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“现代仪器分析”是化学、物理学、数学和计算机科学等多学科交叉渗透、相互关联的综合性学科,是理论性和实践性很强的应用性学科,汇集了众多学科的前言理论和最新成果,具有理论深、实践强、更新快的特点。高等农林院校是培养和输送农业科技人才与传播农业科技知识的摇篮,为我国农业、林业建设培养大批科技和管理人才。为满足农林院校各专业的要求,培养适于农林领域的应用创新型人才,笔者从福建农林大学“现代仪器分析”课程多年的教学经验出发,构筑以学生为主体、以实践能力培养为中心的教学理念,对课程体系的构筑与实施进行了探索研究。
“现代仪器分析”是该校农、林、理、工、生物类等各专业学生后续专业技能的必备需求,对各专业学生的后续课程学习、专业技能提升及就业竞争力增强等方面起着举足轻重的意义,是该校农林科学、生命科学、材料科学、食品科学、环境科学等各专业本科生的基础主干课程之一,是在原有“分析化学”课程中化学分析法的进一步深化。该校各专业学生分析测试样品类型不同,对现代仪器分析技能要求的差异很大,拟从本课程在该校各专业学生后续专业技能需求和执行的实际情况出发,把全校“现代仪器分析”类课程分为a,b,c和双语共4个类别,课程性质定为科类基础课或专业限定选修课,制定不同类别的教学大纲,设计相应的实验课,构筑课程的分类教学体系,注重学生实践能力的培养,实现各类仪器分析基本原理与相关分析样品仪器操作应用的零对接。
2教学内容的改革与实践。
“现代仪器分析”作为福建农业大学农、林、理、工、生物类等各专业的科类基础课或专业限定选修课,在教学内容上一定要保证学生掌握光谱分析、色谱分析等一些重要仪器分析的基本原理、操作和应用。对于“现代仪器分析a”课程,理论课40学时,实验课40学时,主要适用于应用化学和材料、化工类的学生,这类课程还要给学生讲解无机质谱、有机质谱及色谱-质谱联用的原理和知识,让学生对物质结构的鉴定有较清晰的思路。“红外”这一章中还要加入官能团结构解析的教学内容,让学生学完这门课程之后,对现代仪器的分析性能有一个较清晰的了解。对于“现代仪器分析b”课程,理论课32学时,实验课21学时,主要适用于生物类的学生,这类课程除了讲解一些重要仪器分析的基本原理、操作和应用外,还专门讲解样品的前处理技术,让学生对生物样品的处理和对现代仪器分析方法的应用有较清晰的理解。对于“现代仪器分析c”课程,包含了理论和实验2个部分,实验未单独设课。其中,理论32学时,实验16学时,共计48学时,主要适用于农林专业的学生,这类课程的讲解更偏重于在农林样品的分析应用上。对于“现代仪器分析双语”课程,也是理论课32学时,实验课21学时,主要适用于生物科学基地班的学生,除了讲解原理、操作和应用外,还训练学生的英文思维和英文阅读能力,让学生对各类仪器的英文用法、英文术语有所了解,为学生出国深造做准备。
各种现代仪器分析技术具有内容新、更新快的特点,教师在教学过程中根据学生专业的需要,跟进仪器分析相关的研究前沿,拓展学生专技的知识面,促进学生创新能力的培养。同时,自编实验讲义,以就业为导向,使实验课程教学内容贴近就业、贴近热点,反映学生未来工作的实际,与学生未来就业密切关联。教学实践证明,这些与就业相关的教学内容不仅能激发学生的求知欲,还提高了学生在就业岗位中的竞争能力。
3教学方法的改革与实践。
开设“现代仪器分析”课程是为了让学生更好地理解现代仪器分析的基本原理、操作和应用,培养学生的实践能力和创新能力,更好地适应未来社会对于人才的需要,提高学生的就业竞争力。近几年来,笔者在教学方法与教学手段上进行了改革与实践,结合笔者的科研经历,采用符合学生专业需求的教学方法和教学手段,取得了良好的教学效果。
3.1结合教师科研经历,理论课采用模块教学方法,激发学生学习兴趣。
“现代仪器分析”是一门实践性很强的学科,如何把理论知识与实践结合在一起是本门课程的教学难点,对授课教师的实践技能也提出较高的要求。针对本门课程的这一特点,选择学历背景为“分析化学”的教师作为授课教师,采用团队授课教学方法进行本门课程的教学,每位授课教师的授课内容均是其科研的研究方向。例如,选择光谱分析研究方向的教师讲授光谱分析法和相关实验课,选择色谱分析研究方向的'教师讲解色谱分析和相关实验课,选择电化学分析研究方向的教师讲授电化学分析法和相关实验课,选择质谱与质谱联用研究方向的教师讲授质谱与质谱联用分析法和相关实验课。让教师把自己的科研成果带进课堂,传授给学生,让学生接触到教材以外的实例,直观地了解各种现代仪器分析技术的应用潜力,加深对抽象性强、不易理解和记忆的现代仪器分析原理的记忆,从而激发学生的学习兴趣。
3.2结合学生专业需求,实验课采用小班循环授课教学方法,提高学生操作兴趣。
“现代仪器分析”实验课是加强学生对仪器分析基本原理的理解和提高学生实践能力的重要课程。该实验课教学的开展分三步走。首先,结合各任课教师的科研方向和学生的专业需求,为学生选定合适的实验内容;其次,申报以学生小组作为负责人的校级大学生创新性实验,在教师的指导下,开发出适宜于该专业学生需求的、可用于实际样品测定的分析方法,写出实验指导书;最后,将指导书编辑成册,加上实验室各种大型仪器的操作指南,编写成实验讲义,在每学期开课前,先指导学生开展预实验,再以小班循环授课的方式开展实验教学。学生通过参与预实验和协助教师指导实验等环节,对样品的前处理和仪器操作有了更清晰的理解,虽然多花了时间,但是学生的实践技能和操作兴趣显著提高。
3.3结合网络教学平台,不断丰富教学材料,提高学生自主学习的积极性。
现代仪器分析的技术和手段更新速度非常快,在教学中应鼓励学生充分利用中国期刊网及相关的英文网站等网络资源,了解本学科的发展动态,认识基础知识应用的实例,知晓自己知识和能力的不足,激发学生的学习积极性。
另一方面,教师可以依托福建农林大学网络教学平台,不断丰富网络教学资源和教学材料,为学生通过自主学习来掌握新知识创造条件。教师在网站中放置了内容丰富的教学辅助材料,包括多媒体课件、习题参考答案、试题库、参考书等教学辅助材料,让学生检索相关内容,提高学生自主学习的积极性。通过福建农林大学网络教学平台,学生可以方便地在网络上看到课程教学大纲、授课课件、授课教案、习题及其参考答案等,以加强学习效果,提高教学质量,利用qq及时答复学生课程中的疑问;网络课堂的建设和使用,使更多的学生从中受益,解决了教材内容更新慢与学科发展快的矛盾,也充分发挥了学生自主学习的能力。
3.4结合学生专业基础,综合采用多种教学方法和考核方法,提高学生综合素质。
学生专业背景不同,学习“现代仪器分析”的兴趣和主观能动性差异很大,影响了教学效果。针对这一困难,要求教师在课堂教学中紧握知识的主线,合理使用各种教学方法,提高教学效果。对于理论性和概念性较强的部分,以课堂讲授为主,在帮助学生巩固以往知识的基础上,让学生理解和掌握新的知识。对于抽象性强、不易理解和记忆的章节,在传统讲授方法的基础上,可以大量使用互动式教学方法和探究式教学方法,帮助学生突破难点问题,提高教学效果。例如,讲授光谱分析基本原理时,主要采用传统ppt讲授和flash动画展示,直观展现仪器分析的基本原理、组成、操作方法及各种干扰;讲授光谱分析技术应用时,主要采用课堂讨论和实例应用,加强与学生专业的关联,并最终通过上述多种教学方法的综合使用,帮助学生理解仪器的原理、使用和维护。
为进一步提高学生的实践技能,在学生的期末总评成绩中,多种考核方法并重使用。首先,在开课的前一学期末,向学校提交考试改革申请表,列出学生综合考核的方面,包括模块考试、课程论文、章节归纳、课后习题、课堂主题ppt汇报、课堂表现、期末考试等环节。其次,在第一次开课时,向学生详细讲述考核细节并严格执行。学生通过综合训练,逐渐形成课前预习、课后练习及课后总结的学习习惯,通过4届学生的教学实践,取得了良好的教学效果。
4结语。
随着人类社会的进步和科学技术的发展,各门学科不断交叉、渗透,各种现代仪器分析的方法与技术为生命科学、材料科学和环境科学等各个科技领域的研究与发展提供了有力的手段和重要的信息,对该校农、林、理、工、生物类等各专业学生的专业技能提出了新的要求,需要大批高层次的掌握农、林、生物样品分析的科研和技术人员。为积极适应人才培养的需求,教师通过构筑现代仪器分析分类教学体系,根据人才培养目标,进行“现代仪器分析”教学内容和教学方法的改革,激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习主动性,培养学生良好的科学精神和创新意识,为后续专业课程学习奠定坚实的基础,为农、林、环境与生物样品分析等领域培养合格的分析检测人才。
3.1采用“问题教学法”
问题教学法,顾名思义,就是通过我们日常生活实际中出现的一些问题,提出涉及数值分析课程内容的相应的一系列数学问题,以问题带动数值分析课程内容的学习。我们可以借助数学方法中经常使用的归纳、分析、演练等手段建立具体的数学模型,然后从理论上研究采用哪种方法以及思想去解决问题。借助数学模型,我们可以更加直观地分析这些方法具有什么优点以及缺点,并且这些方法分别适用于解决哪种类型的问题。在数值分析课程的教学过程中,老师可以充分利用问题教学法带来的好处,用一系列的问题带动这些学生对数值分析课程内容的思考与理解,提高他们的学习积极性以及学习兴趣。
3.2采用对比教学法。
对比教学法是教学过程中经常使用的一种教学方法,可以很好地提高教学效率。在数值分析课程的教学过程中使用对比分析法,学生可以更加清晰地明白一些理论知识以及计算方法的应用,更加深刻准确地掌握课程知识内容。对于数值分析课程而言,老师可以通过对比传统数学教育以及目前学习的数值分析课程,以此达到对比教学法的目的。传统的数学教育将教学主要内容集中在高等数学这块,它十分强调对理论知识的分析,由于大多数数学问题都有复杂繁琐的特点,许多涉及数学问题的理工科的专业问题就出现了很难解决的情况。若不能很好地掌握数学知识的应用,就容易导致一些学生对数学课程的学习失去学习兴趣。反观数值分析这门课程,它具有实用性非常强的特点,它的理论知识以及计算方法被广泛应用于其他专业的学习课程中,同时在解决实际问题方面它也有很大的实用性。因此,对于传统的数学教育以及现在的数值分析这两门课程之间存在的联系以及区别,老师有必要通过对比教学法的方式对他们进行详细说明。老师可以通过某些具体的实例来说明传统数学方法是怎样解决这个问题,而数值分析又是怎样解决这个问题。由此达到对比教学法的目的,让学生可以更加深刻地理解掌握数值分析课程,也让数值分析课程教学效率更高。
3.3重视思维方式的培养。
数值分析这门课程与高数、线性代数、概率论等数学课程有着十分密切的联系,同时又存在明显的区别。数值分析这门课程应用于实际问题,并且解决这些日常生活中的实际问题;高数等数学课程更加追求的是这些问题的精确度以及对此进行的理论推导。针对数值分析课程的特点,老师需要重视培养学生在数值分析课程方面的思维方式。
目前我们国家各个高校之间大多存在这样一个问题———不同院系之间很少进行交流,这些不同院系不同专业的学生也缺少对彼此的了解,这严重影响了这些学生之间进行团队合作以及协作交流。我们计划将数值分析的教学过程与数学建模结合起来,将不同专业的学生进行分组组合,增加他们彼此之间的交流机会,发挥每个组中每个组员的专业优势,优势互补,合作交流,一起完成一些数值分析问题。同时,我们可以鼓励这些学生积极与老师进行合作交流,达到资源共享以及知识互补的目标。让不同专业、不同性格、不同背景的学生老师集中在一起,思维迸发,一起合作努力解决数值分析课程中遇到的一系列科学计算问题,提高他们的学习兴趣以及培养他们的创新思维。
5结语。
数学源于生活,又服务于生活,在如今这个科技化信息化的时代,我们一定要重视对数值分析这门课程的学习以及应用。同时,为了更好地响应我们国家目前进行的教育教学改革目标,我们一定要重视对数值分析课程教学改革的探索,逐步进行实践探索,进一步提高教学效率,最终实现对数值分析课程教学改革的目标。
参考文献。
[1]杜廷松.关于数值分析课程教学改革研究的综述和思考[j].大学数学,2007,23(2):8-15.
[3]刘春凤,何亚丽.应用数值分析[m].北京:冶金工业出版社,2005.
法学研究生教学不同于本科教学,本科教学重在要求学生掌握坚实的法学基础理论,建立完整的法学知识体系,形成初步的法律意识。如果说本科教学教师重在向学生传授知识,培养学生的基本法学思维的话,那么经过四年的法学教育,进入研究生阶段学生应该说基础法律知识已经掌握,若研究生教学仍采用本科阶段的教学方法,必然难使学生得到提高,同时也容易让学生对课堂感觉枯燥、无趣,影响教学效果。因此,研究生阶段的教学对教师来说,不应当停留于仅仅向学生灌输大量的知识内容,让学生无选择性地强制吸收的层面。在此阶段教师更重要的是引导并拓宽学生的思维,启发其积极思索的能力,形成正确的法学意识,提高解决法学实践的能力。教师在此阶段对知识运用能力的培养应当放在教学任务的首位,应当通过课堂教学让法学研究生完成从知识积累到知识运用的转变。
正是由于研究生教学与本科教学之间存在差异,因此不能一味套用本科课程考核制度来考查研究生学习,并以此成为评价研究生学习的决定性依据。但是可惜的是,现今我国绝大多数高校对研究生学习的考查仍然是以单一的期末考试作为评分体系,这种考查制度总的来说存在以下的弊端。
(一)考核方式次数少且单一
就目前全国高等院校的普遍情况来看,研究生课程学习的考核方式仍然采取单一的期末考试方式。教师在平时教学过程中仅单纯进行教学,不注重对学生知识掌握情况进行随时考查,期末时简单出一套试卷进行考试,以此作为研究生本学期的最终学习成绩。这样做的结果是不仅不能对研究生学习过程予以掌控,无法对研究生学习中出现的问题作出有针对性的反应与指导,容易造成研究生不能深化所学知识,还可能导致学生对所学内容的枯燥感,丧失学习的积极性。
(二)考核内容缺乏针对性
在研究生课程考核的内容上,由于采用单一的试卷考核方式,有些任课教师在期末考试上出于应付的态度出题,在出题上面缺乏针对性,对不同年级不同专业的学生都采用同一套试卷,甚至几年都不换题,无法真正达到对研究生学习情况考查的效果。最关键的是,由于本科教学与研究生教学存在差异性,在研究生教学上不能单纯地沿用本科的考试方法,本科教学重在要求学生对知识点的掌握,因而可以采用试卷多种题型进行考试的方法。但是研究生教学注重对学生知识运用能力的培养,因此仍然采用单选、多选、名词解释、概念比较、简答等这样重在考查记忆能力的题型进行考试,就显得不够科学。
(三)考核缺乏规范化
现在众多高校都重视对本科课程考核的规范化、科学化,因此对本科课程考核的方式、内容都制订有详细的规范性文件予以规定,在出题、改卷、检查、总结等方面都有详细的规章制度予以保障,一些学校还组织有专门的督导组对本科考试试卷进行审阅,以此保证本科课程考核的质量。但是对于研究课程考核却少有学校作出相应的规定。一门课程由讲授教师出题、阅卷,甚至随意给分,老师以应付的态度来完成课程考核,以应付的态度出题,研究生以应付的态度完成学习;仅仅把课程考核作为一门课程的结束,而没有把考核看成是研究工作的开始。
作者所在的高校几年前就已经认识到研究生课程制度所存的问题,需要对现有制度进行完善,为进一步提高硕士研究生培养质量,适用社会对高层次人才的要求,于2012年开始研究生课程考核制度改革,并制订了《硕士研究生课程考核制度改革实施意见》,现将其内容作一介绍。
(一)改革目标
研究生课程考核制度改革的目标为希望通过改革,建立一套符合学校学科特点、得到任课教师和硕士研究生广泛认可的研究生课程考核体系,实现考核制度与课程建设的有机结合,发挥课程考核对硕士研究生课程学习效果的评价功能和对高层次人才知识素养的衡量功能,促进研究生教风和学风建设,提升硕士研究生培养质量。
(二)考核方式
按照我校《硕士研究生课程考核制度改革实施意见》的规定,每门硕士研究生必修课程采取“1+3”的考核模式,即每门必修课由一种必选考核形式加三种自选考核形式组成。其中,“期末考试”为必选考核形式,其他三种为自选考核形式,由任课教师自选三种考核方式对学生进行平时考核。按“期末考试”占总成绩40%、平时考核(三种)各占20%的比例计算总成绩。
同时为充分发挥硕士研究生自主学习的能动性,鼓励学生进行创造性学习、研究,研究生考核方式改革还设立了课程免考制度。凡独立发表属课程授课内容文章的硕士研究生,获得该门课程期末考试的免考资格。
(三)配套措施
为了有效地实现研究生课程考核方式改革的顺利进行,我校还专门为改革制订了相应的配套制度措施为改革保驾护航,如:
1.设置标准化班,实施小班教学
对实施改革的课程中实现小班教学,每班硕士研究生数原则上不多于60人,师资充足的学科可根据学科要求安排30人左右的小班教学,并根据各学院任课教师实际情况逐步在专业必修课中实行标准化班制。
2.专业必修课配备助教制度
硕士研究生专业必修课任课教师可在博士研究生中遴选课程助教;助教应全程配合教师完成课前准备、课堂教学、各项作业及考核的准备、批阅试卷等工作。
(四)实施效果
任何改革都不可能一蹴而就,都需要在摸索中前行。我校的研究生课程考核方式改革推行至今,虽然取得了不错的成就,受到了师生的欢迎,但是在诸多方面仍有不足,可以进一步的完善。总的来说,研究生课程考核方式的完善可以从以下几个方面展开。
(一)加强制度规范化建设
如前所述,我国现今大多数高校较为重视本科课程考核的质量,并以此制订了相应的规章制度,但是在研究生课程考核制度上仍然是空白。为了切实保障研究生课程考核的水平的提高,建立完善且明确的制度是不可或缺的。在这些规章制度中不仅应当将研究生课程考核的目标、内容加以规定,还应当对研究生课程考核的保障手段、配套制度等内容有所体现。同时,为了提高研究生授课教师的责任心,还需要明确授课教师在课程考核中的责任,防止教师不负责任带来的与考核目的.背道而驰的结果。只有当有了具体、详细的制度时,才能使广大师生予以重视,并为之做好相应的准备。同时,当制度制订后,学校也必须要避免对制度的过度修改,造成制度的随意性以及师生的不适应。
(二)根据课程设置安排考核次数
就研究生学习而言,简单的一次期末闭卷考试作为评分标准不足以体现研究生学习与本科教学的区别,但是过多的考试同样也不会起到良好的效果。研究生教学的课时数一般少于本科教学,若考核次数过多会影响教师正常的教学进度,就我校法学研究生的课时安排来看,一般只有30个课时,即第10周就应完成研究生课堂教学。如此短的教学时间,若再安排3-4次考核,只会过度挤压教师的教学时间,让教师无法正常安排教学内容,影响知识的传授。因此根据课程设置灵活确认考核次数非常必要。
(三)考核方式的多样化选择
课程考核是检验学生学习效果、促进学生学习的有效手段,同时也是教师自我检查教学效果、分析和总结教学经验与不足、不断改进和完善教学的重要途径。因此课程考核的形式可以多样化。各个课程都有自己的特点,并且研究生学习重在考查学生对知识的灵活运用而力,而非机械的记忆能力,采取统一考核形式可能导致课程考核与教学目标、教学特色的不相符。因此,在考核方式上应当赋予授课教师一定的自主决定权,授课教师通过一学期向学生授课,非常清楚该课程的特点以及学生的掌握情况,并且每个教师讲授的侧重点不同,因而由授课教师自主决定考核方式,才能更加有针对性,更有利于学生发现学习过程中的不足,以便学生在将来的研究生学习中就该课程内容查漏补缺,真正得以提高。就我校《硕士研究生课程考核制度改革实施意见》的规定来看,虽然提供了多种考核方式供教师选择,但是其范围仍然有限,若某门课程不适合采用这些考核方法,又将会置教师与学生于尴尬的境地。
(四)注重考查学生知识运用能力
就研究生教学来看,学生处于主体地位,他们的地位角色由传统教学模式中的从属的、封闭的,转变成了自主的、开放的,教师处于主导地位,职责是引导和帮助学生。授课教师在此阶段应当更加重视指导学生知识的运用能力,以及理论与实践相结合的能力。因此在研究生课程考核方式上应减少记忆性内容的考查,强化对学生分析能力以及解决问题能力的考查,这样才与研究生教学目的相符。
参考文献
[1]张小报.研究生课程考核的论文形式利弊谈[j].考试研究,2013年第4期,第39页.
[2]邓亦武,邓厚平.刍议研究生教学方法改革与创新能力之培养[j].教学研究,2007年第5期,第412页.
3.1实验课程内容体系的优化调整首先,把实验课程科学系统的分门类别的引导,由浅至深、由单一到复杂、由基础到综合、由独立到团队综合开展。要能够做到从基础性实验—验证性实验—独立掌握实验操作—自身思考、设计并展开实验的逐步深入过程,在这其中充分挖掘学生的学习潜力,使得学生学习的主动性和积极性充分提升,让学生对综合型、开放设计型、研究型实验的态度向积极性转变。其次,在实验内容的设计上,尽可能的.与当前时下的热点进行对接,紧跟学科发展前沿与方向,将环境污染物的分析监测、化学过程、环境化学行为以及环境修复紧密的联系起来,与环境化学理论课程有机地结合,形成融合专业理论知识与实验现象为一体的教学体系[2]。例如,依据大气、水、土壤污染防治行动计划,有意识的编排一些与大气、水体、土壤相关的实验课程,如以重金属在水-气-土中的生物地球化学循环为例,可以让学生设计相应的实验方案来研究重金属种类、形态等等在环境各圈层的迁移转化与归趋效应。
再次,邀请一些具有较强科研能力的老师作为环境化学大型开放实验的指导教师,依据教师的科研项目如国家自然科学基金、省部级科研项目等提出较小的实验课题,让学生通过文献查阅—给出初步实验方案—指导教师的修改和完善等步骤进一步掌握该课题的实验原理,进而确定优化实验方案,给出实验操作步骤与所需设备仪器试剂清单,并准备所需仪器、设备、玻璃器皿、试剂。3.2灵活安排实验教学方法与教学模式实验课知识内容如实验原理、仪器的使用和实验操作规程等的复杂性和繁琐性使得传统的板书式教学和填鸭式教学方式十分无趣,对学生学习和操作实验的积极性不能充分调动,因此教师可花费一点时间将实验流程和实验步骤做成图片、动画等多媒体课件和教学录像或趣味视频,尤其是关键的实验环节和实验步骤,如此可以增强实验课的趣味性[3]。例如在讲授碘量法测定溶解氧含量的实验时,利用多媒体课件将实验原理进行形象讲解,并用flash动画缓慢逼真的展示滴定终点时由淡黄色-蓝色-无色的颜色变化过程,不仅能使学生快速的掌握实验操作要领,同时也会使学生对实验原理及过程的理解加深,使学生操作实验的积极性提高。
另外,应采用多样化的考核方式全面地对学生的实验成绩进行考核,不能仅仅通过审阅实验报告和实验数据后给出实验成绩,还应结合考勤情况,实验态度和回答问题等进行综合评价。实验成绩的考核要体现公正公平性,要能够全面综合的反映学生的实验操作技能和思考-分析-解决实验问题的能力,同时应该对具有突出的实验表现和出众的创新实践能力的学生给予一定分数的奖励,并计入期末考试总成绩中。3.3开放实验室资源,拓宽学生的实验时间与空间在时间和空间上灵活安排环境化学开放型实验,不拘泥于课堂教学与集中式实验教学,给予学生充分的时间和空间,让他们以自己的课程安排和课外时间为基础,与实验室预约确定具体的实验开放时间,这样使学生有更多的时间和空间去独立思考,独立阅读文献,独立完成实验方案,不断的摸索实验并优化发现实验过程中的各种问题。为了更好使学生参与并完成实验操作过程,对学生自愿组成的实验小组团队,确定每组学生一般在4~6人,如此的小组团队合作和协同分配能力最高,允许各小组之间进行交流和资源共享,但必须保证每一小组的实验任务都是本小组成员完成的,这样有利于提高团队操作实验的能力,也保证了每一小组实验成员能充分理解和掌握该实验的原理、方法和操作规程步骤[3,4]。对一个相对完整的实验项目,有时需要在不同的实验室协调完成,这需要各位实验指导教师之间相互协调和配合,最大限度调动各研究室人员积极性,充分发挥实验室仪器尤其是一些大型仪器的使用效率。实验过程中指导教师的研究生也可参与指导实验项目,一方面能提高研究生的协调和动手能力,另一方面学生与学生之间的交流空间可能比教师与学生之间的交流更加快捷、更加灵活,可以更加迅速的解决实验过程中可能出现的一些问题。同时鼓励学生以理论课程和学科前沿研究为基础,以教师的科研项目为依托,充分查阅相关环境化学类的专业期刊和文献,积极主动参加校级、省级和国家级的大学生科技能力竞赛如“大学生挑战杯”,大学生创新创业竞赛,大学生节能减排大赛等,充分开放实验室的各种资源,让学生在课后之余自行设计一些感兴趣的研究项目[5]。同时实验室将定期向学生开放大型仪器的使用,让学生充分了解并掌握大型仪器的原理、使用操作规程,这样使学生在科研实践中锻炼了自己的创新能力,对培养学生独立思考能力和发散创新思维具有重要的作用。
4结语。
环境化学的实验教学是一个系统的复杂的过程,经过近几年的探索与实践,我校环境化学实验体系的已经初步建成,已初步形成在理论中进行实验教学,以实验课程完善消化理论课程。一方面注重验证性实验的实验操作规程的建立,提高学生的基本实验能力,另一方面通过师生的科研项目,设置一定比例的综合性、开放性的实验,鼓励探究性学习,提高学生的学习兴趣、动手操作能力和独立分析科学问题的能力,有助于学生及时了解环境化学研究领域动态及前沿知识,对研究环境化学问题,这些为学生走上工作岗位或继续深造提供了良好的机会。
参考文献。
随着科学技术的发展和大型精密仪器的不断增加,如何培养学生,特别是研究生准确掌握和使用先进的仪器设备,运用这些先进的实验手段进行科学研究,对于培养研究生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,造就高素质人才,促进提高科学研究的水平极为重要。
“现代仪器分析”是中医药院校药学研究生的必修基础课。近几年来,为了积极适应现代仪器分析的发展和教学改革的新形势,着眼于研究生素质、创新精神和创新能力的培养,本学科对“现代仪器分析”课程的理论教学和实验教学两方面做了改革和实践,构建了“现代仪器分析”教学的新体系,并取得了良好的预期效果。
“现代仪器分析”作为一门随科学发展不断更新的课程,其分析原理、仪器应用均在不断更新,课堂上除了传授书本上已有的知识外,还要让学生及时了解和掌握现代仪器的发展现状。比如现代仪器的发展越来越趋向于多元化和大规模联机化,往往一个实验室内装配有从工艺流程的探索到初产品的制备、分离、提纯、分析等一系列的仪器,这些仪器大多不是应用同一种技术进行操作和控制实验的,这就意味着现代仪器分析的发展所涉及的技术范围越来越广,远远超过了以前“仪器分析”所涉及的范围,因此教师在“现代仪器分析”的教学中就不能只侧重于某一技术,而忽略其他新产生的或是新关联的技术,让学生在有限的时间内既掌握书本上的知识,又了解现有的发展,对知识有全面系统的掌握,这是教师进行“现代仪器分析”教学的难点。
在现代教学当中,传统的“一支粉笔一张嘴,上课从头讲到尾”的教学形式已不再适用,而多媒体以其声、形、景、动、静结合等多样的表现形式,大容量、超时空、良好的启发性和易接受性等特点,已广泛地渗透到现代教学中。通过多媒体教学,可以把抽象、深奥的微观过程、仪器的外观与内部构造、运行原理、发光原理等书本知识,转化为制作多媒体课件,形象直观、图文并茂、情景交融、有声有色的计算机辅助教学课件,形成了一种文、图、声、像并茂和人机交互的教学方式,让学生通过多种感觉接受知识,使课堂变得更加生动活泼,更有利于学生对知识的获取与记忆。同时,还节省了教师板书的书写时间,使授课的信息量加大,知识容量扩大,优化了教育过程,提高了教学质量和教学效率。
另外,在多媒体辅助教学的过程中,利用计算机的模拟功能,实现“实验室”进课堂。每个学生可通过模拟的实验室课件进入“虚拟实验室”,反复地在仿真软件上进行仪器操作,这样不仅可以形象地理解仪器分析的基本原理,而且能通过自己亲身的仿真操作,获取直观的感性经验,掌握仪器操作要领,节约了实验成本,而且可以有效缓解“现代仪器分析”实验课程开设有限、所用仪器水平相对较低、大型新型仪器数量不足等不利条件,极大提高学生的学习兴趣,使其对所学知识有更深入、更直观的理解和掌握,拓展学生的学习视野及知识面,提高学生的综合素质。
1.2探索使用pbl教学法及其他先进的教学方法。
在“现代仪器分析”课堂教学中,内容与时间的矛盾尤为突出,必须打破“一言堂”、“满堂灌”等传统教学模式,采用现代教学方法和手段,通过课堂多媒体教学讲授、演示、提问、讨论和课外讲座等多种形式,突出重点,突破难点,明辨疑点,把教师的主导作用和学生的主体作用有机结合起来。pbl(problembasedlearning)法,也称作基于问题学习法,强调以学生的主动学习为主,学生通过合适的问题情景,从而发现问题、分析问题、解决问题,要求学生的能力在探知中升华,在锐取中创新,可以采取自主探究和团队合作方式,最终提升学生的多维能力,包括理论联系实际解决问题的能力、团队合作的能力、应对变化的能力、终身的自学能力、自我评价的能力和良好的沟通能力等,这些都是目前用人单位所重视的。基于pbl法,可以采取以下一些手段促进理论教学。
(1)提供网络教学第二平台,创建分析化学课程网站。除了多媒体课件、讲义等常规内容外,还提供大量的课外学习资源及链接网络,进一步拓宽专业视野,增强学生专业能力。
(2)查阅文献、写综述,并制作ppt进行全班答辩。由于学生对科研了解不多,通过查阅文献就某种分析方法撰写综述,可以让学生了解该方法的应用,加深对书本知识的理解,培养学生查阅文献、组织材料的能力,初步掌握科技论文的结构及书写方式。完成ppt制作并答辩,可以锻炼学生文字处理的能力,并检查学生知识消化与否和抗应变的能力。
(3)拆装废旧仪器。可以加深对所学知识的理解,培养学生的动手能力。其他现代教学理念还包括启发式开放教学,学教并重(blendinglearning),sts(science—technology—society)教育,建构主义教育等,可以选择其中一种或几种加以尝试。
[摘要]环境化学实验课程是反映环境化学理论课程的重要实践方式之一,有利于培养学生发散思维能力、创新能力和实践操作应用能力。针对环境化学实验教学中存在的普遍问题,本文探讨了基于地方高等院校改革大背景下环境化学实验课程体系的重新构建与改革,教学内容的优化选择,教学方式方法的建立等方面进行了改革与探索。
[关键词]环境化学实验;课程改革;教学内容;教学方法。
1引言。
环境化学是环境科学与工程学科体系的核心组成部分,是环境科学、环境工程专业的专业基础课,它是在化学学科的传统理论和方法的基础上,重点研究在环境介质及各环境圈层中有害化学物质如有机污染物、重(准)金属的存在形态、种类、浓度水平和迁移、转化、降解等环境行为及其影响因素,环境效应及其控制的化学原理和方法的一门科学。环境化学实验是环境化学理论课程的重要实践环节,其目的在与通过测定环境中污染物的浓度,了解污染物的环境化学规律。经济的飞速发展使得我国的整体国力提高,但改革开发之后很长一段时间都是粗放型增长模式,使得我国大气、水体、土壤等环境质量等日趋严重,在此背景下我国相继出台了大气、水体和土壤污染防治的专项规划,对环境质量的持续改善和污染物总量的控制提出了明确的要求,这必然会使得社会对环境专业类人才的需求增多,需要环境科学与工程类学科具备更高级的专业实践能力和水平满足环境质量分析和污染总量控制的研究,这对于环境科学专业人才培养方案的改革具有重要的借鉴作用。
同时由于环境化学学科的交叉性,其科学研究发展迅猛,这需要我们紧跟学科前沿,在教学上如教学内容、教学手段和组织形成等方面狠下功夫,不断的进行变革和创新,创建与学科发展相结合、培养创新创业人才的环境化学实验教学改革新模式。安庆师范大学环境科学专业始于,获批国家级特色专业,人才培养方案历经改革与创新,但作为环境科学专业的必修基础性课程,《环境化学》与《环境化学实验》是在学生掌握良好的化学基础知识和生物学基础知识之后,在大二下学期同时开设的课程。我们一直在探索环境化学理论合成及其实验课程的体系,历经了实验课程体系从无到有,实验教学内容由浅到深,实验教学人员从杂乱到统一,教学质量逐步上升,逐渐探索出适合地方本科师范型院校的环境化学实验教学的发展道路,这些对高校环境科学与工程专业实验教学体系的构建与创新,素质教育的深化改革,学生实践和创新能力的培养具有重要的作用。
2传统实验的弊端与不足。
在环境化学实验教学中,当前的实验教学中存在着一些问题与弊端。第一,实验课程的内容体系过于陈旧,更新较慢,基本上没有与前沿领域结合紧密的大型开放性实验,大部分实验都是传统经典的验证性实验,如水中codcr的测定,碘量法测定水中溶解氧等,这些实验能使学生掌握基本的环境化学实验操作原理与方法,但在这些实验课程的教学中,大部分是以教师为主体,从实验目的—实验原理—实验内容等逐一的讲解清楚,学生只是被动的完成实验步骤并撰写实验报告就算是完成整个实验,这对学生的动手能力有一定的提高,但是不能提升学生的思考-分析-解决实验的能力。其次,在实验内容的设计上与普通分析化学实验较为类似,这对学生认识和理解环境化学的概念,元素、化合物等物质在环境各圈层的迁移转化与循环等等不能形成一个直观、全面的印象,可能会导致实验教学目的的偏差[1]。
再次,由于高校教学科研评价体制因素的影响,一些科研型教师参与实验教学任务的积极性不高,实验课程内容中的研究型、开放型和创新型课程几乎为零,教学过程中存在的理论重、实践轻,实验教学低人一等的意识依然存在,科研型教师没有动力和兴趣参与、改进和创新实验教学内容、方式方法,导致高校的科研成果在本科实验室教学中难以转化成普遍性的实验教学资源,这对学生获取和学习教师的科研思维方法是十分不利的影响。针对在环境化学实验教学中存在的不足与缺陷,笔者结合自己在实验教学中的方式方法探讨在环境化学实验课程中如何进行改革和创新的几点策略和体会。
合理设计“现代仪器分析”实验内容,对调动学生积极性、培养学生动手能力非常重要,既要在基础理论与实验课的基础上使学生学会怎样将基础理论与实践结合起来,又要根据本专业课程设置情况及实际需要,融进一些有新意、能真正体现课程特点、激发学生热情的内容。我们在实验教学中引入一些大学生比较关注、与日常生活联系比较紧密的实验内容,如“河南道地药材与非道地药材的质量比较”、“不同厂家牛奶的质量比较”和“奶粉中三聚氰胺的检测”等,利用了学生的好奇心与责任感,充分调动了学生的积极性,激发了学生实验中的求真欲,引起了学生的极大兴趣,促使学生自己设计实验、亲自动手操作,培养学生综合能力。
2.2切实抓好学生实验前的预习工作。
实验前的预习是做好实验的重要环节,必须严格要求。应让学生清楚预习的内容,实验前应复习教科书中的有关内容,熟悉实验原理,预习实验教材中本次实验的内容、方法和步骤,做到目的明确、原理清楚、做法明白,然后在此基础上写好实验提纲。另外,通过测试题目,对每个学生的预习情况进行测试,使教师能够及时了解学生个体及总体的预习情况和对实验掌握程度,以便于发现问题从而有的放矢地进行课堂讲解,这样既加强了教师实验课讲解的针对性,又使教师能够把主要精力用于观察和指导学生掌握实验技能,更合理有效地利用实验课内时间。
2.3加大开放性实验力度,提高研究生科研能力。
实验教学的主要任务是培养学生的动手、观察、查阅、记忆、思维、想像和表达能力,而传统的`“三定式”实验教学方式,即在实验手段上采用规定好的实验线路和步骤,使用规定的仪器并在规定时间内完成实验,导致学生没有选择余地,思维能力和创造能力均受到了局限,得不到充分发挥,不利于学生创新能力的培养和综合素质的提高。对研究生加大开放性实验的力度,做到随时预约、合理安排,尽量满足研究生的实验要求,鼓励研究生将生活中遇到的实际问题带进实验室,进行自主实验,从而增强研究生的科研能力,提高研究生创新能力。
2.4建立多元化的考评体系,促进学生的学习主动性。
考核是对教师的教学效果和学生的学习效果的检验,而考核方式也起着引导学生改变学习方式的作用,科学的考核方式会推动学生的学习向最佳方向发展。传统的实验考核只是通过学生的实验报告来评分,而且实验成绩不计入学生最后的课程考试成绩,这样就不能调动学生学习实验的积极性,很多学生在实验课上不认真听讲,不专心做实验,课后抄袭其他学生的实验报告,实验能力没有得到提高。我们通过实行多元化的考评制度,充分调动学生的主观能动性。学生考评体系主要体现在预习情况、实验操作、实验报告、学习态度的综合评定等。多元化的考评体系,更加注重评价学生主动参与实验的过程、善于思考的能力,它能科学合理、全面公正地反映学生实验课程学习的真实水平,激发了学生自主训练和探索精神,培养了学生求真务实的学风。
3结束语。
实践证明,“现代仪器分析”课程教学改革是学科发展的大势所趋。我院通过改革教学方法、精心设计安排实验内容、加大开放实验室力度、建立多元化的考评体系,充分发挥了研究生的学习主动性,激发了其学习的积极性和科研创新意识,培养了其实验设计能力和动手能力,取得了较好效果。同时也意识到对于研究生“现代仪器分析”教学改革,仍有大量的工作需要进一步探讨。
教学老师在教授数值分析这门课程时,要充分利用诸如多媒体等教学手段。通过多媒体等手段将数值分析课程做成课件,利用动画短片等方法展现数值分析课程中的一些计算方法,让这些学生可以更好地掌握数值分析这门课程。动画等多媒体方式可以让数学分析课程内容更加直观清晰地展现在这些学生目前,让课堂气氛更加生动活跃,提高数值分析课程的教学效率。将生动形象的动画课件与严谨科学的数值分析理论知识结合起来,可以让复杂难懂的数值分析课程变得更加通俗易懂,学生也可以更加轻松地掌握这门课程的学习,提高他们对这门课程的学习兴趣。
2.2教学模式。
我们知道要想获得一个高效率的教学工作,那么就一定要重视教学模式。数值分析是一门涉及大量理论知识以及计算方法的课程,教学模式与这门课程能否很好地被学生理解以及掌握有十分大的关系。在数值分析课程的教学模式中,我们要重视每个计算方法的实际应用。诚然,每个教学方法我们都需要对它进行严谨科学的推导证明,但是这个过程往往会让人觉得繁琐并且不易理解。因此,我们需要适当地多结合一些实际问题,通过一些实际问题以及动画演示等多媒体方式更加直观地解释数值分析课程中的计算方法以及理论。总而言之,就是要改革以往数值分析课程的教学模式,辅之以更加生动形象的教学模式,提高数值分析课程的教学效率。
2.3上机实践。
学好数值分析课程不仅要掌握好计算方法以及理论知识,上机实践也十分重要。通过相应的一系列上机实践,学生能够更好地将自己平时所学的理论知识与计算方法应用到计算机的实际操作中,真正做到学以致用,以理论知识带动实际应用,实际应用带动理论知识的学习。我们不仅要求学生要熟练地掌握编程能力,同时还不能忽视对数值算法的学习。另外,我们还需要要求这些学生能够对现有的一些程序作出一定的改进,能够融合使用一定的计算机技巧。为了锻炼这些学生的实际操作能力以及应用能力,我们可以选择一些计算复杂需要借助计算机操作并且实际应用性强的问题作为课后作业。这种课后作业可以很好地锻炼这些学生更加熟练利用平时学习的数值分析方法,并且培养他们在计算机上编写程序语言解决问题的.能力。通过重视这些学生的上机实验操作,假以时日,这些学生的数值分析课程一定可以掌握得更好,老师们也可以获得一个更高效率的数值分析教学结果。
由于大多数的环境问题都与化学物质直接有关,所以高等环境化学或环境化学课程是国内外很多高等学校环境专业硕士研究生必修的一门课程。高等环境化学是研究有害化学物质在环境中的存在、特性、行为和效应及其控制的原理和方法的科学,我院环境工程专业的大多数研究生,在此方面都需要有扎实的基本理论和知识。为了使学生能学以致用,根据我们学院研究生将要进行的论文课题研究方向,我们将此门课程的教学内容与他们的硕士论文研究方向相结合方面进行了探讨与实践,以适应大多数学生进行课题研究的需要。
1.环境科学与工程学院研究生概况。
我院环境工程专业是江苏省高等学校特色专业共建设点,在招收的攻读环境工程专业硕士研究生中,大多数学生选读了《高等环境化学》这门课程。研究生的培养目标是毕业后能独立地、创造性地从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作,而且具备主持较大型科研、技术开发项目的能力。我们学院攻读环境工程专业硕士研究生毕业论文的主要课题方向列于表1。从表1可见,他们的研究方向主要有水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术三个方向,研究的内容主要以高浓度有机废水处理、脱氮除磷技术、生态区域规划。
2.课程教学内容与硕士论文课题相结合。
与建设理论、循环经济研究、环境污染物分析方法研究等。
从表1可见,大多数学生是从事水污染控制工程方向的,其次是进行环境规划与管理的,另外还有一些学生是专攻境监测分析与技术方向的。根据上面的情况,如何讲解此门课程,为他们在结束课程学习后进入到课题研究的关键问题是确定课程的主要内容。为此,我们作了大量的调研工作,并结合研究生的课题研究方向,修改、制定了该课程的教学大纲和讲课的主要内容。由于本课程的教学时数只有36学时,环境化学的内容又是那么多,因此必须进行合理安排。我们把讲解的内容分为六章,每章节的主要内容和教学时间安排见表2。由表1可知,较大部分学生是从事水污染控制工程研究的,他们很需要有关水污染这一方面的环境化学基本知识。我们在这一门课程的教学中就是根据此情况来安排我们的教学内容和时间的。由表2可见,第三章水环境化学的`内容最多,共有10节,教学时数为18,占了总学时的一半。其内容包含了天然水的基本特征、主要离子的形成、溶解性气体,酸碱化学平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理,水体中有机污染物和无机污染物的迁移转化,氧化还原技术和生化技术在水处理中的应用等。
在讲解天然水的基本特征时,我们主要介绍了天然水的存在形式,各种水的主要组成、特点和污染物情况。如湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素,其中氮、磷等元素引起的富营养化问题是湖泊的主要污染问题。在夏天,无锡太湖发生了严重的蓝藻事件,给无锡市部分人民的生活带来了一定的困难。蓝藻出现的主要原因:一是气温比较合适,二是水中的氮磷浓度较高,三是太湖水域水流缓慢,这些都是蓝藻大面积繁殖的必要条件。根据此情况,我们讲解了水体中的异相物质——藻类的基本知识。藻类是湖泊、水库等缓慢流动水体中最常见的能进行光合作用的浮游类植物,有一个明显核。在没有阳光的条件下,藻类将消耗自身体内有机物以满足自身的需要,同时也消耗着水中的溶解氧。
对目前经常使用的生化法处理生活污水和工业废水,有针对性地介绍了水体中的生物氧化还原反应。水体中的微生物在有氧气存在的情况下,进行有氧呼吸时,有机物质发生的氧化还原反应可以表示如下:
cxhyoz+o2—^c02+h20+能量水体中,细菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的结果使得许多无机化合物的生物氧化还原反应经常发生。细菌等微生物的呼吸过程是在微生物细胞内的各种氧化还原酶和一系列辅酶的催化作用下完成的,有机污染物被细菌等微生物降解的中间产物生成了各种有机酸'这些有机酸在水体溶解氧不足的条件下,将利用较弱的no;-、fe3+、mn4+、so42-、co2等电子受体,进行反硝化、反硫化、甲烷发酵、酸性发酵等厌氧过程,其最终产物有co2和氏0,以及nhhh2s、ch4、有机酸、醇等。在缺氧条件发生的生物反硫化作用可在淤泥、沼泽、排水池中进行。由此引起硫酸盐转化为hs气体的反应,从而产生cu、pb、zn、ag等金属的硫化物沉淀,以至减弱了这些金属在所在环境介质中的迁移能力。
另外对水体中有机污染物和无机物的的迁移转化机理进行了较详细的介绍。特别是水体中有机污染物的污染更为重要和复杂。到目前为至,世界上已有700多万种有机物,其中大多数都是有毒有害的,如排入到环境中会造成环境质量的恶化。而我们对环境中的有机污染物控制和处理还较簿弱,需要我们做很多工作。
水中有机污染物以及农药残留的分析、监测是环境中有机污染物的重要研究课题之一,部分研究生在这方面进行了一定的研究。
从环境科学的角度,土壤是人类环境的重要组成要素。随着环境科学的发展,人们愈来愈认识到土壤环境的复杂性和重要性。土壤环境化学就是研究化学物质,包括各种污染物进入土壤后的化学行为及其影响。包括污染物在土壤环境中的迁移、转化、降解和累积过程中的化学行为、反应机制、历程和归宿。此章重点放在几类有代表性的化学物质,即化学农药(代表土壤中外源有机化学物)、化肥、重金属和固体废弃物的土壤污染化学,并对土壤污染中复杂的化学过程作一介绍。首先,我们介绍了土壤的组成和性质;然后介绍了土壤负载容量或土壤环境容量;让学生对土壤有一个大概的了解。
重金属是土壤无机污染物中比较突出的一类。通过各种途径进入土壤的重金属通常以可溶态或颗粒态存在。其在土壤中的迁移、转化及生物可利用性均直接与重金属的存在形态相关。例如重金属对植物和其他土壤生物的毒性,不是与土壤溶液中重金属总浓度相关,主要取决于游离(水合)的金属离子。对镉,则主要取决于游离cd2+浓度,对铜则取决于游离cu2+及其氢氧化物。而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒的。仅脂溶性金属配合物是例外,因为它们能够迅速透过生物膜,并对细胞产生很大的破坏作用。
我们学院有些教师在土壤中重金属形态分析的研究也开展了一些研究并取得了某些研究成果,并将此作为研究生的研究课题之一。根据此情况,我们给学生介绍重金属形态分析方面的基本理论和最新研究情况。近年来,以北美tesskr等人提出的五步系列萃取法和欧共体bcr的四步系列萃取法应用较多[3,4]。我们也将这二种方法存在的缺点摆了出来,主要是萃取操作的时间过于冗长,使实际应用不易实现。在此同时,我们向学生展示了国际上应用超声波或微波的能量加速萃取样品中组分和缩短操作时间的研究工作情况,并把土壤中重金属形态分析作为研究生研究的课题之一。
3.已取得的部分研究成果。
利用超声波或微波的能量能加速萃取样品中组分和缩短操作时间,如对利用微波能进行土壤中重金属形态分析进行了较系统的研究,与常规的tessier法比较,使重金属前4步形态的操作时间从17.5小时缩短为14分钟,并改善了萃取效率。研究成果已在《苏州科技学院学报(工程版)》上发表。
4.结论。
学位论文。
相关信息。
课题研究服务,这是至关重要的。本课题以“高等环境化学”课程的教学如何为硕士论文相结合进行研究,结合我院环境工程专业研究生的主要研究方向,对此门课程的教学大纲、计划、内容等进行了改革,并在实际教学中进行实施。在教学中,针对研究生将要做的课题研究,加强了课题研究中可能会使用到的基本理论、方法和技术方面的教学。经过实践,研究生在导师的指导下,运用在此门课程中学到的知识,已取得了较多的成果。由此可见,硕士研究生的课程教学中与他们的硕士论文相结合的重要性和必要性。
2.在论文写作过程中,由于获取知识的渠道过于单一,同时缺乏有效的学术交流与互动,诸如钻牛角尖,闭门造车,编纂数据等不健康的研究情绪与方法层出不穷,更多的研究生因为遇到一两个难以解决的难点,一时间无法攻克,又缺乏广泛交流的平台,从而阻滞了研究的步伐,最后由于时间的原因,退而求其次,使得研究虎头蛇尾,导致最终的学术论文质量不高,说服力不强,应用性较差。
3.在论文评审过程中,为了保障学位论文的写作质量,研究生部颁发了学位论文写作规范,并在实践过程中不断修改与完善,但是研究生学位论文的格式错误仍然层出不穷,严重影响了论文的外在质量,同时也将部分研究生学习不够严谨,学术不够认真,马马虎虎粗心大意的科研态度暴露无疑。
4.在论文答辩过程中,许多学生答辩准备不充分,语言表达不连贯,不能充分完整地表达所著论文包含的'主要内容及相关方法,导致评审教师不能完全理解学生所著论文的核心内容,无法提出合理化完善建议,在影响答辩成绩的同时,也降低了论文的写作水平。
二、研究生学位论文过程管理体系的改革与创新。
1.开题动员座谈。各学院在开题开始两周前召开开题动员座谈会议,会议围绕着指导研究生研究方向,系统阐述所学专业前沿科学及当前研究热点问题,鼓励研究生创新意识,提高论文写作热情等方面进行。其主要目的是,让研究生充分了解学科内有价值的研究方向,着眼学科内研究热点,讲解重要研究方法的发展与现状,引导研究生灵活运用所学知识,立足实践,大胆创新,着重解决研究生在选题方向上的困惑与问题。同时阐述论文写作的重要性,端正研究生科研态度,并指出态度问题可能造成的严重后果,给研究生敲响警钟。
2.论文选题。论文选题评审的重点是论文题目的创新性及实用价值,我们不鼓励为了创新而创新,也必须避免题目空洞,没有研究价值的情况出现。在这一环节需要各学院按照学生情况分组答辩,每组安排5名导师及1名学院秘书对论文开题进行严格审查并记录。对于选题不合理的研究生,导师给出建议,研究生按照导师的综合建议修改论文题目,并形成开题报告,上交备案。
3.论文进度阶段汇报。在论文选题到论文送审这个过程中,各学院要求每名研究生对自己论文研究的情况进行定期的总结,主要内容包括研究现状、遇到的问题、取得的成果、今后的研究计划等方面。研究生按学院与导师要求每周做一次自我总结,并相互交流研究经验,分享研究心得,并吸取导师与同学建议,完善自身论文研究。
4.中期检查。这个环节主要是为了全面了解研究生论文写作与研究的具体情况,导师对于研究中出现的问题给出建议,对于研究中出现的偏差及时纠正,积极引导学生明确自己的研究方向与研究手段与方法。中期检查主要是对研究生论文写作的阶段性考查,起到监督与促进的双重效果。
5.学术论坛。为了加强研究生间的学术交流,丰富研究生知识储备,将学术论坛引入到学位论文过程管理体系中来。在中期检查与论文送审过程中,学术论坛将举行两次。第一次各学院举行学术交流,互相学习与促进,同时选拔表现优异的研究生参加第二次校级学术论坛交流。学术论坛旨在拓宽研究生的眼界,促进学院内部及全校范围内的学术交流,营造良好的科研氛围,创造优秀的科研环境。
6.论文审查。论文审查包括论文格式审查与内容审查两个环节,二者重要性一致。第一,严格按照《东北电力大学研究生学位论文撰写规范》对论文格式进行审查,对有问题的论文改后再审,对于问题严重且不加以认真修改的论文,不能送审。第二,学位论文内容审查采取盲审的论文评阅方式,同时内审与外审相结合,从论文的写作内容、创新程度、科研价值、语言使用等方面对论文进行综合评分,对于评分处于60-70分之间的研究生,建议其改后答辩;对于评分低于60分的研究生,建议其仔细修改并延期答辩。
7.答辩辅导与预演。论文审查通过后,由学院组织,以课题组为单位,对学生进行答辩辅导,并模拟答辩场景,提醒研究生论文答辩过程中需注意的重点问题,缓和紧张心理,理清答辩思路,做好充分准备。
8.论文答辩。成立论文答辩委员会,以学院为单位组织研究生答辩,并对答辩结果进行严格审查,并做出建议授予学位或者不建议授予学位的决定。对于未能够通过答辩的研究生要严格按照学位管理规定上的要求,延期答辩。必须保证答辩环节的公正性,高标准严要求,对于学术水平不足以满足要求的研究生不能放宽要求。对于延期答辩后仍未达到评审要求的研究生,从严处理。
三、新的研究生学位论文管理体系实施情况与效果。
通过开题动员座谈这一控制节点,基本解决了研究生在选题上盲目的情况,论文选题的合理性也有一定程度的提升,论文研究创新点选择也更加深入,同时缓解了研究生由于迷茫的紧张心理,更好地投入到科研工作中去。论文进度控制实现了对论文写作的过程控制,实时监督与反映研究生当前学习研究情况,有利于及时发现问题,解决问题。学术论坛环节很好地实现了研究生之间的学术交流,促进了学术研究的积极性,丰富了研究生的理论知识。答辩辅导与预演在缓解答辩压力、提高答辩质量方面起到了重要作用,研究生的论述能力得到了普遍提升,论文通过率也有了改善。
作为经济管理类博士研究生的必修基础课程——《高级计量经济学》是以介绍、研究计量经济学理论与方法,辅以相应的数学证明推导和统计推断结果,建立计量经济模型并以此刻画、分析、检验及预测现实经济问题和经济现象为主要内容。其教学目的在于培养和训练博士研究生对于不确定的、经济现象背后的规律的认识和发现能力,特别是实证分析能力。
国内众多高校都非常重视《高级计量经济学》课程的建设和改革。清华大学李子奈教授就《高级计量经济学》课程的教学体系及计量经济学模型方法论的若干问题进行了多方面的论述[1][2][3];厦门大学洪永淼教授分析了计量经济学的地位、作用和局限()[4];中山大学王美今教授等对计量经济学应用研究中的可信性和切适性问题进行了阐释()[5]。南开大学张晓峒教授也多次讨论《高级计量经济学》课程的教学内容及方式。
而笔者在多年的博士研究生《高级计量经济学》课程的教学实践中发现,博士研究生在学习《高级计量经济学》课程的过程中,由于其理论基础知识、学科专业需求等方面存在着较大差异,应因地制宜、因材施教地探索适合学科特点的《高级计量经济学》课程的教学内容和方式。如何合理有效地组织《高级计量经济学》教学内容和教学方式,切实提高教学质量和效果,增强博士生的科研能力,是一个值得探索的课题。因此,本文从笔者自身教学实践情况出发,分析高级计量经济学教学过程中存在的问题,提出相应的教学改进思路。
一、高级计量经济学课程教学的现状与存在的问题。
《高级计量经济学》是跟随北美研究生教育体系所开设的一门课程,本质上是一门集理论性、方法性和应用性且要求较高的经济学类核心课程。其主要内容是,伴随着重要理论、概念和方法的是众多的统计分析思想和复杂的数学推导证明,因此要求前序课程应具备高等数学、矩阵代数、概率论与数理统计、初中级计量经济学等课程的基础。
在多年的博士研究生的《高级计量经济学》课程教学实践中,我们发现,《高级计量经济学》对于培养和训练经济管理类不同专业的博士生,运用数量方法和工具分析解决实际问题,增强科研能力等方面的确起到重要作用。但也存在一些问题。在现实教学实践中的实际情况是,多数博士生并不满足真正意义上《高级计量经济学》学习的基本要求,其学习的基础、专业背景和要求均不一致。大致分為两类,一类是在本科或硕士阶段学过计量经济学的知识,但在深度、广度和学习要求等方面有所不同;另一类是根本没有接触过计量经济学,或者本科或硕士的专业不是经济类或管理类。面对这种情况,《高级计量经济学》教学实践中,关于一些计量经济学基本问题的处理,如果教师点到即止,不加以深化,对于已有计量经济学基础的博士生而言,学习没有新鲜感;如果讲解中偏重于方法性质的推导和证明,对于毫无计量经济学基础的博士生来说,认为课程教学内容过于理论化,感觉压力很大,不知道如何应对。最终这两类博士生,都对高级计量经济学失去兴趣,教学效果不佳。
毋庸置疑,无论初级、中级和高级计量经济学都是从国外引进的课程。对于高级计量经济学而言,对数学和数理统计学理论与方法的要求,在深度和广度方面均有较高的要求,数学化的教学内容,大幅度的数理方法证明推导;重理论体系,轻实际应用;重方法介绍,轻能力素质培养,使经济管理类各专业博士研究生学习有一定困难,感到与经济学课程有相当距离,对如何分析解决实际经济问题感到茫然。究其原因,主要是计量经济学教学过于强调数学化的教学内容,教学模式存在问题。
二、教学改革思路探索。
应当说,《高级计量经济学》在经济管理类博士学历教育中具有相当重要的地位,现代经济学对计量经济学又提出了高标准的要求,博士研究生知识结构与基础的较大差异性,对博士研究生高级计量经济学的教学提出了新的挑战。面对这些挑战,笔者以为,其教学改革,应在授课对象实际背景的基础上,从一级学科的理念切入,分别从课程的教学理念、教学方式、教学内容体系几个方面进行,以到达深化课程教学改革之目的。
(一)教学理念。
笔者认为,适合于经济类各专业博士生教学实际的高级计量经济学课程教学理念依然是“重思想、重方法、重应用,着力培养学生创新意识和实证分析能力”。不同层次的计量经济学均是理论性和实践性都很强的课程,要从教育思想和博士研究生教学目标去明确高级计量经济学的教学理念。应当强调是,计量经济方法是为解决经济问题服务的`工具,方法手段要服从经济活动的本质特征,这是与数学根本不同之处。计量经济学研究的是经济数量规律,当然离不开数学和统计学方法,但是,如果离开了计量方法所提出的经济背景、离开了计量方法本身的经济学解释、离开了计量方法应用的经济对象,计量经济学只不过是一些无用的数字和符号。因此,计量经济学本质上是一门经济学课程。因此要树立“重思想、重方法、重应用,着力培养学生创新意识和实证分析能力”的教学理念。
“重思想”是指重计量经济分析的基本思想,注重问题提出的经济背景、解决问题的前提条件和基本思路,注重计量分析结果的经济学解读。对于高级计量经济的理论方法,重要的是提出问题的基本思想和解决问题的基本思路。尽管《高级计量经济学》中,数学推导证明过程是博士生教学中的重要内容之一,但学生着重掌握的应该是思路,详尽的数学过程可以通过自学搞清楚,而思路则要通过教师的引导才能掌握;更重要的是,思路是反映理论方法产生和发展的精髓,掌握思路才是最重要的素质和能力所在,才可能有所发展和创新。能否把握解决问题的基本思路,是博士研究生能力素质的具体体现,这正是我们《高级计量经济学》教学的根本目的所在。
“重方法”是指重在用于解决实际经济问题的不同方法(即“具体怎么去做”),重在各种计量方法怎样通过在计算机上的具体实现。《高级计量经济学》在不同数据类型、各类设定、估计、检验方法等方面,已形成了庞大、复杂的方法论内容体系,而且新的方法论正在不断地出现。重方法就是要重各类方法的发展沿革与演变过程,关注其各种方法的前提条件和适应性的不断进化过程,并在重思想理念下予以明晰。
“重应用”是指能正确选择和使用各类计量经济方法,借助计算机技术去分析和解决实际经济问题。各类方法的计算机软件实现是重方法的重要要素。现有的计量经济学软件(如eviews、stata、r软件等),也在不断地吸取计量经济学方法论发展前沿的成果,充实其内容。对于多数经济学类专业的博士研究生而言,应当能够正确使用分析软件,解决实际经济问题;对部分有特殊要求的博士生,应在编程方面有所训练,以实现其在方法论方面的探索需求。
(二)教学方式。
“课堂讲授、实验教学、课程论文”三结合,从多方面提高博士生计量经济方法的应用能力和创新意识,应是高级计量经济学的教学方式或范式。
“高级”是相对于中级和初级而言的,因此在课堂讲授环节就应突出“高级”特色。“高级”的特色与教学内容密切相关。但是,笔者以为,无论高级、中级还是初级,教学方式应存在共性。这就是要求教师在不同章节的讲授过程中,应当注重问题导向型的讲授方式,即从实际经济背景出发,从实际应用角度出发,从方法论体系发展沿革出发,讨论研究问题的经济学背景和计量经济学特征,从各类计量经济方法的前提条件、适用性等方面提出将要讨论的主要问题,避免从概念到概念,从公式到公式,尽量用鲜活的经济事例说明问题的原由,使抽象的高级计量经济理论和方法具体化。通过实际经济问题的提出和解决,体验计量经济学方法实际应用中出现的问题,以及解决的途径。即,问题导向,工具驱动。
实验教学是培养学生创新意识和应用能力的重要环节,其主要目的是培养博士研究生驾驭各种计量经济软件解决各类实际问题的能力。实验教学在过程控制和目标管理双重约束下,提供对教学理念和课堂讲授教学的有力支持。各类算法的计算机实现,在有助于对方法论的理解和感悟、激发出新想法新思路。
课程论文也是实现教学改革的重要路径之一。目前,一些高校在本科计量经济学教学过程中,采用了课程论文并答辩的教学方式。应当说,在多年的教学实践过程中,这是一种行之有效的方式。也应在博士研究生高级计量经济学教学过程中实施。这是因为,尽管经济管理类各专业博士研究生在其专业理论知识的训练方面,从深度和广度方面看,远远高于非博士研究生学历教育各个层次的学生,但是,在定量分析或数量关系分析方面,仍需要与其专业理论知识训练相匹配水平的训练。因此,通过自己选择研究题目、自己设计研究路线、自己收集数据资料、自己解决所遇到的问题、自己撰写课程论文等多个要素层面的训练,应当达到充分理解和掌握高级计量经济学方法论,作为博士。
前期工作基础等多种目的。
(三)教学内容体系设计。
一级学科建设与学校特色相结合是精选《高级计量经济学》教学内容的基本定位。目前,国内外关于高级计量经济学教学内容有其不同的组成。就其内容体系看,在不同的分类标志下,有着不同内容的名称称谓。例如,理论与应用计量经济学、经典与现代计量经济学、宏观与微观计量经济学等。同时,现代计量经济学又有不同的各类分支。如何选择适合于经济管理类各专业博士生《高级计量经济学》教学的内容体系,是实现教学理念和教学方式改革的基础。笔者认为,在《高级计量经济学》教学内容体系设计过程,应遵循以下原则:
1.一级学科和学校特色相结合原则。从高等教育长期发展角度看,笔者认同按照不同门类一级学科建设的思路来设计《高级计量经濟学》课程内容体系。就目前而言,高级计量经济学的授课对象主体是经济学和管理学门类下的不同一级学科属性下的各专业博士研究生。这些博士生中,除数量经济学和统计学专业的博士研究生外,多数专业博士研究生的基本需求是在自己专业中应用高级计量经济学的方法。同时,考虑到高级计量经济学具有经济学的基本特征,以及管理学中各一级学科与应用经济学有着不可分割的密切联系,高级计量经济学教学内容的设计,应基本从应用经济学一级学科建设的角度出发进行取舍。不同学校应用经济学科有其不同的研究特色,因此,在高级计量经济学内容体系设计时,应凸显自身应用经济学方面特色。例如,以金融为特色的应用经济学,应在现代时间序列计量经济学、微观计量经济学等内容方面有所显现。
2.确保高级计量经济学的“高级”原则。高级计量经济学中“高级”特色,主要是指中级和初级计量经济学教学中,或是没有涉及,或是涉及了但仍需加深深度的计量经济学的内容,应突出其发展前沿,使之成为名副其实“高级”计量经济学。基于这种认识,笔者以为,高级计量经济学的内容应主要在现代(或非经典)计量经济学中进行取舍。基本内容应覆盖金融时间序列分析、微观计量经济分析、面板数据计量经济学、非参数计量经济学、空间计量经济学以及这些分支间的交叉发展方面等的内容。另外,专门的估计方法,非线性估计、广义矩估计、贝叶斯估计以及分位数回归估计等方法可作为这些内容的基础,也将涵盖其中。将本科、硕士、博士三个不同学历教育层次中的计量经济学内容体系通盘考虑,在应用经济学一级学科建设前提下,进行高级计量经济学中“高级”部分教学内容体系的建设。
3.“山峰”与“平原”结合的原则。高级计量经济学教学内容设计过程中,“山峰与平原”问题也是不可避免的问题。这里的“山峰”,主要是指现代计量经济学理论与方法的发展前沿,“平原”主要是指成熟的经典计量经济学理论与方法。需要指出的是,经典计量经济学中相关部分的内容,正是现代计量经济学发展的起源,现代计量经济学也是经典计量经济学在深度和广度方面的延续。例如,沃尔德(wald)、拉格朗日乘数(lm)和似然比(lr)检验,应属于经典计量经济学中的内容,但这些内容在不同数据类型、不同的现代计量经济学分支中,有其内涵和外延的扩充与发展,形成具有不同用途的新型检验统计量和统计方法,成为现代高级计量经济学的新内容。因此,“山峰”和“平原”两部分的内容,在不同授课对象中,依据其教学目标,统筹安排合适的教学比例和讲授方式。
三、结语。
博士研究生《高级计量经济学》课程,一方面是以建立及应用计量经济模型为主要内容,强调应用模型的经济学和统计学基础,侧重于建立及应用模型过程中实际问题的处理;另一方面则应讨论计量经济学的理论与方法,一定程度上探究理论与方法的数理逻辑关系及证明推导。《高级计量经济学》不仅要使博士生具备扎实的基本知识,而且要使学生掌握计量经济分析的核心——实证分析方法,更重要的是拥有进行实证分析的思维,培养具有应用实证分析方法的创新能力。对于《高级计量经济学》的教学,如果学生能够明白所讲授的内容,仅仅是成功的一半。如果学生能够对所讲授内容中没有讲到的内容产生更多的问题,才是《高级计量经济学》教学最大的成功。《高级计量经济学》的教学目的不仅仅是传授知识,更重要的是启发学生的独立思考能力、提出问题的能力以及应对挑战及处理实际问题的能力。
参考文献:
[4]洪永淼.计量经济学的地位、作用和局限[j].经济研究,2007,(5):1-14.
本文论述了《仪器分析》(含实验)课程教学体系的建设与改革。我们以激发全体学生的学习兴趣,培养综合性、研究性与创新性人才为基本目标,强调理论联系实际,倡导启发式教学,通过改革使教学结构更趋于合理,体现出仪器分析教学计划的科学性和教学内容的先进性及教学手段的连贯性。
分析化学是一门对物质的组成、结构和状态进行系统测量与表征的科学,是人们认识物质世界的重要手段之一。[1]它包括化学分析和仪器分析两大部分,两者相辅相成,缺一不可。《仪器分析》课程是综合性大学和高等师范院校中一门新颖的交叉学科。[2,3]《仪器分析》(含实验)课程目前是我校化学与材料科学学院应用化学、环境科学和工程以及化学教育专业本科生的主干基础课程。仪器分析是一门集化学、物理学、生物化学、数学和计算机科学等多学科为一体的综合性学科。
[4]由单纯提供分析测试数据,上升到从原始的分析测试数据中最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息,以解决自然科学各领域中的关键问题。作为自然科学研究领域中物质的信息科学,仪器分析的发展被寄予越来越大的期望,并提出越来越高的要求。因此,作为本科生的仪器分析理论与实验课程体系的教学,也越来越显示其重要性。
结合目前的化学领域发展现状和教学要求,我们深刻认识到仪器分析课程的教学涉及面较广且综合性较强,在课堂教学中既要传授各种现代仪器分析方法的基本原理,又要介绍仪器的基本结构、测试原理和定性定量的分析方法,尤其是各种方法的特点及其应用范围。
而就目前我校的仪器分析课程教学现状来看,尚与国内其他院校存在一定的差距,无论是教学内容,还是教学方法,都缺乏及时更新,这本身与仪器分析方法的飞速发展是相矛盾的。因此,通过对《仪器分析》课程体系进行改革和实践,更新教学思想、改革教学方式、采用多媒体教学手段、理论与实验密切结合等途径,合理优化课程的内容和结构,对培养综合性、研究与创新性人才具有十分重要的意义。
近年来,随着仪器分析方法的迅速发展和更新,我国各高校都普遍增大了《仪器分析》课程内容的比重,并且结合仪器分析方法的发展趋势来更新教学内容,以便培养知识结构较新、动手能力颇强的学生。同时,各高校按照教育部《关于对基础课实验室进行合格评估的通知》精神,建设了一批合格实验室和实验中心,对于推动实验教学改革、突出本科教学在学校的中心地位起到了很好的促进作用。其中,北京大学的《仪器分析》课程教学的总学时数达到60学时,实验有18个,涵盖了11种仪器分析方法。
南京大学的《仪器分析》实验开出时间为大学二年级的两个学期,共有26个实验项目以供选择,课程教学的总学时数达到48学时,其中前13个实验项目为必选实验,后13个实验项目为选修实验。中山大学的《基础仪器分析》课程教学的总学时数达到54学时,开设基础性实验17个,综合型实验9个。其中选做实验与现实生活相结合,例如铅锌矿烟道灰中锗的光谱定量分析,单扫描示波极谱法――废水中镉的测定和中药冲剂中有效成分的分析等。此外,还组织实验每8人一组前往分析测试中心、化学院实验中心和各研究所进行大型仪器教学参观。因此,我们亟需根据自身专业特点将《仪器分析》课程的改革放到极其重要的位置。
一、研究现有课程体系,重视教学实践内容。
我们必须了解课程自身的特点,这样才能有针对性地加以改进。首先,仪器分析理论课程涉及的学科和领域非常广泛,仪器工作原理往往是多学科交叉,比其他基础课更抽象、更枯燥,化学和环境专业的学生学习起来存在一定难度。学生感到最困难的是由于课堂上介绍仪器原理时未能见到实物,故常理解不透,印象也不深,单靠语言和文字描述仪器的工作原理又很难达到预期效果,不容易激发起学生的学习兴趣和动力。由此可见,要充分发挥课堂教学的重要作用,提高教学质量,就必须把教学从偏重知识记忆、偏重教师灌输的传统教学模式中解放出来,创建一种充分发挥学生学习主观能动性和发展其自身个性的教学模式。教师可采用形式多样的教学方法,如启发式教学法、比较式教学法、课堂讨论、实验演示等,或者按照仪器分析方法发展历程的方法,再结合相关国际刊物文献资料学习探讨等方式,充分调动学生的学习积极性。
其次,仪器分析实验作为仪器分析教学的重要组成部分,与其他化学课程相比较,仪器分析实验教学存在严重的三多三少的矛盾,即班次多、人数多、实验组多,而老师少、仪器少、实验室少。此外,还存在重复验证实验多,综合实验少;合作完成实验多,独立操作的实践机会少等情况。仪器分析实验教学以前主要集中在验证性实验和规范化操作,缺乏科学的思维训练和创造性激励。大多数学生在毕业前根本没有阅读过仪器使用说明书,遇到问题时通常依靠老师来解决,在实验中完全缺乏主动性,能力得不到及时地培养和提高。
此外,所涉及的大型贵重仪器实验或是演示实验,学生操作时间短,不能达到提高学生创新能力的目的。受到大型仪器数量的限制,虽然采取大循环(每组2~4人)做实验,但学生实际上机操作时间依然偏少。为提高学生上机的时间利用率,所开出的12个实验基本上都是成功率高、现象明显的验证性实验。在实验课中,许多学生反映独自操作的机会少,不利于培养他们的实验动手能力。希望实验室能随时对外开放,能有更多的实验机会,能让他们自己设计、验证实验。往往给学生自己动手的空间和机会,他们的自学能力才能得到提高,学习才能成为一种自觉性行为,懂得“教是为了不需要教”,“不教是为了养成学生有一辈子自学的能力”(叶圣陶语)的道理。
二、多种教学方法结合,突出多媒体教学。
兴趣才是学生学习最好的老师,很多教学模式从主观能动性出发,就是为了在更大程度上激发或者提高学生学习的兴趣,为此我们就需要对教学手段进行改进,多媒体就是目前最普遍、最直接的教学途径。通过多媒体教学,就能很好地解决一些实际教学问题。多媒体教学能够展示平时课堂上难以在黑板上完成的实验装置、光路图、电路图或仪器外观形状等,还可以对实验进行模拟操作,让学生对仪器有直观感觉的认识,一目了然。
不但可以将大型精密仪器的形状、各部分结构、工作原理甚至操作技术,以图片、影片等形式形象直观地表现出来,而且可以把各方法原理以动画形式模拟出来,甚至还可以借助模拟仿真实验,让学生了解各种仪器分析方法的影响因素,大大增强了课堂的表现力。多媒体教学的优势在于可以直观形象地表达教学主题,[5]当然,仅仅依靠多媒体教学手段也会存在不足,主要体现在:听课的环节上,采用传统的教学方法常常可以做到听课和记笔记两不误,而采用多媒体上课后,往往让学生感觉讲课进度加快,来不及记笔记。
此外,在讲解分析方法的原理时,涉及到公式的推导,有些学生思考速度跟不上讲课速度。因此,在听课这一环节上,要求学生上课前结合课本中的思考题进行预习,上课时有目的、有针对性地认真听,适当作些记录,无须照抄笔记,课后再利用课件进行复习和巩固。传统的教学模式能一直延续下来,说明必然有它不可忽视的优势,而《仪器分析》的课程内容的特点又决定了需要多媒体这种教学手段,那我们就应该把二者有机地结合起来,取长补短,使我们的课堂达到最佳的效果。
三、理论与实践相联系,渗透课程的重要性。
要学好一门课程,取决于学生对这门学科的重视程度。在教学过程中,要根据不同的专业制订教学计划,实行分层次教学,有选择、有重点地介绍不同的仪器及其应用实例。其中,对于化学专业的学生要重点学习各种有机化合物和微量元素等的分析检测以及蛋白质、酶、氨基酸等生物分子的分析等;应用化学专业的学生,要求他们重点掌握生产过程的监控,如化工生产方面原材料、中间体和出厂成品的质量检测等;环境科学专业的学生要重点学习大气、水、土壤等污染物的检测。要使学生认识到这门课程的学习会给自己将来的工作或者科研带来很大的帮助,并从内心重视这门课程。
同时,在教学过程中将仪器分析的原理方法与现实社会密切相关的热点问题结合起来。例如,涉及食品安全的毒、苏丹红事件,涉及环境安全问题的水体重金属污染、空气中污染物的监测等,不但可以帮助学生认识仪器分析在现实生活中的意义和作用,从而诱导学生学习的强烈愿望,而且可以促使学生从仪器分析课程中去寻求解决问题的方法,主动去学习,带来的效果是任何一种其他教学方法所无法比拟的。
四、改进实践教学的方式,多用启发式教学。
目前传统的实验教学的指导方式是,告诉学生实验的原理、仪器、实验步骤,甚至连细节和注意点也一一交代,学生被动地按照实验的步骤一步步机械地完成即可,未能真正达到投入学习的目的,所学到的仪器分析知识及其他学科知识并未真正融合,使得学生不愿动脑筋,甚至不预习,实验时只需逐条看黑板、结合讲义也能完成实验,其结果只是使学生通过实验课巩固或验证所学的理论知识。多年的教学实践表明,尽管教师做得很细致很周到,但这样的实验很难激起学生主动学习的积极性,教学效果不甚理想,且对学生的.动手动脑能力的培养极为不利,更不用说培养其创新能力了。
五、强化学生实践能力,增添设计性实验。
学习的过程已经不再是抄写黑板上的那些条条框框了,而是在于培养自己利用新的知识去找到解决问题的途径,这本身就是一场教与学的革命。为了提高仪器分析实验教学的质量,充分发挥分析仪器在培养学生创新实践能力中的作用,需要对仪器分析实验教学作较大幅度的调整。基本思路是将仪器分析实验的教学在12周内分两个阶段进行。第一阶段是以原有的基础知识和基本训练为目标的必做实验,第二阶段是以能力培养为目标的开放式设计性选做实验。
科技论文。
相关信息。
的综合性实验报告。也可将老师的一些科研成果设计成仪器分析实验,使学生更深入了解一些前沿研究领域以及科技创新和论文撰写的全过程。教师主要起辅导答疑的作用,而学生才是自主学习的主人。
通过几年来对《仪器分析》课程体系进行改革和实践,更新教学思想、改革教学方式、采用多媒体教学手段、理论与实验密切结合等途径,合理优化课程的内容和结构,对培养综合性、研究与创新性人才具有十分重要的意义。开展多层次的实验教学,利用综合性、设计性实验锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力以及在撰写论文和答辩过程中的综合归纳能力、科技写作能力和语言表达能力。这种研讨式教学孕育了他们的创新意识,激发了其创新热情,培养了其创新实践的能力。
建筑物理课程是基于物理原理来提升建筑质量的一门课程,该课程交叉了物理知识与建筑知识,通常重点研究建筑物在光学、热力学以及声学等方面的应用.通过研究建筑设计中光学、热力学以及声学方面的知识,使得建筑物获得更好的采光能力、隔热保温以及建筑降噪等优势.建筑物理课程作为建筑类专业的基础课程,是提升建筑艺术性,充分发挥建筑舒适性和适用性的重要学科,下文重点分析该学科教学模式现状以及改革思路.
工科研究生是否应该开设知识产权法学课程,应该如何开设,其教学方法和教学内容又该如何安排,以取得理想的学习效果,一直是工科高校考虑的问题。本文结合河南工业大学工科研究生开设知识产权法学课程的实践,试图回答上述问题。
一、课程开设的必要性。
(一)战略需要。
年6月5日,国务院发布了《国家知识产权战略纲要》(以下简称《纲要》),关于战略措施中明确提出:“加强知识产权人才队伍建设。建设若干国家知识产权人才培养基地。加快建设高水平的知识产权师资队伍。设立知识产权二级学科,支持有条件的高等学校设立知识产权硕士、博士学位授予点。大规模培养各级各类知识产权专业人才,重点培养企业急需的知识产权管理和中介服务人才。”又提出:“推进知识产权文化建设。在高等学校开设知识产权相关课程,将知识产权教育纳入高校学生素质教育体系。
制定并实施全国中小学知识产权普及教育计划,将知识产权内容纳入中小学教育课程体系。”《刚要》明确要求高等学校开设知识产权法学课程,培养知识产权专门人才。
(二)政策要求。
教育部、国家知识产权局联合颁发4号文件即《关于进一步加强高等学校知识产权工作的若干意见》其中关于加强知识产权专业人才的培养明确指出:
“普及知识产权知识,提高广大师生的知识产权素养。高等学校要在《法律基础》等相关课程中增加知识产权方面的内容,并积极创造条件为本科生和研究生单独开设知识产权课程。”“增设知识产权专业研究生学位授予点。
鼓励有相应条件的高等学校整合教学资源,设立知识产权法学或知识产权管理学相关硕士点、博士点,提升知识产权的学科地位。”“加强知识产权人才培养和专业人才培训,为国家提供急需的涉外知识产权人才。有条件的高校要开展知识产权人才培养,积极为企业和中介机构培养专业工作者。努力建设一支精通国内外知识产权规则的高级专业人才队伍,将知识产权作为优先考虑的公派留学专业领域,尽快为国家输送一批涉外知识产权人才。”
(三)形势呼唤。
《纲要》提出,要“大规模培养各级各类知识产权专业人才,重点培养企业急需的知识产权管理和中介服务人才”“到年,把我国建设成为知识产权创造、运用、保护和管理水平较高的国家”.并强调推动知识产权制度发展所必需的知识产权中介(包括专利代理、商标代理、知识产权中介制度中率先发力。
从上述可见,我国对知识产权人才需求较大,尤其对有工科背景又具备知识产权知识的人才需求迫切,主要是从事专利审查、专利工程师、专利代理师等职业的人才。
为此,形势呼唤工科高校,以专利代理人制度为导向,以知识产权法学课程的改进为依托,重新思考我国理工类院校法学教育方向,提出一种新的法律与技术相结合的人才培养模式。
二、课程模式的国际化。
美国与日本是全球公认的`两大知识产权强国,它们在知识产权高等教育实践的有益探索和丰富经验,值得我国学习与借鉴。
美、日两国均充分发挥大学,包括理工院校,作为知识产权高等教育的主体作用,尤为值得关注。美国40%的经济增长源于知识产权产业,从业人数1800万,高素质的知识产权专门人才5万。美国的知识产权高等教育始于20世纪80年代。其做法是:最初由大学普遍开设mot(技术转移)课程,介绍知识产权知识;后来发展到依靠大学设立的法学院来承担知识产权教育工作。目前,美国律师协会认可的183所法学院,都提供正式的知识产权教育,招收理工科为主的非法律专业的本科毕业生,学制3~6年,毕业时授予法律博士学位(jurisdoctor,j·d);对于获得j·d学位的学生、在职法律从业者以及外国留学进修人才,则提供9个月或1年的知识产权专业方向ll·m(法学硕士)教育。
与美国知识产权高等教育相同,日本的大学法学院也承担着知识产权高等教学工作。但不同的是,日本还有另外一个专门承担知识产权高等教育的机构---日本政府特许厅(jpo)及其知识产权培训所。换句话说,日本有两大知识产权专业人才培养机构:其一,1958年设立的日本政府特许厅(jpo)及其知识产权培训所。
提供行政管理、审查员、复审员课程以及为高等教育机构编制并免费提供知识产权教材,内容涵盖实用新型、工业设计、商标、技术转移(专利许可)等。其二,大学法学院。日本九州大学法学院1994年秋首设知识产权专业方向课程---国际经济与商业法律硕士课程,年开始招收知识产权法专业本科生和研究生。
至今,日本有68所法学院全部提供知识产权法教育课程。在知识产权人才的培养方面,德国模式具有三大亮点:首先,注重理论和实践相结合,这在欧盟也具有一定的代表性。
其次,除了专业的知识产权人才培养外,德国企业还十分重视对员工进行知识产权知识教育以及培养知识产权专业管理人才。最后,德国拥有享誉全球世界知识产权界的研究中心---德国慕尼黑马普知识产权研究所,这是最大的亮点。
实践经验培养方面,我们可以借鉴国外先进国家的相关教学模式。日本有些学校以企业和非营利性法人的要求来确定课程内容;德国慕尼黑知识产权法中心,其课程内容不仅有法学导论,还有欧洲国家知识产权法学的几乎所有领域、相关法律领域以及企业创立和技术管理方面的课程;英国的知识产权法学学员,每一个人都要求从事一项专利申请工作,要求法律背景与非法律背景的学员相互协作;美国的判例教学法要求学生阅读分析他们学习的每门功课中上百个已公布的法庭判决,多数老师讲课并不多,而是与学生就某个问题在课堂内外展开辩论。
三、课程内容的实用性。
知识产权法学教学应重视教学内容的合理设计与变革,以确保教学内容的科学性与新颖性。一般意义来看,知识产权法学教学应注重基础理论的讲授,使课程具有一定底蕴。应把教改教研成果或学科最新发展成果、实际应用成果引入教学。
课程内容经典与现代的关系要处理得当,既要注重课程基础理论的讲授,又要重视知识产权法基本制度的讲解;既要注重传统知识产权法主体内容的讲授,又要重视新型知识产权制度的讲授;既要注重国内知识产权法律制度、理论的讲授,又要重视域外知识产权法律制度、理论及知识产权的国际保护等方面的介绍;既要有常规的教学内容,又要有专题研究的内容。
在河南工业大学,从开始,为了实施《国家知识产权战略纲要》,将知识产权法学课程确定为工科研究生的一门必修课,32个学时。
在有限的课时内,如何设定要讲授的内容,是一个很重要的问题。将知识产权法学的全部内容作为教学任务,一是学时不够,二是学习不透。因此,如何联系工科研究生的专业、就业等实际情况,有针对性地确定讲述内容是一个十分现实的问题。通过调研和面向研究生的问卷调查,我们将着作权法、专利法和商标法的内容确定了1:6:3的比例,以专利法为重点,兼顾知识产权法课程的体系完整性。在课程内容安排上,采用提问式标题,如专利法课程内容,第一讲是“什么是专利”,第二讲是“什么样的发明创造可以申请专利”,第三讲是“如何申请专利”,第四讲是“专利权包括哪些内容”,等等,这样做,老师讲授和学生学习的目的都十分明确。
四、课程讲授的研习法。
知识产权法学教学方法方面存在着两种模式:一是纯粹理论化,即高校知识产权法学教师在教学过程中完全讲授知识产权法学的基本理论、基础知识,忽略知识产权立法动态及相关案例讲授,并未真正领悟与掌握知识产权法学的精髓。
二是纯粹实务化,即高校知识产权法学教师在讲授知识产权法学课程时,完全运用“以案说法”的教学方法,而忽视了知识产权基本理念、基本原理以及基础知识的讲授与传播,使得学生只记住了案例,但并没了解和掌握知识产权法学基础知识。
为此,笔者建议将案例教学方法改革转型为实例研习的教学方法。
所谓实例研习,即通过对现实生活中发生的真实案例进行分析,对与案例相关的理论知识进行研究来学习的一种教学和学习方法。此种教学方法的目的在于通过教学过程,培养学生对法律解释、漏洞补充、法律续造等法学方法的掌握,训练学生的法律思维,增进学生处理法律问题的能力。
知识产权法教学引入实例研习法的意义重大。
第一,知识产权法与其他部门法相比,内容较多,不仅包括专利法、着作权法、商标法,还涉及商业秘密保护、反不正当竞争法、计算机软件保护和植物新品种保护等。由于这些法律各有特点,作为缺少法律基础的工科研究生来讲,理解起来难度较大,加上知识产权法的技术性、专业性较强,法律修改又比较频繁,因此,引入案例研习法势在必行。第二,实例研习法强调以学生为中心,尊重学生的主体地位,鼓励学生主动参与课堂教学,有利于提高学生学习的积极性和主动性。第三,实例研习法不仅有利于突出重点、分散难点,还可以将复杂问题简单化、直观化、形象化,提高学生认识问题、分析问题和解决问题的能力。通过对案例的研习来学习知识,能够让复杂的问题更加直观,便于学生对知识的理解。
实例研习方法是对案例教学方法的深度运用。如何实施实例研习的教学方法?笔者认为:第一,结合每一讲的知识点、重点和难点寻找最新、最典型的案例,讲授之前先放案例,然后就案例提出若干问题,分别布置给几位同学回答,必要时还可请几位同学就案例提出新问题;第二,就本讲内容,运用理论、概念及解读、法条等进行讲解;第三,在课堂研习中,回答问题的同学依据法条进行分析,分析的结果再请同学进行评析;第四,请同学们就案例提出新的问题,老师结合已有问题和新的问题一并回答。
综上所述,要成功实施实例研习的教学方法,需要做到以下几点:一是讲授的老师必须做到对讲授的内容没有盲点,学生无论有任何问题,都能够给出满意的回答;二是培养学生课下预习和课堂跟上老师分析节奏的良好习惯;三是运用实例研习方法并不排斥其他教学方法,如对复杂的问题采用案例研习方法,对一般问题仍然可以采用案例分析方法。
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