智能化教学在医用化学教学改革中的应用

(整期优先)网络出版时间:2009-08-03
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智能化教学不仅是以计算机多媒体技术和网络技术为核心,而且包括教师的教学观念及手段的智能化。智能化教学从根本上改变了传统的教学观念和教学模式,重视理论联系实际,主张启发式教学,倡导学生的自主学习。本文就智能化教学改革谈谈个人观点。
一、更新教学观念
信息时代的教师必须在总结继承前人优良传统教学模式的基础上,树立创新意识,探求教学新方法和新途径,把握创新学习的手段和技能,使学生放弃被动学习,激发学生创新的意识和独立思考的习惯,培养学生科学的学习精神和创新的思维模式。联合国教科文组织在《学会生存》一文中提到:“教师的职责现在已经越来越少地传递知识,而越来越多地激励思考”。教师要以一个组织者、引导者、参与者的身份出现,而学生要以学习主人的姿态,主动参与讨论、提问、质疑、争论,在这个过程中感悟知识形成和发展的过程,提高其分析问题、辨别问题、创新发展的能力[1]。只有教师的观念智能化,才能在设计和组织教学时,体现出鲜明的创新思维,并以这种思维去影响学生,给学生以示范与引导,并潜移默化的影响学生的创新学习习惯,为社会培养出真正创新型人才。
二、教学手段的改革
(一)多媒体技术应用于教学
多媒体教学的出现,改变了传统的、单一的“粉笔+黑板”的教学模式和教学方法。教师的讲授和黑板上展示的内容不再是仅有的信息来源,文字、声音、图象、动画、视频等多媒体信息的有机融合,使教学内容的呈现丰富多彩,使教学内容形象、生动活泼。它能实现动态旋转、放大等功能,使传统的说教式变成了多感官(视觉、听觉、触觉、动觉)的刺激,人机界面生动友好,寓教于乐,从根本上改变了传统教学中沉闷呆板、一成不变的教学模式。采用现代化的教学手段,合理应用教学辅助课件,是提高教学效果的有效措施之一[2],实验证明,多种感观同时作用,能有效提高记忆效果。
1.动态模拟教学:
化学课要讲授分子和原子结构内容,对于微观世界的认识,仅凭课本上简单的插图、课堂上老师的一些简单挂图和模型,很难使学生理解和掌握微观世界的分子结构和原子结构的内容。比如原子结构、分子结构、杂化轨道等章节的教学内容历来是化学教学中的难点。尽管在教学过程中采用模型、挂图等工具,但因其生硬呆板、不易变化,所以不能够准确的传达所要表示的信息,大多数学生感到难以理解和想象相关的空间结构,学习起来很吃力,许多学生在学习中只能采取死记硬背的方式,学习效果很不理想,教学效果很差。采用多媒体教学可以使分子的空间构型用二维或三维动画的方式、用立体的图形来播放,使学生从动感、立体的角度去理解原子轨道的重叠、原子轨道杂化的类型和分子的空间构型,具有很好的教学效果。另外,还可以模拟化学实验,使抽象的学习内容形象化,为学生尽可能创造一个真实的情景,让学生的认知活动变得更生动、更有趣。
2.教学相长:
教师在使用课件的过程中,必须不断优化自己的知识结构,追踪学科发展的前沿信息,不断拓宽自己的知识面,这样才能胜任和完成教学任务。从教学手段看,多媒体技术的运用打破了传统教学手段,使教学手段智能化和多样化,备课手段、评卷手段的变革为教学改革提供了有力的保障,又促使教师不断接受新的教学观念和教学方法。从教学形式看,多媒体技术突破了原有的讲授模式,使教师的主导作用发挥得更全面,从以面对面对学生讲授为主要工作内容,变为以准备新材料、制作课件、指导学生选择和使用现代教学手段媒体、掌握学习方法、解答疑难问题等为重要内容,教学活动发生了质的变化,教师从过去的“讲师”变为循循善诱的“导师”,学生的学习形式也发生了质的变化。在传统课堂教学过程中,教师面向学生传授知识技能,从教学内容、策略、方法、步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与。这种方式以教师的主观意识为主,学生完全处于被动地位。多媒体技术把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。在这种交互式学习环境中,学生可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习。这种交互方式对教学过程具有重要意义。它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机,学生能主动参与到教学活动中,学生的主体作用得到了充分发挥。这样,教师的教与学生的学得到了全面的发展。
(二)多媒体技术教学中存在的问题
1.运用多媒体技术要注重效果:
多媒体技术尽管有许多传统方法无法比拟的优越性,但它的作用只是辅助教学,因而它不能代替教师,更不能代替学生的思维。衡量多媒体的作用及应用发挥得如何,不是看多媒体技术使用了多少,而是主要看多媒体的优势是否真正体现,是否达到预期的教学目标,是否做到简易而效果最好。杜绝出现有些青年教师离开多媒体便无所适从的现象。做到人永远是教学活动中的主题。在医用化学教学过程中,多媒体教学并不适合所有的教学内容,比如基础化学部分,有很多数据计算,根据公式,通过板书的层层推导,最后得出正确的结论,反而会更能够加深印象。因此,教师应根据教学目标和教学内容选择相应的教学手段,充分发挥教师在教学中的主导作用,用好、用活多媒体手段。


2.积极发挥学生的主体作用:
多媒体技术虽然直观,但在教学过程中,教师往往会忽视学生的主体作用,无形中形成新型的注入式教学,达不到多媒体的教学效果,又回到了学生只管听老师只管讲的传统模式。因此,在教学过程中,教师要设法多创造条件,让学生多练,多动脑,多实践,勤思考,使学生积极地参与到课堂教学中来,充分发挥学生的主观能动性。
(三)网络技术应用于教学中
充分利用网络资源:首先,大大地提高了教师工作的效率,教师可以利用网络工具快速准确的查找任何一个信息,从而轻松地完成和充实自己的教学内容,省时省力,提高了工作效率。另外,学生也可以自己通过网络查询各种与学习相关的各种资料,锻炼了独立学习、独立收集资料的能力。这样,综合各方面信息,学生能自主发现、自主探索,达到跨时空交流的目的。还可以利用网络的特性,将相关的教学内容和相关信息资料链接在网页上,为学生构建学习的平台,使学生具有极大的自主性。学生可以结合个人情况,自定进度,学习各种课程,实现个性化教学。学生根据自己的学习兴趣、特长和学习能力去自主选择学习内容,打破了传统的按学科、章节去学习的惯例,这样能充分发挥学生的主观能动性。
当然,要想实现智能化教学,必须要强化教师队伍的智能化建设。教师特别是青年教师必须学习和掌握智能化教学手段的基本理论和使用方法。学校应逐步开展各种形式的网络讲座、课件制作培训,以全面提高教师运用计算机智能化教学实际水平,并鼓励教师将各种形式的网络技术和多媒体技术应用到教学活动中去。
三、教学方法的改革
大学教育不同于中学教育,大学的学习内容多,课时少,如果采用常规教学法,许多章节就没有时间讲授,并且部分医学生只重视医学课程,而忽视医用化学的重要性,对医用化学的兴趣不大,适当采用课堂讨论式或引导式及启发式教学模式更能发挥学生学习的主动性,培养学生的自学(综合)能力[3]。护理学本科专业是我校近年来新增加的专业,按照专业要求,要给学生讲授系统的无机化学、分析化学、有机化学的基础知识。如果采用常规教学法,许多章节就没有时间讲授,例如原子结构和元素周期律、滴定分析、分光光度法和紫外分光光度法及色谱法等。而针对护理学专业的特点,元素与生命的意义关系密切,放弃这部分内容实在可惜,于是我们采取课堂讨论和联想式相结合的教学模式,收到了事半功倍的效果。课堂讨论前,学生采用自学的方式,从书本、杂志、网络上搜集资料,写成讨论提纲。课堂上,学生以极大的热情参与教学过程,讨论气氛相当活跃。教师也不失时机地加以指导,学生不但掌握了这些重要元素的基本性质,更重要的是通过理论联系实际的讨论,了解了这些重要元素对生命的意义,同时结合色谱法的分离原理了解了分离,结合滴定分析、分光光度法和紫外分光光度法学习了分析化学中容量分析和仪器分析方法的原理和应用,教学效果良好。学生把自己准备的材料写成小论文,作为平时成绩供教师参考。讨论及联想式教学过程虽然活泼但并不轻松,学生要用比传统式教学多几倍的时间去预习,查阅相关资料,课下要用不少的时间作准备。为了调动学生参与课堂讨论的积极性,我们将学生课堂讨论及联想程度的表现、论文质量作为期末考核的参考分数,实际上课堂讨论等更能体现和提高学生的综合素质。
课堂讨论及引导式教学充分调动了学生学习的积极性和主动性,培养了学生的自学能力、综合能力和创新意识。这种师生互动、教学相长、宽松活跃的学习气氛使教学过程充满活力,一改沉闷、墨守成规的传统课堂教学模式,以一种全新的理念,换来了教学方法改革的成果,不失为一举两得的好事情。讨论及引导式教学过程也是教师提高自身素质的极好机会。教师是讨论及引导式教学的设计者和组织者,是核心人物。教师首先要有充分的资料准备,才能在讨论中起到承上启下的衔接作用。要想在点评学生的发言中起到承上启下画龙点睛的作用,教师就需要不断提高知识水平、科研水平,提高自身素质及素养。教师要放下架子以平等的师生关系参与讨论,认真听取每一个学生的发言,多鼓励,多表扬,循循善诱,提高学生踊跃参与讨论的积极性和自信心。年轻人思想活跃,敢想敢说,教师要善于发现学生的创新思维,不失时机地向学生学习。
总之,采用现代化的教学理念和教学模式,努力提高教师自身业务素质,在宽松的教学氛围中,激发学生学习医用化学的兴趣,注重教学的启发性和自主性,才能发挥医用化学作为医学基础课的作用,把学生培养成具有创新性的医学人才。

参考文献:
[1]李庆申.怎样还给学生学习的主动权,新课程教育(基础研究),2009,1:146
[2]苗靖,曹海燕,姜炜.合理应用教学课件,正确把握教学手段改革的方向[J]. 中国高等教育研究杂志,2004,(10): 1519-1520.
[3]周亶,韦平英,莫德清.环境工程专业《分析化学》课程的教学改革探索[J]。桂林电子工业学院学报,2004,24(4)128-130,134

(作者单位:河北大学医学部基础医学院)