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【關鍵詞】有機化學實驗 綠色化 教學 工科高校
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)02C-0147-02
保護環境、實現可持續發展已成為全社會的共識,環境保護需要綠色化學,綠色化學成為了當今化學與化工領域的熱點和重要科技前沿。人們提出了綠色化學的“5R”原則:Reduction,減量,即減少“三廢”排放;Reuse,重復利用,諸如化學工業過程中的催化劑、載體等;Recycling,可實現“省資源、減成本”的要求;Regeneration,即變廢為寶、節省資源、減少污染的有效途徑;Rejection,即對一些無法替代,又無法回收,有毒副作用及污染作用明顯的原料,拒絕在化學過程中使用。
培養和造就具有綠色化學思想觀念,并掌握綠色化學理論、方法、技術的具有創新精神和實踐能力的新一代大學生,應成為高校人才培養的目標,綠色化學教育已經受到有關高校的重視。有機化學實驗是高校化學、化工、制藥等專業的基礎課程,是學生驗證理論、提高技能、鍛煉科研能力的重要途徑,但有機化學實驗會產生三廢,對環境造成危害,還會損害師生的健康。以下對工科高校有機化學實驗綠色化教學進行了探究。
一、教學內容
首先合理選擇實驗內容,然后重排實驗順序,達到了培養學生相應實驗技能的目的,更彰顯了綠色化學的思想理念。例如把“從茶葉中提取咖啡因”等綠色化實驗引入到教學中。其次設計新的合成路線,改變原料、溶劑、試劑、催化劑等,從源頭上實現綠色化。例如“合成己二酸”實驗,傳統方法中使用濃HNO3作氧化劑會產生有毒的氮的氧化物氣體,用KMnO4作為氧化劑會產生MnO2沉淀,影響反應收率,后處理繁瑣,而且兩個反應劇烈難控制。我們采用環己烯為底物,以過氧化氫為氧化劑,磷鎢雜多酸為催化劑,反應條件溫和,沒有有毒氣體的排放,催化劑可回收,后處理簡單,產率也有所提高。再次,對有些危害較小的反應,對裝置等進行了改進,例如在1-溴丁烷的制備中會產生溴化氫,易揮發,可用水吸收或用氣袋封口。
二、教學模式
(一)半微量和微量實驗
學校根據現有條件將部分實驗改為半微量和微量實驗,因為有機試劑儲存存在安全隱患,還存在試劑揮發而引起的環境污染和資金浪費等問題。對此,我們在保證實驗教學效果的基礎上,使藥品用量由常量向微量發展。不但達到了實驗教學的目的,更節省了時間和實驗藥品,使學生的實驗技能提高,同時減少了試劑的損失和污染物的排放,培養了學生嚴謹認真的作風,使學生理解少量、半微量實驗的意義,逐步樹立綠色化學和環保意識。
(二)輔助教學手段
傳統的實驗教學方式使得學生在實驗時并不能主動地深入思考,限制了課堂活動范圍,所以應增設輔助實驗教學手段,并加大老師與學生們的互動環節,激發學習動力。因此,對于毒性大、反應條件苛刻、反應時間長的實驗,尤其是特殊的反應,如低壓催化氫化反應、高溫高壓實驗、無水無氧反應等,可用多媒體教學或者觀看教學影像等輔助手段來代替,既讓學生學到了知識,又符合綠色化的要求。
(三)設計連續性實驗、綜合性實驗和課外化學創新實驗
首先,設計連續性實驗和綜合性實驗。 現行有機化學實驗課程的設置缺乏“綠色化”的原則,是“孤立型”實驗,缺乏連貫性。鑒于此,我校較為合理地調整了實驗項目和實驗順序,盡量使用具有綠色化學理念的實驗項目。例如把溴乙烷的制備與2-甲基-2-丁醇及乙苯的制備聯系起來,用制得的溴乙烷制備2-甲基-2-丁醇和乙苯。這種方法既可以使學生對每一個實驗都能認真操作,培養嚴謹的科學態度,養成學生節約的良好習慣,更重要的是體現了綠色化學教育的思想。
其次,開展課外化學創新實驗。老師應注重培養學生的創新思維,嚴格要求學生認真查閱相關資料,對實驗藥品的物理常數、毒性、污染機理、污染物的防治等多加了解,并設計出合理的實驗方案,然后組織學生討論,老師審查方案的合理性。
三、教學思維
首先,要求教師自身有綠色化思想,有環保意識,有責任意識,了解各種廢棄物排放的標準,能夠對實驗室排放的廢水、廢氣、廢渣進行控制和治理。
其次,提倡綠色化學教學,在實驗教學中貫徹綠色化教學思想。不僅要讓學生知道物質的性質和化學反應方程式這些基本的化學知識,還要讓他們知道這些物質在本質上對環境有何影響,如何正確防止危害,如何減少廢棄物的排放和有毒物質的生成,(下轉第162頁)(上接第147頁)甚至如何提高原子使用率。
四、“三廢”規章制度
首先,對廢氣、廢渣、使用過的溶劑等分類進行回收。實驗室廢氣,可用帶有廢氣處理的通風櫥處理,或用水或堿液等進行吸收。溶劑的用量必須保證回收利用率,個別不能循環利用的要進行收集并做集中處理。用量較大的溶劑可采取純化處理后回收再利用。例如,“從茶葉中提取咖啡因”需要用到很多工業酒精做溶劑,應該考慮工業酒精重復再利用, 同時回收的酒精下一批次實驗能繼續使用,以好的產品和酒精的回收率作為此實驗的評分標準。固體原料一律回收。可以回收利用的固體要進行回收,如柱色譜實驗中的氧化鋁,用后洗凈回收,活化后再用。不能進行綜合利用的固體產物要先回收再進行無毒化處理,倒入指定地點;有毒廢渣要放入廢物瓶中,與水泥混合,固化以后深埋于指定地下。
其次,在實驗班級中建立流動值日小組,負責當次的衛生值日,還要利用課余時間對回收的廢液、廢渣進行處理,處理的方法、步驟、效果作為實驗考核平時成績的一部分。不但處理了“三廢”,也增強了學生的環保意識和責任心。
由此可見,綠色化學是一種具有實用價值的創造性思想,是有機化學科學基礎內容的改革和更新。通過對工科高校有機化學實驗綠色化教學改革的嘗試,綜合教學形式、內容、管理和規章制度等的探索,提高了學生的實驗操作技能,同時使實驗過程更加綠色化。我們從一點一滴入手,不斷探究綠色化的教學模式、教學方法、教學內容,強化綠色化教育和環保意識,從根本上杜絕污染源,逐步實現高校有機化學實驗教學的綠色化。
【參考文獻】
[1]閔恩澤, 曹軍.綠色化學的進展[J].化學通報,1999(1)
[2]沈玲.有機化學實驗綠色化的探究[J]. 滁州學院學報,2007,9(6)
[3]寧靜恒,李和平.有機化學實驗綠色化教學模式改革的初步研究[J].廣東化工,2009,36(6)
關鍵詞:高中化學;有效教學;技巧研究
一、問題的提出
“一切為了學生的發展”是新課標的最高宗旨和核心理念。要求教師能夠有效地利用課堂教學,都是為了學生能夠更好、更快地掌握知識。但是,目前,中小學教育存在一個非常突出的問題:教師很辛苦,學生很痛苦。所以提高課堂教學的有效性就顯得非常重要。
所謂“有效”,主要是指通過教師在一段時間的教學后,學生所獲得的具體進步或發展。教學有沒有效益,并不是指教師有沒有教完內容或教得認不認真,而是指學生有沒有學到什么或學得好不好。如果學生不想學或者學了沒有收獲,即使教師教得再辛苦也是無效教學。同樣,如果學生學得很辛苦,但沒有得到應有的發展,也是無效或低效教學。因此,學生有無進步或發展是教學有沒有效益的惟一指標。
二、研究對象與方法
本研究采用問卷調查與訪談法。在2010~2012年近3年時間內,對溫州大學化學師范專業大二、大三、大四三個年級準教師進行問卷,并且對教師、研究生進行訪談。問卷內容從課堂上存在的實際問題出發,以國內外的有關有效教學技巧研究為理論依據而設計,涉及新知識講解、實驗教學、作業及講解、考試及分析以及復習課各方面教學如何能夠更有效。發放問卷150份,回收問卷150份,回收率100%。
三、調查統計與分析
針對準教師對化學課堂有效教學的認識,通過見習、問卷、訪談,初步確定高中化學有效教學技巧可以從以下幾個方面來總結:
1.講授知識時如何提高學生的興趣
從下表中可以看出,大多數準教師認為上課時發現學生對這節課的內容不感興趣時,應該采取一些補救的行動;只有很少的準教師認同“順其自然”這個方案。所以,我們可以看出,大多數準教師的思想里都存在有效教學這個概念。所以一節課要讓學生都能很好地參與進來,不出現在上課時學生面無表情、人在心不在的情況,就要求教學要引起學生學習的興趣。提高學生學習興趣的措施有很多,比如課前實驗、分組討論、觀看視頻,等等。
情景一:在化學課堂上,發現學生對這節課的內容不感興趣。■
2.如何處理新舊知識之間的銜接
在新舊知識銜接的時候,大多數準教師認為:“在講課時,將知識通過個人總結用幾根總線串起來,再按照考試的深度來教給學生”的方法比較好;“知識一個一個教給學生,有利于學生總結出自己的知識體系,這樣能培養他們有更好的學習習慣”的方法其次;“按照考試考什么就重點教什么,因為現在畢竟還是比較看重考試成績,所以在課堂上可以通過試卷或者作業來增加知識點和鞏固知識點”的方法,效果就不怎么好了。
情景2:現在新課標教材中的知識點分散,與初中教材難銜接,也難以把握,教學的知識內容龐雜而時間又緊迫,而且教學深度也難以掌握。考試的深度與教材內容深度很容易銜接不當,面對這些情況,你將如何處理?
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3.課堂教學遇到難點如何去處理
從下表可以得出,大多數準教師不認同當發現多數學生聽不懂的時候就直接往下講,對于難點,要看學生的具體情況進行不同處理。
情景3:在上課過程中,若明顯發現大多學生在一個知識點上不太懂,你將會怎么做?
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4.怎么有效上好化學實驗課
現如今,教師的“教”和學生“學”由于趨向功利主義,學生的全面發展受到了嚴重的束縛。教學過程中出現嚴重的輕視實驗教學的傾向。教材中不論是演示實驗還是學生實驗,幾乎都是對現有結論的驗證,實驗的目的只是通過對結論的正確性進行檢驗,讓學生記住結論,甚至出現“做實驗不如講實驗,講實驗不如背實驗、畫實驗”的現象。這一切與當前素質教育的宗旨是全然背道而馳的。現行課程中的化學實驗多半是以驗證為主,不少中學教師只重視實驗結論不重視實驗過程。許多教師在實驗前就告訴學生接下來的實驗會有什么樣的現象,要求學生集中注意力來觀察,這樣的實驗只是幫助學生記憶的輔助工具,絲毫達不到培養能力的作用。而有些老師只重實驗過程輕視實驗結果,在實驗結束后忽視了對實驗結果的科學分析,造成許多學生只是盲目的記憶實驗操作過程以及結論,忽視了對產生結果的原因分析。事實上,在進行實驗教學時過程與結論分析是同等的重要,根據不同的實驗采取不同的教學方法是十分必要的。所以,教師要注意實驗教學上的設計。
情景4:假設你正在上一節關于氧氣的制備的化學課,你將如何處理?
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5.對于學生平時學習習慣的要求
學生平時學習習慣的好壞直接影響到課堂的效率,大家都很清楚的是,要是在課前進行預習,那這節課的效率肯定會很高。許多剛進入高中的學生,還像初中那樣對教師有很強的依賴。具體表現在:學習無計劃、課前不預習、上課忙于記筆記卻分不清重點。還有部分學生認為考上高中以后可以松一口氣了,學習變得被動,沒有形成良好的學習習慣。所以,教師在這時候就很有必要來幫助學生養成良好的學習習慣。比如可以通過上課提問的方式來增加學生的注意力,同時關注學生記筆記的習慣。
情景5:當你作為一名化學老師時,你對你學生的要求是怎樣?
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一節有效的化學課還要設計一些符合學生實際,趣味性、實踐性、探索性強,形式新、入口寬的課外作業,對鞏固學生基礎知識,促進學生思維發展,培養學生技能,激發學生創新等會起到事半功倍的效果。
新課程的課程結構給了教師更加廣闊的空間進行教學,各種各樣的教學模式也在新課程中得到了體現,對于同一個教學內容,不同教學模式所獲得的教學效果是不同的。從生活走進化學、用理論引導分析、用實驗探究知識、從化學走向社會是中學化學教學的四大主題。教師提供知識背景、實驗器材、研究方向,為學生構建探究、合作平臺,通過分組研究、合作交流、歸納整合等教學環節,能夠有效地促進學生“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”的統一和諧發展。
參考文獻:
[1]馬志成.溫州地區高中師生適應化學新課程的情況調查[J].化學教育,2008,(10):37-40.
關鍵詞:高校;教師;課堂教學;演化博弈
中圖分類號:G240 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2015)32-0133-02
由于大學的課堂教學質量關乎到高等學校的發展和學生的成長,因此,大學的課堂教學質量一直是全社會關注的熱點和焦點之一。許多學者也利用不同的研究方法和不同的研究工具對我國高校課堂教學管理問題進行研究,尤其是近幾年,有學者從博弈論的角度對高校教學管理問題進行了深入研究。羅明忠[1]利用重復博弈分析方法對高校教學實踐基地建設問題進行了研究。周傳生[2]在博弈思想的指導下,探討了高校課堂教學管理及制度改進的必要性。盡管眾多學者基于常規非合作博弈論方法研究了高校的課堂教學管理問題,并獲得了一些富有意義的研究成果,但幾乎見不到在演化博弈的環境下,有關高校課堂教學管理問題的研究成果。受上述研究成果的啟發,本文擬在高校教師、高校以及高校學生均具有有限理性的前提下,基于一個多方參與的演化博弈模型對高校教師、高校以及高校學生的演化穩定策略進行分類討論,找出激勵群體類型比例變化的復制動態關系,從深層次上揭示影響高校課堂教學的相關影響因素和微觀作用機理。
一、高校課堂教學中存在的主要問題
從本質上講,高等學校課堂教學的過程實際上是高校、高校教師和大學生這三方相互博弈,相互作用的過程,在整個過程中涉及上述三方的策略行為選擇機制以及其后的效用函數的確定機制。無論是高校教師與和高校之間進行的互動博弈,還是高校教師和大學生之間進行的互動博弈,必然會引發高校和高校教師之間以及高校教師和大學生之間的激烈競爭和沖突,并會在這種競爭和沖突的過程中導致出現許多高校課堂教學問題。現將在此背景下高校課堂教學管理中存在的主要問題列出如下。
(一)高校在課堂教學管理中存在的主要問題
教學評價機制不完善。高校一直比較關注高校教師的科學研究水平,但對高校教師的課堂教學水平的重視度不是很高。一些高校往往在考核評價一個高校教師的能力時,只看其科研成果,而對其課堂教學水平的考察只是流于形式,當然這是有客觀原因的,那就是科研能夠給高校和高校教師帶來名和利。由于影響高校課堂教學質量的主客觀因素較多,教學的評價機制相對比較難以制定,要想做到對高校課堂教學的科學量化非常難。另外,很多高校都用同一個評價標準對不同性質的課程進行評價,這樣對高校教師有失公正和公允,也在一定程度上影響了高校教師課堂教學的積極性。
(二)高校教師在課堂教學中存在的主要問題
高校教師在課堂教學方面存在的問題主要體現在以下幾個方面:一是課前備課不充分。包括對教學觀念、教學手段、教學過程和方法、學生內心真實的想法以及學生的世界觀、價值觀等方面不了解。二是在教學過程中,高校教師缺乏對課堂的有效組織和管理。具體表現為:教學思路不清,教學的技術路線不合理,把握不住教學的重點和難點;同時在教學過程中也忽視了育人的重要性,沒有加強對問題學生的監督和管理。三是在課后,高校教師缺乏跟學生的有效交流與溝通,不去了解課堂中學生出現的各種問題,不去分析造成這些問題的深層次原因,也不想解決這些問題的對策和措施[2]。
(三)學生在課堂教學中存在的主要問題
學生在課堂教學方面存在的問題主要體現在以下幾個方面:一是缺乏主動學習的意識。由于受到社會不良風氣的影響,一些大學生迷失了道德方向,沉迷于網絡游戲,無心學習。二是自我管理能力的缺失。具體表現為:經常曠課、遲到、早退,上課神情恍惚,打瞌睡甚至睡覺,注意力不集中,作業雷同。三是缺乏問題意識。主要表現為缺乏以問題為導向型的自我學習能力和態度。
二、高校課堂教學問題的演化博弈分析
(一)高校教師課堂教學問題的演化博弈分析
在高校和高校教師這兩者相互博弈的過程中,假設高校有兩種策略選擇:一種是改變現有的課堂教學激勵政策以激發高校老師的課堂教學創新,提升課堂教學質量;另一種是不改變現有的課堂教學激勵政策以降低激勵的成本。高校教師也有兩種選擇:一種是投入精力用以改善課堂教學質量;另一種是在課堂教學方面不投入精力以降低自身成本。高校與高校教師進行博弈時的支付矩陣如表1所示。
表1中的c1>0為高校改變現有的課堂教學激勵政策以激發高校老師的課堂教學創新而產生的成本,c2≥0為高校改變現有的課堂教學激勵政策而產生的聲譽損失。r≥0是教育行政主管部門對高校的獎勵。高校教師在課堂教學方面不投入精力的目的是為了節省成本,謀取私利,因此有a>0。
對于具有有限理性特征的高校和高校教師,如果假設在高校教師的群體中采用投入精力的比例為,在高校群體中采用不改變現有的課堂教學激勵政策的比例為,則高校教師的復制動態方程為。
F(x)=■=x(π1T-π1)=x(1-x)(s-a-sy)
高校的復制動態方程為。
G(y)=■=y(π2F-π2)=y(1-y)[c1-c2-r+(c2+r)x]
對于高校教師而言,若y=(s-a)/s(s≥a),則F(x)=0,這就表示所有x對于復制動態而言都是穩定的;如果y≠(s-a)/s,則x*1=0和x*2=1是兩個穩定狀態,且當y>(s-a)/s,時,x*1=0是演化穩定策略,當y9/10,x*1=0仍是演化穩定策略,在長期進化演變的過程中,高校教師仍傾向于采用不投入精力的策略。這就表明如果對不投入精力的高校教師處罰力度不夠,或者雖然對不投入精力的高校教師處罰力度很重但高校由于種種原因而對高校教師是否在課堂教學方面投入精力進行嚴格監測的概率很小,那么經過反復的長期博弈,高校教師仍傾向于采用不投入精力的策略。因此,要杜絕或減少高校教師在課堂教學方面的偷懶行為,在加大對在課堂教學方面不投入精力的高校教師進行嚴懲的同時,還必須加強高校自身的建設從而提高高校教師在課堂教學過程中不投入精力被發現的概率。
(二)學生課堂教學問題的演化博弈分析
在高校課堂教學的過程中存在多對利益主體,除了高校和高校教師之間的博弈關系外,高校教師和學生間的博弈也是最為明顯的一對。在這兩者相互博弈的過程中,學生有兩種策略選擇:一種是采取認真的學習態度;另一種是采取不認真的學習態度。高校教師在課堂教學的過程中,也有兩種選擇:一種是對學生加強有效監督管理以督促學生保質保量完成學習任務;另一種是對學生進行一般監督管理。高校與高校教師進行博弈時的支付矩陣如表2所示。
對于具有有限理性特征的學生和高校教師門。假設在高校教師群體中采用加強監管策略的比例為x,在學生群體中采用認真學習態度策略的比例為y。因此,采用加強監管策略的高校教師的期望收益、采用一般監管的高校教師的期望收益以及群體平均收益分別為[3]。
π1J=y×(-C)+(1-y)×(-C-L1)
π1NJ=-(1-y)×L2
π1=(L2-C-L1)x+L2y+xy(L1-L2)-L2
高校教師的復制動態方程為。
同理可得學生的復制動態方程為。
對于高校教師而言,如果y=(L2-C-L1)/(L2-L1)(L2≥C+L1)成立,則F(x)始終為0,這意味著所有都是穩定狀態;如果y≠(L2-C-L1)/(L2-L1),則x*1=0和x*2=1是兩個穩定狀態,且當y>(L2-C-L1)/(L2-L1),x*1=0是演化穩定策略,當y(L2-C-L1)/(L2-L1)成立,從而可知演化博弈的結果為高校教師趨向于選擇一般監管策略[4]。對于學生來講,當I1>I2時,顯然,I1-I2+(I+I2)x>0,因此,y*2=1是演化穩定狀態,在長期演化過程中,學生均趨向于認真學習的策略;當I1=I2時,y*2=1是否為演化穩定狀態,關鍵要看高校教師是否對企業實施有效監督,如果高校教師沒有對學生實施有效監督,那么所有都是穩定狀態,如果高校教師對學生實施有效監督,則y*2=1是演化穩定狀態,在長期演化過程中,學生均趨向于選擇認真學習的策略;當I1(I2-I1)/(I+I2),y*2=1是演化穩定狀態,在長期演化過程中,學生均趨向于選擇認真學習的策略;如果x
三、結語
高校課堂教學是涉及高校、高校教師和學生的一門綜合性藝術。高校課堂教學過程中涉及高校和高校教師間的博弈以及高校教師與學生間的博弈。高校課堂教學質量的好壞取決于這兩類博弈的演進方向和均衡結果。本文基于演化博弈的視角對高校課堂教學管理問題進行了深入研究,構建了具有有限理性特征的多方參與的高校課堂教學管理演化博弈模型,分析了高校、高校教師以及學生的演化穩定策略,找出了群體類型比例變化的復制動態關系,對影響高校課堂教學的微觀作用機理進行了深入分析。
參考文獻:
[1]羅明忠.重復博弈視角下的教學實踐基地建設機制創新[J].職業技術教育,2008,1(29):40-43.
[2]周傳生.博弈論在高校課堂教學管理中的應用[J].沈陽師范大學學報(自然科學版),2011,29(4):587-590.
[3]盧方元.環境污染問題的演化博弈分析[J].系統工程理論與實踐,2007(9):148-152.
一、實驗前準備
(一)教師做預備實驗
化學是一門以實驗為基礎的科學,通過實驗現象、結果的驗證和思考可以促進化學理論知識的掌握和延伸。而許多實驗現象由于環境、儀器、試劑、條件的差異會有所區別,這就要求教師每次實驗前都要根據現有的實驗條件進行預備實驗。在預備實驗的過程中,教師會及時發現實驗中可能出現的問題,并提前查找原因,屬于實驗藥品的問題更換藥品,涉及到儀器的問題調整儀器。只有這樣,在學生的正式實驗過程中,才能避免實驗現象只要與教科書不符,學生就慌亂而不會找原因的現象,積極正確引導學生應用課堂上學習的理論知識解釋實驗中所觀察到的現象,將化學理論和實踐較好地聯系起來。
(二)學生寫預習報告
無機化學實驗課程教學改革后重點要求學生寫預習報告,這樣堅持了半個學期后收到了很好的效果。學生在開始實驗前就對本次的實驗內容、方法、步驟、涉及到的藥品、儀器有了一定的了解,個別學生還根據自己的理解在預習報告中畫出相應的實驗流程圖。這樣學生能夠對整個實驗內容有整體的認識,在具體的實驗操作過程中得心應手,能夠改變以往每做一步實驗都要看一下賣驗教科書的狀況。另外,學生通過預習基本掌握每次實驗內容,教師在講解實驗時可以略講,減少講授的時間,這樣能夠留下更多的學生實際操作的時間,讓學生們在實踐中發現問題并解決問題。每次教師都根據學生書寫的預習報告質量進行打分,百分制記錄到預習報告成績單上,作為學生每次預習報告的原始成績,并及時將成績公布給學生,讓成績不理想的學生提高預習報告的書寫質量。
學生們提前寫實驗預習報告是無機化學實驗課程改革的一個重要舉措,已經收到了較好的效果,但是有些學生的預習報告書寫的質量差,只是簡單抄實驗書上的內容,給人敷衍的感覺。在以后的實驗過程中,教師要嚴把預習報告質量關,最好指定學生預習報告書寫的具體內容:如實驗目的、原理、內容步驟及注意事項等,并嚴格要求一定不能簡單地抄書,要根據自己的理解轉換成自己的語言和圖示進行書寫。另外,在書寫預習報告的過程中一定要查閱本次實驗藥品及儀器的相關使用信息,并做重點記錄。
二、實驗課堂教學
(一)實驗教學方式方法改革
無機化學實驗教學以前一直釆用的方法是教師講、學生做,即教師在實驗課上把實驗內容、操作注意事項及實驗儀器的演示都給學生講完,然后學生才開始動手做實驗。這種教學方法不利于學生思考,極大地影響了學生創造思維的培養。因為學生只要跟著教師的思路及要求進行實驗,基本上就能得到書中的現象或結果。
無機化學實驗教學進行改革后,在教學方式方法上有一定的要求,一方面教師在實驗前講解的時間不能過長(一般不超過20分鐘),另一方面實驗的講解鼓勵以學生討論式或問答式為主,教師講解為輔助,充分體現以學生為主體的模式,盡可能增加學生的參與度。由于學生實驗前進行了充分的預習并書寫預習報告,所以教師在課上講解的重點就不必放到實驗內容上,節省的時間可以請學生參與討論或教師提問實驗中可能出現的其他現象或實驗過程中要求注意的具體事項。對于課堂討論或提問的結果,教師可根據學生參與及回答情況打分并及時做好記錄,作為學生無機化學實驗過程性考核的成績之一。
(二)實驗過程中教師巡視指導
我院的本科生實驗室一般最少能夠容納40人同時進行實驗,由兩名教師負責巡視指導,學生們動手做實驗時如果遇到問題,就請指導教師過去幫忙分析,兩位教師前后跑來跑去,這樣容易造成某些時候實驗室不是井然有序的狀態,一些不喜歡做實驗的學生極容易渾水摸魚,不好好做實驗,影響實驗教學的整體效果。為了改善這種相對混亂的狀態,無機化學實驗課程教學改革后把巡視教師和學生固定分組,即每名教師在每學期的實驗中巡視指導固定的學生(教務處規定學生人數少于20人)。這樣改革的好處體現在:第一,教師巡視指導較方便,更容易發現學生操作過程中存在的錯誤,以便及時糾正,如:學生在進行“溶液的配制”實驗時會涉及到使用移液管精確地取用液體的操作,很多學生第一次接觸移液管,使用起來不熟練,甚至出現用大拇指堵移液管頂部的錯誤操作,教師發現后可及時糾正并讓學生進行移液練習,直到操作規范為止;第二,對于所巡視指導的固定學生,教師對每次實驗操作的考核打分也能夠進行對比,分數相對客觀公正;第三,教師指導固定的學生,空間范圍相對較小,便于實驗操作過程中的現象和結果的討論。
實驗教學改革后在教師的督促下學生們參與實驗的積極性得到提高,動手能力也得到極大的增強,但是不同巡視指導教師對于實驗操作的考核標準沒有統一規定,容易存在教師間打分的差異,應該對每一個實驗操作進行量化統一標準,每個指導教師均可根據統一標準給學生打分。
三、實驗后總結
(一)學生總結及書寫實驗報告
無機化學實驗結束時,教師應該帶領所指導的學生進行本次實驗的總結,要求學生對于實驗原理及方法、實驗內容、實驗現象、實驗儀器、實驗注意事項等逐項進行總結,對于實驗中存在的不確定的問題進行討論,做到每名學生對實驗整體內容較熟悉。課下書寫本次實驗的實驗報告,教師根據實驗報告的書寫情況考核打分后及時記錄,作為學生成績考核的又一項內容。
學生對每次實驗的總結在整個實驗教學過程中是很重要且必要的,但由于實驗結束后學生們心情比較興奮,加之忙著打掃實驗室衛生,因此實驗總結環節在改革之初做得不夠好,應該在后續的課程中繼續加強。
(二)教師自我總結
無機化學實驗每一次實驗結束后,教師都應該認真總結實驗中的經驗或可取之處,并在下次實驗的過程中繼續發揚。對于實驗過程中存在的教學方式方法、實驗現象等方面的問題,要積極思考,探索改進的措施。要善于總結,加強總結,無論優點還是缺點,都必須認真思考,這樣才能促進教學,教學改革才會更有意義。
四、結語
我院無機化學實驗課程教學綜合改革探索的實踐對于化學專業學生的實踐能力、創新能力的培養等方面都起到積極的促進作用,為后續學習的有機化學實驗、分析化學實驗等都打下堅實的基礎。因此,對無機化學實驗課程教學綜合改革的總結和分析,對于促進改革的繼續深入是十分必要的。
關鍵詞:教學和科研;國際化;基本途徑
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2014)09-0154-02
一、高校教學和科研國際化的意義
1.高校教學和科研國際化是世界各國之間科技、學術、文化、思想等進行交流與合作的重要過程。高校教育國際化是把跨國界的文化視點和氛圍與大學的教學、科研和社會服務等功能相結合、相促進的過程,這必然會導致學校內部和外部的變化,會導致高校教育改革導向的變化。高校教育國際化有利于傳播國內、國外的先進科技和學術成果,有利于促進多元文化的國際融合,加深各國之間的理解和交流,進而更新教育觀念,為創新國際復合型人才的培養打下堅實的基礎。教學與科研的國際化是高校教育國際化的重要組成部分,提高高校的教學和科研質量,從而彌補教學資源的匱乏。教育家簡?奈特認為:“高等教育國際化是將一種國際的、多元文化的維度一體化到制度的教學、研究和服務功能中去的過程。”高校教學和科研的國際化有利于各高校之間思想、學術、文化等的交流與合作,有利于提高我國高校高等教育的整體發展水平。
2.高校教學和科研國際化是促進高校自身發展的重要因素。高校的發展受到諸多因素的影響,教學水準和科研水平起著重要的作用,為獲得長足發展,必須要注重高校教學和科研的關系和管理,從而拓展自身辦學空間。高等教育國際化,為高校的發展提供了前所未有的機遇,尤其是通過中外合作辦學活動,高校可以直接引進優勢教育資源,在學科建設和學術研究的關系上的核心競爭力有大幅度提升,從而形成可持續發展的競爭優勢。從而改善學生培養模式,提高人才培養質量,促進高校自身的發展。
3.高校教學和科研國際化是區域教育國際化的必然要求。高等教育國際化促使我國高校與其他國家高校建立合作關系,區域教育國際化是高等教學與國際化的重要組成部分,只有區域教育國際化發展好,才能有力地推動高等教育國際化發展,區域教育國際化通過區域間、學校之間開展教學和科研合作。教學和科研的國際交流與合作是高等教育國際化的重要內容之一,已經成為高校開展國際交流與合作的大趨勢,促進高校教學和科研的國際化交流必然會推動區域國際化的發展和創新。
二、高校教學和科研國際化存在的問題
雖然我國高校教學和科研國際化通過舉辦國際學術會議、■展國際性學術問題的專題討論活動、共同研究課題或研究合作領域的項目的方式取得了一定的成績,但是在國際化的進程中仍然面臨諸多亟須解決的問題,主要表現在以下幾個方面:
1.教學和科研存在脫節現象,阻礙教學和科研國際化進程。教學和科研存在脫節現象是高校中存在的重要問題,由于很難在教學和科研的關系中找到契合點,使得二者的關系產生了對立的傾向。一方面,一些教學任務繁重的教師,難以做到教學和科研兼顧,更加沒有時間和精力去參與國際性的學術活動,這勢必影響教學任務的完成和科研水平的提高;另一方面,一些高校注重科研,科研處于主導地位,但也有一些高校注重教學,教學處于主導地位,很難在二者之間找到真正的平衡。而高校教學和科研的國際化需要二者的相互協調和融合,才能加快教學和科研的國際化進程。
2.高校在自身發展過程中對教學和科研的國際化不重視,經濟投入少,阻礙教學和科研國際化進程。高校管理者在管理過程中,會不自覺地降低辦學成本,規避教學風險,對于教學和科研的國際化應該具備的基本條件、基礎設施、觀念意識和體制機制認識還不夠充分,教學和科研合作的對象還需進一步提升,高校與國外一般大學或機構合作較少,與國外學者的合作不多,并且具有國際先進水平的原創成果、對國家重大決策產生影響的標志性成果還不多,國際合作的科研項目小、期限短,教學和科研的國際化水平不能在短期內有所提升,阻礙教學和科研的國際化進程。
3.教師自身發展過程中的自我選擇促使教學和科研國際化進程遲緩。教師作為教學和科研的主體,起著至關重要的作用。一些教師為了獲得學校和學術上的認可,非常重視參與科研工作,但是,由于科研工作是一種創新的研究活動,需要付出巨大的心血和努力,教學和科研的國際化是與國外的高校教師之間的合作與交流,教師必須要不斷提高自身的專業知識儲備和教學能力,教師要不斷地吸取新知識、以提高自己的教學和科研能力,由于教學任務的繁重和科研工作的艱難,迫使一些教師放棄國際高校之間的交流,參與國際之間的交流機會屈指可數,延緩高校教學和科研的國際化進程。
三、高校教學和科研國際化的基本途徑
高校教學和科研的國際化必須要建立國際化的管理體制和機制,構建涵蓋國內外學術研究基地,選拔各類優秀人才,拓展與國際合作和交流的渠道,推出高水平的原創性研究成果。因此,教學和科研國際化必須要做到以下四個方面,分別是創新型人才培養國際化、教學和科研信息的國際化、教學和科研理念的國際化、教學和科研管理的國際化。
1.創新型人才培養國際化。培養人才是教學和科研的融合點,不管是教學還是科研,最終目標都是為了培養人才。首先,創辦國際化人才培養實驗基地,培養創新型人才。實驗基地要借鑒世界著名院校的教學和科研實踐經驗,按照國際一流院校的教學體系和辦學標準設置課程,采用權威的國際通用教材和英文授課模式,聘請國內外知名教授指導培養工作,定期為實驗基地學生上課,使學生第一時間掌握最新的研究成果,讓學生能夠用英語進行研究和國際交流;第二,促進國際間的人員交流。人員交流的國際化包括建立國際化的教師隊伍和學生來源的國際化。人員流動性是衡量教育國際交流與合作成果的重要內容,也是衡量教育國際化發展水準的一個重要標志。只有擁有國際知識和國際意識的教師才能培養出具有世界意識、全球觀念以及掌握世界科學知識的國際人才。高校可采取多種形式選派教師赴海外學術訪問、進修、科研合作等。同時可邀請國際知名學者、專家來華訪問和講學,聘請著名學者為名譽教授或客座教授等,為培養創新型國際化人才打下堅實的基礎。
2.教學和科研信息的國際化。在科技全球化和信息化時代,尤其是互聯網的出現,使得豐富的、有價值的文獻、館藏資料和電子文件等信息資源成為教學和科研國際化強有力的推進器。第一,我們不僅要追求信息搜集的數量,也要追求教學和科研信息的質量。通過在外文雜志上發表文章,建立關于學校、院系、研究機構等網頁,通過鼓勵教師參加國際學術交流會、國際間的參觀學習、合作辦學項目等渠道收集和傳播教學和科研信息,使教學和科研信息能夠及時與國內外院校進行交流;第二,通過中外合作辦學引進優質的教育信息,實現教學和科研資源共享。通過引進和采用國外原版教材,不僅可以改變學生長期形成的傳統學習模式和思維方式,而且可以獲得國外的知識信息,有利于提升教師的教育理念,中外合作辦學一方面可以使教師在專業研究領域與國際先進水平保持學術理解上的一致,另一方面實現教學和科研信息的國際化,這對縮小我國高等教育與世界一流大學的差距是一條可供選擇的捷徑。