發布時間:2022-08-24 16:14:27
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的專題化實驗論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
教師進行教育科研和撰寫論文,既是工作的需要,職責的要求,又是教育科研能力高低的一種體現。它不僅有利于改進教育教學工作,提高教育質量,推廣先進經驗,也有利于提高教師自身業務水平和工作能力。
教師的主要任務是進行教育教學工作。因此,教師進行教育科研和撰寫教育論文不同于專業理論工作者和專業研究人員,存在著時間緊、精力少、資料不足,接觸面不廣的局限性。本文試從教師的特點出發,談談教育科研課題選擇和教育論文寫作兩個方面的內容。
一、課題的選擇
愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”英國科學家J·D·內納也說過:提出課題比解決課題更困難。這充分說明了選題的重要性。從某種意義上講,選好一個課題,等于成功了一半。那么,如何選題呢?下面談談課題的來源和選題的原則。
課題的來源
教師進行教育科研和撰寫論文,課題一般有以下三個來源。
1、從教育實踐中選擇課題
這是課題的主要來源,它包括四個方面。
(1)教育經驗總結
教師在長期的教育教學工作中,會在某些方面積累較豐富的經驗,掌握一定的規律,但這些經驗常常是零碎的、粗淺的。我們可以從中選題,進行專題研究,使這些經驗系統化、理論化,逐漸完善,形成某種有指導意義的教育思想、教育方法。我們也可以用教育理論去分析、論證、評價這些教育經驗,使之上升到一定的理論高度,從而更具有科學性、典型性。
(2)教育過程中遇到的矛盾和問題
在教育實踐過程中,我們經常會遇到各種矛盾、困難、問題,迫切需要分析原因,尋找對策,盡快解決。有的問題還有一定的普遍性,解決好了,不僅對自己的教育教學工作有幫助,而且對其他老師也有啟發和指導作用,這些問題都可以作為我們的科研課題。例如:如何調動學生學習的積極性,怎樣有效地轉化提高后進生等等。
(3)教育實踐中的熱點和有爭論的問題
社會政治經濟的不斷發展,教育改革地不斷深入,常常會出現了些教育熱點問題。比如:“如何克服片面升學率?”“學生課業負擔過重的原因與對策”,“教師下海”,“市場經濟對教育的沖擊”等等。這些問題,有很強的現實性和時代特征,很值得進行研究。在教育實踐工作中,教師還會對一些教育教學理論、方法產生不同的看法,進行爭論。例如:“小學作文可不可以虛構?”“教師教案要不要檢查”“如何對小學生進行市場經濟意識的培養”等等。
(4)一些教育現象引發的思考
教師在工作實踐中,每天可耳聞目睹各種教育現象,有的盡管很普通,很微小,只要有心,常常會引發我們作一些較深層次的分析和思考,找出一些有普遍意義,反映本質問題的課題來。比如,小學生喜歡告狀,經常來找老師說×××同學怎么怎么,這是一種很平常的現象,但我們可以思考:為什么小學生喜歡告狀?如何對待學生告狀?如何引導他們正確評價別人?類似這樣的現象很多,只要有心,都可以從中找到我們科研的課題。
2、從教育理論文獻中發掘課題
我們經常要學習一些教育理論文獻,閱讀各種教育刊物,這些文章都是他人研究的成果。我們在學習閱讀時,不僅要了解學習掌握別人的教育思想,觀點和方法,還要結合實際進行思考,從中發掘自己感興趣的課題來。比如:別人已經研究了結果的課題,我們可以再深入研究,提出自己的不同見解和觀點;對己有定論的觀點、方法,可以重新實驗論證;可以運用文獻的理論觀點來解釋,論證自己的教育經驗或剖析各種教育現象;還可以把文獻中的一些觀點方法遷移到另一方面,從而確定新的課題。
3、積極參加各個教育部門和教育刊物組織的論文評選活動
為了推動教育科研,許多教育行政部門,教育刊物經常會組織各種各樣的論文評選活動,提出一些科研課題和論文題目。這些活動緊密結合當前教育實踐,結合教師特點,選題范圍比較集中單一,針對性強,很適宜教師進行研究和撰寫論文。
二、選題的原則
1、需要性。教師科研的目的主要是為了總結經驗,改進工作,提高自己的工作效率,工作質量和業務水平。因此,要選擇那些緊密結合自己工作實際,對自己工作改善和業務提高有明顯幫助,能幫助教育實踐中的實際問題,提高教育質量的課題。
2、實用性。選擇的課題要有實際價值,對搞好教育教學工作,提高教育質量,有明顯的指導作用,可操作性強,容易仿效推廣。那種比較空玄的純理論性的闡述推導論證,不適宜教師去搞。
3、可能性。選擇的課題必須是自己具備了進行相應研究條件的。具有這方面的理論知識;熟悉有關這一課題的情況,有較豐富的感情認識和實踐體會;已經或可以獲得所需要的材料、數據等等。
4、專題性。教師進行科研的課題涉及的范圍不應太大,最好集中某一專題研究,容易鉆深鉆透。范圍較大的課題,對教師來講,由于各方面條件的限制,時間精力有限,難以占有眾多的材料,也沒有科研經費等等,不容易早出成果,甚至會中途而廢。
5、典型性。所選的課題要在教育教學工作中有一定的代表性、普遍性。研究的成果對多數教師來說都有一定的指導意義、啟發作用、推廣價值。
三、教育論文寫作的基本要求
1、理論性。要用理論統率材料,不是就事論事泛泛而談,不是堆砌材料,談談體會,而是注意用理論去分析教育現象、教育過程,把感性認識、經驗體會上升到一定的理論高度,揭示教育過程中各因素之間的有機聯系,概括出一些帶有規律性典型性指導性的觀點和方法來。
2、科學性。材料真實、數據確鑿,觀點正確,說理透徹,揭示了問題的本質特征,符合教育教學的客觀規律,經得起實踐的檢驗。
3、新穎性。角度新、觀點新、材料新、見解新,發人所未發,見人所未見,充分運用新思想、新的成果、新的方法,揭示新的內涵。
4、邏輯性。論據充分,推理嚴密,因果相承,前后聯系,環環緊扣,渾然一體。
5、辯證性。實事求是,辯證分析,用全面的觀點看問題。要防止觀點偏頗和絕對化,或是全盤否定或是全盤肯定,或是貶損別人以證明自己的正確。
[關鍵詞]生物化學 課外作業 學習效果 能力培養
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)16-0063-03
生物化學作為一門重要的專業基礎課,不僅在生命科學相關專業作為必修課開設,也在食品科學與工程、制藥工程、化學工程、環境工程等工科專業開設。生物化學是一門從分子水平上研究生物機體化學組成和生命過程中的化學變化的學科,課程內容涉及面廣,既包括生物分子的化學組成、結構、性質和功能,也包括物質代謝、能量代謝及其關系,還涉及遺傳信息的傳遞。生物化學課程的特點是需要識記的知識點多、重點難點多,表現為生物大分子結構復雜、代謝反應途徑多而復雜、基本理論抽象,是一門歷來被認為教師難教、學生難學的課程。有關改進教學方法,旨在提高課堂教學質量、激發學生學習興趣和提高學生綜合素質的研究探討已有很多,如問題導入式教學法、討論式教學法、啟發和互動式教學法等。生物化學課程考核和成績評定除了傳統的期末閉卷考試外,多采用結構評分方式綜合考核學生學習成績,即期末考試成績僅占課程總評成績的一部分(40%-70%),而將出勤、測試、課堂答問、課外作業等納入平時成績考核,實驗教學非獨立設課的還包括實驗成績。綜合評定成績的方式既能減輕學生死記硬背過考試關的壓力,又能使學生注重平時學習和知識積累,在高校這已成為必修課成績評定的一種主要方式。然而,如何通過課外作業激發學生學習興趣,提高學生綜合能力,避免作業流于形式而成為學生新的負擔,在生物化學教學研究中卻少有探討。筆者將傳統統一布置課外作業方式與學生自主選擇課外作業方式相結合,探討了自主選擇課外作業對學生學習效果的影響,分析了多元化課外作業方式對提高學生綜合能力的作用。
一、研究背景
課外作業作為考查學生平時學習情況的一種方式,從基礎課、專業基礎課到專業課都很普遍,作業類型包括完成教材所附習題、課程論文或教師布置的思考題等,因不同課程或教師在布置作業數量和類型上差異較大。就生物化學課程來說,課外作業除了必要的生化習題外,大多要求學生完成課程綜述論文。但近年來隨著電腦的普及,在普通本科院校,除了少數學生能認真對待課外作業外,學生作業普遍存在抄襲現象,一類是同學之間互相抄,另一類更常見的是從網上抄,有的幾乎是不加修改地照搬網上資料或別人已發表的文章。究其原因,一方面是學生認為課外作業要么太簡單沒有挑戰性提不起興趣(如完成教材所附習題),要么太難完成起來花時間(如撰寫有一定要求的綜述);二是教師在作業批改方面的原因,主要是在一些合班公共基礎課或專業基礎課,因選課學生人數多,教師沒有或者無法全部批改作業,而是采取按比例抽改,或只要上交作業就給成績,對作業質量沒有較高的要求,這使學生認為作業完成好壞一個樣,抄與不抄一個樣。這種不良現象延續到后續課程,就普遍出現作業不認真的現象,有學生總結完成課外作業的方式就是“復制+粘貼”。
筆者自2002年起開始承擔本校制藥工程專業生物化學課程,采取了多種方式布置課外作業,發現布置生化習題或思考題類作業存在同學之間相互抄答案的現象,而綜述性論文或需要查閱資料的作業,不少學生都是直接抄襲網上內容,只有少數學生能認真按要求完成。近年來,作業不認真和抄襲現象越來越明顯,這反映出現代化網絡雖然給學生提供了更便捷的獲取信息或知識的渠道,但若學生只是依賴網絡進行簡單的復制加粘貼應付老師,課外作業則形同虛設,僅能滿足課程成績評定在形式上的需要,而對學生在知識掌握和能力提升上毫無助益。有感于此,筆者結合往屆授課在課外作業布置上的得失,在制藥工程2011級采取了課外作業傳統布置與學生自主選擇相結合的方式,探討了多元化課外作業對學生學習成績和綜合能力提升的影響。
二、研究方法與內容
制藥工程生物化學為專業基礎必修課,理論課單獨設課不含實驗部分,共48學時,2011級修課學生共3個班109名。第一節課先向學生說明課程成績考核采用結構評分法,即期末考試卷面成績占70%,課堂測試(4次)成績占10%,課外作業(4次)成績占20%。
多元化課外作業方式的研究不考慮學生入學成績和前修課程成績,只在保持課外作業總量與往屆一致的前提下,由學生自主選擇課外作業方式。在學生選擇前只提出對各種類型作業的基本要求,不提出任何與項目研究有關的暗示,以避免對學生自由選擇的干擾。學生選擇情況由班長匯總,一周內可以更改,自主選擇型作業按學生自己確定的類型和完成時間提交作業。對統一布置作業,只告知學生4次作業的布置時間和完成時間,具體內容不事先說明,以免學生避重就輕進行選擇。
課外作業共4次,學生可選擇全部由老師統一布置,也可全部完成自主選擇型作業,或選擇統一布置作業與自主選擇型作業相結合(表1)。自主選擇型課外作業類型包括文獻綜述、英文翻譯、提出值得研究的問題、結合實驗寫論文、實驗設計、教材糾錯、課堂講專題以及學生自行確定的其他方式(表2)。
除統一布置作業按規定時間統一上交外,自主選擇型作業按學生自己計劃的時間提交(從第4周至課程結束后一周)。作業全部批改,給出成績與評語,及時返回學生,并在課堂上分析存在的問題。對不符合要求的作業返回重做,但修改后再提交的作業予以適當扣分。
課堂測試仍與往屆一樣,主要考查基本知識點。一般在完成2-3個章節的教學內容后進行一次,替代出勤點名和課堂提問納入部分平時成績的不足,前者占用課堂時間,而后者不可能覆蓋所有學生。課堂測試允許學生翻閱教材和相互討論,目的是讓學生掌握基本知識。期末閉卷考試按教學大綱要求出題,考核內容覆蓋所有教學內容,題型及分值仍與往屆基本一致,按統一的評分標準評分。
三、結果與討論
(一)學生課外作業選擇情況
表1列出了109名同學的課外作業選擇情況,大多數同學還是習慣于接受老師的統一布置安排,敢于自我挑戰的還是比較少。11人(占10.1%)選擇全部按老師統一布置完成,73人(占67.0%)只選擇完成1次自主型作業,選擇完成2次自主型作業的有24人(占22.0%),而只有1人選擇完成3次自主型作業,沒有同學選擇全部完成自主型作業。選擇3次或4次自主型作業之所以極少,主要是這些作業都有特定的要求,比如不能有相同的題目和內容(杜絕相互抄襲),不得抄襲網上內容或剽竊他人文章,綜述和英文翻譯有字數和格式要求,教材糾錯要有依據,實驗論文要有數據、分析、討論和參考文獻,實驗設計要有一定方法和具體內容,課堂講專題要事先提交PPT并試講等。對有些自主作業的要求而言,學生還沒有掌握相應的知識,可能認為完成起來較為困難,學生選擇統一布置作業次數較多,一是認為可能相對要簡單一些,二是有一致的答案可以相互借鑒。
(二)學生自主課外作業與能力培養
在7種自主課外作業方式中,學生大多選擇了文獻綜述和英文翻譯,這兩種作業方式在其他課程也多被采用,學生可能更為熟悉,而選擇其他方式則較少(表2),教材糾錯只有1人選擇,表明學生課外認真閱讀教材的主觀意愿較差,課堂講專題或選擇自己認為合適的方式則沒有學生選擇,說明學生還欠缺自我挑戰性,還是習慣于跟著教師的步調走。從各類型作業的成績來看,兩極分化較為明顯。一般能認真按照作業要求完成的能獲得較好的成績,相反還是有少數同學不能認真對待。
設計多元化課外作業的目的在于從不同方面提升學生的能力和素質,主要包括五個方面。一是培養獨立完成作業的能力:如對“文獻綜述”、“提出值得研究的問題”和“英文文獻翻譯”,都要求學生圍繞生物化學教學內容自行擬定綜述題目或選擇英文文獻,經老師檢查無重復及符合要求后按作業規定完成;二是培養誠實做人、不抄襲剽竊的科學素養:如學生提交綜述論文時還必須提交主要參考文獻的PDF電子件,英文翻譯也必須提交原文及出處,發現存在抄襲內容時及時指出并返回重做;三是培養科學客觀的求實精神:要求結合獨立設課的《生物化學實驗》課程,完成“結合實驗寫論文”或“實驗設計”作業,前者要求客觀記錄實驗結果并進行統計處理,然后按照論文格式而不是實驗報告進行總結和分析討論,后者要求針對實驗項目選擇多種實驗方法并進行設計,不能僅僅按照實驗指導書上的要求抄寫;四是培養嚴謹細致的科學作風:對各類作業均在語言文字、標點符號、排版格式、參考文獻格式、英文大小寫和正斜體等方面嚴格要求;五是培養勇于探索、敢于質疑的探究精神:鼓勵學生提出與生化內容有關但目前尚不能解決的問題,或者對某些存在爭論的假說或問題提出自己的觀點,或者對所用教材及其他同類教材中存在的各類錯漏予以指正。
通過不同類型的課外作業和老師的嚴格要求,對每位同學而言,都能或多或少地在上述一個方面或多個方面有所獲益。筆者相信,通過這些點滴的積累學生會逐漸養成一些作為當代大學生應當具備的基本素養。
高等學校培養高素質的綜合性創新人才體現在大學教育的各個方面,教師不能僅僅將課堂教學當作傳授某一方面知識的平臺,更重要的是要將其作為學生能力培養的渠道。只有通過所有任課教師的共同努力,通過理論教學、實驗實習教學、社會實踐等多個環節的共同教育,才能培養出善于思考、能獨立工作、有一定創造性思維的大學畢業生,才能增強他們在自主擇業時的競爭力和社會適應性。
(三)學生自主課外作業與課程成績
從表3可見,除選擇3次自主課外作業只有1人而不具比較意義外,學生選擇自主課外作業的次數越多,其期末考試平均成績、課堂測試平均成績和課程總評成績均呈增加趨勢,課外作業平均成績則差異不大(這與允許作業重做有關,重做后縮小了成績差距)。從課程總評成績分布來看(表4),選擇2次或1次自主課外作業的同學在高分段(90分及以上)的比例較高,分別為16.7%和15.1%,雖然選擇全部完成統一布置作業的同學在81-89分值段的比例達到27.3%,但沒有同學達到90分以上成績。這表明學生自主選擇課外作業次數多少與其主動學習的動機有關,一般愿意在課外作業上多花時間的學生,在課堂學習和課外學習都更努力和認真一些。
結構評分方式在高校課程考核上具有一定普遍性,平時成績所占比例從20%到60%不等。雖然在生物化學教學實踐中大家更關注課堂教學或實驗教學研究,如應用多種教學手段、激發學生的創新意識、培養學生的學習興趣等,但對學生課外學習的方法和效果研究也值得重視。平時成績中除了課堂測試、課堂提問、小組討論和實驗成績評定外,值得教師探討的是如何有效地將課外作業這個方式利用好,使其既能充分反映學生課外自主學習的實際效果,又能作為培養學生能力的手段,而不是作為讓學生課程考核過關的工具。采用多元化課外作業可改變傳統作業的單一性和缺乏變化,有利于減少學生被動應付和抄襲現象,有利于調動學生的學習熱情和提高學習效果,更有利于培養學生研究性學習能力。
四、結語
生物化學教學研究除了探討如何在理論和實驗教學上提高教學質量外,學生課外學習的方式方法和學習效果也值得重視。生物化學課程考核多采用結構評分方式,平時成績中課外作業占有一定比例,布置課外作業也被多數教師所采用。然而,傳統作業方式較為單一,不易激發學生興趣,作業抄襲現象也較普遍存在。采用多元化課外作業方式,有助于激發學生自主學習的興趣,有助于提高課程學習效果,更能將培養學生誠實守信、科學客觀、嚴謹細致、自主思考、探索求真等方面的能力與素質貫穿于教學過程中。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 趙玉萍.多種教學模式在醫學生物化學教學中的應用[J].中國醫學教育技術,2011,25(1):98-101.
[2] 常春.多種教學方法在化工學科生物化學教學中的應用[J].教育教學論壇,2012,(14):48-49.
關鍵詞:焊接冶金學;教學內容;教學方法
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)28-0203-02
焊接是現代工業生產中不可缺少的先進制造技術,焊接工藝廣泛應用于汽車、船舶、航空、航天、化工等制造行業,它是一種精確、可靠、成本低的連接金屬材料工藝方法。焊接冶金學是焊接專業的主干課,主要學習金屬材料在熔焊條件下,有關化學和物理冶金方面的普遍規律。在此基礎上,分析各種具體條件下金屬材料的焊接性,為制定合理的焊接工藝、探索提高焊接質量的新途徑以提高理論依據。隨著社會競爭的加劇,學生的就業壓力逐漸增大,如何使學生在激烈的競爭中具有自身優勢,在工作崗位上具有較高的工程素養,專業課程體系與教學方法的改革顯得尤為重要。因此,對一些基本原理的掌握應更加牢固,同時,對焊接連接領域的新方法、新工藝及新材料更應快速、透徹的學習與掌握。焊接冶金學課程在培養焊接工程技術人員的過程中起著重要的作用,在整個專業教學中起著承上啟下的作用,完成了本課程的學習之后,學生才開始具備對焊接知識體系的全面認識,為后續專業課程的學習奠定良好的基礎,因而本課程在專業知識體系結構中占有重要的地位。因此,需要大力加強教學方法與教學手段改革,從而在教學改革中不斷地提高教學效果。
焊接冶金學是焊接技術與工程專業的最重要課程之一,是其他專業課程的基礎。學生在學習過程中,普遍反映學習內容較多且抽象,一些內容難于理解,不容易抓住重點等,因此學習起來比較吃力。本人在早期深入課堂,認真聽取了我校及其他重點院校有經驗老師的講課,虛心向他們請教。同時,利用書店、互聯網以及實際手頭資料研結了大量關于教學方法、教學心理及實際教學的內容,經過幾年從事該門課程的教學工作,針對上述現象與問題,在教學中進行了較深入細致的思考與探討,進行了一系列教學改革,取得了較好的教學效果。
一、精挑細選教學內容,優化課程設置
焊接冶金學課程是焊接技術與工程專業的專業主干課程,根據我校所處的地區優勢,本課程學生從事行業主要為船舶、汽車、航空等行業,為滿足學校應用型工科專業工程師及卓越工程師培養目標的基本要求,在加強理論基礎的同時,拓寬學生知識面,精選課程內容。
1.突出重點內容。在基礎理論部分,掌握焊接的概念、分類、作用及其在工業生產中的地位與發展趨勢,焊接過程中氣相、熔渣與金屬的作用,熔滴過渡的形式、特點及其對焊接的影響行為,焊縫形成過程及其與焊接質量的關系,焊接材料的性能特點及成分及其對焊接質量的影響規律、控制與改進的措施;常用焊接冶金原理部分講解焊條冶金反應及分析選用,針對焊絲的應用越來越廣,可能采用焊絲代替焊條,因此,此部分增加焊絲的冶金反應及分析選用。其次講解熔池形成規律及其控制,講解手工電弧焊、TIG焊、MIG焊、埋弧焊、CO2氣體保護焊等焊接方法的特點及應用。焊接缺陷部分主要講解各種焊接缺陷的種類、形成機理、危害及其防止措施。
2.焊接連接領域的新方法、新工藝及新材料等新知識的講解。在注重相關基礎理論知識講解的同時,不斷緊跟學科前沿,在教學內容上適當引進相關新方法、新工藝及新材料等方面的前沿知識,擴充學生的知識面。如我校成立了“高強激光智能加工裝備關鍵技術產學研開發中心”,該中心擁有國內少有的5kw光纖激光設備及其他普通激光設備,且正在引進10kw光纖激光設備。同時,還擁有Pro-beam公司生產的加速電壓為150KV,功率30KW,真空室16m3的先進電子束焊接設備。兩臺設備屬于當今世界高端設備。另外,還擁有CMT冷金屬過渡焊接設備及高速攝影儀等,通過對一些先進焊接方法及工藝的講解,使學生對一些前沿焊接有所掌握。加強對基本的焊接理論知識的掌握。
二、改進教學方法與手段,吸引學生注意力,培養學生興趣
1.制作多媒體課件。教學手段上采用板書和多媒體課件相結合的教學方式,特別是多媒體課件能夠將一些抽象的、難于理解的知識以動畫的形式展示給學生,以化靜為動,化虛為實,化抽象為直觀,提高教學效果。隨著素質教育的深入開展,多媒體技術在教學中越來越受到歡迎。如在講解到熔滴過渡對形式時,采用高速攝影方式拍攝整個熔滴過渡過程,以及各種工藝參數對熔滴過渡的影響。通過一些動態的多媒體課件,讓學生很快掌握什么是短路過渡、大顆粒過渡、細顆粒過渡以及射流過渡等,改變工藝參數對熔滴過渡如何影響,通過高速攝影后制作的動畫就能很直觀的表現出來。
2.研究式教學。在學習焊接冶金學的概念和原理的同時,以大量的應用實例和工廠中的實際質量事故為線索,啟發學生分析問題。積極鼓勵學生參與教學,增加學生與學生、學生與老師的直接對話,增加學生的“發問”與老師“提問”。讓學生自己通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論及聽講等途徑去獨立探究,自行發現并掌握相應的原理和結論的一種方法。它的指導思想是在教師的指導下,以學生為主體,讓學生自覺地、主動地探索,掌握認識和解決問題的方法和步驟,研究客觀事物的屬性,發現事物發展的起因和事物內部的聯系,從中找出規律,形成自己的概念。如在“焊接工藝對焊接接頭組織及力學性能的影響”的講授過程中,通過一個實例:LNG儲罐焊接技術研究,要求學生分析LNG儲罐的服役條件和焊接要求的基礎上,合理選擇焊接方法、材料,擬定焊接性試驗方法及相關焊接工藝,老師點評。然后學生在老師點評的基礎上,作為一個大作業,由學生課后組成幾個科研小組,撰寫出焊接工藝的科研小論文。通過這種自主式的學習方法,大大激發了學生的學習熱情和對焊接專業的興趣,培養了學生分析問題和解決問題的科研工作能力以及科學研究的基本技巧。
3.網絡教學。在不斷完善原來多媒體課件的基礎上,逐步融入網路教學的內容,建立課程網站,不斷豐富課程網上的教學資源。教師在網上對一些重點難點進行答疑,同時網上布置作業,學生解答,老師再在網上點評。另外,老師定期在網上開展一些專題討論活動,讓學生參與到活動中,發揮他們的主觀能動性。通過這樣,了解學生對知識點的掌握情況,同時讓學生對未聽懂的部分加深理解和強化。
4.改變傳統的考核模式。采用“平時+期末”的考核模式,平時成績除完成課堂上思考題、出勤情況外,還包括研討課對應的大論文、綜合設計性試驗對應的學生分析能力、動手能力及實驗報告,網上互動教學對應的平時學習和作業情況等。因此,加大了對學生綜合能力考核的比例,將末端控制改變為對學生學習過程的控制。
5.實踐教學的充實及部分實驗設計為開放性實驗和創新性實驗。本課程除了課堂理論教學外,還設計了大量的實踐教學環節。一部分實驗保留了原有的實驗內容,如焊接接頭的金相分析。然而,在分析過程中,課程負責人及實驗室準備了大量接頭的金相照片,在課程教學中集中加以對比、鑒別,使學生在短時間內通過對比不同焊接組織的形貌特點,使學生對焊接結構的組織有深入的認識及掌握。同時,部分實驗設計成為開放性實驗。如氬弧焊工藝參數及對焊縫成形的影響。實驗室配置相關的焊接設備、材料及實驗指導書,學生可以在實驗室設定的時間段內隨時到實驗室進行實驗。還有一部分試驗設計成創新性試驗。讓學生自己設計試驗,提出自己的創新思想并付諸于實驗過程中,發揚學生的創新精神,訓練學生的操作技能,使工藝和焊接操作技能相互促進,提高學生的焊接工藝能力。最后把實驗總結學成實驗論文。如,在焊條配置實驗中,結合長三角焊條生產廠商產品研發需求,根據企業產品研發目標,擬定焊條配方,學生自主測試焊條的工藝性能及各類焊接缺陷,分析焊條成分與焊條工藝性能之間的關系,改進焊條成分,最后配置出企業需求的焊條成分。
在《焊接冶金學》課程教學過程中,通過整合梳理教學內容,利用先進的教學方法和教學手段,大大節約了教學時間,增加了教學信息量,擴大了學生的知識面。促進了學生思考,激發了學生潛能,學生學習積極性高;同時也改進了學生的學習方法,培養了學生的動手能力、創造能力、發現問題、運用理論知識分析問題和解決問題的能力,提高了學生的基本實驗技能,受到了學生的一致好評,也為以后的專業課程實驗、畢業設計及今后的工作奠定了良好基礎。
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1.1實驗儀器設備:實驗儀器設備陳舊、老化、繁雜。如做神經放電實驗時要配置示波器、放大器、刺激器、監聽器;做血壓、呼吸實驗時要配置刺激器、二道儀;且各儀器的調試煩瑣,教師要教各種儀器的使用方法,勞動強度大;學生既要學習各種儀器的調試、使用又要掌握實驗操作技術,可謂耗時多,動手機會少,影響實驗教學效果。
1.2實驗教學內容:實驗內容以驗證理論為目的。3學科的實驗教學內容相互重復,驗證性實驗過多,技能訓練僅僅停留在動手能力上,如各種插管術、氣管切開術、動物的捉拿、編號、簡單器械儀器設備的使用。至于創新意識、科研能力、嚴謹的科學態度、開拓進取的科學精神方面的培養就很不夠,結果不能調動學生做實驗的主觀能動性,反而認為這種實驗課可有可無,不認真做實驗,甚至隨意請假,無故曠課,還有抄襲他人實驗報告,蒙混過關的現象發生。既浪費了時間,又影響了實驗教學投資效益和教學質量。
1.3實驗室管理現狀:傳統的實驗室管理模式是按照各學科設置院、系、室三級管理,即實驗室隸屬于教研室,僅為單一學科的教學、科研服務,實驗教學內容由各教研室自行安排,不利于相關學科理論的相互滲透、交叉、聯系和科研協作。這樣實驗室存在小而全、多而散、功能單一,儀器設備重復購置浪費大、分散管理難度大、獨家使用效益低,實驗技術人員力量分散、實驗技能低而窄、總體業務水平難以提高。這樣封閉的實驗室管理體制與方法,直接影響實驗教學質量及師生的培養和提高。
2改革實驗建設模式,改進實驗手段,建立現代化的機能實驗教學中心
機能實驗教學中心于1999年4月組建,將原有的生理、藥理、病理生理實驗室進行組合,建立以實驗技術人員為主的機能實驗教學中心,同時制定了整套的規章制度及儀器設備操作規程。學院新建了近10000平方米的3層大樓,其中機能中心約占1500平方米,投資800余萬,更新實驗儀器設備,新建4個多道生物信息實驗室(用于做綜合性機能實驗和實施實驗設計)、4個多媒體模擬實驗室及4個普通實驗室,配置計算機100余臺,以改進實驗手段,提高師生實驗技能。
2.1建立多道生物信息實驗室:機能實驗中心已于1999年3月建立了一個BL-310生物信息實驗室,裝備BL-310生物信息系統5套。開設了專題實驗4個,已用于98級本科實驗教學,并已收到了較好的實驗教學效果。2000年又新建3個多道生物信息實驗室,面向全院各層次、各專業開設綜合性機能實驗及創新性實驗設計課。該系統以計算機為主體,集刺激器、放大器、信號采集系統于一體,能做到一機多用,同時可采集血壓、張力、電信號等3個變量,且采樣真實、靈敏、顯示直觀操作簡便,實驗結果可及時記錄、存貯、反演、剪輯、打印,可增加學生做實驗的興趣和積極性,促使教師學會計算機應用知識,熟悉該系統的操作技術,不斷提高自身的實驗技能。
2.2建立多媒體模擬實驗室:建立4個多媒體模擬實驗室,每室配置計算機30臺,實現機能實驗教學多媒體化、網絡化;同時可促進理論教學改革,成為機能學科的載體。將機能實驗的基本操作技術、方法及大部分經典傳統的實驗刻制成光盤,這樣學生可在較少的課時內了解掌握基本的機能實驗方法及操作技術,為開設綜合性機能實驗與實驗設計打下良好的基礎,同時解決了教員示教時,學生看不清、耗時費力教學效果差等問題。多媒體模擬實驗教學清晰易懂、重復性好、利用率高、減少經費開支、減輕教師勞動強度,具有直觀、形象、生動、有趣的特點,集文字、圖象、圖形、動畫、音頻、視頻等信息于一體,不僅可為實驗教學注入新的活力,且可大大增加學生做實驗的興趣,更重要的是大幅度提高實驗教學效果、師生的實驗技能。
3改革機能實驗教學模式、內容和方法
機能實驗教學改革,可突出各機能學科共同基本技能學習,刪除重復、簡單、過時的實驗內容,開設綜合性機能實驗與創新性實驗設計課。首先我們從實驗教學內容入手,即從99級開始取消單獨開設的生理學、病理生理學、藥理學實驗課,待其學完生理學后,學病生和藥理時開設綜合性機能實驗課(包括了實驗設計課、多媒體模擬實驗等),將其作為獨立課程形式納入教學計劃,有利于中心管理機制運行。
3.1編寫新的機能學實驗指導、開設綜合性實驗:重新編寫融3學科為一體的機能學實驗指導。它包括了機能實驗的基本操作技術、一般的儀器和生物信息系統的使用、多媒體模擬實驗操作方法的介紹及以器官、系統、問題為中心的綜合性機能實驗、實驗設計、多媒體模擬實驗等內容。開設綜合性機能實驗課,以基本操作技術訓練為基礎,綜合性實驗和實驗設計為核心,學生自行設計實驗為重要考核內容,培養學生實驗技能、創新性思維、獨立思考、綜合運用知識的能力。在設計實驗時,著重注意3學科的內在聯系,盡量多設計以器官、系統、問題為中心的綜合性機能實驗,如復制各種心血管系統病理模型(心臟缺血再灌注損傷模型、血管內皮細胞損傷模型),觀察病理狀態下各種機能代謝變化,并與正常狀態進行比較分析,同時可采用藥物預防或治療,觀察藥物的預防或治療作用,探討其作用機理。
3.2開設部分實驗設計課:開設實驗設計課是機能實驗教學改革的主要內容之一。通過實驗設計課,可引導學生查閱資料,了解并掌握實驗設計的基本過程和原則,培養學生理論聯系實際、綜合運用知識解決實際問題的能力和創新性思維素質。為將來從事醫療研究工作奠定基礎。實驗設計課可分下列兩種:①由教師集體命題,選取能夠啟發學生思維、強化技能訓練的實驗項目。指導教師向學生介紹實驗設計的基本方法與要求,然后由學生自行查閱資料完成實驗設計,并要求學生突破傳統理論的束縛和限制,獨立設計出具有創新性的實驗。設計完成后由教師和實驗組論證,指導教師提供指導性意見,并選取設計新穎、可行性大的實驗設計由學生具體實施完成。②學生自由命題進行實驗設計。課前學生自行查閱資料,對自己感興趣的問題進行實驗設計。指導教師提供有關指導或對疑難問題作出解答,并從中選取一些在現有條件下切實可行的實驗設計供學生實施完成,要求學生在實施實驗設計的過程中,真實詳細地記錄實驗情況及有關儀器設備使用情況,并盡可能自行解決實驗中出現的問題,完成實驗后,由學生整理資料,統計處理實驗數據,并寫出完整的實驗報告或實驗論文,交教師批閱,得分計入總成績,并從中可挑選優秀論文匯集成冊或公開發表。
3.3開放實驗室:在實驗設計階段,實驗室對學生全天開放,學生教師共同調試儀器設備,準備器材藥品。學生可參與實驗設計、實驗準備、實驗操作的全部過程,遇到自己不能解決的問題可隨時查閱資料或請教老師,進一步提高學生實際工作能力及實驗技能,同時實驗室可接受研究生實驗教學任務。
4改革管理制度,加強實驗隊伍建設
江西中醫藥大學按照國家實驗教學示范中心的建設標準和本校“以中醫藥為主體,多學科協調發展,產學研結合特色鮮明的中醫藥大學”的辦學目標,致力于培養適應社會進步和中醫藥事業發展需要、具有市場競爭力的實踐型、創新型、創業型人才。學校堅持以學生為本,以先進的教育思想為指導,完善中心硬件平臺、加快軟件建設、改進管理模式,建設高水平的實驗教學隊伍,大力推進實驗教學內容、方法和手段的改革,積極探索新的人才培養的模式、方法和手段,建立了一套系統的、適應于中藥學類專門人才培養需求的實驗實踐教學體系。學校努力把該中心建設成為實驗設施完善、實驗裝備精良、實驗教材先進、教學體系多維、教學隊伍合理的具有鮮明中醫藥特色的國家級實驗教學示范中心,成為真正培養創新型、創業型和應用型中藥學人才的示范基地。
2多維立體實驗實踐教學平臺的構建
以基礎實驗室、開放實驗室、創新實驗班和實訓實踐平臺為依托,構建多維立體的實驗實踐教學平臺,凸顯對學生實踐能力的培養,切實加強實驗教學與科學研究、實驗教學與中藥產業的結合,及時將科研成果轉化為實驗教學資源,促進理論教學、實驗教學、科學研究和中藥產業實踐的良性互動,使培養的學生中藥學實踐能力更強,更加適應社會和行業對人才培養的需求。中心實驗室除了本科教學實驗室外,還建有包括中藥新型給藥系統實驗室,中藥制劑制造應用基礎實驗室,中藥活性物質基礎、質量控制實驗室,以及建設中的中藥傳統炮制實訓室、中藥制劑成品檢驗實訓室、藥物合成中間體平臺、新藥篩選實驗室等具有中醫藥學特色的實驗(實訓)室,能滿足中藥學類學生實驗實訓的所有需求。學校還有國家固體制劑工程制造中心、現代中藥制劑教育部重點實驗室、民族藥與中藥種質資源研究中心、中藥標本館、藥用植物園(神農園)等,可充分滿足中藥學類專業學生的校內實踐實習。中心實驗實踐教學平臺構建如下4個平臺。
2.1基礎實驗教學平臺———深化基礎模塊
按課程歸屬分類,將基礎實驗教學平臺分為基礎化學類、專業化學類、藥理類、資源環境類和制藥類教學板塊,并分別下設功能實驗室。基礎實驗教學平臺與理論課程緊密聯系,通過歸類整合,促進學生知識、能力、思維和素質的全面協調和可持續發展。基礎實驗教學平臺除上述5個板塊之外,還具有以下特色教學系統和實驗室。
(1)實驗示教系統。承擔各實驗教學項目,實現學生與教師之間的互動,為學生和教師提供實驗操作的查閱、結果分析等服務,成為具有較大容納能力的現代化實驗教學場所。
(2)化學類虛擬教學系統。包括無機化學、物理化學、有機化學、分析化學和儀器分析虛擬實驗室等。可以通過虛擬實驗擴充實驗項目,讓學生先進行虛擬實驗練習,再由教師指導學生進行實際操作,可有效提高實驗效率。
(3)顯微數碼互動實驗室。通過升級改造現有顯微數碼互動實驗室,更利于資源環境類實驗教學指導教師進行微觀實驗的演示、示范、指導,解決學生實驗中遇到的困難和存在的問題。增加課堂上師生的交流,調動學生的實驗興趣。顯微數碼互動實驗室具有實時監控功能、屏幕控制功能、示范教學功能、師生交流功能、作業下發及批改功能、屏幕錄制和課件制作功能、彩信交流功能、拍照功能和自動開啟功能等。
2.2實訓平臺———實訓拓展模塊
近年來,中醫藥專業就業的競爭壓力增大,對中醫藥類專業的畢業生提出了更高要求。中藥學類專業是實踐性很強的專業,課程進行過程中和實習前的實訓訓練顯得尤為重要,這是中藥學類學生本科教學中必不可缺的實踐環節,對于構建中藥學類學生完善的專業知識結構具有重要的指導意義。中藥學類學生課外實訓基地包括中藥標本館、藥用植物園、傳統中藥炮制實訓室等。通過實訓,使學生深入了解中醫藥專業相關知識,充實其專業結構和文化背景。中藥標本館由中藥綜合展廳和藥用植物標本室組成。其中中藥綜合展廳由原藥材展區和飲片展區組成:原藥材展區包括經典生藥、國際生藥、名貴藥材、江西特產藥材及國家科技攻關項目的中藥研究專題標本;飲片展區展示了臨床常用飲片和聞名遐邇的江西“樟樹幫”、“建昌幫”等特色炮制流派的中藥飲片。藥用植物園將各種中醫藥文化景觀點綴園中,已逐步成為將生態與人文結合、專業實踐與校園景觀結合的重要基地,為中藥學類學生課外見習和實習實訓提供平臺。傳統中藥炮制實訓室強調傳統中藥制藥實訓,具有獨特的意義。它在傳承“樟樹幫”、“建昌幫”兩大江西中藥炮制流派特色的基礎上,以從傳統炮制加工實訓到臨床飲片模擬應用的實踐,來構建中醫藥類學生完整專業知識的“形象教學”平臺。通過傳統實訓拓展,將進一步提升江西省傳統的中藥制藥的傳承水平,培養能夠傳承傳統中藥制藥文化和技藝的中藥學人才。
2.3實踐平臺———創新能力培育
實踐平臺是進行產學研結合培養中藥學類學生的重要平臺。我校現有的實踐平臺主要包括:國家發改委批準的中藥固體制劑制造技術國家工程研究中心、現代中藥制劑教育部重點實驗室、江西省民族藥及中藥種質資源工程技術研究中心、江西省現代中藥制劑及質量控制重點實驗室、藥物合成中間體平臺和新藥篩選平臺。中藥固體制劑制造技術國家工程研究中心以中藥固體制劑技術為主要研究方向,集成相關領域的先進技術,建立了中藥提取純化、固體制劑、質量控制、藥效及安全性評價、制藥工程等技術平臺;現代中藥制劑教育部重點實驗室定位于基礎研究,已形成“產學研”結合模式圈,實現從處方篩選、藥材粉碎、提取、濃縮、分離純化、制劑成型、檢測等一整套制劑制備過程,保證了中藥制劑質量、安全。實踐平臺為培養中藥學類學生的創新能力、科研參與能力和產學研合作能力奠定了基礎。在現有實踐平臺基礎上,中心擬再建設藥物合成中間體平臺和新藥篩選平臺,并將著重從中藥和天然藥物中進行挖掘,開辟中藥新藥研發的新思路,進一步提升學生的創新和思維能力。
2.4創新實驗班———能力強化模塊
創新實驗班一直是我校獨具特色的培養創新創業及應用型中藥學人才的培養模式,其中“中藥科研實踐班”已開辦10年,“藥學搖籃班”也已開辦3年。中藥科研實踐班實行專業學習+科研實踐的雙重培養機制,采取分散與集中相結合的學習模式,形成了高素質復合型中藥人才培養的“121”模式。“121”的含義分別是:“1”———學生入學后第一、第四學期基礎課程一個完整學習階段;“2”———學生在校期間2次較長時間的集中實踐訓練,分別是大學第五個學期的集中科研實踐階段與大學第八學期的畢業實習階段;“1”———學生在大學第六、七個學期的專業課程一個完整學習階段。通過綜合應用型實驗、設計創新型實驗、各類學科競賽和專業課題培訓等提高學生的自學能力、思維能力和學術素養。藥學搖籃班是創新實驗的另一個代表,采取由淺入深、分段培養,以培養學生文獻檢索技能、基本實驗技能、獨立實驗設計和專業志趣為目標。中心擬繼續開展類似創新實驗班的工作,并將實驗班模式逐步推廣到其他教學班級,以培養更多的具有創新能力、創新思維和創新意識的中藥學類人才。
3深入探索改革實驗教學方法
中心強調深入進行綜合性和研究性實驗教學內容和教學方法的改革,探索培養建設創新型國家所需的高素質人才的途徑;強調對外學習和交流,完善實驗教學體系,深化實驗教學內容、方法和管理模式的改革,改革實驗教學成績的考核辦法,建立完善的實驗教學評價體系,使實驗教學中心在教學、管理、設施和環境等各個方面達到更高水平,更加有利于中藥學人才培養。
(1)推進分層次教學。中心采用分層次實驗教學,由易到難,由淺入深。在基礎、拓展模塊中,設置了必做實驗和選做實驗,為學生營造自主、寬松的實驗氛圍;在創新、強化模塊中,給學生提供綜合設計與研究創新的實驗機會,鼓勵學生自主選題、大膽創新,提高綜合設計能力。
(2)采用現代教育技術手段。中心將在各實驗室配備多媒體投影設備,條件具備的實驗課開發電子多媒體課件,實現多媒體教學。中心將通過自建的實驗教學中控平臺,收集和開發各種實驗教學資源,便于學生自主學習、實驗和設計;教師可以通過網絡與學生交流,了解學生實驗的情況,實現實驗教學的網絡化管理。
(3)實現產學研結合最大化。鼓勵教師將科研成果轉化為實驗項目,促進實驗教學與中藥學行業的有機結合。
(4)實施開放實驗教學。通過實驗室開放運行管理模式,在時間、空間和內容上對學生實行全方位開放,促進學生自主學習,自主實踐。
(5)鼓勵虛實結合的實驗模式。逐步改變實驗室單一的課內實驗教學模式,根據不同層次、不同內容的實驗,設置虛實結合實驗。對于驗證性或演示性實驗,直接在課內完成,有些實驗則直接在課內通過計算機仿真來達到驗證和演示的目的。
(6)創新實驗教學方法。對于基礎模塊的學習,主要采用教師現場授課與指導的常規教學方法;對于拓展模塊,一般采用教師指導下的學生合作式、互動式的學習與實驗教學方法,師生之間、學生之間相互討論,強調啟發式實驗教學;對于創新和能力強化模塊,則采用教師引導,學生自主式、合作式、研究式學習與實踐的教學方法,強調學生獨立解決問題能力、團隊合作精神和創新意識的培養。
4建設高素質的實驗教學隊伍
(1)培養制度。中心注重對教師、尤其是青年教師的培養。目前,學校建立了委托培養攻讀博士學位等相關制度,每年劃撥專項經費用于學術骨干和青年教師的培養;制定了高層次人才引進暫行辦法、委托或定向培養博士研究生管理辦法等系列管理制度。中心依托學校相關制度,對實驗教學人員進行培養,注重提升中心實驗教學人員的整體素質和水平。
(2)培養舉措。鼓勵教師赴國內外著名高校進行訪問學習,鼓勵教師參與各級、各類學術交流,積極組織青年教師參加全國性學術會議;資助青年教師承擔實驗教學改革相關課題的研究,使他們在提高科研水平的同時,也促進實驗教學水平的提升。
5運行機制
5.1管理制度
中心實行校、院兩級管理。學校高度重視實驗室建設、實驗教學與管理,出臺了專門的文件,制定了相應的規章制度,以推進實驗教學、實驗室建設的規范化管理,并對教改研究項目提供經費支持,所有設備采購由學校審批。中心掛靠藥學院,負責建立教學體系,安排實驗教學和管理維護實驗室。中心實行教管適度分離的實驗教學和儀器設備管理機制。中心結合自身特點,制定了相關的管理制度,主要包括實驗室管理制度、儀器設備管理制度和實驗教學管理制度,在完備的制度下進行有效管理,可確保中心各項工作的順利運行。
5.2運行措施
(1)不同層次實驗教學活動。不同層次的實驗課程采用不同的開放形式。與理論教學密切相關的基礎實驗和綜合性實驗要求本科生全修;對于開放性實驗、中藥科研實踐、藥學搖籃實踐和畢業實踐,則采取雙向選擇的方式,指導教師提供多方位指導、學生通過網絡選題,使學生接觸相對完整的科研過程,選題—文獻查閱—課題設計—實驗準備—實驗過程—實驗分析—實驗論文撰寫的全過程均由學生在教師指導下獨立完成。實驗技術人員提供實驗室全天開放及其他條件保障。
(2)課外開放實驗活動。作為開放性實驗、中藥科研實踐、藥學搖籃實踐和畢業實踐的補充形式,中心所屬實驗室還對本科生進行創新立項和各項競賽活動實行全方位開放。實驗室開放不但進一步提高了學生的學習興趣,使他們加深和拓寬了對中藥學的認識,也提高了設備的利用率,更增進了教師和學生的交流與互動。實驗室的完全開放,為學生個性化發展和創新能力培養提供了良好的空間和條件。教育部重點實驗室和國家固體工程制造中心實驗室的完全開放,方便了學生從事藥物開發、中藥制劑的實驗和設計創新,并能夠通過學習掌握大型儀器設備的使用。通過開放式實驗實踐教學,較好地促進了學生自主學習、自主實踐和自主創新的能力。
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