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自主實驗論文范文1
[關鍵詞]自主學習;教學模式;教學策略
當前我國正在推行的新一輪基礎教育課程改革,把改變學生的學習方式作為改革的突破口。在高中物理教學中構建學生自主學習的模式,目的是鼓勵學生獨立思考和獨立學習,培養學生自學能力,為終身學習奠定堅實的基礎。
自主學習有廣義和狹義之分。廣義的自主學習是指一切主體根據自己的意愿而進行的個別化學習和選擇性學習,其主要內容包括個體自覺確定學習目標,制定學習計劃,選擇學習方法,調控學習過程,評價學習結果。狹義的自主學習特指在學校條件下的自主學習,與廣義的自主學習不同的是,它的學習目標、學習計劃和學習內容主要是由教師事先根據《課程標準》確定的,但學習的方法是由學生選擇的,學習的過程是由學生自我調控的,學習的結果有學生的自我評價。
當然,自主學習不是個體的自我學習。以班杜拉為代表的社會認知學派從個人、行為、環境交互作用的角度系統地探討了自主學習的機制,把自主學習分成自我觀察、自我判斷、自我反應三個子過程,強調自我效能和榜樣示范在自主學習中的作用。班杜拉思想的繼承者美國教育心理學家巴里·J·齊默爾曼更是強調環境在自主學習中的作用,提出自主學習是自我、行為和環境相互作用的結果。
一、高中物理構建自主學習模式的可能性
(一)高中生具備自主學習的心理條件
現代心理學認為,學生要做到自主學習,必須具備的三個條件:心理要達到一定發展水平;具有內在的學習動機;具備一定的學習策略。高中生的年齡多在16歲~18歲左右,是從少年向青年過渡的時期,除了生理出現明顯的變化外,心智發展也逐步走向成熟,具有一定的水平。特別是高中生的獨立性開始增強,自我意識逐步增加,自我控制能力加強,自我評價漸趨成熟,這為自主學習打下良好的心理基礎。同時,經過初中兩年的物理學習,學生已初步了解了物理學習的策略。問卷調查也表明,多數高中生有自主學習的愿望和內在動機,不喜歡“一言堂”式的教學。
(二)通過篩選可確定學生自主學習的內容
由于高中生思維發展的未完全成熟和物理的學科特點,并不是所有的高中物理內容都適用于學生的自主學習,如過于抽象的內容或需要實驗詮釋的內容是不適宜的。一般來說,知識內容內在的邏輯性強,教材對內容的處理詳實,與學生已有的知識或生活經驗聯系密切,可作為學生自主學習的內容。教學實踐中,我們發現直線運動、機械能、動量、機械振動、分子動理論、恒定電流、光的傳播等內容的自主學習都有較好的效果。
二、高中物理自主學習模式的構建
自主學習方式與傳統教育中學生“格式化”的學習方式完全不同。在課堂上,學生不再是“忠實的聽眾”,循規蹈矩,亦步亦趨,他們要積極參與到教學過程中,成為課堂的主人。在課堂外,他們也不再只是依照教師的指導去做大量的練習,而是根據自己的興趣,主動地去學習。當然自主學習并不是自由學習,并不是學生隨心所欲,教師無所事事。事實上充分發揮教師主導作用、切實鞏固學生主體地位是自主學習的關鍵。其中主導作用主要是指啟發誘導,主體作用主要是指學生能主動學習和獨立思考。因此,在整個教學過程中,教師要與學生平等相處,尊重學生,愛護學生,并要為廣大學生發揮潛能創造條件,提供發揮才能的舞臺,形成互動式、雙向交流的課堂氛圍,營造出“教是為了不教”的學生自主學習、自我提高的局面。因此,我們構建的自主學習的教學模式如圖1。三、高中物理自主學習的教學策略
雖然高中物理的自主學習以學生為主體,學生的學習有較大的自主性,但它畢竟不是學生個體的自由學習,教師是學生學習的引導者、參與者。為了使學生更好地進行自主學習,我們采用了以下的教學策略。
(一)自主學習目標的確定
確立教學目標是備課的首要環節,只有制訂了合理的、可操作的學習目標,才能使學生明確學習的具體任務、要求,從而規定學習行為取向和評定學習結果。我們根據《課程標準》、教學內容和學生的實際情況,設計學生自主學習的學習目標,并以問題的形式展現給學生。比如在牛頓第三定律一節的教學中,我們設計了既突出重點、難點和關鍵又體現出新舊知識聯系的五個問題作為學生的學習目標:什么叫平衡力?具有什么特點?什么叫作用力和反作用力?舉例說明。思考:是否有作用力都有反作用力?牛頓第三定律的內容及其意義是什么?兩個平衡力與一對作用力和反作用力的主要區別是什么?舉例說明。作用力和反作用力的特點是什么?
實踐表明:只要能做到目標明確,層層落實,甚至一些基礎較差的學生也不會產生自卑心理,反而有“跳一跳,摘桃子”的強烈愿望。在學習中學生不是把自己的大腦當做黑板,當做籮筐,由老師把知識往上寫,往里裝,而是主動地根據自主學習目標,選擇性地收集資料,積極去思考加工,提取有用的信息,甚至提出自己的設想。
(二)自主學習興趣的激發
人們的各項活動都是由一定的動機引起并受其支配的。同樣學習動機也是直接推動學生自主學習的內部動力,在學習活動中發揮著巨大的作用。而興趣又是學習動機中最現實、最經濟、最活躍的因素。引導學生自主學習和探索,首先要激發學生學習興趣。只有學生把學習看成是一種快樂的活動,是一種需要,才能產生巨大的內動力,激發更強烈的求知欲。
如講到萬有引力時,有道練習題要證明開普勒第三定律。我先講革命導師馬克思說過他最崇拜兩人:斯巴達克和開普勒。開普勒分析力很強,看我們行嗎?看看你們能當一回科學家“小開普勒”嗎?這樣學生做起題來特別帶勁。一些學生做出來后,我又加上一句:“不要忘記這只是十七世紀科學家的水平”。
(三)自主學習方法的引導
學習方法是在學生學習過程中學習者獲得經驗方法的總和,是學習者保證學習活動順利進行的有關學習活動的經驗系統。引導學生把握重要的物理學習方法,是自主學習得以進行的必要條件。
學習方法既有外顯的動作行為,又有內隱的心智活動,所以把握學習方法實際上既是掌握一套學習經驗,也是進行心智的訓練。在平時的教學中,我們特別注意訓練學生閱讀、觀察、分析、做筆記、提問題、概括總結等物理學習常用的方法。而針對自主學習的內容,我們會利用學習目標提示學生這部分內容主要的學習方法。
(四)自主學習意志的培養
自主實驗論文范文2
關鍵詞:自主治理;文明寢室;高校
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)29-0024-02
一、引言
加強高校文明寢室建設,有助于培養學生良好的行為習慣,增加宿舍學習氛圍,培育和諧校園文化,陶冶情操,提升大學生精神文明風貌,改變大學生群體“效率低下,精神空虛”的宅在寢室的現狀。關于文明寢室建設的研究成果主要圍繞寢室文化建設方面展開,王洪秋(2006)的《“文化構建式”大學生文明寢室建設模式的構筑》、張瑞(2007)的《高校文明寢室建設可行性研究》、胡智丹(2008)的《關于加強大學生文明寢室建設的思考》均屬此類。袁蕾(2013)《人才培養視野下高校文明寢室建設的多維分析》對文明寢室建設的迫切性、必要性、可行性和科學性進行解析;趙杰藝在《普通高校文明寢室管理模式的探索和實踐》一文中提出建設服務、管理、權益維護“三位一體”管理模式;朱強在《高校文明寢室建設指標量化體系研究》中明確了文明寢室的概念,從政治覺悟、制度規范、環境衛生、安全健康、專業思想、文化生活、社會責任和行為規范對文明寢室的指標進行量化分析;唐玉燕等(2014)在《高校文明寢室建設現狀與對策研究――以下沙高教園區為例》建議從轉變寢室建設主體和制度落實方式等方面推進寢室文明建設。
上述文明寢室建設工作研究思路還是局限于行政權力下校方主導的管理模式、量化考核、文化建設等。實證研究相對缺少,對文明寢室建設的師生滿意度調查及可行性實踐模式的探索不夠深入和具體,沒有在理論上從公共(行政)管理轉向自主治理,沒有在治理主體上闡述學生如何參與治理。自上而下的管理與考核忽略了學生的滿意度,無法從根本上調動學生積極性。
二、高校文明寢室建設的調查
寧波大學科學技術學院是浙江省首家經省人民政府批準建立的綜合性獨立學院。學生生活區與教學區完全獨立,稱之為“寧波大學學生村”,隸屬專門的高教社區居委會。采用全新的運作模式充分發揮社區居民的主體意識。文明寢室建設推行社區治理模式具有代表性。學院有學生近1萬人,各年級學生人數均衡。在2015年發放調查問卷1900份,回收問卷1856份。其中12級占52.5%,13級占27.0%,14級占20.5%。現有班主任254人,輔導員26人,分管學生工作領導10人,有60名班主任、3名輔導員及5名分管領導參與了文明寢室建設工作滿意度調查。通過調查發現高校文明寢室建設存在以下問題:
1.師生對文明寢室現狀認同度形成明顯反差。對當前的寢室文化建設、學風室風、衛生整潔、室友關系,80%以上的學生選擇滿意或比較滿意,70%以上的班主任、輔導員、分管領導選擇一般或不滿意。高校文明寢室建設工作現狀與省教育廳制定的《浙江省高校文明寢室建設標準(試行)》中所提出的目標是存在一定差距的。究其原因是上級行政部門與學生主體之間缺乏有效的溝通與合作機制,行政部門權力運行不暢,其關于文明寢室建設的工作目標沒有被大學生群體理解、接受,內化成自我目標并付諸實踐。
2.學生對文明寢室建設參與意識薄弱。60%以上的同學希望學院或學生組織定期檢查,62.84%的同學希望一個月檢查一次。62.84%的同學明確反對將其納入“作為能否畢業”的考核項,53.94%表示不會主動參加說明會或座談會,67.05%的同學不希望學校召開文明寢室建設說明會或座談會。學生群體是矛盾的,依賴檢查卻又疲于應付檢查。矛盾的根源在于學生沒有充分認識到自身的主體身份。
3.學生對文明寢室建設滿意度較低。對宿舍自治組織的民主選舉工作,35%的同學選擇一般,27%的同學選擇不太滿意,11.5%的同學選擇不清楚;對涉及學生公共利益的相關事項管理機構的處理方式方法,38%的同學選擇一般,20%的同學選擇不滿意,7%的同學選擇不清楚;管理部門是否經常搜集學生意見或建議,35%的同學選擇一般,23%的同學選擇很少,7%的同學選擇不清楚?,F有的工作機制是至上而下,管理者發文、檢查、督促并考核被管理者,忽略了學生的需求和滿意度,降低了學生對政策的認同,削減了學生對文明寢室建設的參與度。
三、自主治理理論視域下推動高校文明寢室建設的措施
高校文明寢室建設工作的自主治理理論定義為,高校學生寢室內相互依賴的學生個體,在面對搭便車、規避責任或其他機會主義行為誘惑的情況下,充分發揮自身的主體性,樹立自主治理理念,建立有序的規范和網絡,合作治理寢室內的公共事物,包括衛生、學風、文化、人際關系等,始終維護良好社區環境,獲得個體發展、高校教育、社會需求的共同收益。
1.明確高校文明寢室建設工作的理念:自主治理理念。文明寢室建設單純依靠上級部門的行政命令或者家長和社會的不滿指責卻不調動學生的自主性,必然是本末倒置,收效甚微。高校應推行自主治理理念,讓學生明確自身主體角色,并自覺承擔相應的責任和義務,使廣大學生成為文明寢室建設的主力。
2.轉變學生角色,強化學生作為文明寢室建設的利益主體。奧斯特羅姆的自主治理理論涉及的草原、綠地或公共池塘中的參與者都是經濟利益主體。在市場經濟條件下,結合90后大學生特點,文明寢室建設主體有必要在一定程度上與相關利益掛鉤,包括個體利益(學生個體發展利益)和團體利益(寢室利益)。建立獎懲機制,將寢室衛生、學風、安全數據與學生個體入黨發展、個體或團隊的評優評獎相結合;制定文明寢室建設公約,對不遵守公約,自我監督及自治組織監督無效者將被逐出寢室;學生寢室實行階梯電收費制等。
3.建構“多中心”治理模式,形成黨委指導下的第一重治理主體平衡機制。文明寢室建設中,成立由校長辦公室、宣傳部、后勤管理中心、物業管理部門、學生處、學生宿舍管理委員會、家委會等多中心互動協作運行機制,從而形成黨委指導,領導重視,師生共同參與,家?;?,學生自治為主,社會力量輔助的多元合作治理模式。在這個模式中,黨委是裁判員,對其他各方進行裁決,維護公正公平,形成一重治理主體平衡機制。學生宿舍管理委員會的設置和功能定位具有行政和自治相結合的特色。一方面,學校行政權力通過學生宿舍管理委員會在大學生群體中得到進一步認同和滲透;另一方面,學生宿舍管理委員會具有自治權。上級主管部門的行政權力與要求、政策引導和扶持、家長與社會的呼吁和要求是文明寢室建設的外部變量,學生個體及行為選擇、制度、信息、網絡是內部變量。構建“多中心”,整合多方力量,明確文明寢室建設的內涵和標準,明析權責,在博弈中走向和諧共治乃至自治。
4.開展學生滿意度調查,形成以學生需求和利益為評判準則的第二重治理主體平衡機制。從學生滿意度調查出發,持續考核文明寢室建設治理成效,倒逼學生社區科學化治理體系的建設,對各主體方形成第二重治理主體平衡機制。拓寬信息傳播與反饋渠道,多方了解學生需求和利益。從需求側出發,學生提出問題、需求,學生處、后勤、物業和學生宿舍管理委員會等部門按需而為;從供給側出發,有關部門工作進公寓,提供服務菜單,通過市場化運作引進外部力量,改善社區生活品質,豐富社區文明建設內涵,扶持學生需求的項目化發展。
5.組建高校文明寢室建設治理網。集體行動的三個難題是新制度的供給問題、可信承諾問題、相互監督問題。奧斯特羅姆認為制度的制定、承諾及其兌現、相互監督三者是相互依賴和相互作用著的。自治組織成員內部的核心關系問題是相互信任、有效溝通、共享規范、合作互惠。只有相互信任、有效溝通、利益互惠,才能把分散的個體組織起來,統一思想并形成共同意志,協商參與有序規則的制定,積極維護和自覺監督制度的執行,達成集體行動,完成公共事務的治理。高校須積極探索有效途徑提高大學生的大局意識、公共意識、參與意識,提升自我管理能力和團隊協作能力,將文明寢室建設工作在有效溝通、互信互利、共享規范、合作治理、自我監督與監督他人中提升到一個新的高度。當然,其中必然要經歷一個多方博弈和反復修正的過程。
推行自主治理,將這一理念播種在大學生的內心,讓每個大學生真正“立”起來。建立自治組織,將權力還給學生主體,通過政策扶持、經費投入、獎懲機制,將分散的個體因為精神理念的啟蒙和共同利益的召喚而走向合作治理。開展學生滿意度調查,形成以學生需求和利益為評判準則的第二重治理主體平衡機制,提高學生的參與度和認同度,這種治理方式對高校公共事務的治理具有推廣價值。
參考文獻:
[1]王洪秋.“文化構建式”大學生文明寢室建設模式的構筑[J].邊疆經濟與文化,2006,(9):163-164.
[2]張瑞.高校文明寢室建設可行性研究[J].科教文匯(上旬刊),2007,(10):24.
自主實驗論文范文3
語言實驗室的陸續引進,為學生學習語言提供了良好的技術設施和語言環境,但是,由于認識不足,這些年來,在外語教學的一般實踐中,語言實驗室的功能還沒有得到充分的開發。常常見到的是語言實驗課仍然照搬普通課堂的做法,即采用同一教材、同一進度、同一要求和統一訓練的教學方法,其教學效果同在普通課堂相比沒有多大變化。長此下去,基礎好的沉重“吃不飽”,不能自主提高?;A較差的學生跟不上教學進度,一旦對學習失去信心,掉隊也就成了必然結果。為了探討改變這種狀況,從1993年開始我們在滌綸廠子弟中學進行了“自主學習、分組訓練”語言實驗室教學方法改革的實驗。我與任課教師負責實驗教材的編寫工作。“自主學習,分組訓練”的教學方法是依據語言實驗室多信道的傳遞功能而將群體教學與個別學習組合起來的一種教學方示,即:學生按不同層次分組,使用不同教材,自主學習,并分別接受教師指導與訓練。
實驗證明,這種教學方法使教學上的老大難問題得到了解決。它充分體現了教師的主導作用與學生的主體地位,學生在教師的指導下,借助媒體,學習語言形成能力的活動是教學的基本活動。學生由以往的被動聽講,坐等結論變為積極主動地學習,從而使教學過程中各要素的地位和作用都有了相應的變化。它反映了一種新的教學結構關系。這種方法能適應不同層次學生的特點,能在同一時間內,使各個層次的學生都能有所提高。課前,教師將準備好的錄音教材發給學生每人一盒,學習內容可以自選,方法可以自定。每個學生都有了充分掌握信息源的機會,能按自己的程度和需求進行必要的重復、跳躍和停頓,主動權掌握在學生手里,大大提高了學習效果。
該教材經過一年時間的試用,實驗班學生的聽說能力到初二期末,同期平行班級比較有了顯著提高。
從實驗班A、B兩組聽力測試差異對照統計結果看,對難度大的試題,A、B兩組差異很顯著,這表明A組比B組進步更大,實現了優生更優的目標。由于學生聽說領先,促進了讀寫能力的提高,使實驗班外語教學的整體水平從初一時全學年排第三名,到初二期末,躍居全年級第一,從測試數據看,實驗班差生率比初一時降低了10.4%,從而減少了差生掉隊現象。該教材還被評為第四屆電教年會優秀電教教材二等獎。
“自主學習,分組訓練”的教學方法,關鍵是要有適合學生自主學習的教材。根據實驗的要求,我們嘗試編制出一套適合普通中學初二學年使用的英語實驗教材(包括文字和錄音兩部分)。這套實驗教材是按初中英語教學大綱的要求,結合新編通用英語教學內容,以單元基本知識為主,附加適當的聽、說材料編制而成的。它從設計到內容的選編都是緊緊圍繞著課題研究需要的。其特點為:(1)針對性強。A、B兩組教材內容難易不同,適合不同程度學生的學習需要。(2)符合認知規律。由淺入深,由感性到理性,化難為易適應學生自學。(3)注重趣味性。內容巾近學生生活,依據年齡心理特點,力求生動有趣。(4)練習的形式多樣化。聽說寫導向明確,啟發性強,為學生自己動腦、動手、動口留有充分余地。實驗教材怎樣才能適應學生自主學習的需要呢?下面僅就這點談談在設計教材過程中的一些體會。
一、按學生的認知規律和不同水平,分別設計和選編學習內容。
實驗學校的語言實驗設施檔次一般,只能容兩組信息同時播放。所以,我們設計的教材也只能是有A、B兩組不同程度的教材。因為學生認識事物的過程都是由淺入深、由易到難、循序漸進和。因此,實驗教材的設計和編制也符合這一規律,才能適合自主學習的需要,為學生所接受。比如:A組學生基礎好,教材的聽力部分就主要選一些輔助的原版英語聽力材料。從聽單詞辨音開始,由學生聽過一個單詞或詞組后,在四項選擇中找出所聽的單詞和詞組,這項練習主要是訓練學生對單詞的反應能力,接著是聽句子理解,要求根據聽到的句子在四項選擇中找出與其意義最相近的一個。這里不光是要求聽懂,主要是培養學生綜合判斷能力。這兩項練習程度較淺,分量不多,屬于一般程度,A組學生都能完成。在此基礎上,過渡到聽對話理解。這部分內容較前兩部分深,分量也多,適應A組大部分學生的接受能力,屬于中等程度,最后是聽短文回答問題,這部分內容范圍較寬、程度較深,還有一些生詞,而且給出的問題需要理解全文后才能答出,這部分內容屬于提高部分,A組有一半學生能守成,隨著聽力形式的變化和信息量的不斷加大,使學生從開始的適應逐漸發展到對信息的分析、理解、吸收以至形成能力。內容的編排既照顧了大多數學生,又能使好學生學得更深一步,促進了實現優生更優的目標。B組學生基礎較差,教材主要圍繞著課本的基礎知識,進行大量的聽、說、寫的練習。如:聽寫本單元生詞和詞組;用本單元的基本句型進行問答練習和聽課文錄音填空等。通過反復模仿、操練,使學生能把握住基本的教學內容。除此之外,還選擇了部分A組的聽力材料供程度稍高些的學生選做。這樣,使B組學生在學習過程中,不感到學習壓力大,能保持濃厚的學習興趣,跟上進度,完成大納要求,減少掉隊現象。
二、對于抽象難懂的知識,盡量提供可感知的形象材料,既降低了學習的難度,又促進了學生思維能力的提高,推動學生的認識由感性向理性過渡。
學生認識活動是以感知為基礎的。生動直觀的感性材料最容易被學生接受。能使學生從事物現象中找出規律,形成正確的概念,進而轉化為能力。實驗教材就是依據這一原則進行設計的。比如:通用教材每單元的“Checkpoint”,大都是歸納總結本單元的基本語法知識和習慣用語,是單元教學的重點、難點部分。因此,實驗教材每課時最后部分看圖說話中的插圖就是為了解決這些重點、難點而設計的。象第二冊二單元主要是介紹行為動詞一般現在時的用法,學生在學習第一冊時,已經初步接觸到這一內容,但印象不深,很容易與剛學過和動詞現在進行進態混淆在一起。為了幫助學生區分這兩種時態并掌握一般現在時的用法,這課插則根據動詞一般現在時的特點,描繪了一個男孩從早到晚一天的學習生活。學生從觀察中可發現,畫片展現的情景都是男孩每天發生的一些習慣性、經常性的動作,并非是現在進行時所表示的正在發生或進行的事情,很明顯地區別于現在進行時的用法。于是,學生可以形成正確的概念,是用動詞一般現在時來表述這些經?;蛄晳T性的動作。插圖形象生動直觀,把抽象不易理解的語法知識。通過畫面再現出來,降低了學生學習的難度,推動了學生由感性認識向理性認識的過渡。
自主實驗論文范文4
物理實驗論文標準格式
早檢測論文早檢測論文2013-10-1002:16:13
國家標準的論文格式
1987年,我國出臺了《科學技術報告、學位論文和學術論文的編寫格式》,把論文的編寫格式分為四大部分:即前置部分、主體部分、附錄部分和結尾部分。
前置部分:
封面。封面二(學術論文不需要);題名頁;序或前言(需要時);摘要;關鍵詞;目次頁(必要時);插圖和附表清單(必要時);符號、標志、縮略語、首字母縮寫、單位、術語、名詞等;注釋表。
主體部分:引言-1
正文-2
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
圖1(或圖2.1)
圖2
表1(或表2.1)
結論
致謝
參考文獻表
附錄部分:(必要時)
附錄A
附錄B
B.1
B.1.1
B.2
圖B1
表B1
結尾部分:(必要時)可供參考的文獻題錄;索引;封三、封底。
畢業論文的通用格式
對于畢業論文的格式,盡管每個學校的要求不同,文理科也有差異,但我們認為畢業論文至少有兩個部分。
前置部分:封面、目錄、寫作提綱、標題、署名、摘要、關鍵詞。
主體部分:緒論
本論
一、
二、
(一)
(二)
1.
2.
(1)
(2)
結論
致謝
注釋(必要時),參考文獻
參考范文:
大學物理實驗信息化教學與物理實驗教學方法的研究
摘要:信息技術將人類從形式化的腦力勞動中解放出來,為培養創新人才提供了任何時代都無可比擬的優越條件,作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優越條件,出色地完成時代賦予我們培養創新人才的歷史使命。圍繞培養學生的實踐能力和創新能力,本文闡述了對以學生為主體、教師為主導的教學方法的研究及應用信息技術建立學生自主學習的網絡環境和豐富的網絡教學資源,營造教學互動的信息化平臺,創造多元化教學模式的研究與教學實踐。
關鍵詞:大學物理實驗;信息化教學;多元化教學模式;教學方法
一、信息化教學在大學物理實驗中的作用和意義
20世紀末以數字化為核心的信息技術的高度發展,預示人類在本世紀又將經歷一次重大變革。如果說19世紀的工業革命使人類從依靠體力的勞動中擺脫出來,那么今天的信息革命將使人類社會從繁雜的形式化腦力勞動中解放出來。大規模的記憶容量,億次計算機的運算速度,互聯網的交互管理能力,各種智能數據庫、CAD等應用軟件的功能,以及它們的準確性都是人腦所不能比擬的。21世紀人類對待這類腦力勞動將如同操縱機器完成體力勞動一樣簡單。也就是說在信息化時代,腦力勞動性質正在發生著深刻的變化。站在這個角度來思考,對未來科技人才的培養應著重探索、創新和開發方面能力的培養。信息時代需要大批有實踐能力、創新能力的優秀人才,同時信息技術將人類從形式化的腦力勞動中解放出來,引發了信息化教育,為培養創新人才提供了任何時代都無可比擬的優越條件,作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優越條件,出色地完成時代賦予我們培養創新人才的歷史使命。
物理實驗是物理學的基礎,大學物理實驗反映了理工科及各個學科科學實驗的共性和普遍性的問題。在培養學生嚴謹的科學思維、創新能力,培養學生理論聯系實際,特別是與科學技術發展相適應的綜合能力,以適應科技發展與社會進步對人才需求方面有著不可替代的作用。
近10多年來,圍繞著培養具有實踐能力、創新思維和創新能力的高素質人才,我校以教育部世界銀行貸款項目、創建國家名牌課程、“985工程”、“211工程”教育部理工科基地建設、國家級精品課程建設、國家級實驗教學示范中心等項目為依托,全面進行了實驗課程體系、教學內容、教學方法、教學模式等方面的改革,在多年的教學實踐中產生了教學理念先進,教學內容豐富,教學條件優良的優秀教學成果。學校實驗教學硬件設備、實驗室條件也發生了大幅度、跨世紀的改觀,由過去的教學弱點轉變為教學改革中的亮點。
當前如何進一步更新教育理念,深入進行教學改革;如何進一步鞏固和用好已取得的成果,是目前我們面臨的又一課題。尤其在實驗教學師資隊伍正在進行新老交替的今天,該課題顯得更加重要。
我們認為實驗教學方法的研究,尤其是如何真正在教學實踐中實現以教師為主導、以學生為主體的教學方法研究是鞏固十多年來的教學改革成果、進一步深入進行教學改革的重要內容和舉措,也是實現教學目標的重要保證。
長期以來,我們的理工科教學,特別是物理實驗教學長期受到教學環境和師資水平的限制,因襲多年的傳統教學模式,客觀上引導學生向形式化、記憶型方式學習,制約了學生的創新能力及科學素質的形成;近幾年來我國面臨高等教育從精英教育到大眾教育的轉變,學校擴大招生和培養學生實踐能力和創新能力的教學目標都需要大量優秀的教育資源。優秀教育資源的缺乏成為嚴重困擾教學質量的難題,成為教學改革發展的瓶頸。針對上述問題,我們在大學物理實驗課程體系、教學內容、教學方法和教學模式等方面進行了改革,并取得了顯著成效。在此基礎上,近幾年來,我們以大學物理實驗國家級精品課程網絡資源建設為平臺,運用信息化教育思想和技術進一步研究以學生為主體、教師為主導的教學方法,改革實驗中的“模仿型”教學,建設豐富的優秀的網絡教學資源,創造培養創新人才的新的教學模式、教學方法、教學環境,在教學實踐中取得了很好的教學效果。
二、以學生為主體、教師為主導的物理實驗教學方法的研究與實踐
1、注重實驗教學過程,激發學生的學習興趣,引導學生在教學過程中積極思考
實驗教學中獲得實驗數據,是實驗課的必然結果,也是在實驗課教學中師生都十分重視的重要環節,相對而言,對實驗教學過程重視不夠。從培養學生的素質和能力的角度來看,實驗的教學過程非常重要。實驗課的教學過程是提高學生知識,能力和素質的過程,也是正確獲得實驗科學數據的重要保證。
實驗教學過程中的第一步,是引導學生讀懂實驗的原理、設計思想、實驗方法及實驗儀器的結構和運行機理等基本知識,只有這樣,他們才能在實驗教學課堂中積極思考,主動投入,發揮他們在實驗教學中的主體作用,這也是實驗課成敗的關鍵。實驗教學與課堂教學的知識密切相關,但是它們之間往往又沒有直接一一對應的關系。在實驗教學中,往往一個實驗要用到幾個學科領域的知識點,并且更加強調實驗的方法和知識的綜合應用,如何引導學生學會綜合應用已學過的知識,并在此基礎上學會新知識、新方法,這是實驗教學中的重要環節,也是物理實驗課教學中的難點。
我們在實驗教學中,以實驗方法為主線,應用精品課程豐富的網絡資源,將學生已學過的知識作為切入點,采用研討的方法引導學生學會讀懂物理實驗的原理,理解物理實驗設計思想、實驗方法,掌握物理實驗的實驗技能,有效地激發了他們的學習熱情,實驗教學實踐中出現了學生主動參與,積極思考,勇于創新的熱烈場面。
2、注重實驗的設計性、研究性、開放性
實驗的設計性、研究性、開放性是實驗的教學方法的重要表現形式,同一個實驗,同樣的教學設備會因為教學方法的不同而產生不同的教學效果。傳統教學模式常常是以教師為主體,學生照葫蘆畫瓢,抑制了學生主動性的發揮,使得本來就有限的教學資源沒有發揮出最好的教學效果。注重實驗的設計性、開放性、研究性是在在教學過程中真正實施以學生為主體、教師為主導的教學方法的具體體現,并能充分用好已有的硬件和軟件教學資源。
開設設計性實驗時,由教師給定的實驗題目、實驗要求及可供學生選擇的實驗條件,由學生自己提出設計思想、擬定實驗方案,選擇測量儀器、確定實驗條件、實驗參數,并基本獨立完成實驗的全過程。
開設研究性實驗時,教師組織若干個基礎物理實驗涉及領域的課題,以科研方式組織教學。學生在通過查閱資料理解相關領域的基本知識、基本方法及其應用的基礎上,在教師指導下確定研究課題或研究內容、設計實驗方案、完成實驗、最后寫出研究性小論文等。研究性實驗可以學生個體或團隊的形式進行。
實驗的開放性,是指實驗的內容、時間和空間對學生開放。上述設計性、研究性實驗內容和題目由學生自命題或部分自命題,由教師審核命題,并指導學生完成實驗。
我校注重實驗的設計性、研究性、開放性。在每一學期物理實驗中都安排有設計性或研究性實驗內容。設計性、研究性、開放性實驗為學生提供了自主、創新學習的平臺。學生在設計性、研究性、開放性實驗中,積極思考,主動學習,找到了自己在實驗教學中應有的主置,并從實驗教學中獲得了成就感、滿足感。設計性、研究性、開放性實驗在啟發學生的創新思維、培養他們的創新能力方面發揮了很好的作用。
三、建設精品課程豐富的網絡資源系統
營造培養學生創新能力的信息化物理實驗教學環境
1、建立精品課程豐富的網絡資源,營造教學互動的信息化平臺
根據教育部有關文件精神,國家級精品課程,應是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程;應建立一個優質的課程資源體系和網絡共享平臺。
我們認為,國家級精品課程的優質網絡資源體系建設是精品課程建設的重要方面。精品課程的網絡資源系統必須能反映大學物理實驗課程建設的先進理念、課程的體系、內容和教學方法;提煉物理實驗課程的基本知識,基本思想和基本方法;體現先進的科學思想、科學方法和科學成果;提供學生獨立思考、主動學習的平臺和師生交互的平臺。
我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統綜合了幾十年來我校物理實驗課程的優秀教學資源;融合了10多年來實驗教學改革的新思想、新成果;反映了與實驗教學相關聯的現代科學技術的新思想、新方法;并不斷提高實驗的開放性、教學的交互性,滿足了各層次學生學習的主動性。
我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統按照大學物理實驗課程的新體系提煉了實驗課的教學大綱、實驗的教案、實驗的重點、難點、儀器的原理、結構、運行機理,使用方法和常見故障分析等指導信息;圍繞學生實驗課程的知識點提供了系統的網上講座,以便學生從看起來零散的各個實驗中,系統地領悟實驗的思想、方法、技術和應用;為拓寬學生的知識面,圍繞現代物理技術類實驗和研究型實驗提供了系統的網上現代物理技術講座。目前我校大學物理實驗國家級精品課程網絡資源系統已包括4個學期,224學時,78個實驗的授課教案和100多個實驗的習題;由物理學史,物理實驗方法,不確定度和數據處理方法,力、熱、電、光學量的測量方法與應用,現代物理技術講座等內容組成的28講物理實驗系列講座;力、熱、電、光、近代物理實驗等各類常用儀器的儀器庫,其中包括儀器的實物照片、內部結構、運行機理及使用指導等。為便于學生在教師指導下學習,資源庫系統具有很強的交互功能和擴充功能。任課教師可以根據教學需要,在資源庫系統中動態更新自己的教案,引導學生學會讀懂實驗,指導學生建立實驗教科書與實驗室實物儀器之間的聯系,激發他們的學習熱情,提高他們自主學習的能力。在幾年的教學實踐中產生了良好的教學效果,一批學生的優秀教學實踐論文脫穎而出。目前在我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統中精選了40篇學生的代表作。
2、建設基于web的遠程仿真實驗系統,營造多元化教學模式
物理學是以實驗為基礎的學科,物理實驗教學對培養學生創新思維和實踐能力以及對物理理論的理解將起到不可替代的作用。但是,在實際教學中,由于受到時間和空間的限制,在有限的學時內,要學生完全理解實驗原理和儀器的運行機理,滿足學生自己選擇參數設計實驗,或進一步做研究性實驗內容的強烈欲望,有一定困難。學生往往在教師設定好的參數和步驟中完成實驗的內容,這個過程中學生缺乏思考,很多是盲目操作走了過場,這樣實際上把物理實驗教學變成了一種呆板式的模仿型教學。要改變這種狀態,就要發揮信息化教育的優勢與實際實驗的教學模式相結合,創新教學模式來解決。
由我校研制,高等教育出版社1996年出版的《大學物理仿真實驗》就是一個具有代表性的創新媒體,是國際上第一套實驗教學軟件。它利用軟件建模設計虛擬儀器,建立虛擬實驗環境,學生可在這個環境中自行設計實驗方案、擬定實驗參數、操作儀器,模擬真實的實驗過程,深化理解物理知識?!洞髮W物理仿真實驗》可用于學生預習、復習以及自學物理實驗,營造了學生自主學習的環境和與真實實驗相結合的二段式、三段式教學模式,并使實驗教學在空間和時間上得到延伸。在此基礎上,1999年以來建設在校園網上的虛擬實驗遠程教學系統進一步營造了多元化的物理實驗教學環境和學生自主學習的平臺。目前虛擬實驗遠程教學系統已包括力、熱、電、光、近代物理實驗在內的56個大學物理仿真實驗,多年來在開設網上實驗選修課、網上實驗輔導課、強化師生間的交互,激發學生的主動性和學習熱情,提高教學水平等方面發揮了很好的作用。
大學物理仿真實驗軟件是不斷發展的教學媒體,它的動態更新、動態和維護是教學實踐中迫切需要解決的問題。傳統的教學軟件方式是用光盤等硬拷貝模式,常常存在著升級和維護困難等問題。為此,近年來我們研究了基于web的大學物理仿真實驗系統,用戶無須手動安裝仿真實驗軟件程序,只需通過瀏覽器就可實現仿真實驗等各種類型教學軟件的自動下載、更新、運行?;趙eb的大學物理仿真實驗系統更方便更廣泛地為學生提供了自主學習的平臺、不斷更新的優秀教學資源。同時也為解決由于擴大招生、培養學生創新能力需要增加的教學資源的問題提供了解決的途徑。
3、建立網絡選課系統,教學交互系統,管理系統,實現全方位開放的教學模式
開放性教學模式是滿足學生個性化教學的模式。在開放實驗室,學生可利用實驗室提供的設備,在教師指導下,自己設立實驗題目、設計實驗方案完成實驗,因此它能有效地滿足學生求知、探索和創新的欲望,有效地培養學生的創新思維與創新能力,因此我們非常注重實驗教學的開放模式。
為了對大面積學生實現在時間、空間、內容上的開放教學,我們建立了網絡選課系統、教學交互系統和教學管理系統,并在2個學期內,對2800名學生開設的開放性實驗教學中發揮了很好的作用。
4、建設《大學物理實驗》(第二版)和立體化教材教材是教學的依據,它反映了教學思想、教學目標、教學內容和教學方法。由我校編寫,高等教育出版社于2005年11月至2006年6月陸續出版的面向21世紀教材,《大學物理實驗》(一、二、三、四冊)(第二版)在第一版的基礎上,融進了我校近幾年來在教學、科研中積累的科學思想、科學方法、教學思想和教學成果。在反映我校大學物理實驗教學的新體系、新內容的基礎上,對教材中的大多數實驗增加了設計性內容或研究性內容、研究型課題;并配有基于web的大學物理仿真實驗系統、大學物理實驗資源系統等。應用信息技術建設了體系新穎、內容豐富、適應于各專業、各層次學生多元化教學模式的立體化教材。
四、結束語
20世紀末以來以數字化為核心的信息技術的高度發展,帶動了信息化教育的發展,營造了信息時代培養創新人才的嶄新的教學環境、教學模式,教學方法,在教學中正在發揮著任何時代無與倫比的作用。任重而道遠,如何進一步融合傳統教育與信息化教育,培養出合格的新世紀創新人才是我們必須不斷面對的課題,我們將為此堅持不懈地努力。
[責任編輯:文和平]
作者:霍劍青 王曉蒲
自主實驗論文范文5
目的探討天然藥物化學實驗教育模式,培養學生的思維能力和創新精神。方法將2004級藥學專業36班32個學生分為8組,每組4人,各組設計了不同的提取分離方法進行橙皮苷的提取、分離和鑒定實驗。結果各組實驗的最終產物都是橙皮苷,但產率和純度有一定的差異。使學生對幾種橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。結論異法同步設計性實驗模式充分調動了學生的學習積極性,大大提高了其獨立解決實際問題的能力及創新能力,在藥學教育領域值得提倡和應用。
【關鍵詞】 異法同步設計性實驗; 天然藥物化學實驗; 創新精神
Abstract:ObjectiveTo study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. Methods32 four-year undergraduate students (Grade 2004) were pided into eight groups.Each group consisted of four persons.Each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. ResultsFinal product of each one was hesperidin.But there were some differences in yield and purity.So students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. ConclusionDesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.Thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.
Key words:Designing experiment for different method and synchnization; Experiment of natural medicine chemistry; Innovative spirit
創新精神與社會發展、教育進步之間關系復雜,縱觀發達國家快速發展的進程,無一不是重視創新的結果[1]。當前,我們的人才培養存在著創新精神和創造能力不足的弱點,究其原因,其中重要一點是實踐環節教學方法仍為機械式、灌注式教學[2],由教師先講解、再演示,學生按照預設的模式、計劃和步驟去達到實驗的目標。這種教學模式是以教師為主體,學生處于被動學習的局面,影響了學生的求知欲和創造欲。這樣的教學方法不可能真正起到培養學生綜合運用所學知識和解決問題能力的作用,達不到開發學生智力和培養實驗研究能力的目的,體現不了實驗教學中學生的主體地位,忽視了在實驗教學中激發學生能動的創造性能力。異法同步實驗是指在同一實驗室、同一時間內同步進行兩種目的相同、但方法不同的實驗項目。設計性實驗是指給定實驗目的要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗。本文以橙皮苷的提取、分離和鑒定實驗為例,結合兩種實驗方法建立了異法同步設計性實驗模式并在我校本科教學中進行了實踐探索,取得了良好的教學效果,充分調動了學生的積極性,大大提高了其獨立解決實際問題的能力及創新能力。
1 異法同步設計性實驗的教學研究
1.1 實驗內容與安排
1.1.1 基礎階段首先要求學生制訂實驗方案,根據實驗目的和實驗原理,設計實驗方法,再選擇儀器并周密分析實驗中可能出現的問題,擬定好消除或減少這些問題的措施和辦法,最后確定實驗的具體步驟并提出實驗實施中應注意的事項。通過指導教師審核對橙皮苷的提取、分離和鑒定選取了以下4種方法:實驗方法1:溶劑提取法。①陳皮的預處理:將干燥的陳皮粉碎至1~2 mm,稱取30 g,加入0.002 mol/L稀鹽酸,在室溫下攪拌30 min,重復用0.002 mol/L的稀鹽酸洗滌兩次,再用流水洗滌??馗珊?,置于20倍量的去離子水中,用鹽酸調節pH值為2,在85~90℃下攪拌提取1h,過濾,濾渣作為提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷:將濾渣烘干,加入10倍量的甲醇,在85℃的水浴鍋中浸提4 h(帶回流裝置)后,過濾,除去濾渣,濾液蒸鎦回收甲醇后,調節pH值,靜置過夜,離心分離得粗橙皮苷。③精制橙皮苷:取粗品加入甲醇和0.1%氫氧化鈉使其完全溶解,過濾,濾液中加入鹽酸調節pH,再靜置過夜,過濾得白色晶體,烘干,即得精制橙皮苷。實驗方法2:堿溶酸沉法。①粗制橙皮苷:取100 g陳皮粉,加蒸餾水1 500 ml,再加Na2CO3 75 g,浸泡4 h,離心15 min(5 ×1 000 r/min),得離心液。用濃鹽酸調pH值至5,靜置過夜,得沉淀。沉淀加入5% Na2CO3,使之完全溶解。重復操作重結晶2次。所得結晶用蒸餾水洗滌,除去水溶性雜質。再用少量50%乙醇快速洗滌一次,除去部分色素,揮干溶劑,得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷:取粗制橙皮苷用水加熱溶解,上D—101樹脂柱,水洗除雜質,再用50% 乙醇洗脫,洗脫液旋轉減壓濃縮,真空干燥,得精制橙皮苷。實驗方法3:稱取100 g陳皮,粉碎成粗粉,乙醇回流提取2次,1.5 h/次,第一次加乙醇400 ml,第二次300 ml,過濾并合并濾液,回收乙醇至120 ml,放置過夜,抽濾得沉淀。沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌,甲醇重結晶,60℃真空干燥并稱重。實驗方法4:①稱取100 g陳皮,粉碎成粗粉,用2%NaOH的65% 乙醇400,300 ml回流提取2次,1.5 h/次,合并濾液,用濃鹽酸調節pH 6~7,回收乙醇至120 ml,放置過夜,抽濾,沉淀依次用適量氯仿、乙醇、蒸餾水洗滌,甲醇重結晶,60℃真空干燥并稱重。 橙皮苷的鑒定方法: 樣品和材料:橙皮苷對照品、硅膠G預制板、定量毛細管;展 開 劑:醋酸乙酯-甲醇-水(100∶17∶13);顯 色 劑:2%三氯化鋁乙醇溶液;置紫外燈(365 nm)下檢視,樣品和對照品對照觀察。
1.1.2 實施階段這是實驗的關鍵階段,也是主體階段。主要是根據自己“最佳”的設計方案,正確組裝好實驗儀器和準備實驗藥品;根據擬定的實驗步驟進行實驗操作,觀察實驗現象,準確無誤地記錄實驗數據。實驗方法組合如下:方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4,每組任選其一,每組兩種實驗方法同時進行。
1.1.3 總結報告階段即實驗結果形成階段。通過對實驗現象的觀察,對獲得的產品、取得的有關數據和資料運用學過的相關知識,進行分析、綜合、判斷、推理等(或對產品進行純度分析,對產品的物理、化學性質等進行分析鑒定),獲得設計性實驗的結果。在獲得實驗結果之后,還應該對實驗步驟進行反思、討論。在此階段中,學生應就自己的設計性實驗情況寫出實驗報告,對實驗全過程予以總結,最后寫出實驗論文,論文格式嚴格按照正式論文格式。這是使知識鞏固、方法遷移、能力提高的重要環節 。8個實驗組都獲得了比較理想的實驗效果,達到了預期的實驗目的,4種方法都可用于實驗教學。
1.2 實驗結果及評價
1.2.1 提高學習能力在異法同步設計性實驗教學過程中,學生們認真查閱資料,積極動腦分析,掌握了橙皮苷研究的最新動態和方法。通過學生自主設計實驗,在各種方案中對比分析,并在實際操作中有許多創新之處(如節約溶劑、節省時間等一些細節),可以學習到相關的新知識,熟悉使用各種儀器設備的方法,極大地提高了學生自學能力,變被動為主動學習,增強了學生接納、學習新知識的能力。同步使用不同方法提取分離同一有效成分也有別于以往實驗的單一模式,學生在對提取分離方法比較的同時,激發了學習興趣,從而自然地掌握了黃酮類化合物理化性質和中藥有效成分提取分離及測定的基本方法。該實驗對于提高學生的綜合素質,養成良好的科研習慣,培養創新思維有較大的促進作用。4種工藝是運用不同的提取原理,均能得到橙皮苷。各組采用的提取分離方法不同、設計的提取工藝路線不同,而最終產物卻相同,使學生對幾種橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。從而調動學生的自我創作能力,發揮各自想象空間,開拓其思路,真正的做到理論指導實踐。
1.2.2 培養創新能力異法同步設計性實驗要求學生通過查文獻、收集材料、提出藥品試劑和儀器設備計劃、擬定實驗方案,打破以往教師講、照書做、實驗方法單一的驗證性實驗模式,培養了學生運用知識解決實際問題的能力。從而培養了學生開拓思維,積極創新的良好精神,提高了學生的實踐能力和對科研的自信心,為以后學習和工作奠定良好的基礎。在實驗教學中,為學生提供了自主創造的空間,有效的培養了學生的獨立思考能力和科研能力。同時實驗論文的寫作是一個總結再創造的過程。通過認真地反思,分析總結經驗教訓,對實驗提出改進的意見和設想,提高了分析問題能力及論文寫作水平。實驗及論文的寫作過程,提高了學生的實踐能力及綜合素質,促進了學生創新能力的提高。
2 討論
以前做天然藥物化學實驗,由于實驗原理、步驟、結論等都是已知的,實驗方法也是唯一的,學生參與實驗的積極性不高,對實驗課應付了事,實驗報告互相抄寫,難以收到較好的教學效果。而完成異法同步設計性實驗項目,學生必須主動地學習、思考、分析才能決定實驗方案,徹底改變以前照抄照搬實驗方法單一的驗證性實驗模式,大大提高了學生的自學能力,由原來的被動學習變成主動學習,激發了學生的學習興趣。
天然藥物化學實驗操作間歇時間比較長,如回流、煎煮、靜置等實驗操作。學生在這部分時間內大部分空閑,感覺沒有事情做。異法同步設計性實驗要求每組選定兩種實驗方法,并且同時進行。兩種實驗方法的提取分離方法不同、而最終產物卻相同,使學生對橙皮苷的提取分離方法有一個感性的自我認識和比較。從而既調動了學生的積極性,啟發了發散式思維,又讓學生鍛煉了更多的基本操作技能,樹立了獨立科研的信心。
在實施異法同步設計性實驗時,要求學生必須進行反復認真地獨立思考,按照實驗方案實施,靈活解決實驗過程中出現的各種問題。這不僅培養了學生的獨立科研能力,而且提高了學生分析問題、解決問題的能力。由于實驗方案是學生自行設計提出的,為了做好實驗,學生積極思考實驗中的操作細節,創造條件爭取實驗成功,進一步鍛煉了學生的獨立思考能力。
3 結語
開展異法同步設計性實驗,學生自己查閱文獻、自行設計實驗方案、選擇實驗儀器和試劑、獨立完成實驗操作,最后提交論文報告,不僅有助于培養學生靈活運用所學理論和實驗知識,分析歸納、解決實際問題的能力,而且有助于激發學生的主動探索精神,促進學生創新精神和實踐能力的形成和發展,對學生的創新能力培養起到了積極的促進作用。
創新源于實踐,沒有實踐,創新則無從談起。異法同步設計性實驗打破了傳統的以教師為中心的教學模式,把自主權交給學生,給予學生充分的思維空間和實驗設計的自主性,從而加強了學生的自學意識和自學能力,鍛煉了學生的創新意識和思維能力,它作為一種新的實驗教學模式對培養學生的創新能力起著重要的作用,是實驗教學發展的必然趨勢。在今后的工作中,我們將進一步充實完善異法同步設計性實驗教學的內容,為學生提供更為廣闊的思維空間,以達到提高學生科研素質的實驗教學目的。
參考文獻
自主實驗論文范文6
關鍵詞:科研課題;高師學生;創新能力;教學質量
中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)13-0223-03
自主創新是一個民族生存和發展的動力,是一個民族進步的靈魂,是支撐一個國家崛起的筋骨。增強自主創新能力,建設創新型國家,全面建設小康社會,培養大批具有創新能力的人才至關重要。高等院校教學和科研是相互促進相互依存不可分離的一體,所以探索依托科研課題,與科研的基礎平臺:畢業論文、創新杯、課外科技活動相結合,培養生命科學專業學生創新能力具有重大意義。
一、高師院校學生參加科研的重要性
當前不少地方高師院校對學生參與科研不夠重視,認為高師院校的任務是以培養中學教師為主,而中學教師的教學不需要科研,這種看法是不全面的。因為隨著專業開設的多元化,不少高師院校都不同程度開設了非師范專業;同時,隨著學生就業的多元化,不少學生畢業后不一定從事教師工作。因此,在校學習期間,學生學會進行科研工作,掌握科研的基本方法,提高綜合能力是重要的。由于對學生參與科研認識不足,措施不當,導致這些院校的學生科研能力不足,缺乏創新意識,畢業論文工作和質量受到影響。高校教學所傳授的科學文化知識具有系統、深、專、精的特點。因此,有必要把科學研究因素引入教學研究中,使學生參與知識的發現過程。學生科研可以提高學生學習的積極性,加深對知識的理解,對提高畢業論文質量起著重要的作用。同時,在科學研究中,學生與教師、學生與學生、學生與其他人打交道中,學會了處理多種關系,有助于學生形成創新意識、社交能力和合作精神。
二、依托生命科學科研課題類型,多樣化培養學生創新能力
生物學專業與其他理科專業一樣,是理論聯系實際、實踐性極強的學科,但又具有學科基礎廣泛,學科交叉、傳遞信息量大等特點,所涉及的科研課題,有生物學基礎理論研究,又有農業生產的研究;有微觀方面的研究又有宏觀方面的研究。因此根據生命科學科研課題類型和特點,我們多樣化地從如下幾方面培養學生創新能力。
1.立項科研課題與畢業論文相結合培養學生創新能力。畢業論文是高師院校學生教學的重要環節,也是培養學生從事科學研究能力,培養創新能力措施之一。為此,學院在畢業論文的教學中,鼓勵教師依據其承擔的科研課題和內容,劃分為若干小課題,由專家審定后面向學生,由學生選擇承擔開展論文工作。如周歧海教授、博士承擔國家自然基金、廣西基金的“黑葉猴的覓食生物學與棲息地選擇的研究”課題,從中抽取部分內容,劃分為“黑葉猴理毛行為觀察”、“黑葉猴食物選擇及食物量研究”、“黑葉猴活動時間分配的研究”等小項目,面向學生,由學生自由選題。實踐證明,這種參與重大課題研究的方式,有利于提高學生的興趣和能力,有利于培養學生的科研能力和動手能力,也有利于為學生的后續學習奠定基礎。不少同學考取碩士研究生后仍師從導師從事研究工作,如2000級的黃中豪、韋顯盛同學本科時畢業論文由黃乘明教授指導,本科畢業后仍師從黃乘明教授讀碩,開展“弄崗黑葉猴的覓食生態學”和“扶綏黑葉猴的活動時間分配及其棲息地利用”研究;另唐紹清、秦新民、鄧業成、周善義教授等也將自己承擔國家資助自然基金項目和區課題中的部分內容作為小課題給學生研究,這種依托科研課題開展畢業論文的做法,收到了很好的效果。
2.自主課題與畢業論文相結合培養學生創新能力。依托科研課題開展畢業論文,對培養學生的科研能力、自主創新能力、推動科研課題的深入起著積極的作用。但在目前實際情況下,承擔國家、區級等項目的教師畢竟是少數,多數教師從事的僅僅是校級項目、自選項目或探究性項目的課題。因此,將這些項目和課題作為學生課外小科研的內容與畢業論文相結合是必要的,它有利于提高學生的興趣和能力,發揮學生的積極性,也有助于發揮教師指導畢業論文的積極性,從而成為培養學生自主創新能力途徑之一。多年來,僅石貴玉教授就指導學生從事諸如“復合多效唑對、水仙花的矮化效應”、“重金屬對植物的毒害效應”、“環境脅迫對植物的影響”等幾方面的課題,近35人的畢業論文,10人次獲得了優秀論文,其中有的研究成果經重復實驗和整理,發表在“生物物理學報”、“廣西植物”和“廣西師范大學學報”等雜志上。
3.地方特色資源研究課題與畢業論文相結合培養學生創新能力。我院生物學專業涉及的研究課題廣泛。因此在開設畢業論文選題上也根據廣西地方特色資源開設這類的選題供學生選擇。這樣既擴大了畢業論文的選題范圍,又結合地方特色資源的研究開發,從而極大地提高學生的興趣和積極性,也有利于學生增強深入研究地方特色資源、合理利用和保護特色資源的思想意識。
4.課外科技活動與“創新杯”相結合培養學生創新能力。依托科研課題鼓勵學生參與老師的科研課題,和老師一道開展研究,提高學生的科研能力和創新能力極為重要。同時依托科研課題開展各類科技競賽,以科技創新活動為載體,提高學生的競爭意識和創新能力也極為重要。“創新杯”、“挑戰杯”的目的就是培養學生探索、開拓、創新的精神,培養學生觀察、分析的科學能力。為此每年學院領導積極動員學生參加以學院和學校“創新杯”,繼而參加全國“挑戰杯”大學生學術科技和創業為載體的活動,學生積極性高、參與面大,取得了較好的成績。幾年來,梁士楚教授、薛躍規教授、馬姜明教授、石貴玉教授、謝強副教授等老師指導的學生課題組開展研究,成果參加學校、全國的“創新杯”、“挑戰杯”比賽均獲得了好成績。如薛躍規教授指導的“湘西洛塔植物區系開發利用研究”獲全國第六屆“挑戰杯”二等獎;“大石圍及其周圍地區植物區系組成及特征”獲第七屆全國“挑戰杯”三等獎;近幾年來,我院學生獲校“創新杯”一等獎6名,二等獎11名,三等獎13名,賈金生同學獲二項國家發明獎,這些成績給學校、學院增添光彩,又使學生從中得到鍛煉,開拓了創新精神,培養了自主創新能力。
5.中學課改研究與畢業論文相結合培養學生創新能力。師范院校培養的學生,部分是將來的中學教師,而與中學廣大教育工作密切相關的課程改革現正在我國中學開展,因此,在大學期間讓學生接受相關中學課程改革的信息,開展課程改革的探討和與畢業論文相結合是很必要的。幾年來,依據所承擔的各種教學研究課題,我們有針對性地設置這方面的畢業論文課題,供學生選擇。如楊華副教授指導的“試論研究性學習”、“廣西中學生物教師探究教學能力狀況調查與對策研究”等;肖邦裕副教授指導的“新課程的生物學課程設計與實踐研究”、“中學生生物學學習態度的探討”等。這些是楊華副教授等承擔的國家、區課題所開設的畢業論文選題,是和中學課程改革緊密相關的研究。這種做法一是擴大了選題范圍,提高了學生興趣;二是增強了學生的改革意識,培養了學生的創新能力,為學生今后的教育工作奠定了課程改革的基礎。
6.加強課外科研和畢業論文的指導。課外科研和畢業論文的指導是逐步使學生從被動學習向自主學習方向發展,從而實現教師引導,學生自主學習的目標。在指導上,導師工作應重在“導”字上,讓學生主動去學習,積極思考,綜合分析,完成課外科研和畢業論文的實驗過程和撰寫工作。所以加強課外科研和畢業論文的指導工作,是提高課外科研和畢業論文質量的關鍵措施之一。為此,我們在課外科研和畢業論文指導中,除要求具有講師以上職稱,在教學和科研上有豐富經驗的教師才能擔任指導教師外,同時要求指導教師精心悉意、手把手地指導學生。要求學生自己去分析和解決問題,以培養學生獨立工作的能力和自主創新能力。另在課外科研和畢業論文進行期間,定期檢查各位指導教師的指導工作,保證課外科研和畢業論文工作的如期進行。
三、實驗教學改革與培養學生創新能力相結合
傳統的實驗教學中,實驗內容大多是驗證性實驗、傳授操作技能實驗和一些較簡單的綜合性實驗;實驗是在教師和實驗員準備就緒的情況下,學生按實驗步驟“藥方抓藥”樣機械進行實驗,學生處于被動地位,不利于學生創新能力和設計能力的培養,也不利于后繼課程畢業論文的教學。為此我們對實驗課進行了改革,開設了設計性試驗。具體做法是教師根據實驗教學內容提出試驗題目,由學生查資料、設計試驗方案,然后開放實驗室由學生獨立完成實驗,撰寫實驗論文,討論發言,評分等。如2002~2004級生物科學專業、生物技術專業的遺傳學實驗中,學生對“果蠅一對因子的雜交”實驗、“果蠅二對因子的雜交”實驗、“紅眼果蠅與白眼果蠅的雜交”實驗進行了實驗設計,然后獨立進行實驗,最后整理實驗結果撰寫每個實驗的小論文,在課堂上宣讀論文和討論實驗結果。由于實驗是綜合性的實驗,實驗的準備、藥品配制、實驗操作、數據整理、論文撰寫都是獨立完成,同時論文的撰寫與畢業論文撰寫格式大體相同,這不僅培養學生包括文獻查閱、方案設計、方案實施、實驗操作、結果整理和分析的綜合能力,培養了學生撰寫科研論文的能力,也為畢業論文工作的開展和質量的提高奠定了基礎。進行設計性實驗教學的課程還有微生物學、生物化學、細胞生物學、植物生理學、分子生物學等。
總之,課外科研、畢業論文和學生創新能力培養相結合,是高等教育中極為重要的內容之一。多年來我們在制定課外科研和畢業論文相關文件,加強課外科研和畢業論文工作的領導,加大經費投入的基礎上,依據各學科專業的特點,依托科研課題,多樣化地開設課外科研和畢業論文選題,使得本科課外科研、畢業論文與科研課題和培養學生自主創新能力緊密結合,增強了學生的興致,培養了學生的綜合能力和自主創新能力,提高了高師院校生命科學專業學生的教學質量。
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