時(shí)間:2023-04-03 09:56:05
序論:在您撰寫基礎(chǔ)化學(xué)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
1.題目
畢業(yè)論文題目應(yīng)該明確、精練、有概括性。題目的字?jǐn)?shù)一般在25字以內(nèi),必要時(shí)可加副標(biāo)題。
2.摘要與關(guān)鍵詞
摘要
應(yīng)概括地反映出畢業(yè)論文的目的、內(nèi)容、方法、成果和結(jié)論。中文摘要以300~350字為宜。外文摘要內(nèi)容及格式應(yīng)與中文摘要一致,英文摘要約250個(gè)實(shí)詞。
關(guān)鍵詞
從論文標(biāo)題或正文中挑選3~5個(gè)最能表達(dá)主要內(nèi)容的詞作為關(guān)鍵詞,按詞條的外延層次排列,外延大的排在前面。同時(shí)有中、英文對(duì)照,分別附于中英、文摘要后。
3.目錄
目錄中的標(biāo)題要與正文中標(biāo)題一致,要求標(biāo)題層次清晰,標(biāo)明頁(yè)碼。
4.正文
正文是畢業(yè)論文的核心部分,一般應(yīng)包括緒論、主體及結(jié)論等部分。
4.1緒論(前言、引言)
緒論(前言、引言)一般作為第一部分,是畢業(yè)論文主體的開(kāi)端。包括畢業(yè)論文的背景及目的、國(guó)內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果、本課題的意義、采用方法、理論依據(jù)和具備的條件、畢業(yè)論文構(gòu)成及主要內(nèi)容等。
4.2本論
本論是畢業(yè)論文的主體,包括實(shí)驗(yàn)材料、研究?jī)?nèi)容與方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析(討論)等。在本部分要運(yùn)用各方面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和研究方法,分析問(wèn)題,論證觀點(diǎn),盡量反映出自己的科研能力和學(xué)術(shù)水平。本論應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理、層次清楚、重點(diǎn)突出、文字簡(jiǎn)練通順。對(duì)論文中出現(xiàn)的名詞術(shù)語(yǔ)、物理量、公式、數(shù)字、圖表、符號(hào)、計(jì)量單位等一律采用國(guó)際、國(guó)家通用標(biāo)準(zhǔn)。
4.3結(jié)論
畢業(yè)論文的結(jié)論單獨(dú)作為一章編寫。結(jié)論是畢業(yè)論文的總結(jié),是整個(gè)論文的歸宿。要求精煉、準(zhǔn)確地闡述自己的創(chuàng)造性工作或新的見(jiàn)解及其意義和作用,還可進(jìn)一步提出需要討論的問(wèn)題和建議。
5.參考文獻(xiàn)
畢業(yè)論文的撰寫應(yīng)本著嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,凡有引用他人成果之處,均應(yīng)按論文參考或引證的先后順序排列于參考文獻(xiàn)中(15篇左右)。
6.致謝
致謝中主要感謝導(dǎo)師和對(duì)畢業(yè)論文工作有直接貢獻(xiàn)及幫助的人士和單位。
7.附錄
對(duì)于一些不便放入正文中、但作為畢業(yè)論文又是不可缺少的部分,或有重要參考價(jià)值的內(nèi)容,可編入畢業(yè)論文的附錄中。
【摘要】本文針對(duì)大一醫(yī)學(xué)生各門基礎(chǔ)化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索,從精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目到改進(jìn)教學(xué)方法、提升教學(xué)手段等各方面采取的措施進(jìn)行小結(jié)。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)課程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革
面向醫(yī)學(xué)院一年級(jí)新生開(kāi)設(shè)的醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程包括《基礎(chǔ)化學(xué)》、《無(wú)機(jī)化學(xué)》及《有機(jī)化學(xué)》等,涵蓋臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)、護(hù)理學(xué)等專業(yè)。在課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)課是最能發(fā)展學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)思維方法的環(huán)節(jié),鑒于中學(xué)階段學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練很少甚至空白,如何在大一時(shí)利用有限的實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)更好地培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ殉蔀檎n程教學(xué)的重要任務(wù)。多年來(lái),各高校針對(duì)化學(xué)各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及體系的改革與實(shí)踐取得了一定的成效[1-4],普遍建立了“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-中級(jí)實(shí)驗(yàn)-綜合實(shí)驗(yàn)-創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)-畢業(yè)論文”一條龍的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,時(shí)間從大一延續(xù)至大四。將這些成功經(jīng)驗(yàn)照搬用于醫(yī)學(xué)生的化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯然是不合適的。醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅需要結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)特色挑選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更得考慮在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)內(nèi),通過(guò)教學(xué)方法及手段的改革與實(shí)踐,激發(fā)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量。對(duì)此,我們進(jìn)行了如下一些探索,取得了較好的效果。
1精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)“水質(zhì)總硬度測(cè)定”[5]除了自來(lái)水樣外,增加了岳麓山泉水、白沙井水兩個(gè)樣品,不僅激發(fā)學(xué)生興趣,還能通過(guò)水質(zhì)硬度大小對(duì)人體健康影響的討論,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)專業(yè)的熱愛(ài)。
在“熔點(diǎn)測(cè)定”[6]實(shí)驗(yàn)中,除了練習(xí)毛細(xì)管法外,還將顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀以及數(shù)字化熔點(diǎn)測(cè)定儀的使用方法介紹給學(xué)生,使學(xué)生在掌握經(jīng)典方法的同時(shí)認(rèn)識(shí)較先進(jìn)的儀器設(shè)備。待實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)較充裕時(shí)可以考慮購(gòu)買,讓學(xué)生動(dòng)手操作并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
“常壓蒸餾及沸點(diǎn)測(cè)定”[6]除了蒸餾工業(yè)酒精外,將另一樣品溴苯改為汽車防凍液,因?yàn)殇灞蕉拘源?,不符合綠色化學(xué)理念,另外,化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系改革的基本要求是“橫向整合,縱向打通”,重視課程的層次性和教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性[1],將《基礎(chǔ)化學(xué)》理論課中學(xué)習(xí)的依數(shù)性凝固點(diǎn)降低、沸點(diǎn)升高與《有機(jī)化學(xué)》課程基本操作訓(xùn)練聯(lián)系起來(lái),既貼近生活,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,又補(bǔ)充和完善了防凍液的基本性能[7]數(shù)據(jù);更重要的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到知識(shí)體系的系統(tǒng)性。
及時(shí)將文獻(xiàn)中介紹的新知識(shí)、新方法及科研成果引入到實(shí)驗(yàn)中。例如,“乙酸正丁酯的制備”,將催化劑由濃硫酸改為一水合硫酸氫鈉[8]及TiO2/SO42-固體超強(qiáng)酸[9],按照綠色化學(xué)的理念對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。同時(shí),該實(shí)驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品的表征除了根據(jù)餾液的沸點(diǎn)外,將折光率的測(cè)試改為確定樣品密度,只需在稱量產(chǎn)品質(zhì)量后量取產(chǎn)品體積即可,操作簡(jiǎn)單易行。產(chǎn)品沸點(diǎn)以及產(chǎn)品密度相互佐證,提高了產(chǎn)品表征的可靠性。
2改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)手段
化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般遵從學(xué)生預(yù)習(xí)、老師詳細(xì)講解示范以后學(xué)生動(dòng)手操作的教學(xué)模式,在實(shí)驗(yàn)講解的過(guò)程中總會(huì)有少數(shù)學(xué)生心不在焉或似懂非懂,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程不順利或影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。采用提問(wèn)式、討論式或其它方式相結(jié)合的教學(xué)方法,比如“乙酸正丁酯的制備”:如何創(chuàng)造條件使平衡右移?反應(yīng)完成后最經(jīng)濟(jì)有效的除去雜質(zhì)方案?產(chǎn)品的表征可以通過(guò)哪些方法或途徑等問(wèn)題的提出,都能引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考并參與討論,或者由某一學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)裝置的安裝、分液漏斗的使用操作等,使每位學(xué)生都能用心參與,不再有旁觀者,進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、操作步驟以及原理都有充分地認(rèn)識(shí),做到動(dòng)手前對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程思路非常清楚、實(shí)驗(yàn)時(shí)心中有數(shù)。
對(duì)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生遇到的問(wèn)題,盡可能采用啟發(fā)式或者探究式的教學(xué)方法,和學(xué)生通過(guò)討論找出問(wèn)題所在并得到解決方案,比如“分子模型操作”實(shí)驗(yàn)中,有學(xué)生對(duì)含兩個(gè)相同手性碳的酒石酸化合物的球棒模型與Fischer投影式的表達(dá)以及內(nèi)消旋化合物、對(duì)稱面和對(duì)稱中心的概念理解感覺(jué)有困惑,指導(dǎo)老師在學(xué)生做好模型的基礎(chǔ)上,先要求學(xué)生回憶Fischer投影式書寫規(guī)則,再結(jié)合模型進(jìn)行Fischer投影式的表達(dá);接著借助內(nèi)消旋酒石酸分子模型說(shuō)明對(duì)稱面、對(duì)稱中心的定義;最后和一對(duì)對(duì)映體的模型進(jìn)行對(duì)比,使學(xué)生充分理解內(nèi)消旋化合物的含義?!耙宜嵴□サ闹苽洹?,直接回流法和分水回流法哪種方法產(chǎn)率較高?建議和同組同學(xué)商量后選定其中一種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),合成產(chǎn)品產(chǎn)率的高低影響因素有很多,只有通過(guò)整個(gè)班甚至整個(gè)年級(jí)兩種方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)才能得出較為合理的結(jié)論。“水質(zhì)總硬度測(cè)定”實(shí)驗(yàn),有些滴定后的樣品放置一段時(shí)間后為什么返紅?分水回流法制備乙酸正丁酯,分水器在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)漏,如何補(bǔ)救?等問(wèn)題,教師不是簡(jiǎn)單地給出一個(gè)答案,而是要求學(xué)生經(jīng)過(guò)思考、討論,分析可能原因并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)結(jié)果如何。啟發(fā)式或探究式教學(xué)方法的實(shí)施可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)與同組同學(xué)的商量、討論解決問(wèn)題的同時(shí),培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的精神。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中貫穿綠色化學(xué)理念,例如要求學(xué)生預(yù)習(xí)并思考,實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生哪些廢物?如何處理?另外,節(jié)水、節(jié)電、節(jié)約試劑,比如蒸餾裝置,相對(duì)兩組冷凝水串連并將冷凝水開(kāi)到最?。灰掖伎煞磸?fù)用于“從茶葉中提取咖啡因”等,是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)學(xué)生綠色化學(xué)意識(shí)的一些做法。
在改進(jìn)教學(xué)方法的同時(shí),利用實(shí)驗(yàn)錄像素材,結(jié)合PowerDirector、Authorware等軟件制作視頻以及多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件[11-13],可以保證在較少的時(shí)間里盡可能多地介紹相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)。目前已完成實(shí)驗(yàn)視頻5項(xiàng),包括水蒸氣蒸餾、分光光度法測(cè)定鐵等,并已應(yīng)用于2012、2013級(jí)醫(yī)學(xué)各專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,效果良好。逐步開(kāi)展和完善現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,是醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重頭戲,任重而道遠(yuǎn)。
通過(guò)教學(xué)方法的改進(jìn)和教學(xué)手段的提升,使學(xué)生帶著問(wèn)題和對(duì)問(wèn)題的興趣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和信心,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生對(duì)醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的能動(dòng)性,保證教學(xué)質(zhì)量,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張樹(shù)永,張劍榮,陳六平.大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基本問(wèn)題和措施初探[J].大學(xué)化學(xué),2009,24(4):24-28.
[2]肖小華,鄒小勇,張杰鵬,等.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)(綜合)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大學(xué)化學(xué),2013,28(4):36-38.
[3]付穎,葉非.基礎(chǔ)化學(xué)系列實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化[J].大學(xué)化學(xué),2013,28(2):25-28.
[4]朱莎娜.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2011,9(3):186-187.
采用調(diào)查問(wèn)卷和理論考核成績(jī)來(lái)評(píng)價(jià)教學(xué)效果。理論考核分兩次,一次是針對(duì)CMT教學(xué)內(nèi)容在對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組展開(kāi)測(cè)驗(yàn),題型包括選擇題、填空題、問(wèn)答題和綜合題。前三種題型主要考察學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,共80分,綜合題一道,分值為20分,目的是考察學(xué)生分析問(wèn)題及綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。第二次是面向全校2011級(jí)學(xué)生的期末理論考核,均是傳統(tǒng)考試題型,總分100分,主要考察學(xué)生對(duì)書本內(nèi)容的掌握情況。1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析處理兩次的理論成績(jī),數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用u檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1調(diào)查問(wèn)卷分析
調(diào)查全部在實(shí)驗(yàn)組學(xué)生中展開(kāi),共匿名發(fā)放問(wèn)卷100份,回收100份,回收率100%。結(jié)果表明,CMT的引入讓學(xué)生明白了基礎(chǔ)知識(shí)在臨床中的運(yùn)用,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,更重要的是提高了他們對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通能力,這正是應(yīng)試教育下的學(xué)生最缺乏的學(xué)習(xí)能力之一,見(jiàn)表1。
2.2理論成績(jī)分析
由表2得知,在CMT教學(xué)內(nèi)容測(cè)試中實(shí)驗(yàn)組對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度明顯優(yōu)于對(duì)照組(u=2.48,p<0.05),說(shuō)明CMT教學(xué)法提高了實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了他們的求知欲,培養(yǎng)了其學(xué)習(xí)能力和方法,從而對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)掌握地更加牢固,表3的期末理論考試成績(jī)亦證實(shí)了這一點(diǎn)(u=3.72,p<0.01)。在綜合能力測(cè)試方面,實(shí)驗(yàn)組同樣表現(xiàn)優(yōu)秀,其綜合運(yùn)用知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力明顯優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(u=10.2,p<0.01)。
3討論
生物化學(xué)是一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,起著承前啟后的作用,學(xué)好它可以幫助醫(yī)學(xué)生更好地掌握和理解臨床上各種疾病發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制及其治療原理,但因其知識(shí)點(diǎn)繁雜、枯燥,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣缺乏和效率低下,歷來(lái)被醫(yī)學(xué)生認(rèn)為是較難學(xué)習(xí)的課程之一[4]。對(duì)醫(yī)學(xué)生來(lái)說(shuō),沒(méi)有比臨床病例更能引起其學(xué)習(xí)興趣,因此我們將CMT引入生物化學(xué)教學(xué),通過(guò)不斷摸索與實(shí)踐,取得了一定的效果,積累了一些經(jīng)驗(yàn),總結(jié)如下:
3.1教學(xué)案例的難度應(yīng)符合學(xué)生的綜合能力
典型性CMT要求的教學(xué)案例是從臨床搜集的真實(shí)的復(fù)雜病例[5],對(duì)于醫(yī)學(xué)知識(shí)掌握甚少的大一學(xué)生來(lái)說(shuō),即使在教師引導(dǎo)下也很難就復(fù)雜的臨床病例做出準(zhǔn)確的分析,最終必然會(huì)因?yàn)槌鰧W(xué)生的學(xué)習(xí)能力而使教改流于形式。鑒于此,我們所采用的病例都是授課教師根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況和教學(xué)內(nèi)容自己編寫的,擯棄了過(guò)多的干擾因素,適當(dāng)降低案例的難度,同時(shí)保證其真實(shí)度和有效性。此外,為了提高教學(xué)質(zhì)量,對(duì)需要教科書以外知識(shí)較多的病例,我們同時(shí)指定相應(yīng)的參考書,減輕了學(xué)生的課下負(fù)擔(dān)。實(shí)踐表明,以上措施使得大部分學(xué)生均能參與課堂教學(xué),課堂氣氛活躍。
3.2CMT盡量不要在新授課中引入
目前的文獻(xiàn)資料顯示,CMT在臨床課程中均是在新授課中應(yīng)用,先由學(xué)生課下預(yù)習(xí)、自學(xué)或者查閱資料來(lái)分析問(wèn)題,課上在教師的指導(dǎo)下通過(guò)問(wèn)題的一步步解決來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)。我們開(kāi)始也借鑒上述方法,但遺憾地發(fā)現(xiàn),有能力參與課堂教學(xué)的學(xué)生甚少,教學(xué)氣氛慘淡。我們轉(zhuǎn)而在學(xué)完相關(guān)章節(jié)后引入臨床病例,將其中的知識(shí)點(diǎn)甚至是已學(xué)的跨課程知識(shí)融入到教學(xué)病例中,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力和臨床思維能力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的興趣和靶向性。這才是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程引入CMT教學(xué)的主要目的。表1的調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果同樣證明了這一點(diǎn)。
3.3教師的綜合素質(zhì)決定了CMT教學(xué)質(zhì)量
化學(xué)是一門嚴(yán)肅的自然科學(xué),它遵循大自然的變化規(guī)律,就其學(xué)科的特點(diǎn)而言,它是通過(guò)可知的物質(zhì)世界,研究物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律,再把這些規(guī)律性的知識(shí)運(yùn)用到未知領(lǐng)域中去,從而得出研究未知領(lǐng)域的方法和理論,并指導(dǎo)實(shí)踐。任何重大的發(fā)現(xiàn)都要靠化學(xué)實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)。在化學(xué)領(lǐng)域中,任何一點(diǎn)小小的失誤都將造成巨大損失,延緩科學(xué)發(fā)展,因此,嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、準(zhǔn)確的態(tài)度是從事科學(xué)的工作者必備的品德。
在教學(xué)過(guò)程中,我以科學(xué)家優(yōu)秀事跡為素材對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品質(zhì)、科學(xué)精神、文化素養(yǎng)的教育。教育學(xué)生要誠(chéng)實(shí)、不說(shuō)假話、不弄虛作假、不作弊浮夸、不馬馬虎虎、不粗枝大葉,要有一種精益求精、不斷追求的科學(xué)精神?;瘜W(xué)史上被稱為“第三位小數(shù)的發(fā)現(xiàn)”是一個(gè)極好的例子。1892年英國(guó)科學(xué)家瑞利多次測(cè)定發(fā)現(xiàn),從空氣中得到的氮?dú)饷可?.2572克,從氮?dú)獾难趸镏械玫降牡獨(dú)饷可?.2506克,兩者在第三位小數(shù)上存在差異,相差0.0066克,相當(dāng)一個(gè)跳蚤的質(zhì)量。瑞利沒(méi)有忽略這一差異,更不認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)本身的“誤差”加以“修正”,而是把他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與研究的論文一起公開(kāi)發(fā)表,這引起了他的朋友拉姆塞的注意,并開(kāi)始研究這個(gè)問(wèn)題。這就是惰性氣體最初被發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。試想瑞利如果忽視了小數(shù)點(diǎn)第三位差異,會(huì)使惰性氣體發(fā)現(xiàn)推遲多少年呢?化學(xué)史上這一著名的發(fā)現(xiàn),真正體現(xiàn)了誠(chéng)實(shí)和精益求精的科學(xué)精神。這一事例對(duì)學(xué)生的影響很大。
二、設(shè)計(jì)科學(xué)性訓(xùn)練提綱,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確的表達(dá)能力
準(zhǔn)確的表達(dá)和準(zhǔn)確的記憶是分不開(kāi)的。教學(xué)中要按照科學(xué)的記憶精心安排訓(xùn)練內(nèi)容,訓(xùn)練題可根據(jù)內(nèi)容有規(guī)律地排列起來(lái)。訓(xùn)練學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行準(zhǔn)確的記憶和表達(dá),首先讓學(xué)生掌握教材的內(nèi)容,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析,把它的基本精神和邏輯結(jié)構(gòu)找出來(lái),并用自己的語(yǔ)言把它們概括,進(jìn)而準(zhǔn)確地?cái)⑹鱿聛?lái),這就是通常學(xué)習(xí)時(shí)所作的提綱。經(jīng)過(guò)自己的分析,用自己的語(yǔ)言作過(guò)提綱的材料是比較容易記憶和保持的。記憶是建立在聯(lián)系和鞏固的基礎(chǔ)上的,在教學(xué)過(guò)程中,利用一些直觀的材料,如實(shí)物、圖片、模型、圖表、生活實(shí)踐中的應(yīng)用等,并與之建立廣泛的聯(lián)系,有助于記憶,這比單獨(dú)的記憶效率高。另外,復(fù)習(xí)在記憶中起決定性的作用,記憶是建立聯(lián)系、鞏固聯(lián)系的過(guò)程,聯(lián)系要經(jīng)過(guò)強(qiáng)化才能鞏固,復(fù)習(xí)的作用就在于強(qiáng)化聯(lián)系。同時(shí)復(fù)習(xí)也可以為學(xué)生提供機(jī)會(huì),促進(jìn)理解,使記憶更牢固。我們學(xué)過(guò)的知識(shí),如果經(jīng)常復(fù)習(xí),就可長(zhǎng)期不會(huì)忘記,能夠準(zhǔn)確記憶的知識(shí),也就能夠準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)。
化學(xué)是一門嚴(yán)肅的自然科學(xué),它遵循大自然的變化規(guī)律,就其學(xué)科的特點(diǎn)而言,它是通過(guò)可知的物質(zhì)世界,研究物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律,再把這些規(guī)律性的知識(shí)運(yùn)用到未知領(lǐng)域中去,從而得出研究未知領(lǐng)域的方法和理論,并指導(dǎo)實(shí)踐。任何重大的發(fā)現(xiàn)都要靠化學(xué)實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)。在化學(xué)領(lǐng)域中,任何一點(diǎn)小小的失誤都將造成巨大損失,延緩科學(xué)發(fā)展,因此,嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、準(zhǔn)確的態(tài)度是從事科學(xué)的工作者必備的品德。
在教學(xué)過(guò)程中,我以科學(xué)家優(yōu)秀事跡為素材對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品質(zhì)、科學(xué)精神、文化素養(yǎng)的教育。教育學(xué)生要誠(chéng)實(shí)、不說(shuō)假話、不弄虛作假、不作弊浮夸、不馬馬虎虎、不粗枝大葉,要有一種精益求精、不斷追求的科學(xué)精神?;瘜W(xué)史上被稱為“第三位小數(shù)的發(fā)現(xiàn)”是一個(gè)極好的例子。1892年英國(guó)科學(xué)家瑞利多次測(cè)定發(fā)現(xiàn),從空氣中得到的氮?dú)饷可?.2572克,從氮?dú)獾难趸镏械玫降牡獨(dú)饷可?.2506克,兩者在第三位小數(shù)上存在差異,相差0.0066克,相當(dāng)一個(gè)跳蚤的質(zhì)量。瑞利沒(méi)有忽略這一差異,更不認(rèn)為是實(shí)驗(yàn)本身的“誤差”加以“修正”,而是把他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與研究的論文一起公開(kāi)發(fā)表,這引起了他的朋友拉姆塞的注意,并開(kāi)始研究這個(gè)問(wèn)題。這就是惰性氣體最初被發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。試想瑞利如果忽視了小數(shù)點(diǎn)第三位差異,會(huì)使惰性氣體發(fā)現(xiàn)推遲多少年呢?化學(xué)史上這一著名的發(fā)現(xiàn),真正體現(xiàn)了誠(chéng)實(shí)和精益求精的科學(xué)精神。這一事例對(duì)學(xué)生的影響很大。
二、設(shè)計(jì)科學(xué)性訓(xùn)練提綱,培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確的表達(dá)能力
準(zhǔn)確的表達(dá)和準(zhǔn)確的記憶是分不開(kāi)的。教學(xué)中要按照科學(xué)的記憶精心安排訓(xùn)練內(nèi)容,訓(xùn)練題可根據(jù)內(nèi)容有規(guī)律地排列起來(lái)。訓(xùn)練學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行準(zhǔn)確的記憶和表達(dá),首先讓學(xué)生掌握教材的內(nèi)容,帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析,把它的基本精神和邏輯結(jié)構(gòu)找出來(lái),并用自己的語(yǔ)言把它們概括,進(jìn)而準(zhǔn)確地?cái)⑹鱿聛?lái),這就是通常學(xué)習(xí)時(shí)所作的提綱。經(jīng)過(guò)自己的分析,用自己的語(yǔ)言作過(guò)提綱的材料是比較容易記憶和保持的。記憶是建立在聯(lián)系和鞏固的基礎(chǔ)上的,在教學(xué)過(guò)程中,利用一些直觀的材料,如實(shí)物、圖片、模型、圖表、生活實(shí)踐中的應(yīng)用等,并與之建立廣泛的聯(lián)系,有助于記憶,這比單獨(dú)的記憶效率高。另外,復(fù)習(xí)在記憶中起決定性的作用,記憶是建立聯(lián)系、鞏固聯(lián)系的過(guò)程,聯(lián)系要經(jīng)過(guò)強(qiáng)化才能鞏固,復(fù)習(xí)的作用就在于強(qiáng)化聯(lián)系。同時(shí)復(fù)習(xí)也可以為學(xué)生提供機(jī)會(huì),促進(jìn)理解,使記憶更牢固。我們學(xué)過(guò)的知識(shí),如果經(jīng)常復(fù)習(xí),就可長(zhǎng)期不會(huì)忘記,能夠準(zhǔn)確記憶的知識(shí),也就能夠準(zhǔn)確地表達(dá)出來(lái)。
1.1完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,為預(yù)習(xí)工作做準(zhǔn)備
1.1.1合理減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),引入創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)
要合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例,保留必要的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),多增加一些綜合和創(chuàng)新型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
1.1.2整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,建立更加合理的教學(xué)體系
采取將無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)等實(shí)驗(yàn)融為一體等措施,將這幾門學(xué)科的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及定性分析等緊密結(jié)合,能夠很好地避免實(shí)驗(yàn)的重復(fù)。另外在安排實(shí)驗(yàn)時(shí),盡可能與理論教學(xué)同步,讓學(xué)生能夠?qū)W以致用,使理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互促進(jìn),達(dá)到理論與實(shí)踐的統(tǒng)一,建立更加完善合理的教學(xué)體系。
1.1.3增加微型化實(shí)驗(yàn),倡導(dǎo)綠色化學(xué)
近些年,隨著綠色化學(xué)的思想深入人心,各高?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)都在向更環(huán)保的方向發(fā)展。但是我們?nèi)阅馨l(fā)現(xiàn)有些耗費(fèi)資源較為嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)依然進(jìn)行,這違背了綠色化學(xué)的理念。為了從源頭上節(jié)約原材料和時(shí)間,應(yīng)增加微型化實(shí)驗(yàn),這樣就可大大節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),從而緩解了目前高校基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)缺乏的現(xiàn)狀,有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和良好習(xí)慣,提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度。另外將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的有害污染物進(jìn)行合理處理后再進(jìn)行排放。引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)護(hù)環(huán)境和勤儉節(jié)約的習(xí)慣。
1.2建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),有效提高預(yù)習(xí)質(zhì)量
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),在每次實(shí)驗(yàn)前將有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的操作視頻等一些內(nèi)容放到該平臺(tái)上,供大家提前了解。在預(yù)習(xí)的過(guò)程中,遇到難以理解的知識(shí)或者有更好的實(shí)驗(yàn)方案可以通過(guò)對(duì)話窗口反饋給老師,老師會(huì)及時(shí)給予答復(fù)。另外建立相應(yīng)的預(yù)習(xí)考核系統(tǒng),學(xué)生在瀏覽完本次實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容后會(huì)出現(xiàn)測(cè)試習(xí)題,只有良好地通過(guò)測(cè)試才能獲得實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),否則繼續(xù)進(jìn)行學(xué)習(xí),再進(jìn)行檢測(cè)。利用網(wǎng)絡(luò)還可以建立虛擬實(shí)驗(yàn)室,讓感興趣的同學(xué)利用該軟件進(jìn)行在實(shí)驗(yàn)室不能完成的實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立極大地提高了預(yù)習(xí)效率,保證預(yù)習(xí)的質(zhì)量,促進(jìn)了學(xué)生和老師之間的交流,確保每位學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作。
2啟發(fā)—驗(yàn)證
總體來(lái)說(shuō),目前高校的一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般三個(gè)學(xué)時(shí),然而對(duì)于大多數(shù)實(shí)驗(yàn),往往是老師需要將近一半的時(shí)間進(jìn)行知識(shí)講解,這樣以來(lái),留給學(xué)生實(shí)際操作的時(shí)間就很少。而且由于學(xué)生注意力集中的時(shí)間有限,講解時(shí)間過(guò)長(zhǎng),就會(huì)使得一些學(xué)生開(kāi)始產(chǎn)生厭倦的情緒,從而對(duì)本實(shí)驗(yàn)的興趣大為減少,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法帶著愉快的心情順利完成實(shí)驗(yàn)。為了改變這種現(xiàn)象,應(yīng)采取啟發(fā)式教學(xué),即實(shí)驗(yàn)課上教師只需將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)告知學(xué)生,隨后提出一些問(wèn)題和想法,讓學(xué)生帶著問(wèn)題和興趣驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣就將大部分的時(shí)間留給學(xué)生自己進(jìn)行試驗(yàn)和考證,其間,教師只需對(duì)學(xué)生進(jìn)行糾正性的指導(dǎo)。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題不直接給予答案,而是采用“啟發(fā)式”的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生實(shí)施引導(dǎo)。經(jīng)過(guò)師生間的互動(dòng),學(xué)生找到問(wèn)題的癥結(jié)所在,最終在老師的指導(dǎo)下順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種教學(xué)方式有利于提高學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題的能力,有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在啟發(fā)式教學(xué)的過(guò)程中可以采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,全面提升教學(xué)質(zhì)量。以往的實(shí)驗(yàn)課基本上是老師先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基本理論和內(nèi)容的講解,講解之后給學(xué)生做示范,然后學(xué)生才開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)較多,一些學(xué)生不能完整看到老師演示過(guò)程,造成實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。為了避免這種情況發(fā)生,可借助多媒體教學(xué)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)播放的形式,確保每位同學(xué)都能看到實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。
3創(chuàng)新
實(shí)驗(yàn)的最終目的就是要學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作基礎(chǔ)上,提高學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。學(xué)生每完成一個(gè)項(xiàng)目就要達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,實(shí)驗(yàn)后的拓寬練習(xí)很重要。除提交本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,對(duì)本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)外,還要給學(xué)生2~3個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生上網(wǎng)查閱文獻(xiàn),認(rèn)真思考,設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案提交,老師批改后感興趣的學(xué)生可與實(shí)驗(yàn)室老師預(yù)約時(shí)間,課余時(shí)間來(lái)實(shí)驗(yàn)室作實(shí)驗(yàn)。
4督促
在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作和實(shí)驗(yàn)態(tài)度不端正,比如有在實(shí)驗(yàn)室說(shuō)笑、玩手機(jī)、待實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一半就溜走、課后抄襲他人報(bào)告等不良現(xiàn)象。學(xué)生普遍比較關(guān)注最終實(shí)驗(yàn)成績(jī),利用這點(diǎn)建立適宜的考核制度督促和約束學(xué)生,引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)成績(jī)可由平時(shí)和期末考試成績(jī)兩大部分構(gòu)成,平時(shí)成績(jī)根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等內(nèi)容評(píng)定。利用網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)進(jìn)行督促,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中指導(dǎo)教師要及時(shí)對(duì)學(xué)生的不良習(xí)慣進(jìn)行說(shuō)教,督促改正。課后根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案督促學(xué)生及時(shí)總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生舉一反三,大膽創(chuàng)新。期末考試可分筆試和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的形式。筆試測(cè)試學(xué)生對(duì)儀器使用,實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容的理解掌握情況等。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)可給學(xué)生題目,讓學(xué)生課下獨(dú)立設(shè)計(jì),規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。根據(jù)學(xué)生的完成情況給出合理、公正的成績(jī)。
5結(jié)語(yǔ)
CDIO工程教育模式作為國(guó)際工程教育改革的最新成果,迅速在各大高校開(kāi)展起來(lái)[1]。CDIO分別代表Conceive(構(gòu)思)、Design(設(shè)計(jì))、Implement(實(shí)現(xiàn))和Operate(操作)四個(gè)能力層面,其核心內(nèi)容是從產(chǎn)品研發(fā)到運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生在學(xué)習(xí)中是以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),以項(xiàng)目化的培養(yǎng)方式使學(xué)生的工程基礎(chǔ)知識(shí)、個(gè)人能力、團(tuán)隊(duì)精神和工程開(kāi)發(fā)等能力得以提升[2]。在教育部高教司理工處的指導(dǎo)和支持下,2005年汕頭大學(xué)工學(xué)院率先實(shí)施了CDIO工程教育改革,同時(shí)帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)幾十所本科試點(diǎn)高校和許多非試點(diǎn)院校一同實(shí)施,對(duì)人才培養(yǎng)的各個(gè)方面與相應(yīng)的管理機(jī)制都進(jìn)行了重新構(gòu)建,并且在明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、制定專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建一體化課程計(jì)劃、實(shí)施探究式教與學(xué)方法、建立保障與持續(xù)改進(jìn)體系等方面進(jìn)行了大膽的實(shí)踐和創(chuàng)新,取得了一系列非常顯著的效果,為專業(yè)的改革和建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)[3-4]。因此,借鑒本科教學(xué)中開(kāi)展CDIO取得的成功經(jīng)驗(yàn),在高職基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)的教育中引入基于項(xiàng)目的CDIO理念,將會(huì)使高職教育中存在的瓶頸問(wèn)題有望得以更好的解決。
2高職CDIO基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)課程的特點(diǎn)
2.1與專業(yè)內(nèi)容密切結(jié)合,應(yīng)用性強(qiáng)
基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)課程作為化工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,與后繼專業(yè)課程知識(shí)的學(xué)習(xí)密切相關(guān),目前我校整合后的基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)的內(nèi)容在講授基礎(chǔ)理論的同時(shí)更為注重結(jié)合后續(xù)專業(yè)課程的實(shí)際需要,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容,形成“項(xiàng)目載體、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)生主體、素質(zhì)滲透、工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)模式。
2.2教學(xué)模塊易于項(xiàng)目化,實(shí)踐性強(qiáng)
實(shí)踐教學(xué)在基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)中具有舉足輕重的作用。整合后基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)的每一個(gè)教學(xué)模塊都配備有一定數(shù)量的項(xiàng)目化實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì),即根據(jù)化工類專業(yè)學(xué)習(xí)的要求進(jìn)行課程內(nèi)容的重組,打亂原有的教學(xué)體系,以具體制備某種產(chǎn)品或分析檢驗(yàn)?zāi)愁愋再|(zhì)為項(xiàng)目載體,設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案例,將基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐操作技能糅合在一起,學(xué)生課前通過(guò)多種渠道了解相關(guān)的知識(shí)和技能,為后續(xù)專業(yè)課需要的化學(xué)知識(shí)和基本技能的作儲(chǔ)備,真正實(shí)現(xiàn)授人以漁。學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí),過(guò)程中既可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力又可以開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神,與高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本要求高度符合。
3基于項(xiàng)目化的CDIO理念在基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)施
3.1以需求為導(dǎo)向的培養(yǎng)方案的制定
我國(guó)現(xiàn)階段高職教育的目標(biāo)是培養(yǎng)直接能面向產(chǎn)業(yè)需求的基礎(chǔ)技能型人才。而CDIO培養(yǎng)模式作為一種方法論,其初衷就是培養(yǎng)具有一定的理論知識(shí)并能初步解決工程實(shí)踐問(wèn)題的職業(yè)工程師[5]。因而在基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)培養(yǎng)方案的設(shè)計(jì)上,針對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)對(duì)所需求畢業(yè)生素質(zhì)和能力的要求,充分聽(tīng)取用人單位和已畢業(yè)校友的建議,并對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行考察,從實(shí)際出發(fā),不僅考慮學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)技術(shù)知識(shí)的儲(chǔ)備,同時(shí)還考慮社會(huì)對(duì)畢業(yè)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、職業(yè)精神等方面的需求。逐步完善以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展為需求、以就業(yè)崗位為導(dǎo)向的培養(yǎng)方案,使學(xué)生在校園內(nèi)即對(duì)自己的職業(yè)素養(yǎng)的提高和職業(yè)生涯的規(guī)劃有著明確的目標(biāo)和方向。
3.2基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)體系的設(shè)計(jì)
3.2.1理論教學(xué)
根據(jù)化工類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及崗位職業(yè)能力的要求,按學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,突破傳統(tǒng)四大基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)體系框架的限制,以無(wú)機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)主線,將物理化學(xué)的基礎(chǔ)理論和分析化學(xué)的定量分析方法滲透到相關(guān)教學(xué)中,將理論教學(xué)劃分為分散體系、化學(xué)反應(yīng)的基本原理、定量分析初步、物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、元素化學(xué)等五大模塊,組成“宏觀微觀宏觀+微觀”的全新內(nèi)容體系。
3.2.2實(shí)踐教學(xué)
CDIO理念強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品項(xiàng)目周期的重要性,圍繞產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、使用、升級(jí)等不同階段,將不同課程串聯(lián)起來(lái)進(jìn)行課程體系的設(shè)計(jì),從而對(duì)學(xué)生產(chǎn)生理論應(yīng)用于實(shí)踐直接感受[6]。因此,在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容時(shí),借鑒CDIO的思路,將具體課程以項(xiàng)目的形式體現(xiàn)。基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)以企業(yè)相關(guān)實(shí)踐內(nèi)容為依托,基于工作過(guò)程,將實(shí)踐教學(xué)按“認(rèn)知(感官)———技能(基礎(chǔ))———綜合(提高)———設(shè)計(jì)(創(chuàng)新)”分層次進(jìn)行,循序漸進(jìn),形成“引領(lǐng)項(xiàng)目、主導(dǎo)項(xiàng)目、提升項(xiàng)目”三個(gè)模塊,由單元技能訓(xùn)練綜合技能訓(xùn)練,由基本技能訓(xùn)練綜合性和應(yīng)用性技能訓(xùn)練設(shè)計(jì)性技能訓(xùn)練,最后通過(guò)設(shè)計(jì)綜合基本技能操作進(jìn)行實(shí)操考核,對(duì)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行全面的考核和評(píng)價(jià)。
3.3基于項(xiàng)目化的CDIO理念教學(xué)方法的實(shí)施
融合CDIO教學(xué)理念的進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué),項(xiàng)目進(jìn)行精心的籌劃、設(shè)計(jì),要求學(xué)生參與其中,與老師和同學(xué)一起發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,找到解決問(wèn)題的方案,這一方面便于發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維,使其更清晰地了解實(shí)踐中的具體工作流程,另一方面也促進(jìn)教師提高脫離書本結(jié)合實(shí)際解決學(xué)生各種各樣的問(wèn)題的能力[6]。在具體實(shí)踐項(xiàng)目的選取上,盡量來(lái)自于真正的工程項(xiàng)目或企業(yè)生產(chǎn)工藝這類項(xiàng)目的選取還能同時(shí)讓教師和學(xué)生了解企業(yè)最新的項(xiàng)目需求和技術(shù)要求,并從中體驗(yàn)諸如管理、市場(chǎng)、人際關(guān)系等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,提升自身能力。在具體CDIO教學(xué)方法的實(shí)施中,主要采用“研究課題的確定研究計(jì)劃的制定實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)及記錄數(shù)據(jù)的處理和分析研究報(bào)告的撰寫”模式。綜合考慮學(xué)生已具備的理論知識(shí)和實(shí)踐技能,將全班學(xué)生按能力互補(bǔ)方案分成若干個(gè)實(shí)踐小組,以實(shí)踐小組為單位,從確立研究課題、實(shí)踐操作到完成報(bào)告都合作進(jìn)行,最后對(duì)實(shí)踐進(jìn)行小結(jié),由小組中的每位成員分別陳述項(xiàng)目實(shí)施的收獲,并必須回答兩道關(guān)于該項(xiàng)目相關(guān)的思考題。通過(guò)此類項(xiàng)目的實(shí)踐,能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及主動(dòng)思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,同時(shí)通過(guò)合作,加強(qiáng)學(xué)生的集體觀念和團(tuán)隊(duì)意識(shí),也在一定程度上體現(xiàn)了學(xué)生的自我價(jià)值。而這種模式也很大程度上推動(dòng)了教師主動(dòng)提高自身的教學(xué)水平和業(yè)務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。
3.4以項(xiàng)目評(píng)估為核心的過(guò)程化考核體系的建立
基于項(xiàng)目化的CDIO理念的教學(xué)實(shí)施中,不再簡(jiǎn)單地通過(guò)專業(yè)考試來(lái)評(píng)定學(xué)生的效果,而是注重在整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中考量學(xué)生對(duì)課程綜合應(yīng)用的掌握,考核方式具有一定的開(kāi)放性,考核內(nèi)容涉及到文獻(xiàn)查閱、方案設(shè)計(jì)、實(shí)踐操作、數(shù)據(jù)處理、合作精神等方面,結(jié)論可以不唯一,這樣過(guò)程化的操作能得到學(xué)生更全面、更綜合的考核評(píng)價(jià)結(jié)果。
4結(jié)語(yǔ)
學(xué)生掌握不同層次的實(shí)驗(yàn)要求及實(shí)驗(yàn)技能,初步建立起研究科學(xué)問(wèn)題的方法和態(tài)度[8]。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是南昌航空大學(xué)的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班及材料化學(xué)專業(yè)等的基礎(chǔ)課程。以春曉班為例,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行,是一門單獨(dú)設(shè)立的實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(表面活性劑的臨界膠束濃度的測(cè)定及影響分析)、探索研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)(B-Z振蕩反應(yīng)的影響因素分析、不同體系鈍化曲線的繪制及其鈍化劑的影響、高聚物分子量的測(cè)定研究)等組成。其中基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)為40學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)性、開(kāi)放探索性實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。此外,為提高學(xué)生的興趣,南昌航空大學(xué)組織學(xué)生可以申請(qǐng)“三小項(xiàng)目”即“小發(fā)明、小創(chuàng)作、小制作”,這些小項(xiàng)目具有一定的難度,使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解本學(xué)科發(fā)展的前沿,激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,提高實(shí)踐創(chuàng)新能力。例如:結(jié)合物理化學(xué)光、電、磁及吸附等方面的知識(shí),在2013年,2011級(jí)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)春曉班26名學(xué)生中有8名學(xué)生作為第一申請(qǐng)人申報(bào)第八屆南昌航空大學(xué)“三小項(xiàng)目”成功,占30.8。其題目有:“去除水體中汞的選擇性石墨烯—胸腺嘧啶復(fù)合物的合成與性能研究”“一種石墨烯復(fù)合納米光催化材料的合成及其性能研究”“有色污水光電催化處理裝置”等。
2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)方法
向?qū)W生開(kāi)放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的重要舉措之一[9]。開(kāi)放物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生接觸到科研前沿的很多最新的成果,從而從根本上引起學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣和重視[10]。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理都進(jìn)行了詳細(xì)講解,學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到充分發(fā)揮[11]。為此,我們將實(shí)驗(yàn)的順序調(diào)整為:“基礎(chǔ)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)綜合性設(shè)計(jì)性開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”。在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)給定設(shè)計(jì)性和開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)題目,隨后學(xué)生先做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),在課后根據(jù)自己選定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目積極地查找文獻(xiàn),尋找合適的方法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,如果在課內(nèi)沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以與老師預(yù)約時(shí)間來(lái)進(jìn)行未完成的實(shí)驗(yàn)。逐步推行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,重在吸引學(xué)生主動(dòng)參與科研實(shí)踐活動(dòng)。還充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用。將一些儀器設(shè)備的操作、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)制成多媒體視頻;鼓勵(lì)學(xué)生用計(jì)算機(jī)來(lái)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,利用Excel或Origin軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理不但速度快而且準(zhǔn)確性高,規(guī)范物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程,為學(xué)生將來(lái)從事實(shí)驗(yàn)或科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)[12-13]。
3完善實(shí)驗(yàn)課程考核體系
為了較為客觀全面地評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平,必須完善實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式。考核內(nèi)容包括預(yù)習(xí)、操作、紀(jì)律、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等;將考核的形式多樣化,主要從操作前的提問(wèn)、操作是否規(guī)范、是否有原始記錄、對(duì)自己方案的可行性進(jìn)行論證及可視化總結(jié)等方面進(jìn)行綜合考核??陀^全面的考核評(píng)價(jià)體系有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其綜合能力,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。
4學(xué)生培養(yǎng)成果
近年來(lái)我院本科生在國(guó)家級(jí)科研創(chuàng)新大賽中屢創(chuàng)佳績(jī),例如:在2012年第十二屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”比賽中,聶珊珊等同學(xué)《磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究》獲得三等獎(jiǎng);在2013年第十三屆全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”比賽中,冷樂(lè)輝等同學(xué)《新型復(fù)合光催化劑的合成及光催化降解有機(jī)染料性能研究》獲得一等獎(jiǎng);李蕾等同學(xué)《廢棄鋰離子中鈷酸鋰的高效浸出技術(shù)研究》獲得三等獎(jiǎng)。這些成果大部分都與物理化學(xué)的知識(shí)息息相關(guān),基礎(chǔ)與創(chuàng)新并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)學(xué)生科研興趣的激發(fā)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用。
5結(jié)束語(yǔ)