实验课程教学改革浅论(5篇)

实验课程教学改革浅论(5篇)

第一篇:药学专业化学实验课程教学改革

摘要:

以药学专业化学类基础课程的主要内容为基础,以药学类专业的实用发展为指导方向,对实验教学基本内容的整合与实验课程体系的重新构建进行了研究与探讨。

关键词:

教学改革;药物化学;实验教学

鉴于化学课程在药学以及制药专业中的重要性,迫切需要我们在教学内容、教学方法和教学手段上有所改革和创新,以适应当前药学人才的培养和药物化学学科发展的新要求。药学专业化学类基础课程包括了无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学5门课程。传统的教学模式下,实验教学课程一般随着理论课同步开设,希望能让学生将实际操作和课堂的理论知识紧密结合,更好地去理解实验原理,达到良好的学习效果。但这种模式也存在一些不足,主要表现在以下3个方面:第一,教师和学生往往比较重视理论学习而忽视实验训练。受到实验场地、仪器设备不足的限制,应该开设的实验内容没有条件开设;学生没有足够的时间完成所有的化学实验,甚至一些基本的化学实验操作都得不到很好的锻炼,基本实验技能得不到很好的培养,不仅影响到学生后续课程学习,而且严重影响到学生综合能力的培养。第二,药学专业的5门化学课程,按照传统的教学体系,每门课程分别在两个学年完成。如此的课程安排,使原本相互联系的化学实验基本操作、基本技能培训被人为地分割开来,每一门实验课所学的实验操作没有足够的时间反复训练,时间间隔长了,学生容易遗忘,达不到教学效果。第三,实验附属于理论课程,不便于进行考核,也不利于开展创新性的综合实验。目前许多高校都在进行实验教学改革,如减少验证性实验、增加综合性实验及探索性实验,但改革大都只局限在单门或两门化学课程内的实验内容的改革,还没有形成多门化学实验课程整合的教学体系[1,2],无法从根源上解决上述存在的问题,因此实验教学体系的改革势在必行。

1化学实验课程整合的理论分析

基础化学学科中的无机化学、物理化学、分析化学、仪器分析和有机化学的学习内容一般在学生的大一、大二两年内学习完毕,这些课程的学习为药学后续教学奠定了必要的理论和实验基础。药学学科的教学目的在于培养能够适应新世纪药学发展的人才,纵观目前药学领域内的重大发现及问题的解决,常常涉及到不同学科之间的相互交叉和相互渗透,因此在基础实验课程开展阶段应进行以课程整合为手段的教学改革,以适应当今药学发展综合化的趋势。为了避免知识点的重复学习,提倡创新的教育教学模式,我们对药学专业本科生的化学课程实验教学进行了一次较大的改革,把5门化学基础课程的实验课内容从理论课程中脱离出来,形成一门独立的实验课程,以此构建完整的实验教学体系。实验课不按化学课程分类,而是按实验内容的等级及性质进行分类,将药学专业的化学实验内容分为初级、中级和高级3个等级。初级实验主要是一些基本操作的练习;中级实验包括了多种实验操作的综合练习;高级实验为多门化学课程实验知识和操作综合运用的设计性实验或创新性实验。对于药学专业的学生,经过初级实验内容的学习,中级实验内容的重复训练,增加了学生基本实验技能的训练时间,能进一步规范学生的实验操作,牢记实验要领,有效提高学生的动手操作能力;通过高级实验内容的培训,培养学生的实验兴趣,锻炼学生的逻辑思维,提高学生应用所学的理论知识和实验技能去分析和解决实际问题的综合能力;将5门化学基础课程整合成单独的一门实验课程,使实验教学内容更加系统化、规范化,更有利于教师实施教学,也方便对学生进行实验考核;按照实验内容的等级划分专门化的实验室,将有效地改善学生的实验条件,为提高教学质量打下坚实的基础。

2化学实验课程跨模块的整合分析

首先,鉴于化学学科发展的综合化趋势,课程内容的组合应突破传统分支学科的界限,并体现化学各学科之间的密切联系。药学专业化学类基础课程包括了无机化学、有机化学、分析化学、仪器分析、物理化学5门课程,具体各学科实验知识模块如表1所示。一般的课程设置中,无机化学作为所有课程的基础,是化学系一年级学生的必修课程,主要目的是让学生掌握化学实验的基本操作和技能、无机物的一般制备和提纯方法,并正确地处理数据和表达实验结果;有机化学对于药学专业的重要性不言而喻:它不仅是一门重要的专业基础课,也是一门实验操作性很强的课程,学生通过课程的学习,掌握对目标化合物分子骨架的构建和结构改造,其在药学类创新实用型人才培养方面发挥着举足轻重的作用;分析化学是训练学生正确和熟练地掌握“量”的概念,主要为定量分析实验,包括化学分析法中的酸碱、络合、氧化还原、沉淀滴定法和沉淀重量法以及可见吸光光度法等有代表性的实验;仪器分析则要求学生掌握和熟悉各种常用仪器的基本结构、用途、定性和定量分析的依据和方法;物理化学主要涉及到化学热力学、化学动力学和表面胶体化学的部分内容,它以数据测量为主要内容,通过对实验数据的科学处理来研究物质的物理化学性质及化学反应规律。这5门实验课程中,学习内容和实验方法方面既具有相似性又在定位上存在明显的差异。如果协调不好这些问题,有可能使学生在学习过程中产生困惑和不解,甚至滋生厌倦情绪,使教学效果大打折扣。所以通过将5门课程的实验课核心模块重新汇总,结合药学专业的要求以及课程内容本身的特有属性及内在的逻辑关系重新进行分类与组合,一方面合理地选取各门实验课程中重要的内容模块,合并重复的相关教学内容;一方面删除或简化对于药学类专业的学生过于艰深、生僻的化学教学内容。譬如在常规的物理化学实验方面[3,4],测定离子的迁移数、摩尔折射率的测定、磁化率的测定等实验内容与药学专业的相关性不强,可以舍弃;在有机化学实验方面,有机化合物官能团的鉴别试验可进一步扩展并调整学习方向,实验除了主要倾向于化合物分子骨架的构建和结构改造,更应该增加部分官能团保护的实验操作技能;鉴于在药类分析检测中重量分析法较少使用,并且仪器分析课程中的化学分析部分内容和分析化学课程部分有重合,可以重新整合归一。最终从全局的层面上高度规划、协调5门课程中各自的核心内容,将5门实验课的内容分为初级、中级和高级三等级、三进程的大药学化学实验课程体系,在教学内容上实现5门课程的协调与融合,真正巩固5门课程内在的有机联系,使课程间相互依托、相互协调,更加有效地调动学生积极性、创造性,从而更加充分地、合理地、有效地利用现有教学资源。

3药学综合实验课程模块的整合构建

综合实验课程的设计思想是:以培养高素质复合型药学人才为目标,以培养学生科研创新能力和提高学生实践能力为原则,在一学年160个学时实验课的基础上(上半学期80个学时,下半学期80个学时)构建了“三个等级”的大药学化学实验课程体系。通过课程设计和课程内容优化,提高药学类化学实验教学的质量与层次,使学生提高实践能力和创新能力。第一等级为基础验证性实验,侧重于基本技能的训练、基本原理和实验方法的掌握。譬如化学实验的安全防护知识(理论课);标准溶液及缓冲溶液的配制(如实验二:缓冲溶液的配制和性质;实验五:银量法标准溶液的配制和标定);玻璃仪器以及容量计量器具(移液管、滴定管、容量瓶)的使用及保养(如实验一:常用玻璃仪器的洗涤及溶液的配制;实验三:容量仪器操作练习;实验四:酸碱滴定液的配制和标定);不同加热方法的选择(直接加热、水浴加热、油浴加热等);冷却方法的选择(冷凝管、冰盐浴等);搅拌与混合技术(机械搅拌、电磁搅拌);实验装置的选择、安装与使用(电热套、水浴锅等);小型实验仪器的使用,包括旋转蒸发仪、旋光仪(如实验六:液体的折光率及旋光活性化合物的旋光度测定)、分光光度计(如实验七:分光光度法测定水中铁的含量)、pH计等;以及反应、平衡、滴定3项基本实验内容的跨学科式整合,总计为8个实验,32个学时。第二等级为综合性实验,综合性实验集中在有机化学和仪器分析化学这2门课程上,充分体现这2门课程在药类专业5门基础化学课程中的核心地位。综合实验课可以在对学生进行常规的有机合成和分离方法的训练之外,加入对产物尽量多的仪器分析测试,诸如终产物的熔点(如实验十二:阿司匹林的制备、提纯、熔点和红外光谱的测定)、电导率、质谱、核磁、红外、荧光(如实验十三:硫酸奎宁的制备、提纯和荧光法测定其含量)、电化学(如实验十四:氟离子选择电极测定牙膏中游离氟含量)、气相色谱(如实验十六:气相色谱法测定市售白酒的酒精度)、高效液相(如实验二十:高效液相色谱法测定复方左炔诺孕酮片的含量)等仪器分析操作。此外,鉴于药典中有机药物的数目超过药物总数的70%,药物生产中离不开药品检测。因此,我们也相应地加入相关的检测实验课程,如“双指示剂法测定药用辅料NaOH的含量”、“维生素C片的含量测定”等实验,让学生实验技能的综合训练做到由浅入深、由简到繁、循序渐进,并与前一阶段的基础学习首尾呼应,温故知新,巩固所掌握的实验技能。第二等级共计为20个实验,80个学时。第三等级为设计与创新性实验:侧重于学生的设计能力、创新能力和实际应用能力的培养。主要突出个性教育,实验多为研究设计性实验,设计性实验是指给定实验目的和要求,由学生根据已有实验条件,自己设计实验方案,并具体实施的探索性实验。设计性实验旨在引导学生在掌握化学实验基本操作的基础上,利用化学课程中学习的基本理论解决与医药学和生活密切相关的一些实际问题;培养学生独立分析解决问题、查阅文献以及组织管理能力;提高学生综合素质和科研创新意识。在这部分实验中,要求学生真正告别“照方抓药”的被动实验模式,主动进行原理分析、实验方案和路线的设计以及实验内容的调整,鼓励学生通过不同的方法和途径实施实验。为了完成好设计性实验,学生首先要弄明白要干什么(实验目的),其次考虑运用什么理论和方法才能达到实验目的(实验原理),随后决定怎样做(实验方案和实验内容),在实验完成实施后还应对实验结果进行合理的分析解释。具体来说,为了设计出一个合理可行的实验,学生应该做的工作包括:

(1)文献资料的查阅:资料的来源包括理论教材、各种专业书、数据库、网上资源等等,查阅的目的首先是了解实验背景,明确通过什么原理、理论来达到实验目的,其次要熟悉实验涉及到的各种化合物的物理性质、化学性质。

(2)在综合、消化文献资料的基础上,设计合理可行的实验方案、实验路线,包括实验药品的选择、仪器设备的使用等。设计性实验实施前需提交实验设计方案,包括实验名称、目的、实验小组成员,所需仪器、设备、药品,实验设计原理思路、实验步骤、数据处理方法等,经指导教师检查修改后方可进行实验。

(3)正确进行实验操作:熟悉各种基本操作和仪器设备的使用方法,认真观察实验现象、认真记录实验数据。发现设计方案存在问题时,及时分析原因,并对方案进行调整改进。

(4)实验结果的分析:对于制备性实验,需对产物的纯度进行检验,并计算产率;对于定量分析实验,需计算分析实验数据,求算平均值、偏差等。

(5)实验结果的分析和讨论:对实验中观察到的现象、测得的数据进行分析讨论,包括对反常现象和数据的分析解释。学生把实践和所学的理论知识充分结合起来,这样不仅巩固了理论知识,同时又培养了学生运用理论知识解决实际问题的能力,也可以激发学生的科研兴趣,使得创新实验课程成为后备科研队伍的前期培养孵化器。目前开展的设计与创新性实验包括:“蔬菜水果对自来水余氯吸附率的测定”、“金霉素水溶液的稳定性及有效期预测”、“3-(2-呋喃基)丙烯酸的合成”等共计6个实验,48个学时。通过对基础实验化学课程内容的整合,建立药学基础化学课程结构的新体系。新课程的结构体系与传统的化学实验课课程体系截然不同,新体系将各相关学科的知识紧密联系起来,真正为培养高素质的高级药学专业人才打下深厚的基础。

作者:孙斌 唐中坤 游文玮 单位:南方医科大学药学院

参考文献

[1]王小兵,卢文贯,任健敏.大学化学,2014,29(2),23.

[2]宋尔群,宋杨.药学实践杂志,2013,31(5),398.

[3]姚秋萍,伍丹.科技信息,2010,23,667.

[4]周春琼,邹敏,游文玮,马豫峰,杨雪梅.山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,9(3),285.

第二篇:医学实验动物学理论教学改革

摘要:

针对不同的授课对象、授课专业,采取课前问卷调查的方式掌握授课对象的主要研究领域以及感兴趣的研究方向,进而优化医学实验动物学的理论讲授内容。同时将具体知识点融入到科研实例当中,并加以总结,更好的地提高学生对知识点的的理解能力和实际应用能力。

关键词:

应用能力;医学实验动物学;教学改革

医学实验动物学是一门新兴的应用性、综合性学科。生物医学的科学研究,新药的研发、化妆品的研制以及食品安全的评估等都离不开实验动物。因此,医学实验动物学是医学和生命科学的重要的支撑[1]。目前,我校医学实验动物学教改讲授的内容主要包括实验动物分类、常用实验动物的标准化、常用实验动物的特性、动物实验的基本操作技术、医学动物实验课题设计,及常用疾病动物模型的复制。要将如此细化的内容在有限的学时内,让学生听懂、理解,更重要的是要学以致用,就要将所授课程的内容、知识结构优化,才能达到最好的教学效果。转变实验动物学教学模式,使学生能够将实验动物学知识与其专业知识相结合,能够独立寻找、设计和实施研究课题,培养其创新性思维和实际应用能力[2]。此次教学改革,我们根据授课对象的专业,根据教学大纲,针对性地调整了课程结构,讲授方式。鉴于许多科研课题的确立、实施及结果的获得都离不开实验动物[3],我们将完整的科研实例融入到教学中。最终的教学效果评估显示,效果良好。

一、新的教学方案的设计和实施

本次教学改革我们选取了我校选修医学实验动物学课程的2014级研究生全体为研究对象。相对于本科生来讲,研究生已掌握基础医学知识,根据以往的教学经验,如果采取传统的理论讲授的教学方式,对于他们完成科研课题、探求所感兴趣的未知领域,效果似乎并不明显。因此,我们根据教学大纲将所授内容进行了优化、整合。内容调整的依据主要来自课前的问卷调查。上课之前我们将调查问卷发给每位选课的同学,具体的内容主要包括学生所学专业、对本课程的想法与建议,以及希望在哪些方面得到提高。了解到学生的具体需求之后,首先,我们将“动物实验的基本操作技术”以录制好的视频直播的方式,让学生一目了然的看到具体的操作方式,这种呈现方式直观、连贯、不会有理解上的误差。教学效果好于传统的语言讲授。其次,我们将“医学动物实验的设计”与常用疾病动物模型的复制“这两部分融合在一起,但并不以章节的方式直接讲授,而是将知识点融入到具体的科研实例当中。根据学生所学专业及其感兴趣的领域,此次我们选取了循环系统、呼吸系统、泌尿系统共计八个完整的科研实例,通过集中讲解、分组分析讨论、共同总结的方式,将实验动物如何选取、如何设计分组、如何选取监测指标、如何复制模型等几大知识点更加紧密的融合在一起。多个科研实例的分析总结本身对相关知识起到了强化作用,同时也让也即将进入科研课题研究阶段的研究生有了初步的科研思维,达到了学以致用的教学目的。

二、教学效果的评估

教学效果采用客观指标和主观问卷调查来进行。客观指标:相同知识点的期末考核成绩与传统教育的2013级研究生期末成绩对比。学生对于此次教学方式的改革的评价(见表2)。

三、讨论

医学实验动物学融合了动物学、医学、生物学等学科的理论体系和研究成果,近年来,动物领域的快速发展,使其知识点更新加快,涉及领域逐步增广,与科研的联系也愈加紧密,仅仅依靠教材和传统的教学模式已经无法满足医学生教学、科研的需要。授课的过程有如医生诊病,不同的病人需要采取不同的诊疗方案,才能取得好的治疗效果。从期末相关知识点考核成绩来看,此种针对选课学生不同,选用不同的教学方案的教学方法,学生颇为受用,成绩明显好于往届。此外,以往教学中授课老师最多采用的就是“举例”,“举例”虽然有助于理论知识形象化,但仅仅解决了某个独立的知识点,对于知识的整合性较差。科研实例教学法与“举例”的最大区别在于知识面的涵盖更加系统、广泛、全面,可将各章知识点加以整合,贴近实际,应用性更强。同时此次教改过程中,80%以上的学生认为此种教学方式可以加深知识的整体理解和记忆,提高了自身独立思考和解决科研问题的能力,这也是在问卷调查中学生较为肯定的。科研实例的解读能让学生较早地接触到科研实战中实验动物动物模型的制作,为以后从事动物实验研究工作及提高学生的综合素质和科研工作能力奠定较坚实基础[4]。此次教改亦有不足之处,即教学方法得到改进,但是考核方式没有同步跟进。为了使科研能够更好地服务于教学,为提高医学生专业技术能力和实践能力,我们将进一步探索更合理的考核方式,更客观地体现教学的成果,实现最终的教学目标。

作者:宣成睿 单位:内蒙古医科大学 基础医学院

参考文献

[1]冷杨,鲍波,苏小平,等.医学院校实验动物学教育现状及教学思考改革[J].南方医科大学学报(社会科学版),2013,2:175-178.

[2]赵四海,刘思岐,余琦,等.转变实验动物学的教学模式以培养生物医学研究生创新性思维能力[J].西北医学教育,2010,18(1):62-64.

[3]王芳.医学实验动物学实验教学与科研的有机结合[J].基础医学教育,2013,15(11):1016-1017.

[4]罗小泉,陈来,陈丽玲,等.模块教学法在高等中医药院校实验动物学教学中的应用[J].江西中医药大学学报,2014,26(1):72-74

第三篇:生产实际工业实验课程教学改革

摘要:

文章分析了《工业发酵分析》课程教学的现状与存在的问题,结合本院生物工程专业的特点,提出了实验体系的构建及内容改革,教学方式优化,考核方式的过程评价等改革措施。教学效果显著。

关键词:

工业发酵分析;教学改革;实验教学;教学内容;教学方法

《工业发酵分析》实验与生产实际联系十分紧密,它是对工业发酵过程中有关的原料、半成品、成品和副产物等的成分与含量进行分析、测试与鉴定的一门技术性学科[1]。该实验可以培养学生对生产过程变化及产品质量的检测技能,通过本课程学习使学生能独立运用物理和化学的分析方法,对工业发酵有关的原料、半成品、成品和副产物进行分析鉴定,能承担发酵工业中的相关化验工作,同时初步培养科学研究能力和产品质量意识。我校《工业发酵分析》实验教学长期受传统教学理念的束缚,实验内容相对分散、孤立,关联性、系统性比较差,使学生的实验能力与实际生产岗位能力严重脱节,这与我校向应用型大学转型的培养模式不相适应。工科教育与师范教育有着重大的差异,实践教学是工科教育的重要的组成部分,最现实、最有效的方法就是重视、加强和改进实验教学[2],专业实验教学改革是一个系统工程,它必须为实现学校所确定的专业人才培养目标服务[3],根据工程专业领域特点,结合生产实际进行实验教学体系、教学内容、方法和手段的改革是应用型人才培养的迫切需求。在生物工程专业相关实验课程中,《工业发酵分析》实验课程所用设备、仪器与工厂实际生产检测接近,只要合理设计实验体系,更新实验内容,改进教学方法就能达到实战效果。为此,通过多年的实验教学总结及广泛调研和深入讨论,对生物工程专业中目前存在的问题展开了研究,启动了《工业发酵分析》实验教学方法改革研究,为生物工程专业实验课程探索一条途径,从而带动相关课程的改革,为我校应用型大学的建设探索新的途径。通过对2012级生物工程专业一年的改革试验收到较好的成效。

一、实验体系的构建及内容改革

目前,《工业发酵分析》实验尚无全国统篇教材,我校一直采用的是吴国峰等主编的《工业发酵分析》,该教材侧重于实验分析方法介绍和产品成品的分析,检测内容不系统,缺乏生产过程的监测控制,与产品的实际生产接合不强,根据工业发酵分析的实际要求,打破原来的化学分析及物理分析的实验格局,将实验内容设置为白酒生产、啤酒生产及酿造产品生产检测三大模块,学生根据自己的兴趣、爱好选择实验模块,结合白酒、啤酒及酿造产品生产工艺从原料、辅料及成品检测编制实验指导。围绕每一类产品的原料、辅料、半成品及成品的检测与生产实际过程质量控制相接合,将每一项能力转化成一个个的教学模块,每个模块都是围绕特定主题的教学单元。使学生走上工作岗位就能很快进入相应的角色。结合白酒生产、啤酒生产及酿造产品生产的工艺特点将实验内容改革为与企业生产一致的原(辅料)料进厂检测、半成品检测、成品检测的一系列检测,将工厂化验室搬入学校实验室,改变原来完全采用实验教材中的检测方法,而采用生产企业使的国家标准、行业标准及企业标准中的方法,学生通过查阅相关的标准进行实验设计,这样的实验内容更接近生产实际,体系更为完整。

二、教学方法优化

原来《工业发酵分析》实验教学方式是学生先写好预习报告;教师详细讲解实验原理、实验步骤、注意事项等,然后学生“照单抓药”式进行操作完成实验过程,并且实验前教师将实验材料、药品都准备好。这样的教学是以教师为主,学生为辅,难以提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力,对学生思维能力、创新能力提高不大。改革后的实验教学方式是以学生为实验主体,老师为辅,首先根据学生自己的兴趣爱好自愿申请的情况下,将学生分为白酒、啤酒和酱油三个大组,各组选1名大组长和3名小组长,然后,各小组在小组长的组织下围绕相关产品查阅生产工艺,收集国家、行业及企业相关检验标准,根据生产工艺控制点和标准设计检测方法,再由老师修改,选出最佳方案进行实施。学生通过制订方案的过程,对所需检测的项目已经有较深入的了解,比原来只要求写实验预习报告的效果好很多;根据方案要求,在老师的带领下到白酒、啤酒及酱油生产企业采集原料、辅料及成品等实验材料,这样,学生不仅可以实地参观生产流程、企业分析化验情况,学习实际采样的技能,而且提高了学生对该课程的兴趣;课堂教学由学生抽签来讲解实验的目的、生产中检测该指标的意义、原理及实验步骤,老师进行点评;实验准备中,学生以小组为单位自行配制实验药品准备实验仪器,并独立进行操作,老师进行实验操作指导;最后,学生根据国家、行业和企业检测标准进行结果分析,老师对分析结果进行评价。这样不仅锻炼了学生独立思考和解决问题的能力,而更重要的是培养了学生工程素质、产品质量意识和科学的实验态度。具体操作为:我们选择了生物工程2012级专业作为本项目《工业发酵分析》实验课程教学改革的试验对象,2014年10月到2015年3月进行了教学改革的方案构思,对《工业发酵分析》实验课程进行模块化分,并制订一学期的项目实施计划。在2015年下期的2至14周开展实践。2-3周,将所有学生分为三个大组,教师从白酒、啤酒及酱油(或其他酿造产品)提供实验题目,每个大组的又分为三个小组,分别收集资料,制定实验方案,交教师审查。教师从上交方案中筛选出三种优秀方案供学生选做。3-4周,要求每小组讨论,对每名同学进行具体分工,安排实践进度及实施内容。4-13周,每组学生对本地区的白酒厂(涪陵望仙酒厂)、啤酒厂(重庆啤酒厂涪陵分厂)、酱油厂(太极国光厂)的原料、辅料、半成品及产品进行采样、检测。14周,写出产品分析检测报告。

三、考核方式的过程评价

以前的实验考核方案分为平时预习、实验报告和期末考试,这种考核方式对《工业发酵分析》实验教学是不适应的,考核也应和生产实际接轨。由全程考核、分段考核及结果考核几部分组成,考核从《工业发酵分析》实验方案设计开始,实验操作单元检测过程评价、最后的产品质量结果分析等方面进行考核,考核成绩分值分布具体为实验设计30分;实验操作20分;单元检测30分;产品质量分析20分,这样的考核方式不仅能全面反应学生的学习状况,而且对学生掌握实验技能更全面的评价。

四、教学效果显著

通过一学期的教学改革,学生逐渐重视课程学习,学习兴趣逐渐浓厚,动手能力明显增强,实验操作技能、数据处理与综合分析能力明显增强,更为重要的是学生逐步建立了工程素质的质量意识。

五、存在的问题

1.该实验课程与生产结合紧密,上课时间与实际生产有较大的冲突,所以时间的安排较为困难。建议这类课程安排集中教学。

2.虽然学生到生产企业实地采集样品积极性很高,但由于有的企业路程较远,交通不太方便,费用大,所以一次不能带太多的同学到企业去。建议在与企业充分沟通的情况下,学校另外拨一部分经费,或者将几门相关课程接合在一起开展实验教学。

作者:王庆 单位:长江师范学院生命科学与技术学院

参考文献

[1]陈丽丽,周会萍,王松涛.“工业发酵分析”课程教学改革[J].新乡学院学报,2012(6):281-282.

[2]孟君,荆晓燕.《工业发酵分析》课程内容与教学手段的改进[J].河南化工,2014(6):62-64.

[3]徐君飞.《工业发酵分析实验》改革探索与实践[J].高等教育,2016(1):109

第四篇:艺术课程教学改革实验与分析

摘要:

艺术课程是高校教育体系中一门重要的组成部分,在培养学生艺术素养方面发挥着重要的作用。近年来,随着高等教育体制改革的不断深化,在艺术课程教学方面也采取了一些改革措施,以期促进艺术课程教学质量的提升。为了充分发挥艺术课程在培养学生审美能力和塑造学生人格方面的重要作用,文章以实验与分析教学方法为研究对象,针对建立在实验与分析教学方法基础上的艺术课程教学改革的相关问题进行了简单的分析。

关键词:

实验与分析;艺术课程;教学改革

艺术类高校的课程设置是以国家艺术课程改革为根本依据,其主要目的在于提高艺术专业课程的教学质量,实现学生创造能力、审美能力等艺术素养的综合提升,因此艺术课程教学改革的有效开展是十分重要和必要的。实验与分析教学方法主张将各门学科的知识进行系统的整理与分析,并且从课程设置、教学内容等方面对艺术课程教学的现状进行调整,实现各门课程之间的融会贯通后,从而促进艺术专业教学质量的提升。

一、艺术教育的重要性

素质教育提倡的是学生德、智、体、美的全面发展,美育教育在培养学生健康的身心、良好的审美能力等方面都发挥重要的作用。随着新课程改革的不断深化,美育教育逐渐受到了越来越多的重视,高校艺术教育作为开展美育教育的重要途径,也要适应新课程改革的形势,不断进行调整和完善。艺术教育是高校课程体系中一个重要的组成部分,主要的教学目标在于通过艺术教学活动的开展,促进学生综合能力的提升,增强学生对艺术的感知能力。具体地说,首先通过教育活动的开展,从视觉、听觉、触觉等途径培养学生对艺术的感知能力;其次运用教学手段融入艺术领域的其他学科内容,相互渗透,形成系统的艺术教育理论体系。高校艺术教育课程可以通过专业的训练,调动学生的想象力和创造力,并且融入关于绘画、雕塑、舞蹈等相关的内容,不断丰富艺术教育课程的内容。高校艺术教育课程教学的有效开展,可以促进教师与学生之间的沟通,建立起和谐的师生关系,而这对于学生综合素质的培养也十分重要。如果学生可以在轻松、愉快的氛围下学习,则可以使学生的身心得到放松,更好地激发学生的想象力和创造力,也可以通过教师与学生之间的互动,为教学活动的开展带来更多灵感,促进课堂教学模式的多样化发展。实践教学活动的开展可以显著地增强学生创造艺术和享受艺术的能力,同时加强学生对美的认知和理解,有利于培养学生健康的审美意识。另外,艺术教育课程的教学活动具有一定的开放性,所以学生在参与课堂学习的过程中,也可以融入更多教材以外的内容,拓宽学生的知识面,有利于实现理论与实践的统一。

二、实验与分析教学方法的背景与意义

实验与分析方法是建立在数据调查与分析基础上开展的教学方法,将其纳入到我国高等教育教学体系中,可以对现有课程设置数据进行系统的采集和多层次分析,以此为依据提出更具有科学性和针对性的教学方法,可以显著促进教学效率的提升。当前,我国艺术类高校在艺术课程的教学方法,大多是注重艺术设计的形式以及手法的表达,同时钟爱色彩丰富的画面,却忽略了对艺术设计过程的调查与分析,这难免会使艺术设计的作品流于形式、缺乏内涵,也使很多学生掌握的艺术设计技巧不能适应工作岗位的要求,学生在毕业后才逐渐显露出实践操作能力不强的弱点。国外艺术类高校在艺术课程的设置与教学过程中,十分重视数据的分析,以数据为基础进行艺术作品的设计,可以更加凸显作品设计着重解决实际问题的宗旨,而且可以保证作品与市场需求相适应,从而使艺术设计人才的培养也能适应市场需求。因此,我们考虑将实验与分析教学方法运用到艺术课程教学中,并且以此为依据对当前的艺术教学进行必要的改进,从不同层次上满足学生的学习需求,也可以帮助学生养成分析和调查的好习惯,从而增强艺术作品的可操作性。运用实现与分析教学方法的重要意义,可以归纳为:第一,可以促使学生养成调查和分析的好习惯。当学生接触到艺术设计之初,就需要对产品周边的功能关系、文化内涵以及其他影响因素等进行调查和分析,根据分析报告确定作品设计的形态、功能等,以此来增强作品设计的实用性,避免凭空想象而导致作品不符合市场需求;第二,实验与分析方法的有效实施通常需要一个团队进行协作完成,针对某一区域或者地区的相关信息进行调查与分析,这种团队合作模式可以帮助学生建立良好的人际关系,强化学生的团队意识和能力;第三,有利于帮助学生梳理理论知识体系结构,从主观审美到客观量化,形成一个系统的交互设计体系,可以给予学生实践操作更系统的指导。同时,也可以聘请其他相关专业的教师,进行课程之间的融合与交流,形成多层次、多学科的艺术课程教学体系,提高学生的综合素质,有利于增强学生的社会适应能力。

三、基于实验与分析的艺术课程教学改革须要解决的问题

实验与分析的课程体系中涉及到大量的数据收集和分析工作,需要将艺术课程中的教学内容和方法按照实验与分析的数据要求进行量化,形成统一结构的数据信息,才能保证改革的顺利开展,这里需要解决几个问题:首先,解决理论与实践脱节的问题,注重学生实践操作能力的培养,在课堂中引入更多实践案例,为学生提供分析和计算的素材;其次,解决教学案例滞后的问题,将更多国际上的经典案例通过案例教学法的实施引入到课堂中,并且通过教师的讲解帮助学生形成系统的评价思维;最后,解决教学方法单一的问题,将课堂教学与数据调查、梯队合作以及公众汇报等多种方式相结合,形成多元化的教学模式,有利于提高课堂教学的效率。为了促进教学改革的有效实施,可以采取两种不同的改革思想:一是运用对比实验的方法,将北美设计学科框架下的实验与分析教学方法的建构主义教学理念应用于本科部分设计课程与原理课程的实际教学中,通过一个学期的教学实践活动获得的教学结果,与传统教学模式下的教学成果进行评价和对比,获得实验数据;二是树立国际交流竞赛与产学研合作的目标,以理论和设计课程多元化教学为实施平台,创建传帮带良性循环的教学体系。

四、基于实验与分析的艺术课程教学改革实践

以实验与分析教学方法为基础开展艺术课程教学改革,可以显著增强艺术课程教学的针对性与可操作性,同时也可以加强艺术专业与其他专业课程之间的融合,从而促进艺术课程体系的拓展与完善。首先,我们应当对艺术课程教学中的不足之处进行客观分析,主要体现在以下几个方面。

1.教材的内容设置缺乏科学性。

教材的内容和表现形式对于艺术课程教学的开展有着直接的影响,外在的表现形式与作品内在的文化底蕴是相辅相成的,过多注重技巧的训练就影响了作品的内容和意蕴,也忽略了学生创造力的激发和培养,所以使很多学生的作品不能表现出具有创造力的美感。

2.缺乏科学的教学评价。

由于考核方式的局限性,无法依据考核结果对学生进行知识结构和艺术视野的优化,也使学生无法从艺术课程考核过程中体会审美情怀,无法体会艺术设计对心灵带来的美好感受,最终影响学生专业素养的养成。

3.师资力量的匮乏。

很多教师都擅长自身的专业领域,而且长期处在封闭环境下,教学思维无法得到有效拓展,缺乏与其他专业课程之间的沟通。另外,受到高校教学资源配置、教学条件等因素的影响,使有些教师的教育理念和方法不能得到有效实施,影响教学设计和教学内容的快速更新,无法实现学生知识与技能的强化。基于以上分析,认为基于实验与分析的艺术课程教学改革实践可以从以下几个方面考虑。

其一,充分重视艺术教育课程的地位和作用。高校管理者和教育者对艺术教育课程的重视,是保证其教学改革顺利开展的基础和保障。美育教育是素质教育的重要组成部分,而艺术教育课程是高校开展美育教育的主要途径,所以无论是高校管理者,还是教师,都应当充分重视艺术教育课程的重要作用,用长远的眼光看待艺术教育的价值和效益,为艺术教育课程的改革提供更多保障,如课程内容的完善、教学方法的改进以及师资力量的配置等,促进艺术教育课程教学质量的提升。

其二,坚持人文精神指导课程教学内容改革。艺术类院校艺术课程改革的实施,应当紧紧围绕人文精神的主线,实现艺术课程教学的平衡与和谐。所以,在教材内容的编写方面,要符合学生的审美规律,而且要体现艺术课程教学目标,紧密结合学生的个性发展与人格塑造,增强教材内容的丰富性。同时,加强艺术专业与其他相关课程之间的连贯,消除学科之间的界限和约束。通过教材内容的拓展可以丰富艺术课程教学的内容,增加艺术课程的信息含量,引导学生从多个层面进行艺术思考。

其三,基于实验与分析的教学方法的实施。实验与分析课程中涉及到很多数据收集与分析工作,为了适应艺术课程教学的需要,很多教师将课程的教学方法进行量化设计,以此来满足新时期艺术教育的目标要求。为了实现实验与分析教学方法,须要涉及到教学方法的设计、教学案例的引入等问题,所以首先考虑运用对比实验的方法,以构建主义理论为指导,对原本的艺术课程教学框架进行重新定义,将教师的科研成果与实际的教学活动相结合,再与传统教学方法的效率进行对比,可以对实验与分析的教学成果做出判断,从而促进其不断完善。其次考虑构建一个国际竞赛形式的产学研合作模式,对课程设计平台进行重新定义,形成一个多元化的教学平台,引入国际先进的实验与分析的相关教学理念和教学案例,促进艺术课程教学资源的多元化,从而促进教学效率的提升。

其四,通过课程资源的开发强化学生的创造力培养。创造力的培养要以丰富的课程资源为基础,因此要在艺术课程改革中深化课程资源的开发。学生可以接触到的课程资源,主要以教材内容为主,而教师要通过对教材内容以及其他教学资源的整合,为学生创造更多丰富的课程素材,才能使学生走出教材的局限,接触到更多与艺术相关的专业课程资源。除了教材与理论知识以外,还需要通过教学设备、活动场所等教学配置的完善,为学生创造更多有利的实践操作空间,使学生可以用学到的理论知识指导实验活动的开展,增强学生艺术的想象力和创造力培养。

其五,构建科学的教学评价体系。艺术课程教学评价体系的完善,需要从艺术教学的目标出发,将以往单科教学评价的方式扩展为对学生知识的综合运用能力进行评价,可以从多个角度对学生的学习成果进行考核。一方面,需要从专业知识的掌握程度,从多个层次对学生的专业技能进行考核;另一方面,则要注重对学生审美能力、艺术鉴赏水平以及艺术表现力等考核,让学生在参与考核的过程中对自己的技能水平形成客观的认知,也有利于激发学生的学习欲望。

其六,加强师资力量的培养。基于实验与分析教学方法的艺术课程教学改革的实施,需要教师具有较强的综合素养,除了本专业的知识以外,还须要适应综合教育理念的要求,掌握其他相关学科的研究方法与教学方式,通过有效的途径培养学生的创造性思维。所以,要注重教师综合素质的培养,积极为教师提供学习和继续教育的机会,不断强化学生的专业素养,才能促进艺术课程教学改革持续、健康地发展。

综上所述,艺术教育课程改革的开展,要始终坚持国家高等教育体制改革的根本方向,以艺术教育课程改革基本理念和方法为依据,充分发挥实验与分析教学方法的作用,促进艺术课程改革的不断深化。随着我国艺术类高校教学改革的不断实施,在艺术课程体系建设方面也将不断完善,对艺术课程教学也提出更高的要求,所以要持续对其进行必要的改革,促进艺术课程教育体系的完善,促进我国艺术类高校教育教学成果的增强。

作者:王娜 姜洪臣 单位:哈尔滨理工大学艺术学院实验中心

参考文献:

[1]李岩.高等院校艺术设计课程的改革与创新[J].科教文汇(中刊),2011,(1).

[2]熊璐.艺术设计课程教学中的灵感教育[J].文学教育(下),2011,(3).

[3]朱单群.基于网络时代背景下的艺术设计课程教学改革[J].群文天地,2012,(23).

[4]李琴,陈文月.艺术采风课程在职业院校艺术设计课程体系中的重要地位[J].职业技术,2012,(08).

[5]廖志恒,钟萍.高职院校艺术设计课程实践教学体系研究[J].现代装饰(理论),2013,(10).

[6]陈静.艺术设计课程教学基于网络背景的改革研究[J].现代妇女(下旬),2014,(05).

第五篇:腐蚀防护实验教学改革人才培养

【内容摘要】

本文根据金属材料腐蚀防护专业的学科特点,提出加强教学过程中学生的主体地位,采用多种手段扩充实验教学内容,采用系列教学方法以及训练项目拓宽学生知识面,培养学生运用知识的综合能力。考核环节分散到各个教学环节,使学生将更多精力投入到各个教学环节。

【关键词】

金属材料;腐蚀防护;实验教学;教学考核

《金属腐蚀与防护》是一门涉及金属材料、电化学、物理化学等多门相关学科的交叉学科[1~2]。该课程内容较为枯燥,难以理解,甚至部分微观机理很难从实验角度验证,涉及较多的内容、原理规律、概念定义等。课程以培养学生对理论知识的掌握为目的,培养学生应用理论知识,分析解决问题的能力,培养学生动手实践能力和自我创新精神,培养适应社会发展的专业人才,培养生产需要的工程技术人才[3]。目前,经文献检索,关于《材料腐蚀与防护》课程的教改研究较多,大部分教改重点在于教学内容、教学方法等方面[4],本文从实验教学方案、实验教学内容创新、教学方法创新、教学手段创新、考核方式创新等方面进行探讨,就培养学生创新能力方面提出一些观点。

一、腐蚀防护专业实验教学中存在的问题

一直以来,在传统教学模式的影响下,部分专业课程的实验教学存在着一些问题,一是实验教学依附专业课程设置,大部分实验为验证型及演示型实验,把实验课看成是理论课的依附;二是实验内容过于简单,实验指导书编得过于详细,学生仅需要按照实验指导书中的步骤进行实验,处于被动学习状态,对培养适应经济建设和社会发展对高素质的人才的目标不吻合;三是实验设备性能低,实验考核不够严谨。这些问题的存在阻碍了学生积极性、主动性的发挥,对培养学生的创新精神、逻辑思维能力方面造成了阻力[5,6]。为此,在江苏科技大学材料学院腐蚀与防护专业的专业实验课程的实验教学中,对教学模式、实验内容、实验手段及考核方法上尝试了一些大胆的改革与创新。

二、腐蚀防护专业实验教学模式的设计

(一)独立设置实验课。

基于《腐蚀实验方法》课程,尝试性把课程实验部分调整到实践教学部分,与理论课程完全分离授课,把实验作为一门单独实践性环节课程。该课程面向江苏科技大学材料学院腐蚀防护专业的本科学生,并规定为必修课程。每个本科生都必修此课程,并通过我们尝试的新考核制度获得学分。授课过程改过去单一、验证性的实验项目为综合实验,删除和更新了一些落后、重复验证性的实验项目,把实验项目设计成综合、设计性实验。例如“金属腐蚀实验”课程,面向整个材料学院腐蚀防护专业本科生,共设置4个实验项目:环境因子对腐蚀影响实验;缓蚀剂的电化学评价综合实验;电化学方法评价表面涂层失效;力学-化学耦合作用下电化学行为实验。每个实验项目都改善了过去单一、落后的状态,内容涵盖金属、涂料、缓蚀剂、电化学的基本理论知识。一个综合试验内容包含了过去两个以上试验的内容,对学生全面的理论知识,较强的动手操作能力和全面分析问题解决问题的能力有更高的要求。比如,在“力学-化学耦合作用下电化学行为实验”中,学生可自主选择金属材料,比如铝合金、不锈钢或者碳钢,自主选择酸、碱、盐等不同腐蚀环境,通过自腐蚀电位测量、极化曲线、慢应变速率拉伸实验和腐蚀产物形貌观察及物相分析等多种方法评定材料在不同腐蚀环境中腐蚀失效的影响规律,使学生掌握力学和化学耦合作用下腐蚀行为的测试方法。在“缓蚀剂的电化学评价综合实验”中,学生要自主选择金属材料和腐蚀环境、通过查阅国标自主设计符合国标的试验方案,通过重量法、极化法或者阻抗测量等方法,测量并评价不同缓蚀剂对不同材料的缓蚀效果。使学生了解缓蚀剂的动力学特征和规律,了解和掌握常用的电化学测试技术、电化学基本理论在缓蚀剂分析中的应用。

(二)设置专业课程研究训练。

设置专业课程研究训练必修课程,教师给出一系列课题,学生自由选择感兴趣的课题进行研究。比如“材料氢渗透行为研究”,学生自由选择钢材种类,从试样加工开始,到试样准备、表面镀Ni工艺、腐蚀环境的选择、氢渗透行为的电化学研究等进行系统实验研究,从一系列实验中使学生系统掌握实验原理,实验方法及仪器使用方法。最终结果以大论文的形式提交,包括研究目的及意义、实验材料、实验原理、实验方法、结果与讨论等。经过本课程训练,锻炼学生的研究思路、实验方法、查阅文献、撰写论文等。

三、腐蚀防护专业实验内容的设计

“材料的腐蚀与防护”是一门多学科交叉学科,具有很强的应用性,采用单一传统的教学方法,学生感觉枯燥无味,严重影响学生学习积极性,无法取得较好的教学效果。目前,腐蚀与防护课程虽然有部分验证性实验,但是总体还是以课堂教学为主,学生动手机会少,对知识理解不够深入,必须进行改革。

(一)充分挖掘教师的集体智慧,以科研促进教学水平提高。

科研与教学是相辅相成,不可分割的。为提高教学质量,必须把科研对教学的积极作用发挥出来,把科研有机整合在教学中,并把老师最新科研成果融合到课堂教学中,使学生接触到最新的知识和信息,教学质量得到不断提高。部分课程一改传统的一位教师一门课的教学方式,根据不同基础知识点,请相关知识点有科研项目的教师,把科研有机整合在教学中,并把老师最新科研成果融合到课堂教学中,充分挖掘教师的集体智慧。在教学计划制定时,请全体教研室教师一起分析授课计划及内容,每个人根据自己的科研方向,一起制定专题教学计划及内容,根据不同的知识点,请相关专业老师或科研小组讲授,把科研专题讲座融合到课堂授课中。另外,通过国内外研究热点的跟踪,根据相关专业研究的新方法新动向,邀相关专家讨论讲座,将科研课题以课堂授课形式讲授,一方面对于学生的学习兴趣激发起到积极作用,另一方面可对学生的科学视野进行拓宽。实践证明,把科研中获得的新方法、新知识、科研成果及时加入到教学中去,把在科研工作中积累的经验带到课堂中去,极大地丰富了课堂教学内容,提高了学生学习兴趣,课程教学质量得到提高。同时,科研也使教师更加充分地掌握学科发展方向,在前沿给学生以引导,课堂兴趣较为浓厚。通过自身的科研经验,知识变得不再生涩,对培养人才的创造力和发展观点具有极大的推动作用。以科研促进教学的教学方式,对培养学生的创新意识有积极作用,对学生创造性思维及创造性个性有提高作用,学生创新能力、想象力、思维能力和实践动手能力有提高作用,学生的创造潜能可以得到发挥,为专业人才今后走向社会中,持续创新打下坚实的基础。

(二)理论教学与实践教学相结合。

实现理论教学与实践教学相结合就是把工作与学习结合起来,学校应该改变传统教育模式,与企业联手,培养面向企业生产一线的社会服务型人才。企业和学校合作,可以让学生走进企业,学以致用。这也是现代教育科学发展的必然结果。对教育者的要求就是以生产实践中的实际问题为中心安排教学、构建课程体系,使人才更加符合现代企业所需。针对企业生产过程中出现的专业问题,向学生传授基础知识,并在实验课程安排中,让学生联系所学知识,发现问题、解决问题,一方面对于学习兴趣的激发有帮助作用,另一方面明确了学生学习的目,同时,学生科学思维和创新意识得到培养。腐蚀问题涉及国民经济各个领域,与人们的生活息息相关,积极鼓励、提供实习动手机会,加强学生深入企业寻找问题、解决问题,亲身体会腐蚀带给人类的危害,深入了解日常生活中采用的防腐方法,以及防腐措施中存在的问题,进而引导学生自主学习,激发学生学习积极性。

四、腐蚀综合实验成绩评价体系的改革

教学过程中的一个重要环节之一就是成绩考核,一方面对学生掌握知识程度进行反馈和评价,另一方面通过考核也能促进学生学习。目前大多数高校的考核方式,依然采用传统的闭卷笔试考核,对于考核内容,也仅限于课程涉及的基本知识。另外,学生平时成绩管理不够严谨,比如通过出勤、通过作业等方法,最终考核成绩是通过考核成绩和平时成绩以一定的比例综合得到。这种考核方式使学生平时学习积极性受到打击,平时不学习,考试前突击,死记硬背,同样可以获得较好的考核成绩。另外,所学知识与实际生产脱节严重,学生所学的基本知识仅限于了解,谈不上活学活用。对于现有考核方式中不足,必须进行改革。传统考核方法依然“应试教育”为主。为使学生的创新能力和动手能力得到培养,教师必须针对各教学内容进行课堂提问,回答情况作为平时成绩的参考。除此以外,学生平时成绩的构成,应该包括学生课程作业状况。根据“课程学习指导书”中的测试项目,学生可进行自测,评价自身对学习内容的掌握程度。考查学生综合运用知识的主观题应当加入卷面考试中,考查学生综合运用的能力,做到知识的活学活用。比如笔者在出考卷时,曾经设计过一道知识综合运用测试题,考试内容是设计实验对钢在海洋环境中的腐蚀机理进行研究,提出合适的保护措施,并给出保护机理,如果采用阴极保护,要考虑氢脆发生的机率。这就要求学生必须把所学的金属腐蚀理论以及防腐措施等知识融会贯通、灵活运用。通过这种综合考核方式,可极大提高学生学习的积极性,加强学生主动学习能力。实验教学与理论教学是高等工科学校培养专业技术人材的两大学习形式,缺一不可,目前对理论教学重视程度和学时量都比实验教学要大。对于腐蚀防护专业学生而言,实验教学十分重要,能让学生从有趣的实验过程中学习到枯燥的理论知识。通过实验学习帮助学生理论联系实际,一改学生盲目学习的态度,更好地理解知识的产生、发展过程,激发学生学习积极性和求知欲,培养新时代需要的综合型人才,培养运用现代科学技术探索新知识的能力。因而,作为必不可少的腐蚀综合实验这一实践环节的教育质量,是腐蚀防护专门人才培养质量的一个重要指标,是实施素质教育和提高教育质量的重要途径。

作者:郑传波 李照磊 龚利华 喻利花 单位:郑传波 李照磊 龚利华 喻利花

【参考文献】

[1]岳丽杰,韩金生.金属材料专业课程教学改革初探[J].科技信息,2013,2:46~48

[2]项民.腐蚀与防护实验教学的改革与实践[J].实验教学,2007:139~142

[3]孙霜青.材料腐蚀与防护实验教学改革[J].科技信息,2012,12:125~126

[4]邓健秋.《金属腐蚀与防护》课程教学改革探究[J].科技致富向导,2011,18:121

[5]张惠.《材料的腐蚀与防护》课程教学改革与实践[J].技术物理教学,2011,4:3

[6]韩立影,王亚男,张峻巍,王忠军.《材料腐蚀与防护》课程教学改革实践[J].辽宁科技大学学报,2013,3:247~250