实验教学主要采用教师评价的考核方式[9],其考核评价体系相对较为单一,其考核缺乏层次性和多样性[6],未能充分调动学生的学习主动性和创造性,不利于学生创新思维和创新能力的培养。 2物理化学实验教学改革措施 2.1更新实验教学内容,构建多层次实验教学新体系 根据学生所学专业的特点和需要,教师在实验教学过程中不断更新物理化学实验的基本内容,依据物理化学领域的最新研究成补充物理化学的前沿理论、新方法和新应用,构建“基础性-综合性-设计性-研究性”四层次的实验教学体系。第一层次为基础性实验,主要训练学生掌握物理化学的“三基”,即基本原理、基本知识和基本技能,规范操作得出正确的实验数据和结论。通过基础性实验的系统训练,让学生较好地掌握物理化学的基础知识和实验操作技能,为后续综合性实验打下扎实基础。第二层次为综合性实验,主要培养学生分析问题和解决问题的能力,进一步巩固。综合性实验是在第一层次的实验基础上开设,如设计常见钾盐对水比热容的影响[10],先检测量热计的热容,再采用不同电热发测定不同钾盐水浓度的比热容。通过综合性实验,一方面可以帮助学生巩固前面学习的基础性实验知识,另一方面提高学生综合运用所学基础知识的能力以及提出问题、分析问题和解决问题的能力。第三层次为设计性实验,主要综合训练学生的实验设计、数据处理和综合运用所学基础知识的能力。教师作为主导,学生作为主体。在教师的引导下,充分发挥学生自身的主观能动性,学生提出问题,查阅相关资料,独立进行实验方案的设计,执行实验,处理实验数据,得出实验结论,且学生尽可能自行解决实验过程中碰到的技术问题。学生通过设计实验,灵活运用所学知识研究新问题,必将大大激发学生的学习兴趣和内在潜能。第四层次为研究性实验,主要培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。研究性实验内容可源自教师申请的科研课题,也可以是在教师的指导下,学生根据自己的专业特长和兴趣爱好申请的大学生创新实验计划(校级、自治区级、国家级)或挑战杯项目,学生须通过查阅国内外跟课题相关文献资料,撰写申报书并独立进行科学实验。学生通过课题申报、中期考核和结题答辩等系列过程,使学生经过系统严格的科研训练,逐渐形成勇于创新、科学严谨、求真务实的科学品质,进而学生的创新意识和创新能力得以显著提升。 2.2建立问题为核心的教学模式,采用多元化教学方法 问题式教学法是一种以问题为核心,教师为主导,学生为主体的教学模式,其中问题的设计是关键[11]。实验教学过程中,教师可以科学设计“系列问题”。根据问题的覆盖范围,问题可分为普遍性问题和特殊性问题。普遍问题是面向全班大多数学生的问题,涵盖实验中要求全体学生要掌握的基本知识、基本操作和技能;特殊性问题是针对少数学生实验过程中碰到的问题,引导学生积极思考,分析问题的原因,激发学生探究问题的好奇心和求知欲。实验开始前,学生写好预习报告后进行谈论实验过程中可能出现的问题,探讨问题出现的原因,避免问题出现的措施。实验过程中,学生应注意观察实验现象,鼓励学生灵活运用所学知识解释实验过程中碰到的现象,深入探究实验现象背后隐藏的化学机制。实验结束后,全班同学积极讨论实验过程中遇到的难题,结合启发式教学方法,鼓励学生踊跃发言,培养学生的分析、归纳和表达能力。项目教学式教学法是以实验项目为对象,学生为中心,在教师的引导下,学生对项目进行处理,从资料收集、方案设计和项目执行到项目的结束都由学生讨论协作完成的一种新型教学方法[3]。与传统灌输式教学法相比,该方法特点在于以项目为主线,学生为主体,教师为引导,教师不仅是知识的传播者、引导者,同时也是项目的共同参与者和监督者。项目教学法中项目的设计是关键,根据学生的认知水平和知识结构,采取由简单到复杂,由浅入深设计实验项目,充分调动学生学习的积极性,让学生去发现问题,分析问题和解决问题。开放式教学法是将实验室对外开放的一种教学方法。开放式实验教学允许学生选择自己感兴趣的实验项目,开放式实验室为学生提供开放、宽松、自由的学习环境,让学生充分发挥自己的想象力和创造力,培养学生实验过程中关注重要实验细节,养成科学、严谨地记录实验数据的好习惯,同时为学生从事研究性项目打下良好基础。 2.3理论与实验教学相对接,使学生喜欢理论爱做实验 物理化学实验对深入理解物理化学基础理论具有重要作用,而物理化学基础理论对解释物理化学实验现象有指导作用。因此,物理化学实验课和理论课是有机结合、密不可分的有机结合整体。为达到理论课和实验课相结合的目的,担任物理化学理论课教学的教师尽量担任物理化学实验课的教学;若理论课和实验课分别由不同教师担任,那么理论课教师和实验课教师之间应及时沟通,以保证理论课在和实验课相对接。当开设物理化学理论课后应紧接着开设实验课,以加强学生对物理化学基础理论的深入理解;教师在物理化学实验教学过程中采用多媒体教学结合黑板板书,可以使抽象的物理化学基础理论变得生动有趣,学生通过物理化学实验课,可以激发学生学习理论知识的兴趣,充分挖掘学生的学习潜力,使学生喜欢理论爱做实验,以达到理论和实验相结合的目的。同时为了让学生较多地接触物理化学发展的前沿,掌握先进的实验技术,学校不断加大投入更新物理化学实验试备,让学生接触和使用更多先进的实验仪器。如在“凝固点降低法测定葡萄糖的摩尔质量”实验中采用数字式精密温差测量仪代替了贝克曼温度计;在“氨基甲酸铵的分解平衡”实验中用数字式低真空测压仪代代替了U形管水银压力计。这些仪器采用新型传感技术,精确度高、稳定性好、操作简单、使得整个物理化学实验的测温测压手段更加先进,从而提高学生做实验的兴趣。 2.4建立综合考核评价体系 传统的实验教学考核方法,通常注重物理化学实验理论要点的考查,将实验报告作为考核的主要依据,这样的考核方式侧重笔试,忽视了对学生实验操作能力的考核,具有单一性和片面性,很难如实地反应出学生的真实水平。因此对物理化学实验课成绩的考核做了改革,制定了“物理化学实验学生成绩考核细则与评分标准”,明确实验成绩考核的具体内容为平时操作(含预习情况、操作的熟练程度、纪律、安全)、实验报告、期末实验考核(含实验操作考试、理论考试)七部分。其中平时操作成绩(含预习、操作的熟练程度、纪律、安全)占30%、实验报告成绩占30%、期末实验考试成绩40%。重点增加了期末实验考试,主要对基本原理、基本操作、数据计算及处理进行现场抽题考试,抽题是由学生本人随机抽签,一人一题,考试内容含物理化学实验仪器的使用、物理化学参数的测定、实验数据的计算及处理。通过以上改革,避免了以往只凭实验报告评定成绩的弊端,使实验教学的考核趋向科学化,提高学生学习的兴趣和竞争性。同时为了更加客观全面评价学生的实际情况,我们拟将学生引入考核主体,在平时操作成绩的评定中,采用学生自评(权值10%)、学生互评(权值30%)和教师评价(权值60%)的多元评价评价体系,突破传统的单一教师评价方式,以体现以教师为主导、学生为主体,提高学生对实验成绩的认可度,激发学生的学习兴趣。 3结语 综上所述,物理化学实验教学改革是一个长期不懈努力的过程。物理化学实验教学只有通过不断更新教育理念,紧跟现代科技水平的步伐,不断更新自身实验教学内容,同时实现理论教学和实验教学的有效对接,综合运用多种教学方法、手段,构建科学合理的综合考核评价体系,考核实验过程与实验结果并重,建立学生在实验过程中的主体地位,激发学生的学习兴趣,充分调动学生学习的主动性和创造性,深入挖掘学生的学习潜力,才能真正意义上提高学生的创新意识、创新精神和创新能力。 作者:刘纯友 程谦伟 田玉红 单位:广西科技大学生物与化学工程学院 物理化学论文:表面物理化学教学改革实践 摘要: 为满足学术型和应用型研究生以及交叉学科研究生培养的需要,对我校研究生全校公选课“表面物理化学”进行了教学改革和实践。建立了满足研究生分类培养的课程内容体系,基于不同类型研究生的学习需求和本科基础来组织实施教学和考核,教学中注重教学与科研相结合、理论与实践相统一,使课程适应两类研究生和交叉学科研究生人才培养的需要。 关键词: 全校公选课;硕士研究生;表面物理化学;分类教学 2007年,哈尔滨工业大学(哈工大)开始在一级学科进行硕士研究生分类培养的改革试点工作[1,2]。2009年,哈工大化工学科开始实施硕士研究生培养模式改革,确定了学术型和应用型研究生培养方案,其中“表面物理化学”既是学术型研究生的学位课程,也是应用型研究生的学位课程。同时由于表面、界面科学在化学、化工学科和其他交叉学科研究中作为共性的基础理论支撑作用,“表面物理化学”在研究生院统一协调下确定为全校公选课,除化学、化工学科外,还服务于其他交叉学科研究生的培养。那么,“表面物理化学”成为全校公选课后,针对各种类型学生的学习需求和研究生分类培养的需要,如何确定课程内容体系?如何组织和实施教学?以及如何在教学过程中实现教学与科研、理论与实践的有机结合?这些问题则成为“表面物理化学”课程建设和改革的关键。针对以上问题,我们基于“表面物理化学”课程特点,从学术型和应用型人才培养以及交叉学科研究生培养的具体要求出发,进行了全校公选课“表面物理化学”分类教学改革和实践。 1“表面物理化学”分类教学内容体系的确立 表面科学因其学科交叉特色突出,越来越受到人们的重视。国内外各理工科类高校一般都为研究生(材料、化学、化工学科居多)开设了表面科学类课程。从课程内容看,主要是讲授表面科学基本原理及应用和表面科学分析方法,并有针对性地对表面科学不同应用领域(如催化、纳米材料等)进行深入介绍。各个学校讲授的内容侧重各不相同,课程名称也不一致。我校化工学科从20世纪80年代起就为化学、化工学科研究生开设了“表面物理化学”课程,在长期的课程建设和发展过程中形成了适于(学术型)研究生培养的课程体系。 1.1分类教学的必要性 研究生分类培养是教育发展过程的必然选择[3,4],它涉及研究生培养的各个方面和环节,其中也包括课程内容体系的确定及教学的组织和实施。虽然2009年制定的培养方案中“表面物理化学”作为全校公选课,供化学、化工学科以及其他交叉学科的研究生选修。但是,在开始的教学实施过程中仍然为各类学生集中上课。在教学过程中,注重表面物理化学原理的讲授以强化基础,还注重将基本原理与能源、材料、生物、环境等国际热门领域和学术前沿相结合,启发学生的科研思路和创新意识。在教学过程中,采用了多种教学方法(设立讨论课、自学报告和课程作业等),针对不同类型的研究生提出不同的学习要求:如学术型研究生在讨论课中要求讲述表面物理化学在当今学术前沿领域的研究成果和进展,应用型研究生要求讲述表面物理化学基本原理在工程实际中的具体运用,而交叉学科的研究生则要求讲述表面物理化学基本原理与本学科的交叉实例。在自学报告和课程作业方面也根据学生类型的不同而提出了不同的要求。这样,一定程度上满足了学生分类培养的要求。然而,从前期的教学实践效果看,该课程教学中存在如下问题:(1)这种统一集中上课的教学模式,存在着教学追求全面性与不同类型研究生学习需求不同的矛盾,使得分类培养的针对性不强。(2)从学生反馈来看,学术型研究生认为表面物理化学基本原理的学习过于简单,而交叉学科的研究生由于化学基础薄弱而认为理论介绍难度过大,内容偏多。这一问题还导致学生成绩分布不合理,交叉学科学生选课的积极性不高。因此,“表面物理化学”课程切实的分类教学改革势在必行。 1.2适应分类教学的“表面物理化学”课程内容体系的确立 “表面物理化学”分类教学要依据研究生培养目标所需要的知识结构,统筹考虑本科已有的基础和不同授课对象的需求。在研究生分类培养的新形势下,“表面物理化学”课程作为全校公选课,在教学内容上既要满足化学、化工学科学术型和应用型这两类人才培养模式的需要,又要满足非化工学科研究生选修本课程的新需求。在教学过程中,既要满足学术型研究生对表面/界面科学知识的深度和系统性的需求,又要满足应用型研究生将表/界面科学知识有效运用于工程实际的需求,还要使得其他交叉学科研究生能够建立界面观点、掌握表/界面基本原理并能运用于自身的科研工作中。此外,本课程还要为不同研究方向的研究生奠定理论基础。化工学科目前有9大具体研究方向(表面与界面化学,高分子复合与改性,化学电源,金属电沉积与化学沉积,功能材料制备与性能,催化剂与催化反应工程,生物合成与分离工程,生物分子工程,新能源化工),涉及到能源、材料、生物、环境四大国际热门领域和学术前沿。这些领域都需要从分子水平上研究材料、能源、生命中的相界面物理化学变化规律,这里涉及界面的共性知识和理论是本课程重要的内容体系。因此,本课程以表面/界面的物理化学原理和规律为基础,以界面科学及应用新进展为前沿,以拓展科研思路与方法、培养创新精神和能力为目标,把各具体学科研究方向要求的知识结构细化为知识点,用知识点间的逻辑关系,协调界面物理化学原理、规律、应用及前沿进展的内容,进行分类教学内容体系的构建。本课程从化工学科9大研究方向中,凝练出3个共性的表面科学知识和理论方向,即表面热力学基础、固体表面与界面以及表面活性剂。在此基础上,针对化学、化工学科的学术型研究生的需要,重点介绍固/液界面的电化学热力学与电结晶过程中成核与长大的影响因素及润湿规律等;针对化学、化工学科的应用型研究生及食品、航天、材料等交叉学科的研究生,重点讲授固体表面态和键合、表面层结构性质及表面改性技术,以及润湿现象的应用等内容。基于上述思路,修改了化工学院的研究生培养方案,取消了原来的“固体表面与键合”课程,将其有关内容纳入“表面物理化学II”,作为应用型研究生的学位课程及非化学、化工学科研究生的全校公选课;原“表面物理化学”改为“表面物理化学I”,作为学术型研究生的学位课。 2“表面物理化学”课程分类教学的组织和实施 在课堂教学组织与实施中,首要考虑的是学术型和应用型这两类研究生培养目标的不同及交叉学科研究生的学习需求。“表面物理化学I”是针对化学、化工学科的学术型研究生开设,重点在于基本理论的深度理解和掌握。在教学过程中偏重于演绎法,从解释表面现象开始,深入到基本原理的推导过程和基本规律的理论分析,注重知识体系的系统性和完整性;将表面科学的学术前沿与表面科学基本理论结合起来,提高学生对学术前沿中表面科学问题的认识深度;同时,在教学过程中注重培养学生的科研意识、科研兴趣和科学思维习惯。“表面物理化学II”是针对化学、化工学科的应用型研究生和交叉学科的研究生开设的。其教学过程中偏重于采用归纳法,从各类表面现象及工程实际应用入手,在物理化学知识的基础上介绍表面科学的基本知识和理论,注重基本理论与工程应用实践的结合,加强培养学生在工程应用过程中发现表面科学问题和运用表面科学原理的能力,突出表面科学原理在工程实际中的应用创新和实践创新。其次,在教学过程中还要考虑研究生原本科阶段的表面化学以及物理化学课程的知识基础。我校化工学科为本科生开设了表面化学类课程“应用表面化学与技术”,化学学科开设了“表面化学”,还有服务于全校本科生的创新研修课“应用表面化学基础”。但是化学、化工学科每年招收的硕士研究生有相当一定比例的学生在本科阶段没有学过表面化学类课程,而交叉学科的研究生学习过此类课程的人数更少。为解决这一类研究生表面化学基础薄弱的问题,我们建议有条件的学生选修相关的表面化学类本科生课程。另外,由于本课程对本科生的物理化学知识要求较高,因此针对没有物理化学基础的学生(主要是来自交叉学科的研究生),要求课外自学由授课教师指定的相关内容,或利用绪论课适当补讲相关内容。再次,通过累加式考核的导向作用,细化各项考核的要求,加强不同类型研究生的分类培养。“表面物理化学I”针对学术型研究生对系统的基础理论和学术前沿知识要求高的特点,确定考核内容如下:闭卷考试,占60分,考核基本理论和原理等;讨论课每名学生以PPT方式讲述与本人课程相关的表面科学前沿问题,占20分;以理论推导和讨论为主的开卷考试,占10分;以教材为蓝本自学其中的第二章固体表面的自学报告,占10分。“表面物理化学II”针对应用型研究生和交叉学科研究生注重理论与工程实际相结合的特点,采用如下考核方式:闭卷考试,占50分,考核基本理论和原理等;讨论课每名学生以PPT方式讲述表面科学问题或表面分析方法在工程实际的应用,占20分;作业占20分,包括运用表面基本原理对某一表面现象和问题进行解释和综述某一固体材料表面或界面的几何结构和电子结构两个方面;随堂开卷测验2次,共10分。 3通过教学与科研相结合、理论与实践相统一,服务于两类研究生人才培养 研究生的课程教学不仅是传授基础理论和专业知识,也是拓展科研思路与方法、培养创新精神和能力的有效途径。表面物理化学内容的学科交叉特色突出,使得该课程具有教学与科研、理论与实践相结合的优势。本课程在满足教学基本要求的前提下,利用界面化学涉及面广的特点,引导学术型研究生从界面的物理化学原理和规律走向学术前沿、应用型研究生将表面化学基本理论应用到工程实际,使“表面物理化学”课程教学有效地服务于研究生的分类培养。 3.1教学过程中注重教学与科研相结合 本课程在长期的建设和发展过程中形成了课程组,建立了适合于研究生培养,特别是学术型研究生培养的课程体系,在教学与科研相结合方面也进行了大量卓有成效的工作。本课程组的授课教师利用自身的科研优势,将自己与表面科学相关的研究成果运用于教学之中,启发学生的科研思路、培养科研兴趣;课程组成员的部分研究成果直接转化为与课程内容对应的实验项目,纳入学院的研究生实验平台[5]之中,建立学院层面的“表面物理化学”课程实践环节;此外,课程组教师在研究生培养环节上,服务于科研方向与表面科学密切相关的研究生导师,对研究生学位论文中与表面科学相关的内容进行把关和理论指导,反馈于科研工作。 3.2加强理论与实践相统一,强化应用型研究生工程实践能力培养 针对我国研究生人才培养和实际需求脱节的问题,2009年起教育部即宣布研究生培养将从过去的学术型为主转变为应用型为主,现在应用型研究生招生比例逐年增加[6]。为提高我校化学、化工学科应用型研究生的工程实践能力,化工学科在研究生院的支持下建立了校内外实践基地[7],并与“表面物理化学II”有机结合起来,工程实践活动成为课程的生动实例。如在课程组成员参与建立的“化工学科应用型研究生校内实践基地”,研究生可以在生产线上进行锂离子电池制造各个环节的实践活动,包括材料合成、电极制备、电池组装及电池性能检测,全面系统地掌握锂离子电池的制造技术,培养化工学科研究生的工程实践能力,提高其对产品设计、产品制造的系统观、全局观,特别是使学生体会到了本课程的基本原理和规律在电池制备中的理论指导作用,真正做到了理论与实践的统一。再如在化工学科的“上海山富数码喷绘复合材料有限公司校外实践基地”,研究生可以进行从胶水、涂料、涂布、贴合、分切,到产品包装的一条龙生产实践,使应用型研究生能真实了解企业生产和研发的基本过程,又深刻体会到界面问题的重要性。 4“表面物理化学”课程分类教学实践效果 全校公选课“表面物理化学”课程的分类教学在我校研究生院支持下正式实施以来,本课程的学生成绩分布更趋合理,学生选课情况和学习兴趣都呈现了良性的发展态势。从学习效果看,此前本课程闭卷考核中成绩优秀的学生都集中在化学、化工学科,并以学术型研究生居多;现在由于分类教学中基于不同类型学生的学习需求,调整了教学内容和考核要求,使得学术型和应用型研究生各出现一定比例的优秀生,特别是来自交叉学科的研究生成绩也出现了优秀。其二,分类教学实施后,选“表面物理化学II”课的交叉学科研究生从航天、食品、材料学院又增加了机械、电子和能源等学院,表明分类教学法的实施符合交叉学科研究生对表面化学类课程的学习需求。因此,可以预期“表面物理化学”全校公选课会吸引更多的交叉学科研究生选课,选课波及面也会进一步加大。其三,由于课程学习内容与各类研究生的培养目标更为一致,从而使得研究生的学习兴趣提高,学生主动学习的意识明显增强。特别是课间学生找老师讨论问题的现象明显增多,既有对课堂上课程学习内容的讨论,也有把自己课题方向中与表面科学相关的问题与授课教师交流。学生反馈结果表明,选修此课的研究生对“表面物理化学”分类教学普遍认可。另外,我院应用型研究生在培养上增加了校内外实践基地的实践与考核环节,从学生对校内外实践基地实践活动的总结报告中可以发现,有相当一部分学生将表面科学问题与具体的工程实践结合起来,将在“表面物理化学”课程中学习的知识原理直接运用到具体实践之中。在教学过程中设置的讨论课上,有一定比例的研究生将自己将要进行的硕士研究课题中的表面物理化学问题在课堂上与老师和同学直接交流,这样授课教师可以直接进行理论指导,使教学更好地服务于研究生的学位论文工作。 5结束语 我国高校研究生阶段人才培养的全校公选课一般为英语、数学或思想政治理论课等。而理论性较强的“表面物理化学”课程如何发挥其全校公选课的作用、有效地服务于研究生的分类培养,是“表面物理化学”课程建设的首要问题。哈工大化工学院“表面物理化学”课程组在我校研究生院和化工学院的支持下,对“表面物理化学”分类教学改革进行了有益的探索。但是要真正实现从原来单一地服务于学术型研究生培养到服务于学术型和应用型两类研究生的分类培养,还需要进一步的理论研究和实践。 作者:姚忠平 姜兆华 黄玉东 岳会敏 安茂忠 韩晓军 尹鸽平 单位:哈尔滨工业大学化工学院 物理化学论文:安全工程物理化学课堂教学改革 摘要: 西南石油大学培养以“油”和“气”为特色和优势的安全工程专业本科生。长期的教学实践证明,《物理化学》是安全工程专业必不可少的课程。本论文围绕我校安全工程专业特色对《物理化学》课堂教学进行了针对性的改革和探索。 关键词: 物理化学;安全工程;课堂教学;改革和探索 物理化学是化学学科的一个重要分支,被誉为化学中的“哲学”。物理化学综合运用化学、物理、数学等基础知识,剖析化学反应等过程的本质,并分析和解决化学变化和部分物理变化过程中遇到的理论问题,并上升为一般规律,为后续课程奠定坚实的理论基础[1]。绝大部分高校将物理化学作为安全工程专业本科生必修的一门基础课程。各个学校根据自身发展方向和特色,针对安全工程专业制定了不同培养方案。例如,西南石油大学及中国石油大学,以石油天然气为发展特色,因此,在制定安全专业培养方案时,主要围绕石油与天然气采输、油气化工生产等行业制定培养方案,力求培养出具备油气化工生产、石油与天然气采输等专业背景知识的安全工程与技术、安全设计与控制、安全教育与评价以及安全监察与管理等方面的适应我国发展的人才,能在企事业单位进行安全管理,能在政府部门进行安全监察,能从事安全工程与管理方面的研究、设计、评价和咨询等工作的高素质复合型专业人才。南京理工大学主要围绕燃烧、爆炸的理论及防治技术制定安全工程专业培养方案,力求培养出能从事危险源辨识与评价、安全技术研究与设计、安全检测与控制、安全管理等方面的高素质人才。中国地质大学(北京)主要围绕地矿、建筑、煤炭、化工、交通、民航等行业制定培养方案,力求培养出从事安全管理、监察和科研的“管理+技术”的综合性高级人才。从上述这些学校的培养方案可以看出,物理化学基本理论,如相平衡、电化学、化学动力学、表面物理化学、胶体化学等,在安全工程与技术领域有广泛应用,有的甚至是实际安全生产中的应用,比如燃烧、爆炸等等。因此,物理化学在安全专业课程教学中占有很高的地位。我们针对服务于油气行业的安全工程专业,针对物理化学课程,在教学内容和方法等方面做了一些思考和探索。 一、针对性的改革和探索 (一)教学内容的“舍”与“得” 我校安全专业注重定位培养,主要是培养具备石油与天然气采输、油气化工生产等专业背景知识的安全工程专业本科生,就业单位主要去往中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司、中国海洋石油总公司以及壳牌等企业,主要从事油气采输、油气化工生产过程中的安全管理、安全评价等工作。为达到培养目标,主要设置了以下课程:无机及分析化学、有机化学、物理化学、工程制图、化工原理、钻采概论、燃烧与爆炸学、工程热力学、油气加工工艺学、工程流体力学、电气安全工程、安全人机工程、安全原理及安全管理学、安全检测与监测、安全评价和安全法学、安全系统工程、机械及特种设备安全技术。我们通过调研每个课程并结合与其他课程老师的交流,发现很多课程跟物理化学理论联系紧密,如表1,我们列出了部分课程章节涉及的物理化学理论。因此,我们对安全工程专业物理化学的教学内容进行了取舍,将多相平衡、催化反应动力学作为讲解的重点,减少了统计热力学、界面现象和胶体化学的学时数,舍去了量子力学基础的讲解。物理化学与其他化学(如燃烧与爆炸、化工原理、无机及分析化学)重叠的知识点让学生自学或者采用课堂讨论等方式减少不必要的重复,并注意与其他课程教学联系起来[2]。经过几年的教学表明,这种教学内容的“舍”与“得”取得了较好的教学效果。 (二)教学方式和教学手段的改革 物理化学是用物理学结合数学研究化学运动中最具有普遍规律的一门学科,内容相对其他化学课程枯燥乏味,知识点难于理解。课堂上学生经常“云里雾里”,很容易开小差,甚至产生厌学的状态。因此,如何将学生的“心”留在课堂,成为物理化学教师必须攻克的难关。 1.理论联系实际,提高学习兴趣 引导学生通过现象看本质,将物理化学理论与生活中常见的实际现象联系起来,激发学生的学习热情和学习兴趣,使枯燥乏味的理论变得丰富生动。例如,在讲热机效率的知识时,提问法拉利汽车的极限速度能达到多少;在讲卡诺定理时,提问空调制热或制冷的工作原理是什么;结合前沿研究方向,提问海洋温差能、地热能利用了什么理论;在讲电化学的知识时,提问土豆也能当电池是真的吗;在讲胶体化学的知识时,提问为什么用卤水点豆腐;为什么不同颜色的墨水不能混用;在讲到界面现象的知识时,提问为什么小草上水珠、雨后荷叶都呈球形;在讲到催化的理论的时候,结合前沿学科发展方向,讲解我国大连化学物理研究所在国际上的声望,列举李灿院士在光催化领域提出的异质结和异相结、包信和院士提出的限域效应、申文杰研究员提出的纳米催化形貌效应,鼓励和引导学生热爱科学研究。引导学生关注学科前沿,提高学习兴趣,鼓励学生去听一些报告,参加一些论坛,如我校化工院组织的“西油证道”论坛。让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性,激发学生的学习热情和学习兴趣[3]。 2.通过讲解代表人物讲授理论 物理化学理论其实质是不同时期科学家科研成果的集合,每一个理论背后都有科学家的故事。通过讲解历史人物来讲解理论,一是可以提高学生的兴趣,二是可以让学生记忆深刻。例如,在讲解熵的引出的时候,通过理论代表人物将知识点串联起来。同时讲解各个科学家的生平以及如何得出这些理论的过程,讲授他们成为伟大科学家的成长经历,激发学生探索科学真理的欲望,培养科学素养。同时讲解一些做人做事的道理。例如在讲化学热力学定律的时候,讲解“物理化学三剑客”:范特霍夫、阿伦尼乌斯、奥斯特瓦尔德的生平事迹,以及他们研究什么理论获得了诺贝尔化学奖。如在讲电化学的时候,讲解法拉第通过自学成为伟大的科学家的事迹。在讲催化知识点的时候,重点讲在催化领域获得诺贝尔化学奖的科学家,如因在手性催化氧化反应做出巨大贡献而获奖的三位科学家(Knowles,Noyori,Sharpless);因在固体表面化学与催化领域做出巨大贡献而获奖的GerhardErtl。在讲相平衡萃取时,讲解我国2015年获得诺贝尔医学奖的科学家屠呦呦。激发学生的求知欲望,把学生的“心”留在课堂。 3.多渠道引导学生自主学习 我们在物理化学考核方面也进行了尝试,进行多样化考核,将课前问答、课堂问答、课堂纪律表现、课堂作业、课后作业都作为平时成绩的一部分,平时成绩比例提高到30%。从而引导学生课前预习,带着问题来学;课后复习,温故而知新。经验表明,讲解物理化学理论应用于科学前沿的热点案例可激发学生对物理化学理论的学习兴趣[4]。因此,我们围绕“油气”特色,设定项目。让学生探讨项目所涉及的物理化学知识,充分调动学生的自主性,发挥学习的主体性。比如设定项目《三次采油中聚合物驱油所涉及的物理化学理论》,让学生知道在合成及表征聚合物过程中涉及的相态和在使用过程当中涉及的表面现象、静电现象、胶体化学等物理化学知识,让学生通过老师提示、自主学习的课本知识和查找的资料,来用物理化学理论解释现象。比如设定项目《海底天然气水合物的开采所涉及的物理化学理论》,让学生知道主要涉及多相平衡、化学热力学等相关理论。以项目为中心展开教学,使学生有兴趣,目的明确,给学生探索的机会。加强期末考试的客观性、科学性和公平性。教研室老师一起出题,统一阅卷,教考分离。增加小论文、小报告在总分中的比例,让学生的精力放在“学”而不是“考”,转变目前为考而学的应试模式,最终达到为解决问题而“学”的终身学习的方式。 二、结论 随着科学技术的发展和社会对人才质量需求的变化,各专业对物理化学课程的要求也不断改变,这就要求对物理化学课程的教学内容、教学方法及体系进行不断地完善与改革。在保留现有体系主干完整性的基础上,适当增加与专业紧密相关的物理化学知识,适当减少应用较少的或与专业联系不紧密的物理化学知识,优化课程体系。同时,根据不同专业,强化物理化学在该专业领域方面应用的知识,适当引入案例教学内容,才能提高学生学习物理化学的兴趣,激发学生的主观能动性。 作者:陈永东 朱元强 赖南君 单位:西南石油大学化学化工学院 物理化学论文:物理化学实验教学改革思考 【摘要】 针对目前的物理化学实验教学的现状,讨论了在物理化学实验课程教学改革中如何激发学生兴趣,拓宽学生视野,构建多样化的实验教学模式,以期达到培养具有创新意识和创新能力的人才目标。 【关键词】 物理化学实验;教学改革 物理化学实验课程是理工科化学专业教学计划中一门重要的基础实验课程,它既与物理化学课程有密切联系,又形成独立的教学体系。它综合了化学专业领域所需要的基本研究方法和技术,其目的是使学生了解物理化学实验的研究方法,掌握物理化学的实验技能,培养学生的分析问题、解决问题的能力。随着2l世纪科技飞速发展,社会对人才素质要求不断提高,不仅是要让学生掌握丰富的理论课知识,更要培养学生的创新能力。要实现这个目标,各学科就要根据其特点提出新要求,想出新办法。因此,物理化学实验的教学十分重要,必须予以高度重视。为此,本文首先剖析了在目前实验教学中存在的一些不利因素,结合本校的实际情况,在初步试行物理化学实验教学改革的基础上,谈谈自己的一些体会和做法。 1物理化学实验教学的现状和弊端 首先,传统的物理化学实验教学,教师常常从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤进行逐一讲解,学生只需按实验教材上的步骤完成操作即可。只是重复学习的知识,少有真正的探索与创新,其次,从教学内容看,传统的物理化学实验项目以验证性实验居多,应用性、设计性和综合性实验占的比例很少。而教师对验证性实验的评价往往是“轻过程,重结果”,对那些动手能力很强但实验结果不理想的学生来说,无形中打击了他们的积极性,这样不能激发学生的积极性和创造热情,更不利于学生思维能力和创新能力的提高。为此,我们将重点分析讨论在教学过程中教师如何有效地改进教学方法以提高教学质量,从而使物理化学实验的教学适应时展的要求,为学生学习创造良好的学习环境,培养学生的创新精神和创新能力。 2重视实验理论课的讲座,培养学生严谨的科学态度 物理化学实验课的目的之一,就是培养学生严谨的科学态度。因此,为了加强学生的操作规范性,以及数据处理的准确性及严谨性,激发学生积极参与的热情,使学生能够很好地融入物理化学实验教学中,在实验课之前开设一定学时的理论课。通过理论课的学习,第一,使学生了解物理化学实验和其他实验课程的不同之处,要严格遵守实验中的各种规范。在理论课上还要告诉学生,要正确对待实验失败,对于实验中遇到的挫折,应该坦然面对,不应该畏惧或者逃避,正是由于这些问题的出现,才能锻炼我们独立处理问题的能力,通过发现问题、分析问题、解决问题才能真正意义上提高大家的实验能力;第二,要强调实验预习的重要性,要求学生在进入实验室之前要对所做的实验充分预习,仔细阅读实验教材的有关内容,了解实验目的和所依据的原理,明确需要测量的物理量和应该记录的数据,并据此写出预习报告,做到心中有数,有备而来。第三,强调利用计算机软件进行数据处理的重要性。物理化学实验中,大部分实验不仅数据繁多,计算量大,而且一些实验要求作图、拟合及求斜率等。采用手工绘图不仅费力费时,而且在曲线拟合或求斜率时造成较大的主观误差。为此我们利用理论课时间,结合实例,讲解Origin软件的使用方法及作图技巧。 3加大设计性实验比例,着重培养学生创新意识和创新能力 现行物理化学实验课程体系仍沿用“化学模式”。因此实验内容多为验证性实验,缺乏设计性和综合性实验,而验证性实验难以真正体现出物理化学的原理、技术在专业和实际中的应用,实验能力的培养应分为三个阶段或层次:首先是掌握基础知识、基本技能和基本方法;其次是能将“三基”融会贯通、综合运用的能力;第三是从实验过渡到研究及生产实践。因此,在选择实验时,使实验内容与代表科技前沿的现代科学技术和科研成果相结合。通过开设综合设计型实验,可以引导学生接触学科发展的前沿,开拓学生的视野,在培养学生的创新能力及实践能力方面十分有利。结合我校的资源环境,我们实验室可以选择与教师科研相关的一些前沿课题,比如,我们在做胶体制备的实验时,可设计利用水热或者共沉淀法制备磁性纳米材料,通过扫描电子显微镜观察纳米材料的形貌,还可利用X-射线衍射仪来测定纳米材料的结构,还可以让学生利用用磁铁吸附分离,观察纳米颗粒的磁性分离情况。根据实验结果,比较两种合成方法的优缺点。 4全面开放实验室,鼓励和引导学生自主设计科研性实验 实验室面向学生全面开放。在专业教学计划规定的有限实验学时数中,要达到既培养学生实验技能和动手能力,又要培养学生创新能力的目标是困难的。但我校每年都有大学生创新项目,再结合开放实验室,对于一些学有余力的同学,展开第二课堂教学,可充分利用学校现有的教学资源,发挥学生的主观能动性,提高其创新能力和自主意识。开放教学可以通过教师根据课程要求和自己的科研课题提出课题,也可以结合生产、实际生活中的问题,在探究中让学生试着用自然科学方法论为依据进行研究。这类实验由老师给出实验目的及要求,鼓励学生通过查阅资料,自行制定实验步骤,独立完成实验,并进行实验结果的讨论,最终实验报告以论文形式提交,通过这样一个比较完整的研究过程训练,使学生能够了解设计型实验的的基木过程和方法,从而对科学研究有感性认识。开放实验室需要学生灵活地和运用所学的物理化学基础知识和基本技能,需要学生掌握各种科学方法。具有严肃认真和敢于创新的精神,这不仅有利于学生科学方法的训练和科学态度的培养,而且给学生提供了充分的独立思考的空间,激发了学生的学习兴趣,极大的调动了其主观能动性,充分发挥其创造力,有利用培养创新人才。激发学生对该实验课程的兴趣,保证大部分同学的参与进来。 5结语 从我校的教学改革实践与探索过程的实效看,基本达到了预期设计的目的和要求。学生通过物理化学实验课程的学习,巩固了物理化学的基础理论知识,熟练地掌握了物理化学实验的基本技能,对培养良好的科学创新精神和独立的科研能力奠定了一定的基础。当然,物理化学实验教学的探索与改革是一项长期而艰巨的工作,还有很多有待研究的内容及发展的空间,也会出现一些新的问题。如何更深入的加大物理化学实验课程教学的改革力度,提高物理化学实验课教学水平,还需要我们运用先进的教育教学理念,不断地探索、研究、总结和实践。 作者:崔荣静 权英 陈梦玲 翟春 单位:常熟理工学院化学与材料工程学院 物理化学论文:物理化学实验教学方法改革创新 摘要: 在科技不断发展的当代社会,只有具备综合能力和创新思维的人才才能适应社会的快速发展。高等院校在培养学生创新能力和综合能力的过程中起着十分重要的作用,文章指出了目前在物理化学实验教学中普遍存在的一些问题,并提出了一些改革方案,重点强调动手能力和创新能力的培养。通过教改培养学生的综合能力,提高物化实验教学效果。 关键词: 物理;化学实验;综合能力;创新能力;改革 在化学教育中,化学实验是将理论转化为实践、激发学生的学习兴趣、培养学生创造性思维最有效的教育方式。物理化学实验在物理化学课程的教学中占有十分重要的作用,物理化学实验是研究化学基本理论和问题的重要手段和方法[1-2]。其运用基本物理方法和技术,锻炼学生合理设计实验的能力,培养学生分析及解决问题的能力以及建立科学思维方法,培养学生用理论知识来解释实验现象,并通过实验得出合理的、精确的数据,训练学生对实验数据的正确处理,培养学生对实验误差进行分析的能力[3-4]。当今社会的快速发展对人才培养提出了更高的要求,传统教育培养出来的被动型人才已经不能适应社会的发展,现代教育的目的是要以培养综合能力为主的主动型人才[5-6]。因此该课程内容和教学方法的改革愈发显得迫切、重要。 1目前物理化学实验教学中存在的主要问题 物理化学是一门有着悠久历史的基础课程,物理实验教学在我国高等学校教育中已经走过60多年的历程,课程体系虽然经过几次改革[7]。但由于实际情况,在目前的教学中还存在一些问题,主要体现在以下几个方面: 1.1物理化学理论教学内容与实验内容不同步,不利于学生实验思维能力的提高 在高校物化实验教学中,普遍存在着实验内容陈旧,更新速度缓慢,实验内容落后于教学内容的情况。按照传统的实验教学安排,学生在开始做实验的时候,连基本的理论知识都没有学习,这样导致学生在做实验的过程中只是简单的照葫芦画瓢,盲目的完成实验,草率的处理实验数据。这样既不能达到理论指导实践的作用,不利于培养学生科学思维能力,也不利于激发学生学习的积极性和创造性,更不能将所学理论知识通过实验进一步消化理解。这样也导致了学生对实验的热情大大降低,对知识的片面了解。 1.2物理化学实验的目标定位较低 当前高等学校教育里面,物理化学实验内容陈旧、大多以验证性实验为主,缺乏和现代科学技术的结合,缺乏与现代物理化学发展的前沿知识相接轨[8]。实验课的教学方法单一,学生多半只按照讲义被动式进行实验操作,缺乏对实验原理和实验内容的理解。不利于培养本科生在以后的工作岗位中解决实际问题的能力,也不利于其在工作中有所创新和突破。 1.3物理化学实验与其他学科交叉较少,忽略了物理化学的基础作用 物理化学属于化学四大基础课程之一,足以体现物理化学在化学学科中的重要地位,同时物理化学中的相关原理和药学等也有着密切的关系[9]。物理化学实验是将物理化学的基本原理以实验的方式体现出来,一方面可以进一步巩固学生有机化学实验、分析化学实验、无机化学实验的基本实验技能,另一方面也能让学生熟悉研究物理化学的方法,也可以进一步让学生巩固学习物理化学的基本理论。但是,目前在高校的物理化学实验课程设置和其他实验课程相关联的内容极少,忽略化学实验的整体性。 1.4物理化学实验内容设置缺乏灵活性与开放性,不利于提高学生的学习兴趣 传统的物理化学实验大都按照教学计划进行,授课方式大部分以老师板书讲解实验原理、实验过程以及仪器操作,然后学生按照实验讲义来完成实验[10]。同时,实验课时设置严重偏少,大部分学校为了完成教学计划,大都安排一些简单的验证性实验,几乎没有安排综合性实验和设计性试验。结果造成:一方面不利于培养学生的创造性思维,导致学生缺乏自主学习的能力;另一方面也不利于展示学生个性,大大降低了学生对实验的兴趣。综上所述,随着素质教育的不断改革,新世纪对人才的要求也越来越高,只有具有创造性思维、自主学习能力的综合性人才才能适应科技的不断发展。传统的物理化学实验课程设置已经跟不上时展的脚步,因此必须对传统的物理化学教学实验进行改革。 2对物理化学实验教学改革与探索 2.1提高实验前预习要求 实验前预习质量的高低是顺利完成整个实验关键之一。如果预习不好,对实验原理和仪器使用不够了解,很容易损坏仪器或者造成实验失败。为了提高同学们的实验兴趣、顺利完成教学实验,应该加强实验前预习要求。首先,要求学生认真写好实验预习报告,画好记录实验现象和实验数据的表格,将实验原理以个人理解的方式描述出来并画出整个实验的流程图;其次,为了让学生更快理解实验原理及过程,可以将与实验相关的教学资源共享在班级群里,如实验原理及仪器操作相关的动态图等。 2.2提高学生的动手能力 现代教学理念越来越重视学生的主体性,因此在实验教学中应当让学生参与到实验中去,培养学生的动手能力。这样不仅能提高学生的实验兴趣,也能使得学生在以后的工作岗位上能较快的适应工作要求。通过让学生认真理解实验原理以及仪器操作注意事项,使得学生独自完成整个实验,在整个实验过程中教师应当以旁观者的身份来指导学生。例如,我院第一个物理化学实验就是燃烧热的测定,在学生独自完成燃烧丝的缠绕、压片、装氧弹、点火等步骤之后,通过实验数据和实验现象的分析让学生明白在实验过程中哪些步骤会对实验结果造成较大的影响,如压片太紧时,会造成燃烧物燃烧不够充分,测得实验数据偏小。在此过程中不仅培养了学生的动手能力同时也使得学生对实验数据及现象的分析能力得到了提高。 2.3增加设计性实验,提高学生的创新能力及意识 创新能力是当今社会参与竞争最重要的技能之一,也是当代大学生必须掌握的重要能力之一。因此,大学教师有必要也有义务重点培养学生的创新能力。在学生基本掌握原理以及动手能力得到一定提高的基础上,教师可根据实验室已有的条件,让学生通过查阅文献等方式自行设计实验或者对原有实验方案进行改革创新。学生通过查阅文献、设计实验方案、完成实验以及数据处理和分析等过程,能较好的培养学生的综合能力与创新能力,激发学生对科学研究的兴趣。增加设计性实验,提高学生的创新能力及意识是本次教学改革的重点。 2.4建立科学的考核方法 考试是教学过程中很重要的一步,通过考试可以了解学生对基本知识的掌握,也有利于检查并改正实验教学中存在的问题。本次教学改革对以往的考核模式进行了较大的改革,考核成绩分布为平时成绩占80%和期末笔试成绩占20%,其中平时成绩的考核包括实验预习情况、实验操作能力、数据处理及分析等部分,对于设计性实验有重大创新点的同学给与酌情加分。本次考核方式的改革重在强调实际操作能力、综合能力以及创新能力的培养。 3展望 物理化学实验教学是一项长期又艰巨的任务,以上是我们对目前实验教学中存在问题的认识以及一些初步的改革方案。在改革中,我们将认真总结经验,制备出一套比较完善的教改方案,提高物理化学实验教学质量,提高学生综合素质。 作者:蒙君荣 单位:百色学院化学与环境工程学院 物理化学论文:物理化学教学方法改革研究 [摘要] 物理化学是一门理论性和实践性都很强的课程,是化学和其他相关学科的理论基础。文章从学生的思想上、启发式教学的运用、教学形式上对物理化学教学方法改革进行一些初步探索,提高学生的学习兴趣,以达到提高课堂教学质量的目的。 [关键词] 物理 化学教学 方法启发式教学 物理化学是高等教育化学化工类专业的主干基础课程之一,但由于物理化学所包含的教学内容多,概念抽象,公式多,计算多,逻辑性很强,推理十分严谨,而且还涉及数学、物理及其它化学的一些相关知识,对于化学化工类专业的学生,在物理化学课时量较少,而需要掌握的内容较多的情况下,如果前期没有奠定良好的基础化学知识,要想学好物理化学难度就更大了[1]。因此,采用何种教学方法让课堂教学内容引起学生的兴趣,激发兴趣,进而提高学习的效率是课堂教学的关键。在几年的物理化学教学实践中,笔者对课堂教学方法不停的进行改进,并取得了一定的成效,现将相关经验分享如下。 1思想上要重视物理化学的学习 物理化学是化学学科的四大理论基础之一,又称为理论化学,被誉为化学中的“哲学”,在高等教育课程中对化学、材料化学、制药工程等专业后续课程的学习起着承上启下的作用,而且在大部分的考研中,物理化学是化学化工类专业的必考科目,因为学习物理化学不仅能锻炼学生的逻辑思维,还会训练学生的思维方式,统计资料表明,从20世纪以来在132位获得诺贝尔化学奖的科学家中,有85位是物理化学工作者,约占64%,而在近49年中,这个比例增加到72%,可见物理化学不仅对学生今后专业课的学习起着至关重要的作用,也对学生今后的科研工作起着重要的作用,甚至影响其一生。通过这样的教育让学生了解物理化学的重要性,从思想上去重视他,去克服对物理化学的恐惧和厌学,从而变被动学习为主动学习。 2启发式教学在物理化学教学中的运用 物理化学概念多且抽象,逻辑性强,对数学和物理知识要求高,如果教师在课堂上只是单纯的按照“概念→公式→例题”进行讲解,很容易就会使学生觉得枯燥乏味,难于理解,或者即使理解了,面对不同的例题时,也无从下手,解决此问题的一个重要措施就是适当地引入与知识点相关的日常生活案例,拉近理论与生活的距离,将抽象的知识与生动具体的生活实例联系起来,调动学生学习的积极性,让学生体会到物理化学在现实生活中的重要性和实用性,激发学生的好奇心和学习的兴趣,实现“教学互动”,提高授课效率。 2.1将物理化学名人事迹引入课堂 我校位于贵州省黔东南苗族侗族自治州,学生以苗族、侗族为主,基础教育薄弱,而且学生自信心不强,所以在课堂教学中引入著名的物理化学科学家的奋斗史,一方面可以充实课堂教学内容,引起学生的注意,缓解学生学习的疲惫和紧张的课堂学习气氛;另一方面,通过了解科学家的经历,让学生明白成功离不开其自身坚持不懈的努力奋斗,从而增强学生的自信心。比如在介绍化学平衡的时候,可以介绍范特霍夫出身于荷兰的一个普通家庭,一生痴迷化学实验,因为当时选择化学研究作为职业的人,还要兼做其他工作才能够维持生活,面对父母的反对,范特霍夫仍然坚持学习化学,一点也没有放松,使其不仅在化学反应速度、化学平衡和渗透压方面取得了骄人的研究成果,还开创了以有机化合物为研究对象的立体化学,并且于1901年获得诺贝尔化学奖,是第一位获得诺贝尔化学奖的科学家,在他50多岁时,还经营着一家乡村牧场,每天清晨坚持亲自送牛奶,被誉为“牧场化学家”。范特霍夫没有显赫的家庭背景,仅是凭着对化学的狂热和对科学的执着,在物理化学领域取得了举世瞩目的成就。 2.2将日常生活与物理化学知识相联系 由于物理化学理论性强,内容抽象枯燥,而且概念多、公式多、计算多,让许多学生对其望而生畏,缺乏学习的兴趣和积极性,并且学生普遍认为学习物理化学没有任何用处,从而对其产生厌学的心理,因此,从生活实例出发,在课堂上简单的穿插一些生活中常见的实例,引导学生思考,让学生体会物理化学在现实生活中的重要性,进而提高学习兴趣,同时也能让枯燥的知识变得灵活起来,让难以理解的概念变得通俗易懂,下面笔者就重点介绍一下在课堂中引入的一些生活实例。 2.2.1稀溶液的依数性 在学习“热力学第二定律”章节的“稀溶液的依数性”时,可以引导学生思考,“北方冬天吃冻梨前,先将冻梨放入凉水中浸泡一段时间,取出来后冻梨表面会结一层薄冰,但是梨子里边却解冻了,这是为什么”[2]?等学生思考讨论后,提示梨中的水不是纯水,而是溶有糖和其他物质的溶液,然后公布答案当把冻梨放在水中浸泡时,凉水温度比冻梨温度高,冻梨就从水中吸热。使冻梨解冻。因为冻梨内含有糖分,是大量的糖水溶液,根据冰点下降规律冻梨内的温度必定低于零摄氏度,故其凝固点低于纯水的冰点,当冻梨内部解冻时,虽然要从周围吸收热量,但是解冻后的温度仍略低于纯水的冰点,所以冻梨内部解冻了而表面上凝结一层薄冰。这就是我们要学习的“稀溶液的依数性“中的“溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低”。“在大雪过后,环卫工人为什么在大街上洒盐,以及在化工生产中为什么经常用盐水溶液做冷冻液”?也是运用“稀溶液的依数性”中的“溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低”的性质,因为融化的雪与盐形成盐水,盐水的凝固点比纯水的凝固点低,所以加入盐可以使雪融化。而用盐水溶液做冷冻液也是因为盐水凝固点比纯水的凝固点低,相对纯水而言不容易凝固。 2.2.2相平衡 在讲到“相平衡”在药学中的应用时,举例说明“为什么用氯霉素与尿素形成低共熔混合物可以改善氯霉素的溶解和吸收”?因为低共熔混合物的熔点比纯氯霉素和纯尿素的熔点都低。 2.2.3化学动力学 在讲“化学动力学”时,可以先让学生思考为什么有的药一天吃三次,而有的药却一天只需要吃一次?有的药为什么需要常温保存,而又的要却必须在低温下保存?药厂生产的药品是如何预测药物的有效期(药剂学中的有效期是指制剂中的药物降解10%所需的时间)?人体内药物的浓度是如何随着时间而变化的?这些问题既与教学内容有关又与日常生活密切联系,学生非常好奇,想了解但又回答不上来原因,这就激起学生强烈的求知欲,让他们的思维一下子就活跃起来,此时再不失时机地转入“化学动力学”内容的学习。 2.2.4表面现象和胶体 在物理化学所有章节中,“表面现象和胶体”是离我们日常生活最近的一章内容,许多日常生活中看到的、遇到的现象都能用这一章的理论来解释,比如卤水点豆腐,因为豆腐的原料是含蛋白质丰富的黄豆,经水浸、磨浆、除渣、加热等一系列程序后,得到带负电荷的蛋白质胶体,由于负电荷之间互相排斥,导致蛋白质胶体互相分散在水中。而卤水学名盐卤,主要成分是氯化镁,属于带正电荷的电解质溶液,可以与带负电荷的蛋白质胶体发生中和反应,得到中性的蛋白质分子,使蛋白质分子因变成中性分子排斥力消失而互相凝聚起来得到豆腐。点豆腐就是设法消除蛋白质表面的负电荷,使其变成中性分子发生凝聚而与水分离。比如为什么防毒面具具有防毒功能,因为防毒面具里面含有活性炭,活性炭可以吸附有毒物质,从而引入物理吸附和化学吸附的概念问题[3]。再比如洗衣液为什么可以起到清洗衣物的作用,这是因为洗衣液的主要成分是由亲水的极性基团和憎水的非极性基团所组成的表面活性剂,能使污垢从衣物表面分离而进入水中,并且能使污垢分散在水中,以免这些污垢重新聚积到洁净衣物的表面,还有我们日常使用的化妆品、食品及药品也是使用表面活性剂的原理。这也是“物理化学”所涉及的内容。在江河入海处三角洲的形成也是“物理化学”现象,属于胶体的聚沉现象。在河流的入海处经常会有由随着河水长驱入海的泥沙形成的三角洲,因为这些泥沙颗粒细小能形成胶体状态悬浮于河水中,所以没有在中途沉降下来,但这些泥沙微粒带有阴离子,在与含有许多食盐、硫酸镁等带阳离子的电解质海水相遇时,微粒中的阴离子被海水中的阳离子所中和,微粒的胶体状态被破坏,变成了中性分子,从而结成较大的粒子沉淀下来。还有应用铺展与润湿的知识介绍软膏剂基质、片剂辅料的选择和应用开尔文公式介绍制药工艺常用的喷雾干燥法等等。除此之外在文物遗产保护领域,比如纸质档案保护,照片、底片和电影胶片等影像档案保护,文物彩绘病害治理等方面[4],界面现象都起到了至关重要的作用。 3将课程内容与就业联系 就业问题是学生重点关注的首要问题,对自己将来可以去什么岗位工作,就业前景如何非常关心,因此教师在课堂上可以适当的介绍一下近几年国内外知名企业在岗位招聘时,对笔试科目的要求。比如在讲到“电化学”这一章内容时,可以简单介绍一下电池和电瓶生产企业比如理士国际技术有限公司和福建南平南孚电池有限公司在招聘时的要求,不仅能增加学生的兴趣,更能让学生认识到学好物理化学的重要性。 4采取板书与多媒体教学相结合的教学形式 随着多媒体课件的广泛使用,越来越多的教师依赖多媒体课件,导致传统的板书教学鲜少有人使用,也使许多教师产生懒惰的情绪,比如使用的多媒体课件是以前上课使用过的或直接从网上下载的,课前没有认真的备课,导致上课时思维混乱,知识点重点不突出,并且一味的使用多媒体课件会使课堂教学单调,学生思想容易走神,加上多媒体课件内容较多,学生一旦思想走神就不容易再跟上教师的教学思路。采用板书教学,可以将重要的知识点写在黑板上,由于知识点在黑板上的停留时间比多媒体教学放映的时间长,即使学生思想走神,也可根据黑板上的知识点摘要重新跟上教师的思路,还可以将重要计算例题的求解过程用板书进行演算,因为板书教学会降低授课的速度,可以让学生有足够的时间去思考,加深学生对所授相关知识的回忆和理解,通过例题去理解、记忆理论概念,降低学习物理化学的难度。但需要注意的是,多媒体课件具有形象直观的特点,在讲授比较抽象的概念时,可以让生硬难懂的理论,通过多媒体演示变得通俗化,易于理解,让人一目了然。因此板书与多媒体教学相结合起到互补的作用,可以使课堂教学变得生动活泼。 5总结 物理化学已经深入到我们生活的方方面面,在不知不觉间,对我们的生活方式产生巨大的影响,但在教学过程中教师很少将生活中的实例与物理化学联系起来,导致其脱离实际,失去了其真正的意义,因此在教学过程中教师要根据不同的教学内容将物理化学知识与生活实例联系起来,让学生认识到物理化学在我们生活中的重要作用,使枯燥乏味的教学内容变得丰富多彩,提高学生学习物理化学的兴趣,从而达到提高教学质量的目的。 作者:郑璇 单位:凯里学院化学与材料工程学院 物理化学论文:物理化学教学多媒体效果 1教学基本对象 以本校药学院2013级制药工程专业学生为对象,以多媒体及板书结合的教学模式进行教学。 2教学基本组织方式 教师课前做好充分备课,做好教学设计,制作合适的课件,做到课件脉络分明,前后连贯。在课程讲解过程中坚持多媒体与板书结合,①板书要进行设计,便于学生归纳记忆,比如在讲解热力学第一定律的一些基本概念时,系统与环境,系统的分类:孤立系统、封闭系统和敞开系统,系统的性质:强度性质和广度性质,状态与状态函数,过程和途径,功和热,这些重要的基本概念不妨将它们设计好写在黑板上,方便学生在课后再次梳理知识点,有利于总结复习。②对于课程中一些容易混淆的内容,用板书清楚地罗列出来,能使学生印象深刻。比如在讲几种热效应时,利用生成热和燃烧热这两个概念来计算化学反应热效应的公式,同学们经常记混淆,那么将两个公式板书出来,对照讲解,就会一目了然。③对于物理化学中一些重要公式的推导,教师板书的同时和学生共同推导,使学生的逻辑思维能力得到锻炼。再加上教师恰当地反问学生,形成了良好的师生互动,这样不仅活跃了课堂气氛而且提高了学生学习的积极性。最终学生更好地理解了公式推导过程及使用条件。比如在讲述反应的动力学方程时,二级反应的动力学方程分为两种情况,其中对于反应物A和B初始浓度不同的情况,需要分离变量积分才能得到最终结果,如果引导学生利用数学中分离变量积分的知识将公式推导出来,那么学生对公式的理解就会更加深刻,容易识记。④遇到重点、难点内容,单纯的放映幻灯片效果不良,若辅以板书对比将会收到良好效果。比如在学习相平衡这一章中二组分液-固平衡系统,采用热分析法绘制相图时,以Bi-Cd系统为例,板书出Bi-Cd系统的步冷曲线,然后根据步冷曲线的温度和浓度数据绘出Bi-Cd的相图,两者对比,将使学生更深刻地理解步冷曲线法,以达到掌握并灵活运用的目的。 3教学结果反馈 通过对学生的调查,绝大多数同学认为,多媒体与板书结合的教学方法,能更好地帮助他们学习物理化学,激发学习兴趣,提高课堂教学效果。 4结语 板书作为传统的教学方式,可以突出教学内容的重点和系统性,便于学生对课堂讲授的重点知识的领悟和掌握。同时,黑板粉笔黑白朴素的对比排除了无关诱因,书写的内容能在黑板上保持相当长的时间,方便学生做笔记。多媒体教学具有能够综合处理文字、图像、声音、动画的功能,能够培养和激发学生学习积极性;能使抽象问题形象化,便于学生理解和运用知识;抽象难懂的概念可借助多媒体插入图像、视频和动画,使教学深入浅出,便于学生理解和掌握。另外,多媒体教学还能节约传统的板书时间,增加信息量,扩充知识面,提高学生的学习效率。但在多媒体课件教学实践过程中,由于知识容量易于过大,教师为完成教学任务加快播放速度,学生没有足够的时间记笔记和思考,造成学生的思维跟不上教师讲课的步伐,不利于重、难点的理解和掌握。此外整节课下来,也会造成学生眼酸、头晕、倦怠等不适。同时,课程一些系统的知识也会被打乱,不利于学生归纳总结,最终使教学效果受到影响。总之,多媒体和传统板书二者各有优缺点,根据物理化学课程的特点,我们将多媒体课件和板书进行有机地结合。在使用多媒体课件时,适当地结合板书,方便学生做笔记的同时也促进了学生对知识的理解和消化,经对学生调查表明教学效果良好。因此只要制作出优质的多媒体课件,做到多媒体与板书有机结合,充分发挥二者的优点,取长补短,既能提高物理化学教学效率,获得良好教学效果。 作者:程迪 刘艳菊 单位:河南中医学院药学院 物理化学论文:物理化学教学论文 1改善教学方法,提高学生学习兴趣 传统的教学方法多以教师讲为主,偏重于灌输,忽略和限制了学生学习的主动性和积极性,引起学生厌学和逆反心理,导致教学效果不理想。因此,必须对教学方法进行改进。教学过程中,以启发式,讨论式教学方法为主,激发学生的学习兴趣,加深学生对所学内容的理解和掌握。比如,在讲克克方程时提出“在高原上煮鸡蛋能煮熟吗?为什么?”,在讲胶体分散系时,可以提出“江河入海口处的三角洲是如何形成的?”以及“明矾净水的原理是什么?”。在讲化学动力学时,提出“不同的药品为什么每天吃的次数会不同呢?”等问题。学生会给出不同的答案,教师就可以结合课堂内容,与学生一起分析并找出答案。此外,教师要对教材充分了解,深入分析,区分重难点内容,加深教学内容与医学专业之间的联系,这样不但教学重点突出,教学内容也更具有针对性。比如在讲热力学定律的时候,这部分内容与药学专业的联系不大,那么我们如何来提高学生的学习兴趣呢?可以将热力学内容和药物反应联系在一起,以药物为例,设计几道计算题,这样就达到了学以致用的效果。在讲授动力学内容时,可增加药物储存期,有效期的测定相关内容。同时,教师要引领学生学会归纳总结。由于物理化学课程知识点多,公式多,看似杂乱无章,其实各知识点之间存在着一定的逻辑关系。比如自发过程的判据包括三个,熵,吉布斯自由能,赫姆霍兹自由能,但是适用条件不同,在教学中,教师就可以鼓励学生自己总结,这样有利于调动学生学习的积极性。启发式,讨论式教学方法的运用,激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性,培养了学生分析问题,解决问题的能力,提高了教学效果。 2理论联系实际 虽然物理化学这门课程理论性比较强,但也是从大量实践基础上总结出来的,因此,在教学中,尽可能地把物理化学中的抽象的概念,理论与实际生活中的现象联系在一起,加深学生对这门课程内容的理解,提高教学效果。比如,在讲渗透压的时候,可以介绍临床使用的0.9%生理盐水,以及与血浆渗透压的关系。在讲电解质使胶体聚沉的机制时,可以介绍“卤水点豆腐”,卤水中主要含有MgCl2,豆浆中含有大量蛋白质,蛋白质具有胶体的性质,胶体遇到电解质会发生聚沉,所以豆浆遇到卤水会变成豆腐。在讲开尔文公式的时候,可以解释土壤含水保湿的机制。在讲表面张力的时候,可以和学生一起做肥皂膜的实验,让学生自己发现表面张力和力的方向。物理化学实验作为理论教学的重要组成部分,不仅实现了理论知识的具体应用,还培养了学生的动手能力和独立思考能力。比如在讲到多组分相图的时候,内容比较抽象,学生不能直观的理解这章内容,但是通过实际操作双液系相图的实验,加深了学生对这章内容的理解,使教学效果更加完善。比如在讲到燃烧热时,在强调只有1mol物质完全燃烧时放出的热量才是燃烧热,以及根据各物质的燃烧焓求算反应焓以外,还可以在课堂上播放《燃烧热测定》实验的视频,使学生更直观地理解课堂内容,加深知识点的理解。在物理化学教学中,将基础理论和实际生活联系在一起,能够充分激发学生的学习兴趣,达到学以致用的效果。 3教学与科研紧密结合 随着现代科技逐渐发展,教师在教学过程中不能只局限于课本的内容,应将教学知识扩展,将课内与课外知识有效结合在一起,把学科发展前沿的新技术和新成果渗透进来,充分激发学生的学习热情,让学生对物理化学这门课程不再敬而远之,而是自发地想要学好这门课。例如超临界流体萃取这一高新技术结合了物理化学中的溶解度定律,分配定律以及焦耳-汤姆生效应等理论;现代文明离不开磁性材料,如家用电器,磁悬浮列车,发电机等,目前得到广泛应用的铷铁硼永磁材料是利用凝固点降低原理和二组分体系相图等技术设计的。在介绍表面活性剂时,引入学生比较感兴趣的石油开采过程,简单介绍一次开采,二次开采等概念,使学生更加轻松地吸收新的知识点。学生还可以根据自己的专业和兴趣参与到教师的科研中,比如,在讲到催化反应动力学时,就可以介绍教师的关于催化剂制备的科研项目,学生也可以参与到其中,从查阅文献开始,设计实验方案,最后进行实验。充分调动了学生学习的积极性。 4结束语 实践证明,通过初步的改善教学方法,增加与学生的互动,将理论知识与生活实际相结合等方式,充分提高了学生的学习兴趣,调动了学习的积极性,提高了教学效果。今后我们会继续根据学生的反应,进一步对教学方法进行优化,完善教学方法和内容。 作者:薛莹雪 单位:吉林医药学院药学院 物理化学论文:林业物理化学教学论文 1教学内容改革 1.1所学内容紧扣学生专业特点 物理化学课程涉及的公式约有150个,教学时,要求学生掌握基本公式的推导和证明,能用基本公式去解决一些实际性问题.提倡学生平时自学,上课前复习巩固学过的知识,强调数学和物理基础知识的重要性,培养学生对所学知识进行综合应用的能力.利用高等数学知识,帮助学生掌握、理解物理化学公式.如从卡诺循环可以推导出可逆热温商之和为零;从理想气体发生PVT变化,可以求焓变、熵变、吉布斯函数变和吉布斯函数判据等参数;从肥皂可以了解润湿和乳化等概念.将现实生活中的某事件引入学习中,与物理化学紧密联系,加深学生对知识概念的理解,提高学生实际运用知识的能力. 1.2引入物理化学科学家的故事进行励志教育 在学习物理化学课程时,会涉及到很多著名的物理学家和化学家,讲到相关内容时,教师会讲解他们的个人简历和趣闻逸事.一方面,可以提高学生学习的积极性,集中他们的注意力,缓解课堂的学习气氛;另一方面,每一位科学家的成功都离不开其自身不断努力奋斗的过程,通过了解他们的经历,不仅丰富了课堂教学内容,而且学生对科学的发展也产生了兴趣,对科学家产生了崇拜,成为学生学习的榜样.如首次提出物理化学这个概念的是1901年和1909年先后获得诺贝尔化学奖的两位化学家:荷兰的范特霍夫和德国的奥斯特瓦尔德,正是他们的研究促成了物理化学学科的诞生.其中范特霍夫是首位诺贝尔化学奖的获得者,他50多岁时还经营着一家牧场,亲自送牛奶,被誉为“牧场化学家”.在讲到稀释定律时,介绍奥斯特瓦尔德的生平事迹,他出身普通家庭,求学时对化学产生浓厚的兴趣,1884年在博士论文中提出了电离假设,1888年提出了以他名字命名的奥斯特瓦尔德稀释定律,1909年因在催化作用、化学平衡和氨制硝酸等方面的杰出贡献而获得诺贝尔化学奖. 2教学方法与考核方式改革 2.1多媒体教学与传统教学相结合 传统教学采用粉笔板书的方式,书写需要一定时间,导致学生接受知识量较少.而利用PPT课件,结合Flash动画,能使教学内容生动、信息量大,给学生更直观的印象,提高课堂效率.物理化学课程公式多,逻辑性强,有些问题比较抽象,单纯采用多媒体呈现,导致学生思维跟不上文字显示的速度,因此不能仅用多媒体一种教学方式.结合教学实际,采用多媒体教学与板书相结合的方式授课,学生能充分地消化吸收所学的知识,教学速度适中,从而提高教学质量和效率. 2.2考核方式的改革与创新 物理化学课程考核方法普遍采用平时成绩加期末考试两大块的组合,存在期末考试成绩在总评成绩中比例偏重的问题.考核方式改革前,平时成绩占20%,期末考试成绩占80%.这种考核方式可能导致学生平时学习不认真,期末考试前突击,因而不能起到督促学生平时学习的作用.考核方式改革后,采取平时成绩占20%,阶段考试或考核成绩占30%,期末考试成绩占50%的形式.在原有基础上,降低了期末考试的比例,规定小于等于48学时的课程,期间加一次阶段性考试或考核;大于48学时小于等于64学时的课程,期间加两次阶段性考试或考核.虽然教师的工作量比改革前增加了,但学生学习的主动性和积极性得到了提高.学生要想取得优秀的成绩,就不能忽视阶段性成绩.另外,也尝试在总评成绩中增加其它一些(如课堂讨论、课程论文等)考核方式,从而促进学生积极学习. 3设计实验教学环节,培养学生创新能力 实验教学是物理化学教学中不可缺少的组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的重要手段.结合物理化学课程内容构建实验课程体系,该体系包括四部分:(1)基本操作和基本技能的训练.包括实验教学目的、要求、有效数字、相关实验技术、误差分析和实验数据的处理表达方法等.(2)验证实验训练.如燃烧热、液体饱和蒸气压测定,一级蔗糖水解反应速率常数测定等18个实验.通过实验训练,使学生对物理化学理论知识有更深入的理解和掌握,着重提高学生的实验技能,增强动手能力.如学生通过测定一定质量的蔗糖的燃烧热,将测试数据输入计算机,利用Origin或Excel软件绘雷诺温度校正图,计算蔗糖的燃烧热,研究系统与环境热交换的关系,从而理解摩尔恒容燃烧热和摩尔恒压燃烧热的差别.(3)综合及设计实验.结合化工企业生产的典型案例和教师的科研成果凝练实际项目,让学生能够发挥主观能动性,把所学的理论知识加以综合运用,增强独立解决实际问题的能力.如指导专业基础好、操作动手能力强的学生参加全国大学生化工设计大赛,通过参赛锻炼学生的实验思路和实验技能,培养学生的创新意识和创新能力.(4)物理化学实验中常用的数据表.物理化学的教学改革是一项长期而复杂的工作,需要不断地学习和改进.作为林业院校,在物理化学教学中已经做出一些尝试性的改革与创新,并取得了一定成果,但仍有一些工作需要做.如结合专业课程设置和专业培养目标来提高专业学生就业能力.物理化学课程的教学是一个需要长期研究的课题,只有不断地创新和改革,结合东北林业大学的发展,把不同专业的物理化学课程教学工作做好,才能培养出具有较强实践能力的实用型专业人才. 作者:方涛 王玉峰 孙墨珑 刘本才 张秀成 单位:东北林业大学理学院 物理化学论文:基础创新物理化学实验论文 1转变实验教学观念 传统的教学模式,整个实验按教材或教师预先设计的步骤和方案进行,学生被动参与,这样不利于学生创新能力的培养。物理化学实验是一门理论性、实践性和技术性都很强的课程,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,提高运用其技术与方法去分析和解决实际问题的能力,从而形成科学严谨的思维方法,使综合能力得到提高。物理化学实验在培养未来化学工作者的教育中,占有特别重要的地位,对培养大学生的创新意识、创新精神和实践能力起着理论教学无法替代的作用。 2构建实验课程体系及优化教学内容 俗话说“万丈高楼平地起”,扎牢基础,利于提高学生的创新能力。我们构建了循序渐进型的物理化学实践课程体系“基础实验→综合性→设计性实验和开放性实验”,利于提高大学生的自主学习和创新能力。基础实验,按照已拟定的实验方案测得实验数据,用数学原理和方法科学地处理实验数据,使学生对理论知识有一个较直观和深刻的理解;综合实验主要培养学生自主学习和独立思考的能力;设计性实验、开放性实验及研究创新实验以培养学生分析问题、解决问题的能力。学生掌握不同层次的实验要求及实验技能,初步建立起研究科学问题的方法和态度。物理化学实验是南昌航空大学的应用化学专业、应用化学专业春晓班及材料化学专业等的基础课程。以春晓班为例,物理化学实验课程学时为64学时,分两个学期进行,是一门单独设立的实验课。实验内容由热力学、动力学、界面现象、设计性实验(表面活性剂的临界胶束浓度的测定及影响分析)、探索研究创新型实验(B-Z振荡反应的影响因素分析、不同体系钝化曲线的绘制及其钝化剂的影响、高聚物分子量的测定研究)等组成。其中基础性、综合性实验为40学时,设计性、开放探索性实验24学时。此外,为提高学生的兴趣,南昌航空大学组织学生可以申请“三小项目”即“小发明、小创作、小制作”,这些小项目具有一定的难度,使学生有机会了解本学科发展的前沿,激发学生的求知欲望和探索精神,提高实践创新能力。例如:结合物理化学光、电、磁及吸附等方面的知识,在2013年,2011级应用化学专业春晓班26名学生中有8名学生作为第一申请人申报第八届南昌航空大学“三小项目”成功,占30.8。其题目有:“去除水体中汞的选择性石墨烯—胸腺嘧啶复合物的合成与性能研究”“一种石墨烯复合纳米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光电催化处理装置”等。 3改革实验教学模式及教学方法 向学生开放物理化学实验室是培养创新性人才的重要举措之一。开放物理化学实验室的教学模式,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,让学生接触到科研前沿的很多最新的成果,从而从根本上引起学生对实验课的兴趣和重视。传统的灌输式教学过程中,教师对实验原理、实验步骤、数据处理都进行了详细讲解,学生的积极性和创造性得不到充分发挥。为此,我们将实验的顺序调整为:“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”。在第一次实验时给定设计性和开放性实验题目,随后学生先做基础实验,在课后根据自己选定的实验项目积极地查找文献,寻找合适的方法在实验室进行,如果在课内没有完成实验项目,可以与老师预约时间来进行未完成的实验。逐步推行开放式实验教学模式,重在吸引学生主动参与科研实践活动。还充分发挥现代教育技术在实验教学中的作用。将一些仪器设备的操作、基础实验制成多媒体视频;鼓励学生用计算机来完成实验数据的处理,利用Excel或Origin软件进行数据处理不但速度快而且准确性高,规范物理化学实验数据处理过程,为学生将来从事实验或科学研究奠定基础。 4完善实验课程考核体系 为了较为客观全面地评价学生实验的真实水平,必须完善实验课成绩评定方式。考核内容包括预习、操作、纪律、实验报告和实验结果等;将考核的形式多样化,主要从操作前的提问、操作是否规范、是否有原始记录、对自己方案的可行性进行论证及可视化总结等方面进行综合考核。客观全面的考核评价体系有利于调动学生的学习积极性,培养其综合能力,养成良好的实验习惯和科学态度。 5学生培养成果 近年来我院本科生在国家级科研创新大赛中屡创佳绩,例如:在2012年第十二届全国“挑战杯”比赛中,聂珊珊等同学《磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究》获得三等奖;在2013年第十三届全国“挑战杯”比赛中,冷乐辉等同学《新型复合光催化剂的合成及光催化降解有机染料性能研究》获得一等奖;李蕾等同学《废弃锂离子中钴酸锂的高效浸出技术研究》获得三等奖。这些成果大部分都与物理化学的知识息息相关,基础与创新并重的实验教学模式对学生科研兴趣的激发与创新能力的培养起到了积极的作用。 6结束语 加强物理化学实验教学的改革,更新教育理念,从物理化学实验课程体系优化、教学方法的改革及考核体系的完善等方面入手,以创新能力培养为核心,实验教学内容实行“基础实验→综合性→设计性→开放性实验”循序渐进教育模式,基础与创新并重,重视实验过程,建立科学的全面的考核评价体系,改善教学效果,利于把基础扎牢,提高学生学习兴趣和科研创新能力。 作者:陈萍华 蒋华麟 舒红英 邹建平 钟劲茅 吴美凤 王芊 单位:南昌航空大学环境与化学工程学院 物理化学论文:情景教学对物理化学课程教学的应用 摘要:传统讲授法在物理化学教学中难以激发学生的学习兴趣,严重影响教学效果。为了提高教与学的质量,本文结合笔者自身实践教学经验,阐述了情景教学在物理化学课程教学中的应用。采用情景教学法,可有效调动学生学习积极性,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,提高学生分析问题、解决问题的能力,适应培养高素质应用化学化工专业特色人才的现实需求。 关键词:情景教学;物理化学;课程教学 从2013年开始我国进入产业结构调整优化和转型升级的新阶段,产业结构的转型升级在数量、层次和结构上增加了对既具备扎实理论基础,又有实践操作能力的应用技术型人才的多样需求[1]。有研究表明:目前我国高级工、高级技师和高级工程师等技术应用型人才求人倍率分别高达2.34、2.25、2[2]。为满足新形势下对应用技术型人才的需求,我国对高等教育做出了新的部署,提出采取试点+示范引领等方式引导一批普通本科高等学校向应用技术类型高等学校转型。面对转型发展这个现实问题,地方高校以培养高素质应用型人才为目标,积极推进人才培养模式创新,逐步改革和完善人才培养体系。课程教学在人才培养过程中具有至关重要的作用,为切实提高应用型化学化工专业特色人才的培养质量,适应当前地方高校应用技术转型发展人才培养模式改革的需求,各位教育工作者在教学方面都在认真贯彻教学内容、教学方法和教学手段的改革[3],不断提高学生理论与实践相结合的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力,强化学生创新意识和创新能力。物理化学作为化学化工专业的核心课程,其与物理学、高等数学和化学基础理论具有紧密联系,互相渗透。与其它专业课程相比,物理化学的理论性强,公式繁琐,模型抽象,内容枯燥,是一门公认的难教难学的课程。在传统的物理化学教学中,主要以课堂讲授为主,机械式地向学生灌输大量抽象的理论和复杂的公式,致使学生产生厌学情绪,严重影响物理化学课堂学习效果。如何通过物理化学课堂教学方法的改革,激发学生学习兴趣,提高学生分析问题,解决问题的能力是物理化学课程教学中亟待解决的问题。情景教学主要是教师围绕教学内容,有目的地引入或创设一个真实或虚拟的情景,让学生参与到教学过程中,激发其主动学习的兴趣,通过分析问题、解决问题和掌握问题能力的培养,提高学生的思考能力和实践能力,最终实现教学目标的一种教学方法[4]。笔者在物理化学课堂教学实践中广泛采用情景教学法,调动学生学习的积极性,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。现就笔者在实践教学中通过问题设置、实验探究、化学史实、多媒体技术、生活实际及社会热点等方法创设教学情境的应用作简要介绍。 1创设问题情景,激发学习兴趣 学生学习行为的开展是以其学习心理为基础的,抓住学生学习心理特点,合理开展课堂教学活动,有助于提高学生学习效果[5]。在化学化工专业本科人才培养方案中,物理化学课程基本开设在第五、六学期,此阶段学生平均年龄在21岁左右,不仅具有对未知事物强烈的探索欲望,而且具有较强的学习能力和理解能力。在课堂教学中引入积极有深度的问题,能够引发学生探求新知的积极性,培养学生自主学习能力。问题情景的创设不仅需要与教学目标相符,紧密联系教学内容,还需要基于学生已有的认知水平,具有启发性、条理性,同时符合循序渐进的认知规律才能逐步引导学生启发思维、探求新知。例如,热力学第一定律的应用是化学热力学基础内容中的重点,其包含功、热、焓、热力学能、热容等量值计算,涉及到简单的P/V/T过程、相变化过程和化学变化过程等。该部分内容抽象、枯燥,理论性强,如何引起学生对该部分内容的学习兴趣至关重要。鉴于现阶段学生好奇心强烈的特点,可以合理设问,引导学生自主探索知识,解决问题。在本学时内容讲解时,笔者首先向学生介绍科普知识,例如,近年来我国科学技术的发展突飞猛进,尤其是航空航天技术的发展可谓是日新月异,火箭主要依靠携带的推进剂(燃料和氧化剂)发生燃烧反应,释放大量热气从火箭发动机喷射出,产生推动力,直到火箭达到极高的运行速度。此时学生对航天技术的神秘性产生了情感升华,对航天技术和化学的联系产生了浓厚的探知兴趣,借此向学生设置问题:火箭这一庞然大物究竟要携带多少推进剂才可以完成预定的飞行计划?引发学生思考。随后向学生介绍热容、相变热、相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及盖斯定律等定义,协助学生逐步探讨化学反应焓变和热力学能变、温度的关系,最后逐步掌握化学反应过程中焓变和热力学能变的计算,破解火箭飞行需要携带多少推进剂的问题。在该过程中,通过科普知识设问,调动了学生学习的积极性,有助于引导学生自主学习,使学生掌握学习的重点,具备解决问题的能力,获得学习的成就感,提高学习效果。 2设计探究实验,分析解决问题 物理化学是一门实践性很强的学科,其学习目的不仅是理解和掌握物理化学的概念和原理本身,更重要的是将所学的知识应用于实践中,分析和解决实际问题,创造出新成果。教师可以设计与教学内容相关的探究实验,通过实验前的科学假设、实验现象和实验结果的分析,让学生在实验的情景中发现问题,获得科学理论、规律和事实。通过设置探究实验,既让学生在增强科学体验的过程中掌握了科学知识,又激发了学生探究科学和知识规律的兴趣。美国心理学家杰罗姆•布鲁纳认为,在教学过程中,学生是一个积极的探究者,教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情境,而不是提供现成的知识[6]。在培养学生创新能力及实践能力的同时,培养学生通过实验方法分析理论和解决问题的能力亦具有重要意义。例如,精馏分离是有机化学实验中常见的分离方式,其分离原理是物理化学相平衡相关章节的重点学习内容。在课时内容学习前,让学生通过精馏的方式分别分离甲苯-苯混合溶液、乙醇-水混合溶液、氯仿-丙酮混合溶液,利用阿贝折射仪检测精馏塔顶、塔底馏分的组成。馏分组成差异性的结果致使学生对精馏原理产生浓厚的探知欲,引导学生绘制三种混合溶液的沸点-组成图,结合沸点-组成图分析得出精馏是一个部分冷凝和部分汽化过程的连续过程。通过对比甲苯-苯、乙醇-水、氯仿-丙酮三种组成的沸点-组成图得出混合溶液沸点组成图有无极大和极小值类型在精馏过程中塔顶、塔底馏分组成的规律。探究实验的引入使学生主动去思考,发现问题,分析问题,通过实践的方法获取抽象的理论知识,做到知识的融会贯通。 3结合化学史实,启发学生思维 理论知识体系的建立是科学家们不断发现、推测、实践与验证的过程,化学的发展史实际上就是一部运用物理和化学实验方法进行实验探究,以获取化学实验事实,进而建立学科理论的发展史。化学史料生动地向学生展现了科学家探知理论的艰辛过程。利用化学史实创设教学情境,可以使学生从发展的高度,以开阔的视野全面深刻地理解知识理论的演变过程,以辩证和发展的眼光去看待理论成果,激发学生完善和发展科学的兴趣和动机[7]。例如,人工降雨技术的发展,可以追溯到1920年南非科学家开展的“给云注射催化剂”的初步试验,后经全球各国近50年的实验,探索出利用强吸水性盐进行人工降雨解决干旱问题或降低冰雹灾害的有效方法。通过向学生播放“人工降雨”纪录片,使学生深入了解人工降雨的原理,利用强吸水性盐进行人工降雨的利与弊,人工降雨技术发展的前景。将表面物理化学理论与科技紧密联系起来,使学生直观地体会到所学理论知识的科学价值,启发思维,深化理论学习效果。 4利用多媒体技术,变抽象为具体,洞悉重点知识 多媒体技术的发展充实了课堂教学,其在教学中的应用,对教育教学改革起到了巨大的推动作用。多媒体辅助教学具有传统教学无法取代的优势,它能结合图、文、声、像、景等,创设逼真的教学情景,化抽象为直观,化静止为运动,将知识生动形象地展现在学生面前,使学习变得生动有趣,帮助学生理解抽象的物理化学概论及原理,启发学生思维,提高学生的探究能力[8]。例如,在中学化学及大学无机化学中均涉及到电解池的相关原理,相应课本内容均较简单。由于电解池相关知识点的重要性,物理化学在电化学反应的平衡与速率章节中再次重点介绍了电解池。心理学研究表明,人们对世界的感知认识总是首先注意那些新的信息,因为它们具有刺激性和吸引力,同样学生对学习的兴趣也在于它是否能提供新的信息[7]。笔者在教学实践中首先向学生展示电解铝工作车间的照片、生产过程的录像,然后推动学生猜测电解铝槽的结构,随后结合电解槽的侧面剖析图引导学生了解电解铝的原理,最后在此基础上概括总结电解池的相关知识内容。笔者通过利用多媒体技术,将电解池的工作原理具体到化工生产车间应用中,通过计算机模拟化学实验原理,不仅可以提高实践教学的质量,同时无形中调动了学生的学习兴趣,提高了学生的探究能力。 5联系生活实际,结合社会热点,做到学以致用 学习知识的最大价值在于能够应用所学知识解决其生活中遇到的实际问题,做到知识的迁移与应用。物理化学知识在实际生活和生产中具有重要应用,在环境问题、能源问题、食品安全和药品安全等方面与教学内容相关的教学情境比比皆是。在教学实践过程中联系生活实际,结合社会热点,创设真实的教学情景,有助于使学生了解所学知识的价值意义。例如,2016年山东警方破获案值5.7亿元非法疫苗案,涉案疫苗未经严格冷链存储运输销往全国18个省市,引起社会一片恐慌。疫苗是一种脆弱的生物制剂,对温度的要求敏感,温度的高低直接关系到疫苗的保质期。笔者在化学反应速率与温度的关系相关学时内容讲授过程中结合该教学情境,引导学生学习阿伦尼乌斯方程,利用阿伦尼乌斯方程的不定积分和定积分形式剖析速率系数与温度的关系,再结合已学的化学反应速率方程,计算出不同保存温度下疫苗的保质期。在该学习过程中,学生清晰地了解了疫苗冷藏储存的重要性,综合掌握了化学反应速率方程和阿伦尼乌斯方程的应用,学习目标得到明确,学习效果得到提高。 6结语 物理化学是一门重要的理论课程,传统教学模式已经不能满足当下应用技术转型教育的需求,如何进一步提高教与学的质量,培养具有创新能力的应用型人才,需要授课教师不断的探索、改革和实践。在物理化学实践教学中,通过创设丰富多彩的教学情景,有助于激发学生的学习兴趣,促使学生主动学习,提高教学效果。同时,在不同的情景教学中可以提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的探究能力和创新能力。情景教学的形式多样化,如何创设与教学内容紧密联系的教学情景,做到有目的地组织教学,有目标地培养人才,对一线教育工作者提供了新的挑战和机遇。
生物制药专业论文:优化生物制药专业免疫学课堂教学效果 摘要:随着生物技术的迅猛发展,生物制药专业的本科教学工作在不断推进,作为生命科学和医学的前沿交叉学科,免疫学课堂教学面临着新的挑战,如何系统、全面且有趣味地讲授这门课程是值得深入研究的一个问题。笔者结合自身多年免疫学课堂教学经验,对本专业免疫学课堂教学进行了改革,以供各位同行参考。 关键词:生物制药;免疫学;体验式教学 作为生命科学和医学的前沿交叉学科,免疫学理论体系和应用技术的高速发展推动了生物学、医学、药学乃至整个生命科学的发展。生物制药专业的学生具备相当的免疫学基础知识,掌握一定的免疫学研究技术,将对其以后的学习和研究工作产生深远影响。因此我院2011年建立的生物制药系将《免疫学》设为必修课程,该课程具有内容抽象、逻辑性强、知识点更新快且与医学联系紧密等特点,而我们生物制药专业基础课程教学计划与医学专业不一样,学生的基础知识不同,这使免疫学成为难学课程之一,因此不断探索和改进教学方法,提高教学效果是每个免疫学教师必须不断思考的问题[1]。 基于以上原因,我们尝试使用了体验式教学模式以期望提高课堂教学效果。体验式教学是一种以学生体验为主的教学方式,教师可以根据教学规律,针对某一知识点创造教学情境,可通过一些游戏和环境模拟来激发学生的学习兴趣,从而加深学生对专业知识的记忆和理解,其教学方法很多,常见方法有主题游戏、情景还原、分小组讨论及案例讨论等[2]。学生通过体验式教学可深切感知并领悟知识,并在获得乐趣的同时可验证知识的可靠性,这种教学氛围既能愉悦学生心情,又能增加学生自主学习的乐趣。 一、体验式教学模式的具体实施方法 我们所采用的体验式教学模式为多元化教学,包括案例分析、主题游戏、论文导读以及小组讨论等,使学生亲身参与到教学中来,在学习中开放心灵,从而体验获得新的知识和技能。其具体实施包括4个环节(见图1)。 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通,举一反三。免疫学是一门临床学科,如果单独介绍书本知识,而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析,学生就会感觉学习起来干巴巴的,没有实际意义,从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病,和学生一起讨论这些疾病的发病机制,让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题,例如酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程,以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通,达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐,漫画、主题游戏体验式教学。传统的免疫学课堂教学,多采取“填鸭式”教学方法,大量枯燥的免疫学知识,不但让学生无所适从,还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况,我们拟在采用多媒体教学的基础上,选用大量图片、漫画、视频等教学工具,采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如,讲B淋巴细胞时,我们选择“B细胞的一生”这组漫画,使得学生的课堂气氛骤升,课后学生也对这组漫画记忆犹新,明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外,针对免疫学名词概念多且难以理解的问题,我们设计了免疫学名词猜猜看游戏,即一个学生站在讲台上,背对黑板,老师在黑板上写一个免疫学名词,下面同学给他描述这个名词的功能和行为,讲台上的同学根据大家的描述来猜,在热烈的游戏气氛中,大家对这个概念的认识和理解显著加深,学生在快乐中完成了学习的过程,通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣。在工科院校,免疫学课程的培养目标即通过教学活动,使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的,我们利用第二课堂进行免疫学论文导读,例如讲授完树突状细胞后,教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读,并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式,有如剥笋般层层深入阅读文献,一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解,另一方面拓展了学生的视野,也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术。建立伊始,我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案,以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域,如果不了解这些技术和方法,学生在阅读文献时会遇到很多障碍,也很难建立自己的科研思路。针对这些问题,利用本院现有资源,我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术,例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等,以加深学生对课堂知识的理解,并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践,不但加深了师生之间的联系,而且提高了学生的科研创新意识,我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛,并取得三等奖。 二、结果与分析 通过体验式教学的课堂实践,我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查,结果显示(见表1)体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法,这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维,更有利于学生对知识的吸收,也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。 总之,免疫学是一门抽象难懂的学科,尤其当面对生物专业的学生时,教学更是困难,因此我们调整教学模式,使之更能激发学生的学习热情,最终实现素质教育的目的,当然,这些措施尚在探讨中,培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展,还需进一步探索、研究和完善。 生物制药专业论文:生物制药专业本科生统计学课程开设的思考 摘要:统计学在生物制药专业本科学生培养中占有重要的地位,结合我院统计学教学的实际情况,提出有关统计学教学内容、教学方法的几点思考,希望对生物制药专业统计学课程本科教学提供参考。 关键词:生物制药专业;统计学课 一、统计学课程开设的必要性及现状 生物制药是指以生物体、生物组织或其成份为原料,综合利用生物学、物理化学、现代药学的原理和方法,生产用于预防、治疗和诊断的制品。该专业培养的本科生应能熟练掌握现代生物技术和制药技术的基本原理,其中一个重要环节是评价某种生物药品的药效。当今制药领域对药效评价的经典方法是采用随机双盲对照试验,其对统计学知识的掌握提出了较高要求,因此生物制药专业本科生能否掌握统计学的基本原理并灵活运用,对学生毕业以后能否胜任制药专业相关工作有着重要影响;对统计学知识的掌握也成为衡量一个生物制药专业本科生专业技能水准的重要标准。目前,虽然包括生物制药专业在内的大部分药学相关专业都已开设统计学课程,但是生物制药专业统计学课程的教学存在令人担忧的状况。一方面,统计学都是作为专业选修课甚至公共选修课程来开设,导致教师轻视该课程的教学;同时,讲授统计学课程的教师基本只具有生命科学专业背景,授课教师统计学专业知识的欠缺导致难以取得让人满意的教学效果。另一方面,统计学课程本身枯燥乏味、公式繁多,推导过程复杂,导致学生对该课程的学习兴趣不浓,使得统计学成为生物制药专业本科生及格率最低的课程,让学生完全掌握统计学原理的教学目的成为泡影。 二、统计学课程需采用合适、科学的教学模式 传统的填鸭式教学完全不能适应21世纪大学课程的教学模式,对复杂、枯燥、专业性极强的统计学课程来说更是如此,如何采用适合统计学本身的教学模式是个耐人深思的课题,本人根据自己的教学感受,提出几点自己的认识。 1.注重对统计思想的培养和传递。重视统计学方法的讲解,特别是统计学公式的推导,而忽视统计学思维的培养,是现在国内统计学教学过程普遍存在的一个弊端。大多数主讲老师认为统计学的核心是数理统计,是建立在数学模型的推导和应用上。不可否认,数学是统计学的基础,其在统计学的产生和发展中起到了不可替代的作用。但是生物制药专业的学生不同于统计专业学生,因为他们毕业后并不需要提出新的统计模型与验证,而只需运用统计学思想来分析制药实际生产中出现的问题。一个类似、形象的比喻,学习统计学就像使用手机,我们只需要掌握手机的操作与应用,而无需了解诸如手机制造过程中如何完成电信号与声音信号转换的具体机理。因此,在统计学的教学过程中一定要注重对统计思想的挖掘和传递,注重对学生统计思维能力的培养和塑造。当学生具有了统计思维能力,自然就加强了对统计方法学习和利用的主动性。 2.突出基本原理,强调应用。与统计学专业的学生不同,生物制药专业的学生重点是掌握统计学的基本原理及其在制药领域的应用。因此在实际教学中,授课教师应该避开统计学复杂公式及其纷繁芜杂的推导过程,重点突出基本原理的介绍,以及常采用的统计检验方法(t检验、方差分析、相关分析、回归分析等)在生物制药领域应用的具体前提。 3.加大案例教学比重,选取合适的生活统计案例。案例教学是指通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法。20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法,如今案例教学法已在中国高校专业课程教学中被广泛采用。但是目前在生物制药专业统计学课程教学中,晦涩难懂的药学或者医学案例成为课堂的主角,让学生一见到就失去学习的兴趣。国外经典的统计学教材均采用平实、生动的生活案例,不仅有助于学生理解统计学的基本原理,更有利于激发学习统计学的兴趣,促使学生课后主动学习统计学知识在自身专业中的应用。因此,适当增多生活中统计学案例应用的讲解,或者在介绍一个深奥医学案例使用统计学具体某种方法之前,讲解一个与之类似的生活案例的应用,会让学生有茅塞顿开的感觉。 4.重视现代统计软件的应用。现代统计区别于传统统计的一个重要特点是先进统计软件的广泛应用。与此相适应,统计课除了要求学生掌握理论知识外,还要求学生至少能熟练操作一种统计软件。现代统计软件的应用是在目前的教学条件下指导学生进行统计实践最主要的途径,充分体现了统计课重方法重实用的特点,并能引导学生自主性学习和分析处理问题。因此,在生物制药专业统计学教学中可以将统计理论课程与统计软件应用课程同时进行,每讲解完一个统计方法,便可进行统计软件中相对应使用操作的讲授,让学生在统计软件的操作中深刻理解统计方法的原理与精髓。 5.选取国外优秀的统计学教材。国内统计学教材大多具有趣味性差、案例匮乏、实用性不强的特点,国外教材非常注重实际应用,每一部分都引入大量的生活中常见实例,不知不觉地把读者引入统计专业知识的殿堂。这些教材几乎都摒弃了烦琐的数学推导,大部分只介绍基本公式,少数则采用纯文字描述的形式来介绍统计学,让学生轻松、愉悦地学习统计学;而且它们都非常详细地介绍了如何利用统计软件来进行操作,课后也有大量配套的习题让读者自己去练习,以加深对统计学方法的理解。因此,在生物制药专业本科生统计学课程教学中,采用国内优秀教材与国外优秀教材结合与并重的方式,会大大提高课程教学的效果。若直接采用国外原版教材,多数学生不高的英文水平可能是个障碍,因此采用经典的翻译教材是个好的选择。根据本人教学的经验及感受,如下几本优秀的国外教材可作为生物制药专业本科生统计学课程的参考教材:《统计学的世界》(戴维斯・穆尔 编)、《统计学》(David Freedman)、《爱上统计学》(尼尔・萨尔金德)。 6.改革考试方式――加强统计综合应用能力的训练和考核。传统题型有利于统计基础知识的掌握,但也要给学生自由发挥的空间,使学生统计方法的综合应用能力得到有效的培养。因此,在平时的训练和最终考核中,应该加大对统计综合应用能力的训练和考核,具体可以采用案例分析的方法。教师平时应多注意收集不同应用领域的相关案例,同时不要给学生过多的提示和约束,尽量避免出现像传统计算题的解题要求,应该给学生充分的发挥空间去选择和应用统计方法,分析结论也不一定是唯一的,以充分地调动学生解决问题的主观能动性,培养学生综合运用统计知识解决实际问题的能力。 考试形式,可分为阶段性测试、平时测试和期末考试三种形式。阶段性测试和平时测试主要以课程论文的方式进行,可以将学生分为若干个小组,每个小组以某一种统计学方法讲解为中心完成一篇论文,并在课堂上以PPT形式向大家汇报其论文内容,完成课堂提问、回答的环节后,对其论文计分。期末考试则采取A、B卷分卷命题、随机抽取的方式进行,考试内容分主观性命题和客观性命题两种形式,主观性命题有简答、辨析、论述和材料分析题,试卷评阅采取流水作业的方式进行;客观性命题主要是单项选择和多项选择题。同时应建成习题库,以备同学们练习。 三、结语与展望 本文结合作者所在广东药学院生物制药专业统计学课程教学中实际情况,提出了在教学内容、教学方法上可以进行改进的几点个人思考。当然,统计学课程教学过程中还有许多其他环节可以进一步挖掘和优化。只要我们教师针对统计学教学中出现的问题不断改进,不断摸索适合生物制药专业统计学课程的教学规律,相信对于生物制药专业本科学生来说,统计学虽晦涩,但也可做到易理解、好运用。 生物制药专业论文:探索构建创新型多层次的生物制药专业实验课 摘要:按照提高学生实践操作能力的设计思路,从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容等方面进行改革,增大综合型实验和创新型实验的比重,从而使实验项目多层次,注重实验考核,增加学生自主设计实验,确保学生真正思考、真正的动手操作,提高学生在实践过程分析问题、独立解决问题的能力,将实践和自主创新能力的培养落到实处。 关键词:生物制药:专业实验;改革 做为工科院校重要的组成部分的实验教学,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着举足轻重的作用。因此,我们以实验教学改革为主线,以构建新型的多层次实验教学项目为内容,要对生物制药专业实验进行深入的改革。 一、生物制药专业实验教学存在的问题 长期以来,工科高校制药等专业实验教学存在种种弊端,很难担当创新人才培养的任务,主要表现为:(1)实验目的上,实验教学仅仅是对理论知识的验证,实验技能得训练存在重理论、轻实践的倾向,忽视实验教学对学生综合能力与创新思维的培养;(2)在实验安排上,实验课程依附理论课程设置,导致各门实验相互独立、互相分割,重复内容多;(3)在实验内容上,缺乏创新,验证和演示性实验占的比重很大,学生只是机械的按照指导书或老师的吩咐去做,这根本不能激发学生对实验的兴趣和主动性。为此,我们要对生物制药专业实验课程进行全面的改革。 二、生物制药专业实验及其教学目标的改革 生物制药专业培养的人才应面向新兴制药的主战场,具有医药产品的生产、科研及过程开发设计能力。为适应上述总要求,我们必须对生物制药专业实验课程从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容三个方面进行全面改革。一是确立实验课程的教学目标;通过实验课程培养学生的综合和创新能力。二是围绕目标,系统的整合生物制药专业实验课程设置。三是根据实验课程设置,改革优化实验课程内容,通过开设综合性、创新性专业实验,训练学生理性与创新思维,锻炼学生分析决绝问题的能力。 针对实验课程按课分设的弊端,我们可以进行实验课程内容设置的整合改革,将药剂学实验验证的部分整合到药物分析当中去,药剂学实验就只是单一制剂的制备可以纵向化,而药物分析可以横向化发挥每一个学科的优势。同时我们也可以制定一整套与理论教学独立平行的实验教学文件,包括实验课程教学大纲、教学内容和教学方法等,对学生进行系统的培训和训练,培养他们运用理论知识的能力、分析与解决问题能力,为学生顺利毕业尽快的找到好工作打下坚实的基础。 三、生物制药专业实验课程教学内容改革 依照增强素质、训练技能的科学理念,我们可以对生物制药专业实验课程的教学内容进行改革。改革的思路是循序渐进将单一的实验操作技能训练提升为综合、设计、研究型实验及科研能力的训练。改革的方法是整合调整,删旧补新。既选择反应步骤、操作难度适中,所涉及反应类型在药物合成中具有共性的药物及中间体的合成为实验课程内容,训练学生熟练掌握药物的合成操作技能、学习有效控制中间体及药物质量的方法,掌握药物的分离、纯化工艺、结构鉴定方法及技术。我们可以构建多层次专业实验项目,将专业实验项目分为基础型实验-综合型实验-研究创新型实验三个层次,来培养学生的专业实验技能。 1.专业基础型实验教学内容 专业基础型实验主要是利用合成简单药物及其中间体学习有机药物合成的基本原理、特殊反应类型及实验操作技能。它是“四大化学”基本操作技能得巩固与延伸,它强调的是化学基础性技能得培养,专业基础型实验是以学习药物合成的特殊反应及常用实验技能训练为主,主要内容:氮酮的制备、甲基硫氧嘧啶的制备等。 2.综合型实验教学内容 综合型实验主要使学生学习复杂药物成、反应终点监控和产品结构鉴定和质量分析方法,强调对学生能力与技能进行综合训练,强化是基础,培养的是能力,实验教学要点是放开、收拢。 3.研究创新型实验教学内容 研究创新型实验则以培养学生的分析解决问题的能力和科研创新力,实验内容与教师研究项目结合,进行实验方案及工艺设计,参与研究工作全过程,研究创新型实验是生物制药工程专业多层次实验项目中的关键,这一实验是专业实验教学与科研课题的结合,是对传统教学观念的一种突破,其教学模式将以教师为中心转变为以学生为中心,它要着力解决的是“因材施教”培养高层次创新应用型高级人才的问题。因此,我们可以建立从实验课程体系、实验教学大纲到实验内容、教学方法、考核方式等创新实验教学体系,强化学生的个性化教育和素质教育,形成一种教学与科学研究相结合、课内课外相结合、校内校外相结合的“三结合”教学新方法。 四、生物制药专业实验课程教学的改革 实验教学与理论教学相比,学生为实践主体的特点尤为突出。为使专业实验课达到既定目标,我们以实验报告与实验过程在线考核相结合的考核机制,加强对实验课程的监督和管理,让学生在教师指导下,通过动脑、动手完成实验课程,培养学生严谨的科学学风。对于专业基础型实验和综合型实验,我们可以采取以下管理及实践教学方式。 1.规范实验报告 规范实验报告是提高实验质量的可靠保障。为培养学生严谨而实事求是科学态度,我们强调实验报告做到“三性”,即:一是报告内容书写的科学规范性。二是实验数据记录的原始完整性。三是实验结果分析的理论正确性。报告规范的具体内容有:a实验日期;b实验标题c实验目的d反应式及反应原理;e原料规格及配比;f实验结果g结果分析h思考题解答。通过在实验报告中要求有详细实事求是得实验记录,异常实验现象的理论分析,使学生真正知晓专业实验课程教学既要求学生取得良好的实验结果,更重要是逐步培养学生思考和分析问题能力,逐步形成尊重科学和尊重事实的科学素质。 2.实验课程考核 实验成绩考核是对学生能力进行的综合评价,也是对学生学习的一种激励机制。除常规考核内容外,实验思考题是积极鼓励学生对实验课程内容进行深入的思考和理论的分析,考查的是学生的动脑能力。而实验改进则是鼓励学生突破思维定势,通过提出不同的实验思路及见解来考查和培养学生思维能力,考查的是学生在实验中的创新思维,以此培养学生的创新能力。 3.创新型实验的教学改革 创新型专业实验的实施通过把握两个关键点来保证实验质量。一是实验必须和指导教师的科研工作结合起来,让学生贴近实站,真题真做。二是实行目标管理,建立可行的考核验收机制。经考核合格后记学分,并进行优秀评选,获奖的给予适当奖励,以资鼓励。 五、结语 生物制药专业作为一门新兴学科,研究与探索新型的教学模式,重构与优化现行的实验和实践教学环节,努力提高学生的理论水平和实践动手能力,对于推动生物制药专业的发展和生物制药产业的进步具有重要的意义。 (作者单位:生物与化学工程学院海南科技职业学院571126) 生物制药专业论文:浅谈生物制药专业实验课程构建的探讨及研究 摘要:按照提高学生实践操作能力的设计思路,从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容等方面进行改革,增大综合型实验和创新型实验的比重,从而使实验项目多层次,注重实验考核,增加学生自主设计实验,确保学生真正思考、真正的动手操作,提高学生在实践过程分析问题、独立解决问题的能力,将实践和自主创新能力的培养落到实处。 关键词:生物制药:专业实验;改革 引言 做为工科院校重要的组成部分的实验教学,对培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、正确的思维方法及严谨的工作作风等方面起着举足轻重的作用。因此,我们以实验教学改革为主线,以构建新型的多层次实验教学项目为内容,要对生物制药专业实验进行深入的改革。 1.生物制药专业实验教学存在的问题 长期以来,工科高校制药等专业实验教学存在种种弊端,很难担当创新人才培养的任务,主要表现为:(1)实验目的上,实验教学仅仅是对理论知识的验证,实验技能得训练存在重理论、轻实践的倾向,忽视实验教学对学生综合能力与创新思维的培养;(2)在实验安排上,实验课程依附理论课程设置,导致各门实验相互独立、互相分割,重复内容多;(3)在实验内容上,缺乏创新,验证和演示性实验占的比重很大,学生只是机械的按照指导书或老师的吩咐去做,这根本不能激发学生对实验的兴趣和主动性。为此,我们要对生物制药专业实验课程进行全面的改革。 2.生物制药专业实验及其教学目标的改革 生物制药专业培养的人才应面向新兴制药的主战场,具有医药产品的生产、科研及过程开发设计能力。为适应上述总要求,我们必须对生物制药专业实验课程从实验课程教学目标、实验课程设置和实验课程内容三个方面进行全面改革。一是确立实验课程的教学目标;通过实验课程培养学生的综合和创新能力。二是围绕目标,系统的整合生物制药专业实验课程设置。三是根据实验课程设置,改革优化实验课程内容,通过开设综合性、创新性专业实验,训练学生理性与创新思维,锻炼学生分析决绝问题的能力。 3.生物制药专业实验课程教学内容改革 依照增强素质、训练技能的科学理念,我们可以对生物制药专业实验课程的教学内容进行改革。改革的思路是循序渐进将单一的实验操作技能训练提升为综合、设计、研究型实验及科研能力的训练。改革的方法是整合调整,删旧补新。既选择反应步骤、操作难度适中,所涉及反应类型在药物合成中具有共性的药物及中间体的合成为实验课程内容,训练学生熟练掌握药物的合成操作技能、学习有效控制中间体及药物质量的方法,掌握药物的分离、纯化工艺、结构鉴定方法及技术。我们可以构建多层次专业实验项目,将专业实验项目分为基础型实验-综合型实验-研究创新型实验三个层次,来培养学生的专业实验技能。 3.1 专业基础型实验教学内容。专业基础型实验主要是利用合成简单药物及其中间体学习有机药物合成的基本原理、特殊反应类型及实验操作技能。它是"四大化学"基本操作技能得巩固与延伸,它强调的是化学基础性技能得培养,专业基础型实验是以学习药物合成的特殊反应及常用实验技能训练为主,主要内容:氮酮的制备、甲基硫氧嘧啶的制备等。 3.2 综合型实验教学内容。综合型实验主要使学生学习复杂药物成、反应终点监控和产品结构鉴定和质量分析方法,强调对学生能力与技能进行综合训练,强化是基础,培养的是能力,实验教学要点是放开、收拢。 3.3 研究创新型实验教学内容。研究创新型实验则以培养学生的分析解决问题的能力和科研创新力,实验内容与教师研究项目结合,进行实验方案及工艺设计,参与研究工作全过程,研究创新型实验是生物制药工程专业多层次实验项目中的关键,这一实验是专业实验教学与科研课题的结合,是对传统教学观念的一种突破,其教学模式将以教师为中心转变为以学生为中心,它要着力解决的是"因材施教"培养高层次创新应用型高级人才的问题。因此,我们可以建立从实验课程体系、实验教学大纲到实验内容、教学方法、考核方式等创新实验教学体系,强化学生的个性化教育和素质教育,形成一种教学与科学研究相结合、课内课外相结合、校内校外相结合的"三结合"教学新方法。 4.生物制药专业实验课程教学的改革 实验教学与理论教学相比,学生为实践主体的特点尤为突出。为使专业实验课达到既定目标,我们以2实验报告与实验过程在线考核相结合的考核机制,加强对实验课程的监督和管理,让学生在教师指导下,通过动脑、动手完成实验课程,培养学生严谨的科学学风。对于专业基础型实验和综合型实验,我们可以采取以下管理及实践教学方式。 4.1 规范实验报告。规范实验报告是提高实验质量的可靠保障。为培养学生严谨而实事求是科学态度,我们强调实验报告做到"三性",即:一是报告内容书写的科学规范性。二是实验数据记录的原始完整性。三是实验结果分析的理论正确性。报告规范的具体内容有:a实验日期;b实验标题c实验目的d反应式及反应原理;e原料规格及配比;f实验结果g结果分析h思考题解答。通过在实验报告中要求有详细实事求是得实验记录,异常实验现象的理论分析,使学生真正知晓专业实验课程教学既要求学生取得良好的实验结果,更重要是逐步培养学生思考和分析问题能力,逐步形成尊重科学和尊重事实的科学素质。 4.2 实验课程考核。实验成绩考核是对学生能力进行的综合评价,也是对学生学习的一种激励机制。除常规考核内容外,实验思考题是积极鼓励学生对实验课程内容进行深入的思考和理论的分析,考查的是学生的动脑能力。而实验改进则是鼓励学生突破思维定势,通过提出不同的实验思路及见解来考查和培养学生思维能力,考查的是学生在实验中的创新思维,以此培养学生的创新能力。 5.结语 生物制药专业作为一门新兴学科,研究与探索新型的教学模式,重构与优化现行的实验和实践教学环节,努力提高学生的理论水平和实践动手能力,对于推动生物制药专业的发展和生物制药产业的进步具有重要的意义。 生物制药专业论文:浅析高职高专院校如何开展生物制药专业实验教材的研究与开发 摘 要:生物制药大专学历是不同于本科压缩层次的,它本身所具有培养计划应区别与本科专业但是存在内在联系,如果简单把本科计划压缩用在专科上是不合适的。再者,现在的学生主体也发生了变化。只有不断的研究,不断的创新,不断的完善,才能赢得学生的认可。所以我们的研究正是基于我们向职高专院校的现实情况:设备较少,器材不多,学生起点较低。如何在现有的条件基础上开发出一套适合高职高专院校学生使用的实验教材,其意义就显得非常重要了。 关键词:高职高专;生物制药;实验教材;研究与开发 1 项目提出的背景 高等职业教育作为高等教育的一个重要组成部分,它的课程设置和课程体系既和本科课程有相似的地方,也有自身的特点。高职高专生物制药专业实验教材建设就是要在研究课程内容的基础上建立起高职高专本身所特有的实验教材,区别于其他教育层次。高职高专学校学生文化基础较为薄弱,但这并不意味着他们在学习的道路上没有发展前途,也不意味着他们在专业技能的学习上会重蹈文化学习的覆辙。人的智力是多方面的,每一位学生都可能同时拥有智力的优势领域和弱势领域,对他们而言,语言和数理化方面是其智力弱势领域,但动手能力等方面可能是他们的智力优势领域。经过多年的实践证明,学生的动手能力和他们的文化基础水平不一定成正比。发展学生的智力优势领域,这样既符合高职高专学校的培养目标,也符合社会对职业教育的要求。 在理论课的基础上,通过实验教学活动,进一步巩固理论知识和扩展专业学习。实验教学过程要体现以人为本的思想,从学生的学习兴趣出发,才能有利于学生学习,才能达到提高学生动手能力的目的。在这样的前提下,适用于高职高专的生物制药专业学生的实验教材的编写就势在必行了[1]。 2 项目建设的目标与意义 研究目标:编写出一套适合高职高专院校生物制药专业实验教学的教材。 研究意义:针对高职高专院校学生的实际现状,如何来开发实验教材的课程标准、教学内容、教学目标、教学设计、教学方法等是事关实验教材研究和编写成败的关键,在实施教学过程中是否能够增加学生的信心,提高兴趣,是实验教材开发必须要考虑的根本所在。对学生进行了大量的调研,开设座谈会,对他们的实际情况有了详细的了解,大部分学生的基础较薄弱,所以教材内容不能太复杂,首先要调动起学生的积极性和兴趣,然后通过教师和学生的互动逐步提高实际的教学效果。开发一套适合高职高专院校生物制药专业学生使用的实验教材,提高学生的动手能力,提高学生的内在实力。提升人才的实际附加值,为将来就业打好坚实的基础。 3 项目研究的基本思路和方法 针对高职高专院校学生的实际现状,如何来开发实验教材的课程标准、教学内容、教学目标、教学设计、教学方法等是事关本课题成败的关键,在实施教学过程中是否能够增加学生的信心,提高兴趣,是实验教材开发必须要考虑的根本所在。 对学生进行了大量的调研,开设座谈会,对他们的实际情况有了详细的了解,部分学生的基础较薄弱,所以教材内容不能太复杂,首先要调动起学生的积极性和兴趣,然后通过教师和学生的互动逐步提高实际的教学效果。通过学生反馈的信息和实验数据的收集,不断调整实验项目,部分实施细节做细微调整。方法总结就是:使用--反馈--修改--使用,不断循环,逐渐完善。 4 项目研究的主要内容 具体内容包括两个方面,一方面根据高职高专院校生物制药专业学生学习状况和教学总目标,对照教学计划,确立实验教材编写体系;另一方面根据高职高专院校生物制药专业教学具体目标和学科特点,编写实验教材内容。 4.1 根据高职高专院校生物制药专业学生学习状况和教学总目标,对照教学计划,确立实验教材编写体系 生物制药专业是一个生物、化学、药学和工程学交叉的工科类专业。 ⑴生物制药专业的培养目标为:培养掌握现代生物技术的基本原理,具备生物制药和微生物制药学的基本知识和一定的操作技能的工程技术人才[2]。所培养学生能在制药企业、化工企业、生物企业以及相关的科研单位、高等院校和医药公司、医药部门、服务行业等部门从事药物、生物制剂和煞费苦心工类产品的研究与开发、生产、教学、经营和管理、药物检验、医药工程设计以及外贸、医药代表、药品及医疗器材的营销等工作。 ⑵生物制药专业培养教学内容:培养适应国家经济、科技进步和社会发展的人才需要德、智、体全面发展,具有高尚健全的人格、强烈的民族使命感和社会责任感、宽厚的专业基本和综合人文素养,具有国际视野、创新能力和领导潜质的未来学术新秀和管理人才。本专业学生主要学习生物制药基本原理和基本生产工艺操作,培养能适应当前社会需求的生物制药专业人才。本专业学生应该获得以下几方面的知识和技能:a、掌握生物制药技术的基本理论、知识及技能;b、掌握常用和典型生物药物生产工艺与设备的基本工作原理和使用操作方法;c、具有对生物药物的资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力;d、熟悉国家关于药品及生物制剂的生产、设计、研究与开发、经营、使用以及原材料种植等方面的方针、政策和法规;e、了解生物制药的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态;f、具有创新意识和独立获取新知识的能力。 ⑶生物制药专业学制为三年,毕业最低学分为139,课程体系由通识课、专业核心课和选修课三大模块组成,专业核心课程有:无机用分析化学、无机用分析化学实验、有机化学、有机化学实验、化工原理、生物学基础、生物学基础实验、生物化学、生物化学实验、物理化学、微生物学、微生物学实验、人体解剖生理学、生理学实验、生物制药工艺学、药物化学、药物分析、药剂学、发酵工艺学、药理学、天然药物化学、教学生产实习、毕业实习。其中理论课时1072学时,实验学时192学时,实践教学学时11周。 ⑷生物制药专业学生学习状况。生物制药专业学生因招生层次为三年制专科,所以高中学习成绩普遍不是很好,特别是公共课如英语、数学的学习成绩较差,但生物制药的学生普遍学习积极性较高,在学习过程中认真勤奋,在同年级中生物制药专业的学生在学习方面表现一直都是名列前茅的,同时生物制药专业的学生也表现出课堂教学不够活跃、动手实践欠缺(主要表现在对自己没有信心,不敢去动手操作)。 4.2 根据高职高专院校生物制药专业教学具体目标和学科特点,编写实验教材内容 因传统实验教材对高职高专类的学生而言在内容上与理念教学有所脱节,侧重于理论研究,而对于高职高专类学生而言理论知识较之本科学习有所欠缺,实验教学应该更多的侧重于动手能力的培养,因而进行实验教材的研究与开发是十分必要的,我们应该在分析了学生特药专业学习学习现状的基础上结合高职高专院校生物制药专业教学的具体目标和学科特点,在经过长期的实践教学的检验不断修改完善最终确定了各实验教材的教材内容。 生物制药专业论文:高职生物制药专业“三段渐进式”人才培养模式的构建与研究 【摘 要】为了更好地支撑生物制药产业的发展,高职院校应准确定位人才培养目标,构建“双基导向”课程体系,建设“专兼结合”的师资队伍,配备完善的实训基地,形成“三段渐进式”人才培养模式,进而培养出适应生产、管理第一线需要的德、智、体全面发展的高端技能型人才。 【关键词】生物制药技术专业;三段渐进式;工学结合 0 前言 自进入21世纪,世界经济全球化进程的速度不断加快,社会对高质量教育的要求以及对高技术人才的需求也在不断提高,而企业要适应知识经济全球化竞争的挑战,高职院校要建构适应经济社会发展的职业教育人才培养模式就必须加强企业与高职院校合作的力度[1-2]。 《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高〔2000〕2号)中指出,“在制订高职高专教育人才培养方案的过程中,要遵循教育教学规律,处理好社会需求与实际教学工作的关系,广泛开展社会调查,并尽可能请社会用人单位参与专业培养计划的制订工作。”《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成〔2011〕12号)中也指出“要与行业(企业)共同制订专业人才培养方案,实现专业与行业(企业)岗位对接。”基于此,南通纺织职业技术学院生物制药技术专业在人才培养方案构建中充分体现了基于“社会生活过程”和基于“工作过程” 的双基导向理念,邀请了行业、企业专家共同参与,成立了专业指导委员会,在专家指导下,最大限度地将知识结构、能力结构、素质结构贯穿于教育全过程,并通过实训基地建设、师资队伍建设和“三段渐进式”培养等途径有效保障了人才培养质量。 1 以就业为导向的人才培养目标 1.1 生物制药产业发展背景 在国家产业结构调整和相关政策支持下,生物制药产业已成为我国高新技术发展的重点,具有广阔的发展前景。《江苏省生物技术和新医药产业发展规划纲要(2009-2012年)》中提出,我省将着力打造泰州医药高新区,构建形成以泰州“中国医药城”为中心,南京、苏州、南通、连云港等地各具特色、差异发展的产业发展布局。至2012年,泰州已形成500亿元的生物医药产业规模,成为引领全省生物医药产业跨越发展的“加速器”。另外,随着人民生活水平的不断提高和对医疗保健需求的不断增长,医药行业一直保持着较快的发展速度,“十二五”发展规划中,制定生物技术和新医药等新兴产业,销售收入到2012年实现倍增,成为江苏经济新的重要增长点。这种行业发展趋势使生物制药专业的毕业生成为当前社会急需的人才之一。专业调研中发现,全省现有药品研究机构800多家,生产企业670余家,已初步形成了苏南、苏中、苏北“三大医药板块”。南京南的苏锡常医药产业群、南京“药谷”,苏中的泰州中国医药城,苏北的连云港新医药产业基地,培育了扬子江药业集团、恒瑞医药、正大天晴集团、豪森药业、先声药业、康缘药业、江山制药、奥赛康药业等众多全国医药工业百强企业。 1.2 生物制药产业技术工人现状与培养目标的确定 目前一线岗位从业人员以高中学历为主,专业素质普遍较低,不能满足企业快速发展的需要,急需生物药物发酵、分离提取、质检和品控等岗位的高素质技能型人才。根据学院立足南通、面向江苏、服务大中原长三角的办学定位,在面向行业、企业广泛进行人才培养需求调研的基础上,将生物制药技术专业的人才培养目标定位为:适应南通及其周边地区生物制药行业生产一线需要的,具备较强的从事药物生产、药物分析与检测、药物制剂、药品营销等实际工作能力,适应生产、管理第一线需要的德、智、体全面发展的技术技能型人才。 2 专业课程体系设计 2.1 课程体系设计理念 南通纺织职业技术学院的课程体系设计以培养学生综合职业能力为目标,按照“基于社会生活过程”的公共课程开发理念和“基于工作过程”的专业课程开发理念,以系统论方法为指导,构建本专业“文化素质养成与专业教育有机融合”的课程体系。 为培养学生过硬的专业能力,满足学生个人专业兴趣发展需要,按照“基于工作过程”的专业课程开发理念,通过专业调研及召开实践专家访谈会,分析提炼出了本专业典型工作任务,遵循学生认知与职业成长规律,构建专业课程体系,从而适应我国生物制药产业发展的需要。 2.2 专业课程体系构建过程 专业课程体系的构建,首先,通过企业专家实践访谈,凝炼分析形成适应典型工作任务所必须具备的学习能力、专业综合能力、创新能力;其次,专业教师通过找寻合适的平台或载体,整合所需要知识、技能训练内容,设计形成相应的课程;最后,对专业课程,按照材料的复杂程度、评价的综合要求、团队合作的组织要求和遵循学生认知规律和职业成长规律,来实现课程从简单到复杂,从低级到高级,从单一到复合的有序编排。 2.3 生物制药技术专业的典型工作任务 通过组织课程专家、企业技术骨干和专业教师成立建设团队,在深入行业企业调研和进行职业资格分析的基础上,进行学习领域课程开发,形成了本专业的典型工作任务。如表1所示。 表1 典型工作任务与学习领域(课程)一览表 以上典型工作任务立足于生物制药专业教育,同时通过专业选修课程的设置,促使学生横向发展,拓展企业生产岗位能力。 3 生物制药技术“三段渐进式”培养模式 3.1 “三段渐进式工学结合”培养模式的目的 工学交替的安排与实施,就是要为学习者在学习与工作间架设无缝桥梁,以培养学生职业综合能力。该模式利用学校和企业(泛指学校外)两种教育资源与环境,实施理论与实践教学的有机融合,促进学生课堂学习与工作实践的有序交替,使学生接受一定的职业训练、获得一定的工作经历,能够胜任未来从业岗位、独立开展工作并承担社会责任。 3.2 “三段渐进式”培养模式的构架 生物制药技术专业的培养模式,在遵循学生认知规律和职业成长规律前提下,结合企业的实际情况,制定了“三段渐进式工学结合”培养模式。在该教学模式下,主要有“行业感知”、“专业体验”、“职业定位”三个环节构成,以提升毕业生综合职业能力和可持续发展能力为培养目标。 第一学年,通过《专业认知与职业规划》使新生对该专业的发展和职业定位有比较清晰的了解、和理实一体化课程《基础化学》,在校内实验、实训室内完成简单、单一的基本技能训练;第二学年及第三学年的一段时间,通过工学结合,在校内生产性实训基地和校外实训基地内进行生产性实训,完成复杂、综合的职业能力的培养;在第三学年,通过在生产企业的顶岗实习,使毕业生完成由“新手”到“熟手”,由“模仿”到“创新”的转变。 3.3 “三段渐进式”培养模式的教学保障 3.3.1 专兼结合的教学团队 以我校为例,现有专职教师27人,在职称结构上,高级职称3人,副高职称11人,副高以上职称人数占教师总数51.9%,中级职称8人,占教师总数29.6%,双师型教师24人,占总数的88.%;在学历结构上,博士研究生1人,占教师总数3.7%,硕士研究生17人,占教师总数62.9%。专职从事实践教学环节的教师5人,专职教师在外从事技术兼职的有5人。 按照专兼结合的原则,已与南通市质量技术监督局、南通精华制药有限公司、南通江山农药化工股份公司、南通优尼科有限公司、百益制药、塞奥生化有限公司等企业共同组建了一支知识结构合理、专业基础扎实、实践能力较强、综合素质较高、年龄结构和职称结构合理的优秀教学团队。 3.3.2 校内实践教学基地 我校校内实践基地主要有无机化学实验室、分析化学实训室、有机化学实训室、传质与分离实训室、物质成分分析实训室、流体输送实训室、物质物性分析实训室、高压灭菌锅、生化培养与检测实训室、无菌接种室、生物发酵实训室、气相色谱分析室、液相色谱分析室、原子吸收分析室、红外色谱分析室、紫外分光光度计实验室、气质联用分析室等专业实验室和分析室共17个,1个制药仿真实训室,5个理实一体化实验室等校内实训、实验室为完成“三段渐进式工学结合”培养模式,提升学生综合职业能力奠定了坚实的基础。 3.3.3 校外实践教学基地 为了满足学生职业岗位与技能培养要求,本专业在加强校内实验室建设的基础上,一直关注校外实习实训基地的建设和发展。在长期的教学实践与社会服务中,已与南通精华制药、江山农化、南通市质量技术监督局、南通百益制药有限公司、海慈药业等单位展开深入合作,为学生工学交替的生产性实习和实训提供了有力保障。 生物制药专业论文:高职院校生物制药专业微生物课程教学改革探索与实践 摘 要:微生物课程是很多理工专业重要的基础课程,从生物制药专业发展概况及高职院校人才培养目标入手,对微生物课程教学地位及教学目标进行分析,从教学内容、教学方法等方面阐述了微生物课程教学改革中的做法和体会。 关键词:生物制药;培养目标;教学内容;教学方法 一、生物制药专业发展及微生物课程建设概况 1.生物制药专业发展概况及培养目标 生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分,目前,全世界的医药品已有一半是生物合成的。 2.微生物课程教学地位、教学目标及概况 半个世纪以来,微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用,从 微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在,事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位,也是一门实践性很强的学科。 由此可见,微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术,要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术等多门主干课程。 本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识,确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作,并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法,从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。 然而,一方面由于微生物本身个体极其微小,肉眼难以看见,其生命活动规律不易被人们所知;另一方面由于现代生命科学的迅速发展,微生物学领域中的内容日益丰富,新理论、新技术层出不穷,这样的客观情况势必给《微生物学》课程教学提出更高的 要求。 二、教学内容的改革 1.选用、编写合适的教材 教材是教学之本,它是联系师生教与学的纽带。教师据此讲解课程,传授知识;学生以它发展能力,吸收知识。因此教材建设也一直是高职院校课程建设的重要内容。作为《微生物学》课程建设的配套教材,由中国农业出版社正式出版发行,并入选为“21世纪农业部高职高专规划教材”,出版后受到有关专家学者的好评推荐和众多读者的欢迎。教材中的这些改革尝试主要表现在: (1)在以往的高职高专药学类专业教学中,微生物课程往往使用医学类教材进行教学,在教学过程中,重视“医用”而忽视了“药用”相关微生物学知识的教学。因此课程的学习与专业培养目标联系不够紧密,而本教材依据药学类专业岗位群的需要,重新梳理与添加了课程内容,如:以“微生物与药学”为一个篇章,讲述微生物与药物生产和微生物与药物质量控制等内容。(2)十分突出实际应用。基本理论和基础以“必需、够用”为度,强调以培养适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为目的,充分考虑高职教育的针对性、应用性、职业性和继续教育的特点,教材较多地详细介绍了微生物在医药产业、行业中的应用以及医药用微生物学实验操作技术,内容比较实用,范围比较广泛,总结比较有针对性。 2.授课时对教材内容的“取”“舍” 一本优秀的教材可以满足不同需求层次的大多数学生,而对于教师授课来讲,还要注意对其内容的“取”和“舍”。“取”指的是教师平时要密切关注微生物学科的发展前沿以及在生物制药行业中的应用,在教材内容的基础上适当地增加一些当前的新技术、新问题、新知识,补充更多与我们生活息息相关的实例,使学生认识到当前的一些热点问题都是可以用本课程的原理来解释的,增加了学习的兴趣。如:SARS、禽流感病毒等,这些病毒的结构和致病性教材上不可能介绍得很详细,需要及时给学生介绍,使学生了解它们致病性和防治原则;讲解药物制剂的微生物学检验时,列举几起因微生物引起药物变质引起的医疗事故;又如,在讲授抗生素知识时,让学生了解当前生物制药的主要产品之一就是抗生素,简单介绍一些国内外知名制药企业及相关产品,分析当前抗生素滥用危机。“舍”指的是对教材的内容适当地舍其枝叶,抓住主干。由于微生物学课程内容多,大多数高职院校由于学制的限制,对本课安排的课时相对较少,对于已经在前面课程中讲授过的或者后续课程将重点讲述的内容,为了避免重复,教师授课时要适当精简,要认真钻研教材,善于总结,充分挖掘教材的内在联系,特别是对于理论知识,要突出重点和难点,把整体内容的“主线化”,有些知识要引导学生自己去挖掘出主干线外的分支线,至于相关内容可简单讲述,侧重其联系性。如微生物各论部分,与其对细菌、真菌、放线菌等每一个章节进行详细讲授,不如用列表的方式,对其形态、大小、培养特征等进行横向对比,抓住异同点;讲授微生物遗传与变异时,部分知识在《生物化学》《基因工程制药》等课程中有系统介绍,可将重点放在如何利用微生物的遗传变异开展菌种选育、弱毒株制造菌苗等方面。这样才能在规定时间内完成教学内容,也能帮助学生养成横向联系看问题的思维模式和善于总结的学习习惯。 三、教学方法的改革 教学方法是教师传授知识的技巧,由于《微生物学》课程讲授的内容是在微观世界下生活的生物,因此在教学中要采用较为特殊的手段,遵循“学为主体、教为主导、发展创新”的原则,通过教师指导,充分激发学生的兴趣,调动学生学习的主动性,训练学生分析问题、解决问题的能力。 1.PBL教学法 PBL(Problem Based Learning)教学法是以问题为基础的教学方法,该教学模式是由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的Memaster大学创立的。PBL强调把学习设置于复杂的、有意义的问题中,通过让学习者合作解决问题来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL教学法运用于《微生物学》教学,特别是对某些概念纷杂枯燥、容易混淆的知识点的教学,可提高学生从不同角度思考问题的能力、加 强自我指导性学习和问题解决技巧等能力等。具体做法是教师提出问题,提前一周发给每位同学,同时提供给学生参考书目和网址让学生课下准备,上课时组织学生分组讨论,并让每一组推举代表回答问题,该组其他同学补充,然后,组织学生对某些有争议的结论进行讨论,最后,教师对该节课需要掌握的内容和问题作出明确的解答,并进行简要的串讲和总结。如:提出问题“防腐、消毒、灭菌有何区别?常用的防腐、消毒、灭菌方式有哪些?生物制药产业中防腐、消毒、灭菌的应用领域有哪些?”从专业的角度去解读日常生活中常用的一些易混淆词汇,让学生掌握环境条件对微生物生长的影响。又如,“历史上造成较大影响的真菌毒素药物中毒事件有哪些?常见的真菌毒素有哪些种类?各自的中毒机制是什么?容易污染哪些药品?怎样对其进行预防?”以历史事件为切入点,让学生了解霉菌的产毒特点和危害等。在这个过程中,可以高度激发学生的参与意识和学习热情,培养学生的表达能力和分析、解决问题的能力,并具有高度整合所学相关课程知识的作用,这个过程同时对教师的综合理论素质有较高的要求,并且也要求教师要有较好的课堂主持和时间控制能力。 2.现代化教学手段 《微生物学》经常涉及一些抽象的、微观的、描述性的内容,要在“微”字上让学生易于接受和理解,必须运用现代化的教学手段。教师要充分利用网络资源的强大优势,搜索相关电子图片及影像资料,并且制作成具有较高保真性的微生物学图片及影像资料库,供制作课堂讲授课件时调用。江苏省兽用生物制药高技术研究重点实验室建在笔者所在单位,拥有荧光定量PCR仪、荧光倒置显微镜等精密仪器设备,现代化的教学手段使学生对微生物的认识从书本平面、死板的黑白世界转变为立体、鲜活的多彩世界,实现微观世界宏观化、文字叙述图片化、平面内容立体化、彩色内容真实化、静态模式动态化、复杂过程简单化、教学方法多样化的目的,增强微生物的可视性、可感性。 3.典故史料法 微生物的发现和微生物学的发展凝聚着无数微生物学家的心血,许多流传的经典佳话构成了微生物学发展史中的重要内容。在教学过程中,结合授课内容,适时介绍令人难以忘怀的有关背景史料典故以及他们为微生物学发展忘我劳动的献身精神,展示他们不惧失败、百折不挠的拼搏风格,不仅可以渲染、活跃课堂气氛,还会激励学生为微生物学发展作贡献。如:列文虎克勤于观察,首先看到微生物的个体、科赫反复试验找到优良的凝固剂琼脂、巴斯德解决一个又一个的实际应用难题、弗莱明发现青霉素的过程与之对后世产生的深远影响、卡尔梅特和介兰受到农场主启发,足足花了13年的时间,终于成功培育了第230代被驯服的结核杆菌,作为人工疫苗、张仲景遭遇了家族三分之二的人因患疫症而死亡的悲剧,但一生勤求古训,博采众方,写出了不朽的医学名著《伤寒杂病论》等,都给同学们留下深刻的印象,而增添了对《微生物学》课程的喜爱和期待。 4.多样化的教学技巧 如:形象比喻法,微生物学教学内容中,有些要点既抽象又深奥,不易被学生所理解。如能恰到好处地打个比方,能使复杂问题顿时变得简单、形象、生动,非常有利于学生的学习,如用稍加修饰的鸡蛋比作细菌复杂的细胞构造,其要点容易理解,便于记忆。又如,图表演示法,有些教学内容用文字叙述,既嗦,又不易表达清楚,或者就很难进行表达,如果经过加工制成图表,可使繁琐的内容变得简单清晰,一目了然,帮助理解,便于学习,如:四大类微生物菌落形态比较、G+与G-细菌细胞壁结构成分比较等。再如,分门别类法,微生物学名词概念多,容易混淆,不便记忆,如能依据某种相近关系把它们分门别类放在一起,分析比较,寻找异同点,便于理解,如:内毒素、外毒素、类毒素等。 四、实践课程的改革 微生物学是一门实验学科,首先,要引导学生注重实验课,只有通过微生物学实验才能对课堂讲授的知识加深理解,才能培养学生的创新思维及动手能力,要通过“理”“实”结合、集中技能训练等方式增加实践课时的比例。其次,要特别重视培养学生独立、规范的操作技能,加强训练,培养学生的规范操作理念。第三,要注重实用性,以解决实际问题和满足岗位需求为出发点设计实验,为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础,满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要。 几年来,笔者和同事在高职教育生物制药专业微生物课程教学内容、教学方法和实践教学等方面做了有益的探索和实践,取得了较为显著的成绩。然而我们也清醒地认识到,课程建设是一项长期的艰巨任务,需要坚持不懈地努力。微生物学是一门应用广泛、发展迅速、更新周期短的学科,社会的进步使得生物制药高职人才的社会需求不断增大,因此,微生物学课程的教学改革还需要结合社会需求、专业特色、高职教育特点继续深入地开展,今后我们将继续深化改革,大胆探索,不断实践,争取把《微生物学》课程建设成为深受学生欢迎的精品课程。 (作者单位 江苏省泰州农牧科技职业学院) 生物制药专业论文:生物制药专业生物化学的教学方法 【摘 要】生物化学是生命科学的领头学科,也是生物制药专业的一门重要的专业基础课,有大量需要记忆的知识点,内容繁多,理论抽象,代谢反应复杂,学生难以掌握。因此生物化学教学需转变传统的教学方式和方法,重视现代科学技术发展的特点,重视技术教育和素质教育,本着以人为本的教学原则,突出学生在学习过程中的中心地位,本文以激发学生学习的热情和兴趣,降低学习难度,提升教学效果为目标在生物化学教学中进行改革尝试。 【关键词】生物化学 教学方法 教学效果 近年来,生物技术制药产业发展的突飞猛进,使得社会对生物制药技术人才的需求日渐增多。针对这一现象,怎样提高生物制药专业课程的教学效果,成为广大职校教师所关注的问题之一。生物化学是生物制药专业的一门重要的专业基础课,能为相关专业课程如生物制药技术、发酵工程等的学习打下坚实的基础。但因其在生物领域的重要性,而使内容日渐增加,不断涌现新知识,需要记忆和思考的内容逐渐增加,理论抽象,代谢反应复杂,学生难以掌握,使之成为生物制药专业较为难学的课程之一。因此,将这些深奥难懂的理论以及错综复杂的代谢反应转变成浅显易懂、形象具体的知识传授给学生,激发学生学习兴趣,改变学生消极的学习态度,使他们主动学习,从而牢固、系统地掌握生物化学的基本知识及基本技能,成为需要广大生物化学教师不断探索的问题。同时,传统的教育理念和陈旧的教学模式已不适应培养创新型高素质人才的需要。为此,在改进生物化学的教法方面我们进行了大量的实践探索,以学生为主体,不断更新教育理念,优化教学方法和手段,致力于培养学生的自主实践能力和科学创新精神,提升教学效果。 一 多媒体教学 近年来,多媒体技术已被越来越广泛地应用于教学领域,在改革教学方法和教学手段方面,多媒体技术教学已成为各学科教学辅助手段的首选,随着计算机多媒体技术的不断发展,现代教育技术手段的日益进步。加之,近年来我校教学条件的改善,多媒体教学课件越来越多地被应用到生物化学的课堂教学中,为课堂教学呈现丰富的教学方式和多维的教学空间。以图文声像并茂的传播方式把各种文本、图形、图像、动画、视频、音频等信息融为一体,生动、形象、直观、逼真地把教学内容表达出来,极大地增加了课堂教学内容的信息量,克服了传统教学的枯燥与教条,增强了学生主动学习的兴趣,激发了学生的想象力,从而极大地提高了教学效率。可以说,多媒体教育技术在职校生物化学教学中将发挥越来越重要的作用。 生物化学是当代生命科学领域发展最迅速的学科之一,新知识、新理论不断涌现。然而,目前实训技能操作课时在陆续增加,职业院校教学理论授课时数却在不断缩减。难免有“老师赶课时进度、学生赶笔记”的现象,教学效率大打折扣。而多媒体具有广阔的空间,承载着大量的信息,可将搜集的大量资料和教学内容设计成课件,在有限的教学时间内,丰富教学内容,增加必要的信息、扩大知识的密度。学生也可以将课件拷贝到自己的计算机上查阅,节省了记笔记的时间,以利于理解、记忆。还可以利用课后时间,参照课件对所学内容进行归纳整理,梳理重难点,在头脑中形成较系统的知识结构。培养学生自主学习的本领,学生是具有主观能动性的个体,只有在自身有目的、有意识的活动中个体才能得到发展。 二 互动式教学 取得优良教学效果的重要条件是轻松和谐的课堂氛围和民主平等的师生关系。互动式教学是一种平等、民主、开放式的教学方法,能够调动学生思维,激发其学习兴趣,培养其独立思考能力,促进其个性发展。在讲述“如何证明DNA是遗传物质基础”时,通过对经典的噬菌体侵染细菌实验条件后,启发学生通过思考自己设计实验过程来证实DNA是遗传物质。如此既加深了学生对这一经典实验的理解,又培养了学生的独立思考能力。又如在讲授“基因的复制、转录和蛋白质的翻译”时,首先,指导学生查阅相关资料、观看有关基因的相关影像视频;其次,请学生依据查阅和观看的资料阐述对讲授内容的理解及疑惑;然后,教师针对学生正确的理解给予肯定,对理解错误或有偏颇的问题,请学生思考讨论,并亲身参与学生的讨论,抓住重点进行深入细致的分析,最后对所探讨的内容进行理论升华。这样便于学生理解和接受新知识。师生在平等互动的教学过程中充分交流沟通、积极探讨、深入研究、双向输入,极大地调动了教学双方的积极性、主动性,激发了学生的学习热情和兴趣,促进了教学相长,达到了提高教学效果的目的。 三 自学讨论式教学 现代教育理念提倡学生自主学习,而书本及网络是学生获取知识的主要来源,所以培养学生阅读能力和自我获取知识的能力是现代教学中教师的主要职责之一。叶圣陶先生曾说过:“凡为教者必期达到不教,教材中学生能独立看懂的内容可采取自主、合作方式学习,辅以教师指导。”具体教法为,首先,教师给出章节的要求及与内容息息相关的思考题让学生小组带着问题预习,在合作中寻求答案,再组织学生以小组为单位讨论解答相关问题。最后,教师指导学生进行归纳总结。如对于学生比较熟悉的“维生素与辅酶”这一章内容,通过课堂知识竞答发现绝大多数学生对维生素在生命活动中的重要性以及维生素缺乏症等基础知识能熟练掌握,既提高了学生学习的积极性,培养了学生独立思考能力,又能很好地达到教学的预期效果。一般情况下,自学——提问——讨论——总结的教学方式可以极大地激发学生学习的自觉性和主动性,进而培养学生的创造性思维。 四 关注学科最新动态 教学过程中,及时引导学生关注现代生物领域的最新动态及最新成果。如科幻电影《逃出克隆岛》里描述的,提供新鲜健康器官给自体的克隆人,绝对是违反道德伦理的。在介绍“核酸”这一抽象难懂的教学内容时,可以列举若干个转基因植物带来巨大社会效益、经济效益及潜在应用价值的例子,如美国加利福尼亚基因公司利用基因工程技术培育出的一种转基因抗冻番茄,因不会产生会引起自身腐烂的聚半乳糖醛酸酶,故这种西红柿不易腐烂,较长时间保持鲜美的风味。因此可以预言,在未来某个时期,人们可以用基因工程技术,把动物的基因转给植物,如把猪的基因转给红薯,把鸭的基因转移给西红柿,那么可能培育出具有猪肉味的红薯、具有鸭肉味的西红柿等诸多新奇的蔬菜,未来餐桌将是丰富多彩的。这种教学方法的运用,既增加了学生的学习兴趣又拓宽了学生的知识结构,同时也使学生了解了生物化学技术发展的新进展和新成就,并对生物化学技术在经济发展和社会进步领域中所起的重要作用有了逐步认识。 五 理论联系实际教学法 任何一门学科所讲授的理论都是为实践服务的。阐述生命现象的学科——生物化学也不例外,在生物化学教学过程中,特别是职校生物化学教学中,联系相关生活的实例既能帮助学生理解记忆复杂的原理,又可以活跃课堂氛围,提高学生的学习热情,提升教学效果。如在讲到“蛋白质的变性”时,就可以联系生活中他们非常熟悉的鸡蛋煮熟这一蛋白质变性永久凝固的实例,加深对知识的理解和记忆。教师不断学习,及时更新教学方法和教学理念,依据教学目标、教材内容和学生实际选择运用职校生物化学教学的适宜教学方法,尽最大可能地调动学生的学习主动性,让他们进行自主、探究、合作学习,体验学习的乐趣,进而达到提升教学效果的目的。 生物化学教学内容本身枯燥、抽象,难以理解。因此职校生物化学教学实践中,教师应尽可能地寻找课堂讲授与现实生活的连接点。如在讲“超氧离子的危害”时,联系护肤品大宝SOD蜜中含有SOD(超氧化物歧化酶)等一些能预防皮肤衰老的美容护肤品的作用机制。在讲到“脂质”时,联系社会上一些人为了减肥盲目拒绝脂肪的摄入,而对身体产生一系列的危害,因此强调脂肪在人体内有着非常重要的作用,让学生认识到“没有脂肪,就没有人的生命”,使学生站在科学知识与生活实际的交汇点上,形成积极向上的学习态度。 生物制药专业论文:提高生物制药专业本科生创新能力的教学改革方法初探 [摘要] 生物技术制药(生物制药)是一门综合性、前沿性及应用性非常强的学科,随着科学技术的迅猛发展,生物制药已经成为最活跃、发展最快的学科之一。培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。本文以拓展生物制药本科生创新思维为目标,从生物制药专业的特点入手,提出了培养学生创新能力的五种方法,并结合实例对方法的具体形式、特点进行了阐述,从而提高生物制药专业本科生的创新能力。 [关键词] 生物制药;创新能力;教学改革;本科生 生物技术制药(生物制药)是指运用微生物学、细胞生物学、药学、医学等理论知识,综合利用基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程等技术和方法,从生物体、生物组织、细胞、体液等制造预防、治疗和诊断药物的学科,是一门综合性、前沿性及应用性非常强的学科[1]。随着科学技术的迅猛发展,生物制药已经成为最活跃、发展最快的学科之一,生物制药制品不断推陈出新,广泛应用于保健、医疗等行业,对改善人民的生活水平起到了重要作用。随着制药行业的发展,对生物制药人才的需求也大幅增加,特别是培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。以传统理论知识为基础,以前沿创新性教育为支撑,重点培养学生的创新能力,将对培养高素质的生物制药专业人才发挥关键作用。开展生物制药专业的创新性教育应该循序渐进,本文将结合生物制药专业的特点及目前存在的一些问题,对开展创新性教育提出如下几点建议,以提高学生兴趣、获取并且规范化应用专业领域前沿信息的能力,旨在培养具有创新力的生物制药人才。 1 夯实专业基础知识,培养逻辑思维能力 基础理论知识是专业学习的根本,也是快速理解和应用课本外知识的工具[2]。基本理论、概念的课堂教学是学生打好基础的重要途径之一,因此教师应选择教材、备课及上课过程中清晰、准确对基本理论进行讲授,突出重点难点,阐明逻辑关系,结合课堂测验,了解学生掌握知识的程度,使学生能够确切理解知识内涵。如在酶工程制药的学习中,应重点强调酶是一种生物催化剂,可以高效催化各种生物化学反应,具有高效性、专一性、温和性、易变性等特点,这些特点就引出了酶生物转化过程中,涉及其活性定义、活性测定方法、反应特殊性等一系列概念,并结合实例β-葡萄糖醛酸苷酶水解为苷元黄芩素进行讲解,此外课后让学生参与搜集酶催化反应的资料,帮助学生清晰掌握酶催化反应这一小节中所涉及的重点概念。总之,扎实的理论基础是创新性教育的前提,对知识进行深入浅出的讲解,培养学生的逻辑思维能力,对开展相关创新性教育大有裨益。通过选择合适的教材并合理运用多媒体手段可提高学生对基础知识的学习效率,具体如下: 1.1 教材的选择 教材是学生获得知识的主要材料,也是教师进行教学的主要依据。生物制药是一门前沿性非常强的学科,知识更新速度显著加快,也许在大学阶段学的知识或者技术,毕业后可能会发生新的甚至根本性的变化。因此,一本优秀的教材不仅应侧重于基本理论、基本知识及技能的描述,还应突出“新”知识及发展方向。例如酶的概念随着20世纪90年代核酶的发现已不再是过去“酶就是蛋白质”的概念,抗体概念的出现,赋予抗体和酶以新的内容。随着1996年完成的第一个古生菌(Archaea)全基因组序列和rRNA序列比较测定的完全吻合,整个生命界已不是原来的二界,而是三界,即真细菌、古生菌和真核生物。随着学科的发展应添加新的内容,而去除陈旧的内容[3]。然而面对繁杂的生物制药的学习内容及有限的学时,选择内容精炼、重点突出的教材具有重要意义。本教研室选用吴梧桐主编的《生物技术药物学》及《生物制药工艺学》两本教材,这两本教材是国家“十一五”规划教材,教材与时俱进,能反映国内外生物制药工业的最新进展,基本上与国际同类教材接轨。教材强调了各类生物技术药物的来源、组成、结构、性状、临床用途与用法等方面的基本理论和基本知识,也介绍了生物技术药物学发展的新动向。生物制药专业的学生掌握核心基础知识的同时,也对学科的发展趋势有了延伸了解,使初学者对生物制药有了初步地了解。 1.2 “启发式”多媒体教学 多媒体教学即多媒体组合教学,在以班级授课形式的课堂教学中,结合教学目标与教学对象的特点,适当的引进现代多媒体设备(计算机、投影仪、音响设备等),通过借助预先制作的多媒体教学课件展开教学活动过程[4]。多媒体教学整合了多种现代化教育手段,信息量大,并且大大提高了课堂教学效率。但由于多媒体教学上课更容易产生“满堂灌”、“一言堂”的单向教学,信息量大容易造成学生对所讲知识不能充分理解,思维跟不上,课后一片茫然。所以如何提高多媒体教学的效率也是对教师能力的一种挑战。在上课前,教师应根据讲授内容收集相关素材,循序渐进、动静结合、主次分明、脉络清晰地将基本内容、实例等制作在课件中,为“启发式”课堂教学做准备。在课堂教学中,教师应把握好“度”,根据课程进度和实际需要,结合板书与多媒体教学,在课件页面转换时必须为学生预留足够的思考与消化时间,可以分层次、实例加讨论的方式来调整讲课节奏,启发学生进行思考,有助于拓展学生思路,更好地理解、记忆教学内容。例如在制药工艺学中电泳分离技术时,可以按照表1的方式进行备课及讲解,这样符合教学规律、效果也很好。 2 开展针对性文献学习,开阔学生视野 学术论文是深入了解本学科前沿领域的一扇窗,也是培养学生学习兴趣的重要途径[3]。在夯实理论基础的基础上,针对性地开展本领域文献学习,特别是高水平学术论文的学习,对开阔学生视野非常重要,特别对于高年级学生的毕业论文大有裨益。理论授课的一大优势是知识点集中,缺点是学生接受知识被动,学生容易失去兴趣,而文献学习是对理论授课的有机补充,指导学生深入理解知识点的内涵,不同的学生对不同的内容产生兴趣,这样更利于因人而异的个性化教学的开展,提高学生学习知识的主动性。有针对性地开展文献学习,是提高学生文献阅读能力的有效途径。在授课时,教师可以引经据典,也可以结合自身科研经历为学生多呈现一些实例,并为学生留下一些拓展空间,引导学生查阅文献。例如,在讲发酵工程制药时,笔者联系自身科研经历,进行了发酵制备α-糖苷酶抑制剂实例的讲解,并提出问题“如何建立α-糖苷酶抑制剂高通量筛选模型”、“不同的α-糖苷酶抑制剂是否存在结构-活性关系”等问题,引导学生通过CNKI、pubmed、Elesiver、Springlink等数据库查阅文献,学生对α-糖苷酶抑制剂的筛选、蛋白-抑制剂模型及菌种培养等表现出了广泛兴趣,进一步加深了对α-糖苷酶及发酵制备α-糖苷酶抑制剂的理解,同时也拓展了学生的创新思维,取得了很好的反馈效果。同时,可从文献查找、阅读及记录三方面来提高生物制药本科生的文献阅读能力。 2.1 文献查找 纸质版文献、电子期刊、互联网是学生获取文献的三大主要途径。纸质版的文献检索方法简单,借阅方便,适合长时间阅读,纸质文献有一定的准确性和可读性,但是纸质文献更新不及时。通过互联网搜索引擎“百度”、“谷歌”等也可以获取专业文献,但是某些文献受期刊授权的影响,难以获取全文。随着网络的发展,学校购买了期刊丰富的电子期刊数据库,电子期刊具有省时、快捷、种类齐全,易于保存,及时更新等优点,已经成为不可或缺的获取专业知识的途径。在“pubmed”、“Elsevier”、“CNKI”、“CA”等专业数据库中,输入检索条件可以获得专业文献。 2.2 文献阅读 学生进行文献阅读时应分层次进行。首先,应对本领域内或研究方向有代表性的较新的中英文文献综述进行反复认真的阅读,掌握专业术语、基本理论与观点、学术动态与前沿等;然后阅读相关研究性论文,特别是文章摘要,通过摘要可对论文的主要研究结果基本了解,对感兴趣的内容进行重点阅读;阅读本研究领域的权威期刊文献,即影响力较高、引用次数较多的文献,这类文献往往是研究的新发现,有利于学生了解专业领域前沿动态。通过大量阅读文献,积累多了,会由量变发展为质变,比较研究方法的优劣,会对今后开展研究工作大有帮助。此外,在文献积累的基础上,批判地评价文献,取其精华去其糟粕,懂得提炼思想,学习别人的观点,与自己的实验结合,找到技术突破口。 2.3 文献阅读记录 看文献时应养成做笔记的习惯,如对文章的前言(研究进展)、实验方法及研究结果进行批注。对于电子版文献,可充分利用相应的软件标记功能,如在Adobe Acrobat Reader中设置标签、作批注等。对文献上重点、难点特别是感兴趣的地方及时做好记录,总结文献基本内容及主题。 3 进行多层次讨论,培养学生交流能力 生物制药是一门创新性非常强的学科,广泛开展学术讨论,有利于巩固、加深和综合运用课程内容,并且开拓思路[4]。英国科学家贝弗里奇指出:“学术讨论常有助于创造性的思维活动。”讨论最大的作用就在于激励学生在思想交流中深入思考。本科生往往不重视学术报告,更无从谈起对某一问题的讨论,这也是教学中的一大弊病。如何开展学术讨论,是教学中较难实现的环节。如果盲目性开展,学生理解能力达不到,导致形式化,并且也不易使学生产生兴趣。针对本科生的学术讨论应该循序渐进、有针对性、持续性、层次性,培养学生对问题的理解力,讨论问题时,必须集中精力,讲自己的基本思路和观点,而不能含含糊糊,似是而非。教师在讨论式教学中要引导学生开展讨论,如对“细胞培养及免疫荧光技术”的讲授时,由实验操作视频入手导入课题,结合文献学习,激发学生的求知欲,学生总结出细胞培养及免疫染色的基本方法,并概括了细胞冻存和复苏的基本操作要领为“慢冻快融” 、免疫荧光染色时用的抗体标记及量子点标记等方法,使学生充分理解了这一重要技术在生物制药中的作用,有利于培养学生深入、独立研究课题的兴趣和方法,提高学生的创新力。 4 开展创新性实验,培养科学素养 生物制药是一门实验性非常强的学科,调动学生的积极性,开展创新性实验,并且使学生自觉地参与到实验中,提高动手能力及分析问题能力,是培养学生的创新思维的重要途径[5-6]。创新性实验与常规课程实验不同,应综合多学科内容,并结合教师的科研项目,使学生接受比较系统的科研训练,学会撰写科研报告和有关论证报告,初步掌握科学的思维方式和研究方法。笔者结合“α-糖苷酶抑制剂的构效关系研究”科研课题,确立了3个适合本科生进行的实验子课题:“α-糖苷酶抑制剂的高通量筛选”、“产α-糖苷酶抑制剂菌株筛选、酶的分离纯化及酶学性质”、“α-糖苷酶抑制剂的分离纯化”,以这3个课题为中心,本科学生进行了较为系统的研究,筛选到了一株产α-糖苷酶抑制剂的菌株,并对酶进行了分离纯化。学生在子课题的完成过程中,不仅提高了动手能力,将理论与实验结合起来,同时培养了其分析问题、解决问题的能力,学会从科学的角度分析实验结果,提出自己的想法,学生的创造力得到了质的飞跃。 5 规范论文写作,培养严谨的科学态度 严谨的科学态度是实验性科学须具备的基本素养,也是培养创新性高素质生物制药人才的关键[7]。养成规范性的论文写作习惯,是培养学生科学态度的重要方法。在大三、大四阶段,课程学习相对减少,学生开始进入实验室进行课题研究,完成毕业论文。学生需要进行文献调研、实验准备、实验操作及对实验结果进行分析,以论文的形式表现其整个实验过程。笔者发现,学生重视做实验及实验结果,而轻视实验结果讨论,忽视论文写作的规范表达。小到字母及单位的统一表示,大到逻辑关系的表述,而这往往体现学生的综合素质。实验过程中,教师应注意培养学生的实验记录,使学生养成规范性表述的习惯,在书写论文时,应强调逻辑表达、学术词汇的书写、图表制作等细节,反复修改,使学生意识到规范性书写的重要性,也帮助学生养成严谨的科学态度,特别是本科生毕业论文,应注意以下几个方面: 5.1 论文选题 论文选题,就是在研究材料的基础上,提出问题,确定学术论文的研究对象和目标,选择并确定课题。找到一个合适的论题是写好课程论文的关键,为了培养学生的创新精神,教师往往不指定论文题目。适合生物制药专业本科生的选题应符合:创新性强,选题简单,可操作性强,即“小题大做”。选题不要太大,问题集中,难易要适度,同时具有很强的操作性,尽量做得全面,深入。通过选题以及之后的文献综述帮助学生了解到课题的意义,能够使学生产生兴趣,为以后的科研打好基础,有利于培养学生的创新能力。 5.2 实验态度 生物制药是一门实验学科,学生应树立端正、严谨的实验态度。学生在文献调研、选题立项之后开始进行实验设计、方案和方法的建立,指导教师根据具体条件对设计方案进行修改和补充,保证实验的顺利进行。课题进行过程中,指导教师应帮助学生培养客观、认真的态度,进行详实、准确的实验记录,能够反映实验过程,寻找方法去解决困难。在课题完成中,应强调以学生为中心,鼓励学生自主完成实验,独立解决问题,培养学生的科学创新能力。 5.3 论文写作 论文是课题完成的体现形式,通过完成毕业论文能够明显提高论文写作的能力。学生应仔细阅读学校毕业论文写作的格式要求,分析论文的结构,教师指导学生对摘要(中英文)、引言、材料和方法、结果、讨论及参考文献的写作,帮助学生用科技语言完成毕业论文,使学生养成严谨的科学态度。 总之,生物制药是一门综合性、前沿性非常强的学科,培养高素质的具有创新精神的生物制药人才,对推动我国生物制药产业的发展有着极其重要的意义。通过以上教学方法的尝试,可在理论知识传授的基础上,侧重培养学生逻辑思维能力,开拓学生视野,提高学生交流能力,拓展创新思维,培养严谨的科学态度,对综合提高学生的创新能力,具有十分重要的现实意义。 生物制药专业论文:生物制药专业医学微生物学课程教学的探索与实践 (东北农业大学生命科学学院,哈尔滨150030) 摘要:医学微生物学是生物制药专业的基础课程。结合作者的自身教学实践,阐述了作为生物制药专业的医学微生物学的教学应该有其专业个性化的特点。在教学重点上应强调基本应用型知识的掌握;教学的过程中应重视药学知识的实践;在实验课程上着重培养学生的基本实验技能和规范性的实验操作技术;在课程知识之外还应结合当前的医学实践,激发学生的学习兴趣,提高教学质量,进而取得较好的教学效果。 关键词:课程教学;探索;实践 引言 生物制药专业作为药学院或综合性大学的新兴专业, 正随着生物技术的发展而成为培养具备生物学、药学基础理论的生物制药专门人才的急需专业。医学微生物学作为本校生物制药专业的必修基础课程,要为后续的生物制药工艺学等相关课程打下良好的基础, 同时要能够使同学们掌握医学微生物学的基础知识以及为学生们今后走向药学事业创造契机。但由于课程内容较多、基础理论性与实践性都较强,学生普遍反映学习难度大,不易掌握。因此,笔者对医学微生物学课程的教学内容、教学方法和教学手段进行了探讨和实践,为生物制药学科的建设提供参考。 一、结合专业特点,精心选择教材,精炼教学内容 目前国内出版社的《医学微生物学》教材版本较多,大多为医学出版社出版,与临床医学的结合性较强。为选择适合药学专业的微生物学教材,笔者从众多的教材版本中选定了高教出版社出版的黄汉菊主编的《医学微生物学》,发现该教材的基础部分能够满足教学需要。再根据所安排的课时对医学微生物学的各论部分内容进行精简和综合,在教学时发现既要注重“三基”知识的讲授,还要据医学模式转变、疾病谱的变化,增加公认的新知识、新技术的介绍,充分体现医学微生物学与药学的联系。 (一)丰富理论教学内容 理论教学内容应有一定的稳定性,但也不应一成不变,应随微物科学技术的发展而做出相应补充与完善。目前,各国都在致力于开发出抗微生物医药新型技术以及先进的生产工艺,需要学生及时掌握这些内容。同时,医学微生物学作为一门基础学科,其教学内容要突出自己的特色。为此,在教学内容上做以下调整。 1.优化教学内容结构。课程的教学内容按分章节的形式介绍各类微生物的基本生物学特性,在每一章节中,着重介绍微生物种属的基础知识,尤其微生物的抗原特性、微生物学诊断以及免疫防治等,针对微生物的诊断和防治技术进行系统的阐述。这种结构利于学生掌握知识的共性,利于学生理解和灵活应用。同时,还须做好本课程与其他相关课程教学内容的联系,以利于学生进一步探索医学微生物学的应用。 2. 突出教学重点。由于医学微生物学课程具有实用性强的特点,课程的教学内容就应紧密结合医学致病微生物的各个领域。例如,在讲授流感病毒的基础知识时,应着重掌握病毒粒子的结构,基因组的组成、编码蛋白的种类及其功能,其主要抗原的类型,抗原容易发生变异的机制及在病毒防治中遇到的关键问题。 3.教学内容要体现新颖性 作为生物技术发展最快的领域,医学微生物学中尤其与人类健康关系密切的一些高发病原的新的科学进展时时在更新。在教学中,要随时查阅最新的科研动态,更新相关领域的科学知识,把与本专业领域相关的科学知识作为新的教学内容充实于给学生的讲授环节,以保持教学内容的先进性。如把最新的抗HIV药物充实到反转录病毒的教学内容,拓宽了学生的视野,增加了学生对学习新知识的兴趣。 (二)强化实践教学环节 实验、实习等实践教学环节,对于全面提高人才培养有着重要作用,所以加强医学微生物学这门课的实践教学环节尤为重要。除讲清基本理论外,对医学微生物学实验基本操作技术要领的严格掌握是本课程实验教学的重要环节,以配合理论教学,提高教学效果。 1.加强综合性实验教学。实验教学内容除一些验证性实验外,增加综合性实验,使学生增强主动分析问题的能力。在教学中针对细菌学实验开设细菌的分离培养及鉴定综合性实验,使学生在混合菌种中分离克隆出纯的菌种,并鉴定到属,使学生的实验具有连贯性,有利于培养其综合实验技能。 2.增加设计性实验。设计性试验给学生开放了更感兴趣的领域。进行微生物的分离并鉴定,使学生的认识从感性领域到认识到微生物的无处不在,加深其对微生物的认识,并对致病微生物和非致病微生物有更明确的认识,达到培养学生的学习兴趣、实现最佳教学效果的目的,提高了学生的综合素质。 二、重视教学方法和教学手段,调动学生的学习兴趣,提高教学质量 在教学实践中,我们重视教学方法研究,在系统传授知识的同时,引入学生感兴趣的与实践相关的医学微生物学知识,有目的地加强对学生思维能力、分析能力、自学能力的培养。 (一)充分备课是搞好课堂教学的重要环节 课堂教学是传授知识的主要途径,要搞好课堂教学,必须重视备课环节。备课时要熟悉、掌握教学内容,明确各章节的目的、要求,确定重点;再根据学生的实际水平及课程特点,确定难点。这是在备课时的首要明确的内容。要用自己的语言精心组织教学内容,使之层次分明、条理清楚、重点突出[1];考虑清楚采用的教学方式或方法、提出什么样的思考问题及进一步学习的自学参考题纲。备课时对相关问题作充分地考虑和安排,教学中才能顺利完成教学任务,才能调动学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体作用。 (二)采用现代化的教学手段,提高授课效果 在有限的时间内,要尽可能让学生学习更多的知识,就需要运用现代化的教学手段。现代的医学微生物学随着分子生物学技术的发展,对众多病原微生物的分离、诊断技术均研究的较为清晰。将这些已有的科研成果以图片或动画的形式呈现在学生面前,再配以相应的解释,会得到事半功倍的效果。传统教学中只是让学生翻看书本,而书本上没有的图表不得不画草图,因此,教学节奏无法掌握,教学效果不理想。为了使教学生动、直观、形象,我们除了组织教学参观外,还采用多媒体教学。通过多媒体教学,可以直观地展现畜产品副产品的形状、生产设备以及作用原理图,更利于学生理解抽象的课程内容,这样,学生们兴趣非常浓厚,上课效果非常好。 (三)采取PBL教学法,调动学生的学习兴趣 知识能否牢固掌握,在很大程度上和学生的学习兴趣密切相关。在学习上我们常说“主动产生效率,态度决定一切。”也即要想让学生主动去学习,有正确的学习态度,使学生对所学的知识产生浓厚的兴趣应是非常必要的。作为教师,不但要准备好教学需要的内容,而且想办法激发学生的兴趣。而激发学生的学习兴趣,这在教学的第一节课尤为重要。在课程的绪言中,要给学生引出问题:人为什么会生病,生病可能与什么有关?进而给出致病因素与医学(病原)微生物的密切关系,进一步的指出作为生物制药专业的研究方向可能之一就是要针对某些具体的病原微生物,研究其有效的生物技术药剂。通过这些实例的讲解,学生们会明白医学微生物学中要学的内容与生活和生物技术制药生产密切相关,是一门实践性与实用性很强的课程,并非枯燥的理论。 采取PBL(problem based learning)教学法[2],即以问题为中心的教学模式。这种方法不仅给学生提供了展示教学新理念的机会,同时也对指导教师提出了挑战。在讲授过程中,不时地提出问题,这些问题可以是已学过的知识,也可以是即将讲到的新问题,这些问题的难度不应很大,学生只须短暂思考就可以回答。通过提问,吸引学生的注意力,使学生的思维跟得上教师的讲课节奏,帮助学生去思考的问题。基于以学生为中心这一基本原则,在教学过程中有关课程的基本理论知识由教师进行详细讲解,以求使学生完全理解并记忆。选择一些常见病原微生物部分则进行PBL教学,要求结合疫病的最新研究成果,培养学生获取知识的能力。PBL教学的方法是:课前由教师将讨论的内容以问题的形式提出,布置给同学。问题有较强的针对性,通常是要求同学必须掌握的内容。教师同时提出解决问题的思路。学生们利用各种信息资源,如通过图书馆、网络、请教专家等途径,获得相应的信息,经归纳、整理,并做出讨论预案,再返回到课堂大家在一起进行讨论。在PBL教学过程中,教师主要起把握方向、布置任务、组织讨论和进行总结的作用[3]。课堂上学生充分进行讨论、辩论,让学生的主观能动性得以充分发挥,从而有效地培养学生的表达能力、辩论能力、主动学习能力、利用信息资源能力和逻辑思维能力。 随着生命科学的飞速发展,人类诊治疾病的能力不断增强。作为医学微生物学教学工作者要跟上时代的步伐,在教学实践过程中,面对新问题的出现,及时调整教学思路及方法,更新教学理念,不断学习,不断探索,争取做到最大程度地发挥教学功能。我们还会继续探索新的教学内容和教学方法,完善现代化教学手段,随着教学改革的不断深入,为培养出新世纪优秀的生物制药专业人才而努力。 生物制药专业论文:中医药院校生物制药专业实验教学之思考 [摘要] 针对中医药院校中药与生物制药技术专业实验教学存在的相对普遍的问题,我们认为,首先要强化中药学与生物技术基础技能的训练;同时注重综合实验设计与研究创新的能力培养;注重加强实验室配套仪器设备建设;注重实行实验室开放机制;注重开展虚拟实验教学;注重加强对学生进行中药与生物技术结合研究的训练与培养。我们的最终目的是要培养适应我国中药与生物制药技术发展的“研究型”、“创新型”、“应用型”的人才。 [关键词] 中药与生物技术;基本技能;综合创新与应用能力;实验室开放;虚拟实验室;仪器建设 我国生物制药业虽然起步较晚,经过20多年的发展,以基因药物为核心的研制、开发和产业化已具备一定规模,尤其是进入二十一世纪,我国的生物医药产业更加迅速发展。同样,我国传统中医中药事业也进入快速发展的轨道。伴随生物医药和中药事业的发展,中医药生物技术人才尤其是相关的研发人才的短缺,因此近年来全国部分中医院校的中药学专业相继开设了生物制药学专业,我们学校的生物制药学专业在本世纪之初设立,为社会培养与输送了数届生物制药毕业生,应该说社会反馈总体还不错。但还是存在一定问题,即无论从学生的中药学基本实验技能,还是他们的生物制药学基本技能,无论动手能力,还是科研设计与研发创新能力等,与老牌综合性院校相比较,我们还存在一定的差距。面对现今对综合素质高、研发创新能力强的人才大量需求之时代,我们必须要转变教育模式,包括变革实验教学模式。高等教育就是要把注重培养学生的实践能力、创新精神做为根本指导思想之一。我们务必有清醒认识,从我们教学实验的教育思路、自我特色、重视程度等等方面认真研究查找问题,深化实验教学改革,提高实验教学质量,探索新形势下实验教学的新理念、新体系、新模式,我们的最终目标就是从根本上改变我们存在的问题,培养出过硬的技能优秀的具有中药与生物制药综合能力的复合型、应用型的人才。以下是我们的一些设想与建议: 1、加强实验基本技能的学习与训练 实验教学是高等教学工作的重要组成部分之一,是培养学生实验基本技能、创新意识、创新能力的切入点,也是由理论过渡到生产实践的桥梁。要重视生物制药专业学生在中药学诸如基础、专业化学、分析、药理学、制剂等的基础实验技能的锻炼,即基本的提取、分析、配制、仪器使用等等。同时我们务必要加强生物技术基本技能,比如微生物学、基因工程等等方面的基础训练,一直以来,我发现我们的一部分学生直到实习阶段、甚至毕业前,连最基本的试剂配制、生物学无菌操作技术及意识都过不了关,更不要说其它。这些务必要引起我们的高度重视。改革试验培养方案,严格实验考核,创造一切条件,开展对学生进行相关的教育,让学生从思想深处明白实验的重要性,要让学生们明白为什么要高度重视实验课,为何要重视实验技能训练,改变他们消极被动的学习,激发他们的积极主动性,治学上严格要求,训练学生的基本技能,包括规范性以及熟练度等等,这些是保障试验教学成功的基本。实验教师要在实验课上反复强调、严格把关,细心指导,同时又要鼓励学生们大胆动手,课后,要认真检查学生们的实验报告以及他们对试验中问题的分析解决能力。要在平时建立基本技能训练与综合能力训练、基础实验教学与科学研究、课内与课外、个性培养与共性培养相结合的实验教学模式,通过这一系列手段,可以在促进学生综合研究能力的培养时,不断锻炼与强化他们的基本实验技能。 2、改变传统实验教学思维,重视培养学生自主动手能力、综合设计能力、重点是勇于研究与创新的能力;变革传统的实验教学考核模式 2.1 在人才竞争日益激烈的今天,蓬勃发展的中药与生物药产业市场迫切需求的是来之即可担当的,具有很强动手能力,具备综合创新能力的研究应用型人才。面对这种需求,如果我们仍是在传统的教育模式下,那么我们我们培养的只能是死读书的人才,而不是当今我国急需要的中药与生物医药研究与创新人才。我们必须大胆改革、实践、创新,要探索实施研究式、启发式试验教学。这实际上对我们教师提出了更高的要求。首先要求我们要有一支具有更高水平的实验教师队伍,实验教师不仅自己要擅长创新研究,还要擅长在实验教学中激发学生们的创造欲望,充分调动学生的主动性、积极性,培养学生的科学精神和研究技能。我们的教师应采取有助于研究性教学的方法,因材施教地组织培养,加大对学生创新的指导和支持,努力实现学生知识、能力和素质协调发展。大力推进研究性教学,努力培养高质量的创新人才。因此,我们要高度重视实验,培养学生的基本实验技能、综合实验技能和创新能力,改变我院以验证性实验为主的传统实验教学模式,除开设基本实验内容外,更加注重增设提高型综合实验、设计实验、应用性实验和研究创新实验的实验项目。目前高校培养人才的模式已开始在发生变化,正从“知识型”向“知识能力型”、从“应试型”向“素质型”转变。我们要形成“以学生为主体,教师为主导”的实验教学模式,改变灌输式实验教学,多些启发式教学,增设与加强学生综合性与设计性实验的训练。培养动手、动脑、设计能力与创新精神。注重发挥学生的主体作用,启迪他们的科学思维和创新意识,运用所学知识解决实验中遇到的问题。拿我们学院的生物制药来说,我们务必要改变传统的实验教学方法,创造更好的条件与空间,更好的激发学生的主动性与探究欲望,锻炼他们的综合实验能力与创新能力。许多研究成果都表明,变革传统实验教学方法,培养学生自主动手能力、综合设计能力、创新的思维与能力一定可以培养出大量优秀合格的创新人才。 2.2 我们的生物制药专业,在试验技能考核这方面,虽然平时也有实验课堂检查、实验报告、学期考核、实习考核、毕业考核等,但从根本上重视还是不够,一些还流于形式,结果学生多是应付了事,学生的基本技能、综合能力的培养得不到太大改观,达不到我们想要的结果。我们必须大力改革实验考核评价制度,对学生进行多元考核以及全过程考核,可以大大促进学生实验课学习参与的积极性。在平时成绩中应考虑实验的预习、技能操作、实验态度、实验报告等,特别是要考察在开放实验和科研创新实验中发现问题、提出问题和解决问题的能力,以及团队合作精神和科学素养等因素来综合评定学生成绩,改变过去只看实验课出席率和实验报告的评分标准。随着我们的教育理念中自主创新能力逐渐被广泛重视和挖掘,我们在评价考核体系中应逐步增加自主性指标内容的比重。在实验教学的考核中应注重启发学生创新思维和培养学生创新能力,要特别重视与评价学生的自主创见和研究与创新能力。我们认为科学化、创新化、使命化、公平化、规范化实验教学考核体系的应用,可以显著促进了实验教学水平的提高,有利于学生综合素质和创新能力的培养。 3、建立教学实验室开放机制,重视实验室教学仪器设备的配套与建设 3.1 我们实验教学过程中,经常碰到一些学生提出想利用课余时间多做实验的要求,要满足与鼓励他们探索与研究的积极性,我们就有必要实行开放实验室机制,使同学们能随时带着兴趣和问题去投入实验。这种机制同时也为实验教学改革后的设计性、研究性实验提供了弹性的发展空间,从而使实验教学改革的求真务实落到实处,有效地保证了设计性、研究性实验课的教学质量。实验室的开放也为学生与各门实验课教师之间提供了更多相互交流的空间,可以说,开放实验室是高等院校培养高层次应用型人才的一个重要手段。改革后,我们的实验室是全天开放的,针对某个实验研究内容,学生自己社设计实验、准备实验、自己做实验,这样学生动手、动脑机会多,有利于培养学生独立分析解决问题的能力和操作技能。实践中,可以组成几人学习兴趣合作小组,进入开放实验室,为了一个研究方向或问题大家共同动手动脑。这种开放实验室的机制要力求做到以学生为主体,教师为主导,规范化、灵活化管理(比如通过建立一种网上预约系统,学生可以网上预约),鼓励我们的学生课余积极进入,培养一种自主的积极活跃的研究氛围,学院可以给予一定的经费支持或某种激励措施,同时协调好教师给予学生技术上的适当指导,让他们自主的动手、分析、设计与研究,一定会对我们的学生在综合实验与研究能力方面产生不可估量的积极作用,真正实现学生在实验教学中的主体地位。 3.2 实验教学设备及各种仪器是实验教学内容改革的重要载体之一,要适应现代培养人才的需求,在提高实验教学的质量、增加软件投入的同时,必须加大经费投入,持续不断地改善我们中药学生物制药教学实验室的仪器设备等硬件条件,这是更好地提高我们的实验教学水平、适应现代实验教学质量需求的根本保证。 4、重视运用现代信息技术,开展网络虚拟实验教学 伴随信息技术的发展,虚拟实验技术作为一门新兴实验技术越来越受重视。它可以通过仿真模拟实验过程,采取交互式教学方法实现实验过程的教学。虚拟实验作为传统实验的一个必要的有益补充,既能节约大量的教育经费,弥补我们由于试验场地不足、时间安排不足、仪器不足,减少器材、试验动物、耗材的投入,使实验在时间和空间上得到有效的延伸。虚拟实验网络最大优点是可以共享资源,学生通过它也可以不断了解国内外中药与生物制药技术的应用与发展。便于教师与学生、学生与学生之间可以平等地通过“协商”进行互动学习;便于学生锻炼自学能力;学生们可以远程学习、预习、试验、数据分析、提交实验报告、试验资源的下载等等。这种实验教学工程可以成为创设学习环境与手段,学生主动探索与求知的过程,实验教学方法灵活。网上虚拟实验教学作为一种新兴的辅助实验教学手段的新教学模式,创造一种先进、灵活的手段与氛围,可以激发与提高学生的学习兴趣和积极性,对我们的实验教学效果将产生非常好的积极带动作用。拿我们的实验室来说,一直也存在着经费不足、仪器老化、仪器数量不足、试验时间受限等条件制约,如果能逐步采用以上虚拟实验教学手段作为中药生物制药实验室教学的有力补充,相信对于提高我们生物制药专业实验教学质量,对我们研究型人才的培养会起到积极促进作用。 5、高度重视在学生实验中开展中药与生物技术结合的应用研究的路线、方法与技能训练。利用各种途径定期进行相关的社会实践学习与应用 中药生物制药技术是一门新的学科。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力必须从实践教学人手,在实践中着重培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力。要培养学生掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的方法。把生物技术应用于中药现代化研究与产业化开发这也是我们的中药发展方向之一与特色。我们应该高度重视,改革与制定出科学可行的新的培养计划方案,让我们的学生明白自己的学科方向,将来能做什么,该如何去做。对于我们中药学专业培养的生物制药专业的学生,我们不仅要求他们具有扎实全面的生物学理论与实验技能知识以及生物制药学方面的理论与实践能力,还要让他们掌握如何把所学的生物制药学知识、技能与中药学传统研究技术有机结合,拓宽中药研究思路。中药生物制药技术实验具有应用性、广泛性和综合性的显著特点。学生也通过一系列具有设计性的、系统性的、完整的实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,可以逐渐加强学生对中药生物技术原理与技术的全面、深刻理解。 我们要充分利用各方面优势资源来培养高层次应用型中药与生物人才。诸如多增设一些与专业前沿密切相关的社会实践课,建立一些相关的中药与生物教学基地,安排学生定期参观与学习相关的科研院所,现代化工厂基地等,使学生们不断从实践中得到学习、影响与锻炼。引导他们在校期间多进行中药生物技术的兴趣小组、生产见习、相关网络学习、科学研究等等,加强实验与科研训练,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平。此外,利用我们的高校研究优势,可以把我们的系列产学研平台与学生的实践训练相结合,给学生不断提供科研和生产实践的机会,可以切实地提高学生的综合设计与研究能力,显著地提高他们的执业素质,造就大批实用性人才,促进科研创新,有利于促进我国的中药技术与生物制药技术的强劲、健康与蓬勃发展。 6、结束语 总之,我们要实行“基础性实验-综合性实验-研究式实验”的实验教育体系。建立以学生为主体、教师为主导,以教学实验室、科研实验室、医药企业、开放(自主)实验、虚拟与仿真实验等手段为教学模式,大力培养我们学生的基本实验技能、综合实验设计、创新意识、创新能力和科研素养。最终目的是适应时代的需求,在培养学生扎实的基本技能、综合实验能力、设计与创新能力的基础上,加大中药与生物制药技术的“研究型人才”与“应用型人才”的培养,促进我国中药事业以及中药生物制药技术事业健康、蓬勃发展。 生物制药专业论文:高职生物制药专业产学研结合教学模式研究 摘 要:分析高职院校生物制药专业产学研教学模式的内涵,总结目前本专业产学研结合教学模式的具体途径,并提出实现此种教学模式急需解决的主要问题。 关键词:产学研结合;生物制药;工作岗位为导向 生物制药技术是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的一门高新技术。高职生物制药专业主要培养从事生物药物研制、生产和工艺设计以及药品市场管理的高级工程技术人才。 一、高职生物制药专业产学研结合教学模式内涵:高职生物制药专业产学研结合教学模式是指充分利用学校与生物制药企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育模式。“产”:指与生物制药相关的企业、工厂,即为能够进行生产或生产性实习与科技转化实验性生产以及能够使科技成果物化的生物制药产业。“产”不但可以增强学生的技能,而且还可以带来可观的经济效益,为弥补生物制药专业教学经费不足、改善办学条件、提高教师待遇、购置先进的实验仪器设备等起到积极作用。“学”:指在高职院校发生的教学活动,即教师与学生为学生掌握生物制药相关知识与技能所进行的一切活动。“学”在产学研中属于基础和中心地位。“研”:指从事生物制药科学研究科研院所。为针对当前生物制药技术与生物制药产业发展要求的研究,让学生参与整个研究实施过程,培养学生独立思考和创新能力,并着眼于地方经济发展所进行的科学研究工作。“研”对高职学校的教育有促进作用。 二、高职生物制药专业产学研结合教学模式培养途径:国外各个发达国家都有与自己国情相适应的高技能应用人才培养模式,如德国最成功的“双元制”培养模式。我国目前较为成功的产学研结合模式有“2+1”、“定单式”、“工学结合”、“双定生”等。不同的职业可选择不同的合作教育模式以实现培养人才的目标。我国高职生物制药专业是改革开放以后,为了迎合经济发展和技术进步需要而设立的,其产学研人才培养途径主要有“2+1”、“工学结合”两种方式。(一)“2+1”模式。本模式以生物制药技术相关职业岗位的需求主导专业教学内容的组织。通过对职业岗位的具体分析,明确各个岗位必备的知识、能力、素质要求,然后确定实现这些培养目标的具体教学内容。按照“必需够用管用”的原则,整合课程体系,确定核心教学与训练项目。此种模式学生在校学习时间为两年,第三年学生有选择性的到企业或者相关单位进行顶岗实习。(二)工学结合的培养模式。此模式是将学习与工作结合在一起,主体是学生。以职业为导向,充分利用不同资源,把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合。在这一过程中,学生专业的理论、实训学时分配大体上各占50%,在校内以受教育者的身份,参与各种以理论知识为主的学习活动,在校外以“职业人”的身份参加与所学专业相关联的实际工作。这种模式既提高学生的综合素质和就业竞争能力,又提高学校教育对社会需求的适应能力。各个学校“工学结合”的具体做法有所不同,浙江经贸职业技术学院学校采“1.5+0.5+0.5+0.5”学制,即入学后一年半在校学习,半年在企业或校内共建基地顶岗实习,再回到学校学习半年,最后到企业进行综合职业能力的顶岗实习。有的学校则采取每年分为学习和工作两个学期方式,学生一半时间在学校,一半时间在企业进行实训。 三、实现高职生物制药专业产学研结合教学模式需解决的问题:(一)政府应大力支持,出台相应的政策来激励产学研结合教学模式的发展。高职产学研合作教育虽受到了重视,但政府并没有出台具体政策来推动高职与企业联手教育。目前,高职产学研合作主要是由高职院校积极推动,企业往往采取观望态度,热情不高。而生物制药类企业在技术难题的解决方面更信赖更高层次的技术力量,而不是高职院校的科研能力。在这种情况下,政府调动企业参与产学研合作教育的积极性,对于高职产学研合作教育的实施相当重要。(二)高职院校生物专业应充分发挥自身主观能动性。要切实将产学研合作教育放到本专业发展的重要位置,寻找合作企业和合作项目,及时解决校企合作过程中的障碍,促进产学研合作教育的高效进行。高职院校还应建立起一套促进产学研合作教育的机制,制定相关政策文件,在人力、财力等方面对产学研合作项目进行倾斜。鼓励专业教师主动和企业联系,积极参与到产学研合作教育中去,了解最新产业发展情况,对于教师在产学研合作教育中作出的努力应在职称评聘等方面优先考虑。(三)高职院校生物制药专业应以工作岗位为导向设置专业课程。高职生物制药专业不应当是本科此专业的压缩饼干,而是针对性和实用性的,要以工作岗位为导向全方位的考虑专业课程的设置问题。课程的设置既要体现生物制药专业的特点,也要考虑现有的条件;既要找到与地方经济的切入点,还要考虑学生的多方需求。专业教师深入企业了解本专业最新的生产有利于解决教学方面存在的各种滞后问题。同时建立由学院专业带头人、企业经理、技术专家参加的专业建设指导委员会,对专业建设、教学改革进行有效的指导和管理。委员会研讨教学改革方案、专业的开发设置、教学计划的调整修订等内容。让企业参与教学的全过程,学院根据企业的要求确定教学内容和教学方法,以便推进专业教学改革的深入。 产学研合作教育给高职教育事业带来了新的生命力,但一个新事物的发展壮大总会经受磨练,困难是不可避免的。高职院校如何通过产学研道路培养出更加符合社会需要的生物专业人才还需要不断地探索。 作者单位:广东食品药品职业学院 生物制药专业论文:生物制药专业应用技术型人才培养模式的实践 摘 要:国家教育部对近10a来新升本科院校的发展定位作出了重大调整,在这样的大背景下国内多所高校的人才培养模式发生了重大改变,由过去的高级人才培养定位向应用型人才培养转变。该文以大庆师范学院生物工程学院为例,从人才培养方案的制定、地方示范实习基地的建立、省外实习就业基地的开拓、创新实践活动的开展和双师型师资队伍的建设等几个方面阐述了在探索应用技术型人才培养模式过程中取得的经验、成绩和做法。 关键词:生物制药;应用技术型;人才培养 1 引言 2011年,广东省中山市的调查显示,在所有行业中,生物制药行业人才最为紧缺,特别是新药研发工程师和生产管理经理。2012年,生物制药被列入成都、天津、苏州、无锡等多个城市的人才紧缺行业目录。2012年1月,科技部了《国家中长期生物技术人才发展规划(2010-2020年)》,明确提出涵盖生物制药在内的人才培养计划。到2020年,要培养和造就3~5名国际顶尖科学家、领军人才300~500名、学科骨干3万~5万名、30万名生物产业人才、3 000~5 000名生物技术高级管理人才。 大庆师范学院生物科学学院自2006年恢复招生至今已走过10多个年头,共招收生物科学和生物技术2个专业。2012年始我校正式开始转型,大幅度调整各学院专业设置,在这样的背景下我院结合国家生物产业的发展需求和地方经济发展实际情况与2013年开始招收第一届生物制药专业学生并与同年停止招收生物科学专业学生。目前生物制药专业是我校大力扶持的一个重点建设专业,和大庆市地方的生物制药企业、事业、技术和行政部门的相关行业均可对接。 然而,目前国内的生物制药行业人才培养不足,尤其是本科教育偏向理论教育,学生实践能力水平有限,不符合企业的生产岗位需求。为了探索生物制药专业的人才培养模式,培养出符合企业生产实际需要、符合学校人才培养目标的合格应用型人才我院进行了为期4a的实践研究。现将已经取得的经验、成绩和做法总结如下,以期与各位同行共勉。 2 生物制药专业应用技术型人才培养方案的构建与改革 根据教育部批使娑ǖ淖ㄒ刀ㄎ唬结合黑龙江省实际情况,通过去相关企业及高校实地考查,详细研究国内现有生物制药专业人才培养模式,并根据生物制药专业发展现状及相关文献发表情况,广泛听取各方面意见,在初步构建的人才培养方案的基础上,探讨了我院生物制药专业应用技术型人才培养模式的改革方式,目前已经探索出适应地方经济发展、能够与生产企业有效对接的人才培养方案[1]。 3 校级示范实习基地的建立与应用 2012年开始与地方最大的制药企业福瑞邦生物科技集团股份有限公司建立业务联系。福瑞邦生物科技集团股份有限公司是地处大庆市、“十三五”规划哈大生物产业集群生物医药产业最大规模产业园之一。占地15万m2,建筑面积20万m2,注册资金4.15亿元,现运行四大产业模块:生物医药产业、中医药产业、医药商业和服务业等。通过校企双方的多次互访、考察、座谈、协商初步签订了校企合作协议。同年开始向企业输送实习学生。2014年7月,我院与福瑞邦集团公司应用技术型人才培养订单班签约仪式隆重举行,开始订单式培养。经过双向互选在2013级生物制药专业选拔学员35人成立了第一届“福瑞邦订单班”。通过“企业家讲坛”、“企业员工培训”、“专业见习”等多种形式逐步拓展校企合作的领域和范围。2015年双方成功共同建成校级示范实习基地。基地有专门的组织机构,主要职能是在教学方面为专业学生的见习、实习、本科毕业论文及就业提供平台和便利条件,在科研方面与我院专业教师共同开展科研项目合作,促进校企双方的共同发展。目前基地已接纳实习学生累计40余人次、完成本科毕业论文40余篇,毕业后留在企业就业的学生累计20余人次。 在顶岗实习过程中,学生把在校学到的理论知识运用到实践操作中,切实体会到专业知识的用武之地。通过“在学习中工作,在工作中学习”的方式切实实现了抽象学习与生产实践应用的实体结合。直接提高了学生的专业业务技能和行业就业竞争力。此外,优秀实习生还可获得相应的岗位工资,对提高学生参加生产实习的积极性,以“持之以恒”的心态对待实习任务,稳定和发展本学院的实习教学工作具有极为重要的推动和稳定作用[2]。 示范实习基地的管理任务由校企双方共同承担。参加专业实习的学生同时兼有双重身份,即在校学生和企业员工。为了实践教学工作的顺利完成、切实保障学生的人身安全和物质利益、降低企业员工的流动性,稳定人才队伍,在实习教学开始前学校、企业和学生三方正式签订实习协议书并严格履行。学生按照协议在人才培养方案规定的时间范围内到所在生产车间既定岗位完成实习任务,日常遵守企业和学校相关管理制度。实习学生主要由在企业实践锻炼的在校“双师型”教师指导和管理[3]。 4 省外实习就业基地的开拓 2016年10月由学院书记亲自带队考查了杭州、德清、苏州、常州和上海等5个城市的多家生物制药企业旨在拓展我院实习就业基地,为我院应用技术人才培养奠定坚实的基础。同年12月第二次走访青岛、上海、杭州、台州、广州等地的制药企业和生物公司。通过与多家企业如青岛汉唐生物科技有限公司、汉恒生物科技(上海)有限公司、上海博冠生物技术有限公司、杭州中肽生化有限公司、浙江海正药业股份有限公司、浙江朗华制药有限公司、深圳市傲基电子商务股份有限公司、杭州哈佛赛尔干细胞技术有限公司等的有效沟通,新建实习就业基地3个,包括青岛三利集团有限公司、浙江我武生物科技股份有限公司和上海祥音生物科技有限公司;获取学生就业信息100余条;回访实习生30余人次,包括在阿里巴巴、我武生物科技有限公司、石药集团、正大天晴药业集团股份有限公司等地的制药和技术专业学生。 5 创新实践活动的开展与成果 自2013年生物制药专业首次招生以来,本专业教师即开始带领学生积极开展实验室开放、第二课堂、专业学科竞赛等多种科研活动。2014年累计获批省级大学生创新创业项目4项,校级大学生创新创业项目2项;2015年累计获批省级大学生创新创业项目7项,校级大学生创新创业项目4项;2016年累计获批省级大学生创新创业项目8项,校级大学生创新创业项目2项;3a累计发表学术论文20余篇。多项项目成果参加 “挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛并获奖。 6 双师型师资队伍的培养 生物制药专业是我院新办专业,14名专任教师中、青年教师有11人,占师资队伍总人数的79%。大多数教师在执教前并不具有行业工作经验,因此主要通过以下措施改善师资:(1)直接引进医院药房专业药师担任专任教师职务,从事药理学等专业核心课程的教学工作。(2)积极响应学校关于要求专业教师赴生产一线进行实践锻炼的号召,多次派遣专任教师深入福瑞邦、阜丰等联合单位的生产一线进行企业挂职实践锻炼,了解企业的生产流程、运行方式、与本专业人才培养密切相关的生产需求岗位、对学生专业素质的具体要求、为企业员工开展技术理论培训、结合自己的专业业务特长为企业生产实际解决技术问题、以科研立项的形式帮助企业克服技术瓶颈。(3)派遣由原生物科学专业转入本专业的专任教师赴沈阳药科大学等兄弟院校进行至少6个月的进修学习,主要涉及《药理学》《药剂学》《药物化学》《药物分析学》等专业核心课程的教学内容、教学模式、教学方法、课程体系整合等。(4)鼓励专任教师参加各种国家级资格认证,成功建议学校在专业技术职称评审工作条例中添加了对国家级资质认证的认可和优先的相关文件内容,迅速提升了专业教师尤其是青年教师对“双师”素质的重视程度,目前已有2位青年专任教师获得了国家级职业药师专业资格证书。(5)聘请企业中具有丰富实践经验的车间主任、分公司技术人员到学院来担任兼职教师、实验、实训指导教师,通过企I指导教师的引导,让学生及时了解生产一线与纯理论学习之间的巨大差距、学以致用、实时更新专业知识、坚定“活到老,学到老”的信念,提高学生行业就业竞争力[4-5]。(6)在学院领导指导和大力支持下积极开展教学团队建设。本专业于2015年已孵育建成学院级生物制药专业双师型教学团队。该团队由14名专任教师组成,高级职称2人,副高2人,讲师8人,助教2人;博士2人,硕士8人。 7 结语 应用技术型人才培养无论对国家、地区还是学校的未来发展都具有举足轻重的作用。目前国内大多数转型院校都处于艰难的摸索阶段。4a的实践经验告诉我们应用技术型人才培养离不开“双师型”师资队伍的建设、校企合作联合办学以及学生创新实践活动的指导与积极开展。但上述几点只是摸索的开端,只有全方位推进专业转型变革,才能为国家输出合格的应用技术型人才。 (责编:徐焕斗) 生物制药专业论文:生物制药专业药理学双语教学模式初探 摘要:药理学是生物制药专业的主干课之一,采用双语教学方式有助于学生更好的学习理论知识,拓宽知识面,打好基础。我们通过两年的双语教学实践,已形成了较好的教学和考核模式,教学效果良好,显著激发了学生的学习兴趣,提高了专业英语水平和自学能力。为其他课程进行双语教学提供了参考。 关键词:生物制药;药理学;双语教学 双语教学(Bilingual teaching)是指在教学中使用除母语以外的第二种语言进行授课,在国内主要指采用汉语和英语进行教学,包括但不限于在教材,讲课,课件,作业和考试等多个环节使用英语和汉语两种语言进行专业课的教学,最终达到使学生既提高语言能力又掌握学科知识的目的,培养一批既精通英语、又具有丰富专业知识的高水平“复合型”人才。因此,教育部高教司于2001年9月出台了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,明确提出各高校在本科教育方面20%以上的公共课和专业课必须进行双语教学,特别是在金融、法律、信息技术、生物技术、新材料技术等专业开展双语教学[1,2]。 生物制药专业是建立在药学、生物学、化学和生理学等基础上的新兴交叉应用学科,要求培养一批同时具备宽厚的理论基础并能与国际前沿接轨的应用型复合人才,因此在该专业的课程实施双语教学势在必行。药理学作为跨越药学与医学、基础医学与临床医学的双重桥梁学科,在生物制药专业教学中起着承前启后的作用,近年来发展迅速,很多专业术语和药物名称都来源于英文。为了使本专业的学生能准确掌握药理学的核心知识,拓宽学生视野,了解最新前沿信息,我们学院从2014年起在生物制药专业的学生中,开展药理学的中英双语教学。本文针对药理学双语教学的一些问题进行探讨,并就本学院初步开展的双语教学模式探索与实践,谈谈开展生物制药专业双语教学改革的若干体会。 一、生物制药专业课进行药理学双语教学的重要性 1.双语教学有利于人才培养作为科学发展的前沿阵地,生物技术制药领域需要大量具有国际竞争力的人才。随着现代社会经济水平的提高,各大国间的生物技术人才竞争已成为国际人才竞争的重点之一。我国作为发展中国家,迫切需要高水平的复合型生物技术人才,实现由生物技术大国向生物技术强国的转变。由于生物制药领域的特殊性,作为专业人员,只有具备与国际同行切磋的能力,才能更好地掌握新的技术和理论,为药物的研发做出应有的贡献。英语是国际主要流行语言,是重要的交流和学习工具,专业英语更是体现知识水平的重要佐证。通过药理学专业课的双语教学,学生学会了自己查找第一手英文文献,并及时阅读掌握全球生物制药的发展现状、本专业领域的最新发展动态及应用前景,提高自学能力,为今后的学习、工作和科研奠定坚实的基础,这正是生物制药专业双语教学改革的重要性所在。 2.双语教学有利于学科发展《药理学》是生物制药专业的一门主干课程,而生物制药,也叫生物技术制药,是20世纪末人类科技史中最令人瞩目的高新技术,是采用现代生物技术,利用生物体产生人类所需医药产品的高新制药方式,正以惊人的速度改变着制药行业的方向与未来。近年来新兴的抗体药物、基因工程干扰素、重组疫苗、免疫细胞、重组人肿瘤坏死因子等,都是生物制药的杰出成果[3]。目前生物技术制药产业主要集中在美国和欧洲[4]。自1986年实施国家“863”计划以来,各种研究计划不断加强生物技术领域的投入,使我国近年来在生物药物的研究与开发等方面也取得了突飞猛进的进展,但目前国内综合研发能力与国际现代生物制药水平之间还存在一定的差距。因此,开展药理学的双语教学,有助于学生了解本学科的最新动态及发展趋势。 二、生物制药专业药理学双语教学模式的探索 1.师资力量的准备优秀教师队伍的建立是双语教学改革过程中的重中之重。本课程的授课教师均为具有海外留学工作经历的青年教师,还包括一名外籍教师。教师本身英语水平较高,在国外学习的过程中接受的就是英语教学,对英语教学有深刻的认识和体会,而且所学专业均为生物制药相关课程,因此,在师资力量上具有优势。在授课期间,这些教师还相继参加学校组织的口语课程,全程旁听外教授课等强化训练。教师间实行试讲制,互相听课。定期与外校本专业双语教学的教师进行经验交流等,在实践中不断提高专业课的英语教学能力。 2.双语教材的准备教材的正确选择和合理使用是双语教学成功的基石,没有好的教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。在教材的选择上,我们综合考虑了各方面因素。英文原版教材当然是最权威最规范的,例如国际上通用的一些药理学教材[5]。但是,考虑到中国学生的实际情况,首次接触原版教材,难度比较大,价格也比较昂贵,不符合现实情况。因此,结合我们的实际情况,我们采用的是参考国外主要药理学教程的自编教材,同时推荐学生在学习过程中参考人民卫生出版社出版的中文药理学教材,中英对照的学习。 除此之外,参考国外药理学主要期刊杂志,我们还自编了一套药理学案例,结合不同章节的教学内容,对不同分类的药物抽取代表药进行英文的案例教学。 3.制订科学的教学方法。在教学方法上,双语教学尤其要注重灵活多样,避免枯燥。生物制药专业的药理学教学安排在大三,大部分同学都以通过大学英语四、六级考试,具有一定的英语基础。另外在大一、大二两年,已经学习了生理学、药物化学、生物化学等学科,也有部分学生参加了课外科研活动,为学习药理学打下了很好的专业基础。所以,在这个时候开展药理学的双语教学,学生学习积极性高,对双语教学的认知度、支持度高。 授课方式主要采用多媒体教学,利用各种教学资源,制作图文并茂的全英课件,采用英文讲解为主,重点难点用中文重复解释,并借助视频、Flash等手段加深印象。 理学是科学性和实验性很强的学科,国外的发展远远快于我国。在教学过程中,为了丰富学生的知识,提高学习兴趣,我们还开展了以诺贝尔奖得主和其主要获奖成果为例子,给学生介绍药理学的发展进程。由于都是国外的案例,适合用英语讲解,内容又生动有趣,大大提高了学生的兴趣,加深了印象。 对药理学本身的特殊性,每类药物我们选取了代表药,作案例分析。首先请学生用英文介绍案例,然后提出问题,学生分组讨论,对于课堂上无法解决的问题,布置学生课外查阅英语文献,该方法大大激发了学生的学习兴趣,鼓励学生开口讲英语,并引导学生进行自主学习。 4.建立生物制药双语教学的评估体系。药理学双语教学课程我们采用了平时作业与考试成绩相结合的综合性考核办法。在教学过程中不定时安排随堂小测,小组讨论并汇报,课堂提问等方式,作为平时成绩评定的依据。平时成绩占30%比例。药理学考试为闭卷考试,包括填空题、选择题、判断题、名词解释、简答题及论述题几种题型。采用百分制,部分题型(主要是主观题)采用英文试题形式出现。经过学生和教师双方的努力,采用双语教学以来,药理学考试成绩优秀率达20.2%。学生对教师的教评分普遍为优良。 三、生物制药专业双语教学模式的心得与展望 经过两年的药理学双语教学,我们获得了宝贵的经验,也总结了不足之处。师生英语水平的欠缺仍是双语教学的主要瓶颈。尤其是教师,应加强课堂用语的训练,提高英语交流的能力,表达多样化。在教学安排上,应遵循循序渐进的原则,针对教学中的重点难点,比如许多英文药名都有相似的前缀或者后缀,通过构词法的讲解,启发学生寻找规律,快速记忆。 总之,药理学双语教学作为生物制药专业双语教学的试点,取得的成绩是显著的,同时也有待提高,只有在实践中不断总结和探索,才能真正提高教学质量,培养优秀人才。 生物制药专业论文:信息化背景下高职院校生物制药专业教学策略探讨 摘要:信息化教学已经成为高职院校教学改革的主要方向,生物制药作为新兴产业,人才需求旺盛,传统的生物制药人才培养模式难以满足市场需求。本文探讨了信息化教学背景下高职院校生物制药专业的教学策略,以期提高生物制药专业的教学质量。 关键词:高职院校 信息化背景 生物制药 教学改革 课题:本文系校级教改课题,项目名称樾畔⒒视屏下生物制药专业教学攻略。 一、高职生物制药专业课程的特点 生物制药是医药产业与高新生物技术结合而形成的高技术产业。高职院校生物制药专业课程具有如下特点:知识面广、内容抽象复杂,学生理解有难度;课程涉及设备价格高、体积大、难维护;仪器设备型号多,通用性、兼容性差;实训过程涉及有毒、有害物质,产生废气、废水等;教师示范操作覆盖面小。长期以来,生物制药类课程大多以教师的理论讲授为主,学生被动学习。 二、高职生物制药信息化教学策略 信息化教学就是在信息化环境中,师生借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。信息化教学过程具体体现在教材多媒体化、教学个性化、教学资源全球化、学习自主化、教学环境虚拟化等方面。 1.教材多媒体化 生物制药专业教材多媒体化是指利用计算机多媒体使抽象的内容具体化、枯燥的理论趣味化、静止的事物动态化,变微观为宏观,化复杂为简捷。例如生物化学、微生物学、遗传学等专业课程大多从分子水平研究生物大分子的结构与功能,内容抽象,学生理解起来有一定的困难。传统教学大多通过语音描述、空间想象来讲授,无法直观展示。信息化教学逐步将教材多媒体化,呈现出声音、图像、视频、动画及三维模拟的景象,恰当地表现和揭示知识的内在规律,开拓了学生获取信息的视觉通道,丰富了学生的空间知觉表象,同时提供了多种记忆编码方式,有利于学生对生物制药知识的记忆。 例如,细胞工程中的细胞培养,传统教学中,教师通过挂图、教学模型等手段讲授知识,效率低、效果差。通过多媒体技术,可以将动物细胞或者组织的获得、培养过程、注意事项等生动形象地展示出来,并配有解说和动画,点击相应的操作步骤,电脑会语音提示并演示相应的操作。还可以动态的形式伴随动听的音乐,反复播放操作要点,抓住学生的注意力,促进学生对学习内容的理解和掌握。 2.教学个性化 教学个性化就是依据学生的认知水平、兴趣、能力及需要有针对性地施教,以达到个性发展、因材施教的目的。但现有的班级授课制使教师的因材施教很难落实到每位学生。目前,生物制药专业根据专业需要安排了几门必选的专业课程,除此之外,学生拥有很大的自由度,可以根据自己的情况选择一些相关课程,甚至跨学院选课。另外,在选课时,学生可上网浏览课程简介、授课内容、开课时间、授课教师等信息,教师的教学特点、教学方法、考核办法等都有详细的介绍,学长对该课程评价也可供选课参考。在课程学习上,学生可通过电脑或手机登录学校的网络平台,自学完成教师布置的习题,测评系统可以进行批改并反馈。对于答错的题目,如果学生不能自行解惑,可以在线交流讨论。教师、学生借助交流平台实现互动。教师还可根据反馈的学情,有针对性地录制微课,重点解决突出的疑难点。例如生理学实验课程,许多实验仪器的操作和动物解剖过程需要教师示范,但是由于学生数偏多及课时数有限,很难满足所有学生的学习。为了解决这个问题,教师可录制相应的微课,详细示范,在操作过程中讲清楚注意事项,并将微课上传至校园网络课程,在实验前让学生观看学习、领会掌握。教师在课堂上有针对性地帮助学生解决疑难问题。通过信息化网络技术,先学后教,学生从被动接收、理解、掌握知识转向主动获取、运用知识,每个学生都能获得个性化教学。 3.教学资源全球化 信息化的教育资源通过网络能够实现全球共享。网上的教育资源有许多类型,例如专业网站、公开课、电子书刊、虚拟图书馆等。网上教育资源虽然较多,但适合本专业的高职高专的中文信息资源严重不足,直接影响了教学效果。为此,笔者学校开发了各专业的专题网站,针对生物制药专业的实际教学情况,有目的性、有针对性地开发建立了微生物学、人体生理学等课程的网上学习资源。同时,注重吸收学科发展的前沿内容,用更直观、浅显的形式向学生介绍新内容。在教学中,要及时关注教学信息反馈,针对情况修改和完善相应的课件。开发网上教育资源,需要教师、社会部门,特别是教育部门的共同努力。 4.学习自主化 以学生为主体的教学思想,可以通过信息技术支持下的学生自主学习来实现,个性化、智能化的多媒体课件为学生由被动的知识接受者向学习主体转变提供了便利条件。在学生自主化学习过程中,教师的角色是“导演”,而不是“演员”。 教师要传授给学生借助网络平台自主学习的方法,要让学生明白他们不是孤军奋战,而是有团队同心协力在一起学习的。学生在遇到问题或困难时可通过请教教师、同学或小组互助学习等多种途径解决。通过这些教学环节,在信息化时代学生的自我更新与自身培养,最终会让学生认识到“鱼”与“渔”的区别。自主化教学对培养学生在实际工作中的学习能力和终身学习的意识都大有裨益。 5.教学环境虚拟化 传统教学受到空间、时间的限制,而信息化教学的重要特征是通过教育环境的虚拟化,为教学活动提供更广阔的空间和时间。在生物制药专业教学中,由于药物生产原理、工艺都不尽相同,生产设备型号多,通用性差、兼容性差,更新换代快,资金的相对紧缺使得学校很难投入巨额的仪器设备更新资金。一些实验实训原料、中间过程及终产物是有毒、有害物质,产生废气、废水等危害人体健康,教学中,教师示范操作覆盖面小,影响教学效果。在制药企业进行的实验实训,由于环境、卫生和安全等要求,学生能实操的机会较少,更多是听讲座或参观,很难对工程实践环节进行全面细致的了解。可见,生物制药专业理实一体的教学理念在实践中很难完全落实。仿真实验仪器和虚拟仿真实验室是将计算机技术、虚拟仪器技术相结合的一种全新的实验方式方法。仿真实验能替代部分实际实验项目。通过计算机软件系统对实验教学进行观察、分析,并且分析处理实验结果,特别是人机交互功能,几乎能够完全呈现出真实的实验氛围。这对生物制药专业提高教学质量、降低办学成本有着重要意义。例如,生理学实验课程中的许多实验操作要求和难度非常大,没有医学基础的高职学生很难做到。仿真软件可模拟一些高难实验,例如,蛙心灌流实验可以通过软件轻而易举地模拟蛙心的离体、引流管的插入、体液循环、各种药物的输入影响等。通过操作青霉素发酵仿真实习系统,土霉素发酵仿真实习系统,气相色谱仪、高效液相色谱、全自动小型发酵罐等模拟系统,学生学习了一般实验室中很难接触到的仪器设备,达到了教学目的和要求。模拟演示能够避免实际操作中的各种危险因素和环境,学生能够大胆探索,通过模拟能够有效提高学生的分析问题和处理问题的能力,并进一步解决实践环节教学资源短缺、实践经费不足、设备更新困难等问题。 三、小结 生物制药专业教学与信息技术的有机结合,是生物制药专业教学提高教学质量的内在需求,对于培养高素质的人才有着重要意义。生物制药专业教师不仅要钻研专业知识和先进的教学理念、教学方法,更要提高掌握信息技术运用能力,包括课件设计、信息整合、信息化教学的课堂管理等能力,以实现生物制药专业教学与信息技术的完美结合。
生物类论文:生物类交叉学科图书的加工要点 摘 要 本文从生物学与物理学、计算机科学、医学、环境科学、社会科学等学科的交叉书稿的实际编辑工作中,总结出生物学类交叉学科图书的加工要点,从而探讨提高交叉类书稿的编辑加工效率和准确率。 关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工 生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科,它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前,科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识,随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视,化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中,不断修改、增添各自学科的理论、定义,从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展,如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。 加工这类交叉学科的稿件,对编辑人员的业务能力要求较高,如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时,要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同,举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是,本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点,至于生物学范畴内的基础知识加工规范,在此不再赘述。 1 与物理学的交叉 生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等,这类稿件中,除了对生物学基础知识的加工外,主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。 数学公式和数学符号的特点是字母多(英文、希文等)、符号多(各种运算符号和数学符号)、层次多(上下角标、行列式、矩阵等),因此编辑加工难度较大,且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化,使数学公式更加简明、规范、准确、直观,下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。 1.1 数学公式 1)数学公式一般以另行居中排为原则。 2)公式前面,如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时,其后不加任何标点符号。 3)公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号,三种括号多重使用时,一般是圆括号外套方括号,外再套花括号。 4)一般情况下,如果公式不是特别复杂,则符号说明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中间用分号隔开)。 5)公式需加排序号,采用阿拉伯数码,并用圆括号括起,放在公式右边行末版口处。 6)公式中的主辅线要分清(一般主线比辅线长),并且主线要与运算符号在同一水平线上。 7)方程组在编排时应尽量排在一面上。 8)编排行列式和矩阵时,应特别注意元素的行列要上下对齐,每一行的间距要均匀一致,行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分,不能上下重叠,混淆不清。 1.2 数学符号 数学符号的字体以国家标准为依据,主要有大、小写的区别,白、黑体的区别,正、斜体的区别。 1)未知量的符号,表示变量的字母、变量符号,以及表示点、线段的符号用白斜体。 2)集合符号用黑正体,如集合B。 3)矢量(向量)符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示,如力F、张量T、矩阵A。 交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符,如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚,以避免排版人员在排版时出错。 另外,一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字,如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。 当然,关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求,以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。 2 与化学的交叉 生物学与化学交叉的学科中,主要任务是对化学式的加工,最容易出问题的主要有以下几处。 1)单箭头表示反应单向进行,双箭头表示反应双向进行。 2)化学元素符号用整体,表示反应组分数量的变量符号用斜体。 3)有机化学式中,化学键的键长要统一。 4)有机化学式中,元素符号和键号必须对准。 3 与计算机科学的交叉 随着后基因组时代的到来,生物学与计算机科学的交叉学科应运而生,包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。 1)会出现数学公式和符号,加工重点见上。 2)有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图,因此加工时一定要注意图片的清晰度,图片模糊的话需要作者重新提供。 3)稿件中会出现较多的缩略词、简写,包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等,因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如,“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。 4)稿件中有时会出现一些代码程序,特别注意,这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改,因为代码有其本身固有的格式。 4 与医学的交叉 生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如,“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。 4.1 与环境科学、地理学的交叉 生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书,如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中,除了涉及生物学的基础知识外,加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。 1)地图、插图类问题。 (1)岛点差错(漏标主要岛点)。 (2)界限画法错误(国界、未定界)。 (3)注记差错(级别、字色、错别字)。 (4)区域设色差错(如台湾底色)。 (5)比例尺差错。 2)数据错误。 (1)求和、求平均值、计算增长率等错误。 (2)正文中的数据与表中的数据不一致。 (3)同一个数据,前后文不一致。 (4)文字描述与数据不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增长了……”。 5 与社会科学的交叉 生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见,一旦出现就要特别引起重视,属于政治性差错的范畴。 另外需要注意的是,在科技类图书中会出现很多专业名词,特别是交叉学科的图书,涉及的专业类别很广,编辑的知识不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的专业名词,一定要核查准确,确定是错误的字、词才可以改动,绝对不能妄改。关于专业名词,可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。 随着我国科学技术的不断进步和发展,科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此,科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿,以此为基础增强科技类稿件的科学性,判断稿件的真理性,提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁,科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域,只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。 生物类论文:生物类实验课教学模式改革研究 摘要:随着生物技术的发展和先进科学仪器的普及使用,传统的实验课模式已经不能满足对创新型人才培养目标的要求,为培养社会需求的毕业生具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。实验课的内容设计及教学质量对他们能力培养起着重要作用。通过对现状分析,针对存在的问题,探讨实验课教学改革的方向。 关键词:生物类 实验课 教学模式 改革 随着生物技术在工业和农业中的广泛应用,社会对这样的人才需求也逐年提高,现急需培养一批适合现代化建设的生物技术人才。因此必须对现有的实验课教学内容进行重组更新,落后的教学设备进行更新换代。使培养出来的学生初步具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。符合现代生物技术的培养目标。 1 现有生物类实验课教学模式存在的问题及分析 第一,实验课教学内容设计缺乏系统性,现在大多数实验课教学内容相对独立,且多数是理论课与实验课同步进行。如生物技术的四大工程实验,分布在不同的学期,由不同的教师上课,有些内容重复,不利于培养学生的科学思维方法,也不利于学生全面系统和完整掌握实验内容。 第二,实验受学时影响,现大多数学校一个实验的学时数一般不超过4学时,简单的实验对学生动手能力和思维能力的培养不利。由于理论课和共同课排课的限制,学生很难找出一整天做实验的时间,对大实验内容设计带来一定困难。也很难培养学生的创新能力和科学研究的方法。 第三,适合现代生物技术实验课教材较少,多数实验课教材都是围绕理论课设计实验,且多数是一些验证性实验,通常是2学时一个,适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验较少,现有实验项目与实验项目之间不能有机结合且连贯性也较差。 第四,随着现代科学技术的进步,一些新的实验技术、新科研方法不断被教师引入到实验课程中,可大多数学校仪器设备不能满足需要,且现在实验材料价格逐年上涨,实验课教学成本也就随之升高。由于学校对这方面的投入不增加,教师也很难对现有教学内容进行大胆改革。 2 生物类实验课改革的措施 第一,科学合理设置实验课教学内容,把学生的创新活动和实验室开放项目结合起来设置课程实验,且注重项目之间的连贯性和系统性。且为学生尽可能多提供实验材料, 上实验课时学生可以根据自己对课程兴趣与爱好, 以及自己感兴趣的实验内容自主选择实验材料,完成承担的教学内容和实验室开放项目。 第二,由于大实验受学时影响,学生和教师很难找出一整天做实验的时间,可对有些大实验以项目化进行设置,在不影响正常授课情况下由教师和学生共同找时间来完成,由教师拿出时间表,报到学院由学院进行监督。这样对大实验的实行和教学内容的设计就能实施,对学生的创新能力以及科学研究的方法学习很有利。 第三,组织专家和学者,编写适合现代生物技术要求的教材。系统和完整地从知识体系把适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验进行科学地设计。让学生在实验中分析实验现象从中发现问题、然后对发现的问题进行分析,最终通过自己独立思考或小组相互探讨来解决问题后才能完成实验。 第四,有些动手能力相对较差的学生,在上课时跟不上老师的讲解,有些对实验兴趣不大,做实验也不认真,如条件具备时可对现有的实验项目进行录像,然后挂到网络上,学生在上实验前进行预习。然后再进入实验室做实验效果可能更好。对学生第二课程和实验室开放项目的开展也起到很好的辅助作用。不用教师进行讲解,学生也能独立开展项目。对他们能力的培养起到重要作用。 第五,打破一门课程由一个实验教师上课的设置,实验内容由实验中心统一设置,然后由不同教师进行授课,以往一门课程由一个教师授课,教师多数根据自己熟悉和掌握的内容设置实验。打破以后,由课程组最好的教师每人选1-2个实验项目进行授课,收到很好的效果。 第六,增加综合性、设计性和创新性实验的比例,减少验证性实验,对动物学和植物学镜下观察切片的验证性实验和形态解剖实验进行精简合并,既可以减少学时浪费又可以减少实验耗材的,只保留1-2个能让学生掌握仪器使用和学会实验方法的验证性实验,尽可能多地加大综合性、设计性和创新性实验的比例。特别是加入中学课本中开设的探索性实验,并有选择性地进行拓展,让学生学会科学研究的一些方法,例如草履虫的培养与采集这个实验,以往是由实验教师培养好,学生进入教室一看就完了,我们现在由学生进行采集和培养,使用不同的培养液进行培养,在培养过程中出现这样或那样的问题,都由学生自己解决,这样在实验中培养了学生处理问题、分析问题、最后达到解决问题的目地。 第七,考试方式进行改革。通常的做法是实验课考试多数在课程进行完统一考试,有些学生对平时实验课就不重视,在期末考试时进行突击背实验的现象,针对这一现象,我们进行了改革,实行全过程考试,包括课前的预习,实验过程中处理问题,在做实验的过程中进行考核,然后对实验报告进行批改,所有的实验做完,成绩就出来了,不再考试。这样学生都认真对待每个实验。因为这样的考试方式学生也不知道老师什么时候提问自己,实验的每个步骤都很认真。且以组为单位给成绩,每个成员都不想给自己的组丢分,互相督促,相互帮助。 生物类论文:生物类专业生物信息学教学初探 [摘 要]随着大数据时代的到来,面向生物类专业的生物信息学教学也随之发生变化。授课范围由传统“面面俱到”的灌输式教学向紧跟科研发展的数据挖掘和大数据处理倾斜;授课方式由单一的理论学习转为与上机操作相结合,并采用案例分析将教学内容系统、完整地衔接和串联。本文根据笔者的教学实践,以两个案例教学为中心,从教学手段、考核方式等方面展开阐述和讨论。 [关键词]生物信息学;案例教学;生物类专业 生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、处理、存储、、分析和解释等在内的所有方面,综合运用生物学、数学、计算机科学等方法,阐述和理解数据所包含的生物学意义。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,生物信息学已成为介于生物学和计算机科学前沿的重要学科。实验室的每一项技术,从简单的克隆、PCR到基因数据分析都需要在计算机上进行处理。因此对生物学专业的学生而言,具有一定程度的理解和应用生物信息学技术的能力是十分必要的。而课程是为培养目标服务的。这就要求教师在有限的授课时间内,使学生不仅掌握基本的理论知识,紧跟科研的最新进展,而且在今后的科研工作中能学以致用。 1 理论与实践相结合的教学手段 根据当今生物信息学的发展方向,教师结合理论教学内容增加综合性、开放性实验,使学生循序渐进地理解和掌握生物信息学的原理和方法,进而运用合适的生物信息学工具解决问题。本文以两个案例解析这一教学过程。一是信息的简单检索。在获取生物信息的同时,理解数据库概念、动态规划和bootstrap等算法;二是高通量测序的数据分析。在实现大规模数据处理和分析的同时,掌握统计分析基础知识。 1.1 生物信息的简单检索 近一二十年,生物学数据,尤其是序列数据,以指数级的方式增长。以GenBank的核酸数据库为例,每12~20个月数据就翻一番,略高于Moore定律提供的参考数值。如何从这些海量数据中获取想要的信息,已成为生物学专业学生必须掌握的技能之一。而如何正确获取和应用信息,则需要了解数据是如何被存储、解析,以及背后隐藏的算法。因此围绕正确挖掘数据信息这一主题,设计以下案例,通过4步展开教和学。 1.1.1 讲解 基于大数据教师引申出数据库存储信息的概念。而后分类介绍常用的基因组数据库、核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库以及各种常用复合数据库。 1.1.2 演示 了解上述常用的数据库之后,教师实例演示数据库检索。通过逐层提出问题,诱导学生思考如何利用上述不同的数据库资源,一步一步挖掘所需的信息。例如,被测序的片段是哪个基因?该基因编码的蛋白质序列是什么?是否有保守的功能结构域?在亚细胞的什么位置发挥什么功能?可能的三级结构?和哪些蛋白或RNA存在可能的相互作用?它在进化中又是如何演变的? 1.1.3 实践 让学生上机操作上述实例,体验各个数据库的侧重点,并理解不同软件不同参数的意义或差别。比如GenBank和Swissprot的侧重点,PAM-n和BLOSUM-n的选取。 1.1.4 成文 引导学生形成可重复计算的科学文档。对每一个案例,教师展示常规性的文件组织形式:/data,/analysis,/scripts,/reference等。写说明文档的时候,要求学生记录每一个分析步骤的所有细节:数据库的网址、软件的名称、版本、输入的文件、精确的运行参数、结果的提取等。 通过这样的案例教学模式,一是较好地将知识点融合串联到教师讲授和学生上机操作中。二是使学生不仅熟悉各种常见的数据库,而且理解数据库中各个软件及其参数的意义,遇到实际问题也不再束手无策。而教师也可以充分参与到学生的学习中,对学生上机操作过程中出现的一些主要理论与技能问题了如指掌。通过教―学―练―教―练,达到学以致用的教学目的。三是培养学生创建较好的文档及其组织形式,形成科学研究的可重复性(replication)和可复现性(reproducibility)。不仅有利于追溯前因,而且对代码的复用,以及对结果应用于新项目都非常必要。 1.2 高通量测序数据的分析 随着高通量测序技术的兴起,大量物种的全基因组数据、转录组数据和其他类型数据被测定完成或正在进行中,每天都有成千上万的数据被源源不断地输入相应的生物信息库中。这些大规模数据的不断产出,使得生物学专业学生掌握高通量数据分析技术已成为一种趋势。因此,教师有必要将这部分内容由理论讲授过渡到上机操作。 1.2.1 介绍 教师以DNA测序技术发展为主线,理论介绍De Novo测序、ChIP-seq测序、RNA-seq测序、Methyl-seq测序等。并通过拍摄的录像,向学生直观地展示不同的测序仪及其特点。 1.2.2 演示 教师对整个分析过程进行详细的阐述并实时上机演示(下图)。以转录组RNA-seq为例,包括测序质量的评估(碱基组成和碱基质量分析)、clean reads的筛选、利用TopHat/Bowtie将筛选出来的reads比对到参考转录本、统计reads在参考基因上的分布情况及覆盖度,判断比对结果是否通过第二次质控、通过cuffmerge将重复测序得到的reads形成一致性转录本、基因结构优化、基因覆盖度统计、使用cuffdiff筛选差异表达基因和鉴别可变剪切体、对结果基因进行聚类分析、GO和pathway富集性分析。 1.2.3 实践 让学生分组讨论并上机实现上述数据分析流程。掌握基本的Linux命令、统计计算和可视化分析。 1.2.4 成文 引导学生形成规范化文档和脚本,以便回溯和可重复性使用。 高通量数据分析不仅涉及的知识点多,而且需要在Linux下进行简单的操作和软件的使用。对生物学专业的学生来说,容易造成心理上的抗拒。教师可以采用“分而食之”的策略:将教学内容分成相对独立完整又有一定联系的几个部分(下图)。对于每部分内容,教师利用已讲解的相关知识给学生实时演示,并给出教师自己的理解和结果。然后把学生分组,让他们根据自己的理解,带着兴趣和疑问上机实践。并在上机操作过程中,鼓励学生之间、学生与教师之间及时讨论交流。最后让学生将所有内容串联起来,介绍本组的实验内容及解决办法。通过这种方式能较明显地消除心理顾虑,有助于学生独立思考,独立解决问题。 “RNA-seq数据分析”案例教学流程图 2 以能力测试为中心的考核方式 对于生物学专业的学生而言,生物信息学是一门实践性很强的学科。因此,教师采用以“能力测试”为中心,知识与技能考核并重的考核方式。以上述两个案例为例,在期末考试中,教师将NCBI GEO中“(RNA-seq[Title])AND “Mus musculus”[porgn:__txid10090]”722个实验数据,随机分配给每个学生。要求每个学生对分配到的RNA-seq数据进行差异表达分析,聚类分析和富集性分析。并选择合适的基因,分析其保守的功能结构域、亚细胞定位以及可能的蛋白质结构和功能、可能结合的转录因子、相互作用的蛋白质网络和信号通路、构建相应的系统进化树。 学生对上述每一个小题从“知识点”、“参考资料”、“使用软件或工具”、“参数”、“脚本”、“结果”分别答题,不仅非常有效地明确所学的内容,而且很好地杜绝了作弊行为。 3 教学效果 为了解案例教学的效果,本课程案例教改活动向2011级生物科学和免疫学专业学生QQ群发放电子问卷,共收回82份答卷,统计结果如下表所示。从表中可以看出,案例教学模式使学生有较强的参与感,能较好地提高学生的学习兴趣,学生对理论问题的认识更为深刻。 4 结 论 案例教学基于具体的事例,将一系列的知识点有机地串联起来,并通过实例操作达到学以致用的目的。从学生反馈意见可以看出,这种理论与实践结合的教学模式,很好地提高了学生的学习兴趣。考虑到有限的授课时间和不同学生的学习背景,作为教师需要设计合适的案例,从而达到较好的教学效果。一般可以遵循以下原则。 4.1 具有代表性 所选的案例既要经典又要紧跟科学前沿。比如第一个案例所蕴含的数据库检索、序列比对和系统进化树的构建,在生物信息学中,属于较经典且核心的知识点。而第二个案例选择的对象则与当前的科研热点紧密联系。 4.2 具有偏向性 生物信息学本身是个交叉学科,涉及的知识点相对较多。面对生物类专业背景的学生,我们侧重生物信息学方法或者工具(软件)的应用,而不是强调算法。比如第一个案例中系统进化树的构建,我们只是以5条8bp长的序列为例讲解最小进化法和邻接法、最大简约法、最大似然法以及贝叶斯推断,重点在于强调不同的数据适合采用上述哪些方法以及如何用Mega等软件实现系统进化树的构建。 4.3 先后案例有层次性 比如第一个案例中,学生掌握了Windows下的序列比对。对于第二个案例中Linux下的Bowtie就容易理解并操作。 4.4 具有拓展性 比如第一个案例中,在Windows的DOS下进行批量序列比对时,不同的参数设置,输出不同的数据格式。第二个案例中,Bowtie最多允许3个错配,如果允许更多的错配数,则可以采用SOAPaligner/ SOAP2实现。学生可以根据自己的兴趣和能力,选择拓展性内容进行继续学习。 4.5 良好的成文习惯 引导学生养成良好的文档组织和书写习惯。每一个案例,都要求学生形成可重复性和可复现性的文档,对于整理分析思路、核实结果、重复使用代码都起到事半功倍的效果。 生物信息学是现代生物科学研究的重要工具和载体。如何有效正确地应用生物信息学,是每一个生物实验者需要具备的能力。教师应紧跟学科发展的速度,围绕学以致用的原则,将案例教学科学地、和谐地应用到教学实践中,不仅使学生掌握一定的理论知识,从而正确地应用软件工具,而且逐渐培养学生自我分析和解决问题的能力。 生物类论文:高校生物类“理―实―基”三位一体创新人才培养模式的研究与实践 摘 要:以黑龙江大学为例,结合其生命科学基础课程团队在创新人才培养方面的有益经验,构建了课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面的“三位一体”创新人才培养模式,并获得了一系列的创新性成果。 关键词:高校;创新人才;教学团队;培养模式 创新型人才,通常是指思维灵活、好奇心强的人,具有丰富的精力、持久的耐性、较强的专注力、新奇的想象力以及勇于探索等特征,就是在某一领域内富有创新创造能力的人[1]。2011年,教育部、财政部公文提出“十二五”期间进一步强调落实创新人才培养模式,为国家经济社会发展培养更多应用型、复合型和创新型人才。探索和建立创新人才培养模式,及相应的有效机制,培养越来越多的创新人才,是当前大学教育教学工作的核心内容[2-3]。 在教育部高教司和黑龙江大学培养学生创新能力思想指导下,经过多年研究和实践,黑龙江大学“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”5门课程组成的生命科学基础课程团队,提出了在课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面“三位一体”模式培养创新人才的体系,该模式将课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面有机整合在一起[4],提高了学生创新能力,培养了创新思维,提高了人才培养绩效,获得“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究与实践的创新性成果。 一、“三位一体”创新人才培养模式的内容 (一)基础环节:强化课堂理论教学 1.教学内容:注重课程内容体系和高水平教材建 设。面对迅速发展的生命科学学科,团队兼顾经典理论和技术与现代前沿理论和技术相结合,以科研促进教学发展,把学科前沿技术方法和课程团队最新科研成果与理论课程和配套实验课程教学内容相融合,结合“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”各门课程特点,拓展学生知识面,增加综合设计性试验比例,完善双语教学体系[5]。目前,团队的5门理论课程均已开展5届独立挂牌选课的双语课程。团队共编写出版了2本普通高等教育“十一五”规划教材,将启发式互动教学方法融入教材,为培养创新人才打下良好的知识储备基础。 2.教学方法:将启发式教学法贯穿于5门生物基础课程的教学环节,启发学生产生创造意识和思维,培养学生主动探求知识、运用知识、分析问题、解决问题的能力。主要包括:注意引导学生学习方向,树立正确的学习动机,成为学习的主宰者,激发学生的创新思维和创造能力;教师精心设计课堂上教学情境,善于设疑、激疑、释疑;鼓励学生提出质疑,提倡教学中的民主气氛;根据研究现状全盘设计各门课程的课堂思考题,专题讨论题,归纳总结等环节;注重各门课程内容相关性及延续性,将一些重点和热点问题在不同课程中通过多层次、多角度进行阐述,提高学生发散性创新思维。 3.教学手段:积极发挥课程网站、多媒体等辅助教学手段的运用。团队拥有配套的“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”3门省级精品课程网站和1个自主设计开发的课程网站(http://218.7.221.227/fzsw),利用网络实现与学生的交流互动,实现学生知识面的扩展,促进学生学习能力和创新能力的发展。课堂上将传统教学方法与多媒体教学手段相融合并且灵活运用,提升其学习主观性,拓宽学生学习能力的发展空间。理论课和实验课上采用多媒体教学,利用3D动画、Flash动画使所讲的内容形象化、具体化,来解答课程理论及实验中抽象难懂的机理问题。 (二)加强环节:深化实验室开放课题 以黑龙江大学的实验室开放机制和学校创业教育创新课题为契机,鼓励大学生积极申报各项创新课题,招募组织学生创业、创新团队,增加学生进入实验室提高动手能力锻炼的机会。经过多年努力,团队以生物基础实验中心为平台,开发了一套以提高创新能力为目标的实践程序,形成了一套完善的实验室开放体系。实验室开放的程序是:学生立项、教师指导团队组织项目开展项目结题成果发表奖项申报效果反馈学分获得,培养了一大批具有专业实验技能和创新能力的优秀毕业生[6]。 具体方法:重视发挥师生双方合力,将启发式的互动教学方法融入指导创新课题中,提高学生的科研创造水平;不定期组织学生参加专家教授关于如何进行科技文献查阅、科研思路归纳设计及相关讲座,拓宽科研视野,了解掌握科研程序的基本构造;学生定期进行学术交流,探讨学术问题;组成互动成长的平台,形成以先带后、以老带新的创新研究梯队。鼓励学生参与省和国家“挑战杯”大赛;鼓励学生积极创业,提出可应用的创意和产品商品化规划;鼓励学生以第一作者发表学术论文。开展大型仪器培训项目,利用课程网站进行创业和创新思想方面心得和经验的交流,使没有机会进入实验室进行具体实践创新的学生也能通过更广泛意义上的实验室开放平台(实验培训、课程网站、学术报告等)进行创新能力的提升。 (三)完善环节:加强实习基地建设 在实习基地建设方面,安排学生到与相关单位共建的4个校外基地和1个校内基地进行定点参观、假期实践和就业实习。通过实习,使学生的创新思想和创新能力得到与社会近距离接触和融合的机会,进一步提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,对开阔学生视野,强化学生职业规划意识,增强学生社会实践经验,提升学生就业能力,拓展学生就业范围起到良好推动作用。 二、“三位一体”创新人才培养模式的实践效果 团队经过几年的努力,在学生创新素质提高、质量工程建设、教学改革和成果应用等方面均取得了良好的效果[7]。 (一)学生创新素质有所提高 团队通过“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究及实践,指导学生获得实验室开放项目累计达100余项,获得资助10余万元,参与学生人数累计达400余人,累计达40000余学时。培养学生获得全国“挑战杯”大赛二等奖3项、三等奖1项;黑龙江省“挑战杯”大赛二等奖1项,黑龙江省“挑战杯”大赛校一等奖2项;黑龙江大学第四届创业计划竞赛二等奖1项。本科生以第一作者发表学术论文10篇,考研率稳步提高,毕业生在工作岗位上表现突出。 (二)质量工程建设成效显著 黑龙江大学“普通微生物学”“分子生物学”“生物制品学”课程先后评为省级精品课程,生物基础实验中心被评为省级实验教学示范中心,生物产业人才培养模式创新实验区被评为省级人才培养模式创新实验区,生物技术和生物工程两个本科专业被评为省级重点专业。 (三)教学改革和成果应用突出 该成果获得教学改革工程项目资助4项(其中省级项目3项),发表高水平论文6篇,出版教材7部(其中“十一五”规划教材2部)。团队成员获得省高等学校教学名师奖,首届省高等学校教学新秀称号,第十届省青年科技奖。与企事业单位共建5个校内外实习基地。 三、“三位一体”创新人才培养模式的应用 该模式的研究与实践成果立足于地方综合性院校,已应用于黑龙江大学生命科学学院12届3000多名学生,并推广和应用于哈尔滨师范大学、齐齐哈尔大学、大庆师范学院的培养创新人才工作中,取得了突出成绩。 该成果受益学生多,成果突出,影响广泛,得到了省内同行和专家的广泛认可和好评。该成果对作为地方综合性大学和全国创业教育改革的先行试点单位黑龙江大学的创业教育提供宝贵方法和经验,同时对黑龙江省内各高校培养创新人才方面起到积极引领与示范作用,为中国普通高等院校培养创新能力强的生命科学领域专业人才找到了一条良好的途径。该研究获得黑龙江省高等教育教学成果一等奖1项。 本文结合黑龙江大学生命科学学院基础课程团队取得的实际成果,介绍了“理-实-基”三位一体培养生物学创新人才的模式。但是,创新人才的培养模式是一个非常复杂的系统工程,需要我们结合各个学科各自特点而不断探索、实践和健全、完善。 生物类论文:浅谈生物类研究生的培养 摘 要:对生物类研究生的培养应当转变教育思路,从思想教育、理论学习和综合能力方面,全方位、高标准、严要求,提升高级生物人才的培养质量。 关键词:生物类研究生 研究生教育 教育思路 高标准 研究生教育,是本科毕业后,继续进行学习和深造的一种教育形式,分为硕士研究生教育和博士研究生教育。研究生教育也是我国高等教育的最高层次,旨在为国家培养学术骨干和管理骨干等高级专门人才,为科研发展、经济建设和社会进步提供强有力的中坚力量。近年来,随着我国研究生招生规模的扩大,研究生素质和教育质量问题引起了全社会的广泛关注和重视,学校新的研究生培养方案对培养研究生素质也提出了更高要求[1]。 众观全球,现代生物技术和分子生物学蓬勃发展,且在社会经济发展、人类健康和环境保护等方面具有极其重要的意义,与人类生存和生活息息相关。而我国生物学研究基础薄、底子弱、发展慢,所以对其专业人才的培养迫在眉睫。另外,现代生物技术属于高新科技范畴,高端人才的培养尤为重要。生物类研究生作为我国生物领域未来的核心力量,对他们的培养必须全方位、高标准、严要求,以保证人才产出质量。 1 在思想教育上提供先决保障 1.1 做研究要先做人 研究生教育的主要内容是科学研究,做研究首先要做人。礼貌待人、乐于助人、团队合作、严谨细致是新时代研究生应具备的基本素质。礼貌待人,低调做人,才能及时、充分地发现并改进自身不足;乐于助人,帮助他人又提升自我;团队协作,最大限度发挥团队智慧和个人热量;严谨周密,避免科研工作中的漏洞和科学错误。 1.2 抵制寂寞和诱惑,潜心于科学研究 科研工作是一条清苦的不归路。要有所成就,首先必须静下心思考问题,整理思路,浮躁和浅尝则止根本做不好科研。在他人休息和玩乐的时候,研究人员还必须在工作岗位上默默耕耘。因此研究生需要耐住寂寞,抵抗诱惑,坚守信念,潜心于科研工作。俗话说,“好的钟,不怕埋没,终有出土的一天;勤奋的人,不怕寂寞,终有出头的一天。” 1.3 勤能补拙是良训 做科学研究必须勤奋,尤其对于从事生命科学的人而言。生命科学是现今发展最快的学科之一,众多的新方法、新知识、新理论层出不穷,日新月异。因此,从事生命科学的人,必须保持“学习中”的状态,每天从不同的媒介上不断学习。只有勤奋和不懈怠慢才能不断为自己注入新能量。 2 在理论学习上全面、深入 2.1 理论知识的广度、深度并重 研究生教育与本科教育存在巨大差异。本科教学侧重于增长知识面、构建理论框架,研究生教育是给本科基础不断增加血肉。同时,现代生物学是一门新兴的边缘交叉学科,不同领域或学科之间相互交叉、相互关联、甚至相互融合。它不仅与数学、物理、化学等学科大量融合,还与经济、社会、历史、地理等学科逐渐靠拢。这些新领域、新思路都对研究生的知识体系和理论口径提出了新要求。因此,研究生教学需要在理论知识的广度和深度上都进一步加强。 2.2 善于紧跟新知识、新方法、新理论 现代生物技术蓬勃发展,生物学研究已逐渐从传统的宏观领域,如生态、生理和解剖学向微观深入细化,如分子生物学、基因工程、基因组学、转录组学、蛋白质组学等。而越来越多的新技术、新方法和新理论也逐步成为现代生物学研究的主流。固有的传统知识、方法和理论已经远远不能满足现代生物学的研究需要。现今的研究生教育应紧跟国际生物学的脚步,在夯实传统的基础上,要求研究生不断学习新知识、新方法和新理论。唯有如此,才能不被国内外同行远远甩在身后。 3 在综合能力上高标准、严要求 3.1 培养研究生创新能力 创新是民族不断进步的灵魂,是国家不断发展的强大动力。有研究表明,人的一生中,创新能力最强的恰恰是青年时期(20-35岁),大多数诺贝尔奖获得者的成果均来自这个时期。而对于高层次人才培养的研究生教育而言,创新能力的培养是其核心,也是评价研究生教育质量的根本标准[2]。但令人遗憾的是,由于历史原因,我国的生物学研究和教育不仅起点低、起步晚,创新能力尤为不足。因此,如何提高研究生的创新能力一直是我国研究生教育的难点。 我国研究人员数量已跃居世界第一,甚至国际学术期刊类论文也达到世界前列,但论文的引用率却远远低于世界平均水平。为何会导致这种现象呢?缺乏创新是最主要原因。首先,与诸多发达国家不同,我国的研究生教育主要是培养听话的学生,导师让干什么就干什么,故而让研究生从思想上产生了极强的依赖性和惰性,也失去了创新的原动力。其次,我国所有的导师都面临科研项目结题的压力,在规定期限内顺利完成项目内容是每个导师不得不正视的现实问题。如何协调培养研究生的创新能力与完成项目规定内容之间的平衡,也是现代生物学研究生培养的一大难题。但无论如何,如今的研究生教育必须改变固有的培养模式,将学生的思想解放出来,在一定的范围内,在导师的引导下,充分激发他们的创造力。 3.2 鼓励研究生阅读文献 培养研究生发现、提出和凝练科学问题的能力,首先必须鼓励研究生多读文献、读好文献,紧跟科学前沿、掌握研究动态。对于未接触的陌生领域,建议研究生循序渐进,先从中文综述到中文博士论文,再从英文综述到英文期刊文献。中文综述可以帮助研究生了解该领域的基本名词和专业术语,中文博士论文可以帮助研究生更好理清研究脉络。中文博士论文的前言或绪论会详细介绍该领域的背景和相关理论知识,以及本领域的国内外优秀科研团队的研究动态。对于英文综述,特别是约稿综述或影响因子高的文章,需要精读,重点关注作者对各方向优缺点的评价以及对缺点的改进和展望。精读好的英文综述,不仅可以了解该领域发展现状,还能学习地道的英文表达。最后就是针对自己的课题查阅相关英文文献,掌握全面、具体的研究动态及实验结果和结论[3]。 3.3 鼓励研究生撰写学术论文,参加学术会议 研究生应具备一定的学术论文写作能力。无论是学术期刊,还是毕业论文,写作能力都直接决定对其科研能力的评价。目前在我国高校中,研究生的论文写作水平偏低,有的学生甚至不具备撰写学术论文的能力。究其原因,一方面,文献阅读量制约了研究生采用规范、精炼的语言来撰写论文;另一方面,导师没有丰富的精力指导学生用清晰、流畅和逻辑性的语言来表达自己的学术思想。所以,应当鼓励研究生早写、多写学术论文;越早发现问题,就能越早得到提高。 与此同时,鼓励学生多参加学术会议。首先,实验室团队内部的学术报告应该制度化,这有助于学生用科学、逻辑性的语言和直观、有表现力的课件表达自己的学术思想。其次,鼓励学生参加院校内的学术活动和会议,感受学术会议和报告的学术氛围。在经过上述锻炼之后,鼓励学生参加国内外优秀的学术会议,与国内外的专家、学者和同行进行交流,探讨生物学研究前沿,探讨本领域的研究热点和动向。这对研究生的个人素质也提出了很高要求。 3.4 转变教学思路,改进教学与考核方法 转变教学思想,切实树立培养研究生创新能力与实践能力的战略定位。研究生已具有一定的专业基础和自学能力,其课堂教学应当与本科生相区别。尤其是生物类研究生,应以自学为主,讲授为辅,同时加强课堂讨论,以提升研究生的自学能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。 人才培养目标的调整对研究生考核方法也提出了新要求。传统式闭卷或开卷考试都不利于全面考查和培养学生独立思考、分析问题和解决问题的综合能力。为了考查和培养学生的科学思维,可采用统一命题,撰写相关学术报告或论文的方法,让学生查阅文献和参考书,独立完成报告和论文。即使采取考试的方法,题型和内容一定要摆脱传统模式,改变固有的客观题和主观题的比例,适当减少知识性内容,增加思考性强的主观题和开放式考题。此类考题可能是单一领域或单一学科的,也可能是跨领域、跨学科的,可能无法直接在书本上找到答案,甚至可能没有统一答案。 总之,生物类研究生作为我国生物领域未来的中坚力量,我们应该转变培养思路和教育理念,对其进行高标准、严要求的全方位培养,以保证高层次专业人才质量。同时,我希望能够以此抛砖引玉,引发大家对生物类研究生教育更多关注和思考。 生物类论文:高等院校生物类本科专业统计课程的思考 摘 要 统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。现阶段统计课程教学中存在学生缺乏参与感、课程考核方式单一、学生解决实际问题能力不足等问题。为解决这些问题,可采用引入计算机模拟演示、增加课程考核环节、引导学生参与科研等对策。 关键词 统计学 R软件 计算机模拟 课程考核 高等院校生物类本科专业包括生物科学、生物技术、生物工程。尽管三个专业在培养目标和课程设置有差异,但统计类课程(一般为生物统计学)是三个专业共同的专业基础课程。统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。但统计课程具有理论性强、公式繁多,计算复杂的特点,对于初步接触概率论和数理统计的本科生而言,具有相当难度。而且,随本科培养方案和教学大纲的调整,统计类课程的课时有被压缩的趋势。此外,生命科学的迅速发展,以基因测序技术为代表的新技术日趋成熟,大数据时代的来临,对统计课程设置在统计分析方法和数据处理能力培养方面均提出更高要求。有鉴于此,如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。 1 现阶段存在的问题 1.1 学生缺乏参与感 教学中发现,相当比例的学生课堂上缺乏参与感。主要体现在以下方面: (1)自己看书,不听教师讲课;(2)玩手机,玩笔记本电脑,玩平板电脑;(3)不积极思考教师提出的问题。 学生课堂上缺乏参与感的原因固然有网络资源丰富、学生对所学专业不感兴趣等客观原因,更重要的原因在于,一方面统计类课程理论性强,需要公式推导,且前后课程知识点联系紧密,部分学生基础薄弱,难以跟上课程进度;另一方面,教师教学方法单一,较难长时间吸引学生注意力。据统计,教师吸引学生注意力的时间为15~20分钟。以一节课40分钟计算,大约50%~62.5%的时间教师不能很好地吸引学生注意力。这意味着这部分课堂时间的利用效率比较低。 1.2 课程考核方式单一 教学中普遍采用的成绩评价体系由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成。其中,平时成绩一般用课程作业考核,期中、期末成绩采用考试方式考核。这样的成绩评价体系具有操作简单的优点,但难以完全反映学生对课程内容的掌握程度和对统计思想的理解深度。 由于课时所限,课堂讲授内容有限,课程重点和难点较集中。考试前,学生通过习题练习可掌握相关内容,但对其中蕴含的统计思想和解决新问题的能力未能得到很好培养。另一方面,课程作业以题目为导向,未能充分挖掘学生的潜力。 1.3 学生解决实际问题能力不足 培养学生解决实际问题的能力是教学目标的重要方面。但在实际教学过程中,通过课程学习,学生解决实际问题的能力未能得到有效锻炼。体现在以下方面:(1)学生缺乏主动运用统计学原理和方法解决身边具体问题的意识;(2)在面对具体问题时,欠缺选择分析方法的能力;(3)缺乏分析数据的技巧;(4)缺乏将数据分析与解决问题联系的能力。 学生解决实际问题能力不足存在多方面原因。其中很重要的一点是,课堂学习过程中缺少独立思考。传统的课程教学是教与学的过程,教师与学生在这过程中的主要作用分别是传授知识和学习知识。而从传授知识到学习知识之间缺少练习、反思过程。这些过程对于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力至关重要。 2 对策 2.1 引入计算机模拟演示 PC计算机性能的提升和统计软件的发展,使得教学中涉及的统计学方法和思想可以通过计算机模拟的方式在课堂上呈现出来。目前常用的统计软件包括R,SPSS,SAS,Matlab,Minitab,Stata,MS Excel 等。其中R软件是免费、源代码开放软件,可通过网站和镜像下载,并可针对具体教学需要安装不同Packages。而且R具有强大的图形展示能力,因此是一款非常适合在统计课程教学中使用的软件。 R软件可以实现的统计学教学内容包括以下内容:(1)统计描述,常用的函数有mean(算术平均数),sqrt(平方根), sd(标准差),var(方差),range(极差),median(中位数),和sum(求和),max(最大值),min(最小值);(2)统计绘图,barplot(柱状图)、pie(饼图)、hist(直方图)、stem(茎叶图)、boxplot(箱线图)、plot(散点图);除此之外,还可以使用lattice 等程序包输出更为复杂图形;(3)统计检验, t.test(t 检验),aov(方差分析),chisq.test(卡方检验),cor.test(相关系数检验)。 计算机模拟演示的方式具有以下优点:(1)有利于增进学生对知识的理解。可通过调节函数的参数,实现动态图形输出,从而加深学生对统计方法的理解;(2)把抽象的理论知识和实践联系在一起,增加学生学习统计的兴趣;(3)培养学生利用软件解决问题的意识和能力;(4)针对具体教学内容,编写相关程序,使软件完全为教学服务。 2.2 增加课程考核环节 由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成的成绩评价体系,扩展为课堂问答、课程作业、期中项目训练、期末考试。课堂问答通过讲授新内容时提问原有知识点,达到巩固旧知识,实现新旧知识之间的衔接。课堂问答可计入平时成绩,最终反映到课程得分,以提高学生回答问题的积极性。期中项目训练通过学生自由分组,共同解决一个具体问题的方式,引导和培养学生运用所学统计知识解决实际问题的能力,同时培养学生团队合作意识。在项目选择上特别要注意控制项目难度。难度过大或者耗时太长的项目易导致学生产生消极畏难情绪。因此,难度应控制在课程涉及到的统计学知识范围内,或者稍微扩展。 增加课程考核环节的优点在于:(1)培养学生利用自身能力解决问题的能力;(2)培养学生团队合作精神;(3)发挥解决问题能力强的学生的积极性;(4)使得课程分数更准确反映学生解决问题的能力。 2.3 引导学生参与科研 本科生参与科研首先需要教师具有科研经验并接受过完整的科学训练。教师具备相应的科研能力后,才能对学生进行指导。其次,教师应为本科生设计科研题目和科研步骤,在题目设计时应侧重统计方法的运用;再次,教师应在论文写作和科研项目报告等方面继续指导。最后,教师应引导学生对科研过程进行回顾与总结,激发学生的学习兴趣。 本科生参与科研具有以下优点:(1)培养学生解决具体问题能力;(2)培训学生掌握科研规范,为撰写科技论文打下基础;(3)增加学生自信心,培养创新能力。 生物类论文:多媒体技术在生物类硕士研究生教学中的应用探讨 【摘要】多媒体教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生实践教学和实验教学的需要。将复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 【关键词】多媒体技术 研究生教学 生物学教学 多媒体教学作为一种先进的教学手段,在研究生课堂教学中发挥了积极的作用。但在具体的教学实践中,由于受教师的观念、能力等因素的影响,研究生课堂教学中多媒体应用的针对性不强,远未达到培养研究生科研思维和创新能力的目标。如何让学生灵活掌握书本知识,更好地将书本知识应用到实践中去,就成为教学的重点。通过充分利用多媒体技术,在生物类硕士研究生教学实践中取得了良好的效果。 一、生物类硕士研究生教学特点 生物学是系统性很强的理学学科,具有丰富的哲学内涵,注重理解性记忆,与化学、药学等学科有着紧密联系,并与实践紧密结合。生物类硕士研究生教学更偏重于实验教学,在完成培养方案制定教学课程基础上,在指导教师的带领下完成相关毕业论文工作。生物类全日制学术型硕士研究生偏重于基础理论研究,注重实验教学,指导教师在学生自主设计、操作完成实验基础上加以指导。生物类专业学位硕士研究生教育偏重于生物学实践教学,在掌握学科动态基础上,针对生产、教学过程出现的具体问题加以分析并予以解决。因此,传统的生物学课堂教学方式仅限于书本上的死知识,很难展示出当前生物学科的新研究成果,因此,运用新的教学方法和教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生的需要。 二、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的优势 多媒体教学集文本、图形、动画、音频和视频于一身,可突破时间与空间、微观与宏观的限制,并使生物类硕士研究生教学中问题具体化,枯燥单调的形态知识趣味化,静态的教材动态化,复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 (一)运用多媒体进行生物类硕士研究生实验辅助教学,可以拓展实验教学方法和思路 如何有效的完成硕士毕业论文是生物类专业研究生培养过程中最为重要的环节,运用多媒体进行生物类专业实验辅助教学可有效的解决学生在实验过程中遇到的难点问题,提高分析问题、解决问题及动手操作能力。生物类硕士研究生实验项目很多,主要是依据各自导师的研究课题设计不同类型的实验,从教学角度来看授课教师不可能开设全部实验课程,只能开设一些有代表性的实验。在实验教学中应用多媒体辅助教学,可将实验操作过程以动态形式展现出来,使学生如临其境,如闻其声,增强了直观感,对于一些复杂操作还可重复展现,这样可避免在以往操作中由于实验样品及仪器的限制,有些操作指导老师不可能重复进行,只能以口头讲述的形式重复的弊端。对于没有开设的实验项目,可以在理论教学中给学生利用多媒体展现一些代表性生物学原理的实验操作过程,这样有助于学生对理论知识的掌握,理解,加深印象。 (二)运用多媒体教学图文声并茂,形象直观,有助于培养生物类硕士研究生的创新精神 运用多媒体进行教学,可以将各种生物学原理、实验方法及最新的研究进展通过屏幕以动、静结合的方式直接展现给学生,避免以往教师口述讲解枯燥乏味的缺点,使学生感受直观,记忆深刻,这样的教学,既吸引学生的注意力,又给学生丰富的感知,使学生对所讲内容掌握得较扎实,教学效果良好。在典型实验案例的分析中注重方法的传授和指导,使知识的传递从旧到新,从低到高,形成台阶梯度,做到不断增值,形成创新中必备的思维定向。 (三)运用多媒体教学能充分体现研究生课堂教学的灵活性 作为教学对象的生物类专业研究生这一群体,他们思维灵活,智力水平高,知识面广,在课堂学习中具有较强的积极性和主动性。他们不喜欢慢节奏的传统教学模式,对那些缺乏先进性系统性的课堂教学总有不满足心理,因为他们感到自己很被动,能力上得不到正视,跟本科生物课堂学习如出一辙。从研究生心理特征来看,他们喜欢节奏明快、生动灵活的授课方式,也乐意接受并能激发科研兴趣,发挥主体性和培养思维能力的多媒体课堂教学方式。 三、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的创新 (一)精心设计多媒体课件,突显知识的前沿性 多媒体教学课件的设计制作直接影响教学效果。制作课件时,一方面要根据教学内容,教学目标精选媒体素材,另一方面也要考虑生物类硕士研究生教学对象,创设学习情境并对各种教学要素进行最佳组合。因为教学对象既是学生又是研究者,故在进行多媒体课件设计时,不但要使用视频、音频、图片和文本等多媒体精心设计出能呈现知识规律且展示其内涵的课件,另外还要添加学科领域里国内外的最新研究动态,从而使教学内容体现其基础性、学术性和思想性的有机结合,激发研究生的科研思维能力。 (二)利用多媒体教学变抽象为具体,模拟各种生物学原理和实验现象 为生物类硕士研究生授课时如果只是照搬教材,会使学生越学越糊涂。针对这种状况,将知识点分类讲解,同时配以一定的动画,使教学更加形象直观, 便于理解和掌握。如高级生物化学课程中的三羧酸循环过程,它既涉及了一系列代谢产物、同时又涉及相关代谢过程等,以上我们通过多媒体影音形象再现循环全过程,让学生从整体到细节均能有效掌握知识。如运用多媒体技术将高级分子生物学课程中一系列经典实验加以还原,可有效为各位硕士研究生提供正确的操作依据和实验指导。 (三)注重多媒体教学与传统媒体教学的有机结合 多媒体既不是一种全能的媒体,也不可能代替传统媒体。多媒体与传统媒体在教学中应相互补充,取长补短,课堂教学中必须根据实际情况,该用则用,用得适度,用得合理,用得巧妙。多媒体技术只有用得好,用得科学才能达到提高课堂教学质量的目的,否则就会适得其反。因此,教学中应针对教学内容有选择性的采取与之相应的教学方法方式,合理地综合地利用各种教学媒体,优缺互补,交互使用,这样才能发挥各种教学媒体的综合功能,更有利于吸引学生的注意力,取得最佳教学效果。 四、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学应注意的问题 (一)革新教育观念,正确认识多媒体教学 一方面,教师作为教学活动的设计者,必须改革研究生课堂教学中传统的教学观念,主动积极的接受多媒体教学,充分发挥多媒体教学的优势,活跃课堂气氛。另一方面,要从理念上消除对多媒体课堂教学的完全依赖与绝对信任,多媒体教学不能完全实现研究生课堂教学的教学目的。在实践教学中,哪种教学方式能够更好的实现教学目的,达到良好的教学效果,就是最理想的教学方式。 (二)过分依赖多媒体教学 和传统教学方式比较,有效集合声音、文字、图像和动画等的多媒体教学在大学教育中的优势不言而喻,因此部分教师不管上什么样的课都一律使用多媒体授课的方式,这样毫无目的地使用多媒体辅助教学非但不能达到预期的教学目标,反而会让学生反感,也降低了对教师教学业务水平和业务能力的要求。 (三)多媒体课件承载信息量过大 某些高校教师为研究生制作的多媒体课件承载信息量过大,甚至出现了很多“电子书式”的课件,仅将教材进行了一些翻版。教师忽视了多媒体技术只是教师进行教学活动的一种辅助手段,这样教师只是多媒体的操作者,学生在这种环境中,往往把注意力放在了不断变化的屏幕上,加之长期使用多媒体教学,学生失去新鲜感,如果教师再组织不当,势必会造成学生感觉单调、视觉疲劳,难以达到预期效果。 五、结束语 面临21世纪高等教育的挑战,生物类硕士研究生教学由于内容单调、乏味,难于记忆等特点,传统的教学手段已难以保证在规定时间内高质量地完成教学任务,而多媒体教学以计算机为辅助手段,根据教学内容和教学要求,集声音、图像、视频和文字等为一体的,由于其具有多样性、形象性、直观性、丰富性、灵活性等特点,既便于教师讲解,更便于学生理解和记忆,从而提高教学效果。但多媒体只是作为教学的辅助工具,它并不能完全代替教师,所以在运用多媒体进行生物类硕士研究生教学时还需结合教学内容,综合自身的特点,正确、合理地进行运用。 生物类论文:食品、生物类基础化学课程体系与教学内容改革探讨 摘 要:本文分析了课程体系与教学内容改革的必要性,并从教育思想和教学理念、基础教育和专业特色、课程内容的设计三个方面,探讨了课程体系与教学内容改革的总体思路。 关键词:基础化学;课程体系;教学内容;改革 随着高等教育的发展,高校的教学改革也在不断向纵深推进,而改革的核心则是课程体系与教学内容的改革。化学是长春工业大学(以下简称“我校”)食品、生物类等非化学化工专业的重要基础课,因此,把食品、生物类专业基础化学课程体系与教学内容改革作为一项课题进行研究有着重要的现实意义。 一、课程体系与教学内容改革的必要性 我校食品、生物类专业开设了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学课程,这些课程是按照化学化工类专业课程体系进行设计的,它们相对独立,系统性很强。然而,20世纪80年代以来,科学技术的迅猛发展,催生了新的学科,学科之间的交叉、渗透又产生了新的交叉学科和前沿学科,这对高校的教学提出了新的挑战。为了适应这种变化和挑战,我校食品、生物类专业也多次调整了人才培养计划,对各学科的课程学时进行了调整,减少了各门化学课程的学时数,这样,传统的“四大化学”式的基础课程体系已经不能适应新的教学要求。 当前,发达国家和地区的化学教育已基本上打破了“四大化学”的框框。这些国家的大学,或者设计一些合理的内容“板块”采取板块教学法,或者是把“四大化学”融为一体,重新组成一门新的基础化学。这些改革大胆删除了一些陈旧的、重复的内容,为化学学科发展新成果引入课堂教学扩大了空间。国内的大学也进行了教学内容的尝试性改革,也出版了一些新的基础化学教材,但在教学实践中却多未进行实质性的改革。因此,有必要重新构建新的化学教学体系,对基础化学的相关课程进行教学内容调整和优化。 二、课程体系与教学内容改革的总体思路 (1)改变教育思想,转变教学观念。要改变教育思想,转变教学观念,就不能把化学教育单纯地看成是学科专业教育,这就要求教师在传授化学知识的同时,更要重视这些知识所载荷的观点、创造力及情感,领悟学科知识的实质、内涵和外延,实现学生综合素质、创新能力的培养,强调科学、技术与社会的关系。组织和实施化学教学,使学生掌握化学知识的同时,了解化学与社会的关系以及对社会的影响,利用化学中蕴含的辩证唯物主义思想,帮助学生形成科学的世界观和方法论,培养他们敢于探索、勇于创新的思想,从根本上改变传统教学的任务和作用,建立现代全新的教育思想和观念。 (2)加强基础教育,强化专业特色。传统的基础化学课程的教学内容,主要存在以下几个方面的问题:重理论性,轻实践性;重基础性,轻应用性;重独立性,轻相关性。“导致教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深”,存在贪多贪全的弊病。这一方面造成学生学习负担越来越重,兴趣越来越少;另一方面学生只知道学好知识考好试,却不知道学到知识在生产实践中怎么用。在实践环节中也只会将原理照搬照套无实用性,无创新性。鉴于此,在教学改革中应注重基础教育,强化专业特色,突出相应的重点,紧扣专业脉络,步步深入,并尽可能结合专业实例。 (3)注重课程内容的先进性,重视素质教育。我校是一所工科院校,要培养具有创新精神的高等工程技术人才,教学内容必须具有先进性,要使学生了解本学科前沿的理论知识,吸取发达国家的先进的科学技术,要正确处理先进性与传统内容的关系。学生学习知识需要遵循由浅入深和循序渐进的原则,但不能只强调某一课程的系统性和完整性,要把“四大化学”作为一个整体来考虑化学的系统性和完整性。要不断进行知识更新,如分析化学中传统内容比较多,在加强分析化学基础知识和建立“量”概念的同时,增加仪器分析方面的内容,反映现代最先进的分析测试技术。实验教学要从验证性实验,转变到实验方法、实验技术及仪器使用方面上来,注重学生能力和素质的提高。 新的课程体系的建立,避免了教学内容在不同化学课程教学过程中的低水平的重复出现,节省出的时间可加强学科前沿知识、新理论和交叉学科知识的介绍,充分体现了基础化学教育的系统性、科学性和先进性。 生物类论文:对生物类专业群共享教学资源库可持续发展的思考 摘 要:从生物类专业群共享教学资源库的建设初衷和内容出发,对资源库的现存问题进行了分析,并由此提出有助于教学资源库可持续发展的一些策略思考。 关键词:共享;教学资源;可持续发展 一、 教学资源库的建设现状 (一)生物类专业群共享教学资源库的建设初衷 我院生物类专业群主要涵盖生物技术及应用、食品营养与检测和生物制药技术三个专业,其共享课程主要为新生入学第一年必修的5门职业基础课―《无机及分析化学》、《有机化学》、《微生物学》、《生物化学》和《仪器分析技术》。专业群共享教学资源库的建设本着开放和共享原则,凭借示范院校建设契机,通过多种方式收集、整合、编辑和存储资料,将生物类专业基础课程的各种资源进行数字化处理,建立一个包含课程标准、教学设计、多媒体课件、教学视频等诸多元素在内的教学资源库。借助该网络共享平台,教师可以灵活地调用资源进行网络教学,学生能够根据学习需要进行自主学习[1]。 (二)生物类专业群共享教学资源库的建设内容 生物类专业群共享教学资源库由课程设计库、网络课程库、实验实训库、试卷试题库、教学视频库、学习拓展库和成果展示库几个部分组成。根据不同的课程内容需要,在每一个库中再划分相应的子库。 表1 教学资源库的具体建设内容 二、 教学资源库建设中存在的问题 (一)建设定位和服务对象不明确 生物类专业群共享教学资源库的建设初衷,一方面是为教师提供丰富的教学资源,充实授课内容,实现网络化的教学方式,另一方面也是期望能够为生物类专业群的学生提供一个自主学习的平台。然而从资源库现有的建设内容来看,主要为授课教师教学内容和辅助教学资料的简单汇总,未能很好地体现出学生自主学习的功能。资源库原本定位为一个学习交流的平台,然而在实际建设后更像一个基础课程的素材库。教学资源基本围绕课程建设展开,对于单门课程的建设多于专业整体的建设;资源内容数量充足,但缺乏一条逻辑主线来进行系统的划分,因此在资源库使用的便捷性上还有待提高。 此外教高14号文件指出,共享型资源库除了满足学生的自主学习需要之外,还应该为培养高技能人才以及构建终身学习公共平台服务。因此在考虑为校内教学服务之余,资源库还应关注行业企业的动态,以及其他社会学习者的需求。 (二)日常管理和后期维护跟不上 生物类专业群共享教学资源库在建设初期的资金来源于项目申报和示范建设经费,建设团队分工明确。然而在资源库初步建设完成,项目通过审核之后,日常使用管理和后期维护更新工作就陷入困境。 首先,教学资源的实际利用率问题。既然是共享教学资源库,共享性应当是资源库最主要的特点之一。然而目前资源库共享的程度不高,不考虑校际或校企之间,即便仅仅在校园内部,资源共享的程度也较低。即使已经有大量的资源放在校网上,但是由于宣传力度不够,很多师生并不了解资源库内的资源组成以及有效利用方式,造成了资源的浪费。同时教师在实际授课过程中还会受到网络条件、数据库的开放性、使用者的接受程度等外界环境的影响,在资源库使用推广上遇到阻碍,使得不少教师在资源库建设初期的使用积极性较高,随着时间的推移逐渐降低。 第二,资源的知识产权保护问题。资源库建设者将自己辛辛苦苦收集、整理、制作的课件、视频等教学资料放入资源库,而普通用户一经登录就可以随意下载和使用这些资源,那么教师应当如何保护自己的劳动成果?这是一线教师在进行资源库建设过程中心底始终存在的疑惑,也是限制资源库广泛共享的原因之一。然而如果设置较高的门槛限制资源的共享性,又将影响到资源库使用者的积极性。 第三,目前资源库的建设主要是由专任教师、教务处和图书信息中心共同配合完成,建设初期根据项目申报书进度安排,成员分工明确。然而,资源库建设并非一步到位,而是一个逐步完善的过程,在初步框架搭设完成后仍需不断更新,需要学校进行统一的规划,出台明确的政策制度来保障资源库的后期维护。 (三)行业企业参与力度不足 当前教学资源库建设的主要参与者为一线教师,素材主要来源于教师的备课授课内容。高职教育的目标是培养高质量的技能型人才,日常教学必须结合地方经济,从企业对人才和岗位的需求出发,注重对学生实践技能的培养,因此在校内教学中就应该时刻关注行业企业的发展动态和需求。从教学资源库现有的建设情况来看,行业企业的参与力度十分有限,未能反映行业企业的需求。在内容的设置上,主要存在以下几个问题: 第一,资源库缺少对于专业群的整体描述,虽然在首页上有专业信息的描述,但只是短短的几百个字,无法很好地体现专业群的特色,以及对应岗位群的能力要求。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。高职学生有一年时间在企业顶岗,教学资源库中对学生在校外实习环节的内容未有涉及。 第三,在学习拓展库中的内容较为陈旧,未能体现行业企业的最新动态。 (四)未能建立有效反馈机制 生物类专业群共享教学资源库设置了QQ咨询的功能,点击后会直接跳出资源库建设负责人的QQ对话框,可以通过QQ进行咨询。但是,这种非直接交流的方式可能导致沟通不及时、不畅通的情况,而且仅限于个别交流的范畴,无法了解大多数使用者的需求。 目前对资源库的评价仍局限于审核专家的意见,使用者的交流和评价不足。专家和使用者的评价角度不同,为了提高资源使用的满意度,应当主动对用户开展调查,提高资源的质量。 三、教学资源库可持续发展的策略思考 (一)针对不同用户,分级构建资源 为了提升教学资源库的应用效率,改变重建设轻应用的现状,首先必须明确资源库的总体定位和服务对象,然后从使用对象的实际需求出发,提供有针对性的教学资源。根据资源库的建设目标,将资源库的服务对象定位于教师、学生、行业企业以及其他社会学习者四类。 第一,为教师的教学服务:资源库应当提供优质的教学资源,包括专业教学标准、课程体系、教学内容、实验实训、教学视频等素材,一方面为青年教师的备课提供指导意见,另一方面也为老教师授课不断充实新鲜血液。 第二,为学生的学习服务:教育的最终目标不是单纯的授之以鱼,而是鱼渔双授,因此教学过程中对学生学习能力的培养尤为重要。教学资源库除了可以为学生课堂学习提供预习和复习功能之外,还应该具备专业知识的拓展功能,让学生在数字化的学习环境中进行自主学习。目前的高职学生都是90后,对数字化资源的获取和掌握能力较强,与传统的课堂教学相比,这种个性化的教学模式将更受学生欢迎。将被动接受转变为主动获取,充分调动了学生的积极性和自主性,便于学生就感兴趣的问题展开更为深入的探究,同时也提供了协作和创造性学习的模式,从而培养了学生的合作创新能力。 第三,为企业人员的在职培训服务:企业人员由于工作较忙,在职培训的时间有限,不可能像学生那样抽出整段的时间学习,因此网络化的学习模式可以解决他们在培训中的时间和地域限制;其次,企业虽然也有专门的培训部门,但是理论水平和校内专任教师相比有一定的差距,资源库可以实现网络师资共享,实现学校和企业间的优势互补。如我院食品营养与检测专业与工商局建立了定期培训关系,可将每期的培训内容放入教学资源库,供培训人员后期继续学习。 第四,为社会学习者的继续教育服务:资源库要实现“终生学习”的功能,必需紧跟行业产业的发展动向,引入行业企业标准,充分结合生产实际,从而满足社会学习者不断提升自我的需求。 针对上述四类用户,资源库在设计时可以采用不同的登录界面,同时从不同用户的使用需求出发,完善管理模块,将资源库的素材分级分类地放入相应的模块之中,确保各类用户都能获得个性化的资源素材[2]。 (二)制定保障措施,明确激励政策 资源库建设是一项长期、艰巨的系统工程,需要学校各个部门的通力合作来完成,更重要的是需要学校有明确的政策支持和制度保障。 在人员上要明确建设团队的分工,实现人力资源的合理分配。建设团队中应当包含有专业教师、企业技术专家以及网络技术人员。专任教师是资源库的建设主力,他们具备丰富的职教经验,了解教学的设计和组织规律,能够保证教学资源的科学性和合理性;行业企业技术专家掌握相关行业的最新动态、政策导向,具备扎实的实践经验,在实训项目开设、操作能力培训方面有较高的指导水平,能够保证教学资源的及时性和实用性;网络技术人员能够熟练使用现代信息技术,确保资源库的规范性和便捷性。通过上述人员的优势互补、协同合作,才能保质保量地完成资源库的持续更新。 在政策上要通过各种渠道合理保障资源提供者的知识产权,从而确保教师参与资源库建设的积极性和持久性。有数据显示,美国高校中有52.2%制定了知识产权保护的政策,以保障教师对自行开发的教学资源拥有明确的知识产权,然而在中国,这个数字仅为12.9%[3]。资源能否真正共享的瓶颈就在于体制和机制。唯有让建设者没有了后顾之忧,才能促进更为广泛的资源开发,更为有效的资源应用,以及更为深层的共建共享。 在制度上要明确奖惩办法,将教学资源建设工作和专业建设、课程建设统一起来,明确评分标准和考核方式,与教师的教学业绩考核、职称评定、评奖评优等挂钩,对于特别优秀的教学资源给予奖励,更能保障资源的时效性。 (三)校企深入合作,丰富资源内容 教学资源库建设离不开与行业企业的紧密合作,应当充分发挥专业特色,调动企业参与建设的积极性,将行业发展规划、企业人才需求融入课程标准和教学设计之中。在资源库的内容设置上,可以通过以下几点进行完善: 第一,在资源库建设中增加专业群建设的内容,明确专业建设标准、人才培养方案、课程体系设置,还可以根据企业调研结果,收录对应岗位群的职业资格标准、相应的职业资格证书分类、考核标准等。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。可以在实习实训库中增设校外实训内容,包括校外实训基地介绍、校外实训基地的实训场所视频、校外实训过程录像、校企合作情况介绍、企业就业岗位信息、企业主页的链接等,一方面帮助学生提前了解顶岗实习、毕业就业的相关内容,为学生今后的实际工作环境建立一个初步印象,另一方面也可以调动企业参与资源库建设的积极性。 第三,在学习拓展库中可以增加行业动态、技术前沿和相关专业网站的链接, 也可选取企业的经典生产工艺流程、检测项目实例等内容,作为课堂教学的提升环节。 (四)强化交流与反馈 加强用户在使用资源库时的交流,除了QQ咨询,可以在系统内设置专门的用户论坛,及时分享高质量的教学资源,同时解决资源使用的技术问题。另外设置网络调查问卷,定期对资源库使用者进行网络调查,收集和分析评价意见,以便更好地发挥资源的使用效果,提高资源库的可持续性。北美高校教学资源库建设水平普遍较高,原因之一就是他们非常重视资源质量和用户评价,如美国国家技术大学(NTU)是由美国53所知名高校联合建立的,为确保将最优秀和成熟的资源提供给广大用户,每学期都会给使用者发放评价表,通过高质量的资源所发挥的效益来实现价值的增值与滚动发展。 生物类论文:高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性与课程设置 摘要:动物性食品安全问题已经引起了党中央和国务院的高度重视。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。文章分析了高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性,并对课程设置进行了探讨。 关键词:高等院校;非生物类专业;动物性食品安全概论 动物性食品,又称动物源性食品,广义上是指动物肉、蛋、奶等可食性组织及其加工的产品,而在日常生活中,与健康密切相关的动物性食品则多数来源于集约化、规模化饲养条件下的畜禽[1]。肉、蛋、奶作为基本营养物质的供应源,在人类进步和社会发展方面发挥着重要且不可替代的作用,然而,二英、疯牛病、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、兽药残留等事件不仅给畜牧业、食品加工业造成重创,更重要的是直接危及消费者健康,影响我国整体对外形象。因此,动物性食品安全问题已经引起了党中央、国务院的高度重视。随着我国改革开放的发展和高等教育体制改革的深入,我国的高等教育从职业培训式的专业教育,逐渐向全面素质化培养进行转变。当前形势下,高等院校非生物类专业开设与生命科学相关的选修课,不仅是时代赋予高等教育的使命,更是符合社会发展对综合性人才的现实需要。《动物性食品安全概论》课程是生命科学领域的一个组成部分,该门课程以动物性食品安全为主线,概述动物性食品安全有关的基本知识点及关键技术。授课内容要点包括绪论、化学和物理性污染、生物性食物中毒、人兽共患病、公共卫生、食品标准化、食品质量控制、动物性食品安全生产、食品安全认证、食品残留分析[2]。在高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。 一、非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性 1.促进多学科交叉发展,有利于培养综合性人才。交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科并不是简单的多门学科的拼凑堆积,而是依赖于多学科内在逻辑关系且相互渗透形成的新学科[3]。21世纪是学科交叉大发展的时代,健康是科技发展和社会进步的前提,动物性食品安全生产直接关乎人类健康、关乎农业和工业化产业链条的可持续发展。《动物性食品安全概论》课程涉及畜牧学、兽医学、化学、物理学、医药学、食品科学等专业的相关理论和技术方法,在教学内容上,涵盖动物健康养殖、动物性食品安全隐患因素及其检测方法、人兽共患传染病及预防措施、动物性食品加工质量控制及标准。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课有利于促进农学、工学、理学、医学等学科的交叉融合;有利于推动保障动物性食品安全生产新技术、新方法的产生。 2.强化动物性食品安全意识,促进社会和谐稳定发展。动物性食品安全生产涉及动物饲养、疾病预防、动物性食品加工和流通等环节。从目前我国屡次发生的动物性食品安全事件来看,国民对动物性食品的安全意识有待提高,存在的问题主要包括:(1)公民动物性食品安全方面的知识薄弱;(2)动物性食品安全事件只要没有发生在自己身上就得不到重视,已经发生的动物性食品安全事件尚未对公民起到足够的警醒作用;(3)动物性食品安全知识宣传普及不足;(4)动物性食品安全相关知识尚未全面纳入通识教育体系。我国的动物性食品安全总体形势逐年趋转,但由于深层次问题没能从根本上解决,动物性食品安全问题仍然较多,也备受各级政府和广大消费者关注。动物性食品安全问题危害严重、涉及面广、影响因素复杂,一定程度上阻碍了社会和谐稳定发展的进程。我国的高等教育是在完全中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动,具备培养专门人才、科学研究和服务社会的基本职能[4]。改革开放以来,我国高等教育事业获得长足发展。高等院校作为实现高等教育的“载体”,在当前形势下,更应该重视学生对生命科学相关领域知识的培养,《动物性食品安全概论》课程的教学内容贴近生活、实用性强,鉴于高等院校非生物类专业的特点,开设该门课程作为公选课,是非生物类高等教育培养综合性人才的重要补充,是增强国民动物性食品安全意识长远规划的现实需要,也是推进学科交叉融合发展,促进动物性食品安全生产新思路、新技术和新方法产生的有效途径。 二、《动物性食品安全概论》公选课课程设置 1.确立教学目标。结合目前国内动物性食品安全生产存在的诸多问题和高等院校非生物类专业课程设置的特点,开设《动物性食品安全概论》公选课的教学目标就是通过教学和学习,使学生了解国内外关于动物性食品安全生产的最新研究进展,掌握动物性食品安全的基础理论知识,能独立运用所学的基本知识解决生活和工作中遇到的相关问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握畜禽健康养殖的生产模式;(2)掌握影响动物性食品(肉、蛋、奶)安全的理化因素;(3)掌握影响食物中毒的生物性因素;(4)掌握人兽共患传染病病原的种类及预防措施;(5)了解动物性食品标准化和安全生产的质量控制关键点;(6)了解食品安全认证的流程;(7)了解食品残留分析的技术方法。 2.优化教学内容和教学方法。(1)优选教学内容――贴近生活,切合实际。教学内容的选择直接影响学生对该门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据高等院校非生物类专业学生的培养目标和《动物性食品安全概论》课程本身特点确定课程的主要讲授内容分为以下五部分:①畜禽健康养殖关键知识,包括畜禽健康养殖关键技术、无公害功能性饲用添加剂、畜禽重大疫病防控等内容;②影响动物性食品安全因素,包括理化因素(辐射、兽药残留、农药残留、有害重金属、有机化合物等),生物因素(细菌性中毒和真菌性中毒);③重大人兽共患传染病种类及防控(细菌、病毒、真菌和寄生虫);④动物性食品生产标准化,包括无公害动物性食品标准、动物性食品质量控制操作规范(GMP)、危害分析与关键控制点(HACCP体系)、绿色食品认证和有机食品认证等内容;⑤动物性食品残留分析技术,包括萃取技术、色谱技术、质谱技术和现代生物检测技术等内容。(2)优化教学方法――多媒体教学手段与互动式教学模式统一。教学方法是教师讲授方法和学生学习方法的统一。随着现代教育技术的发展,多媒体教学手段得以进一步普及,与传统教学方法相比,多媒体技术借助图像、动画、声音等形式传递课程内容信息,具有丰富的表现手法和巨大的表现力,扩大直观视野,把复杂的变化过程及抽象的宏观或微观世界,以生动鲜明的直观形式展现出来[5]。对于高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课而言,使用多媒体辅助教学,具有以下优势:①采用图文并茂的多媒体技术,以直观的形式加深非生物类专业学生对该门课程所涉及相关专业知识的理解程度,缩短教学时间、提高教学效率,增加单位时间内的教学容量;②采用Flash动画、VCD示教片演示动物性食品中人兽共患传染病的传播途径、检测方法、防控措施,无公害标准化动物性食品生产加工的操作流程,以及动物性食品残留分析检测技术等,突破非生物类专业学生学习该门课程的时空局限性,在有限的时间和专业背景下,以生动形象、主题鲜明的特点扩大学生的知识面,增加学生的学习兴趣。在该门课的教学模式上,采用互动式教学。所谓互动是指教师和学生双方不是主动和被动,而是互相影响、互相促进的关系[6]。《动物性食品安全概论》公选课的互动式教学模式就是要规避公选课教学课程中普遍存在的“教师填鸭式教学”和“学生以修学分为主的被动式听课”的问题,打破传统的以教师为主导地位的教学方式,实现在教学过程中教师主导地位与学生主体地位的有机统一。该门课程因实用性较强,与健康和生命安全息息相关,所采取互动式教学模式主要强调两方面:①“互”,即在传统的教师启发与学生思考之外,更加侧重于课堂中“学生提出疑问,教师思考解答”的环节。在教学过程中,根据授课所涉及的相关知识领域,将学生进行分组,学生利用课余时间查阅信息,集中收集问题。②“动”,即学生的动脑和动手。在教学过程中适当增设专题讲解形式的学生讲授环节,以学习小组为单位,每次讲授时间20分钟,讲授内容围绕该门课程的教学目标,采取学生自拟题目,教师辅助指导的方式,进一步调动学生的主观能动性。 3.改进和完善考核方式。与传统的闭卷考试方式相比,开卷考试对于公选课的成绩评价更加客观,也更能反映出学生对所学课程相关知识的搜集和掌握程度。因此,《动物性食品安全概论》课程作为高等院校非生物类专业的公选课,应采取开卷考试的方式,试卷结构以主观题为主,形式为问答题和论述题,试题在宏观上要具有“知识点的实用性、研究内容的前沿性和解决问题方法的多样性”等特点。在考核方式上,公选课的成绩评价不能仅限于单一的试卷测试,合理的成绩评价要从整体上反映学生对知识的掌握程度和分析解决实际问题的能力,这就决定成绩的高低不能仅凭试卷考试,可通过能体现学生运用知识能力的小论文、专题报告、课堂提问和课外参考书学习,以及对学生参与教学活动的态度、完成作业质量的评价等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观地反映学生的综合素质和能力。 “民以食为天,食以安为先”,我国高等院校涉及生物类专业已逐渐开设或完善了关于食品安全或动物性食品安全生产相关的课程,符合社会发展对高等教育的需要。而高等院校非生物类专业因专业本身的固有特点和学生知识背景多样性的特点,开设《动物性食品安全概论》选修课应注重学生对知识的掌握和运用能力的培养,以拓展学生知识面、强化国民动物性食品安全意识和促进多学科交叉融合发展为出发点和落脚点,一定程度上为我国倡导的综合性人才培养的高等教育体系做了重要补充。 生物类论文:生物类专业毕业实习实践的新模式构建 摘要:本文对本校生物类专业传统的毕业实习实践模式存在的问题进行了分析,提出了毕业实习实践的新模式,旨在通过实践,培养学生实践创新能力,提高教学质量。 关键词:毕业实习;实践;模式;教学质量 本科生的毕业实习实践是高等学校人才培养的重要实践教学环节,是学生从课堂走向社会的桥梁之一,通过毕业实习,学生可从生产实践中获得生产单位生产事宜的具体资料和信息,为将来解决实际工作中所遇到的问题奠定基础,提高学生的自身素质,增强他们的就业竞争力。 一、传统毕业实习实践模式中存在的问题 一般而言,传统的生物类专业毕业实习实践由以下过程组成:教师联系实习单位、组织学生进入实习单位、学生参观生产过程、讨论生产中存在的问题、学生提交实习实践报告、教师评定学生成绩。经过分析,传统毕业实习实践模式存在如下问题。 1.不利于培养学生综合素质。该实习模式下,学生没有真正参与工厂生产,也未接触到生产中的实际问题,只是对生产过程有了初步认识,没有深层次将所学理论与生产实践相结合,难以发现生产中存在的真正问题,也不能提出有效的解决问题的办法。因此,该实习模式没有达到锻炼学生利用所学知识分析生产问题和解决问题的能力,更未培养出适应生产实际的具有综合素质的优秀毕业生,使得毕业实习变成了一种感官教育,流于形式。另外,由于各高校的财政政策都向学科建设、科研奖励和人才引进等方面倾斜,学校的主要精力集中在如何维持正常的教学工作上,忽视了毕业实习实践,致使实习经费不够。在安排实习实践时一般都以分散实习为主,在某种程度上等于“放散羊”,也就保障不了实习质量。在对学生毕业实习指导时,指导教师无任何利益可言,所以有的指导教师会很少了解过问学生,甚至有的教师几乎没有指导,所以很难保证毕业实习对学生起到真正的意义。就学生本身来讲,实习一般安排在第七学期,学生在此阶段主要是准备相关的毕业论文,或者进行研究生、公务员的备考以及找工作,所以学生的实习兴趣不足,只是服从学校的安排,走过场,最后获得一张有单位签字盖章的鉴定表而已。因此,传统的本科生毕业实习不利于培养学生的综合素质。 2.不利于我国高等学校毕业生就业的改革。我国对高等学校毕业生就业制度进行了改革,《教育部关于进一步深化普通高等学校毕业生就业制度改革有关问题的意见》中指出,要以“三个代表”重要思想为指导,采取积极有效的措施,转变高校毕业生就业观念,建立学校推荐、学生与用人单位双向选择的就业机制,因此,需要毕业生提前开始寻找并确定工作单位。而传统生物专业毕业实习模式无法满足学生对实习质量日益提高的要求,也难以调动学生实习的主动性和积极性,因此,毕业实习难以达到提高毕业生素质的最佳效果。 3.受到生产接收单位的制约难以进行。过去传统的毕业实习模式一般由30名左右或者更多的学生组成实习组,由教师安排在实习单位进行实学习。但由于学生实习人数多,校内外实践教学基地不能满足毕业生实习的需求,另外企业往往注重自身的经济效益,大部分用人单位不愿接收实习生,主要原因有:一是顾虑接待大批学生会耽误工作,妨碍生产,影响单位经济效率和产品质量;二是由于学生缺乏安全意识,一些实习单位害怕学生会出现意外伤害和事故;三是怕学生多,会增加本单位的成本,由于学校的实习经费投入不够,实习单位无利可图。一般企业优先接收已签约学生进行实习,而不愿意大量接受非签约毕业生实习,即使对已接纳的实习生,也不会安排具体工作。该情况下,为了完成毕业实习任务,学生参与生产实践变为参观生产过程,甚至变为旅游实习。多数学生没有参加生产操作和生产管理,不能锻炼学生适应生产现场工作,直接影响了高校毕业生的综合素质。所以,对于改革生物类专业传统的毕业实习模式势在必行。 二、毕业实习模式 1.自行联系实习模式。由学生按自己意愿或兴趣选择实习单位,即“实习与个人兴趣意愿相结合”模式,学生可进入即将就业的单位实习,以利于不同就业意向、不同层次的使学生得到更适于自身发展的锻炼。将学生自己联系工作单位分散接收学生实习与学院集中、分组、交叉、统一安排学生实习相结合。在该模式下,利于学生在校期间,通过主动与企业单位接轨,了解相关企业单位的需求,进而能够明确学校目标,依据学习目标有重点的进行实习的针对性。另外,对于学校而言同样可以缓解学校的实习压力,确保在有限的实习基地基础上完成相关的实习任务。对用人单位而言,乐于接收即将毕业的学生及早参加用人单位的生产实践,既有利于用人单位按照需求来培养毕业人才,减少用人单位与学生相互适应的时间,使得学生能够早一些了解行情内务,提高工作的完成质量。然而此模式也存在一定的缺点,那就是学生实习的效果并非有所保障,不利于监控实习质量,也存在一定安全隐患。 2.实习与产、学、研相结合模式。这种模式是由实习基地基础上更进一步演变过来的合作模式。作为一种高校人才培养的新模式,通过将生产、实习与科研全方面相结合,共同带动企业跟高校的发展,利于科研成果的蜕变。在这种模式下对于学生而言,不仅能够从中了解参与生产的全过程,提高实践能力,而且经过企业的学习或者相关导师科研项目的参与,可以从中接触到知识的前沿,进而培养独立思考和独特思维的能力,同样为日后的毕业论文(设计)奠定了好的基础。优秀的学生更容易拥有一个好的就业前景机遇。而对于企业来讲,该模式有利于高校人才物质资源进行相关科学研究,不仅为企业生产带来服务,产生更多的经济效益,而且可以优化、带动企业相关员工,并且培养的相关学校实习生,也可作为日后企业人才的储备。 3.订单培养模式。所谓订单培养模式,是“实习与就业相联结”的一种模式,也就是教学、实习同就业相结合。企业用人单位主动联系相关高校,根据自身企业的需要,制定出相关专业培养计划,同学生签订定向协议,其中的学习经费可由企业进行支付,实习生在学完相关课程后,可进入企业进行相关实习培养,实习毕业完成后要到该企业上班。这种模式比较适应于专业性强并且比较冷门的生物类专业,它具有很强的专业针对性,但是用人单位需要承担一定的风险危机。由于该模式是具有一定专业针对性的,学生在入学就已经确定了日后的工作方向及岗位,因此,在学校学习过程中,会有重点的进行相关培养学生解决工作中实际问题的能力,使之毕业后能迅速进入工作角色。不足之处在于学生就业的自主性受到限制。 三、毕业实习人才培养模式的创新点 1.组织形式上,学生自己联系用人单位分散接收学生实习与学院对学生集中、分组、交叉、统一安排实习相结合。 2.实习方式上,鼓励学生主动参与生产实践,辅以参观实习,使参与生产实践与参观实习相结合,把教师和技术人员共同指导相结合。 3.实习内容上,将生产中需要解决的实际课题与选择验证性和归纳总结性课题相结合。 4.实习目标上,将培养学生分析问题、解决问题及创新能力同综合素质的培养相融合。 5.实习成果考核上,教师考核学生与企业考核学生相结合,建立企业对实习成果的激励机制。 生物类论文:生物标本在生物类专业教学中的作用 【摘 要】生物标本是生物专业教学必不可少的教具。本文从生物专业教学的特殊性出发,论述了生物标本在生物类专业教学中的重要性。 【关键词】标本 生物教学 重要性 生物标本是指将动物或植物的整体或局部整理后,经过加工,保持其原形或特征,并保存在科研单位或学校的实验室中,供生物学等学科教学、科学研究或陈列观摩用的实物。生物标本真实客观地反映了生物特有的形态和结构,生物类专业的特殊性决定了生物标本在专业教学中的重要性。在生物学专业教学中往往会涉及不同的生物类群,包括各类动物、植物和微生物。在授课中,如果仅借助课本或幻灯片讲述理论知识,学生仅有抽象的概念,很难真正理解课本的内容,这样的教学缺乏真正的意义。作为一种直观教具,生物标本改变了这一状况,它们以实物形式呈现在学生面前,化抽象为具体,将课本知识与真实标本结合起来,使学生增加了感性认识,对学习生物知识产生了较高的积极性和兴趣,并且可以透彻地理解教学活动的全部过程。无论是老师的教学质量还是学生的学习效率都会显著提高。因此,在生物类专业的教学过程中,生物标本的作用非常重要,增加使用生物标本的频率成为提高教学效果的有效方法之一。 一 直观生动,突破视觉的局限 在生物专业的教学内容中不可避免地会涉及一些用肉眼无法清楚看到的各种植物、动物的内部结构和许多微小生物。这部分内容只有通过解剖或在显微镜的帮助下才能看到。 1.生物的内部结构 无论是植物还是动物,通常情况下我们只能观察到它们的外部结构,而最为复杂的往往是其内部构造。如一片树叶,在它的表面布满了可以呼吸的气孔,在它的内部包含有叶绿体、线粒体等各种植物器官;粗糙树皮包裹下的树干,是由大量的导管和筛管组成的木质部和韧皮部;生长于地下,错综复杂的植物根系,这些都是肉眼无法直接观察到的内容;动物的内脏器官,种类繁多,结构各异;即使是相同的器官在不同的动物类群中,其结构上的变异也很大;同样是水生生物,贝类和鱼类的呼吸系统就存在很大的差异。这些同样都是肉眼无法直接观察到的内容,学生很难认知和理解它们内部立体复杂的构造。作为生物专业教学中的重点和难点,通过观察生物标本从根本上解决了这些问题,同时生动直观的教学也大大提高了学生的学习兴趣。 2.微小生物的观察 在生物教学中,还有一些在一般情况下肉眼无法直接观察到的微小生物,如细菌、病毒等。这些类群同样是生物学内容重要的组成部分,它们的大小超出了人类视觉的极限,学生很难凭借抽象的描述和想象去了解它们。而通过玻片标本并借助于现代显微镜技术,学生可以突破视觉限制,清楚地观察到它们的结构,加深对教学内容的记忆。 二 跨越时间的限制 每一种生物,无论是植物还是动物,都具有其固有的生长周期和特定的生长季节。一些特定的形态或器官只出现在特定的时间段内。如多数植物春天开花,秋天结果,而荷花只出现在夏季,蜡梅只在寒冬开放;如凤蝶一生具有卵、幼虫、蛹、成虫四个不同的形态;在浙江,星天牛的成虫只出现在每年的6~8月份。而生物学的学习需要了解这些生物的不同阶段和不同形态,而观察这些特定的生物必须在某个特定的时间里,教学时间往往无法满足这一要求。为了避免教学时间与生物生长期的冲突,我们将各种生物材料制成标本,使学生即使不是在它们的生长期时上课,也能获得标本来学习研究。 另一些生物因地球的变化和生物物种自身的原因,其物种逐渐走向灭亡。只有将其制成标本,在未来的教学过程中,我们才能通过标本再现这些曾经存在过的生物实体。 三 突破地域的限制 生物的分布具有明显的地域特征,生物学教学内容中的许多生物实验材料都无法在本地采集到,比如山核桃、香榧只适宜在浙江生长;北极熊只在冰天雪地的极地生存。想要实现跨地域的实地教学,显然是不切实际的。因此,在学习非本地生物物种时,生物标本的作用就显得更为重要,它有效地解决了地域限制的问题,达到辅助教学的重要目的。 四 节约资源,长期保存,重复使用 在生物教学过程中,需要经常观察各种生物体。在自然环境下,新鲜的生物体往往容易腐烂,很难做到长期保存,这样一方面会造成资源的浪费;另一方面枯死、腐烂的生物体很难达到预期的教学效果。而将新鲜的生物体进行一定的处理,并借助化学物质的作用,制成标本,即可达到长期保存的目的。不仅可以保持新鲜生物体原有的结构特征,保证教学效果,还可以增加单一生物标本使用的次数,起到节约资源,保护环境的作用。 五 结束语 总之,标本在生物类实验教学中的地位是显而易见的,它是生物类实验教学中必不可少的部分。当然在使用生物标本时,要注意结合标本充分调动学生学习探索的积极性,以达到提高教学效果的目的。同时应避免标本的任意使用,避免造成学生把注意力完全集中在标本上而忽略理论知识的学习。这样不仅不能达到教学目的,也违背了教学过程中使用生物标本的初衷。只有理论与实践结合,达到平衡,进一步提升生物标本的应用效果,才能使标本的作用得到充分体现,才能更好地完成实验教学。 生物类论文:“以应用为中心”的生物类专业英语教学改革与实践 [摘 要]提出“以应用为中心” 的理念,对生物类专业英语教学进行系统改革,以全面培养学生专业英语的交流和应用能力。具体措施包括根据专业内容编写适合教材,强化专业英语的词汇、句法和篇章教学,利用互联网资源辅助教学,打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板等。 [关键词]生物学 生物专业英语 教学改革 能力培养 专业英语(科技英语)是高等院校开设的一门很重要的专业基础课,这门功课教学成功与否,对于学生是否能够运用英语进行专业写作和专业交流影响至关重要,同时也影响到我国21世纪人才的素质教育和应用能力培养。在专业英语教学实践中,不少教师的教学理念和教学方法陈旧刻板,专业英语教学内容局限于教材,如同普通英语讲课一样,读单词,读课文,并一句一句解释;还有很多教师只注重学生的专业英语阅读,不注重培养学生的翻译、写作、听说等英语交流能力。这些都严重影响到专业英语的教学质量和学生专业英语应用能力的全面培养。 为此,我们对生物类专业英语教学进行系统改革,提出“以应用为中心”的教学改革理念,全面培养学生专业英语的交流和应用能力,改变目前普遍存在的“聋子英语”和“哑巴英语”现象。通过三年多的实践证明,本教学理念和方法切合实际,确实增强了学生专业英语应用和交流能力。 一、根据专业内容编写适合教材 教研组结合本校生物技术专业特点和地域特点,编写了《生物技术专业英语》教材(南海出版公司,2007)。全书共分8个单元,每个单元包含4~5节内容(除第1单元和单元外),绝大多数内容都摘自英文原文期刊或参考经典教材。内容包括生物技术介绍(Introduction to Biotechnology)、基因工程(Genetic Engineering)、细胞工程(Cell Engineering)、酶工程(Enzyme Engineering)、发酵工程(Fermentation Engineering)和分子标记(Molecular Markers)的实际运用与最新进展,最后对如何进行科技论文的英文写作(How to Write A Paper)和翻译(Translation of English for Science and Technology)进行了介绍。对文中出现的专业名词术语进行了英文、中文注释,并标注了音标。 二、强化专业英语的词汇、句法和篇章教学 结合生物类专业英语词汇的特点和教学目标,提出以下教学法:1.传授构词法,使学生迅速掌握大量的新词汇;2.讲述词素和词源分析法,加深学生对专业词汇的记忆和掌握;3.辨析易混淆的同义词,阐明语境和词汇之间的关系,促进学生对专业英语词汇的理解;4.加强专业英语词汇发音的教学,提高学生的听、说能力。 在句法教学时,根据专业文献中使用大量结构复杂的定语从句、长句和复杂句的特点,我们针对这些句子进行了重点强调和专门教学。其中定语从句是生物类专业英语使用最多,功能最复杂的从句之一,定语从句的理解与翻译是专业英语教学的重点与难点。在具体教学时,结合例句,对生物类专业中定语从句的翻译策略进行分析和讲授。具体地,根据定语从句的长短及与所修饰的中心词或主句的关系,可根据情况译为前置定语结构、一般从句或独立句子、状语从句、融合结构等。在专业英语长句和复杂句的理解和翻译技巧方面,让学生了解英语语言和汉语语言的特点和差异。例如英语句子结构重形合(hypotaxis),汉语重义合(parataxis),也就是说,英语的句子组织通常通过连接词(connectives)和词尾的曲折变化(inflection)来实现,汉语则较少使用连接词和受语法规则约束。英语句子通过表示各种关系如因果、条件、逻辑、预设等形合手段组织,环环相扣,可以形成像树枝一样包孕许多修饰成分、分句的长句和复杂句,而汉语则短句和简单句。英语注重使用各种短语作为句子的构成单位,在修饰位置上可前可后、十分灵活,常习惯于后置语序。这些差异就形成了王力先生所谓的英语“化零为整”,而汉语则“化整为零”特点。此外,英语多用被动语态,这在科技英语中尤为如此。了解英语和汉语这些造句差异,就可在英语长句和复杂句的理解和翻译中有意识地将英语句子按照汉语造句特点进行转化处理,短语和从句结构变单独句子或相反,后置变前置,被动变主动。了解英汉两种语言的造句特点,进行大量长句和复杂句翻译的实战训练,使教学取得理想效果。 在篇章教学方面,除介绍科学论文、科普文章、技术文本(如产品说明书、专利、技术合同等)、科技文体特点外,重点对英文科技论文写作和论文摘要翻译进行教学。对英文科技论文的基本格式,如论文题目(Title)、作者姓名(Author(s))、联系方式(Affiliation(s) and address(es))、摘要(Abstract)、关键词(Keywords)、引言(Introduction)、材料和方法(Materials and Methods)、结果(Results)、讨论(Discussion)、结论(Conclusions)、致谢(Acknowledgements)、参考文献(References)的写作方法和语言特点进行详细分析和介绍,重在实用。 三、利用互联网资源辅助教学 随着专业文献的网络化,利用互联网搜索和获取专业文献成为生物类专业研究人员的主要途径。专业英语课本的阅读量是远远不够的,利用互联网资源进行专业文献扩展阅读,不仅可适合学生网络阅读方式,丰富学生阅读量,提高学生阅读技巧,还可使学生了解生物科学的最新前沿、研究动向,对于培养学生的专业学习兴趣和扩大知识面都是十分有用的。此外,利用互联网进行文献检索是一项基本专业技能。 为了培养学生利用互联网资源学习专业英语的能力,辅助生物类专业英语教学,提出以下三项内容:1.利用文献搜索引擎进行互联网文献检索;2.利用互联网资源,如期刊数据库和国际著名科普杂志网站,进行专业文献扩展阅读;3.利用英美著名高校网络开放课程和视频/音频资料进行专业英语听说训练。 四、打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板 一般而言,要求学生掌握科技英语听、说、读、译、写的能力。基本上“读、写、译”能力培养较多,而“听、说”能力培养通常不够,成为专业英语教学中的短板。为了全面培养学生专业英语应用和交流能力,就需要强化“读、写、译”基础,消除“听、说”短板。 在打牢“读、写、译”基础方面,继续强化训练学生的阅读、翻译和写作能力。具体地,在课堂教学中讲授专业英语词汇、句法和篇章特点及翻译和写作方法,同时加强翻译和写作训练的点评,课外加强和扩展专业英语阅读量。消除“听、说”短板方面,首先在课堂教学中创设专业英语交流环境,重视发挥学生的主体作用,采用讨论式教学来调动学生学习积极性。组织学生对文本进行深入阅读和分析讨论,为学生创造一切可能听和说的机会,锻炼和提高他们的听说能力。其次,课外组织学生参加外籍专家的专业报告、英语演讲和辩论比赛等,还可利用网上国外名校的公开课程和视频资源(互联网上很多国际一流高校,如哈佛、耶鲁、麻省理工、斯坦福、加州大学伯克利分校等优秀教授的开放课程视频、播客和视频讲座),培养学生专业英语交流能力。 生物类论文:高校生物类实验教学的思考 摘 要:分析了目前高校生物类实验教学中存在的问题,提出了脱离“保姆式”实验教学、完善实验教学内容的系统性、改变实验教学考试模式、探索开放式实验室管理、实现“导师制”培养模式和建立网络实验教学平台几点建议,进一步推动研究性实验教学和创新性人才培养模式的建立。 关键词:高校;生物;实验教学 经过多年的探索和实践,我国本科层次的人才培养已从单纯注重传授知识、强调课堂教学,转向注重培养学生的综合素质、尤其是实践能力和创新能力[1]。实验教学是理论教学的重要补充,是提高学生综合素质、培养学生创新能力和探索精神的重要途径[2]。在各高校中实验教学都占有重要地位。通过实验课可以加深学生对理论知识的理解和应用,将课本上枯燥的知识生动化、具体化,从而提高学生对专业课知识学习的兴趣和动力。对高校中生物类专业而言,很多学生毕业后选择读研或继续深造,实验技能的培养尤为重要。实验中的自主性、探索性和创新性是进行科学研究的基础和保障。目前生物类专业中,很多专业基础课的实验相对陈旧,多以验证性为主,大多从属于理论教学,在研究性实验教学方面的探索不够。本文将对高校中生物类实验教学存在的问题及如何开展实验教学提出几点思考,进一步推动研究性实验教学与人才培养模式的创新。 一、生物类传统实验教学存在的问题 (一)实验教学内容陈旧 实验教学内容是实验教学的核心。在高校中很多专业课,尤其是专业基础课,都延续着若干年前的教学大纲,实验多以小的验证性实验为主,实验内容简单,仅仅为理论中某一知识点的验证。酶的实验就做酶,糖的实验就做糖,不能将相关的知识内容有机地结合在一起。对于学生系统地掌握理论知识,没有起到很好的诠释作用。 (二)不同课程之间存在着重复教学 高校生物类中,物理和化学大都有其独立的实验课程,但专业课的实验教学往往都是依附和从属于理论课,不能单独作为一门课程进行教学。在课程体系的设置上,以学科为基础,各个学科之间往往单打独斗,难以形成系统的培养学生创新素质的课程体系[3]。存在着同一个实验内容在不同专业课中开展的情况。如一个关于蛋白的实验,在生物化学与分子生物学、基因工程和蛋白质酶工程中都涉及。这样不仅导致资源浪费,而且在有限的学时内没有使学生最大限度的掌握更多的知识,对学生是一种不负责的表现。 (三)实验教学资金投入不足 资金是实验教学的经济保障。生物类实验教学中所涉及的试剂和仪器相对来说价格都比较高。目前,分子生物学技术已渗透到生命科学的各个领域,在分子实验中,各种酶、试剂盒、低值易耗品和实验动物都是一笔很大的开销,而且学生实验中不可预见的消耗量很大,更增加了资金的投入。很多实验教师有好的想法,想对实验内容进行改革,但局限于资金问题而未能实现。因此,如何在有限资金的前提下丰富实验内容是一个值得思考的问题。 (四)学生对实验课的重视不够 在很多专业课的考试中,理论考试成绩占大部分,实验课仅为20―30%。学生眼中的重要与否,主要是看分数。实验课所占分数较少且没有严格的考核,导致学生重理论,轻实验。存在这种心理的学生,在实验课上往往表现很不积极,教师不要求的不做,听不懂得不问,实验报告雷同,这无形中对实验教师也是一种压力。如何更好地调动实验的积极性,引导学生动手动脑,是开展研究性实验教学的又一难题。 二、开展研究性实验教学的几点思考 (一)让学生参与实验,脱离“保姆式”实验教学 以往的实验课都是由实验员将药品、实验材料和菌等各种实验物品准备齐全,学生上实验课时拿起来就用,是一种“保姆式”实验教学。学生不知道试剂怎么配制,不知道菌经过怎样的诱导,不知道植物材料怎样进行胁迫处理,上课时实验仪器由教师进行操作,学生只是按照黑板上的实验步骤机械地做下去,实验内容不完整。笔者建议学生充分地参与到实验准备工作中,对实验的每个过程和原理充分掌握,同时也对一些基本的实验技能进行复习。如微生物实验中我们学习过如何进行接菌,在其他的实验课程中可以让学生自己准备菌种,既能使学到的知识应用,也能让学生在实验中提高自己的技能。 (二)完善实验教学内容的系统性 实验内容是开展研究性实验的关键。首先,要积极开展综合性和设计性实验,将原来小的验证性实验融入到大的综合性实验中来,让学生明白实验的整体性,懂得基础性实验在综合性实验中的应用。其次,可以让学生根据专业课知识自己来设计实验,例如微生物实验中,可以让学生自己来设计培养基配方,通过对比和小组之间的合作,找到最适某种菌生长的培养基。在维生素C含量测定的实验中可以让学生自己准备不同的实验材料,来比较各种蔬菜和水果中维生素C的含量。这样既能引发学生的兴趣,也能让学生在设计实验的同时巩固专业知识,一举两得。另外,实验内容的系统性也可以应用在不同的课程之间,也可将自己的研究方向与实验相结合。例如,教师可以将已经成熟的转基因技术应用到实验中来,在植物组织培养实验中开展植物转基因实验,通过基因工程实验中的PCR和Southern方法进行检测目的基因是否转入,得到的转基因植物可以在植物生理实验课中测定各种生理指标,也可以在酶工程实验中测定相关酶的活性和进行同工酶电泳。这样不但实验系统性强,而且也能让学生在实验中懂得理论教学各课程之间的连贯性和交叉性。为了节省实验经费,同一批实验动物也可以满足不同的实验课需求,动物营养实验课可以配比不同的饲料配方,动物生理实验课可以对不同处理的动物进行生理指标的检测,最后动物解剖学实验课可以对动物进行解剖,了解动物结构。这样既保证了实验质量,又在有限的实验经费条件下满足了不同实验课的要求。 (三)改变实验教学考试模式 专业课实验教学考试模式通常为依据实验报告和实验课的出勤率,或在理论考试的试卷中出一道实验设计的题目。这样不能很好地激发学生的创新性。建议实验课的考试可以单独进行,不从属于理论课。可以在实验室内采取抽签的方式进行作答,目前我院基因工程课程就是采用这种方式,取得较好的教学效果;也可以让学生自由组合成小组,教师拟定一系列的实验项目让学生通过学过的专业知识和查阅文献的方法进行设计,最后通过制作幻灯的方式进行汇报,重点论述实验技术路线和可行性分析。另外,学校可以采取各种方式对创新性实验和学生进行奖励,鼓励更多的同学参与其中。 (四)探索开放式实验室管理,实现“导师制”培养模式 实验室开放时间一直是限制创新性实验开展的一个因素。大多数高校的研究室都能够做到全天开放,但本科实验室通常按照工作人员的上班时间进行开放。学生只能在有限的时间内进行实验,不能按照自己的时间来安排和设计实验。另外,如果大量学生在实验室工作,对实验室的安全和药品的管理也存在一定问题。建议在学生入学时就进行导师制管理,按照我院比例,每位教师指导7―8名学生,让学生充分参与教师科研工作中。学生在实验中发挥主体地位,自主把握实验方法和进程,鼓励学生进行讨论,提出建议并在实验过程中大胆尝试,教师在实验过程中只给予必要的指导和启发,其目的是着力培养生物类专业本科生的研究能力和创造能力[4]。 (五)建立网络实验教学平台 充分利用网络教学,将一些专业课理论知识、基本的实验技能和实验方法上传网络,实现资源共享,方便学生进行专业资料和文献查询。同时也可以给老师和同学之间打造一个沟通平台。学生可以随时随地进行学习,引导学生探究式学习,拓展自己的知识空间。 三、展望 实验教学在学生创新精神和实践能力的培养方面具有不可替代的作用[5]。如何让面临就业的学生具有实验技能,让继续深造的学生具有科研能力,是实验教学急待解决的问题。目前,各高校都提高了对实验教学的重视,并且不断努力更新和创新实验教学内容,取得了良好的教学效果。我们将继续推进实验教学改革,力争实现研究性实验教学,为国家培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。
浅谈金融学课程教学改革:货币金融学课程教学改革 摘要:《货币金融学》是高校经济类专业学生开设的专业基础必修课,是开启学生金融学知识大门的一把钥匙。以河南科技大学为例,以任课教师多年的教学实践为基础,从课程教学内容的优化、衔接和时代性要求,课程教学方法和教学手段的多样化和现代化,考核方式的完善等方面进行阐述,并对课程改革的效果给以总结。 关键词:《货币金融学》;教学改革;河南科技大学 《货币金融学》是研究金融领域各要素及其基本关系与运行规律的基础理论课程。通过系统地学习和掌握该门课程的基础知识和基本理论,学生可初步认识金融领域的基本问题,把握整体金融运作的内在联系和规律,探讨我国经济生活中存在的经济和金融现象。因此,该课程成为全国高校经济类专业重要的专业基础课,更是金融学专业的主干课程。《货币金融学》课程在河南科技大学开设已十年有余,目前该门课程在我校经济学院下设的金融、国际经济与贸易、经济学三个专业以及管理学院的会计学专业开设。经过多年的建设,在课程体系的构建、教学内容的完善、教学方法的探索等方面取得了一定的成绩,但随着近年来金融业的迅速发展和网络资源的广泛应用,在教学内容的更新和教学手段方面仍存在一定的滞后。因此,改革和建设《货币金融学》课程具有很强的必要性。本文结合河南科技大学任课教师多年的教学实践和心得,从教学内容、教学方法和手段以及教学效果等方面进行探讨。 一、《货币金融学》教学内容的改革 教学内容是学生掌握课程基础知识和基本理论的保障,一门课程经过长期的建设,会形成较为完整的内容体系。这种固化的内容体系形式上很完美,但不能很好地适应快速发展的金融现实要求。因此,在教学内容的设置上,既要保持内容的完整性,又要与时俱进,体现教学内容的时代性。 (一)既保持课程体系的完整性,又考虑学时限制和体现时代性要求 长期以来,河南科技大学《货币金融学》采用的是上海财经大学戴国强教授主编的《货币金融学》教材,该教材内容体系完整,由五大块构成:第一篇导论,主要包括四章内容:金融与经济、货币与货币制度、信用利息与利息率、金融体系与金融改革;第二篇金融机构,主要包括五章内容:商业银行、投资银行、其他金融机构、中央银行、金融监管体系;第三篇金融市场,主要包括三章内容:金融市场与金融工具、金融创新与金融改革、金融市场理论的发展;第四篇货币理论与货币政策,主要包括六章内容:货币需求、货币供给、通货膨胀与通货紧缩、货币政策及传导机制等;第五篇国际金融与经济均衡,主要包括四章内容:国际收支、外汇与汇率制度、国际资本流动与国际金融危机、开放经济中的内外均衡与政策选择。全书共有二十二章内容。为了适应不断变化的金融形势,在河南科技大学的教学实践中,在有限学时的约束下,不仅要保证教学体系的完整性,同时需要根据金融发展的现实情况,不断完善和更新教学内容。河南科技大学经过几次的教学培养方案的调整,该课程的学时不断压缩,目前各专业该门课程均为40学时,如何保持教学内容完整性和时代性,是课程内容设置时需要认真研讨的问题。在课程教学过程中,以戴国强教授编著的教材为基础,重点讲授九章内容:货币与货币制度、信用与利息、金融市场、金融机构体系、商业银行、中央银行、货币供给、通货膨胀、货币政策。通过上述章节的讲授,在有限学时内向学生传授货币金融学最基本的理论和知识,形成完整的内容体系。同时,针对每章内容,在讲授基本理论知识的基础上,重视金融实践在其发展中的动态性,补充该领域最新的金融发展动向。例如,在货币形态部分中增加对“电子货币“和其他新型货币形态的介绍,引导学生了解和正确认识Q币、比特币等货币形态;在利率部分,除了讲授基本的利率理论外,还增加我国利率体制改革的最新动态;在金融市场部分,除了介绍货币市场、资本市场的基础知识外,还结合我国金融市场发展的最新动向进行讲授,例如多层次资本市场构建中的二板市场、三板市场、新三板市场等;在金融机构部分,除了介绍传统的金融机构外,对近年来我国发展起来的新型金融机构(村镇银行、社区银行、民营银行、资金互助社等)给以补充;在讲授商业银行一章时,增加对巴塞尔协议Ⅲ的介绍,让学生初步了解巴塞尔协议最新调整的背景、主要内容及其意义。 (二)根据不同专业先修后续课程的设置,灵活调整讲课内容 《货币金融学》的内容与其他经管类课程有一定的交叉性,但由于不同专业先修后续课程设置的不同,针对不同专业,《货币金融学》讲授内容的安排侧重点也不同。例如,在货币与货币制度一章中,关于货币的职能,几个专业在先修课程《政治经济学》中已学,为了避免教学内容的重复,也为了节省有限的课内学时,此部分内容不讲,让学生自学复习;通货膨胀一章,金融、国贸、经济学三个专业在先修课程《宏观经济学》中已学,因此本章安排的学时很少,而会计学专业没有开设《宏观经济学》课程,本章学时安排就要适当增多;对于商业银行、中央银行两章内容,金融学专业将在后续课程中分别作为两门专业主干课学习,因此在本门课程讲授时就要简略,使学生能初步形成框架性的知识架构即可,而对于国贸、经济学、会计学专业的学生来讲,由于后续不再开设相关课程,此部分内容的讲授就会相对丰富;对于大部分《货币金融学》教科书都会涉及的“国际金融”部分,由于四个专业在后续课程中会专门开设《国际金融》课程,因此此部分内容在《货币金融学》教学安排时就完全不讲,待后续课程再学。通过对不同专业先修后续课程的把握,对于内容交叉部分,在不同的课程上进行合理配置,既可以体现课程的先修后续关系,更会使学生在有限的学时内获得更多的知识,同时也体现教学态度的严谨性。当然,要做到不同专业根据先修后续课程情况安排不同的教学内容,必须使得任课教师具有高度的责任心,要对不同专业的培养方案非常熟悉,同时与先修后续课程的任课教师之间要不断加强沟通,协调教学内容,避免简单的内容大家重复讲,复杂的内容大家都掠过的现象发生,做到真正为教学和学生负责。因此,通过教学改革,使得《货币金融学》教学内容既做到体系完整,又做到重点突出和紧跟时展步伐,同时实现理论和实际的高度融合。充分发挥该门课程在学科体系中专业基础课程的引领作用,拓宽学生的基础知识,培养学生理论联系实际的意识和能力,初步形成学生的金融学素养,为后续课程的学习奠定良好的理论基础。 二、《货币金融学》方法和手段的改革 (一)教学方法多样化 1.课前金融知识分享,拓展学生知识面,促进学生探知欲望。《货币金融学》无论对于金融学专业还是非金融学专业的学生来说,都是大学以来首次系统接触金融知识的专业基础课。由于学生金融专业知识缺乏,而课堂学习时间有限,不可能做到教学内容面面俱到。为了拓展学生知识面,调动自我学习的积极性,要求学生课下搜集金融相关知识,最好能与上课进度保持一致,每次上课时安排两名学生在上课的前10分钟将其准备的拓展性知识跟同学分享。分享内容可以多样,如近期国内外金融时事、各国最新金融政策、金融机构及经济金融人物介绍等;内容形式也可以多种,如口头描述、PPT演示等。学生在课下准备即将与同学们分享的知识的同时,也会涉猎相关其他内容,一方面拓展了学生的知识面,另一方面,锻炼了学生在有限时间内凝练知识的能力和在公众场合展示自己及语言表达能力。为了在有限时间内充分展示自己,学生之间会形成一种良性竞争的学习氛围,促进学生探知的欲望。 (2)运用案例教学,提高学习热情,更好掌握基础理论。《货币金融学》是经济类专业开设的一门专业基础理论课,是为学生开启金融知识大门的一把钥匙,课堂理论传授是最基本的教学方法。课堂讲授可以做到在有限的时间内浓缩课程精华,突出重点难点,是完成教学计划的重要环节。但在讲授过程中不断改进教学方法,会大大提高学生的学习热情和对知识的理解能力。案例教学法是非常行之有效的一种方法,在多年的教学实践中,案例教学法是河南科技大学《货币金融学》任课教师常常采用的方法,每一章内容都会采取讲前案例引导、讲中案例解释、讲后案例分析的教学模式,不断增大案例教学比例,使学生更加容易接受和理解掌握理论知识。 (3)增加互动教学环节,提高学生课堂参与度。在教学过程中,适时选择个别章节作为学生自学、自讲、自评的内容,例如,我国的金融机构体系、网上银行业务等。任课老师常常提前两到三周布置自学自讲的内容,并把学生进行分组,学生以小组协作的形式对自学内容进行讨论,制作讲课课件,并推选出小组代表在课堂上讲解,小组成员以外的其他同学进行点评、提问,小组成员回答问题。以学生为主的教学方法,不仅增强教学的趣味性,提高学生的学习热情,更重要的是学生开始主动学习而不是被动接受,同时还可以激发学生的创造力和弘扬团队精神。 2.教学手段现代化 (1)改进多媒体教学。多媒体是多种媒体的结合,而不单单是教学课件的制作。单纯的课件教学方式在信息量大、视觉效果好、易于更新等优点的基础上,也存在不可避免的劣势。因此多媒体教学应该是多种媒体的充分利用,做到板书、课件、网络视频等多种形式的相辅相成和相得益彰。 (2)充分运用教学网络平台。多年来,《货币金融学》的教学主要采取课堂教学、课前课后答疑和电子邮箱答疑的方式,具有很大的局限性,教学资源也难以做到很好的共享。通过课程改革和建设,利用学校校园网平台和教育在线的课程教学资源,初步建立了《货币金融学》教学网络平台。通过教学网络平台,一方面,任课教师可以随时进行教学信息的,教学资料如教案、大纲、PPT课件、教学进度表、习题等的上传,向学生提供丰富的专业资料和拓展资料,也通过网络平台进行作业的布置、批改和答疑等工作,大大提高了工作效率,也使学生可以和老师进行随时沟通。另一方面,学生通过网络平台,可在课外自主选择学习时间和内容,提高运用网络开展个性化自学的能力,通过学生与老师的随时沟通,也使老师对学生的学习情况进行更好地了解和把握。(3)利用QQ群沟通教学。目前网络技术已经深深地影响了人们的生活,可以把网络沟通手段应用于现代教学中来。通过建立《货币金融学》课程QQ群,以聊天这种轻松的方式,能更快更好更近地与学生沟通;而且通过QQ群沟通,一人发言,所有人都能看到,而且可以各抒己见,成为课堂讲授形式的有益补充。 3.考核方法的完善。多年来,为了考核评分的易于操作,《货币金融学》一直采用平时成绩(占20%)、期末成绩(占80%)的考核模式。甚至平时成绩往往流于形式,期末考试成绩成为检测学生学习状况的最重要途径。这种考核方式形成了学生轻过程、重结果的思想,往往在期末考试到来之际疲于应付,死记硬背,一旦考试结束,很多内容都忘得一干二净,这种考核方法不利于真正调动学生的学习主动性,对知识的把握也不够牢固。通过近年的教学改革,不断完善考核方法,主要从以下几个方面着手。 (1)加强平时成绩的给定。以前的平时成绩由两部分构成:平时作业和考勤情况。近年的改革,考勤不再作为平时成绩的一部分,而是学生获得考试资格的必备条件。平时成绩仅以学生作业完成的质量、课堂上回答问题的情况以及向老师质疑的表现等综合考量,定量和非定量地给出平时成绩。 (2)强调过程化管理。将考核贯穿于教学的全过程。结合启发式、案例式、自学自讲等多种教学方式,在教学过程中进行全面考核。除期末考试外,经过教学过程中布置的作业、讨论、写论文、调研等方式,既督促每个学生通过完整的学习过程全面掌握货币金融学的相关知识和理论,又给学生充分展示学习状况、心得体会和思考探讨的机会,避免一次考试定成绩的弊端,增强考核的合理性、公平性和真实性。 (3)增加期末考试题型的多样化。在期末闭卷考试部分,试题题型多样化。既有反映学生对基本知识把握情况的单选、多选、判断等客观题型,更是增大了学生用所学理论分析实际问题的题型的分量,实现理论与实践的结合,提高学生用所学知识分析实际问题的能力。 三、《货币金融学》课程改革的效果 (一)大大提高学生的学习兴趣 通过几年来《货币金融学》课程教学改革的开展,对教学内容、教学方法和手段、考核体系进行改进,建设网络教学辅助平台。一方面,使该门课程的教学更加规范,通过各种渠道为学生提供更多的关于本学科的教学资源,增加老师与学生交流的途径,不断拓展学生视野、提高专业学习兴趣、增强专业学习信心。另一方面,通过多种形式教学方法的使用,尤其是调动学生课前和课后学习的积极性和主动性,提高学生独立学习的意识和独立分析问题的能力,为学生后续课程的学习和将来的社会实践及就业奠定良好的理论基础。 (二)逐步培养学生独立思考和分析问题的能力 爱因斯坦说:“要是没有独立思考和独立批判的有创造能力的人,社会的向上发展就不可想象”。一个现代人,首先必须具备独立精神和独立能力。尤其是在当前竞争激励的社会环境中,独立精神和能力是一个人立足社会并得到很好发展的基础。社会科学本无标准答案,只要能够自圆其说,论据能充分支持论点,就有其存在的意义。通过几年来的教学方法的改革,在课堂上不断使用启发式教学、案例教学、互动式教学等方法,使更大范围的学生参与课堂讨论之中,在讨论的过程中逐步培养学生独立思考和分析问题的能力。 作者:刘海菊 单位:河南科技大学经济学院 浅谈金融学课程教学改革:对接行业需求的金融学课程教学改革分析 摘要:随着金融市场的高速发展,金融信息化、程序化、国际化势头趋猛,其对金融从业人员的能力和素质要求越来越高。然而,本课题组调研发现,当前金融学课程教学中存在内容体系陈旧、师资缺乏实践经验、教学方法手段单一等问题。为满足金融行业的需求,本文提出更新教学大纲与内容、提高教师实践能力、改革教学模式等措施。 关键词:金融学;对接行业需求;教学改革 近年来,我国金融业呈现出信息化、程序化、国际化的发展趋势,金融机构对人才的专业知识水平和实践能力要求越来越高。但目前,金融投资类本科毕业生在满足行业岗位需求方面仍然存在较大差距,导致供需结构性矛盾较为突出。金融学课程是金融投资类专业的一门专业必修课,主要研究货币资金融通、现代金融机构、金融市场等金融经济的运动规律。在金融市场日新月异、风云变幻的时代背景下,金融学课程的教学不能只停留在理论教学上,而应与时俱进,紧跟最新金融发展趋势,以培养出既有扎实的理论功底,又有较强应用技能的高水平、复合型的金融人才。本课题组通过总结多年的实践教学经验,探讨金融学在对接行业需求中存在的问题,进而提出改进措施,以供同行讨论和参考。 一、金融行业对人才培养质量的需求分析 (一)具备扎实的金融理论和丰富的实践经验 金融与投资类专业的主要就业方向为银行、保险、证券、基金等金融机构,虽然目前薪酬较为可观,但技术含量较高、竞争异常激烈,其要求相关人员在掌握扎实理论功底的同时,还需熟悉金融行业的动态和相关业务流程。因此,金融行业要求金融与投资类专业的学生不仅要掌握传统的股票、债券、基金等金融产品,还要熟悉金融衍生品、资产证券化等金融创新产品,深刻领会金融投资行业的复杂性和业务的交叉渗透性等特点;不仅要具备基本金融投资业务的操作设计能力,还要提高自身的独立分析、思考、解决问题的能力,同时还要具有一定的创新能力等。 (二)现代金融业急需大量跨学科复合型人才 随着信息技术的发展,我国正在经历从传统金融向互联网金融的变革。金融机构利用大数据、云计算、移动金融等技术,不断提高支付结算服务质量,提升风险管理水平,极大地降低了运营成本,使交易更透明、服务更快捷。因此,金融行业对高校人才培养质量提出了新的要求,即金融机构急需大量兼具金融业务能力和信息数据处理能力的复合型人才。同时,量化交易和程序化交易等在我国不断普及,这种人工智能交易通过电脑程序设定交易策略的逻辑与参数,把握价格变化趋势,自动完成证券交易指令,赚取波段收益,可以克服贪婪、恐惧等人性弱点,并且还能突破人的生理极限,进行大规模运算,极大降低了交易员的工作强度。因此,金融行业的发展要求各高校必须将计算机、统计学、数学等知识结合起来,培养多学科的复合型高端人才。 (三)金融全球化要求学生具有国际化视野 随着我国金融对外开放程度的深化,金融跨国公司逐渐向国内金融各个领域渗透,这一方面加剧了国内金融市场的竞争;另一方面,也使我们有机会学习和借鉴国际先进的金融管理经验。同时,金融全球化使国际金融资本在全球范围内进行资源优化组合,追逐最大利润,各国金融市场相互渗透、相互制约,金融全球化的联动性不断增强。因此,金融行业的发展要求金融专业本科生必须成为具有国际化视野的高端人才,掌握有关国际金融交易规则和国际金融市场惯例等方面的知识,还要具备金融英语应用能力,密切关注国际国内金融动态,以满足金融跨国公司对人才的需求。 二、对接行业需求下金融学课程教学存在的问题 在对接行业需求方面,我国金融学的教学实践中主要存在以下几方面问题。 (一)课程内容体系与行业发展需求脱节 当前,金融创新层出不穷,期权、期货等衍生产品纷繁复杂,互联网金融、移动金融、供应链金融等交易模式不断更替,因此,金融行业需要大量跨学科、高层次的复合型人才。但传统的金融学教学内容往往过于强调理论体系的系统性和完整性,缺乏理论知识与金融实践方面的相互融合和互相渗透。部分金融实践课程教学内容僵化,更多的是学生按照教师安排的步骤进行操作,从而得出预期结果,且实践教学以演示和验证为主,学生被动接受,这限制了学生独立思考能力和创新能力的培养。同时,在金融理论不断发展、金融市场和金融制度频繁变动的背景下,大多数教材内容和教学大纲难以及时更新,内容陈旧,缺乏开创性和前沿性,无法满足行业发展的需要。 (二)缺乏具有丰富行业经验的师资力量 金融学课程教学与金融市场实践的联系非常紧密,对任课教师的要求较高:教师要具有“双师型”的教学素质和能力,除要具有扎实的理论功底外,还要充分认识和紧密结合国际国内金融体系的运行实际。但是,由于金融行业的薪酬较高,教育行业的薪酬较低,多数高校难以聘请到优秀的具有金融行业实践经验的人才,大多数金融学任课教师都是从高校到高校的毕业生,他们学位较高,理论知识渊博,但缺乏实战经验,不能准确分析和解决金融实际问题,课堂教学也只是纸上谈兵。因此,一线教师的知识、经验、实践背景不足,严重制约了对接行业需求的金融学课程教学改革进程。 (三)教学方法陈旧,教学手段单一 金融学作为一门金融投资类专业的基础课程,其理论知识较为抽象,缺乏趣味性。本课题通过对部分任课教师进行调查可知,大多数教师强调单向的课堂知识传授,教学方法枯燥乏味,且缺少互动交流,不注重理论知识与金融实践的连贯性,极大降低了学生的学习兴趣。同时,在教学手段上,大多数教师的教学课件缺乏吸引力,教学过程中较少有讨论、实训、观摩等环节,学生参与的积极性不高。 三、对接行业需求的金融学课程教学改革与创新 为解决上述问题,提升金融学课程教学的效果,各高校应针对行业发展需要,改进教学方法和手段,加强教学模式改革与创新。 (一)构建对接金融行业需求的课程教学内容体系 随着现代金融的发展,金融学课程的内容体系和范畴也要求不断更新。比如,现代货币的内涵和表现形式均发生了巨大变化;金融产品不断创新,融资融券、期货、期权等衍生金融产品相继推出,量化投资与程序化交易不断普及;金融政策与金融制度的不断完善优化;资管产品、通道业务、影子银行的快速发展对金融系统的稳定性产生了重大影响;互联网金融凭借多样性、灵活性、便利性、长尾性等优势得以快速崛起,对传统金融带来了巨大挑战;货币供给的内生性与外生性、货币中性论、货币需求理论进一步发展;货币政策的有效性,货币政策在我国实践的演进,等等,这些内容都不断更新。因此,在构建金融学课程教学内容中,应当对金融行业及金融市场进行大规模的广泛调研,充分了解金融行业对人才的现实需求,并及时推陈出新,适应国际国内金融市场的动态变化;重构教学大纲,编纂金融学教材,以满足金融行业对人才培养质量的要求。 (二)提高金融学教师的实践能力和操作水平 优秀的金融行业人员要求能够创造性地解决现实金融问题,可见,金融学教师具备行业实践能力尤为重要。因此,优质金融学课堂建设的关键在于提高教师的实践应用水平,一是加强校企合作,聘请金融机构专家定期开设讲座,同时加强学校与金融部门、金融机构的联系,建立一个由学校、企业、政府等组成的社会实习实践体系,以共同培养满足行业需求的金融人才;二是加强年轻教师的业务进修和能力培训,定期派送、分批安排教师到金融机构挂职锻炼,还要积极引导教师考取相关职业资格证书,不断提高自身的业务素质。 (三)改进教学方法手段,提高学生学习能力 首先,树立以学生为中心的教学理念,突出学习能力的培养,要灵活运用微课、慕课、翻转课堂等教学手段,让学生主动融入课堂,提高教学效能。其次,推行研讨式学习,教师应结合金融实践制定课程目标,以创新的思维、观点熏陶学生,使学生摆脱对教师的依赖,增强学生的探索能力、质疑能力和创新能力。最后,广泛运用案例教学、情景模拟、投资对抗实战演练等方式,通过“企业家进课堂、课堂进企业”的“双进”活动,注重“项目化、实战化”的“双化”方法,推广“做中学、学中做”,进而丰富教学内容,促进课堂教学改革。 作者:刘开华 单位:长江师范学院 浅谈金融学课程教学改革:金融学课程教学改革分析 摘要: 北京吉利学院以应用型本科人才培养为目标,金融学是经济管理类专业的专业基础课。通过当前金融学教学现状,探讨该课程教学内容及方法改革的问题。金融学课程革,不仅需加强案例教学、启发教学,还要注重过程考核,注重课程细节,让课堂教学丰富多样,才能有效提高教学效果。 关键词: 金融学;教学方法;教学内容 伴随着利率市场化、存款保险机制的建立和互联网金融的推进,金融市场日益活跃,金融体系也越来越庞大、越来越复杂。庞大的金融体制成为社会经济的调节机构和国民经济的神经中枢。在经济全球化和金融一体化的前提下,金融市场运动规律复杂化、金融工具形态多元化、风险形成和传染高速化,对各国的金融人才提出了更高要求,在这个经济、信息快速发展的时代,金融知识更新速度越来越快。金融学课程对经管类应用型本科学生是必备的一门专业基础课程,主要涉及一些比较基础的金融前沿理论,这些理论会随着金融体系的发展也在不断发展,而这些理论还有可能与后续的课程中有内容重叠。要使本科生掌握完整的现代金融理论,并能理论联系实际结合最新的金融政策与金融实例探讨金融的可持续发展,对金融学课程教学内容与教学方法提出改革是非常必要的。 一、金融学课程教学现状 资金的融通涉及各个要素,也就是说金融学课程在教学内容的知识点繁多,知识点之间有很强的内在逻辑关系,体现多学科交叉的特点,学生既要具备经济学、会计学、经济法等专业基础知识,还需具备较扎实的高等数学、概率论与数理、统计等逻辑推理的功底。对金融学理论及模型的推演等教学无法落到实处,对于我们三本的学生来说,这是一个很大的学习障碍。金融学是一门强调理论与实践并重的课程。当抽象的金融理与多变的市场变化相矛盾时,需要教师调整教学内容,这个过程需要学生积极参与,但在现实中,学生不管是课堂案例讨论或是课下收集资料,作业独立思考及时上交,参与度都是很低的,为了完成而完成,缺考一套有效有完整的学生过程考核体系。很多学校为了让学生更好的就业,在专业培养方案都开设了培养学生实践技能的课程,但对于金融学这样的专业基础课,教学方法还是课时安排上均偏向课堂理论讲授,缺乏直接的实操训练,学生学习枯燥。 二、金融学课程内容设计 本课程是本科经济与金融专业的一门专业先修课程。作为一所培养应用型学生的本科院校,根据学校特点和我国金融发展的现实,把握好以下几条原则,以突出我院《金融学》教学的自身特色: 1.应用型人才的培养目标 决定了必须要让学生了解中国金融发展的现实。以此为基础,吸收市场经济国家多年来积累的金融发展经验与规律性知识,目的在于让学生确立现代金融的理念。 2.力争确立合理、适用的内容体系与结构框架 尽可能把金融学全貌以简明、通俗的方式传授给学生。为此,《金融学》的知识面应该覆盖金融学科的主要方面,如:金融制度、金融市场、金融机构、金融工具和金融运行。 3.强调基本概念、基本原理和基本方法 尽量使学生多学习一些基本的、带有方法性和规律性的知识,正确处理《金融学》与经济学原理、金融学科各分支课程之间的关系,避免重复。同时,也为专业核心课程的学习打下良好的基础。因此,课程确定了以货币与货币制度;信用与金融市场;利率与金融市场模块实践教学;金融机构;商业银行业务实践教学;货币供求与货币政策;金融创新、金融安全、金融监管;金融与经济发展这八个知识模块。本课程最终需完成“构建北京吉利学院金融馆”项目策划书,“金融馆”的搭建主要围绕以下几个主题进行:(1)本土金融的演化;(2)金融与次贷危机;(3)金融造就了我们的成长;(4)我们生活的金融圈;(5)动人心魄的黄金。在每一块主题当中,我们以金融的重大事件为引,让学生体验历史,告诉学生,金融是什么?金融为什么?金融给人类社会、给中国社会能带来并实际带来什么?在项目的设计中,多角度的将金融理论知识融入其中,其发展也与专业课程一一呼应。通过对这些任务的分析与讨论,理解相关知识,分析现状存在的问题,提出改进建议,以此培养学生的职业能力。重理论、轻实践是当前金融学教学过程中普通存在的弊端。为了完成经济与金融专业的教学目标,结合《金融学》课程的实际情况,我们在课程学习中安排了实践课,训练学生动手操作能力。实践教学主要分验证性实践、参与性实践和创新性实践三种形式。验证性实践如到银行营业部调查实习,到金融博物馆参观通过现场调查,充分挖掘学生对实际问题的洞察力。参与性实践主要通过案例,培养学生对理论的应用能力及独立思考习惯,促进学生形成良好的计算分析能力。创新性实践采用辩论等形式如利率市场化是中性政策还是宽松政策进行辩论,通过此种形式交流使学生深入理解国家货币政策,提高学生分析实际问题的能力。 三、金融学课程教学方法改革 1.案例导入式教学 在教学中,每一次授课均可以以与之相关的近期的热点金融问题作为导入,启发、引导学生,使学生产生强烈的求知欲后,让学生参与到教学活动中。 2.采用世界咖啡教学法 一组一名组长(一组4-6人),教师设计与金融相关的问题,讨论可以只探讨一个问题,也可以在几轮的对话中用一系列的问题来不断加深对主题的认识。人人皆有发言权,放开心胸、用心聆听,学生用海报纸尽情发挥想法,通过交换各自的观点,从而大大提高出现令人惊奇的新见识的机会。最后各组成果展示及总结汇报。 3.情境教学 为提高学生的学习兴趣,培养他们创新能力和解决问题的能力,实践教学上也尝试着进行了一些教学方法上进行改革,如在商业银行业务时,设计小型金融沙盘,通过角色扮演、协同工作以及角色轮换等让学生掌握商业银行的业务,掌握利率计算,同时了解利率对金融市场的影响。 4.金融学的课堂教学 不管采取什么样的方式,无非就是希望激发学生学习的趣味性、积极性和主动性。但如何提高学生的参与,解决吃“大锅饭”的问题,这需要一套完体的过程考核体系。金融学的5个子项目(作业)以小组为单位进行课堂展示,并同时提交工作结果。展示时可使用电子文档(PPT)方式。每位同学每个子项目(作业)的得分由两部分组成:个人项目讨论成绩+小组项目展示成绩。作业展示一定是小组成员根据分工分别汇报答辩,并组织评审组进行提问进行统一打分,评审组同学的分数则根据其提出问题的深度和广度来考核。这样就可以解决“大锅饭”的问题。我们按照以学生为主体对金融学课程改革,目的就是想提高金融学课堂教学的有效性,成功的教学离不开精彩的课堂细节:课件质量如何,课题如何导入,如何激发学生学习兴趣,课堂提问的设计,板书的设计,乃至于教师在课堂教学中的一句话、一个动作、一种表情等都是我们要注意的,只有注重课堂细节,才能有效地促进每一位学生的发展,提高教学质量。 作者: 张梦 李敏 陈喜霖 单位:北京吉利学院商学院 浅谈金融学课程教学改革:金融学实验课程教学改革论文 摘要:金融危机的影响仍在继续,高校对金融学专业教学的改革正在探索中。文中结合金融学专业课程体系的特点,阐述了现有实验课程体系的局限性,对实验课程改革的安排模式和思路作了探讨。 关键词:金融学;实验课程体系;改革 高校实验课程,是高校课程体系的重要组成部分。完整有效的实验课程体系将有助于深化化学生对理论课程的学习,在培养学生综合能力方面起着重要的作用。 一、金融学专业实验课程体系的重要性 (一)是对金融学专业理论课程的有益补充 现阶段,我国财经类高等院校都设置了金融学专业实验课程体系,可见它在教学中起到了重要的作用。金融学专业的学生进入金融领域工作会接受岗前培训,但是培训的时间是很有限的。学生要真正能够将所学理论知识与实践结合,还需要较长时间。因此,大学四年对理论知识的积累与足够多有效的实验、实训课程的结合是必不可少的。从目前情况来看,由于金融企业具有一定的特殊性,能够接纳学生实习的机会不多,因此实验课程更多采用实验室教学的方式。 (二)是适应金融领域高度竞争的需要 随着科技的不断发展,金融领域的科技创新和业务创新日益增多。对现有金融学专业人才的培养而言,已经不仅仅需要扎实的金融学专业理论知识,学科交叉已经在所难免。因此加快实验课程体系的改革与设计,将会使现有的实验体系发挥更大的作用,帮助学生交叉运用金融、市场营销等学科的知识。 (三)是高校培养复合型金融人才的需要 复合型金融人才是指在具备金融学基本知识和能力之外,还具备其它学科较高相关技能的人才。例如,随着网络金融的发展,IT技术技术经完全融入银行、保险、证券业务之中,复合型金融人才将在未来几年内显得十分紧缺。因此高校金融学及相关领域基础课程的实验必不可少。从发展趋势来看,我国的金融业将不断吸收国外金融企业的先进经验,从国外引入高端人才,这会加剧高校毕业生就业的竞争程度,没有相应技能的学生将很难脱颖而出。 二、当前实验课程体系的局限性 (一)实验教学理念有待更新 当前许多高校对于实验课程的定位存在一定的偏差,不像一般高职院校实验课程体系那样完备。教师在教学思想上对实验课程不如理论课程重视,对于教学方式、手段等的革新认识不足,固有模式的教学往往使实验课不能吸引学生。另外就是学生不够重视实验课程,从学生调查问卷显示:在经过专业方向选择后,学生往往只对感兴趣的实验课程认真完成职。例如选择银行方向的学生消极对待证券实验课程,选择证券方向的学生又会消极对待银行课程等。 (二)实验课程安排与实际有脱节 从课题组发放问卷的统计情况来看,金融学专业学生认为实验课程体系设计中的问题主要集中在几个方面:一是即将毕业的学生在参加金融机构岗前培训时,感到学校实验课程设置不足,有的课程未开设实验课,有的课程实验课时太少,对于提高学生技能的作用不明显。二是当前高校金融学专业的实验课程主要采取实验室教学的模式,校外实训、校企合作的方式非常少,实验课程的设置容易受到市场上金融教学软件开发的限制。三是许多高校实验软件都是从软件开发公司购置的,软件开发公司与金融企业的实际业务脱节,影响了软件的实践可操作性。 (三)未能结合社会需求设计实验课程 现在高校实验课程体系主要围绕理论课程体系来设置。按照教育部的整体规划思路,首先设置专业核心课程,再设置非核心课程。实验课程的课时安排及设计不是根据金融企业的需求来进行设计,而更多的是根据课程的安排来设计。例如,很多高校取消了银行信贷管理课程,它的重要性被大大降低,相关实验课程也被边缘化了。而对于商业银行这样的金融机构来说,信贷仍旧是最主要的、对商业银行利润贡献占绝对优势的业务。 (四)实验教学方式单一 我国高校对实验教学采取的基本模式是:先学习理论知识,然后进实验室做实验;或者单独设置某些实验课程,加大课时量,变成单独的实训课程。在教学过程中,由于缺乏有效的实验课程指导教材,因此需要教师先熟悉软件操作再对学生进行指导,学生的自主创新能力很难提高,学生对实验课的兴趣也难调动起来。此外因为文科类实验课程固有的缺陷,学生的实验结果很难用一个好的方式来评价,教学方式的创新也就无法实现。 三、构建新的实验课程体系的建议 (一)实验课程设置要体现社会需求 高等院校应转变思路,加强与金融企业的合作,围绕金融企业对人才需求的目标,设计出更加合理有效的实验课程体系。为了解决知识更新速度快的难题,高院可以根据需求变化灵活组合实验课程,综合考虑学生的就业实际,供学生根据个性特点自由选择。实验授课教师要积极寻找企业需求信息,力争在实验教学方式上突破现有模式,把学生吸引到实验中去。而学生则可以在完成基础性实验课层次后,选择增加综合性实验层次的课程。 (二)加强实验软件系统建设 高校需要改变过去实验软件针对性不强的选购方式,要多进行比较,反复对各个实验软件进行运行测试,选择与教学结合紧密的、能够真正培养学生实践能力的实验软件。另外,高校可以利用自身信息技术力量的优势,督促教师关注金融形势的发展,关注金融创新力量的发展,自主开发研制部分实验软件。采取的方式主要是结合现有软件设计出新的程序,以便使实验软件更加适应学生理论课程的学习。在软件设计中可以积极调动学生,选拔优秀学生参与到软件设计中去,提高学生动脑、动手的能力。公务员之家 (三)改进实验教学模式 高等院校要充分利用产、学、研相结合的优势,带领学生走出课堂,进入金融企业参观或是组织部分学生进入企业实习,让学生对所学理论知识有更加感性的认识,这是加强实验课程体系建设的重要步骤。具体的设计可以是这样的:实验室实验+企业实训+假期实习的方式。高校要积极与金融企业联系,设计出校外实训课程的内容,并布置学生做好实训报告。还可以组织学生参与金融企业的暑期工实习,在实习过程中跟随指导教师写出实习心得,并要求提交实习报告。 (四)加强实验教师素质的培养 实验教师队伍的素质将决定实验课程体系改革是否成功。可以单独选送实验教师到企业再学习,以便积累实践经验,贯穿到课堂教学中去。也可以由实验教师带领学生共同到企业进行学习,在实践中既可以提高自身素养,又可以帮助学生解决学习困难。另外还要求实验教师必须拥有金融专业的技能证书,从而提高教师的业务技能,以适应不断更新的实验课程变化。 浅谈金融学课程教学改革:《金融学基础》课程教学改革心得体会 摘 要:面对经济波动、金融危机的蔓延,我国需要大量的金融专业人才,以解决金融业发展与稳定的问题。金融课堂教学对培养适应我国金融业开放的急需人才,具有至关重要的作用。 《金融学基础》的课堂教学担负着“知识传授”和“人文教育”两大重任,两者相辅相成、缺一不可。“知识传授”是指使学生学会某种金融知识,掌握某种金融技能;而“人文教育”是指使学生学会做人。金融学课堂教学也只有在让学生增长知识的同时,培养具备与市场经济发展相适应的新的能力,包括综合应用知识能力,创新能力等,才能实现金融学教学的最终目的,达到金融学教学的理想境界――培养通晓前沿金融理论、精通金融业务、具有良好职业道德的高素质金融人才。本文结合作者多年的教学经验,从“知识传授”和“人文教育”两方面研究金融课堂教学方法。 关键词:知识传授;人文教育;教学改革 一、利用多媒体手段进行直观教学,抓好课堂教学的主要环节 多媒体教学集文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息于一身,将知识显像化、趣味化,正确表达了学科的知识内容,反映了教学过程和教学策略,具有友好的人机交互、远程反馈的功能,弥补了板书表达的不足和缺陷。金融学精品课程课件的制作,只有在教学实践中反复使用,不断修改,才能符合教学规律。利用先进的多媒体手段进行课堂教学,必须同时抓好传统的几个教学环节: 第一、讲清基本知识点是搞好课堂教学的基本环节。金融教师讲清基本概念、基本理论,及其重要性和所处的地位与作用,也是课堂教学所要达到的最起码的目的。否则就可能是课上热热闹闹,课后茫茫然然,对所学课程缺乏理论功底。金融课对许多学生来讲,本身是一门很生疏的课程,专业性强,概念抽象,因此,在教学中应注重基本知识点的讲授。如:在讲到商业信用、消费信用基本概念时,可用超级链接重点讲解,从现实中如何操作具体业务出发,给学生以直观的印象,然后推导出理论进行总结,加深学生的印象。 第二、抓住重点和难点是搞好课堂教学的关键环节。所谓重点,就是重要的理论、知识等内容;所谓难点,就是较难理解,不易把握的内容。由于课时的限制,在讲授中除按教学计划、教学大纲讲授一般内容外,讲清重点、难点,就能以点带面,加深理解,否则本门课程的学习就只能是囫囵吞枣。要引导学生理清知识点,明确知识的重点和难点,把握知识的内在结构和规律,了解知识的产生过程。在非本专业要深入浅出地讲授,重点是“货币政策”,难点是“金融市场”,使学生学会分析我国金融领域的现实问题。而在本专业“货币理论”是重点,货币理论与实际的结合是难点。这里必须明确本专业与非本专业讲授金融课是有明显的区别,才能有的放矢。因为本专业学生金融知识较丰富,自学能力强,也更注重课程的前沿理论,教师可以重点讲授核心内容,其他内容可以让学生自学;还可以结合讲授内容,指定阅读外文资料,以便为学生撰写毕业论文作准备。而非本专业的学生,由于金融专业底子薄,建立不起知识间的联系,教师必须按照其能负担的原则授课,传输知识信息的数量要适度,难度要稍低些,知识梯度不要陡峭,有利于学生理解、掌握和运用知识。 二、注重金融案例教学法,培植创新力 金融案例教学法以实用主义为原则,重在培植创新力,提倡学生作出与真实答案不同的结论,以培养他们的个性化思维。同时,提高了金融专业教师的专业水平,调整专业知识,拓宽专业口径,促使教师在教学领域为社会做出更有价值的学术成果。在案例教学中体现了“师生互为主体”,由课程内容以应试为主向体现内容的现代化转变。 创新力是用已有的知识去产生新的知识,对学过的知识灵活运用,并在实践中加以升华的能力。而金融案例教学法是由教师结合具体的教学内容,通过精心选择案例、适时布置案例、安排学生讨论以及写出分析报告,最后由教师作出画龙点睛的评价的一种教学方法。金融案例具有图文并茂或数表同存、牵涉面或宽或窄、主体范围几乎没有限制、体裁多样、时效性强等特征。 三、树立与时俱进的教师观 现代金融学既是理论经济学,又是应用经济学,既有理论问题、应用技能问题,又有管理问题;既是宏观经济学,又是微观经济学,既有宏观金融,又有企业金融,金融学与经济学密不可分。特别是1997年学位委员会调整了专业目录以后,将原有目录中的货币银行学、保险学、国际金融、投资经济合并为“金融学”,列在经济学门类“应用经济学”一级学科之下,扭转了专业划分过细的弊端,现代金融学成为多种学科的交叉、渗透与综合,数学、计量、工程、信息、博弈、伦理学等都在金融学科中留下痕迹。为适应这种拓宽的培养口径,金融专业教师应按照“厚基础,宽口径,重实践”的原则授课。讲授理论课要有实践的印证,需要补充专业课外相关知识或相近专业课方面的知识;讲授实践性、可操作性强的内容,如银行经营管理,应站在理论的高度来讲授,使理论贯穿于教学的全过程,使学生了解实践与理论的内在联系。 一个好的金融教师“功夫在课外”。金融学教师必须与时俱进,终身学习,勇于创新,搜集新资料、研究新问题、撰写新文章、参加学术会议,挖掘金融前言理论转化为自己的知识技能,做到金融学教学常讲常新,同时,在课堂教学中,把自己的主要精力和时间花在培养学生合理的知识结构、能力结构,使学生成为掌握现代金融知识的人才。 四、金融学教学以教师的人格魅力和威信为基础 金融学教学是一个渐进性的启迪、感悟过程,需要长期的耳濡目染。教师的师德人品、治学精神、教学态度等都起着“春风化雨”的作用。“人格的熏陶、心灵的激荡”是金融学教学的本质特征。 “身教重于言教”,“桃李不言,下自成蹊”,教师的人格魅力和威信具有极大的精神力量与教育作用。金融学教师既要做传授知识的“经师”,更要做培育人格的“人师”。案例教学中,教师在课前没有充分的准备,包括案例资料的收集、整理,时间限定,如何组织,如何完成等,教师都漫不经心、敷衍塞责,很难培养学生合理地安排有限时间,有主有次而且善于安排次序,也很难培育出一批具有分析问题、解决问题的能力、综合应用知识能力的学生。