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關鍵詞:材料化學 課程體系 建設
一、引言
材料化學專業是材料科學與工程下面的一個二級學科,是1998年國家教育部對本科專業目錄進行調整后產生的新專業。材料化學專業不同于傳統的材料科學及化學專業,是材料科學與現代化學相結合的新興學科,涉及物理、化學和材料工程學的邊緣學科,主要研究內容不是材料的化學性質,而是材料制備、組成、結構和性能等方面涉及的化學問題[1-6]。目前國內已有140多所高校建立了材料化學專業。材料化學專業是目前社會需求量比較大的專業,其主要涉及的行業包括材料、化工、生物、醫藥等。
電子科技大學中山學院是由電子科技大學和中山市政府共建的高校,學校定位教學型大學,依托地方,借力總校,培養適應中山乃至珠三角需求的應用型人才。我校的材料化學專業是理學專業,于2004年開始招收第一屆本科生,現已招收九屆,已成為我校“十一五”規劃中重點發展的8個專業之一。2012年以前,材料化學專業主要定位于高分子材料方向。隨著中山市及珠三角地區電子與信息產業蓬勃發展,在經過多次調研和細致的分析、討論的基礎上,2012年我們將材料化學專業調整為電子與信息功能材料,目的是培養在電子、信息和新能源等行業的新材料的開發、生產及應用領域具有創新精神和實踐能力的應用型人才。專業方向的調整需要在培養方案、課程體系等方面進行調整和優化,以適應專業建設和發展。本文簡述了在課程體系的調整和優化方面所做的工作,以期與同行交流。
二、材料化學專業課程體系構成
課程體系是由相互聯系、相互影響的若干課程按一定的結構組成的具有實現人才培養目標功能的統一整體。課程是由具有相關性的教學內容有機結合而成的結構體系。課程與課程體系是相互聯系、相對劃分的兩個不同的結構層次。教學內容和課程體系的整體優化,就是要求從人才培養模式的總體設計和人才知識、能力、素質結構的整體走向出發,合理地更新與選擇教學內容,恰當地處理內容之間和課程之間的邏輯與結構關系,使課程內部結構和課程體系結構的諸要素達到最佳的組合與平衡,以充分發揮內容與課程服務于人才培養的系統功能。
近年來,我校在人才培養方面進行了多樣化應用型人才培養模式改革,要求我校專業人才培養遵循“以人才需求為導向,以能力培養為核心,以知識――能力――素質為主線”的指導思想,構建包括“綜合培養階段、專業培養階段和多元培養階段”的三段式培養體系。材料化學專業課程體系就是根據這三段式培養體系構成。
(一)綜合培養階段課程
綜合培養階段課程是由教務處安排設置,主要包括通識教育課程、素質教育選修課程兩部分。其中,通識教育課程包括思政、英語、體育和軍事實踐、理工類通識、大文科類通識、計算機基礎、創業教育、信息檢索與利用以及健康教育,共計58學分課程。素質教育選修課程分經濟管理類、人文社科類、外語類、藝術類、自然科學類和其他類六方面內容,由教務處確定課程目錄,每學期面向全校學生開放,共計8學分。這部分課程主要是鼓勵教師利用研究成果,開放有利于文理交叉滲透、培養學生綜合素質的選修課程。
(二)專業培養階段
專業培養階段課程包括學科基礎課程和專業主干課程兩部分。材料化學專業的學科基礎課程包括《無機化學》《有機化學》《分析化學》《物理化學》《化工原理》《工程制圖基礎》和《現代儀器分析》,共計33學分。專業課程包括《高分子化學與物理》《材料化學》《材料科學基礎》《電子材料》和《印制電路材料與工藝》。其中,選擇《無機化學》《有機化學》《分析化學》《物理化學》《化工原理》《高分子化學與物理》《材料化學》《材料科學基礎》和《電子材料》為專業核心課程,突出專業培養的方向和特色。為了提高學生的動手能力,培養高素質應用型人才,我們在部分需強化實踐能力的課程中設置了課內實踐教學內容,如現代儀器分析、工程制圖基礎、化工原理和高分子材料課程中均設置了課內實踐課程內容。
(三)多元化教育課程
多元化教育課程包括專業提升類、跨專業選修類、創新創業類和國際交流類四大部分。這些課程旨在為推進我校多樣化人才培養模式改革,滿足社會對人才多元化的需求和學生個性化發展的需要,實現分層、分流教學而設置,供學生選修。材料化學專業的提升類課程主要包括《微生物學》《生物化學》《基礎實驗技能》《專業英語》《半導體材料》《工業分析》《材料物理基礎》《大學生數學提高課程》和《大學生英語提高課程》等14門課程,共計18學分。另外三部分則根據其他專業和教務處設置相應的課程內容,學生可自由選修。學生可以在專業提升類、跨專業選修類、創新創業類和國際交流類中任選一個部分,也可以在各模塊間實行學分互換。
(四)實踐教學課程
隨著我校明確應用型人才培養方向,實踐教學改革力度逐漸加大,在培養方案和課程體系設置中實踐教學內容比例明顯增加。實踐教學安排以體現“理論教學與實踐教學并重,更加注重實踐教學”的指導思想,按照“課程單項性實驗、課程綜合性實驗、專業綜合性實驗、跨專業綜合性實驗和創新創業實踐應用開放性實驗”分層次展開。材料化學專業不僅是理論性強的學科, 而且也是實踐性和應用性很強的學科,需重視培養和提高學生的實踐能力。我校材料化學專業實踐教學安排包括基礎實踐,即無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗,與學科基礎理論課程相配套的學科基礎實驗;專業實踐,即綜合實驗;綜合實踐,即畢業(論文)設計和生產實習;綜合素質,即軍事實踐、思政社會實踐、就業指導和素質拓展,這部分學分是36學分。通過實施“一體化、分階段、多層次”為特征的階梯式實踐教學體系,不斷提高學生的動手能力,使學生自主地將學到的理論知識運用到實際的工作中, 提高實踐能力。
三、結語
隨著教學工作的逐漸深入,課程體系的探索和完善將是我們今后多年的一大工作任務。更新觀念,深化改革,加強建設,強化管理,精心打造精品課程和優質課程。“以質量求生存”,努力提高辦學的經濟效益和社會效益,將材料化學專業辦成省內優秀、富有獨立學院特色的品牌專業,為社會輸送基礎扎實、技能優良、創新能力較強的材料化學專業人才。
參考文獻:
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關鍵詞:有機化學;傳道;環境教育;思想教育
作者簡介:陳震(1976-),男,安徽和縣人,泰山醫學院化工學院,講師;曹曉群(1965-),男,山東泰安人,泰山醫學院化工學院,教授。(山東?泰安?271016)
基金項目:本文系山東省教育科學“十二五”規劃課題(2011GG326)的研究成果。
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)28-0090-02
一、“傳道”思想概述
“師者,所以傳道、授業、解惑也。”早在1200年前,韓愈老先生就已為教師這一崇高的職業做出了明確的定義。傳道、授業、解惑,是教師的三個根本職責。授業,一般指專業知識的傳授,是教師之基本。解惑的概念也很明確,唯有傳道有不同的說法。一般認為韓愈所說之道就是儒家之道,即傳“先王之道”,宣“圣人之教”,也有人認為是仁義之道,是儒家的修身、齊家、治國、平天下之道。“道”按照現在學術界的解釋就是自然規律。“傳道”,就是傳給人們通往自由世界的真理,也可以理解為老師傳給學生一個方向,一種思想,一種思維方法,一種科學理論體系。在“五四”時期的中,許多知識分子認為當時的“傳道”主要就是對民眾的啟蒙工作。在現代化教育的今天一些年輕的知識分子則認為“傳道”不是居高臨下的啟蒙,而是一種分享精神,把自己知道的新的科學理論、思維方法、案例報道等分享給自己的學生和聽眾,讓他們學會從中選擇。
不管在中國的哪一個時代,傳道都被認為是教師最為重要的職責,中國許多傳統的人文知識分子也有著強烈的“道”的承載意識。但在目前專業化教育中,這種“傳道”的意識已經被很多教師忽視了,尤其是理工科的教師。在教學中教師往往只是進行專業知識的教學,而忽視了有意識的傳道。[1]但學生畢業后往往記得最深刻的是一些教師在課堂上無意識的傳道教育,而忘記了教師在課堂上所灌輸的大量專業知識。
專業化教育也可以進行傳道,也非常有必要進行傳道。[2,3]這里的“道”不僅僅是指思想品德和政治思想教育,還應當有更廣泛的內容,如法制觀念、科學觀念、環境意識、安全意識等方面的教育。[4]這些看起來似乎與專業課程關系不大的課堂“題外話”,往往會給學生留下深刻的印象,學生不僅有可能因此而喜愛上這門課程,甚至會對他們人生中的一些重大選擇產生影響。在筆者看來,對于已經具備一定自學能力的學生來說,這些課堂“題外話”就是比授業更為重要的“傳道”!筆者就“有機化學”課程教學中所采取的措施總結如下,希望能起到拋磚引玉的效果。
二、“有機化學”教學中的理想教育
在“有機化學”課程的教學中可以結合化學史的有關材料對學生進行理想教育,介紹一些優秀學者的事跡促使學生以他們為榜樣奮發向上。在格氏試劑的教學中可以介紹其發明人格利雅是如何由花花公子成為優秀學者的;講甘油三硝酸酯時可以介紹諾貝爾發明的炸藥對當時社會生產發展的推動作用;講羰基的還原時可以介紹我國著名化學家黃鳴龍做Kishner-Wokff還原反應時因為對實驗的嚴謹態度而有了創造性的改進;講碳碳偶聯反應時,把2010年的諾貝爾化學獎——有機合成中鈀催化交叉偶聯介紹給學生。這些介紹只需要只言片語就可以對學生起到很好的促進作用,甚至能使一部分學生熱愛有機化學。如果有學生因此而從事有機化學方面的工作,那可以說是教師的“道”有了傳承。
三、“有機化學”教學中的道德與法制教育
“有機化學”課程的教學中也很有必要對學生進行道德與法制教育。很多化學教材中都提到了,新聞中也常看到有人利用有機化學知識合成。必須要提醒學生給別人提供有機合成服務時不可不查閱相關法規,否則就可能成為毒販的幫兇,自己也身陷囹圄。一位有機化學博士因為不懂法,在留學前指導別人合成精神類藥品氯胺酮而判刑八年就是一個例證。目前社會上出現了大量化學品被濫用的事件,造成了很大的危害。像三聚氰胺摻到蛋白粉中提高含氮量,蘇丹紅摻到辣椒產品中增加紅色,二甘醇被誤用作藥用輔料這些都與生產者的道德品質低下、法制意識淡薄以及生產監管不嚴有關。將上述事例介紹給學生,一方面活躍了課堂氣氛,更重要的是讓學生認識到道德的淪喪會給國家經濟社會發展帶來巨大的危害,切不可為蠅頭小利而昧良知。上述案例在蛋白質、偶氮化合物和醇等章節中給學生進行介紹可以起到很好的效果。
四、“有機化學”教學中的科學觀念和科學態度教育
很多學生雖然有了一些科學知識,但仍然缺乏正確的思維方法和科學觀念。在講解有機堿奎寧時,可以教育學生奎寧是從天然產物金雞納樹中提取的治療瘧疾的藥物,但并非沒有副作用,服用奎寧量超過4克時就可能造成急性中毒,甚至死亡。現在治療瘧疾的藥物還有青蒿素,也是從天然產物中提取的,其毒性比奎寧要小得多,但也有一定的副作用。對于中國傳統的中藥也應該用科學的方法去研究,決不能認為天然的就是沒有毒副作用的。在氨基酸的教學中可以啟發學生思考昂貴的蛋白粉是否真的具有特殊的營養成分;在糖的教學中可以引導學生分析某些低聚糖可以緩解便秘實際是通過什么途徑實現的。這些與生活密切相關的話題既可以活躍課堂氣氛,調動學生的積極性,又可以引導學生運用科學知識分析問題。在“有機化學”的實驗課上,教師自己要規范操作,對學生要嚴格要求,一定要讓學生記錄真實的實驗結果,并對結果進行認真分析,絕不可以編造數據。對于實驗結果不理想,但進行了認真分析的學生,教師應給予表揚和較好的實驗成績;而對偽造實驗數據的學生則進行批評教育。只有這樣才能培養學生科學的態度、嚴謹求實的學風。
五、“有機化學”教學中的環境和安全教育
很多有機化學品都具有一定的危險性和毒性。在教學中列舉事例可以給學生起到很好的警示作用。在醚類化合物教學時,筆者列舉了自己經歷的四氫呋喃溶劑未檢驗過氧化物加干燥劑后發生爆炸的事例,這可以給學生以鮮明的印象。在酚類化合物教學時,可以給學生介紹人們在食用一些魚類時,時常感覺到有煤油味是因為水體受到酚類物質的污染,污染物在魚中富集導致的結果。在芳香化合物教學時,可以見縫插針地介紹吉林聯苯廠爆炸的例子。2005年11月13日,吉林聯苯廠發生爆炸,由于指揮消防的失誤和相關器材缺乏造成大量芳香類化合物如硝基苯等流入松花江,污染了江水,俄羅斯提出索賠,負責指揮消防的副市長也因壓力過大而自殺。這些典型的事例可以有效地教育學生必須要注意化學品的環境安全。
上述的傳道,可以看成是一種滲透教育。這種滲透教育并不是空洞地說教,而是把有關道德、理想等方面的教育自然地融合到知識的傳授和能力的培養之中,使三者成為統一的整體,讓學生在獲得知識和能力的同時,受到這些教育。這要求教師不僅僅要深入鉆研大綱和教材,把握住教學重難點,還要有寬廣的知識面,在日常的生活中留心每一個可以用于教學的素材,精心設計教學過程和教學語言,把這些傳道的素材在很短的時間內恰當地運用。而這些都需要一個共同的前提,教師必須對自己的工作有一種神圣感和使命感,也就是教師必需自己心中有道。只有自己心中有道,才能做好對學生的傳道![5]
參考文獻:
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[3]顧永才,何佰洲.專業課教師也要注意“傳道”[J].黑龍江高教研究,2010,(8):179-180.
論文摘要:本文指出專業教學計劃制定是統領專業課程建設的綱,是學生學習能力、實踐能力、創新能力培養的宏觀框架。通過用人單位的反饋說明我校應用化學專業畢業生基本達到了專業教學計劃要求的知識和能力。
關鍵詞:西安工程大學 應用化學專業 專業教學計劃 課程建設 學生能力
新形勢下人才需求的多樣性及人才培養模式的多樣化對高校課程建設與改革提出了新的要求。隨著《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》[1]的制定與實施,培養造就適應我國經濟建設發展需要的高質量多樣化人才成為新形勢下我國高等教育教學改革的重點。專業教學計劃是學生學習能力、實踐能力、創新能力的培養的宏觀框架。專業建設是通過教學計劃的制定和計劃中的課程的設置來實現的,而課程是人才培養的基本單元。所以專業教學計劃的制定是統領專業課程建設的綱。
目前,國內外的高校對教學計劃的制定主要采取了兩種形式。一種是由學生自己選課,自己制定自己的教學計劃;而另一種是由專業統一制定教學計劃。前一種可以照顧學生的興趣,更能體現以人為本,但對學生的素質要求更高,但是也要有學校的框架性指導。我校根據自己的特點,采取的是后一種形式。
我校應用化學專業2001年開始招生,目前已有七屆畢業生。我校應用化學專業特色是以無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大化學為基礎;已形成材料物理與化學、界面與膠體化學、精細化學品化學與工業分析四個專業方向;擁有博士后1人,博士6人,教授1人,副教授8人,教學和實驗人員共19人的穩定合理的教學團隊,(團隊絕大多數成員出身是211大學),在教學科研上取得了省級化學實驗教學示范中心一個,校級特色專業,校級精品課程一門,兩項國家自然科學基金,幾十項省部級科研項目,發表數十篇SCI科研論文,申報數項專利的顯著成績。七年來學生年就業率平均為90%。我校應用化學專業(本科)培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要、德智體美全面發展、具備較堅實的化學基礎理論、較寬廣的應用化學知識、較強的基本實驗技能、現代實驗技術及初步科研能力,并具有一定的化學工藝生產知識和化工技能,能從事化學、化工應用基礎研究、科研開發與管理、解決一般化工生產問題的應用型人才。業務培養要求為本專業學生,主要學習化學及其應用方面的基礎知識、基本理論、基本技能及相關工程技術知識,使學生受到化學基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維方法和科學實驗的訓練,具備運用所學知識和實驗技能進行應用研究、技術開發和科研管理的基本技能。畢業生應獲得知識和能力。
(1)具有本專業所需的數學、物理等自然科學基礎知識和基本理論,較強的計算機應用能力和外語綜合能力,具有良好的專業外語文獻閱讀能力,并熟悉文獻檢索方法。
(2)掌握化學及化學工程的基礎理論、基本知識、基本實驗技能和方法;受到較為系統的科學研究訓練;具有較為寬廣的知識面和適應能力,能夠分析解決與化學有關的生產、科研與開發過程中的技術問題。
(3)了解一般化工過程特點及單元操作工業基礎知識;具有化工制圖的基本技能。
(4)了解化學的理論前沿、應用前景、發展動態及相關學科的發展狀況。具有新產品、新工藝、新技術研究開發的初步能力。
(5)了解計算機基本原理,具有運用計算機進行計算、圖文處理和信息管理的能力,能熟練上機操作。
根據以上原則,我們專業的教學計劃的課程結構體系包括公共基礎教育、學科基礎教育和專業教育三大部分。公共基礎教育涉及人文社科管理系列、體育系列、校公共選修課,外語系列,自然科學系列。其中外語系列包括大學英語和自然科學雙語課程;自然科學系列包括高等數學、大學物理和計算機應用等理論和實驗課。學科基礎教育涉及工程基礎系列、技術基礎系列、專業基礎系列和選修課。工程基礎系列包括化工原理、化工制圖及化工(廠)設計、金工實習;技術基礎系列包括電工學、儀器分析、波譜分析基礎及應用;專業基礎系列包括無機化學、有機化學、分析化學、物理化學和結構化學;專業教育包括界面與膠體化學、材料化學基礎、有機合成、化學反應工程、專業實習、專業綜合實驗、畢業設計與專題等。這個教學計劃保質保量的實施可以達到重基礎、寬口徑、學生實踐能力和創新能力培養的目的。我們專業建設這幾年取得了比較大的成績,從反饋途徑了解到學生的能力得到了用人單位的肯定。但我們并不能掉以輕心,今后我們要突出品德和業務能力兩個方面培養,培養目標也要與時俱進,向更高、更好的方向發展,在研究生培養方面,要著重通過畢業論文環節進一步加強品德教育和創新能力的培養,使我校的應用化學專業能突飛猛進,走入全省乃至全國先進行列。
參考文獻:
關鍵詞:分析化學;課程調研;課程標準;醫學檢驗專業
課程建設是中職學校教學建設的核心工作,在調研的基礎上制訂符合專業發展的課程標準是課程建設的首要任務。分析化學是中職醫學檢驗專業重要的專業基礎課程,為制訂出實用性及操作性強的課程標準,分析化學課程組進行了校內教與學的調研,從學生對課程的認可度、學生學習情況、教材內容的實用性、教師授課情況等方面進行了調研,并對調研情況進行詳細分析和探討,較全面地了解了課程在教與學方面存在的問題,在此基礎上優化和重組教學內容,調整教法與學法,構建了以中職醫學檢驗專業崗位需求和職業能力為基礎的分析化學課程標準。
1課程調研基本情況
1.1調研對象
我校二年級醫學檢驗專業學生(已進入專業課程學習),從3個檢驗班隨機抽取學生共計96名。
1.2調研方法
采用問卷法,共設計11個問題。發放問卷96份,回收有效問卷94份,有效問卷回收率為97.9%。
1.3調研內容
包括醫學檢驗專業學生對分析化學課程的認可度、學習情況、教材內容實用性和教師授課情況4個方面。
2調研結果與分析
2.1學生對課程的認可度
學生認為中職醫學檢驗專業需要開設分析化學課程的占80.6%,表明進入專業課程學習后,大部分學生意識到在醫學檢驗專業課程體系中分析化學課程的重要性;學生認為分析化學在所學專業中重要的占65.3%,不重要的占9.8%,說明多半學生認識到分析化學是一門重要的專業基礎課程,與專業課程有著緊密的聯系;但在對課程的喜歡程度上,只有57.2%的學生喜歡分析化學,35.2%的學生不喜歡分析化學。
2.2學生學習情況
學生在學習分析化學的過程中,遇到的主要困難是知識難度高(32.8%)、學習基礎差(53.1%);經過一個學期的學習,只有4.5%的學生能完全掌握分析化學知識,67.2%的學生基本掌握,還有28.3%的學生對分析化學課程的內容掌握很少或沒有掌握。
2.3教材內容的實用性
53.2%的學生認為分析化學教材體現化學與醫學關系的內容少;分別有20.3%的學生和47.3%的學生認為現用教材適合或較適合對知識和學習的需要,但也有部分學生(32.4%)認為現用教材不適合對知識和學習的需要,這表明分析化學教材有一定的實用性,但也存在一些不足。有56.5%的學生認為分析化學實驗課的學時安排合適,但也有29.0%的學生認為實驗課學時安排較少。
2.4課程授課情況
39.8%的學生喜歡合作交流的教學方式,32.2%的學生喜歡實踐探索式教學,只有17.2%的學生喜歡教師講學生聽的教學方式;分別有31.7%和31.5%的學生認為在分析化學教學中應加強分光光度法和電化學分析法章節的教學;分別有45.4%和34.4%的學生認為分析化學應加強培養學生的基本操作能力與綜合分析能力。
3討論
(1)進入專業課程學習的學生對分析化學課程的認可度較高,認為在醫學檢驗專業人才培養方案中有必要開設分析化學課程。
(2)隨著我國高等教育招生規模的擴大,中職學校生源質量逐年下滑,大多數學生基礎知識薄弱、學習自覺性欠缺,對分析化學的學習存在一定困難,學習興趣度較低,不能很好地掌握知識和技能。
(3)學生對分析化學教材內容滿意度不高,學生認為分析化學教材聯系醫學的內容較少,實用性不強,部分內容知識點偏多、偏難,這些內容無形中增加了學生的學習負擔,直接影響學生的學習狀態。
(4)學生對傳統的教學方式已不太接受,喜歡合作交流和實踐探索的教學方式;大部分學生認為分析化學教學中應加強分光光度法和電化學分析法等章節的教學,以此凸顯與臨床課程的聯系;同時學生認為分析化學教學中應加強培養學生的基本操作能力與綜合分析能力。通過以上教與學的調查分析,課程組對分析化學課程進行了明確的教學定位,按照“加強基礎、突出核心、注重實踐、強化素質、培養能力”的總體方向,更新教學理念,精選課程內容,改革教學方法,加強實驗實訓,在此基礎上制訂了分析化學課程標準。
4制訂以崗位需求和職業能力為基礎的課程標準
4.1優化教學內容
根據檢驗專業培養目標和學生基礎薄弱的特點,在教學內容上突破學科的系統性和完整性,以“夠用、實用”為原則,優化教學內容。(1)刪去各章中較深、實用性不強的理論知識,降低教學難度,如刪去“重量分析”一章和多元酸堿滴定等內容。(2)內容上避免煩瑣的推導、分析和解釋。如在“滴定分析”這一章,對濃度之間的換算不做煩瑣推導,而是注重公式的靈活應用;“原子吸收分光光度法”一章著重介紹該法與紫外可見分光光度法在原理、儀器的構造、定量分析等方面的異同點。(3)將部分理論知識與實踐結合講解,達到理實一體化。如將“電位滴定法”、“色譜法”的基本原理和操作放在實踐課講解,讓學生在具體的實踐過程中去體驗和領會理論知識。(4)將實踐教學中滴定分析實驗減少,增加光譜分析和色譜分析法實驗,即增加儀器分析實驗的比重,從而使實踐教學貼近臨床,更好地為臨床課程教學服務。
4.2重組教學內容
以檢驗職業崗位能力為主導、以任務為引領,重組教學內容。我們將分析化學教學內容整合、序化為五大模塊(分析化學基本理論、滴定分析法、電位分析法、分光光度法、色譜法),并將這五大模塊分解為11個典型任務,每項任務按照學生的認知水平由淺入深、循序漸進地開展。以課程標準貼近職業崗位、貼近學生為核心,制訂知識、能力、素質目標,突出了教學內容的針對性、實踐性和服務性,縮短了教學內容與崗位需求的距離。
4.3滲透醫學理念,激發學生學習興趣
我們在課程標準制訂的過程中認真研究教學內容,盡量使各知識點與檢驗專業相結合,既體現了分析化學的實用性,又培養了學生運用所學化學知識對有關醫學中的化學問題進行分析與評價的能力。如在講授配位滴定法時,將臨床血鈣的測定和滴定液EDTA可當解毒劑等知識融入該章教學中,這樣可使枯燥的化學知識變得形象生動,激發學生的學習熱情,提高課堂教學效果。
關鍵詞:智慧教學;高校化工專業課程;舉措
一、引言
高校化工專業的宗旨是培養能對各種化工及相關過程和化學加工工藝進行分析、研究,并能熟練利用計算機技術進行過程模擬、設計的人才,其主要課程包括無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、化工熱力學。研究的主要內容是在化工生產過程中的“三傳一反”,即熱量傳遞、質量傳遞、動量傳遞和化工反應過程。學生經常會遇到用計算機學習的情況,所以使用智慧教學的方式既符合化工專業學生的學習特點,又能用較有新意的學習方式使學生體會到學習的樂趣,并能夠更好地理解知識,對提高高校學生的知識水平有著較大的幫助。
二、當前高校化工專業課程開展中出現的問題
因為我國教育改革剛開始推進,所以傳統教育下高校化工專業課程的開展還有不少的問題。比如,課堂上,教師沒有辦法顧及眾多的學生,因而學生掌握知識的程度參差不齊;復雜的化工知識,加上教師缺乏合理的教學方式,使化工教學困難重重。另外,由于高考的壓力,高中生會全身心地投入學習中。而高校受客觀條件的限制,導師沒有辦法像在高中時全天盯著學生,而且高校學生沒有高考的壓力,所以學生就會有所放松。在傳統的教學中,教師是主角,教學方式沒有新意,學生在課堂中難以提起對學習的興趣,教學質量就難以提高。再加上教師大多以理論教學為主,在課堂上講知識,以灌輸為主;而且高校學生的學習能力存在差異,部分學生對化工專業課的理解能力較差。比如,在學習“物理化學”時對相平衡理解不透徹,就可能影響之后“化工原理”中傳熱理論的學習。在學習后面的課程時,學生會發現自己的基礎理論不扎實,想再回來補前面的課程,這無疑會耗費更多的時間和精力。化工專業課堂開展所面臨的這些問題,關系著學生的發展。因此,高校教師應運用新型教學理論,促進學生專業水平的提高。
三、推動智慧教學在高校化工專業課程中應用的具體措施
(一)解決已知問題,不斷提高教學效率
以上筆者所列舉的問題都是化工專業教學中較為典型的問題,這些問題使化工專業教學效率低下,限制了學生專業水平的提高,應得到妥善的解決。高校的管理模式與高中的管理模式有很大的差異,高校的教師更注重培養學生學習的自主性。相對而言,高校采用的管理模式是更適合學生綜合能力發展以及自我管理水平全面提高的優秀的教學管理模式。但學生由高考的高壓環境進入大學相對寬松的學習環境,很容易出現心理上的不適,甚至部分學生會感到無所適從,不知道如何適應高校的學習。因此,高校教師應適當地引導學生,幫助學生盡快地進入學習狀態,盡力讓學生把更多的精力投入課堂中,提高學生在課堂上的參與度。高校教師能為學生做的是為學生答疑解惑,強化學生課上所學到的知識,所以教師應該提高效率,使課堂盡量飽滿。使用智慧教學可以使學生在學習過程中遇到難以理解的問題時,通過智慧教學系統將問題轉達給教師。在整合了學生學習過程中的難點后,教師就可以有的放矢地在課上進行教學,講解學生學習過程中的難點。這樣就可以使學生在學習時更好地理解難點。學生是課堂教學的主體,教學的目的是讓學生能夠更深入地理解知識,而在這一點上,智慧教學有著遠勝于傳統教學模式的優越性。同時,教師上課時也應該不拘于形式,盡量豐富,使課堂富于變化,盡量多彩一點。這樣,學生也會隨著每次課堂多彩的變化自然而然地跟上教師的教學思路。學生課堂的參與度提高,經過日積月累,課程的教學質量、教學效果就會慢慢提升,學生對教師的教學認可度也會隨之提高,上課的興趣被調動起來,學習效率就會提高。
(二)利用智慧課堂幫助學生學會時間管理
因為高校學生的心智更加成熟,所以高校對學生的管理束縛也更少,學生的課余時間也較充足。有些學生能利用這1022021年12月些時間不斷學習,充實自己;而有些學生在這樣的環境下反而變得松散、懶惰。環境突然發生巨大改變,學生的落差感是不可避免的,學生也會因此變得迷茫。這個時候,教師就可以運用智慧課堂來幫助學生管理時間。現在,一部分學生已有智慧課堂,他們可以通過智慧課堂來了解學習的進度與計劃,并且幫助自己進一步融入課堂,根據學習的計劃,自主進行課前預習、課堂學習、課后復習等一系列學習計劃,這對學生自主學習的幫助很大。而教師可以通過智慧課堂所需完成的任務、學習的計劃,實時監督學生的學習進度,了解學生的學習狀態,針對學生課后自主學習的情況及時調整教學計劃和進度等并及時給予學生反饋,使學生積極投入學習中來。時間對每個學生都是公平的。一部分學生能夠較好地利用時間,將更多的時間用在學習上,所以他們較好地掌握了專業知識;而另一部分學生卻把時間花費在玩耍上,因而對知識掌握不太牢固。教師利用智慧課堂時,首先,要使學生明白,高校給他們提供了一個難得的學習機會,他們將更多的時間放在有意義的事情上,這樣才能取得較好的學習成果。其次,要采用多樣化的、學生感興趣的方式,潛移默化地為學生傳授多元化的知識,幫助學生轉變思想,成長為積極向上的人。
(三)運用智慧課堂提高課堂教學效率
在以往的學習中,學生十分依賴課上學習的時間,甚至有些學生不進行課前預習,只是在課上聽教師的講解。在這種情況下,學生不了解學習中的重難點,很難跟上教師的教學思路。這導致課堂教學效率低下,給學生留下的自主時間較少,學生不能根據自己的水平有目的地學習。所以,教師在課堂上應盡量提高教學效率,留給學生足夠的時間。智慧課堂作為教師與學生之間課上、課下知識傳播的樞紐,對學生課下的自主學習具有深遠的意義。學生可以利用智慧課堂先進行預習,了解重點,解決難點,再根據自己的掌握情況進行分析,帶著問題進課堂,著重聽取教師在這一方面的講解,并且把自己學習中的問題積攢下來在課堂上向教師請教。而教師則可以通過智慧課堂了解學生學習中普遍存在的問題,在課堂上著重講解難點,而對比較簡單的問題就可以花費較少的時間。這樣就有效地提高了課堂授課的效率,教師可以利用剩下來的時間幫助學生解決問題,或者讓學生自主探究,培養學生自主學習的能力,或者讓學生進行討論,由學習較好的學生為其他同學進行講解。同時,通過智慧課堂,學生與教師的交流更加便捷了。對于不會的問題,學生可以在線即時詢問教師;教師及時完成“一對一”“點對點”的教學,幫助學生解答疑點、攻克難點。
(四)運用智慧課堂幫助學生更好地理解重難點
在傳統課堂中,學生遇到的重難點問題時,只能在課上聽教師講。如果教師對知識點的理解或表達方式不同,那么學生對知識點的理解也會不同。而智慧課堂的作用就是盡可能地解決這些問題。以“化工原理”課程中的液體精餾部分為例,其內容很抽象,且有大量用符號表示的公式,僅靠學生個人的學習往往很難取得理想的效果。而智慧教學軟件可以輔助學生理清公式,弄懂傳質的機理,這有利于學生快速地掌握知識。課下,學生可盡最大努力理解知識,經過學生自主學習,剩下的都是偏難一點的理論知識。這一部分知識要讓學生自己弄懂確實存在困難,此時,教師可以帶領學生對知識加以梳理。此外,教師還可以合理地運用智慧課堂為學生進行知識難易程度的分級,將其中較難的部分列出來,讓學生先自行理解。這樣,即使學生不能全部弄懂,但學生對難點也會有自己的感悟。然后,教師再進行講解。當學生通過這種方式理解了知識的重難點后,他們在知識的理解上自然會更上一層樓。有些學生因缺乏向教師請教的勇氣而嚴重影響學習的效果。而利用智慧課堂就可以避免這一現象的發生。學生只要在線上把問題發給教師,接下來就可以靜靜等著教師的回復了。
四、結語
總而言之,智慧課堂是在我國教育改革中一種新穎的教學方式,它是科技發展的產物,不只對高校,甚至對學習的全學段都有極大的幫助。而對高校而言,智慧課堂軟件在未來完全落實之后定然是一大利器。化工專業課程應當積極利用好身邊的智慧課堂,使其與學科特點積極融合,真正成為利器。教師應該積極把智慧課堂運用到化工專業的教學上,摸清套路,使其在授課時發揮作用。
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[關鍵詞]物理化學;教學;興趣;食品相關專業
[中圖分類號]G4[文獻標識碼]B[文章編號]1007-1865(2016)09-0253-02
在自然科學的眾多學科中,物理化學以科學實踐過程中的物理、化學現象為切入點,以物理和數學的方法來研究化學問題,具有基礎性、理論性、先導性和綜合性的特點,是包括化學、化學工程、環境工程、食品科學、生物醫藥、材料學等眾多學科的重要理論基石。在現代大學本科教育的食品科學相關專業開設物理化學課程,意在為食品的加工、貯藏、殺菌、保鮮等全產業鏈提供理論指導,服務食品生產和科學實踐。相對于其他課程,物理化學課程的特點突出表現在以下幾個方面:(1)課程的學習需要提前掌握多學科的專業知識。這就要求把物理化學課程開設在基礎化學、高等數學、大學物理等課程之后,以便于學生相對容易地理解和掌握教學內容。(2)物理化學課程設計到的大都是一些全新的概念、理論和問題處理方法。這就要求學生在學習過程中必須花時間認真研讀教材,重視老師的課堂內容講解,并通過解習題來掌握處理問題的方法。(3)物理化學課程不僅學習的是全新的知識,而且理論性比較強,內容抽象,學習難度較大。(4)由于學習難度較大致使學生的學習積極性不高,影響教學過程中教與學的效果。針對食品相關專業的專業特征和物理化學課程自身的特點,筆者所在教研室在物理化學課程的教學過程中不斷探索,積累了一些經驗和體會,本文從教學過程中積極培育學生對物理化學的學習興趣,提升學生在教學過程中的主動參與度方面談一下對食品相關專業物理化學教學的認識和體會。
1精簡理論教學內容,適當增加實驗教學以提高學生的教學參與度,并在實驗過程中注重對學生的理論知識引導
食品相關專業安排的物理化學教學學時較少,通常只有50~60學時。在教學過程中,考慮到學時的限制,我們把食品專業不是經常涉及到的統計熱力學章節刪除,對經典熱力學、動力學原理的教學內容進行精簡,重點講授了與食品專業切合度比較高的相變與相圖分析、表面化學及膠體化學的內容,把理論課的教學控制在45~48學時。實踐表明,開設實驗課更能調動學生主動學習的積極性,為不同章節重要的或者難理解的內容開設實驗課能獲得很好的教學效果。在實驗教學過程中,我們注重理論與實驗的結合,通常會安排一個學時深入講解實驗內容與理論課的聯系,并嚴格要求學生閱讀大量的實驗材料充分預習并完成預習報告。對連續五屆學生關于物理化學教學進行問卷調查,100%的學生認為物理化學課程有必要開設實驗課,25%學生認為應該在已有15個學時實驗課的基礎上適當增加實驗學時。
2從緒論教學入手培養學生學習物理化學課程的興趣
對于物理化學這種理論性很強的課程而言,學生一般都會提前從師兄師姐方面獲得物理化學難學的信息。課程開設之初,學生一般都會對這樣的課程充滿好奇心和急迫感,迫切地想從老師的第一堂課獲得對該門課程總的印象,特別是要了解諸如:(1)既然物理化學這么難學,學習它有什么作用?(2)怎樣才能學好物理化學?之類的問題。緒論課開設的最終教學目的應該是激發學生學習的積極性。在第一堂課,我們一定要充分利用學生對新的課程好奇心強的特點,精心設計有效的教學方法,向學生講清本門課程在食品相關專業課程體系中的地位、與其他課程的關系、課程的性質、學習要求、學習方法、參考資料和可以利用的課程資源等。學生只有明確了要學什么、課程學習的重要性、怎么學,才會逐步對課程產生足夠的認真學習的熱情。例如,講到物理化學在專業課程體系中的地位和作用時,我們可以列舉一些實例,說明物理化學在食品果蔬的殺菌保鮮、加工、貯藏方面的應用,也可以列舉很多近年來在物理化學領域作出重大貢獻而獲得諾貝爾獎的人和事跡,使學生對物理化學學科充滿探索心和好奇心,使第一堂課在他們腦海中留下深刻的印象,使他們從“要我學”的被動狀態轉變為“我要學”的主動狀態,從而激發學生通過物理化學這門課程探索自然的興趣,主動性去學習。通過物理化學緒論課的教學提高學生學習的主動性和積極性,是調動學生學習興趣的重要開端,是為教師取得良好的教學效果開一個好頭,上好緒論課是上好物理化學課程的關鍵。
3對微積分知識進行適當回顧,幫助學生理解物理化學公式,減輕學生學習壓力
物理化學是一門理論性很強的學科,很多公式定理的得出都離不開數學推導過程,因此要求學生在學習物理化學之前掌握必要的微積分知識。在講授課程之初,和學生一起對物理化學中常用的微積分內容進行回顧,避免學生因課堂中涉及到微積分公式而表現出不適應,較快地融入物理化學課程的學習中去,增強學生學好物理化學的信心。微積分在物理化學中不是簡單的數學處理過程,而應該與實際的物理化學過程相聯系。故在講解微積分公式時,應該同時注意講解積分或求導過程的物理意義。例如物理化學中廣泛用到了二元函數或多元函數的微積分,對二元函數F(x,y)求導時,可以用(/)y∂F∂x來描述在y不變時對x偏導,當下標y變成物理化學中的溫度T、壓力P、熵S等體系的性質時,下標分別表示在等溫、等壓或等熵條件下的偏導過程,如可以描述成在體積不變的情況下因溫度改變而引起內能的變化量。把具體的物理過程與公式緊密聯系在一起進行教學,既可以使學生更容易理解物理化學的基本原理,又可以使學生領悟到物理化學指導生產實踐的巨大作用,激發學生學習物理化學的興趣。
4以學生為中心教學,貼近生活,緊扣所學專業進行教學,教有所用
大學擴招致使目前國內的高校廣泛采用大班授課,理論課堂上老師和學生一對一交流的機會有限,教師很難時刻把握每個學生的學習情況。對于食品相關專業的學生而言,要在少量的教學學時內要盡可能深入地讓學生了解物理化學的原理和方法,就要求學生的學習應該是以教師為引導、以學生為主體來進行。對學生而言,要真正理解并能運用知識,他們必須主動地去發現問題、解決問題,主動地深入思考。教師教學的任務不是將知識信息灌輸到學生頭腦中,而是用有效的、實用的概念或理論來充實學生的頭腦。[1]物理化學的教學理應以學生為中心教學,老師的課堂講授主要起到引導作用,要盡量做到少而精,要求學生通過自己的思考不斷強化和深入對課堂知識的理解。物理化學所涉及的內容理論性比較強,很多結論的得出都講求嚴密的邏輯推理,而且涉及到比較復雜的數學推導過程,容易給學生留下物理化學既難學又與實際應用脫節的初步印象,從而使部分學生學習的積極性不高。因此要取得好的教學效果,教師把必要的理論知識介紹給學生的同時,又要重視理論聯系實際,使學生感受到物理化學指導生產實踐和日常生活的學科魅力,增強學生主動探索問題的積極性。在介紹理論知識前,精彩的設疑,創設問題情境,是活躍教學氣氛,激發學習興趣的有效途徑。[2]例如熱力學第二定律“不可能從單一熱源吸熱并使之全部變為功而不留下任何其它變化”很抽象,教師可以從自然界發生的現象都是有方向性的出發,列舉水總是從高處往低處流、熱量總是由高溫物體流向低溫物體等等自發過程,通過分析這些自發過程發現,只有滿足“熱量可以在不引起其他任何變化的情況下100%轉變成功”才可以使自然界的這些有方向性的自發現象變成可逆過程,從而就引出了人民迫切需要解決的問題給學生主動去思考:是否可以在不引起其他任何變化的情況下讓熱量完全轉變成為功?對于食品相關專業的學生,物理化學的教學內容可能與學生的其他專業基礎課聯系不太緊密,如果教師在教學過程中完全沉浸在物理化學的理論和公式推導當中,即使課堂講授得很精彩,學生如果覺得物理化學知識無助于自己專業課的學習,認真聽課的興趣也會減退,而且聽懂了也不會應用,達不到教學效果。這就需要教師在教學過程中緊扣學生所學的專業實施教學,把物理化學的知識有機地和學生本身的專業結合起來。例如:在講解熱-功轉換時,可以引入關于食品營養學中食品熱量值的測定。在講解熵的概念時,可以用熵增原理來闡述食品腐敗變質的機制,指出生物有機體為保持低熵的穩定狀態就必須不斷地與環境進行物質交流,吸進負熵以維持生命,從食品安全的角度分析食品腐敗變質的危害。
5實施以師愛為中心的積極情感教學,對學生滿懷期待
研究表明,情緒情感對人類認識活動具有強大動力作用。積極的情緒使個體的感知敏銳,記憶深刻,思維靈活,想象豐富,大大提高學習和認識活動的效率,反之,將阻礙認識活動的進程,不利于學生的學習。[3]教學中的情感效能,能夠激發學習者的互惠內驅力,從而使學習保持較高的內部動機。[4]高校學生對師生間情感交流極其重視,并把融洽的師生關系、和諧教學氛圍作為教與學的基本要求。[5]作為一名合格的教師,應該培養以師愛為核心的積極情感,關懷和愛護學生,尊重和信任學生,同情和理解學生,熱情期望和嚴格要求學生,通過激勵、感化、調節和榜樣的作用調動學生學習的積極性。這種關心和愛護在教學過程中體現為不忽視每一個學生的存在,關心學生曠課、遲到、早退的情況,關心學生在課堂上的每一個行為和表現,關心學生對每一個知識點的掌握情況,對表現優良的學生予以及時恰當的肯定,對學習倦怠的學生予以誠懇友善的規勸。對學生滿懷期待是實施情感教學的重要內容。[6]物理化學的教學有其自身的特點,必須要有學生積極主動地參與并深入其中,除了在課堂上認真聽講外,還需要在課余時間做大量的習題,來理解物理化學所闡述的理論和掌握公式定理,從而達到良好的教與學的效果。這就要求教師在教學過程中通過情感教學來激發學生學習的興趣,對每一個學生抱有期望,期望他們通過對物理化學這門課程的學習來提升對自然界事物和現象的認識深度,鼓勵他們積極主動地去認識自然、探索自然。
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關鍵詞:化學基礎課;教學法;實驗課
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)03-0181-02
隨著科學的發展和社會的進步,高校開設的專業也呈現出了多樣化的特點,基礎化學涉獵的領域也越來越廣泛。無論在基礎理論的研究中,還是在應用技術的研究中,化學的地位都不容忽視。高校中很多專業的學習,尤其是理工科專業,基礎化學是作為基礎必修課開設的,也是后繼專業課程的重要基礎,對于我們材料與冶金學院來說也是如此。但是,對于非化學專業來說,基礎化學安排的課時少,內容多。新形勢下,對高等學校教學內容和體系改革提出了更高的要求,這也激勵著我們對工科類專業基礎化學課程教學改革進行探討。如何提高課堂教學質量,使學生在有限的課時內學好化學基本理論知識,從而為以后專業課的學習打好堅實基礎,成為我們對非化學專業基礎化學教學改革的目標。
一、認真總結原有基礎化學教學體系的弊端
在過去的化學教學中,我們往往忽視了各門課程間的有機聯系,在教學中各行其道,使各課程教學出現重復或者漏洞,既影響教學質量,也造成學生學習興趣的下降。化學發展到今天,各個分支學科之間相互滲透、交叉和綜合,使它們之間的界限日漸模糊,原有的各行其道的教學方法已經不適合當今迅猛發展的科學技術及高等教育的要求。
工科院校的非化學專業基礎化學教學體系有無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。這些教學體系的共同特點是較重視化學基礎理論的講解,用較少的課時講述較多的理論內容。隨著經濟及科技的發展各級專業人才對化學知識的需要將大大增加,因此,現行的教育體系及教育理念表現出了明顯的不足,具體表現為以下幾點。
新內容的增加和陳舊內容的淘汰不能很好地平衡,有的教材一味地增加大量新內容,而原有的及無用的內容又不能刪掉,致使學生在有限的學時內需要接受的知識量越來越多,這顯然無法體現課程在編排上精練、重點突出的原則。
化學是一門以實驗為基礎的課程,但是目前的化學課程的講授只是敘述性的描述某些實驗事實,而不讓學生自己動手驗證,最后造成學生僅有較充實的理論基礎但缺乏解決實際問題的能力。
討論課、答疑課和習題課的課時過少。幾乎所有的時間都用在了教師課堂上的講授,在有限的課時內接受這么多信息量的學生,難免會有很多疑惑和不懂的地方,這就需要老師利用較多的時間與學生進行討論,答學生之疑惑,解學生之難題。如果長時間不解決這些難題,越往后講課,學生的問題就會越積越多,越難聽懂,久而久之就會導致學生對這門課失去興趣,缺乏積極主動性,無法與老師滔滔不絕的講解形成共鳴。
二、“態度決定一切”,要使學生正確對待化學基礎課的學習
非化學專業學生很容易輕視化學基礎課的學習,他們往往會認為基礎化學與自己所學專業關系不大,大都抱著能及格就好的態度來學習這門課,上課的時候不認真聽講,或者干其他無關的事情,甚至于干脆逃課。殊不知,化學學科發展到今天,已經滲入到各個學科領域,包括生物、材料、物理等大多數理工科專業。如果能學好這門課程,會大大地幫助學生以后專業課的學習,達到事半功倍的效果。因此,作為老師,第一節課就應該向學生講述化學這門課的重要性,不能因為不是專業課就掉以輕心。多給學生講一些化學與其他學科的交叉的內容,還有與我們日常生活的聯系,尤其是要認真講解化學與學生所學專業的聯系,讓學生認識到其重要性,這樣就能讓學生形成良好的學習態度,這是以后學習的基礎。
三、充分利用多媒體技術,使課程形象化、生動化
目前,多媒體教學已經在各大高校得到普及,應用非常廣泛。多媒體技術可以使一些復雜、抽象的知識變得生動、形象、易于理解。我們在基礎化學的教學中也應該充分發揮多媒體的作用。首先,對于非化學類工科專業來說,基礎化學的學習一般都安排在第一學期,對于剛從中學階段的板書教學走過來的學生來說,多媒體教學對他們來說是比較有吸引力的教學方式。其次,對于非化學專業來說,化學本來就是他們不了解和不感興趣的學科,有了多媒體這種教學方式,加上制作精良,圖片、音頻、視頻等兼有的課件,就能激起學生的學習興趣。比如說在講雜化軌道、分子軌道這些理論時,單靠抽象的語言描述是很難理解的。但如果利用多媒體flash課件模擬原子核外電子運動和雜化軌道的形成過程,直觀的動畫效果就非常有利于學生理解。再次,對于大一新生來說,從高考的獨木橋擠進了大學的校門,對一切新事物本是帶著無限憧憬的心情的,但首次上課時老師快節奏的講課,大容量的知識的這種講課方式一下子會讓學生接受不了,心理會產生強烈的落差,學習興趣會下降,這時有了多媒體的教學方式會讓學生對待這門課不再那么恐懼和無聊,通過動畫、圖片逐步使學習興趣提升起來。
四、多進行一些形象的比喻,增強學生的記憶
化學課程的內容煩瑣,有的東西抽象難記,這時候如果老師能夠找到一些恰當的,生活中耳熟能詳的事物進行形象地比喻的話,就會讓學生對這個知識點留下深刻的印象。比如說,在有機化學中,有一個知識點是判斷一個結構的R、S構型,我們就可以以生活中常見的汽車方向盤形象進行比喻,方向盤軸的方向是對應的最小的基團。剩下的三個基團組成個圓圈相當于方向盤,如果從大基團到小基團的方向是順時針,那么就是R構型,反之逆時針則是S構型。又比如,在有機化學對應體這部分學習中,同學們很容易理解一堆對應體的概念,但是對于非對應異構體的概念卻不容易很好地理解,這個時候就不防伸出我們的左右手,這樣就是一對對應體,再在兩只手上分別夾起一只方向相同的筆,這樣一對非對應異構體就出來了,同學們也會很容易理解。這樣的例子很多很多,用這種方法既讓學生輕松地理解了,還能給他們留下深刻的印象,讓學到的知識不容易被忘記。
五、注重基礎化學和學生所學專業之間的銜接和聯系
許多非化學類工科專業與化學存在著千絲萬縷的聯系,學好化學基礎課為以后更好地理解專業課知識起到了很重要的作用。而且,這些專業的目的一般都偏向培養應用型人才。因此,在化學基礎課的講課中要注意它們之間的聯系。以我們學院的稀土工程、材料化學和復合材料與工程為例,這些專業都與化學密不可分,稀土本身就是化學的一部分,材料化學、復合材料也是以化學為基礎的,可以說是化學學科的一個分支學科。但它們都偏向應用型的專業,與純粹的化學理論及實驗研究又有著很大的區別。因此,在為這些學生講化學基礎課時,要側重于跟這些專業相關的內容。例如在為環境學專業講課中可以介紹大氣污染、汽車尾氣污染及治理、酸雨形成、臭氧空洞、全球變暖、溫室效應等;為稀土專業講化學基礎課時,可以介紹稀土元素在高科技領域中的應用方向,熒光材料、永磁材料、特種材料、超導材料等;在為材料化學專業講化學問題時,可介紹模擬骨骼的生物陶瓷等用化學方法做成的仿真材料等。這種教學方法能較好地引起學生學習的興趣,讓他們自己覺得學習化學對他們是有用的,是能為他們自己的專業服務的。
六、實驗課程與理論相結合,提高學生動手和思考能力
化學是以實驗為基礎和主要內容的學科,很多理論的提出都是以實驗結果驗證為前提的。理論來源于實踐,因此我們在化學教學中除了理論課外,一定不能忽視實驗課的作用。化學現象的發生常伴隨顏色、氣味、形態的改變,這些變化往往都豐富多彩,給人留下很深刻的印象,我們如果單單講理論課,學生很容易把所學知識忘得干干凈凈,但若將一些典型的理論用豐富多變的實驗來驗證,帶到實驗課上,則教學就會達到事半功倍的效果。另外,工科類專業的目的主要就是培養實踐應用型和創新型人才。因此,讓學生多做實驗,在實驗中學會思考和創新,在實驗中提高自己的動手能力,不僅能幫助他們理解理論知識,更重要的是可以為他們以后走上科研和工作崗位打下堅實的基礎。
七、師生之間應加強互動和討論
隨著時代的進步,如今的教學已經不能只停留在“老師講,學生聽”的這種傳統的“灌輸式”教學模式,師生的互動和討論逐漸成為教學的主流。尤其是對于化學課程來說,它不是一門純粹靠記憶的學科,而是一門必須通過思考、討論和實踐研究才能學好的課程。因此針對這門課的特點,老師和學生在課堂上也要加強互動和討論,學生可以積極思考、踴躍提出自己的觀點和想法,對于老師講課有錯誤的內容,學生應積極提出意見和疑問。師生之間互相評價、互相學習,共同提高。
非化學工科類專業的化學基礎課的教學方法是需要不斷改革的,以適應不同專業學生的特點。它的教學不僅要涉及所有化學基礎理論,更要側重與本專業聯系緊密的部分,這樣才能有效地提高對非化學專業學生教學效果。希望通過以上幾點見解,對以后非化學工科專業的教學改革能有所幫助,尤其是對我們學校稀土學院的學生來說,無論是稀土工程專業,還是材料化學和復合材料與工程專業,它們與化學的聯系都是特別緊密的,期望會對他們化學基礎課的學習有較好的幫助,并為以后專業課的學習做好鋪墊。
參考文獻:
關鍵詞:食品生物化學;教學改革;探究
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)03-04-163-03
Abstract:Food Biochemistry is an important basic course of the food specialty in higher vocational college. Based on the characteristics of food biochemistry teaching courses, we made some exploring research about the food biochemistry teaching reform from adjusting the teaching content, reforming the teaching methods and widening the curriculum appraisal methods, which in ordering to culture students' interest, improve the quality of professional identity.
Key words:Food Biochemistry; Teaching Reform; Research
食品生物化學是一門交叉學科,是利用化學、生物學的知識,對食品的各種組分進入生物體后,在分子水平上發生的代謝反應進行研究,掌握代謝規律。本門課程研究內容涵蓋食品的化學組成、構成比例、理化性質、生物學功能、營養和安全性,還包括食品在加工、儲運及銷售過程中發生的物理、化學變化和這些變化對食品品質、食品安全性產生的影響[1]。
高職高專食品專業的課程構成中,食品生物化學是一門專業基礎課,屬于核心課。是食品專業學生最早接觸的專業課程之一,課程內容具有理論性強和學科交叉的特點。這就決定了學習過程中要涉及多門學科的知識內容,并且許多基礎知識點需要學生記憶,形成自我的潛在認知記憶后才能繼續相關專業課程的學習。《食品生物化學》課程的學習需要學生具備無機化學、有機化學、生物學等知識基礎,而高職高專的學生大多高中階段的知識掌握并不牢固,有部分學生還是文科生,學生的基礎知識明顯不夠用。與此同時,學生剛開始接觸專業課,有陌生感,在尚未形成專業認知前理解專業知識有一定困難,如果沒有好的教學方法和手段,學生就很容易產生畏難情緒,繼而失去學習本門課程的興趣。為解決這些問題,需設法將抽象的理論知識輔以簡單易懂的方式生動體現,通過興趣引導學生自身的主動性,使學生在學習過程中成為主動者,懂得利用網絡和學校圖書館資源探尋生活中的食品生物化學知識,才能真正提高《食品生物化學》課程的教學效果,這就促使《食品生物化學》課程的教學改革勢在必行[2]。
1 結合高職特色調整教學內容
由于三門峽職業技術學院的食品專業2009年才開始正式招生,而現有的出版教材大都沿用了傳統的課程內容,由食品基本組成成分的性質、化學結構、生物學功能和這些組分在體內的分解合成(即物質代謝和能量代謝),以及色素和添加劑等構成全部教學內容。這樣的教學內容結構不能體現高職高專特色,對后續培養專業核心技能的理論指導作用不強。所以,作為食品類專業核心基礎課程的《食品生物化學》,課程內容亟待調整。
為此,根據高職高專食品專業注重實踐能力的培養目標和以此為中心構建的專業課程設置情況,結合我校食品專業學生的實際情況,展開學生和教師雙向反饋調查。調查發現,學生仍然使用死記硬背的方式學習《食品生物化學》課程的知識點,未能將知識活學活用,存在應付考試的現象,教學效果不理想。為改變這一現狀,通過大量查閱課程改革相關資料和廣泛了解其他高職高專同類型專業課程的教學情況[3-5],進行總結整理和認真分析,結合我校食品專業的特色和《食品生物化學》課程的現狀,對本門課程教學內容進行了針對性極強的如下調整:
1.1 食品的基本組成方面 對食物中普遍含有的幾種成分,如水分、糖類、蛋白質、脂類等要在保證原有課時數,對于其中涉及化學結構的內容要減少課時數的同時講授這部分知識時注意緊密貼近生活和后繼專業課程,突出食品生物化學理論知識在食品行業中的應用,這樣有助于學生學習興趣的提高。如水分知識點里很抽象的吸著等溫線,學生不好理解,但是借助食品加工中的食品干燥環節,吸著等溫線在實際生產中的重要意義立刻體現,學生學習的主動性和目的性都能得到提高。
1.2 食品中各種營養素的功能 食品中含有的各種營養素的功能這部分內容,涉及物質代謝、能量代謝和生物學功能。其中生物學功能部分內容知識較分散,但是可以通過聯系生活舉例生動體現。如酶作為生物催化劑的專一性和高效性,可以用雙氧水分解為例,借助多媒體或者掛圖將生物催化劑和化學催化劑的作用條件及效率進行直觀對比,這樣學生的學習興趣會大幅度提高。而對于代謝部分內容,因為涉及大量生物化學反應過程,可以縮減課時,聯系食品加工工藝中涉及的代謝過程,只要學生能掌握如何從食品加工的產品出發,分析糖、脂肪、蛋白質在不同代謝條件下會產生不同產物的原因即可。
1.3 食品安全 這部分主要包含食品在加工、貯藏中的品質變化等內容。增設這部分內容,不僅與生產生活結合緊密,還可以很好地提升學生的專業認同感,激發他們更好地學習以后的專業課。
調整之后的教學內容通過教學實施,收效很好。不僅拓展了學生的知識面,而且知識與生產實際的結合度大大提高,對學生將來從事食品檢驗、食品質量監管等工作提供了很好的知識儲備。
2 革新教學模式
《食品生物化學》的教學組織和實施是影響教學效果的一個重要因素。無論是理解抽象的理論概念還是各類化學反應,要使學生能真正掌握,并能將這些理論知識與生產實踐相關聯,恰是授課過程中需要解決的關鍵問題。這就要求必須對傳統的以教師為中心的教學模式進行革新,正所謂“教無定法,貴在得法”,采用能激發學生學習本門課程的興趣并能引導學生主動學習的教學方法和手段,在學習過程中建立以學生為主體的教學模式。
通過嘗試,以下幾種教學方法被應用到《食品生物化學》課程的教學中,對教學效果有明顯提高。
2.1 實物演示法 實物演示法借助實物,直觀性強,容易引起學生的學習興趣。借助這個方法學生可以把課本上的知識與具體事物聯系起來,獲得豐富的感性材料,具體化地掌握抽象知識,縮短認識過程。特別是當前的90后學生缺乏日常生活經驗,對身邊經常發生的食品生物化學現象不留意,而高職高專食品專業的《食品生物化學》課程又開設在大一的第二學期,是學生首次接觸的專業課程,專業知識缺乏,沒有積淀。這時若在教學過程中單獨采用案例教學,學生對案例的理解程度有限,即便加上教師的說明,仍然得不到好的教學效果。筆者在教學中創新性地采用實物演示法后發現,該方法能夠很好地克服單獨使用案例教學法的弊端,增強學生的理解和認識。如:在講授“糖的甜度”這部分內容時,在學生了解甜度的概念和表示方法后,現場讓學生親口品嘗預先配好的標準甜度蔗糖溶液和果糖溶液,品嘗時教師要告知注意事項,并要求學生在品嘗后,評價2種糖溶液。最后教師要對學生給出的評價進行點評,在點評過程中講授不同糖類甜度的性質。通過在授課過程中采用這一方法,學生反饋信息顯示對甜度部分內容中理論知識的認識和理解過程變得輕松且記憶深刻,教學效果得到明顯提高。
事實證明,在教學過程中采用實物演示法,可以有效提高學生對基礎理論知識的認識和理解,同時學生的學習興趣和求知欲也得到激發,能很好地提高課堂教學效果。只要任課老師能巧妙地利用實物演示法的優勢,課堂教學就能充滿趣味性。
2.2 案例教學 《食品生物化學》這門課程與食品加工、貯藏與保鮮和食品安全等專業內容前后聯系,理論性的基礎知識點很多。講授這門課程的高職高專教師都面臨如何借助以課堂講授為主的傳統教學模式取得良好教學效果的挑戰。針對教授的方式比較單一,學生容易產生厭倦情緒的問題,在講授過程中適時采用案例教學法,不僅很好地改善了學生的厭倦情緒,而且還能將所學理論知識與生產實際很好地關聯起來,促進教學與職業能力的“零距離”。
案例教學是借助對真實案例的引用、分析,針對生產實際中與理論知識相關的案例展開討論,指導學生掌握相關專業知識和技能的教學方法和過程[6]。作為一門專業基礎課,《食品生物化學》應堅持理論聯系實際的教學思路,教學過程中要“因材施教,深入淺出”,從與學生最熟悉的食品入手,選擇與要講授的內容相關的典型食品案例提出問題,引導學生分析問題實質,提出疑問后由教師進行相關理論和知識點的講解,通過解答問題完成理論和實踐的對接,最終使學生掌握目標內容。如:代謝部分的“TCA循環”授課。因“TCA循環”是非常復雜,反應過程包括很多的酶促化學反應,學生理解起來即抽象又困難,而這一循環又是代謝部分的核心內容。結合高職高專教學的特點,弱化對酶促化學反應過程的要求,以近些年流行的食醋保健和食醋減肥等案例的分析,使同學們了解食醋減肥的原因是飲醋可以促進體內“TCA循環”的順利進行,促進了代謝,才打到了減肥的目的。這樣學生就對“TCA循環”在代謝過程中的重要性有了深刻的印象,下一步具體學習“TCA循環”就輕松許多。
案例教學能夠靈活地將生活案例與課程理論知識相關聯,能很好地幫助學生理解理論知識,同時提高教學效果。
2.3 討論式教學 討論式教學法是在教師的精心準備和指導下,以某一教學目標的實現為目的,預先設計和組織好,啟發學生就某一中心議題先發表自己的見解,再分小組探討,形成小組共識,培養學生的獨立思考能力和團隊合作能力,最終理解并掌握知識的一種教學法[7]。在討論式教學法的實施過程中,要求學生主動查閱相關資料,積極尋求解答問題的路徑,聽取小組內不同意見以完善自己的見解,努力通過語音表達自己的想法,最終形成文字總結。這一系列的課下準備和課堂過程,充分體現出以學生為主導的培養學生綜合能力的高職教育理念。需要注意的是討論式教學法的實施過程需要授課教師了解高職高專學生特點,注意提出議題的難度,要遵循循序漸進的教學規律,根據學生學習程度有選擇地實施。
議題盡量選《食品生物化學》課程中一些與生產實踐結合緊密的關鍵知識點,如“水果放久了為什么會有酒味”、“酸奶是怎樣凝固的”等,指導學生課余時間利用圖書館等資源查閱資料,并給出明確的資料整理要求。在課堂上讓學生根據自己整理的資料闡述觀點,并分小組展開討論。教師要注意觀察和記錄學生的表現,及時引導并能始終駕馭小組討論中出現的問題。通過討論,學生不僅可以學到專業知識,而且思辨能力也會得到提高。小組討論結束后,教師的點評和小組總結都非常重要。教師一定要對討論中學生提出的有價值的觀點充分肯定,鼓勵學生今后更加注重獨立思考和創新性地學習。通過撰寫小組總結,不僅可以培養學生的文字組織能力,加深學習印象,而且文字形式的總結可以服務其他專業課程的學習并對學生將來書寫學術論文打下基礎。
3 拓寬課程考核評價方式
《食品生物化學》課程在專業課程體系中處于基礎課地位,一直以來無法改變試卷筆試的考核方式。這一考核方式雖然能考查學生對理論知識點的認知,但卻無法獲知學生是否具有將理論知識與生產實踐相結合的能力。高職高專是要培養具有可操作職業技能的畢業生。顯然,試卷筆試的考核方式,無法達到高職課程的考核目的,也不能體現高職特色。為了最大限度地發揮考核評價對教學的促進和檢查作用,考查學生的自學能力和創新能力,達到以考促學的目的,結合教學實際,在保障考核評價能科學合理地反映任課教師的教學質量和學生的學習效果的同時,對《食品生物化學》課程的考核評價方式進行了拓寬,考核評價學生的綜合能力。經過探索研究,拓寬之后的課程考核評價包含3個部分:
第一部分是課堂表現成績,占總成績的20%。構成要素是上課出勤、學習態度、平時回答問題和參與課堂討論的情況、各種總結報告的質量等。
第二部分是實訓成績,占總成績的20%。《食品生物化學》課程實訓教學時數有限,但是地位不容忽視,實訓環節是基礎理論知識在生產實踐中應用的一個縮影。考核的構成要素有實訓的理論準備和物質準備、操作過程的嚴謹科學、實訓結果的準確性、實訓報告中是否有縝密的分析過程并能查閱資料注明與之相關的生產實踐等。
第三部分是期末考試的筆試成績,占總成績的60%。試卷題目分2大類:一類考核學生對基礎理論知識的掌握情況,另一類考核學生綜合應用所學專業知識分析問題和解決問題的能力。
4 結語
提高教學質量和培養學生綜合能力是高職高專食品專業《食品生物化學》課程教學改革中的重點,這門課的教學效果會對學生學習后續專業課程和自身專業素質的提高產生巨大影響。因此,如何更好地貫徹教師主導,學生主體的“以人為本”的教育思想和理念,培養學生的主動學習意愿、自學能力和創新思維能力,是本門課程教學內容之外必須要完成的重要任務。《食品生物化學》課程的教學改革任重道遠,需要不斷在教學實踐中摸索,才能逐漸成熟,這個過程需要收集企業、同行、學生的的反饋信息,不斷地總結經驗和更新教育理念,才能走出一條適合高職高專食品專業《食品生物化學》課程的教學改革之路,為培養高職高專創新型高技能人才發揮更大的作用。
參考文獻
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[6]張小霞,梁振普.食品生物化學高效教學方法探索[J].現代農業科技,2011,(01):27-28.
關鍵詞:藥學專業;生物化學;課程體系;教學方法
生物化學是藥學專業課程體系改革中開發的專業基礎課,是一門重要的橋梁課程,主要研究生物大分子的結構和功能、生物體內營養物質發生的代謝變化、基因信息的傳遞和表達等生命領域的科學。它以其鮮明的基礎性、先進性、實踐性等特征對學生知識結構的構建、能力素質的培養具有直接的和長遠的影響。生物化學在藥學專業中的前續課程主要是人體解剖生理學基礎、有機化學,后續課程為病原生物學等專業基礎課和專業課程,處于承上啟下的重要地位,它在醫學領域中的各個學科中有著非常重要的作用。
通過生物化學課程的學習,學生應熟悉生物大分子的結構和功能,掌握營養物質在體內的代謝過程、生理意義,熟悉基因信息的傳遞和表達;了解生化藥物的工業生產,了解生化與藥學的關系,能夠運用生物化學基本技能,熟練操作生化常用儀器。在教學實踐中,我們以高教[2006]16號文件精神為指導,秉承“學習的內容是工作,通過工作實現學習”,并根據高職學生的特點和專業培養目標,按照職業能力遞進的規律序化教學內容;將“工作”和“學習”兩個不同事物融合起來,形成一個有機整體;同時我們按照專業基礎課“必需、夠用”,滿足崗位工作所需要的理論和實踐知識為原則;積極引入PBL教學模式,讓學生領悟醫藥學的整體性、學科交叉性、融合性;利用常見案例分析,體現“藥學-基礎-拓展”的密切關聯,起到為專業課鋪路搭橋的服務作用。筆者根據近年來對生物化學的教學實踐,從完善課程體系、改革教學方法兩個方面對高職藥學生物化學課程教學進行了初步探究。
一、建立完善的課程體系
(一)調整教學內容。在調研本課程內容與后續課程、相關執業考試的基礎上,遵循專業基礎課“必需、夠用”的原則,通過與后續課程老師及藥學專業教學指導委員會成員的共同研討、分析,確立課程內容及章節順序,具體如下:蛋白質化學、核酸化學、酶、維生素、生物氧化、糖代謝、脂類代謝、蛋白質的分解代謝、核苷酸代謝與蛋白質的生物合成、水和無機鹽代謝、非營養物質的代謝。確定課程內容后,我們從課程的整體出發,以專業崗位實際工作任務的工作過程為依據整合教學內容,并把基礎理論和基本知識作為教學重點,密切聯系臨床實踐,體現基礎與臨床的銜接。由于生物化學的發展迅猛,我們在課堂中不斷充實、豐富教學內容,使學生通過生物化學課程的學習,基本熟悉和掌握生命現象的化學本質和變化規律,了解生物大分子的組成、結構和功能,并進一步拓展與專業有關的重要知識內容,突出實踐能力、動手能力的培養,實施理論與實踐一體化教學,為后續課程打下良好的理論基礎,以適應高技能人才可持續發展的要求。
(二)明確課程的重點、難點及解決辦法。由于生物化學課程中的大分子的結構與功能、電子傳遞鏈、酶中的重點與難點不容易理解,我們采用多媒體課件,用形象的小動畫和彩色圖片進行講解,收到很好的效果,同時在教學方法上組織教學互動,發揮學生的學習積極性。 生物化學課程中的代謝部分被認為是最復雜并枯燥難學的內容,各條代謝途徑學生很難理清,在實際教學中,我們以掌握基本理論為前提,根據專業需要,對教材內容進行精簡,力求做到“少而精”,以專業基礎課“必需、夠用”為原則。在對教學內容、教學方法進行研究與實踐的同時,積極探索PBL教學模式;不斷完善多媒體教學手段,使復雜問題簡單化,冗長問題明朗化,做到讓學生從整體上把握生物化學內容,融會貫通地領會生物化學的基本理論,從而滿足高技能人才培養目標的需要。
(三)改革考核方式,實行多方面的考查,注重知識、能力、素質等全面發展。考核內容包括平時考核、理論考核、實踐考核和作品考核。平時考核包括理論課平時考核和實踐課平時考核,理論課主要包括出勤、學習主動性、學習熱情、作業、提問等。實踐課平時考核根據現場操作情況、實習紀律和實習態度等綜合評定;理論知識考核以期末考試方式進行,主要考察學生對基礎知識、基本理論的掌握程度;實踐考核由教師對實驗過程以及實驗結果進行考核,具體包括以下幾部分:相關理論知識掌握程度、操作熟練程度、規范程度,實驗記錄情況,實驗結果和實驗報告撰寫情況;作品考核主要是讓學生在規定時間完成生物化學手抄報一張,教師根據作品的主題、內容、版面設計等進行評價。
(四)多方面進行教學評價。我們分別對學生和教師進行教學評價。學生評價方面通過教學效果反饋調查,全面了解學生對知識和技能的掌握情況;通過學生對教師的測評,全面了解學生對教師的教學情況;通過對互動環節中學生提問的分析,了解學生學習成效和自評情況。教師評價方面通過教研室和系部同行對教學效果的評價,全面了解教師教學情況;通過隨機抽取學生提問和技能操作檢驗,點評和了解學生學習成效;加強學生考勤,對學生學習態度進行考查。
二、采用靈活多樣的教學方法和教學手段,培養學生興趣,提高教學效果
(一)在教學中突出“自主學習能力培養”的教學方法。學生在學校學習的知識和技能是有限的,學生畢業后必須具有學習能力和工作能力,才能適應社會和專業崗位的需求,才能進行終身學習。學生在學校不僅要學習專業能力,更重要的是學會學習和學會工作。因此仔細分析學生特點,做到因材施教,積極引入PBL教學方法,讓學生自己看書、查閱資料,自己總結,教師給予指導、歸納、總結。通過多次這樣的訓練,提高了學生的自學能力。使學生具備再學習和一定的獨立工作的能力。
(二)變“抽象、難學、松散”的理論教學為“有趣、實用、有序”的教學方法。我們具體采用①加強溝通法,注重與學生的交流溝通,建立良好的學習溝通渠道,使教學有的放矢;②啟發提問法,提出問題引導學生思考;③互動法,調動學生積極參與教學、提問、答題和討論等,最大限度的發揮師生的創新能力;④欣賞鼓勵法,善于發現學生的閃光點,樹立自信心是一個行之有效的方法;⑤化難為易法,對難點可以舉出通俗易懂的例子,達到化難為易;⑥案例法,密切聯系專業特點,用案例讓學生明白知識的用途。例如講述酮體的生成時,可通過糖尿病酮癥酸中毒做為案例進行講解,體現“臨床-基礎-臨床”的學習方法和思路,讓學生領悟醫藥學的整體性,使知識結構和實際能力的發展更趨于合理。
(三)拓展課堂,擴大學生知識面,激發學生學習熱情。為擴大學生知識面,適當加入雙語教學及中英文對照課件,營造良好的英語學習氛圍,為以后的學習奠定堅實的基礎;利用課余時間開設第二課堂,使學生們學到很多課堂上學不到的知識;向學生推薦優秀參考書,指導學生怎樣學習,如何看書,如何做習題等;鼓勵任課教師將科研成果和經驗體會融入教學當中;不失時機地將學科前沿知識及時介紹給學生,開拓學生視野,使學生所學的知識和他們的思想跟上時代的步伐,極大地激發了學生學習積極性。
參考文獻: