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獨立學院是我國高等學校辦學機制創新與模式改革的產物,更是高校優質教育資源與社會辦學力量結合的產物。近年來,隨著獨立學院的快速發展和特色辦學的不斷創立,獨立學院正逐漸成為當前和今后一個時期內,我國高等教育發展的重要組成部分。而與此同時,學生培養的質量也受到了廣泛的關注。根據學院的辦學特色及學生的特點,開展特色課堂教學對于提高教學質量有著至關重要的作用。本文將以化學導論的課堂教學為例探討獨立學院特色教學。
化學導論是化學專業學生必修的基礎課,是專業學習和未來的專業工作的基礎學科。隨著高等教育專業設置變化和課程體系的整合,以及化學技術的迅猛發展,化學課程教學改革的問題也日益顯現。尤其作為三本獨立學院來講,它的教育是一種具有全新概念與目標的教育方式。
一、獨立學院學生的特點
獨立學院的大學生是當代大學生中比較特殊是一部分群體,他們除了具備當代高校大學生所具有的共同點外,還具有很鮮明的特性。
1.入學成績普遍較差,專業基礎薄弱,缺乏自我約束能力和主動性學習能力。
2.多數為獨生子女,家庭條件好,從小嬌生慣養,為人常表現出自私的性格,對環境的適應能力差,對困難和挫折的承受能力極弱。
3.大部分學生綜合素質較強,興趣愛好廣泛,多才多藝,思維活躍,動手能力強,易于接受新事物。
二、獨立學院化學專業學生學習的特點
與高中相比,大學的課程難度和數量都增大了,需要掌握和理解的知識越來越多,尤其是化學專業的學生,要求學生學習具有自主性、專業性,這恰恰是獨立學院學生的弱點,他們往往缺乏良好的學習習慣和學習方法,缺乏自主性學習能力和自我約束能力,出現“必修課選逃,選修課必逃”的現象,或者是人在教室,卻神游課堂。特別是大班課堂,更是前排座位遭冷遇,后排座位得青睞,手機上網、玩游戲、吃東西等更是屢見不鮮,導致課堂秩序混亂,教學效率不高。相反在課堂上,老師講些題外話卻能吸引學生的注意力,會滔滔不絕的和老師、同學們進行交流和互動。
三、特色教學的提出。基于上述獨立學院學生的特點及課堂教學中出現的問題,本文提出獨立學院化學導論課程特色教學目標,基本思路是:整合教學內容,創新教學方法,優化考核制度,加強教學實踐,拓展知識應用。主要從課堂教學中、動手能力培養與實踐經驗的積累上進行改革創新,力求培養出具有學院特色的人才。
四、特色教學的實施
1.考勤,首先達到量再求質的突破。點名考勤對于獨立學院這些自覺性積極性不是很高的學生來說是非常重要的。第一節課就向學生明確日??记谧鳛槠谀┛己说囊徊糠?,打消部分學生逃課的念頭,獨立學院學生逃課的常用理由:“這門課程不重要也和我的專業關系不大,不上也罷”;“對這門課程毫無興趣,老師講課也枯燥乏味,不如自己看書”;“反正是老師不點名,考試肯定及格”。剛開始可能有一部學生是因為點名來上課的,但是慢慢的養成了不逃課的習慣,也慢慢喜歡上這門課程,并且把考勤作為期末考試考核的一部分,提高學生學習積極性。
2.上好緒論課。大一新生第一節化學課是非常最重要的,化學導論課也是學好無機化學、有機化學等專業課的基礎。通過化學導論的學習,使學生系統地了解化學發展的歷史和規律;了解化學作為二十一世紀的中心學科,其自身及相關學科(如材料、環境、生命、醫學、信息等)的發展對人類社會進步的重要作用;了解化學發展對人類生活的影響;了解化學學科的前沿發展領域和廣闊的應用前景;掌握學習化學的方法;初步掌握自己查閱、索取相關學習資料的方法。
3.開展專題講座。針對學生感興趣方向及最前沿領域如綠色化學、能源材料等主題開展專題講座活動,通過一些前沿科研實例讓學生在課堂上了解納米材料、新能源材料的應用及其合成方法,掌握化學最前沿及最熱門的研究課題,激發學生們的學習興趣和求知欲望。
4.指導學生查閱、搜取資料及撰寫科學小論文
文獻資料是我們了解國內外科研動向并掌握最新研究進展和最新科研成果的有效途徑,通過查閱文獻資料,了解國內外最新的理論、實驗手段和研究方法,同時也可以從以往和目前的有關研究成果中受到啟發,為自己的研究提供有用的研究思路和方法,避免重做前人已經提出的正確觀點,而且為更科學地論證自己的觀點提供有說服力的、豐富的事實和數據資料,使研究結論建立在可靠的材料基礎上。
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
隨著對大學新生開設專業導論課的背景、價值和目的日益充分的探討,越來越多的學校開始重視專業導論課程的設立,任課教師也提出了許多教學改革方法和措施。專業導論課主要對本專業性質、學習內容、學習方法、課程設置及未來就業前景和領域進行介紹,目的是培養學生專業思想和興趣,引導正確的學習方法,規劃四年學習計劃和未來就業。專業導論課程的授課質量將會影響本科生大學四年的學習質量,甚至外延到學生的職業生涯。課程教學質量是學校教學水平的具體體現,是教學評估的重要指標,建立課程教學質量保障體系是必要的。
材料化學專業(綠色電子材料方向)是教育部批準2009年開始招生的新專業。上海第二工業大學(以下簡稱“我?!?基于電子產品制造綠色化和從源頭上解決廢棄電子產品環境污染問題的行業背景,根據國家環境保護政策和企業需求開設了本專業。材料化學專業(綠色電子材料方向)培養掌握電子信息制造基礎知識、材料化學專業知識和電子廢棄物資源化技術,從事綠色電子材料設計與制備的專業技術人才,滿足微電子及光電子材料與器件制造、電子原輔材料制備、電子廢棄物處理等高新技術和環保產業需求。在新專業的培養方案中,大學一年級第一學期開設了“材料化學專業導論”課程。對于新專業建設,應當始終把教育評估的質量觀貫穿于教學活動的每個環節。從2009年開始,我校制訂和完善了教學大綱、教學進程表;自編了講義,并制作多媒體課件;在教學內容、教學方法、教學手段等方面進行了探索,從課程目標、課程實施、課程管理和課程評價四方面初步建立了“材料化學專業導論”課程教學質量保障系統。
二、課程目標
材料化學專業導論課是大一新生最早接觸到的一門和專業相關的必修課程,1學分,16學時。建立清晰、準確的課程目標是保證教學質量的首要前提。課程教學必須解答新生心中的三大困惑,即這個專業是“干什么”的?要“學什么”?畢業后自己能“做什么”?學生學完之后將對材料化學專業(綠色電子材料方向)有全面的了解,包括本專業在社會發展中與國民經濟中的地位與作用;本專業涉及的科學技術研究內容與發展趨勢;本專業的教學培養計劃及課程設置;本專業學生的知識結構、能力結構與素質要求。從而使學生更明確大學四年學習目標與內容,掌握正確的學習方法,了解就業方向與領域。
三、課程實施
1.課程教學內容
材料化學專業導論課程教學內容涉及專業知識、思想教育、職業創業教育等方面的內容,要實現教育和教學雙重目標。通過三部分材料化學專業知識的講解,使學生首先了解這個專業是“干什么”的。第一部分從什么是材料、材料的分類、材料的用途、新材料入手,讓學生有一個從感性到理性的認識過程;第二部分包括一級學科材料科學與工程的內容以及學科專業發展過程;第三部分先介紹傳統的材料化學專業涵蓋的內容,在材料化學專業框架下講解材料化學專業(綠色電子材料方向)的設置背景、研究范疇、專業特點等。電子信息產業的迅猛發展帶來的電子廢棄物對環境的污染問題日益嚴重,歐盟相繼出臺了WEEE指令、RoHS指令來應對,電子廢棄物的資源化以及電子產品的綠色設計與制造是解決問題的主要技術和方法,本專業的特點就是培養掌握這方面專業知識和技能的應用性人才。為了使學生更深入理解本專業在社會發展和國民經濟中的重要性以及開設本專業的意義,在這一部分增加了電子材料概述、電子輔料概述,無公害電子制造技術的發展趨勢三個模塊的內容。
針對學生希望知道在我校這個專業能“學什么”,課程重點介紹了本專業培養方案,講述專業學習的課程體系,也增加了本專業學生所能參加的技能考試所需的知識點。培養方案包括本專業對學生的基本要求、畢業生應獲得的知識和能力、修學年限、畢業與學位的授予、四年課程安排和學分要求。對專業主干課程要學習的主要內容作一概括。針對公共課、專業基礎課、專業課和實踐課不同課程的特點,介紹學習這些課程的基本方法。材料化學專業(綠色電子材料方向)有著全新的課程體系,以四大化學(無機化學、有機化學、分析化學、物理化學)課程為基礎,材料化學、材料物理、高分子材料、膠體與界面化學等課程為主,增開了電子信息材料、印制電路技術、電子化學品(電子原輔材料)、封裝技術與材料等專業課,讓學生較全面地了解電子信息產業和產業鏈;增加了廢棄物資源化技術、電子產品和電子化學品中有毒有害物質和毒理學的專業必修課和選修課,讓學生了解電子產品和電子化學品中有毒有害物質及其危害,以及資源化技術。增加了納米材料、薄膜材料制備技術的專業課和綠色電子材料設計的實驗課,讓學生了解和掌握電子原輔材料綠色設計和制造技術與制備方法。增加的這些課程與材料化學專業的材料制備/合成、組成,結構、測試,表征、性能,應用的專業課程相互銜接,形成了獨特的知識體系。
對于學生畢業后能“做什么”的問題,從幾個方面來講授。第一是材料類人才的現狀和需求;第二是已開設環境工程(電子廢棄物方向)專業、相關材料類專業的學校以及研究所的簡介;第三,結合我校開設的職業生涯規劃以及自主創業教育,為本專業學生明晰就業方向,樹立正確的擇業和就業觀。
材料化學導論課程中還設計了專題講座,包括歐盟WEEE指令、歐盟RoHS指令、PCB與綠色生產,通過聽取專題報告學生對本專業進行更深層次的了解。
2.課程教學方法與手段
根據材料化學專業導論課的特點分析和教學內容可以看出本課程的教學難度并不大,因此在教學方法上可以實現多層次、多樣化,避免單純枯燥的講解。在專題講座中,邀請有經驗的企業技術骨干作1~2個報告;以學生為中心,學生體驗式教學,學生課后通過各種途徑來查閱相關資料,并在課堂上相互交流成果,比如調研電子原輔材料企業、查找開設材料化學專業的學校等;實踐環節方面安排學生參觀我校的學生實驗室以及各研究課題組的專業實驗室,激發學生對科研的感覺。
利用多媒體課件與板書相結合的教學手段,教師通過精講的方式促進學生對重點概念的理解。在課堂上采用討論教學法,擬定能引起學生興趣的、有啟發性的討論題目,結合學生課后自己查閱的資料開展討論。在考核方式上采用期末考試與小論文相結合的方式進行。
四、課程管理與評價
1.課程管理
課程質量不僅受靜態的課程資源要素的影響,也與課程管理對課程活動進程中的動態控制有關。材料化學專業導論課程教學質量保障系統包括教師工作的規范管理、學生學習的規范管理和施教過程規范管理。成立了材料化學專業導論課程教學團隊,上好導論課不僅需要統觀專業教學體系,還應通曉專業應用領域,同時還要對專業就業市場有一定的了解,因此,任課教師團隊由系主任和兩位教授組成。任課教師嚴格按照教學大綱制定教學進程表。教學大綱中明確了這門課程的性質與任務、課程基本要求、課程內容、教學時數分配,考核方式,教材。教學進程表是嚴格按照教學大綱分配一學期內16學時課程,每周1個課時的上課內容。所有相關本課程的教學文件每學期進行歸檔,由教務部門統一管理。學生學習規范包括有學習條件、學習任務、學習要求,有課后作業,接受誠信教育。教師在施教過程中必須遵守學校的一切教學管理規定。
2.課程評價
環境科學是一門新興的綜合性邊緣學科,是研究人類環境質量及其保護和改善的科學,是在上個世紀六七十年代人們急待解決區域性環境問題的社會需要下迅速發展起來的一門多學科、跨學科的綜合性新興學科。它涉及到環境物理學、環境化學、環境生物學和環境數學等自然科學,環境倫理、環境法學、環境管理、環境經濟等社會科學,清潔生產、環境污染物治理和環境監測等環境工程技術科學等等。
環境學導論作為環境科學與工程專業的專業課教學在我校已有五年的時間,通過該課程的教學,環境科學與工程的學生可以掌握環境科學的基本概念、當前世界所面臨的主要環境問題、主要污染物的來源及基本的處理處置方法等,為進一步學習打下了基礎。由于環境學導論涉及面較廣,牽涉到自然科學、工程技術、醫學和社會科學等,而且學科本身還處于初生階段,屬于尚未成熟的邊際學科,雖然有些專業教材,但其主要內容側重點不同。所以設立本課程以后,我們在授課內容上逐年進行了補充和修改,幾年來該課程在華南師范大學得到了逐步推廣。起先的授課對象為環境科學專業學生,從2005年起面向環境工程專業學生。
《環境學導論》不僅對環境專業的學生比較重要,任何專業都有必要學習“環境學導論”,如清華大學等高校在70年代末80年代初就在全校開設了《環境學導論》課程選修課,他們比較重視該課程的建設,每年有很多學生選修該課,學生來自各個專業,理工、文史及經管和法學院等學生都有,這與環境學的特點相吻合。一是因為從可持續發展戰略看,環境生態不維護好,發展不可能持續,而環境與任何行業、專業的人才都需要懂環境保護的基本原理和方法,否則不可能做好工作;二是污染治理以前都認為“末端處理”是環境專業人員的事,現在世界潮流是“源頭控制”、“清潔生產”、“綠色化學”、“污染預防”,它與全過程有關,即不僅與非環境專業的工程技術人員有關,還與管理、經濟、法律等幾乎所有的專業有關。所以希望該課程不僅作為環境專業的入門課,也應作為全學院高年級學生的必修或選修課,并從現在起面向華南師范大學全校開設選修課。
一、 我校“環境學導論”課程的教學狀況
環境科學是一個多學科的龐大體系組成的新興學科,在現階段,環境科學主要是運用自然科學和社會科學的有關學科的理論、技術和方法來研究環境問題,形成與其有關的學科相互滲透、交叉的許多分支學科。
隨著環境問題越來越突出,環境保護與各行業之間的密切關系越來越受到重視,世界各國紛紛推行源頭控制、綠色化學等清潔生產工藝。我國許多大學都設置了環保課程,而我校開設環境學導論教學課程只有五年多的時間,大大滯后于其它重點院校。
雖然近五年來我校的環境學教學得到了長足的發展,但與全國的重點高校相比顯得較為滯后。如清華大學等高校在70年代末80年代初就在全校開設了《環境學導論》課程選修課。而我校的《環境學導論》課程在全校推廣還沒有開始。
二、本課程特色
隨著社會的進一步發展,環境問題越來越突出,環保與各行業之間的密切關系越來越受到人們的重視。在開設本課程時,針對不同專業學生側重點應有所不同。對于環境科學與工程專業的學生,由于培養目標就是將來從事環境保護工作的人才,所以相對的要求比較高,授課的內容也比較深,除介紹環境科學基本知識外,環境科學專業重點放在環境保護對策方面,環境工程專業重點放在環境污染防治技術等方面。而對于將來面向化學教育專業的學生重點闡述化學廢水、廢氣、廢渣的污染控制及資源化,并以一定的篇幅介紹綠色化學以及化學可持續發展等最新內容。對全校非環境學類專業學生將來開設的《環境學導論》,開課的主要目的是使學生學習這門課后能夠全面理解環境和環境保護的基本內容,以利于提高他們的環境意識,同時可以滿足他們在今后工作中所碰到的環境問題。如學法律的可能會涉及到環境法規的有關問題,學經濟的可能會解決有關環境經濟學的問題。更長遠的目的是通過環境教育,不斷提高年輕一代的環境意識,所以內容安排上要有全面系統、深入淺出的特點,針對不同的專業編寫出不同的教材。 轉貼于
三、授課特色
環境教育既不同于專業教育,又不同于行業教育,而是對人的一種素質教育。因此,環境教育不僅是環境保護事業的重要組成部分。因此,除了環境專業教育之外,環境保護的社會教育也顯得較為重要,通過學習可以提高全民族環境意識。本課程的教學主要有如下特色。
1、強調基本原理和方法,拓寬知識面。為了更好地滿足“面向21世紀人才培養方案”關于培養“厚基礎、寬專業、能力強、素質高”的專業人才的要求,授課中應該繼續加強基本原理與方法的講授,同時對不同的授課對象側重點應有所不同。由于環境學的內容變化快,每年的授課中將增加較多的新內容,拓寬知識面,以適應社會的發展和變化。
2、較大篇幅地介紹該學科的新發展,體現內容的先進性。由于本課程的內容在不斷變化,而且不同行業環境問題各不相同,如化學行業是環境問題出現最多的行業之一,有其特殊性,綠色化學和清潔生產工藝等及時在教材中得到反映,同時有關“三廢”治理主要針對化學工藝生產中產生的“三廢”,內容上比較新穎,學生學習有其必要性。
3、采取多種教學方式 調動學生學習的主動性。教學過程是一種教師與學生們的互動的過程,讓學生們參與到教與學的過程中,才能使他們提高學習的興趣和樂趣。因此,除了從圖書館獲得的輔助書籍和期刊作為課外補充材料外,同時在課堂上利用新聞媒介包括網絡資源進行學習來普及環境保護知識,增強環境意識,逐步形成良好的環境道德風尚。因為近年來,新聞媒介進一步加強了對環境保護的宣傳報道,報紙、網絡資源、電臺、電視臺經常有大量的環境保護節目,它們還對一些污染嚴重的地區和單位進行了報道。因此,我們將這些新聞圖片、音像資料穿插到課件中,從而使教學內容生動、豐富。此外,針對不同的教學內容,經常啟發性地組織小組討論。另外,還有組織同學們到現場參觀,將學到的理論知識與實踐相結合,使同學們對環境科學與工程這門學科將來要從事的工作有感性認識,如學習完大氣環境、水環境和固體廢物處理處置章節后,組織同學參觀污水處理廠、廣州本田汽車有限公司的廢氣、廢水和固體廢物處理處置工藝以及廣州興豐垃圾填埋場等,使同學們對這門學科有感性認識,并與所學的理論相結合,從而使所學的理論知識掌握得更牢靠。還就野外實踐中某一方面的觀感進行深入的論述,注意啟發每位同學認真思考現象背后涉及的真正原因。
總之,本課程的內容比較充實豐富,但授課學時有限,而且學生的基礎差異較大,不可能在較短的時間內掌握全部內容,所以授課時進行有選擇地重點講授,部分內容可以讓學生自學。鼓勵學生多參與課外實踐活動,培養學生環境意識及提高參與環境保護能力的重要性,盡可能為學生創造更多的親身體驗的機會,引發他們對現象背后的原因進行思考;并通過社會調查實踐、寫專題論文及組織相關宣傳活動等方式來達到本課程的教學目的。
參考文獻
1.何強,井文涌.環境學導論[M].第三版.北京:清華大學出版社
2鍛煉邏輯數理智能,促進儀器分析教學
邏輯數理智能強的學生有較強的邏輯推理和計算能力,喜歡對所學的分析方法、分析儀器、分析過程進行分類,并熱衷于化學實驗設計。儀器分析教學中適時地提出一些探究性問題,有利于學生發現認知的差距,激發學生利用已有知識探索未知世界的興趣。例如,在講授《電位分析法》一章時,向學生介紹多種學科交叉產生的新裝置—生物傳感器,并讓學生預測它的應用前景。要確保教學整體思考過程能夠沿著正確的方向進行,適時設定一些控制性問題,使學生的思維相對集中,便于學生在思維活動過程中得出正確的結論。同時,在教學過程中也提出一些促進學生發散性思維的問題,讓學生思維天馬行空,任意馳騁,激發學生的創新意識。通過熱點性問題聯系課程內容來促進學生知識的更新,有利于促進學生趨近學科的前沿。比如在講授《伏安與極譜分析法》一章時,向學生介紹新型電極修飾材料,請他們思考關于納米材料電化學性能、光化學性能、納米材料有序組裝、納米材料生物相容性等相關的分析化學問題。鼓勵學生創造性思維的發揮,鼓勵學生敢于提出新問題,發表新見解,對于那些見解獨到、簡捷巧妙、概括力強的方法予以肯定和表揚。通過與學生一起討論化學研究性學習計劃、化學實驗設計方案、化學小論文框架等,使他們充分體驗化學實驗規劃、設計、整合的過程。
3培養音樂智能,促進儀器分析教學
音樂可使浮躁的心情平靜,音樂也可使沮喪的心情振奮。重視化學學科中音樂智能的培養,是重視化學學科中人文教育的一種體現。音樂智能發達的學生可將這種智能運用于減緩壓力、提高學業成就。儀器分析課程內容較多、難度較大,課時安排容易使學生疲勞,利用課間休息時間,用多媒體播放節奏輕緩的音樂,一方面能夠讓同學們放松心情,另一方面也可以和學生拉近距離。在一些儀器分析實驗中,通過播放背景音樂,可以起到集中學生注意力,創造良好氛圍的作用。
4開發視覺空間智能,促進儀器分析教學
開發視覺空間智能有助于學生思維能力和實驗能力的提高。有視覺空間智能強項的學生能夠良好地觀察實驗現象,得出實驗結論。儀器分析課程中幾乎每個章節都涉及實驗裝置、儀器組成及基本原理。這要求教師改進教學手段,應用現代化技術,多方收集資料,運用多媒體課件制作技術,制作出符合教學思想和學生認知規律的課件。例如,在講授《原子吸收光譜法》中霧化室結構及工作原理、《色譜分析法導論》中兩相分配原理時,通過向學生演示模擬動畫,可以起到理想的教學效果。靈活應用多媒體課件中的圖片、動畫、視頻和音頻文件,可以向學生傳遞更多信息,有助于學生對所學知識的理解。在儀器分析實驗教學中,學生要進行大量的實驗設計,這不僅可以培養學生的具象思維,還可以培養學生的空間想象能力,是學生視覺空間智能在儀器分析課堂應用的有效方式。另外,我們重視教師身體語言的作用,教師的面部表情、手勢、身體姿態、動作幅度、眼神接觸等都顯示著教師的態度和情感,學生通過觀察接受這些信息可以調動提高學習情感。
5提高身體運動智能,促進儀器分析教學
儀器分析是建立在實驗操作基礎之上的學科。在儀器分析教學中身體運動智能集中表現為動手操作能力。有身體運動智能強項的學生喜歡承擔具體的實驗操作任務,并且能順利地完成實驗操作。實驗中動手操作是感性地認識物質活動的過程,其目的在于把蘊含于化學實驗目的和化學實驗設計中的理論思維,通過物質的和實驗操作方法外現于具體實踐活動中。這是培養實驗能力,養成科學態度和科學方法的最佳途徑。在開設的包括光化學部分、電化學部分、分離分析部分共十五個綜合性實驗中,我們均確保每三至五人一個實驗小組,一臺儀器。要求每個同學都親自動手操作實驗儀器,在動手過程中學習、復習理論知識,并發現問題、解決問題。通過與科研機構、化工企業等建立友好聯系,營造課堂外學習的良好氛圍,通過參觀、調研、實習等方式開拓學生的視野,了解化學與社會的關系。
6開啟自我認識智能,促進儀器分析教學
自我認識智能指的是關于建構正確自我知覺的能力,其核心就是留心、反思與重建。儀器分析學習中的自我認識能力表現為:了解學習知識的方法是否科學,學習狀態是否理想,以及清楚知道自己學習的潛能。在儀器分析教學中,教師幫助學生認識自己在知識理解和技能掌握方面存在的偏差并激勵學生改進,指導學生對所學知識舉一反三,及時糾正學生在實驗操作方面的失誤,對學生的實驗設計方案提出表揚和恰當的修改意見等。通過實驗,將學生帶入科學探索的情景中。小組實驗中,學生運用自我認識智能,在合作和交流中自主地建構關于儀器分析實驗的知識體系,不斷地權衡和評價自己的實驗操作水平和實驗結果。通過提問,指導學生對所學內容反思、對比、舉一反三。如:紫外吸收光譜定性分析實驗和紅外吸收光譜定性分析實驗的定性分析原理分別是什么?對于有機化合物的定性分析,紅外吸收光譜法比紫外吸收光譜法更有利,原因是什么?在實驗安排上,可采取先易后難的順序,從基礎實驗、開放實驗到研究型實驗,逐步深入,使學生不斷了解新知識、積累新知識、運用新知識。利用自我認識智能對整個實驗過程進行反思總結是儀器分析實驗的重要一步,主要從兩個方面開展:(1)指導學生撰寫實驗報告時進行如下幾個方面的總結:①本次實驗研究的結果及所用幾種測定方法的優缺點比較;②自己在本次實驗中的成功經驗或失敗教訓;③結合自己的實驗操作過程,重新審視自己設計的實驗方案,使之更加科學合理;④對本實驗的改進或其他創新性想法。(2)教師對學生在實驗過程中的總體表現進行評價(一般放在下次實驗之前)。教師從學習態度、方案設計、實驗操作技能、實驗結果、實驗報告等方面進行總結,對測定結果精確者予以肯定、鼓勵,對誤差較大者分析原因。
7塑造人際交往智能,促進儀器分析教學
人際交往智能的核心在于與他人之間的“理解與交往”,能夠善于聽取別人的意見。合作學習特別強調此項智能,儀器分析學習過程中,這種能力必不可少。我們通過讓學生分組合作,小組成員一起討論并與老師交流的方式,增加學生之間的互動、學生與老師之間的互動?!渡V分析法導論》一章和《氣相色譜法》一章部分內容重疊。講授完《色譜分析法導論》一章后,讓學生課下預習《氣相色譜法》一章,分組討論后小組代表講解部分內容。這樣既可讓學生在合作交往中鍛煉自主學習能力、動手能力,更讓學生有一種主導完成學習內容的成就感。教師在討論中的角色體現多元化的特點,時而是組織者,時而是參與者,時而是批判者,時而是引導者。通過增加綜合設計性實驗、加強過程評價、整合常規實驗內容、開發設計性、探索性和綜合性實驗來培養學生人際交往智能,由簡到繁,由淺入深對儀器分析實驗教學進行了改革。鼓勵同學之間共同討論實驗步驟,合作完成實驗操作,更進一步地討論如何對實驗裝置進行改進,提高合作開發新實驗的能力。同時,我們鼓勵學生選取廣播、電影、電視和報紙等大眾媒體所反映的科技發展最新動態,制成多媒體課件,放在互聯網班級共享文件夾中。學生瀏覽網頁即可查閱相關的更新資料。這有利于學生養成交流、共享、合作的習慣,培養科研興趣、拓寬科學視野。
8提高自然觀察智能,促進儀器分析教學
渭南師范學院有5個化學類本科專業一化學(師范專業)、應用化學、材料化學、高分子材料與工程以及材料科學與工程,每年畢業學生約200~300人,畢業論文有綜述和實驗(包含設計)兩種類型。據作者近5年的畢業論文指導經驗,發現在論文完成過程中主要存在下述幾個問題。
1.1論文格式問題突出
論文格式問題集中表現在中英文摘要、結論和參考文獻部分。摘要是對整個論文的高度概括,必須包括研究的目的、方法、結果和結論4方面的內容,然而學生一般對此不甚清楚,過多強調方法和結果,忽略了目的和結論;而在英文摘要寫作時,多采用翻譯軟件翻譯,出現句子不通順、語法混亂,內容與中文摘要不對應等問題。結論是整個論文的總結,但又不同于摘要,很多同學不清楚二者的差異,直接復制摘要作為結論。參考文獻則普遍存在引用文獻數目偏少、偏舊、外文文獻很少、文獻內容不全、英文作者姓名辨認錯誤、外文期刊題目縮寫不正確等問題。此外,還存在一些小的格式問題,例如,圖表、反應方程式和流程圖繪制不美觀、不清晰、Copy文獻的,表格未采用三線表,化學式中上、下角標混亂,以及單位和物理量的符號標識不規范等。
1.2 論文的科學性不強
科學性是指論文的立論要實事求是,論據要翔實充分,論證要合理嚴密、符合邏輯。學生論文的科學性不強的問題主要表現有:(1)引言部分的思路混亂、內容邏輯性不強,未寫清楚論文的目的、意義以及研究的思路和方法;(2)對實驗過程的描述沒有次序和主次之分;(3)分析討論部分只是數據的羅列,結果分析不深入或缺失;(4)語句口語化、不準確、不凝煉;(5)引用文獻時隨心所欲,斷章取義;(6)綜述型論文的題目和內容之間的對應關系不強,各部分內容之間的邏輯性、條理性較差。
1.3論文的創新性不足
創新性不足是畢業論文中的普遍問題。在實驗型論文中的主要表現是選題范圍偏小,實驗內容較少,表征不全面,“驗證性”實驗嫌疑大,研究方向和實驗設計不夠新穎。而在綜述型論文中,創新性不足的問題表現尤為突出,諸如論文的正文中所羅列文獻內容不全面、不新,對內容的綜述和分析過于膚淺,沒有自己獨到的見解,論文的最后一部分大多是對內容的總結而非研究前景展望,文字復制比高達20~40%,達不到綜述全面性和前瞻性的學術高度。
2.原因分析
2.1資源有限
作為地方高師院校,資金相對短缺,完成畢業論文工作可用的資源極其有限。(1)網絡資源有限:在數據庫尤其是外文數據庫的投入方面與重點大學相比遠遠不足,這為師生了解學術前沿和動態帶來了極大的不便,導致教師在設計選題和實驗方案時創新性受到限制,也使學生在引用文獻時難以獲得一次外文文獻。另外,學生查閱資料需要在圖書館或機房進行,時間和空間都大大受限。(2)實驗資源有限:指導教師沒有自己的實驗室,學生畢業論文使用教學用公共實驗室和教學實驗儀器,必須錯開教學實驗時段,場地和儀器明顯不足,不光影響實驗進度,也難以保證所有學生都做實驗型論文。另外,還有一些大型表征儀器缺乏,例如:核磁共振儀、質譜、凝膠滲透色譜儀等,這就使得即使做出的結果難以得到及時、有效的表征,影響了論文的進度和質量。
(3)實驗經費不足:學校劃撥給畢業論文的經費多年來一直維持80元/生的標準,這與省內外其他高校平均160~300元/生[5,6]的標準相差較多,這對需要消耗大量試劑和藥品的化學類學科而言明顯短缺。而且畢業論文經費捆綁下撥,并未明確規定經費的實際投入比例,導致指導教師不能獨立、及時購置實驗耗材,影響實驗進程。再者,地方高校的地位決定了教師的科研經費很少,這就使實驗型論文的比例一直難以得到大幅度提高。
2.2學生不重視,基本功差
當前大學擴招導致了學生水平普遍降低,而就業的壓力導致學校和學生都將就業放在了第一位。畢業論文工作在大四展開,第7學期有數周理論課,緊接著是生產實習,這期間學生又忙于找工作、考公務員、考教師資格證、考研甚至考駕照,無暇顧及畢業論文;而第8學期開學就是3月了,5月底至6月初答辯,實際用于完成畢業論文的時間不足兩個月。時間緊迫,而學生思想上卻并不重視此項工作,總覺得有了工作或考上了研究生,學校還能不讓畢業?還有些人覺得自己以后不從事專業相關的工作,于是抱著混的態度做畢業論文?,F狀就是,多數同學是能寫綜述絕對不做實驗;而做實驗的同學又以研究生復試、工作面試等理由將實驗時間一再縮短。如此狀況,為了保證學生畢業,畢業論文的選題質與量都只能被迫下降。
在做畢業論文的過程中,大部分同學缺乏積極主動性,對選題一知半解,等老師給文獻、給實驗方案,對實驗過程和實驗結果不加思考,很浮躁。半數以上同學的實驗基本功較差,例如,基本的稱量、玻璃儀器洗滌、減壓蒸餾裝置搭建等操作都不過關。答辯中基本概念不清楚,甚至出現自己寫的納米材料方面的綜述,說不清楚納米材料的概念。
2.3 指導教師不足
地方高師院校普遍存在生師比過高的問題。渭南師范學院化學類學生與教師的比例約18:1,即卩,畢業論文指導教師在承擔著繁重的教學任務、完成個人科研任務的同時,還需要指導8~12個以上同學的畢業論文。在這種情況下,學生和指導教師基本沒有選擇權利,畢業論文的指導任務都是分配的。在這種情況下,很難兼顧選題創新性、選題數量以及學生的專業方向,更難一對一指導每個學生畢業論文的全過程。況且,畢業論文的完成過于集中,指導教師精力和水平有限,想要在短短幾天內將問題百出的學生論文修改得可圈可點那是難上加難。與重點大學相比,地方院校的很多老師沒有研究生經歷,這也對指導本科生畢業論文造成一定的不利影響。
2.4管理不到位
在畢業論文“選題一開題一做實驗一寫論文一修改一答辯一提交論文及表格”的整個過程中,學校和學院雖然制定了畢業論文工作實施細則和手冊,但僅限于對畢業論文完成時間和類型的要求和督促,缺乏細化的規范,例如:畢業論文格式規范、重復率檢測細則、優秀畢業論文范本以及答辯形式要求等。開題和論文評閱工作流于形式,論文的質量全憑指導教師把關,而論文答辯還是以板書為主。在信息化程度很好的現代社會,計算機展示工作成果的方式已非常普遍,以板書為主的答辯方式顯然不適應社會需求,也對學生的能力培養不夠全面。
3.改革對策
3.1 重視技能培養
在畢業論文中反應出來的學生基本功較差的問題源于對基礎知識、實驗技能、計算機操作和科技論文寫作等掌握的不熟練,這需要加強理論教學和實踐教學。尤其在實驗教學中,應該嚴格考勤制度、實驗報告的批閱以及實驗課程的考試,讓學生從思想上、行動上重視實驗技能的培養,學會寫實驗報告,學著思考,學著發現問題、分析問題、解決問題。關于計算機技能和論文寫作能力的問題,除了開設相關的課程,還應該在諸如專業英語、文獻檢索、科研訓練等課程中都應涉及相關知識的教授,不斷強化學生的技能培養。
3.2優化選題,科學指導
畢業論文選題首先需要考慮的就是的科學性、可行性和新穎性,這其實是對指導教師科研水平的考驗。其次,在設計選題時還應考慮學生自身的實驗基礎,據此確定選題的難度和工作量。指導教師應充分了解學生的興趣、實習、就業或考研方向,以便據此設計出與學生后續發展相關的畢業論文題目,讓學生切身體驗到“學以致用”,提高做畢業論文的興趣和積極性,這對順利完成畢業論文有很大的促進作用。對于基礎較好的學生,教師可設計與自己科研方向貼近、相對較難、創新性好的題目;而對于基礎較差的學生,教師則可從教學實驗和生產生活實際出發,設計較小、較淺的選題。這樣既能保證學生都完成論文,同時也能夠培養出不同層次的人才。
在論文的指導過程中,教師的責任重大,必須把握好指導的“度”。對于學生的指導要“多引導,少包辦”,避免直接幫學生解決問題,盡量采用啟發式教學法,多引導學生自己通過網絡、查閱資料解決問題。在學生實驗不順利的時候,多給予鼓勵,幫助學生分析問題。定期檢查學生的實驗記錄,指出其中的不足;讓學生定期匯報實驗進展,一方面可督促實驗進度,另一方面可幫助學生養成定期總結的良好科研習慣。另外,指導教師應以自己淵博的學識和嚴謹求實的科研作風感染學生,讓學生在學校教育的最后階段學會誠實做人、老老實實做學問,切記弄虛作假、抄襲和剽竊他人研究成果,杜絕學術不斷行為的發生。
3.3鼓勵學生盡早介入科研
科研能力的培養并非一夕之功,也遠非一個畢業論文能夠大幅提高的,必須經過長期系統的訓練。這對實驗條件相對不足的地方院校而言的確比較困難。當前國家和各學校推行的“大學生創新創業計劃項目”是個很好的方式,可以讓學生盡早介入到科研中,通過項目的方式得到系統的實驗技能訓練,同時可將成果作為畢業論文,可以緩解集中完成畢業論文的場地、儀器和經費壓力。希望學校能夠增加項目的批準數量,同時降低此類項目的準入門檻和成果考核標準,使得更多的學生可以參與并從中了解科研的過程、提高實驗技能。
3.4進行教師隊伍建設
國內重點高校的教授在有研究生協作的情況下也不過指導2~4人的本科論文[7],與之相比,地方高校的教師本身科研水平不高且指導畢業論文的人數過多。從長遠發展的角度講,地方高校需要進行教師隊伍建設,走“引進”和“培養”相結合的道路,以提高教師的科研水平,從而達到提高指導論文水平的目的。在適當引進數名高層次科研人才充實教師隊伍的同時,給予在崗教師多一些外出參加學術會議以及在國內國際知名大學訪學的支持和機會,可以增加教師的見識,提高教師的科研水平,并學習先進的學生管理經驗,為提高畢業論文質量奠定基礎。
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1006-0278(2011)10-098-03
現代高科技的競爭在很大程度上依賴于人才的培養,因而社會對人才的綜合素質提出了更高的要求。培養專業知識面寬、實踐能力強、具備創新精神的高素質人才,是高等院校義不容辭的責任,是歷史賦予的使命。近年來,為了全面推進素質教育,提升大學生的社會競爭力,學院以教學為中心,不斷深化課程教學改革,創新教學體系,取得了顯著的成效。實踐表明,課程教學改革是一項圍繞人才培養目標而展開的系統工程,需要學校各方面的支持、配合以及全體師生的共同參與。筆者結合本校的課程教學改革實踐對《材料化學》課程進行了定位,并討論了該課程教學方法和內容的改革探索與實踐。
一、材料化學的定位
(一)材料化學的定義
材料化學是一門研究材料的制備、組成、結構、性質、應用及其相互關系的科學,它是材料科學的一個重要分支,又是核心內容。材料化學是一門新興的邊緣學科,是在學科的生長和發展中互相交叉、互相滲透下形成的,是作為基礎學科的化學更直接地介入到材料科學中的一個具體體現。因此,可以說《材料化學》課程是化學基礎課和材料學專業課程之間的一個重要橋梁。
為打破原有專業劃分的界限,在制定《材料化學》的教學內容時,必須進行以加強基礎、拓寬專業知識面和加強實踐訓練為主要目的的課程改革;在課程建設中,必須結合實際,明確了《材料化學》課程的定位:通過對這一課程的理論學習,使學生在掌握材料化學的基本原理基礎上,學習運用基礎化學理論解決實際問題。
(二)材料化學教材的選擇
材料化學學科的著眼點是培養創新型人才,而課程教學是實現高素質創新型人才培養的重要環節,它對全面加強學生知識、技能、能力、創新精神和綜合素質培養有著舉足輕重的作用。隨著現代科學技術的快速發展與知識的不斷更新,教材的選擇是關鍵點。自從2005年開設《材料化學》這門課程,我國出版的教材在質上發生了一些微妙的變化。最早的教材是1994年廈門大學丁馬太教授出版的《材料化學導論》,該教科書還被復旦大學、西北大學等采用,但內容相對比較陳舊。其后,北京師范大學李奇老師主編了《材料化學》,上海交通大學唐小真教授主編了《材料化學導論》以及南京師范大學周志華教授主編了《材料化學》等。直到2008年,中山大學曾兆華老師根據自己多年的教學經驗和實踐體會出版了《材料化學》教材,前半部分涉及材料的制備、結構、性能等材料化學的基本內容,后半部分則以金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料四大類材料為主線,對不同種類的材料進行介紹,其中涉及各種現代先進材料如高性能金屬材料、電子信息材料、納米材料、功能陶瓷、感光材料、生物醫用材料、航空航天材料、能源材料等,并敘述各種材料的性能和行為與其成分及內部組織結構之間的關系,這些內容與本課程以前的教學內容不謀而合??傊?,教材是指引學生入門的工具,作為教師一定要把好教材關,找到適合自己學生的教材,方能做到事半功倍。
二、材料化學課程教學改革探索與實踐
雖然材料化學是一門理論性較強的專業基礎課程,但隨著材料科學的飛速發展,材料化學領域的研究成果逐漸得到應用。例如Motorola、保潔等公司每年都會招聘材料化學方向的人才到其研發中心進行新產品新工藝的開發。因此,從培養創新型人才角度來看,教學過程中應加強實踐性教學內容,增強材料化學理論知識與科研、生產實踐中的實際問題的聯系,從而提高學生綜合運用材料化學知識解決實際問題的能力,培養學生創新意識和創新能力。然而,由于受傳統教學方法的影響,其教學主要以教師、課堂、教材為申心教學模式。該模式過于依賴理論教學,由于材料化學綜合了材料學,普通化學等方面的內容,涉及的理論知識較為抽象,內容較為難懂,因此,單純地采取傳統教學模式,在授課過程中,教師很難將復雜的知識簡單化,把抽象的知識具體化,降低了學生對該課程的學習興趣。我們要培養創新型人才,就必須建立有利于培養創新型人才的教學體系,因此,進行材料化學課程的教學模式改革是十分必要的。
(一)教學方法與手段的改革探索與實踐
(1)采用循環式教學方法,加強理論與實際的聯系
科學地組織教學內容,采用循環式教學方法,使學生在學習理論知識的同時,加強能力的培養和訓練。在教學過程中,首先從生活或生產實際出發,讓學生了解一些材料的性能及應用知識,激發學生學習本課程的基本理論的興趣,再運用材料化學基本理論來解釋材料結構與功能之間的關系,凝煉出材料設計與制備的原理和方法,并以此原理和方法來設計和制各出有一定社會需求的新型材料。這種循環式教學方法既能提高學生的理論水平,又能培養學生解決實際問題的綜合能力。
2、實施三結合教學方式,營造生動活潑的教學氛圍
在教學中,我們采用自創三結合教學方式,即講解與討論相結合、講授與自學相結合、期末考試與平時小論文相結合。我們改革了傳統的“注入式”教學,建立了“啟發式”教學模式,采取“以學生為主體、教為引導”的方式,突出學生的學習主導地位。在教學過程中注意調動學生參與教學的積極_陛,隨時讓學生提出問題,然后大家共同討論,以此不斷提高他們分析問題的能力和對問題的理解、認知和表達能力。通過我們有意識地將講解與討論相結合,較大力度地變教師為主的傳統教學方式為教師與學生互動的教學形式。在教學過程中我們發現,最新的科研成果往往最能激發學生的興趣和開發學生的思維。因此在相應的章節教學中,我們會及時有效地插入一些最新的研究成果與數據,通過這種方式培養學生掌握學科最新發展動態和開拓知識的能力。
通過近幾年教學實踐表明,我們的教學方法在培養學生的新思維和新思路方面發揮了獨到的作用。通過三結合教學方式進一步鍛煉了學生解決問題的能力、表達能力、自學能力以及撰寫科技論文的能力,有利于學生綜合素質的提高。
3、豐富教學手段,提高學生的學習興趣
現代化教育技術的應用在很大程度上促進了教學手段的多元化,首先在參考其他學校相近課程課件的基礎上結合本課程的教學內容制作了《材料化學》電子課件。綜合運用圖片、動畫、文字等多種形式向學生提供豐富的感性材料,直觀而又形象地揭示事物的本質和內在聯系,有效地突破教學難點,提高課堂教學質量。例如在緒論部分,將材料科學發展的相關圖片做成課件在課堂上放映,使學生對本課程的發展、意義、主要內容有生動而深刻的印象;在納米材料章節中,一些納米材料的圖片能更形象、直觀,有效地幫助學生理解和掌握 知識點。此外,我們還充分利用flas直觀易理解的優勢,例如在材料的結構一章中,插入14種空間點陣結構模型,金屬晶體的3種典型堆積模型,晶體間隙的形成、缺陷和位錯的形成等:在材料的制各一章中,插入多個物理氣相沉積和化學氣相沉積裝置動畫;在無機非金屬材料一章中針對石英光纖的制各,插入了多幅動畫。在整個教學過程中,該課件產生了很好的教學效果極大地提高了學生的學習興趣。
另外,互聯網也是老師和學生、學生與學生之間交流的平臺,將主講教師的電子信箱告訴學生,學生可以給教師發電子郵件談學習、談思想,交流學習中存在的問題,以及學習、生活中的感受和困難,利用現代化的手段,拉近師生間以及學生之間的距離。
(二)教學內容改革探索與實踐
材料化學是從化學的角度研究材料的制備、組成、結構、性質及其應用的一門科學。它既是材料科學的一個重要分支,又是化學學科的一個組成部分,具有明顯的交叉學科、邊緣學科的性質,并且是材料科學的核心部分,具有明顯的應用理科性質,在理論和實踐上的重要性是不言而喻的。
1、優化課程結構
優化課程結構的重點在于突出理論知識的應用和實踐能力的培養,基礎理論教學以應用為目的,專業課教學強調針對性和實用性。在構建新的課程體系過程中一方面要規劃好專業的主干課程,另一方面以技術應用能力培養為主線,理順相關課程開課順序,加大實踐教學的比例,強化實踐性教學環節,實現理論教學和實踐教學并重。我院在課程設置上力求反映材料化學專業的培養目標、專業特點和培養要求,注意改變知識簡單任意拼湊、課程之間相互脫節的狀況,整個課程以通識教育課程、學科類基礎課程、專業必修課、選修課、跨學科任意選修課和實踐教學構成。選修課開設的原則是:有利于培養學生的一專多能、拓寬學生的知識面以及培養學生的實際工作能力和創新精神等。根據專業方向的不同,開設課程也有所區別。同時,結合專業特點,在課程體系中實施改革,增加人文教育內容,強化人文素質教育,促進專業教學質量的提高。
2、教學內容與特色學科建設相結合
材料化學以普通化學基礎和材料學理論為基礎,涉及的理論知識比較抽象,從學習的角度將,要求學生在學習過程中從宏觀的概念轉化到微觀。如從電子,原子、分子水平來理解材料的基本性能。因此,教學難度比較大,如果單純地采用單一的教學方式,會導致理論與試劑脫離,增加了教學難度,在一定程度上不利于培養學生對本課程的學習興趣。所以,在教學過程中,應該結合我院材料學科建設的特點,拓寬教材內容,結合我院材料學科的優勢和特色,在教學內容中融入我院金屬材料、無機納米材料的物理化學性能,以使學生更加容易接受,增強教學效果。同時結合材料的最新研究動態,理論聯系實際地將新興材料的最新進展向學生介紹,從而提高學生學習的興趣和實際應用能力。
3、教學內容體現材料化學專業人才的培養方案
針對材料化學課程特點,依托學科特色,圍繞培養和造就富有創新意識和能力的寬口徑、厚基礎、高素質、顯個性的人才培養理念并結合本專業現有的教學科研條件,對材料化學學課程進行了改革和探索。材料化學教學內容的選材要體現基礎寬、起點高、內容新、知識活的原則,強調從化學角度提出問題、分析問題、解決問題的方法和思路。教學內容應讓學生了解材料學科的概況和發展趨勢;了解材料制各過程中的化學現象和反應特征;了解所制得材料的形貌、物相和物理化學性質之間的關系:掌握材料制備過程中的化學原理與方法:了解材料的化學改性方法和新材料設計和開發的研究方法,同時也要培養學生的創新思維、創新意識、創新能力和創新精神。實踐證明,通過改革,學生的實踐能力、創新能力和綜合素質明顯得到提高。
(三)教師隊伍的建設
2人才培養方案創新點
2.1建立了特色鮮明的課程體系
根據培養應用型環境專業本科人才目標的要求,精細設計、整合課程,構建了“過程分段、方向分流的平臺+模塊”的“3+1”型人才培養模式,整體設計了融理論課程、實踐課程和素質拓展為一體的課程體系,確保實現培養應用型環境保護專門人才的目標。培養方案中,第一、二學年進行通識教育和專業基礎教育,但在第一學期就引入課程《環境學導論》,旨在使學生了解本專業的特點、目的,激發學習專業知識的興趣;第三學年進行方向分流,設置了“監測與評價”方向和“環境治理工程”方向。前兩年主要是夯實學生的基礎,主要學習通識課程和專業基礎課程,第三學年按專業和專業方向分流,注重因材施教和差異化培養,主要學習專業主干課程、專業方向課程和專業(方向)選修課程。第四學年則進行畢業實習與畢業論文設計。本方案中精簡整合理論課程,增加了實踐課程課時學分“,環境監測與評價”方向實踐環節學分占總學分的比例達35.5%、“環境治理工程”方向達34.4%;增大了選修課比例;設置了自主學習課程;建立了主輔修制,學生在完成本專業必修和選修學分的同時,可以選修其他專業的核心課程,通過考試,獲得規定學分,可以頒發相應的輔修專業證書。首次將“環境影響評價師”考試該科目《:環境影響評價相關法律法規》、《環境影響評價技術導則與標準》、《環境影響評價技術方法》和《環境影響評價案例分析》引入人才培養方案中。
2.2進一步完善了實踐教學體系,有效保證學生實踐能力的培養
制定實施專業分流的培養方案,從實踐教學環節入手,將課程實驗、課程設計、專題設計、生產實習、畢業設計等實踐教學進行深層次的、系統的、交叉的和獨立的改革和重組,將實踐教學與生產第一線結合,重點培養學生解決實際生產問題的能力。形成了由實踐教學目標、實踐教學內容、實踐教學形式、實踐教學研究、實踐教學管理、實踐教學考核構成的實踐教學體系。整體安排實驗課程、認識實習、課程設計、專業實踐活動、畢業見習實習、畢業論文(設計)等環節,廣泛開展課外科技實踐活動,引導學生參與教師科研、鼓勵學生參各種層次的科技競賽活動,從而有效地保證了學生應用的培養。
2.3強化通識性,突出專業性、注重實踐性
2.3.1強化通識性
在一級學科和跨一級學科范圍內設計基礎課程,加大自然科學通識性課程的比例,使學生獲得厚實的知識基礎和自我擴展知識的能力,教學過程中要求教師科學處理傳統與現代,經典與前沿的關系,將知識傳授、能力培養和素質教育有機結合起來。環境科學專業設置了17門專業基礎課。明確要求教師在教學中,專業課講求高效高質量,通過教學手段和教學內容改革,增加信息量和課外閱讀量,使學生在具備廣博知識面的同時,掌握扎實的專業基礎理論與方法,具有較強分析與解決實際問題的能力。
2.3.2突出專業性、實用性
人才培養方案中設置了15門專業方向模塊課程和24門專業選修課。課程設置和教學內容要充分體現應用型人才培養的基本定位,反映以“應用能力培養”為核心的綜合教學改革要求,著眼于環境科學專業發展,強化特色專業建設,除繼續加強環境學導論、環境監測、環境化學、環境評價等課程外,增開《室內環境質量監測與控制》、《室內環境監測實驗》、《環境影響評價案例分析》、《環境影響評價法律法規》、《環境影響評價技術方法》、《環境影響評價技術導則與標準》、《環境材料學》、《環境科學綜合實驗》、《環境工程綜合實驗》等課程,增強學生的操作能力與綜合應用能力。
2.3.3注重實踐性
一、引言
鋰離子電池因其具有高電壓、高容量的重要優點,且循環壽命長、安全性能好,使其在便攜式電子設備、電動汽車、空間技術、國防工業等多方面具有廣闊的應用前景,成為近幾年廣為關注的研究熱點。
本文采用水熱法來制備薄膜作為鋰電池的正極材料,期望達到降低材料制備成本的目的。由于水熱法整個反應過程都是在特制的密閉容器(高壓壺)中完成,且無有害氣體放出,因而無污染,能耗低。并對這些材料進行了充放電性能測試,利用X射線圖分析了材料的結構,并討論了結構對其性能的影響。
二、試驗部分
1.試驗器材及藥品
1.1器材
電子天平、真空泵、磁力攪拌器、超聲波清洗器、玻璃燒杯、聚四氟乙烯燒杯、容量瓶、玻璃棒、布氏漏斗、抽濾瓶、量筒、洗瓶等
1.2 藥品
硫酸鎳、氫氧化鈉、硫代硫酸鈉、次氯酸鈉、過氧化氫、氫氧化鋰
2.試驗步驟
2.1 鈷基片的處理
將18mm×10mm×0.3mm的高純金屬鈷片(純度99.8%,北京有色金屬研究院)得到光潔且具有表面活性的電極片以備電化學反應使用。
去氧化皮超聲波除油超聲波清洗混酸浸泡超聲波清洗自然干燥活性基片
2.2 含NiO2-離子溶液的配制
準確稱取反應所需的一定量硫酸鎳與氫氧化鈉,分別溶于煮沸后冷卻的二次蒸餾水中配制成溶液,將硫酸鎳溶液慢慢滴入氫氧化鈉溶液中,并不斷攪拌,生成氫氧化鎳沉淀,反復洗滌沉淀多次,直至干凈。
再以一定比例準確稱量氫氧化鈉,溶于煮沸后冷卻的二次蒸餾水中配制成溶液后,將前面制取的氫氧化鎳沉淀溶解,再加入64mLρ=1.16g/mL的次氯酸鈉溶液后使其充分反應,最后用容量瓶配制成1000mL的NiO2-溶液。
2.3 LiOH溶液的配制
配制時,先準確稱量試驗中所需一定質量的粉末,然后將其快速倒入煮沸后冷卻的二次蒸餾水中,快速準確地定位到所需刻度,密封后進行攪拌使之充分溶解。
分別向三個燒杯中加入2mL1mol/LNa2S2O3溶液,10mL含-離子的溶液,然后再向其中一個燒杯中加入溶液,并且標記為2號燒杯,向另一個燒杯中加入2mLNaClO溶液,標記為3號燒杯,最后剩下的什么都沒有加的燒杯標記為1號。
2.4 水熱反應過程
在三個盛放含懸浮物的LiOH電解液的聚四氟乙烯杯中,垂直加入事先固定好的金屬Co片,蓋好杯蓋,將聚四氟乙烯杯放入水熱釜體中,加入蒸餾水約至杯內液面高度。然后將釜蓋擰好,檢查裝置確保其連接好,設定實驗所需的溫度和壓力,進而反應一定的時間。
2.5 制備薄膜的后續處理
實驗完成后,制備的薄膜需經以下后續處理:首先,浸泡在LiOH的稀溶液中,利用同離子效應盡量避免生成的薄膜的溶解;其次,放在溫水中反復沖洗,去除表面的無機物雜質,比如上步引進的LiOH;最后,放于無水乙醇中進行清洗,為的是去除表面的有機雜質。然后將其自然風干,裝入樣品袋,貼好標簽,以備測試。
三、結果與討論
圖1給出了Co基體上,水熱制備薄膜的XRD示意圖??梢钥闯鏊苽涞谋∧ぞ实湫偷膶訝罱Y構。XRD檢測結果還表明制備的薄膜為純六方晶相結構。180℃下,LiOH溶液濃度為5mol/L,加入溶液時,制備的薄膜的(003)衍射峰比較尖銳,表明其結晶良好,因此該條件對水熱反應制備薄膜是比較適宜的。
與圖1相對應,圖2表示相同條件下,Co基體上水熱制備的薄膜在2000倍下的SEM對比示意圖??梢钥闯?,180℃和200℃時,加入Ni(OH)2懸浮物和溶液時,不同LiOH濃度下制備的薄膜的形貌均較好,結晶良好,晶粒致密均勻。與XRD測試結果基本一致,上述結果表明嘗試用水熱方法制備薄膜的思路是可行的。即在不同的溫度條件下,改變實驗條件,均可制備出一定形貌的薄膜。
四、結論
采用水熱法直接在鈷基體上一步合成薄膜,XRD測試表明制備的薄膜為純六方晶系結構,SEM測試表明在不同的溫度條件下,改變實驗條件,也可制備得到結晶良好,晶粒致密均勻的薄膜。作為鋰電池正極材料的替代品值得進一步探索。
參考文獻
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[3] 龔竹青,理論電化學導論,第一版.長沙:中南工業大學出版社,1988.413-414.
【關鍵詞】獨立學院 食品安全導論 公選課 考核模式
高校公共選修課一般是指面向全校各專業、各年級學生;旨在發展學生興趣特長、提升學生綜合素質,由學生自主選擇的課程。公選課的開設體現了教學模式的多樣化、教學層次的多元化和課程體系設計的靈活性等特點[1],這與獨立學院以培養具有較強的實踐應用能力、社會適應能力和一定創新能力的應用型、創業型人才為其辦學宗旨相符合[2]。因此獨立學院的公選課是提高學生學習興趣的有效途徑、優化學生知識結構的有力舉措、提高學生綜合素質的有益選擇。
我們獨立學院自成立以來,開設了《食品安全導論》公共選修課程,教學中我們注意采用淺顯易懂的語言,貼近生活的事例,向處于生長發育時期的大學生,介紹影響食品安全的多種因素,食品安全性評價,食品安全的管理與制度三個方面的內容,以期提高大學生的食品安全意識和自我保護能力、提高大學生的科學文化素質和身體素質,深受大部分學生歡迎。
然而,由于獨立學院的學生來自高考第三批次錄取,入學水平參差不齊,部分學生綜合素質較高、學習基礎相對較差、學習目的不明確、學習自主性不強[3]。另外,公選課本身存在學生來源廣泛、組成復雜,學生的專業知識基礎背景參差不齊等特點,以及部分學生有片面地追求學分,選而不讀或只選不修等現象,影響了教學效果。本文從改革考核方式入手,在常用的開卷考試和課程論文寫作基礎上,采用檢查到課情況、檢查聽課筆記、開展課堂討論等多樣化的考核方式,提高了學生的學習積極性和教學質量。
1 課堂考勤考核
公共選修課通常是學生逃課的“重災區”。有的學生對公選課缺乏正確的認識, 在選報選修課時,或僅看課程名稱的字面含義,或只是口耳相傳式的了解,不重視、不投入,錯誤認為報了名偶爾上課可以蒙混過關取得學分,因此常常選擇逃課以爭取時間精力做他們認為更值得的事情;有的學生學習目的不明確,對自己的學習缺乏規劃,在選課時并非考慮自己的專業或愛好,而是抱著混學分的想法,很少參加聽課,試圖考試時“投機取巧”。獨立學院的學生一般都有較好的家庭背景和條件,從小沒有勤勞習慣,入學后學習懶散,缺乏動力,個別學生必修課的學習都是迫于家長的壓力,所以公共選修課更是能逃就逃[4]。另外公選課學生來自不同系,數量多、組成復雜,不可能分年紀或班級考勤,老師不可能每次占用時間對在座的一百多個學生一一點名檢查到課率。
為了掌握學生的到課情況、提高學生聽課的自覺性,我們在食品安全導論公選課的第一堂課上,除開宗明義講授課程的教學內容、目的和要求,讓學生認識到食品作為人類生活的必需品, 其安全關系著個人、關系著廣大人民群眾的身體健康和生命安全。食品安全受到全社會的關注,受到國家的重視[5]。當代大學生不僅要有精湛的專業知識,還必須有健康的身體,學習食品安全導論,對提高食品安全意識和自我保護能力是非常有必要的以外,還鄭重提出食品安全導論公選課每周一次,考勤占總成績的10%,要求學生努力做到不缺課,相對固定座位,以便老師進行課堂考勤、檢查到課率。利用座次表考勤,可以使老師心中有數,針對性地點名和清查人數,可引起遲到缺課同學的注意,督促到課,給予考勤評分,還有利于老師熟悉和了解學生,便于課堂教學。個別學生尤其是大三、大四的學生,由于課程緊張或外出實習,難免有兩三次缺課現象,對于這些學生只要有院系學工組批準的請假證明,按照額外布置的食品安全討論話題如“三聚氰胺對食品安全的影響”、“食品添加劑對食品安全的利與弊”、“使用不銹鋼餐具應注意什么”等,進行5-10分鐘的課堂發言并回答同學的提問,可以彌補。如此督促和關愛學生,開啟了心扉,撥動了心弦,學生乃“親其師而信其道”,重視本公共選修課程學習,氣氛日益濃厚。
2 課堂筆記考核
《食品安全導論》是一門涉及化學、生物學、食品科學與工程、管理工程,甚至環境科學的一門邊緣、交叉學科,可以講授的內容和范圍十分廣泛;作為公共選修課時效性強、內容更新較快,老師一般收集大量的參考資料編寫講義授課,學生選用一本教材很難滿足學習的需要,另外,公共選修課授課對象為全院非食品科學專業的本科生,大多數學生的食品安全以及生物學、化學知識水平依靠平時生活中的積累或停留在高中水平上,而獨立學院的部分學生學習習慣較差、缺乏毅力,上課不作筆記,遲到早退,課堂上思想開小差,不注意、不善于聽講,不積極開動腦筋。因此為了增強學習自覺性,提高課堂學習的效率,要求學生做課堂筆記,并成為考核的一部分。
有人測試過上課45分鐘,學生只能記住75%,48h后再測試則只能記住10%。而課堂筆記是要求學生課堂上專心致志,眼到、耳到、手到、心到的手段,記好了筆記,課后復習能清晰再現老師講課內容,能使學習效率大幅提升,“好記性不如爛筆頭”這句名言正好說明了記課堂筆記的重要性[6]。在本課程的教學中,我們將課堂筆記作為考核指標,占總成績的20%,要求學生根據老師的講解和多媒體課件,在理解的基礎上記錄授課內容的重點,檢查結果表明大部分學生能遵照執行,如按照生物性因素對食品安全的影響、食品添加劑對食品安全的影響、食品包裝材料和容器對食品安全的影響、農藥、獸藥殘留對食品安全的影響、重金屬元素及環境污染物對食品安全的影響、含天然有毒有害物質的食物以及新型食品的安全性、食品安全性評價、食品安全的管理與制度等章節認真記錄并整理完整筆記,這樣使學生能按教學計劃有步驟地逐步掌握課程范圍內的知識,培養了學生積極的學習態度,養成了集中聽課注意力的好習慣, 克服自律性較差的毛病; 同時也鍛煉了學生的速記能力。我們認真檢查學生課堂筆記,并按等級給出成績,一般分為優、良、及格和不及格四等,對于不及格的可補充后重新檢查一次。
3 課堂提問考核
獨立學院學生雖然文化基礎相對薄弱,但思想活躍、愛好廣泛、個性鮮明、參與意識強。在本課程教學中,抓住公選課具有教學模式多樣化、教學層次多元化和課程體系設計靈活性等特點,運用現代化教學手段、采用討論式教學方法、精心構思以學生為主體的豐富多彩、生動活潑的學習環境,充分調動學生學習積極性,發揚其長處,鼓勵學習積極思考、踴躍參與、主動學習。
教學時根據學習知識點,隨堂向學生提問,給予發言者加分獎勵;鼓勵學生質疑和提問,給予提問者肯定和表彰,這不僅培養了學生的表達能力和表現能力,克服膽怯的心理,也增加了學生對重點內容的理解和掌握,并達到了考核的目的。在講解農藥殘留對食品安全的影響時,介紹了給農藥殘留對食品安全的影響及對人體健康的危害,提問農藥殘留的原因以及作為消費者吃水果時怎樣防止或控制農藥殘留的影響。在每章學習結束時,設計一些判斷題和選擇題,供學生搶答,并請幾位學生按照座次的分組來記分進行評比,這不僅及時了解學生們的學習狀況,同時也增強了學生相互之間的交流合作,收到了活躍課堂氣氛和調動學生學習積極性的效果。學生們普遍反映這門公選課課堂氣氛活躍,能積極激活學生的興趣,為了對付課堂提問,課堂上不能偷懶、開小差,始終保持積極思維的狀態;課堂上注重師生互動,鼓勵學生質疑,并給予了思路的引導;聽起來不枯燥,而且也覺得輕松,能很好的激發學生的積極性。
4 課堂討論考核
食品安全與個人日常飲食生活密切相關、也牽涉到千家萬戶,這對于學生來講并不陌生,但有些食品安全知識。學生知其然而不知其所以然,我在教學時挑選大家比較熟悉的熱門話題,給出一些思考題, 要求學生帶著問題,利用校內可利用的資源,如網上下載、圖書館查找答案,作為課外作業完成,并將拓寬的內容帶到課堂上作3-5分鐘的專題發言或分組辯論,學生聯系自己日常生活中經常發生的事件和身邊存在的隱患,從具體的事件中受到啟發,從而認識食品安全問題的嚴重性,從而提高自我保護意識。
比如在學習生物性因素對食品安全的影響時,布置思考題“談談你所了解的由生物性因素引起的食品安全事件”,有的同學根據查閱的資料,介紹吃生或半生的螺類或魚類,感染廣州管圓線蟲幼蟲,引起廣州管圓線蟲病(嗜酸性粒細胞增多性腦脊髓膜炎),由于侵犯人體中樞神經系統,表現腦膜和腦炎、脊髓膜炎和脊髓炎癥狀的事例,提醒大家吃唆螺時要注意衛生;有的同學談到在家鄉吃酒宴見到的食后不適現象;有的同學談到自己在小攤上購買小吃保存不當,吃后腹瀉的親身體會,并分析引起的原因。在學習轉基因食品的安全性時,由學生主持開展了從食品安全角度考慮轉基因食品的利與弊的辯論,學生主持人介紹轉基因的概念和轉基因食品的特點,正方學生認為通過轉基因技術可培育高產、優質、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗澇、抗鹽堿、抗除草劑等特性的作物新品種,以減少對農藥化肥和水的依賴,降低農業成本,大幅度地提高單位面積的產量,改善食品的質量,緩解世界糧食短缺的矛盾;轉基因食品可以擺脫季節、氣候的影響,讓人們一年四季都可吃到新鮮的瓜菜;轉基因技術把動物的生長素基因、多產基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等外源基因導入動物的、卵細胞或受精卵,可培育出生長周期短、產仔多、生蛋多、泌乳量大、瘦肉率高的食品動物,生產優質的動物性轉基因食品。而反方學生認為轉基因食物“可能”對人類健康的危害包括三個方面:某些毒素可引起人類急、慢性中毒,某些轉基因作物可引起人的過敏反應,轉基因產品營養成分變化,使人的營養結構失衡。
這種方式不僅為學生提供了展示才華、鍛煉能力的極好機會,也促進了學生積極思維、融會貫通地掌握知識,增強了自信心和學習的主動性,促進了學生之間的交流和溝通,也使老師了解到學生們的學習狀況,根據他們的表現給予考核評分。
5 期末筆試考核
期末考試是考察學生課程知識及某些相關知識掌握程度、檢查學生知識運用能力、自學能力、分析能力和解決問題能力及應考心理素質等的方式,目前仍然是評價學生學習的重要手段[7],在食品安全導論課程學習中占總成績的50%。本課程采用開卷考試的形式,有兩部分的內容,一部分是進行基本知識測驗,檢驗學生對基本知識、基本概念和專業常識的了解與掌握情況占卷面總分的60%。一部分是論文,則給出命題,如“談談作為一名大學生,學習食品安全知識的重要性”、“作為一名消費者,如何注意食品安全,提高自我保護意識”等等,在這一部分靈活性很大,文體不限,學生發揮空間很大,評分時也易于拉開成績檔次。
實踐表明:科學地利用課程考核機制,充分發揮考試的評價、反饋、激勵、引導等功能, 能讓每一個學生熱愛公選課, 主動學習;能讓每一個學生都嘗試成功, 逐步成材!
參考文獻
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[4] 陳媛媛.提高獨立學院公共選修課質量的思考[J].成都大學學報(教育科學版) ,2008,22(7):37-39.
“語言學概論”課程是高等學校漢語言文學、對外漢語、外國語言文學等專業的一門基礎理論課程。國內外目前使用的“語言學概論”教材比較多,然而一部“語言學概論”教材應該包含什么內容,采用什么樣的知識體系比較合適,教材的配套教學材料如何編寫等一系列基本問題一直沒有引起學者和授課老師的注意。本文以國內外經典“語言學概論”教材為例,就這些問題談談“語言學概論”教材的編寫要點。
本文涉及的國內外經典概論教材主要有:葉蜚聲和徐通鏘主編的《語言學綱要》新版(第四版)和舊版(第一、二、三版)、(英)雷德福等著《語言學教程》、(英)羅賓斯著《普通語言學導論》第四版和(美)弗羅姆金等著《語言導論》第七版。①
一、教材的內容涵蓋
作為理論語言學的入門課程,“語言學概論”教材應該寫入什么內容,這是我們首先應該關注的。
從目前國內外比較通用的教材來看,概論教材基本上都包含了以下內容:語言學的研究對象和分支學科的介紹、語言學史、語言的性質和功能、語言的本體研究(包括語音、語法、詞匯等)、語言與文字、語言的發展等。
然而,我們也看到,在一些我們所熟悉的語言學領域和學科分支中,很多教材并沒有將其納入。比如語義學一般都認為是語言學的一個基本研究領域,不少學者將語義、語音和語法并稱為語言的三大要素。然而不少經典教材如舊版《綱要》和雷版《教程》都沒有具體介紹語義學。再如語用學,要不要納入概論教材,這都是值得思考的問題。新版《綱要》第五章直接將舊版標題“詞義”改為“語義和語用”。而羅版《導論》和弗版《導論》都未涉及語用學的內容。即使是上述基本內容,不同的教材也有所偏重,比如羅版《導論》就全面綜述了現代西方語言學不同流派的理論基礎,旁征博引地闡述了各學派之間的歷史源流和承繼發展關系??梢娏_版《導論》更偏重語言學史和語言學流派。
此外,語言學研究領域的一些新成果要不要編入教材,也是一個值得討論的問題。新版《綱要》在第二章“語言是符號系統”中加入了認知語言學的研究成果,第九章增加了語法化研究的新成果。羅版《導論》也已經是第四版,比起舊版來內容也是大大豐富和深入了。②尤其是弗版《導論》已經出到了第七版。雷版《教程》只有三個部分:語音、詞匯和句法,而每一個部分都分專節討論發展語言學、心理語言學、神經語言學和社會語言學的研究成果。
由此,我們可以看到,概論教材編寫由于其導論的性質,一般是無法做到大而全的,也無需大而全,有所側重也無妨。這跟編著者自身的學術素養和專長有關,也正體現概論教材內容的豐富和獨特性。但應當注意的是,我們在使用教材的時候,要注意在課程設置上與后續課程形成互補,比如缺少語義學的內容,可在后續課程中增加專業選修課語義學來彌補。另外,編寫教材還要注意不斷修訂,把語言學領域的一些新的研究成果納入到教材中來。
二、教材的框架體系問題
關于教材的知識體系和結構框架的處理,基本有兩條路線:一是全書基本采用一個學派的理論貫穿全書;二是兼收并蓄。這兩種編寫方法各有所長。前者的好處是全書結構完整,便于學習者深入全面掌握某一學派的基本理論和方法,然后由此及彼,通過后續課程了解其他。而后者的好處是便于學生掌握語言學各領域和分支學科的全面知識,對于感興趣的領域也可以通過后續課程進一步深化學習。
前者的典型代表是舊版《綱要》和雷版《教程》。舊版《綱要》基本采用結構主義語言學的基本理論和方法,用組合關系和聚合關系這兩條主線貫穿全書,線索分明。比較而言,新版《綱要》雖然保留了這兩條主線,但由于增加了語用和語義部分,完全無法用組合和聚合關系來統攝,主線已經不那么分明了,這與結構主義對語義和語用的忽視是有關聯的。雷版《教程》全書把轉換生成語法學派的理論和方法作為主線貫穿到語音、詞匯和語法這三個部分的敘述中去,簡直可以看作是轉換生成語法的入門書。值得一提的是徐通鏘先生《基礎語言學教程》,也是將其“字本位”理論貫穿全書,但是作者自己也說,“字本位”理論并不是比較成熟的、學界公認的研究成果,其實并不適合作通用的教材使用。③
后者的典型代表是羅版《導論》。該書系統闡述了語言學領域內各部門和流派的基礎理論,兼收并蓄,綜合融通?!白髡咴诮榻B語言學理論方法的同時,注意指導讀者進一步開拓深入研究語言科學的門徑”。④
總的來講,國內的語言學概論教材采用結構主義語言學作為主線的教材偏多,但是普遍的問題做不到比較恰到好處的貫通,主線顯得不清晰。有些教材雖然也想做到兼收并蓄,但是限于學識和素養,很難做到客觀公允。所以,我們認為教材的編寫者無論采用哪種框架體系,做到恰到好處、融會貫通即可,要避免把學界爭議較大的“一家之言”編入教材。
三、教材的插圖、附錄與參考文獻
教材插圖具有直觀、形象、生動的特點,以圖代文傳遞信息,能啟迪學生的思維,提高學習興趣。比如講授發音原理,需要熟知發音器官,如果有一幅直觀的發音器官示意圖的話,學習起來就方便得多了。然而,我們發現語言學教材的插圖一般都比較少。以新版《綱要》為例,全書共26幅插圖;雷版《教程》的45幅插圖,另有3幅地圖和32個表格。插圖最為豐富的是弗版《導論》⑤,全書幾乎每翻一兩頁就會有一幅插圖,尤其是該書配有大量的具有故事性的卡通漫畫。例如該書為說明語言知識和語言運用的不同,在教材中配了一副卡通漫畫。這幅漫畫化用了電影《人猿泰山》中泰山和簡初次見面的故事。泰山發現簡在樹枝上,于是蕩著藤蔓去見她,心中盤算著如何打招呼:“你好,我叫泰山,我相信你就是簡吧?”“請允許我自我介紹一下,我叫泰山,叢林之王,你呢?”“你一定是簡吧,我是泰山,很榮幸認識你?!比欢?,當他來到簡的面前時只說出了這樣的句子:“我,泰山!你,簡!”⑥教材以此為例,生動地說明語言知識和我們對這一知識的運用是有區別的,使得枯燥的“語言學概論”教材變得生動有趣。
教材的附錄和參考文獻也是教材的重要組成部分,具有很好的補充和索引的作用。而國內的教材往往不太重視這些,如新舊版《綱要》既無附錄,又無參考文獻。國外的概論教材大多在每一章末尾附有進一步閱讀的文獻資料,如羅版《導論》導論僅第一章就列有參考文獻64篇。雷版《教程》還附錄了本書中出現的重要術語的索引,弗版《導論》不僅有索引,還附加了一個小型的語言學詞典。附加語言學詞典的好處在于,在教材的編寫中我們可以不用板著臉給每一個術語都下一個科學嚴謹的定義,否則容易增加語言學的枯燥度。學生通過學習理解這個定義即可,科學的定義附錄在后,供學生查檢。
所以,我們建議編寫概論教材的時候,不妨借鑒國外這些教材的方法,增加豐富有趣的插圖和供學生進一步學習的參考文獻,最好在教材的末尾配上基本的語言學術語的科學解釋。
四、教材的配套練習題
從廣義上看,配套練習題也該納入教材編寫的范疇。概論教材一般都配有相應的練習題,但總體上講比較死板,偏向于編寫知識類的習題,簡單重復教材的教學要點,偏重考查學生對知識的記憶,而非理解和操作。舊版《綱要》有相應的學習指導書,對每一章的重點難點有比較細致的解說和學習指導,每一章都配有一定數量的練習題,相對而言做得已經不錯了。即使如此,該書編寫的習題基本上也是以記憶和理解為主,實踐操作類的習題偏少。題型也以填空、選擇、判斷和簡答類為主。雖然也有少量的分析題,但偏容易。以語音部分為例,舊版《綱要》的分析題編寫了三個:(1)指出下列音素的發音特點;(2)根據描寫指出音素;(3)指出漢語普通話中下列音位的區別特征。顯然這三個分析題仍偏重于知識性的考查,操作性不強。而語言學作為一門操作性比較強的學科,這種習題顯然是起不到應有的作用的。
比較起來,新版《綱要》的學習指導書在這一點上比起舊版有了進步。同樣語音部分的練習題,明顯增加了操作性和綜合運用能力的考查。比如歸納音位,傳統的命題方法就是用“舉例說明歸納音位的原則”這一類的題目來考查學生的學習情況,即使有操作性的題目往往也是以漢語音位系統為例。其實,對陌生語言的音位系統歸納,更能反映學生的真實學習水平,突出這門課的性質。如新版《綱要》學習指導書第三章練習題第二大題第九題,先是列舉芬蘭語一些單詞的語音形式及相應意義,然后要求學生回答:(1)每個音素的分布情況;(2)[s]和[z]是否可能歸納為一個音位;(3)[t]和[d]之間屬于什么關系。這種題目操作性很強,如果沒有真正理解掌握音位原理,根本無法入手。這個題目,編者特別注明編選自霍凱特《現代語言學教程》??梢?,新版《綱要》在編寫習題時,借鑒了國外教材的優點。再以弗版《導論》為例,該書語音部分,每一節都設計了練習題,僅音位原理部分的練習題就有15道,題量明顯比國內教材要大,題型基本都是操作性的,沒有填空、選擇、判斷、問答之類的題目。
由此,我們可以看到,國內外概論習題編寫在理念上存在差異。國外的練習題更強調實踐性,國內偏重于知識記憶。我們建議國內概論教材的編寫者都要在編寫習題時,增加操作性強的題目,減少知識記憶類型的題目。
綜上所述,我認為“語言學概論”教材的編寫,在內容涵蓋上沒有必要做大而全,只要有嚴謹的課程設置體系即可彌補教材的不足。另外,在教材的編寫中要注意不斷地更新教材的內容,將學科前沿中公認的最新成果不斷補充到教材中來。對于教材的框架體系問題,無論是運用某一具有影響力的學派的理論體系一以貫之,還是融合各學派的理論,兼收并蓄構建理論框架都無可厚非。只要做到體系嚴謹,融合恰到好處即可。教材編寫中要重視插圖、參考文獻和附錄的編寫,做到插圖豐富有趣,每一章都有可引導學生進一步閱讀的較完備的參考文獻,盡可能地為教材編寫簡單的語言學詞典作為附錄。教材的配套練習題要突出對實踐操作技能的考查。
注釋:
①《語言學綱要》第四版改動很大,增改了很多內容,而前三版改動不大,為討論方便本文將第四版稱作新版《綱要》,前三版統稱為舊版《綱要》。后三本教材,行文中分別簡稱為雷版《教程》、羅版《導論》和弗版《導論》。
②參見申小龍《譯者前言》,羅賓斯著《普通語言學導論》,復旦大學出版社2008年版,第6頁。
③參見徐通鏘《作者序言》,《基礎語言學教程》,北京大學出版社,2002版,第1頁。
④參見申小龍《譯者前言》,羅賓斯著《普通語言學導論》,復旦大學出版社,2008年版,第5頁。
⑤羅版《導論》由于是譯本,暫不統計。
⑥參見[美]弗羅姆金等著《語言導論》第七版,北京大學出版社,2004年影印版,第13頁。
參考文獻:
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[2]徐通鏘.基礎語言學教程[M].北京:北京大學出版社,2002.
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[4]葉蜚聲,徐通鏘.語言學綱要[M].北京:北京大學出版社,2010:第4版.
歐美國家在20世紀60―70年代開始設立材料科學與工程系。名稱變更反映了對材料領域研究認識的變遷,即“材料研究需要依據其行為和特征,而不是依據材料類型來進行”。1998年教育部對材料類本科專業目錄進行了調整,將原來劃分過細的十多個材料類小專業合并成了現在的冶金工程、金屬材料工程、無機非金屬材料工程、高分子材料與工程、材料物理、材料化學等六個專業。同時,在引導性專業目錄中還設置了材料科學與工程一級專業。雖然以材料科學與工程一級大學科來設置專業是必然趨勢,但材料科學與工程人才培養模式仍在探索之中[1]。同濟大學當年就設置了材料科學與工程本科專業,期望以歐美的模式來培養材料學科人才。實際上,早在20世紀80年代,當時的同濟大學建筑材料工程系就為建筑材料專業的本科生開設了材料科學導論、斷裂力學、表面物理化學和傳熱、傳質與動量傳遞(簡稱三傳)4門基礎課程。近幾年因為參與學院材料科學與工程專業培養計劃的修訂工作,查閱了國內外許多大學這個專業的培養計劃,國內高校在材料科學與工程專業培養計劃上的認識一直存在爭議。美國麻省理工(MIT)材料科學與工程專業本科培養計劃的公開信息最多,不僅有課程列表和學分要求,還有課程的詳細簡介。尤其是麻省理工的開放課程服務(OpenCourseWare),使得我們還能夠進一步了解課程大綱和部分內容。此外,MIT材料學科是USNews全美排名第一的,他們的培養
計劃應該具有更好的借鑒意義。本文在反復仔細研究其有關本科培養的各種公開資料的基礎上,對其培養計劃進行了分析,結合自己的教學工作實踐,總結了一些心得體會,希望與國內同行共享。
一、麻省理工材料科學與工程專業的培養計劃
MIT材料科學與工程系設3個專業(Course)。其一為一般意義上的材料科學與工程專業(Course 3),學生所得學位是材料科學與工程理學學士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授學位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美國工程與技術鑒定委員會)授權的,絕大部分學生都選讀這個專業。其二為課程選擇度更大的一般專業(Course 3-A),這個專業的畢業生將獲得沒有特別指定專業領域的理學學士(Bachelor of Science without specification)學位,系里并不尋求ABET對這個學位的授權,只有很少學生選擇這個專業,常常是醫學、法學、MBA預科生選擇這個專業。第三是考古與材料專業(Course 3-C),學生所得學位是考古與材料理學學士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不尋求ABET對這個學位的授權。從系里是否尋求對所授學位授權就可以看到,MIT材料科學與工程系本科生的主要專業是一般意義上的材料科學與工程專業(Course 3)。后面的討論主要針對Course 3的培養計劃進行。
1. 課程和學分要求
該培養計劃的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17門課程,其中自然科學6門,人文社科8門,限選科技課程2門,實驗課程1門。(2)交流能力課程(Communication Requirement)4門。(3)系內課程,包括一套核心課程(Core subjects,共10門課),一個論文或2個實習以及4門限選課程,合計184~195學分。其2011―2012版本的課程和學分要求見表1,表中課程名稱前面的數字表示課程號,后面跟表示學分的數字、課程性質、前修或同修課程號。MIT每門課程的學分由三部分組成,表示學習課程所需要的時間分布,中間用短線隔開,第一個數字表示講課時間,第二數字表示實驗、設計或者野外工作時間,第三個數字表示預習的時間,是以中等學生所需要時間估計的。1個學分大約相當于一學期需要14小時的學習時間。從表 1可見,一般專業課程,預習所需時間是講課時間的2~3倍。
備注
*可以代替本先修課程的其他先修課程列在課程描述頁面。
(1)這些課程可以算作必修課程或者限選課程的一部分,但不能同時計算。
(2)可以選9-12學分。
(3)通過申請,可以被類似課程替代。
2. 限選課程的選擇
中列出了21門限選課程,每個學生只需要選擇4門課(48學分)。理論上,學生可以在21門課程中任選48學分,甚至經過批準,還可以選擇其他系的課程或者研究生課程來代替。實際上,由于材料的范圍很廣,這些選修課程是根據主要的研究領域來設置的,它們是: 生物與聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),電子材料(Electronic Materials),結構與環境材料(Structural and Environmental Materials),基礎與計算材料科學(Fundamental and Computational Materials Science)。
因此,在MIT材料學院的網頁上,曾經列出了各領域推薦的限選課程。網頁上還列出了每一個方向的咨詢教授,以方便對上述領域某一方面更感興趣的學生選課。
3. 部分課程大綱和教學情況分析
(1)材料科學與工程基礎課程
這個課程為15學分(5-0-10),總是與“材料實驗”一起選修。課程安排也是交叉進行,實驗周不上課,一共有4個實驗周。這樣,材料科學與工程課程講課時間就縮短為9周(一個學期14周,最后一周為考試)。其課程安排為周一、三、五各2小時的講課(lecture),周二和四各1小時的復習課(recitation)。所以一共27次講課,18次復習課。實際講課為24次,另外3次課為測驗和考試。最后一次考試并不是考全部課程內容,即每次測驗和考試都是分段內容。
這個課程由兩個教授分別講授,每個教授都是24次課,因此可以推論,每次每個教授將講1小時。一個講授結構和化學鍵(Structure and Bonding),一個講授熱力學和統計力學學(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。
兩部分課程分別布置6次作業,每部分每次都是2~3個題目,都有交作業的期限,沒有按期交作業的,該次作業成績為0。作業答案在交作業期限過后就會立即公布。課程總成績由作業成績占20%、三次測驗占80%構成。得分標準為:總評80分以上A,70~79分為B,55~69分為C,低于55分為不及格。
(2)實驗課程
MIT材料系內有2門必修的實驗課程,即材料實驗和材料綜合實驗。這兩門課程同時還是加強專業交流能力培養的課程,所以,教學過程特別注意專業交流方面(包括論文寫作、口頭技術報告等)的形式要求。材料實驗與材料科學與工程課程同時選修,在2年級第一學期進行。材料綜合實驗課(Materials Project Laboratory)基本上就是幾個同學合作的科研項目,在3年級下學期進行。下面以二年級的材料實驗為例,介紹其教學和考評辦法。
如前所述,材料實驗共4個實驗周,實驗周沒有其他專業課。實驗內容包括量子力學原理演示、熱力學和結構,同時囊括了幾乎全部現代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通過口頭和書面方式加強交流能力培養。從教學內容看,這門實驗課承擔了教授材料研究方法的任務。
一般將50個左右學生(2011年的2年級學生只有43人)分成6個組。每個實驗周有3個實驗主題,每個主題下面2個實驗,2個組共選一個主題,每組選做其中一個實驗。6個實驗同時進行。一周3次實驗,每次4小時。因此,每個組每周只做3個實驗(每個主題做1個實驗),共12個實驗。由于每個組只做了一半的實驗,對另一半實驗的了解,通過每周2次的1小時交流課程(recitation sections,一般隔天舉行)來實現。交流課上,大家各自在黑板上即興介紹實驗的發現,回答教師和同學的提問。
該實驗課由3個教授上,其中一個總負責。課程成績評分標準
二、分析和討論
1. 關于必修課和選修課
系內必修課程除畢業論文或企業實習外,共有10門。大學一般要求的17門課,理論上可以自由選擇,但從表1系內課程的先修課程可以看出,微積分I和II,物理I和II是需要先修的,大學一般要求的6門自然科學課程就去掉了4門,能夠自由選擇的大學自然科學課程剩下2門。從系里建議的選課表(roadmap)可以看到,另外2門自然科學是化學和生物。所以,自然科學的必修課程實際上相當于14門。
限選課程要求包括GIR類型2門和48學分的系內選修課。有3門系內課程(共39個學分)可以作為GIR課程來選,但不能同時作為系內課程要求的學分。大多數系內選修課程的學分為12分,這樣的話,系內限選課48學分需要選讀4門。所以,每個學生可以有6門專業選修課程。有意思的是,在表1中只有21門限選課程,而該系主要的研究領域(或者說相當于我們的專業方向)有4個,平均每個方向只有5.25門課。如果去掉2011―2012年新增的2門課程,過去幾年只有19門課,平均每個方向只有4.75門課程。看來,MIT材料科學與工程專業的課程設置,并不鼓勵學生選單一專業方向的課程。實際上,在以前分專業方向限制選修課時,每個專業方向僅僅提供2~3門課程,進一步的分析見下文。
反觀我們的培養計劃,我們的專業方向必修課程有5門(14學分),選修課程應選4門(8學分),合計9門課程22學分。因為我們的學分是按照每周上課學時數計算的。如果按照MIT的學分計算方法,學分約為每周上課學時數的3~4倍,考慮到我們的上課周數為17~18周,而MIT才14周,因此,我們的專業方向應選學分至少相當于MIT的88學分,比其4門課程(48學分)的要求多了5門課程(40學分)。可見,我們的培養計劃更加注重學生專業方向知識和技能的培養。
另外,MIT材料科學與工程系的研究領域非常廣泛,關于其主要研究領域的介紹出現在3個網頁上。其一是在該系的學位要求中關于限選課程的介紹網頁,4個主要的研究領域分別是生物與聚合物材料、電子材料、結構與環境材料、基礎與計算材料科學。其二是在MIT的招生網頁,4個主要的研究領域分別是:半導體材料和低維系統(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、納米結構材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介紹全體教師(Faculty)的網頁,列出了30個研究方向(discipline),共122人次(有重復計算,因為實際教師只有35人),平均每個研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向僅1人如微技術、半導體,最多的是納米技術,23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技術)9人次,能源材料(包括能源與環境、儲能)9人次。人數比較多的研究方向還有結構與環境材料9人次,高分子材料7人次,電、光和磁材料7人次。
可見,盡管MIT研究的材料類型很多,但其本科生培養計劃中,涉及具體材料類別方向的課程特別少。
2. 關于考核與成績
MIT很多課程的成績評定都包括平時作業和出勤與課堂參與情況。有的課程,考試以外的項目在成績評定中所占份額可達到50%,有的實驗課程則更是高達85%這在一定程度上反映了MIT對大學生平時學習的管理是非常嚴格的,與我們頭腦中關于國外大學生“自由”學習的圖像截然不同。
3. 關于選課進度安排
MIT材料系沒有規定統一的選課進度表。但從其推薦的選課安排(roadmap)看,具有如下特點:
(1)8門大學一般要求的社科課程(GIR)分布在8個學期選修,即每學期選修1門社科課程;
(2)一年級把大學要求的6門自然科學課程(GIR)學完,包括數學、物理和化學。
(3)二年級起全面進入專業學習。第一學期學習材料科學與工程基礎、材料實驗2門課程,兩門課交叉進行,實驗周不上課。上課周每天都有材料科學與工程基礎課,實驗周每天都有實驗或交流,學習安排非常集中。
(4)每學期的課程一般為4門,其中1門為社科課程。
MIT二年級第1學期就學習專業基礎課程,這比我們的教學計劃提前很多。國內的教學計劃進度安排曾經強調,前兩年不安排專業課,以至于我們的材料科學與工程課程被安排在第5學期,材料研究方法更是被安排在第6學期,使得高年級學習特別緊張,深入接觸專業知識和方法的時間被推遲。
4. 關于培養計劃的修訂
從網頁上能夠追溯到MIT材料系1998年的培養計劃,其培養計劃在2003年做了很大的調整。兩者的比較
這兩個培養計劃的最大差別在必修課,課程名稱幾乎完全變了。但對比課程名稱和教學內容可以發現,新培養計劃中的“材料科學與工程基礎”包含結構與化學鍵、熱力學與統計力學兩大部分內容,分別由兩位教授講授,似乎代替了原來的“材料熱力學”、“材料物理化學”和“材料化學物理”3門課程,因為其教材之一仍然是物理化學(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)?!安牧蠈嶒灐睉撆c原先的“材料結構實驗”對應,“材料綜合實驗”應該與原來的“材料加工實驗”對應?!安牧系奈⒔Y構演變”與原來的“材料結構”相似。取消了“材料力學”、“材料工程中的輸運現象”2門課程。增加了“材料的電光磁性能”、“材料的力學性質”、“有機和生物材料化學”、“材料加工”4門課程。取消2門,合并2門,增加4門,課程總數不變。
選修課變化較小,只是增加了若干課程,特別是生物材料和納米材料的課程。其實,兩門生物材料課程是2000年增加的,當時選修課由4方向增加為5個方向。選修課的最大變化是理論上不再分專業方向,學生可以任意選課。但實際操作時,仍然向學生推薦各專業方向的課程組合。無論如何,每個專業方向的課程不足4門,學生必然需要選修其他方向的課程。
從2003年至今,必修課沒有變化,選修課則有一些小的調整(表5)。其中2005年減少了高分子化學、化學冶金學(Chemical Metallurgy)2門課程。增加了2門數學,材料熱力學(原來的必修課),先進材料加工,衍射和結構,材料的對稱性、結構和張量性質,材料選擇,共7門課程??梢?,增加的這些課程仍然是與具體材料種類無關的。2007年和2011年分別增加了1門生物材料方面的課程??梢?,即使是選修課的調整,仍然在繼續加強有關材料行為特征方面的課程,減少有關具體材料種類的課程。
5. 關于培養目標與課程設置
過去,MIT材料科學與工程系培養目標分四類,研究型學位(Course 3)、預科型學位(Course 3A)、實踐型學位(Course 3B,2003年取消)和考古型學位(Course 3C)。其中,研究型學位與實踐型學位培養要求的唯一差別是不變的,即前者在四年級做畢業論文,后者在二年級暑假和三年級暑假做2個20周的企業實習,其他課程要求完全相同?,F在把實踐型學位取消了,但仍然保留了學生向這個方向發展的渠道,即學生仍然可以選擇做畢業論文或者企業實習,學位合并在研究型學位(Course 3)中。
從2003年培養計劃大調整來看,MIT材料科學與工程專業(Course 3)的主要培養目標是讓本科畢業生繼續深造。也可能是社會需求的變化促使MIT對培養計劃進行調整。這從MIT選讀實踐型學位人數變遷或許可以看出一些端倪(表6)。從1998年到2002年,實踐型學位人數多于研究型學位的人數,2002年突然降低,與研究型學位相當。查看大學2年級實踐型學位學生注冊數,從2002年起突然減少,由原來每年約20人突然減少為6人。2003年培養計劃調整當年,還有5人注冊為實踐型學位,這應該是此前培養計劃延續所致。
那么,沒有了實踐型(Course 3B)學位,是否還有學生仍然會選擇實習代替論文呢。下面從2002~2008年MIT材料系本科畢業生去向分析。除了一些研究生院,網頁一共列出了38家企業和17家政府部門或咨詢機構。統計2002年以后(至2005年結束,當年僅剩下1人)各年4年級實踐型學位人數(也約等于當年畢業人數)總和恰為38人,與畢業生去向統計的企業單位數剛好相同。這難道是巧合?是否可以推論,2003培養計劃修改之后幾乎就沒有學生選擇去企業實習了?
MIT材料專業取消實踐型學位,以及此后可能幾乎沒有人選擇實習代替畢業論文事實,一方面可能與美國產業向國外轉移,本國企業對工程師的需求減少有關;另一方面,MIT培養計劃中的課程設置調整也起了一定作用。因為選擇實踐型學位人數銳減在前(2002年),培養計劃調整在后(2003年)。培養計劃中去掉的必修課“材料力學”和“材料工程中的輸運現象”,顯然屬于工程類課程。因此,其培養計劃課程中增加材料研究型基礎知識、減少工程知識的傾向十分明顯,也說明其培養計劃隨社會需求進行了及時調整。
另外,盡管2003年培養計劃中的必修課有較大調整,但選修課調整比較有限。而且調整前后,沒有改變其材料類本科生寬專業培養的模式。
但在選修課中,把專業方向的基礎課程去掉,仍然讓人有點匪夷所思。例如,高分子化學在高分子材料領域歷來就被認為是專業基礎課。MIT在2005年卻把這門課從本科生培養計劃中去掉了。查看其高分子方向研究生培養計劃核心課程,可以看到高分子物理化學、高分子合成、高分子合成化學等基礎課程??梢?,MIT把專業方向的一些基礎知識培養放在了研究生階段。
以上似乎給人這樣的印象,如果不繼續讀研究生,則專業方向的基礎知識是不太夠的,無形中將人才培養的周期拉長到研究生階段了。但從我自己教學的經驗來看,學習高分子物理就可以了解高分子材料的行為和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成與制備方法。我的一些研究生以前從未學習高分子方面的課程,為了讓他們在研究中能夠理解和使用高分子材料,我就是先給他們講授高分子物理的基本知識。
另外,注意到MIT材料專業研究生數量是本科生數量的2.2倍,有很多研究生來自校外,特別是來自國外。所以,MIT材料專業培養計劃中對專業方向選修課程的調整,結合研究生階段的課程安排,既考慮到了本科寬專業基礎的培養模式,又打通了本科生培養與研究生培養之間的關聯,在研究生階段加強專業方向基礎知識的培養,也便于接受其他教育背景的學生來讀研究生,還是十分合理的。