无机化学与分析范文
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篇1
关键词: 无机及分析化学 教学改革发展概况 教学改革与实践
“无机及分析化学”对高等学校近化学类专业学生而言是一门重要的基础课程。对于近化学专业如生命科学、材料、环境、农学、医学及药学等专业的学生而言,学习无机及分析化学课程对他们学习基础知识和专业知识都是不可或缺的。20世纪初以来,我国高等院校以化学为学科基础课程的学科体系,一直按照无机化学、分析化学、有机化学及物理化学这一顺序进行教学,这种传统的课程体系过于强调教学内容完整、自成体系,划分过细、缺乏相互沟通,各课程间内容重复度大,不利于发挥学生学习积极性,无法满足现代化学学科的飞速发展和国家建设对人才的要求,不能满足我国21世纪高校培养的具备基础扎实、知识面宽、能力强、素质高这4个特点人才要求。因此,更新教学内容、优化课程体系、打破学科间的壁垒、建立符合时代要求的新的课程体系势在必行。[1]各校在实施这两门课程的教学过程中,在课程设置、教学体系和教学大纲、教学内容、教学手段、教学方法等方面进行了深入的摸索、研讨与实践,积累了许多宝贵的改革经验,取得了一定的成果。
一、无机及分析化学教学改革发展概况
以化学为基础的课程改革始于20世纪80年代,当时国家一些重点院校将无机化学和分析化学两门课程合并为无机及分析化学一门课,经过20多年的探索和实践已逐渐得到教育界的广泛认可,取得了一定成果,并相继出版了多本教材。如华东理工大学也经过多年教学实践,在1992年出版了“无机化学和分析化学”教材。1995年,由华东理工大学组织的“面向21世纪理科应用化学专业教学内容和课程体系改革研究”项目被国家教委高教司批准为首批教学立项课题。由陈荣三教授主编的《无机及分析化学》一书在1975年南京大学自编讲义的基础上,于1978年人民教育出版社作为全国高等学校生物系通用教材正式出版,是我国最早正式出版的《无机及分析化学》教材。最初主要供生物系及农医等院校相近专业使用,它首次将四大滴定融入四大平衡中讲授。在教育部有关部门和高等教育出版社的大力支持下,北京大学、南开大学、复旦大学、厦门大学等数十所综合大学和师范院校的高校任课教师成立了“全国高校 ‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”。[2]历次“‘无机及分析化学’课程建设与教学研讨会”对无机及分析化学教材建设和教学中存在的问题都进行了广泛深入的讨论,实现了课程结构和教学内容整合、优化和教学体系改革,《无机及分析化学》(第四版)于2002年初被列为普通高等教育“十五”国家级规划教材。
二、我校无机及分析化学的教学改革与实践
根据教学内容的需要,要完整地、系统地完成无机化学及分析化学的教学共需120个学时(不包括实验教学),而我校自2000年来《无机化学》学时数减为56个学时,《分析化学》仅有40个学时,2007年课时进一步缩减,《无机化学》减为40学时,《分析化学》减为32学时,这使得教学内容多与学时少之间产生了一定的矛盾。为适应学分制的要求及基础学科学时不断下调的情况,无机化学及分析化学的教学内容也在逐渐减少,学时数的减少不是对该课程的要求降低了,而是对教学内容和教师的教学水平提出了更高的要求,因此,必须进行教学内容的改革。1999年以来,我校开展教育改革大讨论,对《无机及分析化学》课程进行了调整,进一步压缩理论课,增加实验课的学时,并将实验单列为一门课程,建立了相应的考核方式和办法,强调了实验的重要性。同时,由于新专业的增加,使得《无机及分析化学》课程的辐射能力增强,建设力度加大,教材也采用了教育部优秀教材,2002年以来,为了提高《无机及分析化学》课程组的整体素质,满足课程建设的需要,加强相关人才的引入力度,逐步建立了一个完整的《无机及分析化学》课程组,《无机及分析化学》课程在2003年获得了淮海工学院首批精品课程建设的立项资助,在2004年成为淮海工学院的第五批优秀课程之一,在2005年通过了淮海工学院精品课程建设项目的验收与评估。经过几年的教学改革,已建立了科学、系统的无机及分析化学课程体系,获得多项优秀教学成果一等奖、二等奖,发表相关教学研究与改革论文20余篇。
1.潜心研究,突出重点,合理分配学时,注重教学内容的衔接。
无机及分析化学内容广泛,涉及现代物质结构理论基础、化学反应原理、溶液平衡、化学分析、元素化学和仪器分析6大部分。[3]教师必须熟悉教学要求,认真钻研教材,潜心研究教学内容。课堂讲授不能面面俱到,要在吃透教材的基础上,合理安排教学内容。原无机化学教学中包括四大化学平衡,即酸碱、沉淀、配位及氧化还原平衡,而在分析化学中也涉及相应的四大平衡体系,这样的教学安排,既浪费时间,又让学生感到枯燥。无机及分析化学,将原理和应用知识糅为一体。融会贯通地将原无机化学和分析化学两门课程中内容联系最紧密和重叠最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”两个部分有机结合起来。浓缩精简后的课程安排,体现少而精的原则,严格把握必须掌握的基础概念,同时,引入了无机与分析化学学科近年来所取得的最新成果,注意了知识面的补充和延伸,满足现代无机及分析化学对各专业人才的基本要求。
2.精选内容,把握关键,因势利导进行教学。
贯彻少而精的原则,深入浅出,突出中心,针对专业课程设置和学生层次,改进教学方法。如在讲授的定量化学分析时,在四大滴定内容上先从滴定分析的基本概念入手,使学生牢牢掌握基础知识,紧紧抓住基本计算原则――量相等原则,重点讲解各类计算的解题思路、关键问题。既树立了“量”的概念,又掌握了分析问题、解决问题的方法,达到了较好的效果。四大滴定分析法以酸碱滴定法为基础,重点讲解酸碱滴定法的基本原理、滴定曲线的绘制、指示剂的选择原则、滴定终点的判断及酸碱滴定法的应用,较好地掌握滴定分析的基本原理和具体应用。其它三种滴定分析法可采取对比的方法,找出各方法的异同点,重点讲解其它滴定法的难点,达到举一反三的效果。
3.介绍学科发展的前沿知识和发展动向,激发学生的学习热情。
我国的教育现状是教材远远落后于时代的发展,教材上只能反映一些相对固定的内容,难以展示这门学科的新貌。因此,教学中要经常性地吸收现代科学发展的新成果,接触科学前沿,开扩视野,激发学习热情。例如在分光光度法教学中,结合该领域的前沿研究动态,将新方法、新成果融入教学相关部分,除去陈旧的知识,激发获取新知识、新成果的热情,既传输了获取知识的能力,又为日后工作打下了一定的基础,改变了以教师为中心,学生上课记笔记、考前背笔记的“授业传道”定式,充分调动了学生的学习积极性。
4.创新教学方法,活跃课堂气氛。
第一,引入自学模式。兴趣是学习的动力,是创造的源泉。实际上,在学生中有一种希望能发挥其学习主动性的潜在强烈愿望,自学模式满足了学生的要求。在全面授课前给出自学提纲,并注意自学的效果,将提纲中的相关部分以提问的方式予以检查,了解学生完成的情况,指出要掌握的内容,培养学生的自学习惯和自学能力,使学生由被动向主动学习方式逐步过渡。
第二,精选课堂讨论题目。课堂讨论以学生为主体,教师发挥主导作用,引导学生用学过的知识解决实际问题,从而正确理解消化所学内容。大家各抒己见,畅所欲言,最后教师总结,使学生更好地掌握相关知识,消除认识理解上的误区。
第三,引入对比教学方法。使学生前后知识连贯,融会贯通,注重每章后的小结,难点重点突出;注意与其它课程的联系,既增强了系统性,又拓宽了知识面,进一步提高学习的主动性。
第四,采用多媒体教学。为了在有限的教学学时中,增加教学信息量,提高教学效益,我们精心制作了多媒体课件,在课件中配以大量图片,一些较难的公式推导通过课件可以一目了然,使学生更易理解和掌握。
第五,为学生构建良好的知识“生长点”。由于《无机及分析化学》是一门不断发展的科学,在有限的课堂教学中,教师不可能把所有的知识都传授给学生,因此,通过知识“生长点”的构建,使学生将来能在已学知识的基础上能较好地根据自己的需要进行知识的拓展。比如:强化基础知识的讲解,力求概念准确、结论明确;在每章结束后,针对学生的学习状况,提出一些综合性的思考题,让学生结合自己所学的知识去分析、理解,既避免了死记硬背概念,又培养了分析问题和解决问题的能力;对正在处于快速发展的“热点”领域,适当补充一些发展动向和趋势,对有兴趣的学生进行引导。
5.开展预科教学。
由于全国各地的高中的教学改革实践,在我校大一新生中,每年有三分之一的学生在高中阶段没有选修化学,因此,为我们无机及分析化学正常教学的开展带来很大困难,为解决这一难题,使学生更好地适应大学学习生活,我们开展了56学时的预科教学,大部分学时用于补习高中化学知识少部分学时用于学学无机及分析化学知识。通过几年时间的努力,效果良好。
参考文献:
[1]芮光伟,蒋珍菊,岳松.无机及分析化学课程教学改革与实践[J].高等教育研究,2007,24,(3):75-76.
篇2
关键词:分组式教学;无机与分析化学;教学无机与分析
化学是是研究化学基本原理、无机化合物的性质及其规律和化学分析、简单的仪器分析的方法及其应用的课程,该课程是深入学习其它大学化学课程的基础。目前该门课程是我校化工、轻化、环工、生工、制药等专业的本科一年级学生专业基础课,共80学时,开课时间为第一、二学期,基本操作与化学基础实验24学时,第一学期开设,化学与仪器分析实验36学时,第二学期开设。使用的教材是浙江大学主编的“十一五”国家规划教材。课程组根据学生学习情况和教材的内容将无机化学和分析化学涉及的四大反应和化学反应平衡的内容整合在一起讲授,元素及其化合物性质与分析化学中沉淀滴定原理、氧化还原滴定方法和试样分解结合在一起讲授[1]。无机与分析化学理论课课堂教学中,主要以教师讲、学生听为主,在课堂上学生提出疑问的机会少、相互交流的机会少。在讲到一些理论性较强、较抽象的章节如物质结构基础这一章时,往往有大部分同学觉得很难理解继而丧失学习的兴趣。为了提高课堂学习效果,有必要认清单纯运用讲授法的缺点,改革教学方式,将分组式教学引入到无机与分析化学教学中。
一、无机与分析化学教学中单纯运用讲授法的弊端
(一)不利于学生主体性发挥
在无机与分析化学的理论课上教师往往采用讲授法将知识灌输给学生,学生被动地接受知识,虽然在传授知识方面是高效的,但如果教师讲解知识的过程中忽视学生的体验,往往会使讲授内容枯燥乏味。如果教师在讲授过程中不注重与学生互动,引导学生积极思考,那么这样的课堂对于培养学生的思维能力起不到应有的作用。学生在无机与分析化学课堂上相互交流的机会少,他们作为一个完整的人的广阔发展空间被限制在狭窄的认知领域,他们的情感体验被忽视,他们的个性得不到发挥。容易产生“身在曹营心在汉”的学习状态和厌学情绪。
(二)不能因材施教
学生个体的智力发展水平有很大的差别,不同地区高中化学学习程度也有很大的差异,有的学生没有系统学习过化学,有的学生参加过化学竞赛并获奖,这就需要针对学生学习化学的基础因材施教。而在大班授课时很难做到因材施教,基础差的学生跟不上老师的思路,基础好的学生容易“吃不饱”。往往在讲授无机与分析化学课程时,学习基础好、肯在课后用功的学生和学习基础不好而又不肯在课后用功的学生在几节课讲完之后就会有很大的差别。学习用功的学生能够独立完成作业,课堂上能跟住老师讲课的思路,学习不用功的学生抄袭作业,课堂上不注意听讲。长此以往,会出现学生的两极分化现象,最终影响考试成绩,不利于提高学生学习化学的能力和让每个学生的才能都得到提高和自由发展。
(三)不能有效地激发学生学习兴趣
长期以来,学生习惯于从教师那被动地“听”来知识,依赖于教师帮助分析问题和解决问题,逐渐形成学习上的惰性,不利于学生学习主动性和积极性的培养,沉闷的课堂氛围也不利于激发学生的学习兴趣。教学中往往会形成教师讲课讲得很清楚,学生听起课来很明白,做起题来很迷糊的状况。如果教师“满堂灌”,学生被动听,教师不注重学法指导和启发学生积极思考,就更不能有效地激发学生学习动机。
(四)不利于学生能力的培养
在无机与分析化学课程教学中,传统的教学方式往往是教师一言堂,课堂气氛沉闷,对于上课不提问学生的教师来说无机与分析化学教学的课堂就是满堂灌。这不仅不利于培养学生的独立学习、独立思考的能力,也不利于学生分析问题、解决问题的培养,更不利于培养学生沟通能力、语言表达能力。课堂上既没有学生的合作交流与讨论,也没有深度的思考和判断,以学代思、重学轻思的现象十分普遍,忽视学生在学习过程中的学思结合。实验作为无机与分析化学课程的重要部分对于培养学生的实际操作能力,巩固所学的基础理论知识具有重要的作用,但在基础化学实验教学中学生往往只是照方抓药,虽然基本操作能力得到一定的锻炼,但创新思维并没有得到锻炼、创新能力并没有得到提高。鉴于单纯运用讲授法存在以上缺点,教师探索了分组式教学在无机与分析化学课程教学中的应用,在激发学生主动性和学习兴趣方面取得了显著成效。
二、采用以学生为中心的分组式教学
根据马斯洛的需求层次理论,人除了有低层次的需求如生理需求、安全需要外,还有高层次的需求如尊重需要、自我实现的需要等[2]采用分组教学能够有利于教学中以学生为中心,满足学生更高层次的需求。分组教学是教师将学生分成若干小组,使学生在组内有明确的分工,学生完成自身所分担的任务,通过互相合作共同完成小组学习任务的一种教学方式。在无机与分析化学教学中运用分组式教学能够调动每一名学生参与课堂教学,培养学生的学习积极性,调动学生积极思考问题、充分展示自我,使学生语言表达能力、组织能力、合作能力等都得到提高。在实施分组教学的过程中要注意将学生科学分组、合理分工,对小组内部学习活动严格监督、建立合理的考评机制,同时教师要加强与学生的沟通,注重课堂教学过程中的总结与指导。
三、应用分组式教学的注意事项
(一)科学分组、合理分工
由于是大班授课,因此如何科学地分组、合理分工是教师首先要解决的问题。将学生按寝室分组可以方便学生课后的交流学习,是一种可取的分组方式,经过教学实践证明,采用按学生学号分组、按学生自愿分组、和按寝室分组三种分组方式中,按寝室分组的学生期末考试平均成绩高于其他两种方式分组的考试平均成绩。按寝室分组后,每个行政班有4~5个小组。每小组6名学生。分组后要明确各组员在小组的任务,设立组长1名,负责组织组内的成员学习与讨论等;记录员1名,负责记录小组内各位同学的学习表现;材料员1名,负责收集学生讲课所需的资料;汇报员1名,负责向教师反映组内学生学习情况;检查员1名,负责检查组内学生作业情况;监督员1名,负责监督各组员是否履行自身的职责。组长可以根据组内同学的情况调整各组员的负责事项,教师可以根据情况调整组长。
(二)严格监督、合理考核
学生在小组内的学习及课堂表现,与其平时成绩挂钩,并由组内的记录员协助教师完成平时成绩的记录工作。如主动回答问题的学生平时成绩按回答问题的情况加0~2分。主动讲课的学生按讲解内容和讲课情况在平时成绩中加2~4分。如果学生无故旷课或不能及时交作业等,则该组的每个成员的平时成绩都要扣分[3]。如果在期末考试中某小组学生的成绩没有不及格的,则该组平时成绩每人加1分。
(三)加强指导、注重沟通
分组式教学将一些难度不大的教学内容分成若干部分让不同小组学生自己讲解,一方面加深了学生对所讲内容简介的理解,另一方面使学生的表达能力得到充分地锻炼和提高。这种方式打破了理工科课堂沉闷的气氛,充分锻炼了学生的语言表达能力、团队合作能力,提高了学生的综合素质,增强了学生间的互帮互助、团结共进。将学生分组并布置适当的任务后,教师要加强对学生的指导,告诉学生收集资料的方法,一方面在课前给学生提供必要的讲课资料,如讲课用的讲稿等,指导学生制作PPT,在学生上讲台之前进行必要的试讲把关;另一方面,在学生讲完之后师生进行必要的总结和点评,让学生知道学习的重点,掌握学习的难点,了解讲解过程中哪些是值得肯定的,哪些是存在问题的。
(四)注重总结、及时反馈
无机与分析化学课程总结分为每节课的课堂小结和每章讲完后的章节小结。课堂小结要针对学生课堂讲课情况及时纠正讲解内容及方法上不恰当之处,鼓励和表扬学生讲解独到的地方。章节小结要提纲挈领,以图示的方式(如图1)帮助学生记住学习重点,对教材的内容进行高度概括。要求学生在每学完一章内容后自己将本章内容总结到一张纸上,使学生掌握原子结构、元素与化合物基本性质、酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应和络合反应有关理论及计算,了解紫外—可见分光光度法的原理和方法。对于学生的作业普遍存在的问题及小组内批改作业发现的问题要及时讲解,以免影响后继学习。
四、分组式教学在无机与分析化学教学中的应用效果
(一)增强了学生自主学习兴趣
分组式教学实现了在课堂上从以教师为中心向以学生为中心的转变,从以知识传授为中心向以能力培养为中心的转变,提高了学生的自主学习意识,增强了学生自主学习兴趣。教师在讲前言课时将本课程的学习方法、教学方法讲清楚,做好分组和任务布置。学生在小组学习中互相合作、共同学习,学生间的合作与交流机会增多,提高了学生的学习效率和学习热情。教师提前布置的教课任务增强了学生的主动学习的意识,学生的学习与交流由课堂到课外,让学生提前学习、做“小先生”的方式增强了学生的学习兴趣,提高了学生学好无机与分析化学的自信。
(二)活跃了课堂气氛
让学生分组学习、讨论,讲授部分内容,对活跃课堂气氛起到了显著的效果[4]。课堂上经常爆发出学生们对同学鼓舞的掌声。教师在讲课时经常提问调动学生积极思考,把重点内容转化为问题提问学生。如在学习物质结构基础时四个量子数是一个重点的内容,在学习这部分知识后提问学生四个量子数的取值和意义。教师告诉学生每一组量子数都是薛定谔方程的合理解,一组量子数确定后就能够描述特定的电子运动状态。要求学生将宏观物质和微观粒子运动状态区别开。同时,在讲这部分内容时通过讲一些科学历史故事如密利根油滴实验、光电效应的发现实验等提高学生的听课兴趣。
(三)实现了因材施教
在无机与分析化学课程教学中,为了避免好的学生“吃不饱”,后进生跟不上,教师将搜集到的多个学校的教学课件分享给学生,让学生在业余时间学习。利用分组学习充分发挥不同学生的才智,在小组内学生可以取长补短,化学基础好的学生教基础差的学生,学生间互相学习,利用学生的集体荣誉感激发他们的学习动机,使学生在小组内合作学习与小组间竞争环境中充分发挥自身的潜能,更有利于因材施教。
(四)提高了学生能力
通过分组学习,让学生在组内担任不同角色,讲解部分内容,既培养了学生查阅文献的能力,提高了组织能力和沟通能力,又培养了学生自主学习能力和制作课件的能力,还锻炼了学生的语言表达能力。通过小组内合作培养了学生的团队意识、互助精神,增强了大学生的集体主义荣誉感,增进了同学间的友谊。学生通过承担组内责任、在学习过程中团结协作,学会学习、学会做事、学会做人、学会合作、实现共同进步[5]。
(五)促进了教学相长
让学生走上讲台自己讲授部分教学内容有助于教师熟悉学生的理解方式,更有利于教学相长,进一步提高教师的教学水平。教师作为指导者要尽可能多地为学生学习提供各种信息,因此需要查阅更多的资料并引导学生利用各种教学资源,让学生了解查阅文献的基本方法。教师在课后加强了与学生的沟通和交流,对学生在课堂上讲解的内容给予及时点评并让学生做出评价有利于培养学生的反思习惯。在无机与分析教学中应用分组式教学法并不是完全抛弃讲授法,对于一些难点的内容还是应该以教师讲授为主,小组讨论为辅,否则完全让学生代替教师讲授不容易把难点讲透,学生们听不明白就容易引起畏难和厌学情绪。分组式教学法实现了因材施教,提高了学生各方面的能力,是对传统的讲授法的有益补充。
参考文献:
[1]贾之慎.无机与分析化学[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]马斯洛.马斯洛人本哲学[M].北京:九州出版社,2009:52-57.
[3]张华山,郭小峰.“无机及分析化学”课程教学与体会[J].中国大学教学,2013(10):49-51.
[4]何春元,余维虹.高等数学大班课实施“分组讨论式”教学的实践与思考[J].大学数学,2010(5):15-17.
篇3
关键词:应用型;无机及分析化学实验;实验教学;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)04-0276-02
一、前言
地方应用型本科院校是跟据当地社会经济发展的需要设置专业,培养适应经济建设和社会发展需要,面向生产、建设和服务一线,基础扎实、综合素质高、创造力和实践能力强的应用型专门人才[1]。随着市场经济的发展,社会对高级应用型人才的需求不断增加,如何有效地培养应用型人才以满足社会需求,是应用型本科院校教学面临的重要任务之一[2]。高等院校的实验教学是实现应用型人才培养目标的关键,在实验教学中对学生基本技能、动手能力、实验习惯以及科学思维等实际应用能力的培养是素质教育的核心内容[3]。
无机及分析化学实验是我院化学工程与工艺、无机非金属材料、生物工程等专业一年级新生自中学进入到大学后接触到的第一个必修实验课,主要是培养学生掌握基本的实验方法和技能,加深对无机和分析化学基本概念和基本理论的理解,提高实际动手能力,为后续专业课程的学习打好基础。因此,无机及分析化学实验教学如何提高实验教学水平,更好地完成应用型本科院校相关专业的人才培养目标,是当前无机及分析化学实验教学研究和探索的重要课题。
二、无机及分析化学实验教学存在的问题
1.课程结构不合理。现在的无机及分析化学实验教学内容一般分成基本操作、基础实验、综合性实验和设计性实验四个部分,其中前两个部分所占比例较大,主要强调学生基本操作训练和实验能力培养,而综合性、设计性实验所占比例较少,这两部分实验内容恰恰是培养学生综合能力和素质的关键。这种常规的实验教学模式不利于调动学生的学习兴趣,忽略了对学生解决实际问题的能力培养。
2.实验教学方法陈旧。在传统教学过程中,教师对实验目的、实验原理、实验内容、实验现象、实验结果、注意事项等逐一进行讲解,然后让学生进行实验。这种教学模式存在的最大问题是学生只是“按部就班”的完成了实验,对于实验过程中出现的问题缺乏思考,甚至实验做失败了也并不知道原因,学生的想象力和创造力缺乏培养。
3.学生基础操作不规范。鉴于目前我国的教育现状,很多学生在进入大学教育之前,对化学实验并不重视。实验课只是教师在课堂上进行演示,学生很少有机会自己亲手动手去做实验,这种状况导致学生的实验基本技能、动手能力非常缺乏,而学生在学习化学之初掌握规范正确的基本实验技能是非常重要的。正确规范的实验基本操作以及良好的实验素质的培养,可以为后继课程的学习打下良好的基础。目前实验中正确规范的基本操作主要依靠教师在有限的实验课中进行演示和说明,这些都容易造成学生基础操作的不规范。
4.考核方法简单。无机及分析化学实验课中,学生学习成绩的评价由平时成绩和期末成绩两部分组成。而平时成绩主要是根据学生的实验报告,在实验报告评价时主要是看报告的书写、实验数据的处理和分析,但无法反映学生的实验过程和实验态度等,并且实验报告也多是流于形式,大部分学生都是照抄教材或者相互参考。这样就很难对学生的实验能力做出准确的判断。
三、无机及分析化学实验教学进行的改革与探索
1.优化实验教学内容,提高专业办学水平。将无机化学实验和分析化学实验合并之后,我们根据课时需要,在上学期主要开设一些基础实验,让学生掌握一定的基本操作和常见仪器设备的使用,养成良好的实验习惯;在下学期增加一些综合性、应用性和设计性的实验,如“硫酸亚铁铵的制备与Fe(III)离子的鉴定”、“硫酸铜的制备和铜含量的测定”等。这些实验都很好的把无机制备和化学分析进行了综合。在这些实验中,学生不仅要制备目标产品,同时还要进行产品的质量鉴定,学生均表现出浓郁的兴趣,教学效果良好。同时我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如“蛋壳中钙、镁含量的测定”、“葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定”等,这些实验供学生在实验室开放时间内根据自己的兴趣和爱好选做。这些措施极大地调动了学生做实验的热情,有助于学生综合素质和能力的提高。
2.课堂教学和多媒体教学相结合。传统的实验教学,通常是教师讲解实验原理、实验内容以及注意事项等,然后让学生动手操作。随着现代教学技术的发展,有些实验项目可以采用多媒体进行辅助教学,如分析天平使用、重量分析基本操作、滴定操作和分光光度计的使用等。这些实验内容信息量大、操作细节多,仅仅靠教师在有限的课堂时间内将这些内容进行示范是远远不够的,我们可以将这些实验演示制成课件放映,可以反复播出。这样不仅增加了课堂的直观性,便于学生掌握规范的操作,并且能减少讲课时间,延长学生的实验时间。
3.倡导开放型实验教学,培养学生的创新能力。在优化实验教学内容的基础上,实行开放型实验教学模式。利用课余时间开放实验室,对于实验基础薄弱的学生,让其加强基本操作和技能训练。在学生有了一定的知识储备并掌握了一定的实验技能后,可以让学生选做一些应用性实验。在教师的启发下,学生自行设计实验方案,独立完成实验,充分调动学生自主学习的积极性和主动性,全面锻炼学生的创新思维和创新能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。
4.微型实验和常规实验相结合,倡导绿色化学。常规实验具有可见度大、操作规范、结果准确等优点,是实验教学中常用的实验方法。但在实验过程中试剂用量过大而造成浪费,同时产生的废液较多,对环境造成了一定的污染。微型实验是近十几年来在绿色化学和微型化学思想指导下迅速发展起来的化学实验新方法和新技术,具有实验成本低、绿色环保的特点,不但能满足实验的基本要求,还能减少试剂对人体和环境的伤害[4]。因此,在无机及分析化学实验教学过程中,我们根据两者的特点将常规实验和微型实验有机结合,对于一些试剂,如氨性缓冲溶液、K2Cr2O7等对人体或环境有害,相关的实验就采用微型化学实验;再例如,在反应速率常数和活化能测试实验中,我们将反应用的试剂缩减为常规实验量的二十分之一,用刻度吸管代替量筒量取试剂,反应器皿用九孔井穴板,与常规实验结果相比较,实验测定值相接近,从而大大降低了试剂的使用量,减少了对环境的污染,取得了满意的教学效果。
5.加强实验教学过程管理。无机及分析化学实验课是学生进入大学之后的第一门化学实验课,注重培养学生的动手能力和科研能力,端正的实验态度和良好的实验习惯是后续学习的基础。在实验教学过程中,我们着重从课前预习、课堂操作和实验报告三个方面加强管理。为此,我们除了要加强对学生预习报告的检查和指导,要求学生将实验步骤部分以框图的形式给出,避免机械式的抄书外,还要在教学过程中以提问和讨论的形式检查学生的预习情况。在课堂教学中,加强巡查的力度,及时纠正学生在实验过程中的不规范操作,解决实验过程中遇到的问题。对于实验过程中出现的异常情况,鼓励学生自己寻找原因并加以解决,锻炼提高他们主动学习和解决问题的能力。实验结束后,要求学生认真撰写实验报告,如实记录实验过程、实验现象和原始数据,深入分析和讨论实验结果。
6.完善实验考核体系,科学评价学生成绩。完善实验教学质量监控和教学质量评价体系,建立按实验过程、实验结果和实验考试等内容综合评定学生实验成绩的考核体系,使学生在知识、能力和素质等方面协调发展。为了真实全面地反映学生的实验水平,我院从平时成绩(60%)、操作考试(20%)、笔试成绩(20%)三个方面进行综合评定实验成绩,全面检查和测试学生掌握的专业知识和实验技能。多年来的教学实践证明,这种做法比较客观、公正、合理,并且操作性强。
四、结语
为了适应应用型人才培养要求,化学实验教学改革势在必行。我们根据巢湖学院应用型本科人才培养方案,对目前无机及分析化学实验教学内容、教学方法和手段、成绩考核、培养学生应用能力等方面进行了改革。通过几年的教学实践和探索,我院已初步建立了一套行之有效的办法,使学生在实验动手能力、实验方法、科学态度、分析问题和解决问题的能力以及创新能力等方面受到了良好的训练,我们将继续努力,不断推进无机及分析化学实验教学改革,注重培养学生的综合能力,使学生为后继课程的学习打下坚实的基础。
参考文献:
[1]徐亚芳,吴铁山.应用型本科院校大学物理实验教学改革探讨[J].大学物理实验,2013,26(2):110-111.
[2]王广慧,刘海燕.应用型本科院校化学实验教学中创新型人才的培养[J].吉林农业科技学院学报,2009,18(2):108-110.
篇4
关键词:泰国学生 交际文化 偏误
中泰建交至今已长达35年,利用地缘区位优势,云南省成为培养泰国学生汉语学习的摇篮。在这样的社会大背景下,自2002年起,云南中医学院和泰国宋卡王子大学联合举办了十届汉语教学项目。此项目不仅在中、泰两国获得了较好的声誉,在东南亚也有一定的影响。作为课程的主讲教师,我们发现在整个教学工作中,师生总是处于中国文化与泰国文化这样一个跨文化交际的环境中,由于两国文化的差异,泰国学生难免出现种种交际偏误,这就要求教师思考如何在语言教学与日常交际中,尽量准确地将中国文化信息传递给泰国学生,使其增强跨文化意识,尽量避免陷入文化误区。
一、常见偏误
在对外汉语教学中的文化因素可以概括为知识文化与交际文化两大类。“所谓知识文化,即指两个文化背景不同的人进行交际时,不直接影响准确传递信息的语言和非语言的文化因素。所谓交际文化,指两个文化背景不同的人进行交际时,直接影响信息准确传递(即引起偏差或误解)的语言和非语言的文化因素。”
从以上分类可以看出,只有重视交际文化的教学才能有效培养和提高学生跨文化交际能力,这已是对外汉语教师的普遍共识。教学中,我们发现,在以交际文化为核心的语言和非语言的文化因素这两个方面,泰国学生常会出现以下典型偏误。
语言交际中的表现主要有:第一,称谓语的误用。例如,泰国学生常说类似的话“昨晚,林想的妈妈生了一个男小宝宝(男孩)”/“那天,女老人(老奶奶)出去买菜,男老人(老爷爷)一个人在家读报”等。第二,语体风格的误用。汉语中的正式与非正式语,口语与书面语的区别常使泰国学生困惑,在使用中容易出现混淆。例如,他们说“我在家是最年幼者(小的),我还有两个姐姐和一个哥哥/我坐57路车前往(去)昆明百货大楼/我毕业后将就职(成为)贸易公司经理”等。第三,由于对汉语词汇的感彩不了解而造成的偏误。例如,常听到泰国学生说这些让我们啼笑皆非的话“老师,你很性感(“性感”在泰语中是褒义词,但在中国却是个很微妙的词,学生用它来形容、赞美老师,只会引起中国老师的窘迫)/下课后,她是一个很好玩的老师。(“好玩”虽是个中性词,表示东西等有趣,但用来形容人时常带有讽刺之意,用来形容老师就更不妥帖)/他是一个好老师,常工作得很过分”(“过分”在汉语中带有贬义,虽然学生表示的是赞叹之意,但听起来却是一种指责或挖苦)第四,概念模糊导致的文化误解。例如,很多泰国学生在“我的家庭”这一作文里曾写道:“我们家有五口人,我爸爸,我妈妈,我姐姐,我和我的狗。”“狗”的出现就是模糊了中国家庭成员的概念。
非语言交际指“一切不使用语言进行的交际活动,它包括眼神、手势、身势、面部表情、服装打扮,身体接触,时间,空间观念等”。据研究发现,人们在直接交际活动中,约70%信息是通过非语言交际来传达的。有些泰国学生虽然在汉语语言表达上不会出现太大问题,但却在与中国教师或中国学生的交往中遇到障碍,彼此误解,产生种种不愉快,这常常就是因为他们没有注意到自己的非语言交际行为而产生的文化误解。这里,举三个尤为突出的实例。首先,穿拖鞋上课。在中国,学生在教室里的衣着应整洁大方,以反映个人良好的精神面貌和体现对老师和他人的尊重与礼貌。很多泰国学生则不能“入乡随俗”,他们习惯于穿着拖鞋进教室,有的甚至在上课时还脱掉鞋子,这常引起授课教师心理不悦。其次,上课迟到。在我们学院,上午上课时间通常是八点,很多泰国学生却到了九点甚至更晚才陆续来到教室。他们不仅迟到而且常抱怨上课时间太早,来不及吃早饭,所以,课堂上常有人吃东西。对此,中国教师甚为不解,认为早一点起床不就可以了?很多教师甚至认为泰国学生懒惰、散漫、不爱学习。其实这是中泰两国对工作或学习的时间确定不同有关,在泰国,由于气候原因,人们往往在早上九点或更晚才开始工作和学习。还有,跪式提问。教师发现很多泰国学生会跪下来接受老师的指正。当天气寒冷或地板不是很干净时,教师总有一种“于心不忍”之感,常处于失措之中。
二、主要原因
造成文化偏误的原因有教材缺乏针对性,教学方法不恰当等,其他还有四个原因值得关注。其一,母语文化或英语文化的影响。泰国学生在学习汉语时,常受到本国文化或西方文化的影响而忽视了中国的基本国情或文化背景,例如,用“性感”直接赞美老师,“狗”是“家人”的概念等就反映了这一点。其二,目的语的“过度泛化”。泰国学生在学习了一些汉语知识后,脱离一定的语言环境,而将它们不适当地运用到很多场合,于是出现以上所提“年幼者”与“最小的”等语体风格的偏误。其三,学习策略失误。学生在看到很多中英文句子意思基本一致的情况后,就从英语角度来转换汉语句子,例如:“好玩”的英文是“interesting”,学生想表达“The teacher is very interesting after class”自然说成“下课后,这位老师很好玩”。其四,习惯使然。有些生活习惯在较短时间内是很难改变的,虽然泰国学生都知道上课迟到、穿拖鞋、吃东西在中国课堂中很不恰当,但因为生物钟和习惯的长期性使他们有时难免“明知故犯”,是不自觉形成的非语言交际中的文化偏误。
三、文化教学之对策与思考
因为课时少,学生的汉语基础不够扎实等原因,很多学院没有为外国学生专门设置文化课,文化的教学更多地被融入到语言课的教学之中。那么,如何将语言与文化有机结合,使学生在语言学习中真正理解汉语的文化内涵,尽量避免跨文化交际中各种问题的产生呢?这确实值得从事对外汉语教学的教师思考。
教学应遵循一定的原则,而阶段性原则,适度原则,主流、共时原则和实践性原则是经过对外汉语教学界反复实践、归纳并提炼而成的共识性原则。具体地讲,就是指文化内容的导入要根据学生的语言水平、接受和领悟能力;文化教学内容的确定要由浅入深,循序渐进;文化导入应为语言教学服务,不能把语言课上成文化知识介绍课;文化内容的重点应在共时文化,即当代文化上,凡属于主流的、有代表性的文化都应细讲;要通过各种实践帮助学生将获取的文化知识转化为跨文化交际中的交际能力。
在以上原则的指导下,教师在教学实践中应掌握学生的认知规律,发挥其主动性,采用灵活的教学方式,将语言教学与文化教学有机地融合为一体,既完成教学目标又弘扬中华文化,使教学顺利进行,文化顺利传播。下面是一些经实践证明行之有效的对策:
1.培养泰国学生对中国文化的兴趣
因为中泰两国的文化差异,泰国学生对中国文化的某些现象可能一时难以理解,所以教师首先应该用一些相对简单、有趣的方法培养他们对中国文化的兴趣。例如,通过组织观看中国电影、欣赏汉语歌曲、带领学生上街购物、中国习俗图片展示等多种方式激发学生对中国文化的兴趣。
2.加强中泰文化的对比分析
在教学中加强中泰文化对比可以帮助泰国学生正确的理解和掌握跨文化交际的差异,从而减少母语文化的干扰,防止和避免学习中的负迁移。例如,教师可以通过作业的方式,布置学生课后去就“中、泰食谱差异”,“中、泰着装差异”,“中、泰禁忌差异”等进行主题调查,再到课堂上分享调查结果。
3.通过情景实践,加深对交际文化的了解
情景实践是指把泰国学生在课堂上学到的文化知识进行表演实践。例如,让学生模拟如何与中国人交往,从打招呼、寒暄到祝贺、道谢、告别等常用的生活场景,并对学生在表演过程中的失误及时纠正,以加深学生的印象。
4.鼓励学生走出教室,多与中国朋友交往
泰国学生在中国学汉语,一个最有利的条件就是生活在汉语言的文化空间里。他们每天都有听说汉语的机会,在与中国人交往的过程中,会受到中国文化的影响并会不自觉地进行模仿。因此,教师要鼓励泰国学生多与中国学生交往,多参加他们的活动,从而真实地感受并学习交际文化。当然,作为东道主,中国学生可以主动地与泰国学生建立友谊。例如,“结对子”就是颇有成效的一项活动,即在泰国学生来到后,校方或教师主动安排一些班级作为他们的友好班级,并保证每名泰方学生都能结识到一个中国好朋友,在生活和学习上得到更多直接的帮助。另外,到中国教师或中国学生家里做客和中泰学生联谊晚会等系列活动都对泰国学生语言和文化习得大有裨益。
5.在教学内容的设置和语言测试上要有所体现
大部分泰国留学生只是想要与当代的中国人进行有效的交流和沟通,所以,对外汉语中的文化教学应有层次性,即以贴合实际生活和适应交际需要的交际文化教学为主,以介绍中国历史,古代文明等的知识文化的教学为辅,尽量避免选择枯燥和与现实生活距离较远的内容。此外,在语言测试中,文化部分的考核应该有一定的量,这样才会引起学生对文化学习的重视。例如,在每一次期末考核中,可以要求泰国学生挑选一些与中国文化密切相关的神话传说、历史故事、笑话幽默和生活剧目,如道歉、坐车、购物等进行改编并通过短剧的方式表演出来。
6.教师应重视自身文化素养的提高
一名教授汉语的教师本身就是中国文化的一面镜子,其一言一行都应散射出中国文化的魅力。泰国学生思想活跃,他们善于观察教师的穿着打扮与言行举止,并且在课堂上常突发其问,教师如果没有较好的准备,常被学生搞得“手足无措”。良好的形象,幽默的言谈和广博的知识则可以使教师形象得以提升,做好文化传播的使者。
总之,从事对外汉语教学的教师应具备敏锐的跨文化意识和丰富的文化知识,并能在此基础上不断思考如何针对不同学生采用不同教学策略,帮助学生在跨文化交际中避免出现障碍与偏误。唯有把语言与文化教学融为一体,方可使外国学生的汉语水平达到“自在”的彼岸。
参考文献:
[1]刘.对外汉语教育学引论[M].北京:北京语言大学出版社,2000.
篇5
关键词:芸薹属;MS1基因;生物信息学;花粉发育;同源序列
中图分类号:S634.03文献标志码:A文章编号:2095-1191(2017)12-2122-07
0引言
【研究意义】雄性不育是植物有性繁殖过程中雄蕊发育异常引起无法授粉结实的现象,而花粉败育是雄性不育的表型特征,因此揭示花粉发育分子调控机理是了解雄性不育的关键。十字花科芸薹属作物存在明显的杂种优势,通过雄性不育系生产F1代种子是利用杂种优势的主要手段(唐文武等,2005)。目前,芸薹属的甘蓝(BrassicaoleraceaL.)、白菜(B.rapaL.)和甘蓝型油菜(B.napusL.)存在丰富的雄性不育变异材料,主要为核不育、细胞质不育及核质互作不育类型,在生产上已得到较好地利用,但其雄性不育的分子调控机理尚不明确。十字花科鼠耳芥属(拟南芥属)的拟南芥(ArabidopsisthalianaL.)作为模式植物,其花粉发育分子调控机理与雄性不育研究较深入,研究发现大多数从拟南芥克隆获得的育性调控基因在其他植物中均有同源基因,且表现出高度的进化保守性和相似的结构功能(Maetal.,2015)。因此,以拟南芥相关研究为基础,预测分析芸薹属植物同源基因的结构功能,对了解油菜、甘蓝、白菜等作物的雄性不育分子机理及其杂种优势利用具有重要意义。【前人研究进展】花粉发育是高度复杂的生物学过程,由造孢细胞分化成花粉母细胞,经减数分裂形成四分体,然后在绒毡层酶的作用下形成单核的自由小孢子,再经过两次有丝分裂,最终发育成成熟的花粉粒,任何环节发生异常均可能导致雄性不育(McCormick,1993;Hongetal.,2012;Zhangetal.,2017a)。此外,花粉壁构成异常(Shietal.,2011;Aloisietal.,2016)及其最内层的绒毡层细胞发育不完全(Lietal.,2011;Maetal.,2015)也是花粉败育的主要原因。至今,已从拟南芥克隆获得13个雄性不育相关基因,其中拟南芥MS1基因(AtMS1)是调控花粉形成的关键基因(Re-imegfirdetal.,2017),主要在四分体至小孢子释放期表达,其编码含植物同源结构域(Planthomeodo-main,PHD)的核蛋白,与花粉壁构成及其绒毡层发育密切相关(noetal.,2002;Yangetal.,2007)。水稻PTCl基因为AtMS1同源基因,同样编码含PHD结构域的核蛋白,表现出相似的调控绒毡层细胞发育和花粉壁构成的功能,且PTC1基因能与拟南芥突变体atms1实现部分遗传互补,说明在单子叶植物和双子叶植物中均存在一个控制雄蕊程序化发育的PTC1/MS1开关(Lietal.,2011;Zhangetal.,2017b)。由于擬南芥突变体armsl在表型方面仅表现花粉败育,植株形态与花器官生长发育均正常(Wilsonetal.,2001),因此AtMSl基因在生产上具有较高应用价值。【本研究切入点】芸薹属植物作为重要的油料与蔬菜作物种质来源,尤其随着白菜(Wangetal.,2011)、油菜(Chalhoubetal.,2014)和甘蓝(Liuetal.,2014)全基因组序列的公布,其雄性不育的分子生物学研究已成为热点,但鲜见芸薹属作物雄性不育相关基因的研究报道。【拟解决的关键问题】以AtMSl基因序列为参考,搜索并下载其同源序列,利用生物信息学方法对其编码蛋白质的理化性质、二级结构、三级结构、功能结构域及进化关系进行预测分析,为芸薹属作物雄性不育的分子机制和核不育系创制工作提供参考。
1材料与方法
1.1数据来源
从拟南芥TAIR网站(http:∥arabidopsis.org/)下载其花粉发育关键基因AtMS1的基因序列,其序列号为AT5G22260。以AtMS1基因序列为参考,在NCBI数据库(https:∥ncbi.nlm.nih.gov/)和芸薹属BRAD基因组数据库(http:∥brassicadb.org/brad/)中进行BLAST比对,设筛选标准为序列相似性≥88.0%。
1.2生物信息学分析
采用ProtParam进行蛋白质理化性质预测,利用SignalP4.1进行蛋白质信号肽预测,以ProtScale进行蛋白亲/疏水性分析,利用WoLFPSORT进行亚细胞定位预测,通过SOPMA在线工具进行蛋白二级结构预测,以SWISS-MODEL进行三级结构预测,利用NetPhos3.1进行蛋白质的磷酸化位点预测,采用SMART进行蛋白质保守结构域预测,并以DNAman和MEGA5.2进行不同物种的同源蛋白多重比较和构建系统发育进化树。
2结果与分析
2.1AtMS1基因同源序列获取
从芸薹属作物基因组中获得4个与AtMSl基因序列相似性大于88.0%的同源序列,其中2条序列来自甘蓝型油菜(B.napus),分别位于A基因组的3号和10号染色体,将其命名为BnMS1A03(序列号106443696)和BnMSlAl0(序列号106370785);1条序列来自白菜(B.rapa),位于A基因组的10号染色体,命名为BrMS1A10(序列号103845560);1条序列来自甘蓝(B.oleracea),位于C基因组的9号染色体,将其命名为BoMS1C09(序列号106316680)。这4个基因均含有3个外显子,其CDS序列长度均为2004bp,编码667个氨基酸。
2.2MS1蛋白的理化性质及亚细胞定位预测结果
蛋白质理化性质预测结果如表1所示,4个MS1基因所编码蛋白的分子量约76.5kD,不稳定指数均超过41.00,属于不稳定蛋白;理论等电点(pI)以BoMS1C09最低(8.17),以BrMs1A10最高(8.47);脂肪氨基酸系数以BoMS1C09和BnMslA03最高(89.81),以BnMS1A10最低(86.01);疏水性系数均为负值(-0.319~-0.356),属于亲水性蛋白;均定位于细胞核。
2.3MS1蛋白的保守结构域及磷酸化位点分析结果
由图1可知,4个MSl蛋白均含1个PHD结构域,且PHD结构域均位于661-657aa,其前端有一个低复杂区。同样,AtMSl蛋白仅含1个PHD结构域,位于616~662aa。由此推测,MSl蛋白属于PHD-fmger蛋白家族成员,N_PHD结构域在芸薹属进化中高度保守。PHD结构域含Cys4-His-Cys3(C4-HC3)锌结合基序,其形态一般为球状,能结合2个锌离子而保持稳定的空间结构,在基因转录和染色质状态调控方面发挥重要作用(张帆等,2009)。
4个MS1蛋白磷酸化位点预测结果显示,其均含有较多的磷酸化位点,以丝氨酸(Ser)磷酸化位点最多,其中又以BrMS1A10最多(30个位点),BoMS1C09和BriMS1A03最少(26个位点);其次是苏氨酸(Thr)磷酸化位点,以BnMS1A10最多(17个位点),BoMS1C09最少(12个位点);以酪氨酸(Tyr)磷酸化位点最少,其中BoMS1C09最多(8个位点),而BrMS1A10和BnMS1A10最少(6个位点)(图2)。可见,MS1蛋白的磷酸化以Ser为主,以Thr和Tyr磷酸化为辅。
2.4MS1蛋白的二、三级结构预测结果
二级结构预测结果如表2所示,4个MS1蛋白的二级结构均由α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成,其中α-螺旋为主要结构元件,所占比例均在40.00%以上,可能与此类蛋白含有PHD结构域和亮氨酸(Leu)拉链的结构有关,而β-转角所占比例最低,仅为10.00%左右。对4个MS1蛋白进行同源建模,预测其三级结构。结果显示,4个MS1蛋白均含有一个PHD结构域,位于616~652aa,具有典型的C4HC3锌结合基序;三级结构大致相同,均为球状的功能结构域(图3),有利于特异性识别组蛋白H3K4的甲基化密码,从而发挥基因转录调控功能。
2.5MS1蛋白的同源性分析结果
利用DNAMAN对拟南芥、白菜、甘蓝和油菜中的MS1蛋白进行多序列比对分析,结果如图4所示,5个MS1蛋白的氨基酸序列相似性为95.69%,表明其同源性极高,其中4个芸薹属作物MS1蛋白的氨基酸序列相似性更高,达98.39%。4个芸薹属作物MS1蛋白双序列比对结果显示,BoMS1C09与BnMS1A03的氨基酸序列相似性最高,达99.55%,BrMs1A10与BnMS1A10的氨基酸序列相似性也高达98.35%。拟南芥AtMS1与4个芸薹属作物MS1蛋白的双序列比对结果显示,AtMS1与BrMs1A10、BoMS1C09、BnMS1A03、BnMS1A10的氨基酸序列相似性分别为88.15%、88.44%、88.59%和88.59%,表明十字花科植物MS1基因进化中,拟南芥与芸薹属作物的亲缘关系较远,而3个芸薹属作物(白菜、甘蓝和甘蓝型油菜)的亲缘关系较近。
由图4还可知,5个MS1蛋白PHD结构域的序列高度保守,仅有3个位点氨基酸残基存在差异。方框内的7个半胱氨酸(Cys)和1个组氨酸(His)构成了C4HC3锌结合基序,PHD结构域的共有序列为C-X1-C-X12-C-X2-C-X4-H-X2-C-X14-C-X2-C,与张帆等(2009)的研究结果一致。PHD结构域CysC2与C3之间的12个氨基酸残基形成Loopl,而C5与C6之间的14个氨基酸残基形成Loop2,每环各与1个锌离子结合形成稳定的Cross-brace拓扑结构,此类PHD结构域能与特异的核蛋白相互作用,进而调节基因转录表达。同时Cys之间及Cys与His之间的氨基酸较保守,与Bienz(2006)的研究结果一致。表明MS1蛋白在进化过程中其序列高度保守性,不易发生变异,以确保其花粉育性调控功能的稳定性。
2.6MS1同源基因的系统进化分析结果
通过NCBI等数据库检索,从豆科的木豆(Caja-nuscajan)、鹰嘴豆(Cicerarietinum)、绿豆(Hgnaradiata)、蔷薇科的森林草莓(Fragariavesca)、梅花(Prunusmume)、茄科的烟草(Nicotianatabacum)、杨柳科的胡杨(Populuseuphratica)、梧桐科的可可(Theobromacacao)、鼠李科的枣(ZiziphusJujuba)、锦葵科的陆地棉(Gos~piumhirsutum)、胡桃科的核桃(Juglansregia)及十字花科琴叶拟南芥(Arabidop-sislyrata)、亚麻荠(Camelinasativa)、萝卜(Rapha-nussativus)等植物中獲得MS1同源蛋白氨基酸序列,均含PHD结构域,被预测为雄性不育的同源蛋白序列。将其与AtMS1和4个芸薹属MS1蛋白(BnMS1A03、BnMSlA10、BrMS1A10和BoMS1C09)进行聚类分析并构建系统发育进化树,设自举值(Bootstrap)为1000。结果如图5所示,19个MS1同源蛋白聚为两大类,其中琴叶拟南芥、亚麻荠和萝卜的MS1蛋白与4个芸薹属MS1蛋白及AtMS1蛋白聚为一类,均属于十字花科植物;其他科的植物MS1蛋白聚为另一类,其中豆科的木豆、鹰嘴豆和绿豆的MS1蛋白聚为一小簇,蔷薇科森林草莓、梅花与鼠李科枣的MS1蛋白聚为一小簇,而锦葵科的陆地棉、梧桐科的可可与杨柳科的胡杨MS1蛋白聚为一小簇。该聚类结果与植物系统分类关系、进化历程基本吻合,因此该类蛋白可用于植物亲缘关系鉴定及遗传进化分析。
3讨论
PHD是真核生物中广泛存在的一种进化保守的锌指结构域,目前在400多种真核生物蛋白质中均有发现(KaadigeandAyer,2006),由50~80个氨基酸残基组成,具有典型的C4HC3锌结合基序,其7个半胱氨酸残基和1个组氨酸残基结合2个锌离子而形成2个环,促使整个结构域保持稳定并发挥调节功能(Townsleyetal.,2004)。PHD结构域是14种已知的锌指结构域中的一种,作为组蛋白密码的解读器之一,在基因转录调控、细胞周期调控等过程发挥重要作用。但这些研究主要集中在人类、小鼠等动物上,在植物研究较少,包括PHD-finger基因家族蛋白在植物开花调控、逆境胁迫应答等方面的研究。PHD-finger基因家族在植物开花调控方面发挥重要作用,如在拟南芥春化途径中,含PHD结构域的春化不敏感蛋白(VIN3)能通过对开花抑制基因FLC的染色质组蛋白进行甲基化、乙酰化等共价修饰,使得FLC染色质从松弛状态转为凝缩状态,通过关闭FLC转录活性而促进开花(KimandSung,2017);拟南芥At-MS1基因编码含PHD结构域的核蛋白与花粉壁构成及其绒毡层发育有关(Itoetal.,2007;Yangetal.,2007);水稻PTC1基因编码含有PHD结构域的核蛋白调控花粉壁构成及绒毡层细胞发育,形成控制雄蕊程序化发育的PTC1/MS1开关(Lietal.,2011;Zhangetal.,2017b)。PHD-finger基因家族蛋白在生物逆境应答方面也发挥重要作用,如水稻OsPHD1在逆境环境下表达量明显升高,且转基因水稻通过调节OsPHD1基因表达量来调控其抗逆性(刘雨等,2011);玉米PHD-finger基因家族在玉米发育过程中广泛表达,其中有15个基因可能与逆境胁迫应答密切相关(Wangetal.,2015)。也有研究表明,在拟南芥雄蕊减数分裂前期Ⅰ至中期Ⅰ中,染色质蛋白MMD1/DUET中的MMD1蛋白PHD结构域在染色体压缩及与甲基化的组蛋白尾结合中发挥重要功能作用(Wangetal.,2016)。本研究以AtMS1基因为参考,从NCBI数据库中筛选获得芸薹属植物(甘蓝型油菜、白菜和甘蓝)的MS1同源基因,其编码蛋白均含有PHD结构域,属于PHD-fmger基因家族成员(Wilsonetal.,2001),定位于细胞核内,与AtMS1蛋白(Yeetal.,2010)和水稻PTC1蛋白(Lietal.,2011)的亚细胞定位结果一致。
PHD-finger基因家族蛋白主要通过甲基化、磷酸化、乙酰化、泛素化等方式修饰组蛋白,从而改变染色质的状态而参与基因的转录调控,如動物ME-KK1蛋白的PHD结构域具有E3泛素连接酶活性,能介导ERK1的泛素化和降解(马红辉等,2008);PHD结构域能特异识别并结合组蛋白H3K4进行甲基化修饰,从而发挥基因转录调控功能,如肿瘤抑制蛋白ING家族的PHD结构域能识别H3K4me2/3,并将复合物结合在D1启动子上,从而抑制基因转录(Shietal.,2006)。磷酸化作为重要的蛋白修饰方式,由激酶和磷酸酶分别催化磷酸化和去磷酸化反应,在花药发育过程中参与不同信号转导(Yangetal,2015),但鲜见蛋白磷酸化与花粉发育相关性的研究报道。本研究中4个芸薹属作物MS1蛋白含有较多的磷酸化位点,且各蛋白的磷酸化以Ser为主,以Thr和Tyr磷酸化为辅,但由于蛋白磷酸化具有短暂性、高动态性及低丰度等特点,因此MS1蛋白的生物学功能与各位点的磷酸化修饰相关性尚需进一步研究。
4结论
篇6
关键词:无机化学;实验课教学;改革;试验
【中图分类号】G633.8
前言
实验教学是工科院校实践性教学环节的重要组成部分,不仅可以培养学生的科学实验能力和工程实践技能,更是启迪学生创新思维,创新能力的重要方法和途径。无机化学实验是化学工程与工艺、环境工程等工科专业学生进校后接触的第一门专业基础实验课程。但是因为很多原因,无机化学实验存在这一些问题亟待解决,比如无机化学实验的内容多,但是给的学时很少;实验老师讲得比较多学生动手的时间很少。为解决以上的矛盾,培养出具有良好实验技能和综合能力,符合社会需求的人才,无机化学实验课进行了以下几个方面改革。
一、无机化学实验课教学改革试验的方向
首先,无机化学实脸课教学,自成体系, 独立于无机化学课程之外 , 自成一门基拙课秘开设 , 在地位上保证了教学质量。 其次,加强实脸教学的组织领导、配备专职的实脸指导教师 , 建立实验教学小组,在组织上保证了教学质量。最后,建立无机化学实验课教学的考查和考试制度,在制度上保证了教学质量。
无机化学实验课是化学系一门重要的专业课。但多年来, 该门课程一直处于无机化学课的从属地位,所承担的任务主要是验证无机化学中的基础理论和基本知识。因此,无机化学实验课教学, 成了无机化学教学中的一个环节。由于没有把无机化学实验教学放在应有的地位, 结果造成教师不愿意教、不愿意学的竭面 , 影响了无机化学实验的教学质量的提高。通过实验教学, 培养学生具有一定的独立进行科学研究活动, 确定了无机化学实验课的基本内容如下:
1、实验的基本知识
目的的要求, 学生必须掌握实验基本实验技能包括玻璃细工、量度仪器(台天平、分析天平、 比重计、 温度计、 量筒、 移液管、容量瓶… ) 的使用 , 加热 ( 水浴 、 砂浴 、 油浴 ) 、 蒸发 、过滤 ( 常压过滤、减压过滤、 热过滤等 ) , 分离 ( 漏斗分离、离心分离 ) 、分馏 、 萃取、烘干、灼烧、冷却 、结晶、滴定, 以及常用试液和试剂的配制, 仪器和装置 , P H计, 分光光度计的使用等。
2、基础理论和元素化合物知识基础理论和主要元素及其重要化合物的性质、制取,是无机化学实验课的主要内容, 通过实验, 学生可以获得大量、生动的感性知识,因此无机化学 实验教学,是学生获得无机化学知识的重要方式。其主要内容,包括基本定律、物质结构、溶液和、胶体溶液, 反应速度与化学平衡, 电离平衡与溶解平衡, 氧化还原反应与电化学、 络合物, 主要元素及其重要化合物的性性质, 制取等。
二、无机化学实验课教学改革初步试验的步骤
1、完善实验课程体系
以往的无机化学实验教学内容,以“理论验证、性质验证”为主要实验内容,并且每个实验项目的内容是固定的。这类单一验证性的实验,占用了大量的学时,操作却很简单,不但学生的操作技能得不到很好的训练,而且还僵化了学生的思维和动手能力,更无从谈及培养学生的创新能力.所以,针对这一情况,我们对无机化学实验课程体系和内容进行了一系列的调整,改变了侧重验证性实验的状况,加强了基本操作和常用仪器使用训练,增强了学生能力培养作用较大的无机制备实验和综合性、设计性实验,努力使体系和内容趋于完善和科学。
2、加强基本操作训练实验基本操作实验占所开出实验的25%左右.对于无机化学实验的这些特点,在无机化学实验课上培养学生操作的规范性是非常有必要的也是最基本的要求,同时也是无机化学实验教学当中的重中之重。所以,实验老师将基本操作的训练的两个实验通常放在实验课程的前部先完成。这样做的好处是突出操作训练,尽量不牵涉或者较少的牵涉无机化学知识和原理,以便学生能够集中精力的学习掌握实验的基本操作。学生只有掌握好基本操作,后续课程才能顺利进行,才谈得上观察实验现象、分析解决实际化学问题的能力的培养。根据我们的经验,新生实验能力与大学要求的差距,较之化学理论知识的差距更大.若像以往将基本操作训练与化学原理相结合进行实验,势必冲击基本操作的掌握,学生顾此失彼,收效不大。特别是近年来学生负担过重,预习不充分,问题尤为突出。
3、合理调整及精简验证性实验
将验证性实验比例从所占开出实验的80%降至33%左右。通过简单现象来验证结果,“照方抓药”式的验证性实验过多,不但不能真正发挥验证实验的作用,而且容易导致学生不能正确认识科学的研究方法。另外,该类实验占用了大量的学时操作却很简单,很难激起学生的学习兴趣,许多学生对此类实验不重视,实验操作草草了事,收效甚微。为此,我们通过合理调整、合并及精简将此类实验压缩为总学时的 33%左右。学生由过去被动学习变为主动学习,大大提高了学生的学习兴趣,同时也使学生的个性、特长、能力有了发展的空间。初步培养了学生从多角度、多方位去分析和解决问题,有效地训练了学生的发散思维。这对培养学生的科学素养、创新精神和创新能力意义
4、实验课总成绩
实验课总成绩由平时成绩和期终考核成绩两部分组成,分别占60%和40%.总成绩可用下式求算:
总成绩 =A1+A2+A3+…+An /n×60% +B×40% 其中 A1~An 为每个实验的成绩,n为实验个数,B为期终考核成绩.这种考核方法不仅能比较全面地评估学生对于技术操作、知识应用以及实验态度的情况,而且还能够综合的反映出学生在实验课上的动手操作能力、观察能力以及真实的实验技能水平,从而更好的激发学生对于实验的兴趣,调动学生的主动性和积极性,促进学生能够按照教学的要求来很好的完成每个实验,使学生在实验中得到全面良好的训练,达到教书育人、提高教学质量的目的。
结语
经过几年的实践,我们深切感到以上改革的方法是可行的,也是有效的,不仅使学生的动手能力、观察能力、分析和解决问题的能力大大提高,而且学会了初步的科学研究过程,满足了工科无机化学实验的要求。
参考文献:
[1] 袁余洲,张宏志,包明龙.无机化学实验课改革的探索与实践[J].玉林师范高等专科学校学报. 2012(03). 72-75.
[2] 薛来奇.无机化学实验课的教学探讨[J].高校实验室工作研究. 2011(02). 132-135.
篇7
【关键词】三维目标 无机化学 绪论课
【基金项目】贵州师范学院化学与生命科学学院院级教改项目:基于三维目标的大学无机化学课程教学策略研究。
【中图分类号】O61 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0171-01
无机化学是化学类本科生的第一门化学基础课,绪论课是无机化学课程的第一次课。一方面,无机化学课既要完成无机化学自身丰富的教学内容,又承担着为后续课程做好准备的特殊任务,绪论课是对该课程教材内容的高度浓缩和概括,对教材的学习将起到引领、提示、导向等作用;另一方面,学生从中学到大学在学习方法和思维方式方面的过渡,也将在学习无机化学阶段得以完成。因而无机化学绪论课对于培养学生对无机化学课程的兴趣乃至专业思想的确立和巩固有着极为突出的作用。
三维目标是2001年教育部《基础教育课程改革纲要(试行)》对课程目标提出的三个维度,即从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面提出了要求。新课程的“三维目标”指向学生全面发展,注重学生在品德、才智、审美等方面的成长,是国家新课程基本理念的重要体现之一。自提出到现在 ,三维目标在中国中小学教育中得到了广泛应用,在大学课堂上的应用文献报道却很少。本人在大学工作了七年,深感三维目标对大学课堂教学同样有着不容忽视的启迪和借鉴作用,并且将“三维目标”应用于无机化学绪论课堂,收到了良好的效果!
一、知识与技能在无机化学绪论课上的应用
知识与技能,是每个学科的基础知识和基本技能。无机化学绪论课内容丰富,但时间有限,因此在授课前要精心设计绪论课的教学内容,充分利用第一堂课,为今后教学打下良好的基础。在无机化学绪论课中,知识与技能应用体现在以下两个方面:1.掌握“化学”的基本概念,了解化学与其他学科及人类社会的关系;2.掌握“无机化学”的研究对象及研究内容,了解无机化学的历史,了解无机化学的地位和作用及其无机化学的应用前景。不同的知识对学生的要求不同,在绪论课中,有些知识需要学生去理解,能够用语言表述它的确切含义,知道它具有哪些本质属性及包含哪些对象;有的知识需要学生掌握,能指出知识的肯定例证和否定例证,并能按一定标准对知识进行分类,形成一定的知识系统;有些知识需要学生正确地运用,知识的运用主要表现在学生能在各种不同的具体情况下,辨认出知识的本质属性,运用知识的有关属性进行判断推理。比如:“化学”、“无机化学”的概念、研究对象、研究内容就需要学生理解、掌握;无机化学的历史、与其他学科及人类社会的关系、无机化学的应用前景就需要学生要了解生活和生产中的化学物质及化学现象,并清楚地意识它们就是所学知识的运用。在讲化学发展史时,门捷列夫的元素周期表及元素周期律的发现,能使学生更深刻地认识化学的本质,进而有助于学生对无机化学的知识的运用有了一个更全面的认识。
二、过程与方法在无机化学绪论课上的应用
通过无机化学绪论课堂实践,发现绪论教学活动中的教师不再是传统意义上的答疑解惑、传道授业者,教师的角色更像是一个导演、一个组织者。教师要把教学的重点转移到对学生的组织引导上和自身驾驭教学能力的提高上。充分发挥学生的主观能动性进行联系生活、分析思考、判断推理、自由发言、分组讨论、探究交流、得出结论。教师要引导学生看教材、看图片、想问题、进行交流、讨论、构建知识体系、发现知识间的内在联系、做出总结!那么绪论课中的过程与方法显得尤为重要。过程与方法,实际上包含了两层意思,一是教师教的过程与方法;二是学生学的过程与方法,是了解科学探究的过程和方法,学会发现问题、思考问题、解决问题的方法,学会学习,形成创新精神和实践能力等。
无机化学绪论课中通过以下几个方面来突出过程与方法:
1.通过化学概念的复习与巩固,认识无机化学的概念,初步培养学生的科学思维能力;2.运用提问、举例等手段,培养学生的归纳、描述能力,提高分析能力、解决问题的能力;3.利用分类、比较的思想探究新知识、提高迁移能力;4.通过无机化学领域最新科学研究活动、研究成果及前沿知识的渗透,培养学生的科学创新能力。
在绪论课中,我主要利用了“问”与“讲”结合,调动学生的积极学习情绪。通过七个问题贯穿整个课堂:什么是化学?化学与其他学科及其人类社会的关系如何?什么是无机化学?无机化学的作用和地位如何?大学无机化学将要学习哪些内容?无机化学的前景如何?如何学好无机化学?通过这七个问题,让学生经历、感知、探究学习的过程。在讲绪论课过程中,还要尽可能借助多媒体,应用大量的图表和图片,充分展示化学与人类社会的关系及无机化学的发展前景,同时比较我国无机化学的现状及差距,让同学们产生一种使命感。在各个提问环节,也要富有激情,富有悬念,使同学们对这门课程的学习充满期待。
三、情感态度与价值观在无机化学绪论课上的应用
经过多年的学习生活与教学生涯,使我认识到让人真正受益终生的不是知识本身,而是其背后所隐含的内在价值,思维方式,价值观念以及在知识学习过程中所获得的丰富的情感体验。化学“情感态度与价值观”是一个课程目标,涵盖“化学兴趣,物质观,辩证唯物主义,社会意识,珍惜资源、爱护环境意识,科学精神,爱国主义情感”等内容。
化学“情感态度与价值观”应将激发学生学习化学的兴趣和发展学生化学学习的能力放在首位。在绪论课的教学中,和学生的第一次见面,做自我介绍,树立好自己的形象等也是不可或缺的,学生见老师的第一感觉直接关系到学生是否喜欢老师,是否喜欢化学专业,是否喜欢无机化学课。
在绪论中,引入化学科研前沿知识,使学生变被动学习为主动学习, 提高学生学习的自觉性, 增强学生学习无机化学的兴趣, 让学生自己认识到学好无机化学是他们学好专业的基础。引入与化学有关的能源问题,培养学生的科学精神和科学态度,关注与化学有关的人类面临的可持续发展问题。引入化学与人类社会的关系,让学生发现“化学美”,学会生活!
通过比较中学与大学的学习环境的不同,教学方法不同,考试方式的不同。让学生意识到自己的学习方法需要转变:养成对问题独立思考的习惯,学会合理安排时间,善于与他人合作和交流,坚持认真、深入、严谨、求实的学习态度、需要提高自己的整体素质与能力等。
事实上,情感态度与价值观的本质是一种外显的和内隐的心理品质和信念信仰,它不可能像专业知识那样可以通过传递的方式让学生接受。在课程结束时,可以跟学生讲一个关于化学的笑话或者化学故事或是唱一首歌曲,这些看似与课堂无关的事情,却会为课堂添彩,给学生留下深刻的印象,进而喜欢上无机化学这门课,那无机化学绪论课也得到一个圆满的结局。
无机化学绪论授课过程中,离不开“知识与技能”的学习、“过程与方法”的体验、“情感态度与价值观”的渗透。课堂教学不仅要关注学生学习的知识、对技能掌握情况,更要关注学生的学习过程,思维方式及学习方法,还要关注学生的情感体验。只有这样,无机化学绪论课的重大作用才能真正体现出来。
参考文献:
[1]靳玉乐.中国基础教育新课程的创新与教育观念转变闭[J].西南师范大学学报(人文社会科学版2001(1):48
[2]赵巧丽.教学“三维目标”在大学管理专业教学中的应用[J].科技信息 2012:121
[3]黄梅.基于三维目标的化学教学策略研究[D].重庆.西南大学博士论文 2009:9-11
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论文关键词:无机化学实验;教学改革;实验教学
化学是实践性很强的学科,实验教学在化学教学中占据举足轻重的地位,是一种特殊形式的教学活动。它和理论课内容环环相扣,有助于学生及时理解消化理论课的内容,并增加学生学习的兴趣,具有其他教育活动所不可取代的功能,是培养学生创新能力教育中最重要的一个环节。
无机化学是华北电力大学应用化学、能源化工、环境工程、环境科学等专业的重要专业基础课程,它紧承高中化学,不仅是各专业课的基础,同时也是其他化学基础课的基础。无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分,是学生入学后的第一门化学实验课程,对于学生理解掌握无机化学课程的基本原理、培养动手能力和创新思维能力起着至关重要的作用。其基本教学目标可归纳为三个方面:训练学生良好的实验室工作习惯和素养;训练学生的基本实验操作技术和技能;培养学生具有独立进行实验研究工作的初步能力。而在华北电力大学无机化学实验的教学中,原教学体系已经不能满足培养学生创新能力的要求,因此对原课程教学体系及教学方法进行改革变得尤为必要。
一、无机化学实验教学的现状及存在的问题
现华北电力大学应用化学和能源化工专业设立了“无机化学实验A”课程,学时32;环境工程和环境科学专业设立“无机化学实验B”课程,24学时。与其他“211”院校的对应专业相比,华北电力大学的无机化学实验学时明显偏少,如果仍延续传统的理论验证实验模式,无法达到教学目标的要求。所以如何在有限的时间内为学生提供符合学习规律、具有先进性、适合于本科生使用的无机化学实验教学体系是亟待解决的问题。
目前存在的主要问题如下:
(1)实验学时少:目前“无机化学实验A”仅能开设12个实验,主要是基本理论验证实验和常见元素性质实验,制备、分离、鉴定等综合性较强的实验较少;“无机化学实验B”只能开设9~10个实验,元素部分的实验基本无法开出,远远不能满足学生的求知需要。
(2)实验教材内容陈旧:所用的教材是2000年自编的讲义,采取“示范型”的编写方式,形式呆板,缺乏对实验理论、方法、特点的系统介绍,使实验教材停留在实验操作指导的水平上,学生在实验中基本上是“照方抓药”,处于被动状态,不能很好地达到培养实验能力的目的。
(3)实验教学方法比较单一:在实验教学中,仍局限在“验证理论”或“仪器的使用和操作方法训练”的模式上,沿用几十年不变的学生预习,教师课堂讲解,学生按实验步骤操作,课后完成实验报告的老一套做法,使实验课落后于科技的发展和时代的要求,制约了实验教学水平的提高以及学生实验能力和素质的培养。
(4)考核方式不科学:目前在实验成绩的评定上,主要依据实验报告和学生实验操作的情况。由于有部分学生无故旷课,甚至相互抄袭实验报告,或是照着实验书通篇抄写,造成实验成绩评定不能全面反映学生实验能力的高低,使得学生在思想上产生了重理论轻实验、重实验操作轻实验设计、重实验结果轻实验结果分析论证的倾向。
无机化学实验教学改革的目的是建立一个无机化学实验教学的新模式,使无机化学实验具有教学内容前瞻性、教学方法创新性、教学手段现代性的特点,积极促进无机化学实验课教学质量的提高。对无机化学实验的教学体系进行改革,完善教学内容,改革教学方法和考核方法,引入网络教学手段以弥补学时不足,对于提高无机化学实验的教学效果,培养学生独立观察、分析实验现象和作出结论的能力以及科学工作方法显得尤为必要。
二、无机化学实验教学体系的改革
无机化学实验在化学实验教学中占有特殊地位,是学生化学实验教育的第一门实验教学课程,学生的兴趣和学习态度如何会直接影响今后整体化学实验教学的效果。华北电力大学无机化学实验的教学改革应全面分析调研无机化学实验课程内容、方法,找出存在的问题,以学校培养创新人才的教学目标为宗旨,对课程体系进行全面改革,并在实际教学实践中验证改革的效果。
1.课程体系的定位
通过调研工作分析比较国内知名综合性大学、行业大学应用化学和环境专业无机化学实验设立情况。调研结果显示,国内大学无机化学实验或单独设课、与分析化学实验合并设立“无机及分析化学实验”或四大化学统一设立“大学化学实验”课程,但无机实验部分的内容80%左右相同,20%为各校根据自身特点设立的实验,如化工大学的无机制备、地质大学的岩层分析,农业大学的土壤性质等;同时和后续课程教师沟通,了解后续课程对化学实验技能的要求。通过研究讨论对我院各专业无机化学实验课程教学体系有了比较明确的定位:即夯实基础,注重特色。也就是在课程体系中确定70%左右的内容为无机化学基本理论和基本知识实验,30%左右为与专业特色相关的实验。
2.教学内容改革和教材编写
将实验内容分为三个模块,分别为“一般理论验证及基本操作训练实验”、“元素性质实验”、“综合性和设计性实验”。每个模块的训练目的不同。根据华北电力大学化学和环境专业各自的特点分别编写适合的教材。在编写中注意筛选、精简、删除、合并教材实验内容,突出电力特色,如对化学专业增加“去离子水的制备和水质检验”;对环境专业,增加“电厂化学车间酸碱废水性质及处理”等与专业相关的实验内容,增加学生的学习兴趣。同时提高综合型设计性实验在整个实验课程中的比重,对原设计性实验进行修改,以期更适应学生的认知水平,在每个验证实验中也增加如混合离子的分离鉴定等设计性小实验,兼顾学生基本操作能力训练和学生创新思维能力的培养。
三、实验教学方法改革
实验教学方法的改革是改革的中心。如何在短短几十个学时中达到培养学生进行化学科学研究的能力的目的是改革要解决的主要问题。
首先,根据“三大实验模块”各自的训练目的循序渐进地采用“指导”、“启发”和“探讨”三个阶段的教学方式。在一般实验中,以“指导”为主,训练学生对实验设备、实验操作方法和化学基本原理的熟悉、掌握。在综合性实验中,启发学生如何发现问题,如何一步步地解决问题。在设计性型实验中,由学生自行拟订方案,动手实验,教学方法以探讨为主,鼓励学生充分发挥创造力和想象力,运用各方面的知识自行设计实验方案,自已探索,独立解决问题。
其次,充分利用多媒体课件、网络教学等教学资源。由于课时限制,无机化学实验很多内容都无法让学生在实验室完成。实行实验室开放制度、建立实验网络平台是解决这一问题的有效手段。无机化学实验仪器和设备主要是玻璃仪器,不需要特殊维护,开放实验室几乎不需要额外的费用,可为基础好的、学有余力的学生提供课外学习和小型研究的场所;建立实验室网络平台,将无机化学课程中涉及到的各种物质图片和由于学时限制无法开出的实验制成视频上网,学生利用课余时间可以在网上观看学习。不仅可以使实验内容更加丰富,省时省力,激发学生的学习兴趣,产生较好的教学效果,还可以培养学生驾驭现代教育信息技术的能力。
四、实验教学过程管理改革
加强实验教学各环节的规范化管理,确保学生能力的提高。为此可把实验教学过程分为预习、实验、报告、总结四个环节,对四个环节的教学管理建立规范化的内容和质量指标体系。实验前要求学生写好预习报告,实验时首先提问学生实验有关的操作和现象,讲解时只给学生讲解一些注意事项,实验过程中及时指出学生操作中的问题,并对学生的操作进行打分,对每一步的内容与指标尽量做到量化,使教学双方在整个实验教学过程中都有据可依。
五、改革实验考核方式,提高学生的学习积极性
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关键词:高职医学;无机化学;教学对策
中图分类号:G712 文献标识码:A
无机化学主要是研究无机物的组成、性质、构成以及无机物的化学反应过程,它是药学中一门重要的学科。高职无机化学的内容比中学化学更有深度和难度,学生在学习上有不少的问题,需要教师积极改变教学模式和教学方法,帮助学生更好地学习无机化学。
一、高职医学中无机化学教学中的问题
1.课程内容缺乏专业性
不少高职院校在医学教学中,使用的课程内容缺乏专业性,针对药学专业的课程联系不够充分。药学专业的学生在学习中会出现问题,不能全面认识无机化学的重要性,在知识的掌握上有一定的难度,影响学生学习的积极性。而且无机化学的知识比较抽象,多而分散,但是不少高职院校的课时比较少,学习任务重与课时少的矛盾不断凸显。在教学中,部分教师沿用传统的教学内容,过于关注化学学科的基础理论系统,没有及时更新化学和药学领域的新技术、新理论和新知识等内容。
2.教学方式比较落后
在无机化学教学中,主要是传统的“填鸭式”的教学方法,以教师为主体,学生被动地接受,没有充分发挥学生的主观能动性,很难提高学生学习无机化学的兴趣。高职医学的学生普遍基础素质比较差,化学基础比较薄弱。无机化学是学生后续课程的基础,要求学生能够系统、全面地掌握化学基本规律和原理,没有学好无机化学,不利于学生深入学习专业学科的知识。
3.缺乏实践性教学
在无机化学教学中,存在着忽略实践性教学,或者不重视实践教学的问题。学生缺乏实践能力,学生很少了解企业和社会,不能真正意识到无机化学课程的重要性以及具体的实践应用,影响了学生学习无机化学的主动性和创造性。
二、促进高职医学无机化学教学的对策
1.完善课程内容
对无机化学的课程体系进行改革,首先要优化教学内容,要让学生学习与制药专业、化工专业有密切联系;要让学生认识到无机化学的重要性,培养学生的学习兴趣。其次进行系统教学,按照由浅入深的认知规律,降低学生学习的难度。最后还要注重理论联系实际,尤其是在理论的教学中,要有重点地教学,删减过于陈旧的内容,增加一些最新的知识,提高学生学习的积极性。
2.转变教学理念,改进教学方法
教师要转变传统的教学观念,注重学生的主体地位,发挥教师的主导作用;要根据学生的特点以及学科的特点,改进教学方法,多方位地启发学生的思维,提高学生的学习能力。例如,教师可以采用案例教学法,在教学中剖析无机化学的案例,使学生能够充分利用学习的知识,发散思维,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,挖掘学生的潜力。
3.充分利用各种教学资源
教师要充分利用教学资源,提高教学效率和教学质量。无机化学是理论和实践并重的学科,要注意两者的协调,将实践教学贯穿始终,教师可以组织学生进行社会实践,或者到企业中进行参观学习。同时,教师要构建实训教学体系,引导学生进行正确、规范的实验操作,使学生掌握实验技能。
4.建立完善的评价体系
教师要改变传统教学中的考核方式,建立完善的评价体系,不仅要考核学生的学习结果,也要考核学生的学习过程,要综合实验实训、课堂教学等各个环节,激发学生学习无机化学的积极性。要将学生的实践考核、理论考核和平时考核相结合,可以进行小组评价、学生互评、教师评价和学生自我评价,使学生的考核评价体系更加科学合理。
总之,无机化学是高职医学学生学习的基础学科,学校需要重视无机化学教学的改革,充分认识到在无机化学教学中存在的问题,并寻求解决的方案,通过改进教学方式和教学内容,综合利用教学资源,建立科学的评价体系,提高无机化学的教学质量。
参考文献:
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关键词:无机化学实验;高职农业院校;课程改革;专业型人才
随着我国农业生产形势、教育体制改革形势的发展,迫切要求高等农业院校培养更多的服务于“三农”的适应新世纪需要的应用型高级专门人才。无机化学实验课程是农业院校应用化学专业一门实践性的独立课程,是学生系统实验方法和实验技能培养的起点,其教学质量的好坏,直接关系到大一学生对本专业的兴趣和后续课程的开设效果。针对目前农业院校无机化学实验课程教学存在的诸多问题,结合多年无机化学教学经验,对无机化学教学思想、教学方法、教学内容和考核方式进行较为全面的改革,获得了一些经验和启示。
一、高职农业院校无机化学实验课程教学存在问题
无机化学实验课程是农业院校众多专业应用型学科的基础课程,经过调查与比较发现其存在以下问题和弊端:考核方式单一,不能准确评价学生对无机化学掌握的程度以及动手、观察等能力;实验内容多以验证性实验为主,应用型、综合和设计型实验较少;教材内容中理论性知识与应用型知识结构分配不当。
二、高职农业院校无机化学实验课程教学改革策略
(一)考核多元化
根据无机化学实验课程的特点,采取平时成绩+设计实验+期末考核的综合考核实验成绩的方式按比例计算总成绩,这样比较公正、客观,还能给学生极大的鼓励。平时成绩主要以实验预习、实验操作、实验报告成绩为主;设计实验考核是在每个学期后期进行,由学生在提供的题目中选择,根据设计思路、设计方法和实验效果进行综合打分;期末实验考核主要是考核学生对元素及其化合物性质掌握的综合程度及实践能力。
(二)建设综合应用教学
实验教学的考评需注重学生实验过程、实验结果和实际收效。如果能够使无机实验内容与现代科学技术和生产实际相结合,将先进性、趣味性、应用性、综合性融为一体,突出学生在实验教学过程中的主体地位,就可以使学生在验证理论的同时,培养自身发现问题、分析问题、解决问题和创新思维的能力。第一学期无机化学实验内容主要以验证性实验为主,目的是熟练和规范学生基本操作和技能。第二阶段无机实验课程安排在第二学期,主要是应用型、综合设计型实验,目的是调动学生自身的创新思维来研究和解决实际问题。例如,某校开设具有实用性的实验,如“纳米氧化铁的合成及其性能试验”“从废碘液中回收碘”;综合性实验,如“三氯化六氨合钻(111)的制备及其组成的确定”“氨基酸金属镍配合物的稳定常数测定”等,其中综合设计型实验占开出实验的42%。由于综合设计型实验要求学生在试剂的选择和配制、实验仪器的调整、实验操作与记录、结果分析等各环节均独立完成,其中每一步骤对学生来说都是全新的,充满挑战。因此,综合型实验对提高学生实际运用并灵活掌握各类实验操作技能发挥了积极作用。此外,在完成综合设计型实验过程中,尽量为学生营造一个宽松的、以学生为主的教学环境和氛围,使学生获得充分发挥想象力和自我表现的机会,对学生综合素质的培养起到了积极的作用。
(三)重构教材内容
首先,高职院校的农业无机化学专业是为了顺应时展中农业领域的需求,社会的职业供需所设置的,这赋予了高职院校农业无机化学专业课程的实践性与实用性。因此,高职院校对农业无机化学专业学生的培养应侧重于能力。然而,农业无机化学专业的出现必然是以理论发展成熟为前提的。掌握农业无机化学理论学说是掌握该专业的前提要求。高职院校应当结合这两点要求为致力于热衷于农业方向发展的学子尤其是高职学生打造合理的农业无机化学教材。
三、结论
我国是农业大国,农业的发展举足轻重。而一个行业发展的核心资源是人才。要使高职农业无机化学实验课程为农业领域在社会培养大量优秀的农业化学相关型人才,就要让农业无机化学课程在课程内容、教授方式及教材用书等方面都能调动、激发起学生的主动积极性,让学生在学习知识的过程中培养起自学、探究分析、整合、实践能力,为以后从业于农业及其相关领域做好知识与技能铺垫,为我国的农业发展提供人才资源打下坚实的教育基础。
作者:张学慧 单位:赤峰工业职业技术学院
参考文献:
[1]张燕.无机化学教学改革初探[J].高等教育研究,2011(3):47-48.
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