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為調(diào)動大學生參與科研、發(fā)明創(chuàng)造的主動性和積極性,提高其創(chuàng)新實踐能力,在高校形成創(chuàng)新教育氛圍、建設創(chuàng)新文化,教育部于2006年啟動了大學生創(chuàng)新性實驗計劃的試點工作。2007年,該計劃作為高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程的重要組成部分,開始進入正式實施階段。吉林大學作為第一批開展國家“大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目”的60所高校之一,自2007年實施以來,學生積極參與,計劃進展順利,并取得了階段性的成果。本文在吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施概況和實施策略的基礎上,結合指導創(chuàng)新性實驗課題的經(jīng)驗,從中總結出一些體會,以期為進一步開展好大學生創(chuàng)新性實驗計劃提供借鑒作用。
一、吉林大學實施大學生創(chuàng)新性實驗計劃概況
吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃是在2003年以來開展的“本科生研究機會計劃”的基礎上,結合國家高等教育“質(zhì)量工程”中大學生創(chuàng)新性實驗計劃組織實施的。截止2011年末,吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃共立項五批,批準確立資助項目2169項,其中國家級項目448項,參與學生14000多人,資助金額近800萬元。立項項目涉及哲學、經(jīng)濟學、歷史學、理學、工學、農(nóng)學、醫(yī)學、管理學、軍事學、藝術學等全部13大學科門類,全校35個學院均有立項。立項項目在數(shù)量上逐年遞增,而且形成交叉學科課題,如在2010年立項的國家級項目中,交叉學科占17%。
截止2011年底,立項項目共結題1185項,優(yōu)秀項目67項,取得顯著成果。如,首批結項的34個項目,公開發(fā)表學術論文20篇,申請專利2項,其中《Sr-Sb復合變質(zhì)對Mg-Si-Al合金中Mg2Si生長形態(tài)選擇規(guī)律的影響》項目,發(fā)表SCI檢索論文3篇,申請專利1項。在2008年舉辦的首屆全國大學生創(chuàng)新性實驗計劃論壇上,吉林大學提交大學生創(chuàng)新性實驗計劃典型案例4項,并有2名參與學生被選定在學生論壇發(fā)言。
二、吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃的實施策略
(一)制定配套政策,規(guī)范項目管理
為確保大學生創(chuàng)新性實驗計劃順利實施,學校設置了兩級組織機構,實現(xiàn)分層管理:吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃領導小組及35個院級大學生創(chuàng)新性實驗計劃工作組。2008年4月學校制定了《吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施辦法》,詳細提出了項目申請、立項、運行、結題等各環(huán)節(jié)管理措施:學生申報項目,實行逐級考核立項制,先后通過院、校兩級答辯評審;項目運行要求學生自主設計和組織實施,導師積極督促研究開展,院、校定期檢查及隨機抽查;學生申請項目結題,參加院、校兩級結題答辯會,嚴格結題鑒定。
(二)提供多重保障,有效推進計劃
一方面,為保證項目指導質(zhì)量,充分調(diào)動指導教師積極性,每個項目配備1至2名指導教師,且每個指導教師同時指導的項目不超過2個;項目結題后,為每個項目的指導教師一次性計算教學工作量。同時,鼓勵學術成就卓著的教授、博士生指導教師積極參與項目指導。據(jù)統(tǒng)計,在2007-2011年度的項目指導教師隊伍中,448個國家級項目有指導教師477人,其中教授及研究員322人,占67.5%,副教授及高級實驗師94人,占19.71%,講師及工程師61人,占12.79%。
一方面,確保資金投入,提供實驗保障。大學生創(chuàng)新性實驗項目經(jīng)費來源于教育部專項經(jīng)費和學校劃撥的專項經(jīng)費。教育部專項經(jīng)費用于國家級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目,學校劃撥的專項經(jīng)費用于國家級大學生創(chuàng)新性實驗項目的配套支持和校級大學生創(chuàng)新性實驗項目的資助。同時,實驗室對創(chuàng)新項目無條件開放,保證學生自由實驗。對需要跨學院利用實驗條件的項目,或進入科研、重點實驗室使用設備、設施,學校直接參與協(xié)調(diào)免費為學生開放,確保項目順利完成。
(三)搭建交流平臺,營造創(chuàng)新氛圍
為扎實推動大學生創(chuàng)新性實驗計劃的深入開展,營造校園創(chuàng)新實踐氛圍,學校開展了一系列大學生創(chuàng)新性實驗計劃活動,包括創(chuàng)新性實驗計劃項目進展情況匯報會、師生座談會、專家系列報告會及經(jīng)驗交流會等。如,截至2011年底,全校共組織規(guī)模不一的匯報會200余場次;邀請華中科技大學啟明學院副院長、“DIAN團隊”指導教師劉玉教授等為學生做了專題報告。
同時,為了及時總結計劃取得的成效,推進計劃的深入開展,在校園中廣泛征集大學生創(chuàng)新性實驗計劃典型案例,并已集結出版《吉林大學大學生創(chuàng)新性實驗計劃結題項目成果集》一、二兩集;特別優(yōu)秀案例推薦到教育部“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃典型案例”征集辦公室,進行示范推廣。
三、大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施過程中的體會
作為國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目的指導老師,作者2010年度指導了一項校級大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目,經(jīng)過項目選題、申請書撰寫、立項答辯、課題實施,現(xiàn)項目實施已近一年。在指導學生及與其他指導教師交流經(jīng)驗的過程中,對大學生參與創(chuàng)新性實驗計劃項目研究頗有體會。
(一)學生是項目的主體
大學生創(chuàng)新性實驗計劃是直接面向大學生設立的創(chuàng)新實踐項目,《國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃指南》明確指出學生是項目的主體,參與項目的學生一定要出于對科學研究或創(chuàng)造發(fā)明的濃厚興趣,敢于探索與實踐,具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神,在實驗研究中充分發(fā)揮學生主動學習的積極性。雖然每個項目都要配備指導教師,但指導教師只是起著引導和輔助作用,項目的選題設計、組織實施、撰寫報告等工作都必須由參與項目的學生個人或創(chuàng)新團隊完成。
然而在實踐過程中,常常出現(xiàn)學生過度依賴指導老師,指導教師成為項目主體,違背興趣驅(qū)動、自主實驗實施原則的案例。以項目選題為例,題目來源可分為四種情況:一是完全由學生自主構思立意確立;二是學生構思,教師引導,共同確立;三是依托教師科研項目,學生參與部分實驗為題;四是完全由教師構思選題,學生被動參與。前兩種情況能真正激發(fā)學生創(chuàng)新的主動性和積極性,是實驗計劃的初衷與倡導;第三種情況由于受現(xiàn)有科研項目實施分工、進度等因素影響,學生創(chuàng)新、自由發(fā)揮空間受到限制,但對學生建立科研思維、創(chuàng)新思維、提高實踐能力仍具有一定作用;第四種情況則因為在前期工作中,學生較少參與或零參與,容易導致在后期實驗過程中學生缺乏積極性、被動跟進,無益于創(chuàng)新能力的提高,在選題立項中應盡量避免。興趣驅(qū)動是大學生申報項目的前提,自主實施是參與項目的根本,學生與指導教師雙方都應遵循學生主體原則開展創(chuàng)新性實驗。
(二)重在過程
重在過程作為實施原則之一,《國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃指南》中解釋為“注重創(chuàng)新性實驗項目的實施過程,強調(diào)項目實施過程中學生在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐方面的收獲”。實施國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃,其目的在于通過參與創(chuàng)新實踐活動,拓展學生的創(chuàng)新性思維,養(yǎng)成創(chuàng)新意識,使其得到科學研究與發(fā)明創(chuàng)造方法的訓練,逐步提升提出問題、分析問題、解決問題的能力。而這一系列能力的習得,都是在參與實驗的過程中形成的。
由于參加創(chuàng)新性實驗計劃的學生在日常評獎評優(yōu)和免試推薦或錄取研究生等方面會獲得優(yōu)先考慮,這就導致了一些功利性較強的學生以參加了大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目為目的,而忽視了項目實施的自主性、實踐性和過程性,失去了提升自我創(chuàng)新能力、參與團隊協(xié)作的機會。創(chuàng)新源于實踐,參加創(chuàng)新訓練,從尋找課題、撰寫項目申請書到申請立項;從查閱文獻、實地調(diào)研到確定技術方法、實驗方案;從購買實驗器材用品到學習使用、管理實驗儀器;從安排實驗進程、按步實施到處理突發(fā)事件;從協(xié)調(diào)組隊成員分工合作到與指導教師有效溝通,培養(yǎng)的不僅是學生觀察事物、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題等創(chuàng)新基本技能,還有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、堅持不懈、艱苦奮斗、團隊合作等創(chuàng)新人格。
(三)建立科學的評價機制
創(chuàng)新性實驗項目的驗收評價機制事關參與學生及指導教師的切身利益,對激發(fā)參與創(chuàng)新項目的積極性、創(chuàng)新活力起著重要作用。作者發(fā)現(xiàn),在目前的評價機制中,評價方法過于單一,一味重成果數(shù)量、輕研究質(zhì)量,重結果、輕過程,一定程度上加重了學生參與創(chuàng)新性實驗項目的心理負擔,不利于創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有悖“重在過程”的實施原則,并不可取。
一方面,創(chuàng)新作為一項復雜的系統(tǒng)工程,過程極其復雜,需要依托一定的專業(yè)理論知識和經(jīng)驗,在一定的科研背景之上繼承和發(fā)展。參與創(chuàng)新性實驗項目的學生大部分來自大二、大三,在以往的本科教學體系和培養(yǎng)方案當中,剛進入專業(yè)課程的學習,且較少涉及科研,專業(yè)知識薄弱、經(jīng)驗不足,因此科學研究領域?qū)ζ淝∈且粋€弱項,從選題階段的提出想法、查閱相關文獻資料、確定題目,到項目的開展、付諸實施,處處充滿著困難與挑戰(zhàn)。同時,創(chuàng)新總會伴隨著失敗,允許失敗、寬容失敗也是創(chuàng)新文化的重要內(nèi)容之一,應減少“功利性”, 強調(diào)項目實施過程中創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐的收獲,提供給學生更寬松、活潑的創(chuàng)新環(huán)境。另一方面,創(chuàng)新實驗項目成果的產(chǎn)生是大學生實施創(chuàng)新訓練過程中的一種自然結果。這種成果不僅指論文的發(fā)表、專利的數(shù)量,對大多數(shù)大學生而言更多是參與科學研究過程中創(chuàng)新思維、科學研究方法、實踐動手能力的訓練,以及嚴謹認真、不懼困難、團隊精神等優(yōu)良品質(zhì)的形成。因此,建立科學的評價體系,全面考核創(chuàng)新計劃的學習過程、實驗過程,科學評價實驗過程的收獲與體會,評價實驗過程中存在的問題與不足,并依據(jù)評價結果采取科學的方法,才能進一步促進創(chuàng)新性實驗計劃的健康深入發(fā)展。
四、結語
在知識經(jīng)濟的當代,創(chuàng)新被視為經(jīng)濟發(fā)展、民族進步的主要推動力,國家的建設與發(fā)展急需大量創(chuàng)新人才。高校作為創(chuàng)新教育的重要陣地,是國家創(chuàng)新體系的強大生力軍,肩負著重大使命。大學生創(chuàng)新性實驗計劃的實施,不僅有利于學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而且有利于傳統(tǒng)教學模式的轉(zhuǎn)變,形成研究性學習和創(chuàng)新性學習的教學方式,提高教育質(zhì)量。同時,這也是一項長期而艱巨的任務,值得我們深入探究。
[參考文獻]
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[2]教育部.教育部財政部關于實施高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程的意見[EB/OL]. http:///innovation/news_views.jsp?id=61,2007-01-22.
文章編號:1005-6629(2007)09-0031-03中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
“專題型”研究性學習是一種基于學科卻又游離于課堂的研究性學習。它以學科知識點作為研究性學習的核心,或以學科教學的某個知識點作為問題探討的指向,以專題的方式開展研究活動。研究性學習延伸到學科教學,及至課堂教學中,是對研究性學習的一個更高層次、更趨本質(zhì)的理解,通過與學科教學的有機整合,促使學生從接受性學習走向自主創(chuàng)新型的研究性學習。
1化學專題型研究性學習課題的確定原則
化學專題型研究性學習不應是相應知識、方法的簡單再現(xiàn)或重復,也不是教材內(nèi)容的簡單模仿、記憶與練習。一個有價值的專題型研究性課題,其最終目的不僅獲得問題的解,而應當是學生通過這樣的學習活動對學科知識的概念、方法、觀念獲得一些新的理解,或者重新認識一些新的聯(lián)系與觀點。因此,化學學科中學生選擇課題以及教師確定研究課題時,一般應遵循以下幾個方面的要求:
(1)依據(jù)化學課程標準規(guī)定的學科研究性學習課題內(nèi)容;
(2)源于化學學科課堂學習中的疑惑確定研究性專題;
(3)立足課堂教學中的某個知識點作為探究點,引導學生自主參與、深入探討;
(4) 從化學學科角度對生活中的某些問題的研究,提供一些涉及化學知識與社會生產(chǎn)、生活關系的研究性專題;
(5) 有利于學生自身已有知識結構的重組,并以此為據(jù)獲得知識之間新的聯(lián)系為基礎的課題,包括化學知識的內(nèi)容體系以及化學與其他學科間的聯(lián)系的研究性專題;
(6) 有利于引導學生對化學實驗探究的研究性課題,包括實驗設計類課題和實驗改進類課題。
2化學專題型研究性學習的類型
化學專題型研究性學習一般一個專題控制在2-5個教學時數(shù)中完成,其內(nèi)容要緊密聯(lián)系教材,但可以適度地跳出教材、高于教材。這種專題型的研究性學習可以緊密結合各年級、各章節(jié)的教學進度和內(nèi)容有機選取專題,與學生知識發(fā)展的階段性相適應,其研究過程的獨立程度、研究方法的掌握水平等目標具有明顯的階段性特點。一般化學專題型研究性學習有以下幾種類型:
2.1形成型探究
選題要求:針對教材內(nèi)容,將知識形成過程的典型材料設計為學生的再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造的研究性問題,這些材料的提出過程,也可以是結論的推導分析和論證過程,或是解題思路的探索、解題方法及規(guī)律的概括過程。
實例:鐵在什么條件下最易生銹?
學習內(nèi)容:通過多次實驗、比較,總結鐵生銹的條件。
研究過程:①分析下列因素對鐵生銹的可能影響:水、空氣、食鹽溶液和鐵的形狀等,分別設計對比實驗方案。②準備好各物品 ,分組完成上述實驗,觀察一周并記錄相關數(shù)據(jù)。③綜合比較,得出結論,撰寫實驗報告。
2.2建構型探究
選題要求:立足于引導學生建立知識體系網(wǎng)絡,形成良好的認知結構。具體內(nèi)容包括對化學知識內(nèi)容、系統(tǒng)結構的歸納整理,對問題解決的一般方法的整理。
實例:乙醇的結構
學習內(nèi)容:認識、理解乙醇的結構及其支持證據(jù)。
研究過程:①教師給出乙醇的分子式,由同學猜測其可能的結構,即提出假設。②學生根據(jù)所學知識,尋找支持自己觀點的理論或論點,或者設計驗證性實驗。③學生展示自己的論據(jù)或?qū)嶒灥龋⑦M行說明。④教師和學生一起討論、點評、總結,布置學生寫出活動心得。
2.3發(fā)現(xiàn)型探究
選題要求:立足于引導學生運用已學過的知識,對現(xiàn)實問題或化學學科本身問題的規(guī)律進行歸納、推測和發(fā)現(xiàn)。主要內(nèi)容包括對知識生長點的延伸、新舊知識產(chǎn)生的矛盾,以及對結論的反思、變換、延伸與拓展等。
實例:氫氣是未來的最佳能源嗎?
學習內(nèi)容:通過辯論,認識氫氣作為新型能源的開發(fā)前景。
研究過程:①由教師宣布課題活動意圖,并由學生自主推舉活動主持學生,學生在教師的指導下,經(jīng)過調(diào)查收集,對“氫氣是否是未來的最佳能源”的觀點,并選擇最有代表性的、互相對立的兩種觀點進行分組,同時選定“仲裁組”人員。②各組搜集資料,準備辯論。“仲裁組”確定評判標準。③召開辯論會進行現(xiàn)場辯論。④全體同學根據(jù)辯論進行討論,并由"仲裁組"作出總結,各參加人員寫出活動心得。
2.4應用型探究
選題要求:立足于化學知識在學習過程中的應用和探究,包括化學知識在實際問題中的應用以及與其他學科的綜合應用。主要包括:知識應用方法、方案、結果的探究,化學知識在應用中出現(xiàn)的各種問題的探究和各學科間多知識點的聯(lián)系探究等。
實例:小心!食物中的“吊白塊”
活動內(nèi)容:經(jīng)過充分準備,向社會宣傳食品中添加“吊白塊”(甲醛次硫酸氫鈉)這一侵犯消費者權益的不法商業(yè)行為的實質(zhì)及危害。
活動過程:①查閱文獻、訪談工商部門,了解“吊白塊”的成份、功能、危害及有關法律法規(guī),作好知識準備,并進行活動設計。②搜集添加了“吊白塊”的食物樣品,如面筋、米粉、粉條等,并搜集有關圖片,作好實物準備。③發(fā)起一次面向消費大眾和商販的宣傳展示活動,向社會展示“吊白塊”、食品中添加“吊白塊”后的質(zhì)量假象、部分樣品、中毒圖片等,并同時印發(fā)傳單宣傳,進行講解,回答咨詢。④返校進行活動總結。
上述類型的研究小專題,在操作過程中一般是學生根據(jù)所學知識提出研究專題,由指導教師作相關知識背景介紹,增加學生對專題的了解,同時給學生以方法論的指導。然后學生圍繞專題,組建學習研究小組,根據(jù)專題研究的基本內(nèi)容和層次概況,可以選擇更加小的子課題進行研究。在此過程中,教師實施全程監(jiān)控和指導,學生在研究過程中相互間不斷地或與教師討論、交流,最后形成初步的研究報告或小論文,由同學代表向全班同學進行交流匯報、接受評議,并作進一步的修改后定稿,作為研究性學習的成果上交。
3化學專題型研究性學習案例
案例:空氣中二氧化碳含量的變化
學段:初中三年級
3.1課題的提出
二氧化碳是空氣的組成部分,大約占空氣總體積的0.03%,這樣的組成對于人類和其他動植物的生存是非常重要的。可是地球上存在許多能引起二氧化碳含量變化的因素,比如煤、石油、天然氣等礦物燃料燃燒會釋放出大量的二氧化碳氣體;許多動植物在生命活動過程中要消耗氧氣,呼出二氧化碳氣體;海水吸收和綠色植物的光合作用,要消耗二氧化碳氣體……。在教學過程中,不時有學生提出:上述因素會不會使空氣中的二氧化碳含量發(fā)生變化?是變大還是變小?我覺得這個問題與學生的學習、生活聯(lián)系密切,且學生已進入第二學期的化學學習,已有足夠的知識、能力解決該問題。于是便建議學生進行大膽的預測并進行研究活動。
3.2 課題研究的過程
3.2.1大膽猜想
課題確定后,我提出了一個問題:你認為空氣中二氧化碳的含量是變大了?還是變小了?還是不變?學生們認真思考后,提出了許多猜想,對空氣中二氧化碳含量的變化作出了預測:
(1)地球上二氧化碳氣體的消耗和生成保持平衡,空氣中二氧化碳含量不變。
(2)綠色植物的光合作用白天增強,晚上減弱,空氣中二氧化碳含量白天低,晚上高。
(3)在不同地段環(huán)境、不同的時間里,某個區(qū)域空氣中二氧化碳含量可能會發(fā)生波動,但由于空氣的流動,空氣中二氧化碳的含量總體變化不大。
(4)隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,會產(chǎn)生大量二氧化碳氣體,空氣中二氧化碳的含量會逐漸升高,人們所說的“溫室效應”就是例證。
3.2.2設計方案
學生的預測哪一個是正確的呢?我鼓勵全班學生利用所學化學知識設計測定空氣中二氧化碳含量的探究方案。第二天,全班除幾個學生以外,其余學生均設計出自己的探究方案,體現(xiàn)出強烈的參與欲望。學生的探究方案不僅多而且各有差異,我讓幾位化學成績好、思維活躍、動手能力強的學生進行歸類整理,然后把整理好的幾套方案在課堂上讓全體學生討論,最終形成了一套最優(yōu)方案。
3.2.3人員分工
將參加不同地段、不同時間探究活動的同學分成八個自然小組,由學生自由選擇報名參加,并自己推薦出小組長。
3.2.4實驗探究
(1)測定液的配制
取濃氨水1滴滴入250mL蒸餾水中,配成很稀的氨水,再滴入2滴酚酞指示劑,由于稀氨水的堿性,此時酚酞顯紅色。
(2)測定方法:
用50mL的注射器吸取上述紅色溶液10mL,到測定區(qū)中進行抽氣,需抽到50mL刻度處,用食指堵住注射器入口,振蕩一至二分鐘以后小心排出殘余氣體。如此反復抽氣排氣數(shù)次,直到紅色褪去(說明氨水已被二氧化碳中和),并記錄抽氣次數(shù)。用上述方法分別測定正在開大會的階梯教室、學校操場、正在上課且門窗緊閉的教室、吳江肖甸湖森林公園、吳江熱電廠區(qū)(分別測中午12點和晚上8點)二氧化碳含量,記錄抽氣次數(shù)。通過抽氣次數(shù)的比較,能較粗略地定量計算出空氣中二氧化碳的含量。
3.3.5得出結論
經(jīng)過八個小組的實驗探究,大家測出了不同地段、不同時間里使注射器內(nèi)溶液紅色恰好褪色的抽氣數(shù)。將結果進行匯總,讓同學進行交流、討論,并作了認真的分析,最終大家形成了共識:
(1)總的來說,各地所測出的二氧化碳的含量相差不很大(抽氣數(shù)最多為8次,最少為6次)。但也能看出差別來。
(2)空氣中二氧化碳的含量與礦物質(zhì)燃料的使用、森林植被等因素存在密切關系。
(3)人類要控制二氧化碳的排放量。
……
參加了這次探究活動,大家普遍感到很有收獲,對自己有了一個重新的認識。雖說有些同學平時學習上不是很好,但實驗動手能力很強,觀察、分析比較細致、全面。活動中大家普遍積極、主動,體現(xiàn)了求真務實的科學態(tài)度和團結協(xié)作的精神。通過這次活動,不僅實踐了大家所學的書本知識,而且豐富了學生的課余生活,提高了各方面的能力。
4 開展化學專題型研究性學習的體會
4.1 正確處理好研究性學習與學科課程的關系
化學專題型研究性學習的開展創(chuàng)設了一個讓學生“在研究中學習、在學習中研究”的教學氛圍,我們應該處理好研究性學習與學科課程的關系,不能把二者割裂,更不能忽視或偏廢課堂教學這一主渠道。我們只有在搞好 “雙基”知識教學的基礎上進行課題研究,才能取得好的效果。
4.2 正確指導學生認真選好課題
指導學生選好課題是化學研究性活動正常開展的基礎和關鍵,課題的研究水平應盡量在學生的最近發(fā)展區(qū),課題的設計既要考慮學生興趣愛好、學科基礎和學校研究的條件及學校所處的地理環(huán)境,又要考慮學生能力發(fā)展問題。課題的選擇要遵循由淺入深、循序漸進的原則。
4.3教師要進一步完善自身的智能結構
研究性學習的開展就對我們教師的素質(zhì)提出了更高的要求。教師在對學生進行研究性學習的具體指導時要注重與學科課本知識結合的相關度,培養(yǎng)學生能把學過的知識舉一反三,并拓寬深化地去聯(lián)系現(xiàn)實生活與社會。
參考文獻:
[1]崔相錄.研究中學習[M].北京:教育科學出版社,2002.
董事長不辭辛苦,利用近20天的時間深入各大區(qū)域走訪調(diào)研,看望慰問各級員工,與一線經(jīng)營管理人員深入交流,令我們大家十分感動。董事長的講話主題鮮明,分析透徹,言簡意賅,深入人心。通過學習,我們深感這次講話既具有很強的現(xiàn)實針對性,又具有明確的工作指導意義。
下面,我談幾點體會:
第一、董事長要求我們要認清形勢,找準問題。近年來,尤其是今年以來,國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟形勢出現(xiàn)了極為嚴峻復雜的局面,從國際上看,全球經(jīng)濟出現(xiàn)了嚴重衰退的跡象,國內(nèi)經(jīng)濟也遇到了自改革開放42年來最嚴峻的局面。下一階段經(jīng)濟形勢將更為嚴峻,面臨更大的挑戰(zhàn)。面對嚴峻復雜的形勢和存在問題,一方面,我們必須要有清醒的認識,做長期過困難日子、過緊日子的充分準備;另一方面,也要認識到,困難與希望同在,它為我們提供了新的發(fā)展機遇。從行業(yè)2020年的實際數(shù)據(jù)看,業(yè)務發(fā)展還有著廣闊的藍海,市場巨大、潛力無限,有待我們?nèi)ラ_拓。
第二、董事長要求我們要調(diào)整戰(zhàn)略,明確抓手。作為服務企業(yè),我們生存的基礎是廣大客戶,客戶保有量的有效增加,是所有工作的核心,是我們一切工作的根本和基礎,只有客戶保有量不斷增加,我們的各種想法才有基礎。可以說,客戶就是我們的生命線。今后,我們的一切工作都要圍繞客戶這個中心、這個軸心,把保有客戶作為企業(yè)發(fā)展的核心、基礎和關鍵。
第三、董事長要求我們要強化經(jīng)營,學會算賬。我們所處的行業(yè),是一個競爭充分且非常激烈的行業(yè),必須精打細算,在精細化上下功夫,才能真正把企業(yè)做好。我們要緊緊圍繞經(jīng)營這個核心,在提升經(jīng)營的精細化水平上苦下功夫,深入細致地研究如何讓企業(yè)效益最大化,如何讓自身長處得到最大發(fā)揮,如何創(chuàng)新開拓藍海業(yè)務,如何做善于經(jīng)營的人等問題。我們不能滿足于現(xiàn)有發(fā)展水平,必須和全國、全世界的優(yōu)秀企業(yè)對標,通過對標,及時找到差距和不足。通過算賬,一方面,讓我們明確了方向和目標,增強了我們的信心;另一方面,也讓我們找到了解決問題的方法,這也進一步證明核心業(yè)務的極端重要性,要堅定不移把保客業(yè)務作為最核心、最基礎、最根本的工作來抓,通過保客來帶動其他各項業(yè)務全面快速發(fā)展。
第四、董事長要求我們要解放思想,勇于革新。要堅持尊重人性、尊重規(guī)律,盡快健全完善的、及時的激勵機制,對業(yè)績突出的優(yōu)秀人才,要當機立斷進行物質(zhì)激勵,把每個員工都點燃起來,充分激發(fā)員工積極性,調(diào)動員工干事創(chuàng)業(yè)的激情和動力,讓員工心情舒暢的工作,變要為我要干,全心全意為企業(yè)的發(fā)展貢獻力量。要改進考核導向和辦法,堅持以結果為導向,我們就是要通過建立完善有效的激勵機制,激發(fā)起每個人的責任感、成就感、榮譽感,做到人人肩上有責任,人人肩上有指標,讓大家真正明白企業(yè)好了,各方面都會好,員工也才會好,還會越好越好。
省委書記彭清華來宜調(diào)研重要指示和講話精神,為宜賓建立全省經(jīng)濟副中心提供了根本遵循,指明了前進方向,全體宜賓人應該牢牢把握三江新區(qū)建設機遇,充分發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢,要持續(xù)鞏固提升脫貧成效,全面壓實決戰(zhàn)責任。
作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級,要真正打通“最后一公里” 屏障壁壘,更需要全力做好村建制調(diào)整改革“后半篇”文章,優(yōu)化便民服務陣地,加快建設現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)農(nóng)村等各項工作,扎根基層,打好基礎。
作為基層工作者的一份子,更應該了解這次清華書記來宜調(diào)研的重大意義,深刻領會其中含義,找準自己為宜賓經(jīng)濟社會高速發(fā)展貢獻力量的著力點和發(fā)力點。
文章編號:1005-6629(2008)03-0006-02中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:C
1 改變實驗地點
如果改變實驗地點,讓學生把簡單并具有趣味性的實驗帶到第二課堂或帶回家中進行。學生自己動手準備實驗,當實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的時候,他們會更容易體驗到成功感,更加領悟到化學的魅力。而且學生在完成自己的實驗之后,必定會加倍思索為什么,在興趣的指引下又可以得到了思維能力的鍛煉,從而逐漸增強其理解能力和邏輯思維能力。
例1紙上層析實驗的家庭實踐
人教版化學選修6《化學實驗》教材中的第二單元的“實踐活動”,安排了學生應用紙上層析法分離鐵離子和銅離子。為了讓同學們能夠更好地理解紙上層析法的實驗原理,我們安排了一個家庭實驗:利用藥店常賣的糖尿病簡易檢測試紙對清水和糖水進行檢測,從而加強了同學們對該方法的親身體驗。
例2證明水是極性分子的家庭實驗
高中化學安排了實驗證明水是極性分子:用摩擦帶電的玻璃棒靠近從滴定管中流出來的水柱引起水柱偏移。該課堂演示實驗最大的不足在于現(xiàn)象不夠明顯,持續(xù)時間短。為此,我們安排了家庭實驗:調(diào)節(jié)好家里的水龍頭出水速度使之形成一條細小的水柱,然后再用絲綢或皮毛摩擦過的玻璃棒靠近水柱,這樣同學們在家里就可以體會到自己動手實驗的樂趣了。
心得體會:這里值得一提的是,改變實驗地點后并不等于離開了老師的指導,相反教師還要投入更多的時間和精力去選材和輔導。選材時應注意盡量避開復雜危險的實驗,以免起到反效果。
2 改良實驗裝置
教材的演示實驗未必就能很好地適應所有學校的情況,這就要求教師因地制宜,有原則地改進教材的實驗裝置。
例3二氧化硫的生成及性質(zhì)的微型實驗
原二氧化硫的制備及其化學性質(zhì)的實驗使用標準儀器不足之處在于裝置比較龐大,實驗步驟繁瑣,不便于學生操作。我們運用實驗微型化的思想,開發(fā)出了一套研究二氧化硫性質(zhì)的微型實驗裝置,現(xiàn)象明顯,且不易污染空氣。
改進做法:把直徑為6cm的培養(yǎng)皿作為反應容器,直徑為9cm的培養(yǎng)皿作容器蓋子。實驗時將小培養(yǎng)皿放在白紙上,在小培養(yǎng)皿中間放上少量亞硫酸鈉晶體,周圍分別放置一小段濕潤pH試紙、一滴紫色石蕊溶液、一滴酸性高錳酸鉀溶液、一滴品紅溶液、一滴NaOH加酚酞溶液等藥品。開始實驗時,將濃度約60%的硫酸溶液滴到亞硫酸鈉晶體上,馬上蓋好培養(yǎng)皿。1min后,可以觀察到培養(yǎng)皿中各種液滴的顏色發(fā)生了變化,反應裝置俯視圖如下圖所示。該實驗裝置經(jīng)改動后既可放在實物投影儀上用于課堂演示,又可用于學生的分組實驗[1]。
例4 燃燒條件實驗的改進
在講授粵教版初三化學上冊燃燒和緩慢氧化這一節(jié)內(nèi)容的實驗時,學生對隔絕空氣可以滅火很容易理解,但對將溫度降低至可燃物著火點以下同樣可以滅火,總是持懷疑態(tài)度。為了使學生真正理解滅火原理,我們增加了一個降低溫度滅火的實驗。
改進做法:向一個250mL的燒杯中加入150mL左右的冰水。接著將少量乙醇(不要用含甲醇的工業(yè)酒精)倒入一個小鐵盒中,并點燃;用坩堝鉗把小鐵盒放在燒杯冰冷的水面上,學生這時可以看以由于溫度的降低而使火焰慢慢變小直至熄滅。為了使觀察到的現(xiàn)象更全面,把小鐵盒拿出來,重新點燃,殘留在鐵盒中的乙醇在空氣中則再次燃燒起來。至此學生對降低溫度可以滅火深信不疑,同時也加深了對滅火原理的理解。
心得體會:改良實驗裝置時要注意(1)保證教材內(nèi)容的完整性,要突出主要的、本質(zhì)的教材內(nèi)容;(2)要考慮有利于學生觀察;(3)要注意簡便性,安全性,環(huán)保性。
3 改良實驗藥品配方
教師除了有原則地改進教材的實驗裝置外,對于一些實驗的藥品配方也可以適當加以改良。
例5用氫氣流醮取肥皂液吹氣泡實驗的改進
粵教版初三化學上冊第五章的實驗[5-1]:用氫氣流醮取肥皂液吹氣泡。原實驗的缺點:氫氣流需要先經(jīng)過干燥劑除去水分后吹出的氣泡才能向上升,干燥劑容易潮濕,不能反復使用,需要經(jīng)常更換,由此造成了使用上的不便。
改進做法:在實驗藥品肥皂液里加入甘油,肥皂液和甘油的體積比約為10∶1。這樣改進后的優(yōu)點:就可以把干燥劑省略掉。因為加入甘油后,由于甘油中的羥基對水分子存在締結作用,使水的表面張力大大加強,吹出的氫氣泡體積增大,產(chǎn)生的浮力足以使氣泡向上升起[2]。
例6 電解水實驗的改進
電解水實驗,教材提示可以加入少量燒堿或硫酸以增加水的導電性。原實驗的缺點:燒堿和硫酸都是有腐蝕性的藥品。改進做法:把燒堿和硫酸換成硫酸鈉。優(yōu)點:既解決了水的導電問題,又不用接觸腐蝕性藥品。
心得體會:化學實驗是化學教學的重要的組成部分,無論是改良實驗裝置還是實驗藥品都能促進學生的有意義學習。
綜上所述,改進化學實驗其實還有許多可挖掘的方面,這是一項長期、艱巨而具有深遠意義的工作,它可以使素質(zhì)教育目標得到全面落實,使學生獲得更多技能,是提高學生化學素質(zhì)的一個重要方面,值得廣大的教育工作者加以注意并做進一步的研究。
引言
面對21世紀知識經(jīng)濟新時代,我國高等教育面臨著人才培養(yǎng)模式的挑戰(zhàn)2007年,教育部實施了“高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程”,開展“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”是高等學校“質(zhì)量工程”建設的重要組成部分,是進一步提高本科教學質(zhì)量和大學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要手段。其目的是以學生為主體的創(chuàng)新性實踐、大力倡導學生參與科研實驗項目,提高當代大學生的實踐技能。
但在大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施中還出現(xiàn)許多問題,如何使項目順利實施,并達到提高當代大學生的實踐技能,是計劃實施中的關鍵。作為項目的指導老師,結合自己的切身體會,從學校、教師和學生三個方面出發(fā),討論分析了如何確保項目的順利實施及完成,只有在學校的管理制度保障、指導教師的忠于職守和具有努力進取精神的大學生三個方面相結合,才能順利完成項目,達到提高創(chuàng)新實踐能力的目的。[1]
一、學校管理制度保障
在制度方面學校形成了《長沙理工大學大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗項目管理方法(試行)》和《長沙理工大學“國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃”項目實施方案(試行)》等規(guī)章制度,這些政策的出臺保障了大學生創(chuàng)新性實驗計劃活動的順利開展。
(一)經(jīng)費、資源保障
我校的“創(chuàng)新性實驗計劃”,由教務處和學生所在學院兩個職能部門共同組織實施,日常管理由后者負責。學校給予立項項目資助經(jīng)費,要用于項目所需的支出上,并厲行節(jié)約。立項后,首次下?lián)?0%的課題研究經(jīng)費,學生在導師指導下自主使用研究經(jīng)費。中期檢查通過后,對于評估合格的項目下?lián)苁S嘟?jīng)費。
教務處要求擔任項目指導的老師,必須具有副高以上職稱。要求學校各種層次的科研和教學實驗室、研究中心、實驗教學示范中心和教學基地,提供必要的實驗設備、耗材等供學生進行實驗。學校有關部門積極為大學生創(chuàng)新性實驗計劃提供完善的后勤服務保障。其有利于學生的個性發(fā)展。
(二)監(jiān)督制度
“創(chuàng)新性實驗計劃”項目獲準立項后,隨即納入到日常的教學管理之中,學生所在學院由專人負責,定期對項目的研況進行檢查監(jiān)督。主要檢查內(nèi)容:項目研究計劃執(zhí)行情況、進展情況和取得的階段性成果,經(jīng)費開支情況,存在的問題等。同時也檢查教師指導培養(yǎng)的完成情況。對于那些積極開展項目研究的學生和老師,學校予以表彰和鼓勵,可以提前結題;而個別進展緩慢、精力投入不足的項目,則予以批評警告,直到撤銷項目。通過嚴格的監(jiān)督管理制度,有效地保證了教師和學生對“創(chuàng)新性實驗計劃”項目的投入。
(三)激勵制度
為鼓勵廣大師生參與“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”,學校還制訂了相應的激勵制度。學校的激勵制度包括兩個方面:
1. 對項目學生的激勵 學校將“創(chuàng)新性實驗計劃”納入到教學體系中,項目成員按創(chuàng)新實驗項目類別給予相應的獎勵學分,并按學校認定學分有關規(guī)定記入其成績總學分。對項目中表現(xiàn)突出的學生,可將實驗項目作為畢業(yè)論文(設計)選題項目。同時,學院將在評定優(yōu)秀學生、推薦免試研究生時給予優(yōu)先考慮。“創(chuàng)新性實驗計劃”項目的優(yōu)秀成果,學校還幫助其申請專利,并促進其推廣應用。
2.對項目指導老師的激勵 對老師而言,每指導一個項目,學校按照大學生研究性學習與創(chuàng)新實驗項目指導老師工作任務的多少,給予一定的課時酬金補助。學院給予一定的教學績點,分立項和結題各占一半。老師所指導的學生,取得獎項,獲得專利,學校都將參照相應的標準給予一定的物質(zhì)獎勵。
二、教師忠于職守
在實施“創(chuàng)新性實驗計劃”過程中,教師的指導必不可少,其主要的不在于盡快得到某些技術成果,而是使學生有一個完整做科學研究的經(jīng)歷,并通過這個過程養(yǎng)成相應的素質(zhì)。
(一)協(xié)助選題
大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施的載體是大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目,首要工作是選題。能否立項的最直接影響因素就是所申請項目的質(zhì)量。創(chuàng)新性實驗項目活動必須是學生在導師指導下自主選題、設計的研究項目。學校鼓勵以實驗為手段,以創(chuàng)新為目的,以解決本學科及其交叉學科、企業(yè)研發(fā)以及自然界和人類生活中的某一問題為出發(fā)點,以知識、技術創(chuàng)新和研究方法創(chuàng)新為主的課題。應該優(yōu)先選擇源于科研科研項目,并與教學密切相關的學術、工程技術問題,要有創(chuàng)造性的因素,能解決一個較為復雜的問題,以便使學生得到較全面的訓練,能在規(guī)定的時間通過努力完成任務,從而達到鞏固、加深、擴大學生的專業(yè)知識面,培養(yǎng)學生工作技能以及創(chuàng)造力。
(二)悉心指導
教師要經(jīng)常指導學生盡可能從不同角度進行思考,引導大學生在創(chuàng)造實踐活動中學習,鼓勵學生動腦、動手、動口。強調(diào)對科研過程的培訓,引導學生樹立嚴謹、求實的科學精神,端正態(tài)度,誡驕誡躁,為其成才打下良好的基礎。只有充分發(fā)揮老師的培養(yǎng)指導作用,才能使“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”真正成為一個有目的的培養(yǎng)過程,而不是學生盲目的嘗試。老師的指導作用主要體現(xiàn)在:指導學生自主學習新知識、指導學生掌握科研創(chuàng)新的方法、指導學生形成創(chuàng)新能力。
(三)提高自身素質(zhì)
作為指導老師應不斷努力增加自身的知識儲備,提高自身素質(zhì),爭取成為具有創(chuàng)新觀念、創(chuàng)新能力、善于根據(jù)具體教育情況靈活運用各種教育方法,發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的創(chuàng)新型老師。
三、學生努力進取
學生是“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”的首要主體,申請者必須品學兼優(yōu),學有余力,有較強的創(chuàng)新意識和科研精神,善于獨立思考,具備從事科學研究的基本素質(zhì)和能力。實施計劃項目強調(diào)學術性、創(chuàng)新性、探索性、實用性、先進性和協(xié)作性,遵循“興趣驅(qū)動、自主試驗、重在過程”的原則。對科學研究或創(chuàng)造發(fā)明的濃厚興趣,是大學生申報項目的前提。持之以恒、努力進取是決定項目能否順利實施、圓滿完成的關鍵。[2]
四、存在的問題
大學生創(chuàng)新性實驗計劃工作盡管順利實施,但在實施中還存在著很多問題。
主要表現(xiàn)在:
(一)時間問題
本科生在加入創(chuàng)新性實驗計劃前,沒有對項目進行時間安排的經(jīng)驗,以及如何規(guī)劃實驗、學習和個人生活三者關系的知識。事實證明,時間和精力的限制是困擾學生最大的問題,參加大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目的學生需要在個人時間上做出一定的犧牲。
(二)經(jīng)費問題
有的課題取得了階段的成果,如果繼續(xù)研究下去,可能很有希望。但由于經(jīng)費問題,不得不停止下來。這需要學校盡可能地通過各種途徑加強經(jīng)費支持的力度。另外對于某些有意義價值的課題,也要盡量爭取與企業(yè)合作,爭取他們的支持。
(三)評審問題
創(chuàng)新訓練計劃更看重的是創(chuàng)新訓練實施的過程,即對大學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)的過程。不能苛求學生一定要發(fā)表SCI文章,或者獲得發(fā)明專利和大獎等,而應當強調(diào)項目實施過程中學生在創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐方面的收獲。目前,對大學生大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目的評定上仍然通過文章、專利等量化標準進行評定。然而,專業(yè)不同,學科不同、發(fā)表文章的檔次、難易程度不同,如何在這方面進行評價,還需要有關部門進行改進和優(yōu)化。[3]
五、結語
努力培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,造就一大批適應未來社會發(fā)展的高素質(zhì)人才,已經(jīng)成為新世紀實現(xiàn)中華民族偉大復興的時代要求。“大學生創(chuàng)新性實驗計劃實施”的整體實施,對于學校、教師和學生都是一個難得的機會,不僅會使傳統(tǒng)的教育思想產(chǎn)生有益的轉(zhuǎn)變,同時也會使學校的教學管理更加高效合理,改變目前高等教育培養(yǎng)過程中的實踐教學環(huán)節(jié)薄弱,動手能力不強的現(xiàn)狀,從而培養(yǎng)出創(chuàng)新能力更強、更全面、更有競爭力的優(yōu)秀拔尖人才。[4]
基金項目:2013年度湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目(湘教通[2013]191號)
[參考文獻]
[1]季宜敬,楊謹,王洪洲.建設創(chuàng)新實驗室提高大學生創(chuàng)新能力[M].實驗技術與管理.2009,26(12):134-136.
[2]梁蕊.實施“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”的實踐探索與體會[M].甘肅聯(lián)合大學學報(自然科學版).2010,24(1):122-124.
【作者簡介】熊小京,廈門大學環(huán)境與生態(tài)學院,副教授。
大學生創(chuàng)新性實驗計劃作為提高高校本科教學質(zhì)量與教學改革工程的重要舉措,倡導以本科學生為主體的創(chuàng)新性實驗改革,調(diào)動學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,逐漸掌握思考問題、解決問題的方法、提高其創(chuàng)新實踐的能力。每個創(chuàng)新性實驗應以確定的項目展開,多以團隊的形式,項目負責人與成員均由本科學生擔當,在技術顧問或?qū)I(yè)導師的指導下,在確立項目名稱、研究內(nèi)容、技術路線,實驗方法,數(shù)據(jù)處理,撰寫項目報告等環(huán)節(jié),由團隊自主實施。
廈門大學為推進大學生創(chuàng)新性實驗計劃的實施,于2011年春季與可口可樂公司聯(lián)合開展了“留住一桶水”項目。 該項目實施主要目標是采用調(diào)研方法收集社區(qū)水資源的使用與供給實際調(diào)查數(shù)據(jù),綜合分析水資源使用中的問題,提出具體的節(jié)水方案,要求具有一定的創(chuàng)新性、實用性、可操作性、社會推廣性、以及使用安全性等。主要內(nèi)容包括:(1)社區(qū)水資源使用調(diào)研報告;(2)項目方案包括名稱、實施背景、目標與內(nèi)容、方案設計,擬解決關鍵技術、實施步驟、可行性與預期效果分析等。要求提出的設計方案緊扣調(diào)研發(fā)現(xiàn)的問題,撰寫的項目報告思路清晰,方法正確,結論可信。
筆者擔任項目技術指導,協(xié)助各個團隊解決項目實施過程中的各種技術問題,保證項目的實施質(zhì)量。以下是在指導項目實施過程中所總結的幾點體會,供同業(yè)人士參考。
一、團隊組建
大學生創(chuàng)新性實驗主要參與者是大一和大二學生,選擇他們組建團隊的原因是他們正處于大學基礎課程學習階段,尚未具備一定的較專業(yè)的應用知識與技術儲備,給他們創(chuàng)造一個從零開始的機會,靠他們的智慧和團隊合作精神開展項目。通過在廈門大學全校范圍內(nèi)征集項目團隊,最終篩選出“下水盜”綠之隊,“十分之一”和“節(jié)水之旅”3個團隊。成員來自環(huán)境科學與工程系,建筑系,管理系,化工系等不同的專業(yè),每個團隊有3-5名成員,其中選出項目負責人,成員各有分工,根據(jù)特長需要,分別負責策劃用水調(diào)查,查找技術資料,圖標制作,技術咨詢,材料詢價等。技術指導不參與團隊組建與人員分工,團隊人員結構完全是靠團隊內(nèi)部協(xié)商確立,如果發(fā)現(xiàn)問題可及時調(diào)整,而這些均由項目負責人來協(xié)調(diào)。
二、用水情況調(diào)查
如何確定“用水調(diào)查方案”是每個團隊開展項目背景這里收集的首要問題,這里包括被調(diào)查的社區(qū)地段,調(diào)查問卷內(nèi)容,時間安排等;調(diào)查地段包括學生宿舍,學生食堂,教師宿舍樓,學校周邊的居民區(qū)等。有的團隊制作了帶節(jié)水標志的禮品,既增加了被調(diào)查對象的熱情,又宣傳了節(jié)水知識。期間團隊成員不斷克服了被拒之門外的心理疑慮,摸清了水資源使用情況。期間筆者組織項目進展匯報,根據(jù)對各個團隊提交的“用水調(diào)查報告”內(nèi)容,與成員們一起研究合理使用自來水的方法。
三、節(jié)水方案設計
“下水盜”通過學校宿舍、食堂、教學樓以及社區(qū)家庭水的用水量情況、回用水二次利用的去向和水質(zhì)要求等,有針對性的提出一系列切實可行的節(jié)水方案,即將日常生活用水分為可回收和不可回收兩部分,提出研制一種無動力生活污水分類回用裝置。“十分之一”綠之隊通過試驗發(fā)現(xiàn),每天每個家庭的水龍頭用水量是總用水量的1/2,由于水龍頭開得過大而造成浪費的水量是水龍頭出水量的1/5,如能通過減小水龍頭的旋轉(zhuǎn)角度,即可節(jié)約總用水量的1/10,積少成多,可節(jié)約的水量將非常可觀。該團隊提出通過對水龍頭進行改裝,研制一種可對水龍頭流量進行自動調(diào)節(jié)的輔助裝置。“節(jié)水之旅”通過調(diào)查學生宿舍用水情況,發(fā)現(xiàn)每間學生宿舍洗澡用水約4噸/間/月、沖廁所用水約3.5噸/間/月,如果能夠收集洗澡水來沖廁所,每間宿舍月節(jié)水量可達到6噸,為此提出研制一種可利用樓上的洗澡水給下層沖廁的輔助裝置。
各個團隊所提出的節(jié)水方案均由他們自己設計出來的,技術指導在項目匯報會上對這3個方案的針對性與適用性給予了充分肯定,根據(jù)各個方案的工作原理指出了其中的創(chuàng)新點與所需關鍵技術,同時也指出方案實施中的技術難點,要求各團隊將解決制作關鍵技術問題作為下一步的工作重點。
四、擬解決關鍵技術
“下水盜”方案的關鍵技術是能夠使裝置具有對污水進行選擇性的分類回收的功能,隊員提出用雙向選擇開關的方案,即讓高濁度清洗污水直接排入下水道,讓低濁度清洗污水(如第2-3道洗菜水)排入收集裝置作為回用。技術問題是如何確定雙向選擇開關的結構,以及低濁度清洗污水收集裝置中的簡易水處理方法。筆者通過與該團隊的多次討論,提出采用手動轉(zhuǎn)盤式雙向選擇開關以及采用無紡布過濾和紫外燈消毒的水處理方法。
“十分之一”綠之隊方案的關鍵技術是在水龍頭旋柄上套上止動銷,旋動旋柄時將會帶動止動銷,當旋開角度達到某一角度時,止動銷銷柄將會壓縮環(huán)形筒內(nèi)的彈簧,利用彈簧的彈性力,增加人們使用大水量用水時所需要的開動水龍頭旋柄的阻力,以合理地限制并提醒使用者要注意用水量的控制。筆者對解決止動銷銷柄的尺寸及彈簧固定方法這一技術問題給予了指導。
“節(jié)水之旅”方案的關鍵技術是廢水收集管,沖廁排水口,過濾消毒器三個部分的設計方法,筆者對含有濾網(wǎng)、麥飯石和碳12等凈水材料的過濾器設計方法給予了技術指導。同時提出采用浮球液位控制器,實現(xiàn)蓄水箱的水位控制。
五、節(jié)水方案實施
該階段主要涉及節(jié)水裝置的設計與制作,設計包括工藝流程圖,裝置組裝圖,部件圖,效果圖等資料的制作,部件圖中須標明名稱,材質(zhì)規(guī)格,加工尺寸等設計參數(shù),同時給出詳細的使用方法,維護方法和使用須知等用戶使用說明,完成這個工作需要各個團隊具有一定的流體力學,材料力學,水處理設備設計,建筑給排水,CAD工程制圖等基礎知識,技術指導采用組織專題研討形式為各個團隊補充這些基礎知識,指導團隊確定部件的材質(zhì)規(guī)格與加工尺寸;分工安排包括建筑專業(yè)的隊員負責效果圖,環(huán)境科學專業(yè)的隊員負責工藝圖,化工專業(yè)的隊員部件圖;通過參考環(huán)保與化工設備設計規(guī)范,與設備加工廠專業(yè)技術人員咨詢,對設計制作的節(jié)水裝置的實用性、可操作性及使用安全性等進行完善,設計圖與工藝參數(shù)經(jīng)多次修改,最后初步形成完整的設計制作方案書。期間技術指導與各團隊就完善設計方案進了多次討論,發(fā)現(xiàn)方案的缺陷,集思廣益研究解決方法。
六、可行性與預期效果
節(jié)水裝置制作材料包括選用市售水暖管件與委托加工相結合的形式,各團隊根據(jù)材料費市售價格和加工成本,對裝置制作成本進行核算,給出材料清單,在技術指導的協(xié)助下,對經(jīng)濟上的可行性進行評估;通過對節(jié)水裝置使用的有效性,可操作性及使用安全性等性能指標分析,同時對使用節(jié)水裝置所帶來的社會效益分析,評估出預期效果。
七、團隊的心聲與感言
“下水盜”隊員的心聲:(1)短短數(shù)周的共事,看著我們破綻百出的方案一點點完善,看著初有些生澀的隊員們逐漸上手、成長,看著項目沿著最初規(guī)劃的方向前進,看著腦海中構建的裝置慢慢成形、進步,如同看著新生兒成長的過程。這樣的感動,非親歷其中不能得;這樣的經(jīng)歷,非躬身其中不能獲。(2)我們在實際活動中,每個人都承擔著不同的角色,分工明確,但每一個成員的行動也都不是盲目的,而是朝著我們的目標,共同努力著。如果團隊的成員不能做到朝一個目標和方向努力,這個團隊就是一個失敗的團隊。幸好,我們在這點上,是朝著一個方向用力的。“十分之一”綠之隊的感言:從開始報名到隊伍選拔、方案調(diào)研、修改策劃、完成報告前前后后,我們大概經(jīng)歷了大概一個月的時間。團隊里的隊員也在這個過程中逐漸的磨合,我們之間的協(xié)作能力與團隊的默契度也逐步提高,隊員們在方案的完善過程中也獲益良多。“節(jié)水之旅”的感言:這次課題活動我們既付出了艱辛的勞動,同時我們也得到許多收獲,對環(huán)境保護、節(jié)能減排多了一份使命和責任感,在此我們感到很榮幸。
八、結語
開展企業(yè)與高校聯(lián)合實施大學生創(chuàng)新性實驗計劃“留住一桶水”項目,以大學一二年級本科生為成員組織團隊,在團隊組建,背景調(diào)查,方案設計,擬解決關鍵技術,方案實施,可行性與預期效果預測等方面進行了實戰(zhàn)訓練。技術指導在協(xié)助解決各個團隊實施過程中的各種技術問題中起到重要的作用。項目的實施對調(diào)動學生的主動性,激發(fā)創(chuàng)新思維,提高其發(fā)現(xiàn)問題,克服困難,獨立解決各種技術問題的綜合素質(zhì),具有良好示范效果。
【參考文獻】
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2015年5月28日,深圳市龍華新區(qū)玉龍學校舉行《新生活課程的開發(fā)與研究》課題開題報告會,會議特邀廣東省教育研究院院長湯貞敏、廣東省教育研究院基礎教育研究室主任謝紹?一行專家5人到校指導論證,深圳市龍華新區(qū)教科研中心主任段先清主持論證會。參加本次開題會的還有龍華新區(qū)教科研中心張文華博士、寶安中學特級教師楊軍、玉龍學校新生活課題組全體成員和家長義工代表。
開題會之前,與會專家在玉龍學校校長黃美芳的陪同下,參觀了學校新生活課程配套特色功能室,現(xiàn)場觀摩了學校首屆“生活節(jié)”系列活動之小學一到三年級的“生活技能大比拼”和四至七年級的“廚王爭霸”烹飪大賽。
開題會上,課題總負責人、玉龍學校校長黃美芳代表課題組做開題報告。她詳細介紹了玉龍學校新生活課題提出的背景意義、研究指導思想、研究目標、研究內(nèi)容、研究方法、人員分工、研究階段、預期成果和研究保障等。接著論證組專家相繼發(fā)言,就課題的可行性和研究性提出建議。廣東省教育研究院黃志紅博士從 “特色主題化,目標行為化,文化物象化,課程結構化,項目個性化,辦學合作化”六個方面對學校新生活課程前期研究成果給予高度概括和充分肯定。廣東省教育研究院基礎教育研究室謝紹?主任從課程的實施方案和課程綱要的編寫、校本教材的規(guī)范完善和評價體系的信息化等方面提出了不少寶貴的意見。他們一致認為,玉龍學校的新生活課程緊扣時代脈搏,使教育回歸生活,讓學生自立自強并且心靈豐盈、精神豐厚,課程的設置有梯度、可操作、能落實、易推廣。最后,湯貞敏院長對玉龍學校辦學理念與課程開發(fā)探索給予充分肯定,鼓勵玉龍學校新生活課題組繼續(xù)認真、扎實開展課題研究,提升研究成效,并遵循教育規(guī)律,回歸教育以人為本的本質(zhì)。
根深而枝橫云天,歷久而推陳出新。自2014年9月起,玉龍學校在建校初期就本著“小學做活,中學做實;九年一貫,全人發(fā)展”總體辦學思路確定了辦學理念“生活為源,發(fā)展為本”。遵循以人的發(fā)展為教育的根本理念,圍繞生活離不開的“衣、食、行、情”四個方面,著力進行新生活課程的開發(fā)與實踐,打造生活教育特色,引導每個孩子學習“七會”:一會收拾整理;二會煮一手好菜;三會烘焙;四會寫一手好字;五會一門樂器;六會武術(健美操);七會剪紙。
到目前,玉龍學校新生活課程已經(jīng)開發(fā)出《君子文化》《烘焙篇》《整理篇》《烹飪篇》《悅讀篇》《理財篇》等校本教材,并配套有相應的評價體系。學校配套建設了專業(yè)功能室(整理室、烘焙室、閱讀區(qū)、快樂廚房已經(jīng)投入使用),為新生活教育的成功開展奠定了堅實的基礎。此外,玉龍學校新生活課程成果之烘焙餅已經(jīng)走出玉龍、走出龍華、走出深圳,為玉龍學校新生活教育亮出了第一張名片。(深圳市龍華新區(qū)玉龍學校供稿)
所謂翻轉(zhuǎn),其實是教學性質(zhì)的翻轉(zhuǎn)。化學教師要勇敢地擺脫“知識傳授者”這一頭銜的限制,努力做學生學習的引導者,將課堂的主動權歸還給學生,遵照“以生為本、以學定教”這一主旨制訂好教學計劃。同時,學生要在短時間內(nèi)適應“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式,并最大限度地挖掘自己的學習潛力。
一、教師自制教學視頻,為學生提供學習資料
在化學教學中,實施翻轉(zhuǎn)課堂策略的第一個步驟是制作教學視頻。教師提前錄制好教學或者實驗操作的相關視頻,不僅可以在課堂中為學生預留出自學的時間,而且能為學生提供學習資料,節(jié)省了他們查閱資料的時間。例如,在“探究空氣中成分氣體”這一實驗中,教師先向?qū)W生講一個化學家的故事:“早在二百多年前,法國的一位很有名的化學家,名叫拉瓦錫,他利用定量的方法,做了一個研究空氣成分的實驗。得出的結論為:空氣是由氧氣和氮氣組成的,并且氧氣占空氣總體積的1/5。同學們覺得空氣之中只會含有這兩種成分嗎?”學生們有的搖頭,有的還不確定。然后教師拿出一個杯子,問學生:這里有個“空”杯子,你們覺得這個杯子里裝著什么物質(zhì)嗎?生1:老師,你都說是“空”杯子了,怎么還會有東西呢?教師對著那名學生笑了笑,說:這個杯子里難道沒有空氣嗎?學生們都恍然大悟,因為空氣存在于地球的每一個角落。接著教師再拋出一個問題:你們想不想知道空氣中的所有成分呀?這樣,教師便可以順理成章地帶領學生觀看自己提前準備的教學視頻,并通過慢放、回放等鏡頭盡量滿足所有學生的需求,體現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的有效性。在翻轉(zhuǎn)課堂中,知識傳授一般都是以教學視頻的方式完成的。在視頻的開頭,教師先用提問的方式吸引學生的注意力,而后順其自然地導入教學內(nèi)容,并為教學內(nèi)容埋下伏筆,讓學生養(yǎng)成了自主學習的習慣。
二、鼓勵學生課前預習,把握主體地位
翻轉(zhuǎn)課堂能夠?qū)⒅R傳授這一步驟移至正式課堂之前進行,教師所需要做的準備就是將一些重要的學習視頻提前公布在校園網(wǎng)上,然后提醒學生先進行自學。在預習的整個過程中,觀看視頻的時間長短、次數(shù)全部都由學生自己決定,教師不介入,其目的就是為了鍛煉學生的自學能力。例如,在觀看視頻時,學生難免會遇到很多學習上的問題,當遇到簡單的問題時,學生不要忙著直接找教師解決問題,可在教學平臺上先與同學進行討論。如看完“臭氧層的空洞”象征著空氣的大面積污染,那關于“空氣污染的根本原因是什么”,學生則可以和熟悉的同學做一個簡單的調(diào)查問卷,共同商討出凈化空氣的優(yōu)良策略。學生的思想是極其活躍的,再加上他們的學習幾乎不受限制,所以他們學習的時間、地點及內(nèi)容都可以有自己的安排,但前提是一定要在教師的指導下完成。
三、課堂內(nèi)化,實施反饋評價體系
學生在聽從教師的建議獨立學習之后,心中仍會存在未解的難題,遇到這類情況時,學生就要多向老師請教問題。教師首先要了解學生的問題分布在哪些方面,然后根據(jù)其難易程度分成上、中、下三個不同等級,而后層次分明、有條不紊地解釋其中的原委。比如,在初中階段由于分配給化學這門學科的課時較少,所以教師不可能帶領學生去實驗室完成每一個實驗。因此,學生通過觀看教師的“測定空氣中氧氣含量的實驗”自制視頻之后,心中一定會產(chǎn)生各種疑惑。為了讓學生能夠順利繼續(xù)后面的學習,教師應及時解決每個學生的問題。師:以上你們觀看的便是“測定空氣中氧氣含量的實驗”的視頻,看完之后,大家有何感受或者有什么要問的嗎?生1:老師,我有一個問題,就是為什么在集氣瓶中加水是加少量的水,而不是一半或者更多呢?師:既然是控制水量,那么我們就要從水的多少這一角度來回答問題。同學們試想一想,如果水過多會造成什么樣的后果?生2:我覺得紅磷燃燒是一個放熱反應,會導致水面上升,若是水量過多會導致水溢出。師:非常好,這位同學說到了關鍵點上。不過集氣瓶里面的水還有另外一個作用,原因剛才那位同學也有所提到,是因為這一反應是放熱的劇烈反應,所以少量冷水可預防集氣瓶炸裂。在反饋問題的過程中,教師一定要耐心、平靜、循序漸進地引導學生自己去發(fā)現(xiàn)問題的解決方案。在解決學生問題的同時,教師也要對自己采取的翻轉(zhuǎn)課堂定期做出評價和改正。比如思考:我這樣的做法是否適用于每個學生?有沒有必要每節(jié)課都使用翻轉(zhuǎn)課堂作為模板?怎樣做才是最對學生負責的?這些問題教師必須時常考慮,因為在特定的時間內(nèi)做特定的選擇是教師的基本素養(yǎng),若一味地被困在翻轉(zhuǎn)課堂的圈子里,同樣也會對教學造成消極的影響。
四、師生針對取得的成果共同交流心得體會
在教師的協(xié)助下完成實驗并觀察到有效現(xiàn)象之后,不僅學生的興趣與積極性明顯提升,而且學生的自信心也受到了極大的鼓舞。為了趁熱打鐵,教師可將與學生交流一下做實驗的心得體會作為實驗課的收尾工作。例如,在教師提出交流心得之后,班級通常都是一片寂靜,因為學生根本不知道如何回答教師的問題,而翻轉(zhuǎn)課堂的實質(zhì)是展現(xiàn)學生的魅力與風采,而不是靠教師在講臺上講完一節(jié)課。因此,最后的心得體會交流這一步驟尤為重要。為了讓學生能夠漸漸進入狀態(tài),教師可以稍作提點。比如,實驗的操作步驟、實驗中出現(xiàn)的問題、觀察到的實驗現(xiàn)象等,都可以作為交流的話題。此外,根據(jù)多個自制視頻,教師可提出“環(huán)境保護”這一內(nèi)容,鼓勵學生成立學習小組,探究環(huán)境保護的方案和具體措施,這樣不僅啟發(fā)了學生的創(chuàng)新思維,也發(fā)揮了化學應有的作用。若有時間,教師還可讓學生在課堂中匯報自己所在小組取得的成果,然后進行師生之間的交流,從而培養(yǎng)學生節(jié)約資源、保護環(huán)境的意識。師生共同交流實驗的心得也是翻轉(zhuǎn)課堂的一大特色,這時教師是學生的協(xié)助者,而學生則是學習的執(zhí)行者。用教師的思維去感染學生的思維,既可以幫助學生樹立正確的價值觀,又對學生起到了指導作用,可謂一舉兩得。
五、結束語
素質(zhì)教育的宗旨便是培養(yǎng)學生的自主學習能力并協(xié)助他們樹立終身學習的觀念,而“翻轉(zhuǎn)課堂”與這一思想相吻合。化學實驗教學中引入翻轉(zhuǎn)課堂,不僅可以凸顯教師的主導性和學生的能動性,同時還有助于激發(fā)學生的學習興趣、提升學生的學習積極性,實現(xiàn)分層、個別教學的目標,讓學生養(yǎng)成自主學習的好習慣。
參考文獻:
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化學課程是以實驗為其基石,實驗是學習化學課程的精髓,是激發(fā)學生自主學習、主動思考、自行實踐的動力來源。化學實驗課程是能培養(yǎng)滿足社會需求的技術型骨干、能完善自我人格的修養(yǎng)的科目。但是,一些高職院校的老師和學生沒有對化學實驗課程做到充分的認識和足夠的重視,使化學課程在教授和學習工程中存在著一些明顯的問題與不足。為了完善教育制度,迎合社會市場的需要,高職院校對化學實驗課程的改革是勢在必行,刻不容緩。
一、高職院校化學實驗課程的作用
學習化學實驗課程有利于培養(yǎng)良好的工作習慣和形成嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。化學實驗要求學生在課前做好充足的預習工作,鍛煉了學生的自學能力。在實驗過程中,要求學生認真觀察,仔細分析,提高了學生的思維能力。實驗結束后,學生要根據(jù)實驗結果,實事求是,認真嚴謹?shù)淖珜憟蟾妗2嶒炂鞑淖屑毾磧簦⌒姆藕茫囵B(yǎng)了學生科學嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。
有利于學生意識到團隊合作的重要性。學生在做實驗時,往往需要同學之間的分工協(xié)作――記錄數(shù)據(jù),觀察反應,填寫結果等。化學實驗充分體現(xiàn)了小組合作的意義。
有利于幫助學生透過現(xiàn)象看本質(zhì),在看待問題時能更深入地思考。化學實驗把枯燥的理論具體化,形象化,同時又在這一層表象下顯示出了化學反應的本質(zhì),引領學生進行更深層次的探討。
有利于培養(yǎng)學生的動手能力。化學實驗在于不斷的動手嘗試,把理論知識付諸實踐行動。
二、當前高職院校化學實驗課程現(xiàn)狀與主要問題
就目前來看,高職院校的化學實驗課程情況不容樂觀。首先是實驗器材的老舊。受實驗經(jīng)費的影響,大批實驗器材不能及時更新?lián)Q代,導致實驗結果出現(xiàn)差錯。同時,實驗的內(nèi)容也跟不上時展的步伐,大部分還停滯在幾十年前的水平,不能滿足現(xiàn)在的發(fā)展需要。然后,老師和學生都不夠重視化學實驗課程。老師是相應地走個程序,流于形式化,按照書本的條條款款進行逐一講解,缺乏新意。而學生對化學實驗的興趣又不夠高,對于已經(jīng)知道的理論結果沒有熱情再動手去實踐操作。最后,對學生的學習情況的考查方式過于單一,依靠出勤情況和實驗報告給分。導致一些學生抄襲他人的實驗報告,沒有做到真正的思考實驗現(xiàn)象和結果的關系。
三、高職院校化學實驗課程改革策略
1.更新化學實驗內(nèi)容,增加工業(yè)生產(chǎn)元素
化學實驗一樣講求時代性。高職院校的化學實驗課程更應該和當下高職學生的所學內(nèi)容相匹配,這樣才能做到真正意義上的學以致用,也能激起學生的學習興趣。與當代的科流保持一致,努力走在科學技術的前沿。另外,化學實驗內(nèi)容也要具有實用性,能真正的用于實處,對于解決現(xiàn)實生活的困難能有所幫助。在生物化學制藥領域,在分辨有毒有害氣體方面,在處理易燃易爆物品的時候,化學實驗體現(xiàn)了它的職業(yè)價值實用性。
2.建立實驗檔案,實行實驗成績綜合評定
采用多種方式對學生成績進行綜合評價。比如,給每位學生建立一個實驗檔案,每位同學以周記的形式記錄所做的每一個化學實驗的流程,包括實驗的課前預習效果,實驗的設計理念,實驗過程中的一系列反應,實驗的結果是否達到自己的預期猜想以及自己的心得體會。每周都要上交老師考查,最后到期末匯總并返還給學生,讓學生看到自己一學期的努力的勞動成果,又可激勵學生的學習熱情,讓學生明白了學習并不是單純的為了學分,是讓學生學習更多的知識,才能更好地適應以后的工作崗位。
3.走化學實驗素質(zhì)教育之路
轉(zhuǎn)變實驗模式,改革傳統(tǒng)的先學習理論知識,得出理論結果之后,再進行實驗驗證的步驟。把實驗目的從檢驗理論知識正確性轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生探究實驗過程,得出實驗結果為主。因此,應該以學生作為主體,以探究實驗反應和結果為核心,以老師為指導,最大程度地開發(fā)學生的自主動手能力,獨立思考能力,來感悟?qū)嶒炦^程。學生在探索過程中,老師只是輔助作用,幫助學生設計實驗,恰當?shù)攸c撥學生的實驗錯誤,給學生留下足夠的空間去反思總結。當然,也可不僅僅只局限于書本的實驗,老師可給出更多的實驗選項,讓學生自主學習探究。
4.加強實訓教學,建立實訓基地
為保證學習效果,對學生進行分組分批學習,要求學生能正確并且熟練運用化學儀器。在教學過程中,建議老師采用多媒體教學,顯得直觀清晰。