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化学实验的目的精选(九篇)

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化学实验的目的

第1篇:化学实验的目的范文

关键词:综合化学实验;项目教学法;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0176-02

实验是化学学科的基础,实验教学是培养化工人才的必需环节,实验课在化学教学中的地位特殊且重要。传统实验课的教学内容以物质性质或某一理论的验证性实验为主,缺少综合性、应用性,缺乏对创新能力的培养[1]。综合化学实验是把基础化学的理论知识、实验技能和方法加以归纳、分析、渗透的一种实验形式,专业覆盖面广,实践性和综合性强。对于以培养服务地方经济发展的技术应用型人才为培养目标的高职高专而言,学生独立分析问题和解决问题能力的培养是首要目标。探索综合化学实验的教学方法及实验内容,对推进综合化学实验教学改革具有重要意义。

一、综合化学实验教学改革的必要性

毕业生论文(设计)是学生培养方案中的必修环节,笔者在多年指导学生毕业论文的过程中发现许多学生基础理论知识掌握的很扎实,基础操作技能也很娴熟,但在毕业论文(设计)阶段遇到综合性、研究性问题时仍不懂从何处入手,综合应用实验技能的能力差。长期以来,化学实验课被看作理论课的附属品,考核要求比理论课程低,学生对实验课不重视;实验内容主要为验证性实验,低年级阶段做基础实验,高年级做专门实验,学生在实验方面的能力得不到很好的提升。现代化学化工行业对人才的需要已经发展到了掌握将基础学科的知识和技能加以综合应用的人才[2]。传统的实验教学模式的存在必须要被突破。

综合化学实验是培养学生实验能力、创新意识和科研素质的有力手段。开设综合化学实验课程的优势主要体现在:有利于学生更好地理解掌握理论课程学习中的知识点;有利于学生养成主动学习的习惯;有利于学生了解学科前沿领域的新知识和新技术,拓宽知识面,从而提高学生的科学研究兴趣和培养创新能力;有利于教师自身能力的提升;还有利于提高仪器设备的使用效率,促进实验室的建设和管理更加科学完善。

二、项目教学法在《综合化学实验》教学中的运用优势

实验教学方式是综合化学实验教学改革的重要内容。项目教学法(Project Based Learning,PBL)要求教师根据各学期理论课程的教学大纲,适时安排实验教学计划,制定和设计项目课题,组织学生以小组工作的方式加以实施,在整个教学活动中充分调动学生的积极性。在此教学过程中体现了项目教学法的鲜明特征:①理论知识与实践相结合;②提升学生学习的主动性和创新性;③以“任务”为载体来引导学生自主学习和探索,这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标;④培养了学生的团队合作精神,在教学过程中完成同学之间的交流与合作,实现优势互补。

确定项目任务、制订计划、实施计划、检查和评估构成了项目教学法的四要素。项目教学法的四要素,每个步骤在教学目标、能力培养、工作方法和完成时间等方面的具体要求,不再针对一个具体的知识内容来组织教学,而是针对一个项目课题设计教学方案,知识点的灌输传授不再是教师的主要任务,对学生学习行动的引导、辅导、协助、监督成为教师的工作重点,学生对知识的掌握由“被动接受”转为“主动获取”。学生可以充分利用书本、教师、互联网等途径主动寻找信息,按照方案实施。在学生实验的过程中,教师应引入相关领域的知识,扩展学生视野,例如引导学生思考经营、技术、环保及售后服务的诸多因素,使学生在获得完备知识的同时具备分析解决问题能力、独立工作能力、团队协作精神等。

三、项目教学法在《综合化学实验》教学中的运用示例

下面以黄酮类天然产物的提取分离为例,说明运用项目教学法进行教学的具体步骤。

1.项目设计背景。培养区域经济发展所需要的应用技术型人才是高职高专院校人才培养的核心目标[3]。广西桂林在天然产物提取领域有非常重要的地位,相关企业众多,目前桂林辖区出口植物提取物生产企业有3家,其中有国内植物提取行业领军企业、国内植物提取行业第一家上市公司。桂林辖区出口的植物提取物产品以罗汉果为主,另有很多其他植物的提取物,如红景天、枸杞、葡萄籽、石榴等。该项目以此为背景设计了这样的项目情境:某植物提取企业计划开发广西甜茶,从广西甜茶中提取分离具有抗氧化性的物质。围绕这一目标而产生的相关工作包括:查阅现有文献确定广西甜茶含有的抗氧化活性物质的种类及含量、确定目标分离产物在甜茶各位的分布情况以确定采集部位、确定提取分离路线并在实验室进行实验、含量测定、确定中式方案、在中式车间进行试验、撰写实验报告。

2.项目教学组织。项目教学组织是项目教学顺利实施的前提[4]。项目教学是以小组协同工作完成项目计划,实验小组是主要的组织形式。为确保项目活动的开展和形成成员之间稳定的合作关系,首先要进行科学的分组,在学生自我分组的前提下,教师要发挥协调作用,对组员进行微调,将不同能力、不用优势的学生划分到一个组,这样有利于学生在项目活动中发挥各自优势,便于学生间相互学习、相互合作。例如教师根据自己的教学计划,按照组间同质、组内异质的原则,在学生自愿的前提下,进行局部微调,平均分成5个小组,实验中他们的实验对象将分别是甜茶的根、茎、叶、花、果。

3.项目教学任务。在分组完成后,分组进行讨论,明确小组的具体工作任务,小组组织填写由教师发给每个小组的项目任务书。对文献收集整理、实验路线方案设计、实验试剂药品的准备、分析测试的协调与操作等工作进行分工协作。学生自己查阅文献资料,独立开展实验,自己解决实验中所遇到的问题,树立了独立设计和完成实验的信心。

4.项目教学的实施。项目教学的关键一环是项目教学的实施。在项目教学实施中,各小组围绕着项目任务自主地开展活动,在角色分配、文献收集整理、实验路线方案设计、实验试剂药品的准备、分析测试的协调与操作等工作上进行分工协作,除了各司其职外,更多的是集体讨论、协同工作。在项目实施过程中,教师必须对各个小组进行全程指导,掌握进展情况,对其中出现的问题给予纠正,并且教师应该积极参与,提前做好提供相应资源的准备,比如实验原材料的准备应在项目布置前准备好,在对开放实验室、科研实验室、中式车间、网络资源等的使用上给予支持和协调。

5.项目教学的评估。项目教学是对项目任务完成的总结,是对学生学习状况的检验,也是对教学效果的衡量。成绩考核应是学生自我评价应与教师评价结合起来,先由学生对自己的完成项目任务进行自评,接着是组内互评,再组间互评,最后由相关专业的专职教师评估。在此环节中,师生共同讨论,教师对过程进行总结和归纳,对学生的积极性和创新点应给予肯定,对表现优异的学生进行表扬,对出现的问题进行剖析改进。

四、结语

实验教学是培养学生创新思维能力的一个关键环节。将项目教学法应用于综合化学实验教学,是提高实验教学质量的重要手段。课题组在近几年的实验教学实践中发现,使用项目教学法使教学质量和学生的综合素质都得到了一定的提高,锻炼了学生合作解决问题的能力、团结协作的精神和统筹管理的能力,这是真正适用于高职高专教育的教学方法。如何进一步提高实验教学质量,需要课题组继续去研究和探索。

参考文献:

[1]倪聪奇.浅谈项目化教学在三维动画课程教学中的应用[J].中国教育学刊,2014,(08):118-120.

[2]郑榕.小议项目教学法在应用文写作中的运用[J].科教文汇,2014,(03):40-41

第2篇:化学实验的目的范文

【摘要】学生是教学的主体,对于初中化学实验教学亦不例外,因此我们的实验教学目标的设计必须落在学生的最近发展区内且包含“智·能·情”三个维度,为了保证三维教学目标的有效达成,我们必须从学生的需要出发设计出具体的任务。

关键词 学生;教学目标;任务;主体

在任何学科的教学活动中,学生都是教学活动的主体。

在初中化学教学过程中,实验教学是课堂活动的重要组成部分。学生的主体地位在实验教学中如何落实和体现,是目前初中化学教师需要探究的实践内容。教师在制定实验教学目标时一定要明确教学目标的行为主体是学生,在“生本”的基础上通过评价学生的学习效果衡量课堂的好坏。笔者根据自身的教学实践经历,尝试在一堂课的教学设计中,首先最重要的要明确教学目标,基于以“任务”为驱动设计实验教学。本文选择“实验教学的目标设计”为切入口谈几点笔者的看法,望能有助于教学实践。

教师在设计课程教学过程时,首先要分析教学目标。在分析过程中要注重对学生这一主体的分析,这是课堂是否成功的关键也是基础。教学目标不是教师凭空制定的,也不是故意施加给学生做表面文章,而是让学生在整个教学活动中感悟体会到的知识。在这个任务意识上制定教学设计,才能不走弯路。

一、教学目标的设计

在新课程标准中,“学生学习”被定位为教学目的的对象,这与过去把“教师教学”作为对象定位截然不同,更突出“教师主导、学生主体”。在教学中,教师的一切行为更关注学生的可持续性发展,也就对教师提出了更高的教学要求。在教学设计时,教师需要从以下几个方面关注学生实验能力的培养:

1援提高学习兴趣

在化学实验教学过程中,笔者一开始就注意让学生处于主体地位。在学习初三化学“过滤”这一部分内容时,采取任务驱动的模式让学生通过任务学习。首先上课时教师进行课堂演示实验,向学生介绍实验过程的注意点,这个直观感受激发学生的学习热情。然后让学生完成“模仿实验”,从被动接受到主动完成模仿和探究,并要求完成具体的实验操作,记录具体的实验现象。在整个教学活动中,学生不仅获得了科学知识,还有了一定的加工处理课堂信息的能力,学习积极性提高,也产生了获得知识的快感。

2援培养探究能力

初中化学相对比较简单,学生的实验探究能力也处于起步阶段。此时教师不能要求过高,要有耐心,在教学过程中应循序渐进,由浅入深逐步培养学生的实验能力和探究精神。教师完成最初的实验探究设计和操作,学生通过观察理解和总结。那么教师一开始设计的化学实验任务就不能太难,比如在“探究人体吸入气体的成份和呼出气体的成分”中,学生对这个实验任务很熟悉,操作又十分简单,那么得出结论也就比较容易。学生在整个过程中体会到学习的快乐,也形成了初步的探究能力,之后教师可以安排稍难一点的实验任务。

二、教学目标的分析

化学实验教学是以实验为教学的主要手段,在教学目标制定过程中需要明确指出希望学生达到何种学习效果,在学习过程中有怎样的操行表现。所以目标的制定需要紧密连接新课程理论这样的理论基础,渗透新课程倡导的理念,同时结果具体教学内容和学生的学情制定。笔者建议制定实验教学目标从以下两方面考虑:

1.理论要求

新课程标准中对化学课程在九年义务教育阶段的要求作了新的规定,不再是单纯的让学生掌握化学知识,而是通过学习化学知识,掌握初步的化学技能;通过逐步深入的化学探究过程,感受科学探索的精神和态度,提高学生的基本化学素养,以实验学生的全面发展。化学式培养学生形成科学探究能力和严谨的科学态度的基础学科,是培养学生形成创新精神的源泉。新课程改革强调“以实验为基础”的化学学科特征,并且构建了以此为基础的教学总目标———“发展学生的科学素养”,以及“实验知识与技能"、“实验探究能力”、“情感态度与价值观”三个分目标。这三个维度也是教师制定实验教学目标的基本依据。

2.实践要求

教师在制定化学实验教学目标时,首先要认真研究实验教学内容,考虑教材中的要求究竟是否适合当前学生,根据学生的知识基础和接受能力对实验内容作出适当的调整,结合课程标准提出的要求,设计出学生能达到的目标。

三、教学任务的设计

在设计教学任务时,教师可以参考化学课程标准中的具体要求组织和选择课堂实验内容。同时,教师自身对课程标准的理解和对学生实际学习需要的理解帮助对任务设计的重组和调整。将文字的实验要求转变为学生需要完成的课堂任务,是教师在设计时需要注意的,此时需要选择合适的任务场景和任务途径。

1.选择任务场景

教师在明确任务内容之后,还需要选择适合学生的任务场景。场景的引发可以利用的素材很多,但是好的情景应该是能激发学生学习热情的、同时真实且生动。教师可以从生活中选择具有这些特点的情景,让学生感受到化学来源于生活,化学与自己并不陌生,很多化学知识隐藏在自己身边,从而有效调动学生的积极性和学习热情。长期下来,能够将一开始的这种学习兴趣转变为一种愿意主动完成学习任务的驱动力。

2援落实任务途径

化学的很多基础知识可以依靠动态的实验教学来完成,而具体完成任务需要依靠任务途径。途径的选择就是教学活动的选择,按照活动的方式可以把任务活动分为实验类、调查类、交流类等等。不同的教学内容可以选择不通的活动方式,当然学校的教学资源、教师本身的设计里面以及学生的基本学情也限制了其选择。不管制约因素如何影响,课堂的活动方式都应该多样化,且适合课堂教学。学生通过活动的体验发挥创新精神,形成良好的科学素质。

参考文献

[1]黎良枝,吴俊明.探索“任务驱动”下的化学教学设计与实施[J].化学教育,2004,(01)

第3篇:化学实验的目的范文

关键词:项目化教学;教学模式;教学评价

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)46-0227-02

项目化教学是现代职业教育课程研究和探索的重要内容,其主要特点是项目载体、任务驱动、学生主体、素质渗透、工学结合,学生各种能力的训练、素质的培养、知识的运用全部体现在项目完成过程之中,项目教学能让学生经历完整的“工作过程”。高职课程教学必须突出能力目标,建设“能力本位课程”是专业课程改革的核心要求。在能力本位课程中,学生积极主动地参与项目任务的操作过程,只要学生对这些项目任务有兴趣,有内在动力,学生就能成为课程教学过程的真正主体。我们通过对应用化工技术专业的《分析检验技术》课程进行项目化教学的实践与研究,以项目为载体、以工作任务为中心来进行教学整体设计,精心选择、组织课程内容,实现“教、学、做”一体化,在项目化教学实施过程中对教学整体设计、项目设置、教学模式及项目化教学考核与评价等关键问题进行了探索和实践。

一、基本思路

通过企业调研确定典型工作任务和核心能力,站在课程整体高度对课程内容进行整体优化,以职业活动和工作过程为导向,突出能力目标,并注意职业道德、职业素质的渗透。针对不同的工作情景,探索诸如“角色扮演”、“激励教育”、“互动式讲评”等活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣的行之有效的教学模式和方法。将能力、素质、知识的考核评价融合到项目(或任务)的实施过程之中,使教学效果的考核评价范围由教师扩大到学生以及企业。

二、课程内容的设计

1.课程内容的选取。企业调研和职业分析是内容选取的前提,我们所遵循的原则就是“源于企业高于企业”,即将企业的真实工作任务根据学生认知规律,设计改造成符合教学需要的学习项目。

内容选取的关键是教学载体的选择,根据岗位能力需求、职业标准及课程培养目标,经过与企业专家的共同研讨,我们选取了5个企业真实检测项目,其中第一个项目来自本校污水处理厂的水质项目检测,其余项目都来自烟威地区的化工、橡胶轮胎、制药等企业,共包含17项检测任务,涵盖了分析检验岗位的核心技能。真实的项目不等于原封不动地照搬,我们对项目进行了重新设计修改,使之符合学生水平和教学规律。

2.课程内容的项目化设计。项目按照完成的途径分为入门项目、主导项目和自主项目。项目一作为入门项目,注重基本知识与技能的培养,学生在完成第一个项目后,掌握化学分析的基本理论知识和操作技能,了解化学检验的基本规范;项目二、三、四作为主导项目,随着项目的进行,学生自主成分加大,独立工作能力得到提高;项目五作为自主项目,项目难度增大,学生通过团队协作完成工作,学生主体明显,通过这个项目的完成提高学生的自主创新能力。

三、教学模式及教学方法

1.教学模式设计。本课程采用基于工作过程系统化的行动导向教学模式,遵循学生职业能力培养的基本规律,以“项目导向、任务驱动”的教学理念来设计教学过程,以“学生主体、教师主导”的思路来组织教学实施,教学中实行教、学、做一体化,使学生在完成工作任务的同时,达到项目所设定的目标,同时完成理论知识的学习并达到技能的提高,实现了工作、学习的完美结合。课程单元教学基于真实工作过程,采用六步教学法。即资讯(了解任务信息)、计划(制定工作计划)、决策(方案优化)、实施(完成任务)、检查(检查工作状态及完成情况)、评估(评价学习及工作结果)来实施教学,以学生为主体,教师作为引导者、服务者参与其中。在教学中不仅注重学生职业能力的培养,还始终贯穿方法能力和社会能力的培养,注重培养学生严谨精细、实事求是的科学态度和团结协作、认真负责的工作作风,从而提高了学生的职业素质

2.教学方法的运用。①教师为主导的引探法、讲练法和讲听法相结合。引探法:在学习的初始阶段,在教师的引导下提出问题,让学生带着自己的问题,以强烈的兴趣去探索,完成知识的学习消化,这个方法既可以用引导文引探,也可以用实物、案例引探。讲练法:在学习的第二阶段即六步教学的“实施”和“检查”阶段,出现问题及时讲解,边讲边练,达到理论与实践一体化的目的。讲听法:学习的第三阶段是理论提升的阶段,采用教师讲学生听的方法,完成理论知识体系的学习。②以学生为主体的小组讨论法、关键词卡片法、自主学习法、可视化法相结合:小组讨论法,在制定计划、计划实施的检查、评估阶段,采用小组讨论法,可以发挥每个同学的主观能动性,集思广益,培养学生团队合作精神,提高沟通协作能力;关键词卡片法,将课程的主要内容提炼出关键词,制成关键词卡片,在学习的时候将卡片提供给学生,让学生围绕这个关键词阐述所学知识,也可以用于课后或期末的复习,用关键词卡片将知识串并起来;自主学习法,让学生自主查阅资料、制定计划,自主进行拓展任务的完成,有利于学生自主学习能力和可持续发展能力的培养;可视化法,在小组讨论的基础上,以团队合作的方式将工作方案以图形、图表及尽量少的文字展示出来。学生在这个展示的过程中既熟悉了专业知识,也提高了逻辑思维、运筹规划及语言表达能力。

四、教学评价

1.多元性教学评价。传统教学评价的单一性影响了评价的客观性,也难以调动学生学习的主动性和创造性,因此,我们在本课程中注重改革教学评价方法,变教学评价的单一性为多元性。①评价主体的多元性。以往的评价多为教师一人评价,而评价主体的多元性则表现为由教师、学生、企业都参与到教学评价中来。在课程教学中,评价的主体是教师、学生;在顶岗实习中,评价主体为带队教师、企业指导教师、学生和工作小组成员等。②评价方法的多元性。由期末一考定成绩的终结性评价改为重视过程性评价,用过程性评价和终结性评价相结合的方法,使学生更加注重学习过程的表现,使考核成绩更加客观全面地反映一个学生的学习成果。③评价内容的多元性,不仅重视理论知识的考核,还结合实践动手能力的考核,同时注重学生的职业素质、职业道德、团结协作等工作品质的考核,从而使学生全面提高综合素质的方向发展。

2.过程性评价。过程性评价是目前被广泛应用的一种评价方式,就是把学生的学习过程和效果用量化的形式评价出来,这种评价方式不仅仅关注结果,还关注学生学习过程的各个方面。《分析检验技术》是一门实践性较强的课程,结合课程的特性,我们在考核中加大了过程性评价的比例,学生成绩中过程性评价占60%,期末考核占40%。过程性评价包括检验方案的制定、方案的实施、素质考评、自查互查四个方面。

经过几年的探索与实践,以企业真实项目为载体的课程开发、以工作过程为导向的课程实施,使学生所学内容与企业岗位需求相一致,毕业后能够很快胜任岗位工作。同时教师在教学过程中,还注重培养学生团结协作的精神、实事求是的科学态度和严谨的工作作风,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。我们对几届毕业生进行了跟踪调查,结果证明学生受到企业普遍欢迎和好评。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.

[2]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[3]欧盟Asia-Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组.职业教育与培训——学习领域课程开发手册[M].北京:高等教育出版社,2007.

第4篇:化学实验的目的范文

关键词:寄生虫检验技术;项目化教学;“教学做评”一体化

中图分类号:R446-4 文献标识码:A 文章编号:1673-8500(2013)02-0078-01

高职高专教育必须树立基于职业岗位的课程观和基于工作过程的教学观,采用适合人才培养目标的教学模式[1]。原有的课程教学模式不能适应高职教育发展的需要,因此,积极探索符合高职特点的教学模式势在必行。

我院医学检验技术专业近几年一直在进行 “医教结合、院校共育”人才培养模式研究与实践工作,取得了一系列成果,其中,《寄生虫检验技术》于2010年被评为院级精品课程。

一、课程培养目标

《寄生虫检验技术》是高职医学检验技术专业的核心课程之一,是一门形态特征识别与实验操作技能技巧相结合的专业课程,通过本课程学习,使学生掌握人体常见寄生虫检验的基本技能(形态学、方法学),会观察镜下诊断虫期的形态特征,兼备肉眼观寄生虫大体标本。使学生在学习训练中做到:“形态学”以特征为核心、“方法学”以技能技巧为重点、“结果质量”以三基为主题,为临床寄生虫实验室诊断奠定必备的专业技能。

二、实现课程培养目标的方式――项目化教学

(一)课程设计的思想

1.本课程根据医学院检验专业工作性质与任务,以检验“项目”为主题、“任务”为驱动,“质量”为重点,紧密联系临床检验的实际工作,注重循序渐进教学的客观规律、实效性,把握好校企合作、工学结合在《寄生虫检验技术》课程中的有机结合,不仅要取长补短,更要扬长(标本、技能)避短,“教清楚、学明白、做扎实”, 让学生在“做”中“知不足”、在“学”中“不知足”。

2.根据临床寄生虫检验工作中的每一个检测项目内容与特点,因地制宜、做到真实标本检查、阳性标本的检查、动物病理标本(共患病)观察等。实施“教、学、做、评”一体化的教学组织模式,切实围绕项目与任务进行,采用了评价教学、现场教学等方式,确保教学质量。

(二)教学内容的设计

与医院检验人员共同研讨,在《寄生虫检验技术》教学内容的选取上,解构了传统的线虫纲、吸虫纲、绦虫纲等生物学特征分类单元;将生物学分类内容重构为按寄生部位分类内容,与致病、标本采集、实验诊断、临床诊断密切相关,以利学习,更贴近工作。

以寄生虫形态检查为主线,将现实工作任务转化为学习性工作任务,开发四大学习单元,18项学习项目,即粪便中寄生虫检验(消化道寄生虫检查)、血液内寄生虫检验(血管与细胞内寄生虫检查)、分泌物中寄生虫检验(呼吸系统、泌尿生殖系统、肝脏与胆管寄生虫检查)和组织中寄生虫检验(皮肤与组织寄生虫检查)。

(三)教学过程的实施

项目化教学改变了传统的“先理论、再实践”教学方式,摒弃了内容枯燥且与实际工作脱节的传统方式,采用项目化教学,实施“教、学、做、评”一体化教学模式,学生学、做、练有机结合,更好地领悟到“教清楚――老师为主导;学明白――学生为主导;做扎实――项目为主题;评质量――结果为标准”。

整个课程教学以学生为主体,以教师为主导,实行理论实践一体化、教学做评一体化,课堂与实训地点一体化,采用案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导、技术示范等多种教学方法,充分体现以医教结合为主要形式的行动导向职业教育理念[2]。引导学生联想与思考、理论与实践、知识与应用、学习与工作。

三、结语

基于项目化教学的《寄生虫检验技术》课程设计与实践是在我院医学检验技术专业教改试点建设的基础上实施完成,根据高职教育的新形势、新任务和医院检验发展的客观要求,确认了《寄生虫检验技术》课程“工作做什么、学生学什么,教师教什么、教案编什么”。课程重在“用”,即课程内容在“医院感染性疾病”诊断工作中:有用、常用、实用,并在教学中体现“真”,即:“病原生物”在临床实验诊断、医疗工作中:真实的项目、真实的任务、真实的标本、真实的过程、真实的技能,达到“真实”的能力导向与项目驱动作用。此外,注重少见与常见的辩证关系,治疗所致利与弊的因果关系,以规避激素、免疫抑制及用药所致免疫力下降,导致机会致病寄生虫感染,突出寄生虫与临床。与时俱进,求是、求真、求正。目前,《寄生虫检验技术》课程改革成果正在带动医学专业其他课程的建设和发展,对培养学生的综合职业能力具有很好的促进作用。

参考文献:

[1]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.6.

第5篇:化学实验的目的范文

【关键词】高中化学 实验教学 存在问题

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)11-0165-01

在高中化学教学中,实验教学的重要性毋庸置疑,但在实验教学中,因实验教学目的不明确、实验器材落后、实验方法不科学等,严重制约着高中化学实验教学的目的和效果。

一、高中化学实验目的模糊,化学实验缺乏明确的目的性

在高中化学实验教学中,化学实验的目的性较差,化学缺乏明确的目的性,在化学实验教学中,教学目标模糊,学生不清楚化学实验的目的,学生不清楚通过化学实验可以获得什么,学生更不清楚自己在化学实验中的地位和作用,这些都严重限制了高中化学实验教学的开展,严重的影响了化学实验实践教学作用的发挥。比如在“加热KMnO4制氧气”的化学实验中,教师往往为了实验而实验,在实验的开展过程中,教师为了提升实验的进度,为了减少实验失败的次数,为了增强教学的计划性,在开展实验教学中,教师会提前进行实验流程的讲解,并要求学生在实验过程中,注重科学实验方法及步骤的运用,注重实验中重要环节的把握。教师提前进行实验教学的布置,限制了学生思考能力的培养,不利于学生创新实践的精神。

因此,在高中化学实验教学中,教师应该明确化学实验的目的,科学地细化化学实验的目标,鼓励学生在化学实验的过程中,通过创新思维、发散思维的运用,来实现法学实验的延伸,不断提升化学实验的水平。

二、高中化学中课堂教学安排较密,实验课程安排较少

西方发达国家,高中化学的课堂基本都设置在实验室,教师在讲解化学知识的过程中,学生可以随时随地地进行化学实验,通过化学实验来进行化学知识的求索,这在一定程度上提升了学生的化学实践能力,也培养了学生的动手操作的技能。而我国高中化学教学基本都在课堂上完成,教师对化学教学的实践性不注重,对于很多实验步骤及实验结果,学生并非根据亲身实验来求得,而是往往直接背诵化学课本,通过死记硬背的方式来实现化学公式、化学流程、化学反应等知识的记忆,这也造成我国很多高中生的应试能力很强,但实践精神明显缺失。

因此在高中化学教学中,根据教学内容,根据教学条件等,适当地将化学课堂选在化学实验中,通过详实的化学实验,通过科学的化学流程,来提升学生的化学实践能力,并培养学生实践求知的精神,鼓励学生在遇到新的化学知识时,勇于并善于运用科学的化学实验来求证化学知识。

三、在高中化学实验教学中演示实验较多,探究实验较少

在高中化学实验教学中,演示实验比较多,基本每一章内容中都涉及到演示实验,在演示实验中,教师的示范作用不突出,特别是在班级较大的班级里进行演示实验,实验的观摩效果不明显,学生通过实验未能够有效地获得直观的体现,演示实验也无法获得良好的教学目的。在高中化学实验教学中,探究式实验是一种新型的实验方法,在探究式实验中,教师的主导作用被削弱,学生的主体作用得到凸显,学生带着疑问,带着目的进行实验教学,在探究中发现问题,在探究中明确高中化学实验的真谛,教师在巡查中加强指导,通过这样一种新型的化学实验教学能够综合提升高中化学实验教学的质量。在高中化学实验教学中,应该适当地减少演示性实验,而增加探究式实验,根据教学计划及进度安排,合理的布置探究式实验,鼓励学生积极利用身边的条件进行探究式实验,将实验的区域从实验室的局限中,扩大到生活中的各个场所,提升高中化学实验的频次,培养学生的实验实践精神。

四、实验器材实验资源的限制,高中化学实验教学停留在基础实验上

在高中化学实验教学中,实验室的数量不足以满足高中化学实验教学的正常开展,也无法根据教学需求来合理的安排实验,实验的次数和频率不高,高中化学实验教学的目标难以实现。此外,在高中化学实验教学中,高中化学实验室的实验器材陈旧,实验器材存在明显的安全隐患,落后的实验器材难以体现社会进步性。

因此,为提升高中实验的教学目的,高中教学部门要根据自身的情况,不断提升实验器材的先进程度,不断更新实验器材,不断加强实验室的投入,确保实验室的数量、质量符合教学需求。

在高中实验教学中,实验教学的目的不明确,实验教学安排较少,探究式实验缺失,实验室数量及质量不符合教学要求等都制约着高中实验教学的质量,因此需要采取积极的措施来提升高中化学实验教学的质量和水平。

参考文献:

第6篇:化学实验的目的范文

论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。

《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。

1.项目化教学特征

所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。wWW.133229.COm在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。

2.项目化教学的实施流程

项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下:

2.1项目确定

在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。

2.2项目开发

项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。

2.3项目方案制定

资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。

2.4项目实施

实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.5项目评价

学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。

3.项目化教学的体会

这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。

3.1教师的素质须不断提高

项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。

3.2学习资源须不断完善

在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。

3.3实验教学条件须进一步改善

良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。

总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。

参考文献:

[1]杨洁,安翔,李青.“项目化教学”在高职高专教学改革中的研究与实践[j].西安电力高等专科学校学报,2010,(1):29-32.

第7篇:化学实验的目的范文

关键词:生物化学;实验教学;教学改革

目前生物化学实验课是高等学校生物、医学及农业等专业学生必修的一门重要的实验基础课程,该课程强调了学生动手、分析与解决问题的能力,对培养学生的科研与创新思维也起着重要作用[1]。

一、科学设置课程内容,强调应用能力的培养

教学内容是影响实验教学目标的关键因素。传统的生物化学实验项目简单,理论性强,且实验项目之间关联度低,难以达到应用型人才培养的目标。笔者团队结合我校水产养殖专业学生生源特点(高职生)重新设置了生物化学实验课程项目,包括基础性实验、设计性实验和综合性实验3大块;安排了24个学时,1.5个学分,大二上学期开课。基础性实验重点强调实验操作步骤与规范,突出了对学生基本实验技能的培养,设置了2个基础实验项目,例如“蛋白质的沉淀反应”和“酶的特性”,共计6个学时,占总学时的25%,该比例略高于学院其他两个专业(生物科学和生物技术专业)的设置比例,目的是强化学生的动手能力。设计性实验是指学生自行按照拟定的实验要求来设计实验方案并加以完成的实验,其重点是突出培养学生的自主性、科研和创新能力[2]。设计性实验项目侧重了其应用性,例如“纸层析法分离鉴定氨基酸”实验项目。从引导学生查阅文献资料,鼓励学生独立设计试验,到指导完成试验结果与分析等方面进行教学,以最大限度地激发学生的探索欲,培养科研兴趣。由于设计性实验项目难度大,实验平台要求高,设置比例一般在10%左右[3]。笔者团队设置了1个设计性实验项目,比例为14%。综合性实验是以生物化学实验技术为基础,侧重培养学生的动手、分析解决实际问题能力和团队协作精神等综合素质为教学目标。在实验项目的开展过程中,学生需要综合应用多种理论和实验手段来解决实际问题,有利于激发学生的求知欲。例如“血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳”实验项目,该实验综合应用了离心技术、层析技术、电泳技术等多项基本实验技能,全面锻炼和培养了学生的综合实验技能。我校水产养殖专业生物化学的综合实验设置比例占总实验项目的40%以上。

二、改进教学方法激发学生学习的主观能动性

课堂上学生处于被动的学习状态,降低了学生学习的积极性与主动性,不利于学生创新思维的培养。为改变上述状况,笔者团队采用现代化教学手段,依据不同实验项目应用PBL[4]、WPBL[4]和PAD[5]等多种先进的教学模式激发学生上课的积极性,由此来提高教学质量。1.营造良好课程氛围,激发学生求知欲。在教学过程中,摒弃传统的“模块式”教学方式,让学生由被动学习转为主动学习,提高学习的积极性。首先,教师课前将实验项目发给每个小组,要求学生独立查找文献,并以小组为单位完成实验方案的撰写工作;其次,每个小组抽一名同学参与课前实验项目的准备工作;课堂上,开展以实验小组为单位的操作比赛,小组之间互相提问。2.采用PBL、WPBL和PAD等先进教学方法提高学生课堂参与度。改变传统的“填鸭式”教学方式,提高学生的课堂参与度,激起学生的求知欲。随着改革开放的进展,国内涌现了许多先进教学模式(理念),例如PBL(以问题为基础的教学方法)、WPBL(对网络环境下基于问题学习教学模式)和PDA(对分课堂)等。根据生物化学实验项目特点分别应用不同的教学方法,例如验证性实验项目“蛋白质的沉淀反应”应用PBL教学模式,教师将实验过程中的关键点、难点和易出错的环节设计为问题,学生带着问题开展实验,更容易达到预期的实验目标。“酶的特性”实验项目采用WPBL教学模式,通过互联网技术将“酶”这一抽象的概念具体化,增加学生们的感性认识,再以问题为导向开展教学。PAD教学方式用在设计性和综合性实验项目上,如“纸层析法分离鉴定氨基酸”实验。教师提前把实验内容和相关问题发给每个小组,课堂上再给20分钟的讨论时间,之后教师补充和答疑,最后学生开展实验。3.应用现代化教学手段提高教学效果。伴随着互联网技术的普及,多媒体上课具有生动、形象、趣味和可重复性等特征。生物化学实验项目中的葡糖糖、蛋白质、核酸等是人类肉眼看不见、摸不到的微观大分子物质。通过现代化的多媒体教学方式可以将这些微观世界的大分子物质集声音、文字、画面于一体,由抽象转变为形象,静态转变为动态,吸引学生的注意力,调动了学生学习的积极性,提高了教学效果。3.结合科研平台培养学生创新能力。以往的生物化学实验教学,受实验条件限制(仪器、场地等),很多试验难以全面开展,也不利于发挥学生的创造力。随着内江师范学院生命科学学院的“长江上游鱼类资源保护与利用”四川省重点实验室科研平台的成立与开放,为水产养殖专业学生提供一个良好的科研试验平台。4.优化学生成绩评价体系,依据应用型人才培养目标的要求,生物化学实验成绩考核机制应该是一个科学的、客观的和全面的评价方式。笔者团队认为生物化学实验课程的评价方式包括三部分,分别为理论考试、实验操作考试和平时成绩;其中,理论考试重点考核学生对实验原理掌握情况,占30%;操作考试侧重考核学生对操作仪器、设备的规范操作与熟练程度,占40%;平时成绩由课堂提问和实验报告两部分构成,占30%。5.加强师资队伍建设,提高教学质量。笔者教学团队应多参加国家高校教师网络培训中心开展的学习培训课程,提高团队的总体教学理念与水平;定期开展教学经验交流和教学心得会议;加强教师自身科研素养,把更多先进的科研成果引入到教学中,为提高生物化学实验课教学质量奠定良好基础。

三、结语

实验教学是应用型创新人才培养的重要基础课程。笔者团队通过对水产养殖专业生物化学实验课程进行改革,激发了学生的求知欲,调动了学生学习的主观能动性,增强了学生解决实际问题的能力,提高了教学效果。但,在生物化学实验教学过程中依然存在一些问题。首先,学生为高职生源,动手能力较差,一些稍微复杂的实验项目实施起来难度大;其次,部分生物化学实验试剂昂贵,加上经费有限,导致有些实验项目不能全面开展。总之,生物化学实验教学改革是一个漫长的过程,笔者团队需要齐心协力不断努力探索实践才能进一步提高教学质量。

参考文献:

[1]田晓柱,白璐,沈剑敏,等.生物化学实验教学改革的研究与探索[J].高校实验室工作研究,2015,(3):24-27.

[2]催喜艳,宋慧,杨美英,等.生物化学实验课程教学改革的研究与实践[J].安徽农业科学,2012,40(3):1716-1717.

[3]汪烈焰,矫庆泽,朱超锋,等.应用型大学实验教学体系的构建与实践———以“北京理工大学珠海学院化学化工实验教学示范中心”建设为例[J].化工高等教育,2016,33(4):73-76.

[4]王超杰,王曼华,阎一渡.WPBL教学模式的构成要素分析[J].电化教育研究,2007,(1):54-58.

第8篇:化学实验的目的范文

关键词:高中化学 实验教学 有效性

化学课程对高中学生而言,是触摸自然的门户,是学生未来发展的重要基础课程。化学实验课程作为高中化学课程的组成部分,更是学生们锻炼动手能力与科学研究能力的重要手段。然而在目前高中化学教学中,普遍存在对于实验课程教学的轻视现象,这与化学教学的初衷相悖,也不利于学生未来的发展。因此,有必要对高中化学实验教学的有效性进行分析,并在此基础上提出对策。

一、高中化学实验教学有效性分析

就高中化学教学而言,虽然实验教学一直作为教学中的组成部分,占有部分课时,然而许多高中对化学实验教学的重视程度并不高,化学实验教学有效性低下。

1.高中化学实验教学目的模糊。高中化学考试中,虽然部分试题涉及化学实验,但大多只是一笔带过,重视的依然是对理论知识的考核,对实验教学重视程度不高。化学实验教学的目的应该在于使学生初步了解实验对于科学研究的重要意义,并培养学生独立完成相关实验的能力,从而使理论能够与动手相联系。而目前这些目的在许多学校并没有引起重视。

2.化学实验教学模式与生活脱节。目前高中化学教学对于课本的重视程度极高,而教师在授课过程中很少将课本上的知识与现实生活结合。大多数教学手段仅仅停留在对知识的强制性记忆,缺乏理论联系实践,无法将课堂上的知识运用到实际生活中。

3.验证性实验较多,学生缺乏自主性与创新性。在高中化学实验指导书中可以了解到,要求学生掌握的大部分化学实验为验证课本中内容的验证性实验,而对于探索性试验,指导书中只是略微地提到一点,全书的大部分内容集中在对验证性实验的描述上,逐渐弱化了学生的自主创新能力。

二、提高高中化学实验教学有效性的措施

如何提高高中化学实验教学的有效性,是目前大部分中学需要解决的关键问题。在新课改背景下,教育部门要求着重培养学生的动手能力与创新能力,突显了高中化学实验教学的重要地位。

1.增加重视程度,明确教学目标。重视程度不足是一直以来高中化学实验教学有效性无法得到提高的主要原因。学校领导应充分认识到高中化学实验教学在培养学生动手能力以及创新能力方面起到的重要作用,从根本上改变长期以来把高中化学实验课程作为高中化学理论课程的补充的现状。

2.理论联系实际,提高动手能力。将高中化学实验与实际生活联系起来,让学生能够从生活中领悟到科学的真谛,并从中巩固学习的理论知识。除此之外,应改变目前演示性实验教学的教学措施,即老师一个人动手做实验,学生仅仅作为观看者,大体上了解实验的流程。为了进一步提高学生的动手能力、巩固基础知识,有必要让学生亲手对实验步骤进行操作,并进行必要的考核。

3.增加探索型实验,培养创新能力。创新能力缺乏是目前高中学生普遍存在的现象。就化学实验教学而言,验证性实验过多在一定程度上阻碍了学生创新能力的培养。因此,在高中化学实验课程制定时,应充分考虑探索型实验所占的比例,使学生从被动接受学习的过程转变为主动的探索、求知的过程,从而使高中化学学习的过程上升到一个新的高度。同时,这也更有利于创新性人才、综合性人才的培养,对于学生今后的大学学习生活能够起到有效的铺垫作用。

4.改善实验条件,提高积极性。实验条件是高中化学实验教学有效性提高的基础。只有在良好的实验条件下,高中化学实验才能顺利实施,才能保证实验结果的准确性。学生的积极性随着探索型实验的开展得到提高,良好的实验条件对于教师以及学生实验积极性的提高也起到了重要作用。学生在积极的心态与良好的实验条件下进行高中化学实验,能够有效促进实验教学的开展。

三、结语

高中化学实验教学是高中化学课程中的重要组成部分。由于长期以来实验课程的不受重视,高中化学实验教学的有效性一直无法得到提高,从而也导致学生动手能力以及创新能力的下降。论文在新课改的大背景下,从实验教学的目的、与生活相结合的紧密程度以及实验课程的开展状况等方面分析了高中化学实验教学有效性低下的原因,并在此基础上提出了提高高中化学实验教学有效性的措施,对于高中化学教学工作的健康发展具有积极意义。

参考文献:

[1]曹林华.改进高中化学实验教学评价,推进课程改革不断深化.科学大众,2008(11)

第9篇:化学实验的目的范文

关键词:实验室体系;一体化;CDIO;机械工程

作者简介:葛友华(1956-),男,江苏盐城人,盐城工学院机械工程学院,教授;陈西府(1979-),男,山东临沂人,盐城工学院机械工程学院,副教授。(江苏 盐城 224051)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0168-02

周济院士在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上指出:“我国本科教学质量在世界上是先进的,但也有严重不足,最为突出的就是实践能力较差。”[1]实验教学是工程教育中的重要环节,加强实验室建设对增强学生的实践能力具有重要意义。当前,我国大多数高校的实验室建设存在三点严重缺失:一是资金投入不足;二是资源利用率低,绝大多数专业实验室的使用率都在30%以下;[2]三是实验类型单调。这些不足导致实验设备陈旧、利用率低,实验项目设置落后,实验教学效果差。

基于以上原因,诞生于20世纪90年代的以能深化学习技术基础和实际能力的二元学习经验为特色的CDIO教学模式在国内外工程教育界受到广泛关注,[3]并在我国多所高等院校得到应用、创新。[4]CDIO工程教育模式由构思、设计、实施、运行四个环节构成,CDIO教育理念主张学生以自主的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习和获取工程能力。[5]CDIO共有12项标准,其中标准3“一体化的课程计划”、标准7“一体化学习经验”要求CDIO模式下的实验室体系应具有“一体化”特征。

一、实验室体系模型

第一,按照一体化的实验课程体系进行实验室系列建设,以项目实验室为点、单元实验室为线、实验室系列为面、实验室体系为体,构建了点、线、面、体的实验室整体框架,凸显实验室结构、层次的结构一体化。

构建一体化的机械工程实验室体系要结合学科特色和专业特色。各实验室系列具有各自的专业性和学科性,彼此之间的联系体现机械各专业之间的关联。项目实验室是实验室体系中最基本的要素,各项目实验室之间具有层次性和相关性,有特定的实验内容和明确的培养目标,这些内容和目标具有明确的、关联的互补性分工,共同形成了单元实验室。同样,各单元实验室根据理论课程或理论课程群组建,能够体现某一课程体系的实质要求,因而单元实验室共同形成了一个有机的实验室系列,这样的实验室系列体现了各专业内涵。需要说明的是机械各专业之间的课程交叉决定了各实验室系列的交叉融合,这些交叉的实验室系列构成了机械实验室的有机整体。这一整体构架结合了盐城工学院的机械专业特色和江苏省重点实验室建设。

按照机械类专业的培养目标和CDIO大纲的要求,结合国内外同类高校的培养方案、调研国内机械行业的需求和发展,建立和完善一体化的理论课程体系。以一体化的理论课程体系作为基础参考,形成了机械基础实验室系列、机械制造实验室系列、过程装备与控制实验室系列、机械电子实验室系列、工业工程实验室系列和综合创新实验室系列。每一实验室系列由若干紧密相关的单元实验室组成,依托于相应的理论课程群和实验课程群。各实验室系列之间有很强的交叉相关性,比如几个单元实验室能够组成一个功能丰富的创新实验室,从而进一步整合、优化实验资源,可大大提高实验资源的利用效率。

第二,紧紧围绕一体化的实验课程体系,强化学生的现代型机械工程师实践能力、知识应用能力、创新能力、团队协作能力和一定的社会能力,搭建具有能力梯度的实验室立体平台,推进知识和能力一体化。

从实验室层次上形成了认知型、应用型、操作型、设计型、综合型、创新型六个层次的实验室,如图1所示。其中认知型实验室主要提供对机械行业知识、基础理论知识的感性认识,加深学生对机械行业和理论知识的理解。应用型实验室强调应用理论知识的能力,要求学生能够分析、解决简单的比较接近工程实践的问题。操作型注重培养学生的动手能力;设计型和综合型实验室强调知识应用能力、理论结合实践能力和团队协作能力,突出体现知识能力一体化、理论实践一体化;创新型实验室力图培养学生的综合能力,重点体现学生的主体地位,比如机械创新设计实验室、机械设计制造专业综合实验室等。

CDIO倡导一体化的课程计划,培养目标定位为知识和能力的一体化。因此实验室建设基于一体化的实验课程体系,通过对实验项目和实验室的一体化建设实现知识和能力的一体化。项目实验室的设置是按照实验课程的培养目标对现有的实验室进行改进、完善和更新,每个项目实验室有明确的能力培养目标和实现方法。对实验室的每个确定项目明确其知识培养目标和能力培养目标,目标的设定要能够完整地体现CDIO的思想。最终各项目实验室的目标总和能够达到单元实验室的总体目标,单元实验室的培养目标总和达到实验室系列的总体目标。

第三,按照CDIO对知识培养和能力培养的总体要求,对每一实验项目进行详细设计,从培养目标、培养方法、实验内容、能力培养措施、考核方法等几个方面优化实验项目的内容,促进学生“做”与“学”一体化。

为实现实验教学的“做”与“学”一体化,对实验项目的内容进行了以下设计:实验项目来源尽量结合实验室实际、生产实践应用。实验内容总体上包括三个方面,即实验准备、案例介绍、实验指导。实验准备主要提供实验的知识应用背景、拓宽学生知识视野、增长实践知识等。这一部分可包括适当的实习、考察、车间录像以增强学生实践知识;介绍与实验项目相关书籍资料、生产背景等。案例介绍为学生独立实验提供参照和帮助,能把复杂的原理、背景、操作等具体化和简化,以利于学生很快进入角色。实验指导能从方案选题、方案设计等方面引导学生主动学习并构思实验的对象。详细设计后的实验项目具有实验内容具体、指导性强的特点,保证学生有能力实现由“被动灌输”向“自主实践”的转变,从而促进了“做”与“学”的有效结合。

二、一体化实验室体系建设的关键环节

其一,师资队伍建设是CDIO模式下实验室软件建设的最重要方面。从教师培养、青年教师实习、学校企业合作等方面强化双师型实验师资队伍的建设,同时推动教师自觉地进行CDIO教学方法的改革和探索。

CDIO标准9和标准10要求提高教师的工程实践能力和CDIO教学能力,双师型教师培养是实践CDIO教学模式的重要基础。首先,通过鼓励教师创办企业、支持横向科研、强化服务企业意识等举措推进教师实践能力的提高。其次,强化青年教师兼职企业锻炼。与周边地区企业合作建立了十几家优秀的实习基地,为80%的青年教师提供至少一年的企业锻炼机会。最后,加强和企业合作。一方面直接引进企业高级工程师兼任实验教师,另一方面是请有丰富经验的企业人员参与实验项目的设计。总之,实验师资队伍建设是实验室建设规划、设计、执行的主体,应使实验教师深入了解、学习CDIO的基本思想。促使教师在实验室建设中自觉地贯彻以学生为主体、教师为引导、知识与能力并重的实践教学原则,真正执行CDIO的实验教学标准。

其二,为确保CDIO理念的实施及效果,必须创新实践教学管理模式。实验室管理体制改革是实验室建设的关键环节。我们大力发展开放实验室、创新实验室和自主实验室来拓展实验教学模式,提高实验资源利用率,增加学生的主动学习经验。

开放实验室能够解决实验室人多、量大、资源利用率不高等问题,进一步满足综合性、设计性实验等对实验资源的高要求。创新实验室是以学生为主体、教师为辅导的形式进行机械创新设计、创新项目研究的高度自主实验室。通过创新实验室的建设,盐城工学院机械工程学院学生近年来在全国机械创新设计大赛、江苏省创新设计大赛等比赛中获得国家级一等奖一项、江苏省一等奖、江苏省二等奖多项。自主实验室是学生自主组织、自发进行的兴趣小组实验教学。学院为学生提供场地、历届学生的设计产品、实验项目成果等,学生们根据自己的想法进行自主实验、设计和研究。在自主实验室初期,需要配备指导老师并组织兴趣小组,在学院内部展示、交流、竞赛、评比等,影响和带动更多的学生自主参与。

其三,CDIO模式下实验室的硬件建设需要考虑资金投入、资源整合、教学需要等因素,我们结合自身实际提出双平台、多途径、优化整合的建设思路。

鼓励教研项目、科研项目、学生创新项目、自主实践项目与实验室相结合,丰富实验室建设的途径。从政策上大力鼓励教师在教学的同时从事教研和科研工作,为其提供专门的办公室和实验场所。发展校企合作,实现企业学校共建实验室。对于新建的应用型本科,应该结合自身的专业特色和学科优势,结合地方经济的发展,找到与地方企业结合的切入点,实现校企合作,共赢互惠。另外在现有实验室资源基础上进行更新、变革和重组,是满足CDIO模式下实验教学的重要途径。

三、结论

构建CDIO模式的一体化机械工程实验室体系是盐城工学院实验室建设和实验教学改革方面贯彻“教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知”中先进理念的集中体现,是该校机械设计及其自动化国家级特色专业建设的重要组成部分。经过近几年的实验室建设,盐城工学院的机械实验室中心具备了基本能够满足CDIO教学模式的硬件设施和软件条件。从近几年的毕业生就业反馈信息和在校生实践创新竞赛结果来看,实验教学效果和综合教学效果有很大提高。

参考文献:

[1]周济.中国机械工程教育现状和未来发展方略[J].高等工程教育研究,2006,(3):1-3.

[2]黄耀丽,尹传高,雷厉.地方高校实验室体制及专业实验室建设的探讨[J].实验室研究与探索,2005,24(10):113-115.

[3]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008,(3):1-3.