科学思维与教育创新分论坛钱国英教育创新与研究性教学

2010 12 10 汇报人 浙江万里学院钱国英qiangy 教育创新与研究性教学方法 汇报提纲 思考 教学创新是创新性人才培养的切入点 探索 研究性教学的内容设计与方法创新 实践 围绕创新能力培养的研究性教学改革实践 3 3 国家中长期人才发展规划纲要 要围绕提高自主创新能力 建设创新型国家 以高层次创新型科技人才为重点 努力造就一批世界水平的科学家 科技领军人才 工程师和高水平创新团队 注重培养一线创新人才和青年科技人才 建设宏大的创新型科技人才队伍高等教育承担着培养高级专门人才 发展科学技术文化 促进现代化建设的重大任务 提高质量是高等教育发展的核心任务 是建设高等教育强国的基本要求 通过深化教育教学改革 创新教育教学方法 探索多种培养方式 注重学思结合 倡导启发式 探究式 讨论式 参与式教学 帮助学生学会学习 激发学生的好奇心 培养学生的兴趣爱好 营造独立思考 自由探索的良好环境 以形成各类人才辈出 拔尖创新人才不断涌现的局面 一 思考 1 1创新能力需求的社会发展趋势 创新能力 一 思考 1 2由知识本位向能力本位转变是教育改革之核心 培养人才是大学的第一职能强能力的创新创业人才是经济社会发展之所求 批判性思维是创新能力的基础 质疑精神与批判性思维的培养 发展能力与社会适应能力的培养 一 思考 学而不思则惘留于成长空间兴趣是学习的前提 教育方法的改革是创新性人才培养的突破口 教学主体 以教为主 以学为主 转变 教学方式 以授为主 以导为主 转变 学生学习 自主学习 转变 被动依赖 一切教学活动都以学生的能力成长为核心 教学目标 知识传授 能力培养 转变 创新意识 创新思维 创新能力 理论知识学习只是能力成长的载体 渔与鱼 学生是学习的主体 是课堂的主人 有效学习 教师只是导师 引导学生产生学科学习兴趣 学生要学会自我设计 自我提高 自我完善 1 3教育创新与创新性人才培养 保证 让学生学什么 怎么学 教学内容 方法 一 思考 理念先导 知识输入 Input Orientation 知识输出 Output Orientation 知识量 Knowlodge 学会学习 LearntoStudy 重现与搬运 Repeat Copy 质疑与创新 Criticism Innovation 2 1研究性教学的定义与目标 定义 研究性教学是通过研究与剖析科学原理形成过程为载体 训练学生自主学习和研究能力的一种教学方式一般定义 在教师的教学设计与指导下 学生围绕某些专题 提出各种假设 并加以验证 独立地积极地思考问题 解决问题 发现真理的一种教学方法意义 通过模仿知识的创造过程 将知识学习融入研究过程之中 在研究中掌握知识 学会学习 学会研究 学会创新同义词 研究性学习 从学生学习活动出发 Problem BasedLearning Project BasedLearning PBL 合作是研究性学习的主要方式 2 1定义与目标 特征1 教师不把现成的结论告诉学生 而是学生在教师的指导下自主发现问题 研究问题 获得结论的过程 泛指学生主动研究的学习活动特征2 通常围绕1 几个需要探究解决的问题展开 注重从问题开始 贯穿始终 让学生在问题解决中进行知识的学习 强调任务驱动作用特征3 沿着学科系统 相邻问题之间形成逐级提升的解决问题的阶段性知识群 通过系列问题的解决 完成课程系统的学科学习任务特征4 教师给学生提供必要的引导或指导 获取资料与研究的路径 营造一个以学为中心的研究环境 2 1定义与目标 知识群 问题 问题 研究任务 知识能力目标 教学目标知识系统 分解 阶段任务 系列性综合 2 2教学过程 研究性教学6个基本环节确定学习主题提出理论假设设计问题的情境提供学习引导资料与途径组织讨论与开展研究验证与深化结论 研究性学习6个环节领会学习目标与要求确定选题与研究路径查阅文献并形成学术观点自由或有组织交流调整或提升学术观点形成研究性小论文等学习成果 2 2教学过程 基于问题的任务驱动式研究性理论教学方法目的 以知识的学习为载体 学会获取知识的能力形式 教学过程 教师导学 学生自主学习 师生合作研讨切入点 课程教学内容重构 教学方法设计特点 以课题性研究式学习途径代替单纯的知识传授合作研究 2 2教学过程 2 3研究性教学的内容设计方法 围绕学习能力强化问题导向设计研究任务构建学习环境 2 3内容设计 设计方法 设计知识树 按教学目标 将知识点按学科逻辑设计而成的知识系统划分知识群 根据知识集群的特征 划分阶段性教学目标设计问题库 根据阶段性教学目标设计研究任务 随着教学活动的进行 研究任务以系列化问题的形式出现 并涵盖课程教学目标任务驱动性设计方法 知识点的提示学习路线的提示情境与目标的设计 2 3内容设计 计算机导论课程知识结构 特点8个主题相对独立 教学涵盖专业课程体系 了解3个学生活动可多次进行 三 内容设计 讨论课1文献综述汇报 讨论课2研究项目模拟 讨论课研究报告汇报 答辩 学生学习研讨 理论导学 掌握原始资料收集方法 确认问题形成项目计划 理论导学 讨论课3设计实践 研究方法设计技巧 理论导学 阶段式任务的研究性教学模式 2 4方法设计 2 4完善能力评价机制 评价具有导向性的效力 重在评价学习能力 创新能力 知识积累的发展建立能力本位的发展型 多元化 过程性教学评价模式充分发挥评价的激励作用 形成性评价 formativeassessment 作为一种教学手段 可通过强调对学生学习过程的评价激励学生主动学习与终结性评价相对比 形成性评价具有突出的优势 学生可根据教师的反馈进行学习调整 通过不断努力追求更理想的评价 激励学生成为具有责任感的自主学习者 学习评价标准要以学生能力成长为原则 关注学生参与性的能力提高与知识积累 引导学生重视全方面的能力提高 2 4评价 评价项目与培养目标相连 期末考试 讨论课评价 平时考核 报告评价 课程学习评价 良好的纪律性自我管理能力口头表达能力 合作技能团队精神沟通能力信息获取和分析技能知识学习能力组织协调能力 知识面与归整能力分析与解决问题能口头和书面表达能力组织沟通能力 对专业知识的理解知识运用技能分析与判断能力 2 4评价 2 4评价 2 5疑问与困惑 知识总量减少 学生学不完教材中所有知识 教学目标与教学设计对教学效果的影响学生没有自学与研究的习惯 评价导向教师不讲学生不懂 问题设置的角度与难度 教师导学的科学方法教师的教学评价 工作量减少 教学设计工作量大 阅读面广 带动研究小班讨论化 团队教师不够 教学安排困难 课程群的组建 一体化推进 2 5疑问与困惑 生化实验技术精品课程的教学设计 三 实践 围绕创新能力培养的研究性教学改革实践 知识与技能训练结合 基础与综合能力结合 专业与行业结合实验课程训练体系的模块化 递进式设计 课程设计的技能主线为 基础生化技能 学科综合设计技能 行业应用设计技能 学科应用研究技能 强化综合技能与应用能力训练实验教学内容体现先进性与行业应用性 实验内容涵盖糖 脂 蛋白质 核酸和酶等领域 涉及层析技术 电泳技术 膜分离技术 分光光度法 大型精密仪器现代分析检测法等常用的分离鉴定 定性定量分析手段 每一个实验训练模块课程都有各自的能力习训重点 知识技术习训重点和操作习训重点 通过不同的实验内容的选择和设计 不同教学方法和教学手段的运用 不同的考核内容方式来达到各课程模块习训的目标实验技能训练与创新能力培养相结合 在基础技能训练与综合运用能力训练的基础上 通过项目化训练与自主设计项目能力训练 实现对学生创新能力的培养 3 1以创新能力培养为核心 设计实验内容 3 1内容设计 生化实验技术 学科综合设计 行业应用设计 学科研究技能 基础实验 综合设计实验 应用设计实验 项目研究实验 层析技术电泳技术膜分离技术离心沉淀分离 化学检测技术生物检测技术分光光度检测 生化知识与技术综合运用 操作习训重点 常规生化仪器规范使用 中档仪器设备的使用 色谱 质谱 光谱 电化学等大型高档设备的用 各仪器设备的综合使用训练 能力习训重点 生化实验规范操作能力 综合实验设计 技术运用能力 生物 环境 食品等领域综合应用能力 基本科研能力 解决行业问题能力 基础实验技能 技能训练 课程模块 图1生化实验技术课程设计框架图 生化基础知识和基本技能 知识技术习训重点 自主项目设计 3 1内容设计 课程模块二 综合设计实验内容 3 1内容设计 综合设计性实验 课堂理论学习 辅导生化大分子提取 分离纯化相关的基础知识网上项目内容发布学生网上预约 分组 查阅资料 设计实验方案 网上递交 教师审核 修改 确认学生实验操作 结果整理论文上交 课堂讨论 实验设计题目 猪血清免疫球蛋白提取与纯化设计结果与要求 提交一个具体的实验设计方案 包括从猪血清中提取 分离纯化得到高纯度免疫球蛋白IgG 并测定所得产品的蛋白含量 IgG纯度及分子量 流程 3 2实验过程 免疫球蛋白基本结构 糖蛋白由四条肽链组成 外侧两条较短的为轻链 L链 分子量约24000内侧两条较长的为重链 H链 分子量约55000 结合有不等量的糖 相关提示 免疫球蛋白 immunoglobulin Ig 人体接受抗原刺激后 由浆细胞所产生的一类具有免疫功能的球状蛋白质 是直接参与免疫反应的抗体蛋白的总称 IgG是人和动物血浆蛋白的重要组分之一 通常用动物血液制备 3 2实验过程 设计前要了解的信息 产物性质 分子量 溶解度 带电性 稳定性等 体系性质 杂质 目标产物定位等 对照实验的设置在检测所提取的IgG产品的含量 纯度时 要考虑猪血清原液 IgG粗提液 离子交换层析洗脱液等样品液中IgG的含量 O对照 实验涉及的主要技术蛋白质提取技术 盐析 透析 膜分离技术等柱层析分离技术 SephadexG 25分子筛层析DEAE Cellulose离子交换层析蛋白质含量测定 消光系数法 Folin 酚法测定蛋白质分子量 纯度测定 SDS PAGE电泳法IgG活性测定 单向免疫扩散法 3 2实验过程 实验安排实验教学安排34学时 其中学生自主实验学时30学时 理论辅导2学时 课堂讨论学时2学时学生自主实验30学时要求在11 18周内完成实验 19周前上交课程论文 原始数据 小组讨论资料 思考题等相关材料课堂讨论 小组汇报 同学质疑 教师点评 自由讨论 内容与方法的设计保障教学目标的实现基本技能训练与综合设计能力训练相结合实验技能训练与知识发展与应用相结合创新能力的终端目标与过程性训练相结合个体学习能力与团队协作能力提高相结合 3 2实验过程 教师引导学生学会获取知识与创造知识的方法 学生在知识学习过程中隐含的能力训练 在不断评价中推进能力发展 在压力与激励中推动自我发展 3 4效果比较 研究式学习的教学效果 多数学生觉得讨论比教师讲课更有趣 有意义 有较大的成就和满足感 激发学习兴趣基于项目设计的讨论 训练学生对知识理解与应用 逻辑思维能力 提高基于知识的分析与解决问题的能力基于问题的讨论 培养学生批判性思维意识与能力学习过程中建立起相互协作关系 训练社会能力 3 4效果比较 教师评价 学生参与度高 学风好转学生评价 成就感强 不再为知识量而烦恼 学习知识原来不是那么乏味 3 5应用与推广 校内 循序渐进边研究边推广 2005 2006学年 2007 2008学年 2008 2009学年 点上实验 民法学 电子商务 财务会计 营销专题案例研究 中国古代作家于作品 遗传学 等8门试点课程 15门 线上推进 生物技术 市场营销 计算机科学与技术 新闻学4个专业实验区 面上铺开 全校各专业352门课程的实施 包括公共基础课程 3 5应用与推广 2009 2010年 深化完善 示范性课程的观摩与总结 转变教育观念 提高教师教学水平是提高教学质量的关键 教师 转变育人观念 让学生学会学习 运用知识 掌握学习方式和创新新知识 提高 教学能力 学科水平 4 体会与共勉 高等教育改革任