时间:2022-04-20 16:06:51
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一、营造和谐氛围,引发学生的创新意识
创新意识是创新的前提和关键。有了创新意识,才能抓住创新机会,启动创新思维,获得创新成果。创新意识的培养需要给学生营造一种创新的氛围。
心理学研究表明:有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由,因此,教师首先要营造一种 、平等、相互尊重、和谐的教学氛围。让学生处于一种轻松愉快的心理状态,形成一个无拘无束的思维空间,敢于表达自己的见解,敢于标新立异、打破陈规。一旦学生成功,要及时表扬和鼓励,让学生体验创新的喜悦,即使不成功,也不轻易否定,以免伤害学生的自尊心和自信心。
二、实施主体性教育,训练学生的创新思维
学生创新思维的培养,主体性教育是关键。“主体性教育”旨在弘杨人的主体性,让受教育者自觉、主动、积极地参加学习和实践活动,从而形成受教育者自我教育,自我完善,推动主体发展的一种教育思想和模式。教师要创造机会让学生互相合作、质疑、分享,平时要注重一题多变的有意识的训练。例如,当老师讲“燃烧与缓慢氧化”时,老师提问:“同学们你们对燃烧现象有那些认识和了解吗?”同学们发言后,对“燃烧”现象了解了很多。对燃烧能给人类带来了光明,但同时也会造成灾害。
那么,同学们想探讨“燃烧”的实质吗?你们想解决燃烧造成的有关理由吗?接下来老师就让学生按着自己想要解决的理由,自我选择学习方式,30分钟后老师听同学汇报学习过程和结果。有的同学看书理解燃烧;有的回忆氧气性质学习时,说明燃烧的条件;有的通过讨论合作的形式,研究设计“燃烧的条件”实验方案;有的通过小组讨论解决了“自燃”是缓慢氧化产生热量聚集引发的燃烧;有的同学通过组内的讨论及老师的交流,了解了防止自燃的策略。这样学生根据自己的学习特点选择学习策略,独立、地解决学习中的理由,同时也培养了学生的创新思维。另外教师要多设计一些过程开放或结论开放的习题来培养学生的发散思维,激发学生的探究意识,鼓励学生从多个不同角度提出合理的方案。这样多角度,多侧面,多层次地深思理由,有助于充分调动学生的创新潜能,训练学生的创新思维。
三、鼓励学生联想,激发学生的创新动机
联想是思维的桥梁,历史上有不少创造和科学思维难题的解决都得益于联想。例如,德国化学家凯库勒在长期研究摸索苯分子结构的过程中,根据人类当时已掌握的有机化学知识很难对苯分子的结构作出合理的假设。直到有一天夜晚上打瞌睡时,在梦中眼前又出现了旋转的碳原子,碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲,忽然一条蛇抓住了自己的尾巴,并旋转不停。当他从梦中惊醒时由刚才的梦境产生联想提出了苯环结构的假说,并通过了实验证明了这一假设的正确性。
这一化学史上的趣闻告诉我们:在教学过程中我们也应该鼓励学生大胆联想,学会创新。培养创新能力的关键是培养学生丰富多彩的想像力,培养学生敢于提出理由、阐述自己的观点,大胆想、不盲从教师、不盲从书本,教师要多鼓励少批评,多启迪少压抑,使学生保持旺盛的学习 ,在研究、探索中不断创新。
四、通过趣味实验,培养学生的创新能力
中化学是中学化学刚入门的学科,应注重培养学生的创造性思维和创新能力。在向创新学习的转变过程中,如何让学生发现理由,意识到理由的存在呢?化学趣味实验可以以其独有的优势,培养学生的创新能力,激发学生的思维,使其获得新知。如寻找简捷的实验室制O2策略。有的学生首先在KClO3加热分解的基础上选择Fe2O3、CuO等作催化剂制取O2,但此法与原法差别不大,谈不上简捷,也算不上创新。有的学生想到了用MnO2催化H2O2分解制O2,但反应剧烈,不易制约。
有的学生则想到氢气可用启普发生器制取,氧气若也可,岂不是简捷吗?于是同学们选择了反应物H2O2,并开始寻找合适催化剂的探索。学生试验了沙粒、铜片、铁片、锌片、铅片、锰片、土豆片、猪肝片、银的粉末等,他们发现铅片、锰片、土豆片、猪肝片、银的粉末对H2O2的分解均有良好的催化作用。通过有趣的探索性实验,学生知道了动物中有过氧化氢酶可能性催化过氧化氢分解的知识,更重要的是设计出了实验室制O2的简捷策略(即以Mn、Pt催化过氧化氢分解,用启普发生器制取氧气)。这类趣味实验可使学生对某一化学知识及原理得到进一步的理解和掌握,其涉及的知识往往超越了学生现有的知识,从而达到培养成学生创新能力的目的。
五、理论联系实际,激发学生的创新
化学教学中的“基础知识和基本技能”教学是培养学生创新能力的基础。教师应重视“双基”的教学,我们教学的目的不能停留在对理论知识的掌握上,要用所学知识去分析、深思、解决现实生活及社会中存在的理由,实现理论联系实际,激发学生的创新 。
1.1(口山)酮及(口山)酮苷孙洪发等[4]从椭圆叶花锚中得到五种(口山)酮成分,分别为1,7-二羟基-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮,1,5-二羟基-2,3,7-三甲氧基(口山)酮,1,2-二羟基-3,4,5-三甲氧基(口山)酮,1,5-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮和1,7-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮。
孙洪发等[5]又从椭圆叶花锚中得到3种(口山)酮苷成分,分别为1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖]-2,3,5,7-四甲氧基(口山)酮,1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖]-2,3,5-三甲氧基(口山)酮和1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖[-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮。其中1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖]-2,3,5,7-四甲氧基(口山)酮(花锚苷)和1-o-[β-D-木吡喃糖-(1-6)-β-D-葡萄吡喃糖[-2,3,5-三甲氧基(口山)酮(去甲氧基花锚苷)为该属植物抗肝炎的两种有效成分。
张德等[6]采用元素分析(EA)、核磁共振波谱(NMR)、质谱(MS)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、差示扫描量热(DSC)等分析方法首次从藏药花锚中分离得到两种针状结晶化合物,分别为1-羟基-3,7,8-三甲氧基(口山)酮(1-hydroxy-3,7,8-trimethoxyxanthone)和1,7-二羟基-3,8-二甲氧基((口山))酮(1,7-dihydroxy-3,8-dimethoxyxanthone)。
高洁等[7]从椭叶花锚乙醇提取物醋酸乙酯萃取部分分离得到8个(口山)酮化合物,分别为1,7-二羟基-2,3,5-三甲氧基(口山)酮,1-羟基-2,3,4,7-四甲氧基(口山)酮,1,7-二羟基-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮,1,7-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮,1,5-二羟基-2,3-二甲氧基(口山)酮,1-羟基-2,3,5-三甲氧基(口山)酮,1-羟基-2,3,4,5-四甲氧基(口山)酮和1-羟基-2,3,5,7-四甲氧基(口山)酮。
1.2其它成分Rodrigaez等[8]从花锚中分离得到了一种的黄酮类葡萄糖苷;高光跃等[9]从椭圆叶花锚全草中测出含有獐牙菜苦苷和当药苷;Dhasmana等[10]从椭圆叶花锚全草中分离得到齐墩果酸和谷甾醇葡萄糖苷;Rodrigaez等[11]从花锚中分离得到了一种二糖酯裂环烯醚萜。
2药理活性
花锚为藏蒙药中治疗肝胆系统疾病的常用药物,其主要分布于我国的、青海、四川、甘肃等地藏民族地区,目前对花锚药理活性的研究报道较少,有待进一步深入研究。
2.1保肝降酶作用张经明等[12]采用花锚煎剂(含花锚苷)对CCl4造成的肝损伤模型的研究表明,花锚苷可明显增加核糖核酸;药理实验证明,花锚中的花锚苷和去甲氧基花锚苷具有明显的保肝作用,可增加核糖核酸,增加肝糖元,促进蛋白质的合成,促进肝细胞的再生,加速坏死组织的修复,是该植物抗肝炎的主要有效成分。周富强[13]通过不同剂量西宁花锚对CCl4实验性肝损伤后肝糖元的含量的研究,发现西宁花锚对CCl4损伤后小鼠肝糖元的储存的恢复有一定的药效,可显著提高肝糖元的含量。
马学惠等[14]在齐墩果酸防治CCl4引起的大鼠急性肝损伤作用的研究中,发现该药物能使血清GPT明显下降,肝内甘油三酯积累量减少;同时,能使肝细胞变性、坏死明显减轻,糖原蓄积增加,具有明显的保肝降酶作用。宫新江等[15]的齐墩果酸对环磷酰胺所致大鼠肝细胞损伤的保护作用的研究表明,齐墩果酸能抑制环磷酰胺所致的肝细胞上清液ALT,AST及LDH活力升高,肝细胞MTT值减小,说明齐墩果酸可抗环磷酰胺所致肝细胞损伤。
王晓峰等[16]采用原代培养的小鼠肝细胞,以3H-胸腺嘧啶和3H-亮氨酸掺入的方法,研究经齐墩果酸预处理后的小鼠的肝细胞DNA和蛋白质合成速率的变化,结果发现齐墩果酸能促进肝细胞DNA及蛋白质合成,且合成速率明显增高,具有保肝作用。另外王晓峰等[17]报道齐墩果酸在对小鼠肝内谷丙转氨酶及谷草转氨酶的直接作用时,小鼠血清样品与不同浓度的齐墩果酸分别作用后,谷丙转氨酶活性则显著降低,说明齐墩果酸对谷丙转氨酶活性具有明显抑制作用。
2.2降血糖作用苗德田等[18]研究了齐墩果酸对大鼠血糖的影响,结果显示,齐墩果酸对化学性高血糖模型大鼠有显著的降血糖作用。柳占彪等[19]用齐墩果酸对高血糖大鼠治疗,结果发现单一的齐墩果酸具有降低高血糖的作用,同时在血糖降低时肝糖原和血清胰岛素均有明显升高。
2.3抗炎作用戴岳等[20]采用多种实验性炎症模型证实齐墩果酸对二甲苯与乙酸引起的小鼠皮肤和腹腔毛细血管通透性增高及对角叉菜胶等多种致炎物引起的大量足垫肿胀都具有明显抑制作用。
2.4抗氧化活性肝细胞膜的脂质过氧化是造成肝损伤的重要原因之一,高洁等[7]在研究藏药花锚中(口山)酮类成分及其抗氧化活性时,从椭叶花锚乙醇提取物醋酸乙酯萃取部分分离得到8个(口山)酮化合物,且该类化合物在一定程度上能显著抑制Fe2+-Cys诱导大鼠肝微粒体丙二醛的生成,有效降低肝微粒体膜的氧化损伤。因此,具有一定的抗氧化活性。
2.5其他作用椭圆叶花锚的干浸膏可提高单核-巨噬细胞吞噬功能,具有调节体液免疫的作用,使降低的血清溶血素及脾细胞免疫溶血活性提高到正常水平[21]。另有报道椭圆叶花锚全草的氯仿可溶部分(富含口山酮葡萄糖苷)具有抗阿米巴作用[22]。
3人工栽培
高原野生重要植物资源的持续发展必须建立在生物资源可持续利用和生态环境保护的基础上,培育地道地产中藏药材是实现高原地区中藏药资源可持续利用的主要途径之一,也是保证中藏药产业持续发展的必然选择。
3.1人工栽培的重要意义花锚属与獐牙菜属植物等同属于藏茵陈类药物,被称为“藏药中的奇葩”,是治疗肝中毒、肝炎的最佳药物之一。但是这种药物资源一般生长在人迹罕至的高寒缺氧环境中,其再生周期较长甚至不能再生,藏茵陈供需矛盾也由此变得越来越突出。
尽管野生椭圆叶花锚在青藏高原地区分布广泛,资源较为丰富。但是近十多年来,随着我国民族医药特别是藏药事业的迅速发展,越来越多的企业开始投资藏医药领域,椭圆叶花锚的药用资源需求量快速增加。但是,藏药产业一度出现重成品生产轻药材来源、重开发轻保护的问题,造成过度的采挖及收购现象,特别是在植物生长阶段的花期大量采收导致资源量锐减,野生植物资源日益枯竭。因此,对作为原料植物药的椭圆叶花锚进行人工栽培的研究具有十分重要的意义。
3.2人工引种栽培为了解决藏茵陈类药材资源严重短缺的实际问题,中国科学院西北高原生物研究所经过3年的栽培与试验,成功地解决了以往藏茵陈种子萌发率低、出苗率低、人工栽培难以成活等关键技术问题。3种藏茵陈类药用植物——川西獐牙菜、抱茎獐牙菜和花锚人工种植成功,并通过鉴定。经过专家的监测和对比分析,这次人工栽培的3种植物,其主要有效成分齐墩果酸和芒果苷的含量基本接近于天然野生资源,川西獐牙菜的有效成分含量甚至显著高于野生资源,人工条件下栽培藏茵陈类药用植物的质量及其本身的药用价值完全可以得到保证。随着青海省产业结构的调整,椭圆叶花锚人工引种栽培技术的开发研究,青海省椭圆叶花锚人工种植规模逐渐扩大。椭圆叶花锚人工引种栽培试验在该省也初见成效。陈桂琛等[23]对椭圆叶花锚的引种栽培的研究表明,栽培的椭圆叶花锚植株在植株高度、分枝数量、单株生物量等生长状况指标明显高于野生植株,其有效化学成分接近野生状态的水平,说明野生椭圆叶花锚的人工栽培是可行的。吉文鹤等[24]运用RP-HPLC建立了花锚中青兰苷、去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量分析方法,为栽培花锚替代野生花锚入药提供一定的科学依据。研究表明,栽培花锚中花锚苷和去甲氧基花锚苷的含量和在野生花锚中的含量相比无明显差别,可以初步证明栽培花锚可以替代野生花锚入药。纪兰菊等[25]在研究栽培花锚的品质能否代替野生花锚入药时,通过指纹图谱的相似度分析,得出结论:同一产地的野生与栽培花锚药材色谱分离图叠加比较,显示了良好的相似度。证明栽培花锚中的主要化学成分及数量符合花锚药材的指纹特征,可以代替野生花锚药材入药。
3.3组织培养随着对花锚属植物药用成分不断深入的研究,药用潜力的挖掘,该属植物的需求量大大增加,造成了该属植物野生资源的日益匮乏且面临枯竭。该属植物的人工引种栽培技术在一定程度上已经可行,但是,还需要通过多种途径来提高对其的培育效率。
药用植物的组织培养技术及应用已有多年的发展历史,但还有相当多的植物目前尚没有相应的离体培养技术。目前,花锚属植物的组织培养技术至今尚未见成功的报道,仍然是个空缺。因此,建立该属药用植物的离体快繁技术的需求日渐增加,它也是实现高原地区中藏药资源可持续利用的主要途径之一。
4最佳采集时期
从生物量的角度考虑,花期的生物量高于果期,更高于其他时期。杨慧玲等[26]在研究不同地区和生长物候期藏药花锚有效成分齐墩果酸的含量变化实验中,比较了野生状态下不同海拔、栽培条件下不同生长时期花锚的齐墩果酸含量,为确定该药材的采收时期、不同地区药材的质量以及栽培地点的选择提供理论依据。该研究发现花锚花期齐墩果酸含量最高,而幼苗期、蕾期和果期都低于花期的含量。因此,花期得到的药材最多质量也最好。
吉文鹤等[24]研究了花锚中去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量随着不同生长期的变化趋势,为药材的合理栽培和采收提供科学依据。该研究表明,去甲氧基花锚苷和花锚苷含量在营养期含量最高,从6~9月逐渐降低,从抗肝炎活性成分的含量角度考虑,6月份(营养期)为花锚的最佳采收期。
5结语
花锚属植物是藏蒙药中治疗肝炎类疾病的常用药物,全草入药,具有重要的药用价值。该属植物的主要有效成分为(口山)酮及(口山)酮苷、裂环烯醚萜类、三萜类化合物及其它黄酮苷等,具有抗肝炎、抗氧化活性和降血糖等功效。在我国,该属植物药用历史较长,故具有很高的药理研究价值,特别是有关抗肝炎方面的研究显示出较大的市场潜力,值得进一步深入研究;其降血糖作用、抗氧化活性和调节体液免疫的药理活性研究报道较少,这些研究工作都亟待进一步的深入;另外对野生植物的过度采挖造成资源贫乏,采用人工的方法达到该药物资源的可持续利用也已成为目前及今后对该属植物重点研究的目标。
【参考文献】
[1]包保全,孙启时,包巴根那.花锚属植物化学成分及生物活性研究进展[J].中药材,2003,26(5):382.
[2]何廷农,刘尚武,吴庆如.中国植物志(第62卷)[M].北京:科学出版社,1988:291.
[3]黄燕,郁韶明.16种药用植物种子发芽的研究[J].山东中医杂志,2006,25(2):124.
[4]孙洪发,胡柏林,樊淑芬,等.花锚的三个新口山酮[J].植物学报,1983,25(5):460.
随着我国教育改革与发展的不断推进,作为国民教育体系重要组成部分的中等职业教育也呈现出一系列新的变化。中职教育领域的校企合作、订单培养、创业教育均有了新的突破,然而,学生对文化课程的学习积极性逐渐降低甚至是丧失,这使得教师的有效教学为学生、家长和社会所质疑。
一、中职学校文化课程的教学现状
受“鄙薄中职”的传统观念影响,在当前中职学校的文化课程的教学中存在着一些问题。具体表现在:第一,学生的学习积极性严重不足;第二,学生普遍不会有效地使用学习策略;第三,师生互动效率非常低,等等。
这些问题都是制约中职学校文化课程有效教学的瓶颈问题,如果这些问题不能有效地加以解决,许多教师在中职学校的文化课程的教学中将会继续维持消极应对、点到为止甚至是随意讲课的倾向,这与“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育办学指导思想是不相符的,更加难以真正促进学生有效、长远的发展。
二、中职学校文化课程有效教学的意义
(一)有利于营造求真求实的氛围,潜移默化地影响学生的思想
文化课程中有许多“真、善、美”的素材,如文秘专业的 《中职语文》教学、幼教专业的《声乐基础》教学、以及作为公共课的《心理健康》教学,等等。对于正处于成长中的中职学生来说,直观并具有教育意义的学习内容对他们的影响较为明显,通过巧妙安排文化素材和教育内容,能潜移默化地影响学生的气质和性情。
(二)有利于创造一种可持续发展的理念,适应社会发展对职业教育的需求
苏格拉底说过:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”文化课程的有效教学基于对学生潜能的重新认识,坚持每一个学生都具备成才的本质的看法,有利于创造一种在中职学校可持续发展的理念。在这种可持续发展的影响下,文化课程中的宝贵素材能有效地影响学生的身心健康和品德修为,能有效地把知识教育与道德教育、职业生涯规划教育结合起来,让学生真正体会到学习文化课程的价值,从而促使学生在学习生活中自觉地与“准技工”的模型靠拢,进而适应社会发展对职业教育的需求。
三、中职学校文化课程有效教学的实现途径
(一)促使学生掌握学习策略,激发学习动机
首先,让学生在自我认知上明白自信的重要性。大多数学生处于未成年期,具有一定的可塑性。教师不应经常对学生空喊口号,应从细微之处出发来让学生看到希望,如着装打扮职业化、言行举止孺雅化、思想情感乐观化,让学生感觉到教师对他们始终充满信心。
其次,引导学生科学地制定、监控学习计划。由于基础不牢,许多中职生几乎需要老师“扶着走路”,教师要时刻提醒和要求学生为自己的学习过程作好计划,每学期、每月、每周、每节课都要有条不紊地执行。
再次,引导学生相互交流与合作。中职生活泼好动,教师要利用他们善于“打交道”这一优势,鼓励他们在学习上交流与合作,让他们逐步学会对自我进行理性的分析,学会了解自己的学习特点,从而选择适合于自己的学习环境。
(二)强化教师选用制度,优化师资结构
中职教师有着“双师型”教师的潜在规范,对此应强化教师选用制度。一方面国家应加大扶持力度,继续支持全国重点建设职教师资基地的发展:各地教育行政机构要加强对职教基地的管理,充分发挥桥梁作用,推动职教师资培养培训基地建设。另一方面职教师资基地也要进一步加强自身建设,努力改善培养培训条件,积极采取有效措施使基地建设目标和任务落到实处。为了优化师资结构,中职学校可以尝试引进具有高学历的教师,如对硕士研究生的引进。
【关键词】 结构化学 课程论文 创新思维
《结构化学》是理科院校化学专业的一门重要基础理论专业课。这门课程以严谨的数学逻辑推导为基础,建立比较抽象的理论概念,学生一般感到难学难懂。因此,学生易缺乏学习的积极性,影响到教学效果。根据结构化学教学的特点,我们在教学中,设置课程论文作为激励学生学习知识和评价教学效果的手段。对此, 我们在教学实践中, 在掌握学生基本学习情况的基础上,根据本课程的教学内容和教学特点,设置与教学目标和教学要求相适应的,注重理论研究和解释实际实验现象的课程论文题目,引导学生尝试应用结构化学/量子化学的理论计算结果来解释化学实验,深入了解分子结构和理论性质,揭示其内在规律性。从而在应用理论的过程中加深对理论知识的认识,提高学生的学习积极性,取得较好的教学效果。
1 设置课程论文的重要性
与其他化学专业课程不同,《结构化学》的内容主要是抽象理论,缺乏合适的配套实验对所学理论知识进行加深、拓宽和巩固。该门课程的对象一般是大学三年级学生,具有相当的化学专业知识。设置课程论文可以让学生在搜寻研究对象或者范围时,对以前专业知识进行回顾和分析,思考大学一年级以来学习的知识是否存在可以采用结构化学理论解释的地方,引发学生对化学知识、原理和现象进行思考,在自由选择题目范围的情况下,激发学生的学习和研究兴趣。在指导学生进行课程论文研究时,注意讲述一般科学研究的方法和步骤及科学工作者所应当具备的科学道德,全面提升学生的科学素养。在指导学生进行课程论文撰写时,着重讲授一般论文的写作格式,培养学生的逻辑思维,提高学生的书面表达能力,形成一定论文写作规范。这对于一般理工科学生尤其重要。设置的课程论文同时为四年级毕业论文研究阶段所需要的逻辑思维和论文写作打下基础。
2 理论化学计算软件的讲授
让学生进行课程论文研究,首先必须先教导学生使用理论化学的计算软件,让计算软件成为学生进行课程论文研究的工具,所以教师本身需要对该类软件非常熟悉,同时具备利用该类软件进行科学研究的能力和经验,这对教师的教学和科研能力有较高的要求。在众多量子化学理论计算软件中,HyperChem比较适合一般学生使用。可视化软件使深奥的理论计算结果形象化、直观化进行表达,让学生好学易懂,同时操作简单,适合用来作为课程论文研究的计算软件。在实际教学中,我们只需要1学时就能教会学生有关HyperChem的基本操作和应用于简单的理论计算。谭君[1]介绍了HyperChem软件的一些使用操作和特点,这里不再重复叙述。
3 科学研究思维和步骤的指导
授之以鱼不若授之以渔,所以我们在课堂上,教导学生一般的科学研究思维和步骤。课堂上以苯环上亲电取代反应的定位规律作为计算例子,采用Hyperchem软件计算各原子电荷并解释定位规律的实验现象。众所周知,苯环上的取代基分为邻对位定位基和间位定位基两类。这里选择了氨基和甲醛基分别作为邻对位定位基和间位定位基两类代表,通过计算其量子化学指数,讨论其计算结果,从理论上解释定位效应。
首先分析影响亲电反应的因素。一般认为碳原子的电子云密度是主要因素,所以我们可以通过计算苯环上的碳原子电荷来解析亲电反应规律。
在Hyperchem构造并以PM3分别计算氨基苯和苯甲醛,按display中的labels,选定charge项,在分子中显示各碳原子的电荷分布。
电荷分布显示氨基苯上邻位和对位的C原子带负电荷,分别为-0.191和-0.169,均大于间位C原子电荷(-0.05),所以对于氨基苯来说,亲电基团会首先进攻邻位和对位。而在苯甲醛的情况恰好相反,间位C原子电荷为最负,为-0.119。亲电基团会首先进攻间位。根据上述计算结果和讨论,应用原子电荷的规律变化很好地解释了亲电取代定位规则。
转贴于 4 拟定结构化学计算题目
自由选择题目范围,可以激发学生的学习和研究兴趣,教学中,我们设定以下方向(题目):
① 药物分子的结构与活性关系
通过对分子的结构计算,讨论结构与活性关系,寻找分子活性中心和主要影响活性的因素。
② 化学反应原理与规律解释
以理论方法计算和解释常见化学反应的产物与规律,如丁二烯的加成反应。
③ 分子结构与性质
计算出分子的量化指数,寻找量化指数与分子性质的关系,如HOMO、LUMO与颜色的关系。
④ 光谱的移动
研究分子结构与光谱移动的关系,如分子中的键长的变化直接影响红外吸收峰的移动。
⑤ 分子的结构/构型/构象
以理论方法研究分子的结构、具体构型和构象。
⑥ 分子间的相互作用
分子间的作用一般为氢键和范德华作用,与化合键作用相比,属于弱作用,是生物大分子主要相互作用。
5 论文指导与创新思维模式的培育
创新思维的特征是求同与求异的统一、发散与收敛思维的统一、敏锐的直觉与理论思维的统一。课程论文布置下去以后,学生在对课题的思考会有许多新的问题和新的想法,我们要鼓励学生在对新的问题进行创新思维。安排课程讨论,将学生的想法在课堂上讨论,尊重学生的新想法,引导学生将课堂学习的结构化学理论知识应用于课程论文研究中。
具有独立思考判断能力是学生创新思维模式的主要表现。传统教师讲、学生听的缺乏互动的教学模式已表现出许多弊端,影响了学生独立思考和动手的素质及其能力的形成。学生自己选题,成为培养学生独立思考判断能力跨出的第一步,也是重要的一步。独立开展课程论文研究,进一步培养学生独立思考判断能力。因此,教学的重点应放在课程论文研究的过程上,而非结论。教会学生从抽象的数理推导中评选出适合个体所需的条件。同时,学生只有具备独立的思考判断能力和获取知识的能力,才能在终身教育过程中面对日新月异的世界,不断实现知识的更新[2]。
【参考文献】
经典的物理化学内容博大精深, “广而博”的教学思想对化学化工类重点院校来说尚且可以,但对于普通院校非化学专业来说要做到面面俱到基本不可能。我校制药工程专业的培养定位是应用型人才,导致的必然结果是理论学时的压缩,实践学时的增加。在“课时少、任务重”的情况下,“少而精”是必然选择。但“少而精”也不是随意的删减,而应紧紧结合专业需求,科学、合理地删减。
如减少热力学、电化学的内容,重点讲解相平衡、化学动力学、表面化学与胶体等与制药专业后续课程密切相关的部分。其实要做到物理化学与制药专业课程之间的完美融合并不是一件容易的事,需要化学教师通过多种渠道提高自身的药学知识储备,只有对制药专业课程有较深的认识,才有可能在教学中灵活把握,更好地有的放矢,使物理化学在后续课程中充分发挥作用。
1. 2 强化应用,弱化推导
物理化学公式推导繁琐是学生畏学的一个重要原因。对于化学专业学生来说,掌握这些理论公式的来龙去脉毋庸置疑,但对于制药专业学生来说,学习物理化学的目的不是从事理论研究,而是应用物化知识去解决药学领域中的专业问题,对结果的应用才是重中之重。因此,教学中应淡化公式推导,重点强调如何运用这些结论去解决实际中的问题。如热力学部分中,理想气体绝热可逆过程的过程方程式,熵函数( S) 、吉布斯函数( G) 和亥姆霍斯函数( A) 的定义,不同物质化学势的表达形式等都无需推导,直接给出即可。重点放在对这些公式和概念的应用上。特别像熵函数的引入是公认的教学难点,传统讲法都是从热机效率开始,由卡诺循环到卡诺定理,最后引出熵函数。对制药专业学生来说,只需给出熵函数的定义式即可,重点应放在如何计算ΔS 和应用熵判据判断变化方向。
1. 3 重视新内容,避免旧内容
在学时有限的情况下,教师要学会“做减法”,对在先行课程中学过的内容要少讲,避免重复。如适当删减无机化学中的化学平衡内容,大学物理中的热机内容。同时也要学会“做加法”,增加与专业结合紧密的物理化学内容,为后续课程做足准备。如,增加相图在药物分离及提纯中的应用介绍。利用低共熔相图原理改良药物剂型,当药物与载体以低共熔比例共存时,制成的药物具有均匀的微细分散结构,可大大改善其溶出速度,提高药物的吸收效果和生物利用度。再如,增加表面化学和胶体化学的介绍,这些内容虽然在物理化学课程体系中所占比例较小,但对制药专业至关重要,可为药物新剂型的开发提供理论指导。如微乳给药系统因其有增溶,促进吸收,提高生物利用度等优点,被广泛用于多种药物制剂的开发,因此在授课时增加有关微乳内容的介绍,使学生充分了解其形成原理和性质,以便将来在工作中去应用。
2 加强理论与生产生活的联系
制药专业学生对物理化学产生畏学的另一个原因就是不知道学习物理化学有何用途。这说明教学内容与实际应用之间的融合还不够,尤其是专业之间的融合不够。加强理论联系实际,不仅可以让学生轻松享受学习的乐趣,也可让学生明白学有所用的道理,这样才有可能将“要学生学”变为“学生要学”。
其实每一个新药的研发过程步步都离不开物理化学知识的指导。首先合成路线的选择,工艺条件的确定离不开热力学和动力学的指导; 其次药物的分离和纯化又需要相平衡的理论知识; 药物剂型的设计离不开表面和胶体知识的指导; 而药物在体内的代谢,合适的给药时间,药物的有效期等离不开动力学知识的指导,可以说药物从原料到产品到应用就是一个完美运用物理化学知识的过程。因此教学过程中,可以给出一个具体药物做合成目标,指导学生运用物理化学知识去设计合成路线,通过这些教学内容让学生切身体会到物理化学对本专业的重要性,从而摆脱物理化学对制药专业“无用”的帽子。同样,在教学过程中还可穿插一些生活中应用物理化学原理的实例,如冰上撒盐化冻,人工降雨等,通过对这些实例的介绍和分析,不仅可以强化学生对教学内容的理解,扩宽思路,提高分析解决问题的能力,还可以极大地提升学生的学习兴趣。
3 加强理论与科学前沿的联系
教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教学,没有灵魂的教学。坚持教学与科研相结合,是培养学生创新能力的主要途径,也是理论联系实际的重要环节。同时,教学与科研紧密结合,教研相长,也是提高教学效果的重要举措。
( 1) 热力学部分与科学前沿的结合。讲热力学部分测定化学反应热效应时,可以向学生介绍目前常用的量热技术在药学领域的应用。量热法可测定药物、赋形剂的稳定性,药物与赋型剂之间的兼容性,分析药物中无定形态的含量等。还可以定量地研究药物与细胞间的相互作用,获得药效、抑制率等方面的信息,对于药理学,临床医学、药物的合成与筛选等方面均具有重要的理论意义与实际价值。特别是采用微量热技术可以对肿瘤细胞的生长代谢进行研究,可探讨它的生产特点并找出其代谢规律,广泛用于药物对肿瘤的抑制以及肿瘤热疗新方法的研究。
( 2) 动力学与科学前沿的结合。讲动力学部分的阿仑尼乌斯公式求活化能时,可将其与现代热分析技术相联系,前者是将反应分别设置在多个不同固定温度下进行实验来获取活化能,后者是在程序升温或降温的条件下由一条或多条不同升温速率下实验得到的热分析曲线来求取动力学三因子,即活化能、指前因子、最可几机理函数。后者获得的动力学模型适用于定温和变温条件,适用范围比前者更广。
( 3) 相平衡与科学前沿的结合。讲单组分相图临界点时,可以介绍超临界萃取技术在药物提取方面的应用。它是集萃取与分离于一体的新型提取分离方法,利用物质在临界点附近的奇妙特性,将超临界流体做萃取剂,将高压下萃取的物质经降低压力分离出来。该方法由于具有不破坏被提取成份活性的特点使其在纯天然有效组分的提取方面具有重要作用。
4 加强理论与人文科学的联系
物理化学理论深奥、晦涩难懂也是学生感觉物理化学难学的一个重要原因之一,如何才能深入浅出地讲好这门课是每一位物理化学教师都应不断思考的问题。通过多年的物理化学教学,笔者深切地感受到物理化学的许多观点都蕴含着丰富的人生哲理,教师在教学中应该把这些观点和体会引入课堂,这样不仅会营造轻松愉快的学习气氛,而且能传播人文精神,传递正能量,进而激发学生的学习兴趣。
运用讲授教学法,系统传递核心知识
由于中国法制史这门学科是以中国法制发生、发展为基本线索,以大量史料为理论来源,具有时间跨度长、涵盖内容广泛且零散、文字艰深晦涩、专有名词难以理解等特点,因此教师在采用讲授教学法时,要注意两方面的问题。
(一)优化教学内容,做到详略得当,重点突出
在讲授宋代法律制度时,教师先简要介绍宋代的政治、经济文化背景,使学生初步了解宋代在中国封建社会发展史上具有承前启后的地位,商品经济的高度发展不仅促进了科学技术的提高、文化教育的兴盛和思想观念的更新,还使得宋代法制文明依然居于世界的前列。随后教师以重点和难点为主线系统讲授核心知识体系,在两宋法制指导思想方面,应重点讲授程朱理学和永嘉功利学派对宋代立法思想的影响;在立法活动上,主要讲授《宋刑统》、编敕、编例和条法事类;在行政法律制度上,应着重于两府三司的中央行政机构、由御史台和谏院组成的中央行政监察机关、宋代科举制度改革和历纸、磨勘等职官考课制度;在刑事法律制度上,应把重点放在《重法地法》等刑事特别法和折杖法、编配法等宋代独具特色的刑罚制度上;在民事法律制度上,教师讲授的重点是,宋代因佃户、雇工、婢女等有了民事主体资格而扩大了民事权利主体范围,婚姻制度受程朱理学的影响而进一步强化了夫权,宋代物权体系以所有权、典权、永佃权等为主要内容,契约制度以担保制度、契约中介制度和竞标缔约制度为主要特色,继承制度主要是宗祧继承、户绝继承以及女性、遗腹子、私生子、义子、赘婿等的财产继承;宋代经济法律制度可结合王安石变法讲授方田均税法、农田水利法、青苗法和市易法等,此外还有独具特色的禁榷律法;在司法制度方面,重点介绍中央司法机关大理寺、刑部和审刑院,宋代临时审判机构案议、制勘院、推勘院,还应结合《洗冤集录》、《折狱龟鉴》和《棠阴比事》等着作讲解宋代证据制度。
翻开新课本,跃入你眼帘的是,新课本比以往课本多了许多彩图,多了许多思考与交流,多了许多学与问,多了许多实验,多了许多资料卡片;少了习题。这许多的不同,给我们做教师的启发是什么?它告诉我们,再不能用课内灌输、课外习题强化来教学生,再不能用大量的练习来换取学生的高分;而应非常注重学生的科学素养、可持续学习能力的培养。凝视那些彩图、思考与交流、学与问、资料卡片、以及有关化学用语的中英文对照,想想自己多年的化学教学历程,新课程要求我们要更新教学理念,转变学生的学习方式,在课堂上如何让学生学得欢喜,学得有余味,积极主动的学。要达到这种教学效果,就要注重师生的双向交流,科学质疑是加强双向交流的重要技巧。下面我就在新课标要求下,怎样培养和激发学生质疑谈谈我的做法。
一、引导学生课前自我质疑。
心理学认为:激发质疑是使个体在某种内部和外部刺激的影响下,始终维持兴奋状态的心理过程。质疑即提出疑难问题,激发学生质疑可以集中学生学习注意力、提高学习兴趣,可以启发思维、发展智力,也可以引导学生的思考方向、扩大思维广度、提高思维层次。所以,我在一节课结束时,有意留出一些时间,引导学生带着问题去预习新课。例如准备学习“化学计量在实验中的应用”时,可布置学生在课前做些准备工作,比如把课本中“物质的量、摩尔、摩尔质量、物质的量浓度”这些化学用语的英文单词注上音标,有条件的同学可到医院要一张象教材图1—14的体检单,假如是自己的体检单更好,先研究体检单中的单位符号。这样学生可能会有一种文理交融的感觉,有我们的生活离不开化学的感觉。多多少少都能带着好奇与希望得到解释的心态走进我们的课堂。这样就为我们创设一节漂亮的课堂提供了好的学习氛围。
二、课堂中及时设疑。
课本中提供的思考与交流,学与问就是质疑,新课本在内容上与生活和社会发展紧密相联,这为我们在课堂上使化学与生活、化学与社会提供了双向互动的条件,也是我们在课堂上激发学生学习兴趣的好土壤。例如在进行“物质的量”教学时,可要求学生把课前准备的血液化验单中的有关数据与单位符号进行研究,第7项中的白蛋白43.9g/L,第13项总胆固醇4.27mmol/L。白蛋白与人体的免疫力有关,胆固醇多了人就不健康,这是许多同学都知道的。这时我们可以提出问题:为什么一张化验单中会有几种浓度单位符号?你知道4.27mmol/L的含义吗?这种学好单位符号与人体健康挂上钩的及时质疑,当然会促使学生专心听讲,教学效果也确实不错。
及时设疑要选择好的设疑时机,在最佳处设疑,这样可以有效地提高教学效果,及时反馈学生信息。教学的最佳处可以是以下几种情况:即当学生的思想囿于一个小天地无法"突围"时;当学生疑惑不解,厌倦困顿时;当学生各执己见,莫衷一是时;当学生受旧知识影响无法顺利实现知识迁移时。例如在讲授金属氢氧化物中的氢氧化铝时,我们特别强调在Al2(SO4)3溶液中滴加氨水,在引导学生做完Al(OH)3分别和HCl、NaOH反应的实验后,设疑:1、能否用NaOH溶液代替氨水制Al(OH)3?2、从酸和碱的定义出发Al(OH)3究竟是酸还是碱呢?接下来可以让学生自己阅读教材去解决问题。这样,学生的兴趣能较好地得到激发,并促使学生去认真地研读教材。
三、不刻意追求课堂的完成性。
课堂上注重质疑教学,需要更多的时空,因为探讨一个疑问,有时可能会派生出若干个相关的疑问,这样可能会出现预先备好的课完不成,有些老师也许要拖堂了,这实际上涉及到我们在新课程标准下的教学评估理念更新的问题。以往我们评价一节课成功与否,我们非常注意教师对教学各个环节的处理,要求既要有引人入胜的开头,又要有迭起的中场,还要有画龙点睛的结尾,少了哪一个环节都不行。过去不少人在评价一堂课的好坏时,看的往往也是这节课各个环节是否具备,“起承转合”是否连贯,因此,许多教师在上示范课时,往往会在每一个教学环节上精雕细琢。为了贯彻新的课程标准,我们要敢于大胆地转变教学观念,重新定好一堂好课的标准,灵活运用教学环节,不同的教学内容应有不同的评价标准,只要我们在课堂教学的某一方面有所创新,就应该算是成功的课,而不应该面面俱到。允许现在的课堂中“教学环节不完整”,那么我们的自主创造的空间就会更大,拖堂等现象也会大大减少。
四、质疑教学要树立互动教学观,把课堂还给学生。
新课程标准这样阐述课程资源:教科书不是惟一的课程资源,师生要成为课程资源的参与者、操作者和开发者。这就是说我们教师与学生的关系是平等的。从课程资源的参与者、操作者和开发者这个角度说,教师与自己的学生间除了师生关系外也是伙伴关系,教师既是学生的导师又是学生的学伴,这种新型的师生关系,要求我们要注意淡化自己以往的中心位置,突出以学生为本,质疑提问要多样化,打破传统教学中质疑提问由教师牵着学生走的思维定势。运用“你需要请教的问题”、“你想知道什么”、“值得思考和讨论的问题”等多样化的提问方式,激励学生学会观察,学会思考,主动探索。例如:进行Na与H2O反应的教学时,在强调安全问题后,让学生先做实验,再质疑学生在实验中看到的现象和得到的信息?学生七嘴八舌的把话说开,你一点、他一点、Na与H2O反应的现象就归纳出来了。互动教学把课堂还给学生,还要求我们不要把自己神化,要允许学生向老师提问题,学生的问题可能五花八门,有与当堂所学无关的,也有超过我们设定的教学难度的,还会有我们老师自己也一时无法回答的,所有这些,我们不能责怪学生,要以微笑从容应对学生,课堂没时间回答的课后回答,无法回答的可与学生共同探究、或共同上网查询,或请教他人后再给学生一个满意的回答。我们没有必要担心学生会看不起自己,学生对勤奋好学的老师永远都是敬佩的,与学生在课后的共同学习,既能拉近师生之间的距离,增进师生情谊;又能激发学生更加主动地探究问题,拉近学生与社会、与生活的距离,也许还能开发出新的教学资源。
五、质疑教学要求我们进行作业设计的改革。
新课本安排的习题数量不多,我们不必担心学生课后空闲太多,而刻意拼凑一些课外练习给学生做,这样会违反新课程标准的精神。仔细研究课本,我发现课本上设计的习题是非常丰富的,为我们开展质疑教学提供了很大的方便。
例如人教版《化学1》必修第45面的第7题:铝是地壳中储量最丰富的金属,但它的价格比铁的价格高。为什么?如果你不明白其中的原因,请调查这两种金属的相关信息,如存在、开采和冶炼等,然后回答。
再例如:第54面第8题:铜盐有毒,但在生命体中,铜是一种不可缺少的微量元素。请你上网查一查金属元素与人体健康的关系,并与同学交流。
这样的习题不同以往的填空、选择、简答、实验设计、推断、计算等,我们千万不能冷落了它,因为这是最高层次的习题,,它能激发学生学习化学的兴趣、调动学生学习化学积极性、有利于培养学生综合运用所学知识去分析和解决问题的能力。这也是我们进行质疑教学提高学生自主学习能力的好资源。所以我们一定要重视它们,让学生自动去查、去问、去讨论。当然,我们评价学生完成这种习题的的方法也要改革,从鼓励学生学习的高度去评价学生的作业质量。
最后我想说的是:我们重视质疑教学,要严格控制质疑的深广度,保护学生的学习积极性。实施质疑教学要注重质疑的阶梯,同一个问题对不同的学生有不同的难度,或对同一学生在不同的学段有不同的认知水平,所以有些质疑要避免一步到位,不要对学生问到底,也不要让学生回答到底,给学生留出深入学习的空间。例如:学习几种重要的金属化合物中的盐时,课本介绍了明矾与硫酸铁能净水,并安排了探究实验,实验结束时,我们就可以学生问:你知道为什么明矾与硫酸铁能净水?让学生思考一会儿后,我告诉学生:要弄清楚这个问题,必须在选学了六个模块中的《化学反应原理》之后才能得到解释。当然也有学生问我:是不是所有的硫酸盐都能净水?回答的方式是一样的。
参考文献
1、慕菊主编的《走进新课程》北京师范大学出版社,2002年6月第1版2003年7月第8次印刷
第四点:质疑教学要树立互动教学观,把课堂还给学生。参考《走进新课程》第9面第三自然段。
2、宋心琦主编的《化学1》必修,人民教育出版社2004年5月第1版。
1.2由过于重视学生智力发展转而重视学生人格发展。由于新课程从教学模式到教学内容,要特别注重学习化学与学生生活实际的联系,学习生活中的化学,留意生活中出现的化学问题,并通过课堂学习到现象背后的化学原理,塑造学生健全人格,为学生个性发展提供多种选择。
1.3由要求统一规格的发展向注重学生的个性发展转变。新课标指导下的高中化学课程应突出学生的个性发展,老师在教学过程中通过多媒体等现代教学手段和网络资源增加学生的个性选修内容,使得有不同要求的,不同能力的学生学习不同的化学,这就不再使化学教学只有共性,没有个性的倾向,真正做到因材施教,分层次教学以及张扬学生个性。
1.4由偏重理论知识学习向重理论联系生活实际转变。老师更多的将生活中的化学融入课堂,如对环境污染和环境保护问题认识,了解人体微量元素、维生素主要生物元素,化学在化工生活用品当中的应用及作用等。通过对这些素材的学习,使学生充分认识到化学已已经深入到人们日常生活的衣食住行等各个方面,树立学生应用化学来分析和解决社会、生活及工作中实际问题的信念。进而升华学生学习化学的目的,不是为了考试,不是为了考高分,真正体现化学学科本身的价值和魅力。
2. 教学观念发生了转变
老师在新课标的指导下转变了陈旧的教学观念,从重教学转向重学习。老师在化学的教学中想尽方法将学习的主动权和自交还给学生并为学生的自学提供帮助和引导,例如将一部分比较简单或是与实际生活有联系的有趣带有探究性质的化学内容交由学生备课包括组织课堂的气氛以及课程进度的控制,这项工作交给一组同学完成,有学生做一次课堂的老师,以学生备课以及预习的过程中发现的问题为蓝本而组织授课能容,能更好的实现教学效果,对于其他学生也是一种潜移默化的激励和榜样作用。进而使得教师逐渐从以知识、技能为目标、以高考为质量评价手段”的教学误区中走了出来。那种在高中教学中以被动接受、机械灌输为主要教学方式得到改革,封闭式教学在新课标的指导下收到最有力地冲击。
老师在课程设置、教学内容以及教学要求都很重视开放性教学。例如,新课程提出的探究学习有很强的主体性、开放性和实践性,学生通过大量探究课题的学习和探究,激起了探究欲望,体验了知识的形成过程,获得智能最大程度地发展。多数教师已积极进行了开发利用,打破了原来的封闭式教学的僵局,教学中能采取多种形式的开放性教学活动,以培养学生的发散思维能力、创新思维能力、动手实践能力和社会实践能力,大大提高了学生的科学素养和综合素质。同时应当注意的是避免出现把自主学习搞成了“假自主”;避免几乎是上课必讨论,白白耗用了时间;或把探究学习搞成“放羊式”。
3.教学方式和学习方式的改革
3.1传统的一堂课慢慢当当的都是老师讲的情况有所改善,一堂课的内容不再像以前那么多,知识密度不再像以前那么密,给学生更多的时间思考所学,更多温故而知新的知识升华的机会,更多融会贯通的时间和空间,对知识做一个比较完善的梳理。学生主动学习的空间比以前更大了,在更自由的环境下学习,尤其是化学这门学科,知识不是相互独立的,都有一定的前后关系,前面的知识都是后面的铺垫和基础,随着教学的推进,知识又得到升华和加深,因此更需要学生对知识的框架有较好的构建,对知识有整体把握才能掌握好化学基本知识。
3.2用问题贯穿整个课堂带着问题学习可以引起学生们的积极性来,头脑风暴式的的课堂气氛更能活跃课堂气氛。比如在讲氧气氧化铜这部分内容的时候就可以先进行演示实验,让学生们产生好奇,为什么古铜色的铜会变成像碳一样黑色物质,是空气的里的那种成分引起铜的这种变化等一系列问题,老师不要在一开始的时候就开门见山的说出结果,由学生自己经过思考而得出的结论才会深刻,即使得出错误的结果,经过更正,反而会更加加深对正确思路的印象。
3.3利用补充实验进行启发:帮助学生进一步理解“盐水解”的原理,补充一个实验:向1 mol/L 氯化铵溶液中投人钾,产生能燃烧的气体和使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以让学生们分析是什么原因造成的?又是什么物质造成这些现象的发生。学生经过自己分析和同学间的讨论,对学过的理论有了更深刻的认识,使思维产生了质的飞跃。更多采用启发式教学,既能调动起学生的学习自觉性,积极的自主学习,更重要的是还能最大程度上激活了学生的思维,教学效果堪称甚佳。
4.重视化学实验教学
高中化学的新课改教材的实验内容大大增加,实验教学能够加深学生对实验过程,实验现象和实验结果的记忆和理解。同时单纯演示性的实验以及传统的按部就班的实验已经很难满足当代中学生求知的愿望以及对实验结果的好奇。因此,将照方抓药的实验模式改为实验设计和可行性探究,引导学生由被动接受转变为主动探究性学习,更深的意义在于从思想上最大程度上的激发学生对化学实验的兴趣,逐渐的培养学生的探究能力和科学素养,从而激发学生对化学课程的浓厚兴趣。在生动有趣的实验课堂找到学习和钻研略显枯燥和乏味的化学书本知识的动力,在学习中的困惑又可以通过自身的实验研究得到验证或是纠正,用实践检验真理,用客观验证主观推断,使得学生逐渐进行独立思考和主动实践,在化学的学习中不再依赖老师的督促,不在依靠父母的敦促,不在深陷题海中而不得自我思考的空间。
新课程理念下,教材不在对实验做硬性的区分为演示实验和学生实验,其初衷是各学校,各老师能够根据学校的教学情况,根据学生的学习和接受能力,教学进度的安排等尽量给学生营造自主探究,亲自动手的氛围和条件。
我们应当注意的是在时间新课程理念时,不能因为教材对实验部分的要求变得灵活而私自将实验教学取消,由课堂教学代替;不能因为教学的压力,为了赶课程的进度以及在高考的时候实验教学所涉及的知识比重很少或不重要而将其固有的时间任意侵占挪用。
[中图分类号]G710 [文献标识码]A [文章编号]1005-3115(2012)10-0120-02
高职院校培养的学生主要是面向企业,应以就业为导向,走产、学、研相结合的发展道路,课程建设更应体现职业教育特色,将企业文化主动融入高职教学全过程,通过体验式教学,提升学生的综合职业能力,从而更好地体现职业教育的目标。具体是将学生的理论学习和实践操作或训练紧密结合起来,使学生更好地认识自己、认识企业、认知社会,结合自身目标和条件,以便更好地适应企业的发展需求。因此,高职课程教学应坚持“以生为本”的教学理念,主动让学生融入社会,培养学生综合素质,提高学生职业能力和职业素养。在课程设置方面,应坚持“以生为本”,做到“三贴近”,即贴近学生、贴近社会、贴近企业。只有这样,才能解决学生的民生问题,有的放矢,不断提高课程教学的针对性和时效性。
一、 企业文化融入高职教学的重要性
高职院校要全方位、深层次地推进产、学、研结合,实现健康、可持续发展,重要举措之一就是要把优秀的企业文化融入高职学校教育教学的全过程中。利用校企结合的潜在优势,融入优秀企业的企业文化,不仅是创新高职德育的一条行之有效的途径,更是高职课程教学发展的必然。可以通过校企合作,实现优势互补、资源共享、互惠互利,实现学校、企业、学生三方共赢。
第一,企业文化融入高职课程教学,有助于推动高职院校课程教学方向。高职院校以培养技能型、应用型、岗位型人才为己任。企业文化就是一个企业在生产经营实践中逐步形成的全体员工所认同和信守的带有本企业特点的使命、精神、价值观和管理制度的总和。目前的课程教学,理论多实践少,注重对学生进行道德规范的简单灌输和行为约束,不善于回答学生应关注生存问题而产生的各种迷惑和疑虑。尤其是当代大学生成长在经济全球化和社会转型时期,随着我国就业方式、利益关系和分配方式的多样化发展,各种思想文化相互碰撞,大学生的思想观念受到很大影响,他们不仅关注国家的发展壮大,也关注自己的成长、成才。所以,对高职教育工作者来说,在平时的教学过程中,更应注意将企业文化融入课程教学,坚持“以生为本”的教育教学理念,将教学向企业延伸,围绕企业文化的营造和提升开展教学活动。
第二,企业文化融入高职教学,有助于提高教学的时效性和针对性。高职院校人才培养的目标是面向行业的,作为企业文化所倡导的企业精神则成为企业的灵魂。在教学过程中,作为高职教育工作者应主动适应企业的要求,将企业精神进一步具体化,如作为思想政治教育工作者,可以将爱国主义、集体主义教育跟企业所倡导的爱岗敬业、诚实守信结合起来,体现职业教育的特色,着力培养学生敬业精神、诚信品质和强烈的责任意识,体现职业教育的特色,顺应企业发展,培养出适合企业发展的高素质技能型人才。
第三,企业文化融入高职教学,有助于培养学生良好的职业综合素质。现在企业选择人才,不仅看重的是学生的文凭和职业资格证书,更看重的是学生综合素质,即更看重学生个人基本素质、职业精神和职业技能。作为职业教育工作者来说,要充分理解和认识企业对学生综合素质的全面考察,培养学生在竞争中求生存、求发展的职业意识,团队协作职业能力,爱岗敬业、诚实守信的职业道德品质等。
二、 目前高职教学融入企业文化存在的问题
在高职教育界,对校企合作各地各校都有不同程度的探索和实践,但总体而言,企业文化在高职教学过程中渗透和应用还存在一些问题,主要表现在:
第一,学校层面的校企合作比较多,专业方面的课程合作比较少。目前的校企合作多数是由学校或者职能部门与一些骨干企业签订战略合作协议,界定校企合作的主要内容和基本要求,而系部尤其是专业层面的比较少,特别是实质性的项目更为少见。
第二,校外教育就业层面的合作比较多,科技攻关、社会服务层面的课程比较少。也就是说,校企合作的方式和内容主要是满足学生顶岗实习或优先提供就业机会,功能相对比较单一,而真正合作开展人才培养、员工培训的比较少,双方有机结合开展研究和技术攻关的更少。
第三,学校提供的服务比较多,企业主动提供的服务比较少。目前的校企合作多半是学校出于评估考核,为学生就业等需求,主动找企业合作的多,学校有求企业的比较多,而真正互通有无、有机结合、合作共赢的比较少,甚至有些是老师或领导的情面简单的协议合作,这些都与高职教育的办学定位严重不符。
“林化专业课程设计”课程的教学是任课教师结合林化生产企业的实际情况给定设计任务、学生每人一题完成课程设计的过程。在课程学习过程中,根据给定的设计任务,学生首先要查阅参考资料,选定所用的生产工艺;然后进行物料和热量衡算,并根据物料和热量衡算选择所用的设备;最后编制设计说明书,并使用CAD软件绘制所设计工厂的平面布置图、流程布置图,以及画出一个处理单元的工艺流程图(包括平面图和立面图)。近几年来,学生完成的林化专业课程设计出现了质量下降的趋势,具体表现为设计说明书的页数变少、设计的物料衡算和热量衡算不平衡、设备选型与计算不符,以及设计图纸的排版格式不当、尺寸标注不正确等。更为严重的是,有些学生还存在抄袭现象。
(二)课程设计缺乏创新性
在“林化专业课程设计”课程的教学过程中,学生为了省事,要求任课教师提供相似的设计样本。如果没有设计样本,学生不会做,也不愿意去做。然而,一旦有了设计样本,学生就不会自己动脑筋,只是年复一年地重复着上一届学生的设计。不下功夫,自然也不可能有创新,所以学生完成的林化专业课程设计的创新性很差。
(三)课程设计缺乏统一的质量评判标准
现行的“林化专业课程设计”课程考核通常是任课教师根据教学大纲的要求给定设计任务,然后根据学生上交的设计说明书和绘制的图纸评定课程成绩。虽然有的任课教师会将学生的设计答辩成绩纳入课程成绩,但是所占的比例很少。而且不同的任课教师对学生的课程设计的要求不一样,评判标准也不一样。即便是同一个任课教师,对不同学生群体的课程设计,评定成绩的标准也存在差异。课程设计缺乏统一的质量评判标准,课程成绩的评定不规范,都势必会影响“林化专业课程设计”课程的教学质量。
二、“林化专业课程设计”课程教学所面临问题的成因分析
(一)“重理论、轻实践”教学观念的影响
受传统教育观念的影响,我国的高等教育一直以来都存在着强调理论教学、轻视实践教学的问题,填鸭式教学方式仍占据重要的位置。因此,“林化专业课程设计”这样的设计类课程在高校一直没有得到应有的重视。尤其是随着高校教师工作量量化考核的推行,设计类课程教学的工作量被人为地打了折扣,赋予的分值较低。这导致教师对设计类课程教学缺乏积极性,不愿花费大量精力去精心指导学生的课程设计。
(二)学生的重视程度不够
工科学生不能脱离工厂的实际,课程设计是工科类本科生培养过程中重要的一个环节。例如,“林化专业课程设计”课程就是以培养学生的工厂设计能力为目的的。然而,一些学生认识不到课程设计的重要性,认为课程设计很好完成,加加班做几天就能完成;还有的学生认为自己将来从事的工作与设计无关,既然以后用不着,了解一下过程就行了,所以就不想用心学,根本不愿意在课程设计上下功夫。
(三)课程设计的时间安排不合理
“林化专业课程设计”课程的教学时间安排在大学4年级第1学期的最后2周。在这个时间段,本科生其他课程的考试都已经结束了,原本可以安安心心做课程设计了,但是实际上这一时间安排使“林化专业课程设计”课程教学面临着诸多不利因素。首先,近年来大学生的就业形势日趋严峻,本科生找工作的时间不断提前。大学4年级第1学期,学生已经开始在找工作了,有的学生还要到就业意向单位实习。其次,在这一时间段,有些学生已开始做毕业论文实验,有些学生已经着手准备考研了。而且,学生会把所有需要完成的作业都集中到这个时间段完成,所以除了要完成林化专业课程设计之外,往往还要完成其他的课程设计或课程结业论文。此外,有些学生为了早些回家对课程设计应付了事;或者哪个任课教师要求严、抓得紧,哪门课程的作业就完成得“早”和“好”。在上述诸多不利因素的影响下,学生完成课程设计的精力不集中,花费的时间少,更缺乏创新的动力,这都势必会影响课程设计的质量。
(四)课程设计的资料欠缺、内容老化
“林化专业课程设计”课程的教学内容主要涉及松香生产车间、单宁酸生产车间、活性炭生产车间的设计等。由于松香、单宁酸、活性炭这些产品的生产规模较小,设备一般比较落后,现代化的企业很少,所以生产车间的设计内容更新周期很长,这导致课程设计内容一直存在老化的问题。同时,学校图书馆中有关林化专业课程设计的资料很少,有的图书甚至是十几年前的,所以学生在完成课程设计时可查的资料不多。即便学校图书馆有一些比较新的设计类参考资料,如化工工艺设计手册等,但是由于库存册数很少,所以不能满足学生完成课程设计的需要。此外,现在网上可查的相关资料也不多。这些都不利于学生课程设计的创新。
(五)教师对课程设计的审查不严
目前,我国高校对教师工作实行的是量化考核,由于量化考核对设计类课程教学工作量赋予的分值较低,所以难以调动任课教师的积极性。同时,我国对高校的排名、对教师职称的评定和工作业绩的考核等都更注重科研成果部分,对教学质量的重视程度相对较低,这也导致高校对教学工作的重视不够。此外,当前大学生的学习积极性较低,在完成课程设计的一些环节时基本是走形式。但是,如果设计类课程考核不及格,不及格的学生还要在大学4年级第2学期补做课程设计,这不仅会影响学生完成毕业论文,而且会影响学生找工作,进而影响学校的就业率。所以在这种情况下任课教师往往不敢对学生的课程设计过于严格要求。上述这些因素都是导致任课教师对学生的课程设计审查不严的原因。笔者曾对林产化工专业2008级和2009级本科生开展有关“林化专业课程设计”课程的问卷调查,结果显示,大部分学生认为目前“林化专业课程设计”课程的教学质量有所下滑;同时,在对教学质量下滑进行归因时,32.1%的学生认为是自己不重视、觉得以后不一定用得上,28.6%的学生认为是课程设计资料欠缺、内容老化,21.4%的学生认为是完成课程设计的时间与找工作、准备考研、完成毕业论文、毕业实习等其他事情的时间有冲突,14.3%的学生认为是由于课程设计很容易通过考核所以不需要太认真,3.6%的学生认为是其他原因。问卷调查结果基本可以印证上述的原因分析。
三、提高“林化专业课程设计”课程教学质量的措施
(一)教育行政管理部门和高校提高对课程设计的重视程度
大学的科研工作固然重要,但是大学的根本任务是培养人才,而保证人才培养质量的关键是要保证课程教学质量,特别是保证实践教学的质量,要注重培养学生的动手能力、解决生产一线实际问题的能力。因此,针对当前高校对设计类课程教学质量的关注度下降、任课教师缺乏用心指导课程设计的积极性等问题,建议教育行政管理部门和高校提高对设计类课程的重视程度,从课程教学工作量核定、课程设计经费投入、课程设计质量评价等方面入手,加大对设计类课程教学的投入和监控力度,以保证课程的教学质量。
(二)加大教育力度,引导学生正确认识课程设计的重要性
在学生开始“林化专业课程设计”课程的学习之前,林化专业的专业教师要加大对课程的宣传力度,使学生对设计类课程的重要性有比较清楚的认识。在学生学习“林化专业课程设计”课程之初,任课教师首先要让学生了解课程设计的目的是培养学生从事工厂生产设计的能力,并使学生认识到这是工科学生必备的一种能力;其次要通过课程设计应用典例的讲授,使学生认识到即使现在看也许将来的工作用不到,但并不意味着一直都用不到,使学生认识到通过课程设计有利于提高其综合专业能力。只有这样,才能激发学生学习“林化专业课程设计”课程的积极性,充分发挥学生学习的主动性,从而提高课程设计的质量。
(三)切实保证课程设计的教学时间
原来将“林化专业课程设计”课程安排在大学4年级第1学期的最后2周,主要是考虑这个时间段其他课程都已经结束了,不会因为课程设计影响到其他课程的进度,从而有利于保证学生完成课程设计的时间。但是,目前的实际情况是,课程考试、找工作、毕业实习、考研准备、毕业论文实验以及学生想早日回家等诸多因素都影响到了“林化专业课程设计”课程的教学,使学生完成课程设计的时间无法得到保证。为了突破这一困境,首先,任课教师要在大学4年级第1学期的中间时间段提前布置课程设计任务,甚至可以在学生开始专业实习之前就布置,让学生带着设计任务到工厂实习。这样,学生就可以提前对课程设计的原料情况、产品销售、选厂地点、工艺流程、设备型号、污染控制等有一个全面、深入的了解;然后再通过查阅资料,进行设计方案的考虑,为完成课程设计作好准备。也只有这样才有可能使学生的课程设计富有创新性。其次,为了避免学生在完成课程设计时草草了事、提前回家过年,任课教师要安排学生进行课程设计答辩,并且要求学生只能在设计周的最后2天上交设计说明书和图纸。通过采取这些保证课程设计教学时间的措施,不仅使学生完成课程设计的实际时间加长了,使课程设计时间得到了保障,而且有利于促进“林化专业课程设计”课程教学效果的提高。
(四)充分利用科研成果,丰富课程设计的内容
俗话说“巧妇难为无米之炊”。课程设计离不开大量相关资料的支撑。学生只有在查阅大量相关资料的基础上,通过对各种方案的比较,扬长避短,才能确定最佳的设计方案;也只有通过探讨各种工艺的优缺点,才能在此基础上有所创新。因此,针对目前可供“林化专业课程设计”使用的资料严重短缺的情况,笔者建议一方面学校要加大相关资料的采购力度;另一方面,学校要采取一些措施,加强教务处与科研处的合作,推动科研工作与教学工作的相互结合和相互促进,使科研成果能够为教学服务、能够为教学所用。例如,可以将学校在科研方面取得的成果如新型工厂设计、工艺设计等纳入“林化专业课程设计”课程教学,丰富课程设计的内容;可以将学校开展科学研究所需建立的工厂基地作为学生的课程设计样本,等等。这样,既可以提高学生学习“林化专业课程设计”课程的兴趣,又可以使学生通过课程学习掌握更多的新知识,从而避免课程设计内容的老化,进而实现科学研究与教学的一体化。
菊科飞蓬属(Erigem)植物,全属约有200种以上,主要分布于欧洲,亚洲大陆及北美洲,少数分布于非洲和大洋州。我国有35种,主要集中在新疆和西南部山区[15]。本文对近年来飞蓬属植物的化学成分及活性研究作一概述。
1化学成分
飞蓬属植物主要含有黄酮、植物甾醇、挥发油、焦性儿茶酚、氨基酸及微量元素等多种成分。自20世纪70年代中期,国内开始对灯盏花进行化学成分的研究,己确定其含有黄酮、吡喃酮、植物甾醇、倍半菇、挥发油、焦性儿茶酚、氨基酸及微量元素等多种成分,其中咖啡酞类化合物在总植物中的含量高达4%,而黄酮类成分的含量则少于1%。首先从灯盏花植物全草中分得6种单体,有5种鉴定为和吡喃酮类衍生物,还有1种属于内酯类成分[6]。此后,张德成等对灯盏花的化学成分进行了研究[79],进一步证实了焦袂康酸(3羟基吡喃4酮)及其β型吡喃葡萄糖苷的存在以及4羟基黄芩素7OβD吡喃葡萄糖酸苷及其苷元4羟基黄芩素的存在。还从中分得4羟基黄芩素7OβD吡喃葡萄糖醛酸甲酯苷。近年来,灯盏花中所含的各种成分又陆续被发现[1016]。
对同属其它植物化学成分研究开始于90年代末,1998年张印俊等人首先报道对多舌飞蓬(Erigeronmuluradiatus)全草的研究,发现一种新的吡喃酮苷(6Ocafeylerrgeroside)。1999年李波等人又从该植物中分离得到一个新的黄酮苷。日本、原苏联、法国、德国、挪威等国的植化工作者对本属的众多植物进行了化学成分研究。挥发油的化学成分研究是其重点。前后有日本,法国,挪威和前苏联的科学家对本属众多种植物进行了挥发油化学成分的系统研究。除了单萜,倍半萜,炔类化合物和酸性化合物均被发现外,母菊酯Matricariaester和毛叶酸甲酯AbLachrophyllumester是值得注意的两个化合物。值得一提的是挪威学者对本属32种植物的花、叶和根,分别进行了上述两种酯类成分的含量比较,2002年韩国人从1年飞蓬植物中得到1个含呋喃环的化合物及几个咖啡酸类化合物,2003年日本人对3种飞蓬属植物[Erigeronannuus(L.)Pers.,ErigeronphiladelphicusL.及ErigeronsumatrensisRetz]的叶子部分进行了化学成分的研究,得到5个新的倍半萜及1个新的二萜类化合物。其它类成分在不同种类中也有被鉴定,如吡喃酮,黄酮,植物甾醇和三萜类[1718]。
2药理作用
归纳飞蓬属植物的药理作用主要有:(1)扩张脑血管和冠脉血管的作用;(2)改善微循环的作用;(3)降低血液黏度;(4)抗癌作用;(5)对视神经的作用等。
3小结
黄酮类化学成分是飞蓬属植物中主要及有效成分之一,从已分离得到的黄酮类成分看,各种类型都有分布,包括黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类等。其中又以黄酮类成分为主,主要存在形式为黄芩素及其衍生物类,多在4位上取代一羟基,但只在7位羟基处发生甲基化与苷化,这可能与7位基活性有关。从生源上看,咖啡酸类化合物与黄酮类化合物有密切的关系,在飞蓬属植物中以多种形式存在,主要和喳呢酸形成咖啡酞类化合物,而又以双咖啡酞类形式为主,酞化位置并无一定的规律性。近年来从飞蓬属植物中不断发现新的咖啡酸类化合物,并经药理学初步证明具有一定的生理活性,且已有部分活性化合物申请了专利,表明该类化学成分具有一定的代表性。进一步研究与开发该类化学成分,对于开发飞蓬属植物这一中药资源具有重要的意义。
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二、改进教学方法,转变教学思维
随着我国教育制度改革的不断深入,各高校不断扩招,使高等教育从原来的精英教育模式逐渐向大众化的教育模式过渡。人才培养目标从知识型向实用型的转变,加上课程体制的改革使《医学生物学》课程计划时数的大幅减少,使教师的教学面临着挑战。所以,教师必须大胆地改变和摒弃以往的“以教师为中心、以课堂为中心”的传统的教学模式,探索适应新的培养目标的新的教学方法。“案例教学法”选取临床典型病例,结合本学科的基本理论,不仅能帮助学生更好地理解书本知识,而且能引导学生对书本知识作更深刻的思考与探讨。我们的通过教师集体备课记录、学生提问记录等收集整理与教学大纲相关案例,应用于PBL教学,引导自学后讲清教学大纲规定的重点内容。对于要求学生一般性了解的内容,教师只作概要性介绍,主要安排学生自学,同时提出自学要求。有关本门学科的新成就和新进展则要求教师共同收集积累与教学相关音像多媒体资料,播放给学生观看。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下,把学生应该掌握的重点内容传授给学生,也能让学生了解本门课程的新进展,还能培养学生的自学能力。既有利于提高教学质量,又有利于学生综合素质的提高。此外,教师在授课中也适当地结合临床介绍一些相关的生命科学知识,以激发学生的学习激情,提高教学效果。
三、应用现代教育技术,提高教学质量
现代教育技术是应用现代教育理论和现代信息技术,以素质教育思想和认知学习理论为基础,对教学过程和资源进行设计、开发、利用及管理,以多媒体和网络为核心、以信息技术为支持,优化教与学的过程和资源、加强素质教育、培养创新人才的一种新的教育模式。这不仅有利于提高学生对本门课程的学习兴趣,而且使学生对所学知识印象深刻,便于记忆,达到事半功倍的效果。应用计算机多媒体和网络技术辅助教学,不仅使教师从老式的板书中解脱出来,而且还能大大地增加传授给学生的信息量,缓解课程计划时数大幅减少的矛盾,能充分利用有限的课堂时间,还便于课后重现课堂教学内容,达到满意的教学效果。
四、优化实验教学,培养创新能力
创造型人才的培养是新世纪高等教育改革的核心任务,国家需要一大批具有创新意识和创造性能力的优秀人才来迎接未来科学技术的挑战。因此,如何提高医学生的科学素质,使其具备相当的生命科学思想,具有一定的自学能力、研究能力(包括观察能力、分析能力、基本的实验技能)、思维能力(包括分析综合能力、抽象概括能力、判断推理能力和创造能力),是现代生命科学教师面临的严峻挑战。教研室通过对多年积累实验参考资料的整理,形成了可操作的实验内容体系,笔者在实验教学中,既重视本科教学的实验环节,也把实验教学作为理论教学的扩展、延伸和深化,使实践性教学在应有的高度和层次上得到发展。在对学生进行基本技能的训练的同时,注重对学生进行实验能力和初步科研能力的培养,使学生养成严谨的科学态度和作风。让学生在学习掌握生命科学知识的同时,使实践能力和创新能力也有所提高。科学的考核体系是实验课程教学改革的热点和难点之一。通过完善全面、公正的考核体系,促进学生学习,提高教学质量。
五、收集反馈信息,促进教学改革
通过收集、分析反馈信息,了解教学活动的基本情况、学生对教师的要求和合理化的建议,甚至是教师在教学中存在的问题。及时地总结经验教训,及时地调整改进教学方法,开展教学研究,优化教学内容,以期在新的教育形式下取得更好的发展。近些年来,我们围绕提高教学质量,培养高素质人才这个核心任务,通过多种途径提高任课教师的自身素质。一是坚持集体备课,围绕教学大纲的要求,明确讲授的内容和教学的重点,弄清难点内容。二是坚持教师之间相互听课制度,教师之间相互听课,可学到一些好的教学方法和讲课艺术,还可及时地发现教师存在的问题,及时地采取措施补救。三是充分发挥老教师的传、帮、带作用,使年轻教师能迅速成长起来,能适应高等教育工作发展趋势,能胜任教学工作。四是坚持在学生中设立教学信息员和学生座谈会制度,在师生之间形成信息沟通的桥梁,从而促进教学相长,提高教学和管理质量。通过学生考试成绩和试卷分析,了解学生状况及存在的不足,总结经验教训,促进教学改革。