专题化实验论文(6篇)
时间:2024-11-16
时间:2024-11-16
关键词:应用化学;校内实践教学;模式
中图分类号G642.0文献标识码A文章编号1007-7731(2016)07-144-03
Abstract:Practicalteachingisnecessaryandimportantforpersonneltrainingofchemistryspecialtywithinnovativeandproblemsolvingabilities.Basedonthebackgroundofpracticalteachingmodes,thispaperexploresnewmodestoimprovestudents’innovativeandpracticaloperationability,includingconstructingnewexperimentcourseandevaluationmethodwithclearobjects,encouragingstudentstojoinresearchgroupstofostertheirthinkingways,andmovingupthetimeforgraduationdesign.
Keywords:Appliedchemistry;Practicalteachinginschool;Mode
高等农林院校肩负着培养和输送农林业科技人才的重任,农林业类院校本科毕业生将直接进入社会关键技术岗位,服务“三农”和参与社会主义建设。然而,由于目前我国多数高校依然处于偏重理论知识传授,而忽视实践操作技能的培养阶段,导致本科毕业生在参加工作后通常眼高手低,综合运用知识和实际动手能力差,这严重影响着社会对本科生的认可度,也引发了人们对高等教育的思考。近年来,实践教学在我国高等教育中独特的功能和作用逐渐被教育界所重视,它在培养学生创造性思维和实践能力方面具有重要的作用,是专业人才培养必不可少的环节[1-2]。因此,加强实践教学成为了提高高等院校教学水平,培养具有实践创新能力以及社会竞争力的应用型人才的一个重要措施。
随着化学在其他自然学科以及技术领域的渗透,高校教育中化学类专业人才培养的模式也受到了一定影响。高等农业院校培养的化学类专业人才必须接受到各种应用方法和开发性研究的基本训练,并能初步将化学基本理论和知识运用到生产实际中,解决问题。本文结合高等农业院校办学资源和办学特色,对其应用化学类专业校内实践教学模式进行了初步的探究。
1高等农业院校化学类专业校内实践教学现状
目前化学课程实验和毕业设计是高等农业院校化学类专业2种主要的实践教学形式。传统的化学实验,包括无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验,实验内容大多是对化学理论课程结论或现象的验证性实验,处于从属地位。在实验过程中,教师进行实验讲解,学生机械照搬给定的实验步骤,不需要动脑思考,更不需要自己设计,久而久之,学生也失去了学习的兴趣,丧失了应变能力。考核成绩一般按书面的实验报告成绩来计算,忽视了对学生实验课堂的表现和动手能力的评价,导致学生只片面的追求实验结果。这种实践教学方式虽然在一定程度上能训练学生基本的实验技能以及简单的实验操作,但不利于对学生的创新精神和创新能力的培养,也不利于培养学生解决实际问题的能力。另外一种主要的实践内容是毕业设计。毕业论文质量的好坏,是衡量教学质量的重要评价内容。毕业设计是对学生综合能力的提升,直接影响着学生毕业走上工作岗位后能力的发挥。然而大部分学生以及教师都没有重视毕业论文这个环节,学生依赖指导教师直接给出方案,再按照安排的内容进行短时间的实验,这样导致学生在写毕业论文时都还不了解实验的背景和意义,也不懂得收集和分析实验数据,答辩时,答辩教师也尽量不让学生为难,顺利让其通过,毕业论文质量根本得不到保证。而部分教师因为自身科研任务重,繁杂性事务过多,对本科生的选题、指导、评审不上心,对学生撰写的论文不加仔细修改,敷衍了事。更有部分教师对学生缺乏足够的耐心,为避免指导过程中的麻烦,甚至直接将学生毕业论文中的关键部分代劳完成。这样的实践教学模式需要改变,要充分结合学校内部资源,及早开展新的切合实际的校内实践模式探索来适应社会需求,培养出既有扎实的理论知识又具备较强的实践动手能力的创新人才。
2高等农业院校应用化学专业校内实践教学模式
2.1明确培养目标,构建新的课程实践教学内容和考核方式首先,对原有的课程实验(无机、有机、分析和物理化学)体系进行优化重组,削减简单重复操作以及过时陈旧的实验,一方面结合生活实际增加一些学科交叉和实用性的经典验证性实验,另一方面鼓励学生根据实验室现有条件以及课程内容设计教学实验,提高学生实验的积极性以及兴趣,适当加大综合性实验的比例,以此来巩固学生的操作技能与基础理论。其次,围绕教学内容适当增设一些有挑战性的实验课题,如设计性以及研究创新性实验等,鼓励引导学生以小组合作形式进行讨论并设计实验,充分调动学生自主学习的主动性,利于培养学生的动手能力和科研能力。再次,要发挥高等农业院校的特色专业优势,建设化学与农业专业结合的实验平台,便于开展相应的交叉实验教学,不仅能使学生在课堂上的理论知识得到升华,认识到化学为专业课服务的意义,并能举一反三的应用于本专业的实践活动中。最后,为进一步促进学生掌握实验技能,要重视并完善实验考核制度,注重对动手能力的考核。在平时的考核中,要细化到实验预习,实验操作,实验报告以及实验设备的清洗与维护等各个部分。在最终的考核评定中以考核学生的动手、应变能力,抽调一部分实验出来,学生在规定时间内自行完成随机抽到的实验考核内容,而指导教师只对一些注意事项进行提示,最后由教师根据学生完成的操作准确性以及结果来对学生进行综合的评价。
2.2鼓励学生参与科研课题组,培养化学思考方式仅仅靠实验课程教学还不足以培养学生的思维、想象、分析、创新能力,农业院校还要结合自身有特色的科研优势,鼓励本科学生根据自己的兴趣和专长自主参与科研。学校和学院更要积极创造条件,完善实验室条件,通过一些制度以及奖励性措施鼓励教师将自己的科研工作与这种实践性教学相结合,把自身科研的优势转化成为实践性教学优势。进行1a的基础化学课程实验训练后,学生可以被告知教研室的科研工作及目前各位教师承担的研究课题,学有余力以及对科研有兴趣的学生可以和教研室各课题组的教师联系,相互确定后,学生加入课题组。学校还可以开展一系列其他科技创新活动,鼓励学生根据自己的兴趣和专业直接参与教师的科研和研究生的课题中,提高自身整体科研能力,也为后期的校外毕业实习和进一步研究生阶段的学习奠定基础。对教师而言,学生的加入也是对其科研力量的一种补充,但更多的是尽职尽责的付出。教师要帮助学生进入研究角色,针对学生的兴趣和情况组建不同的学生研究小组,并选取自己科研课题中部分实验周期短的课题为项目。学生根据课题内容查阅文献,在教师的启发下提出自己的研究方案或创造性设计工作,根据自身的课余时间制定科研工作计划以及具体实验,培养自行处理和归纳数据的能力。
2.3毕业设计时间提前,培养学生的独立创新意识以往毕业设计往往安排在本科最后一个学期,时间为3个月。这时的毕业生迫于就业压力,大部分的时间和精力都花费在寻找或联系工作单位中,甚至部分学生已经离校参加工作前的实习培训。即使学生按要求进入了实验,但当工作刚出数据的时候,时间不充裕的情况下也只能敷衍了事,这些都会导致学生的科研训练不够完整,毕业论文质量下降,这是目前高校普通存在的问题。考虑到毕业论文是培养学生创新能力的最好环节,为避免学生因时间仓促等原因而完全依赖指导教师的情况,可将毕业论文开题时间提前1a,让学生有充分时间查阅文献,对课题进行全面的调研,对题目有较深刻的认识进而能独立提出研究方案。同时,为保证论文的有效工作量,对学生进入实验室进行实际操作的时间进行严格规定(至少3个月)。指导教师在学生毕业论文的过程起着非常重要的作用,不仅要督促管理学生,还要根据学生的水平和层次,逐步引导学生进入提出的课题,独立实验设计工作。教师可以定期组织交流会,让学生汇报工作进展,一方面教师可以监督学生完成课题实验内容,并及时解决学生的疑难问题,另一方面,学生也能在这种互相交流的方式中学到新的知识,端正态度。另外,对毕业论文成绩评价方式也要有所改变,首先,根据论文完成的各个环节包括文献查阅,开题报告,中期考核,毕业论文和毕业论文答辩进行综合评定。要杜绝部分教师因个人的情感而偏颇于自己指导的学生,导致其他评阅人无法客观地评阅成绩等情况。少部分教师也不能仅因毕业生在论文答辩环节讲的好而给予高评分,而应结合论文整体质量的基础上,根据问题的难易程度以及回答情况来综合评定。其次,学院应该制定有关毕业论文的严格评分制度,对教师也要采取奖罚分明的政策。表扬和奖励毕业论文作得优秀的同学,而对于由于自身原因达不到要求的学生可采取延期答辩和降级的严厉措施。
3结语
总之,加强实践教学环节,在教育中的作用是重大而深远的。而如何加强校内实践教学环节,以培养具有创新精神和实践能力的复合型优秀化学人才,适应21世纪人才激烈竞争对高层次人才的需要,是化学实践教学中的一个突出问题,在这方面高校教育工作者要多下功夫,以期取得更好的教学效果和成绩。
参考文献
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[3]王学业,黎华明.建立三环节化学实践教学体系,培养创新人才[J].实验科学与技术,2014,3:146-148.
根据环境科学学科的特点、发展趋势,特别是社会对环境科学专业人才的需求,要求我们必须培养高素质的环境科学创新人才及高级专业人才.创新人才应具有扎实的理论基础、科研技能和创新能力,毕业后主要从事环境科学教学科研和高层管理等;高级专业人才,应具有较扎实的理论知识、很强的实践技能,主要从事环境咨询服务、工程实施、环境管理等工作.重庆文理学院于2000年开设了应用分析与环境监测专科专业,在此基础上,根据21世纪经济可持续发展对环境保护的要求以及西部大开发对环境科学专业人才的需求,于2002年申报本科4年制环境科学专业,并得到重庆市教委批准,2003年开始招生.2007年环境科学成为重庆文理学院的重点学科,2008年成为重庆市的特色专业建设点.目前,该专业具有环境监测与评价和环境治理工程两个专业方向.重庆文理学院环境科学专业人才培养目标为:培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,知识面宽、专业技能扎实、实践能力强、综合素质良好,在企事业单位和行政部门从事环境规划、环境管理、资源管理、环境监测、环境评价、生态修复和环境治理等方面的生产技术、技术开发、应用研究和管理工作的高素质应用型专门人才.根据环境科学专业的人才培养目标,重庆文理学院环境科学专业的实践教学目标为高素质应用型人才的培养.近几年,重庆文理学院环境科学专业在应用型实践教学体系方面做了大量的改革与探索,正逐步建立具有自身特色的应用型实践教学模式.
2多模块、多层次实践教学体系的建设与改革
我国环境科学专业实践教学在培养高素质环境专业人才中发挥了重要作用,并形成了由课程实验、课程/教学实习、社会实践、毕业论文/实践构成的实践教学体系.近年来,重庆文理学院在建立应用型人才培养体系方面做了积极的探索.目前,重庆文理学院的环境科学专业已初步建立了多模块、多层次的实践教学体系,该体系由实验教学、专业实习、科研训练3个模块组成,包含基本训练、提高型训练、研究创新型训练3个层次.实验教学模块由基础型、综合型、设计型实验组成,重在培养学生基本实验技能、方法和手段,使学生的科学思维能力和创新意识得到初步训练;专业实习模块由认知实习、课程实习、课程设计、生产实习、毕业实习、社会实践等组成,强化学生的社会实践感性认识,培养学生分析和解决实际问题的能力;科研训练模块由创新实践、学科竞赛、课外科技活动、毕业论文(设计)、参加教师科研项目或工程项目等组成,使学生得到科研训练,提高学生的创新意识和科研能力.
2.1实践教学平台的建设
重庆文理学院化学与环境工程学院利用学校自筹资金、日元贷款项目和中地共建项目等,建立了“环境科学与工程实验中心”、“化学教学实验中心”和“分析技术实验中心”,总面积约为3500m2,仪器设备价值1200余万元.开设的学科基础实验包括无机及分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验,专业基础实验包括化工原理实验、环境化学实验、环境监测实验、环境微生物实验、环境生态学实验,专业方向实验包括室内环境监测实验、土壤与农化分析实验、环境工程学实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、固体废物处置与资源化实验、环境科学综合实验、环境治理综合实验.目前的教学平台已能满足我校环境科学专业及相关专业学生基础实验教学和专业实验教学的需要.实习基地是实践教学的重要载体,基地建设的成效将影响实践教学的质量[4].为便于学生实习、见习,经过几年的努力,重庆文理学院已在市内各区县建立了稳定的实习基地,在永川区环保局、永川侨立水务有限公司、渝北肖家湾污水处理厂、重庆市环境科学院、江津污水处理厂建立了稳定的见习基地,基本能满足学生实习、见习的需要,较好地为学生提供了拓展视野、亲身体验的场所.在学生见习或实习期间,还请有经验的环保技术专家指导学生实习,进行现场教育.通过见习、专业实习、毕业实习等过程训练,让学生深入了解社会需求及自身的不足,明确了学习的目的,激发学习的动力,提高了综合素质.
2.2实践教学内容的建设与改革
一般来说,高校本科生毕业至少要修完160学分,其中实验课程、教学实习及毕业论文等约为30学分.重庆文理学院环境科学专业加大了学生实践能力的培养力度,本科生毕业需修完186学分(其中第二课堂素质拓展10学分),实验课程环节为26学分,集中性实践教学环节(包括军事理论与训练、见习/社会实践、学年论文、专业实习、技能训练及证书、毕业实习、毕业论文)为35学分,显著增加了实践环节的时间,有利于学生综合应用能力的培养.
2.2.1实验教学的建设与改革
近年来,重庆文理学院环境科学专业实验教学条件得到了极大的改善,有力地促进了课程的改革与发展,促进了学科专业的课程建设[5].学院现有重庆市精品课程《无机化学》,校级精品课程《有机化学》,校级重点课程《分析化学》、《环境学导论》、《环境监测》、《环境化学》和《水污染治理工程》等8门基础学科和专业课程.为了培养学生的综合应用能力和设计创新能力,结合教师的科学研究成果和新的研究方法、技术,于2009年自编了实验教材《环境科学综合实验》和《环境治理综合实验》,并于2010年试用于2007级环境科学专业的学生,取得了良好的效果.1)实验课程体系的科学化.环境监测与评价方向:目前,在这方面的人才培养普遍存在只重视环境科学专业教学,而忽视环境工程教学.学生对环境工程知识了解少,实际中的应用能力差[6],且普遍重视水体和大气污染物质的测定,而弱化甚至忽视室内污染物质、土壤污染物质的监测[7],不利于培养具有良好综合素质的应用型人才.为了适应现代社会对应用型环境监测和评价人才的需求,重庆文理学院环境监测与评价方向在专业课程别设置了环境工程学(实验)、室内环境监测(实验)、土壤与农化分析(实验)、环境科学综合实验.环境治理工程方向:目前,这方面的专业课程设置尚无统一的标准,主要根据各校的办学情况或所依托的学科专业自行设置[8].一般开设的实验课程主要为水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验和固体废弃物处理处置实验.但是,仅开设这些实验课程,无法满足用人单位对学生工程应用能力的要求,学生的综合能力、设计能力和创新能力培养无法得到保证.为了适应社会对环境工程人才的需求,重庆文理学院在这个方向的专业理论课程上增设了工程力学、测量学,实验课程增设了测量学实验和环境治理综合实验.2)实验教学课程内容改革的深化.随着我国社会经济的高速发展,需解决的环境问题愈来愈复杂,因此环境科学专业教学必须与时俱进.但目前我国环境科学专业实验教学主要以满足各课程的基本要求为目的,多数高校的实验教学内容相对稳定,一些实验内容陈旧,课程实验基本以单一实验为主,很少开展现场实验和集成实验,缺少学生自主设计实验,既不能体现实验教学的先进性和实用性,也难以培养高素质的环境科学创新人才和高级专业人才[9].重庆文理学院环境科学专业的实验教学始终坚持与时俱进的原则,结合实验室的建设,逐年改进、更新了部分实验内容,加大了综合性、设计性实验项目的比例,促进了学生对知识的综合应用能力和创新能力的培养.如表1所示,与2006级学生相比,2009级学生的专业实验项目由原来的75项增加为161项,增幅达114.7%,基础性、综合性、设计性实验项目分别为77、72、12项.其中,原有实验课程(环境化学实验、环境微生物学实验、环境生态学实验、环境监测实验、水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、土壤农化分析实验)的基础性实验项目显著降低,由60项降为41项,而综合性、设计性实验项目分别由12项、3项增加为40项和8项,且改进实验项目10项,新增实验项目达42项.同时,新增了6门专业实验课程(包括室内环境监测实验、环境工程学实验、环境科学综合实验、固体废物处置与资源化实验、环境治理综合实验、测量学实验),新增实验项目达72项,其中基础性、综合性、设计性实验项目分别为36、32、4项,形成了具有一定代表性和自身特色的实验教学项目.此外,重庆文理学院环境科学专业适应国家环境保护和实验先进性的需求,将教师的科研成果或新的研究方法、技术改编成实验,进一步培养学生的应用性和创新性能力.如将“聚乙烯醇包埋活性炭小球处理含铬废水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/纳米TiO2微球处理含铬废水的研究”的研究成果及研究方法,改编成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附废水中的铬(VI)”实验,将“粉煤灰絮凝剂处理实验室废水实验研究”的研究成果与研究方法改编为“粉煤灰絮凝剂的制备及其实验室废水处理”实验.另外,还根据学校所在的环境条件,设置了具有自身特色的一些实验项目,如“星湖校区空气质量评价”、“湖水中溶解氧含量的日变化”、“水体富营养化程度的评价”、“富营养化湖中藻类的测定”等,不但提高了学生实验操作能力,同时也激发了他们对专业研究的兴趣.
2.2.2教学实习的建设与改革
教学实习是大学生实践教学体系中的一个重要组成部分,是贯彻理论联系实际的教育方针,培养社会需要的德才兼备人才的重要环节;是巩固所学理论知识,提高学生分析问题、解决问题,培养创新与创业意识[10],学以致用和适应社会的能力,增强职业意识,进行基本技能训练的重要途径.虽然,重庆文理学院环境科学专业的实习、见习基地已能满足学生的实习、见习需要,但是也存在着显著的缺陷,主要表现在基地单位的性质较为单一,主要为各区县的环保局和污水处理厂,长此以往将不利于专业的发展和学生综合应用能力的培养.因此,有必要加强与具有良好环境行为和环境绩效的研究机构、企业集团、社会团体等组织,以双赢互惠、共同发展的原则,通过有效的科研合作,建立实习教学基地.前期的调查表明,众多的企事业单位愿意与高校通过科研纽带建立长期的互惠合作关系,多元化的实习基地建设应是可行的,目前这方面的工作正在逐步地开展.根据人才培养目标和学科特色,重庆文理学院环境科学专业建立了分年级、分阶段、分层次组织实习教学的机制.但是,随着我校应用型高校的定位,实习时间过短、时间段不合理的问题日益凸显,特别集中体现在毕业实习上.经认真的调查研究后,我校环境科学专业毕业实习由原来的9周调整为26周,时间由原来的第7学期1~9周调为第7学期第8周后(即毕业论文之后),从而在时间上为学生的实习效果提供了充分的保障.这也在一定程度上解决了实习单位对学生实习时间过短的不满,有利于加强与实习单位的长期合作.
2.2.3科学实践的建设与改革
科学实践是培养高素质环境科学专业人才的重要环节,主要包括学生参与教师的科研课题、科研申请、毕业论文/设计等.以往,由于教师担心学生的科研能力,不愿意学生参与自己的科研课题,即使有,也仅限于个别的高年级学生.但是,这种状况是极其不利于学生创新能力培养的,而且也不利于营造良好的学习风气.为了解决这一问题,重庆文理学院环境科学专业逐步建立、完善了学生参与教师科研的激励机制,每年均选择部分低年级(主要为二年级)的优秀学生(约为学生总数的10%~20%)补充进入教师的课题组从事科研工作,并且鼓励教师指导学生参与学校校级科研课题的申报、立项课题的完成.近3年学生校级科研立项达25项,涉及学生100余人,近10篇;特别是2008级学生科研课题达14项,涉及学生近半.无论是教师科研还是学生课题,过程中始终坚持以学生为主,教师指导的原则.经过2~3年的培养,这些学生毕业时均初步具备了开展科学研究的能力,整体素质较高.目前,环境科学专业逐步形成了学生科研能力培养的梯级机制,高年级学生逐渐成为教师科研的有力助手,能够有效地协助教师完成对低年级同学的辅导.学生科研创新能力的提高,极大地促进了学生参与各类科技竞赛的激情.近年来,学生在各类科技竞赛活动中获得了优异的成绩:1人次获“挑战杯”全国大学生课外学术作品全国三等奖,1人次获“全国大学生英语竞赛”二等奖,3人次获“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛重庆赛区二等奖,2人获“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛重庆赛区金、银奖,3人次获重庆市大学生“数学建模”比赛一等奖,2人获重庆市大学生“校园之春”活动之“我型我塑”环保服饰设计大赛及环保工艺品展二等奖,1人获重庆市大学生校园之春”社团之光“摄影展”之“我在社团”摄影大赛三等奖等.毕业论文/设计是本科生在校期间创新性科研实践的最重要环节,毕业论文体现了学生的科研水平,也反映了学校实践教学的水平[10].重庆文理学院环境科学专业狠抓学生毕业论文各教学环节,在学生毕业论文中安排所有具有讲师及以上职称的教师担任指导教师,并建立了相应的管理及考核制度,有效地提高了学生毕业论文/设计的水平.2006~2010届学生毕业论文经专家评审论文合格率均为100%,获得学校优秀毕业论文/设计的学生占毕业生总数的10%,优良论文占50%.
2.3实践教学管理的建设与改革
良好的管理是保证环境科学专业实践教学取得成效的关键[11-13].重庆文理学院化学与环境工程学院以教学副院长为责任人,教研室主任为组织人,教师为执行人,建立了实践教学的管理与考核机制和制度,并将学生的社会实践纳入正常的实践教学体系,建立和完善了实践教学成绩评定方法.近年来,我国的就业压力使大部分的高年级学生不能安心毕业论文/设计等实践环节,既影响了学生潜能的发挥,也影响了实践教学的质量.自2007级学生开始,重庆文理学院环境科学专业学生的毕业论文/设计时间由第8学期的第1~8周调到第7学期的第1~8周,避免了学生毕业论文/设计完成时间段与学生就业时间段的冲突,从而有利于进一步提高学生的毕业论文/设计的质量.同时,学生的毕业实习时间由第7学期的1~9周调为第7学期第8周后,实习时间也由9周延长为26周,不仅确保了学生能专心实习,有利于学生就业,也进一步增强了实习单位对学生的接受度.
3实践教学的成效
重庆文理学院环境科学专业应用型实践教学体系正逐步建立,已为国家培养了一批优秀的环境科学专业高级人才.从2007年第一届学生毕业至2010年,环境科学专业已经有4届毕业生,80%以上的学生取得了1~2个高级职业资格证书,且毕业生的综合素质和应用能力均得到了社会的认可.各届毕业生一次性就业率均在90%以上,最终就业率达100%,主要在区县环保局、企业、自来水公司、污水处理厂、环境咨询机构等生产第一线从事环境监测、水质监测、室内污染物监测、环境管理、污染物治理、水处理和环境评价等工作.从用人单位反馈的意见表明,学生在工作半年以后都能独立地开展工作,并具有较强的分析问题、解决问题的能力,有相当一部分毕业生已经成为了所在单位的技术骨干.当然,随着我国社会经济的高速发展以及环境问题的日益复杂化,对环境科学专业人才综合应用能力的要求也呈快速提升趋势,对环境专业应用型人才的培养提出了更高的要求,这对于我校环境专业的发展既是一次挑战,也是一次难得的发展机遇.如能顺应社会经济发展的需求,准确把握发展的方向和机遇,进一步构建更完善的环境科学专业应用型实践教学体系,将极大地有利于我校环境科学市级特色专业的建设,有利于我校环境科学专业应用型高级人才的培养,并且也有利于打造一支具有团结、拼搏和奉献精神的教学、科研队伍,促进学术梯队的形成.如在实验教学改革尝试中,许多实验内容是当代比较前沿或前沿的技术和方向,涉及的知识面广,教师不但要有本学科扎实的理论基础,较高的实验技能,还要加强业务学习,不断更新自己的知识,才能够胜任实验教学,从而有效地促进教师实验教学水平和科研能力的不断提高.
【关键词】本科毕业论文;科研能力;创新能力
检验学是一门实践性很强的学科,实践操作能力与科研创新能力的培养对于检验专业人才的培养来说显得极为重要。本科毕业论文写作是实现本科教学目标,培养学生创新意识和研究能力的重要环节。毕业论文写作为学生提供了一个了解学术前沿、接触现代实验设备、培养科研能力的机会。通过毕业论文环节的训练,可使学生了解相关领域里的研究前沿,搜集资料并提炼出研究观点,激发其研究的兴趣,从而更好地锻炼和培养其科学研究的创新能力,为学生今后的业务工作提供良好的基础[1]。我校检验专业是一个相对年轻的专业,学制为4年。在两届本科毕业论文的指导过程中,结合学校和学生的实际情况,谈一下自己的感想。
1重视论文选题,拓展选题的范围,鼓励学生参与教师的科研课题
比较2009届和2010届的毕业生的选题方向,2009届毕业生所选择的题目多数都和临床微生物检验有关,其他方向诸如临床生化检验和临床血液学检验等很少涉及。而2010届学生的选题范围就比较广泛,涉及了检验学的各个方向,有些选题方向甚至涉及了当今发展的前沿。另外,还鼓励学生参与到指导教师的研究课题中,让学生选取科研课题的小部分进行研究,可以很好地培养他们的创新科研能力。比如,2010届就有2名学生参加了其指导教师的研究课题。
2落实本科生导师制,提高教师素质
检验专业作为小专业,学生人数并不是很多,所以我们实施了本科学生的导师制。本科生导师由副高以上职称以及具有硕士学位以上的临床教师担任,每名导师指导学生3~4名。
从两届学生的毕业论文工作来看,本科生导师制的指导模式,取得了良好的效果。另外,加强导师的自身修养,提高教师素质,采取措施让指导教师的科研能力、指导学生毕业论文的能力逐步提高,从而保证本科毕业论文水平快速提升。
3院系合一的教学指导模式
作为一个年轻的专业,检验专业在硬件教学改革的同时,“软件”的改革也在同步的实施。根据检验学的特点,我专业采用了院系结合的教学指导模式,检验专业的教师将医院临床工作和学校教学有机结合起来,在日常教学中就有目的性的介绍相关专业的学术前沿,注意培养学生的科研兴趣,从实习开始就定期的开展科研课题的讲座,强化学生的科研意识,为毕业论文的写作打下基础。转贴于
4规范和完善本科毕业论文质量保证体系
建立行之有效的流程[2],由二级学院负责监督并保证流程规范严格执行。根据本科论文写作特点,对论文流程进行结构化设计,将具体流程划分为选题、开题、实验、论文书写、指导教师评阅、定稿、打印装订、答辩评审等阶段,并明确每个阶段的任务、具体的质量标准以及完成任务的时间。
提高大学本科生科研能力是培养创新型人才的需要。在我国的高等教育实践中,以重视、提升大学生毕业论文水平为平台和突破口,是实现大面积、全面提高大学生科研能力的最直接有效的途径[3]。科研创新能力的培养必须注重实践教学环节的开展,其中毕业论文工作必须抓好。在我们今后的工作中,要深刻认识到毕业论文的重要意义,从各方面进行努力,以推动我们的工作不断进步。
参考文献
[1]王升富,宁采欢,李娟,等.化学专业本科毕业论文的现状及对策研究[J].实验技术与管理,2007,24(10):110-124.
1应化专业本科毕业论文教学中的问题
1.1本科毕业论文所需要的教育资源不足具体表现为三个方面[7]:(1)经费不足。应化专业本科毕业论文的经费有限,仅依赖学校下拨的毕业论文经费是难以保证毕业论文的质量;(2)实验条件欠缺。实验仪器设备和实验场所无法满足毕业生每人有一套独立实验装置和一小块专用实验平台;(3)教师资源不足。学生人数猛增使本科毕业指导教师明显不足,平均每个指导教师要指导10个以上的学生,根本应付不过来,自然也无法保证其指导质量。
1.2毕业论文选题不科学、不严谨主要表现为两个方面的问题:一是题目脱离生产、科研实践,没有反映本专业的最新发展和应用,某些选题只是教学实验的简单延伸和甚至重复,一题多年、一题多人现象并不罕见;二是简单地把科研任务分解为毕业设计题目,任务难度和工作量都不合理,造成最后毕业论文难以完成或者文不对题。
1.3指导教师的教育观念和学生的学习态度问题指导教师在学生毕业论文的过程起着一个非常重要的作用,其指导思想直接影响学生毕业论文的成功与否[3]。指导教师水平和责任心不足、对毕业论文教学的重视程度不够是造成学生毕业论文质量不高的重要因素。学生的学习态度是决定毕业论文质量的关键因素,部分学生认为毕业论文教学环节就是走过场,做与不做都能够正常毕业,参与毕业论文的自觉性较差,甚至有少数学生采取实验数据造假、拼凑、抄袭等手段蒙混过关。
2毕业论文产学研”合作教学模式的探索和实践
近年来我校在具有油气特色的应用化学专业人才培养过程中,重视采用产学研”合作模式完成毕业论文教学环节,在实践中收到了很好的效果,毕业学生、指导教师和参与的企业都从中获益。经过几年来对产学研”合作本科毕业论文教学模式的摸索和实践,我们认为该模式下本科毕业论文教学过程中需要特别重视以下四个环节。
2.1提前启动和准备毕业论文工作我校应化专业本科毕业生的双选”工作主要在第七学期后半段完成,因此,采用产学研”合作模式进行毕业论文教学所需要的启动和准备工作也必须在这个时间段完成。这个阶段的主要工作包括三个方面:(1)来自用人单位的校外指导教师与校内指导教师通过沟通确定毕业论文的主要内容和完成方式;(2)指导教师与毕业生充分沟通,根据学生的特点、能力、兴趣,结合其签约单位的工作性质和岗位要求,因材施教确定毕业论文题目及校外指导教师;(3)学生根据毕业论文任务开展前期的准备工作,包括文献调研、相关专业知识的学习,确定基本技术路线等。
2.2产学研”紧密配合做好选题工作采用产学研”模式进行毕业论文教学应建立由校内指导教师牵头、校外指导教师参加的毕业论文指导小组,在可能的情况下还应该有企业的管理人员参加。由于校内指导教师更熟悉学生的专业基础、专业特点及本科毕业论文的教学要求,因此处于主导地位;通过与校外指导教师沟通,结合毕业生未来的工作内容和毕业论文的专业要求确定合适的题目。选题必须兼顾本科毕业论文的专业性和工作量、技术难度的适宜性。应该注意防止两种倾向:一是简单地将企业岗位的工作内容作为题目;二是把企业中较大或者较难的生产、科研课题直接作为题目。选题过程中还应该兼顾学生未来工作岗位的特点,使毕业论文对于学生适应工作岗位有较大的帮助。比如在与四川光亚聚合物化工有限公司的产学研”合作中,根据公司对学生未来工作性质的定位来确定题目,对于定位于研发岗位的学生安排合成及机理研究方面的题目,如疏水缔合聚合物的微乳液聚合研究、一种磺酸盐型缔合单体的合成等;对于定位于生产岗位的学生则安排与工艺相关的基础研究课题,如丙烯酰胺聚合动力学数学模型的建立及应用;对于定位于现场服务和销售岗位的学生安排应用研究题目,如大港高温高盐油藏缔合聚合物驱油体系应用性能评价。这种兼顾专业特点和企业需求的选题安排对于调动企业和学生参与产学研”合作教学的积极性是非常有利的。
2.3采用双向管理机制提高毕业论文的质量选题确定后,毕业论文指导小组以有利于学生顺利完成毕业论文为原则合理安排实验的地点和时间,相当部分与生产、科研实际相结合的实验工作需要在企业的具体岗位完成。这种模式虽然对用人单位和学生都有利,但是也带来了管理工作的难度。我们采用的是双向管理机制,由校内、校外指导教师既分工负责又联合指导,由毕业论文指导小组负责教学过程管理,学生除了接受学校的正常毕业论文管理程序,还需要参加毕业论文指导小组所组织的开题预答辩、中期预汇报和毕业论文预答辩等环节,从而使管理工作贯穿学生毕业论文的整个过程,也使校内、校外指导教师能够及时相互沟通,解决存在的各种问题。
2.4延伸毕业论文的合作成果,促进产学研”模式的进一步深化由于学生科研能力和专业水平的限制,尤其是毕业论文教学环节特定的时效性特征,想要在本科毕业论文的合作时间内为企业解决很多重大技术问题是不切实际的。但是,高校教师与企业双方紧密合作指导本科毕业论文的过程中发现很多毕业论文所涉及的研究课题都需要进一步深入研究甚至进行成果的转化,这也正是双方进一步进行科研合作的基础。从这个意义上说,校企合作指导毕业论文的教学模式是促进产学研”合作的进一步深化的有效桥梁和纽带。
【关键词】高职教育;专科;实验;教学
高职教育是以能力培养为本位,根据不同职业岗位或岗位群的具体要求来确定专业培养目标和规格的[1]。医学是实践性很强的科学,实验教学贯穿始终。全面培养学生职业技能和综合素质是实验教学的主要任务和目标。自2001年以来,我院已独立或与其它中等卫生学校联合招收五届初中起点的五年制高职类学生,专业涉及临床医学、中西医结合、药学和护理学。那么,在确定高职教学计划时,是否考虑到实验教学的必要性和重要性,实验教学在高职教育中究竟应发挥什么作用,如何发挥作用,如何针对不同的高职教育对象设置实验教学内容,均是教育工作者应该着重考虑的问题。本文从分析各高职专业的实验课设置比例着手,谈谈对高职医学教育实验教学的认识。
1各专业实验课设置比例分析
根据目前实施的教学计划,我们将各专业的课程分为基础文化/人文社会科学、基础医学和专业课三大类,其中政治思想教育按一门课计算,微生物学和寄生虫学合并计为病原学一门课。总课时不包括体育课,也不包括第五学年实习课学时。药学类专业的基础化学课程(无机化学、有机化学、物理化学、分析化学)并入专业课统计。各专业三类课程占总学时的比例及实验课所占比例见表1。表1各专业的课程设置分析
2讨论
高等职业技术教育是近年来新兴的高等教育类型,它既不同于大学本科和专科教育,也有别于中等职业教育,它重在培养具有必要理论知识和较强实践能力,在生产、建设、管理和服务第一线工作的专门人才[2]。实验教学是培养学生动手能力、科学素质、思维方法的基础环节,对于实现高职教育培养技术应用型、实用型、市场需求型专门人才的目标具有重要意义。
我们的分析发现,各专业基础文化/人文社科课程所占的比例相对较大,反映了当前各校对加强人文社会科学知识教育重要性的认识。同时还发现,基础医学课程所占的比例仅占总课时的12%-20.4%,而各专业的专业课程所占比例相对较高,这也从一个侧面反映了学校对专业课程的重视程度。另一方面,四个专业基础医学课和专业课的实验课所占比例多不足1/3,即实验课与理论课的学时数的比例不足1:2,远未达到高职教育对实验课与理论课学时数的比例为1∶1的要求[2]。究其原因,可能有以下几个方面:①对实验教育的意义认识不足,没有综合科学地考虑实验课的设置形式和内容;②近年各类学校基建投入大,实验教学投入相对滞后;③各专业的专业课实验教学须有实习基地作支撑,尤其是临床医学和中西医结合的专业课见习需要以相当规模的教学医院为依托,在当今各类学校扩招的情况下,教学资源显得不足,难以满足临床见习教学的需要;④教师匮乏。我们还必须看到,初中起点的高职学生有明显的特点:一是文化知识起点低;二是年龄小,心理不稳定,注意力不集中;三是分析问题的能力较弱;四是对新鲜事物感兴趣,对“动手”的兴趣浓。因此,要从提高认识入手,加大对实验教学的投入,加快实验教学改革的步伐,加快师资队伍的建设与培养。实验教学的目标和任务是培养学生观察、认识和理解实验现象和分析问题、解决问题的能力,培养严谨的科学态度、严肃的实验工作作风和创新精神,让他们熟练掌握基本操作技能和职业技能。如何针对初中起点高职学生的特点因材施教,如何根据专业人才必须具备的若干个职业能力,构建实验教学与理论教学相结合的实践教学体系,如何对实验教学内容进行精选与整合,编写与高职教育相适应的教材,如何将基础知识和专业理论学习有机地联系起来,如何体现高职特色、学科特点,将技能与知识融为一体,如何培养高职教育的师资队伍,如何利用现代科学技术手段提高教学效果,都是值得进一步研究的课题。这些问题的解决将有利于调动学生学习的积极性,有利于学科间相互渗透交流,有利于校内教学资源的优化配置,也有利于促进实验教学队伍的整体建设与发展,加快实验室改革的步伐,促进管理的科学化、规范化。只有成功构建实验教学与理论教学相结合的实践教学体系,将技能与知识融为一体,才能真正实现高职教育的培养目标。
【参考文献】
关键词:构建;环境科学与工程;实验课程;研究课程
在与环境类专业技术基础课相配套的实验课程中充分利用教师的科研资源,就可望以较少的资金投入,研究构建和实施符合环境类专业大学生基本研究技能训练和创新能力培养的研究型实验教学课程。
一、研究型实验课程的特色与优势
环境类专业的研究型实验课程由一系列开放型、综合型和设计型的实验组成,这类实验均覆盖不同的知识点,是由学生在教师的指导下自主设计实验方案并通过实验实现设计目的。因此,可以强化培养环境类专业的本科生对知识的综合应用能力,促进学生创新能力的提高。
研究型实验课程具有以下特点和优势。
1、充分利用科研资源和骨干教师资源,来设计研究型实验的范围,并在教师指导下,由学生在研究课题范围内自主提出不同的多因素多变量的实验研究方案,将实验课由教师统一安排改变为由学生自主设计。
2、学生的研究型实验与研究生论文研究相结合,与教师课题研究相结合,与环保工程实践相结合,将演示型验证型实验改变为研究型创新型实验。
3、将实验由原来全班统一的1个假想课题改变为每人1个研究课题;将实验时学生被动按照教师的指导做实验改变为学生主动请求教师指导研究和实验;将以往实验内容和报告严重的相互重复现象改变为每人只能独立设计;将理论课和实验课分离现象改变为理论课教师大力参与实验指导。
4、在教师指导下,由学生完成的研究型实验的优秀实验报告,达到公开发表的研究论文的水平。部分优秀实验报告能够公开发表、参加各类课外研究竞赛包括挑战杯竞赛或参加学校其他创新培训计划。
与专业基础课配套的研究型实验教学课程的构建和实施,可望起到三方面的作用。一是使本科生紧密结合理论教学来加强实践和创新能力培养;二是确保本科生广泛参与,并能激发学生的学习热情;三是充分利用科研设备和资源,使教学与科研紧密结合,节约资金投入,提高办学效益。
二、研究型环境工程原理实验课程的构建和探索
1、研究型实验课程的目标
(1)通过研究型实验课程的学习,使教师与学生互动得到进一步加强,激发学生的学习激情,掌握专业领域的前沿与最新进展,使学生经历“三个全面”的创新教学过程:经历全面的分析研究问题的过程,实验技能得到全面的锻炼,综合能力得到全面的提升。
(2)解决目前实验课程内容与污染控制需求脱节的问题,使专业基础课实现理论与实践相结合,使科研与教学融为一体,实现专业基础课与专业课的进一步贯通。
2、研究型实验课程内容的筛选
研究型实验课程内容的确定是实现课程目标的基础。不同专业的课程,实验内容必然不同。下面是环境工程专业的环境工程原理实验课程的内容,供其他专业筛选课程内容时参考。
环境工程原理系列课程包括环境工程原理(上)、环境工程原理(下)、环境工程原理课程设计和环境工程原理实验,该系列课程系统、深入阐述环境净化与污染控制的单元操作的原理、工程设计计算方法以及分析问题和解决问题的方法,是环境工程专业最重要的专业基础课之一,在环境工程专业的教学中占有非常重要的地位,其中的环境工程原理实验课程是培养大学生实践能力和创新能力的重要途径。
二十余年来,环境工程高等教育在我国得到了迅速的发展。环境工程专业内涵也不断扩大,原来的环境监测、环境规划与管理、水文地质与工程地质、和农业环境保护并入了环境工程专业。环境工程专业处理的环境污染具有复杂性和综合性的特点,相应地导致污染控制技术也具有多样性和复杂性的特点。所以要求环境专业人才具有宽厚、系统的专业理论基础,也导致环工原理课程在环境工程专业教学中的地位十分重要。然而,因为美国等发达国家目前环境工程主要设置研究生专业,所以可为环境工程原理实验课程的构建提供具体借鉴的国外经验不多。
环境工程原理实验课程方面,至今国内很多院校仍然是采用化工原理实验教材或类似的讲义。由于涉及的问题与化工专业有一定差距,解决问题的思路、方法与要求也有所不同,与学生在环境保护专业实践中遇到的问题也有较大区别。目前环境工程原理课程的理论教材方面尽管仅有清华大学胡宏营教授等人编著的教材出版,这也为环境工程原理的理论教学提供了新选择。本文在吸收国内环境类专业实验教学成果基础上,提出了构建环境工程原理研究型实验课程的核心内容。
(1)在流体流动实验部分,指导学生自主设计污泥、污水和含尘气体的流动和输送问题,包括不同悬浮物含量的污泥、不同性质的污水和不同固体含量的含尘气体的流动阻力和流体输送机械的性能研究系列实验研究。
(2)在非均物系分离的实验部分,指导学生自主设计不同性质污泥、自来水和含尘废气在不同过滤介质中的过滤实验研究。
(3)在传热实验部分,指导学生自主设计不同性质废气废水与污泥的加热和污泥脱水的实验研究。
(4)在传质实验部分,指导学生自主设计不同性质的废气和污水的吸收与萃取以及污泥干燥等实验研究。
与原有实验内容相比,以上研究型实验课程的内容与环境工程专业问题的关联性很强,课程内容与专业领域需求联系紧密,通过实践环境的教学学生可以了解专业领域的前沿与新进展,也有利于激发学生的学习激情。
3、研究型实验课程的实施方案及需解决的问题
首先,结合本项目本学科教师的科研课题情况,制定详细的研究型实验计划。然后,根据实验计划和学生的自由选择,确定每一位学生的实验研究课题。理论课教师指导学生阅读有关参考文献,与每组学生分别讨论和确定实验方案。其次,制订详细的研究计划。实验教师完成实验设备的准备与调试、实验操作的指导、化学药品的准备等工作。学生在指导教师和实验教师的帮助下,完成实验设计,配制化学药品和试剂,进行实验的操作,完成实验研究报告并最终汇报。
要顺利实施研究型实验课程,需要解决的问题有:
(1)设计和制订大量不同的实验方案,这可以通过结合目前的科研计划研究组织实验方案来解决。
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