时间:2023-03-17 18:10:32
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇化学与社会结课论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
增设必要工科基础课程,夯实工科基础应用化学专业兼具理科和工科的特点,需要有坚实的化学基础理论还需要兼具必要的化工基础理论。原有的《化工基础及实验》是为非工科化学类专业开设的基础课程,已远远不能适应目前应用化学专业的培养目标。因此,必须采用化工基础理论课程———《化工原理及实验》取代原有的化工基础及实验课程。《化工原理》是以四大化学为前修课程的一门化工基础理论课程。开设学时设定为72+36学时,分别在第四学期和第五学期开课。《化工原理实验》课程设置36学时,第五学期开课。此外,工科学生的培养,尤其是化工方向,离不开相应的电子电工学基础以及工程制图或化工制图等方向的课程。在保证数学、物理等学科基础平台课程的基础上,必须在专业基础平台课程中增设《电子电工学及实验》和《工程制图》课程及金工实习环节。《电子电工学及实验》设置共72学时,其中36学时讲授,36学时实验,第三学期开课。《工程制图》设置为54学时,第三学期完成课程教学。金工实习2周,第五学期进行。
开设“宽口径”专业选修课程模块应用化学还是一个包容性很强的学科。从全国重点高校的应用化学专业培养方案来看,各个高校的专业课程体系特色模块差异较大,但是都体现自己的科研特色。例如北大,具有核药物化学、辐射化学和辐射高分子、超分子化学与材料、新能源与材料和核环境化学5个特色研究方向,并开设应用辐射化学、应用放射化学等方面的选修课程。因此在专业课程设置中必须和学科科研特色结合起来,开设相关课程。根据自身学科科研特色以及师资力量,我们设置3类可供选择的专业选修课程:偏向理学的应用化学方向模块课程、偏向工科的专业方向模块以及高分子材料方向模块。此外,根据目前我院教师们的学术专长、特色研究方向和未来发展趋势,开设了应用化学前沿讲座、日用化学品、阻燃技术,农药化学、高分子助剂及应用、染料化工与助剂、催化原理、精细化学品开发与设计等选修课程,开阔学生视野的同时,分享老师们研发产品的经验、教训以及研发思路。
以“大论文”为抓手,强化实践教学环节
实践教学是培养学生创新能力和应用型综合人才的重要环节。在强化“基础课程实验—专业实验—金工实习,工厂见习和顶岗实习—毕业论文”多层次课内实践教学体系[2]的基础上,我们采用以毕业论文环节为抓手,强化实践教学环节。毕业论文是本科生人才培养链条中的一个重要综合性实践教学环节,对于保证人才质量、与人才市场对接是至关重要的。针对目前毕业论文环节设置不合理,时间短,任务重,监管不严的问题,我们采取“大论文”措施改革毕业论文环节,通过延长时间,注重过程,加强监管,使其真正成为“培养学生创新能力”的平台。“大论文”之“大”主要体现在:思想意识上对毕业论文重视程度的提高;毕业论文要求的拔高;毕业论文时间的增加;毕业环节和专业课程的关联与衔接更加密切;学生能力培养也更加综合、立体等方面。首先,毕业论文开始时间提前到第五学期,在学生专业基础课程学习完之后,即对学生开展毕业论文要求的教育,同时结合学院教师科研特色开展专业研究方向介绍,开阔学生视野,帮助学生了解相关研究领域、研究方向,并在此基础上双向选择学生感兴趣的课题和指导老师。然后根据课题,在指导老师的指导下,使学生有目的地选修必要的专业选修课程,为进入课题研究打下扎实的理论基础。结合第五学期设置的文献检索课程和专业英语课程,在相关课程教师和课题指导老师的共同指导下,围绕自选课题进行相关文献信息的检索,和专业文献的阅读与翻译,相应考核成绩分别记录为文献检索及专业英语的课程成绩。第六到第八学期,学生进入实验室,在指导老师的指导下进行课题的初步探索。并在课题老师的指导下继续选择必要的专业课程进行学习。这个过程中,实施论文中期检查回报和毕业答辩的监管。严格管理程序,设置必要的奖励机制和淘汰机制,激发学生的主动性和创造热情。
增加学生选课自由度,逐步实现自我规划,自我培养
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0195-02
植物化学是应用现代化学理论和方法研究植物中的化学成分的一门学科。其研究内容包括植物成分(主要是具有生理活性的次生代谢产物)的提取、分离纯化、结构鉴定、理化性质以及主要结构类型化合物的生物合成途径和生物转化等。植物化学是植物学与有机化学相结合而形成的一门交叉学科,是天然有机化学或天然产物化学的重要组成部分,是在分子水平上揭示植物奥秘的学科,也是植物资源合理利用的基础。植物成分不仅是天然药物的重要组成部分,是发现新药或药物活性先导化合物的重要来源,而且还广泛应用于农业、工业、日用化工、食品、染料和化妆品等行业。我国对植物资源的利用有着悠久的历史和传统,涉及社会生活的方方面面。化学专业的学生毕业后许多会从事与植物成分有关的深造学习、技术、管理和服务工作。学生在本科学习阶段进行植物化学基本知识和实验操作技能的学习,对将来的深入学习和工作无疑具有重要的意义。鉴于这种情况,结合云南丰富的植物资源和地域特点,为了让学生尽早了解社会的发展和需求,拓宽知识面,改善知识结构,更好地融入社会,投身经济建设主战场,围绕国家“西部大开发”和云南建设“绿色经济强省”的战略目标,我们于1996年开始为化学专业高年级学生开设“植物化学”课。现根据十多年来的教学工作,谈谈教学中的几点体会。
一、课程定位与目标
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,培养造就适应我国经济社会发展需要的高质量多样化人才成为新形势下我国高等教育教学改革的重点。植物化学课程以“培养厚基础、高素质、强能力的复合型人才”为人才培养的基本目标。由于我校的学生多数来自云南,结合云南的资源特点、社会、经济发展的实际,课程定位于培养的学生具有宽广的化学基础知识,不仅可以胜任传统的中学化学教学,而且能够根据自身情况和当地社会经济发展的需要,进行与植物成分相关的研究工作和产品开发,或者为进一步的深造提高打下坚实的基础。植物化学的课程目标是让学生认识植物化学的应用领域,了解植物化学研究的内容、目的、意义、发展现状和趋势;了解植物化学成分研究的程序及纯化合物的结构鉴定方法;了解各类重要植物化学成分的生物活性及应用;掌握植物化学成分常用的提取、分离方法,理解提取分离的原理;掌握各类重要植物化学成分如:糖、苷、萜、甾体、生物碱、芳香族化合物(香豆素、木脂素、黄酮)等的化学结构特征、性质和提取分离的方法。为继续学习以及毕业后从事与植物成分相关的工作打下理论和实践基础。通过植物化学实验,锻炼学生在植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。进一步要求通过植物化学课程的学习,让学生感觉学到的知识就在自己的身边。通过开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼学生的创新思维、动手能力;培养学生从提出问题,到分析问题和解决问题的能力;强调合作学习,包括师生之间的合作、同学之间的合作,培养学生严谨求实的科学态度、团结互助的团队合作精神;培养学生适应现代知识体系发展的综合能力。
二、教学内容设置
与其他化学专业课相比,植物化学课在化学专业中开设较少,无专门的教材。国外有的院校为学生开设“天然产物化学”,课时不多,无专门的教材;国内药学专业、中药专业等有“天然药物化学”、“中药化学”等教材。植物化学只有农林院校主编的两本教材,侧重于农林专业。为了编写适合化学专业使用的植物化学教材,我们于1998年编撰印刷“植物化学”讲义,在教学中使用。2004年,我们组织云南高校植物化学研究领域的科技人员,又是奋斗在教学一线的教师一起编写了《植物化学成分》一书,由化学工业出版社出版。该书内容既包括了植物化学成分的基本知识,又兼顾学科最新进展。尤其具有中国(包括云南)天然产物的特色,与社会的需求和发展紧密,便于学生把握植物化学的研究趋势和发展脉搏。《植物化学》课程由四大知识模块构成。第一部分,植物化学概论。包括植物化学的研究内容、意义、目的、研究程序、研究形势和发展趋势;植物化学成分提取、分离、结构鉴定的方法。第二部分,各类常见植物成分的结构特征、理化性质、提取分离、纯化精制以及结构鉴定的基本方法。第三部分,自主学习。每名同学就自己家乡特色的药用植物1~2种,对其活性成分的提取、分离方法及在医药、保健品、染料、色素和化妆品等领域的应用通过查资料后,写成小论文进行讨论。第四部分,植物化学实验。培养学生植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。部分同学通过进一步的开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼创新思维和动手能力。理论课授课共54学时,植物化学实验共36学时。
三、教学方法
采用课堂讲授、课堂讨论、实验、课外互动及学生课外查阅资料、阅读、归纳总结、报告、课外科技活动等方法进行教学。
1.课堂讲授。课堂讲授中注重经典内容和学科发展的有机结合;注重热点植物化学成分和云南特色药用植物的有机结合。采用多媒体授课,既有效地利用了课时,使学生在单位时间内获得较大的知识量,又能将植物图片、复杂的植物成分结构等一些比较抽象的内容形象化、具体化,生动地表现出来,加深学生的理解。将植物化学课件上网或打印出来提供给学生,使学生能够课前预习,课堂上能够跟得上教师的思路。通过课堂讲授,使学生系统地获得了各类植物化学成分的结构特征、主要理化性质、提取、分离方法、生物活性等知识。
2.课堂讨论。通过课堂讨论培养学生对植物化学基本理论和基本知识的归纳总结及综合应用的能力。启发学生从应用的角度综合地去掌握植物化学知识。如生物碱的提取,根据所学生物碱的结构特征、理化性质,让学生归纳其提取分离有哪些方法等。学生发言踊跃,对各种不同的提取方法提出自己的见解和质疑。
3.课外互动。课程教学中要求每个学生就自己熟悉的药用植物1~2种,自己出题,在课外进行资料查阅、归纳总结、小论文写作和幻灯片制作。这个过程,增加了学生与老师的互动和同学之间的交流讨论。弥补了植物化学内容多、课时少、辅导答疑时间有限的缺陷,也有利于学生释放自我,激发潜能,培养综合能力。学生将自己的课后阅读资料做成PPT进行汇报,一方面引导学生“走出书本”,扩大学生的知识面,锻炼了其查阅文献、分析和解决问题的能力;另一方面,提高了其专业交流的水平。
4.科研反哺教学。教学中,紧密结合云南特色药用植物成分或课程组教师的科研工作进行案例探讨,让学生觉得所学知识联系实际,有用,加深学生对所学知识的理解。如在结构鉴定、黄酮、二苯乙烯、环烯醚萜、二萜、三萜等内容的教学中,结合课程组教师的工作进行讲解,深受同学欢迎。既让学生对自己老师的工作有所了解,又收到了良好的教学效果。
为了培养学生的实际动手能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,安排了6~10个植物化学实验,培养学生对常见植物化学成分提取、分离、鉴定的实际操作能力。为进一步加强对学生创新能力、实践能力、思维能力的培养,充分利用课程组教师科研课题较多、科研能力较强、科研方向与云南省地方经济发展紧密结合的特点,鼓励学生根据自己的兴趣,参加教师的科研活动,或在教师的实验室进行毕业论文实验,或自主申请省、校课外科技活动资助进行探索学习,以激发学生的学习兴趣,实现科研反哺教学。每年均有二十多名同学参与植物化学课程组老师的科研项目研究,在老师的指导下进行课外科技活动。
四、教学效果
植物化学课程由于贴近生活,与社会、经济发展密切相关,深受学生喜爱。学生的学习兴趣和主观能动性大大增强,资料查阅、综合分析、实验操作、论文或报告写作、科学思维等能力有很大的提高。自主申请学校的大学生课外科研基金,或参与老师的科研项目进行研究的热情高涨。相当一部分学生考取植物化学方向的硕士研究生进一步深造,作为人生的进一步追求。一些同学通过自主学习或参加课外科技活动,发表了学术论文,一些同学的课外科技作品获得了全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛三等奖等奖励。
参考文献:
[1]徐任生.天然产物化学[M].第二版.北京:科学出版社,2004:1-2.
[2]Baker DD,Chu M,Oza U et al.Nat. Prod. Rep.2007,24,1225–1244.
[3]Filho RB.Quim.[J].Nova,2010,33(1):229-239.
毕业论文的完成过程就是学生主动开展科学研究,接受科研训练,创造科研成果的过程。从毕业论文题目的选定到实验计划的制定实施,从文献资料的检索到论文写作完成,从论文的评审修改到参加答辩,都带有浓厚的学术气氛。在整个过程中,大学生接触科学、感受科学、品味科学、走进科学,一点一滴的接受科学教育,一点一滴的树立起了严谨、求实、创新的科学作风,从而可以促进大学生科学素养的内化。毕业论文要求学生必须独立研究完成,促使学生必须去接触实际,开展科学实验和搜集实验数据,在实践中学会发现问题和研究问题,学会运用自己掌握的专业理论知识去解决问题,在锻炼和提高学生的实践技能方面效果非常突出,相对于其他的教学环节,毕业论文的作用极为重要。毕业论文能否撰写成功,最能反映一个大学生的科学文化素质。本课题组对对本校应用化学专业毕业论文改革进行了探索研究。
一、改革毕业论文(设计)选题制度
毕业论文的选题时间弹性安排,提前进行。选题关系到专业人才的培养规格,也是培养和锻炼大学生实践能力和创新精神的关键环节。以前毕业论文的选题通常都在第八学期进行,实施毕业论文的教学改革后,允许把选题时间调整安排在第七学期初。这种弹性安排,可以提前让学生介入与毕业论文有关的研究和资料收集,同时选题时间的幅度拉长,可以有效协调完成毕业论文与找工作之间产生的时间冲突。毕业论文题目提前进行公开,实行双向选择。过去教师指定学生的研究项目较多,这在选题环节上就很大程度制约了学生的创见性。为了使学生在选择毕业论文的研究题目上更能体现自己的专业兴趣,毕业论文题目提前制定,结合指导老师科研项目和生产实际,确立毕业论文选题指南,提前对学生公开,让学生结合自己的兴趣,申报毕业论文的研究课题。也可以允许学生自己确定研究项目,但要在查阅文献资料,开展社会调查的基础上,写出开题报告,通过开题答辩后,确定为毕业论文的研究项目。
二、以就业为导向确定毕业论文题目
毕业论文题目严把关,与本专业人才培养方向相一致,紧密结合学生的就业单位需求,企业需要锻炼学生什么能力,需要什么样的学生,我们就培养什么样的学生。把学生按企业不同需要目标确定不同毕业论文题目,真题真做。针对近几年企业对质检员要求越来越高,需求越来越多,对去企业质检部门的学生我们与测试中心联合培养学生,让学生在第七学期进入测试中心,利用测试中心的仪器设备,给学生确定产品分析测定方法建立的论文题目,熟悉现代分析测试仪的使用,以利于学生去化工厂、药厂、煤矿企业的质检部门工作,特别是为女同学提供一条很好的就业渠道。对去煤化工企业的同学,多数是去甲醇厂等,确定学生做碳一产品合成的题目,以产品为主线,催化剂为核心,进行碳一化学品合成的毕业论文研究。对有意去药厂、精细化工厂做研发的同学,以合成某一精细化工产品为毕业论文题目,要求学生除完成毕业论文撰写之外,实做的产品也是考核的指标之一。此外,对考研的学生以教师的科研项目为依托,设置子课题为毕业论文题目,提高题目难度。
三、延长毕业论文完成时间
延长毕业设计的时间。在原有的教学体系中,毕业论文所占的时间原本较短,又往往受到就业、考研等事宜的冲击,因而往往流于形式,无法发挥出锻炼学生科研和实践的能力。因此,比较适宜的方法是将毕业论文工作开始时间大幅度提前,可以提前到大四的第一学期开始。此时经过前面的学习,公共课和专业基础课、专业课基本完成,学生有了一定的空余可支配时间,对本专业的学习也开始产生出兴趣,希望更多的了解与学科领域相关的知识。在这种情况下,提前开始布置毕业设计工作,可以让学生在较充裕的时间内保质保量从容完成毕业论文,更重要的是可以使学生能够把课堂所学立刻与毕业论文相结合,互为促进,收到更好的效果。
四、增加硕士研究生担当助理指导教师
由于目前形势的发展,对本科生提出的要求越来越高。无论是毕业后直接走上工作岗位还是选择继续深造,都要求学生具有良好的科研实践素质。让本学科的研究生辅助指导老师参与指导本科生,一方面研究生刚刚从本科阶段过来,可以总结他们的本科论文的一些经验教训,另一方面研究生已经过一定的科研实践的训炼,并且有更多的时间与学生交流,可以更好地培养本科生的科研能力,硕士研究生充当本科生助理导师完全可以满足需要,具有现实可行性。
五、低年级学生提前进人教研室从事科研实践
对于大二或大三的学生,在学习完公共课和专业基础课后,已经具有相当的基础。在这种情况下,采取自愿的原则,安排学生进人教研室从事一些力所能及的简单工作,例如科技论文的检索翻译,或实际参加项目,作一些相对简单的工作。这样在实际环境中和各教研室教师和师兄师姐的指导下,于耳濡目染中锻炼实践能力、培养科研素养。根据学生的兴趣爱好,为其分配毕业论文题目,完成毕业论文。
六、实施毕业论文工作评比表彰制度
为了进一步强化毕业论文工作,实施毕业论文工作评比表彰制度。对在毕业论文的教学工作中成绩突出的指导教师和学生予以表彰和奖励,对指导毕业论文不认真负责的老师减少其指导毕业论文的学生人数,充分发挥评比表彰在教学实践中的产生的激励作用、示范作用、促进作用和强化作用,为毕业论文的教学改革创造更加良好的制度环境。
七、结束语
毕业论文作为一种学术性论文,是大学生在教师指导下进行创造性劳动的成果,是毕业获得学位的必修学分,对提高大学生的全面素质和培养大学生的综合能力起着重要作用。毕业论文的写作不是一件轻而易举的事情,经过上述应用化学专业的人才培养模式改革措施可将学生在大学期间已学的基础知识和专业知识综合运用到实际工作中去。学生研究问题要把握事物的规律,运用唯物论和辩证法的观点,去突破、创新和提高。在这一过程中使知识和能力得到进一步的升华和提高,在创新思维的培养上也得到了很好的锻炼。毕业论文与学生就业相一致,提高毕业论文质量的同时,培养学生的创新能力和就业技能。
参考文献:
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[3]李海标,罗延平. 新形势下提高毕业设计质量的措施与实践[J]. 广西轻工业. 2009(07) .
[4]刘小花,白海鑫,党玉丽. 指导教师在化学本科毕业论文中的指导作用[J]. 河南教育学院学报(自然科学版). 2010(02) .
中图分类号:G420 文献标识码:A
The Cultivation of Scientific Research Innovation Ability in
Undergraduate Education of Chemistry
LANG Leiming
(Biochemical and Environmental Engineering College, Nanjing Xiaozhuang University, Nanjing, Jiangsu 211171)
Abstract Undergraduate education is the basis of education for the cultivation of a person with innovation ability. The innovation ability cultivation of chemistry undergraduate can be achieved by means of interest cultivation and skill practice including the reformation of teaching modes and construction of good scientific research circumstance, which can improve the comprehensive quality of undergraduate.
Key words chemistry; undergraduate education; scientific research innovation
本科教育是关系到学生发展的重要阶段,一个人的能力素质和发展后劲很大程度上取决于本科阶段的熏陶和训练。本科生参与科研实践是培养其创造力的重要途径,国外众多知名大学都将本科生的科研活动纳入教学计划中。但在我们国家很多高校仍存在如只重教师传授、轻学生研究;重学习结果、轻学习过程;重书本知识、轻实践操作;重考试成绩、轻整体素质等弊端。这些都极大地抑制了学生的学习兴趣,不利于学生创新能力的培养。因此,化学本科教育中应实施新的教学模式,增设研究型课程和讲座,以激发学生的学习兴趣,开阔学生学科视野、增强学习兴趣与动力,并对其进行全面、系统、规范的科研思维训练和科研方法的培养,使学生在掌握化学理论知识的同时也能初步形成科学的思维方法、养成良好的治学和科研态度,培养创新意识和科研能力。
1 改革课程教学模式,努力培养科研意识
1.1 调整教学内容和教学方法
科学研究是在不断探索和尝试之中寻找新的客观规律,而科研兴趣的培养不仅与每个学生息息相关,而且也与我们教师平时教学内容,理念,方法,手段密不可分,如何保证在正常讲授基础知识的同时努力培养学生科研兴趣,这就需要在教学内容和教学方法上进行一定的改革。
(1)教学内容上,在讲授基础课程时,结合书本知识有针对性的穿插当前国家社会中与化学密切相关的热点、前沿问题如绿色合成、食品添加剂、新型催化剂等,在较短的时间里,加大重点资料的信息量,激发学生的求知欲。另外,开设相关的研究型课程和增加实验教学中的研究型实验,以无机化学实验为例,传统实验教材只是让学生照书做实验,只是简单的重复,少有真正的探索与创新,如此学生做完实验课后,收效甚少,从而不能独立设计实验开展科研工作,不具备真正的创新力,也很难解决新的实际问题。因此,在实验课的讲授中,将以往的重复性实验改为探索性实验和综合性实验,如:三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备。三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成是无机化学中的一个基本实验,通过实验改进,使学生不但了解三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备方法和性质,而且还可理解制备过程中化学平衡原理的应用,同时掌握水溶液制备无机物的一般方法并要求学生对产物不但用化学分析方法进行分析,还要用红外光谱进行表征。该实验是集无机合成、分析化学和仪器分析于一体的一个综合实验,实用性较强。此外,也可以结合教师自身的科研课题讲解制备无机材料的一些新的方法和表征手段,虽然此时大部分同学可能一时还无法认知和接受这些新的东西,但只要有意识的灌输科研的思想和理念,潜移默化中接受并且朝着该方向去努力,达到创新能力培养的目的。
(2)教学方法上,应视学生为学的主体,在课堂上不仅是老师传授知识的过程,也有学生参与课堂教学活动的过程,尤其是在一些研究型课程中要更注重学生自主性、独立性和创造性的培养,通过采取学生自学、教师辅导或组织小组讨论、师生共同研究的方式学习,使学生经过质疑、判断、比较以及相应的分析、综合、概括等认识活动获得结论,从而培养学生科研的思维方法和发现问题解决问题的能力。
1.2 开设系列科研讲座,激发学生科研兴趣
本科生平时除了忙于各种课程的学习外,接触科研工作的机会较少,尤其是在二本高校中开设科研方面的讲座就更为不多,这就阻碍了学生创新能力和科研兴趣的培养。因此,为了进一步调动学生的科研兴趣,邀请本专业的教授,重大课题负责人等老师介绍当前化学领域所从事的各类科学研究工作如何为国家战略与社会需求服务,如何在国民经济的主战场中发挥重要作用,拓展本科生视野,展望本学科发展的美好未来,并且还邀请年轻有为的教师和科研成果丰厚的硕博士学生代表讲述自身的求学和科研之路,让学生在羡慕之余也有了很好的学习榜样,进一步激发了学生的科研兴趣。此外,还可开设常规的科研知识讲座,就科研工作的基本要求和基本过程,科研工作者应具备的基本科学素养及科研风格,本专业的科研方法、研究手段等内容进行系统全面的阐述。
1.3 对学生进行科研岗前培训
化学类的本科生尤其是刚入学的学生虽然进行过实验基本操作的训练,但接触研究型的实验较少,对科学的思维方法和如何从事科研活动还知之甚少,因此,有必要对从事科研活动感兴趣的同学进行科研岗前培训,讲解如何查阅文献,如何选题和进行课题调研,如何分析现在的热点问题,并在指导教师的带领下参观实验室的各种仪器,了解和熟悉科研实验室的规章制度以及主要仪器的使用方法,对科研活动的前期准备工作有个直观和深刻的认识。
2 加强实践活动,培养科研能力
2.1 开放实验室,提供实践平台
为了能使学生得到全方位的科研素质和创新能力训练,实验室的开放为其提供了很好的途径。作为基础实验课的有力补充,开放实验室为广大有兴趣参与科研活动的同学提供了一个很好的施展自己才华的平台。相比较基础实验课,它在培养学生创新能力方面显示出独特的优势,如实验课上只是照着书本原有实验机械操作,缺乏自主创新和思考,而且由于人数较多无法保证一对一的指导和讨论,另外由于实验课程的局限性不能保证部分失败的实验再次重做,这就进一步限制了学生创造力的发挥。因此,开放实验室一方面可以对操作较差的同学进行补差,通过重复实验达到实验教学的要求。并且允许基础好的同学自己任选实验,进入实验室完成整个过程,验证自己的设想。另一方面,实行导师制,鼓励低年级的同学尽早进入实验室,跟随高年级同学参与导师的研究项目,熟悉从文献查阅、课题选择、设计实验方案、确定实验步骤、优化实验条件、选用实验仪器设备、评价实验结果及撰写论文等全过程,培养了认真仔细,刻苦专研的科研精神,学会如何用所学知识解释科研中出现的问题,并树立牢固的团队意识。经过一段时间的训练,在导师的指导下自己撰写课题申请书,参与学校或省级项目的申请,掌握课题申报的整个流程。通过这些创新与实践活动,充分发挥了学生的潜能,激发了学生学习化学、探求真理的兴趣,对科学研究有了较全面的了解,大大提高了实践能力和探索创新精神,也深化了化学实验教学的改革。
2.2 强化毕业论文工作,增强创新能力
毕业论文是化学类本科生在校期间最后的也是极为重要的实践教学环节,是培养学生运用所学知识解决实际问题,提高实践能力的重要手段。某种程度上,毕业论文工作也是对学生四年来基础理论知识,综合创新能力地综合评价。因此,毕业论文在培养学生的科研创新能力方面显得尤为重要。毕业论文工作是本科生在校期间从事的最长的一项科研创新活动,它在前期实验课和开放课题的基础上进一步提升和强化的学生的科研创新能力,但目前毕业论文工作存在着诸多问题,比如学生的重视程度不够,认为毕业论文只是走个过场,最终老师还是会让其通过;大四学生的考研压力会严重影响其毕业论文的工作时间,学生的创新活动得不到时间上的保障;另外由于本科学生人数的众多,师资力量的不足也会影响毕业论文最后的效果。因此,必须采取一定的措施以确保毕业论文工作顺利有效的进行:(1)针对不同学生的兴趣爱好有针对性的进行选题,指导教师必须尽心尽责的指导并对其严格要求,让其知道毕业论文的重要性。(2)针对考研的学生可以提前让其进入实验室开展毕业论文工作,这就避免了考研阶段时间上的冲突。(3)增加经费投入,保障毕业论文所需药品和仪器的及时到位,打通各专业仪器的限制,使其能为全院师生服务。通过一系列的举措,使全体师生感受到毕业论文工作的重要性,并形成良好的科研氛围,只有这样才能保障学生科研成果的不断涌现和创新能力的不断提高。
2.3 积极参与社会实践,提升科研创新能力
社会是个大舞台,学生参与社会活动和工作能有效拓宽学生的知识面和提高学生的综合素质。为此,应积极组织学生利用寒暑假时间参与社会调研和实践,比如,与社会环保组织联系定期组织学生到周边湖泊、河流采集水样,熟悉整个采样过程,并将样品带回实验室在老师的指导下进行分析处理,对出现的问题进行详细的分析和总结并提出可行的解决方法,最后形成水质报告供环保部门参考。通过这样一个过程不仅增强了学生积极参与社会公益事业的意识,而且从中也能使其将所学知识运用到实际生活,培养了分析问题解决问题的能力,并在不断地总结中提升自己的创新能力。此外,还可通过与社会企事业单位合作,组织学生到质监部门和化工企业等单位实践并将所学技术带回实验室进行进一步分析和改进,优化实验条件,提出更好的技术方案,这就经历了从理论到实践,再由实践上升到理论的创新过程。虽然这个过程对本科生来说并不是那么简单,但只有在不断的尝试中才能提升其科研创新能力。
总之,只有通过多方面的努力,不断调整教学模式和手段,加强实践教学环节,努力营造出良好的科研氛围,才能不断提高学生的科研创新能力。
参考文献
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为社会培养合格的“高级材料化学专业人才”是材料化学专业教育的本质[1]。目前,各高等院校不断优化材料化学课程体系,使其更加科学化和合理化。科学完备的课程体系是知识结构和能力培养的优化组合,材料化学专业课程体系是材料化学人才培养方案的核心,对材料化学专业人才培养起着至关重要的作用。材料化学专业课程体系的优化首先是课程体系和教学内容的整体优化。
一、优化材料化学专业课程体系的必要性
1.高等教育改革的需要。
目前,优化课程体系,改革教学内容,构建合理的知识结构,注重理论联系实际,更新教学手段是高等教育改革的需求。优化课程体系不仅要使它所包含的专业基础课、专业课、实践课等形成相互联系的统一整体,而且要充分体现培养目标和培养规格。
2.现代科学技术发展的需要。
近年来,随着材料化学专业教育课程论及教育理念的发展,我们根据材料科学发展规律,对材料化学专业课程体系进行了两次优化调整(分别为2008年下半年和2012年上半年)。我们优化的材料化学专业课程体系能够体现材料化学专业教育特色,完善材料化学专业课程体系,加强材料化学专业的学科方法论教育。
3.市场经济发展的需要。
优化材料化学专业课程体系能够反映社会和市场经济对综合性专业人才的要求。优化的材料化学专业课程体系应该充分体现以就业为导向的思想。我们倡导与专业相关的知名企业家走进课堂开展必修课教学,实现在校内与企业的对接,强化学生的就业意识,提高学生的专业技能。
二、现行课程体系存在的问题及其成因
1.办学特色不明确。
专业建设存在一些薄弱环节,如材料化学课程体系的基础课平台不够规范,课程设置不够科学,教学进程安排不够合理,等等。此外,由于材料化学专业办学时间短,存在专业学科定位不准,专业人才培养目标不够明确,课程体系不够科学等问题。近年来,为提高教学质量,适应社会对人才的需求,很多高校开展了人才培养和教学体系研究。因此,有必要对材料化学专业课程体系的建设进行思考。
2.课程设置理念滞后。
在材料化学专业课程设置中,我们受传统的重视知识传授的狭义专业概念的限制,不够重视独立思考习惯、自学能力、动手能力和生存能力的培养。同时,在课程设置中存在社会需求、学生的就业取向、市场前景等的考虑程度不够周到等问题。合理的课程设置理念是让每一位学生不仅受到本专业的学术训练,而且受到广泛的通识教育,把学生培养成有专业知识、有爱心、有责任心和有雄心的智者。
3.实验教学条件欠缺。
优化实践教学应该体现以下三个方面内容:一是毕业实习、毕业论文(设计)实行“分类指导,分流培养”。学生可根据个人从业需要,撰写高水平的实习报告,获取名副其实的学分。二是优化实践教学进程。各专业可根据专业特点和人才培养需要,科学、合理地确定毕业实习的时间和进程。三是增设创业实践环节。学生可通过创业训练、第二课堂与创新活动,获得创新、创业学分。而我们现行的材料化学专业的实践教学环节,因人力资源和物质资源等原因,欠缺根据学生需要安排实习和创新性实践内容。
4.师资队伍建设力度不够。
师资队伍是优化课程体系的执行者,也是培养材料化学专业人才的主导者。先有优秀的教师,后有优秀的学生,再有品牌专业[2]。材料化学专业成立以来,我们加大力度引进了固体材料化学、无机功能材料、催化材料、分子生物学等领域的博士研究生数名,充实了本专业的教师队伍。目前我们正在通过各方努力引进高水平教师,加强材料化学专业的师资队伍建设。
三、课程体系的优化策略
课程体系是高校人才培养目标、课程指导思想、课程设置、课程结构及教学管理模式的综合体现,是学校办学特色、学科专业特色和人才培养特色的综合反映。
课程体系是构建人才培养方案的核心内容,其是否科学合理,对培养高质量人才目标具有决定性的意义。我们通过选择、整合与调适课程体系等措施优化了材料化学专业课程体系。
1.调整教学计划,优化专业基础课内容。
(1)优化材料化学专业的无机化学课程内容
材料化学专业课程体系是材料化学专业人才培养方案的核心,课程体系的科学性直接影响材料化学专业的人才培养质量。因此,随着材料化学专业办学条件的改善和教学理念的科学化,有必要优化材料化学专业课程体系。我们现行的材料化学专业课程体系中无机化学课程是大学一年级学生的必修课程。此门课程的指导思想直接影响学生在大学学习的思维模式和获取知识的习惯,这个阶段也是在大学一年级学生从中学学习模式转变成大学学习模式的关键时期。因此我们有意识地培养学生的独立思考意识和自学能力,为学生将来的学习工作打下良好的基础。
无机化学课程内容包括理论部分和元素部分。我们认为无机化学理论部分内容是无机化学课程的核心部分,元素部分内容是辅助部分。目前无机化学课程详细介绍理论部分内容和元素部分内容。我们对材料化学专业的三届(2007、2008、2009级学生)90名同学进行问卷调查,结果80名同学不赞成全部介绍无机化学元素部分内容,而是希望在老师的指导下以自学方式完成无机化学元素部分内容的学习。
对元素部分内容我们采取了抓典型元素性质的分析和讨论,引导学生掌握学习元素化学知识的方法;通过实例指导学生去认识一个元素、一族元素或一类元素;逐步了解结构—性能—功能之间的关系;初步掌握如何通过查阅参考书、手册汲取知识的模式。其余元素部分内容我们设置为自学内容。
(2)优化材料化学专业的高等数学课程内容
高等数学作为高等院校的基础学科,承担着培养学生数学能力,提高学生逻辑思维能力,为专业课程学习提供数学思想和数理方法论的任务。高等数学是化学、生物、物理、材料物理、材料化学专业的基础课程。目前一些普通高等院校的课程设置中有生物、化学、材料化学专业的“生化材”类高等数学教育教学。而随着材料化学学科与数学学科的交叉日益加深,定性定量分析发展迅速,材料结构分析、材料物理性能测试计算时需要更深的高等数学知识,所以我们把材料化学专业的“生化类”高等数学调整为“理工类”高等数学教学。同时我们在材料化学专业的高等数学课程内容中增加了线性代数的内容,以便达到材料结构测试和性能计算的知识要求。
(3)材料结构分析方法课程的教学形式的优化
测试方法在材料化学专业的发展起着非常重要的作用。随着科学技术的发展,人们对材料性能的要求日益广发和苛刻,对材料性能及其组分和微观结构的关系越来越感兴趣,因而不断出现新的研究方法。测试手段也越来越多样化,实验方法的数量随着科学技术的发展而急速增加。因此我们把材料结构分析方法课程的教学形式进行优化。具体做法是任课老师在课堂上介绍材料结构和性能测定仪器的原理,然后到实际仪器设备房间进行教学。学生在仪器管理人员的指导下,利用化学与环境科学学院和内蒙古功能材料物理与化学重点实验室的科学仪器设备完成本课程的学习内容。这样设置学生自己动手测定样品的结构和性能的课程,有助于提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
(4)以专业前沿知识讲座充实课程内容
课程内容应当随着社会、企业、科技的发展及时充实新知识。材料化学专业教材的内容常常是数年,甚至数十年前的人类材料科学知识的概括。所以,任课老师要根据自身研究工作经历及时充实现代材料科学知识,优化课程内涵结构。材料化学专业老师可以采用以下三种方法:一是将现代材料科技成果恰当地融入到基础课教学中,用新的材料科技内容去改造、替代、充实陈旧的教学内容,并处理好知识的继承和发展的关系,使其有机地融合在一起;二是开设材料加工新技术课程内容或开展材料设计加工科技活动,激发学生的兴趣,提高他们的动手能力;三是开展能够反映本学科专业前沿知识、最新科技成就的专题讲座。
2.加强实践教学,优化课程类型。
根据“高等院校理工科教学指导委员会通讯”所提倡的高等院校材料化学专业规范讨论稿的要求,材料化学专业的实践课程有基础课实验、专业基础课实验、专业课实验、专业实习、毕业论文等内容[3]。
多元化的实践教学是培养学生创新和动手能力的最有效手段,通过实验来研究物质及其变化规律,使学生获取基本的实验动手能力、综合分析问题的能力、解决问题的能力,一定的科学研究能力和创新能力[4]。在材料化学专业实验教学上,充分考虑实验内容的科学性和系统性,选择具有一定难度和较大覆盖面的交叉型综合实验作为实验教学的主要内容,着重培养学生的创新能力。全面开放所有实验室,给学生创造开展专业综合技能训练的场所,提高学生的专业素质。
目前,在各级有关部门的支持下,按材料化学课程体系要求能完成基础课、专业基础课和专业课的实验教学任务。但是经济欠发达地区的高等院校的材料化学专业的实践教学课程出现了一些新情况。以往三四十人的实习队伍进入企业、经济实体完成实践教学任务。而今,大型企业自动化程度很高,实习生很难进入车间进行实地实践学习,微小企业又没有能力接收大量实习生,加上专业实习经费的缺乏等原因,材料化学专业的实践教学课程无法实现“大部队”形式的实习任务。所以,我们对材料化学专业实践教学课程进行了优化。我们设置了适合地区特点的、按学生兴趣分成由五—八人组成的“小组”进入不同的微小企业进行不同内容的实践的多元化实践教学模式。在不同的微小企业完成实践教学课程时我们注重学生自身管理和实践指导老师巡视管理相结合,保证实践教学过程中的实习效率和学生安全问题。
改变材料化学专业现行毕业论文模式,允许学生做毕业论文时根据自身兴趣爱好和就业取向选择课题,可以在学院老师的指导下完成毕业论文课题,也可以在科研所、企业、经济实体完成毕业论文课题。
3.增设自学选修课程,优化课程结构。
目前我院材料化学专业的课程体系中没有设置自学性选修课程。材料化学专业教育不仅仅是传授材料科学相关的知识,更重要的是传授获取知识的方法,以便学生顺应社会需求选择性地学习新领域的新知识而提高生存能力。社会需求多元化的当今时代,需要的人才不是单一性人才,而是综合能力较强的复合人才。所以,在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课程是社会和科学发展的必然要求。
培养学生的自学能力是丰富学生知识面的重要措施,是教师的基本职责,是素质教育的必然要求,是终身学习的客观需要。优化教学理念和教学观点是培养学生自学能力的前提条件,激发学生的学习兴趣是培养学生自学能力的关键所在,营造学生自主主动学习的舆论氛围是培养学生自学能力的重要环节,科学指导学生自学是培养学生自学能力的基本内容,科学的评价标准是促使学生自学的原动力[5]。在材料化学专业课程体系中增设自学性选修课是提高学生自学能力的一种措施。
目前,材料化学专业课程体系中的化学与社会、化学史等课程完全可以设置为自学性选修课程。优化的材料化学课程体系中应有无机化学元素部分的一些内容,还应有自学性选修课程。只有这样才能给学生创建重视自学,提高自学能力的学习环境。
总之,优化材料化学专业课程体系是材料科学发展的客观需求,是培养合格的材料化学专业人才的要求。优化材料化学专业课程体系是我们办学条件改善和教学理念提升的产物。我们主张在课程体系设置中遵循学生的认知规律,留给学生足够的空间,让学生独立思考自己有兴趣的材料科学问题。同时,我们给学生创造进行独立或在老师指导下的半独立实践活动的条件。采取上述无机化学课程、高等数学课程、实践教学课程和自学性选修课程的优化措施,可培养具有独立思考材料化学专业问题、具有一定自学能力和动手能力的符合社会需求的专业人才。
参考文献:
[1]王燕露.论高等教育的本质[J].科技信息(高校讲坛),2011,(33):216-220.
[2]张婧,孙建三.麻省理工学院培养创造创新型人才论析[J].黑龙江社会科学,2004,(4):130-132.
1.1课内实验环节
环境科学专业普遍存在着实验教学环节薄弱及不全面的现象,使得实验教学与理论教学脱节或不配套,二者不能形成一个有机的整体,从而导致学生的动手能力及创造力较差。就以淮阴师范学院环境科学专业为例,实验课程主要包含两部分:一是基础性实验,主要包括无机化学、分析化学等四大基础化学实验;二是专业性实验,主要包括环境工程、环境监测、环境化学等实验。
就基础性实验而言,在四大基础化学实验课程中,尽量多开一些与环境科学专业结合较为紧密的设计性实验,适当增加环境专业相关仪器分析试验学时,精简无机元素化合物验证性测定,减少重复性的有机合成实验,帮助学生提高实验主动性,从而为后续的专业实验设计打下坚实的基础。而就专业性实验而言,实验的设计与开设尽量具备典型性,尽量能囊括这一门课程的方方面面,精简重复性的实验,适当增加综合性、设计性和研究探索性实验,从而使学生的动手能力和创造性得到进一步提升。另课内专业实验的开设也尽量做到全面,既要包括环境工程、环境监测等实验室操作的实验,也要包括环境土壤学、环境生态学等野外操作的实验。
1.2实习环节
实习环节主要包括专业见习及毕业实习两部分。就专业见习而言,应避免以往乱看一气的传统,在兼顾全面的同时也应突出重点。应让学生全面了解见习单位的组织结构、运行情况及废水、废气、固废等处理工艺流程,另需适当延长见习时间,从而使学生的切身体会更深刻,进一步可提高学生的实际动手能力。就毕业实习而言,应摒弃学生自愿参与的方式,强制所有学生必须参加,并在实习结束之后要求学生写一份详细的实习报告,这样才可切实提高教学质量,进一步可增强学生的实践认知能力。另可加强校内、校外实习基地的建立,以满足课程实习和毕业实习的要求,同时也可缓解校内资源匮乏的现状。
1.3课程设计环节
课程设计设置的合理与全面与否,直接影响学生对这一专业的认知深刻以及实践教学的好坏与否。因此,在制定课程设计培养计划时,应尽量做到合理与全面。不仅需开设环境工程设计课程,其他诸如环境影响评价、环境生态学等课程的课程设计也需开设。另各课程的课程设计内容也应具有代表性,如环境工程设计内容可偏向于污水处理厂、垃圾填埋场等方面,而环境影响评价的课程设计内容可偏向环境影响报告表或报告书的编制等方面。
1.4毕业论文(设计)环节
毕业论文(设计)是本科生培养方案中的重要组成部分之一,也是衡量学生是否达到本科学历水平的重要依据之一,对培养学生的创造力也显得至关重要。毕业论文(设计)可实行导师负责制,导师一般由本专业或相近专业并具备讲师以上职称的教师担任。为能切实提高学生的创新能力及科研素养,毕业论文(设计)应注重以下环节:(1)选题。论文选题应集中在当前比较现实或前沿的环境问题上,可由导师出题,也可学生根据自身的兴趣爱好自拟题目,并尽量做到“一生一题”,避免传统“多生一题”的现象。(2)大纲及技术路线的制定。毕业论文(设计)选题确定后,可要求学生在2周时间内查阅大量相关文献资料,独立完成文献综述的撰写,在与导师讨论后拟定出论文大纲、制定出合理的论文技术路线。(3)论文的实施和撰写。论文的实施和撰写阶段是培养学生科研能力的重要环节,学生遇到问题可与导师相互讨论,导师也应严格控制,要求学生应有严谨的学风和科学的态度,避免学生出现剽窃、大面积引用、学术不端等现象的发生。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)20-0068-02
近年来,各地高校药学专业蓬勃发展,随着全国经济与社会的发展,药学行业在国民经济中的重要性日益突出。对药学专业学生的培养也要适应社会的发展水平。但是随着时代的发展,药学专业的人才需求趋于饱和,竞争方式将逐渐转变成质量型人才竞争,这就对药学专业人才的培养提出了新的要求与挑战。
考试是教学过程中的一个重要环节,是一种严格的知识水平鉴定方法,考查参试者所掌握的知识和技能的活动,是高校考查学生对知识掌握和运用的一种手段。在高校,考试具有教学指挥棒的作用。大学课程考试是高等教育教学过程中的一个重要环节,是评价人才培养质量的重要手段,它与培养创新人才有着密不可分的关系。目前,我国绝大多数高校的课程考试仍然是一次性期末闭卷笔试占据着主导地位,总体上没有脱离应试教育的轨道,成为制约培养高素质创新人才的瓶颈。因此,要适应市场对人才的需求,提高学生的就业能力,必须在考试这根指挥棒的调控下,进行考试考核方法的改革,完善教学评价体系。
一 无机化学A-2课程的特点
无机化学A-2课程是河北联合大学一年级下学期学习的课程,是无机化学教材中后半部分的内容,理论学时数为32学时,主要包括配位化合物和元素化学部分。配合物是过渡金属元素在人体中主要存在的形式,配合物药物是合成无机药物的重要发展方向。许多金属元素和非金属元素的化学性质都涉及配位化学。本课程主要介绍配合物这类特殊物质的组成、结构、配位平衡等,并说明配合物在药学中的应用。元素化学是无机化学的中心内容之一,主要讲授元素周期表中s、p、d、f各区中重要元素的单质及其化合物的存在、性质、制备和应用基本知识,是从事化学、药学及其相关学科研究的重要的专业基础知识。
无机化学A-2课程是药学院本科生(药学、中药和制剂专业)必修的第一门化学基础课。本课程的任务和目的是:通过学习,使学生掌握必要的无机化学基本理论、基本知识和基本技能,为后续课程打下基础;培养学生分析和解决化学实际问题的能力,使学生逐步树立辩证唯物主义观点和科学思维的方法。
二 无机化学考核方式应达到的目的
A-2课程考试以前采取期末闭卷笔试+平时成绩的考核形式。在往年的教学中发现学生在平时不认真预习和复习,为了应付考试,只在考试前一周突击性地学习,考试过程中有作弊现象。不能通过考试提升学生学习的积极性,知识记忆不牢,考完就忘。
此次考试考核改革,要培养学生掌握高效率的学习方法,培养较强的自学能力,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。掌握正确的阅读方法十分重要,要学会浏览与精读相结合,眼、手、脑并用,在理解的基础上,努力做到熟练掌握、融会贯通,并运用所掌握的知识去分析、解决实际问题。
三 无机化学A-2课程考核的具体实施方案
为了适应人才培养模式的要求,充分地调动学生学习的积极性,更好地督促学生进行自主学习,我们对无机化学A-2课程的考试考核进行了改革,初步制定为:总成绩=平时成绩+期中成绩+论文成绩+期末成绩的考试考核方式。其中平时成绩占20%,期中成绩占20%,论文成绩占20%,期末成绩占40%。
为了充分调动学生的积极性,在教学过程中,教师不断探索改革,打破原有的课程体系,改变传统的教学手段。在第1教学周让学生对自己感兴趣的元素及其某一方面的特性,通过查阅相关的文献资料,写出“元素与医学”或“元素与人体”等相关的学习论文在第8教学周上交。教师对论文的题目、内容、格式、选材等方面进行综合评阅,给出相应的分数。该活动能充分地调动学生的学习兴趣,有利于培养学生的自学能力,培养学生的资料查阅、论文写作能力,拓展了学生的视野。针对原子结构、分子结构、配合物等章节学习难度较大,教师改变了传统的教学模式,开展学生小讲课活动,鼓励学生走上讲台,学生经过在宿舍或学习小组的讨论,对该问题学懂弄通后,在课堂上用学生自己的语言和形式讲出来,形式活泼,吸引力强,效果较好。并把学生写的相关论文成绩纳入最后的总成绩,占总成绩的20%。
为了督促学生的学习,在教学中期(即第5教学周)进行一次期中考试,由教师出题,主要是对本学期前半部分所讲内容进行测试,巩固所学的内容,对学生的学习起到一定的督促作用。考试以闭卷考试的形式进行,考试时间为1个小时,题量为期末考试的一半并把本次考试成绩纳入最后的总成绩,占总成绩的20%。
在平时教学过程中,按照教务处要求,最少每8学时留一次作业,教师对每次作业进行批阅,给出成绩,并针对出现问题较多的知识点在理论课中进行重点分析讲解。在教学过程中不定时地点名,对缺勤学生给予扣分的惩罚,督促学生按时上课。这两部分作为平时成绩也纳入最后的总成绩,占总成绩的20%。
期末考试是教务处统一安排,教师按要求命题而进行的闭卷考试。本次考试遵循传统的考试形式,是对本门课程整体知识掌握情况的考查,而前三种形式都是对课程中某一部分内容的考查。因此,期末考试成绩占最后总成绩的比重较大,占总成绩的40%。
四 评分标准
第一,根据论文的题目、内容、格式、选材等方面进行综合评阅,给出相应的分数。相关论文成绩纳入最后的总成绩,占总成绩的20%。
第二,期中考试以闭卷考试的形式进行,考试时间为1个小时,题量为期末考试的一半。根据标准答案进行判阅。并把本次考试成绩纳入最后的总成绩,占总成绩的20%。
第三,平时成绩根据每次作业的成绩和教学过程中不定时的点名给出成绩,占总成绩的20%。
第四,期末考试是教务处统一安排,教师按要求命题而进行的闭卷考试。根据标准答案进行判阅。期末考试成绩占最后总成绩的比重较大,占总成绩的40%。
五 可能带来的问题及解决措施
第一,可能带来的问题:加大了学生的学习量,学生论文可能出现雷同或者照搬文献。
第二,解决措施:对积极参与的学生,与学院沟通,在评三好学生或者其他奖励时给予一定的优先考虑。任课教师加大文献的阅读量,争取避免辨别不出来大篇幅的照搬。
医学生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平探讨生命的本质,即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用…。在医学院校中,医学生物化学是一门主要的医学基础课,与生理学、微生物学、病理学、药理学等后续医学基础课程的关系十分密切,也是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足,学生不能形成良好的知识结构,则学生的专业知识学习则更不会顺利,久而久之,学生会失去学习兴趣。
1医学生物化学教学的现状分析
目前,我国医学生物化学教学普遍存在着许多问题,主要表现在以下两个方面。
1.1课时不足
课时不足似乎是国内许多大专院校课程存在的普遍现象。一些院校医学生物化学教学周课时甚至仅为3小节,但随着新知识的不断增加,各学科的教学课时普遍不足。所以,从增加生物化学教学课时数的角度解决问题是不可取的。那么,只有提高教学效果,为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。
1.2对传统教学模式的反思
目前医学生物化学课程的教学和教改,几乎都是在基于客观主义和行为主义理论下的传统教学模式的改进。因为传统教学模式“以教师为中心”,以满堂灌输的方式传授书本知识,忽视了学生的主观能动性,忽视了学生的主体作用,忽视了学生能力和情操的培养,只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象,所以在传统教学模式下,学生学习生物化学知识的特点是:①学得不完整,知识点空泛,知识面脆弱;②惰性学习,无法在需要知识之时运用;③学法不灵活,无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。
因此,改变医学生物化学传统教学模式,探索新的教学模式,以提高学生学习兴趣和积极性,使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩,是当前医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。
2建构主义学习理论与建构主义教学模式
建构主义学习理论是当今欧美国家非常流行的一种教学理论,该理论认为:认识是在认知主体(学习者)与客观环境(社会文化情境和自然环境)的相互作用中形成的,认识的发展是通过对认知结构不断进行意义建构中获得的。因此,学习者要真正获得知识,主要不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的社会文化背景和情境下,利用必要的学习资源,通过与其他人(教师和学习伙伴)的协商、交流、合作和学习者本人进行意义建构方式获得的。与该理论相适应的教学模式为:“以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的”,即建构主义教学模式。在这种模式中,学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者、灌输者;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。
3基于建构主义学习理论的医学生物化学教学模式设计
3.1组织合作学习小组
以班为单位,以自愿为原则,5或6个学生为一个合作学习小组。对小组进行培训,让学生了解合作学习的学习方式,了解合作学习对他们学习的意义,相信开展合作学习对他们的学习有帮助,激发合作学习兴趣,形成合作学习动力。并且培养学生合作学习的基本技能,如讨论技能、学习安排方法、讨论的记录、合作学习成果的汇报等。同时培养学生会说、会听、多思等基本合作学习技能。
3.2制订并对学生公开生物化学课的考核方案
生物化学课程的考核评价包括理论考试(50%)、实验考核(25%)、对学生的评价(25%)等3项。理论考试包括卷面理论考试即期末考试的卷面成绩和问题小论文;实验考核包括实验报告、实验操作技能和实验态度;对学生的评价,包括小组对个人的评价、学生本人的自我评价、班级对学生个人的评价以及教师对学生学习效果的评价。评价的内容:学生的学习动机、学习兴趣、学习能力等自主学习能力,学生在学习过程中的参与程度、协作精神、学习表现、学习态度及在协作学习中的贡献。考核方案对全体学生公开,这就为学生创设了一个有利于意义建构的情境,能激发学生的动机、主动和创新精神,并能加深应试者对基本理论和概念的理解;问题小论文没有统一答案,使考生充分发挥创造力,运用发散性思维来解决问题。
3.3教学目标分析和情境创设
教师对生物化学课程及各章节进行教学目标分析,以确定当前所学知识的“主题”,创设与主题相关的、尽可能真实的情境。如“糖代谢”这一章内容的主题是:糖的消化吸收及其在体内的代谢与机体对其的调节。我们就设下了这样一个问题情境:病房里1个糖尿病人,他频率很高地吃东西、喝水及上厕所,但他仍然长得很瘦,1个小孩从他身边走过时,就告诉妈妈说“叔叔都不吃他的苹果,烂了好可惜!”那么请问糖尿病的病因如何?糖尿病人为什么会多饮、多食、多尿而致消瘦?如何治疗?小孩为什么会有此疑问?
3.4设计信息资源
教师确定学习某主题所需要的信息资源、教会学生应从何处获取,如何去获取以及如何有效地利用这些资源。如对于诸如“脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K及水溶性的维生素C、B族维生素在哪些食物里含有?含量如何?什么方式是更好的食用方法?它们在医学和美容上有什么作用?”这样的问题情境,我们就告诉学生可以到食堂、菜市场去看有哪些食物,可以到网上和图书馆去查它们的含量、食用方法及相应的作用,去药店看一下维生素的说明书和去超市看一下适于孕妇及幼儿食用的奶粉的说明书,都可知道各种维生素的作用、用量及一些其他有用的信息,如果条件允许的话还可到医院去看看医生针对不同患者特别是对小孩和老人的门诊情况等。
3.5自主学习
小组成员聚集在一起讨论解决问题的方案,学生要选一个人做记录员,负责记录拟解决的过程,包括问题中的事实信息、学生们的想法和假设以及所确定的学习要点和解决计划,并分配任务下去收集信息。学生在“讨论一提出方案一收集信息”的过程中,充分发挥他们学习的主动性、积极性及独立性,学会应用各种学习工具及资源,开拓他们的学习视野,进而提高他们分析问题和解决问题的能力。如果由于课时不足,自主学习可在课后完成。课后完成同样也有利于发挥他们的自觉性。
3.6协作学习
小组成员再次集合,沟通讨论他们所学的东西,根据他们所学习的知识生成新的解决问题的假设。在分享他们的学习成果时,很重要的一点是学生们评价自己的信息以及他人的信息,看信息是怎样得来的,来源是否可靠等,这是促进自主学习的重要途径。沟通讨论能极大地调动学生的主体参与意识,有利于激发学生的创新精神和培养创造能力,同时通过协作学习,提高了学生的合作能力,.培养了他们的团结精神。由于课时不足,协作学习在课后完成。课后完成有利于发挥他们的自觉性。
3.7课堂汇报并提交小论文
各小组利用各种不同形式来报告自己小组的结论及得出结论的过程,如数学分析、图表、口头报告、多媒体演示等,并以小论文的形式交给老师。通过活动汇报,培养学生的胆量和语言组织表达能力。通过小论文的撰写,培养他们的写作能力。
3.8教师结合学生的汇报讲解章节知识
在学生课后的自主学习、协作学习、课堂上的活动汇报及撰写小论文之后,学生对所学的知识已经有了一定的理解和构建,学生的兴趣和学习动机也已经充分激发,这个时候我们教师结合学生的汇报来讲解章节知识,学生就能很好地理解、掌握进而构建所学的新知识。
3.9效果评价和问题后的反思
公示各小组和个人在这一章节学习的评价结果,根据评价结果,学生们有意地反思问题解决的过程。要考虑这个问题与以前所遇到的问题的共同点与不同点,帮助他们概括和理解新知识的应用情景。评价结果的公布,也为学生创设了一个有利于意义建构的情境,能激发他们的动机和主动性。
总之,实施和建构这样的教学环境和效果,必须做到的是:第一步,教师在课程学习前先把合作学习小组组建好;第二步,在每一章节的学习中,教师预先确定好章节知识的主题和创设好情境及确定好所需的信息资源,课堂上教师先把包含主题的问题情境展示给学生,且告诉他们所需要的信息资源,教学生应从何处获取,如何去获取以及如何有效地利用这些资源;第三步,课后学生针对问题情境进行自主和协作学习;第四步,也就是下一次课,小组汇报和提交所撰写的小论文,教师结合学生的汇报来讲解章节知识。最终,章节的内容完成后,及时完成并公示在这一章节学习中对各小组和个人的评价结果。
如在药学06—2班,“胆红素代谢”这一章节的学习是这样进行的:首先,在医学生物化学课程学习前任课教师已把合作学习小组组建好,即药学06—2班有60人,每6人组,共组建lO个小组;接着,任课教师再确定好“胆红素”这一章节的主题为“胆红素的来源、运输、转化、排泄”,并确定相应的问题情境:一位5O岁的建筑工人,在一小时前大量吐血,急诊入院,主诉其早上在建筑工地搬运水泥袋时,突然呕血,心悸昏眩,无力。患者有十多年的酗酒史,皮肤和巩膜有黄染。曾因食欲不振、乏力、肝区疼痛去医院就诊,被诊断为酒精性肝硬化。实验室检查结果为:尿标本呈深茶色,尿胆红素++,尿胆原++++。那么请问:患者胆红素代谢出现了哪些异常?黄疸有那些类型?而患者出现的黄疸症状属什么类型呢?患者的血液、尿液和大便中,胆红素及其代谢产物可能会出现什么变化?
我校是从以培养学生生产技能为主的中等专业教育(历经6年),发展到以培养学生职业技能为主的高等专科教育(历经20年),再发展到以培养学生应用技术为主的高等本科教育(历经30年)。这样一个发展历程,决定了学校有重视实践教学的传统。我们学校以水产和海洋等工程类专业为主的教学型学校,培养目标是为区域经济和行业服务的面向基层工作的应用型人才,这就决定了学校必须不断加强和改革实践教学,把实践教学摆到更加重要的位置上。近些年来,我们按教育部要求,在不断更新教育思想观念,合理制定实践教学方案,深化实践教学改革,不断完善实践教学体系,切实提高实践教学质量上,作了大量的实际工作,取得了一定成效。
一、深刻领会实践教学重要地位,合理制订实践教学方案
首先,高等教育是理论与实践教学的统一体,理论联系实际是教学的基本原则。在实践教学中,学生应用所学知识和理论,在掌握了基本方法和基本技能的基础上,反复进行各种练习和操作,能够促使学生发现问题、分析问题、尝试解决问题,再把这些现象和问题带到理论学习中进行讨论,以解决新的问题,学生会学到并逐步掌握一套解决问题的方法,提高学生综合运用能力。
其次,在实践教学中,学生是教学的直接参与者,学生不是静听、静观,而是既动手又动脑,积极参与教学的全过程,极大地激发学生的学习兴趣和探究的愿望,能有效地调动学生学习的主动性和积极性。
第三,学生的实践能力和创新精神的培养,很大一部分是通过实践教学来完成的。近些年来,毕业生就业情况出现了就业形式多元化、就业途径多样化、就业层次基层化的形势,这就更加要求学生必须具备一定的创新精神和较强的实践能力。在实践教学中,学生要实际动手参与生产,学会掌握一些典型生产环节的关键技术,要进行一些实验研究和设计,培养学生收集与处理信息能力、科学试验能力、观察与调查研究能力和应用能力等。
第四,实践教学架起了学生从学校走向社会的桥梁,通过实践教学,学生认识社会、正确理解社会、适应社会,培养起为社会服务的责任心。学生在校外进行的各种实习和所做的各种社会调查、社会服务等与社会交流的实践活动中,会遇到经济、自然环境、生产和生活等多方面的问题,多数问题在教师的指导下经过学生的学习实践,可加以解决,有些问题虽然在实践中暂时没有得到解决,却使学生得到了磨练,为毕业后走向社会做生的学习实践,可加以解决,有些问题虽然在实践中暂时没有得到解决,却使学生得到了磨练,为毕业后走向社会做了一个良好的准备。实践教学在培养学生的社会适应能力、组织协调能力和应变能力等方面的功能,为学生走向社会提供的良好过渡,是理论课教学无法完成的。
实践教学方案是实践教学的顶层设计。要把充分体现先进的教育思想与教育观念,充分体现21世纪人才培养的新要求,充分体现学校已取得的实践教学改革成果作为制定实践教学方案的指导思想。学校对各专业制定实践教学方案提出了总体要求:(1)各专业实践教学环节都应由实验、实习与实训、课程设计(课程论文)、文化科技创新活动、社会实践和毕业设计(论文)等部分组成,各专业可按其具体培养目标,对上述组成部分的要求和时间分配上有所不同;(2)实践教学在时间安排上要贯穿到课内、集中实践教学周、课外和假期,整个四年全部时间内不断线。在空间分布上要延伸到实验室、实现基地、大学生创新活动中心,乃至整个社会的全部空间中;(3)实践教学环节累计学时占总学时比例要求分别为:农学、工学和理学类专业在28%~35%(其中实验课学时占课内总学时为15%~20%),管理学类专业在23%~30%(其中实验课学时占课内总学时为10%~15%),人文学和社会学类专业在18%~25%。
实验课:安排在课内(课表中),在实验室中完成。
实习与实训和课程设计(课程论文):安排在各学期的集中实践教学周(教学校历中),在校内、外实习基地和实验室(机房)中进行。
文化科技创新活动:一般安排在课外进行,也有的假期进行,在大学生创新基地进行,也有的在实验室和实习基地内进行。
社会实践:一般安排在假期中进行,人文学、社会学和管理学类专业在集中实践教学周内也安排有社会调查、专业调查等实践教学,有的社会服务等实践在课外随时进行,活动空间是整个社会。
毕业设计(论文):安排在第8学期,活动空间分布于实验室、实习基地、大学生创新基地至用人单位等整个社会。
二、逐步深化实践教学改革,不断完善实践教学体系
深化实践教学改革,是提高本科教学质量的关键之一,也是完善实践教学体系的前提。学校近些年来在教学研究与改革的立项、重点课程建设等工作中,都把实践教学改革、实践教学课程建设摆到重要的位置上。
在2001年立项进行的校级及校级以上的教学研究与改革的39个项目中,包括实践教学改革的项目有23项,占总项目数的61%,其中完全是实践教学改革项目有12项,占总项目数的31%。从1997年开始学校先后确立30门课程为重点建设课程,其中包括实践教学内容的课程有23门,占77%。
实践教学改革和实践教学课程建设的过程,就是完善实践教学体系的过程,其成果也必然会固化到新的实践教学体系中。不同专业的具体培养目标决定了各自实践教学体系的差异,而学校的总体定位和服务面向,也决定了实践教学体系的共性。
实践教学体系由基础认识性实践、综合应用性实践和研究创新性实践构成。
基础认识性实践层面上各种实践教学活动的目的,是培养学生的一些基础技能,提高基本素质。通过认识实践,知道本专业技能的基本结构和基本内容,同时要了解社会,为后续实践教学打下基础。这个层面主要包括基础性实验、军事训练、认识实习、工程训练、初步社会调查和一些科技文化活动等。
综合应用性实践层面上各种实践教学活动的目的,是培养学生的专业实验技能、综合应用技能的职业技能,增加对生产工序、产品质量、安全操作、环境保护等方面的切身体会和较为全面的了解。培养工程实践能力和认真工作的良好习惯。这个层面主要包括专业综合实验、课程设计(课程论文)、综合教学实习、生产实习、综合性训练、专业调查、市场调查和社会服务等。
研究创新性实践层面上各种实践教学活动的目的,是使学生及早接触学科前沿,了解生产技术发展趋势,
有利于科研能力的培养和创新意识的树立,也是通向产业、接触社会的桥梁。这个层面主要包括科研训练、毕业实习、毕业设计(论文)、参加教师科研、自主立项科研和创新活动等。
各专业根据人才培养的具体目标的要求,在不同层面上,构建了课程实践教学体系。水产养殖学专业完成了教育部下达的教学改革项目“水产养殖学专业(本科)实践教学创新体系的建立与实践”[新世纪高等教育教学改革工程(129280611)],针对改革前各门实验课多为验证性实验,且内容简单、分散,缺少综合应用等问题,将分散在“无机化学”、“分析化学”和“水化学”等4门化学类课程中的实验,优化整合为“化学实验”,成为基础认识性实践层面上实验教学新体系。又把“生物化学”、“动物生理学”和“水产动物营养与饲料学”等研究动物体内变化机理的实验整合优化为“动物技能学实验”,构成了综合应用性实践层面上实验教学新体系。教学实习是把“水化学”、“水产饵料学”、“动物学”、“鱼类学”和“贝类学”等5门课程的单门课程传统教学实习模式,以养殖水域渔业资源调查为实习内容和结合点,通过密切协作的方式,改革并创建为多门课程的综合教学实习的新体系。生产实习是按鱼类学、虾蟹类、贝类等三个方向,学生自主选择实习内容,要求学生跟班参加典型生产环节劳动,有目的收集有关数据,定期召开生产效果分析研讨会,根据生产和教学需要,开展小型科学实验,构建起综合应用性层面上实习与实训实践教学新体系。毕业论文是在综合教学实习和生产实习基础上,通过研究性实验和参加教师的一部分科研项目研究后,初步具备了收集与处理资料信息的能力,以及独立进行科学实验的能力后,学生可在水产经济动植物、水产动物、疾病防治、水产动物营养与饲料、养殖水环境和遗传育种学等方面应用基础理论和应用技术,在指导教师科研项目、联合办学企业与科研单位设立的课题,申报科研课题先期工作等项目中进行选题,在教师指导下完成。构成了研究创新性实践层面上的实践教学新体系。
三、建立科学的实践教学质量标准,切实提高实践教学质量
在制定了实践教学方案,完善了实践教学体系的基础上,实践教学质量是否能得以保障,科学建立起一套实践教学质量标准,并按标准严格实施和检查是一项极为重要的工作。在各主要教学环节的质量标准中,理论课质量标易制定和实现,正如学生通过各种途径评价教师教学质量时,总会说到某老师课(理论课)讲得好,很少有学生会提出某老师实验(实习)指导得好。这从一个方面说明实践教学质量标准的制定和实施难度更大。
我们根据制定质量标准的目的性、规范性和可操作性的要求,制定出一系列实践教学管理文件,并努力贯彻执行。
随着我国经济的快速发展,企业对人才的需求不但在层次上逐渐提高,而且对创新能力、应用能力和实际操作能力提出了更高的要求。河北省着力发展先进制造业,推进现代服务业和新兴产业的发展,需要一大批面向生产和建设的高层次应用型人才。“十一五”期间,河北省把促进经济结构调整和增长方式转变作为经济发展的核心任务,对高层次应用型人才的需求更为紧迫。因此,作为一所传统的本科院校,从高等教育大众化及地方社会经济发展的现状出发,同时,为了与其他本科院校错位竞争并办出自己的特色,提出大力培养社会发展所需要的高层次应用型人才。
应用型人才就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产过程中,工程实践能力是应用型高级技术人才的一项重要素质,是学生能否适应社会需要的一项重要能力。实验技能是工程实践能力和创新能力的基础。给水排水工程专业作为一门实验性很强的学科,实验教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要。杜志强等以培养创新型、研究型人才为教学目标, 把综合化学实验开设成实验时间开放式、实验内容自由选择式、设计性和研究性的教学模式。高冬梅等通过发挥高校的科研优势,对已具备基本实验技能的高年级本科生开设环境科学综合实验,弥补单科实验在实验技能教学上的孤立性,加强了各门课程之间的内在联系,增强了知识的系统性,大大促进学生综合素质的提高。杨正银等对综合化学实验近十年来在改革进展、思路及实践进行了总结。对大学化学实验中心新的实验课设置, 特别是综合实验课的课程体系、开设方案及教学目的进行了研究。陈睿通过加强实践教学来培养和提高学生能力,并利用化学实验课加强学生能力培养,提高学生素质的教学改革实践。
因此,对实验技能培养体系进行改革,合理设置实验课程、实验项目以及适当强化实验教学,对于培养社会需要的高级应用型化工类专业人才是极其重要的。
一、促进教学工作,提高教学质量
在给水排水工程专业的教学中引入综合实验体系中,将基础理论讲述与综合实验等过程融为一体来解决给水排水工程中的实际问题。坚持素质教育与工程教育紧密结合,加强基础,强化工程概念,激发创新精神,提高学生解决实际问题的能力;坚持理论教学与综合实验相结合,不但丰富材料力学的授课内容,激发学生的学习兴趣,并且能够使学生更深刻地理解基本概念、基本方法,优化教学内容,提高学生的综合素质;坚持课内、课外相结合,课堂教学启发引导,课外学习提倡研究,为优秀学生创造良好的条件和环境。通过本改革,得到一套完整、合理、科学的,适合于培养“应用型本科”创新人才的实验教学体系,制定出分别适合于各专业的各类课程的实验教学大纲,以及“专业实验技能考核”大纲,建立较完善的毕业论文(设计)的质量保障与评价体系,使学生更好地掌握本专业的实验技能。
二、实验体系划分及分析
(一)对实验体系进行模块划分,明确各模块的教学内容和侧重点。将实验课程体系划分为基础化学、专业基础和专业实验三个模块,三个模块的教学内容和侧重点各不相同,修改实验课的大纲,重视三类课程相互之间的衔接、重要知识点的互补。专业三个模块的主要课程见表1。
在模块内部建设中,强化专业基础实验课的实验教学,在教学过程中能让学生动手拆装常见的设备,增加学生对常见管件、阀门和容器及仪器设备的感性知识,提高学生的动手能力和工程观念。
(二)建立基础化学和专业基础课的课程组,加强课程建设。同时,本课题组教师参加教研活动和专业建设工作,根据专业的特点和要求,适时地修改或调整实验教学内容和方式,有利于提高“专业基础”和“专业”为教学服务的意识。
(三)重视毕业论文(设计)环节在提高学生的实验技能方面的重要性,建立较完善的毕业论文(设计)的质量保障与评价体系。强化毕业论文(设计)过程管理,重视前期毕业设计(论文)工作的总结,及时发现工作中的不足,制定修正策略并反馈到后期毕业设计质量保证和管理工作中。
(四)对于本改革的效果进行问卷调查。调查主要面向毕业论文指导教师和用人单位,了解学生在毕业期间的实验操作状况,到工作单位对工作的适应性等等,并与以往的毕业生的情况进行比较。
三、结语
该研究促进了教风及学风的建设。端正了给水排水工程专业任课教师的教学态度,认真教学,严谨治学。调动学习的自觉性和积极性,使学生注重平时知识的积累,注重运用知识分析问题、解决问题能力的培养。促进了教学质量的全面提高,使教与学的双方形成共识,明确教学目的,调动双方的积极性,促进教育质量的全面提高。以培养应用型人才为目标,实现理论与综合实验的有机结合。
参考文献
[1] 杜志强,李宁,封子先,等.培养创新型人才的综合化学实验教学模式探索与实践[J].大学化学,2006.
[2] 高冬梅, 李莉. 以科研促教学开展环境科学综合实验的探索[J]. 实验室科学,2007.
[3] 杨正银, 王春明, 唐宁, 梁永民. 面向新世纪的综合化学实验改革思路与实践[J].高等理科教育,2005.