化学升学分析管理论文

2022-04-17

在漫长的历史长河中,化学一直伴随着人类的发展。化学的历史,实际上是一种化学方法和化学智慧的历史。但现实的中学化学教学尤其是高中化学教学以追求升学为目的,以教师为中心,灌输式教学大行其道;课程内容脱离生活,不注重学生情感、态度的培养;评价的统一性等等。今天小编给大家找来了《化学升学分析管理论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。

化学升学分析管理论文 篇1:

大数据提高中小学学生管理信息化水平的研究

【摘 要】随着计算机技术的发展,人们能够在任何时间和地点获取并处理信息,产生大量多样数据,进入普适计算年代。本文对我国中小学学生管理信息系化现状进行分析并找出其不足之处,力图通过大数据整合学校师生信息,找出其中潜在关联,辅助中小学学生管理决策,优化学生管理质量,构建以大数据为平台的学生管理模式,解决中小学学生管理中的问题并提出相应对策,提高学生管理的大数据综合管理和决策分析水平。

【关键词】大数据;预测分析;决策;中小学管理信息化

【论文编号】1671-7384(2016)10-0078-03

当前,随着校园信息化的推进,学生管理各业务系统数据日益增多、复杂,结构化、半结构化和非结构化数据总量持续膨胀。这些数据通过互联网形成大数据,大数据在学生管理方面产生了许多新的需求及问题。

我国学生管理信息化现状

随着我国中小学办学规模不断扩大和发展,中小学教育信息量成倍增长,学生管理工作难度与管理复杂度日益提升。经过多年的发展,我国的教育管理信息化事业取得了一定成就,部署了各种教育管理信息系统,简化了传统教育教学管理流程,提升了管理效率和水平,促进了教育管理的科学化、规范化。

目前,中小学信息化应用系统已基本涵盖中小学学生管理业务,并随着信息化的发展,不断更新。这些信息化应用系统以校务核心管理业务为主,包括公共信息服务平台系统应用、教务教学管理系统应用、科研管理系统应用、后勤管理信息应用等。

相比过去,我国中小学学生管理信息化水平已有了很大的提高,积累了大量教务数据和学生信息数据。但随着大数据、云技术、互联网的发展,我国中小学学生管理信息化仍存在发展瓶颈,主要有几方面表现和原因。

1. 缺乏大数据管理理念

大数据概念还很新,很多中小学学生管理部门尚未意识到大数据的价值。目前我国中小学学生管理理念是以事务为中心,以各项事务或活动为主线展开,有大量繁杂琐碎的事务,但数据利用率较低,工作效率低下。学生管理大多围绕学校管理工作的需求出发,重管理,轻服务,较少从学生角度来考虑问题,忽视学生这一管理主体的作用,尚未形成大数据管理理念。

2. 信息传递渠道不够通畅,数据质量堪忧

中小学大数据管理混乱,没有形成统一完整的大数据管理体系。在信息化建设过程中由于各部门开发或购买了面向特定领域,基于不同技术和应用模式的业务管理系统,但智能化程度较低,导致数据交换通用性较差,难以实现现有系统数据信息的集成共享,数据利用率较低。[1]数据管理较为混乱,各个部门之间有各自不同数据管理体系,没有统一的数据管理制度。对于非结构化和半结构化数据的挖掘、处理尚处在初级阶段,积累和收集的数据度低下是主要原因。[2]这导致中小学学生管理信息数据质量较差,存在数据不一致、异构、缺失、重复等问题,部门与部门之间存在大量信息孤岛。

3. 中小学学生管理人员大数据素养缺乏

目前,中小学学生管理人员大多是从事中小学学生管理工作的行政人员,缺乏大数据思维,通常重视大数据技术而非大数据本身。由于数据存储和挖掘量的日益增长,大大超过了传统数据的技术要求,大数据分析技术对中小学学生管理人员的数据素养提出了更高的要求。

中小学学生管理大数据的内容及特征

随着计算机技术的发展,美国施乐公司(Xerox)的计算机科学家马克·韦泽(Mark Weiser)提出了“普适计算”理论。即通过在日常环境中广泛部署微小的计算设备,人们能够在任何时间和任何地点获取并处理信息,计算将最终和环境融为一体,是人类第三波计算浪潮。[3]在普适计算的时代,所有的机械或电子设备都会留下数据痕迹,这些痕迹通过互联网形成了大数据。大数据研究机构 Gartner 给出了这样的定义:大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。[4]大数据不仅是一种资源,也是一种方法,伴随大数据产生数据密集型科学,有人将它称为是继实验科学、理论科学和计算科学之后的第四种科学研究模式。[5]

与传统数据相比,大数据除了具有更大的容量外,还具有速度快、结构丰富、蕴含丰富价值的特点,需要根据伴随式的实时数据及时提出分析,找出有用信息。[6]在国外,大数据应用于学生管理早有先例。2012年4月10日,美国联邦教育部技术办公室发布《通过教育数据挖掘和学习分析改进教与学:问题简介》,如美国学校能够以85%的精确度去预测学生的升学率,从而把注意力集中在辍学风险比较大的学生身上等。

大数据应用于中小学学生管理的必要性

随着学生数据积累的增多,可以做的分析和对比也越来越多。中小学学生管理面临着信息量越来越大,精细化处理要求越来越高的困境,所以改革传统学生管理手段,运用大数据优化中小学学生管理势在必行。

1. 大数据应用于中小学学生管理的政策支持

大数据应用于中小学学生管理是社会信息化发展的必然要求,能够从宏观和微观层面反应学校面貌,为校园内部、学校与社会之间搭建沟通桥梁,提供面向不同受众的服务。2015年8月31日《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》(国发[2015]50号)规定要完善教育管理公共服务平台,推动教育基础数据的伴随式收集和全国互通共享。推动形成覆盖全国、协同服务、全网互通的教育资源云服务体系。探索发挥大数据对变革教育方式、促进教育公平、提升教育质量的支撑作用。

2. 大数据转变中小学学生管理思维方式

已故图灵奖得主吉姆·格雷提出的数据密集型科研“第四范式”,将大数据科研从第三范式(计算科学)中分离出来单独作为一种科研范式,使中小学学生管理人员从过去寻找因果关系中解脱,转而关注事务的相关关系。大数据作为中小学学生管理的手段,将极大提升中小学学生管理数据分析能力,为有效处理学生管理问题提供新的手段,促进中小学学生管理科学化、高效化。

3. 大数据有助于实现中小学管理精细化

在如今的中小学学生管理中,我们需要分析海量数据,甚至有时候需处理某个特殊现象的所有数据。大数据使得学生管理工作人员能够透过大数据微观、全面、动态、及时了解受教育者的情况,有助于转变中小学金字塔式管理模式为扁平化管理模式,综合利用各类资源,变革多层管理体制,实现精细化管理。

4. 大数据促进中小学信息化建设

大数据掌握全部学生的信息,避免了过去部分样本数据的片面性。运用大数据方法收集并分析学生产生的伴随式数据,实时观测分析学生的有价值信息。大数据还可以实现受教育者、教育者的双向沟通,体现受教育者主体地位。受教育者通过大数据收集信息,管理自身考试成绩、阅读习惯与生活方式相结合,方便受教育者进行量化自我。

大数据应用于中小学学生管理的路径

1. 顶层设计建立大数据管理机制

一方面,中小学学生管理部门必须有一定的数据意识,建立大数据生态环境、数据收集和应用机制,提升服务信息化。 另一方面,亟待建立大数据使用制度。首先是大数据存储制度:准备数据采集统一模板;其次,建立大数据使用许可制度:对大数据进行分级管理,规定级别;最后,完善大数据管理制度:确定管理大数据的部门,进行日常数据维护、共享,协调口径,发布大数据报告,提高中小学各管理部门数据使用率,消除数据鸿沟。

2. 建立大数据数字管理,精准管理

建立大数据数字管理量化学生的行为,例如,建立中小学学生电子学籍大数据库,中小学借助大数据可以快速、高效地掌握全部受教育者从入学前报名、入学、在校表现等学校各个部门都产生了许多数据,这些数据繁杂量大,利用大数据可以帮助学生管理工作人员从传统数据挖掘中解脱出来,“提纯”出有用的信息,还可以将碎片化信息进行整合,将不同来源的数据进行有效整合。数据共享能够保持数据的一致性,为各职能部门提供精准的数据查询、统计和展示服务,帮助中小学学生管理工作人员统计了解学生的出勤、成绩情况。数据共享能够保持数据的一致性,为各职能部门提供精准的数据查询、统计和展示服务。

3. 运用大数据预测分析,提高决策科学化

美国教育部早在1968年成立了全美教育数据统计中心,并在2002年通过了《教育科学改革法》,明确数据在教育决策中的决定性地位:所有教育政策的制定必须由实证数据进行支持。目前高等教育领域最著名的大规模分析项目就是“预测分析报告框架”(Predictive Analytics Reporting Framework, PAR),这是由西部洲际高等教育委员会负责监管,教育界公立、私立、传统和革新等16个不同类型的中小学,收集超过1,700,000个学生数据,从而了解学生流失以及学生发展的缺失。[7]学校可根据自身情况设置临界值,提示预警数据学生信息,及时发现异常,防止事件恶化。提高决策科学性,避免经验主义决策,促进中小学学生管理现代化。中小学在学生管理方面需要做出大量决策,这些决策往往存在很多改善空间,中小学内部管理组织中因为数据鸿沟等问题有着大量重复、低效行为,在人力资源、时间成本上造成巨大浪费。预测分析使得人们在做决策时越来越依据客观大数据统计、分析,而不是人的主观“判断”。

4. 通过大数据实现中小学个性化学习、管理

个性化学习,对于学生管理工作人员而言,可以利用大数据记录学生在校期间表现,通过横向和纵向数据,及时有效地了解学生的多方面信息,还可以利用大数据监控搜索词,掌握教育对象思想舆论的变化。根据学生特点进行指导,定位困难学生人群,对有学习危机的学生及时进行干预,采取有效措施进行干预,提供个性化管理服务,使得中小学学生管理从宏观群体走向微观个体,并可以对学生行为进行跟踪研究,开展个性化教育管理。对于学生个体而言,按照年龄编成的固定班级的授课模式却越来越无法满足教育个体日益活跃的个性化学习需求。大数据可以追踪对比学生校内外学习生活数据,根据不同学生的不同兴趣及特长选择不同课程;根据个体学习生活习惯制定不同的学习计划;根据不同学生的认知差异,度身定制不同于别人的学习策略和学习方法,围绕不同的个体学习方式塑造个性化学习方法,合成不同主题需求的中小学学生管理数据模块,让孩子有效地学习。体现以人为本的教育理念,形成越来越聚焦的教育管理方式和越来越个性化的学生培养方式,促进中小学生的全面发展。

大数据应用于中小学学生管理的局限与建议

大数据给中小学学生管理带来了机遇,同时也带来了挑战。因此,我们要以更加理性和积极的态度对待大数据。大数据是对分散信息的二次挖掘,对大量信息进行提纯,找出有关联的有用信息,常常涉及个人信息、个人隐私,为了保护个人隐私和更好地使用大数据,亟需大数据使用规则、管理规范等。优化中小学学生管理,应建立并完善大数据使用规章制度。

中小学要积极创造条件,通过帮助教师、受教育者树立学习新技术和运用大数据的信心,作为中小学学生管理工作人员不仅要提高大数据媒介素养,还需要转变传统中小学学生管理思维,运用大数据优化中小学学生管理质量。

(作者单位:南京邮电大学教育科学与技术学院)

参考文献

先晓兵,陈凤,王继元,王加年.基于大数据的中小学学生管理工作研究与实践[J].中国教育信息化,2015(10):6-10.

单耀军.大数据背景下中小学学生管理信息化研究[J]. 教育与职业,2014(23):27-29.

涂子沛.大数据:正在到来的数据革命,以及它如何改变政府、商业与我们的生活[M].桂林:广西师范大学出版社,2015.

Big data[EB/OL].http: //www.gartner.com/it-glossary/big-data.

于永昌,刘宇,王冠乔.大数据时代的教育[M].北京:北京师范大学出版社,2015.

李学龙,龚海刚.大数据系统综述[J].中国科学:信息科学,2015(1):1-44.

新媒体联盟地平线报告(2014高等教育版)[J].北京广播电视大学学报,2014(2):14-36.

作者:李成飞

化学升学分析管理论文 篇2:

化学史在化学教学中的应用

在漫长的历史长河中,化学一直伴随着人类的发展。化学的历史,实际上是一种化学方法和化学智慧的历史。但现实的中学化学教学尤其是高中化学教学以追求升学为目的,以教师为中心,灌输式教学大行其道;课程内容脱离生活,不注重学生情感、态度的培养;评价的统一性等等。在实际教学中,化学史知识常常被轻描淡写,化学史知识好像是“味精”,甚至被打入“冷宫”,致使其应有的价值与功能没能充分发挥。如何以化学知识为载体,去挖掘知识的内涵,体现化学知识价值的多元性;如何将科学价值与人文价值相整合,构建符合中学化学教育目的和任务的价值取向;如何引导学生学会学习、学会做事、学会合作、学会做人,已成为教师面临的日益严

重的挑战。鉴于此,本文试图对化学史在化学教学中的应用及如何开展化学史教育进行初步的探索。

一、化学史教学的必要性

1. 将化学史引入化学教学的理论依据

约从20世纪90年代下半叶起,我国课程与教学理论界关注点集中到以“后现代主义”为总称的诸多教学理论流派。“后现代主义”否定科学知识的绝对权威性;反对以记忆、强化为中心的行为主义学习理论和只关注认知、智力因素的学习理论,主张把学生的学习过程看做是学生学习文本批判、质疑和重新发现的过程,是学生整个身心投入学习活动,去经历和体验知识形成的过程,也是身心多方面需要的实现和发展过程。

《普通高中化学课程标准》明确提出:在中学化学教学中有目的、有计划地引入化学史教育,有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情境,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,培养科学的思维方法,养成科学态度和价值观,从而全面落实培养科学素养的课程目标。新课程改革理论也提出学习过程是在教师的指导下由作为主体的学生主动完成的特殊认识过程。同时心理学研究表明:人的有些态度是由模仿他人的行为,在观察他人做出行为选择时,学习者获得了关于榜样行为,行为情景以及行为结果的知识,从而影响自身的行为选择。所以引入化学史的学习可以让学生从那些科学家身上学到刻苦扎实的学风;严谨细致的治学态度;敢于质疑勇于创新的精神。

作为自然科学的一门学科,化学本身就是科学知识、科学过程与思维方法和科学文化的统一。化学不仅以其概念、原理和规律揭示了自然界物质变化的诸多真理,而且从建立这种知识体系的过程中升华和发展了科学思维和研究方法。因此,在高中化学教学必须从以往的只注重“双基”教育的框架中跳出,引用必要的化学史料,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面建构科学教育目标体系。

2. 将化学史引入化学教学的现实需要

古人提倡“以史为鉴”,“以史明理”。我国著名教育家、化学家傅鹰教授也曾多次讲过:“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分,因为科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧。”在实施全面的化学教育的诸多途径中,化学史教育是非常重要而有效的途径。在化学教学中,结合化学史进行讲授,可使学生掌握化学发展的规律,提高他们发现问题、分析问题、解决问题的能力;同时也对学生正确认识主观与客观、理论与时间、个人与社会、人类与自然的关系等一系列的问题,培养高素质的创新型人才有重要的意义。

怀海特认为,在传统的教学中“一个人可以理解所有关于太阳的知识,所有关于空气的知识和所有关于地球旋转的知识”,但却“看不到日落的光辉”。新课程改革倡导“把课堂还给学生,让课堂充满生命气息”,提出压缩课堂上教师讲授和指向个别学生的一问一答所占用的时间,强调师生关系在教学过程中是真正建立起的“人-人”关系。而这些均可以从化学史教学入手将化学课堂转变成教师与学生和谐发展、共同进步的场所。

二、将化学史引入化学教学的可能性

现阶段的高中生学习兴趣、积极性较高,注意力、合作能力较强,完全可以在合适的化学教学环境中探究化学家的生平、环境、教育和成长道路等素材,从中得到了书本和教材上没有的结果和规律。这种学习体验不仅会给学生带来学习化学的兴趣与自信,同时还能进一步激发他们主动学习。使学生由传统学习的被动接受者变成了课堂教学的共同创造者。对于教师而言,学生“活资源”的运用可使心思不必全放在教材、参考书和教案上,而是放在倾听学生、发现问题上,从教学过程中的传统角色——知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、纪律的“管理者”中解脱出来,演变为课堂教学过程中呈现信息的“重组者”的新型教师角色。

有人认为在课堂上讲一些化学史的知识会分散学生的注意力,不利于基础知识的学习。实则不然,恰当地在教学过程中引入化学史完全可以起到画龙点睛的作用。不但可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身,还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到教益。这样,就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来,达到逻辑和历史的辩证统一,真正揭示出化学发展的科学精髓。

由此可见,在化学教学中引入化学史的教学是十分必要的,那么化学史在高中化学教育中能发挥什么样的作用呢?

三、化学史教学的作用

1. 有利于学生建立辩证唯物主义世界观

《普通高中化学课程标准》明确提出每堂课除了要培养学生的知识技能、过程方法之外还要帮助学生建立正确的价值观、世界观。

化学发展史本身就是一部唯物主义与唯心主义,辩证法与形而上学反复激烈斗争的历史。化学史上的许多事例说明世界观和人生观对科学研究的成败有重大的影响。舍勒(Scheele)和普里斯特利(Priestly)虽然都独立发现并制取了氧气,但由于他们被传统的燃素说所束缚,缺乏怀疑批判精神,“真理碰到鼻子尖却没有发现”,结果使这种本来可以推翻燃素说,并使化学发生革命的元素在他们的手中没有结出果实,而将果实拱手让给了拉瓦锡。氟是化学性质最活泼的非金属元素,由于它有剧毒及令人毛骨悚然的伤害作用而被称为“死亡元素”。为了制备出单质氟,前后一共经历了六七十年的时间,有些科学家为制取它而健康受到损害,还有些科学家为此献出了生命,是化学史上一段悲壮的历史。而年轻的法国学生莫瓦桑不但没有气馁,反而下定决心一定要攻克单质氟制备这一难关。在艰苦的试验过程中,他因砷中毒不得不暂停实验,但在健康状况稍有好转时又开始致力于单质氟的制备。经过不懈的努力,1886年莫瓦桑成功制备出“死亡元素氟”。由此,它获得了1906年的诺贝尔化学奖,但他的身心却受到了极大的损害。“一个人应该永远为自己树立一个努力为之奋斗的崇高目标,只有这样做的时候,他才会感到自己是真正的人,只有这样,他才能前进。”(莫瓦桑)以培养学生科学素养为宗旨的化学新课程十分注重情感态度与价值观的培养。化学家活动的历史构成了化学发展的历史,化学家是科学态度和科学价值观的集中体现者。他们尊重客观事实,严肃认真,勇于实践,精益求精,关心人类文明的发展和社会的进步。通过这些科学家的感人事迹会使学生受到潜移默化的教育,使他们逐步树立为科学献身的精神。以此来启发学生树立自觉的唯物主义观点,并用来理解、掌握化学知识及其发展。因此如能在教学中有计划的补充一些化学史的知识对于学生充分认识反映在其中的唯物辩证法的基本规律是大有裨益的。

同时化学史的教育也有利于进行爱国主义教育。利用我国古代的化学工艺是世界上最早发现、发明或创造的资料,如举世文明的火药、造纸术的发明,瓷器的制造、食盐的利用、钢铁的冶炼等,从而使学生感到中华民族是勤劳、智慧的民族。如陕西出土的秦代古铜剑仍光泽夺目、锋利如初,说明我国当时已有用铬化合物使铜钝化的技术,这是世界上这方面最早的技术成果。我国明代学者宋应星在其著作《天工开物》中曾介绍了我国古代炼钢的技术,“刀剑绝美者以百炼钢包裹其外”,说明我国早在明代已掌握了炼钢的方法,同时也应指出我国目前钢的品种和平均能耗还赶不上发达国家,这一方面可以增强学生对我国实现现代化的信心,另一方面还可以促使他们立志奋发图强,赶超世界先进水平。对于我国近代现代化学家的事迹也要结合相应教学内容介绍。比如侯德榜博士立志在国内发展化学工业的事迹;北京大学张青莲教授对某些原子量的修正已获得国际认可的事实;我国在世界上首次合成具有生命活力的结晶牛胰岛素的事例;上世纪80年代我国首次合成酵母丙氨酸转移核糖核酸的创举等,这些事例渗透到教学中,可以增强学生的民族自豪感和自信心。并鼓励学生为了缩短我国与发达国家在自然科学领域的差距而努力学习,甚至为之奋斗终身。

2. 有利于激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,是学习动机中最现实最活跃的成分。现在的高中教学功利性越来越强。为了提高升学率,学生陷入了茫茫题海之中。这样的学习只能让学生疲于应付毫无学习的乐趣可言。将化学史引入高中化学教学可以帮助学生对化学学习产生兴趣,对化学事物的感受就会既敏锐又牢固,同时又能使中枢神经处于较强的兴奋状态,产生愉快、满足和欢喜等情感体验,推动他们主动地进行化学学习活动。例如在讲授指示剂时可以引入波义尔的例子。他是第一个把植物浸出液作酸碱指示剂的化学家,指示剂的发明缘于赠送给波义尔的紫罗兰不小心被盐酸飞沫沾上而变色。这些小故事让学生感到化学的发明来源于生活,既有趣又亲切。再如,在讲述苯分子的知识时可以借助于书上提到的凯库勒发现苯分子的趣事让学生感受到化学家在研究问题时也像我们一样有思维定势,他们经过不断的努力才获得成功的。只要我们坚持不懈也一定会取得成功。类似的例子还有门捷列夫发现元素周期表等。可见在教学中恰当地运用丰富的化学史料,无疑会激发学生学习化学的兴趣,活跃其思维,调动他们学习化学的积极性和主动性。

3. 创设生动的学习情境

现代学习理论认为,学生的学习与学习情境有着密切的关系。学习情境是一种优化的特定的学习环境,利用素材创设学习情境,可以改变传统教学由于脱离特定的学习情境与知识存在的实际背景,从而导致形式化、抽象化、简单化以及记忆表征单一化的弊病。为学生提供真实的情境,促使学生寻求和自己生活密切相关的、感兴趣的、具有智力挑战性的学习内容和活动,促进学生深入理解知识,在情境中体验科学家科研活动的真实过程,逐步提高学生的科学素养。通过丰富的化学史料则可以创设许多真实、生动、富有启发性的学习情境,引出学习探究的问题。教师带领学生自己去“发现”和“研究”问题,使学生能够保持一种对新奇事物的兴奋感,这样,教师所教给学生的知识,就不致成为他们的一种负担,而会“作为一种宝贵的礼物来领受”。在教学中运用历史的方法,引导学生去追踪化学发展的轨迹,这会使学生获得一种对化学知识的亲近感,增强他们的主动求知精神,体会化学知识的形成、发现、创造的过程。比如,讲述“活泼金属能够跟酸起置换反应而放出氢气”的一段内容,可以结合当初许多化学家的误解即活泼金属是“氢的化合物”,及他们当时为什么会有这种误解,后来又是怎样得到纠正的,用什么样的实验才能检验出活泼金属究竟是化合物还是单质等等。

讲授电子云的图像,如果能够适当联系一下人们对原子结构探索的过程,从汤姆逊的“西瓜式”,卢瑟福的“行星式”,到玻尔的“旧量子化”的原子模型,直到玻恩运用概率分布解释的电子云图像,从发展的角度去阐述,就会使学生自然地认识到,每一种模型的提出,在当时看来尽管比较合理、甚至得到过公认,但随着科学实践的发展,有的需要补充或修正,有的则可能被推翻。这样把知识作为历史的产物来考察,从它的孕育、产生和发展的流动中去进行阐述,因此而认识到中学化学课本本身的编排体系,从而觉悟出化学学习的方法。这样就会活跃学生的思维,不会觉得这部分内容枯燥无味,并启发他们的科学探索精神,甚至可能为此而立志,为揭示微观物质世界的奥秘而奋斗终身。同样在讲到物质结构和元素周期表的知识时,联系元素周期表的发展过程,从段柏莱纳的“三素组”到纽兰兹的“八音律”,再到门捷列夫的元素周期表的发展经历,从元素周期表的结构及门捷列夫的预言到大量新元素在周期表的指导下的被发现,以及元素新发现对元素周期表的验证。这些紧扣课本内容的化学史的介绍,能极大地激发学生的学习兴趣,并从中获知科学探索过程中理论和科学实验间的辩证关系。而高二有机化学中关于聚合反应的教学,就可以从化学史上“塑料王”的发现开始引入。1938年美国普鲁姆凯特试验室的研究人员对四氟乙烯进行试验时的意外让他们百思不得其解。如果让正在学习聚合反应的学生置身于化学家普鲁姆凯特的实验室,亲临现场,产生困惑,提出种种假设,以致触景生情,促发灵感。当他们随着普鲁姆凯特走出实验室,路过校园的一座雕塑,无意中看到用铁链做成的护栏,忽然来了灵感,难道……这时的学生会马上会想到短链的分子变成长链分子。

通过这些问题就会使学生自然地把自己摆在化学发展的进程之中,缩短与知识间的距离,并同先辈的化学家们“一起”去主动探索。

4. 培养学生的质疑精神和创新精神

“学起于思,思源于疑。”认知心理研究表明,一切思维活动都是从问题开始。因而教学中必须重视培养学生提出和明确问题的能力。提出问题的能力的培养,一方面需要教师为学生创设激发问题的学习情境,但更重要的是培养学生科学的怀疑精神。因为只有敢于怀疑,才有可能激发认知矛盾产生,也只有产生了认知矛盾,才有可能提出和明确存在的问题,因此有人说,怀疑是探求发展真理的前提和基础。化学史对培养学生形成科学的怀疑精神具有极其重要的作用。而怀疑精神是创新前提。培养学生的创新精神则是素质教育的核心,科学发展的历史表明:没有创新就没有科学的发展。创新,科学就发展、就前进;保守,科学就倒退、就停止。这可由电离理论确立的曲折历程来说明。

19世纪80年代,在对电解溶液的研究中,普遍流行的看法是,组成盐的各个组分之间的组合,由于库仑力的作用是非常牢固的;象食盐这样的物质在水中能够产生游离状态的氯和钠,简直是不可想象的!1883年,年仅24岁的瑞典化学家阿累尼乌斯提出了一个大胆而崭新的电离理论,认为盐类溶于水中就自发的大量电离成正负离子。离子带电,而原子不带电,因而可以看作是两种不同的物质。同量的盐类溶于不同量的水中,溶液越稀,则电离度越高。当时著名科学家俄国的门捷列夫、英国的阿姆斯特朗及法国的特劳贝等都不赞同。门捷列夫就认为,电离理论不过是奇谈怪论,不值一提,它和“燃素说”一样会破产的。尽管权威、学者们所维护的理论和观点在社会上被看成金科玉律。可是勇于纠正谬误的阿累尼乌斯却坚持自己的观点。不屈不挠地继续以实验数据和资料来充实自己的理论。最终为越来越多的科学家们所接受。这一段史料可以让学生们在拓展视野的同时有了“不媚上、不媚书”的理念,真正体会到“尽信书不如无书”的真正含义。

恰到好处的把某些化学史实介绍给学生,可以消除“填鸭式”死灌知识的弊病,使学生从发展的高度以全面发展的视野深刻理解化学知识,把握化学发展的规律,开阔学生的视野和思路,有利于学生创造思维的养成。

在向学生介绍有关化学史实时,要向学生指出任何一个科学发现和发明,无不凝结着化学家的千辛万苦和劳动汗水。其中包含着他们在漫长道路上遇到的无数次失败、挫折,以及种种困难和打击。居里夫妇从1899年到1902年底大约经过了45个月,在简陋的实验室里艰苦顽强地从2吨铀矿渣中成功地提炼出0.1克氯化镭,并测定了镭的相对原子质量。这些历史事实都强有力地说明,科学家们对科学的真诚热爱,即使在极其困难的条件下也没有动摇他们追求真理的信念,在这种信念的鼓舞下,他们勤勤恳恳地工作着,不畏艰险、顽强探索,甚至为科学献身。这些内容能给学生以深刻的教育。

高中化学教学不仅要揭开大千世界的奥秘,继承传统,更要发展创新。因此,高中化学教育不仅是知识和方法的传递,更是心灵的唤醒。在化学教学中恰当运用化学史,可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身,还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到教益。这样,就可以把化学逻辑的推演同人们认识化学运动的过程联系起来,达到逻辑和历史的辩证统一,真正揭示出化学发展的科学精髓,展示化学家的人文精神风貌。正如法国著名科学家朗之万所说:“在科学教育中,加入历史的观点是有百利而无一弊的。”

综上所述,在化学课堂教学中,进行适当的化学史教学不仅必要而且很重要。但要把握处理好课堂教学内容与化学史的有机联系,使化学史知识不仅是课堂教学的调味剂,而且要让化学史知识恰到好处地成为学生掌握课本内容的桥梁和扶手,并且使化学史知识成为激发学生思维的火花。在化学教学中深入挖掘教材中的化学史素材,将其渗透到教学中去,潜移默化地促进学生非智力因素的发展,对培养学生的科学精神和科学态度,使之成为真正优秀的化学人才将起到良好的促进作用。

参考文献

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[3]聂晓燕. 化学史在中学化学教学中的作用[J].贵州教育,2001(7)

[4]李远蓉,卢一卉. 论化学史的教育功能[J].大学化学,1997(4)

作者:周 琦

化学升学分析管理论文 篇3:

基于岗位群的药学专业群《生物化学》实验重构

摘  要:《生物化学》实验对学生未来的就业与升学影响深远。文章依据专业群对应的典型岗位群对职业能力的需要,结合我校实验实训条件,调整优化了药学专业群《生物化学》实验项目;并分专业、分层次确定了差异化的实验方案。实验课程体系的重构有效适应了岗位对人才的需求,满足了学生个性化学习和发展的需要。

关键词:岗位群;药学专业群;生物化学实验;重构

生物化學是运用化学的原理和语言在分子水平上解释生命现象的一门学科,是药学生非常重要的一门专业基础课程[1]。它以其鲜明的基础性、先进性、实践性等特征对学生知识结构的构建、能力素质的培养具有直接地、长远地影响[2]。为了能让药学生在有限的资源和时间内更好地掌握实验技能,生物化学实验教学课程体系需要不断优化和完善[3]。

一、存在的问题

我校药学专业群为省现代化专业群,开设有药学、中药学、药品经营与管理三个五年制高职专业。目前专业群开设的《生物化学》实验已不能满足学生未来工作岗位和学业发展的需要,具体表现为:第一实验项目多年未更新,不能跟上行业产业发展的需要;第二专业群内三个专业的实验项目完全一样,同一实验项目的实验方案也一样,未能体现专业间的差异,未能实现专业人才培养目标的需要;第三针对不同水平学生的实验要求完全一致,未能分层培养以满足个性化发展的需要。

二、典型岗位群分析

常州拥有药品生产企业数百家,按门类分有化学制药、生物制药、中药制药等三种企业[4]。化学制药以常州制药厂有限公司、常州四药制药有限公司、常州方圆制药有限公司等为龙头,在可预见的未来,化学制药还将继续保持主导地位。除原有的常州千红生化制药股份有限公司、常茂生物化学工程股份有限公司等生物制药企业外,随着扬子江药业集团、北大未名生物工程集团有限公司等知名企业加入常州生物制药行列,常州生物制药产业这几年有了长足的发展。另外以亚邦投资控股集团有限公司为代表的企业涉足中药领域,促成了常州中药制药产业的跨越式发展。以上药品生产企业大多已与我校建立了校企合作关系,调查显示与《生物化学》实验直接相关的岗位为生物制药企业的一线操作工或检验工。

常州市场监督管理局公开信息显示,目前常州有药品经营门店2517家。其中以常州恒泰医药连锁有限公司、上药集团常州药业股份有限公司、常州中诚医药连锁有限公司、中国海王星辰连锁药店有限公司等开设的门店最多。以上几家大型药品经营企业也是我校的校企合作单位,调查显示我校学生如果选择这些药品经营企业就业,主要从事药品经营、用药指导与药品储运等工作,相关工作与《生物化学》实验的直接关联性不大。

常州各级各类医疗卫生单位数量众多,从常州卫生健康委员会的公开信息可知,仅医保定点医疗机构就有三百余家。稍具规模的医疗卫生机构都是我校的校院合作单位,这些医疗卫生机构为我校药学专业群学生提供的主要岗位是药品调剂、药学服务等,相关工作虽与《生物化学》实验没有直接关系,但如能看懂病患的检验报告,并熟悉检验的流程,对提高服务水平和服务质量有巨大的推动作用。

从以上药品单位的招聘条件,以及我校历届毕业生就业数据统计可知,药品生产企业和医疗卫生单位主要招收的是我校药学和中药学专业的学生,药品经营企业则三个专业的学生均可。分析三个专业面向的典型工作岗位可知,药学和中药学专业的学生对《生物化学》实验的要求基本相同,药品经营与管理专业的学生则要求稍低。

三、实验实训条件改进

实验室原有的仪器设备相对落后且数量有限、新购的设备使用效率偏低、实验教学辅助设施欠缺等原因,均严重制约了实验教学的实施和实验效果的提升。针对实验实训条件的问题,我们做了几点改进,第一,加大了投入,替换了一批比较陈旧的实验设施。比如:将用来保温的机械旋钮式六孔水浴锅替换成电子控制式的两孔水浴锅,并且增加了水浴锅数量,由全班共用一台变成每个小组一台,这样的配置改变使得学生在实验过程中使用起来带来了明显的方便;将用于烧沸水的传统的明火电炉替换成了现代家庭常用的电磁炉。电磁炉在实验室的使用,既增加了安全系数,又能较好的控制温度,在方便实验操作的同时更能确保实验结果的准确性;将以前量取液体体积使用的吸量管替换成生物化学实验室中常用的移液枪,既增加实验的准确性,又使学生认识了新的量取液体体积的器材,为以后生物化学实验研究打下基础。第二,近几年学校创建药学专业现代化实验示范基地时新购了蛋白测定仪、蛋白质电泳仪、酶标仪、超高灵敏度化学发光成像系统、荧光定量PCR仪、梯度PCR仪、凝胶电泳系统、生物安全柜、超低温冰箱、二氧化碳培养箱、冷冻离心机、恒温摇床、漩涡混合器、洁净工作台、高压灭菌锅、荧光显微镜、倒置显微镜等仪器,结合学生就业与升学的需要,开设新实验项目。第三,充分利用学校网络学习平台(泛雅)辅教辅学,同时借助学校智慧校园建设,重新改造了《生物化学》实验室,配置了实验室预约系统、高清医学示教系统和智能黑板。

四、实验课程体系重构

按照将来工作要什么,家长学生期望什么,现在就教什么、练什么的指导思想,针对当前《生物化学》实验中存在的问题,基于典型岗位群分析,结合实验实训条件,对《生物化学》实验课程体系进行了调整和优化:

(一)实验项目调整

第一,考虑到药学专业群新的人才培养方案对《生物化学》课程实验课时与理论课时比例要求的提高,适当增加了一些新的实验项目。经课题组成员多次讨论及专业群《生物化学》任课教师反复论证,总实验项目数从原先的9个,增加到了13个,分别为实验1生物化学实验的基本知识与基础操作、实验2血清葡萄糖含量测定、实验3肝中酮体的生成、实验4血清总胆固醇测定、实验5蛋白质含量测定、实验6酪蛋白的制备、实验7蛋白质的两性电离和等电点测定、实验8血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、实验9血清尿素氮的测定、实验10温度、pH、激活剂和抑制剂对酶活性的影响、实验11血清谷丙转氨酶的测定、实验12血清谷草转氨酶的测定、实验13血浆高密度脂蛋白胆固醇含量的测定。这13个实验项目都是基础性、验证性的实验,主要是依据专业群学生毕业后主要工作岗位的职业能力需要,同时结合了我校的实验实训条件。

第二,考虑到专业群不同专业之间的差异,除实验1到实验13由三个专业共同开设外,还针对药学专业和中药学专业增加了实验14氨基酸的纸层析、实验15肝糖原的提取与鉴定、实验16血液非蛋白氮的测定,这3个实验属于拓展性实验。

第三,鉴于《生物化学》课程的总课时有限,有部分实验是学生需要掌握的,但放在专业群后续课程中更合理。为避免重复,确定这部分实验不再放在《生物化学》课程实验中开设。譬如维生素C的含量测定、青霉素类抗生素残留的测定等,被安排在药学专业和药品经营与管理专业的《药物检验技术》课程中开出,在中药学专业的《中药制剂分析技术》中开出;胡萝卜素的柱层析分离实验安排在药学专业的《天然药物化学》,中药学专业的《中药化学》课程中开设,药品经营与管理专业不集中开设。

第四,我校药学专业群学生既有专转本、又有专接本和专升本等多条途径继续深造。专转本方面,药品经营与管理专业的专转本主要有食品藥品监督管理类、市场营销类、工商管理类等本科专业,除食品药品监督管理类中的食品质量与安全专业外,其它本科专业对《生物化学》实验要求不高,实验项目调整时没有特别安排新项目;药学和中药学专业的专转本有药学类、中药学类、食品药品监督管理类、制药类等本科专业,这些专业对《生物化学》实验的要求相对较高,为此有针对的开设了实验17 SDS-PAGE电泳法测定蛋白质的相对分子量、实验18外周血白细胞DNA提取、实验19聚合酶链式反应(PCR)等3个实验项目。专接本方面,除专业群个别同学自行报考的专业外,其余大多数学生主要就读的是南京医科大学的药学专业,因专接本入学时对《生物化学》实验没有特别的要求,同时就读期间,有自考办为《生物化学》实验制定的统一标准,所以本次实验项目调整未曾就此做特殊安排。但因为南京医科大学规定药品经营与管理专业的学生亦可和药学专业及中药学专业的学生一样,可就读该校药学自考本科,所以实验17、18、19等三个实验项目对药品经营与管理专业想就读专接本药学的同学与药学、中药学专业同学一样开放。这3个实验均为探究性实验,有专门的教师志愿者到场指导,但不占用课程学时,不计入考核成绩,安排在实验室的实验空档期进行。因专升本方面的所有专业对《生物化学》实验的要求都要较专转本和专接本低,所以实验项目没有特别针对性的调整。

(二)实验方案变动

第一,因药学专业和中药学专业隶属于高职高专药学类,而药品经营与管理专业隶属于食品药品监督管理类,为突出专业群三个专业分属两个不同专业门类的特点,尤其是三个专业的主要就业岗位对职业能力需要的不同,实验方案的设计体现了专业间的差异。譬如同样是蛋白质定量测定实验项目:因药学专业主要就业单位为药品生产企业,同时也有部分去医疗卫生机构就业,据此确定的药学专业的蛋白质定量测定实验项目采用凯氏定氮法、双缩脲法、酚试剂法和紫外分光光度法等四种方法,以双缩脲法为主要求掌握,其余为演示实验;中药学专业的学生主要就业岗位是基层医疗卫生机构,同时也有少量去往药品生产企业,据此确定中药学专业的蛋白质定量测定实验项目也采用凯氏定氮法、双缩脲法、酚试剂法和紫外分光光度法等四种方法,但以紫外分光光度法为主要求掌握,其余为演示实验;药品经营与管理专业的同学主要就业去向是药品经营企业,据此确定该专业的蛋白质定量测定实验项目采用凯氏定氮法、考马斯亮蓝G250染色法和紫外分光光度法等三种方法,三种方法均只要熟悉即可。

第二,因学生对自己的职业生涯规划不同,特别是学习能力差异,在本次实验方案设计的时候也有所体现。譬如实验7蛋白质的两性电离和等电点测定实验项目中的蛋白质等电点测定,在所有学生集中学习的时候采用了在酪蛋白醋酸钠溶液中滴加醋酸溶液,通过调节溶液的氢离子浓度,观察沉淀的方法进行;针对学习能力较强的学生,在蛋白质等电点测定实验开展时结合了实验17,综合采用了蛋白质双向电泳法,即通过等电聚焦电泳测定蛋白质等电点,通过SDS-PAGE电泳测定蛋白质的相对分子量。

五、结束语

重构后的实验课程体系适应了专业群对应岗位群对职业能力的需要,满足了学生未来工作岗位和学业发展的需要。新设的实验项目既有专业必修项目,也有选修和拓展项目,多层次的实验项目紧跟了生物制药技术及医学检验技术快速发展的脚步。差异化的实验方案兼顾了专业的不同和学生学习能力的不同,适应了不同专业人才培养目标的差别要求,在保证全部学生能达到各自所在专业的基本教学目标的同时,让学有余力的优秀学生能够发挥所长,有所成就。新实验项目的引入,还大大提高了新购仪器设备的使用效率。

参考文献:

[1]黄志纾,欧田苗,等.生物化学“教学三个三”理念的形成与实践[J].药学教育,2018,34(01):27-30.

[2]杨智英.高职高专药学专业生物化学课程体系建立及教学方法改革的探究[J].企业导报,2015(23):110-111.

[3]卞筱泓,曹荣月,等.生物化学实验教学模式的优化[J].药学教育,2018,34(06):73-76.

[4]滕一万,蔡振一,郭伟,等.常州十三五制药产业发展路线及对策[J].中国医药工业杂志,2016,47(8):1108-1111.

[5]黄晓辉,应少明,等.高校基础化学实验考核方法的改革与探究[J].广东化工,2018,45(17):235.

作者:刘倩 杨平 沈剑 申海进*

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