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1要把教學(xué)研究當(dāng)作科學(xué)研究那樣去搞
實(shí)施本科教學(xué)目標(biāo),就要突出人本教育,實(shí)施差異教育,以學(xué)生為中心,把學(xué)生培養(yǎng)成具有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能、具有合作精神(即團(tuán)隊(duì)精神)、具有社會(huì)交際能力的創(chuàng)新型人才。為此,我們提出大學(xué)教師“一定要把教學(xué)研究當(dāng)做科學(xué)研究那樣去搞”,提倡“讓教學(xué)和科研兩只翅膀都硬起來(lái)”。首屆國(guó)家級(jí)教學(xué)名師史啟禎教授曾形象比喻說:“對(duì)一個(gè)教師而言,教學(xué)和科研就像兩只翅膀,像鳥一樣,一只翅膀是飛不起來(lái)的[1]。”我們不僅要為人師表,而且要提倡教學(xué)名師風(fēng)范。忽視教學(xué)的教師不是一名好教師,不搞科研的教師,不會(huì)是一名優(yōu)秀教師。如果沒有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)功底,就談不上對(duì)教學(xué)的深層次認(rèn)識(shí),不會(huì)有教學(xué)理念和教學(xué)方法的改變,不會(huì)有教學(xué)內(nèi)容的更新,也就不能把課講“活”??傊?,教學(xué)和科研是相輔相成、相互促進(jìn)的。突出創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生研究能力,就是要完成從“知識(shí)繼承為主”到“以創(chuàng)新為主”的轉(zhuǎn)變。教師兩手硬和教育理念的改變是做好這一轉(zhuǎn)變的前提。為此,我們將每一項(xiàng)精品課程建設(shè)內(nèi)容都當(dāng)做科學(xué)研究那樣去搞,申請(qǐng)立項(xiàng)了多個(gè)國(guó)家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)教學(xué)項(xiàng)目,力求建立一個(gè)教學(xué)研究平臺(tái),扎扎實(shí)實(shí)做一些事情。迄今已在《中國(guó)大學(xué)教學(xué)》、《大學(xué)化學(xué)》、《高等理科教育》等教學(xué)研究期刊上發(fā)表了20多篇教學(xué)論文,從而提高了我們對(duì)國(guó)家級(jí)精品課程建設(shè)工程是教學(xué)質(zhì)量提高的基石的認(rèn)識(shí)。
2創(chuàng)建適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和專業(yè)發(fā)展需要的課程內(nèi)容體系
無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析是我校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院的核心課程。針對(duì)國(guó)內(nèi)高校應(yīng)用化學(xué)專業(yè)數(shù)量的迅速增長(zhǎng)與其課程和教材建設(shè)相對(duì)滯后的矛盾,課題組強(qiáng)調(diào)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)人才既要具有基礎(chǔ)化學(xué)人才的一般特點(diǎn),又應(yīng)具有鮮明的知識(shí)、技術(shù)創(chuàng)新特色。因此,如何凸顯基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬和科學(xué)思維活躍就成為本課程創(chuàng)新改革的指導(dǎo)思想:(1)將基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)和化學(xué)分析內(nèi)容有機(jī)結(jié)合組成新的課程,既較好解決了原有課程知識(shí)點(diǎn)相互交叉、重復(fù)多的問題,又便于在無(wú)機(jī)元素教學(xué)中滲入定性分析,在實(shí)驗(yàn)中引入“量”的概念,擴(kuò)展了對(duì)學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)。(2)在個(gè)性化理念指導(dǎo)下,將教學(xué)內(nèi)容劃分為主篇和副篇。主篇包括以下3個(gè)知識(shí)模塊:①基本化學(xué)原理部分,②化學(xué)分析部分,③元素化學(xué)部分。(3)副篇內(nèi)容大量吸收了國(guó)外一流教材的精彩內(nèi)容,寫法上則顧及中國(guó)學(xué)生的閱讀習(xí)慣,條目精短,文字活潑。大部分條目反映化學(xué)在現(xiàn)代科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要應(yīng)用實(shí)例,一部分則介紹化學(xué)發(fā)展中的標(biāo)志性事件,以凸顯化學(xué)新概念、新知識(shí)、新發(fā)現(xiàn)和新技術(shù)。(4)用英文編寫詞匯和習(xí)題,使之成為學(xué)生必讀的英文閱讀材料,以培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)雙語(yǔ)教學(xué)的能力。新的課程內(nèi)容體系以及相應(yīng)的正、副篇內(nèi)容層次具有如下教學(xué)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)特色:(1)正篇是基礎(chǔ),是綱,也是核心。原理部分要做到內(nèi)容選擇必要、能深度滿足后續(xù)課程要求;講授時(shí)要力求科學(xué)而簡(jiǎn)明,不越俎代庖,真正起到導(dǎo)論的作用。(2)正篇將無(wú)機(jī)化學(xué)原理和化學(xué)分析有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化了化學(xué)理論的統(tǒng)一性。同時(shí)將化學(xué)分析技術(shù)單列章節(jié),合并但不弱化。(3)元素化學(xué)是無(wú)機(jī)化學(xué)的本體,既要重視周期律和反應(yīng)規(guī)律,同時(shí)又要特別注意對(duì)新反應(yīng)和新化合物的介紹。(4)副篇是國(guó)內(nèi)同類課程的一項(xiàng)首創(chuàng),目的是讓學(xué)生洞察無(wú)機(jī)化學(xué)新發(fā)展,體會(huì)無(wú)機(jī)化學(xué)研究的興趣,延伸正篇的深度和廣度。
3致力于有特色的立體化教材體系建設(shè)
教材建設(shè)是提高教育質(zhì)量和實(shí)施素質(zhì)教育的基礎(chǔ),要求具有創(chuàng)新性、個(gè)性化,與國(guó)際接軌[3]。書不在厚而在精,在框架、內(nèi)涵、內(nèi)容上要給講課教師留有余地。印永嘉教授等編寫的《物理化學(xué)簡(jiǎn)明教程》[4]就由于簡(jiǎn)明扼要而精彩。史啟禎教授主編的《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》[5]先后入選2001年國(guó)家“面向21世紀(jì)課程教材”,2004年國(guó)家高等教育“百門精品課程教材建設(shè)計(jì)劃”選題研究項(xiàng)目,2006年國(guó)家“十一五”教材規(guī)劃項(xiàng)目,2006年國(guó)家自然科學(xué)基金委“國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金教材建設(shè)項(xiàng)目”;它是第一屆化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)于1991年為應(yīng)化專業(yè)立項(xiàng)編寫的第一本也是唯一的一本專業(yè)基礎(chǔ)課教材,當(dāng)年就被列入國(guó)家“八五”規(guī)劃重點(diǎn)教材。近些年來(lái),課程組在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上對(duì)該書進(jìn)行了幾次修訂,出版了3個(gè)新版本[6-8]。2005年出版的《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析》(第2版)已經(jīng)發(fā)展成為包括紙質(zhì)輔助教材《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析:學(xué)習(xí)指導(dǎo)》[9]、工具書《化學(xué)元素周期表》[10]和電子輔助教材《無(wú)機(jī)化學(xué)與化學(xué)分析:電子教案》[11]在內(nèi)的立體化教材,完成了應(yīng)用化學(xué)專業(yè)首個(gè)基礎(chǔ)課課程建設(shè)的硬件工程,成為專業(yè)發(fā)展的支柱。上述的立體化教材現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)應(yīng)化專業(yè)的主流教材之一,受到鄭蘭蓀院士的撰文好評(píng)[12]:“教材不僅給學(xué)生帶來(lái)知識(shí),而且?guī)?lái)科學(xué)的思維方式,使教師和學(xué)生雙方受益,不愧為一部精品教材?!毙戮帯痘瘜W(xué)元素周期表》被徐光憲院士認(rèn)為“是我見到的最新、最好的周期表”。該立體化教材還曾被評(píng)為2007年陜西普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng),并于2011年由高等教育出版社出版了第3版;工具書《化學(xué)元素周期表》于2007年由科學(xué)出版社出版了第2版。
4努力改革教學(xué)方法教學(xué)工作的主要任務(wù)就是課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)[13],學(xué)生最初的創(chuàng)新意識(shí)應(yīng)該從課堂開始[14]。由于教學(xué)計(jì)劃中的大部分學(xué)分和學(xué)生的大部分學(xué)習(xí)任務(wù)都需要通過課堂教學(xué)去實(shí)現(xiàn),因此,提高課堂教學(xué)質(zhì)量是提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。在第一屆大學(xué)化學(xué)化工課程報(bào)告論壇上,中國(guó)高等教育學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)周遠(yuǎn)清教授說道:“如果教學(xué)方法不來(lái)一次大的改革,我覺得中國(guó)的高等教育想培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才、創(chuàng)新思維的人才是比較困難的?!币虼?,我們將改革教學(xué)方法放在首位來(lái)抓。
4.1提倡大綱式教學(xué)方法我們認(rèn)為,講基礎(chǔ)課的教師授課要有自己的觀點(diǎn)、見解,并事先寫成提綱發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生課前預(yù)先了解講授的內(nèi)容,知道怎么預(yù)習(xí),要聽什么,要問什么,將來(lái)準(zhǔn)備研究什么。這樣學(xué)生就能掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。這是一種易于學(xué)生自學(xué)的方法,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自覺性,多讀書、多思考、多提問,使學(xué)生獲得較高的學(xué)習(xí)興趣,營(yíng)造出和諧寬松的教學(xué)氣氛。同時(shí),把大綱交給學(xué)生,也能督促教師從備課開始就不能敷衍,要以一種搞科研的態(tài)度去講課,講思路、講方法、講體會(huì),介紹本學(xué)科的前沿趣聞。這種方法已獲得了良好的教學(xué)效果[15]。
4.2科學(xué)合理地安排教學(xué)內(nèi)容每堂課的教學(xué)內(nèi)容安排,既要符合教學(xué)基本要求,又要重點(diǎn)突出、難易適度。基本內(nèi)容要明確主線、易于理解;重點(diǎn)內(nèi)容要簡(jiǎn)明扼要、易于掌握;難點(diǎn)內(nèi)容要深入淺出,與學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)聯(lián)系起來(lái);前瞻性內(nèi)容要有可持續(xù)性,能夠引發(fā)學(xué)生探索的欲望。要努力通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講授和探討,使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法,能夠舉一反三,從而提高課堂教學(xué)效果。要達(dá)到上述效果,課堂教學(xué)的內(nèi)容和課本上的內(nèi)容不應(yīng)該完全一樣,更不能照本宣科,要學(xué)會(huì)將經(jīng)典內(nèi)容現(xiàn)代化[16],將相關(guān)文獻(xiàn)中的內(nèi)容融合、歸納并加以提煉。
【關(guān)鍵詞】:高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)優(yōu)化
通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)高中生物教學(xué)設(shè)計(jì)普遍存在一定的問題,主要表現(xiàn)為:理論體系封閉,缺乏科學(xué)思想;技術(shù)至上,忽視情感和目的;對(duì)學(xué)生關(guān)注不夠,忽視學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);缺乏對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)目的性的認(rèn)識(shí)。科學(xué)思想指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì),并不是照搬全抄所構(gòu)建的模式,而是要結(jié)合教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。同時(shí),必須結(jié)合當(dāng)今一些主流的教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論以及國(guó)家的教育方針和指導(dǎo)思想,有針對(duì)性地去借鑒。理論和實(shí)踐表明,教師在課堂優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從整體出發(fā),增進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的效率。因此,在構(gòu)建教學(xué)設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)上,筆者歸納出了高中生物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的一些原則并提出了一些策略。
一、把握好教學(xué)設(shè)計(jì)的整體性和有序性特點(diǎn)
整體性是教學(xué)設(shè)計(jì)的核心。要系統(tǒng)的優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)首先要選取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)資源和教學(xué)手段,逐級(jí)展開教學(xué)設(shè)計(jì),其次還要把握教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)難度和廣度等因素,在此基礎(chǔ)上適度地加以組合,才能保證課堂教學(xué)的優(yōu)質(zhì)高效。實(shí)現(xiàn)生物課堂教學(xué)的整體控制。如,在進(jìn)行必修I中相關(guān)"蛋白質(zhì)、糖類、核酸"等高分子化合物時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)就是逐個(gè)逐節(jié)從基本單位-聚合方式-空間結(jié)構(gòu),從分子結(jié)構(gòu)-生物學(xué)活性進(jìn)行。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)枯燥無(wú)味,原因是教師缺乏對(duì)知識(shí)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。教師應(yīng)該先給學(xué)生引入生物體內(nèi)高分子化合物的共性,從開始強(qiáng)調(diào)"蛋白質(zhì)、淀粉和核酸等都是由小分子聚合在一起形成的具有空間結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性的高分子化合物"。剩余的完全可以交給學(xué)生研究討論,逐級(jí)解決,老師只需要每節(jié)課給出相應(yīng)的提綱,在學(xué)生出現(xiàn)困難和遺漏時(shí)能夠"錦上添花"就足夠了,即節(jié)省了時(shí)間又增進(jìn)了學(xué)生的自主與合作。
就教學(xué)設(shè)計(jì)的有序性,如,在"基因表達(dá)和中心法則"的講解時(shí),完全可以設(shè)計(jì)一個(gè)基因,黑板上畫出細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì),讓學(xué)生在"嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則"的基礎(chǔ)上自行演練基因的表達(dá),體驗(yàn)基因表達(dá)的有序性,教師再?gòu)膮⑴c的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和載體等方面綜合表述。讓學(xué)生體驗(yàn)生命活動(dòng)的整體性和有序性,實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)在教學(xué)活動(dòng)中的體現(xiàn)。
二、把握好教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)的開放性和有機(jī)關(guān)聯(lián)性
教學(xué)設(shè)計(jì)過程需要考慮各要素之間的相關(guān)性也要考慮教學(xué)環(huán)境。生物教學(xué)不是一個(gè)封閉的堅(jiān)固的實(shí)體,生物教學(xué)過程中各要素都是開放的,教師所傳授的知識(shí)不應(yīng)是封閉的和僵化的體系,課堂教學(xué)方法也沒有固定的模式,學(xué)生接受知識(shí)也是多渠道的。針對(duì)不同的課時(shí)內(nèi)容、不同的學(xué)生,應(yīng)有不同的課堂教學(xué)方法;各要素又是相關(guān)聯(lián)的,課堂教學(xué)中老師帶動(dòng)學(xué)生,學(xué)生之間也相互帶動(dòng)相互影響。教師和學(xué)生等教學(xué)要素不是孤立地存在著,每個(gè)要素在生物教學(xué)中都處于一定的位置上,起著特定的作用。要素之間相互關(guān)聯(lián),構(gòu)成了一個(gè)不可分割的、有機(jī)統(tǒng)一的整體。如,針對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo),教學(xué)設(shè)計(jì)要監(jiān)測(cè)教學(xué)過程對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成效果。
三、重視教學(xué)設(shè)計(jì)的目的性,確立正確的教學(xué)目標(biāo)
在生物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)全過程中,教學(xué)設(shè)計(jì)的目的性是第一位的,它對(duì)整個(gè)教學(xué)過程起著定向、定量、定度的作用,即教學(xué)設(shè)計(jì)向哪個(gè)方向走,它怎樣符合大綱的要求、教材的要求和學(xué)生的實(shí)際,能否真達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。如,教學(xué)設(shè)計(jì)中關(guān)于學(xué)生的交流,教師必須拋棄"競(jìng)爭(zhēng)-淘汰"的觀點(diǎn),讓學(xué)生在交流中形成正確的"競(jìng)爭(zhēng)-合作"的循環(huán)機(jī)制。
四、一些具體的教學(xué)優(yōu)化
1.優(yōu)化語(yǔ)言。教師的課堂教學(xué)語(yǔ)言要求是:具有嚴(yán)密的科學(xué)性、鮮明的教育性、豐富的情感性、生動(dòng)形象,具有節(jié)奏感。教師通過情趣盎然的表述,鞭辟入里的分析,入木三分的概括,恰到好處的點(diǎn)撥,加上巧問巧答,精妙的過渡語(yǔ)使學(xué)生獲得精神上的滿足并產(chǎn)生對(duì)自己語(yǔ)言優(yōu)化的渴望和行動(dòng)。
2.優(yōu)化課堂內(nèi)容,突顯重難點(diǎn)。生物教學(xué)中,教師要盡量重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)更容易被學(xué)生接受,更容易讓學(xué)生實(shí)際操作并掌握。
3.優(yōu)化教學(xué)環(huán)境??茖W(xué)安排時(shí)間,努力給學(xué)生創(chuàng)造各種寬松時(shí)效的教學(xué)環(huán)境,充分利用課堂和教學(xué)資源。
4.優(yōu)化教學(xué)反饋。教學(xué)中可通過課堂后的鞏固練習(xí)或單元測(cè)試來(lái)達(dá)到教學(xué)反饋的目的,教師應(yīng)注意選用典型的題目、緊扣重難點(diǎn)和考點(diǎn)的適量題目?jī)?yōu)化教學(xué)反饋。
五、因材施教,分層教學(xué)普及化
新課標(biāo)提出:“學(xué)生的發(fā)展是生物課程的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,教師要根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異,因材施教,使每個(gè)學(xué)生都在原有的基礎(chǔ)上得到發(fā)展”。而班級(jí)教學(xué)教學(xué)的最大弊端是容易在教學(xué)搞一刀切,個(gè)別教學(xué)難以落實(shí),“面向全體學(xué)生”就必然落空。而分層教學(xué)對(duì)教師講師因人施教,對(duì)學(xué)生講師異步學(xué)習(xí)。師生雙方努力,最終是指向每個(gè)學(xué)生個(gè)體的“最近發(fā)展區(qū)”,給每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造發(fā)展的機(jī)會(huì)。中學(xué)生物教師不僅要熟練掌握本學(xué)科知識(shí)和學(xué)科內(nèi)知識(shí)點(diǎn)之間的互相聯(lián)系,而且還要認(rèn)真學(xué)習(xí)研究相關(guān)學(xué)科知識(shí)。了解掌握其它學(xué)科與本學(xué)科知識(shí)交叉點(diǎn)、關(guān)聯(lián)點(diǎn),運(yùn)用化學(xué)、物理、地理等學(xué)科知識(shí)為生物教學(xué)服務(wù)。提高學(xué)科的綜合教學(xué)能力和教師自身綜合文化素質(zhì),這不僅是教學(xué)的需要,也是優(yōu)秀教師必備的品質(zhì)。授人以魚,不如授人以漁。教學(xué)的根本目的不是解決“學(xué)什么”,而是解決“怎樣學(xué)”的問題。因此,在教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo),是決定教學(xué)成敗的關(guān)鍵,只有學(xué)會(huì)了“怎樣學(xué)”,學(xué)生才能獨(dú)立地進(jìn)入學(xué)習(xí)的最佳狀態(tài)??傊?,中學(xué)生物教師應(yīng)積極掌握新型的教育理念,調(diào)整教學(xué)策略,深化教學(xué)改革,適應(yīng)新課程標(biāo)準(zhǔn)。
總之,教師要不斷探索,不斷反思和總結(jié),發(fā)掘生物課程教學(xué)的潛在資源,并在實(shí)踐中完善與應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化。
參考文獻(xiàn):
論文摘 要:根據(jù)材料化學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和材料化學(xué)學(xué)科專業(yè)特點(diǎn),通過改革原有的課程體系,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),修訂完善了材料化學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案。新的培養(yǎng)方案更好地體現(xiàn)了材料化學(xué)專業(yè)的特色,體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)要求。
材料化學(xué)作為化學(xué)和材料科學(xué)的一個(gè)交叉學(xué)科,受到了各國(guó)政府的重視,許多高校紛紛設(shè)立材料化學(xué)專業(yè)。為適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)對(duì)材料化學(xué)專業(yè)人才的需求,經(jīng)安徽省教育廳批準(zhǔn),我校于2003年增設(shè)了材料化學(xué)本科專業(yè),并在當(dāng)年正式招生,目前已經(jīng)有5屆畢業(yè)生,學(xué)生就業(yè)情況良好。材料化學(xué)作為材料科學(xué)與工程學(xué)科的二級(jí)學(xué)科專業(yè),培養(yǎng)的是應(yīng)用型理科人才,所以材料化學(xué)專業(yè)學(xué)生不但要加強(qiáng)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)及材料學(xué)科等基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),還必須接受更多的應(yīng)用性、實(shí)踐性的知識(shí)教育。如何完成這一培養(yǎng)目標(biāo),使材料化學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)能夠滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展對(duì)本專業(yè)人才的需求,是高校材料化學(xué)專業(yè)教育工作者必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。只有進(jìn)一步轉(zhuǎn)變教育思想和觀念,深化教育改革,革新教學(xué)體系,優(yōu)化課程體系中實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),才能培養(yǎng)出掌握基本理論知識(shí),動(dòng)手能力強(qiáng),富有創(chuàng)造精神的材料化學(xué)專業(yè)人才,才能辦出高水平的材料化學(xué)專業(yè),以滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需求。
1 材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案基本框架
從“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)總體要求出發(fā),設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案、課程體系,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。我校材料化學(xué)專業(yè)教育內(nèi)容和知識(shí)體系由公共基礎(chǔ)課程、通識(shí)教育課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程和實(shí)踐性課程五大部分內(nèi)容構(gòu)成。
公共基礎(chǔ)課程包括:思想教育,體育活動(dòng),大學(xué)英語(yǔ)和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等。
通識(shí)教育課程包括:人文社會(huì)類,自然科學(xué)和藝術(shù)類等知識(shí)體系。
專業(yè)課程包括:大類平臺(tái)專業(yè)基礎(chǔ)課程和材料化學(xué)專業(yè)課程。
專業(yè)選修課程包括:材料化學(xué)專業(yè)方向性選修課程。
實(shí)踐性課程包括:課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文、社會(huì)實(shí)踐、科技活動(dòng)等材料化學(xué)專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練知識(shí)體系。
2 材料化學(xué)專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)
材料化學(xué)作為化學(xué)和材料科學(xué)的交叉學(xué)科,其課程要求學(xué)生掌握材料化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)理論,培養(yǎng)學(xué)生具有材料的制備、表征、技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)的基本能力。在構(gòu)建材料化學(xué)專業(yè)課程體系時(shí),我們一直強(qiáng)化教學(xué)環(huán)節(jié)的科學(xué)性、系統(tǒng)性和綜合性,將所有教育環(huán)節(jié)分為公共基礎(chǔ)課程、通識(shí)教育課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程和實(shí)踐性課程五個(gè)知識(shí)體系。其專業(yè)課程體系以無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)的理論課程和實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ),把材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料化學(xué)、材料物理等作為本專業(yè)的入門專業(yè)課程。在經(jīng)過這些課程的學(xué)習(xí)之后,陸續(xù)學(xué)習(xí)高分子化學(xué)、高分子物理、材料性能學(xué)、材料現(xiàn)代分析技術(shù)、機(jī)械制圖等專業(yè)課程,在此基礎(chǔ)上通過專業(yè)選修課程的學(xué)習(xí)形成專業(yè)特色方向。并通過開設(shè)材料科學(xué)導(dǎo)論、納米材料導(dǎo)論等任選課程拓寬學(xué)生的知識(shí)面。為了淡化專業(yè)界限,我校材料化學(xué)專業(yè)和化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)實(shí)施按大類培養(yǎng),統(tǒng)一設(shè)置通識(shí)教育和基礎(chǔ)教育平臺(tái)。在2011年修訂的材料化學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中,課程教學(xué)計(jì)劃課內(nèi)總學(xué)時(shí)為2633學(xué)時(shí),學(xué)生畢業(yè)應(yīng)取得總學(xué)分為154學(xué)分,其中,通識(shí)教育和基礎(chǔ)教育與我校化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)一致;專業(yè)教育、實(shí)踐教學(xué)和綜合教育的課程體系與化學(xué)專業(yè)和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)有區(qū)別的開設(shè),更加突顯材料化學(xué)的特色。
3 構(gòu)建相對(duì)完善的實(shí)踐教學(xué)體系
3.1 構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系
材料化學(xué)作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的交叉學(xué)科,在教學(xué)計(jì)劃中強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),確保實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施。按照本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位,我們優(yōu)化完善了實(shí)踐教學(xué)體系。將實(shí)踐教學(xué)體系分為三個(gè)層次:一是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次,注重基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的觀察和分析能力;二是測(cè)量實(shí)驗(yàn)層次,注重專業(yè)技能訓(xùn)練,設(shè)置了課程設(shè)計(jì)、綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力;三是綜合實(shí)踐層次,注重綜合素質(zhì)訓(xùn)練,設(shè)置了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、社會(huì)實(shí)踐、科技競(jìng)賽和創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。
3.2 更新重組實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
在2011年修訂的人才培養(yǎng)方案中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為35學(xué)分,占總學(xué)分的22.7%。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以能力培養(yǎng)為核心,優(yōu)化和重組了原四大化學(xué)(無(wú)機(jī)、有機(jī)、分析和物理化學(xué))實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容與結(jié)構(gòu),將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分層次進(jìn)行教學(xué),確立了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、測(cè)量實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)三層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,涵蓋了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)等教學(xué)內(nèi)容。同時(shí),積極推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的更新和方法手段的改革,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),積極創(chuàng)造條件增開綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化畢業(yè)論文實(shí)踐環(huán)節(jié)的檢查和指導(dǎo);加強(qiáng)校企合作,積極安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。
4 結(jié)語(yǔ)
材料化學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案、課程體系的探索和完善將是在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下我們今后多年的一大工作任務(wù)。要堅(jiān)持以就業(yè)為導(dǎo)向定位人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合社會(huì)需求和學(xué)科發(fā)展實(shí)際,研究建立專業(yè)人才培養(yǎng)模式,提高材料化學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)能力;以能力培養(yǎng)為本位構(gòu)建專業(yè)課程體系,提高學(xué)生的理論知識(shí)水平,課程體系遵循“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)模式制定教學(xué)計(jì)劃,在四年教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,分析理論教學(xué)相關(guān)課程,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,合理分配理論課程學(xué)時(shí)數(shù),使課程體系逐漸趨于科學(xué)、規(guī)范,達(dá)到構(gòu)建合理的專業(yè)課程體系、優(yōu)化學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)專業(yè)人才培養(yǎng)的目的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué);教學(xué)手段;環(huán)境工程
一、課程教學(xué)中存在的問題
目前,在我校環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中,《有機(jī)化學(xué)》課時(shí)從40學(xué)時(shí)壓縮到32學(xué)時(shí),其中8學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),理論學(xué)時(shí)為24。學(xué)生要在24學(xué)時(shí)內(nèi)學(xué)完該課程的理論內(nèi)容,包括烷烴、不飽和烴、芳烴、鹵代烴、醇、酚、醚、酮、醛、羧酸及其衍生物、有機(jī)氮化合物、有機(jī)硫化物等章節(jié),內(nèi)容較多,時(shí)間較緊。因此,在課堂教學(xué)有限的時(shí)間內(nèi),如何立足于培養(yǎng)直接面向市場(chǎng)和生產(chǎn)第一線的工程型和應(yīng)用型的復(fù)合型人才,已經(jīng)成為我校環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中迫切需要解決的問題[4]?!队袡C(jī)化學(xué)》是環(huán)境工程專業(yè)后續(xù)專業(yè)課如環(huán)境分析化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、水污染控制、土壤污染與控制技術(shù)及大氣污染控制等課程的基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的認(rèn)知還停留在初高中階段,起初學(xué)習(xí)態(tài)度散漫,自我感覺良好,經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí)之后發(fā)現(xiàn)本門課程信息量較大,知識(shí)點(diǎn)較多,學(xué)習(xí)有些力不從心,逐漸地失去學(xué)習(xí)信心和興趣,并且基本意識(shí)不到本門課程對(duì)后續(xù)課程的重要性。此外,與剛學(xué)習(xí)完的大學(xué)化學(xué)(無(wú)機(jī)化學(xué)和物理化學(xué))比較,有機(jī)化學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、反應(yīng)條件和規(guī)律相對(duì)復(fù)雜,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)的知識(shí)不容易理解和掌握,更難加以運(yùn)用。同時(shí),由于有機(jī)化學(xué)的課時(shí)限制,有機(jī)化學(xué)內(nèi)容在課堂上難以展開、深入并進(jìn)行細(xì)致講解,導(dǎo)致學(xué)生消化吸收有一定難度。隨著時(shí)代的進(jìn)步,有機(jī)化學(xué)部分內(nèi)容仍然停留在原有的技術(shù)和反應(yīng)條件上,導(dǎo)致學(xué)生掌握的知識(shí)不能適應(yīng)現(xiàn)代環(huán)境工程的發(fā)展需要。
二、教學(xué)改革的具體措施
1.理論聯(lián)系實(shí)際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)課程之前,環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生已學(xué)完《環(huán)境工程導(dǎo)論》,對(duì)環(huán)境工程專業(yè)有了大致了解。因此,根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)知識(shí),結(jié)合專業(yè)課教師的學(xué)科背景,在有機(jī)化學(xué)課堂教學(xué)中,授課教師可以將有機(jī)化學(xué)中綠色化學(xué)的理念與環(huán)境污染聯(lián)系起來(lái),借助實(shí)際案例,將理論與實(shí)際相結(jié)合,來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。例如,廣西會(huì)仙濕地或湖南洞庭湖水體和底泥中殘留的農(nóng)藥、抗生素等環(huán)境污染問題;市面上出現(xiàn)的假酒、奶粉中的三聚氰氨等對(duì)人體造成的危害;城市黑臭水體頻繁爆發(fā);冬季霧霾的成因及其對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響。將這些環(huán)境熱點(diǎn)問題引入到有機(jī)化學(xué)的教學(xué)過程中,能明顯增加學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)課程的重視和興趣。另外,結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)學(xué)科特點(diǎn),在教學(xué)過程中注意結(jié)合教師的科研成果,如廢水中有機(jī)污染物催化氧化去除,土壤中多環(huán)芳烴污染修復(fù)、大氣污染控制中揮發(fā)性有機(jī)污染物的催化氧化等,將有機(jī)化學(xué)與環(huán)境工程專業(yè)知識(shí)進(jìn)行銜接,突出本專業(yè)特色。有機(jī)化學(xué)與我們的生活點(diǎn)滴息息相關(guān),既來(lái)源于生活,更服務(wù)于生活。將我們生活實(shí)際中的有機(jī)化學(xué)引入課堂中,可以極大的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和積極性。2.注重專業(yè)特點(diǎn),豐富教學(xué)內(nèi)容。環(huán)境工程專業(yè)研究的對(duì)象如有機(jī)廢水污染去除、大氣中揮發(fā)性有機(jī)污染物去除、有機(jī)污染土壤修復(fù)等涉及到的有機(jī)物大多數(shù)為合成有機(jī)化合物。本專業(yè)主要培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求,具有可持續(xù)發(fā)展理念和良好專業(yè)素質(zhì)的環(huán)境工程高級(jí)應(yīng)用型人才。學(xué)生對(duì)《有機(jī)化學(xué)》知識(shí)的掌握程度,將直接影響學(xué)生對(duì)后續(xù)的環(huán)境化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、大氣污染控制工程、水污染控制工程、環(huán)境分析化學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。近年來(lái),我們一直以高鴻賓(第二版)《有機(jī)化學(xué)簡(jiǎn)明教程》作為本專業(yè)學(xué)生教材,根據(jù)專業(yè)特點(diǎn),在教學(xué)過程中融入有機(jī)污染與有機(jī)化學(xué)相關(guān)知識(shí)教學(xué)案例,將有機(jī)化合物進(jìn)行分類,并采用圖表形式列出其對(duì)人類和環(huán)境造成的影響;在內(nèi)容上做到簡(jiǎn)而精,抓住有機(jī)化學(xué)知識(shí)主線,把有機(jī)物性質(zhì)和能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)串聯(lián)起來(lái);同時(shí),關(guān)注當(dāng)前環(huán)境工程專業(yè)學(xué)科前沿,將與有機(jī)化學(xué)最新的相關(guān)信息傳授給學(xué)生;在教學(xué)過程中,結(jié)合環(huán)境污染涉及到的有機(jī)化合物,突出各章節(jié)重點(diǎn),如多環(huán)芳烴的污染在芳烴中引入,揮發(fā)性有機(jī)污染物包括烴、酚、酮、醚、酸等分別在相應(yīng)的章節(jié)中進(jìn)行講解。3.改進(jìn)教學(xué)手段,營(yíng)造良好課堂氛圍。目前,多媒體被很多高等院校作為現(xiàn)代化教學(xué)手段廣泛采用。該手段不僅可以將圖、文、像、動(dòng)畫進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,模擬物質(zhì)宏觀及微觀結(jié)構(gòu)、反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)過程,還能將有機(jī)化學(xué)如反應(yīng)機(jī)理等這類抽象問題簡(jiǎn)單化和形象化[5]。課堂上,通過多媒體教學(xué)既能加強(qiáng)學(xué)生的記憶及理解能力,還能有效地解決環(huán)境工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)存在課時(shí)少、內(nèi)容多的問題。但是,如果在整個(gè)教學(xué)過程中都采用多媒體教學(xué),那么教學(xué)節(jié)奏容易過快,學(xué)生容易注意力不集中,思維跟不上。除此之外,過快的教學(xué)節(jié)奏也容易使教師和學(xué)生之間的溝通和交流減少,不利于教師把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度[6]。如果在教學(xué)過程中將板書、練習(xí)、討論等教學(xué)方法與多媒體有機(jī)結(jié)合起來(lái),使教學(xué)手段多樣化,這樣既能激發(fā)學(xué)生的興趣,還能創(chuàng)造出良好的教學(xué)氛圍。4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高環(huán)保意識(shí)。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是《有機(jī)化學(xué)》這門課不可缺少的一部分。目前,我校環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)有有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)為8個(gè)。雖然學(xué)時(shí)較少,但在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生的基本操作技能得到了訓(xùn)練,同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度,加深了學(xué)生對(duì)課本理論基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。此外,為了激發(fā)學(xué)生對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合,提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),如實(shí)驗(yàn)前了解藥品可能引起的危害,檢查裝置是否破損,實(shí)驗(yàn)過程中注意通風(fēng)櫥的使用,傾倒有機(jī)溶液時(shí)注意避免外灑,實(shí)驗(yàn)完成后注意有毒廢液的回收處置。通過對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生廢棄物的基本處理和處置,可提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心的工作態(tài)度。
關(guān)鍵詞:環(huán)境化學(xué);教學(xué)改革;課程建設(shè)
環(huán)境化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,主要研究有害污染物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和效應(yīng)[1]。在污染源分析和確定、污染消除和控制、環(huán)保策略和措施的制定等方面起著重要的作用[2]。目前環(huán)境惡化、礦產(chǎn)資源短缺、土壤退化、生物多樣性減少等全球環(huán)境問題日益突出,新的污染物不斷出現(xiàn),環(huán)境化學(xué)的研究也在發(fā)展[3]。高校環(huán)境類專業(yè)開設(shè)環(huán)境化學(xué)課程,能夠提高學(xué)生對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)能力,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)和對(duì)環(huán)境污染的防治能力。環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高能夠?yàn)楹罄m(xù)專業(yè)課程的教學(xué)打下基礎(chǔ),在教學(xué)過程中進(jìn)行改革和創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和專業(yè)興趣,使學(xué)生既能掌握基本理論,又能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決環(huán)境問題的能力,為培養(yǎng)綜合素質(zhì)型人才打下基礎(chǔ)。筆者從事環(huán)境化學(xué)教學(xué)工作10余年,文中從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容更新與方法的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)以及考核等方面(圖1),對(duì)環(huán)境化學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革探討,望能為高校環(huán)境類專業(yè)課程的建設(shè)和教學(xué)的發(fā)展提供參考。
1教學(xué)現(xiàn)狀
讓學(xué)生牢固掌握環(huán)境化學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)和理論,是環(huán)境化學(xué)教學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)[4]。在之前的教學(xué)中,環(huán)境化學(xué)開設(shè)在大一上學(xué)期,學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)來(lái)源于高中的學(xué)習(xí),這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,在學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)時(shí)感到吃力。因此,在環(huán)境化學(xué)的學(xué)習(xí)之前,需開設(shè)無(wú)機(jī)、有機(jī)以及分析化學(xué)等課程,讓學(xué)生掌握牢固的基礎(chǔ)知識(shí)。教學(xué)時(shí)數(shù)安排不合理,環(huán)境化學(xué)教學(xué)選用教材為戴樹桂主編的《環(huán)境化學(xué)》(第2版),共8章內(nèi)容。原有的48學(xué)時(shí)太少,應(yīng)該安排足夠的學(xué)時(shí)才能夠把理論講完。教學(xué)過程中應(yīng)注重知識(shí)的更新和發(fā)展,彌補(bǔ)教材內(nèi)容的不足,使教學(xué)內(nèi)容能夠反映環(huán)境化學(xué)的理論、方法、技術(shù)等的更新。除了理論課,需安排實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)理論知識(shí)進(jìn)一步鞏固。教學(xué)理念和教學(xué)模式陳舊,仍然是教師講,學(xué)生學(xué),教師的思維占據(jù)了主導(dǎo)地位,教學(xué)內(nèi)容局限于教材,學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)能力得不到培養(yǎng)[1]。課程考核體系面過窄,不應(yīng)單以期末考試試卷的成績(jī)來(lái)評(píng)定,而應(yīng)當(dāng)增加平時(shí)(如課堂討論、課程論文和專題報(bào)告等)的成績(jī)比例,才能對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)的程度進(jìn)行全面考核。實(shí)驗(yàn)教學(xué)需讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備,認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和總結(jié),實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)獨(dú)立分析。增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例,讓學(xué)生擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)課的考核方式應(yīng)對(duì)動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新能力等方面進(jìn)行綜合考查。根據(jù)上述現(xiàn)狀,針對(duì)專業(yè)和課程特點(diǎn),依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),完善教學(xué)大綱,對(duì)環(huán)境化學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革,培養(yǎng)綜合素質(zhì)型的應(yīng)用人才。
2教學(xué)改革
2.1課程設(shè)置改革
環(huán)境化學(xué)課程具有承上啟下的作用,在學(xué)習(xí)環(huán)境化學(xué)之前,先開設(shè)“環(huán)境學(xué)導(dǎo)論”進(jìn)行專業(yè)引入,讓學(xué)生對(duì)環(huán)境問題和所學(xué)專業(yè)有初步的認(rèn)識(shí)。在課程學(xué)習(xí)之前,增設(shè)“無(wú)機(jī)化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”“分析化學(xué)”等相關(guān)基礎(chǔ)課程,為環(huán)境化學(xué)知識(shí)的掌握打下基礎(chǔ)。在培養(yǎng)方案的設(shè)置中,在大一上學(xué)期開設(shè)“環(huán)境學(xué)導(dǎo)論”“無(wú)機(jī)及分析化學(xué)”“有機(jī)化學(xué)”等基礎(chǔ)課,環(huán)境化學(xué)安排在大一年級(jí)第二學(xué)期。環(huán)境化學(xué)共8章內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)以及專業(yè)要求,對(duì)各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行選擇和側(cè)重,選取第二、三、四、五、六章節(jié)作為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,理論學(xué)時(shí)增加到64學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)置28學(xué)時(shí),包括基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力,綜合性實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)以及分析問題的能力。
2.2理論教學(xué)改革
環(huán)境化學(xué)課程理論基礎(chǔ)較強(qiáng),涉及的反應(yīng)機(jī)理及過程較多、較難且枯燥乏味,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,探索有效的教學(xué)方法和手段成為必要。教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),補(bǔ)充新的研究成果和發(fā)展趨勢(shì)。2.2.1內(nèi)容的更新和補(bǔ)充環(huán)境化學(xué)教材的更新滯后于其新理論、方法和技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)及時(shí)對(duì)教材以及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充,添加最新科研成果、案例及相關(guān)的環(huán)境保政策等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)展知識(shí)面。(1)前沿知識(shí)的補(bǔ)充和介紹。補(bǔ)充反映環(huán)境化學(xué)發(fā)展的前沿信息,使學(xué)生能夠及時(shí)了解環(huán)境化學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。在大氣環(huán)境化學(xué)一章中,補(bǔ)充的主要內(nèi)容有:臭氧與PM2.5一樣,成為夏天空氣中的首要污染物,成為環(huán)保研究的新課題;氣溶膠污染了空氣,但是卻能抵消溫室效應(yīng);在無(wú)氟空調(diào)和冰箱的生產(chǎn)中,新型制冷劑的使用減少了對(duì)臭氧層的破壞;冬季的霧霾天氣給人類健康帶來(lái)的危害,垃圾焚燒產(chǎn)生的二惡英對(duì)環(huán)境的危害。在水環(huán)境化學(xué)一章中,以太湖、滇池藍(lán)藻的爆發(fā),青島滸苔的大量生長(zhǎng)來(lái)講述水體富營(yíng)養(yǎng)化,并探索氮磷等污染物在水環(huán)境中的空間分布和轉(zhuǎn)化過程;典型持久性有機(jī)污染物(POPs)如有機(jī)氯農(nóng)藥等的來(lái)源、分布特征、輸入途徑等的研究成果;西昌邛海人工濕地生態(tài)修復(fù)原理等研究成果;成都市活水公園人工濕地凈化水的典型例子等,并把筆者在科研中對(duì)水生植物吸收氮磷的研究成果進(jìn)行補(bǔ)充,讓學(xué)生了解前沿知識(shí)。在土壤環(huán)境化學(xué)中,補(bǔ)充超積累植物東南景天、蜈蚣草等對(duì)土壤重金屬的修復(fù)情況等。(2)當(dāng)前環(huán)境熱點(diǎn)問題探討。例如“垃圾圍城”,城市生活垃圾的不斷增長(zhǎng),高速發(fā)展中的中國(guó)城市,正在遭遇“垃圾圍城”之痛。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,化肥及農(nóng)藥的施用、作物秸稈、廢棄農(nóng)膜、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物、農(nóng)村生活污水和生活垃圾等使農(nóng)村遭遇面源污染。飲用水安全問題是廣大的重大的民生問題,保護(hù)好飲用水和水源地,直接關(guān)系到民眾的健康和利益。“環(huán)境激素”以及“持久性有機(jī)污染物”的危害是近年來(lái)被廣泛研究和討論的內(nèi)容。冬季在我國(guó)多數(shù)城市出現(xiàn)的霧霾天氣PM2.5等都是環(huán)境熱點(diǎn)問題,通過在課堂教學(xué)中進(jìn)行討論,拓展了知識(shí)面,并激發(fā)學(xué)生的研究興趣。(3)專家進(jìn)課堂,進(jìn)行專題報(bào)告。邀請(qǐng)學(xué)科和行業(yè)專家進(jìn)行專題講座,使學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外環(huán)境化學(xué)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀。安排本市環(huán)保局工作人員、環(huán)境監(jiān)測(cè)站工程師以及環(huán)保工程師進(jìn)行專題講座,引入前沿內(nèi)容,并且對(duì)以后的就業(yè)方向、理論知識(shí)的重要性有更深的認(rèn)識(shí)。2.2.2教學(xué)方法的改革和創(chuàng)新(1)結(jié)合區(qū)域特點(diǎn),開展案例教學(xué)。以世界公害事件為例(如水俁病、痛痛病事件),通過多媒體,展示大量的污染圖片。補(bǔ)充環(huán)境污染視頻資料,展現(xiàn)污染情況,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)污染的感性認(rèn)識(shí)。在講述大氣環(huán)境化學(xué)時(shí),展示倫敦?zé)熿F和洛杉磯煙霧事件等的圖片,讓污染狀況呈現(xiàn),配上文字說明,讓學(xué)生記憶深刻。結(jié)合本地的污染事件進(jìn)行講述,四川沱江特大污染,綿陽(yáng)市涪江污染事件,草溪河的污染。大氣污染以成都霧霾紅色預(yù)警以及綿陽(yáng)市越來(lái)越嚴(yán)重的霧霾天氣為例。通過把身邊的環(huán)境污染問題與環(huán)境化學(xué)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生感受環(huán)境污染的嚴(yán)重性以及學(xué)習(xí)知識(shí)的重要性。(2)利用網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),開展多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)利用圖片、視頻、聲音等先進(jìn)教學(xué)技術(shù),內(nèi)容更加形象生動(dòng)。在過程模擬、解決抽象問題、列表比較等方面能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)的不足。例如:在講解影響污染物遷移的天氣形勢(shì)(熱島效應(yīng)、海陸風(fēng)、山谷風(fēng))的時(shí)候,通過制作動(dòng)畫演示氣流以及污染物的遷移過程,形象直觀。在講解水環(huán)境中顆粒物的吸附作用時(shí),通過圖片、動(dòng)畫演示、表格的形式表現(xiàn)表面吸附、離子交換吸附以及專屬吸附之間的差別與聯(lián)系。當(dāng)前環(huán)境問題通過圖片展示,例:大氣污染圖片(工廠污染氣體排放、汽車尾氣、霧霾天氣)、水污染圖片(污水排放、富營(yíng)養(yǎng)化、赤潮)、土壤污染(農(nóng)藥化肥污染、生活垃圾、重金屬污染)。通過電視、網(wǎng)絡(luò)和其他新聞媒體收集相關(guān)素材,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生了解當(dāng)前環(huán)境污染的嚴(yán)峻形勢(shì)。多媒體教學(xué)過程中,學(xué)生可以把幻燈片拷貝下來(lái),課后再去認(rèn)真消化,使學(xué)生能精力集中地聽取難點(diǎn)。通過郵件、QQ聊天工具等及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的問題,用QQ群分享課件、電子教案和環(huán)境視頻等資料,及時(shí)和學(xué)生進(jìn)行交流溝通,掌握教學(xué)狀態(tài)和效果。(3)互動(dòng)式和研究性教學(xué)。根據(jù)環(huán)境化學(xué)課程的特點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì),教師講授后、師生互動(dòng)進(jìn)行討論。每次討論課后,提出與下次教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的討論題目,進(jìn)行分組,例如:曾討論過的議題有“草溪河的水葫蘆哪里來(lái)”“現(xiàn)在的農(nóng)村還是小時(shí)的農(nóng)村嗎”“垃圾圍城”等。讓學(xué)生主動(dòng)去查閱相關(guān)資料,認(rèn)真思考,等上課時(shí),根據(jù)相關(guān)議題進(jìn)行發(fā)言和討論。在講解酸雨的形成時(shí),提出議題“貴陽(yáng)和蘭州的降水”,讓學(xué)生對(duì)比兩個(gè)地方的降水pH值不同的影響因素并進(jìn)行討論,總結(jié)降水pH值的影響因素。通過分組討論,最后小組長(zhǎng)發(fā)言,讓學(xué)生歸納總結(jié),教師進(jìn)行補(bǔ)充講解,鍛煉學(xué)生分析問題的能力。研究式教學(xué)通過分組,給出學(xué)生研究議題如“安昌河污染源調(diào)查”“草溪河富營(yíng)養(yǎng)化問題”,分析污染形成原因、特征、危害并提出治理措施。
2.3實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革
現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,多數(shù)是以教師為主體的模式,實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用樣品、藥品試劑、耗材等,實(shí)驗(yàn)前教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作過程、結(jié)果計(jì)算方法、注意事項(xiàng)等講得很清楚,之后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟和規(guī)程完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生沒有去思考,無(wú)法從實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí)和技能,不能提升學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力。因此,對(duì)環(huán)境化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行如下改革。以學(xué)生為主體,教師進(jìn)行指導(dǎo),通過工作任務(wù)的分配,讓學(xué)生參與試劑準(zhǔn)備、采樣布點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)用品和儀器準(zhǔn)備的整個(gè)過程。例如:在地表水溶解氧測(cè)定實(shí)驗(yàn)中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求制定任務(wù)分配表,并讓學(xué)生分小組并相互協(xié)作完成。在實(shí)驗(yàn)中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,培養(yǎng)分析和解決問題的能力,且增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)和作的精神。環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)為28學(xué)時(shí),設(shè)計(jì)7個(gè)實(shí)驗(yàn),分為基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的基本操作能力,加強(qiáng)理解教學(xué)中的理論知識(shí)。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用所學(xué)基本理論、實(shí)驗(yàn)知識(shí)和操作技能,在老師的引導(dǎo)下,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去解決實(shí)際問題。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括大氣中TSP測(cè)定,有機(jī)物的正辛醇-水分配系數(shù),水中溶解氧測(cè)定等,通過實(shí)驗(yàn)記錄現(xiàn)象以及結(jié)果,并進(jìn)行分析,形成總結(jié)報(bào)告,教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果予以點(diǎn)評(píng)。綜合設(shè)計(jì)性項(xiàng)目如:校內(nèi)河流草溪河水水質(zhì)評(píng)價(jià)等,分小組寫出設(shè)計(jì)方案,在教師論證其可行性后小組開展并完成實(shí)驗(yàn),撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或小論文[5]。除了課程實(shí)驗(yàn),還安排課程的見習(xí),包括到綿陽(yáng)環(huán)保局、垃圾填埋場(chǎng)、綿陽(yáng)永興污水處理廠等實(shí)習(xí)基地進(jìn)行參觀學(xué)習(xí),使學(xué)生擴(kuò)展了基礎(chǔ)理論,開拓了眼界,增強(qiáng)環(huán)保的責(zé)任感以及學(xué)知識(shí)的主動(dòng)性。
2.4考試方式改革
課程考核能夠讓學(xué)生進(jìn)一步了解、鞏固、歸納和總結(jié)所學(xué)知識(shí)。采取教學(xué)全過程考核,考核內(nèi)容包括:期末閉卷考試、平時(shí)成績(jī)(作業(yè)、討論和論文)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及其科研小論文等多種形式,既重視結(jié)果又重視過程。將理論課成績(jī)分為兩部分,平時(shí)成績(jī)占20%(作業(yè)10%;討論5%;課程論文5%)和期末筆試成績(jī)50%;實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占20%,考勤成績(jī)10%??己藘?nèi)容以應(yīng)用為主,主要考核學(xué)生掌握和應(yīng)用知識(shí)的能力[6-7]。
3成果與展望
通過對(duì)環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)的改革,取得各方面的進(jìn)展。通過案例教學(xué)、聯(lián)系當(dāng)前環(huán)境污染以及熱點(diǎn)問題,激發(fā)了學(xué)生對(duì)環(huán)境化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,拓寬了知識(shí)面。通過互動(dòng)式和研究性教學(xué),培養(yǎng)了學(xué)生探索和創(chuàng)新的能力。實(shí)踐環(huán)節(jié),鍛煉了學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新能力以及協(xié)作能力。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)生科研項(xiàng)目的申報(bào),已有兩組2015級(jí)學(xué)生申報(bào)兩個(gè)學(xué)生科研項(xiàng)目,關(guān)于草溪河水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及污染治理。學(xué)生主動(dòng)參與教師的科研,積極申報(bào)學(xué)校的學(xué)生科研和創(chuàng)新項(xiàng)目,培養(yǎng)了獨(dú)立科研的能力。環(huán)境化學(xué)課程教學(xué)改革和建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,需要有步驟、有計(jì)劃的開展課程建設(shè)和改革,將課程建設(shè)落在實(shí)處,優(yōu)化學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu),走產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合之路,才能培養(yǎng)高質(zhì)量和創(chuàng)新應(yīng)用型人才,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義;環(huán)境工程;特色專業(yè);人才培養(yǎng);教學(xué)模式
1.市場(chǎng)對(duì)環(huán)境工程專業(yè)人才需求發(fā)展趨勢(shì)
20世紀(jì)中期,隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速,環(huán)境問題日益突出,從而引發(fā)了人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的思考,在此背景下,環(huán)境工程學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生,初創(chuàng)時(shí)期主要以防治局部污染和末端治理為特征。然而,科技的迅猛發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境問題影響范圍不斷擴(kuò)大,并且呈現(xiàn)出全方位立體化的趨勢(shì),這是人類由工業(yè)文明轉(zhuǎn)向綠色文明的重要體現(xiàn)。由于環(huán)境問題所涉及的行業(yè)多、領(lǐng)域廣,必然導(dǎo)致環(huán)境工程學(xué)科與其他學(xué)科相互結(jié)合、相互滲透,它不僅要求環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生掌握環(huán)境污染防治的基本理論知識(shí)與實(shí)踐能力,同時(shí)還必須了解其他學(xué)科中與環(huán)境相關(guān)的知識(shí),即特色性,這為環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。[1,2]
我國(guó)高校已分別針對(duì)多元化及特色專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索,其基本思路是將環(huán)境工程本科教育分為通識(shí)教育(基礎(chǔ)教育)、專業(yè)教育以及實(shí)踐教育三個(gè)階段,[3]通識(shí)教育階段主要指無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、普通物理,電工電子學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)及制圖等與環(huán)境工程專業(yè)密切相關(guān)的基礎(chǔ)課程,在此階段,學(xué)生很少接觸專業(yè)內(nèi)容,而大部分基礎(chǔ)課程在中等教育階段也有所接觸,但并沒有得到實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用,這就導(dǎo)致大部分學(xué)生無(wú)法真正理解學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課的必要性,只是被動(dòng)地接受必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。在專業(yè)教育階段,為了突出專業(yè)的特色性,高 校在專業(yè)設(shè)置上會(huì)根據(jù)學(xué)科背景增加部分特色課程,在總基本學(xué)時(shí)不變的情況下,必然會(huì)縮減部分普通專業(yè)課程的學(xué)時(shí),在一定程度上加重了學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。在實(shí)踐教學(xué)階段,主要以參觀學(xué)習(xí)為主,難以提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力以及滿足不同層次學(xué)生對(duì)實(shí)踐的期望。然而,目前環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革主要集中在外部條件,如改革教學(xué)方法、教學(xué)手段、課程體系等,忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的價(jià)值及期望,從而形成環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)時(shí)感覺什么都會(huì),但又什么都不會(huì)的尷尬局面。因此,如何適應(yīng)高?!昂窕A(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力”的人才培養(yǎng)目標(biāo),來(lái)滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)多元化環(huán)境工程專業(yè)特色人才的需求,已成為環(huán)境工程專業(yè)改革的熱點(diǎn)話題。
2.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的可行性
20世紀(jì)60年代,瑞士心理學(xué)家皮亞杰在吸取了維果斯基的歷史文化心理學(xué)理論、奧斯貝爾的意義學(xué)習(xí)理論以及布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論等多種學(xué)習(xí)理論精髓的基礎(chǔ)上,提出了建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,它屬于認(rèn)知心理學(xué)的一個(gè)分支,并較好地揭示了人類學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律。[4]
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論所蘊(yùn)含的教學(xué)思想主要體現(xiàn)在知識(shí)觀、學(xué)習(xí)觀、學(xué)生觀、師生角色的定位、學(xué)習(xí)環(huán)境及教學(xué)原則六個(gè)方面。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的觀點(diǎn),環(huán)境工程作為一門發(fā)展中的學(xué)科,其所包含的專業(yè)知識(shí)隨著科技的進(jìn)步也在不斷變化,原本已成熟的環(huán)境治理工藝可能會(huì)被逐步淘汰,已有的知識(shí)體系也在不斷的更新與完善,這就要求學(xué)生必須以發(fā)展的眼光去理解知識(shí),并具有重新構(gòu)建新知識(shí)的能力,即學(xué)生必須正確的理解“知識(shí)觀”;同時(shí),環(huán)境工程是一門綜合性較強(qiáng)的專業(yè),其涉及的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容多、范圍較廣,但專業(yè)知識(shí)間又存在相互交叉及聯(lián)系,作為環(huán)境工程必修的專業(yè)課,比如水污染控制、大氣污染控制及固體廢物處理與處置等,盡管其學(xué)習(xí)的對(duì)象不一樣,但其最核心的基本原理均為實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)的穩(wěn)定化或無(wú)害化,因此,如果學(xué)習(xí)者在完成其中某一門專業(yè)課的學(xué)習(xí)之后,完全可以利用專業(yè)知識(shí)間的相互聯(lián)系,將該門專業(yè)課中所學(xué)到的知識(shí)點(diǎn)作為新專業(yè)課學(xué)習(xí)中新知識(shí)的增長(zhǎng)點(diǎn),避免了傳統(tǒng)教學(xué)手段知識(shí)傳遞過程中學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)而難以達(dá)到舉一反三的不足,在教學(xué)中表現(xiàn)為對(duì)構(gòu)建主義“學(xué)習(xí)觀”的迫切需求。除此之外,環(huán)境工程還是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),它不僅要求學(xué)習(xí)者掌握環(huán)境工程專業(yè)基本的理論知識(shí)與實(shí)際操作技能,更注重于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜實(shí)際問題的能力,這是由環(huán)境工程專業(yè)特殊的工作性質(zhì)所決定的。例如面對(duì)我國(guó)嚴(yán)重的重金屬鎘污染土壤的修復(fù)問題,由于土壤中鎘污染呈現(xiàn)出區(qū)域性與時(shí)效性的特點(diǎn),目前已開發(fā)了十多種鎘污染治理技術(shù),然而每一種技術(shù)都有其應(yīng)用范圍,這就要求環(huán)保工作者必須根據(jù)鎘污染土壤的特征從眾多方法中選擇正確的防治技術(shù),反映到環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)上,即要求教師在教學(xué)過程中為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造真實(shí)的實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去分析問題,從而構(gòu)建出屬于自己的獨(dú)特的解決實(shí)際問題的思路,而不僅僅是教師教會(huì)學(xué)生書本上已有的技術(shù),體現(xiàn)了教學(xué)過程對(duì)構(gòu)建主義理論中“學(xué)生觀”及“學(xué)習(xí)情境創(chuàng)造”的需求。
綜上所述,利用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,以學(xué)習(xí)者為中心,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者的主觀能動(dòng)性,發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,不僅能強(qiáng)化學(xué)習(xí)者對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,還能最大限度的挖掘?qū)W習(xí)者的潛能,發(fā)揮其獨(dú)特的個(gè)性,是培養(yǎng)多元化環(huán)境工程特色專業(yè)人才的新型培養(yǎng)模式,對(duì)提升環(huán)境工程專業(yè)人才的綜合素質(zhì)及實(shí)際工作能力具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。
3.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
為了培養(yǎng)多元化的環(huán)境工程特色專業(yè)人才,必須建立與之相適應(yīng)的人才培養(yǎng)模式,其核心在于以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基本思路,通過對(duì)本科學(xué)習(xí)階段的全過程管理,以學(xué)生為中心,強(qiáng)調(diào)教師引導(dǎo)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā),深入挖掘?qū)W生的個(gè)性特點(diǎn),注重知識(shí)學(xué)習(xí)與解決實(shí)際問題之間的聯(lián)系,依托學(xué)科優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮專業(yè)特色,并將人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)定位為厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、廣適應(yīng),使學(xué)生不僅要掌握基本理論知識(shí)及實(shí)踐操作能力,還要具有獨(dú)立的學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新意識(shí),容易適應(yīng)社會(huì)和市場(chǎng)對(duì)環(huán)境工程專業(yè)人才的動(dòng)態(tài)需求?;诮?gòu)主義學(xué)習(xí)理論的培養(yǎng)模式見圖1所示。
3.1定位社會(huì)需求,使學(xué)生提前理解培養(yǎng)目標(biāo)
一般而言,環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)能夠在科研單位、企事業(yè)單位及行政部門從事廢水、廢氣、固體廢物及其它環(huán)境污染的控制、治理工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的技術(shù)及管理工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。盡管培養(yǎng)目標(biāo)在環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置之初已制定,然而對(duì)于學(xué)生而言,由于報(bào)考環(huán)境工程專業(yè)的原因比較復(fù)雜,再加上環(huán)境工程專業(yè)的概念比較宏觀,很多學(xué)生對(duì)于該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)比較陌生,直到上專業(yè)課甚至畢業(yè)時(shí)還不清楚自己畢業(yè)后所要從事的職業(yè)方向,從而導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)地完成環(huán)境工程專業(yè)學(xué)習(xí),難以培養(yǎng)創(chuàng)新思維。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,因此,在入學(xué)之初即開展相關(guān)的專業(yè)教育,使學(xué)生徹底理解環(huán)境工程的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),尤其是讓學(xué)生了解所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值,這樣才有利于學(xué)生針對(duì)自己的興趣愛好,合理規(guī)劃學(xué)習(xí)方案。
3.2針對(duì)環(huán)境污染防治現(xiàn)狀,激活學(xué)生的問題意識(shí)
環(huán)境工程專業(yè)是一門綜合性學(xué)科,環(huán)境問題與人類社會(huì)密切相關(guān),而環(huán)境保護(hù)又是一個(gè)比較抽象的概念,因此有必要在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課之前讓學(xué)生了解目前的環(huán)境污染防治現(xiàn)狀,并重點(diǎn)介紹環(huán)境污染防治過程中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題,豐富學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)經(jīng)驗(yàn),從而激活學(xué)生的問題意識(shí),可以幫助學(xué)生盡快確定解決問題的方向,明確自我需求并設(shè)定自主學(xué)習(xí)目標(biāo),為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課及專業(yè)課埋下已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的“增長(zhǎng)點(diǎn)”。
3.3優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)
環(huán)境工程是一門涉及自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的交叉學(xué)科,該專業(yè)的基礎(chǔ)課不僅包括四大化學(xué)(無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué))、三大數(shù)學(xué)(高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)和概率論)及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)等自然科學(xué)類課程,還包括哲學(xué)、法律法規(guī)等社會(huì)科學(xué)類課程。然而,這些基礎(chǔ)課程一般在低年級(jí)班開設(shè),且一般為非環(huán)境工程專業(yè)的老師授課,老師會(huì)以自己的學(xué)科背景去講授基礎(chǔ)課,對(duì)于學(xué)生而言,這些基礎(chǔ)知識(shí)雖然重要,但由于缺乏實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生抱有“課多無(wú)用”或“被上課”的態(tài)度。因此,有必要在基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)階段,增加少量環(huán)境工程導(dǎo)論性質(zhì)的課程,其主要目的在于使學(xué)生明確解決實(shí)際環(huán)境問題需要哪些基礎(chǔ)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生積極學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí),擺脫傳統(tǒng)的灌輸式基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)模式。學(xué)生只有具備了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),才能掌握“以不變應(yīng)萬(wàn)變”的“金鑰匙”
3.4創(chuàng)設(shè)專業(yè)課程學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
專業(yè)課程學(xué)習(xí)是大學(xué)的高級(jí)階段,此時(shí)學(xué)生已掌握了相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),如何把學(xué)生已掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與即將學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)有機(jī)聯(lián)系起來(lái),這一要素是將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論運(yùn)用于課堂教學(xué)的關(guān)鍵因素之一。建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為,教師的首要任務(wù)是要明確學(xué)生對(duì)于即將學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)了解多少或預(yù)測(cè)學(xué)生可能已經(jīng)了解多少,而創(chuàng)設(shè)專業(yè)課程學(xué)習(xí)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)這一目的的有效手段。教師可以通過圖片、新聞、影片和網(wǎng)絡(luò)資源等向?qū)W生展示生活中的真實(shí)環(huán)境問題,把教學(xué)內(nèi)容融入到形象的教學(xué)情境之中,喚起學(xué)生記憶中對(duì)環(huán)境污染防治已有的經(jīng)驗(yàn),引起學(xué)生的聯(lián)想,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)他們參與課堂交互式學(xué)習(xí)的積極性,在交互過程中完成對(duì)問題的理解和意義的建構(gòu),使學(xué)生意識(shí)到他們所學(xué)知識(shí)的相關(guān)性和有意義性,從而能將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到新的實(shí)際情景中。
3.5構(gòu)建協(xié)作式實(shí)踐教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新能力
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于如何根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn),將學(xué)生分組以及幫助學(xué)生共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。因此,在專業(yè)實(shí)踐教學(xué)過程中,針對(duì)不同的教學(xué)目標(biāo),可依據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)或?qū)W習(xí)興趣將學(xué)生分成若干小組,采取不同的協(xié)作方式,要求學(xué)生共同合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。例如,有些學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力較強(qiáng),可以安排其完成設(shè)計(jì)任務(wù);有些學(xué)生的動(dòng)手能力較強(qiáng),可以安排其完成操作性任務(wù);有些學(xué)生對(duì)管理比較感興趣,可以安排其完成統(tǒng)籌規(guī)劃的任務(wù)。通過協(xié)作小組成員間的協(xié)商、討論,可以更進(jìn)一步完善和深化對(duì)專業(yè)問題的意義構(gòu)建。
4.結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)把重點(diǎn)放在培養(yǎng)多元化的具有自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)特色專業(yè)人才上,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為我們提供了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可行性策略。它要求教育工作者重新審視教學(xué)問題的視角,充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生是學(xué)習(xí)的中心,教師不再是知識(shí)的傳輸者,而是意義建構(gòu)的幫助者與引導(dǎo)者,充分利用現(xiàn)實(shí)的環(huán)境污染問題,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),使教師、學(xué)生和學(xué)習(xí)環(huán)境形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),相互促進(jìn),以實(shí)現(xiàn)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)階段的全過程“意義建構(gòu)”。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王秀麗,林立君.環(huán)境工程專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2012,6:21-22.
[2]馮勝.提高環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的思考與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2011,2:089.
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)及傳統(tǒng)生物技術(shù),不僅有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),而且結(jié)合典型產(chǎn)品的開發(fā)過程進(jìn)行闡述,反映了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展方向,體現(xiàn)了生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最新前沿。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)是隨著生物科學(xué)的發(fā)展而不斷更新的課程,需及時(shí)調(diào)研最新的發(fā)展方向及研究熱點(diǎn)。該課程全面闡述了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,其主要囊括以下幾個(gè)方面。工業(yè)微生物工程:介紹微生物的特點(diǎn)、分類、生理、育種及培養(yǎng)等方面的技術(shù)和方法;代謝工程:介紹微生物次生代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)控機(jī)制和方法;基因工程:介紹生物遺傳的基本知識(shí)及應(yīng)用現(xiàn)代基因工程技術(shù)改變微生物遺傳特性的方法,并且介紹蛋白類藥物的研發(fā)和生產(chǎn)過程;細(xì)胞工程:介紹應(yīng)用植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)高附加產(chǎn)值的花卉、藥物等;酶工程:介紹工業(yè)用酶和藥用酶的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定化及開發(fā)等方面的技術(shù);生物反應(yīng)器:介紹生物反應(yīng)器的工作原理、設(shè)計(jì)方法以及應(yīng)用;全面介紹生物技術(shù)的最新進(jìn)展、應(yīng)用以及生物技術(shù)應(yīng)用過程中需要化工知識(shí)的范例。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程是在無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。本課程對(duì)于非生物類專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了系統(tǒng)的生物學(xué)技術(shù)及最新研究進(jìn)展的介紹,讓學(xué)生了解生物學(xué)的基本思想及技術(shù),同時(shí)將現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用與化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行交叉講授,重點(diǎn)說明了化學(xué)工程技術(shù)在生物工程領(lǐng)域可能的應(yīng)用范圍,使學(xué)生掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本工藝流程及發(fā)展前沿。目前,化學(xué)工程與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生普遍存在生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的問題,如何在較短的學(xué)時(shí)內(nèi),將生物工程的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題講解清楚,并且將生物工程技術(shù)和化學(xué)工程有機(jī)的結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生充分感受到交叉學(xué)科帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),這無(wú)疑對(duì)授課教師提出了更高的要求,需要教師不斷總結(jié)現(xiàn)有的教學(xué)模式,不斷地改進(jìn)教學(xué)過程和教學(xué)方法。
二、化工專業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問題
鑒于該課程屬于學(xué)科交叉,在教材選擇、實(shí)驗(yàn)配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面,均需要不斷地探討和摸索。目前,該課程教學(xué)過程中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題主要有:如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容,利用多媒體等手段,及時(shí)地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動(dòng)態(tài);如何把握教學(xué)過程中深度與廣度的平衡;如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們能夠主動(dòng)深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn);如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái),讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用;如何鼓勵(lì)學(xué)生在假期或平時(shí)尋找一切機(jī)會(huì)去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐,從中體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前,本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》(工科專業(yè)適用,李再資主編,2006年版本),該教材在國(guó)內(nèi)高?;瘜W(xué)工程專業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用,具有簡(jiǎn)單明了、講解清楚的特點(diǎn),適合于生物工程專業(yè)以外的其他專業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處,如教材內(nèi)容仍然沒有擺脫理科教學(xué)的模式和框架,生物工程原理的講解深度不足,同時(shí),教材對(duì)于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作,必需結(jié)合化學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和研究應(yīng)用實(shí)例,選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補(bǔ)充,以便在授課過程中增加相應(yīng)的內(nèi)容,進(jìn)而提高學(xué)生的理解和吸收程度。
2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏
現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主,學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,而教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏,學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過程。所以,需要進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實(shí)際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式,利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),豐富和活躍教學(xué)過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),也可以通過講解學(xué)生身邊的研究實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并且配備一些實(shí)驗(yàn)講解及生產(chǎn)實(shí)習(xí)來(lái)提升學(xué)生的興趣和理解程度。
三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
筆者從2001年開始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作,課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)、過程控制專業(yè)及分子工程專業(yè)的學(xué)生,每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過程中,注重以產(chǎn)品為例,說明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)過程中的重要性,從而加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)工程知識(shí)應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外,注重將理論內(nèi)容與本?;W(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進(jìn)行融會(huì)貫通地講授,大大提高了同學(xué)們對(duì)于該課程的理解和熱愛,也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于生物工程與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合的全新認(rèn)識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實(shí)例,力求讓同學(xué)們明白,生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐也使筆者體會(huì)到,要完成好該課程的教學(xué)任務(wù),需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容,更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),認(rèn)真調(diào)研學(xué)習(xí)
授課教師需要組織強(qiáng)有力的課程建設(shè)小組,對(duì)國(guó)內(nèi)外工科類生物化工導(dǎo)論課程進(jìn)行調(diào)研,包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對(duì)課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專業(yè)對(duì)該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進(jìn)的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容,借鑒國(guó)內(nèi)外其他院校教學(xué)情況,結(jié)合專業(yè)設(shè)置的特點(diǎn)和實(shí)際,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與效果。針對(duì)面向21世紀(jì)的教學(xué)和培養(yǎng)要求,要認(rèn)真總結(jié)化工類本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項(xiàng),要通過對(duì)其他優(yōu)秀或重點(diǎn)課程的學(xué)習(xí)觀摩或邀請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑,進(jìn)行教育素質(zhì)訓(xùn)練,以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對(duì)現(xiàn)有的試用教材,及時(shí)引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果,篩選、引進(jìn)配套的輔助教材(包括國(guó)外教材),編寫與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識(shí)點(diǎn)全面,重點(diǎn)內(nèi)容詳盡。除此之外,我們還注重推薦國(guó)內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國(guó)外英文原版教材作為課外輔助教材,建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授課結(jié)束時(shí),都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點(diǎn)和重點(diǎn),要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點(diǎn)標(biāo)注,注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。實(shí)踐表明,學(xué)生通過使用英文教材獨(dú)立預(yù)習(xí)課程,他們的專業(yè)英語(yǔ)水平也會(huì)得到快速提高,為今后使用英語(yǔ)完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。
3.探索新的授課模式和教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過圖和動(dòng)畫直觀地理解生物過程和反應(yīng)機(jī)理,也可以直觀地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為此,要完善多媒體系統(tǒng),適時(shí)增加課堂教學(xué)信息量。同時(shí),可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法,將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合,將課堂講授內(nèi)容與具體的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,加強(qiáng)與學(xué)生交流,深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn),必將會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合
在大學(xué)課堂里,讓學(xué)生隨時(shí)了解相關(guān)學(xué)科的前沿進(jìn)展是一個(gè)重要的授課內(nèi)容。因此,在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)的過程中,需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)展信息豐富課堂內(nèi)容,使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如,在介紹酶的開發(fā)過程時(shí),可介紹量子力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具在研究酶的反應(yīng)過程和機(jī)理中的應(yīng)用,并且把研究中的困難展示給大家,激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望,吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開發(fā)中去。同時(shí),也可以介紹酶的生產(chǎn)過程中所面臨的問題和挑戰(zhàn),鼓勵(lì)學(xué)生用化工知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)中的問題。
5.鼓勵(lì)課堂教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用,課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,因此,要讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程的知識(shí)在生物制品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。另外,要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè),組織同學(xué)們進(jìn)行參觀,結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,讓同學(xué)們充分體會(huì)到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性,鼓勵(lì)感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí),了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項(xiàng),體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中的重要地位。
6.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法
[關(guān)鍵詞]生物師范 應(yīng)用能力 構(gòu)成體系
[中圖分類號(hào)] G44 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)01-0021-02
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物科學(xué)專業(yè)將在國(guó)家、社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步中起到舉足輕重的作用。作為地方本科師范院校,對(duì)生物科學(xué)師范學(xué)生應(yīng)用構(gòu)成體系的研究,將更好地為地方教育系統(tǒng)輸送優(yōu)秀的生物教師,更好地服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)地方本科院校的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。因此,通過問卷調(diào)查以及實(shí)地訪談等調(diào)查研究方式,我們對(duì)鹽城及其周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的中學(xué)進(jìn)行調(diào)研,在對(duì)學(xué)生、教師、家長(zhǎng)、社會(huì)等各個(gè)方面分析總結(jié)的基礎(chǔ)上,認(rèn)為應(yīng)該從教育教學(xué)能力、教學(xué)管理能力、科研創(chuàng)新能力方面入手,著力構(gòu)建地方本科院校生物科學(xué)師范類專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力的構(gòu)成體系。
一、地方本科院校生物科學(xué)師范專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力現(xiàn)狀
本文采取問卷調(diào)查和座談的形式,深入探訪生物科學(xué)師范專業(yè)在校學(xué)生以及部分由師范院校畢業(yè)的中學(xué)教師,發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)問題。
(一)薄弱的生物科學(xué)知識(shí)
在調(diào)查問卷中,為了降低難度,涉及有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容都以選擇題的形式出現(xiàn)。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,師范生對(duì)生物學(xué)理論知識(shí)掌握不扎實(shí)。大家普遍反映:現(xiàn)在的學(xué)習(xí)模式都屬于“臨時(shí)抱佛腳”類型,為了確??荚嚹茼樌ㄟ^,很多人都是在考試前兩周才瘋狂學(xué)習(xí)。這就容易導(dǎo)致書本上的知識(shí)一考完就忘完了,根本談不上將知識(shí)熟記于心、融會(huì)貫通。加之高校擴(kuò)招、學(xué)生層次良莠不齊,這也對(duì)大學(xué)教師的日常教學(xué)工作帶來(lái)了挑戰(zhàn),在一定程度上削弱了大學(xué)教育的質(zhì)量。
(二)弱化的教師職業(yè)素質(zhì)
在已工作的師范院校畢業(yè)的中學(xué)教師中,我們通過走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn):在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)資源的有效組織和管理、教學(xué)活動(dòng)過程的有效組織和管理、積極開展信息技術(shù)與課程整合等教師職業(yè)素質(zhì)方面,新入職的教師總是不能及時(shí)掌握。他們更多的選擇墨守成規(guī),將書本上的主觀知識(shí)以客觀的教學(xué)方式輸送給學(xué)生,根本談不上在已有的教師職業(yè)素質(zhì)上加入自己獨(dú)特的教學(xué)模式,形成自己的教學(xué)風(fēng)格、人格魅力。
(三)匱乏的科學(xué)探究能力
在應(yīng)試教育問題日益凸顯的今天,應(yīng)試教育不僅僅殘害了普通學(xué)生,也對(duì)中學(xué)教師的科學(xué)探究能力造成了傷害。在如今的中小學(xué),教師關(guān)注更多的是如何提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī),如何提高升學(xué)率,很少有時(shí)間去關(guān)注自己的科學(xué)研究,或者根本就無(wú)暇顧及。
(四)理論與實(shí)踐的脫節(jié)
現(xiàn)有的教學(xué)模式和以考試為主的測(cè)評(píng)模式使得學(xué)生只注重課本知識(shí)的學(xué)習(xí),而忽略課外的拓展與實(shí)踐。生物探索實(shí)踐的成本大、范圍廣,許多微觀實(shí)踐設(shè)備投資大、成本高,使得學(xué)生無(wú)法親自實(shí)踐。這也使得教師在培訓(xùn)時(shí),只注重學(xué)生理論知識(shí)體系的構(gòu)建,而不重視學(xué)生實(shí)踐體系的建設(shè);評(píng)估也只是注重一些精品課的講習(xí),而忽略一些課題實(shí)踐的研究,使得理論與實(shí)踐存在脫節(jié)現(xiàn)象。
二、生物科學(xué)師范專業(yè)應(yīng)用能力構(gòu)成體系
(一)教育教學(xué)能力
扎實(shí)的基本能力是應(yīng)用能力的前提與保證。對(duì)于生物科學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生來(lái)說,基本能力主要包括扎實(shí)的知識(shí)儲(chǔ)存能力、獲取知識(shí)的能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、信息獲取的能力等。
扎實(shí)的知識(shí)儲(chǔ)存能力。作為教師我們應(yīng)該掌握的知識(shí)包括包括化學(xué)知識(shí)、生物學(xué)知識(shí)、教育學(xué)知識(shí)。其中化學(xué)知識(shí)包括無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué);生物學(xué)知識(shí)涉及細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、代謝途徑與代謝調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)等;教育學(xué)知識(shí)更是囊括了教育心理學(xué)、學(xué)科教學(xué)論、教育學(xué)導(dǎo)論等各種綜合性知識(shí)。
攝取知識(shí)能力的培養(yǎng)和鍛煉也是大學(xué)教育過程中的一項(xiàng)不可忽視的內(nèi)容。在當(dāng)今社會(huì)的教育體制改革中,要改變過去應(yīng)試教育的模式,必須在加強(qiáng)知識(shí)體系教育的同時(shí),更注重如何獲取知識(shí)能力的培養(yǎng)。這些能力包括利用多種方法進(jìn)行查詢和文獻(xiàn)檢索,以獲取信息;了解學(xué)科內(nèi)和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展方向及國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略;獨(dú)立思考,自主學(xué)習(xí),制定和調(diào)整自身的發(fā)展方向和目標(biāo),提高個(gè)人和集體的工作效率等。攝取知識(shí)的能力突出了學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性,對(duì)于生物科目而言,生物學(xué)語(yǔ)言以及理論知識(shí)都是在不斷的實(shí)踐過程中積累起來(lái)的,這就意味著許多新的觀點(diǎn)的提出需要學(xué)生去閱讀和掌握。
較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力也是用人單位和科研機(jī)構(gòu)對(duì)生物科學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用能力要求中的重要內(nèi)容。一個(gè)合格的教師,應(yīng)具備較強(qiáng)的語(yǔ)言表達(dá)能力,這樣才能把自己的所想、所思、所得以合理、合適的方式闡述出來(lái),而且符合學(xué)生的接受、理解能力。這就要求教師在進(jìn)行生物師范生培訓(xùn)時(shí),要不斷給學(xué)生走上講臺(tái)的機(jī)會(huì),要組織各種形式去鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。
近二三十年來(lái),生命科學(xué)的研究方法發(fā)生了巨大的變化,信息技術(shù)與生物學(xué)結(jié)合產(chǎn)生了生物信息學(xué)。生物科學(xué)是一個(gè)瞬息萬(wàn)變的學(xué)科,每時(shí)每刻都會(huì)有新的研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生,作為優(yōu)秀的中學(xué)教師,我們應(yīng)該緊跟時(shí)展的步伐,及時(shí)獲取最新的科研成果,并與自己的實(shí)際教學(xué)相融合,帶領(lǐng)學(xué)生了解最前沿的科學(xué)知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探究熱情。
(二)教學(xué)管理能力
學(xué)校的中心工作是育人。作為教師,在給學(xué)生寬松的成才環(huán)境的同時(shí),又要對(duì)他們進(jìn)行嚴(yán)格的管理。我們可以因材施教嘗試在班級(jí)內(nèi)部建立德育綜合考評(píng)規(guī)范制度、教學(xué)評(píng)價(jià)制度等,積極探索學(xué)生個(gè)人培養(yǎng)計(jì)劃,以滿足學(xué)生的客觀現(xiàn)實(shí)需要,全面提高學(xué)生素質(zhì),進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生與教師的有效溝通。同時(shí)利用現(xiàn)代通訊技術(shù),著手搭建與家長(zhǎng)的溝通平臺(tái),及時(shí)交流學(xué)生的思想學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),制定個(gè)性成長(zhǎng)方案,形成學(xué)校與家庭共同育人的氛圍。
用人單位和科研機(jī)構(gòu)認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題是他們最期待生物科學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生能具備的能力,也是一個(gè)優(yōu)秀的生物教師所追求的,而扎實(shí)的教學(xué)管理能力是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的根本前提。
(三)科研創(chuàng)新能力
隨著高等教育體制改革的不斷深入,對(duì)本科生科研能力的培養(yǎng),已經(jīng)成為當(dāng)前高等教育改革的一個(gè)重要目標(biāo)。
科研素質(zhì)是生物科學(xué)師范專業(yè)創(chuàng)新人才專業(yè)能力素質(zhì)基本要求的核心,在學(xué)生創(chuàng)新能力方面起著決定性作用。生物科學(xué)師范專業(yè)學(xué)生科研素質(zhì)主要包括:對(duì)研究問題的興趣;觀察生命現(xiàn)象并提出有關(guān)問題;閱讀有關(guān)專業(yè)文獻(xiàn),綜合分析文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)解決問題的研究方案;實(shí)施研究方案;對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析,得出結(jié)論;撰寫研究論文或報(bào)告等。
生物科學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生要具備較高的科學(xué)素養(yǎng),一定的科研和項(xiàng)目開發(fā)能力,較強(qiáng)的鉆研精神和接受新理論、 新知識(shí)和新技術(shù)的能力。這也是用人單位和科研機(jī)構(gòu)對(duì)生物科學(xué)師范專業(yè)的學(xué)生應(yīng)用能力要求的重要內(nèi)容。
由于生物科學(xué)是一門交叉型學(xué)科,涉及面廣,這就要求中學(xué)教師具有創(chuàng)新意識(shí)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類對(duì)自然的認(rèn)知水平隨著新設(shè)備、新發(fā)明的出現(xiàn)而不斷提高,在生物學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)也逐步加快。因此,作為生物科學(xué)師范專業(yè)學(xué)生,就必須具備創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,這樣才能更好地適應(yīng)生物科學(xué)的發(fā)展。創(chuàng)新能力是技術(shù)改革的推動(dòng)力,也是推動(dòng)生物科學(xué)不斷向前發(fā)展的動(dòng)力之源。教師在培訓(xùn)學(xué)生創(chuàng)新能力的同時(shí),應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力和擴(kuò)展思維能力,要讓學(xué)生敢于創(chuàng)新、勇于創(chuàng)新,以生物科學(xué)為切入點(diǎn),不斷挑戰(zhàn)自我,提高自己的創(chuàng)新能力。
對(duì)于地方本科師范院校來(lái)說,生物科學(xué)師范專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)是一個(gè)長(zhǎng)期、系統(tǒng)的工程,它的實(shí)現(xiàn),涉及教育環(huán)節(jié)的各個(gè)方面,需要政府、企業(yè)、學(xué)校、社會(huì)各方面的配合。無(wú)論是改革研究還是實(shí)踐,都要順應(yīng)我國(guó)高等教育事業(yè)的發(fā)展,適應(yīng)教育現(xiàn)代化、國(guó)際化的趨勢(shì)。只要我們不斷進(jìn)行觀念創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,積極面對(duì)挑戰(zhàn),認(rèn)真對(duì)待問題,堅(jiān)持不懈,一定可以培養(yǎng)出為企業(yè)和社會(huì)所廣泛接受的應(yīng)用型人才。
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分類是自然科學(xué)中的基本邏輯思想方法之一,各門科學(xué)都要運(yùn)用分類思想(如語(yǔ)文分為文學(xué)、語(yǔ)言和寫作,外語(yǔ)分為聽、說、讀、寫和譯,物理學(xué)分為力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和原子核物理學(xué),化學(xué)分為無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué),生物學(xué)分為植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和人類學(xué)等),只有將分類思想應(yīng)用于空間形式和數(shù)量關(guān)系時(shí),才能成為數(shù)學(xué)思想?!皵?shù)學(xué)中的分類思想是按照數(shù)學(xué)對(duì)象的共同點(diǎn)和差異點(diǎn),將數(shù)學(xué)對(duì)象區(qū)分為不同種類的思想方法。分類以比較為基礎(chǔ),通過比較識(shí)別出數(shù)學(xué)對(duì)象之間的異同點(diǎn),然后,根據(jù)共同點(diǎn)將數(shù)學(xué)對(duì)象歸并為較大的類,根據(jù)差異點(diǎn)將數(shù)學(xué)對(duì)象劃分為較小的類,從而將數(shù)學(xué)對(duì)象區(qū)分為具有一定從屬關(guān)系的等級(jí)系統(tǒng)?!北狙芯克f的分類討論思想方法是指數(shù)學(xué)思想方法中的分類討論思想方法。
在人類認(rèn)識(shí)史上,分類一直扮演著重要的角色,可以說,自有人類的產(chǎn)生,就有了分類活動(dòng),分類活動(dòng)貫穿于人類的一切生產(chǎn)、生活等社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中。中西各族人民都有自己悠久的分類活動(dòng)史,閃爍著豐富的分類思想的光輝。從分類思想的歷史考察中可以發(fā)現(xiàn),中西在公元前就有了分類思想,并逐步得到發(fā)展。
在數(shù)學(xué)的發(fā)展歷史中,分類思想方法是被人們廣泛使用來(lái)研究數(shù)學(xué)問題,解決各種各樣問題的重要方法,也是一種最基本、較高層次的思想方法。古今中外的名家名著對(duì)此有過精辟的研究和闡述:如《九章算術(shù)》是一部經(jīng)幾代人整理、刪補(bǔ)和修訂而成的古代數(shù)學(xué)經(jīng)典著作,約成書于東漢初年(公元前一世紀(jì))。全書采用問題集的形式編寫,共收集了246個(gè)問題及其解法,分屬于方田、粟米、衰分、少?gòu)V、商功、均輸、盈不足、方程和勾股九章。每道題都以“有問、有答、有術(shù)”的形式給出,其中“術(shù)”就是解題方法,有的一題一術(shù),有的多題一術(shù)。在代數(shù)方面,《方程》一章中所引入的負(fù)數(shù)概念及正負(fù)數(shù)加減法法則,在世界數(shù)學(xué)史上都是最早的記載;書中關(guān)于線性方程組的解法和現(xiàn)在中學(xué)講授的方法基本相同。就《九章算術(shù)》的特點(diǎn)來(lái)說,它注重應(yīng)用,注重理論聯(lián)系實(shí)際,形成了以籌算為中心的數(shù)學(xué)體系,對(duì)中國(guó)古算影響深遠(yuǎn)。它的一些成就如十進(jìn)制值制、今有術(shù)、盈不足術(shù)等還傳到印度和阿拉伯,并通過這些國(guó)家傳到歐洲,促進(jìn)了世界數(shù)學(xué)的發(fā)展。公元656年由太史令李淳風(fēng)等人編纂注釋《算經(jīng)十書》(包括《周髀算經(jīng)》《九章算術(shù)》《海島算經(jīng)》《孫子算經(jīng)》《張丘建算經(jīng)》《夏侯陽(yáng)算經(jīng)》《緝古算經(jīng)》《五曹算經(jīng)》《五經(jīng)算術(shù)》和《綴術(shù)》),作為算學(xué)館學(xué)生用的課本。其中也包含著大量分類討論思想方法的問題。
在西方,公元前五世紀(jì)柏拉圖在分類問題上提出了二分法思想。亞里士多德在批判二分法的基礎(chǔ)上提出自己的見解,全面地在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行分類。而柏拉圖的另一個(gè)學(xué)生大數(shù)學(xué)家歐幾里得是與他的巨著――《幾何原本》一起名垂千古。這本書是世界上最著名、最完整而且流傳最廣的數(shù)學(xué)著作,也是歐幾里得最有價(jià)值的一部著作。在《幾何原本》里,歐幾里得系統(tǒng)地總結(jié)了古代勞動(dòng)人民和學(xué)者們?cè)趯?shí)踐和思考中獲得的幾何知識(shí),歐幾里得把人們公認(rèn)的一些事實(shí)列成定義和公理,以形式邏輯的方法,用這些定義和公理來(lái)研究各種幾何圖形的性質(zhì),從而建立了一套從公理、定義出發(fā),論證命題得到定理的幾何學(xué)論證方法,形成了一個(gè)嚴(yán)密的邏輯體系――幾何學(xué)。而這本書,也就成了歐式幾何的奠基之作。其中組成《幾何原本》的概念結(jié)構(gòu)方法就是分類討論思想方法,在書中點(diǎn)是最小元素,點(diǎn)的延伸形成線,線的延伸形成面,面的延伸形成體。點(diǎn)只有位置,線只有長(zhǎng)度,面只有長(zhǎng)度和寬度,體有長(zhǎng)度、寬度和高度。點(diǎn)、線、面、體,是幾何的最大分類。其中,點(diǎn)、線、面、體四大元素各自又可以在內(nèi)部分類,當(dāng)然點(diǎn)除外。分類出來(lái)的小元素各自又可以在內(nèi)部繼續(xù)分類,直至不可以再分類。也就是說,在縱向應(yīng)該力求盡可能窮盡的分類。在橫向也應(yīng)該力求盡可能窮盡的分類。這就像一個(gè)國(guó)家,首先分類為省,各省又分類為市,各市又分類為區(qū)、縣,區(qū)又分類為辦事處以及街道、縣又分類為鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及村落?!稁缀卧尽肪褪沁@樣力求完美的邏輯體系。兩千多年來(lái),《幾何原本》一直是學(xué)習(xí)幾何的主要教材。哥白尼、伽利略、笛卡爾、牛頓等許多偉大的學(xué)者都曾學(xué)習(xí)過《幾何原本》,從中吸取了豐富的營(yíng)養(yǎng),從而作出了許多偉大的成就。
經(jīng)過人類幾千年的發(fā)展,數(shù)學(xué)內(nèi)容的分支也越來(lái)越多,從廣義上來(lái)看,數(shù)學(xué)有縱向和橫向兩種分類方法。
從縱向劃分:
初等數(shù)學(xué)和古代數(shù)學(xué);變量數(shù)學(xué);近代數(shù)學(xué);現(xiàn)代數(shù)學(xué)。
從橫向劃分:
基礎(chǔ)數(shù)學(xué);應(yīng)用數(shù)學(xué);計(jì)算數(shù)學(xué);概率統(tǒng)計(jì);運(yùn)籌學(xué)與控制論。
數(shù)學(xué)分類現(xiàn)象有現(xiàn)象分類本質(zhì)分類之別。所謂現(xiàn)象分類,是指僅僅根據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)象的外部特征或外部聯(lián)系進(jìn)行分類。這種分類往往把本質(zhì)上相同的對(duì)象分為不同的類別,而把本質(zhì)上不相同的對(duì)象歸為同一類別。例如:自然數(shù)集可以根據(jù)能否被2整除的標(biāo)準(zhǔn)分類奇數(shù)和偶數(shù)。為了更好地認(rèn)識(shí)自然數(shù)間的內(nèi)在聯(lián)系,則需要按自然數(shù)所含質(zhì)因數(shù)的個(gè)數(shù)進(jìn)行分類
自然數(shù)質(zhì)數(shù)(質(zhì)因數(shù)個(gè)數(shù)為1)1(質(zhì)因數(shù)個(gè)數(shù)為0)合數(shù)(質(zhì)因數(shù)個(gè)數(shù)大于1)
在這個(gè)更深刻的本質(zhì)分類的基礎(chǔ)上,通過對(duì)質(zhì)數(shù)、合數(shù)的進(jìn)一步研究,就可得到算術(shù)基本定理。
在現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育研究中主要有解恩澤,徐本順、張奠宙、朱成杰、朱水根、王延文、王林全、李玉琪、彭光明等人對(duì)分類思想方法作了一些研究,這些研究成果主要有:
1989年解恩澤,徐本順 《數(shù)學(xué)思想方法》(編著)
1991年張奠宙,朱成杰 《現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想講話》(編著)
1998年朱水根,王延文 《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)導(dǎo)論》(專著)
1999年王林全,林國(guó)泰 《中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法概論》(編著)
2000年李玉琪《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與實(shí)踐研究》(編著)
2008年彭光明《數(shù)學(xué)教學(xué)方法思考與探究》(專著)
在這些編著或?qū)V?,分類討論思想是作為研究的一小部分被提及,作為?shù)學(xué)思想的一個(gè)部分,研究者一般都是先介紹分類討論的概念、原則、分類的解題步驟,最后舉例分類討論的應(yīng)用。對(duì)分類討論思想方法在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位,分析分類討論思想方法教學(xué)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)功能及探索分類討論思想方法的教學(xué)途徑,這些書本都沒有提到,本研究將會(huì)在這些方面加強(qiáng),這也是論文的創(chuàng)新之處。
由此可見,分類討論思想方法作為數(shù)學(xué)中的思想方法一直受到數(shù)學(xué)家或數(shù)學(xué)教育者的關(guān)注。在數(shù)學(xué)問題的解決,數(shù)學(xué)的發(fā)展過程中分類討論思想方法有著極其重要的作用。
參考文獻(xiàn):
級(jí)別:部級(jí)期刊
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級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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