建構(gòu)主義理念的儀器分析教課革新研討范文
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建構(gòu)主義理論作為國際科學(xué)教育改革的一種新的主流思想正不斷滲透進(jìn)現(xiàn)代教育的各門學(xué)科領(lǐng)域。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，只有當(dāng)一個(gè)人已有的知識(shí)無法解決他所面臨的問題時(shí)，真正的學(xué)習(xí)才會(huì)發(fā)生。學(xué)習(xí)不是由教師向?qū)W習(xí)者傳遞知識(shí)的活動(dòng)，而是學(xué)習(xí)者自己建構(gòu)知識(shí)的過程，而且這種建構(gòu)教師不能代替。利用建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論和教學(xué)觀點(diǎn)，實(shí)施儀器分析課程教學(xué)改革，對(duì)彌補(bǔ)傳統(tǒng)儀器分析教學(xué)中存在的不足有不可或缺的指導(dǎo)性和啟發(fā)性。
1.1基于建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的探究
建構(gòu)主義提出：有意義的學(xué)習(xí)發(fā)生于真實(shí)的任務(wù)和情境中。基于這一觀點(diǎn)，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。簡單地說，關(guān)于儀器分析課程的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式就是在教師指導(dǎo)下，學(xué)生主動(dòng)地完成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目，包括：有關(guān)儀器原理、操作程序及發(fā)展史等信息的收集，具體分析測(cè)試方案的設(shè)計(jì)，分析測(cè)試的操作，數(shù)據(jù)處理及最終各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)，學(xué)生通過完成一個(gè)項(xiàng)目，了解、熟悉和掌握了某種儀器分析方法的原理、操作及應(yīng)用，自主學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題的能力也得以大力提升。例如，在進(jìn)行儀器分析課程(《分析化學(xué)》下冊(cè)，華中師范大學(xué)等主編，第四版，高等教育出版社)第十七章高效液相色譜法的教學(xué)時(shí)，由于該章節(jié)與前面的光學(xué)分析法、電分析化學(xué)等聯(lián)系較少，學(xué)生從未接觸涉獵此類方法，加之專業(yè)術(shù)語和關(guān)系式較多，學(xué)生掌握起來有一定的困難。為此，借助基于建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式，將知識(shí)點(diǎn)分配到項(xiàng)目下的各項(xiàng)任務(wù)中，以具體的分析檢測(cè)任務(wù)為載體，在完成項(xiàng)目的過程來學(xué)習(xí)和掌握專業(yè)理論，不僅可以拓展學(xué)生操作實(shí)踐能力，而且提高了學(xué)習(xí)的目的性和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，并培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。舉例說明，以某新疆特色藥用植物中齊墩果酸的分離分析為項(xiàng)目內(nèi)容及任務(wù)，在執(zhí)行任務(wù)的過程中完成高效液相色譜法的分離原理、儀器組成、基本操作程序和色譜流出曲線的信息解讀等。具體如下：任務(wù)一，了解任務(wù)意義。教師從新疆特色藥用植物資源的豐富性與應(yīng)用開發(fā)價(jià)值以及齊墩果酸的生物活性功能等引入主題，明確本次項(xiàng)目的主要任務(wù)是從新疆某些地區(qū)采集特色藥用植物，提取有效成分，將齊墩果酸從提取物中分離出來并進(jìn)行含量測(cè)定，在完成任務(wù)前可以布置相關(guān)思考題來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(1)新疆在國內(nèi)知名的特色藥用植物主要有哪些?
(2)特色藥用植物的應(yīng)用價(jià)值?
(3)常用的提取方法都有哪些？
(4)齊墩果酸具有什么樣的結(jié)構(gòu)和功效？任務(wù)二，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。教師結(jié)合項(xiàng)目任務(wù)，運(yùn)用多媒體手段(PPT、視頻、掛圖等)介紹特色藥用植物采樣的注意事項(xiàng)、常用的提取方法、高效液相色譜法的分析流程、高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)和使用，期間鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言、質(zhì)疑與討論，力求使學(xué)生容易接受從未接觸的一些知識(shí)點(diǎn)。任務(wù)三，設(shè)計(jì)具體方案。學(xué)生分成若干組(人數(shù)不超過5人)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)和課前查閱的相關(guān)資料，提出實(shí)驗(yàn)方案，教師鼓勵(lì)某組學(xué)生講解方案，各組間可以討論，教師對(duì)方案的可行性提出疑問和建議，指導(dǎo)修改，制定出可行性實(shí)驗(yàn)方案。任務(wù)四，掌握基本技術(shù)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要完成項(xiàng)目所需試劑的配制，試樣和流動(dòng)相的預(yù)處理，色譜儀的調(diào)試，進(jìn)樣測(cè)試，數(shù)據(jù)處理等五個(gè)步驟，教師在此過程中給予現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。任務(wù)五，互相評(píng)價(jià)反饋。各組交換檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師對(duì)各組作出評(píng)價(jià)，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施期間每個(gè)學(xué)生的表現(xiàn)作出綜合評(píng)價(jià)，教師對(duì)本項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生撰寫項(xiàng)目報(bào)告。
1.2基于能力培養(yǎng)為目的的立體教學(xué)平臺(tái)的搭建
如何結(jié)合儀器分析的學(xué)科特點(diǎn)，保證教學(xué)效果和提升教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，立體化教學(xué)平臺(tái)的搭建是較為適用且效果顯著的方法。立體化教學(xué)平臺(tái)主要包括：
(1)多媒體與網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)。多媒體和網(wǎng)絡(luò)媒介可以提供多種展現(xiàn)形式，圖形、文字、聲像等等，可以很大程度地激發(fā)學(xué)生的樂學(xué)與善學(xué)。
(2)小組專題討論互助。圍繞任務(wù)，開展專題分組討論，學(xué)生間相互協(xié)作學(xué)習(xí)，鍛煉表達(dá)，學(xué)會(huì)溝通，取長補(bǔ)短，使學(xué)生綜合素質(zhì)得到協(xié)調(diào)發(fā)展。
(3)開放儀器分析實(shí)驗(yàn)室。大型分析儀器對(duì)親身參加相關(guān)創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目和相關(guān)綜合性以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生開放，讓具有儀器分析應(yīng)用實(shí)踐背景的教師指導(dǎo)學(xué)生。其中，多媒體與網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)是技術(shù)基礎(chǔ)平臺(tái)，夯實(shí)學(xué)生專業(yè)理論基礎(chǔ)，后兩者屬于素質(zhì)拓展平臺(tái)，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力協(xié)調(diào)發(fā)展，體現(xiàn)了教學(xué)平臺(tái)的資源化、制度化、素質(zhì)化和立體化的特點(diǎn)，創(chuàng)造了培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型儀器分析人才的立體化教學(xué)環(huán)境。
2結(jié)語
關(guān)于儀器分析課程的教學(xué)改革還處于實(shí)踐階段，基于建構(gòu)主義理論與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式的儀器分析課程教學(xué)改革仍處于探索階段。俗話說，萬事開頭難，但有益的探索與實(shí)踐是必要的，也是勢(shì)在必行的。教學(xué)實(shí)踐表明:基于建構(gòu)主義理論的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的限制，拋棄了學(xué)科化的由知識(shí)演繹技術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)橛杉夹g(shù)歸納知識(shí)，通過解決工作項(xiàng)目實(shí)踐中的一些現(xiàn)實(shí)問題來實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)和應(yīng)用，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用、解決實(shí)際問題和團(tuán)隊(duì)合作等一系列能力有顯著的增強(qiáng)，在拓展了學(xué)生實(shí)踐能力的同時(shí)，又進(jìn)一步提高了學(xué)習(xí)的目的性和主動(dòng)性，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。最后，對(duì)教學(xué)中的主導(dǎo)與主體再多說兩句：作為主導(dǎo)者，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式中的教師扮演著特殊的角色，不僅是知識(shí)的傳遞者，更是學(xué)習(xí)活動(dòng)的發(fā)起者、組織者，不僅需要有專業(yè)能力，而且必須在項(xiàng)目計(jì)劃和決策過程中提供必要的幫助，因此，教學(xué)準(zhǔn)備要充分，才能起組織協(xié)調(diào)作用。作為主體者，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式中的學(xué)生，是以小組為單位，采取合作學(xué)習(xí)方式，學(xué)生要學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)過程中將共同探索或發(fā)現(xiàn)的信息和材料與其他學(xué)生共享，才能更為有效地培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
作者：關(guān)明劉叢李桂新杜為軍單位：新疆師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院