無機化學與分析范文
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篇1
關鍵詞: 無機及分析化學 教學改革發(fā)展概況 教學改革與實踐
“無機及分析化學”對高等學校近化學類專業(yè)學生而言是一門重要的基礎課程。對于近化學專業(yè)如生命科學、材料、環(huán)境、農(nóng)學、醫(yī)學及藥學等專業(yè)的學生而言,學習無機及分析化學課程對他們學習基礎知識和專業(yè)知識都是不可或缺的。20世紀初以來,我國高等院校以化學為學科基礎課程的學科體系,一直按照無機化學、分析化學、有機化學及物理化學這一順序進行教學,這種傳統(tǒng)的課程體系過于強調教學內容完整、自成體系,劃分過細、缺乏相互溝通,各課程間內容重復度大,不利于發(fā)揮學生學習積極性,無法滿足現(xiàn)代化學學科的飛速發(fā)展和國家建設對人才的要求,不能滿足我國21世紀高校培養(yǎng)的具備基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高這4個特點人才要求。因此,更新教學內容、優(yōu)化課程體系、打破學科間的壁壘、建立符合時代要求的新的課程體系勢在必行。[1]各校在實施這兩門課程的教學過程中,在課程設置、教學體系和教學大綱、教學內容、教學手段、教學方法等方面進行了深入的摸索、研討與實踐,積累了許多寶貴的改革經(jīng)驗,取得了一定的成果。
一、無機及分析化學教學改革發(fā)展概況
以化學為基礎的課程改革始于20世紀80年代,當時國家一些重點院校將無機化學和分析化學兩門課程合并為無機及分析化學一門課,經(jīng)過20多年的探索和實踐已逐漸得到教育界的廣泛認可,取得了一定成果,并相繼出版了多本教材。如華東理工大學也經(jīng)過多年教學實踐,在1992年出版了“無機化學和分析化學”教材。1995年,由華東理工大學組織的“面向21世紀理科應用化學專業(yè)教學內容和課程體系改革研究”項目被國家教委高教司批準為首批教學立項課題。由陳榮三教授主編的《無機及分析化學》一書在1975年南京大學自編講義的基礎上,于1978年人民教育出版社作為全國高等學校生物系通用教材正式出版,是我國最早正式出版的《無機及分析化學》教材。最初主要供生物系及農(nóng)醫(yī)等院校相近專業(yè)使用,它首次將四大滴定融入四大平衡中講授。在教育部有關部門和高等教育出版社的大力支持下,北京大學、南開大學、復旦大學、廈門大學等數(shù)十所綜合大學和師范院校的高校任課教師成立了“全國高校 ‘無機及分析化學’課程建設與教學研討會”。[2]歷次“‘無機及分析化學’課程建設與教學研討會”對無機及分析化學教材建設和教學中存在的問題都進行了廣泛深入的討論,實現(xiàn)了課程結構和教學內容整合、優(yōu)化和教學體系改革,《無機及分析化學》(第四版)于2002年初被列為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材。
二、我校無機及分析化學的教學改革與實踐
根據(jù)教學內容的需要,要完整地、系統(tǒng)地完成無機化學及分析化學的教學共需120個學時(不包括實驗教學),而我校自2000年來《無機化學》學時數(shù)減為56個學時,《分析化學》僅有40個學時,2007年課時進一步縮減,《無機化學》減為40學時,《分析化學》減為32學時,這使得教學內容多與學時少之間產(chǎn)生了一定的矛盾。為適應學分制的要求及基礎學科學時不斷下調的情況,無機化學及分析化學的教學內容也在逐漸減少,學時數(shù)的減少不是對該課程的要求降低了,而是對教學內容和教師的教學水平提出了更高的要求,因此,必須進行教學內容的改革。1999年以來,我校開展教育改革大討論,對《無機及分析化學》課程進行了調整,進一步壓縮理論課,增加實驗課的學時,并將實驗單列為一門課程,建立了相應的考核方式和辦法,強調了實驗的重要性。同時,由于新專業(yè)的增加,使得《無機及分析化學》課程的輻射能力增強,建設力度加大,教材也采用了教育部優(yōu)秀教材,2002年以來,為了提高《無機及分析化學》課程組的整體素質,滿足課程建設的需要,加強相關人才的引入力度,逐步建立了一個完整的《無機及分析化學》課程組,《無機及分析化學》課程在2003年獲得了淮海工學院首批精品課程建設的立項資助,在2004年成為淮海工學院的第五批優(yōu)秀課程之一,在2005年通過了淮海工學院精品課程建設項目的驗收與評估。經(jīng)過幾年的教學改革,已建立了科學、系統(tǒng)的無機及分析化學課程體系,獲得多項優(yōu)秀教學成果一等獎、二等獎,發(fā)表相關教學研究與改革論文20余篇。
1.潛心研究,突出重點,合理分配學時,注重教學內容的銜接。
無機及分析化學內容廣泛,涉及現(xiàn)代物質結構理論基礎、化學反應原理、溶液平衡、化學分析、元素化學和儀器分析6大部分。[3]教師必須熟悉教學要求,認真鉆研教材,潛心研究教學內容。課堂講授不能面面俱到,要在吃透教材的基礎上,合理安排教學內容。原無機化學教學中包括四大化學平衡,即酸堿、沉淀、配位及氧化還原平衡,而在分析化學中也涉及相應的四大平衡體系,這樣的教學安排,既浪費時間,又讓學生感到枯燥。無機及分析化學,將原理和應用知識糅為一體。融會貫通地將原無機化學和分析化學兩門課程中內容聯(lián)系最緊密和重疊最多的“四大平衡和四大滴定分析方法”兩個部分有機結合起來。濃縮精簡后的課程安排,體現(xiàn)少而精的原則,嚴格把握必須掌握的基礎概念,同時,引入了無機與分析化學學科近年來所取得的最新成果,注意了知識面的補充和延伸,滿足現(xiàn)代無機及分析化學對各專業(yè)人才的基本要求。
2.精選內容,把握關鍵,因勢利導進行教學。
貫徹少而精的原則,深入淺出,突出中心,針對專業(yè)課程設置和學生層次,改進教學方法。如在講授的定量化學分析時,在四大滴定內容上先從滴定分析的基本概念入手,使學生牢牢掌握基礎知識,緊緊抓住基本計算原則――量相等原則,重點講解各類計算的解題思路、關鍵問題。既樹立了“量”的概念,又掌握了分析問題、解決問題的方法,達到了較好的效果。四大滴定分析法以酸堿滴定法為基礎,重點講解酸堿滴定法的基本原理、滴定曲線的繪制、指示劑的選擇原則、滴定終點的判斷及酸堿滴定法的應用,較好地掌握滴定分析的基本原理和具體應用。其它三種滴定分析法可采取對比的方法,找出各方法的異同點,重點講解其它滴定法的難點,達到舉一反三的效果。
3.介紹學科發(fā)展的前沿知識和發(fā)展動向,激發(fā)學生的學習熱情。
我國的教育現(xiàn)狀是教材遠遠落后于時代的發(fā)展,教材上只能反映一些相對固定的內容,難以展示這門學科的新貌。因此,教學中要經(jīng)常性地吸收現(xiàn)代科學發(fā)展的新成果,接觸科學前沿,開擴視野,激發(fā)學習熱情。例如在分光光度法教學中,結合該領域的前沿研究動態(tài),將新方法、新成果融入教學相關部分,除去陳舊的知識,激發(fā)獲取新知識、新成果的熱情,既傳輸了獲取知識的能力,又為日后工作打下了一定的基礎,改變了以教師為中心,學生上課記筆記、考前背筆記的“授業(yè)傳道”定式,充分調動了學生的學習積極性。
4.創(chuàng)新教學方法,活躍課堂氣氛。
第一,引入自學模式。興趣是學習的動力,是創(chuàng)造的源泉。實際上,在學生中有一種希望能發(fā)揮其學習主動性的潛在強烈愿望,自學模式滿足了學生的要求。在全面授課前給出自學提綱,并注意自學的效果,將提綱中的相關部分以提問的方式予以檢查,了解學生完成的情況,指出要掌握的內容,培養(yǎng)學生的自學習慣和自學能力,使學生由被動向主動學習方式逐步過渡。
第二,精選課堂討論題目。課堂討論以學生為主體,教師發(fā)揮主導作用,引導學生用學過的知識解決實際問題,從而正確理解消化所學內容。大家各抒己見,暢所欲言,最后教師總結,使學生更好地掌握相關知識,消除認識理解上的誤區(qū)。
第三,引入對比教學方法。使學生前后知識連貫,融會貫通,注重每章后的小結,難點重點突出;注意與其它課程的聯(lián)系,既增強了系統(tǒng)性,又拓寬了知識面,進一步提高學習的主動性。
第四,采用多媒體教學。為了在有限的教學學時中,增加教學信息量,提高教學效益,我們精心制作了多媒體課件,在課件中配以大量圖片,一些較難的公式推導通過課件可以一目了然,使學生更易理解和掌握。
第五,為學生構建良好的知識“生長點”。由于《無機及分析化學》是一門不斷發(fā)展的科學,在有限的課堂教學中,教師不可能把所有的知識都傳授給學生,因此,通過知識“生長點”的構建,使學生將來能在已學知識的基礎上能較好地根據(jù)自己的需要進行知識的拓展。比如:強化基礎知識的講解,力求概念準確、結論明確;在每章結束后,針對學生的學習狀況,提出一些綜合性的思考題,讓學生結合自己所學的知識去分析、理解,既避免了死記硬背概念,又培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力;對正在處于快速發(fā)展的“熱點”領域,適當補充一些發(fā)展動向和趨勢,對有興趣的學生進行引導。
5.開展預科教學。
由于全國各地的高中的教學改革實踐,在我校大一新生中,每年有三分之一的學生在高中階段沒有選修化學,因此,為我們無機及分析化學正常教學的開展帶來很大困難,為解決這一難題,使學生更好地適應大學學習生活,我們開展了56學時的預科教學,大部分學時用于補習高中化學知識少部分學時用于學學無機及分析化學知識。通過幾年時間的努力,效果良好。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:分組式教學;無機與分析化學;教學無機與分析
化學是是研究化學基本原理、無機化合物的性質及其規(guī)律和化學分析、簡單的儀器分析的方法及其應用的課程,該課程是深入學習其它大學化學課程的基礎。目前該門課程是我?;?、輕化、環(huán)工、生工、制藥等專業(yè)的本科一年級學生專業(yè)基礎課,共80學時,開課時間為第一、二學期,基本操作與化學基礎實驗24學時,第一學期開設,化學與儀器分析實驗36學時,第二學期開設。使用的教材是浙江大學主編的“十一五”國家規(guī)劃教材。課程組根據(jù)學生學習情況和教材的內容將無機化學和分析化學涉及的四大反應和化學反應平衡的內容整合在一起講授,元素及其化合物性質與分析化學中沉淀滴定原理、氧化還原滴定方法和試樣分解結合在一起講授[1]。無機與分析化學理論課課堂教學中,主要以教師講、學生聽為主,在課堂上學生提出疑問的機會少、相互交流的機會少。在講到一些理論性較強、較抽象的章節(jié)如物質結構基礎這一章時,往往有大部分同學覺得很難理解繼而喪失學習的興趣。為了提高課堂學習效果,有必要認清單純運用講授法的缺點,改革教學方式,將分組式教學引入到無機與分析化學教學中。
一、無機與分析化學教學中單純運用講授法的弊端
(一)不利于學生主體性發(fā)揮
在無機與分析化學的理論課上教師往往采用講授法將知識灌輸給學生,學生被動地接受知識,雖然在傳授知識方面是高效的,但如果教師講解知識的過程中忽視學生的體驗,往往會使講授內容枯燥乏味。如果教師在講授過程中不注重與學生互動,引導學生積極思考,那么這樣的課堂對于培養(yǎng)學生的思維能力起不到應有的作用。學生在無機與分析化學課堂上相互交流的機會少,他們作為一個完整的人的廣闊發(fā)展空間被限制在狹窄的認知領域,他們的情感體驗被忽視,他們的個性得不到發(fā)揮。容易產(chǎn)生“身在曹營心在漢”的學習狀態(tài)和厭學情緒。
(二)不能因材施教
學生個體的智力發(fā)展水平有很大的差別,不同地區(qū)高中化學學習程度也有很大的差異,有的學生沒有系統(tǒng)學習過化學,有的學生參加過化學競賽并獲獎,這就需要針對學生學習化學的基礎因材施教。而在大班授課時很難做到因材施教,基礎差的學生跟不上老師的思路,基礎好的學生容易“吃不飽”。往往在講授無機與分析化學課程時,學習基礎好、肯在課后用功的學生和學習基礎不好而又不肯在課后用功的學生在幾節(jié)課講完之后就會有很大的差別。學習用功的學生能夠獨立完成作業(yè),課堂上能跟住老師講課的思路,學習不用功的學生抄襲作業(yè),課堂上不注意聽講。長此以往,會出現(xiàn)學生的兩極分化現(xiàn)象,最終影響考試成績,不利于提高學生學習化學的能力和讓每個學生的才能都得到提高和自由發(fā)展。
(三)不能有效地激發(fā)學生學習興趣
長期以來,學生習慣于從教師那被動地“聽”來知識,依賴于教師幫助分析問題和解決問題,逐漸形成學習上的惰性,不利于學生學習主動性和積極性的培養(yǎng),沉悶的課堂氛圍也不利于激發(fā)學生的學習興趣。教學中往往會形成教師講課講得很清楚,學生聽起課來很明白,做起題來很迷糊的狀況。如果教師“滿堂灌”,學生被動聽,教師不注重學法指導和啟發(fā)學生積極思考,就更不能有效地激發(fā)學生學習動機。
(四)不利于學生能力的培養(yǎng)
在無機與分析化學課程教學中,傳統(tǒng)的教學方式往往是教師一言堂,課堂氣氛沉悶,對于上課不提問學生的教師來說無機與分析化學教學的課堂就是滿堂灌。這不僅不利于培養(yǎng)學生的獨立學習、獨立思考的能力,也不利于學生分析問題、解決問題的培養(yǎng),更不利于培養(yǎng)學生溝通能力、語言表達能力。課堂上既沒有學生的合作交流與討論,也沒有深度的思考和判斷,以學代思、重學輕思的現(xiàn)象十分普遍,忽視學生在學習過程中的學思結合。實驗作為無機與分析化學課程的重要部分對于培養(yǎng)學生的實際操作能力,鞏固所學的基礎理論知識具有重要的作用,但在基礎化學實驗教學中學生往往只是照方抓藥,雖然基本操作能力得到一定的鍛煉,但創(chuàng)新思維并沒有得到鍛煉、創(chuàng)新能力并沒有得到提高。鑒于單純運用講授法存在以上缺點,教師探索了分組式教學在無機與分析化學課程教學中的應用,在激發(fā)學生主動性和學習興趣方面取得了顯著成效。
二、采用以學生為中心的分組式教學
根據(jù)馬斯洛的需求層次理論,人除了有低層次的需求如生理需求、安全需要外,還有高層次的需求如尊重需要、自我實現(xiàn)的需要等[2]采用分組教學能夠有利于教學中以學生為中心,滿足學生更高層次的需求。分組教學是教師將學生分成若干小組,使學生在組內有明確的分工,學生完成自身所分擔的任務,通過互相合作共同完成小組學習任務的一種教學方式。在無機與分析化學教學中運用分組式教學能夠調動每一名學生參與課堂教學,培養(yǎng)學生的學習積極性,調動學生積極思考問題、充分展示自我,使學生語言表達能力、組織能力、合作能力等都得到提高。在實施分組教學的過程中要注意將學生科學分組、合理分工,對小組內部學習活動嚴格監(jiān)督、建立合理的考評機制,同時教師要加強與學生的溝通,注重課堂教學過程中的總結與指導。
三、應用分組式教學的注意事項
(一)科學分組、合理分工
由于是大班授課,因此如何科學地分組、合理分工是教師首先要解決的問題。將學生按寢室分組可以方便學生課后的交流學習,是一種可取的分組方式,經(jīng)過教學實踐證明,采用按學生學號分組、按學生自愿分組、和按寢室分組三種分組方式中,按寢室分組的學生期末考試平均成績高于其他兩種方式分組的考試平均成績。按寢室分組后,每個行政班有4~5個小組。每小組6名學生。分組后要明確各組員在小組的任務,設立組長1名,負責組織組內的成員學習與討論等;記錄員1名,負責記錄小組內各位同學的學習表現(xiàn);材料員1名,負責收集學生講課所需的資料;匯報員1名,負責向教師反映組內學生學習情況;檢查員1名,負責檢查組內學生作業(yè)情況;監(jiān)督員1名,負責監(jiān)督各組員是否履行自身的職責。組長可以根據(jù)組內同學的情況調整各組員的負責事項,教師可以根據(jù)情況調整組長。
(二)嚴格監(jiān)督、合理考核
學生在小組內的學習及課堂表現(xiàn),與其平時成績掛鉤,并由組內的記錄員協(xié)助教師完成平時成績的記錄工作。如主動回答問題的學生平時成績按回答問題的情況加0~2分。主動講課的學生按講解內容和講課情況在平時成績中加2~4分。如果學生無故曠課或不能及時交作業(yè)等,則該組的每個成員的平時成績都要扣分[3]。如果在期末考試中某小組學生的成績沒有不及格的,則該組平時成績每人加1分。
(三)加強指導、注重溝通
分組式教學將一些難度不大的教學內容分成若干部分讓不同小組學生自己講解,一方面加深了學生對所講內容簡介的理解,另一方面使學生的表達能力得到充分地鍛煉和提高。這種方式打破了理工科課堂沉悶的氣氛,充分鍛煉了學生的語言表達能力、團隊合作能力,提高了學生的綜合素質,增強了學生間的互幫互助、團結共進。將學生分組并布置適當?shù)娜蝿蘸螅處熞訌妼W生的指導,告訴學生收集資料的方法,一方面在課前給學生提供必要的講課資料,如講課用的講稿等,指導學生制作PPT,在學生上講臺之前進行必要的試講把關;另一方面,在學生講完之后師生進行必要的總結和點評,讓學生知道學習的重點,掌握學習的難點,了解講解過程中哪些是值得肯定的,哪些是存在問題的。
(四)注重總結、及時反饋
無機與分析化學課程總結分為每節(jié)課的課堂小結和每章講完后的章節(jié)小結。課堂小結要針對學生課堂講課情況及時糾正講解內容及方法上不恰當之處,鼓勵和表揚學生講解獨到的地方。章節(jié)小結要提綱挈領,以圖示的方式(如圖1)幫助學生記住學習重點,對教材的內容進行高度概括。要求學生在每學完一章內容后自己將本章內容總結到一張紙上,使學生掌握原子結構、元素與化合物基本性質、酸堿反應、氧化還原反應、沉淀反應和絡合反應有關理論及計算,了解紫外—可見分光光度法的原理和方法。對于學生的作業(yè)普遍存在的問題及小組內批改作業(yè)發(fā)現(xiàn)的問題要及時講解,以免影響后繼學習。
四、分組式教學在無機與分析化學教學中的應用效果
(一)增強了學生自主學習興趣
分組式教學實現(xiàn)了在課堂上從以教師為中心向以學生為中心的轉變,從以知識傳授為中心向以能力培養(yǎng)為中心的轉變,提高了學生的自主學習意識,增強了學生自主學習興趣。教師在講前言課時將本課程的學習方法、教學方法講清楚,做好分組和任務布置。學生在小組學習中互相合作、共同學習,學生間的合作與交流機會增多,提高了學生的學習效率和學習熱情。教師提前布置的教課任務增強了學生的主動學習的意識,學生的學習與交流由課堂到課外,讓學生提前學習、做“小先生”的方式增強了學生的學習興趣,提高了學生學好無機與分析化學的自信。
(二)活躍了課堂氣氛
讓學生分組學習、討論,講授部分內容,對活躍課堂氣氛起到了顯著的效果[4]。課堂上經(jīng)常爆發(fā)出學生們對同學鼓舞的掌聲。教師在講課時經(jīng)常提問調動學生積極思考,把重點內容轉化為問題提問學生。如在學習物質結構基礎時四個量子數(shù)是一個重點的內容,在學習這部分知識后提問學生四個量子數(shù)的取值和意義。教師告訴學生每一組量子數(shù)都是薛定諤方程的合理解,一組量子數(shù)確定后就能夠描述特定的電子運動狀態(tài)。要求學生將宏觀物質和微觀粒子運動狀態(tài)區(qū)別開。同時,在講這部分內容時通過講一些科學歷史故事如密利根油滴實驗、光電效應的發(fā)現(xiàn)實驗等提高學生的聽課興趣。
(三)實現(xiàn)了因材施教
在無機與分析化學課程教學中,為了避免好的學生“吃不飽”,后進生跟不上,教師將搜集到的多個學校的教學課件分享給學生,讓學生在業(yè)余時間學習。利用分組學習充分發(fā)揮不同學生的才智,在小組內學生可以取長補短,化學基礎好的學生教基礎差的學生,學生間互相學習,利用學生的集體榮譽感激發(fā)他們的學習動機,使學生在小組內合作學習與小組間競爭環(huán)境中充分發(fā)揮自身的潛能,更有利于因材施教。
(四)提高了學生能力
通過分組學習,讓學生在組內擔任不同角色,講解部分內容,既培養(yǎng)了學生查閱文獻的能力,提高了組織能力和溝通能力,又培養(yǎng)了學生自主學習能力和制作課件的能力,還鍛煉了學生的語言表達能力。通過小組內合作培養(yǎng)了學生的團隊意識、互助精神,增強了大學生的集體主義榮譽感,增進了同學間的友誼。學生通過承擔組內責任、在學習過程中團結協(xié)作,學會學習、學會做事、學會做人、學會合作、實現(xiàn)共同進步[5]。
(五)促進了教學相長
讓學生走上講臺自己講授部分教學內容有助于教師熟悉學生的理解方式,更有利于教學相長,進一步提高教師的教學水平。教師作為指導者要盡可能多地為學生學習提供各種信息,因此需要查閱更多的資料并引導學生利用各種教學資源,讓學生了解查閱文獻的基本方法。教師在課后加強了與學生的溝通和交流,對學生在課堂上講解的內容給予及時點評并讓學生做出評價有利于培養(yǎng)學生的反思習慣。在無機與分析教學中應用分組式教學法并不是完全拋棄講授法,對于一些難點的內容還是應該以教師講授為主,小組討論為輔,否則完全讓學生代替教師講授不容易把難點講透,學生們聽不明白就容易引起畏難和厭學情緒。分組式教學法實現(xiàn)了因材施教,提高了學生各方面的能力,是對傳統(tǒng)的講授法的有益補充。
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篇3
關鍵詞:應用型;無機及分析化學實驗;實驗教學;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)04-0276-02
一、前言
地方應用型本科院校是跟據(jù)當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展的需要設置專業(yè),培養(yǎng)適應經(jīng)濟建設和社會發(fā)展需要,面向生產(chǎn)、建設和服務一線,基礎扎實、綜合素質高、創(chuàng)造力和實踐能力強的應用型專門人才[1]。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,社會對高級應用型人才的需求不斷增加,如何有效地培養(yǎng)應用型人才以滿足社會需求,是應用型本科院校教學面臨的重要任務之一[2]。高等院校的實驗教學是實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)目標的關鍵,在實驗教學中對學生基本技能、動手能力、實驗習慣以及科學思維等實際應用能力的培養(yǎng)是素質教育的核心內容[3]。
無機及分析化學實驗是我院化學工程與工藝、無機非金屬材料、生物工程等專業(yè)一年級新生自中學進入到大學后接觸到的第一個必修實驗課,主要是培養(yǎng)學生掌握基本的實驗方法和技能,加深對無機和分析化學基本概念和基本理論的理解,提高實際動手能力,為后續(xù)專業(yè)課程的學習打好基礎。因此,無機及分析化學實驗教學如何提高實驗教學水平,更好地完成應用型本科院校相關專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,是當前無機及分析化學實驗教學研究和探索的重要課題。
二、無機及分析化學實驗教學存在的問題
1.課程結構不合理。現(xiàn)在的無機及分析化學實驗教學內容一般分成基本操作、基礎實驗、綜合性實驗和設計性實驗四個部分,其中前兩個部分所占比例較大,主要強調學生基本操作訓練和實驗能力培養(yǎng),而綜合性、設計性實驗所占比例較少,這兩部分實驗內容恰恰是培養(yǎng)學生綜合能力和素質的關鍵。這種常規(guī)的實驗教學模式不利于調動學生的學習興趣,忽略了對學生解決實際問題的能力培養(yǎng)。
2.實驗教學方法陳舊。在傳統(tǒng)教學過程中,教師對實驗目的、實驗原理、實驗內容、實驗現(xiàn)象、實驗結果、注意事項等逐一進行講解,然后讓學生進行實驗。這種教學模式存在的最大問題是學生只是“按部就班”的完成了實驗,對于實驗過程中出現(xiàn)的問題缺乏思考,甚至實驗做失敗了也并不知道原因,學生的想象力和創(chuàng)造力缺乏培養(yǎng)。
3.學生基礎操作不規(guī)范。鑒于目前我國的教育現(xiàn)狀,很多學生在進入大學教育之前,對化學實驗并不重視。實驗課只是教師在課堂上進行演示,學生很少有機會自己親手動手去做實驗,這種狀況導致學生的實驗基本技能、動手能力非常缺乏,而學生在學習化學之初掌握規(guī)范正確的基本實驗技能是非常重要的。正確規(guī)范的實驗基本操作以及良好的實驗素質的培養(yǎng),可以為后繼課程的學習打下良好的基礎。目前實驗中正確規(guī)范的基本操作主要依靠教師在有限的實驗課中進行演示和說明,這些都容易造成學生基礎操作的不規(guī)范。
4.考核方法簡單。無機及分析化學實驗課中,學生學習成績的評價由平時成績和期末成績兩部分組成。而平時成績主要是根據(jù)學生的實驗報告,在實驗報告評價時主要是看報告的書寫、實驗數(shù)據(jù)的處理和分析,但無法反映學生的實驗過程和實驗態(tài)度等,并且實驗報告也多是流于形式,大部分學生都是照抄教材或者相互參考。這樣就很難對學生的實驗能力做出準確的判斷。
三、無機及分析化學實驗教學進行的改革與探索
1.優(yōu)化實驗教學內容,提高專業(yè)辦學水平。將無機化學實驗和分析化學實驗合并之后,我們根據(jù)課時需要,在上學期主要開設一些基礎實驗,讓學生掌握一定的基本操作和常見儀器設備的使用,養(yǎng)成良好的實驗習慣;在下學期增加一些綜合性、應用性和設計性的實驗,如“硫酸亞鐵銨的制備與Fe(III)離子的鑒定”、“硫酸銅的制備和銅含量的測定”等。這些實驗都很好的把無機制備和化學分析進行了綜合。在這些實驗中,學生不僅要制備目標產(chǎn)品,同時還要進行產(chǎn)品的質量鑒定,學生均表現(xiàn)出濃郁的興趣,教學效果良好。同時我們還選取了一些與生活息息相關的實驗,如“蛋殼中鈣、鎂含量的測定”、“葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定”等,這些實驗供學生在實驗室開放時間內根據(jù)自己的興趣和愛好選做。這些措施極大地調動了學生做實驗的熱情,有助于學生綜合素質和能力的提高。
2.課堂教學和多媒體教學相結合。傳統(tǒng)的實驗教學,通常是教師講解實驗原理、實驗內容以及注意事項等,然后讓學生動手操作。隨著現(xiàn)代教學技術的發(fā)展,有些實驗項目可以采用多媒體進行輔助教學,如分析天平使用、重量分析基本操作、滴定操作和分光光度計的使用等。這些實驗內容信息量大、操作細節(jié)多,僅僅靠教師在有限的課堂時間內將這些內容進行示范是遠遠不夠的,我們可以將這些實驗演示制成課件放映,可以反復播出。這樣不僅增加了課堂的直觀性,便于學生掌握規(guī)范的操作,并且能減少講課時間,延長學生的實驗時間。
3.倡導開放型實驗教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在優(yōu)化實驗教學內容的基礎上,實行開放型實驗教學模式。利用課余時間開放實驗室,對于實驗基礎薄弱的學生,讓其加強基本操作和技能訓練。在學生有了一定的知識儲備并掌握了一定的實驗技能后,可以讓學生選做一些應用性實驗。在教師的啟發(fā)下,學生自行設計實驗方案,獨立完成實驗,充分調動學生自主學習的積極性和主動性,全面鍛煉學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,提高學生分析問題和解決問題的能力。
4.微型實驗和常規(guī)實驗相結合,倡導綠色化學。常規(guī)實驗具有可見度大、操作規(guī)范、結果準確等優(yōu)點,是實驗教學中常用的實驗方法。但在實驗過程中試劑用量過大而造成浪費,同時產(chǎn)生的廢液較多,對環(huán)境造成了一定的污染。微型實驗是近十幾年來在綠色化學和微型化學思想指導下迅速發(fā)展起來的化學實驗新方法和新技術,具有實驗成本低、綠色環(huán)保的特點,不但能滿足實驗的基本要求,還能減少試劑對人體和環(huán)境的傷害[4]。因此,在無機及分析化學實驗教學過程中,我們根據(jù)兩者的特點將常規(guī)實驗和微型實驗有機結合,對于一些試劑,如氨性緩沖溶液、K2Cr2O7等對人體或環(huán)境有害,相關的實驗就采用微型化學實驗;再例如,在反應速率常數(shù)和活化能測試實驗中,我們將反應用的試劑縮減為常規(guī)實驗量的二十分之一,用刻度吸管代替量筒量取試劑,反應器皿用九孔井穴板,與常規(guī)實驗結果相比較,實驗測定值相接近,從而大大降低了試劑的使用量,減少了對環(huán)境的污染,取得了滿意的教學效果。
5.加強實驗教學過程管理。無機及分析化學實驗課是學生進入大學之后的第一門化學實驗課,注重培養(yǎng)學生的動手能力和科研能力,端正的實驗態(tài)度和良好的實驗習慣是后續(xù)學習的基礎。在實驗教學過程中,我們著重從課前預習、課堂操作和實驗報告三個方面加強管理。為此,我們除了要加強對學生預習報告的檢查和指導,要求學生將實驗步驟部分以框圖的形式給出,避免機械式的抄書外,還要在教學過程中以提問和討論的形式檢查學生的預習情況。在課堂教學中,加強巡查的力度,及時糾正學生在實驗過程中的不規(guī)范操作,解決實驗過程中遇到的問題。對于實驗過程中出現(xiàn)的異常情況,鼓勵學生自己尋找原因并加以解決,鍛煉提高他們主動學習和解決問題的能力。實驗結束后,要求學生認真撰寫實驗報告,如實記錄實驗過程、實驗現(xiàn)象和原始數(shù)據(jù),深入分析和討論實驗結果。
6.完善實驗考核體系,科學評價學生成績。完善實驗教學質量監(jiān)控和教學質量評價體系,建立按實驗過程、實驗結果和實驗考試等內容綜合評定學生實驗成績的考核體系,使學生在知識、能力和素質等方面協(xié)調發(fā)展。為了真實全面地反映學生的實驗水平,我院從平時成績(60%)、操作考試(20%)、筆試成績(20%)三個方面進行綜合評定實驗成績,全面檢查和測試學生掌握的專業(yè)知識和實驗技能。多年來的教學實踐證明,這種做法比較客觀、公正、合理,并且操作性強。
四、結語
為了適應應用型人才培養(yǎng)要求,化學實驗教學改革勢在必行。我們根據(jù)巢湖學院應用型本科人才培養(yǎng)方案,對目前無機及分析化學實驗教學內容、教學方法和手段、成績考核、培養(yǎng)學生應用能力等方面進行了改革。通過幾年的教學實踐和探索,我院已初步建立了一套行之有效的辦法,使學生在實驗動手能力、實驗方法、科學態(tài)度、分析問題和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力等方面受到了良好的訓練,我們將繼續(xù)努力,不斷推進無機及分析化學實驗教學改革,注重培養(yǎng)學生的綜合能力,使學生為后繼課程的學習打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]徐亞芳,吳鐵山.應用型本科院校大學物理實驗教學改革探討[J].大學物理實驗,2013,26(2):110-111.
[2]王廣慧,劉海燕.應用型本科院?;瘜W實驗教學中創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[J].吉林農(nóng)業(yè)科技學院學報,2009,18(2):108-110.
篇4
關鍵詞:泰國學生 交際文化 偏誤
中泰建交至今已長達35年,利用地緣區(qū)位優(yōu)勢,云南省成為培養(yǎng)泰國學生漢語學習的搖籃。在這樣的社會大背景下,自2002年起,云南中醫(yī)學院和泰國宋卡王子大學聯(lián)合舉辦了十屆漢語教學項目。此項目不僅在中、泰兩國獲得了較好的聲譽,在東南亞也有一定的影響。作為課程的主講教師,我們發(fā)現(xiàn)在整個教學工作中,師生總是處于中國文化與泰國文化這樣一個跨文化交際的環(huán)境中,由于兩國文化的差異,泰國學生難免出現(xiàn)種種交際偏誤,這就要求教師思考如何在語言教學與日常交際中,盡量準確地將中國文化信息傳遞給泰國學生,使其增強跨文化意識,盡量避免陷入文化誤區(qū)。
一、常見偏誤
在對外漢語教學中的文化因素可以概括為知識文化與交際文化兩大類?!八^知識文化,即指兩個文化背景不同的人進行交際時,不直接影響準確傳遞信息的語言和非語言的文化因素。所謂交際文化,指兩個文化背景不同的人進行交際時,直接影響信息準確傳遞(即引起偏差或誤解)的語言和非語言的文化因素?!?/p>
從以上分類可以看出,只有重視交際文化的教學才能有效培養(yǎng)和提高學生跨文化交際能力,這已是對外漢語教師的普遍共識。教學中,我們發(fā)現(xiàn),在以交際文化為核心的語言和非語言的文化因素這兩個方面,泰國學生常會出現(xiàn)以下典型偏誤。
語言交際中的表現(xiàn)主要有:第一,稱謂語的誤用。例如,泰國學生常說類似的話“昨晚,林想的媽媽生了一個男小寶寶(男孩)”/“那天,女老人(老奶奶)出去買菜,男老人(老爺爺)一個人在家讀報”等。第二,語體風格的誤用。漢語中的正式與非正式語,口語與書面語的區(qū)別常使泰國學生困惑,在使用中容易出現(xiàn)混淆。例如,他們說“我在家是最年幼者(小的),我還有兩個姐姐和一個哥哥/我坐57路車前往(去)昆明百貨大樓/我畢業(yè)后將就職(成為)貿易公司經(jīng)理”等。第三,由于對漢語詞匯的感彩不了解而造成的偏誤。例如,常聽到泰國學生說這些讓我們啼笑皆非的話“老師,你很性感(“性感”在泰語中是褒義詞,但在中國卻是個很微妙的詞,學生用它來形容、贊美老師,只會引起中國老師的窘迫)/下課后,她是一個很好玩的老師。(“好玩”雖是個中性詞,表示東西等有趣,但用來形容人時常帶有諷刺之意,用來形容老師就更不妥帖)/他是一個好老師,常工作得很過分”(“過分”在漢語中帶有貶義,雖然學生表示的是贊嘆之意,但聽起來卻是一種指責或挖苦)第四,概念模糊導致的文化誤解。例如,很多泰國學生在“我的家庭”這一作文里曾寫道:“我們家有五口人,我爸爸,我媽媽,我姐姐,我和我的狗?!薄肮贰钡某霈F(xiàn)就是模糊了中國家庭成員的概念。
非語言交際指“一切不使用語言進行的交際活動,它包括眼神、手勢、身勢、面部表情、服裝打扮,身體接觸,時間,空間觀念等”。據(jù)研究發(fā)現(xiàn),人們在直接交際活動中,約70%信息是通過非語言交際來傳達的。有些泰國學生雖然在漢語語言表達上不會出現(xiàn)太大問題,但卻在與中國教師或中國學生的交往中遇到障礙,彼此誤解,產(chǎn)生種種不愉快,這常常就是因為他們沒有注意到自己的非語言交際行為而產(chǎn)生的文化誤解。這里,舉三個尤為突出的實例。首先,穿拖鞋上課。在中國,學生在教室里的衣著應整潔大方,以反映個人良好的精神面貌和體現(xiàn)對老師和他人的尊重與禮貌。很多泰國學生則不能“入鄉(xiāng)隨俗”,他們習慣于穿著拖鞋進教室,有的甚至在上課時還脫掉鞋子,這常引起授課教師心理不悅。其次,上課遲到。在我們學院,上午上課時間通常是八點,很多泰國學生卻到了九點甚至更晚才陸續(xù)來到教室。他們不僅遲到而且常抱怨上課時間太早,來不及吃早飯,所以,課堂上常有人吃東西。對此,中國教師甚為不解,認為早一點起床不就可以了?很多教師甚至認為泰國學生懶惰、散漫、不愛學習。其實這是中泰兩國對工作或學習的時間確定不同有關,在泰國,由于氣候原因,人們往往在早上九點或更晚才開始工作和學習。還有,跪式提問。教師發(fā)現(xiàn)很多泰國學生會跪下來接受老師的指正。當天氣寒冷或地板不是很干凈時,教師總有一種“于心不忍”之感,常處于失措之中。
二、主要原因
造成文化偏誤的原因有教材缺乏針對性,教學方法不恰當?shù)?,其他還有四個原因值得關注。其一,母語文化或英語文化的影響。泰國學生在學習漢語時,常受到本國文化或西方文化的影響而忽視了中國的基本國情或文化背景,例如,用“性感”直接贊美老師,“狗”是“家人”的概念等就反映了這一點。其二,目的語的“過度泛化”。泰國學生在學習了一些漢語知識后,脫離一定的語言環(huán)境,而將它們不適當?shù)剡\用到很多場合,于是出現(xiàn)以上所提“年幼者”與“最小的”等語體風格的偏誤。其三,學習策略失誤。學生在看到很多中英文句子意思基本一致的情況后,就從英語角度來轉換漢語句子,例如:“好玩”的英文是“interesting”,學生想表達“The teacher is very interesting after class”自然說成“下課后,這位老師很好玩”。其四,習慣使然。有些生活習慣在較短時間內是很難改變的,雖然泰國學生都知道上課遲到、穿拖鞋、吃東西在中國課堂中很不恰當,但因為生物鐘和習慣的長期性使他們有時難免“明知故犯”,是不自覺形成的非語言交際中的文化偏誤。
三、文化教學之對策與思考
因為課時少,學生的漢語基礎不夠扎實等原因,很多學院沒有為外國學生專門設置文化課,文化的教學更多地被融入到語言課的教學之中。那么,如何將語言與文化有機結合,使學生在語言學習中真正理解漢語的文化內涵,盡量避免跨文化交際中各種問題的產(chǎn)生呢?這確實值得從事對外漢語教學的教師思考。
教學應遵循一定的原則,而階段性原則,適度原則,主流、共時原則和實踐性原則是經(jīng)過對外漢語教學界反復實踐、歸納并提煉而成的共識性原則。具體地講,就是指文化內容的導入要根據(jù)學生的語言水平、接受和領悟能力;文化教學內容的確定要由淺入深,循序漸進;文化導入應為語言教學服務,不能把語言課上成文化知識介紹課;文化內容的重點應在共時文化,即當代文化上,凡屬于主流的、有代表性的文化都應細講;要通過各種實踐幫助學生將獲取的文化知識轉化為跨文化交際中的交際能力。
在以上原則的指導下,教師在教學實踐中應掌握學生的認知規(guī)律,發(fā)揮其主動性,采用靈活的教學方式,將語言教學與文化教學有機地融合為一體,既完成教學目標又弘揚中華文化,使教學順利進行,文化順利傳播。下面是一些經(jīng)實踐證明行之有效的對策:
1.培養(yǎng)泰國學生對中國文化的興趣
因為中泰兩國的文化差異,泰國學生對中國文化的某些現(xiàn)象可能一時難以理解,所以教師首先應該用一些相對簡單、有趣的方法培養(yǎng)他們對中國文化的興趣。例如,通過組織觀看中國電影、欣賞漢語歌曲、帶領學生上街購物、中國習俗圖片展示等多種方式激發(fā)學生對中國文化的興趣。
2.加強中泰文化的對比分析
在教學中加強中泰文化對比可以幫助泰國學生正確的理解和掌握跨文化交際的差異,從而減少母語文化的干擾,防止和避免學習中的負遷移。例如,教師可以通過作業(yè)的方式,布置學生課后去就“中、泰食譜差異”,“中、泰著裝差異”,“中、泰禁忌差異”等進行主題調查,再到課堂上分享調查結果。
3.通過情景實踐,加深對交際文化的了解
情景實踐是指把泰國學生在課堂上學到的文化知識進行表演實踐。例如,讓學生模擬如何與中國人交往,從打招呼、寒暄到祝賀、道謝、告別等常用的生活場景,并對學生在表演過程中的失誤及時糾正,以加深學生的印象。
4.鼓勵學生走出教室,多與中國朋友交往
泰國學生在中國學漢語,一個最有利的條件就是生活在漢語言的文化空間里。他們每天都有聽說漢語的機會,在與中國人交往的過程中,會受到中國文化的影響并會不自覺地進行模仿。因此,教師要鼓勵泰國學生多與中國學生交往,多參加他們的活動,從而真實地感受并學習交際文化。當然,作為東道主,中國學生可以主動地與泰國學生建立友誼。例如,“結對子”就是頗有成效的一項活動,即在泰國學生來到后,校方或教師主動安排一些班級作為他們的友好班級,并保證每名泰方學生都能結識到一個中國好朋友,在生活和學習上得到更多直接的幫助。另外,到中國教師或中國學生家里做客和中泰學生聯(lián)誼晚會等系列活動都對泰國學生語言和文化習得大有裨益。
5.在教學內容的設置和語言測試上要有所體現(xiàn)
大部分泰國留學生只是想要與當代的中國人進行有效的交流和溝通,所以,對外漢語中的文化教學應有層次性,即以貼合實際生活和適應交際需要的交際文化教學為主,以介紹中國歷史,古代文明等的知識文化的教學為輔,盡量避免選擇枯燥和與現(xiàn)實生活距離較遠的內容。此外,在語言測試中,文化部分的考核應該有一定的量,這樣才會引起學生對文化學習的重視。例如,在每一次期末考核中,可以要求泰國學生挑選一些與中國文化密切相關的神話傳說、歷史故事、笑話幽默和生活劇目,如道歉、坐車、購物等進行改編并通過短劇的方式表演出來。
6.教師應重視自身文化素養(yǎng)的提高
一名教授漢語的教師本身就是中國文化的一面鏡子,其一言一行都應散射出中國文化的魅力。泰國學生思想活躍,他們善于觀察教師的穿著打扮與言行舉止,并且在課堂上常突發(fā)其問,教師如果沒有較好的準備,常被學生搞得“手足無措”。良好的形象,幽默的言談和廣博的知識則可以使教師形象得以提升,做好文化傳播的使者。
總之,從事對外漢語教學的教師應具備敏銳的跨文化意識和豐富的文化知識,并能在此基礎上不斷思考如何針對不同學生采用不同教學策略,幫助學生在跨文化交際中避免出現(xiàn)障礙與偏誤。唯有把語言與文化教學融為一體,方可使外國學生的漢語水平達到“自在”的彼岸。
參考文獻:
[1]劉.對外漢語教育學引論[M].北京:北京語言大學出版社,2000.
篇5
關鍵詞:蕓薹屬;MS1基因;生物信息學;花粉發(fā)育;同源序列
中圖分類號:S634.03文獻標志碼:A文章編號:2095-1191(2017)12-2122-07
0引言
【研究意義】雄性不育是植物有性繁殖過程中雄蕊發(fā)育異常引起無法授粉結實的現(xiàn)象,而花粉敗育是雄性不育的表型特征,因此揭示花粉發(fā)育分子調控機理是了解雄性不育的關鍵。十字花科蕓薹屬作物存在明顯的雜種優(yōu)勢,通過雄性不育系生產(chǎn)F1代種子是利用雜種優(yōu)勢的主要手段(唐文武等,2005)。目前,蕓薹屬的甘藍(BrassicaoleraceaL.)、白菜(B.rapaL.)和甘藍型油菜(B.napusL.)存在豐富的雄性不育變異材料,主要為核不育、細胞質不育及核質互作不育類型,在生產(chǎn)上已得到較好地利用,但其雄性不育的分子調控機理尚不明確。十字花科鼠耳芥屬(擬南芥屬)的擬南芥(ArabidopsisthalianaL.)作為模式植物,其花粉發(fā)育分子調控機理與雄性不育研究較深入,研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)從擬南芥克隆獲得的育性調控基因在其他植物中均有同源基因,且表現(xiàn)出高度的進化保守性和相似的結構功能(Maetal.,2015)。因此,以擬南芥相關研究為基礎,預測分析蕓薹屬植物同源基因的結構功能,對了解油菜、甘藍、白菜等作物的雄性不育分子機理及其雜種優(yōu)勢利用具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】花粉發(fā)育是高度復雜的生物學過程,由造孢細胞分化成花粉母細胞,經(jīng)減數(shù)分裂形成四分體,然后在絨氈層酶的作用下形成單核的自由小孢子,再經(jīng)過兩次有絲分裂,最終發(fā)育成成熟的花粉粒,任何環(huán)節(jié)發(fā)生異常均可能導致雄性不育(McCormick,1993;Hongetal.,2012;Zhangetal.,2017a)。此外,花粉壁構成異常(Shietal.,2011;Aloisietal.,2016)及其最內層的絨氈層細胞發(fā)育不完全(Lietal.,2011;Maetal.,2015)也是花粉敗育的主要原因。至今,已從擬南芥克隆獲得13個雄性不育相關基因,其中擬南芥MS1基因(AtMS1)是調控花粉形成的關鍵基因(Re-imegfirdetal.,2017),主要在四分體至小孢子釋放期表達,其編碼含植物同源結構域(Planthomeodo-main,PHD)的核蛋白,與花粉壁構成及其絨氈層發(fā)育密切相關(noetal.,2002;Yangetal.,2007)。水稻PTCl基因為AtMS1同源基因,同樣編碼含PHD結構域的核蛋白,表現(xiàn)出相似的調控絨氈層細胞發(fā)育和花粉壁構成的功能,且PTC1基因能與擬南芥突變體atms1實現(xiàn)部分遺傳互補,說明在單子葉植物和雙子葉植物中均存在一個控制雄蕊程序化發(fā)育的PTC1/MS1開關(Lietal.,2011;Zhangetal.,2017b)。由于擬南芥突變體armsl在表型方面僅表現(xiàn)花粉敗育,植株形態(tài)與花器官生長發(fā)育均正常(Wilsonetal.,2001),因此AtMSl基因在生產(chǎn)上具有較高應用價值?!颈狙芯壳腥朦c】蕓薹屬植物作為重要的油料與蔬菜作物種質來源,尤其隨著白菜(Wangetal.,2011)、油菜(Chalhoubetal.,2014)和甘藍(Liuetal.,2014)全基因組序列的公布,其雄性不育的分子生物學研究已成為熱點,但鮮見蕓薹屬作物雄性不育相關基因的研究報道?!緮M解決的關鍵問題】以AtMSl基因序列為參考,搜索并下載其同源序列,利用生物信息學方法對其編碼蛋白質的理化性質、二級結構、三級結構、功能結構域及進化關系進行預測分析,為蕓薹屬作物雄性不育的分子機制和核不育系創(chuàng)制工作提供參考。
1材料與方法
1.1數(shù)據(jù)來源
從擬南芥TAIR網(wǎng)站(http:∥arabidopsis.org/)下載其花粉發(fā)育關鍵基因AtMS1的基因序列,其序列號為AT5G22260。以AtMS1基因序列為參考,在NCBI數(shù)據(jù)庫(https:∥ncbi.nlm.nih.gov/)和蕓薹屬BRAD基因組數(shù)據(jù)庫(http:∥brassicadb.org/brad/)中進行BLAST比對,設篩選標準為序列相似性≥88.0%。
1.2生物信息學分析
采用ProtParam進行蛋白質理化性質預測,利用SignalP4.1進行蛋白質信號肽預測,以ProtScale進行蛋白親/疏水性分析,利用WoLFPSORT進行亞細胞定位預測,通過SOPMA在線工具進行蛋白二級結構預測,以SWISS-MODEL進行三級結構預測,利用NetPhos3.1進行蛋白質的磷酸化位點預測,采用SMART進行蛋白質保守結構域預測,并以DNAman和MEGA5.2進行不同物種的同源蛋白多重比較和構建系統(tǒng)發(fā)育進化樹。
2結果與分析
2.1AtMS1基因同源序列獲取
從蕓薹屬作物基因組中獲得4個與AtMSl基因序列相似性大于88.0%的同源序列,其中2條序列來自甘藍型油菜(B.napus),分別位于A基因組的3號和10號染色體,將其命名為BnMS1A03(序列號106443696)和BnMSlAl0(序列號106370785);1條序列來自白菜(B.rapa),位于A基因組的10號染色體,命名為BrMS1A10(序列號103845560);1條序列來自甘藍(B.oleracea),位于C基因組的9號染色體,將其命名為BoMS1C09(序列號106316680)。這4個基因均含有3個外顯子,其CDS序列長度均為2004bp,編碼667個氨基酸。
2.2MS1蛋白的理化性質及亞細胞定位預測結果
蛋白質理化性質預測結果如表1所示,4個MS1基因所編碼蛋白的分子量約76.5kD,不穩(wěn)定指數(shù)均超過41.00,屬于不穩(wěn)定蛋白;理論等電點(pI)以BoMS1C09最低(8.17),以BrMs1A10最高(8.47);脂肪氨基酸系數(shù)以BoMS1C09和BnMslA03最高(89.81),以BnMS1A10最低(86.01);疏水性系數(shù)均為負值(-0.319~-0.356),屬于親水性蛋白;均定位于細胞核。
2.3MS1蛋白的保守結構域及磷酸化位點分析結果
由圖1可知,4個MSl蛋白均含1個PHD結構域,且PHD結構域均位于661-657aa,其前端有一個低復雜區(qū)。同樣,AtMSl蛋白僅含1個PHD結構域,位于616~662aa。由此推測,MSl蛋白屬于PHD-fmger蛋白家族成員,N_PHD結構域在蕓薹屬進化中高度保守。PHD結構域含Cys4-His-Cys3(C4-HC3)鋅結合基序,其形態(tài)一般為球狀,能結合2個鋅離子而保持穩(wěn)定的空間結構,在基因轉錄和染色質狀態(tài)調控方面發(fā)揮重要作用(張帆等,2009)。
4個MS1蛋白磷酸化位點預測結果顯示,其均含有較多的磷酸化位點,以絲氨酸(Ser)磷酸化位點最多,其中又以BrMS1A10最多(30個位點),BoMS1C09和BriMS1A03最少(26個位點);其次是蘇氨酸(Thr)磷酸化位點,以BnMS1A10最多(17個位點),BoMS1C09最少(12個位點);以酪氨酸(Tyr)磷酸化位點最少,其中BoMS1C09最多(8個位點),而BrMS1A10和BnMS1A10最少(6個位點)(圖2)??梢?,MS1蛋白的磷酸化以Ser為主,以Thr和Tyr磷酸化為輔。
2.4MS1蛋白的二、三級結構預測結果
二級結構預測結果如表2所示,4個MS1蛋白的二級結構均由α-螺旋、β-轉角、延伸鏈和無規(guī)則卷曲組成,其中α-螺旋為主要結構元件,所占比例均在40.00%以上,可能與此類蛋白含有PHD結構域和亮氨酸(Leu)拉鏈的結構有關,而β-轉角所占比例最低,僅為10.00%左右。對4個MS1蛋白進行同源建模,預測其三級結構。結果顯示,4個MS1蛋白均含有一個PHD結構域,位于616~652aa,具有典型的C4HC3鋅結合基序;三級結構大致相同,均為球狀的功能結構域(圖3),有利于特異性識別組蛋白H3K4的甲基化密碼,從而發(fā)揮基因轉錄調控功能。
2.5MS1蛋白的同源性分析結果
利用DNAMAN對擬南芥、白菜、甘藍和油菜中的MS1蛋白進行多序列比對分析,結果如圖4所示,5個MS1蛋白的氨基酸序列相似性為95.69%,表明其同源性極高,其中4個蕓薹屬作物MS1蛋白的氨基酸序列相似性更高,達98.39%。4個蕓薹屬作物MS1蛋白雙序列比對結果顯示,BoMS1C09與BnMS1A03的氨基酸序列相似性最高,達99.55%,BrMs1A10與BnMS1A10的氨基酸序列相似性也高達98.35%。擬南芥AtMS1與4個蕓薹屬作物MS1蛋白的雙序列比對結果顯示,AtMS1與BrMs1A10、BoMS1C09、BnMS1A03、BnMS1A10的氨基酸序列相似性分別為88.15%、88.44%、88.59%和88.59%,表明十字花科植物MS1基因進化中,擬南芥與蕓薹屬作物的親緣關系較遠,而3個蕓薹屬作物(白菜、甘藍和甘藍型油菜)的親緣關系較近。
由圖4還可知,5個MS1蛋白PHD結構域的序列高度保守,僅有3個位點氨基酸殘基存在差異。方框內的7個半胱氨酸(Cys)和1個組氨酸(His)構成了C4HC3鋅結合基序,PHD結構域的共有序列為C-X1-C-X12-C-X2-C-X4-H-X2-C-X14-C-X2-C,與張帆等(2009)的研究結果一致。PHD結構域CysC2與C3之間的12個氨基酸殘基形成Loopl,而C5與C6之間的14個氨基酸殘基形成Loop2,每環(huán)各與1個鋅離子結合形成穩(wěn)定的Cross-brace拓撲結構,此類PHD結構域能與特異的核蛋白相互作用,進而調節(jié)基因轉錄表達。同時Cys之間及Cys與His之間的氨基酸較保守,與Bienz(2006)的研究結果一致。表明MS1蛋白在進化過程中其序列高度保守性,不易發(fā)生變異,以確保其花粉育性調控功能的穩(wěn)定性。
2.6MS1同源基因的系統(tǒng)進化分析結果
通過NCBI等數(shù)據(jù)庫檢索,從豆科的木豆(Caja-nuscajan)、鷹嘴豆(Cicerarietinum)、綠豆(Hgnaradiata)、薔薇科的森林草莓(Fragariavesca)、梅花(Prunusmume)、茄科的煙草(Nicotianatabacum)、楊柳科的胡楊(Populuseuphratica)、梧桐科的可可(Theobromacacao)、鼠李科的棗(ZiziphusJujuba)、錦葵科的陸地棉(Gos~piumhirsutum)、胡桃科的核桃(Juglansregia)及十字花科琴葉擬南芥(Arabidop-sislyrata)、亞麻薺(Camelinasativa)、蘿卜(Rapha-nussativus)等植物中獲得MS1同源蛋白氨基酸序列,均含PHD結構域,被預測為雄性不育的同源蛋白序列。將其與AtMS1和4個蕓薹屬MS1蛋白(BnMS1A03、BnMSlA10、BrMS1A10和BoMS1C09)進行聚類分析并構建系統(tǒng)發(fā)育進化樹,設自舉值(Bootstrap)為1000。結果如圖5所示,19個MS1同源蛋白聚為兩大類,其中琴葉擬南芥、亞麻薺和蘿卜的MS1蛋白與4個蕓薹屬MS1蛋白及AtMS1蛋白聚為一類,均屬于十字花科植物;其他科的植物MS1蛋白聚為另一類,其中豆科的木豆、鷹嘴豆和綠豆的MS1蛋白聚為一小簇,薔薇科森林草莓、梅花與鼠李科棗的MS1蛋白聚為一小簇,而錦葵科的陸地棉、梧桐科的可可與楊柳科的胡楊MS1蛋白聚為一小簇。該聚類結果與植物系統(tǒng)分類關系、進化歷程基本吻合,因此該類蛋白可用于植物親緣關系鑒定及遺傳進化分析。
3討論
PHD是真核生物中廣泛存在的一種進化保守的鋅指結構域,目前在400多種真核生物蛋白質中均有發(fā)現(xiàn)(KaadigeandAyer,2006),由50~80個氨基酸殘基組成,具有典型的C4HC3鋅結合基序,其7個半胱氨酸殘基和1個組氨酸殘基結合2個鋅離子而形成2個環(huán),促使整個結構域保持穩(wěn)定并發(fā)揮調節(jié)功能(Townsleyetal.,2004)。PHD結構域是14種已知的鋅指結構域中的一種,作為組蛋白密碼的解讀器之一,在基因轉錄調控、細胞周期調控等過程發(fā)揮重要作用。但這些研究主要集中在人類、小鼠等動物上,在植物研究較少,包括PHD-finger基因家族蛋白在植物開花調控、逆境脅迫應答等方面的研究。PHD-finger基因家族在植物開花調控方面發(fā)揮重要作用,如在擬南芥春化途徑中,含PHD結構域的春化不敏感蛋白(VIN3)能通過對開花抑制基因FLC的染色質組蛋白進行甲基化、乙?;裙矁r修飾,使得FLC染色質從松弛狀態(tài)轉為凝縮狀態(tài),通過關閉FLC轉錄活性而促進開花(KimandSung,2017);擬南芥At-MS1基因編碼含PHD結構域的核蛋白與花粉壁構成及其絨氈層發(fā)育有關(Itoetal.,2007;Yangetal.,2007);水稻PTC1基因編碼含有PHD結構域的核蛋白調控花粉壁構成及絨氈層細胞發(fā)育,形成控制雄蕊程序化發(fā)育的PTC1/MS1開關(Lietal.,2011;Zhangetal.,2017b)。PHD-finger基因家族蛋白在生物逆境應答方面也發(fā)揮重要作用,如水稻OsPHD1在逆境環(huán)境下表達量明顯升高,且轉基因水稻通過調節(jié)OsPHD1基因表達量來調控其抗逆性(劉雨等,2011);玉米PHD-finger基因家族在玉米發(fā)育過程中廣泛表達,其中有15個基因可能與逆境脅迫應答密切相關(Wangetal.,2015)。也有研究表明,在擬南芥雄蕊減數(shù)分裂前期Ⅰ至中期Ⅰ中,染色質蛋白MMD1/DUET中的MMD1蛋白PHD結構域在染色體壓縮及與甲基化的組蛋白尾結合中發(fā)揮重要功能作用(Wangetal.,2016)。本研究以AtMS1基因為參考,從NCBI數(shù)據(jù)庫中篩選獲得蕓薹屬植物(甘藍型油菜、白菜和甘藍)的MS1同源基因,其編碼蛋白均含有PHD結構域,屬于PHD-fmger基因家族成員(Wilsonetal.,2001),定位于細胞核內,與AtMS1蛋白(Yeetal.,2010)和水稻PTC1蛋白(Lietal.,2011)的亞細胞定位結果一致。
PHD-finger基因家族蛋白主要通過甲基化、磷酸化、乙?;?、泛素化等方式修飾組蛋白,從而改變染色質的狀態(tài)而參與基因的轉錄調控,如動物ME-KK1蛋白的PHD結構域具有E3泛素連接酶活性,能介導ERK1的泛素化和降解(馬紅輝等,2008);PHD結構域能特異識別并結合組蛋白H3K4進行甲基化修飾,從而發(fā)揮基因轉錄調控功能,如腫瘤抑制蛋白ING家族的PHD結構域能識別H3K4me2/3,并將復合物結合在D1啟動子上,從而抑制基因轉錄(Shietal.,2006)。磷酸化作為重要的蛋白修飾方式,由激酶和磷酸酶分別催化磷酸化和去磷酸化反應,在花藥發(fā)育過程中參與不同信號轉導(Yangetal,2015),但鮮見蛋白磷酸化與花粉發(fā)育相關性的研究報道。本研究中4個蕓薹屬作物MS1蛋白含有較多的磷酸化位點,且各蛋白的磷酸化以Ser為主,以Thr和Tyr磷酸化為輔,但由于蛋白磷酸化具有短暫性、高動態(tài)性及低豐度等特點,因此MS1蛋白的生物學功能與各位點的磷酸化修飾相關性尚需進一步研究。
4結論
篇6
關鍵詞:無機化學;實驗課教學;改革;試驗
【中圖分類號】G633.8
前言
實驗教學是工科院校實踐性教學環(huán)節(jié)的重要組成部分,不僅可以培養(yǎng)學生的科學實驗能力和工程實踐技能,更是啟迪學生創(chuàng)新思維,創(chuàng)新能力的重要方法和途徑。無機化學實驗是化學工程與工藝、環(huán)境工程等工科專業(yè)學生進校后接觸的第一門專業(yè)基礎實驗課程。但是因為很多原因,無機化學實驗存在這一些問題亟待解決,比如無機化學實驗的內容多,但是給的學時很少;實驗老師講得比較多學生動手的時間很少。為解決以上的矛盾,培養(yǎng)出具有良好實驗技能和綜合能力,符合社會需求的人才,無機化學實驗課進行了以下幾個方面改革。
一、無機化學實驗課教學改革試驗的方向
首先,無機化學實臉課教學,自成體系, 獨立于無機化學課程之外 , 自成一門基拙課秘開設 , 在地位上保證了教學質量。 其次,加強實臉教學的組織領導、配備專職的實臉指導教師 , 建立實驗教學小組,在組織上保證了教學質量。最后,建立無機化學實驗課教學的考查和考試制度,在制度上保證了教學質量。
無機化學實驗課是化學系一門重要的專業(yè)課。但多年來, 該門課程一直處于無機化學課的從屬地位,所承擔的任務主要是驗證無機化學中的基礎理論和基本知識。因此,無機化學實驗課教學, 成了無機化學教學中的一個環(huán)節(jié)。由于沒有把無機化學實驗教學放在應有的地位, 結果造成教師不愿意教、不愿意學的竭面 , 影響了無機化學實驗的教學質量的提高。通過實驗教學, 培養(yǎng)學生具有一定的獨立進行科學研究活動, 確定了無機化學實驗課的基本內容如下:
1、實驗的基本知識
目的的要求, 學生必須掌握實驗基本實驗技能包括玻璃細工、量度儀器(臺天平、分析天平、 比重計、 溫度計、 量筒、 移液管、容量瓶… ) 的使用 , 加熱 ( 水浴 、 砂浴 、 油浴 ) 、 蒸發(fā) 、過濾 ( 常壓過濾、減壓過濾、 熱過濾等 ) , 分離 ( 漏斗分離、離心分離 ) 、分餾 、 萃取、烘干、灼燒、冷卻 、結晶、滴定, 以及常用試液和試劑的配制, 儀器和裝置 , P H計, 分光光度計的使用等。
2、基礎理論和元素化合物知識基礎理論和主要元素及其重要化合物的性質、制取,是無機化學實驗課的主要內容, 通過實驗, 學生可以獲得大量、生動的感性知識,因此無機化學 實驗教學,是學生獲得無機化學知識的重要方式。其主要內容,包括基本定律、物質結構、溶液和、膠體溶液, 反應速度與化學平衡, 電離平衡與溶解平衡, 氧化還原反應與電化學、 絡合物, 主要元素及其重要化合物的性性質, 制取等。
二、無機化學實驗課教學改革初步試驗的步驟
1、完善實驗課程體系
以往的無機化學實驗教學內容,以“理論驗證、性質驗證”為主要實驗內容,并且每個實驗項目的內容是固定的。這類單一驗證性的實驗,占用了大量的學時,操作卻很簡單,不但學生的操作技能得不到很好的訓練,而且還僵化了學生的思維和動手能力,更無從談及培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力.所以,針對這一情況,我們對無機化學實驗課程體系和內容進行了一系列的調整,改變了側重驗證性實驗的狀況,加強了基本操作和常用儀器使用訓練,增強了學生能力培養(yǎng)作用較大的無機制備實驗和綜合性、設計性實驗,努力使體系和內容趨于完善和科學。
2、加強基本操作訓練實驗基本操作實驗占所開出實驗的25%左右.對于無機化學實驗的這些特點,在無機化學實驗課上培養(yǎng)學生操作的規(guī)范性是非常有必要的也是最基本的要求,同時也是無機化學實驗教學當中的重中之重。所以,實驗老師將基本操作的訓練的兩個實驗通常放在實驗課程的前部先完成。這樣做的好處是突出操作訓練,盡量不牽涉或者較少的牽涉無機化學知識和原理,以便學生能夠集中精力的學習掌握實驗的基本操作。學生只有掌握好基本操作,后續(xù)課程才能順利進行,才談得上觀察實驗現(xiàn)象、分析解決實際化學問題的能力的培養(yǎng)。根據(jù)我們的經(jīng)驗,新生實驗能力與大學要求的差距,較之化學理論知識的差距更大.若像以往將基本操作訓練與化學原理相結合進行實驗,勢必沖擊基本操作的掌握,學生顧此失彼,收效不大。特別是近年來學生負擔過重,預習不充分,問題尤為突出。
3、合理調整及精簡驗證性實驗
將驗證性實驗比例從所占開出實驗的80%降至33%左右。通過簡單現(xiàn)象來驗證結果,“照方抓藥”式的驗證性實驗過多,不但不能真正發(fā)揮驗證實驗的作用,而且容易導致學生不能正確認識科學的研究方法。另外,該類實驗占用了大量的學時操作卻很簡單,很難激起學生的學習興趣,許多學生對此類實驗不重視,實驗操作草草了事,收效甚微。為此,我們通過合理調整、合并及精簡將此類實驗壓縮為總學時的 33%左右。學生由過去被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,大大提高了學生的學習興趣,同時也使學生的個性、特長、能力有了發(fā)展的空間。初步培養(yǎng)了學生從多角度、多方位去分析和解決問題,有效地訓練了學生的發(fā)散思維。這對培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力意義
4、實驗課總成績
實驗課總成績由平時成績和期終考核成績兩部分組成,分別占60%和40%.總成績可用下式求算:
總成績 =A1+A2+A3+…+An /n×60% +B×40% 其中 A1~An 為每個實驗的成績,n為實驗個數(shù),B為期終考核成績.這種考核方法不僅能比較全面地評估學生對于技術操作、知識應用以及實驗態(tài)度的情況,而且還能夠綜合的反映出學生在實驗課上的動手操作能力、觀察能力以及真實的實驗技能水平,從而更好的激發(fā)學生對于實驗的興趣,調動學生的主動性和積極性,促進學生能夠按照教學的要求來很好的完成每個實驗,使學生在實驗中得到全面良好的訓練,達到教書育人、提高教學質量的目的。
結語
經(jīng)過幾年的實踐,我們深切感到以上改革的方法是可行的,也是有效的,不僅使學生的動手能力、觀察能力、分析和解決問題的能力大大提高,而且學會了初步的科學研究過程,滿足了工科無機化學實驗的要求。
參考文獻:
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篇7
【關鍵詞】三維目標 無機化學 緒論課
【基金項目】貴州師范學院化學與生命科學學院院級教改項目:基于三維目標的大學無機化學課程教學策略研究。
【中圖分類號】O61 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0171-01
無機化學是化學類本科生的第一門化學基礎課,緒論課是無機化學課程的第一次課。一方面,無機化學課既要完成無機化學自身豐富的教學內容,又承擔著為后續(xù)課程做好準備的特殊任務,緒論課是對該課程教材內容的高度濃縮和概括,對教材的學習將起到引領、提示、導向等作用;另一方面,學生從中學到大學在學習方法和思維方式方面的過渡,也將在學習無機化學階段得以完成。因而無機化學緒論課對于培養(yǎng)學生對無機化學課程的興趣乃至專業(yè)思想的確立和鞏固有著極為突出的作用。
三維目標是2001年教育部《基礎教育課程改革綱要(試行)》對課程目標提出的三個維度,即從“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三方面提出了要求。新課程的“三維目標”指向學生全面發(fā)展,注重學生在品德、才智、審美等方面的成長,是國家新課程基本理念的重要體現(xiàn)之一。自提出到現(xiàn)在 ,三維目標在中國中小學教育中得到了廣泛應用,在大學課堂上的應用文獻報道卻很少。本人在大學工作了七年,深感三維目標對大學課堂教學同樣有著不容忽視的啟迪和借鑒作用,并且將“三維目標”應用于無機化學緒論課堂,收到了良好的效果!
一、知識與技能在無機化學緒論課上的應用
知識與技能,是每個學科的基礎知識和基本技能。無機化學緒論課內容豐富,但時間有限,因此在授課前要精心設計緒論課的教學內容,充分利用第一堂課,為今后教學打下良好的基礎。在無機化學緒論課中,知識與技能應用體現(xiàn)在以下兩個方面:1.掌握“化學”的基本概念,了解化學與其他學科及人類社會的關系;2.掌握“無機化學”的研究對象及研究內容,了解無機化學的歷史,了解無機化學的地位和作用及其無機化學的應用前景。不同的知識對學生的要求不同,在緒論課中,有些知識需要學生去理解,能夠用語言表述它的確切含義,知道它具有哪些本質屬性及包含哪些對象;有的知識需要學生掌握,能指出知識的肯定例證和否定例證,并能按一定標準對知識進行分類,形成一定的知識系統(tǒng);有些知識需要學生正確地運用,知識的運用主要表現(xiàn)在學生能在各種不同的具體情況下,辨認出知識的本質屬性,運用知識的有關屬性進行判斷推理。比如:“化學”、“無機化學”的概念、研究對象、研究內容就需要學生理解、掌握;無機化學的歷史、與其他學科及人類社會的關系、無機化學的應用前景就需要學生要了解生活和生產(chǎn)中的化學物質及化學現(xiàn)象,并清楚地意識它們就是所學知識的運用。在講化學發(fā)展史時,門捷列夫的元素周期表及元素周期律的發(fā)現(xiàn),能使學生更深刻地認識化學的本質,進而有助于學生對無機化學的知識的運用有了一個更全面的認識。
二、過程與方法在無機化學緒論課上的應用
通過無機化學緒論課堂實踐,發(fā)現(xiàn)緒論教學活動中的教師不再是傳統(tǒng)意義上的答疑解惑、傳道授業(yè)者,教師的角色更像是一個導演、一個組織者。教師要把教學的重點轉移到對學生的組織引導上和自身駕馭教學能力的提高上。充分發(fā)揮學生的主觀能動性進行聯(lián)系生活、分析思考、判斷推理、自由發(fā)言、分組討論、探究交流、得出結論。教師要引導學生看教材、看圖片、想問題、進行交流、討論、構建知識體系、發(fā)現(xiàn)知識間的內在聯(lián)系、做出總結!那么緒論課中的過程與方法顯得尤為重要。過程與方法,實際上包含了兩層意思,一是教師教的過程與方法;二是學生學的過程與方法,是了解科學探究的過程和方法,學會發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的方法,學會學習,形成創(chuàng)新精神和實踐能力等。
無機化學緒論課中通過以下幾個方面來突出過程與方法:
1.通過化學概念的復習與鞏固,認識無機化學的概念,初步培養(yǎng)學生的科學思維能力;2.運用提問、舉例等手段,培養(yǎng)學生的歸納、描述能力,提高分析能力、解決問題的能力;3.利用分類、比較的思想探究新知識、提高遷移能力;4.通過無機化學領域最新科學研究活動、研究成果及前沿知識的滲透,培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力。
在緒論課中,我主要利用了“問”與“講”結合,調動學生的積極學習情緒。通過七個問題貫穿整個課堂:什么是化學?化學與其他學科及其人類社會的關系如何?什么是無機化學?無機化學的作用和地位如何?大學無機化學將要學習哪些內容?無機化學的前景如何?如何學好無機化學?通過這七個問題,讓學生經(jīng)歷、感知、探究學習的過程。在講緒論課過程中,還要盡可能借助多媒體,應用大量的圖表和圖片,充分展示化學與人類社會的關系及無機化學的發(fā)展前景,同時比較我國無機化學的現(xiàn)狀及差距,讓同學們產(chǎn)生一種使命感。在各個提問環(huán)節(jié),也要富有激情,富有懸念,使同學們對這門課程的學習充滿期待。
三、情感態(tài)度與價值觀在無機化學緒論課上的應用
經(jīng)過多年的學習生活與教學生涯,使我認識到讓人真正受益終生的不是知識本身,而是其背后所隱含的內在價值,思維方式,價值觀念以及在知識學習過程中所獲得的豐富的情感體驗。化學“情感態(tài)度與價值觀”是一個課程目標,涵蓋“化學興趣,物質觀,辯證唯物主義,社會意識,珍惜資源、愛護環(huán)境意識,科學精神,愛國主義情感”等內容。
化學“情感態(tài)度與價值觀”應將激發(fā)學生學習化學的興趣和發(fā)展學生化學學習的能力放在首位。在緒論課的教學中,和學生的第一次見面,做自我介紹,樹立好自己的形象等也是不可或缺的,學生見老師的第一感覺直接關系到學生是否喜歡老師,是否喜歡化學專業(yè),是否喜歡無機化學課。
在緒論中,引入化學科研前沿知識,使學生變被動學習為主動學習, 提高學生學習的自覺性, 增強學生學習無機化學的興趣, 讓學生自己認識到學好無機化學是他們學好專業(yè)的基礎。引入與化學有關的能源問題,培養(yǎng)學生的科學精神和科學態(tài)度,關注與化學有關的人類面臨的可持續(xù)發(fā)展問題。引入化學與人類社會的關系,讓學生發(fā)現(xiàn)“化學美”,學會生活!
通過比較中學與大學的學習環(huán)境的不同,教學方法不同,考試方式的不同。讓學生意識到自己的學習方法需要轉變:養(yǎng)成對問題獨立思考的習慣,學會合理安排時間,善于與他人合作和交流,堅持認真、深入、嚴謹、求實的學習態(tài)度、需要提高自己的整體素質與能力等。
事實上,情感態(tài)度與價值觀的本質是一種外顯的和內隱的心理品質和信念信仰,它不可能像專業(yè)知識那樣可以通過傳遞的方式讓學生接受。在課程結束時,可以跟學生講一個關于化學的笑話或者化學故事或是唱一首歌曲,這些看似與課堂無關的事情,卻會為課堂添彩,給學生留下深刻的印象,進而喜歡上無機化學這門課,那無機化學緒論課也得到一個圓滿的結局。
無機化學緒論授課過程中,離不開“知識與技能”的學習、“過程與方法”的體驗、“情感態(tài)度與價值觀”的滲透。課堂教學不僅要關注學生學習的知識、對技能掌握情況,更要關注學生的學習過程,思維方式及學習方法,還要關注學生的情感體驗。只有這樣,無機化學緒論課的重大作用才能真正體現(xiàn)出來。
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篇8
論文關鍵詞:無機化學實驗;教學改革;實驗教學
化學是實踐性很強的學科,實驗教學在化學教學中占據(jù)舉足輕重的地位,是一種特殊形式的教學活動。它和理論課內容環(huán)環(huán)相扣,有助于學生及時理解消化理論課的內容,并增加學生學習的興趣,具有其他教育活動所不可取代的功能,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力教育中最重要的一個環(huán)節(jié)。
無機化學是華北電力大學應用化學、能源化工、環(huán)境工程、環(huán)境科學等專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程,它緊承高中化學,不僅是各專業(yè)課的基礎,同時也是其他化學基礎課的基礎。無機化學實驗是無機化學課程的重要組成部分,是學生入學后的第一門化學實驗課程,對于學生理解掌握無機化學課程的基本原理、培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新思維能力起著至關重要的作用。其基本教學目標可歸納為三個方面:訓練學生良好的實驗室工作習慣和素養(yǎng);訓練學生的基本實驗操作技術和技能;培養(yǎng)學生具有獨立進行實驗研究工作的初步能力。而在華北電力大學無機化學實驗的教學中,原教學體系已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的要求,因此對原課程教學體系及教學方法進行改革變得尤為必要。
一、無機化學實驗教學的現(xiàn)狀及存在的問題
現(xiàn)華北電力大學應用化學和能源化工專業(yè)設立了“無機化學實驗A”課程,學時32;環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)設立“無機化學實驗B”課程,24學時。與其他“211”院校的對應專業(yè)相比,華北電力大學的無機化學實驗學時明顯偏少,如果仍延續(xù)傳統(tǒng)的理論驗證實驗模式,無法達到教學目標的要求。所以如何在有限的時間內為學生提供符合學習規(guī)律、具有先進性、適合于本科生使用的無機化學實驗教學體系是亟待解決的問題。
目前存在的主要問題如下:
(1)實驗學時少:目前“無機化學實驗A”僅能開設12個實驗,主要是基本理論驗證實驗和常見元素性質實驗,制備、分離、鑒定等綜合性較強的實驗較少;“無機化學實驗B”只能開設9~10個實驗,元素部分的實驗基本無法開出,遠遠不能滿足學生的求知需要。
(2)實驗教材內容陳舊:所用的教材是2000年自編的講義,采取“示范型”的編寫方式,形式呆板,缺乏對實驗理論、方法、特點的系統(tǒng)介紹,使實驗教材停留在實驗操作指導的水平上,學生在實驗中基本上是“照方抓藥”,處于被動狀態(tài),不能很好地達到培養(yǎng)實驗能力的目的。
(3)實驗教學方法比較單一:在實驗教學中,仍局限在“驗證理論”或“儀器的使用和操作方法訓練”的模式上,沿用幾十年不變的學生預習,教師課堂講解,學生按實驗步驟操作,課后完成實驗報告的老一套做法,使實驗課落后于科技的發(fā)展和時代的要求,制約了實驗教學水平的提高以及學生實驗能力和素質的培養(yǎng)。
(4)考核方式不科學:目前在實驗成績的評定上,主要依據(jù)實驗報告和學生實驗操作的情況。由于有部分學生無故曠課,甚至相互抄襲實驗報告,或是照著實驗書通篇抄寫,造成實驗成績評定不能全面反映學生實驗能力的高低,使得學生在思想上產(chǎn)生了重理論輕實驗、重實驗操作輕實驗設計、重實驗結果輕實驗結果分析論證的傾向。
無機化學實驗教學改革的目的是建立一個無機化學實驗教學的新模式,使無機化學實驗具有教學內容前瞻性、教學方法創(chuàng)新性、教學手段現(xiàn)代性的特點,積極促進無機化學實驗課教學質量的提高。對無機化學實驗的教學體系進行改革,完善教學內容,改革教學方法和考核方法,引入網(wǎng)絡教學手段以彌補學時不足,對于提高無機化學實驗的教學效果,培養(yǎng)學生獨立觀察、分析實驗現(xiàn)象和作出結論的能力以及科學工作方法顯得尤為必要。
二、無機化學實驗教學體系的改革
無機化學實驗在化學實驗教學中占有特殊地位,是學生化學實驗教育的第一門實驗教學課程,學生的興趣和學習態(tài)度如何會直接影響今后整體化學實驗教學的效果。華北電力大學無機化學實驗的教學改革應全面分析調研無機化學實驗課程內容、方法,找出存在的問題,以學校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學目標為宗旨,對課程體系進行全面改革,并在實際教學實踐中驗證改革的效果。
1.課程體系的定位
通過調研工作分析比較國內知名綜合性大學、行業(yè)大學應用化學和環(huán)境專業(yè)無機化學實驗設立情況。調研結果顯示,國內大學無機化學實驗或單獨設課、與分析化學實驗合并設立“無機及分析化學實驗”或四大化學統(tǒng)一設立“大學化學實驗”課程,但無機實驗部分的內容80%左右相同,20%為各校根據(jù)自身特點設立的實驗,如化工大學的無機制備、地質大學的巖層分析,農(nóng)業(yè)大學的土壤性質等;同時和后續(xù)課程教師溝通,了解后續(xù)課程對化學實驗技能的要求。通過研究討論對我院各專業(yè)無機化學實驗課程教學體系有了比較明確的定位:即夯實基礎,注重特色。也就是在課程體系中確定70%左右的內容為無機化學基本理論和基本知識實驗,30%左右為與專業(yè)特色相關的實驗。
2.教學內容改革和教材編寫
將實驗內容分為三個模塊,分別為“一般理論驗證及基本操作訓練實驗”、“元素性質實驗”、“綜合性和設計性實驗”。每個模塊的訓練目的不同。根據(jù)華北電力大學化學和環(huán)境專業(yè)各自的特點分別編寫適合的教材。在編寫中注意篩選、精簡、刪除、合并教材實驗內容,突出電力特色,如對化學專業(yè)增加“去離子水的制備和水質檢驗”;對環(huán)境專業(yè),增加“電廠化學車間酸堿廢水性質及處理”等與專業(yè)相關的實驗內容,增加學生的學習興趣。同時提高綜合型設計性實驗在整個實驗課程中的比重,對原設計性實驗進行修改,以期更適應學生的認知水平,在每個驗證實驗中也增加如混合離子的分離鑒定等設計性小實驗,兼顧學生基本操作能力訓練和學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
三、實驗教學方法改革
實驗教學方法的改革是改革的中心。如何在短短幾十個學時中達到培養(yǎng)學生進行化學科學研究的能力的目的是改革要解決的主要問題。
首先,根據(jù)“三大實驗模塊”各自的訓練目的循序漸進地采用“指導”、“啟發(fā)”和“探討”三個階段的教學方式。在一般實驗中,以“指導”為主,訓練學生對實驗設備、實驗操作方法和化學基本原理的熟悉、掌握。在綜合性實驗中,啟發(fā)學生如何發(fā)現(xiàn)問題,如何一步步地解決問題。在設計性型實驗中,由學生自行擬訂方案,動手實驗,教學方法以探討為主,鼓勵學生充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,運用各方面的知識自行設計實驗方案,自已探索,獨立解決問題。
其次,充分利用多媒體課件、網(wǎng)絡教學等教學資源。由于課時限制,無機化學實驗很多內容都無法讓學生在實驗室完成。實行實驗室開放制度、建立實驗網(wǎng)絡平臺是解決這一問題的有效手段。無機化學實驗儀器和設備主要是玻璃儀器,不需要特殊維護,開放實驗室?guī)缀醪恍枰~外的費用,可為基礎好的、學有余力的學生提供課外學習和小型研究的場所;建立實驗室網(wǎng)絡平臺,將無機化學課程中涉及到的各種物質圖片和由于學時限制無法開出的實驗制成視頻上網(wǎng),學生利用課余時間可以在網(wǎng)上觀看學習。不僅可以使實驗內容更加豐富,省時省力,激發(fā)學生的學習興趣,產(chǎn)生較好的教學效果,還可以培養(yǎng)學生駕馭現(xiàn)代教育信息技術的能力。
四、實驗教學過程管理改革
加強實驗教學各環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理,確保學生能力的提高。為此可把實驗教學過程分為預習、實驗、報告、總結四個環(huán)節(jié),對四個環(huán)節(jié)的教學管理建立規(guī)范化的內容和質量指標體系。實驗前要求學生寫好預習報告,實驗時首先提問學生實驗有關的操作和現(xiàn)象,講解時只給學生講解一些注意事項,實驗過程中及時指出學生操作中的問題,并對學生的操作進行打分,對每一步的內容與指標盡量做到量化,使教學雙方在整個實驗教學過程中都有據(jù)可依。
五、改革實驗考核方式,提高學生的學習積極性
篇9
關鍵詞:高職醫(yī)學;無機化學;教學對策
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
無機化學主要是研究無機物的組成、性質、構成以及無機物的化學反應過程,它是藥學中一門重要的學科。高職無機化學的內容比中學化學更有深度和難度,學生在學習上有不少的問題,需要教師積極改變教學模式和教學方法,幫助學生更好地學習無機化學。
一、高職醫(yī)學中無機化學教學中的問題
1.課程內容缺乏專業(yè)性
不少高職院校在醫(yī)學教學中,使用的課程內容缺乏專業(yè)性,針對藥學專業(yè)的課程聯(lián)系不夠充分。藥學專業(yè)的學生在學習中會出現(xiàn)問題,不能全面認識無機化學的重要性,在知識的掌握上有一定的難度,影響學生學習的積極性。而且無機化學的知識比較抽象,多而分散,但是不少高職院校的課時比較少,學習任務重與課時少的矛盾不斷凸顯。在教學中,部分教師沿用傳統(tǒng)的教學內容,過于關注化學學科的基礎理論系統(tǒng),沒有及時更新化學和藥學領域的新技術、新理論和新知識等內容。
2.教學方式比較落后
在無機化學教學中,主要是傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學方法,以教師為主體,學生被動地接受,沒有充分發(fā)揮學生的主觀能動性,很難提高學生學習無機化學的興趣。高職醫(yī)學的學生普遍基礎素質比較差,化學基礎比較薄弱。無機化學是學生后續(xù)課程的基礎,要求學生能夠系統(tǒng)、全面地掌握化學基本規(guī)律和原理,沒有學好無機化學,不利于學生深入學習專業(yè)學科的知識。
3.缺乏實踐性教學
在無機化學教學中,存在著忽略實踐性教學,或者不重視實踐教學的問題。學生缺乏實踐能力,學生很少了解企業(yè)和社會,不能真正意識到無機化學課程的重要性以及具體的實踐應用,影響了學生學習無機化學的主動性和創(chuàng)造性。
二、促進高職醫(yī)學無機化學教學的對策
1.完善課程內容
對無機化學的課程體系進行改革,首先要優(yōu)化教學內容,要讓學生學習與制藥專業(yè)、化工專業(yè)有密切聯(lián)系;要讓學生認識到無機化學的重要性,培養(yǎng)學生的學習興趣。其次進行系統(tǒng)教學,按照由淺入深的認知規(guī)律,降低學生學習的難度。最后還要注重理論聯(lián)系實際,尤其是在理論的教學中,要有重點地教學,刪減過于陳舊的內容,增加一些最新的知識,提高學生學習的積極性。
2.轉變教學理念,改進教學方法
教師要轉變傳統(tǒng)的教學觀念,注重學生的主體地位,發(fā)揮教師的主導作用;要根據(jù)學生的特點以及學科的特點,改進教學方法,多方位地啟發(fā)學生的思維,提高學生的學習能力。例如,教師可以采用案例教學法,在教學中剖析無機化學的案例,使學生能夠充分利用學習的知識,發(fā)散思維,提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,挖掘學生的潛力。
3.充分利用各種教學資源
教師要充分利用教學資源,提高教學效率和教學質量。無機化學是理論和實踐并重的學科,要注意兩者的協(xié)調,將實踐教學貫穿始終,教師可以組織學生進行社會實踐,或者到企業(yè)中進行參觀學習。同時,教師要構建實訓教學體系,引導學生進行正確、規(guī)范的實驗操作,使學生掌握實驗技能。
4.建立完善的評價體系
教師要改變傳統(tǒng)教學中的考核方式,建立完善的評價體系,不僅要考核學生的學習結果,也要考核學生的學習過程,要綜合實驗實訓、課堂教學等各個環(huán)節(jié),激發(fā)學生學習無機化學的積極性。要將學生的實踐考核、理論考核和平時考核相結合,可以進行小組評價、學生互評、教師評價和學生自我評價,使學生的考核評價體系更加科學合理。
總之,無機化學是高職醫(yī)學學生學習的基礎學科,學校需要重視無機化學教學的改革,充分認識到在無機化學教學中存在的問題,并尋求解決的方案,通過改進教學方式和教學內容,綜合利用教學資源,建立科學的評價體系,提高無機化學的教學質量。
參考文獻:
篇10
關鍵詞:無機化學實驗;高職農(nóng)業(yè)院校;課程改革;專業(yè)型人才
隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢、教育體制改革形勢的發(fā)展,迫切要求高等農(nóng)業(yè)院校培養(yǎng)更多的服務于“三農(nóng)”的適應新世紀需要的應用型高級專門人才。無機化學實驗課程是農(nóng)業(yè)院校應用化學專業(yè)一門實踐性的獨立課程,是學生系統(tǒng)實驗方法和實驗技能培養(yǎng)的起點,其教學質量的好壞,直接關系到大一學生對本專業(yè)的興趣和后續(xù)課程的開設效果。針對目前農(nóng)業(yè)院校無機化學實驗課程教學存在的諸多問題,結合多年無機化學教學經(jīng)驗,對無機化學教學思想、教學方法、教學內容和考核方式進行較為全面的改革,獲得了一些經(jīng)驗和啟示。
一、高職農(nóng)業(yè)院校無機化學實驗課程教學存在問題
無機化學實驗課程是農(nóng)業(yè)院校眾多專業(yè)應用型學科的基礎課程,經(jīng)過調查與比較發(fā)現(xiàn)其存在以下問題和弊端:考核方式單一,不能準確評價學生對無機化學掌握的程度以及動手、觀察等能力;實驗內容多以驗證性實驗為主,應用型、綜合和設計型實驗較少;教材內容中理論性知識與應用型知識結構分配不當。
二、高職農(nóng)業(yè)院校無機化學實驗課程教學改革策略
(一)考核多元化
根據(jù)無機化學實驗課程的特點,采取平時成績+設計實驗+期末考核的綜合考核實驗成績的方式按比例計算總成績,這樣比較公正、客觀,還能給學生極大的鼓勵。平時成績主要以實驗預習、實驗操作、實驗報告成績?yōu)橹鳎辉O計實驗考核是在每個學期后期進行,由學生在提供的題目中選擇,根據(jù)設計思路、設計方法和實驗效果進行綜合打分;期末實驗考核主要是考核學生對元素及其化合物性質掌握的綜合程度及實踐能力。
(二)建設綜合應用教學
實驗教學的考評需注重學生實驗過程、實驗結果和實際收效。如果能夠使無機實驗內容與現(xiàn)代科學技術和生產(chǎn)實際相結合,將先進性、趣味性、應用性、綜合性融為一體,突出學生在實驗教學過程中的主體地位,就可以使學生在驗證理論的同時,培養(yǎng)自身發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。第一學期無機化學實驗內容主要以驗證性實驗為主,目的是熟練和規(guī)范學生基本操作和技能。第二階段無機實驗課程安排在第二學期,主要是應用型、綜合設計型實驗,目的是調動學生自身的創(chuàng)新思維來研究和解決實際問題。例如,某校開設具有實用性的實驗,如“納米氧化鐵的合成及其性能試驗”“從廢碘液中回收碘”;綜合性實驗,如“三氯化六氨合鉆(111)的制備及其組成的確定”“氨基酸金屬鎳配合物的穩(wěn)定常數(shù)測定”等,其中綜合設計型實驗占開出實驗的42%。由于綜合設計型實驗要求學生在試劑的選擇和配制、實驗儀器的調整、實驗操作與記錄、結果分析等各環(huán)節(jié)均獨立完成,其中每一步驟對學生來說都是全新的,充滿挑戰(zhàn)。因此,綜合型實驗對提高學生實際運用并靈活掌握各類實驗操作技能發(fā)揮了積極作用。此外,在完成綜合設計型實驗過程中,盡量為學生營造一個寬松的、以學生為主的教學環(huán)境和氛圍,使學生獲得充分發(fā)揮想象力和自我表現(xiàn)的機會,對學生綜合素質的培養(yǎng)起到了積極的作用。
(三)重構教材內容
首先,高職院校的農(nóng)業(yè)無機化學專業(yè)是為了順應時展中農(nóng)業(yè)領域的需求,社會的職業(yè)供需所設置的,這賦予了高職院校農(nóng)業(yè)無機化學專業(yè)課程的實踐性與實用性。因此,高職院校對農(nóng)業(yè)無機化學專業(yè)學生的培養(yǎng)應側重于能力。然而,農(nóng)業(yè)無機化學專業(yè)的出現(xiàn)必然是以理論發(fā)展成熟為前提的。掌握農(nóng)業(yè)無機化學理論學說是掌握該專業(yè)的前提要求。高職院校應當結合這兩點要求為致力于熱衷于農(nóng)業(yè)方向發(fā)展的學子尤其是高職學生打造合理的農(nóng)業(yè)無機化學教材。
三、結論
我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)的發(fā)展舉足輕重。而一個行業(yè)發(fā)展的核心資源是人才。要使高職農(nóng)業(yè)無機化學實驗課程為農(nóng)業(yè)領域在社會培養(yǎng)大量優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)化學相關型人才,就要讓農(nóng)業(yè)無機化學課程在課程內容、教授方式及教材用書等方面都能調動、激發(fā)起學生的主動積極性,讓學生在學習知識的過程中培養(yǎng)起自學、探究分析、整合、實踐能力,為以后從業(yè)于農(nóng)業(yè)及其相關領域做好知識與技能鋪墊,為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供人才資源打下堅實的教育基礎。
作者:張學慧 單位:赤峰工業(yè)職業(yè)技術學院
參考文獻:
[1]張燕.無機化學教學改革初探[J].高等教育研究,2011(3):47-48.