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有機化學是藥學專業(yè)最為重要的專業(yè)基礎課程之一,對于生物化學、藥物化學等后續(xù)課程的學習具有重要作用。但是隨著高校專業(yè)基礎課程教學課時壓縮,如何在有限的教學課時內(nèi),讓學生迅速掌握必備的基本知識,為今后的專業(yè)課學習奠定良好的基礎,是藥學專業(yè)有機化學主講教師所面臨而必須解決的問題,也是培養(yǎng)新時代專業(yè)人才的迫切需要[1]。因此,筆者通過分析目前有機化學課程教學中存在的主要問題,提出了改進方法,旨在提高教學效果與質(zhì)量。
一、藥學有機化學教學的現(xiàn)狀
隨著科技發(fā)展進步,有機化學教材的內(nèi)容不斷增加,結構理論、反應機理以及現(xiàn)代科學研究的知識相互滲透,使本來已經(jīng)龐大的知識體系更加復雜[2]。而近年來隨著教學改革的發(fā)展,國內(nèi)高校紛紛削減課程課時數(shù)。作為一門專業(yè)基礎課,有機化學在藥學教學中首當其沖,課時數(shù)大為減少。以本校為例,由于教學教程改革,每學期的教學時間由20周調(diào)整至l8周,相應的學時數(shù)也由100個學時壓縮至80個學時。
不少學生存在只重視專業(yè)課的傾向,而對含有雜化軌道、分子軌道、對映異構體、共振理論等基本理論的有機化學這門課興趣不大,上課時積極性不高;另外由于各個省份高考科目的不同,導致不少同學自身化學基礎知識薄弱,對化學學習不感興趣,而且本校還有文科生和高職生,化學基礎幾乎為零。再加上在講授對映異構、化學反應,反應機理時,學生感到枯燥乏味、抽象模糊,或者難以入手;在化學結構式、名詞概念、反應條件、鑒別反應等學習時,同學覺得內(nèi)容太多,頭緒太亂,難記難學,增加對有機化學學習的畏懼心理。
二、改革藥學有機化學教學的措施
(一)改革教學內(nèi)容
藥學專業(yè)的有機化學課時不夠,使得教學效果不夠理想。根本的解決方案是改進教學內(nèi)容及內(nèi)容安排的順序。要立足選擇符合學生認知規(guī)律、各個單元內(nèi)容銜接協(xié)調(diào)的教材,以促進學生融會貫通地學習。最好配有一些練習題,可使學生通過習題及時消化所學內(nèi)容。比如,筆者結合專業(yè)實際,刪除了“氨基酸”、“脂類”、“核酸和輔酶”、“周環(huán)反應”以及“有機化合物的結構鑒定”等五部分內(nèi)容,其中前三個內(nèi)容在生物化學中會詳細講解,而最后一個內(nèi)容也有專門的有機波譜學來系統(tǒng)學習。
(二)激發(fā)學習興趣
興趣是最好的老師。興趣是一種無形的動力,是激勵學生學習與創(chuàng)新的不竭之源。如果學生對一門課程感興趣,就會促使他刻苦鉆研,并且進行創(chuàng)造性的思維,改善學習方法, 提高學習效率。一個成功的教師,并不是簡單地把知識灌輸給學生,而是應該去激發(fā)學生學習的興趣,使他們主動、迫切地去追求知識[3]。在教學中,我們通過利用現(xiàn)代教育技術,突出藥學與有機化學的聯(lián)系,穿插有機化學發(fā)展簡史,介紹諾貝爾化學獎獲得者取得的成就及有機化學在生活或社會中的典型案例,開設綜合設計實驗,利用網(wǎng)絡進行答疑或討論,培養(yǎng)學生的化學情感,激發(fā)學習興趣。
(三)靈活運用教學方法
目前,國內(nèi)院校關于有機化學較有影響的教學法有多種,比傳統(tǒng)的注入式教學法優(yōu)越得多,并各有優(yōu)點及局限性。課堂教學中不論教學內(nèi)容為何,都采用單一的教學方法,即使是啟發(fā)式教學,也會使課堂教學顯得單調(diào)、氣氛不夠活躍,易使學生產(chǎn)生厭倦的情緒。在課堂教學中,我們集各教學法之優(yōu)點,嘗試綜合運用多種教學方法,根據(jù)課堂教學實際加以靈活運用。如問題教學法、研究型教學法(現(xiàn)代課堂討論法)、“精講一多練一及時反饋”三段式教學法、創(chuàng)新思維教學法等。通過巧設問題情景,誘導學生積極思維,營造寬松、民主、和諧、愉悅的教學氛圍,鼓勵學生打破常規(guī)、標新立異,引導學生積極主動地在自主、合作、探究的學習過程中努力發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、探尋解決問題的方法和途徑[4]。調(diào)動了學生學習的積極性、誘導學生進行創(chuàng)新思維,發(fā)展思維能力,增強學生學習的興趣,大大提高課堂教學效率。例如:在學習醛和酮這章時,使用學生自主學習法,把課堂還給學生,讓學生分成小組,每個小組負責一個內(nèi)容,每組選出一個小組長,負責統(tǒng)籌工作,查閱資料、制作課件、備課、講解所有工作都由學生自己完成。不過需要提前教會學生使用化學軟件,筆者教會學生使用Chemoffice,學生對該軟件非常好奇,也很喜歡學習。結果,在學生自己做主的課堂上,學習氛圍很好。有一些同學以前從沒有上過講臺,膽子很小,不敢在人多的場合講話,經(jīng)過課堂鍛煉以后,學生膽子變大了。通過對各小組講課和準備的情況,筆者進行了總結和評價,并作為平時成績在期末成績中有所體現(xiàn)。
(四)合理使用輔助手段
應用多媒體C A I已成為廣大教育工作者改革教學方法、改進教學手段、提高教學質(zhì)量 的首選途徑[5]。我們運用計算機多媒體技術,制作了藥學有機化學多媒體電子教案,在課堂 講授中插入了大量動畫素材。如環(huán)己烷椅式構象與船式構象的轉化,SN1反應、SN2反應、 E1反應、E2反應的機理等。我們在教師的計算機裝上Chemoffice軟件,在課堂講授中隨時利用Chem3D制作分子模型,在各個角度來展示各類化合物的三維立體結構。突破微觀限制和時間、空間限制,變抽象教學為形象教學,可以將課堂上難于用語言表達的內(nèi)容形象地用計算機模擬處理,把抽象、難懂的內(nèi)容變成了畫面展現(xiàn)在學生面前,直觀形象,增強了感性認識,便于學生理解、分析和記憶,課堂氣氛變的生動活潑,既解決了化學原理抽象、分子結構復雜、有機反應繁瑣的困難,又彌補了學生空間想象力差的不足,既體現(xiàn)了教師的主導作用,又發(fā)揮了學生的主體作用,教學雙邊關系處理得當,有助于培養(yǎng)學生分析問題及解決問題的能力,起到了事半功倍的效果。
(五)培養(yǎng)學生的科研能力
科研離不開教學,教學需要科研促進。將教師的科研融入到課堂教學中,實現(xiàn)教學與科研的互動是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。培養(yǎng)學生的科研興趣,鼓勵學生積極主動的探究科研,寫科研標書,筆者輔導學生成功申請到省級大學生創(chuàng)新性課題,并成功完成該課題,學生發(fā)表了科研論文,學習了做科研的過程。
三、結束語
藥學有機化學是藥學的一門重要專業(yè)基礎課。學習的目的是使學生掌握與藥學有關的化學基本概念、基本理論和基本技能。我們只有使復雜知識簡單化、基礎知識實際化、相關 知識銜接化,這樣學生易學易記,才能收到較好的效果。當然,有機化學教學是一個不斷前進的過程,只有在今后的教學實踐中不斷努力探索改進,不斷總結經(jīng)驗,使學生認識到學習有機化學的重要性,調(diào)動學習有機化學的積極性,最終達到促進學生學習的目的。
參考文獻:
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《有機化學實驗》是醫(yī)院校醫(yī)學相關專業(yè)學生必修的一門重要的實踐性和操作性課程,屬于醫(yī)學專業(yè)公共基礎課,對于醫(yī)學專業(yè)學生理解有機化學相關知識有著重要的作用,同時對于學生解決實際問題及培養(yǎng)學習興趣方面有著一定的作用。
有機化學實驗以有機合成為主線,強化基礎知識、基本操作和基本技能的訓練,包括了有機化合物的測定、定性分析和分離方法。內(nèi)容涉及實驗的基本技能、經(jīng)典有機實驗、綜合與應用性實驗、研究性實驗等,每個實驗包括實驗目的、實驗原理、實驗步驟、注意事項和思考題等部分,以有機化學教學大綱中對有機化學實驗的要求為標準,結合醫(yī)學專業(yè)特點,選取特定實驗項目進行教學。
醫(yī)學專業(yè)有機化學實驗教學是有機化學理論知識教學的再延伸,實驗教學環(huán)節(jié)會直接影響到學生的動手能力及解決實際問題的能力,實驗教學與課堂教學緊密配合,能夠使學生有效加深對有機化學基本原理的理解和掌握,同時又能使學生掌握實驗的基本方法和技能,從而使學生學會運用所學的知識,去解決實際遇到的化學問題。
實驗課程的教學目標是使學生系統(tǒng)地理解有機化學實驗基本理論,掌握有機化學實驗基本操作技術,學會有機物物理常數(shù)測定、化學性質(zhì)鑒別、基本制備方法和分離技術。
醫(yī)學專業(yè)的有機實驗教學主要分為有機化學實驗常識、有機化學實驗基本操作技術、有機化合物反應及制備實驗、綜合性實驗和實驗綜合練習5個部分。首先從基本操作技術開始,讓學生系統(tǒng)地掌握有機化學實驗常用的一些重要操作原理和技術,以便學生能熟練掌握各項基本操作,從而為后面的實驗操作打好基礎。有機化合物反應及制備實驗是對理論課學習的重要補充,是理解理論課內(nèi)容的重要途徑。綜合性實驗包括官能團化合物的鑒別、混合物的提取和分離及設計性實驗,是綜合各項操作技術的實驗內(nèi)容,其中設計性實驗通過文獻調(diào)研、方案設計及實施等科研過程,提高學生實踐和創(chuàng)新能力。實驗教學過程中,將基本操作技能訓練結合在有機化合物反應及制備中,不單獨安排基本操作技能訓練,在藥品的選擇上盡量使用對環(huán)境污染小、便宜易得的藥品。
根據(jù)有機化學實驗課程的自身特點,結合醫(yī)學專業(yè)的培養(yǎng)要求,在具體的實驗教學中,做了如下嘗試:
第一,根據(jù)有機化學實驗大綱的要求,結合醫(yī)學專業(yè)學生的專業(yè)特點以及有機化學理論教學的重點知識及章節(jié),對實驗項目進行有針對性的篩選,精選出實驗項目,充分利用有限的實驗學時,最大限度的提升學生的綜合實驗能力。比如對于臨床專業(yè),挑選了阿司匹林的制備,阿司匹林是經(jīng)常接觸到的藥品,對于如何制備阿司匹林,學生表現(xiàn)出了極大的興趣與熱情,實驗結束后,學生對于有機化學有了更直接的認識,使很多學生改變了理論和實驗基本沒有聯(lián)系的認識,切實的意識到自己所學的有機化學知識在具體的生活、生產(chǎn)及實踐中有著重要的應用。
第二,針對具體專業(yè)的特點,教學過程中,注重加強實驗基本操作的練習及實驗規(guī)范操作習慣的培養(yǎng)。俗語說欲蓋大廈,必先牢固基礎。在實驗教學中,有意識的加強學生掌握基本實驗操作能力的培養(yǎng),可以為學生以后從事藥物相關工作提供很好的基礎。同時,規(guī)范的實驗操作習慣的培養(yǎng)也很重要,規(guī)范的操作可以有效地降低實驗操作過程中出現(xiàn)的失誤,正確的化學實驗操作對實驗結果及人身安全非常重要,規(guī)范的操作是化學實驗成功的保障。比如,實驗咖啡因的提取與分離,茶葉中含有5%~10%的咖啡因,咖啡因是一種生物堿,易溶于丙酮等有 機溶劑,通過本實驗使學生了解生物堿的提取方法,掌握從茶葉中提取咖啡因的方法、索氏提取器的原理和操作,通過該實驗使學生掌握從天然產(chǎn)物中提取有機物的操作方法,為以后從中草藥中分離有效成分提供基礎。
第三,在實驗教學中,注重以學生為中心,實現(xiàn)學生自我能力提高為主,培養(yǎng)學生積極思考及解決問題的能力。實驗過程會涉及到很多問題,每個問題的解決都需要學生自己本人參與思考,同時討論可行的解決辦法,最終確定操作進程。有機化學實驗往往涉及到多步序列合成實驗,該類實驗的特點是每一步產(chǎn)品的產(chǎn)率與純度都關系到下一步實驗的進行及最終產(chǎn)物的產(chǎn)率,這就要求學生對實驗的每一個環(huán)節(jié)都要非常認真。比如實驗甲基橙的制備,第一步是對氨基苯磺酸重氮鹽的制備,第二步是利用偶聯(lián)反應合成甲基橙,第一步對氨基苯磺酸重氮鹽的生成與否及產(chǎn)率的多少都會影響到第二步反應,因此在進行第一步操作時要學生自己分析影響反應的因素,控制好反應的條件,從而使實驗更好的向預期的方向進行。
第四,在實驗教學中,注意學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在有機化學實驗教學中,不但要讓學生自己學會具體做法,掌握一些實驗基本技能,更重要的是要引導學生尋求研究問題的思路,學會解決問題方法。在實驗過程中,學生通過仔細觀察、嘗試實踐及時發(fā)現(xiàn)問題,再通過相應分析思考動手解決問題,從而不斷提高創(chuàng)新思維能力。同一個反應,采用不同的方法,得到的實驗結果可能千差萬別,這就要求學生根據(jù)具體的情況查閱相關的資料,分析造成差異的原因,嘗試進行創(chuàng)新。在這個過程中,學生靈活運用儀器進行組合安裝,積極主動地設計實驗,極大地培養(yǎng)了學生的綜合實驗能力及創(chuàng)新能力。
通過以上幾點,醫(yī)學專業(yè)的有機化學實驗教學在基本實驗模塊和綜合性實驗模塊取得了良好的教學效果。學生解決實驗遇到問題的能力得到了明顯提高。相應的有機化學實驗操作更加熟練,學生的科研創(chuàng)新意識及學習興趣得到了很大提升。在今后的有機化學實驗教學中,將更加注重體現(xiàn)以學生為本的教育理念,探尋新的教學模式及方法,為進一步提高有機化學實驗教學水平繼續(xù)努力。
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【摘要】目前, 《有機化學》課程的考核方法存在較多的弊端,不利于學生綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對這種情況,本文對《有機化學》課程的考核改革進行了研究,并提出了具體的改革思路和新的考核方法,效果較好。
關鍵詞 有機化學;課程考核;改革
基金項目:廣西高等教育教學改革工程項目(2013JGA151)。
作者簡介:呂慧丹,湖北鄂州人,工學博士,副教授,從事有機化學教學與研究工作。
《有機化學》是化學化工、生物、藥學、高分子材料等化學相關專業(yè)的一門公共專業(yè)基礎課,其教學任務是使學生掌握有機化合物的基礎知識(命名、性質(zhì)、制備等)以及有機化學的基本規(guī)律。由于《有機化學》課程的知識點較多且分散,而規(guī)律隱藏在結構、性質(zhì)之中,要真正的教好、學好這門課程, 需采用合理的教學方法和學習方法??己朔绞绞菍W習方法的導向,是學習效果的體現(xiàn),要提高教學效果,必須進行考核方法的改革。
1課程考核現(xiàn)狀
《有機化學》課程考核的傳統(tǒng)方式是采用平時成績和期末閉卷筆試成績相結合的形式,這種單一的考核方法、狹隘的考核內(nèi)容、強化知識識記的考核方式,導致考核僵化死板、學生死記硬背、考前臨時突擊、平時放松學習,不能真實全面地考核學生掌握和綜合運用所學知識解決問題的能力。比如, 一個考試成績優(yōu)秀的同學,卻常常無法完成一個全新、不復雜的有機合成路線的設計。這就是典型的“高分低能”。本課程現(xiàn)行的考核分為兩個部分:一是平時成績,占30%,主要是通過上課出勤隨機點名、課堂隨饑提問、課后作業(yè)三種形式評定;二是期末閉卷考試,占較大比重(70%),主要通過命名題、選擇題、完成反應式、鑒別題、合成題、推斷題以及簡答題進行考核評定。由于閉卷考試的題量通常較大,對知識記憶能力的要求較高,而對應用能力的要求較低,導致學生的成績較差,但這并不能反應學生的真實學習情況,即考核容易出現(xiàn)“失真”[1]。這種考核方式存在明顯的弊端:(1)考核缺乏綜合性,考核成績以期末閉卷考試為主,容易造成“上課不聽講、下課考課件、期末背作業(yè)” 的普遍現(xiàn)象,產(chǎn)生“押考題、背重點”的錯誤導向,缺乏對平時學習態(tài)度、學習創(chuàng)造能力、分析和解決問題能力等多方面的綜合評定,不利于培養(yǎng)學生的獨立思考能力、理論聯(lián)系實際能力和創(chuàng)新能力。(2)采用閉卷筆試為主的考核方式,會加大學生記憶的壓力,造成“重理論、輕能力;重記憶、輕創(chuàng)造” 的消極后果,學生只按標準答案背書、背筆記,片面追求分數(shù),而輕視自身技能、能力和綜合素質(zhì)的提高,應試教育傾向嚴重。(3)考核方式單一,除去占比重較少的平實成績,僅用閉卷筆試的方式,只著重考核了學生的對書本知識的理解和記憶.而對學生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)和檢驗則考慮得很少,從而勢必忽略實踐能力的考核,并將產(chǎn)生重理論輕設計,輕視實驗的錯誤導向。 (4)考核次數(shù)太少,期末考試所占比重過大,基本上是“一考定成敗”,這種考試的偶然性較大,一旦學生發(fā)揮失常,就會導致考試失敗,因此這種考試結果難以真實反映學生的學習情況。這種“一考定成敗”式的期末考試,很容易使部分學生平時學習不刻苦,考試時“鋌而走險”,進行作弊,影響學風、校風。目前,本課程的教學改革已經(jīng)取得了一定進展[2],但考試改革明顯滯后,這將直接影響教育教學質(zhì)量的提高。
2考核改革思路
科學合理的課程考核對教學不僅具有反饋、調(diào)節(jié)、評價、促進作用,而且能轉變學生的學習方式.調(diào)動學生學習的積極性和主動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力[3]。為了促進學生自主學習能力的培養(yǎng),全面衡量學生的學習情況,必須擯棄“為應試而學、為應試而教”的“應試教育”考核方法,進行考核方式的改革。堅持以素質(zhì)教育為目標,由考核知識記憶轉變?yōu)榭己酥R應用、考核綜合能力、創(chuàng)新能力。結合本課程的教學目標和特點,采取靈活多樣的考核方法,進行多次不同方式的考核,如平時考核、期中測驗、課題設計和答辯、期末考試等方式。具體考核思路如下:(1)平時考核以課堂點名、課后作業(yè)和課堂提問或課堂做題為主.主要考察學生的治學態(tài)度和課堂內(nèi)容理解能力;(2)期中測驗以10周的理論教學內(nèi)容為對象。通過課堂閉卷考試,反映學生掌握基本理論基本知識的能力,幫助學生及時的復習、鞏固所學知識;(3)學期中期,布置課題設計任務,要求學生自行選擇一個新型有機化合物的合成為課題,3人組成一個小組,通過查閱文獻,利用所學知識,設計合理的合成路線、合成方法,并寫出可行性報告進行論證, 分析其應用價值和實際意義,學期下旬上交項目報告書,抽取部分同學參與打分,這種考核方式將所學的有機物化學性質(zhì)與有機合成研究前沿聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力,不僅考察學生所學知識水平.而且考核實踐能力、創(chuàng)新思維、團隊合作等多方面的能力,另外,學生參與打分,將學生作為考核的主體之一,有利于提高學習積極性,使他們變成學習的主人,他們既是被考核的對象,又是考核的“老師”;(4)期末考試以開卷與閉卷相結合的方式進行,閉卷考試以命名、選擇、完成反應式、鑒別、合成、推斷題為主,注重考核基本概念、基本原理、基本化學性質(zhì),以及知識點之間的綜合能力,開卷試題均是大題,學生可自行選擇一題,根據(jù)教材、筆記、復習資料等進行歸納總結陳述解決問題,從書本上無法直接找到答案的。開卷考試可在閉卷考試之前進行,通過開卷考試把教材和各知識點進行了復習和鞏固,提高閉卷考試的效率。通過這樣的全方位多層次的考核最終按比例綜合得出學生的課程成績。這種方式可以很好地化解學生為了期末應付考試而進行突擊甚至考場作弊的做法.比一次性考試更能反映出學生經(jīng)過學習后獲得的基本知識水平和培養(yǎng)成的實踐能力,能夠較好地衡量教學效果。
3考核改革的具體做法
本課程考核方法的改革包括四部分:
3.1平時考核
平時考核以課堂考勤、課后作業(yè)和課堂提問或做習題四種形式進行。在設置授課計劃時,根據(jù)18周的教學安排,進行6次課堂隨機點名,8次課后作業(yè)、隨堂問答或課堂做題,每人至少一次機會。課堂點名主要是考核學生的治學態(tài)度,提高課堂教學出勤率,督促學生認真學習;課后作業(yè)主要是以每章的課后習題為主,考核學生對本章知識點的掌握情況,要求學生在規(guī)定時間內(nèi)完成并上交,批改后記錄成績,讓學生實事求是完成,允許大家互相探討.但不允許互相抄襲,批改時發(fā)現(xiàn)有90%雷同,視為抄襲,加大抄襲的懲處力度,如抄襲一次,平時考核成績記為0分;課堂提問或課堂做題,根據(jù)當堂課的教學內(nèi)容而定,考查學生的現(xiàn)場理解能力,表達能力和思考能力,促使學生積極地參與課堂教與學,形成良好的師生互動,形成反饋機制,改進教學質(zhì)量,對于積極配合教學、主動發(fā)言并正確回答問題的同學,可適當加分,對于上課玩手機、講小話的同學進行扣分。
3.2期中測驗
為及時檢查學生的階段學習情況,使學生了解自身學習狀況,調(diào)整學習方法,進行期中測驗。當學生完成一定的學習任務后.通過階段性課堂測驗來對學生進行考核.目的是測試學生的階段性知識掌握情況,以調(diào)整教學進度,幫助學生改進學習方法。根據(jù)教學安排,第十周進行一次課堂閉卷筆試,試卷設計時盡可能涵蓋所講的知識點.試題量要足夠,讓學生無暇考慮作弊的事情。
3.3課題設計
學期中期,布置課題設計任務,讓學生通過查閱資料,應用所學知識,積極發(fā)揮創(chuàng)新思維能力,分小組合作完成一個研究項目報告書,題目類型是具有實際應用價值的新型有機化合物的合成。論文以小組形式分工合作完成,3-4人一組,要求小組成員必須明確分工,論文準備階段所有組員參與搜集背景資料"素材和小組討論,確定論文選題,具體工作包括收集整理資料, 報告書撰寫,答辯ppt的制作,演示文件,交流報告,回答問題等。選題可根據(jù)老師提供的參考選題確定,也可以是自己感興趣的與學科發(fā)展相關的選題。項目報告書應包括課題研究的背景與意義、研究路線、合成方法、可行性分析等。學期末,將課題設計報告書上交,抽取20%學生參與評分。以項目報告書完成的情況作為考核指標,具體包括:完成項目的態(tài)度、項目報告質(zhì)量、依據(jù)、結構與性能分析、合成方案、實驗測試的方法與結果等、資料查閱情況、團隊合作、應變能力、表述能力、外語能力等。本項考核方法的目的是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、自學能力、綜合素質(zhì)和知識應用能力。
3.4期末考試
期末考試以開卷與閉卷相結合的方式進行,開卷考試在前,閉卷考試在后。開卷考試均是大題,在書本上無法找到答案,根據(jù)教材、筆記、復習資料等進行歸納總結陳述解決問題[4]。閉卷考試以命名、選擇、完成反應式、鑒別、合成、推斷題為主,目的是考核學生對基本概念、基本原理、基本化學性質(zhì)的掌握,以及知識點之間的綜合能力。閉卷考試的時間為100min,開卷考試的時間為20min,其中,閉卷部分90分,開卷部分10分。
四個考核部分的成績分布情況;(1)平時成績占15%;(2)其中期中測驗成績占30%;(3)課題設計報告占15%;(4)期末考試占40%,其中每一項的滿分是100分,按比例組成本課程的總成績。
4考核效果
以本校高分子專業(yè)11、12級學生作為考核對象,對本門課程的考核,采用了這種新的、多樣化的考核方式相結合的形式進行了課程考核改革,達到了以下效果:
4.1學生的自主學習意識、自主學習能力明顯提高
平時考核中,增加課堂提問或課堂做題環(huán)節(jié),使學生在課堂上時刻保持精力集中,自覺主動的去理解教學內(nèi)容,形成良好的互動,同時降低了缺勤率;期中考核幫助學生及時了解學習效果,對于考試結果不理想的同學,敲響警鐘,及時調(diào)整和改進學習方法,把盲目被動的學習變?yōu)橹鲃訉W習;課程設計報告的選題與撰寫,學生在查閱資料、完成項目報告書的過程中,能復習、及時消化本門課程的基礎知識,同時學到很多課本以外的知識,拓展知識面,接觸科技前沿,激發(fā)學生的學習興趣,從而更加主動的投入到學習中去。
4.2綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力顯著提高
通過小組合作完成課題設計,學生的獨立思考能力、解決問題和分析問題的能力得到提高,對本課程研究領域產(chǎn)生強烈的探索欲,培養(yǎng)了自覺研究、學習新知識的能力。在已學有機知識的基礎上,充分發(fā)揮合理想象,設計一種新的有機物的合成路線和方法, 能有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
4.3教師的教學水平和科研水平得到提高
對學生進行綜合量化考核,全面、客觀的反映學生的學習效果,對教師提出了更高的要求,要求教師設計出科學合理的考核方法,并根據(jù)學習情況反饋不斷改進教學方法,提高教學水平。課題設計部分,要求教師對本學科有深厚的理論功底和豐富的科研實踐經(jīng)驗,在指導學生開展課題設計的過程中,教師自身的科研能力也得到提高。
4.4課程優(yōu)秀率達10%以上,通過率達90%以上,平均分達到80分
參考文獻
[1]張平樂.“211”人才培養(yǎng)模式下學生課程考核和學業(yè)評價方式改革研究[J].長春理工大學學報,2011(3):128-129.
[2]呂慧丹,劉崢,劉勇平.布盧姆認知分類法對有機化學教學的啟示[J].廣州化工,2013,41(20):166-167,186.
1 樹立藥典在藥物分析中的指導地位
《中國藥典》是我國藥品研制、生產(chǎn)、經(jīng)營、使用和監(jiān)督管理等均應遵循的法定標準,是國家藥物領域及藥物體制的最高法規(guī),也是藥物生產(chǎn)、流通領域的必備法典[3]。隨著藥物分析技術的不斷發(fā)展和更新,以及醫(yī)藥技術的整體發(fā)展和進步,《中國藥典》隨之做相應的調(diào)整和完善。目前《中國藥典》每五年更新一次,與之密切相關的藥物分析的教學內(nèi)容和實驗教學必須保持同樣的更新和發(fā)展。藥物分析學科的教學目標及教學任務也決定了對藥典等法典和規(guī)范的學習不僅是藥物分析學習中的一項重要內(nèi)容,也是學生勝任未來的藥物分析工作的重要保障。
因此,在藥物分析的教學實踐中,《中國藥典》要始終處于不可動搖的指導地位。這就要求任課教師在理論課授課過程中加強《中國藥典》的教學力度。當前,藥物分析教材中盡管有介紹藥典概況的章節(jié),但其僅僅局限于了解中國藥典的基本結構及其沿革,掌握凡例中部分與藥學相關的術語和計量單位等。對于初步學習藥物分析以及首次接觸《中國藥典》的學生來說,這部分內(nèi)容是遠遠不夠的,學生很難理解《中國藥典》的重要地位以及在藥品研發(fā)、臨床用藥中的使用價值。大多數(shù)藥學專業(yè)的學生在學習完藥物分析課程后,仍然對《中國藥典》理解不深入,更不用說掌握《中國藥典》的使用方法了。因此,教師在理解吃透《中國藥典》的基礎上,在教學過程中,將之逐章滲透,對主要藥物類型的分析方法教學中,要有意識結合藥典規(guī)定的實例進行,通過這種循序漸進的教學模式,讓學生逐漸掌握中國藥典的相關內(nèi)容,同時熟悉和掌握藥典各部分的功能和重要性。
此外,為了開闊學生的藥學視野,在授課中有意識的介紹國外藥典對特定類型藥物的分析方法,并將之和《中國藥典》進行比較分析。采用這種教學模式,使學生既能掌握特定類型藥品分析方法的原理、本質(zhì)及優(yōu)缺點,又可以初步了解和認識國際藥學的研究領域,對培養(yǎng)合格的藥物分析專門人才,起到事半功倍的效果。
2 重視案例教學
案例教學法是美國哈佛大學工商管理研究生院1918年首創(chuàng)的教學方法,通過組織學生研究討論一系列案例,并引導學生提出解決問題的方法,進而使學生掌握相關課程的專業(yè)技能和知識等[4]。作為國外企業(yè)管理教學中一種較為成功的教學方法,案例教學法能夠很好的解決教學中出現(xiàn)的理論與實踐相結合的問題,因而也引起了國內(nèi)企業(yè)及高校的關注。
前文已經(jīng)提到,藥物分析內(nèi)容復雜,涉及到分析化學、有機化學及藥物化學等學科的知識,因此,單純依靠老師的照本宣科,很難提高學生的積極性和學習興趣,再加上藥物分析涉及到大量的藥物結構信息及分析技術,會進一步增加學生的厭學情緒,使用傳統(tǒng)的教學模式很難保證教學質(zhì)量。作為一門實踐性很強的學科,藥物分析研究的重點是藥品及其制劑的質(zhì)量問題,與大眾的生活息息相關。生活中藥品質(zhì)量案例普遍存在,藥品安全問題同樣突出,這就為藥物分析課程開展案例教學提供了良好的土壤。通過引入和藥品質(zhì)量相關的案例,積極引導學生對藥品質(zhì)量控制的關注,在潛移默化中掌握檢測藥品質(zhì)量所需要的理論和手段。通過將案例教學法引入課堂教學,既能夠激發(fā)學生的學習興趣、提高學生分析解決實際問題的能力,又能提高課堂效率,同時為學生今后的就業(yè)奠定專業(yè)基礎。
3 PBL教學手段的應用
俗語說 “興趣是最好的老師”,教師通過在課堂教學中合理地創(chuàng)設問題情境,可以有效激發(fā)學生的好奇心和學習興趣,這種以問題為核心,以學生為主體,教師引導學生討論的教學模式即PBL(Problem Based Learning)教學法[5]。采用該教學模式,可以逐步提高學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,使學生處于主動學習的狀態(tài)中。
比如,食品安全關乎國民健康,在藥物分析教學中可以引用一些重大的食品安全事件,結合藥物分析的基本理論,引導學生積極思考。例如,針對瘦肉精事件,給學生提出以下問題:(1)瘦肉精對人健康的危害是什么?(2)瘦肉精的化學結構及性質(zhì)如何?(3)如何建立有效的檢測瘦肉精的方法,以避免今后出現(xiàn)類似的食品安全事件等。通過上述問題的提出,鼓勵學生收集相關資料,通過資料的收集及提取,引導學生從瘦肉精的結構入手,去建立合適的分析檢測方法。完成上述工作后,學生會認識到瘦肉精的化學結構和書上的“苯乙胺類藥物分析”相關知識比較接近,然后再鼓勵學生以書上的知識為基礎,提出他們認為的較為可行的質(zhì)量檢測方法。通過這種問題為導向的教學方法,鍛煉學生的邏輯推理能力、知識歸納應用能力、獨立思考解決問題的能力等。
采用類似的教學方法,要注意設置與日常生活密切相關的問題,以引起學生的共鳴和探索問題答案的興趣。同時針對中國學生怕出頭、害怕失敗及畏懼的心理,老師要積極引導,鼓勵學生表達自己的觀點,爭取讓全體學生參與到問題的討論中去,充分享受到討論問題收獲知識的樂趣。
4 加強實驗環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生科學態(tài)度
藥物分析還是一門實驗學科,藥物分析重要的任務之一是培養(yǎng)能夠使用和監(jiān)督管理藥品研發(fā)、生產(chǎn)和使用過程中的分析檢驗工作,并具備解決藥品質(zhì)量問題的基本思路和能力。藥物分析實驗課是《藥物分析》課程的重要組成部分。通過藥物分析實驗,學生才能將理論知識在實驗實踐中加以運用和理解,同時通過實驗實踐,學生才能熟悉并掌握藥物分析工作所要求的實驗操作技能,并逐步培養(yǎng)獨立設計分析實驗的能力。
因此,在藥物分析教學中,任課老師應當給學生強調(diào)實驗的重要性,并結合教學大綱和《中國藥典》的實例選擇合適的案例開展實驗教學,幫助學生理解藥物分析學科的特點,使學生逐步理解實驗研究對象、研究目的以及實驗方法之間的聯(lián)系。實驗方法方面,要盡可能多的涉及藥物分析中經(jīng)典的方法,比如容量分析法、分光光度法、高效液相色譜法、氣相色譜法等,進一步完善學生藥物分析的知識結構,提高對藥物分析學科的理解和認識。
藥物分析是保證藥品質(zhì)量的重要手段之一,事關全民健康的大事,所以在具體的實驗教學實踐中, 教師要強調(diào)藥物分析實驗所要求的嚴謹、求實、求是的科學態(tài)度。要求學生首先從細節(jié)著手, 不論是分析儀器的清洗、實驗設備的使用、實驗數(shù)據(jù)記錄等均要做出嚴格的要求,培養(yǎng)誠實嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
5 合理使用多媒體教學
現(xiàn)行的藥物分析教材除了藥物的制劑分析、藥典知識簡介及藥品雜質(zhì)分析外, 大部分章節(jié)是以藥物的化學結構來分類的。從藥物的化學結構出發(fā),來分析藥物及其衍生物的性質(zhì)和分析檢測方法,盡管有利于幫助學生建立明確的知識體系,但由于藥物化學結構抽象、枯燥,再加上藥物分析、儀器分析理論艱澀難懂,使用傳統(tǒng)的黑板板書教學模式很難提高學生的學習興趣和學習效率。多媒體教學模式的出現(xiàn)可以很好的解決上述難題。
使用動態(tài)的幻燈片及多媒體技術,教師可以把藥物的分子結構清晰的展現(xiàn)在學生的面前,以加深學生對藥物化學結構的理解。此外,使用動畫技術或通過超鏈接的形式,把藥物分析、儀器分析的原理以動態(tài)或影像的形式展示給學生,把復雜、枯燥、抽象的理論轉化為具體的、鮮活的、形象的實例。對于需要學生重點掌握的內(nèi)容和知識點,通過更改文字的大小、顏色以及增加醒目的標示予以提醒。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1671-1580(2017)02-0114-05
“鑄型材料基礎”是我校材料科學與工程學院和京江學院為材料成型及控制工程專業(yè)四年級本科生開設的一門專業(yè)選修課程。眾所周知,鑄造是材料成型的主要方法之一,是機械行業(yè)最基A的產(chǎn)業(yè),而鑄型材料又是鑄造工藝中最基礎的內(nèi)容。因此,對材料成型專業(yè)的學生來說,努力學好“鑄型材料基礎”課程、增加相關知識儲備顯得尤為重要。近幾年來,在“鑄型材料基礎”課程的教學過程中,筆者以學生為主體,以多媒體教學為手段,配合本科教學改革工作,進行了一系列教學理念和方法的探索和實踐。本文將系統(tǒng)總結該課程在教學內(nèi)容、教學方法和考核方式等方面的研究和實踐,從而達到及時吸取教學經(jīng)驗、鞏固教學成效的目的,為傳統(tǒng)教學模式的改革和有效教學方法的引進奠定一定的基礎。
一、課程教學特點、目標及存在的問題
對“鑄型材料基礎”課程的講授和學習應特別注意理論聯(lián)系實際。為此,在實際教學安排中除了課堂授課外,還設置了專門的實驗教學環(huán)節(jié)。教材采用李遠才編寫的《鑄型材料基礎》一書。通過對本課程的學習,要使學生了解鑄型材料的類別、特點和發(fā)展趨勢,熟悉鑄造用硅砂的基本性質(zhì)和性能、技術指標以及預處理方法,掌握典型黏土黏結劑砂、無機化學黏結劑砂和有機化學黏結劑砂的原材料及其配方、性能、制備工藝以及常見鑄造缺陷的產(chǎn)生機理和防止措施。
值得注意的是,該課程的內(nèi)容涉及到硅酸鹽學、礦物學、陶瓷學、無機化學、高分子材料、有機合成、精細化工和鑄造工藝等諸多學科,遠遠超出了單純鑄造專業(yè)的知識范圍,是多學科結合的產(chǎn)物,理論性和實踐性較強,需要學習者具有較寬的知識面和扎實的理論基礎。其次,課程主要內(nèi)容是以造型和制芯工藝的不同為依據(jù)進行分類介紹,如黏土黏結劑砂分為濕型砂、干型砂和表干型砂,有機化學黏結劑砂分為熱硬砂(包括覆膜砂、熱芯盒法砂和冷芯盒法砂)、自硬砂和氣硬砂,不同類型的工藝中鑄型材料的選用、配方等也完全不同,知識點分散,難以把握重點。此外,教學內(nèi)容的安排上偏重于理論知識的講解,較少有具體實例,而實驗教學環(huán)節(jié)則主要針對個別的造型工藝進行實際操作和觀察,使學生的整體感性認識較為缺乏,對理論知識的理解和掌握也有較大難度。以上這些可能是造成學生對本課程學習興趣不強、學習效果差的根本原因。近5年來,對江蘇大學京江學院材料成型專業(yè)的145名學生進行了“鑄型材料基礎”課程學習難度和興趣的調(diào)查,結果顯示,認為課程學習困難的學生占55.17%,對課程學習不感興趣的學生比例高達75.86%,如圖1所示。
因此,為了充分調(diào)動學生對本課程學習的興趣,有效降低學生學習的難度,幫助學生鞏固和加強對本課程理論知識的認識和理解,對現(xiàn)有教學內(nèi)容和模式的改革刻不容緩。在近幾年來本課程的教學中,筆者針對上述問題,就教學內(nèi)容優(yōu)化、教學手段改進、考核方式調(diào)整等方面一直在進行一些有益的教學研究和教學實踐,取得了初步的效果。
二、課程教學內(nèi)容優(yōu)化
要充分調(diào)動學生學習的興趣和積極性,使他們由被動學習、被動接受轉變?yōu)橹鲃訉W習、主動思考,首先必須要有實用性和趣味性強、特色鮮明、重點突出的教學內(nèi)容?!拌T型材料基礎”課程具有理論與實踐緊密結合的特點,如果和其他基礎理論課程一樣只注重對教材中理論知識內(nèi)容照本宣科式的講授,而忽視結合實際問題或實例進行深入的探討和剖析,就難以獲得理想的教學效果,學生對知識的運用能力和實踐能力也難以得到充分的鍛煉。另一方面,單純就課程的核心教學內(nèi)容來說,其涉及面非常廣泛,知識點較為分散,鑄型材料的類型及規(guī)格很多,且應用于多種不同的造型和制芯工藝,工藝條件不同,對鑄型材料成分、配比和性能的要求也大不相同,如果簡單地按照教材提綱講解,不僅會很枯燥,而且很難抓住重點。為此,經(jīng)過幾年的教學研究和實踐,以教材內(nèi)容為基礎,結合專業(yè)培養(yǎng)需要和課程特色,對本課程的教學內(nèi)容進行了系統(tǒng)梳理和優(yōu)化。總的來說,主要包括以下幾個方面:
(一)突出重點內(nèi)容,提高效率
由于課程內(nèi)容很多,而課時又很有限,因此教學時應當將每一章節(jié)中基礎性的內(nèi)容和學生難于理解的部分作為重點講解,以便提高講授和學習的效率。例如,第一章緒論中將“砂芯的分級”、“砂芯黏結劑的分類與選用”作為重點,第二章型(芯)砂用骨干耐火材料中確定“鑄造用硅砂的性能”和“原砂的預處理”為重點內(nèi)容。講解時的側重更容易集中學生的注意力,使學生獲得深刻印象,能很快抓住學習的重心,達到事半功倍的效果。
(二)強調(diào)理論基礎,促進理解
課程中理論基礎部分往往是學生難于理解的內(nèi)容,也是與相應造型工藝和質(zhì)量控制直接相關的內(nèi)容,不能弱化,而應當作為難點深入講解。例如,第三章黏土黏結劑型(芯)砂中“黏土的結晶特征”作為理論基礎部分,涉及到晶體結構理論,而且直接決定著普通黏土和膨潤土不同的黏結機理、性能和應用場合,因此在教學中根據(jù)晶層結構和鍵合方式等進行化學式的推導和結構特點的剖析,幫助學生明確普通黏土和膨潤土的結構和性能之間的區(qū)別和聯(lián)系,使他們更加容易理解和融會貫通。
(三)適當增補內(nèi)容,拓展思維
鑒于教材中有些重要內(nèi)容遺漏或闡述不夠透徹,導致教學內(nèi)容組織上出現(xiàn)不連貫性,教學時思維容易受到局限,因此適當?shù)卦黾友a充了一些內(nèi)容。例如,教材第四章無機化學黏結劑型(芯)砂中對鈉水玻璃砂的硬化機理僅略有提及,學生難以抓住其本質(zhì),因此在教學內(nèi)容上補充了“鈉水玻璃中的平衡反應”,從化學反應和基團形成的角度進行講解;第五章熱硬樹脂黏結劑型(芯)砂中對熱塑性酚醛樹脂黏結劑的性能一筆帶過,學生對如何評價其性能感到很迷茫,因此在教學內(nèi)容上增加了“酚醛樹脂的主要宏觀性能”,從定義、要求和測定方法方面向學生介紹酚醛樹脂的聚合速度、軟化點和流動性等性能評價指標。
(四)做好階段總結,幫助記憶
由于每一章節(jié)包含的教學內(nèi)容很多,課堂信息量大,容易導致學生一邊學一邊忘,因此采用階段性總結的方法,幫助學生重復性記憶所學過的知識內(nèi)容。具體來說,在多媒體課件上按照每一小節(jié)講課的內(nèi)容列出總結清單,每一階段講課結束時空出5分鐘對清單進行總結說明,強調(diào)其中的重點和難點;下一階段講課開始時再用5分鐘對前一階段的講課內(nèi)容進行回顧,結合對重難點部分提問的方式來加強學生的記憶。
三、課堂教學方法改進
多媒體教學已成為一種常規(guī)的現(xiàn)代化教學手段,具有直觀性、交互性、可重復性、針對性等特點。實踐表明,通過多媒體課件授課既可以調(diào)動學生的學習興趣,也能夠提高課堂教學效率。自2008年以來,筆者根據(jù)教材和教學內(nèi)容自行制作了“鑄型材料基礎”課程的多媒體課件,其后又經(jīng)過了多次的修改、調(diào)整、補充和完善,力求使其外觀精美,并具有較強的系統(tǒng)性、實用性、趣味性和針對性。在課堂教學上,充分發(fā)揮多媒體課件的優(yōu)勢,激發(fā)學生的學習熱情,調(diào)動學生學習的主觀能動性。例如,在進行第一章緒論的學習時,并沒有直接按教材內(nèi)容講解砂型和砂芯的制造方法,而是先通過圖片展示鑄造生產(chǎn)車間的實際操作過程,幫助學生增強感性認識,也擺脫了單純文字描述枯燥無味的感覺,極大地激發(fā)了學生的學習興趣。以多媒體課件為道具,還必須采用合理的教學方法,才能@得最佳的教學效果。這就需要在課前認真組織教案、規(guī)劃授課方式。傳統(tǒng)的講授式教學方法雖然被普遍采用,但其“灌輸”性容易使學生產(chǎn)生依賴心理,形成被動學習的習慣,因此還應適當配合一些其他的有效教學方法。近幾年來筆者在有效教學方法的運用方面也進行過一些探索和實踐,積累了一定的經(jīng)驗。
(一)啟發(fā)式教學法
啟發(fā)式教學是指根據(jù)教學目標和學習的客觀規(guī)律,從學生的實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)學生的思維為核心,引導他們自覺地、積極地學習和思考的一種教學方法。它強調(diào)以“教師為主導,學生為主體”,由授課教師提出問題開始,這些問題以學生已有的經(jīng)驗或知識為基礎,引發(fā)學生生疑和思考,最后教師根據(jù)學生的回答進行點撥講解,以解除學生的疑惑?!拌T型材料基礎”課程內(nèi)容雖然專業(yè)性強,但也是以物理、化學等理論為基礎的,因此在課堂教學中需要教師為學生創(chuàng)設基于理論的啟示性問題,引導學生運用所學知識和經(jīng)驗來分析問題,獲得新知。例如,在第一章緒論中講解“型砂的結構”時,引導學生結合物理學中毛細現(xiàn)象思考型砂具有的毛細管,多孔隙特色有何好處和不足,結合潤濕理論考慮如何彌補其不足,并配合彩色示意圖實時給予點撥;在第六章自硬冷芯盒樹脂型(芯)砂中講解“自硬呋喃樹脂用催化劑”時,引導學生根據(jù)催化劑酸性的強弱判斷其催化效果,根據(jù)催化劑與水親和力的大小分析其適用范圍。由于有已學知識或經(jīng)驗作為基礎,因此在好奇心和求知欲的驅使下,學生學習和思考的積極性很容易被調(diào)動起來,思維能力也能得到充分的鍛煉。
(二)探究式教學法
探究式教學也是始于問題,是指以學生獨立自主學習或合作討論為前提,圍繞教學內(nèi)容,在教師的啟示誘導下,使學生能充分自由地表達、質(zhì)疑、探究和討論問題,從而將所學知識用于解決實際問題的一種教學方法。它同樣重視學生的主體地位,強調(diào)親身體驗和合作探究,鼓勵學生發(fā)散思維、大膽懷疑,從而找到解決問題的方法。探究式教學中的關鍵是如何設置問題情境,幫助學生主動投入教學活動,為學生進行自主探究學習做好準備。在本課程第三章黏土黏結劑型(芯)砂中介紹“黏土屬型的鑒別方法”時,先列舉生活中不同材料吸水性不同的實例,學生會很自然地提出“能否通過觀察普通黏土和膨潤土與水混合后的黏度差別來鑒別它們?”由此就引導他們進入了自學探究環(huán)節(jié)。在第四章無機化學黏結劑型(芯)砂中介紹“鈉水玻璃膠凝時間的測定”時,先以化學中溶液配制為例說明加料順序的重要性,引導學生自主思考“配制鈉水玻璃與酸液的混合液時應當如何考慮加料順序?”學生在進入自覺學習和探究的同時進一步加深了對前面學習的“鈉水玻璃中的平衡反應”等理論知識的理解。適時采用這種探究式教學方法,可以很好地實現(xiàn)“以傳授知識為主”向“以培養(yǎng)能力為主”的轉變,使學生的自主學習能力、科學探究能力和創(chuàng)新能力均得到培養(yǎng)。
(三)對比式教學法
對比式教學是指潛移默化地引導學生將相近或相似的教學內(nèi)容進行歸納和比較,使學生更好地理解和掌握各內(nèi)容的共性和個性的一種教學方法。具體而言,它是將一些既有聯(lián)系又有區(qū)別的教學內(nèi)容放在一起進行對比分析,明確其中的相同和不同之處,使學生能將各部分內(nèi)容關聯(lián)起來,舉一反三,達到自行理解和掌握所學知識的目的。對比式教學要求授課教師在知識的廣度和深度上下功夫,以全面掌控課程的教學內(nèi)容為前提來實現(xiàn)。筆者在教學內(nèi)容優(yōu)化和教學經(jīng)驗積累的基礎上,將“鑄型材料基礎”課程中具有相似性和對比性的內(nèi)容整理出來,在課堂教學時通過比較,加深學生對所學內(nèi)容的印象,幫助他們抓住本質(zhì)和重點,降低學生學習難度的同時還調(diào)動了學生學習的自覺性和主動性。例如,“緊實率”和“緊實度”都是黏土濕型砂的性能指標,字面上學生很容易混淆,但其含義和測定方法上有極大的不同,可以通過對比的方式來介紹;有機黏結劑中“熱塑性酚醛樹脂”和“熱固性酚醛樹脂”都是由甲醛和苯酚合成的,但其特性和應用場合完全不同,可以從合成條件和固化條件的區(qū)別上進行對比講解;“胺自硬酚脲烷樹脂砂工藝”和“酚脲烷/胺法工藝”采用相同的原材料,同屬于冷芯盒法,硬化反應機理相似,但前者為自硬法,采用液態(tài)催化劑,而后者為氣硬法,采用氣霧態(tài)催化劑,因此在具體工藝方面又有較大的差別,可據(jù)此進行系統(tǒng)性的比較??偟膩碚f,這種對比式教學法有效增強了學生學習的興趣,幫助他們擺脫了面對新知識時的陌生感,提高了學習效率,使他們能在輕松的氛圍中更牢固地掌握這些專業(yè)知識。
(四)習題討論式教學法
習題討論式教學與通常的主題討論式教學有所區(qū)別,它是由教師將教學內(nèi)容中各章節(jié)的重要知識點(包括基礎理論、疑難問題等)精心設計成練習題,指導學生在獨立思考的基礎上,參與課堂討論和解答,從而鞏固所學知識的一種教學方法。習題討論式教學具有系統(tǒng)性和針對性,在加深學生對所學知識內(nèi)容理解和掌握的同時,能夠真正提高他們分析問題和解決問題的能力。通過幾年的教學實踐,筆者在2013年根據(jù)“鑄型材料基礎”課程中各章節(jié)的教學內(nèi)容精心設計了一套題庫,包括了200余道不同類型的習題,涵蓋了各個章節(jié)的重要知識點。在習題討論時,根據(jù)課堂掌握情況和學生作業(yè)反饋,明確學生錯誤的共性問題后,從題庫中精選部分針對性和關聯(lián)性強的習題,供學生討論和解答。例如,在講解原砂顆粒組成的符號表示和平均細度計算時,學生普遍感覺文字表述枯燥且抽象,理解起來困難,在習題討論時通過給出不同符號表示和平均細度計算的實例,將其趣味化和具體化,學生學習的自覺性和積極性大大提高,通過參與解答和討論,既糾正了他們以前理解上的偏差,促進了他們對知識的理解、應用和擴展,還使他們的自學能力和獨立思考能力得到了實際的鍛煉。
四、課程考核方式調(diào)整
課程考核應當避免應試教育的傾向,不能偏離“以素質(zhì)教育為核心”的目標。為了達到良好的教學效果,努力實現(xiàn)學生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,順應當前社會對人才素質(zhì)的高要求,對課程考核方式的改革也不容忽視。在近幾年的教學實踐中,筆者對考核成績構成、期末考試題型等方面進行了一些調(diào)整??己顺煽儤嫵煞矫?,除了平時考核(包括上課出勤率、課后作業(yè))和期末考試外,還增加了實驗考核,突出了對學生知識運用能力和動手能力培養(yǎng)的重視,也符合本課程“理論與實踐相結合”的特點。期末考試題型方面,2013年以來以教案的完善和教學方法的改進(尤其是習題討論課的增設)為依據(jù),在原來只有簡答題和分析論述題的基礎上,增加了填空題、判斷題和名詞解釋題三類題型,使考核的知識點覆蓋面更廣、分布更科學合理,更容易貫穿于整個教學過程中,學生也更樂于接受這樣的題型。
文章編號:1008-0546(2012)04-0012-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.04.005
當前,我們面臨的是90后的學生,獨生子女居多,同時家庭各方面條件也較好,客觀上學生將有一些比如懶惰、不愿做實驗、自認為什么都懂的特征,加上浮躁的環(huán)境和急功近利的心理,這給以實驗為基礎的化學實驗課程的教學帶來一些困難。另外,實驗教材中也的確存在刻板陳舊的內(nèi)容和教法,也使得學生不太愿意做實驗。這兩種因素的存在,使得實驗教學效果距教學目的甚遠。怎樣調(diào)動學生的學習興趣、使他們能主動參與到動手的過程中來?將我們廣大教育工作者面前的重要任務。
一、當前實驗教學中存在的問題
1.限制教學時數(shù)和大綱,教學目的陳舊
最近幾年,各學校自主招生、各二級學院自定招生數(shù)及制定培養(yǎng)目標、隨意壓縮課時、變換培養(yǎng)方案、改變課程等,這些人為的由掌握一定實權的“領導”左右的行為,給教學帶來了嚴峻的后果。拿我校臨床專業(yè)、預防專業(yè)來說,普通化學教學時數(shù)僅30課時左右,并且由于教學設備的缺少,教材的編寫不是從專業(yè)的角度考慮,而是首先要考慮教學時數(shù)、教學設備的現(xiàn)狀,來安排實驗內(nèi)容。嚴重制約了教學目的和妨礙了人才的培養(yǎng)。
2.教學方法格式化
在學校忙著擴招、一切向錢看的同時,教學上必定存在多個平行班級,由不同的教師任教或者為省錢而大班化教學,教學方法易被各個教研室統(tǒng)一格式化。先講什么,做那些示范,流程操作步驟、實驗報告格式、考試內(nèi)容方法、改作業(yè)計分數(shù)等等,都實行大統(tǒng)一。這種軍事化、格式化的教學,對學生來說百無一益。完全忽略了學生―這個教學的主體及個體差異,教師的主觀能動性也被扼殺。這是教育產(chǎn)業(yè)化的悲哀。
3.實驗中包辦太多
由于課時的減少,實驗過程必須盡快完成。因此實驗過程中的步驟、設計、流程、裝置搭建等等,為學生包辦太多,為的是很快完成實驗,完全忽略了實驗過程中的意義。學生只需象征性的機械地操作一下即可,成了一部吸納“知識”的“機器人”。嚴重地束縛了學生的思維和創(chuàng)新。唱主角的反而是教師,沒有擺正突出學生的主體地位。
4.考試評價死板單一
到考試的時候,考場先布置一下,各級領導象征性的巡視一下,學生閉卷寫一下。往往成為評價學生的主要方式。學生靠背功和臨時抱佛腳也可以得到“滿意的成績”。這種成績,即使是學生,也頻多異議。實際效果是使得學生靠捷徑和投機運氣來做學問,有違踏踏實實的科學精神,將學生引向了形式主義、死啃書本的歧途,沒有充分發(fā)揮學生的思維和創(chuàng)造性。乏味專制的考試,也易使學生產(chǎn)生煩燥抵觸的情緒,不利于學生的身心健康。
二、改進與創(chuàng)新的方法
1.激發(fā)創(chuàng)造欲、培養(yǎng)興趣
教師無力改變教學時數(shù),但是可以盡力改變課堂的每分鐘。從進實驗室第一堂課起,以學生為主體,訓練其創(chuàng)新意識和培養(yǎng)興趣。可從以下幾方面入手。
(1)強調(diào)實驗室是創(chuàng)造發(fā)明的搖籃,如早期關于DNA的研究工作就是由化學家們進行的,沒有合成核酸的步驟以及用于分離的凝膠技術就無法得到DNA;HIV蛋白酶的分子就是由化學家何大一博士發(fā)現(xiàn)的,并由此產(chǎn)生了新的愛滋病治療方法;哈佛大學化學系教授George Whitesides 在他的實驗室利用傳統(tǒng)的化學方法來研究細菌在表面如何生長等各種各樣的問題;此外輔助播放一些有趣的國外學生實驗視頻。以一些看得見摸得著的示例,對學生進行誘導式教育,激發(fā)“我也能”的參與熱情。比如以皂化反應為例,先播放一些有趣的視頻,給學生以視覺沖擊,再接著傳閱色彩斑斕的實物香皂,學生們從未見到過如此美麗的香皂,紛紛發(fā)出驚嘆聲,氣氛立刻不變得迫不及待。當受到“激發(fā)”的學生進入實驗時,整個教室沒有一個學生開小差或者游手好閑,每個人都在專注做實驗,根本不用老師“押著做實驗”,當出現(xiàn)氣泡、褪色、無法沉淀等技術情況后,學生們興高采烈的互相討論、詢問老師、查閱資料主動去解決問題,一改往日需要老師督促的情況。創(chuàng)造欲和興趣被激發(fā)后,往往能起到事半功倍的效果。
(2)破除實驗創(chuàng)新的神秘感。教師在選取實驗內(nèi)容上,應符合學生現(xiàn)有的水平和興趣,一切從興趣出發(fā),安排難易程度不等的實驗內(nèi)容,使學生能感覺到“天生我才必有用的”。任何一個人,或多或少都會有自己的一點長處,愚者千慮,必有一得。這一得之功,一技之長,或許正是別人之短。信心是創(chuàng)新的立腳點。
(3)在戰(zhàn)術上要重視創(chuàng)新思維的訓練?;A好,才承得起萬丈高樓。使學生懂得實驗教學就是一個打“地基”的過程。鼓勵學生進行創(chuàng)造性地學習和思維,將自然科學與社會科學一體化,學會移花接木、融會貫通的本領,在創(chuàng)新能力方面練就過硬的基本功,使自己有知識更有智謀和靈氣。
這樣,從第一堂化學實驗課開始,逐步向學生滲透有所發(fā)明、不斷創(chuàng)造的意識。同時布置一道創(chuàng)意作業(yè):每人設計一個最好與化學有關的現(xiàn)實或科幻的“奇思妙想”,并說明想象是受何件事(物)的啟發(fā)。比如有一個學生就設計了一個既能滴酸又能滴堿的連體滴定管。像這樣的想象“作品”,教師可以講評肯定,再比一比誰的想象更奇特、誰的構思更實用,燃起學生的熱情與興趣,使學生從被動實驗到主動實驗,即活躍了創(chuàng)造氣氛,也為后續(xù)課程的學習奠定了良好的思維基礎。
2.使創(chuàng)新思維成為習慣
創(chuàng)新思維是一件事聯(lián)想到另一件事的“突發(fā)奇想”,而聰明就是訓練這種聯(lián)想所結的果子。由于學校管理刻板,使學生習慣于按部就班,使得原本聰明的學生思維上少有突破。對此,盡可能在教學過程中誘導學生進行發(fā)散思維積極動腦是每個教師應注意的問題。
首先,從化學實驗普通的器皿中挖掘素材,一物多用激活思維。如普通的醫(yī)用橡皮管書上僅僅只是介紹作聯(lián)接玻管導氣用;但如果用注射器的針頭刺入橡皮管的內(nèi)外壁之中,可起到密封作用;將一小段橡皮管一端用小段實心玻棒堵住,則可作密封套管用;將一段橡皮管兩端接上空心玻管針頭插入其中,可用作固定注射器進而控制滴速之用等等。這些知識是書本上不曾有過,很適合學生展開豐富的想象。只要引導學生善加利用,想人所不曾想,實驗室的每件器皿都會放出光采具有魔力,激活學生的思維。其次,在實驗步驟途徑中,創(chuàng)造機會讓學生“一題多解”促進思維。例如在做有機化學性質(zhì)實驗時,可提醒思考是否還有別的方法途徑來鑒別、什么方法最簡單等等,并提供所需的試劑。千方百計刺激學生從一個步驟想到多個方法,進行多側面思維,提煉出對科學原理的本質(zhì)認識,總結出其中的規(guī)律。第三,引導學生運用自己已有的一切感性和理性的知識相互滲透,文理交叉開闊思維。如可將日常生活中所見到的手機、汽車、路燈、玩具中等等一切光控聲控感應元件“嫁接”到化學實驗的安全系統(tǒng)。鼓勵學生隨機應變轉換思維機制,不要受化學思想的拘束,獲得多學科融合“雜化”的創(chuàng)新成果。
3.引導學生重視實驗過程
每一個實驗,書上都有現(xiàn)成的步驟,如果把別人的飯炒上一千遍仍然不是自己的東西。對結論的取證和懷疑才是真正的知識。應允許學生有自己的獨立方法。想一百條路,有一條對了就了不起。如乙醛與Tollens試劑反應,若只求結論很快便可得“銀鏡”,充其量是“炒剩飯”。倘若引導學生探索過程:怎樣的濃度用量水溫使“銀鏡”更亮麗?它們之間的比例有何關系?怎樣的條件使“銀鏡”出現(xiàn)最快?將試管換成平面應如何設計?如何投料成本最?。繉⒋蟠蠹ぐl(fā)學生的求知欲,使學生在積累中有所創(chuàng)造,在創(chuàng)造中有所積累。
知識并不都在書本上。重視創(chuàng)新過程,可以在沒有問題的地方產(chǎn)生問題,沒有答案的地方找到答案。為此我們在實驗報告的書寫上增加了一條:這個實驗有什么需要改進的地方?以此引導學生發(fā)現(xiàn)問題并暗示自己:只有想不到的事,沒有做不到的事。
4.掌握科研方法
在實驗教學中,使學生掌握科研方法,就是要讓學生按照科學家認識世界的方法從事學習思考判斷去解決問題;不僅學會,而且會學。例如“從茶葉中提取咖啡因”的實驗教學,教師可以把它當作一個科研課題,提前布置學生預習,實驗可按書中步驟;也可成立課題小組,由小組成員提出一個或多個從新的角度實驗的課題,如“不同產(chǎn)地茶葉中咖啡因含量研究”、“一條新的提取咖啡因的途徑”、“索氏提取器的改進”等等。小組共同討論課題的可行性和研究價值,選定一兩個題目進行研究。之后的第一步,去圖書館或網(wǎng)上查找中外文獻以確定課題的創(chuàng)新性;第二步,參照文獻的“百家之長”設計自己的實驗路線;第三步,多次實驗取得精確數(shù)據(jù);第四步,按論文的格式書寫論文。要求學生分工合作。教師對選題要進行把關,在實驗過程中給與必要指導。這樣的研究方式和完整的實驗探究過程,不僅能發(fā)揮出學生創(chuàng)造的潛能,更可以提高其科學素養(yǎng),使其成為有研究能力的人。
5.塑造個性,創(chuàng)新評價
創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)源于個性特征的發(fā)展。蘇聯(lián)心理學家波果斯洛夫斯基說:“一個人充分利用潛在的能力到什么程度,以及能力發(fā)展到什么程度取決于個性特征的總和?!苯處煈膭顚W生根據(jù)自己的長短優(yōu)劣建立獨特的知識結構,在實驗中各盡所能,各結其果。努力挖掘學生的潛能。楊長避短。學生的潛能特點各有千秋,如果用統(tǒng)一指定的實驗考試,甚至以自己的擅長愛好來評價學生的優(yōu)劣,判定他們的成績,把一個人的長短看錯,將會毀掉一個人創(chuàng)造的天賦。我們必須改變實驗考試的方式,強調(diào)個性化創(chuàng)新評價。
可由學生任意選擇實驗的內(nèi)容來進行實驗評價,使其有機會表現(xiàn)自己的長處,展示自己美好的一面。如安全設計評價、實驗過程評價、創(chuàng)新設計評價、實驗報告論文評價、在教師指導下做的科研工作評價等等??梢允菍嶒炓部梢允菆蟾嬲撐牡男问?,提前一個月申報。只要是在某一方面的實驗“突出”,就應該得到教師的肯定和鼓勵。通過有個性的實驗評價過程,可使學生總結自己,收集資料運用知識,從實驗到理論有一個飛躍。
參考文獻
[1] 賴浩明,盧建飛.交叉學科與大學生培養(yǎng)研究[J]. 教書育人?高教論壇,2009,(7):20-21