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独立学院是我国高等学校办学机制创新与模式改革的产物,更是高校优质教育资源与社会办学力量结合的产物。近年来,随着独立学院的快速发展和特色办学的不断创立,独立学院正逐渐成为当前和今后一个时期内,我国高等教育发展的重要组成部分。而与此同时,学生培养的质量也受到了广泛的关注。根据学院的办学特色及学生的特点,开展特色课堂教学对于提高教学质量有着至关重要的作用。本文将以化学导论的课堂教学为例探讨独立学院特色教学。
化学导论是化学专业学生必修的基础课,是专业学习和未来的专业工作的基础学科。随着高等教育专业设置变化和课程体系的整合,以及化学技术的迅猛发展,化学课程教学改革的问题也日益显现。尤其作为三本独立学院来讲,它的教育是一种具有全新概念与目标的教育方式。
一、独立学院学生的特点
独立学院的大学生是当代大学生中比较特殊是一部分群体,他们除了具备当代高校大学生所具有的共同点外,还具有很鲜明的特性。
1.入学成绩普遍较差,专业基础薄弱,缺乏自我约束能力和主动性学习能力。
2.多数为独生子女,家庭条件好,从小娇生惯养,为人常表现出自私的性格,对环境的适应能力差,对困难和挫折的承受能力极弱。
3.大部分学生综合素质较强,兴趣爱好广泛,多才多艺,思维活跃,动手能力强,易于接受新事物。
二、独立学院化学专业学生学习的特点
与高中相比,大学的课程难度和数量都增大了,需要掌握和理解的知识越来越多,尤其是化学专业的学生,要求学生学习具有自主性、专业性,这恰恰是独立学院学生的弱点,他们往往缺乏良好的学习习惯和学习方法,缺乏自主性学习能力和自我约束能力,出现“必修课选逃,选修课必逃”的现象,或者是人在教室,却神游课堂。特别是大班课堂,更是前排座位遭冷遇,后排座位得青睐,手机上网、玩游戏、吃东西等更是屡见不鲜,导致课堂秩序混乱,教学效率不高。相反在课堂上,老师讲些题外话却能吸引学生的注意力,会滔滔不绝的和老师、同学们进行交流和互动。
三、特色教学的提出。基于上述独立学院学生的特点及课堂教学中出现的问题,本文提出独立学院化学导论课程特色教学目标,基本思路是:整合教学内容,创新教学方法,优化考核制度,加强教学实践,拓展知识应用。主要从课堂教学中、动手能力培养与实践经验的积累上进行改革创新,力求培养出具有学院特色的人才。
四、特色教学的实施
1.考勤,首先达到量再求质的突破。点名考勤对于独立学院这些自觉性积极性不是很高的学生来说是非常重要的。第一节课就向学生明确日常考勤作为期末考核的一部分,打消部分学生逃课的念头,独立学院学生逃课的常用理由:“这门课程不重要也和我的专业关系不大,不上也罢”;“对这门课程毫无兴趣,老师讲课也枯燥乏味,不如自己看书”;“反正是老师不点名,考试肯定及格”。刚开始可能有一部学生是因为点名来上课的,但是慢慢的养成了不逃课的习惯,也慢慢喜欢上这门课程,并且把考勤作为期末考试考核的一部分,提高学生学习积极性。
2.上好绪论课。大一新生第一节化学课是非常最重要的,化学导论课也是学好无机化学、有机化学等专业课的基础。通过化学导论的学习,使学生系统地了解化学发展的历史和规律;了解化学作为二十一世纪的中心学科,其自身及相关学科(如材料、环境、生命、医学、信息等)的发展对人类社会进步的重要作用;了解化学发展对人类生活的影响;了解化学学科的前沿发展领域和广阔的应用前景;掌握学习化学的方法;初步掌握自己查阅、索取相关学习资料的方法。
3.开展专题讲座。针对学生感兴趣方向及最前沿领域如绿色化学、能源材料等主题开展专题讲座活动,通过一些前沿科研实例让学生在课堂上了解纳米材料、新能源材料的应用及其合成方法,掌握化学最前沿及最热门的研究课题,激发学生们的学习兴趣和求知欲望。
4.指导学生查阅、搜取资料及撰写科学小论文
文献资料是我们了解国内外科研动向并掌握最新研究进展和最新科研成果的有效途径,通过查阅文献资料,了解国内外最新的理论、实验手段和研究方法,同时也可以从以往和目前的有关研究成果中受到启发,为自己的研究提供有用的研究思路和方法,避免重做前人已经提出的正确观点,而且为更科学地论证自己的观点提供有说服力的、丰富的事实和数据资料,使研究结论建立在可靠的材料基础上。
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2012)41-0035-03
一、引言
随着对大学新生开设专业导论课的背景、价值和目的日益充分的探讨,越来越多的学校开始重视专业导论课程的设立,任课教师也提出了许多教学改革方法和措施。专业导论课主要对本专业性质、学习内容、学习方法、课程设置及未来就业前景和领域进行介绍,目的是培养学生专业思想和兴趣,引导正确的学习方法,规划四年学习计划和未来就业。专业导论课程的授课质量将会影响本科生大学四年的学习质量,甚至外延到学生的职业生涯。课程教学质量是学校教学水平的具体体现,是教学评估的重要指标,建立课程教学质量保障体系是必要的。
材料化学专业(绿色电子材料方向)是教育部批准2009年开始招生的新专业。上海第二工业大学(以下简称“我校”)基于电子产品制造绿色化和从源头上解决废弃电子产品环境污染问题的行业背景,根据国家环境保护政策和企业需求开设了本专业。材料化学专业(绿色电子材料方向)培养掌握电子信息制造基础知识、材料化学专业知识和电子废弃物资源化技术,从事绿色电子材料设计与制备的专业技术人才,满足微电子及光电子材料与器件制造、电子原辅材料制备、电子废弃物处理等高新技术和环保产业需求。在新专业的培养方案中,大学一年级第一学期开设了“材料化学专业导论”课程。对于新专业建设,应当始终把教育评估的质量观贯穿于教学活动的每个环节。从2009年开始,我校制订和完善了教学大纲、教学进程表;自编了讲义,并制作多媒体课件;在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了探索,从课程目标、课程实施、课程管理和课程评价四方面初步建立了“材料化学专业导论”课程教学质量保障系统。
二、课程目标
材料化学专业导论课是大一新生最早接触到的一门和专业相关的必修课程,1学分,16学时。建立清晰、准确的课程目标是保证教学质量的首要前提。课程教学必须解答新生心中的三大困惑,即这个专业是“干什么”的?要“学什么”?毕业后自己能“做什么”?学生学完之后将对材料化学专业(绿色电子材料方向)有全面的了解,包括本专业在社会发展中与国民经济中的地位与作用;本专业涉及的科学技术研究内容与发展趋势;本专业的教学培养计划及课程设置;本专业学生的知识结构、能力结构与素质要求。从而使学生更明确大学四年学习目标与内容,掌握正确的学习方法,了解就业方向与领域。
三、课程实施
1.课程教学内容
材料化学专业导论课程教学内容涉及专业知识、思想教育、职业创业教育等方面的内容,要实现教育和教学双重目标。通过三部分材料化学专业知识的讲解,使学生首先了解这个专业是“干什么”的。第一部分从什么是材料、材料的分类、材料的用途、新材料入手,让学生有一个从感性到理性的认识过程;第二部分包括一级学科材料科学与工程的内容以及学科专业发展过程;第三部分先介绍传统的材料化学专业涵盖的内容,在材料化学专业框架下讲解材料化学专业(绿色电子材料方向)的设置背景、研究范畴、专业特点等。电子信息产业的迅猛发展带来的电子废弃物对环境的污染问题日益严重,欧盟相继出台了WEEE指令、RoHS指令来应对,电子废弃物的资源化以及电子产品的绿色设计与制造是解决问题的主要技术和方法,本专业的特点就是培养掌握这方面专业知识和技能的应用性人才。为了使学生更深入理解本专业在社会发展和国民经济中的重要性以及开设本专业的意义,在这一部分增加了电子材料概述、电子辅料概述,无公害电子制造技术的发展趋势三个模块的内容。
针对学生希望知道在我校这个专业能“学什么”,课程重点介绍了本专业培养方案,讲述专业学习的课程体系,也增加了本专业学生所能参加的技能考试所需的知识点。培养方案包括本专业对学生的基本要求、毕业生应获得的知识和能力、修学年限、毕业与学位的授予、四年课程安排和学分要求。对专业主干课程要学习的主要内容作一概括。针对公共课、专业基础课、专业课和实践课不同课程的特点,介绍学习这些课程的基本方法。材料化学专业(绿色电子材料方向)有着全新的课程体系,以四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学)课程为基础,材料化学、材料物理、高分子材料、胶体与界面化学等课程为主,增开了电子信息材料、印制电路技术、电子化学品(电子原辅材料)、封装技术与材料等专业课,让学生较全面地了解电子信息产业和产业链;增加了废弃物资源化技术、电子产品和电子化学品中有毒有害物质和毒理学的专业必修课和选修课,让学生了解电子产品和电子化学品中有毒有害物质及其危害,以及资源化技术。增加了纳米材料、薄膜材料制备技术的专业课和绿色电子材料设计的实验课,让学生了解和掌握电子原辅材料绿色设计和制造技术与制备方法。增加的这些课程与材料化学专业的材料制备/合成、组成,结构、测试,表征、性能,应用的专业课程相互衔接,形成了独特的知识体系。
对于学生毕业后能“做什么”的问题,从几个方面来讲授。第一是材料类人才的现状和需求;第二是已开设环境工程(电子废弃物方向)专业、相关材料类专业的学校以及研究所的简介;第三,结合我校开设的职业生涯规划以及自主创业教育,为本专业学生明晰就业方向,树立正确的择业和就业观。
材料化学导论课程中还设计了专题讲座,包括欧盟WEEE指令、欧盟RoHS指令、PCB与绿色生产,通过听取专题报告学生对本专业进行更深层次的了解。
2.课程教学方法与手段
根据材料化学专业导论课的特点分析和教学内容可以看出本课程的教学难度并不大,因此在教学方法上可以实现多层次、多样化,避免单纯枯燥的讲解。在专题讲座中,邀请有经验的企业技术骨干作1~2个报告;以学生为中心,学生体验式教学,学生课后通过各种途径来查阅相关资料,并在课堂上相互交流成果,比如调研电子原辅材料企业、查找开设材料化学专业的学校等;实践环节方面安排学生参观我校的学生实验室以及各研究课题组的专业实验室,激发学生对科研的感觉。
利用多媒体课件与板书相结合的教学手段,教师通过精讲的方式促进学生对重点概念的理解。在课堂上采用讨论教学法,拟定能引起学生兴趣的、有启发性的讨论题目,结合学生课后自己查阅的资料开展讨论。在考核方式上采用期末考试与小论文相结合的方式进行。
四、课程管理与评价
1.课程管理
课程质量不仅受静态的课程资源要素的影响,也与课程管理对课程活动进程中的动态控制有关。材料化学专业导论课程教学质量保障系统包括教师工作的规范管理、学生学习的规范管理和施教过程规范管理。成立了材料化学专业导论课程教学团队,上好导论课不仅需要统观专业教学体系,还应通晓专业应用领域,同时还要对专业就业市场有一定的了解,因此,任课教师团队由系主任和两位教授组成。任课教师严格按照教学大纲制定教学进程表。教学大纲中明确了这门课程的性质与任务、课程基本要求、课程内容、教学时数分配,考核方式,教材。教学进程表是严格按照教学大纲分配一学期内16学时课程,每周1个课时的上课内容。所有相关本课程的教学文件每学期进行归档,由教务部门统一管理。学生学习规范包括有学习条件、学习任务、学习要求,有课后作业,接受诚信教育。教师在施教过程中必须遵守学校的一切教学管理规定。
2.课程评价
环境科学是一门新兴的综合性边缘学科,是研究人类环境质量及其保护和改善的科学,是在上个世纪六七十年代人们急待解决区域性环境问题的社会需要下迅速发展起来的一门多学科、跨学科的综合性新兴学科。它涉及到环境物理学、环境化学、环境生物学和环境数学等自然科学,环境伦理、环境法学、环境管理、环境经济等社会科学,清洁生产、环境污染物治理和环境监测等环境工程技术科学等等。
环境学导论作为环境科学与工程专业的专业课教学在我校已有五年的时间,通过该课程的教学,环境科学与工程的学生可以掌握环境科学的基本概念、当前世界所面临的主要环境问题、主要污染物的来源及基本的处理处置方法等,为进一步学习打下了基础。由于环境学导论涉及面较广,牵涉到自然科学、工程技术、医学和社会科学等,而且学科本身还处于初生阶段,属于尚未成熟的边际学科,虽然有些专业教材,但其主要内容侧重点不同。所以设立本课程以后,我们在授课内容上逐年进行了补充和修改,几年来该课程在华南师范大学得到了逐步推广。起先的授课对象为环境科学专业学生,从2005年起面向环境工程专业学生。
《环境学导论》不仅对环境专业的学生比较重要,任何专业都有必要学习“环境学导论”,如清华大学等高校在70年代末80年代初就在全校开设了《环境学导论》课程选修课,他们比较重视该课程的建设,每年有很多学生选修该课,学生来自各个专业,理工、文史及经管和法学院等学生都有,这与环境学的特点相吻合。一是因为从可持续发展战略看,环境生态不维护好,发展不可能持续,而环境与任何行业、专业的人才都需要懂环境保护的基本原理和方法,否则不可能做好工作;二是污染治理以前都认为“末端处理”是环境专业人员的事,现在世界潮流是“源头控制”、“清洁生产”、“绿色化学”、“污染预防”,它与全过程有关,即不仅与非环境专业的工程技术人员有关,还与管理、经济、法律等几乎所有的专业有关。所以希望该课程不仅作为环境专业的入门课,也应作为全学院高年级学生的必修或选修课,并从现在起面向华南师范大学全校开设选修课。
一、 我校“环境学导论”课程的教学状况
环境科学是一个多学科的庞大体系组成的新兴学科,在现阶段,环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题,形成与其有关的学科相互渗透、交叉的许多分支学科。
随着环境问题越来越突出,环境保护与各行业之间的密切关系越来越受到重视,世界各国纷纷推行源头控制、绿色化学等清洁生产工艺。我国许多大学都设置了环保课程,而我校开设环境学导论教学课程只有五年多的时间,大大滞后于其它重点院校。
虽然近五年来我校的环境学教学得到了长足的发展,但与全国的重点高校相比显得较为滞后。如清华大学等高校在70年代末80年代初就在全校开设了《环境学导论》课程选修课。而我校的《环境学导论》课程在全校推广还没有开始。
二、本课程特色
随着社会的进一步发展,环境问题越来越突出,环保与各行业之间的密切关系越来越受到人们的重视。在开设本课程时,针对不同专业学生侧重点应有所不同。对于环境科学与工程专业的学生,由于培养目标就是将来从事环境保护工作的人才,所以相对的要求比较高,授课的内容也比较深,除介绍环境科学基本知识外,环境科学专业重点放在环境保护对策方面,环境工程专业重点放在环境污染防治技术等方面。而对于将来面向化学教育专业的学生重点阐述化学废水、废气、废渣的污染控制及资源化,并以一定的篇幅介绍绿色化学以及化学可持续发展等最新内容。对全校非环境学类专业学生将来开设的《环境学导论》,开课的主要目的是使学生学习这门课后能够全面理解环境和环境保护的基本内容,以利于提高他们的环境意识,同时可以满足他们在今后工作中所碰到的环境问题。如学法律的可能会涉及到环境法规的有关问题,学经济的可能会解决有关环境经济学的问题。更长远的目的是通过环境教育,不断提高年轻一代的环境意识,所以内容安排上要有全面系统、深入浅出的特点,针对不同的专业编写出不同的教材。 转贴于
三、授课特色
环境教育既不同于专业教育,又不同于行业教育,而是对人的一种素质教育。因此,环境教育不仅是环境保护事业的重要组成部分。因此,除了环境专业教育之外,环境保护的社会教育也显得较为重要,通过学习可以提高全民族环境意识。本课程的教学主要有如下特色。
1、强调基本原理和方法,拓宽知识面。为了更好地满足“面向21世纪人才培养方案”关于培养“厚基础、宽专业、能力强、素质高”的专业人才的要求,授课中应该继续加强基本原理与方法的讲授,同时对不同的授课对象侧重点应有所不同。由于环境学的内容变化快,每年的授课中将增加较多的新内容,拓宽知识面,以适应社会的发展和变化。
2、较大篇幅地介绍该学科的新发展,体现内容的先进性。由于本课程的内容在不断变化,而且不同行业环境问题各不相同,如化学行业是环境问题出现最多的行业之一,有其特殊性,绿色化学和清洁生产工艺等及时在教材中得到反映,同时有关“三废”治理主要针对化学工艺生产中产生的“三废”,内容上比较新颖,学生学习有其必要性。
3、采取多种教学方式 调动学生学习的主动性。教学过程是一种教师与学生们的互动的过程,让学生们参与到教与学的过程中,才能使他们提高学习的兴趣和乐趣。因此,除了从图书馆获得的辅助书籍和期刊作为课外补充材料外,同时在课堂上利用新闻媒介包括网络资源进行学习来普及环境保护知识,增强环境意识,逐步形成良好的环境道德风尚。因为近年来,新闻媒介进一步加强了对环境保护的宣传报道,报纸、网络资源、电台、电视台经常有大量的环境保护节目,它们还对一些污染严重的地区和单位进行了报道。因此,我们将这些新闻图片、音像资料穿插到课件中,从而使教学内容生动、丰富。此外,针对不同的教学内容,经常启发性地组织小组讨论。另外,还有组织同学们到现场参观,将学到的理论知识与实践相结合,使同学们对环境科学与工程这门学科将来要从事的工作有感性认识,如学习完大气环境、水环境和固体废物处理处置章节后,组织同学参观污水处理厂、广州本田汽车有限公司的废气、废水和固体废物处理处置工艺以及广州兴丰垃圾填埋场等,使同学们对这门学科有感性认识,并与所学的理论相结合,从而使所学的理论知识掌握得更牢靠。还就野外实践中某一方面的观感进行深入的论述,注意启发每位同学认真思考现象背后涉及的真正原因。
总之,本课程的内容比较充实丰富,但授课学时有限,而且学生的基础差异较大,不可能在较短的时间内掌握全部内容,所以授课时进行有选择地重点讲授,部分内容可以让学生自学。鼓励学生多参与课外实践活动,培养学生环境意识及提高参与环境保护能力的重要性,尽可能为学生创造更多的亲身体验的机会,引发他们对现象背后的原因进行思考;并通过社会调查实践、写专题论文及组织相关宣传活动等方式来达到本课程的教学目的。
参考文献
1.何强,井文涌.环境学导论[M].第三版.北京:清华大学出版社
2锻炼逻辑数理智能,促进仪器分析教学
逻辑数理智能强的学生有较强的逻辑推理和计算能力,喜欢对所学的分析方法、分析仪器、分析过程进行分类,并热衷于化学实验设计。仪器分析教学中适时地提出一些探究性问题,有利于学生发现认知的差距,激发学生利用已有知识探索未知世界的兴趣。例如,在讲授《电位分析法》一章时,向学生介绍多种学科交叉产生的新装置—生物传感器,并让学生预测它的应用前景。要确保教学整体思考过程能够沿着正确的方向进行,适时设定一些控制性问题,使学生的思维相对集中,便于学生在思维活动过程中得出正确的结论。同时,在教学过程中也提出一些促进学生发散性思维的问题,让学生思维天马行空,任意驰骋,激发学生的创新意识。通过热点性问题联系课程内容来促进学生知识的更新,有利于促进学生趋近学科的前沿。比如在讲授《伏安与极谱分析法》一章时,向学生介绍新型电极修饰材料,请他们思考关于纳米材料电化学性能、光化学性能、纳米材料有序组装、纳米材料生物相容性等相关的分析化学问题。鼓励学生创造性思维的发挥,鼓励学生敢于提出新问题,发表新见解,对于那些见解独到、简捷巧妙、概括力强的方法予以肯定和表扬。通过与学生一起讨论化学研究性学习计划、化学实验设计方案、化学小论文框架等,使他们充分体验化学实验规划、设计、整合的过程。
3培养音乐智能,促进仪器分析教学
音乐可使浮躁的心情平静,音乐也可使沮丧的心情振奋。重视化学学科中音乐智能的培养,是重视化学学科中人文教育的一种体现。音乐智能发达的学生可将这种智能运用于减缓压力、提高学业成就。仪器分析课程内容较多、难度较大,课时安排容易使学生疲劳,利用课间休息时间,用多媒体播放节奏轻缓的音乐,一方面能够让同学们放松心情,另一方面也可以和学生拉近距离。在一些仪器分析实验中,通过播放背景音乐,可以起到集中学生注意力,创造良好氛围的作用。
4开发视觉空间智能,促进仪器分析教学
开发视觉空间智能有助于学生思维能力和实验能力的提高。有视觉空间智能强项的学生能够良好地观察实验现象,得出实验结论。仪器分析课程中几乎每个章节都涉及实验装置、仪器组成及基本原理。这要求教师改进教学手段,应用现代化技术,多方收集资料,运用多媒体课件制作技术,制作出符合教学思想和学生认知规律的课件。例如,在讲授《原子吸收光谱法》中雾化室结构及工作原理、《色谱分析法导论》中两相分配原理时,通过向学生演示模拟动画,可以起到理想的教学效果。灵活应用多媒体课件中的图片、动画、视频和音频文件,可以向学生传递更多信息,有助于学生对所学知识的理解。在仪器分析实验教学中,学生要进行大量的实验设计,这不仅可以培养学生的具象思维,还可以培养学生的空间想象能力,是学生视觉空间智能在仪器分析课堂应用的有效方式。另外,我们重视教师身体语言的作用,教师的面部表情、手势、身体姿态、动作幅度、眼神接触等都显示着教师的态度和情感,学生通过观察接受这些信息可以调动提高学习情感。
5提高身体运动智能,促进仪器分析教学
仪器分析是建立在实验操作基础之上的学科。在仪器分析教学中身体运动智能集中表现为动手操作能力。有身体运动智能强项的学生喜欢承担具体的实验操作任务,并且能顺利地完成实验操作。实验中动手操作是感性地认识物质活动的过程,其目的在于把蕴含于化学实验目的和化学实验设计中的理论思维,通过物质的和实验操作方法外现于具体实践活动中。这是培养实验能力,养成科学态度和科学方法的最佳途径。在开设的包括光化学部分、电化学部分、分离分析部分共十五个综合性实验中,我们均确保每三至五人一个实验小组,一台仪器。要求每个同学都亲自动手操作实验仪器,在动手过程中学习、复习理论知识,并发现问题、解决问题。通过与科研机构、化工企业等建立友好联系,营造课堂外学习的良好氛围,通过参观、调研、实习等方式开拓学生的视野,了解化学与社会的关系。
6开启自我认识智能,促进仪器分析教学
自我认识智能指的是关于建构正确自我知觉的能力,其核心就是留心、反思与重建。仪器分析学习中的自我认识能力表现为:了解学习知识的方法是否科学,学习状态是否理想,以及清楚知道自己学习的潜能。在仪器分析教学中,教师帮助学生认识自己在知识理解和技能掌握方面存在的偏差并激励学生改进,指导学生对所学知识举一反三,及时纠正学生在实验操作方面的失误,对学生的实验设计方案提出表扬和恰当的修改意见等。通过实验,将学生带入科学探索的情景中。小组实验中,学生运用自我认识智能,在合作和交流中自主地建构关于仪器分析实验的知识体系,不断地权衡和评价自己的实验操作水平和实验结果。通过提问,指导学生对所学内容反思、对比、举一反三。如:紫外吸收光谱定性分析实验和红外吸收光谱定性分析实验的定性分析原理分别是什么?对于有机化合物的定性分析,红外吸收光谱法比紫外吸收光谱法更有利,原因是什么?在实验安排上,可采取先易后难的顺序,从基础实验、开放实验到研究型实验,逐步深入,使学生不断了解新知识、积累新知识、运用新知识。利用自我认识智能对整个实验过程进行反思总结是仪器分析实验的重要一步,主要从两个方面开展:(1)指导学生撰写实验报告时进行如下几个方面的总结:①本次实验研究的结果及所用几种测定方法的优缺点比较;②自己在本次实验中的成功经验或失败教训;③结合自己的实验操作过程,重新审视自己设计的实验方案,使之更加科学合理;④对本实验的改进或其他创新性想法。(2)教师对学生在实验过程中的总体表现进行评价(一般放在下次实验之前)。教师从学习态度、方案设计、实验操作技能、实验结果、实验报告等方面进行总结,对测定结果精确者予以肯定、鼓励,对误差较大者分析原因。
7塑造人际交往智能,促进仪器分析教学
人际交往智能的核心在于与他人之间的“理解与交往”,能够善于听取别人的意见。合作学习特别强调此项智能,仪器分析学习过程中,这种能力必不可少。我们通过让学生分组合作,小组成员一起讨论并与老师交流的方式,增加学生之间的互动、学生与老师之间的互动。《色谱分析法导论》一章和《气相色谱法》一章部分内容重叠。讲授完《色谱分析法导论》一章后,让学生课下预习《气相色谱法》一章,分组讨论后小组代表讲解部分内容。这样既可让学生在合作交往中锻炼自主学习能力、动手能力,更让学生有一种主导完成学习内容的成就感。教师在讨论中的角色体现多元化的特点,时而是组织者,时而是参与者,时而是批判者,时而是引导者。通过增加综合设计性实验、加强过程评价、整合常规实验内容、开发设计性、探索性和综合性实验来培养学生人际交往智能,由简到繁,由浅入深对仪器分析实验教学进行了改革。鼓励同学之间共同讨论实验步骤,合作完成实验操作,更进一步地讨论如何对实验装置进行改进,提高合作开发新实验的能力。同时,我们鼓励学生选取广播、电影、电视和报纸等大众媒体所反映的科技发展最新动态,制成多媒体课件,放在互联网班级共享文件夹中。学生浏览网页即可查阅相关的更新资料。这有利于学生养成交流、共享、合作的习惯,培养科研兴趣、拓宽科学视野。
8提高自然观察智能,促进仪器分析教学
渭南师范学院有5个化学类本科专业一化学(师范专业)、应用化学、材料化学、高分子材料与工程以及材料科学与工程,每年毕业学生约200~300人,毕业论文有综述和实验(包含设计)两种类型。据作者近5年的毕业论文指导经验,发现在论文完成过程中主要存在下述几个问题。
1.1论文格式问题突出
论文格式问题集中表现在中英文摘要、结论和参考文献部分。摘要是对整个论文的高度概括,必须包括研究的目的、方法、结果和结论4方面的内容,然而学生一般对此不甚清楚,过多强调方法和结果,忽略了目的和结论;而在英文摘要写作时,多采用翻译软件翻译,出现句子不通顺、语法混乱,内容与中文摘要不对应等问题。结论是整个论文的总结,但又不同于摘要,很多同学不清楚二者的差异,直接复制摘要作为结论。参考文献则普遍存在引用文献数目偏少、偏旧、外文文献很少、文献内容不全、英文作者姓名辨认错误、外文期刊题目缩写不正确等问题。此外,还存在一些小的格式问题,例如,图表、反应方程式和流程图绘制不美观、不清晰、Copy文献的,表格未采用三线表,化学式中上、下角标混乱,以及单位和物理量的符号标识不规范等。
1.2 论文的科学性不强
科学性是指论文的立论要实事求是,论据要翔实充分,论证要合理严密、符合逻辑。学生论文的科学性不强的问题主要表现有:(1)引言部分的思路混乱、内容逻辑性不强,未写清楚论文的目的、意义以及研究的思路和方法;(2)对实验过程的描述没有次序和主次之分;(3)分析讨论部分只是数据的罗列,结果分析不深入或缺失;(4)语句口语化、不准确、不凝炼;(5)引用文献时随心所欲,断章取义;(6)综述型论文的题目和内容之间的对应关系不强,各部分内容之间的逻辑性、条理性较差。
1.3论文的创新性不足
创新性不足是毕业论文中的普遍问题。在实验型论文中的主要表现是选题范围偏小,实验内容较少,表征不全面,“验证性”实验嫌疑大,研究方向和实验设计不够新颖。而在综述型论文中,创新性不足的问题表现尤为突出,诸如论文的正文中所罗列文献内容不全面、不新,对内容的综述和分析过于肤浅,没有自己独到的见解,论文的最后一部分大多是对内容的总结而非研究前景展望,文字复制比高达20~40%,达不到综述全面性和前瞻性的学术高度。
2.原因分析
2.1资源有限
作为地方高师院校,资金相对短缺,完成毕业论文工作可用的资源极其有限。(1)网络资源有限:在数据库尤其是外文数据库的投入方面与重点大学相比远远不足,这为师生了解学术前沿和动态带来了极大的不便,导致教师在设计选题和实验方案时创新性受到限制,也使学生在引用文献时难以获得一次外文文献。另外,学生查阅资料需要在图书馆或机房进行,时间和空间都大大受限。(2)实验资源有限:指导教师没有自己的实验室,学生毕业论文使用教学用公共实验室和教学实验仪器,必须错开教学实验时段,场地和仪器明显不足,不光影响实验进度,也难以保证所有学生都做实验型论文。另外,还有一些大型表征仪器缺乏,例如:核磁共振仪、质谱、凝胶渗透色谱仪等,这就使得即使做出的结果难以得到及时、有效的表征,影响了论文的进度和质量。
(3)实验经费不足:学校划拨给毕业论文的经费多年来一直维持80元/生的标准,这与省内外其他高校平均160~300元/生[5,6]的标准相差较多,这对需要消耗大量试剂和药品的化学类学科而言明显短缺。而且毕业论文经费捆绑下拨,并未明确规定经费的实际投入比例,导致指导教师不能独立、及时购置实验耗材,影响实验进程。再者,地方高校的地位决定了教师的科研经费很少,这就使实验型论文的比例一直难以得到大幅度提高。
2.2学生不重视,基本功差
当前大学扩招导致了学生水平普遍降低,而就业的压力导致学校和学生都将就业放在了第一位。毕业论文工作在大四展开,第7学期有数周理论课,紧接着是生产实习,这期间学生又忙于找工作、考公务员、考教师资格证、考研甚至考驾照,无暇顾及毕业论文;而第8学期开学就是3月了,5月底至6月初答辩,实际用于完成毕业论文的时间不足两个月。时间紧迫,而学生思想上却并不重视此项工作,总觉得有了工作或考上了研究生,学校还能不让毕业?还有些人觉得自己以后不从事专业相关的工作,于是抱着混的态度做毕业论文。现状就是,多数同学是能写综述绝对不做实验;而做实验的同学又以研究生复试、工作面试等理由将实验时间一再缩短。如此状况,为了保证学生毕业,毕业论文的选题质与量都只能被迫下降。
在做毕业论文的过程中,大部分同学缺乏积极主动性,对选题一知半解,等老师给文献、给实验方案,对实验过程和实验结果不加思考,很浮躁。半数以上同学的实验基本功较差,例如,基本的称量、玻璃仪器洗涤、减压蒸馏装置搭建等操作都不过关。答辩中基本概念不清楚,甚至出现自己写的纳米材料方面的综述,说不清楚纳米材料的概念。
2.3 指导教师不足
地方高师院校普遍存在生师比过高的问题。渭南师范学院化学类学生与教师的比例约18:1,即卩,毕业论文指导教师在承担着繁重的教学任务、完成个人科研任务的同时,还需要指导8~12个以上同学的毕业论文。在这种情况下,学生和指导教师基本没有选择权利,毕业论文的指导任务都是分配的。在这种情况下,很难兼顾选题创新性、选题数量以及学生的专业方向,更难一对一指导每个学生毕业论文的全过程。况且,毕业论文的完成过于集中,指导教师精力和水平有限,想要在短短几天内将问题百出的学生论文修改得可圈可点那是难上加难。与重点大学相比,地方院校的很多老师没有研究生经历,这也对指导本科生毕业论文造成一定的不利影响。
2.4管理不到位
在毕业论文“选题一开题一做实验一写论文一修改一答辩一提交论文及表格”的整个过程中,学校和学院虽然制定了毕业论文工作实施细则和手册,但仅限于对毕业论文完成时间和类型的要求和督促,缺乏细化的规范,例如:毕业论文格式规范、重复率检测细则、优秀毕业论文范本以及答辩形式要求等。开题和论文评阅工作流于形式,论文的质量全凭指导教师把关,而论文答辩还是以板书为主。在信息化程度很好的现代社会,计算机展示工作成果的方式已非常普遍,以板书为主的答辩方式显然不适应社会需求,也对学生的能力培养不够全面。
3.改革对策
3.1 重视技能培养
在毕业论文中反应出来的学生基本功较差的问题源于对基础知识、实验技能、计算机操作和科技论文写作等掌握的不熟练,这需要加强理论教学和实践教学。尤其在实验教学中,应该严格考勤制度、实验报告的批阅以及实验课程的考试,让学生从思想上、行动上重视实验技能的培养,学会写实验报告,学着思考,学着发现问题、分析问题、解决问题。关于计算机技能和论文写作能力的问题,除了开设相关的课程,还应该在诸如专业英语、文献检索、科研训练等课程中都应涉及相关知识的教授,不断强化学生的技能培养。
3.2优化选题,科学指导
毕业论文选题首先需要考虑的就是的科学性、可行性和新颖性,这其实是对指导教师科研水平的考验。其次,在设计选题时还应考虑学生自身的实验基础,据此确定选题的难度和工作量。指导教师应充分了解学生的兴趣、实习、就业或考研方向,以便据此设计出与学生后续发展相关的毕业论文题目,让学生切身体验到“学以致用”,提高做毕业论文的兴趣和积极性,这对顺利完成毕业论文有很大的促进作用。对于基础较好的学生,教师可设计与自己科研方向贴近、相对较难、创新性好的题目;而对于基础较差的学生,教师则可从教学实验和生产生活实际出发,设计较小、较浅的选题。这样既能保证学生都完成论文,同时也能够培养出不同层次的人才。
在论文的指导过程中,教师的责任重大,必须把握好指导的“度”。对于学生的指导要“多引导,少包办”,避免直接帮学生解决问题,尽量采用启发式教学法,多引导学生自己通过网络、查阅资料解决问题。在学生实验不顺利的时候,多给予鼓励,帮助学生分析问题。定期检查学生的实验记录,指出其中的不足;让学生定期汇报实验进展,一方面可督促实验进度,另一方面可帮助学生养成定期总结的良好科研习惯。另外,指导教师应以自己渊博的学识和严谨求实的科研作风感染学生,让学生在学校教育的最后阶段学会诚实做人、老老实实做学问,切记弄虚作假、抄袭和剽窃他人研究成果,杜绝学术不断行为的发生。
3.3鼓励学生尽早介入科研
科研能力的培养并非一夕之功,也远非一个毕业论文能够大幅提高的,必须经过长期系统的训练。这对实验条件相对不足的地方院校而言的确比较困难。当前国家和各学校推行的“大学生创新创业计划项目”是个很好的方式,可以让学生尽早介入到科研中,通过项目的方式得到系统的实验技能训练,同时可将成果作为毕业论文,可以缓解集中完成毕业论文的场地、仪器和经费压力。希望学校能够增加项目的批准数量,同时降低此类项目的准入门槛和成果考核标准,使得更多的学生可以参与并从中了解科研的过程、提高实验技能。
3.4进行教师队伍建设
国内重点高校的教授在有研究生协作的情况下也不过指导2~4人的本科论文[7],与之相比,地方高校的教师本身科研水平不高且指导毕业论文的人数过多。从长远发展的角度讲,地方高校需要进行教师队伍建设,走“引进”和“培养”相结合的道路,以提高教师的科研水平,从而达到提高指导论文水平的目的。在适当引进数名高层次科研人才充实教师队伍的同时,给予在岗教师多一些外出参加学术会议以及在国内国际知名大学访学的支持和机会,可以增加教师的见识,提高教师的科研水平,并学习先进的学生管理经验,为提高毕业论文质量奠定基础。
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2011)10-098-03
现代高科技的竞争在很大程度上依赖于人才的培养,因而社会对人才的综合素质提出了更高的要求。培养专业知识面宽、实践能力强、具备创新精神的高素质人才,是高等院校义不容辞的责任,是历史赋予的使命。近年来,为了全面推进素质教育,提升大学生的社会竞争力,学院以教学为中心,不断深化课程教学改革,创新教学体系,取得了显著的成效。实践表明,课程教学改革是一项围绕人才培养目标而展开的系统工程,需要学校各方面的支持、配合以及全体师生的共同参与。笔者结合本校的课程教学改革实践对《材料化学》课程进行了定位,并讨论了该课程教学方法和内容的改革探索与实践。
一、材料化学的定位
(一)材料化学的定义
材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质、应用及其相互关系的科学,它是材料科学的一个重要分支,又是核心内容。材料化学是一门新兴的边缘学科,是在学科的生长和发展中互相交叉、互相渗透下形成的,是作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学中的一个具体体现。因此,可以说《材料化学》课程是化学基础课和材料学专业课程之间的一个重要桥梁。
为打破原有专业划分的界限,在制定《材料化学》的教学内容时,必须进行以加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练为主要目的的课程改革;在课程建设中,必须结合实际,明确了《材料化学》课程的定位:通过对这一课程的理论学习,使学生在掌握材料化学的基本原理基础上,学习运用基础化学理论解决实际问题。
(二)材料化学教材的选择
材料化学学科的着眼点是培养创新型人才,而课程教学是实现高素质创新型人才培养的重要环节,它对全面加强学生知识、技能、能力、创新精神和综合素质培养有着举足轻重的作用。随着现代科学技术的快速发展与知识的不断更新,教材的选择是关键点。自从2005年开设《材料化学》这门课程,我国出版的教材在质上发生了一些微妙的变化。最早的教材是1994年厦门大学丁马太教授出版的《材料化学导论》,该教科书还被复旦大学、西北大学等采用,但内容相对比较陈旧。其后,北京师范大学李奇老师主编了《材料化学》,上海交通大学唐小真教授主编了《材料化学导论》以及南京师范大学周志华教授主编了《材料化学》等。直到2008年,中山大学曾兆华老师根据自己多年的教学经验和实践体会出版了《材料化学》教材,前半部分涉及材料的制备、结构、性能等材料化学的基本内容,后半部分则以金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类材料为主线,对不同种类的材料进行介绍,其中涉及各种现代先进材料如高性能金属材料、电子信息材料、纳米材料、功能陶瓷、感光材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料等,并叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系,这些内容与本课程以前的教学内容不谋而合。总之,教材是指引学生入门的工具,作为教师一定要把好教材关,找到适合自己学生的教材,方能做到事半功倍。
二、材料化学课程教学改革探索与实践
虽然材料化学是一门理论性较强的专业基础课程,但随着材料科学的飞速发展,材料化学领域的研究成果逐渐得到应用。例如Motorola、保洁等公司每年都会招聘材料化学方向的人才到其研发中心进行新产品新工艺的开发。因此,从培养创新型人才角度来看,教学过程中应加强实践性教学内容,增强材料化学理论知识与科研、生产实践中的实际问题的联系,从而提高学生综合运用材料化学知识解决实际问题的能力,培养学生创新意识和创新能力。然而,由于受传统教学方法的影响,其教学主要以教师、课堂、教材为申心教学模式。该模式过于依赖理论教学,由于材料化学综合了材料学,普通化学等方面的内容,涉及的理论知识较为抽象,内容较为难懂,因此,单纯地采取传统教学模式,在授课过程中,教师很难将复杂的知识简单化,把抽象的知识具体化,降低了学生对该课程的学习兴趣。我们要培养创新型人才,就必须建立有利于培养创新型人才的教学体系,因此,进行材料化学课程的教学模式改革是十分必要的。
(一)教学方法与手段的改革探索与实践
(1)采用循环式教学方法,加强理论与实际的联系
科学地组织教学内容,采用循环式教学方法,使学生在学习理论知识的同时,加强能力的培养和训练。在教学过程中,首先从生活或生产实际出发,让学生了解一些材料的性能及应用知识,激发学生学习本课程的基本理论的兴趣,再运用材料化学基本理论来解释材料结构与功能之间的关系,凝炼出材料设计与制备的原理和方法,并以此原理和方法来设计和制各出有一定社会需求的新型材料。这种循环式教学方法既能提高学生的理论水平,又能培养学生解决实际问题的综合能力。
2、实施三结合教学方式,营造生动活泼的教学氛围
在教学中,我们采用自创三结合教学方式,即讲解与讨论相结合、讲授与自学相结合、期末考试与平时小论文相结合。我们改革了传统的“注入式”教学,建立了“启发式”教学模式,采取“以学生为主体、教为引导”的方式,突出学生的学习主导地位。在教学过程中注意调动学生参与教学的积极_陛,随时让学生提出问题,然后大家共同讨论,以此不断提高他们分析问题的能力和对问题的理解、认知和表达能力。通过我们有意识地将讲解与讨论相结合,较大力度地变教师为主的传统教学方式为教师与学生互动的教学形式。在教学过程中我们发现,最新的科研成果往往最能激发学生的兴趣和开发学生的思维。因此在相应的章节教学中,我们会及时有效地插入一些最新的研究成果与数据,通过这种方式培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力。
通过近几年教学实践表明,我们的教学方法在培养学生的新思维和新思路方面发挥了独到的作用。通过三结合教学方式进一步锻炼了学生解决问题的能力、表达能力、自学能力以及撰写科技论文的能力,有利于学生综合素质的提高。
3、丰富教学手段,提高学生的学习兴趣
现代化教育技术的应用在很大程度上促进了教学手段的多元化,首先在参考其他学校相近课程课件的基础上结合本课程的教学内容制作了《材料化学》电子课件。综合运用图片、动画、文字等多种形式向学生提供丰富的感性材料,直观而又形象地揭示事物的本质和内在联系,有效地突破教学难点,提高课堂教学质量。例如在绪论部分,将材料科学发展的相关图片做成课件在课堂上放映,使学生对本课程的发展、意义、主要内容有生动而深刻的印象;在纳米材料章节中,一些纳米材料的图片能更形象、直观,有效地帮助学生理解和掌握 知识点。此外,我们还充分利用flas直观易理解的优势,例如在材料的结构一章中,插入14种空间点阵结构模型,金属晶体的3种典型堆积模型,晶体间隙的形成、缺陷和位错的形成等:在材料的制各一章中,插入多个物理气相沉积和化学气相沉积装置动画;在无机非金属材料一章中针对石英光纤的制各,插入了多幅动画。在整个教学过程中,该课件产生了很好的教学效果极大地提高了学生的学习兴趣。
另外,互联网也是老师和学生、学生与学生之间交流的平台,将主讲教师的电子信箱告诉学生,学生可以给教师发电子邮件谈学习、谈思想,交流学习中存在的问题,以及学习、生活中的感受和困难,利用现代化的手段,拉近师生间以及学生之间的距离。
(二)教学内容改革探索与实践
材料化学是从化学的角度研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质,并且是材料科学的核心部分,具有明显的应用理科性质,在理论和实践上的重要性是不言而喻的。
1、优化课程结构
优化课程结构的重点在于突出理论知识的应用和实践能力的培养,基础理论教学以应用为目的,专业课教学强调针对性和实用性。在构建新的课程体系过程中一方面要规划好专业的主干课程,另一方面以技术应用能力培养为主线,理顺相关课程开课顺序,加大实践教学的比例,强化实践性教学环节,实现理论教学和实践教学并重。我院在课程设置上力求反映材料化学专业的培养目标、专业特点和培养要求,注意改变知识简单任意拼凑、课程之间相互脱节的状况,整个课程以通识教育课程、学科类基础课程、专业必修课、选修课、跨学科任意选修课和实践教学构成。选修课开设的原则是:有利于培养学生的一专多能、拓宽学生的知识面以及培养学生的实际工作能力和创新精神等。根据专业方向的不同,开设课程也有所区别。同时,结合专业特点,在课程体系中实施改革,增加人文教育内容,强化人文素质教育,促进专业教学质量的提高。
2、教学内容与特色学科建设相结合
材料化学以普通化学基础和材料学理论为基础,涉及的理论知识比较抽象,从学习的角度将,要求学生在学习过程中从宏观的概念转化到微观。如从电子,原子、分子水平来理解材料的基本性能。因此,教学难度比较大,如果单纯地采用单一的教学方式,会导致理论与试剂脱离,增加了教学难度,在一定程度上不利于培养学生对本课程的学习兴趣。所以,在教学过程中,应该结合我院材料学科建设的特点,拓宽教材内容,结合我院材料学科的优势和特色,在教学内容中融入我院金属材料、无机纳米材料的物理化学性能,以使学生更加容易接受,增强教学效果。同时结合材料的最新研究动态,理论联系实际地将新兴材料的最新进展向学生介绍,从而提高学生学习的兴趣和实际应用能力。
3、教学内容体现材料化学专业人才的培养方案
针对材料化学课程特点,依托学科特色,围绕培养和造就富有创新意识和能力的宽口径、厚基础、高素质、显个性的人才培养理念并结合本专业现有的教学科研条件,对材料化学学课程进行了改革和探索。材料化学教学内容的选材要体现基础宽、起点高、内容新、知识活的原则,强调从化学角度提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。教学内容应让学生了解材料学科的概况和发展趋势;了解材料制各过程中的化学现象和反应特征;了解所制得材料的形貌、物相和物理化学性质之间的关系:掌握材料制备过程中的化学原理与方法:了解材料的化学改性方法和新材料设计和开发的研究方法,同时也要培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新精神。实践证明,通过改革,学生的实践能力、创新能力和综合素质明显得到提高。
(三)教师队伍的建设
2人才培养方案创新点
2.1建立了特色鲜明的课程体系
根据培养应用型环境专业本科人才目标的要求,精细设计、整合课程,构建了“过程分段、方向分流的平台+模块”的“3+1”型人才培养模式,整体设计了融理论课程、实践课程和素质拓展为一体的课程体系,确保实现培养应用型环境保护专门人才的目标。培养方案中,第一、二学年进行通识教育和专业基础教育,但在第一学期就引入课程《环境学导论》,旨在使学生了解本专业的特点、目的,激发学习专业知识的兴趣;第三学年进行方向分流,设置了“监测与评价”方向和“环境治理工程”方向。前两年主要是夯实学生的基础,主要学习通识课程和专业基础课程,第三学年按专业和专业方向分流,注重因材施教和差异化培养,主要学习专业主干课程、专业方向课程和专业(方向)选修课程。第四学年则进行毕业实习与毕业论文设计。本方案中精简整合理论课程,增加了实践课程课时学分“,环境监测与评价”方向实践环节学分占总学分的比例达35.5%、“环境治理工程”方向达34.4%;增大了选修课比例;设置了自主学习课程;建立了主辅修制,学生在完成本专业必修和选修学分的同时,可以选修其他专业的核心课程,通过考试,获得规定学分,可以颁发相应的辅修专业证书。首次将“环境影响评价师”考试该科目《:环境影响评价相关法律法规》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境影响评价技术方法》和《环境影响评价案例分析》引入人才培养方案中。
2.2进一步完善了实践教学体系,有效保证学生实践能力的培养
制定实施专业分流的培养方案,从实践教学环节入手,将课程实验、课程设计、专题设计、生产实习、毕业设计等实践教学进行深层次的、系统的、交叉的和独立的改革和重组,将实践教学与生产第一线结合,重点培养学生解决实际生产问题的能力。形成了由实践教学目标、实践教学内容、实践教学形式、实践教学研究、实践教学管理、实践教学考核构成的实践教学体系。整体安排实验课程、认识实习、课程设计、专业实践活动、毕业见习实习、毕业论文(设计)等环节,广泛开展课外科技实践活动,引导学生参与教师科研、鼓励学生参各种层次的科技竞赛活动,从而有效地保证了学生应用的培养。
2.3强化通识性,突出专业性、注重实践性
2.3.1强化通识性
在一级学科和跨一级学科范围内设计基础课程,加大自然科学通识性课程的比例,使学生获得厚实的知识基础和自我扩展知识的能力,教学过程中要求教师科学处理传统与现代,经典与前沿的关系,将知识传授、能力培养和素质教育有机结合起来。环境科学专业设置了17门专业基础课。明确要求教师在教学中,专业课讲求高效高质量,通过教学手段和教学内容改革,增加信息量和课外阅读量,使学生在具备广博知识面的同时,掌握扎实的专业基础理论与方法,具有较强分析与解决实际问题的能力。
2.3.2突出专业性、实用性
人才培养方案中设置了15门专业方向模块课程和24门专业选修课。课程设置和教学内容要充分体现应用型人才培养的基本定位,反映以“应用能力培养”为核心的综合教学改革要求,着眼于环境科学专业发展,强化特色专业建设,除继续加强环境学导论、环境监测、环境化学、环境评价等课程外,增开《室内环境质量监测与控制》、《室内环境监测实验》、《环境影响评价案例分析》、《环境影响评价法律法规》、《环境影响评价技术方法》、《环境影响评价技术导则与标准》、《环境材料学》、《环境科学综合实验》、《环境工程综合实验》等课程,增强学生的操作能力与综合应用能力。
2.3.3注重实践性
一、引言
锂离子电池因其具有高电压、高容量的重要优点,且循环寿命长、安全性能好,使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景,成为近几年广为关注的研究热点。
本文采用水热法来制备薄膜作为锂电池的正极材料,期望达到降低材料制备成本的目的。由于水热法整个反应过程都是在特制的密闭容器(高压壶)中完成,且无有害气体放出,因而无污染,能耗低。并对这些材料进行了充放电性能测试,利用X射线图分析了材料的结构,并讨论了结构对其性能的影响。
二、试验部分
1.试验器材及药品
1.1器材
电子天平、真空泵、磁力搅拌器、超声波清洗器、玻璃烧杯、聚四氟乙烯烧杯、容量瓶、玻璃棒、布氏漏斗、抽滤瓶、量筒、洗瓶等
1.2 药品
硫酸镍、氢氧化钠、硫代硫酸钠、次氯酸钠、过氧化氢、氢氧化锂
2.试验步骤
2.1 钴基片的处理
将18mm×10mm×0.3mm的高纯金属钴片(纯度99.8%,北京有色金属研究院)得到光洁且具有表面活性的电极片以备电化学反应使用。
去氧化皮超声波除油超声波清洗混酸浸泡超声波清洗自然干燥活性基片
2.2 含NiO2-离子溶液的配制
准确称取反应所需的一定量硫酸镍与氢氧化钠,分别溶于煮沸后冷却的二次蒸馏水中配制成溶液,将硫酸镍溶液慢慢滴入氢氧化钠溶液中,并不断搅拌,生成氢氧化镍沉淀,反复洗涤沉淀多次,直至干净。
再以一定比例准确称量氢氧化钠,溶于煮沸后冷却的二次蒸馏水中配制成溶液后,将前面制取的氢氧化镍沉淀溶解,再加入64mLρ=1.16g/mL的次氯酸钠溶液后使其充分反应,最后用容量瓶配制成1000mL的NiO2-溶液。
2.3 LiOH溶液的配制
配制时,先准确称量试验中所需一定质量的粉末,然后将其快速倒入煮沸后冷却的二次蒸馏水中,快速准确地定位到所需刻度,密封后进行搅拌使之充分溶解。
分别向三个烧杯中加入2mL1mol/LNa2S2O3溶液,10mL含-离子的溶液,然后再向其中一个烧杯中加入溶液,并且标记为2号烧杯,向另一个烧杯中加入2mLNaClO溶液,标记为3号烧杯,最后剩下的什么都没有加的烧杯标记为1号。
2.4 水热反应过程
在三个盛放含悬浮物的LiOH电解液的聚四氟乙烯杯中,垂直加入事先固定好的金属Co片,盖好杯盖,将聚四氟乙烯杯放入水热釜体中,加入蒸馏水约至杯内液面高度。然后将釜盖拧好,检查装置确保其连接好,设定实验所需的温度和压力,进而反应一定的时间。
2.5 制备薄膜的后续处理
实验完成后,制备的薄膜需经以下后续处理:首先,浸泡在LiOH的稀溶液中,利用同离子效应尽量避免生成的薄膜的溶解;其次,放在温水中反复冲洗,去除表面的无机物杂质,比如上步引进的LiOH;最后,放于无水乙醇中进行清洗,为的是去除表面的有机杂质。然后将其自然风干,装入样品袋,贴好标签,以备测试。
三、结果与讨论
图1给出了Co基体上,水热制备薄膜的XRD示意图。可以看出所制备的薄膜均呈典型的层状结构。XRD检测结果还表明制备的薄膜为纯六方晶相结构。180℃下,LiOH溶液浓度为5mol/L,加入溶液时,制备的薄膜的(003)衍射峰比较尖锐,表明其结晶良好,因此该条件对水热反应制备薄膜是比较适宜的。
与图1相对应,图2表示相同条件下,Co基体上水热制备的薄膜在2000倍下的SEM对比示意图。可以看出,180℃和200℃时,加入Ni(OH)2悬浮物和溶液时,不同LiOH浓度下制备的薄膜的形貌均较好,结晶良好,晶粒致密均匀。与XRD测试结果基本一致,上述结果表明尝试用水热方法制备薄膜的思路是可行的。即在不同的温度条件下,改变实验条件,均可制备出一定形貌的薄膜。
四、结论
采用水热法直接在钴基体上一步合成薄膜,XRD测试表明制备的薄膜为纯六方晶系结构,SEM测试表明在不同的温度条件下,改变实验条件,也可制备得到结晶良好,晶粒致密均匀的薄膜。作为锂电池正极材料的替代品值得进一步探索。
参考文献
[1] 宋旭春,岳林海等.水热法合成掺杂铁离子的小管径TiO2 纳米管[J].无机化学学报,2003,19 (8):899-901.
[2] 曲喜新,过壁君.薄膜物理,第一版.北京:电子工业出版社,1994.89-91.
[3] 龚竹青,理论电化学导论,第一版.长沙:中南工业大学出版社,1988.413-414.
【关键词】独立学院 食品安全导论 公选课 考核模式
高校公共选修课一般是指面向全校各专业、各年级学生;旨在发展学生兴趣特长、提升学生综合素质,由学生自主选择的课程。公选课的开设体现了教学模式的多样化、教学层次的多元化和课程体系设计的灵活性等特点[1],这与独立学院以培养具有较强的实践应用能力、社会适应能力和一定创新能力的应用型、创业型人才为其办学宗旨相符合[2]。因此独立学院的公选课是提高学生学习兴趣的有效途径、优化学生知识结构的有力举措、提高学生综合素质的有益选择。
我们独立学院自成立以来,开设了《食品安全导论》公共选修课程,教学中我们注意采用浅显易懂的语言,贴近生活的事例,向处于生长发育时期的大学生,介绍影响食品安全的多种因素,食品安全性评价,食品安全的管理与制度三个方面的内容,以期提高大学生的食品安全意识和自我保护能力、提高大学生的科学文化素质和身体素质,深受大部分学生欢迎。
然而,由于独立学院的学生来自高考第三批次录取,入学水平参差不齐,部分学生综合素质较高、学习基础相对较差、学习目的不明确、学习自主性不强[3]。另外,公选课本身存在学生来源广泛、组成复杂,学生的专业知识基础背景参差不齐等特点,以及部分学生有片面地追求学分,选而不读或只选不修等现象,影响了教学效果。本文从改革考核方式入手,在常用的开卷考试和课程论文写作基础上,采用检查到课情况、检查听课笔记、开展课堂讨论等多样化的考核方式,提高了学生的学习积极性和教学质量。
1 课堂考勤考核
公共选修课通常是学生逃课的“重灾区”。有的学生对公选课缺乏正确的认识, 在选报选修课时,或仅看课程名称的字面含义,或只是口耳相传式的了解,不重视、不投入,错误认为报了名偶尔上课可以蒙混过关取得学分,因此常常选择逃课以争取时间精力做他们认为更值得的事情;有的学生学习目的不明确,对自己的学习缺乏规划,在选课时并非考虑自己的专业或爱好,而是抱着混学分的想法,很少参加听课,试图考试时“投机取巧”。独立学院的学生一般都有较好的家庭背景和条件,从小没有勤劳习惯,入学后学习懒散,缺乏动力,个别学生必修课的学习都是迫于家长的压力,所以公共选修课更是能逃就逃[4]。另外公选课学生来自不同系,数量多、组成复杂,不可能分年纪或班级考勤,老师不可能每次占用时间对在座的一百多个学生一一点名检查到课率。
为了掌握学生的到课情况、提高学生听课的自觉性,我们在食品安全导论公选课的第一堂课上,除开宗明义讲授课程的教学内容、目的和要求,让学生认识到食品作为人类生活的必需品, 其安全关系着个人、关系着广大人民群众的身体健康和生命安全。食品安全受到全社会的关注,受到国家的重视[5]。当代大学生不仅要有精湛的专业知识,还必须有健康的身体,学习食品安全导论,对提高食品安全意识和自我保护能力是非常有必要的以外,还郑重提出食品安全导论公选课每周一次,考勤占总成绩的10%,要求学生努力做到不缺课,相对固定座位,以便老师进行课堂考勤、检查到课率。利用座次表考勤,可以使老师心中有数,针对性地点名和清查人数,可引起迟到缺课同学的注意,督促到课,给予考勤评分,还有利于老师熟悉和了解学生,便于课堂教学。个别学生尤其是大三、大四的学生,由于课程紧张或外出实习,难免有两三次缺课现象,对于这些学生只要有院系学工组批准的请假证明,按照额外布置的食品安全讨论话题如“三聚氰胺对食品安全的影响”、“食品添加剂对食品安全的利与弊”、“使用不锈钢餐具应注意什么”等,进行5-10分钟的课堂发言并回答同学的提问,可以弥补。如此督促和关爱学生,开启了心扉,拨动了心弦,学生乃“亲其师而信其道”,重视本公共选修课程学习,气氛日益浓厚。
2 课堂笔记考核
《食品安全导论》是一门涉及化学、生物学、食品科学与工程、管理工程,甚至环境科学的一门边缘、交叉学科,可以讲授的内容和范围十分广泛;作为公共选修课时效性强、内容更新较快,老师一般收集大量的参考资料编写讲义授课,学生选用一本教材很难满足学习的需要,另外,公共选修课授课对象为全院非食品科学专业的本科生,大多数学生的食品安全以及生物学、化学知识水平依靠平时生活中的积累或停留在高中水平上,而独立学院的部分学生学习习惯较差、缺乏毅力,上课不作笔记,迟到早退,课堂上思想开小差,不注意、不善于听讲,不积极开动脑筋。因此为了增强学习自觉性,提高课堂学习的效率,要求学生做课堂笔记,并成为考核的一部分。
有人测试过上课45分钟,学生只能记住75%,48h后再测试则只能记住10%。而课堂笔记是要求学生课堂上专心致志,眼到、耳到、手到、心到的手段,记好了笔记,课后复习能清晰再现老师讲课内容,能使学习效率大幅提升,“好记性不如烂笔头”这句名言正好说明了记课堂笔记的重要性[6]。在本课程的教学中,我们将课堂笔记作为考核指标,占总成绩的20%,要求学生根据老师的讲解和多媒体课件,在理解的基础上记录授课内容的重点,检查结果表明大部分学生能遵照执行,如按照生物性因素对食品安全的影响、食品添加剂对食品安全的影响、食品包装材料和容器对食品安全的影响、农药、兽药残留对食品安全的影响、重金属元素及环境污染物对食品安全的影响、含天然有毒有害物质的食物以及新型食品的安全性、食品安全性评价、食品安全的管理与制度等章节认真记录并整理完整笔记,这样使学生能按教学计划有步骤地逐步掌握课程范围内的知识,培养了学生积极的学习态度,养成了集中听课注意力的好习惯, 克服自律性较差的毛病; 同时也锻炼了学生的速记能力。我们认真检查学生课堂笔记,并按等级给出成绩,一般分为优、良、及格和不及格四等,对于不及格的可补充后重新检查一次。
3 课堂提问考核
独立学院学生虽然文化基础相对薄弱,但思想活跃、爱好广泛、个性鲜明、参与意识强。在本课程教学中,抓住公选课具有教学模式多样化、教学层次多元化和课程体系设计灵活性等特点,运用现代化教学手段、采用讨论式教学方法、精心构思以学生为主体的丰富多彩、生动活泼的学习环境,充分调动学生学习积极性,发扬其长处,鼓励学习积极思考、踊跃参与、主动学习。
教学时根据学习知识点,随堂向学生提问,给予发言者加分奖励;鼓励学生质疑和提问,给予提问者肯定和表彰,这不仅培养了学生的表达能力和表现能力,克服胆怯的心理,也增加了学生对重点内容的理解和掌握,并达到了考核的目的。在讲解农药残留对食品安全的影响时,介绍了给农药残留对食品安全的影响及对人体健康的危害,提问农药残留的原因以及作为消费者吃水果时怎样防止或控制农药残留的影响。在每章学习结束时,设计一些判断题和选择题,供学生抢答,并请几位学生按照座次的分组来记分进行评比,这不仅及时了解学生们的学习状况,同时也增强了学生相互之间的交流合作,收到了活跃课堂气氛和调动学生学习积极性的效果。学生们普遍反映这门公选课课堂气氛活跃,能积极激活学生的兴趣,为了对付课堂提问,课堂上不能偷懒、开小差,始终保持积极思维的状态;课堂上注重师生互动,鼓励学生质疑,并给予了思路的引导;听起来不枯燥,而且也觉得轻松,能很好的激发学生的积极性。
4 课堂讨论考核
食品安全与个人日常饮食生活密切相关、也牵涉到千家万户,这对于学生来讲并不陌生,但有些食品安全知识。学生知其然而不知其所以然,我在教学时挑选大家比较熟悉的热门话题,给出一些思考题, 要求学生带着问题,利用校内可利用的资源,如网上下载、图书馆查找答案,作为课外作业完成,并将拓宽的内容带到课堂上作3-5分钟的专题发言或分组辩论,学生联系自己日常生活中经常发生的事件和身边存在的隐患,从具体的事件中受到启发,从而认识食品安全问题的严重性,从而提高自我保护意识。
比如在学习生物性因素对食品安全的影响时,布置思考题“谈谈你所了解的由生物性因素引起的食品安全事件”,有的同学根据查阅的资料,介绍吃生或半生的螺类或鱼类,感染广州管圆线虫幼虫,引起广州管圆线虫病(嗜酸性粒细胞增多性脑脊髓膜炎),由于侵犯人体中枢神经系统,表现脑膜和脑炎、脊髓膜炎和脊髓炎症状的事例,提醒大家吃唆螺时要注意卫生;有的同学谈到在家乡吃酒宴见到的食后不适现象;有的同学谈到自己在小摊上购买小吃保存不当,吃后腹泻的亲身体会,并分析引起的原因。在学习转基因食品的安全性时,由学生主持开展了从食品安全角度考虑转基因食品的利与弊的辩论,学生主持人介绍转基因的概念和转基因食品的特点,正方学生认为通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾;转基因食品可以摆脱季节、气候的影响,让人们一年四季都可吃到新鲜的瓜菜;转基因技术把动物的生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物的、卵细胞或受精卵,可培育出生长周期短、产仔多、生蛋多、泌乳量大、瘦肉率高的食品动物,生产优质的动物性转基因食品。而反方学生认为转基因食物“可能”对人类健康的危害包括三个方面:某些毒素可引起人类急、慢性中毒,某些转基因作物可引起人的过敏反应,转基因产品营养成分变化,使人的营养结构失衡。
这种方式不仅为学生提供了展示才华、锻炼能力的极好机会,也促进了学生积极思维、融会贯通地掌握知识,增强了自信心和学习的主动性,促进了学生之间的交流和沟通,也使老师了解到学生们的学习状况,根据他们的表现给予考核评分。
5 期末笔试考核
期末考试是考察学生课程知识及某些相关知识掌握程度、检查学生知识运用能力、自学能力、分析能力和解决问题能力及应考心理素质等的方式,目前仍然是评价学生学习的重要手段[7],在食品安全导论课程学习中占总成绩的50%。本课程采用开卷考试的形式,有两部分的内容,一部分是进行基本知识测验,检验学生对基本知识、基本概念和专业常识的了解与掌握情况占卷面总分的60%。一部分是论文,则给出命题,如“谈谈作为一名大学生,学习食品安全知识的重要性”、“作为一名消费者,如何注意食品安全,提高自我保护意识”等等,在这一部分灵活性很大,文体不限,学生发挥空间很大,评分时也易于拉开成绩档次。
实践表明:科学地利用课程考核机制,充分发挥考试的评价、反馈、激励、引导等功能, 能让每一个学生热爱公选课, 主动学习;能让每一个学生都尝试成功, 逐步成材!
参考文献
[1] 王志祥.提高公共选修课教学效果的探讨[J].高教研究,2008,26(12):19-20.
[2] 王浩丽.独立学院教学改革的思考[J].高校讲坛,2008,(8):488-489.
[3] 张海龙,肖月,周子明.对如何提高高校公共选修课质量的思考[J]. 长春工业大学学报(高教研究版),2006,27(4):74-76.
[4] 陈媛媛.提高独立学院公共选修课质量的思考[J].成都大学学报(教育科学版) ,2008,22(7):37-39.
“语言学概论”课程是高等学校汉语言文学、对外汉语、外国语言文学等专业的一门基础理论课程。国内外目前使用的“语言学概论”教材比较多,然而一部“语言学概论”教材应该包含什么内容,采用什么样的知识体系比较合适,教材的配套教学材料如何编写等一系列基本问题一直没有引起学者和授课老师的注意。本文以国内外经典“语言学概论”教材为例,就这些问题谈谈“语言学概论”教材的编写要点。
本文涉及的国内外经典概论教材主要有:叶蜚声和徐通锵主编的《语言学纲要》新版(第四版)和旧版(第一、二、三版)、(英)雷德福等著《语言学教程》、(英)罗宾斯著《普通语言学导论》第四版和(美)弗罗姆金等著《语言导论》第七版。①
一、教材的内容涵盖
作为理论语言学的入门课程,“语言学概论”教材应该写入什么内容,这是我们首先应该关注的。
从目前国内外比较通用的教材来看,概论教材基本上都包含了以下内容:语言学的研究对象和分支学科的介绍、语言学史、语言的性质和功能、语言的本体研究(包括语音、语法、词汇等)、语言与文字、语言的发展等。
然而,我们也看到,在一些我们所熟悉的语言学领域和学科分支中,很多教材并没有将其纳入。比如语义学一般都认为是语言学的一个基本研究领域,不少学者将语义、语音和语法并称为语言的三大要素。然而不少经典教材如旧版《纲要》和雷版《教程》都没有具体介绍语义学。再如语用学,要不要纳入概论教材,这都是值得思考的问题。新版《纲要》第五章直接将旧版标题“词义”改为“语义和语用”。而罗版《导论》和弗版《导论》都未涉及语用学的内容。即使是上述基本内容,不同的教材也有所偏重,比如罗版《导论》就全面综述了现代西方语言学不同流派的理论基础,旁征博引地阐述了各学派之间的历史源流和承继发展关系。可见罗版《导论》更偏重语言学史和语言学流派。
此外,语言学研究领域的一些新成果要不要编入教材,也是一个值得讨论的问题。新版《纲要》在第二章“语言是符号系统”中加入了认知语言学的研究成果,第九章增加了语法化研究的新成果。罗版《导论》也已经是第四版,比起旧版来内容也是大大丰富和深入了。②尤其是弗版《导论》已经出到了第七版。雷版《教程》只有三个部分:语音、词汇和句法,而每一个部分都分专节讨论发展语言学、心理语言学、神经语言学和社会语言学的研究成果。
由此,我们可以看到,概论教材编写由于其导论的性质,一般是无法做到大而全的,也无需大而全,有所侧重也无妨。这跟编著者自身的学术素养和专长有关,也正体现概论教材内容的丰富和独特性。但应当注意的是,我们在使用教材的时候,要注意在课程设置上与后续课程形成互补,比如缺少语义学的内容,可在后续课程中增加专业选修课语义学来弥补。另外,编写教材还要注意不断修订,把语言学领域的一些新的研究成果纳入到教材中来。
二、教材的框架体系问题
关于教材的知识体系和结构框架的处理,基本有两条路线:一是全书基本采用一个学派的理论贯穿全书;二是兼收并蓄。这两种编写方法各有所长。前者的好处是全书结构完整,便于学习者深入全面掌握某一学派的基本理论和方法,然后由此及彼,通过后续课程了解其他。而后者的好处是便于学生掌握语言学各领域和分支学科的全面知识,对于感兴趣的领域也可以通过后续课程进一步深化学习。
前者的典型代表是旧版《纲要》和雷版《教程》。旧版《纲要》基本采用结构主义语言学的基本理论和方法,用组合关系和聚合关系这两条主线贯穿全书,线索分明。比较而言,新版《纲要》虽然保留了这两条主线,但由于增加了语用和语义部分,完全无法用组合和聚合关系来统摄,主线已经不那么分明了,这与结构主义对语义和语用的忽视是有关联的。雷版《教程》全书把转换生成语法学派的理论和方法作为主线贯穿到语音、词汇和语法这三个部分的叙述中去,简直可以看作是转换生成语法的入门书。值得一提的是徐通锵先生《基础语言学教程》,也是将其“字本位”理论贯穿全书,但是作者自己也说,“字本位”理论并不是比较成熟的、学界公认的研究成果,其实并不适合作通用的教材使用。③
后者的典型代表是罗版《导论》。该书系统阐述了语言学领域内各部门和流派的基础理论,兼收并蓄,综合融通。“作者在介绍语言学理论方法的同时,注意指导读者进一步开拓深入研究语言科学的门径”。④
总的来讲,国内的语言学概论教材采用结构主义语言学作为主线的教材偏多,但是普遍的问题做不到比较恰到好处的贯通,主线显得不清晰。有些教材虽然也想做到兼收并蓄,但是限于学识和素养,很难做到客观公允。所以,我们认为教材的编写者无论采用哪种框架体系,做到恰到好处、融会贯通即可,要避免把学界争议较大的“一家之言”编入教材。
三、教材的插图、附录与参考文献
教材插图具有直观、形象、生动的特点,以图代文传递信息,能启迪学生的思维,提高学习兴趣。比如讲授发音原理,需要熟知发音器官,如果有一幅直观的发音器官示意图的话,学习起来就方便得多了。然而,我们发现语言学教材的插图一般都比较少。以新版《纲要》为例,全书共26幅插图;雷版《教程》的45幅插图,另有3幅地图和32个表格。插图最为丰富的是弗版《导论》⑤,全书几乎每翻一两页就会有一幅插图,尤其是该书配有大量的具有故事性的卡通漫画。例如该书为说明语言知识和语言运用的不同,在教材中配了一副卡通漫画。这幅漫画化用了电影《人猿泰山》中泰山和简初次见面的故事。泰山发现简在树枝上,于是荡着藤蔓去见她,心中盘算着如何打招呼:“你好,我叫泰山,我相信你就是简吧?”“请允许我自我介绍一下,我叫泰山,丛林之王,你呢?”“你一定是简吧,我是泰山,很荣幸认识你。”然而,当他来到简的面前时只说出了这样的句子:“我,泰山!你,简!”⑥教材以此为例,生动地说明语言知识和我们对这一知识的运用是有区别的,使得枯燥的“语言学概论”教材变得生动有趣。
教材的附录和参考文献也是教材的重要组成部分,具有很好的补充和索引的作用。而国内的教材往往不太重视这些,如新旧版《纲要》既无附录,又无参考文献。国外的概论教材大多在每一章末尾附有进一步阅读的文献资料,如罗版《导论》导论仅第一章就列有参考文献64篇。雷版《教程》还附录了本书中出现的重要术语的索引,弗版《导论》不仅有索引,还附加了一个小型的语言学词典。附加语言学词典的好处在于,在教材的编写中我们可以不用板着脸给每一个术语都下一个科学严谨的定义,否则容易增加语言学的枯燥度。学生通过学习理解这个定义即可,科学的定义附录在后,供学生查检。
所以,我们建议编写概论教材的时候,不妨借鉴国外这些教材的方法,增加丰富有趣的插图和供学生进一步学习的参考文献,最好在教材的末尾配上基本的语言学术语的科学解释。
四、教材的配套练习题
从广义上看,配套练习题也该纳入教材编写的范畴。概论教材一般都配有相应的练习题,但总体上讲比较死板,偏向于编写知识类的习题,简单重复教材的教学要点,偏重考查学生对知识的记忆,而非理解和操作。旧版《纲要》有相应的学习指导书,对每一章的重点难点有比较细致的解说和学习指导,每一章都配有一定数量的练习题,相对而言做得已经不错了。即使如此,该书编写的习题基本上也是以记忆和理解为主,实践操作类的习题偏少。题型也以填空、选择、判断和简答类为主。虽然也有少量的分析题,但偏容易。以语音部分为例,旧版《纲要》的分析题编写了三个:(1)指出下列音素的发音特点;(2)根据描写指出音素;(3)指出汉语普通话中下列音位的区别特征。显然这三个分析题仍偏重于知识性的考查,操作性不强。而语言学作为一门操作性比较强的学科,这种习题显然是起不到应有的作用的。
比较起来,新版《纲要》的学习指导书在这一点上比起旧版有了进步。同样语音部分的练习题,明显增加了操作性和综合运用能力的考查。比如归纳音位,传统的命题方法就是用“举例说明归纳音位的原则”这一类的题目来考查学生的学习情况,即使有操作性的题目往往也是以汉语音位系统为例。其实,对陌生语言的音位系统归纳,更能反映学生的真实学习水平,突出这门课的性质。如新版《纲要》学习指导书第三章练习题第二大题第九题,先是列举芬兰语一些单词的语音形式及相应意义,然后要求学生回答:(1)每个音素的分布情况;(2)[s]和[z]是否可能归纳为一个音位;(3)[t]和[d]之间属于什么关系。这种题目操作性很强,如果没有真正理解掌握音位原理,根本无法入手。这个题目,编者特别注明编选自霍凯特《现代语言学教程》。可见,新版《纲要》在编写习题时,借鉴了国外教材的优点。再以弗版《导论》为例,该书语音部分,每一节都设计了练习题,仅音位原理部分的练习题就有15道,题量明显比国内教材要大,题型基本都是操作性的,没有填空、选择、判断、问答之类的题目。
由此,我们可以看到,国内外概论习题编写在理念上存在差异。国外的练习题更强调实践性,国内偏重于知识记忆。我们建议国内概论教材的编写者都要在编写习题时,增加操作性强的题目,减少知识记忆类型的题目。
综上所述,我认为“语言学概论”教材的编写,在内容涵盖上没有必要做大而全,只要有严谨的课程设置体系即可弥补教材的不足。另外,在教材的编写中要注意不断地更新教材的内容,将学科前沿中公认的最新成果不断补充到教材中来。对于教材的框架体系问题,无论是运用某一具有影响力的学派的理论体系一以贯之,还是融合各学派的理论,兼收并蓄构建理论框架都无可厚非。只要做到体系严谨,融合恰到好处即可。教材编写中要重视插图、参考文献和附录的编写,做到插图丰富有趣,每一章都有可引导学生进一步阅读的较完备的参考文献,尽可能地为教材编写简单的语言学词典作为附录。教材的配套练习题要突出对实践操作技能的考查。
注释:
①《语言学纲要》第四版改动很大,增改了很多内容,而前三版改动不大,为讨论方便本文将第四版称作新版《纲要》,前三版统称为旧版《纲要》。后三本教材,行文中分别简称为雷版《教程》、罗版《导论》和弗版《导论》。
②参见申小龙《译者前言》,罗宾斯著《普通语言学导论》,复旦大学出版社2008年版,第6页。
③参见徐通锵《作者序言》,《基础语言学教程》,北京大学出版社,2002版,第1页。
④参见申小龙《译者前言》,罗宾斯著《普通语言学导论》,复旦大学出版社,2008年版,第5页。
⑤罗版《导论》由于是译本,暂不统计。
⑥参见[美]弗罗姆金等著《语言导论》第七版,北京大学出版社,2004年影印版,第13页。
参考文献:
[1]王洪君等.语言学纲要学习指导书[M].北京:北京大学出版社,2011.
[2]徐通锵.基础语言学教程[M].北京:北京大学出版社,2002.
[3]叶蜚声,徐通锵.语言学纲要[M].北京:北京大学出版社,1997:第3版.
[4]叶蜚声,徐通锵.语言学纲要[M].北京:北京大学出版社,2010:第4版.
欧美国家在20世纪60―70年代开始设立材料科学与工程系。名称变更反映了对材料领域研究认识的变迁,即“材料研究需要依据其行为和特征,而不是依据材料类型来进行”。1998年教育部对材料类本科专业目录进行了调整,将原来划分过细的十多个材料类小专业合并成了现在的冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、材料物理、材料化学等六个专业。同时,在引导性专业目录中还设置了材料科学与工程一级专业。虽然以材料科学与工程一级大学科来设置专业是必然趋势,但材料科学与工程人才培养模式仍在探索之中[1]。同济大学当年就设置了材料科学与工程本科专业,期望以欧美的模式来培养材料学科人才。实际上,早在20世纪80年代,当时的同济大学建筑材料工程系就为建筑材料专业的本科生开设了材料科学导论、断裂力学、表面物理化学和传热、传质与动量传递(简称三传)4门基础课程。近几年因为参与学院材料科学与工程专业培养计划的修订工作,查阅了国内外许多大学这个专业的培养计划,国内高校在材料科学与工程专业培养计划上的认识一直存在争议。美国麻省理工(MIT)材料科学与工程专业本科培养计划的公开信息最多,不仅有课程列表和学分要求,还有课程的详细简介。尤其是麻省理工的开放课程服务(OpenCourseWare),使得我们还能够进一步了解课程大纲和部分内容。此外,MIT材料学科是USNews全美排名第一的,他们的培养
计划应该具有更好的借鉴意义。本文在反复仔细研究其有关本科培养的各种公开资料的基础上,对其培养计划进行了分析,结合自己的教学工作实践,总结了一些心得体会,希望与国内同行共享。
一、麻省理工材料科学与工程专业的培养计划
MIT材料科学与工程系设3个专业(Course)。其一为一般意义上的材料科学与工程专业(Course 3),学生所得学位是材料科学与工程理学学士(Bachelor of Science in Materials Science and Engineering),其所授学位是被ABET(Accreditation Board for Engineering and Technology,美国工程与技术鉴定委员会)授权的,绝大部分学生都选读这个专业。其二为课程选择度更大的一般专业(Course 3-A),这个专业的毕业生将获得没有特别指定专业领域的理学学士(Bachelor of Science without specification)学位,系里并不寻求ABET对这个学位的授权,只有很少学生选择这个专业,常常是医学、法学、MBA预科生选择这个专业。第三是考古与材料专业(Course 3-C),学生所得学位是考古与材料理学学士(Bachelor of Science in Archaeology and Materials),系里也不寻求ABET对这个学位的授权。从系里是否寻求对所授学位授权就可以看到,MIT材料科学与工程系本科生的主要专业是一般意义上的材料科学与工程专业(Course 3)。后面的讨论主要针对Course 3的培养计划进行。
1. 课程和学分要求
该培养计划的要求包括:(1)MIT的一般要求,共17门课程,其中自然科学6门,人文社科8门,限选科技课程2门,实验课程1门。(2)交流能力课程(Communication Requirement)4门。(3)系内课程,包括一套核心课程(Core subjects,共10门课),一个论文或2个实习以及4门限选课程,合计184~195学分。其2011―2012版本的课程和学分要求见表1,表中课程名称前面的数字表示课程号,后面跟表示学分的数字、课程性质、前修或同修课程号。MIT每门课程的学分由三部分组成,表示学习课程所需要的时间分布,中间用短线隔开,第一个数字表示讲课时间,第二数字表示实验、设计或者野外工作时间,第三个数字表示预习的时间,是以中等学生所需要时间估计的。1个学分大约相当于一学期需要14小时的学习时间。从表 1可见,一般专业课程,预习所需时间是讲课时间的2~3倍。
备注
*可以代替本先修课程的其他先修课程列在课程描述页面。
(1)这些课程可以算作必修课程或者限选课程的一部分,但不能同时计算。
(2)可以选9-12学分。
(3)通过申请,可以被类似课程替代。
2. 限选课程的选择
中列出了21门限选课程,每个学生只需要选择4门课(48学分)。理论上,学生可以在21门课程中任选48学分,甚至经过批准,还可以选择其他系的课程或者研究生课程来代替。实际上,由于材料的范围很广,这些选修课程是根据主要的研究领域来设置的,它们是: 生物与聚合物材料(Bio-and Polymeric Materials),电子材料(Electronic Materials),结构与环境材料(Structural and Environmental Materials),基础与计算材料科学(Fundamental and Computational Materials Science)。
因此,在MIT材料学院的网页上,曾经列出了各领域推荐的限选课程。网页上还列出了每一个方向的咨询教授,以方便对上述领域某一方面更感兴趣的学生选课。
3. 部分课程大纲和教学情况分析
(1)材料科学与工程基础课程
这个课程为15学分(5-0-10),总是与“材料实验”一起选修。课程安排也是交叉进行,实验周不上课,一共有4个实验周。这样,材料科学与工程课程讲课时间就缩短为9周(一个学期14周,最后一周为考试)。其课程安排为周一、三、五各2小时的讲课(lecture),周二和四各1小时的复习课(recitation)。所以一共27次讲课,18次复习课。实际讲课为24次,另外3次课为测验和考试。最后一次考试并不是考全部课程内容,即每次测验和考试都是分段内容。
这个课程由两个教授分别讲授,每个教授都是24次课,因此可以推论,每次每个教授将讲1小时。一个讲授结构和化学键(Structure and Bonding),一个讲授热力学和统计力学学(Thermodynamics and Statistical Mechanics)。
两部分课程分别布置6次作业,每部分每次都是2~3个题目,都有交作业的期限,没有按期交作业的,该次作业成绩为0。作业答案在交作业期限过后就会立即公布。课程总成绩由作业成绩占20%、三次测验占80%构成。得分标准为:总评80分以上A,70~79分为B,55~69分为C,低于55分为不及格。
(2)实验课程
MIT材料系内有2门必修的实验课程,即材料实验和材料综合实验。这两门课程同时还是加强专业交流能力培养的课程,所以,教学过程特别注意专业交流方面(包括论文写作、口头技术报告等)的形式要求。材料实验与材料科学与工程课程同时选修,在2年级第一学期进行。材料综合实验课(Materials Project Laboratory)基本上就是几个同学合作的科研项目,在3年级下学期进行。下面以二年级的材料实验为例,介绍其教学和考评办法。
如前所述,材料实验共4个实验周,实验周没有其他专业课。实验内容包括量子力学原理演示、热力学和结构,同时囊括了几乎全部现代材料分析研究方法(XRD、SEM/AFM、DSC、光散射等),并通过口头和书面方式加强交流能力培养。从教学内容看,这门实验课承担了教授材料研究方法的任务。
一般将50个左右学生(2011年的2年级学生只有43人)分成6个组。每个实验周有3个实验主题,每个主题下面2个实验,2个组共选一个主题,每组选做其中一个实验。6个实验同时进行。一周3次实验,每次4小时。因此,每个组每周只做3个实验(每个主题做1个实验),共12个实验。由于每个组只做了一半的实验,对另一半实验的了解,通过每周2次的1小时交流课程(recitation sections,一般隔天举行)来实现。交流课上,大家各自在黑板上即兴介绍实验的发现,回答教师和同学的提问。
该实验课由3个教授上,其中一个总负责。课程成绩评分标准
二、分析和讨论
1. 关于必修课和选修课
系内必修课程除毕业论文或企业实习外,共有10门。大学一般要求的17门课,理论上可以自由选择,但从表1系内课程的先修课程可以看出,微积分I和II,物理I和II是需要先修的,大学一般要求的6门自然科学课程就去掉了4门,能够自由选择的大学自然科学课程剩下2门。从系里建议的选课表(roadmap)可以看到,另外2门自然科学是化学和生物。所以,自然科学的必修课程实际上相当于14门。
限选课程要求包括GIR类型2门和48学分的系内选修课。有3门系内课程(共39个学分)可以作为GIR课程来选,但不能同时作为系内课程要求的学分。大多数系内选修课程的学分为12分,这样的话,系内限选课48学分需要选读4门。所以,每个学生可以有6门专业选修课程。有意思的是,在表1中只有21门限选课程,而该系主要的研究领域(或者说相当于我们的专业方向)有4个,平均每个方向只有5.25门课。如果去掉2011―2012年新增的2门课程,过去几年只有19门课,平均每个方向只有4.75门课程。看来,MIT材料科学与工程专业的课程设置,并不鼓励学生选单一专业方向的课程。实际上,在以前分专业方向限制选修课时,每个专业方向仅仅提供2~3门课程,进一步的分析见下文。
反观我们的培养计划,我们的专业方向必修课程有5门(14学分),选修课程应选4门(8学分),合计9门课程22学分。因为我们的学分是按照每周上课学时数计算的。如果按照MIT的学分计算方法,学分约为每周上课学时数的3~4倍,考虑到我们的上课周数为17~18周,而MIT才14周,因此,我们的专业方向应选学分至少相当于MIT的88学分,比其4门课程(48学分)的要求多了5门课程(40学分)。可见,我们的培养计划更加注重学生专业方向知识和技能的培养。
另外,MIT材料科学与工程系的研究领域非常广泛,关于其主要研究领域的介绍出现在3个网页上。其一是在该系的学位要求中关于限选课程的介绍网页,4个主要的研究领域分别是生物与聚合物材料、电子材料、结构与环境材料、基础与计算材料科学。其二是在MIT的招生网页,4个主要的研究领域分别是:半导体材料和低维系统(Semiconductor materials and low-dimensional systems)、能源材料(Materials for Energy)、纳米结构材料(Nanostructures)、材料的生物工程(Bioengineering of Materials)。在介绍全体教师(Faculty)的网页,列出了30个研究方向(discipline),共122人次(有重复计算,因为实际教师只有35人),平均每个研究方向4.07人次(或1.17人)。少的方向仅1人如微技术、半导体,最多的是纳米技术,23人次。上面列出的生物工程(包括生物物理和生物技术)9人次,能源材料(包括能源与环境、储能)9人次。人数比较多的研究方向还有结构与环境材料9人次,高分子材料7人次,电、光和磁材料7人次。
可见,尽管MIT研究的材料类型很多,但其本科生培养计划中,涉及具体材料类别方向的课程特别少。
2. 关于考核与成绩
MIT很多课程的成绩评定都包括平时作业和出勤与课堂参与情况。有的课程,考试以外的项目在成绩评定中所占份额可达到50%,有的实验课程则更是高达85%这在一定程度上反映了MIT对大学生平时学习的管理是非常严格的,与我们头脑中关于国外大学生“自由”学习的图像截然不同。
3. 关于选课进度安排
MIT材料系没有规定统一的选课进度表。但从其推荐的选课安排(roadmap)看,具有如下特点:
(1)8门大学一般要求的社科课程(GIR)分布在8个学期选修,即每学期选修1门社科课程;
(2)一年级把大学要求的6门自然科学课程(GIR)学完,包括数学、物理和化学。
(3)二年级起全面进入专业学习。第一学期学习材料科学与工程基础、材料实验2门课程,两门课交叉进行,实验周不上课。上课周每天都有材料科学与工程基础课,实验周每天都有实验或交流,学习安排非常集中。
(4)每学期的课程一般为4门,其中1门为社科课程。
MIT二年级第1学期就学习专业基础课程,这比我们的教学计划提前很多。国内的教学计划进度安排曾经强调,前两年不安排专业课,以至于我们的材料科学与工程课程被安排在第5学期,材料研究方法更是被安排在第6学期,使得高年级学习特别紧张,深入接触专业知识和方法的时间被推迟。
4. 关于培养计划的修订
从网页上能够追溯到MIT材料系1998年的培养计划,其培养计划在2003年做了很大的调整。两者的比较
这两个培养计划的最大差别在必修课,课程名称几乎完全变了。但对比课程名称和教学内容可以发现,新培养计划中的“材料科学与工程基础”包含结构与化学键、热力学与统计力学两大部分内容,分别由两位教授讲授,似乎代替了原来的“材料热力学”、“材料物理化学”和“材料化学物理”3门课程,因为其教材之一仍然是物理化学(Engel, T., and P. Reid. Physical Chemistry. San Francisco, CA: Benjamin Cummings, 2005. ISBN: 9780805338423)。“材料实验”应该与原先的“材料结构实验”对应,“材料综合实验”应该与原来的“材料加工实验”对应。“材料的微结构演变”与原来的“材料结构”相似。取消了“材料力学”、“材料工程中的输运现象”2门课程。增加了“材料的电光磁性能”、“材料的力学性质”、“有机和生物材料化学”、“材料加工”4门课程。取消2门,合并2门,增加4门,课程总数不变。
选修课变化较小,只是增加了若干课程,特别是生物材料和纳米材料的课程。其实,两门生物材料课程是2000年增加的,当时选修课由4方向增加为5个方向。选修课的最大变化是理论上不再分专业方向,学生可以任意选课。但实际操作时,仍然向学生推荐各专业方向的课程组合。无论如何,每个专业方向的课程不足4门,学生必然需要选修其他方向的课程。
从2003年至今,必修课没有变化,选修课则有一些小的调整(表5)。其中2005年减少了高分子化学、化学冶金学(Chemical Metallurgy)2门课程。增加了2门数学,材料热力学(原来的必修课),先进材料加工,衍射和结构,材料的对称性、结构和张量性质,材料选择,共7门课程。可见,增加的这些课程仍然是与具体材料种类无关的。2007年和2011年分别增加了1门生物材料方面的课程。可见,即使是选修课的调整,仍然在继续加强有关材料行为特征方面的课程,减少有关具体材料种类的课程。
5. 关于培养目标与课程设置
过去,MIT材料科学与工程系培养目标分四类,研究型学位(Course 3)、预科型学位(Course 3A)、实践型学位(Course 3B,2003年取消)和考古型学位(Course 3C)。其中,研究型学位与实践型学位培养要求的唯一差别是不变的,即前者在四年级做毕业论文,后者在二年级暑假和三年级暑假做2个20周的企业实习,其他课程要求完全相同。现在把实践型学位取消了,但仍然保留了学生向这个方向发展的渠道,即学生仍然可以选择做毕业论文或者企业实习,学位合并在研究型学位(Course 3)中。
从2003年培养计划大调整来看,MIT材料科学与工程专业(Course 3)的主要培养目标是让本科毕业生继续深造。也可能是社会需求的变化促使MIT对培养计划进行调整。这从MIT选读实践型学位人数变迁或许可以看出一些端倪(表6)。从1998年到2002年,实践型学位人数多于研究型学位的人数,2002年突然降低,与研究型学位相当。查看大学2年级实践型学位学生注册数,从2002年起突然减少,由原来每年约20人突然减少为6人。2003年培养计划调整当年,还有5人注册为实践型学位,这应该是此前培养计划延续所致。
那么,没有了实践型(Course 3B)学位,是否还有学生仍然会选择实习代替论文呢。下面从2002~2008年MIT材料系本科毕业生去向分析。除了一些研究生院,网页一共列出了38家企业和17家政府部门或咨询机构。统计2002年以后(至2005年结束,当年仅剩下1人)各年4年级实践型学位人数(也约等于当年毕业人数)总和恰为38人,与毕业生去向统计的企业单位数刚好相同。这难道是巧合?是否可以推论,2003培养计划修改之后几乎就没有学生选择去企业实习了?
MIT材料专业取消实践型学位,以及此后可能几乎没有人选择实习代替毕业论文事实,一方面可能与美国产业向国外转移,本国企业对工程师的需求减少有关;另一方面,MIT培养计划中的课程设置调整也起了一定作用。因为选择实践型学位人数锐减在前(2002年),培养计划调整在后(2003年)。培养计划中去掉的必修课“材料力学”和“材料工程中的输运现象”,显然属于工程类课程。因此,其培养计划课程中增加材料研究型基础知识、减少工程知识的倾向十分明显,也说明其培养计划随社会需求进行了及时调整。
另外,尽管2003年培养计划中的必修课有较大调整,但选修课调整比较有限。而且调整前后,没有改变其材料类本科生宽专业培养的模式。
但在选修课中,把专业方向的基础课程去掉,仍然让人有点匪夷所思。例如,高分子化学在高分子材料领域历来就被认为是专业基础课。MIT在2005年却把这门课从本科生培养计划中去掉了。查看其高分子方向研究生培养计划核心课程,可以看到高分子物理化学、高分子合成、高分子合成化学等基础课程。可见,MIT把专业方向的一些基础知识培养放在了研究生阶段。
以上似乎给人这样的印象,如果不继续读研究生,则专业方向的基础知识是不太够的,无形中将人才培养的周期拉长到研究生阶段了。但从我自己教学的经验来看,学习高分子物理就可以了解高分子材料的行为和特征,未必需要清楚地知道高分子材料的合成与制备方法。我的一些研究生以前从未学习高分子方面的课程,为了让他们在研究中能够理解和使用高分子材料,我就是先给他们讲授高分子物理的基本知识。
另外,注意到MIT材料专业研究生数量是本科生数量的2.2倍,有很多研究生来自校外,特别是来自国外。所以,MIT材料专业培养计划中对专业方向选修课程的调整,结合研究生阶段的课程安排,既考虑到了本科宽专业基础的培养模式,又打通了本科生培养与研究生培养之间的关联,在研究生阶段加强专业方向基础知识的培养,也便于接受其他教育背景的学生来读研究生,还是十分合理的。