环境科学前沿范文

时间:2023-12-20 17:56:49

导语:如何才能写好一篇环境科学前沿,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

环境科学前沿

篇1

所谓前置,是把学生的学习活动提前了。它是基于新课程理念,依据学生心理发展特征、认知水平,以教师为主导,学生为主体,训练为主线,目标达成为主旨的课堂教学模式。它使课堂教学重心前移,使学生学习中的问题、疑难、矛盾得以提前暴露、展现,使教师的课堂教学更有目的性和针对性,更加突出学生学习的自主性、能动性,能最大限度地提高课堂效率和学生学习能力。思考题前置教学法就是将教学中的重点和难点内容,以思考题的形式在讲课之前交给学生预习,将学生激发到主动学习状态,使学生带着问题学,从而促进学生积极主动学习。

1.1思考题前置教学法的现状

现在虽然对思考题前置教学法模式在环境科学实验中的应用还没有形成系统科学、完整的一套理论,但这种教学法还是有迹可寻的。比如在古希腊的“苏格拉底法”可能是世界教育史上最早的“问题教学法”。苏格拉底通过一问接一问的诘问式教学,让学生在自相矛盾中认识问题、理解问题和解决问题,最后获得关于人生和社会发展的真理。美国大教育家杜威科学地系统地提出“问题教学法”。问题教学法是一种以问题为中心,学生为主体,教师为主导的教学方法,是培养学生批判性和创新性思维能力、获取知识能力、独立学习能力的一种教学方法。问题化教学则能够提高学生的整体水平,促进知识与思维的同步发展.“问题教学法”已成为当代教学论的重要议题之一,也是各科老师们在日常的课堂教学中使用得最普遍的教学方法之一。还有已经形成一套科学系统理论的并已成功运用的“活动前置式教学法”,这里的活动指的是教学活动,这里特指教师指导下的学生预习活动。前置,是把学生的学习活动提前了,把传统中教了学生才学,学生才练的内容提前到了教师的讲解之前。

这是相对于传统教学模式中上课才是学习的开始,上课先听教师的讲解而言的。理念:学生是学习主体,教师为学生服务。流程为:指导预习—学情反馈—互动解疑—练习反馈—归纳巩固。这两种教学法与本文所提的“思考题前置教学法”都具有共通点。他们都是以学生为主题,教师为主导的教学模式,培养学生的自主分析问题、解决问题的能力,锻炼创新思维能力。甚至可以把“思考题前置教学法”等同于“活动前置式教学法”。总之,教师在设计课堂问题时一定要着眼于学生的“思”,在课堂上通过一些有趣的,新颖的,循序渐进的问题,激发学生的学习兴趣,引导学生积极的思考与回答问题,进而掌握问题。“思考题前置教学法”也已经成为各科教师正在尝试、初探的教学方法。比如安吉县阳光学校举行的语文课堂“预习前置旋式推进”教学模式经典案例评比。

1.2思考题前置教学法理论依据

我们知道教育的最终目的是个体得到发展,个体的发展不仅依靠知识的简单传授,更重要的是要学会学习,特别是在知识大爆炸的现在,学生的学习能力就显得更重要了。因此,培养学生的学习能力显得格外重要。那该如何培养呢?心里学家指出:“人的意志行为,总是由一定的动机激发,指向一定的目的。动机是激励人去行动以达到一定目的的内在原因,而目的是动机所指向的对象,是期望在行动中取得的结果。”所谓“激发学习目的”就是有效的提高和加深学生对自身学习行为所要达到既定目标的认识和理解并使其为这一目标自觉付诸行动。这也就是说学生对课堂教学目的心中有数,容易产生兴趣,激发求知欲,会自主学习。从而培养其学习能力。例如有的学者就认为,如果学生在学习活动之前自己能够确定学习目标、制订学习计划、作好具体的学习准备,在学习活动中能够对学习进展、学习方法作出自我监控、自我反馈和自我调节,在学习活动后能够对学习结果进行自我总结、自我评价和自我补救。

实验教学是获取新知识的源泉,是知识与能力、理论与实践相结合的关键,是训练技能、培养创新意识的重要手段,在高等教学体系中占有十分重要的地位。而化学是一门以实验为基础的学科,实验教学就显得尤其重要。美国华盛顿大学有这样一个条幅:“我听见了,就忘记了;我看见了,就领会了;我做过了,就理解了。”条幅概括了让学生参与教学活动,直接体验学习的重要作用。思考题前置教学法通过每堂课核心问题的设置激发学生的兴趣,进而引发学生思维、主动学习和钻研,变“要我学”为“我要学”。因此通过思考题前置教学,不仅能促成学生学好一门课程,更重要的是锻炼了学生的整体素质,有效地培养了他们的自学能力和分析问题、解决问题的能力。

1.3思考题前置教学法的优势

1.3.1有利于面向全体学生,做到因材施教一些基础较好的学生可能对于传统的教学法教师讲、学生听也能很好的接受。且学的不错。但对于基础较差的学生往往还未听明白就过去了。思考题前置这一教学模式杜绝了学生零准备入课堂,实验教学则根据前置问题情况做到有的放矢,让学生更容易听懂,从而树立起学习的信心。从而培养其良好学习习惯,提高自学能力。还可以根据不同班级的情况,设置不同的思考题,真正做到因材施教。

1.3.2充分发挥学生的主体作用近些年来一直推崇“学生为主体,教师为主导”的理念在思考题前置这一教学模式中可得到充分的体现。在实验前把实验中的重点、难点、要注意的内容等以思考题的形式前置,使学生对新知识获得丰富的感知和初步的理解,发现问题,带着疑问学习,使教师的教与学生的学目标一致,同步和谐,既突出了学生的主体地位,又有效地克服了学生学习中的盲目性。如此启发学生积极思考教师在实验课堂上只是扮演答疑、解惑的角色,而不直接地把做什么、怎样做告诉学生,通过引导学生思考,让学生自己找到答案。并且鼓励学生独立地完成实验操作。从而提高学生分析问题、解决问题的能力。

1.3.3有助于学生全面发展在新课中前置思考题不但可以培养学生自学习惯和自学能力,还可以培养学习自主探究和创新等能力。环境化学中所涉及的实验都是与生活息息相关的,且非常的熟悉但又不是很容易就知道怎么做。比如测定水果中的维生素C的含量、水质中悬浮物的测定、头发中汞含量的测定等等实验。水果、水、头发等都是每天接触,极易获取的材料。但怎么去测定维生素C的含量?怎么测头发中的汞含量呢?这些问题本身就容易激起学生的探究欲望。比如水果中维生素C的测定,可以前置如下思考题:(1)你们吃过哪些水果,你知道哪种水果的维生素C含量最多呢?(2)如何测定水果中的维生素C,你认为测定水果中维生素C的最好的可行方法是?并且设计出方案。这样的思考题其实是把教材的实验设计成了一个开放型实验。这其中必然有未知性,可以使学生产生强烈的好奇心从而主动去探索、获取新知识的欲望,这种欲望在适当的引导下可以转化成一种热爱科学的素质和志向。由学生自己查找有关资料,探究出学生认为可行的方法。通过查资料、找方法、设计方案,开阔了学生的视眼、锻炼了其思维能力。由于个体在认知水平、教育背景、生活背景等等上的差异,提出的方法肯定也不尽相同。这又在一定的程度上培养了其创新能力。

2.合理设置思考题

2.1要有针对性

(1)在设计问题的时候,应该满足的基本条件是,根据教学内容、教学目标和教学要求来设计问题。同时,问题的难易程度一定要适中,符合学习者的学习阶段与学习层次。即所设思考题要针对教学内容的重点、难点。在此围绕着实验过程可能出现的异常情况的原因、实验成败的关键、实验操作过程中的难点与重点、实验中用到的各种试剂的作用是什么等内容进行设问。例如,在COD的测定实验中设置的思考题有:在水样消解过程中,烧瓶中溶液变为绿色的原因是什么?出现这种情况应如何处理?在水样中加入浓硫酸-硫酸银和硫酸汞的目的是什么?加入浓硫酸-硫酸银时为什么要在开启冷凝水后并从冷凝管上口缓慢加入?通过合理地设置思考题,启发学生在实验前的预习过程中有针对性地思考问题,然后带着问题和研究问题的兴趣来进行实验,有利于激发学生的实验兴趣、收到良好的实验效果,提高教学质量。(2)还要针对学生情况,可以提出不同类型、难度、层次的思考题,也就是要注意尽可能的做到因材施教。

2.2要有启发性

思考题的设置要注意具有启发性,要善于提出能使学生积极思维,并且能更加深入地探究所研究内容的本质的各种问题。这也要求教师在设置题时要注意思路的诱导,必须使题目的设计具有思考的余地和思考的价值,引导学生到思维“王国”去探求。因此,设置思考题也是极具技巧性的。教师设问要基于学生的已有认知水平,学习能力,但问题不能过于简单,要高于他们现有的发展水平。这样,学生关于各种问题的思路才有可能真正被诱发,思维的积极性才能真正被调动起来,学生也才能在教师的逐步引导下,积极探究、多方思索。这也就是前苏联教育家维果斯基的“最近发展区理论”。所说的那样,认为学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,指独立活动时所能达到的解决问题的水平;另一种是学生可能的发展水平,也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区,为学生提供带有难度的内容,调动学生的积极性,发挥其潜能,超越其最近发展区而达到其困难发展到的水平,然后在此基础上进行下一个发展区的发展。

2.3要有目的性

思考题的设置要遵循目的性原则,我们说有什么样的教育目的就能导向什么的教育结果。我们要根据教育目的设置相应的思考题。例如大气中二氧化硫的测定,可以遵循实验教材上“实验原理(用盐酸副玫瑰苯胺比色法测定)-仪器与试剂-测定步骤-计算(或数据处理)”的模式,直接告诉学生怎么去测定二氧化硫的含量,然后再设置有关实验中要重点注意的思考题。其实对于这一实验也可以作为开放性的实验要设计。综合性、设计性实验是提高学生综合、创新、创造能力的重要途径。综合实验一般为较复杂和大型的实验,内容经过精心设计或将一些最新的科研成果移植过来,能代表专业实验室的水平。如,你了解过测定大气中的二氧化硫有哪些方法吗?请你选择你认为最合适的方法来设计一实验方案测定大气中二氧化硫的含量。这样通过自己选方法,查阅资料设计实验方案相对独立的完成实验有助于培养学生的综合分析问题、解决问题的能力,有助于强化学生的创新意识和实践能力。如果教师主要目的是想通过该实验是培养学生的发散思维,创新能力。这一教学模式就能达到很好的教学效果。而前者的教学模式让学生只知道怎么做实验,而不会去想为什么这样做实验,思维被局限,不利于创新能力,发散思维的培养。但这种模式具有效率性,可以设置出起到事半功倍作用的问题,从而克服课堂教学中的乱问、滥问,以达到不断提高课堂教学质量的目的。这两种教学模式都各具优势,教师可根据所要达到的教学目的,灵活的运用这两种实验教学模式。

3.思考题前置教学在环境科学实验中的应用举例

现以“冷原子吸收法测定水中的汞含量”为例,谈谈思考题前置法的应用。本实验的教学目的是掌握冷原子吸收光度仪测定汞的原理和操作方法。

3.1思考题的设置

A.什么是冷原子吸收法?B.这是唯一测定头发中汞含量的方法吗?C.测定头发中的汞含量有什么意义?D.用冷原子吸收法测定汞含量的成败关键是什么或说影响因素有哪些,怎么去消除?E.如何制备无汞蒸馏水?F.测汞装置中填有变色硅胶的U型管的作用是什么?G.增加进入吸收池内汞原子蒸气的瞬时浓度可提高测量灵敏度、降低检出限,欲达到此目的可采取什么措施?

3.2思考题的讨论

A.什么是冷原子吸收法其实就是实验原理即汞原子蒸气对波长253.7nm的紫外光具有强烈的吸收作用,汞蒸气浓度与吸收值成正比。在硫酸-硝酸介质及加热条件下,用高锰酸钾和过硫酸钾将试样消解;或用溴酸钾和溴化钾混合试剂,在20"C以上室温和0.6-2mol/L的酸性介质中产生溴,将试样消解,使所含汞全部转化成二价汞。用盐酸羟胺将过剩的氧化剂还原,再用氯化亚锡将二价汞还原成金属汞。在室温通入空气或氮气流,将金属汞汽化,载入冷原子吸收测汞仪,测量吸收值,可求得试样中汞的含量。

B.第二个问题可以让学生通过查找资料了解汞含量测定方法的发展,从而开拓视眼,获得更多有关知识,而不仅仅局限于书本。通过查阅期刊和网络,我们可发现。对于汞的测定,在环境监测分析中常用分析方法有分光光度法、原子吸收法、原子荧光法和色谱法等。分光光度法应用最广泛,其中又以双硫腙作为显色剂、四氯化碳萃取的方法应用最广,在国际上已成为汞标准分析方法之一,但只适合于mg/L级汞的测定,难以对汞含量更低的环境样品进行分析。原子吸收法是微量汞分析中应用最广的方法,尤其是冷原子吸收法,极大地提高了测定的灵敏度,可方便地进行μg/L级汞的分析,结合其他富集方法,可测定ng/L级汞,是目前汞分析中最主要和普遍的方法之一。原子荧光法也是测定痕量汞的有效方法,灵敏度比原子吸收法更高,适用于μg/L~ng/L级痕量汞的分析,而且具有线性动态范围宽、原子化器和测量系统记忆效应小等优点。

C.设置思考题“汞含量测定的意义”这一问题,主要是让学生不要只是为了做本实验做实验,还要考虑学生情感态度价值观方面的培养,增加学科知识的趣味性,同时丰富他们所学的知识。我们知道汞是重金属,少量摄入对生物就可能会对生命造成危害。所以汞含量的测定有多方面的意义。比如通过测定头发中的汞含量,由于头发对微量元素有较强的记录功能,反映身体环境暴露和内部组织长时间(1~2个月)内的平均水平,而血、尿仅反映取样时短期内的水平;还有头发可用于回顾性调查和分析,而血和尿均不可能,把头发分段(1~2公分)测定微量元素含量,可追朔人体以往的情况等等。通过了解像这些知识还能增加学生对实验的兴趣。

D.影响实验的因素主要有:水样的采集、化学试剂的纯度、实验用水、璃器皿的洗涤、实验环境、样品的制备。其中在制备样品中消化这一步是关键。这一问题把实验的重点难点列了出来,从而保证实验的成功。

E.二次重蒸馏水或电渗析去离子水,可达此纯度,可将蒸馏水加盐酸酸化至pH=3,然后通过巯基棉纤维管除汞。

F.可消除水雾及微量易挥发性有机物干扰,使零点稳定。

篇2

[关键词]体验式教学 环境管理学 应用

[作者简介]彭诗言(1974- ),女,吉林吉林人,北华大学经济管理学院,副教授,研究方向为产业经济、生态经济。(吉林 吉林 132013)

[课题项目]本文系2010年北华大学校级课题“资源与环境管理课程体验式教学模式研究”的研究成果之一。(项目编号:201043)

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2012)24-0157-01

目前,高校经管类专业的教学模式受多方面因素的影响,使得实践教学的效果难以达到预期。同时,教学活动的组织设计无法解决知识传授与学生素质及能力培养之间的矛盾。因此,创新经管类人才的培养模式和教学模式成为必然。体验式教学通过教师引导、学生亲身体验的形式,让学生在真实或虚拟的学习氛围中去感知、理解、领悟整个教学内容,使学生由被动接受变为主动领受的新型教学模式。这种教学模式对提高实践性较强的环境管理学课程的教学效果具有重要意义。

一、体验式教学与环境管理学

体验式教学主要是根据实际的教学目标,科学地设置一些能够使学生身临其境地进行感官体验的教学情景,引导学生变被动为主动,变依赖为自主地对所学科目与授课教师共同交流、共同分享,借助授课教师的理论引导及相关知识的归纳总结,使学生充分感受学习的乐趣。也就是说,体验式教学模式是一种以理论知识为基础,利用先进的可视、可听、可感的教学手段有目的地创设教学情景,使学生能够快乐、主动地进行知识体验,提高学生学习主动性的一种有效的教学模式。随着国际社会对环境问题关注度的上升,各国政府和企事业单位急需一批具备环境管理专业素养的人才,使得“环境管理学”作为管理类和环境规划类专业的重要基础课程在中国各高校陆续开设。但是作为一门具有较强实践性的多学科交叉的课程,传统的教学方法难以激发学生的学习兴趣,导致学生的参与度不高,难以收到预期的教学效果,因此,需要对该课程的教学方法及手段进行改革。

体验是体验式教学的核心,在环境管理学科中应用体验式教学模式,需要授课教师尽心设计教学内容,努力营造教学氛围,尽量将学生带入各种模拟的甚至是真实的环境管理情景中,通过寓教于乐的教学模式,引导学生完成学习任务,并快乐地获得学习成果。这对于提高本课程的教学效果非常重要。

二、体验式教学对环境管理学课程的重要性

体验式教学是强调学生能动性的一种创新型教学模式,这对于实践性较强的环境管理学课程而言显得尤为重要。

1.可以激发学生的学习兴趣,提高其创新能力。体验式教学不仅强调以学生的主动参与来激发其学习兴趣,而且着重强调授课教师通过各项实践活动来引导学生认识社会,走进社会。在体验式教学活动中,学生通过行动上的参与来体验理论知识,进而带动学生的学习积极性和主动性,在拓展学生理论知识的同时,激发学生的创新力。在教学过程中,锻炼学生的自主性,营造学生自主思考的氛围,鼓励学生用自己的思维,哪怕是会走弯路,也要努力去完成整个教学活动,通过体验—分析—总结—再体验—再分析,以失败积累其成功的未来,这不仅有利于学生对整门课程的总体把握,更可以激发学生的创新力。

2.可以提高教学内容的严谨性,符合学科性质。环境管理学是一门具有较强实践性的多学科交叉课程,对于经管类学生而言,突出其实践性显得尤为重要。在教学内容上,协调“一个生活现象”“一节课”和“一门课”之间的内在联系,在尊重教材理论知识的基础上,恰当地引入前沿知识拓宽学生的知识面,并通过体验式教学,让学生走进社会,通过主动地观察、比较和归纳去构建并丰富自己的各方面知识结构,进而通过与团队互动、与教师沟通对自己的设想做出正确评估及修正,进而提高教学内容的严谨性。

3.可以提高教学方法的科学性,符合学生认知需求。体验式教学不同于传统教学,它强调授课教师与学生之间的互动,关注教学的过程性,通过教师引导、学生实践的方式将理论知识融于社会实践中,让学生通过多媒体案例、社会实践调查、项目实践等多种体验方式,把课堂上的理论知识融化、吸收、理解并创造性地应用到其他学习生活中,既满足学生对知识的渴求,又拓展了学生知识技能和社会技能。同时,在互联网高速发展的今天,大学生作为网络应用的主流群体,其知识来源渠道已经发生了深刻的变化,而体验式的教学方法中,授课教师不再是简单地传授理论知识,而是要引导学生进行深入思考,帮助学生发现问题、分析问题并尝试解决问题。通过学生自身的感知、认知去体会和验证所学知识,这也符合当代大学生的认知需求。

三、体验式教学在环境管理学课程中的应用

篇3

〔关键词〕云计算;学科馆员;高校科研团队;服务体系

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2011.12.033

〔中图分类号〕G251.6 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2011)12-0119-04

On Service System of Subject Librarian-embedded

University Scientific Research TeamWang Caihong

(Library,Hubei Normal University,Huangshi 435002,China)

〔Abstract〕Cloud computing brings forth the specialization of subjects.With the development and innovation of scientific research,subject contribution and influence in universities,it becomes increasingly urgent for subject librarians to be embedded in scientific research team to imlement Knowledge Synergy and management.Subject librarians with quality of Cloud librarians were supposed to be selected and make clear their task requirement and service mode along with searching for subject librarians individualized and value-added scientific research service system.Only in this way can university libraries have a definite object in view to adapt to rapid growth of science and technology.

〔Key words〕cloud computing;subject librarians;university scientific research team;service system

云计算同其它互联网技术一样,最终以云服务的形式提供给用户。云计算重塑了高校图书馆生存和发展的环境,普通高校图书馆不再需要配备庞大的机房设施,而是采用图书馆联盟的形式,用“云存储”的方案将海量的优质信息资源聚合到“云端”的存储服务器,实现真正意义上的信息资源共享。云计算提高了图书馆信息服务资源的利用率,降低了信息资源建设的成本。从而使高校图书馆的技术部和采编部等部门工作人员得以精简,图书馆的信息服务方式和策略展现出质的飞跃[1]。最为突出的特点是云计算为学科化服务开辟新的服务天地带来了机遇和挑战,高校图书能够精选足够的馆员从事学科化服务,并且不断向深层次的知识服务方面发展。

1 学科馆员服务高校科研团队的现实意义

1.1 云计算催生了学科专业化服务

目前,我国普通高校图书馆仍然以传统服务方式为主,学科馆员工作处于起步阶段。主要以电话咨询、E-mail、表单、续借、网上文献预约、网上参考咨询等服务形式进行。究其原因主要有两个方面。第一,新时期的高校不断出现新型学科和专业,交叉学科和边缘学科使得图书馆学科服务人员数量和质量都有限,图书馆向各院系所提供的学科服务只能泛在化;第二,地方普通院校的部分有经验学科馆员外语、计算机水平有限,所服务的专业化知识背景也有限,导致学科服务不能深入化,服务效果难以符合高校教师的教学和科研要求。学科馆员制度更是形同虚设,操作性不强。而云计算带来新的技术革命,给高校图书馆注入新的生命力。一般高校只需支付极少的费用,就能够轻松自如地享用数字图书馆“公共云”的资源,减少非重点高校图书馆的人力、物力、财力等方面的负担,图书馆可以利用节省下来的人力资源开拓学科化服务新局面。学科馆员能够专心致志地为本校的科研团队服务,实现学科服务的专业化,增值化。

1.2 学科馆员融入科研团队的紧迫性

随着国家科技水平的不断发展,高校的科研水平、学科贡献、学科影响力已成为高校竞争的核心。为了完成国家级自然科学基金、国家级社科基金或省部级重大科研课题,很多高校教师根据科研需求自发地组织了科研团队。科研团队人员包括青年教师、教授、专家、学者。他们大多数来自同一所学校不同院系,也有极少数人来自不同的学校或科研机构,但是他们的研究方向一致,研究理论在很多方面具有很大的交叉性和共同点。所以这群人组织在一起能够集思广益,共同完成重大项目或课题的申报、审批、研究、评估和结题等流程,从而为我国的科技发展作出重大贡献。然而,作为科研团队带头人的教授们经常集专题讲座、科研实验、行政工作和重大项目等于一身。他们在科研过程中需要能够快、精、准地检索到具有时效性、前沿性的信息资源;需要能及时为科研实践提供关键性理论依据的数据库资源。而懂得云计算的学科馆员恰好能成为这类科研团队的得力助手,协助其解决科研过程中的疑难问题。因此,在云计算环境下怎样适应高校科研团队的要求,精选学者型的学科馆员,研究其学科化服务的工作模式是高校图书馆为了适应科技水平的高速发展而应该深思的问题。

云计算环境下学科馆员嵌入高校科研团队的服务体系初探2 学科馆员嵌入科研团队的步骤

2.1 甄拔具有“云图书馆员”理念的学科馆员

我国自1998年清华大学创建学科馆员制度以来,国内各高校图书馆陆续展开这项工作。纷纷仿效中国高等教育保障系统CALIS建设自己的学科导航库和学科建设门户,取得可喜的成果,提升了图书馆服务品质和内涵。学科化服务已经成为信息时代高校图书馆创新服务的热点和亮点,提倡把服务延伸到用户的实体环境乃至虚拟社区,向用户提供一站式或全程式的知识信息服务,是学科馆员深入科研一线的关键要素。然而,在实际工作中,能够把学科创新服务和个性化服务有机结合,深入高校科研团队并协同科研组织解决疑难问题的学科馆员不多。因此,在云计算环境下,甄拔协同科研团队服务的学科馆员时,应该符合3个方面的要求:首先,他们必须具有一定的学科专业知识背景,熟悉图书馆馆藏结构和资源利用手段,具有敏锐的信息意识和外语使用能力;其次,他们是信息检索高手,能通过信息检索方面的专题讲座来提高科研团队的整体素养;是科研追踪强手,能活跃在各大数据库之间,从团队的研究目的出发,对收集和整理的专题文献进行有效分析;是文献管理的能手,熟悉各种文献管理软件的性能和使用技巧,能开展Endnote、Notexpress、Nvivo等管理软件使用的专题培训。最后,他们必须具有“云图书馆员”的理念。了解云计算,学习云计算的思想和方法,能把云计算技术和专业知识有机融合起来为用户服务[2]。利用高校图书馆的“公有云”、“私有云”和“混合云”进行相互操作,并且在资源建设、资源整合、参考咨询等方面的知识和技能技高一筹。

2.2 明确任务要求

近些年图书馆电子资源迅猛增长,一些重点高校图书馆订购的数据库有几百种,全文电子期刊甚至增加到几万种。学科馆员不可能对每个数据库和每种电子期刊都了如指掌。为了更深入地研究资源,加强知识的挖掘,有效地为科研团队提供专业服务,图书馆专门安排具有专业背景的学科馆员负责本专业或某一类数据库的定向服务工作,以便为高校科研团队提供专业性和创造性的支持。其工作内容综合如下:①熟悉数据库内容和使用方法,能熟练介绍数据库的内容、年限和相关软件的要求,做好宣传培训工作;②负责制作并及时更新数据库使用指南,处理科研团队人员使用数据库时出现的问题和意见;③考察并了解科研团队中教师对信息资源的要求,根据科研要求协同建设和组织资源,并将这些整理好的资源通过各种途径推送到用户手中;④与科研团队负责人积极主动地了解、沟通,负责撰写项目研究计划、中期检查报告、结题报告和评估报告等。

2.3 实行周例会制度

由于教学和科研工作的繁忙,加之参加科研团队的教师分布在不同的机关单位或教学部门,相互沟通的时间或机会少而零散,不能集中反应科研团队中信息资源建设在不同时期的不同要求,以及某一方面最具权威性性和前沿性的学科信息搜索、挖掘的进展情况。因此,学科馆员应主动协同科研团队的负责人,建立周例会制度,全面了解教师使用数据库的实际效果。例如,学科馆员必须清楚知道在科研过程中哪些资源需要购买或通过文献传递的方式来解决;哪些专题文献需要收集、整理和重组;哪些数据需要通过云计算技术进行具体分析等。并撰写科研实践跟踪报告,及时提交给科研团队的主要负责人;及时向图书馆具体分管的领导汇报,取得多方面的信任、支持和帮助,真正成为高校图书馆和教师教学和科研之间的纽带。然后根据科研团队不同时期进展的不同目的和要求,结合实际采取相应的服务措施,进行长期的跟踪服务,并做好跟踪服务记录。在每次科研项目周例会中,学科馆员必须虚心听取教师或专家对上一周的学科服务工作的总结和评价,发现问题并积极解决问题,明确下一步学科服务的重点是什么,力争做到有的放矢。

3 云计算环境下学科馆员融入科研团队的服务模式

3.1 利用博客(Blog)使导航服务实用化

学科信息资源导航平台主要介绍对口学科的核心刊物、重点图书、新版书刊、学科网站、学科专题类数据库、学科最新发展动态、热点问题、研究方向、学者观点等。而博客是信息时代的过滤器,强大的导航功能具体表现为信息内容聚合和推送功能,即通过RSS和Trackback(引用通告)技术实现。RSS可以从多个信息源或博客站点搜集最新动态,把每天产生的大量相关信息进行甑别、整理、分析、遴选、综合,形成一种既专业又有深度的信息,在一个界面中提供给相关信息需求的用户浏览和使用。而Trackback能让人们建立起能够寻迹的分布式对话,不同的博客之间只需输入引用地址,在时程序就会自动告之对方,使相互间的联系更为紧密。学科馆员在充分了解用户需求的基础上,以特定的科研项目为试点,依托特定的专业,建设研究型学科博客。充分利用博客的超链接的形式,将一些专业学术资源网站链接在博客上,方便团队教师在登录博客后就能了解相关专业网站。并且鼓励参加该科研团队的教师对学科信息资源导航的内容容进行回复、评论。保证该研究型学术博客的维护和更新,以及站点的可持续性,实现学科馆员与团队成员之间的互动与交流。同时鼓励他们在博客服务器上建立自己的博客个人站点,充分发掘对该研究学科的隐性知识,使其知识显性化、共享化[3]。

3.2 利用个人数字图书馆(My Library)使科研服务个性化 云计算更新了我们信息服务的理念,大力推行主动性、研究性、动态性为特征的信息支持服务。My library的工作首先是由学科馆员将图书馆的数字资源按学科主题或资源类型为用户定制一个资源列表,然后给用户提供一个登记账号(My account),用户通过账号登录后,可以在图书馆所给的资源列表中选择自己所需资源及其他的Web资源,它既是一个容纳各类资源和方便网络信息访问的个人门户,又是直接享受图书馆各种服务的窗口,用户可以进行网上文献预约、续借、网上参考咨询、网上文献传递等。学科馆员协同科研教师建立个人数字图书馆(My Library)是专门为特定的教师或专家做研究项目或课题所服务的。其最终目的是建立个性化知识门户。个性化知识门户是一种新型的、深层次的、实用的、主动性的服务模式。能够进行个性化定制与信息推送服务。在传统的Internet中,信息的传输是按“Pull”的模式进行的,服务器提供的服务是被动的;而采用“Push+Pull”模式结合基础上的智能信息推拉方式,服务器不仅要把信息推给客户,而且还能够按照用户预先设定的触发事件和发送要求,在条件满足时自动向用户发送信息[4]。个性化知识门户的最大优点就是能实现“一站式服务”。用户一次输入请求,可定期地、不断地接收最新信息。可通过邮件推送、推送频道、预留网页等多种途径送信息给用户。

3.3 利用虚拟社区(Virtual community)使知识服务增值化 维基百科将虚拟社区定义为“一套社区网络交流系统,参与者兴趣相投,同享创意,共同实现目标,能突破时间、地域及组织障碍进行交流,以发展和促进人际关系”[5]。虚拟社区不仅能拓宽学科服务的受众面,而且支持成员间的交流和合作,促进个性化发展等,非常适合用于激发用户的学术潜力。学科馆员借助虚拟社区开设学科服务平台,成本非常小,简便而又容易操作。在虚拟社区里,学科馆员可以借助云计算技术发现知识、挖掘知识,通过情报分析后采用数据集中技术,从杂乱无章的海量信息中进行知识捕获、统计、分析、重组等,提取有效的、新颖的学科情报信息,推送到具体的研究教师身边,使其隐性知识得以显性化。同时可以聚合团队教师的科研力量,形成科研合力,实现智力型知识增值服务。例如,学科馆员从Dspace,Eprint等主流机构仓储中挖掘和集成有真对性的宝贵而新鲜的第一手资料和原创资料,推荐给专家或学者参与科研建设,激发其科研潜能等。

3.4 利用电子档案袋(e-portfolio)使管理服务特色化 电子档案袋是英文electrolic portfolio或(e-portfolio)的中文译称,起源于20世纪80年代的美国,美国著名电子档案袋研究专家海伦•巴雷特(Helen C Barrett)教授将电子档案袋定义如下:运用电子技术,允许档案袋开发者以多种媒体形式收集 组织档案袋内容(音频、视频、图片、文本)。基于标准的档案袋采用数据库或超级链接将标准或目标,典型作业和反思之间的关系清晰地显示出来[6]。由于学科馆员的知识服务是动态和连续地贯穿于整个科研项目的过程服务。项目不同会导致完成的周期不同。教师在科研实践过程中,不同的研究阶段需要不断地获取与项目有关的不同的系统知识,软件使用知识和用于实验的数据库,从科研立项到成果鉴定,学科馆员都应该进行全程随时和定期跟踪服务,特别是持续几个月或几年的大型项目更需要学科化的协同科研资源建设服务和知识管理服务等。因此,笔者认为,学科馆员理应学会给参与科研的教师建立“专业成长电子档案袋”,其目的有3个方面:第一,反映教师对数据库或推荐资源的具体使用情况和评价,积极收集教师的反馈意见,以便图书馆推荐或购买最合适的数据库;第二,记录教师在科研实践中的成长能力,项目设计、项目建设过程、项目完成情况和评估结果;第三,反映科研教师和学科馆员在具体的科研实践中各自所取得的成绩和科研心得,有效地激发教师科研开拓的意识,提高其专业成长的内驱力,也提高了团队的凝聚力。

4 结 语

科技的飞速发展必然会导致一些社会制度的变革,云计算使传统图书馆的部门结构、服务流程、信息系统的管理方式和信息服务方式等都进行了大规模的重新部署,提升了学科服务的品质和内涵。信息时代的学科馆员只有勤钻业务、刻苦奋进,充分利用云计算的理念和知识,把服务延伸到教师的教学和科研中去;延伸到高校用户的实际环境和虚拟环境中去。向教师用户提供专业化的、高端的、深层次的服务,才能跟上科技时代不断创新和发展的步伐。

参考文献

[1]张红萍.图书馆如何应对云计算环境的到来[J].图书馆理论与实践,2011,(5):25-26.

[2]Griffey J.Stranger than We Know[EB/OL].,2009-03-25.

[3]潘文杰.探讨博客在深化图书馆学科服务中的应用[J].高校图书馆工作,2011,(3):80-82.

[4]胡昌平,柯平,等.信息服务与用户研究[M].科学技术文献出版社,2005:325-327.

篇4

为推广动物生态学与保护生物学研究的新理论、新变化、新进展、新技术、新方法,提升动物生态学与保护生物学研究的总体学术水平和创新水平,为发展中国家广大动物生态学与保护生物学科研工作者提供学习交流的桥梁,构建与国内外著名科学家面对面接触平台,国际动物学会(ISZS)将联合中国科学院动物研究所于2011年8月中下旬举办动物生态学与保护生物学前沿国际培训班,中国科学院国际合作局提供支持。 

培训班将邀请国内外著名生物学和保护生物学专家授课,有针对性地进行动物生态与保护生物学的最新理论、科学前沿、最新进展与发展趋势等方面的介绍与培训,重点落在应用与实践。 

培训的对象面向发展中国家科研人员,特别是青年和中高级科研人员,包括从事动物生态学、保护生物学、动物学环境科学、保护地管理学、野生动物管理学等各有关专业及相关领域的科研人员,博士后,研究生以及保护管理人员。通过本培训班课程学习,受训学员将基本掌握动物生态学和保护生物学的最新理论、技术与方法,了解国内外动物生态学及保护生物学方面的科学前沿与动向。培训班将统一组织考试,考试合格学员将被授予由中国科学院动物所和国际动物学会联合颁发的培训结业证书,同时免费成为国际动物学会会员,享受相关待遇。(熊文华) 

篇5

化学前沿科学研究对象

化学科学是研究原子、分子片、分子、超分子、生物大分子到分子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态的合成反应、分离和分析、结构形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的科学。随着新世纪脚步的不断加快,作为物质科学组成之一的化学科学将愈来愈引起世界各国的关注。化学中的前沿科学也将成为化学工作者关注的焦点。

从一定意义上讲,科学论文的发表是科学成果被人们承认的唯一形式。一定频次的引用反映了某篇论文重要性的程度,超高频次的引用,常可认为其研究成果引发了科学研究的热点或在科学研究中取得突破。因此,近期化学科研论文的引用情况也体现了化学学科前沿的科学研究成果,以及当前国际化学前沿的特点和变化趋势和研究方向。据中科院文献情报中心的报道,90年代的化学研究前沿领域有:

(1)富勒烯C60的研究导致发现了自然界一类新的物质――碳的另一种存在形式,并对宇宙内碳循环和经典芳香性的关系这一理论化学的关键问题有了全新的认识,开辟了新的化学研究领域。

(2)模拟程序和密度泛函理论的发展引起整个化学领域的革命,使量子化学成为成千上万化学家手中的工具,可用以预测和阐明物质的化学性质。

(3)对不同管径和缠绕角的单壁碳纳米管的结构和导电性质的研究展示了单壁碳纳米管在纳米分子电子学领域的应用前景。

(4)人工合成新药的发展:天然抗癌药物的人工合成以及用以开发新药的组合化学方法。

(5)组合化学新研究领域的发展打破了传统药物开发的模式,可同时合成和筛选大批生物活性物质,大大缩短了新药开发的时间。组合化学技术还被广泛应用于催化剂的筛选、手性化合物合成等材料科学领域。

(6)仿生聚合物是一种先进材料,它的人工合成向模仿机体功能的“目标”迈进了一步。

(7)分析化学在这一阶段已不再仅仅是化学家手中的工具,它已发展为一门分析科学。它一方面为人们提供关于物质,特别是构成生命的基本物质的组成和结构甚至生命过程的信息;另一方面,在精密分析仪器本身的研制上不断获得进展。

(8)计算机技术的飞速发展使化学家的研究手段产生巨大变革。有关生物大分子(如蛋白质、核酸)多维结构图像实现和精细结构表达的程序及软件包的研究受到化学界的极大关注。

(9)有机反应、不对称合成及催化是90年代以来的持续热点。这是一个有工业应用前景和巨大市场潜力的、一直很活跃的研究领域。

在经历了20世纪的空前繁荣发展后,进入21世纪,化学学科面临着四大难题。第一,合成化学难题――化学反应理论;第二,功能结构化学难题――结构和性能的定量关系;第三,生命现象的化学机制――生命化学难题;第四,纳米尺度难题。徐光宪院士等科学家认为21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪,化学的微观方法和宏观方法相互结合,相互渗透这一潮流将进一步向前发展,并提出了新世纪的化学科学包含了对下列八个层次的物质对象的研究:

(1)原子层次的化学:其中包括核化学、放射化学、同位素化学、sp区元素化学、d区元素化学、4p区元素化学、5f区元素化学、超5f区元素化学、单原子操纵和检测化学等。

(2)分子层次的化学:现已合成的2000余万种分子和化合物,通常分为无机、有机和高分子化合物。但近30余年来合成的众多化合物,如金属有机化合物、元素有机化合物、原子簇化合物、金属酶、金属硫蛋白、富勒烯、团簇、配位高分子等很难适应老的分类法。21世纪将研究分子的多元分类法,如按照分子片结合方式和生成的分子结构类型分类,可分为0维、1维、2维、3维分子等。

(3)分子片层次的化学:原子只有110余种,但分子数目已超过2000万种,因此有必要在原子和分子之间引入一个“分子片”的新层次,在21世纪应该开展分子片化学的研究。

(4)超分子层次的化学:其中包括受体和给体的化学、锁和钥匙的化学、分子间的非共价作用力、范德华引力、各种不同类型的氢键、疏水-疏水基团相互作用、疏水-亲水基团相互作用、亲水-亲水基团相互作用、分子的堆积组装、位阻和各种空间效应等。

(5)宏观聚集态化学:其中包括固体化学、晶体化学、非晶态化学、流体和溶液化学、等离子体化学、胶体化学和界面化学等。

(6)介观聚集态化学:包括纳米化学、微乳化学、溶胶-凝胶化学、软物质化学、胶团-胶束化学和气溶胶化学等。

(7)生物分子层次的化学:包括生物化学、分子生物学、化学生物学、酶化学、脑化学、神经化学、基团化学、生命调控化学、药物化学、手性化学、环境化学、生命起源、认知化学和从生物分子到分子生物的飞跃等。

(8)复杂分子体系的化学。从以上分类可以看出,新世纪化学别值得关注的有化学信息学、分子片化学、超分子化学、生命化学、纳米化学、理论化学和复杂分子体系的化学等。

随着化学分支学科的重组及其它学科的交叉、融合和不断渗透,21世纪初化学学科的前沿方向与优先领域有:绿色化学与环境化学中的基本化学问题、材料科学中的基本化学问题、合成化学、化学反应动态学、分子聚集体化学、理论化学、分析化学测试原理和检测技术新方法建立、生命体系中的化学过程、能源中的基本化学问题、化学工程的发展与化学基础等。

参考文献:

[1]刘春万.研讨我国理论化学跨入新千年发展的一次盛会[J].化学进展,2000, 36(2): 230-232.

[2] G. P. Haight Jr. Bringing undergraduates to the chemical frontier[J]. J.Chem. Educ.,1967,44(12),766-775.

篇6

【关键词】新课改;生物教学资源;生物学教学

2010年秋季,新课程改革在四川省各普通高中学校全面展开。伴随着新课程的实施,生物教师对于自己的角色重新定位的同时,还需要对生物课程资源进行重新定位和挖掘。新教材内容体系新,对教师有了更高的要求,教师应该摒弃过去那种“教学就是教教材”的旧观念,树立“以课标为基本依据,以教材为基本素材,充分利用多种教学资源来进行教学”的新观点[1]。使用多样的教学资源,让学生轻松的理解知识、消化知识、掌握知识,才能灵活运用知识解决问题。因此,教师要通过各种途径,收集教学资源,丰富生物学教学。

1.充分利用配套挂图、模型

为了适应新课改的要求,很多学校对于教学的硬件设施都进行了更新和完善,教室里配备了电脑和投影仪等先进的教学设备,这些设备为教师使用课件教学提供了条件。但课件的广泛使用,让很多教师忽略了教学配套的挂图和模型的使用。相较于课件展示,模型具有真实感和立体感的优点,学生可以近距离观察,动手分拆、组装,印象更为深刻。

例如,在“生物膜的流动镶嵌模型”一节教学中,使用细胞膜的结构模型,可以直观的展示磷脂分子的结构、磷脂双分子层的构成、蛋白质分子的分布。然后教师再结合课件,利用动画演示细胞膜的流动性,这既利于学生清晰准确的掌握细胞膜的结构及特点,又为后面的“物质跨膜运输”做好铺垫。

2.从生活中提取教学素材

生活经验的一大特点就是直观,容易让学生接受。在课堂教学中教师可以充分地利用学生在日常生活中积累的丰富实践经验,结合生物学科的特点,充分地挖掘生活中教学资源,并巧妙地与教材知识相融合,构建生活化的教学活动,使生物课堂焕发出生机和活力,激发起学生学习生物学的兴趣,提高课堂教学效率[2]。

例如,理发店的碎发都要被收集起来,是为了提炼氨基酸――生物大分子蛋白质的基本组成单位;大宝SOD蜜中的“SOD”之所以成为化妆品的卖点,是因为它是一种抗氧化酶,能加速新陈代谢,延缓衰老;家中储存水果装入塑料袋,并放入冰箱中,可延长保鲜时期,是因为水果在相对封闭的状态下由呼吸作用产生的二氧化碳排不出,聚集在水果周围形成了一个高二氧化碳浓度环境,抑制了其呼吸作用,放入冰箱中通过低温降低酶的活性来抑制呼吸作用,从而减少水果中有机物的分解。

3.关注当前的生物科学前沿

在新课程教材中,“科学前沿”“科学•技术•社会”等为学生介绍了生物科学的新进展,引导学生理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。但是,教材编写是一项巨大的工程,耗时较长,因而教材使用有一定的滞后性,教材中介绍的“科学前沿”可能已并不是“前沿”。为了使学生准确了解生物科学的发展动向,教师要多关注报刊杂志等的报道,收集关于生物科学的最前沿知识。

例如,2010年诺贝尔生理学或医学奖获得者罗伯特•爱德华兹,被称为“试管婴儿之父”,成功实现了第一位“试管婴儿”的诞生,开创了生殖医学领域的新纪元。文卡特拉曼•拉马克里希南、托马斯•施泰茨和阿达•约纳特因“对核糖体的结构和功能的研究”而获得2009年的诺贝尔化学奖。美国科学家格雷德与伊丽莎白•布莱克本和杰克•绍斯塔克因发现端粒和端粒酶保护染色体的机制而分享2009年诺贝尔生理学或医学奖,三位科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”,让人们更深入的了解细胞的寿命、衰老与死亡等等。“试管婴儿”、“核糖体”、“细胞衰老和死亡”,都是中学阶段要学习掌握的生物学知识,若结合这些全球性的生物科学大事件来进行教学,则更能激发学生的学习热情和兴趣,培养学生热爱科学、尊重科学的情感和意识。

4.了解社会热点话题

报纸、杂志、电视、互联网等是大家每天都会接触的传播媒体,报道各种社会关注的热点:节能减排、低碳经济、环境问题、营养保健问题等等,这些热点问题都与生物学知识息息相关。正确引导学生利用生物学知识分析社会想象,能提高学生分析和解决现实问题的能力,帮助学生形成正确的世界观、人生观和价值观。

例如,中央电视台《科技苑》节目在2010年10月报道了“不流血的手术刀,探秘超声波消融肿瘤”,在“细胞癌变”的一节教学中,就可以利用该材料为学生介绍最新的治疗肿瘤的方法;结合最近两年新闻报道的“劣质奶粉事件”,可以引导学生分析蛋白质的元素组成、作用以及缺乏症状;利用“生态系统稳定性”的知识,引导学生讨论探究“绵阳市灾后恢复重建林业生态项目”中要遵循的自然生态规律。将这些报道作为学生课堂讲座素材,时效性强,更容易引起学生的关注,从而培养学生搜集和处理信息的能力。

5.利用简易材料,合理设置家庭小实验

生物实验能生动、直观地展示生物现象,以特殊的魅力引起学生的好奇心和求知欲[3]。但是课堂演示实验往往由于教学条件的限制及各方面的因素,不能保证每位学生学都看到实验现象。而学生实验也只是部分实验,课程改革后,新教材中增加了许多探究性实验,但毕竟是多人一组,也不能保证每位学生有实践全过程的机会。教师可以利用日常生活中常用的用具材料,合理设置一些家庭趣味小实验,从一定程度上补充课堂演示、分组探究实验的不足。

例如,血渍的洗涤、韭黄和韭菜的培育、发豆芽等实验,这些实验都来自于生活,又与中学阶段所学的生物知识密切相关。“血渍的洗涤”可用以研究酶的作用;“韭黄和韭菜的培育”可用以研究光照与叶绿素形成的关系;“发豆芽”既可研究种子萌发的条件,还可用以探究茎的向光性和根的向重力性。通过这些简单的生活小实验,既培养学生的动手操作能力、观察能力、探究能力,又陶冶学生的情操,加深学生对所学知识的理解。

总之,教师在日常的生活和教学中,要多收集教学资源,丰富教学素材,才能设计出精彩的课堂教学,以促进生物课程能更好的面向全体学生,提高学生的生物科学素养。

参考文献:

[1]董宇达.校内生物课程资源的开发与利用.中国科教创新导刊.2010年第14期.

[2]潘秀春.生物课堂教学生活化.中学生物学.2010年第1期.

篇7

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

[3] 李海艳. 工程化学课程的教学实践探讨 [J]. 产业与科技论坛 No.11,2011

[4] 樊华,邓健. 工程化学多媒体教学课件的研制与实践[J]. 【摘要】《现代工程化学》是针对我校电气工程专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,本文详尽阐述了《现代工程化学》教材建设的目的意义、鲜明特色、具体方案、创新性及学生受益情况分析。

【关键词】现代工程化学特色教材建设研究

1 目的意义

《现代工程化学》课程,旨在使学生掌握现代化学的基本知识和理论,了解化学在社会发展和科技进步中的作用,了解化学在其发展过程中与其他学科相互渗透的特色,培养学生用现代化学的观点去观察和分析工程技术上可能遇到的化学问题,并能和化学工作者一起解决,为今后继续学习和工作打下必要的化学基础,也将培养跨世纪建设人才所必备的现代化学素养,所以编写一部适用于电气工程专业本科学生培养特点的《现代工程化学》教材,不仅可以改变学生教师无适用教材使用的困境,实现教与学的便利通畅,更可以完善基础化学教育体系,培养宽厚扎实基础理论的高级人才,尤其针对电力行业中化学知识的应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域提供理论学习平台[1]。

目前电气工程及其自动化学科[2]涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,而化学学科在该专业中一直不受重视,因而导致适用于该专业的化学类教材匮乏。近年来,随着科技的发展,电气设备不断采用新材料,新技术,该专业发展受到化学新材料技术的影响很大,同时该专业学生在电气元件的选用、组装、设备防腐等方面由于化学知识缺乏往往造成制作的器件性能低下,腐蚀严重等情况。我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课《现代工程化学》目前处于无适合教材使用的状况,在整体教学过程及学生学习过程中引起诸多不便,经调研国内相关类型及层次的教材有《工程化学基础》和《工程化学》[3—4],但理论内容相对单一,结构层次简单,与电力应用领域联结空白的现实状态,无法满足培养实验班学生的特点要求,而且在教学过程中要不断补充相关无机化学、有机化学、热力学及材料能源发展的知识内容,还要拓展前沿领域研究进展,所以建设适用于电力行业使用的《现代工程化学》特色教材具有迫切性及应用性需求。

2.鲜明特色

《现代工程化学》特色教材建设是针对我校电气工程及自动化专业实验班开设的本科必修课,是高等院校非化学化工类工科专业学生需要学习的一门重要基础课程,是培养全面发展的现代高级工程技术人员和相关管理人才知识结构和综合能力的重要组成部分。本教材从物质的化学组成、化学结构和化学反应基本规律出发,介绍有现实应用价值和潜在应用价值的基础理论和基本知识,密切联系电力行业现代工程技术中遇到的诸如材料的加工与防护、能源的开发与利用、电厂环境保护有关化学问题,了解化学与其他学科间的交叉渗透,其目的主要是帮助学生建立物质变化的观点和能量变化的观点,提高学生的科学素质和创新能力,以利于学生在今后的工作中能有意识地运用化学知识去观察、分析和解决电力行业所涉及的化学问题。本教材将现代化学基本原理与当前迅速发展的材料、能源、环境科学密切联系,同时联结电力行业中化学知识的多方面应用,具有内容简明、联系实际、突出重点的特色,可作为工科高等学校非化工类专业的普通化学课程的教材,此外教材强调化学基础理论的系统性,强化基础结构理论,尤其突出前沿领域应用研究,在编写理念、章节结构和内容安排方面进行全新尝试。

3.具体方案

3.1精选化学基础理论

通过调研及汇总资料文献,项目负责人及项目组成员认真研究本项目,结合电气工程及自动化专业实验班培养方案,确定教材编写大纲,整合无机化学、有机化学、分析化学、物理化学四大基础化学经典理论,如无机化学中物质结构包括原子结构与分子结构理论,有机化学中与能源、材料相关的重要有机物化性理论,分析化学中表征物质材料结构的光谱学内容,物理化学中化学反应规律等,强化理论联系实际,突出工程应用。

3.2汇总电力行业中化学知识的多方面应用

整合电厂仪器分析、电厂化学仪表、电厂水处理、电力用油、电力用煤等多课程实例应用内容结合基础化学理论,通过广泛调研,收集材料,结合电力行业特点,介绍有关电厂水、煤、油、气、汽、废水、仪表、锅炉腐蚀与防护等与化学学科密切相关内容。

3.3化学前沿领域研究进展

以反映新知识、新技术、新工艺和新材料为指导,突出介绍电力行业中最新化学知识理论的应用与化学问题的解决。例如发展低碳智能电网指标体系、电厂化学绿色处理、超导材料应用和输变电系统中化学问题及对策等,同时补充国外电厂中与化学专业有关的技术问题。

3.4复习指导与课后练习

精心总结各章节复习指导纲要,挑选具有代表性习题,巩固理论内容,并配合编写习题答案。

4.创新性

突出联系电力行业中化学理论应用与化学问题的解决,包括新材料、能源、环境保护等领域的实际应用研究,化学前沿领域的精粹概述。针对实验班学生培养特点,完善基础化学理论学习体系,有助于引导学生在较高层面学习化学理论,为学好学活工程化学奠定基础。

5.学生受益情况分析

通过电力行业《现代工程化学》特色教材的编写与建设,首先将改变学生无固定教材上课的现状,利于学生系统学习、预习和复习,更利于教师授课及教学安排。通过对化学基础理论进行整合,添加与电力行业相关的设备、材料、能源、环境等化学知识的应用与联结,有利于培养学生的化学素养和工程意识,将更能够适应国内电力建设的发展需求,有利于学生毕业后参与更多的实际工程、建设项目合作,更好的应用化学理论并解决在电力系统中出现的化学问题,综合培养提高学生的学习视野、信息素养、创新思维和交叉学科融合应用能力。

6.致谢

本论文由东北电力大学 "电力行业《现代工程化学》特色教材建设" 教学改革项目支持,特此感谢。

参考文献

[1] 周立亚. 工程化学课程的性质和教学探讨[J]. 广西大学学报 No.1, 2002

[2] 李孜. 电气工程专业本科教育改革初探[J]. 中国电力教育 No.15 2012

篇8

关键词:海洋微生物 次生代谢 生理生态效应 生物合成

Project Report for Physiological and Ecological Effects and the Biosynthetic Mechanisms of Marine Microbial Secondary Metabolites

Zhang Si Wang Fazuo Yang Jian

(South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences)

Abstract:Novel species, novel genes, novel structures, and novel mechanisms of marine microbes are expected to be achieved to raise the Chinese scientific research level of secondary metabolites from marine microorganisms. This comprehensive project is an interdisciplinary cooperation of frontier sciences. Marine microorganisms are the most advantageous and special marine biological resources. Research on marine microorganisms is linked with security of national marine living resources, innovative drugs, ecological safety and major scientific strategy of our country. Secondary metabolites of marine microorganisms are not only the foundation of innovative medicines and ecological restoration, but also the starting point for the combinatorial biosynthesis. Combinatorial biosynthesis technology will pave a new way of a healthy, rapid and harmonious development of marine microorganisms industry. Concentrating on the key scientific issue," unique secondary metabolic process and biological significance of marine microorganisms", microbial community from marine environment of China was selected. We focus on the diversity of species and heredity, unique characteristics of marine ecosystems, physiological and ecological effects on the novel secondary metabolites of marine microbiology, secondary metabolites related genes, and regulatory mechanism of biosynthesis pathways. Based on DNA recombinant technology, metabolic engineering, and biosynthesis theory, combinatorial biosynthesis technology was developed, and will help to lay a foundation for the development of innovative medicines and environmentally friendly products.

篇9

一、上下联动 协力科研

临澧地处湘西北,属环洞庭湖区丘陵县,是民主革命先驱林修梅、无产阶级革命家林伯渠、著名作家丁玲的故乡。全县辖10个乡镇、2个街道办事处(筹)、1个经济开发区,总面积1203平方公里,人口45.5万人。共有幼儿园86所,在园幼儿11916人。其中公办幼儿园60所,幼儿8198人;民办幼儿园26所,幼儿3718人。临澧是全国教育工作先进县、全省学前教育工作先进县。近年来,先后实施了两期学前教育三年行动计划,大力加快公办幼儿园建设,积极鼓励扶持普惠性民办幼儿园,推动了学前教育健康快速发展。但一直以来由于一些不科学的人才观、教育观和质量观的影响,幼儿园担心生源流失,家长们担心孩子输在起跑线上,导致了幼儿教育“小学化”现象屡禁不止,部分小学附设幼儿园“小学化”现象更为严重,具体表现在:幼儿园:在教育内容上,提前传授小学内容,以拼音、写字、算算术为主;在组织形式上,用教师教、幼儿学的“小学化”集中教育模式代替幼儿的自主游戏和合作交流;在教育环境上,缺乏幼儿娱乐活动场所,没有童趣化的环境创设,缺少游戏设施和操作材料;家长:在质量评价上,根据幼儿认字、写字的多少及算算术的能力标准衡量幼儿学习成绩,评定教师工作的好坏和幼儿园质量的高低等等。对此,县中心幼儿园课题研究组进行了深入的研究,研究的过程表明“小学化”现象屡禁不止的原因并不只是幼儿园单方面的原因,家长狭隘的望子成龙的错误观念更是幼儿教育“小学化”的推手,因而如何实施家园共育去“小学化”, 成为幼儿园科学保教、提高质量的重大议题。为此,2014年起,县中心幼儿园申请了《基于去小学化”家园合作教育实践研究》的省级课题。此举得到了县教育局的高度重视,学前办2位同志投身其中,策划指导,制作发放和汇总分析调查问卷,撰写调研报告和教研论文,形成了上下联动,协力科研的良好格局,积累了许多成功经验,“家园”合作就是重要的经验之一,此举有效遏制了“小学化”现象在县城区域内的蔓延发展,规范了幼教行为,有效促进了保教质量的提高。

二、稳步推进 注重效果

就如何推广课题研究组“家园合作,规范幼教行为”的成功经验,教育主管部门配合做了大量工作。

1.组织培训学习,提高保教人员的专业素质。一是每年选派约150名园长、教师及保育员参加国培、省培及市培学习活动,学习家园共育的前沿理论和科学保教方法。二是组织全县园长和骨干教师业务培训。每年暑期,全县举办一期幼儿园园长、教师全T参与的家园共育主题培训班,采取专家讲座、经验分享、现场观摩讨论交流等形式,重点围绕开展去“小学化”、 家园合作、教育环境营造等内容开展技能培训。

2.开展实践活动,增强家园共育的实效。

一是开展幼儿园保教常规工作抽查活动。制定《临澧县幼儿园保教常规工作考评细则》,对全县公、民办幼儿园在家园共育、科学保教、园务管理、环境创设、安全工作等方面进行不定期的抽查,抽查结果予以通报,增强规范意识,促进合作发展,有效纠正幼儿教育“小学化”。

二是举办以“增进家园合作、培养快乐幼儿”为主题的幼儿园优秀自制玩教具展评活动。在作品的制作过程中,家长或参与设计,或提供原材料,或是亲子互动,动手制作。作品展出时,家长们踊跃参加观摩,主动与教师交流切磋,评选展出了制作精美、类型多样、饱含家长教师幼儿心血的、教育价值突出的优秀自制玩教具作品50件。

三是组织全县“家园手牵手、宝贝大家育”主题教学比武及送教下乡活动。教学比武内容突出“家园共育”主题,通过由园长、教师、家长组成的评委会的打分评选,《小青蛙捉害虫》《有趣的吆喝》《我是小司机》等4堂课获得一等奖并参与送教下乡。在送教幼儿园,组织该片区的家长现场观摩,让农村幼儿家长直观感受科学保教,去“小学化”教育带给孩子的快乐和成长,有效增强他们去“小学化”的自觉性。

四是精心策划家园共育结对扶助活动。印发《关于开展幼儿园结对扶助工作的通知》,认真组织示范性幼儿园结对扶助薄弱园活动,充分发挥了示范园在家园共育方面的示范、辐射、引领作用,为提高薄弱园的家园共育水平,赢得家长的理解和支持,送去观念、思路和方法,促进了全县幼儿园家园共育水平的提高。

3.加强宣传引导,构建家园共育的和谐环境。

一是制作了专题宣传片《美丽的童话》,在县教育电视台和教育局网站上滚动播出,让全县人民共享幼儿园建设与发展、科学保教培养快乐幼儿的成果,吸引家庭、社区主动参与到科学育儿的活动中来,激发了家长参与共建共育的热情。

二是积极撰写新闻稿件进行宣传。借助《湖南教育》、《湖南学前教育》以及湖南教育网、常德红网教育频道等新闻媒体,开展家园共育政策、家园共育经验、家园共育主要活动、家园共育成果等宣传,形成了幼儿成长需要家园共育的共识,营造了家园合作健康发展的外部环境。

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关键词:高职;物理教学;STS教育;应用

文章编号:ISSN2095-6711/Z01-2015-10-0066

一、概述

1.STS教育的内涵。STS即为“科学”“技术”“社会”的英文缩写,主张将科学教育与现代社会的发展紧密连接起来,并综合考虑科学技术发展和现代教育的要求,同时对未来社会生产和人民的生活发展做出决策,其主要依靠教育来实现。STS教育是以培养学生了解科学技术和社会价值的能力为主,并鼓励高职学生积极参与相关决策,将科学技术有效应用到社会发展中。

2.STS教育的特征。STS教育在高职物理教学中,具有全面性、系统性和整体性。其主要以问题为引导、以学生为中心,倡导素质教育,强调高职学生个体与科学、技术及社会的相互关系,并面向未来,致力于培养高职学生的应变能力和自主学习能力,以适应现代化社会建设的需要。

二、高职物理教学中STS教育的基本原则

1.科学性原则。科学性原则要求教育工作者在实施STS教育工作中,正确的选择物理教学内容,确保其与高职学生的学习能力和认知水平相匹配。

2.开放性原则。在高职物理教学中,教师应合理把握科学、技术与社会之间的关系,注重教育模式的开放性。主要包括以下几方面的内容:

(1)前沿科学开放。物理作为一门基础学科,要确保其与社会工业科学的一致性,以促进我国工业和技术的创新发展。

(2)社会、生活开放。教师应引导学生多进行社会实践,在不同的社会环境中激发学生的学习动力,有助于培养高职学生的实践能力和创新能力。

(3)教学内容的开放。教师应深入分析物理教学内容,引导学生针对现有理论进行研究,并举一反三。将理论融入实践,培养高职学生的研究精神和综合运用能力。

3.时效性原则。教师选择的物理教学内容应与当前的科学技术、社会发展趋势相符合,并将社会新动态、新走向有效融入物理教学中。

4.主体性原则。高职物理教学中STS教育的应用,应充分确保高职学生的主体地位,引导和鼓励学生的好奇心,促使学生在自主探究中牢记知识点。

5.综合性原则。科学技术主要是为社会发展而服务的,而工业革命是科技革命的必然产物,由此可知,科技与社会有着相互依存,密不可分的。这就要求高职物理教师将社会与科学有效衔接起来,重视各学科之间的内在联系,设立融合、交叉或广域课程。

三、高职物理教学中STS教育的应用方法

1.将STS教育与学生所学专业相融合。高职学生所学习的大部分专业课程都与物理学密切相关,教师应当掌握物理学与学生所学专业之间的联系,然后将学生所学专业相关的物理问题作为实际案例融入到课堂教学当中,不仅能激发学生学习物理知识的兴趣,还能有效增强学生利用物理知识解决专业问题的能力。课堂是学生学习的主要阵地,同时也是进行STS教育的主要途径,因此物理教师在向学生传授基础知识的同时,应找到恰当的结合点,对学生进行STS教育的渗透,培养学生的基本技能。

2.将STS教育与科学前沿相融合。物理教师应当掌握学生的实际需要与兴趣,侧重于与日常生活联系较为紧密的科学知识的介绍,并且高度重视与物理知识相关的科学前沿,让学生掌握与学习内容相关的物理科学技术的新发展、新成就。例如,教师可以向学生介绍超导体的获得与应用,或者激光全息摄影、防伪技术等,让学生充分感受到物理课堂的时代气息。高职物理教师可采用专题教学的方法,在教学内容中加强科学学科的思维方法、社会与科学相互联系的内容,并根据专题的不同,设计不同深度的探究问题,帮助学生建立良好的科学认知结构,并培养学生在实际生活中运用科学知识发现、分析并解决问题的能力,还能有效增强学生的合作意识。并且,教师还应向学生介绍与物理知识相关的技术,包括工业技术、农业技术与医学技术等。例如,在讲授“热学”时,教师可以向学生介绍低温的获得方式,以及其在医学领域中的广泛应用;或者在讲授“电学”时,教师可以向学生讲解工厂的供电设备情况,以及家用电路的改进设计、电磁场对农作物的影响等。

3.将重大社会问题与实践活动相融合。社会生活中的许多重大问题都与物理知识息息相关,教师应当将社会问题与物理知识相结合,在激发学生学习兴趣的同时,增强学生的社会责任感。例如,笔者曾让学生利用课后时间在家庭居住社区进行调查,了解社区环境的主要噪声来源,或者调查电磁污染情况、光污染情况等,然后在家长和教师的指导下查阅相关资料,自己作一份调查报告,介绍造成社区环境污染的主要物理原因,并提出一些防治措施。结合物理教学内容开展社会调查的实践活动,大大提高了学生的学习积极性,学生在关注社会、关注环境、关注生活的同时,形成了强烈的责任感与使命感,并有助于培养学生独立思考、探索实践、分析综合、交流合作等各种能力,有效提高了学生的创新意识,让学生体会到科技的作用与知识的价值。综上所述,STS教育将社会的发展与物理教学衔接起来,并融入到日常生活中,有助于培养高职学生的职业素养及职业能力。在高职物理教学中,STS教育的应用具有很高的可行性和必要性,理应得到教育工作者的重视,以充分发挥高职物理教学的促进作用,推动社会和各项技术的发展和进步。笔者希望更多专业人士投身到该项研究中,针对文中的不足之处,提出指正建议,为促进我国教育事业的发展提供强有力的理论依据。

参考文献:

[1]张加华.高职物理教学中实施STS教育的研究[J].世界华商经济年鉴·高校教育研究,2009

[2]乔红丽.基于STS教育的高职物理教学分析[J].开封教育学院学报,2013