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[關鍵詞] 石榴皮;石榴瓤;石榴籽;HPLC指紋圖譜;沒食子酸;鞣花酸
石榴皮始載于《雷公炮炙論》,為石榴科植物石榴Punica granatum L.的干燥果皮,具有澀腸止瀉、止血、驅(qū)蟲等功效,是臨床常用的傳統(tǒng)中藥之一。石榴皮約占到石榴質(zhì)量的20%~30%[1],石榴皮飲片的制備方法,2010年版《中國藥典》描述如下“除去雜質(zhì),洗凈,切塊,干燥”[2]。《全國中藥炮制規(guī)范》中要求“除去雜質(zhì),去凈殘留的內(nèi)瓤及種子,洗凈,切塊,干燥,或洗凈,干燥后搗碎”[3]。然而在對市場銷售的石榴皮飲片調(diào)研中發(fā)現(xiàn),市售石榴皮飲片中往往都含有大量石榴瓤和石榴籽,有一些樣品中瓤和籽的量甚至超過了15%。
摻雜了大量內(nèi)瓤和種子的石榴皮飲片是否會對其質(zhì)量產(chǎn)生影響,石榴瓤和種子中化學成分與石榴皮又有何差異呢?針對上述問題,本研究建立了石榴皮飲片HPLC指紋圖譜,采用該色譜條件對三者化學成分進行了比較,同時測定了石榴皮主要成分沒食子酸和鞣花酸在三者中的含量情況,初步探討了石榴皮、內(nèi)瓤和籽化學成分的異同,本研究可為石榴皮飲片的凈制提供一定的試驗依據(jù)。
1 材料
Waters 2695高效液相色譜儀;Waters 2996 DAD檢測器;R200D 1/10萬電子天平(德國Sartorius);LC-350A超聲波中藥處理機(濟寧市中區(qū)魯超儀器廠)。
沒食子酸對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號110831-200302);鞣花酸對照品(Alfa Aesar,批號10149850);乙腈為色譜純;水為超純水;甲醇、磷酸均為分析純。試驗用石榴皮飲片均為市售品,批號(產(chǎn)地)分別為110301(河北)、100401(河北)、100907(河北)、1004253(河北)、20100718(四川)、090401(安徽)、001006832(安徽)、110704(山東)、100603(山東),經(jīng)山東省中醫(yī)藥研究院林慧彬研究員鑒定,為石榴科植物石榴P. granatum 的干燥果皮。
2 方法與結果
2.1 色譜條件
Phenomenex hyperclone C18色譜柱(4.6 mm×250 mm, 5 μm);以乙腈(A)-0.1%磷酸溶液(B)為流動相,梯度洗脫,0~20 min,1%A,20~80 min,1%~15%A,80~100 min,15%~30%A,流速1.0 mL·min-1;柱溫25 ℃。
2.2 對照品溶液的制備
2.2.1 沒食子酸對照品溶液的制備 取沒食子酸對照品適量,精密稱定,加水制成每1 mL含對照品3.3 mg的溶液。
2.2.2 鞣花酸對照品溶液的制備 取糅花酸對照品適量,精密稱定,加甲醇制成每1 mL含對照品0.16 mg的溶液。
2.3 供試品溶液的制備
取石榴皮樣品粉末(過40目篩)0.25 g,精密稱定,精密加入甲醇25 mL,稱重,超聲提取1 h,放涼,再次稱重,用甲醇補足減失的質(zhì)量,搖勻,濾過,取續(xù)濾液,濾液過0.45 μm微孔濾膜,即得。
2.4 測定方法
分別精密吸取對照品和供試品溶液各2 μL,注入高效液相色譜儀。
2.5 方法學考察
2.5.1 精密度試驗 取同一份石榴皮(批號110704)供試品溶液2 μL,連續(xù)進樣5次,以糅花酸峰(9號峰)為參照峰,計算各共有峰相對保留時間和相對峰面積。結果表明,各共有峰相對保留時間和相對峰面積基本一致,RSD均小于3.0%,表明儀器精密度良好。
2.5.2 穩(wěn)定性試驗 取同一份石榴皮供試品溶液,室溫下保存,分別于0,2,4,8,12 h測定,各共有峰相對保留時間和相對峰面積的RSD均小于3.0%,表明指紋圖譜穩(wěn)定性符合要求,樣品在12 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。
2.5.3 重復性試驗 精密稱取同一石榴皮飲片粉末6份,以2.3項下方法制備供試品溶液,記錄HPLC圖譜,各共有峰相對保留時間和相對峰面積的RSD均小于3.0%,表明方法重復性良好。
2.6 石榴皮飲片指紋圖譜測定
取搜集的各批次石榴皮飲片,分別制備供試品溶液,進樣。將所得圖譜以AIA格式依次導入國家藥典委員會編寫的《中藥色譜指紋圖譜相似度評價系統(tǒng)2004A版》軟件。以批號110301的飲片色譜圖作為參照圖譜,進行指紋匹配。采用平均數(shù)法生成對照圖譜。石榴皮飲片HPLC指紋圖譜疊加圖和對照圖譜見圖1。9個批次飲片與對照圖譜之間的相似度依次為0.952,0.979,0.935,0.994,0.906,0.994,0.930,0.989,0.979。9批石榴皮飲片指紋圖譜共有峰(9個)的相對保留時間和相對峰面積統(tǒng)計結果見表1,2。
2.7 石榴皮、石榴瓤和石榴籽的HPLC圖譜比較
取同一批石榴皮樣品(批號110704),從該樣品中仔細分離石榴皮、瓤和籽,粉碎,過40目篩,各取0.25 g,精密稱定,以2.3項下方法制備供試品溶液。依照指紋圖譜色譜條件進行測定,色譜圖見圖2。
由圖2可見,在石榴皮飲片指紋圖譜9個共有峰中,2,3,8,9號色譜峰的峰面積石榴皮大于石榴瓤,1,4,5,6,7號色譜峰的峰面積則是瓤大于皮,方框標記處的色譜峰石榴瓤均明顯大于石榴皮。在該色譜條件下,石榴籽僅檢測到少量鞣花酸(9號峰)。
2.8 沒食子酸和鞣花酸含量測定
在同一色譜條件下,對沒食子酸和鞣花酸的含量進行測定,結果見表3。同批樣品中,沒食子酸質(zhì)量分數(shù)石榴瓤大于石榴皮,鞣花酸含量則石榴皮最高,石榴籽中沒食子酸未檢出,鞣花酸質(zhì)量分數(shù)僅為0.01%。
3 小結與討論
本研究建立了石榴皮飲片HPLC指紋圖譜。該圖譜中各色譜峰的保留時間適中,分離度較好,基線穩(wěn)定,方法學考察結果符合指紋圖譜要求,因此可用于石榴皮飲片質(zhì)量控制。采用該色譜條件對9個批次不同產(chǎn)地石榴皮飲片進行了指紋圖譜分析,將石榴皮飲片指紋圖譜評價標準暫定為9個特征峰。
采用建立的HPLC指紋圖譜色譜條件,對同一批石榴皮藥材中石榴皮、石榴瓤和石榴籽的化學成分進行了比較,結果表明,在石榴皮飲片指紋圖譜研究暫定的9個特征峰中,4個色譜峰的峰面積石榴皮大于石榴瓤,另外5個則瓤大于皮,除了這9個特征峰,比較其他色譜峰的峰面積,可見石榴瓤明顯大于石榴皮。而在石榴籽的HPLC圖譜中,僅檢測到極小的鞣花酸的色譜峰。石榴皮、瓤和籽中沒食子酸和鞣花酸含量比較結果表明,石榴皮中沒食子酸和鞣花酸的質(zhì)量分數(shù)分別為0.33%,0.59%,石榴瓤中沒食子酸和鞣花酸的質(zhì)量分數(shù)分別為0.52%,0.38%。石榴籽中幾乎未檢測到?jīng)]食子酸,鞣花酸質(zhì)量分數(shù)僅為0.01%。
通過上述研究可見,石榴瓤和石榴皮的化學成分無明顯不同,二者區(qū)別僅在于成分含量的差異,從HPLC圖譜看,多數(shù)成分石榴瓤中的含量甚至要高于石榴皮。因此推測,石榴皮飲片制備時,是可以保留石榴內(nèi)瓤的,但前提是必須對飲片充分干燥,因為在搜集樣品時發(fā)現(xiàn),一些未除盡石榴瓤的石榴皮飲片中,內(nèi)瓤部分如果干燥不徹底,極易生蟲,會影響飲片的質(zhì)量和貯存。
石榴籽部分在建立的HPLC指紋圖譜色譜條件下,幾乎未檢測到任何成分,提示在石榴皮飲片制備時,石榴籽必須作為雜質(zhì)除去。
[參考文獻]
[1] 楊麗平,楊永紅. 石榴皮的研究進展[J]. 云南中醫(yī)中藥雜志,2004,25(3):45.
[2] 中國藥典. 一部[S]. 2010: 87.
[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部藥政管理局編. 全國中藥炮制規(guī)范[S]. 北京:人民衛(wèi)生出版社,1988:144.
Comparative study of chemical composition of pomegranate peel
pomegranates inside and pomegranate seeds
ZHOU Qian, SUN Li-li*, DAI Yan-peng, WANG Liang, SU Ben-zheng
(Shandong Academy of Chinese Medicine, Jinan 250014, China)
[Abstract] An HPLC fingerprint of pomegranate peel was established. Using chromatographic conditions, we compared the chemical composition of pomegranate peel, inside and seeds,and simultaneously determined the contents of gallic acid and ellagic acid. By comparison, we found that there were no significant differences between pomegranate peel and inside, but there was a big difference between pomegranate seeds and another two. The contents of gallic acid and ellagic acid of pomegranate peel respectively were 0.33%,0.59%, while in pomegranate inside the result respectively were 0.52%,0.38%. Content of ellagic acid from pomegranate seeds was only 0.01%. By study, we thought that when pomegranate peel was processed, pomegranate seeds should be removed,while pomegranate inside could be retained on the premise of full drying.
[關鍵詞]“一帶一路”;石油專業(yè);留學生教學與管理
一、來華留學生石油工程專業(yè)的發(fā)展背景
能源合作是“一帶一路”建設的先行產(chǎn)業(yè)和重要引擎,“一帶一路”沿線國家有著豐富的能源資源,分布著多個重要能源生產(chǎn)國,如俄羅斯、中亞五國等。幾年來,我國與一帶一路沿線國家在能源領域的合作日益緊密,據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2016年底,以中國石油、中國石化、中國海油為主的中國石油企業(yè)已在海外50多個國家擁有200多個油氣投資項目。由此可見,來華留學生“石油工程”專業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展順應了時展的需要:一方面,這是“一帶一路”倡議中“民心相通”的要求,是我國來華留學教育事業(yè)的組成部分;另一方面這是我國石油企業(yè)“走出去”的迫切需要,為能源合作與發(fā)展提供了智力支持。當前我國許多石油企業(yè)在一帶一路沿線國家與當?shù)仄髽I(yè)建立項目開展合作的過程中,由于語言文化、法律等方面的諸多差異,遇到了不少問題,專業(yè)基礎扎實、知華友華的當?shù)厥凸こ處煂τ诤献黜椖康捻樌_展事半功倍。
二、來華留學生石油工程專業(yè)教學管理現(xiàn)狀與問題
當前留學生的教學管理存在很多共性問題。(一)從教育客體即留學生自身看,主要有生源質(zhì)量問題、語言問題、文化背景等問題。來華留學生來自世界各國,來華留學的入學考核往往以語言(HSK即漢語言能力水平)為主,留學生本國的高中畢業(yè)證書、成績單及相關材料為輔,缺乏統(tǒng)一的入學考試和衡量標準,錄取的留學生在入學后的知識能力水平良莠不齊,特別是有些國家的基礎教育水平偏低,難以達到中國高等教育的水準,導致在給留學生實際授課過程中不得不降低標準;來自不同文化背景和語言環(huán)境的留學生,其生活方式、文化習俗、宗教信仰存在很大的差異。不少來華留學的留學生來到中國后都遭遇到了“文化沖擊”,面對陌生的文化環(huán)境和自不同文化背景、有著不同宗教信仰的留學生同學,產(chǎn)生了諸多語言習慣、行為認知、文化理解上的偏差,造成了交際困難乃至學習困難。(二)從教育主體即高校來看,存在師資隊伍建設、留學生管理機制問題等方面的問題。因為留學生群體的特殊性,對任課教師和留學生輔導員都有著較高的要求,除了必備的專業(yè)能力素養(yǎng)外,還要求老師具有較高的外語能力和一定的跨文化交際能力。當前,很多學校的專職留學生輔導員尚未配備到位,專業(yè)教師不具備專業(yè)課的雙語授課能力;留學生管理機制方面,常見的管理模式有兩種:一種是由國際教育交流學院集中管理留學生招生、教學管理、日常事務等工作,優(yōu)勢在于“特群特對”,針對留學生實現(xiàn)“一條龍”服務,效率較高,問題是在“趨同化”管理要求下,學生對其專業(yè)分屬的各個學院歸屬感不強,難以融入學院的各項教學活動;另一種模式,如常州大學嘗試“趨同化”管理,實行“校院兩級、以院為主、全校聯(lián)動”的工作機制,由國際教育交流學院牽頭,以留學生分屬的各學院為管理主體,學院和學校各部門(教務處、后勤等)各盡其職,協(xié)調(diào)配合,共同參與留學生管理教育工作。“石油工程”專業(yè)因其專業(yè)特點,也有其個性問題:該專業(yè)生源主要來自“一帶一路”沿線國家,分布不均,中亞國家占據(jù)了極大比例,其語言為本國語和俄語,留學生英語水平普遍較低,且基礎教育水平與我國存在差距,學生理科基礎偏薄弱,“石油工程”專業(yè)又屬于專業(yè)性較強的理工科專業(yè),語言問題及基礎薄弱問題導致該專業(yè)許多留學生在專業(yè)學習上存在較多困難。
【關鍵詞】新課程 高中化學教學
教育家布魯姆認為:“成功的化學課堂教學應當在課內(nèi)創(chuàng)設更多具體生動的教學情境,激發(fā)學生的學習情緒,從而產(chǎn)生思維的學習過程。”這就要求教師講究教學的藝術,注重培養(yǎng)學生的學習興趣和良好的學習習慣,提高對教材、大綱的駕馭能力,真正把學生從課堂中解放出來,還學生平等、和諧、探究的學習過程,從根本上提高學生的綜合素質(zhì),為學生的終身發(fā)展夯實基礎。
一、激發(fā)興趣,促進快樂學習
新課程標準中明確要求培養(yǎng)學生持續(xù)的化學學習興趣。托爾斯泰說過:“成功的教學所需要的不是強制,而是激發(fā)學生的學習興趣?!敝袑W生的學習積極性更多地依賴于學習興趣,其形象識記能力超過抽象識記能力,喜歡動手,再造想象力比較豐富。我們可以發(fā)揮實驗對興趣的激發(fā)和引導作用,增強學生對化學學科的情感,最終形成學習化學的永久動力,提高化學教學的有效性。新課程也強調(diào)從學生的實情出發(fā),運用生動的情境素材引入學習課題,設置軟環(huán)境,調(diào)節(jié)學習氣氛,激起學生的學習興趣和探究欲望。實踐證明,把化學概念知識的學習與化學在生產(chǎn)、生活實際中的應用聯(lián)系起來,讓學生在真實的情境中學習、理解所學知識的價值,就可以提高學生學習化學的興趣和學習效率,從中體會學習的樂趣。
二、貼近生活,關注學生發(fā)展
新課程標準中明確要求學生了解化學與日常生活的密切關系,逐步學會分析和解決與化學有關的一些簡單的實際問題,因而化學教學離不開我們的日常生活,需要實施生活化教學,強調(diào)教學與生產(chǎn)生活的聯(lián)系。新教材的內(nèi)容強調(diào)學生自身的經(jīng)驗,各章節(jié)都用了濃重的筆墨描寫現(xiàn)實生活中的化學,充分反映了化學學科的思想。教師要以學生為主體,讓學生走進生活,彌補課堂傳授間接經(jīng)驗的不足,多組織一些貼近生活實際的教學活動,使理論聯(lián)系實際,學以致用??梢宰寣W生進行社會調(diào)查,到工廠、農(nóng)村、商店等地進行參觀、訪問、調(diào)查,寫出專題調(diào)查報告,并聯(lián)系社會實際,提出改進意見和措施,條件許可的可以進行研究方案,并幫助實施,這樣才能學到“真正的化學”“有用的化學”。
三、優(yōu)化教法,培養(yǎng)綜合素質(zhì)
長期以來,凱洛夫教學模式大行其道,傳統(tǒng)的應試教育根深蒂固,學生被動學習且負擔過重,主體意識和參與能力不強,獨創(chuàng)精神欠缺。高中化學新課標對化學學習提出了新的要求,強調(diào)培養(yǎng)學生的學習品質(zhì)和積極主動的學習態(tài)度,關注學生的學習興趣和經(jīng)驗;倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手;注重創(chuàng)設學習的情境,激發(fā)探究欲望,有計劃地、有步驟地培養(yǎng)學生學習的科學方法,培養(yǎng)科學探究能力和養(yǎng)成科學態(tài)度。高中化學新課標的理念是“促進每個學生全面而有個性的發(fā)展”“課程整合”“教學民主”等理念,這一系列的要求,對我們教師在教學實施方面提出了許多新的挑戰(zhàn)和新的期待。
四、科學指導,培養(yǎng)探究能力
高中學生有較強的求知欲,具備初步的獨立思考和鉆研能力,但缺乏科學的、靈活的、系統(tǒng)的學習方法。就化學學科的學習來說,高中化學是學生學習的又一新起點,有趣的化學實驗、悠久的化學史實、日常生活中生動的化學事例所展現(xiàn)的新視野,都能引起他們強烈的好奇心。因此,在化學教學中,需要“授之以漁”,通過打比方、編順口溜、諧音教學、對比教學、關鍵字記憶、構建知識網(wǎng)絡等方法,使他們掌握良好的學習方法,終生受益。新課程增加了許多探究性學習內(nèi)容,要求教師把學習的主動權交給學生,鼓勵學生自己動手設計實驗實施方案,自己動手實驗,自己根據(jù)實驗現(xiàn)象進行認真分析總結,然后得出結論。教師再加以適當?shù)姆治龊椭笇?,理清思路,完善問題的解決方法,激發(fā)學習的內(nèi)驅(qū)力。
五、創(chuàng)新模式,提高課堂效率
課堂教學模式是決定課堂教學效果的根本因素?,F(xiàn)代課堂教學強調(diào)學生的主體地位和教師的主導作用。要開展課前預習,匯報心得,巧妙設計,引導思考,小組討論、辯論,質(zhì)疑反饋或回顧等活動,讓學生自由提問,教師加以解答,給學生話語權、選擇權,同時也可以培養(yǎng)學生的合作學習的能力。 “教育之法,貴在引導,妙在開竅”,可以讓學生分組討論,交流心得體會,教師根據(jù)小組匯報,適當點撥,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,從而收到事半功倍的效果。
六、重視實驗,培養(yǎng)動手能力
基金項目:本科教學建設與改革項目資助:面向電動車輛工程方向的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與探討,項目編號:JX201603-1.
【關鍵詞】并聯(lián);靜態(tài)均流;動態(tài)均流;均流電路
【分類號】G643;G254.97-4
為了提高功率器件的載流能力和耐壓,可以采用多個器件并聯(lián)來承擔較大的電流和采用
多個器件串聯(lián)來提高開關器件的耐壓,但是器件在串聯(lián)和并聯(lián)時,由于其靜態(tài)和動態(tài)特性參數(shù)的差異而使得電壓和電流分配不均勻,在實際使用時必須采取一定的措施,使得串聯(lián)和并聯(lián)的功率器件的電壓和電流均勻,這里主要討論MOSFET和IGBT的并聯(lián)均流技術。
1、全控型器件并聯(lián)運行特點
1.1 MOSFET并聯(lián)運行特點
1)Ron具有正溫度系數(shù),具有電流自動均衡的能力,容易并聯(lián)。
2)注意選用Ron、UT、Gfs和Ciss盡量相近的器件并聯(lián)。
3)電路走線和布局應盡量對稱。
1.2 IGBT并聯(lián)運行特點
1)在1/2或1/3額定電流以下的區(qū)段,通態(tài)壓降具有負溫度系數(shù),在以上的區(qū)段則具有正溫度系數(shù)。
2)并聯(lián)使用時也具有電流的自動均衡能力,易于并聯(lián)。
2、全控型器件并聯(lián)
2.1并聯(lián)的影響因素
影響全控型器件并聯(lián)均流特性的因素要從其應用電路來分析,主要是三個因素:MOSFET或者IGBT的參數(shù)、驅(qū)動電路以及換流回路。其影響因素見表1。
2.2均流措施
1)器件的選擇
a)選擇輸出特性和轉(zhuǎn)移特性盡量一致的全控型器件,飽和壓降與溫度有關,不同結構類型的全控型器件其飽和壓降的溫度系數(shù)是不同的;
b) 器件并聯(lián)使用時即使靜態(tài)和動態(tài)均流措施都做到極致,在實際使用時仍然要降額使用。
2)回路電感的影響
a)并聯(lián)時,換流主回路的電感盡量均衡,并且使得線路電感保持最小;換流回路電感的大小將影響開關器件的開關速度和柵極驅(qū)動特性;
b)并聯(lián)布線時嚴格對稱布線;
c)驅(qū)動回路的電感盡可能小,驅(qū)動回路的電感可能引起柵極震蕩,并且這種震蕩在并聯(lián)的開關器件之間傳播;
3)散熱系統(tǒng)
并聯(lián)的開關器件或者功率單元的散熱應該均勻,散熱面積和散熱方式嚴格對稱,如果IGBT散熱出現(xiàn)熱量過于集中,IGBT溫度差別大,會影響的溫度特性。
4)驅(qū)動電路
驅(qū)動電路參數(shù)的影響并聯(lián)IGBT的門極驅(qū)動電壓Vge的大小主要影響并聯(lián)IGBT的靜態(tài)均流,而門極驅(qū)動信號的變化率、門極驅(qū)動電阻Rg、驅(qū)動線路的布局和感抗等參數(shù)則對并聯(lián)IGBT的動態(tài)均流有很大的影響。
3、器件篩選原則
在大功率IGBT并聯(lián)之前,首先要對IGBT的部分參數(shù)進行測試,盡量選擇測試參數(shù)一致的器件進行并聯(lián),主要測試以下參數(shù):
1)IGBT飽和壓降:測試精度至少要達到mv級別,最好選擇飽和壓降偏差在100mv以內(nèi)的IGBT并聯(lián);
2)IGBT內(nèi)建二極管飽和壓降:內(nèi)建二極管飽和壓降不同會導致靜態(tài)電流時,出現(xiàn)溫度升高不一致的情況;
3)IGBT內(nèi)建二極管反向恢復時間:如果內(nèi)部二極管的速度太慢,那么實際使用時IGBT還需外接一個高速大容量的二極管。
4、并聯(lián)均流電路
1)開關器件的并聯(lián)電路
電阻R7和R8的主要功能是在柵極和發(fā)射極的回路中起到阻尼作用,其阻值大小在0.5―2Ω范圍之內(nèi)。
2)功率單元的并聯(lián)電路
功率單元并聯(lián)時,主回路布線時可以通過調(diào)節(jié)主回路布線的長度和寬度調(diào)節(jié)并聯(lián)單元之間的寄生電感的大小,在保證回路寄生電感盡可能小的前提下,通過線路電感起到調(diào)節(jié)電流的作用。
連接板主要是對PWM控制信號進行預處理,同時保證連接板輸出的控制信號連接到不同功率單元時,線路的寄生電感小,并且布線嚴格對稱。
3)開關器件并聯(lián)的三相逆變電路
5、結論
針對工程上經(jīng)常采用全控型器件并聯(lián)的問題,本文在分析IGBT并聯(lián)均流影響因素的同時提出了一些有助于全控型并聯(lián)設計的建議,所給出的測試方法和應用電路在全控型器件并聯(lián)系統(tǒng)中可以作為方向性參考。
⒖嘉南祝
[1]王兆安,黃俊.電力電子技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001.
[2]邢巖等.電力電子技術基礎[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
一是完善外科實驗室開放式制度,增加學生練習機會:這次改革將實驗室實施了兩種開放模式,一種是單項目式開放,也就是在完成每一個大的實驗項目教學后,將這一項目的實驗室及設備對上課班級開放;另一種形式是集中式開放,在一學期實驗課全部結束后,將本學期所有開設實驗項目的設備分別安置在相應實驗房間,讓任課教師輪流值班,學生抽自己空閑時間到外科實驗室練習自己想練習的項目,值班的任課教師可以從旁指導。二是優(yōu)化實驗成績評定方法:實驗成績?yōu)閱慰瞥煽?,不記入理論成績。實驗成績總?00分,由操作技能考核成績60分及平時成績40分組成,每位學生都要合格,不合格者重修。操作技能考核應按實驗項目制定每一流程的具體操作規(guī)范及分值,學生通過抽簽方式選擇考試項目。八是加強實習前的崗前培訓:通過崗前培訓,使學生對臨床實習中的可能接觸到的常見護理操作能更好地掌握,能更順利地進行臨床實習。③效果評價。操作技能考核成績評價:2010級本科護理專業(yè)學生在其外科護理實驗結束后按2009級統(tǒng)一的評分標準及相同的任課教師對操作技能進行考核,得出其操作技能考核成績,只將兩個年級學生的操作技能成績進行對比,不包括實驗的平時成績。問卷調(diào)查:課程結束后,采用無記名方式讓學生參加對七個方面的問卷調(diào)查,比較學生對改革前后教學效果的評價。④統(tǒng)計學方法。采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件分析,計量資料用均數(shù)±標準差表示(x±s),采用t檢驗的統(tǒng)計方法;計數(shù)資料采用x2檢驗,P<0.05有統(tǒng)計學意義。
二、結果
1.2010級與2009級護理本科學生相比較,操作技能考試成績有較大的提高,P<0.01,差異有統(tǒng)計學意義,也就是說項目化、流程化的實驗教學改革有助于提高學生的操作技能成績。2.兩組學生對手術室護理實驗教學效果的評價。問卷調(diào)查中:教學效果好、收獲大,有助于創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng),增強了分析問題、解決問題的能力,提高了團隊協(xié)作精神,減輕了臨床實習前焦慮等五個方面的滿意率,實驗組明顯高于對照組,經(jīng)檢驗,P<0.05,差異有統(tǒng)計學意義;而在動手能力和無菌觀念兩方面,實驗組與對照組無明顯差異(P>0.05)。
三、討論
在傳統(tǒng)的實驗教學中,由于學生對專業(yè)技能的重要性認識不足,再加上教學方法單一,學生只是機械地簡單模仿,使相當一部分學生產(chǎn)生厭煩情緒,實驗教學效果不理想[4]。通過實施項目化、流程化等一系列實驗教學改革,明顯提高了教學效果,學生評價較高。
1.增強了學生對實驗的重視程度。以往只將實驗成績作為外科護理學總成績占分較少的一部分,有的學生只重視占分較多的理論課的學習,而對操作技能的重視不夠,這必然會讓一些動手能力較差但仍然被評為合格甚至優(yōu)秀的學生進入臨床實習。改革后,將外科護理實驗課從外科護理學分立出來,成為一門獨立的課程,實驗成績?yōu)閱慰瞥煽?,不記入理論成績,每位學生都要合格,不合格者重修,否則不能進入臨床實習,學生不得不對實驗技能操作重視起來。
2.強化了教與學的目標性。將整個實驗內(nèi)容項目化使學生明確了整個實驗內(nèi)容的總體構成,實驗教學內(nèi)容板塊化,使其學習更有目的性,避免了以往將外科護理實驗插入各章節(jié)而導致實驗內(nèi)容凌亂、學習盲目的現(xiàn)象。
3.增強了教與學的程序性。將每個實驗項目分解成若干流程,并且細化每一流程的具體操作要點,教師教學演示及學生練習均嚴格按此流程進行。學生對每一個操作步驟“應做什么”、“怎么樣做”,都心中有數(shù),最大限度地減少了操作順序錯誤及方法錯誤。
4.讓教與學更具連貫性。將每次的教學時間由2學時增加為4學時,避免了大的實驗項目只能分次上課的現(xiàn)象,讓教學演示具有連續(xù)性,學生在教師示教后能立刻練習,減少了對演示內(nèi)容的遺忘。
5.增強了學生規(guī)范化操作的意識和責任感。每個項目中不同流程練習的學生相互監(jiān)督,并且將這種相互監(jiān)督得到的互評成績計入學期實驗的總成績中,讓學生在練習中時刻保持高度的警惕性,進行規(guī)范化操作。技能考核時如有合作性內(nèi)容,考生合作部分的分值相同,這樣可以加強學生的合作意識及責任感。
6.增加了學生練習機會。通過開放實驗室,大大增加了學生的練習時間,并在進入臨床實習前加入了崗前培訓,使學生能對技能操作內(nèi)容反復練習,嫻熟于心,增強其進入臨床實習時對相關護理操作的信心,減輕了實習前焦慮。
1.總結案例
教師要不斷總結自己的教學行為,將教學實踐及學生活動詳細記錄作為分析研究的重頭材料,從中總結自己在教學實踐中的典型成功案例,整理、歸納,使之形成自己特有的教學風格。案例可以是教學實踐和教學觀摩活動或教學案例選研究等。
2.反思完善
為全面提高學生的綜合素質(zhì)和職業(yè)技能,要不斷修正教師的教學實踐活動。通過校內(nèi)外的教學交流活動與優(yōu)秀教師的教學方法對比,揚長避短。在對教學過程中,要對教師與學生的活動、教學設計的理念與方法、現(xiàn)代化教學手段的運用、教學素材的使用等是否融為一體進行反思,在反思中成長。通過分析典型教學案例,不斷改進和完善各個教學環(huán)節(jié),從教學大綱、培養(yǎng)目標、教學實踐活動程序、教學手段方法等方面完善教學模式的設計,形成模具方向教學模式。
3.實踐驗證
成功的教學模式需要在實踐中檢驗、探索、總結。在上述教學模式的設計與形成過程中,教學活動實施者通過總結分析形成一定的理論設想,在相當程度上都包含一定的主觀臆想。這些主觀因素必須要經(jīng)過教學實踐環(huán)節(jié)的驗證,要在教學活動中反復實踐并進行修正、補充、完善。這是提高所構建教學模式的可信度和有效度必不可少的環(huán)節(jié)。
4.理論提升
教學模式要從感性認識層面上升到理性認識層面,經(jīng)過實踐、修正、補充、完善形成一個符合現(xiàn)代高等教育要求,符合現(xiàn)代教學規(guī)律、認知規(guī)律和心理發(fā)展規(guī)律,有一定特色的課堂教學結構模式框架,并組成文字資料。包括:模式名稱、建構的理論依據(jù)、模式的結構特點、典型案例、實踐的效果與分析。
二、適應模具設計與制造專業(yè)方向的多元化教學模式
由于黑龍江科技大學機械工程學院模具設計與制造專業(yè)方向建設時間短,目前還沒有形成成熟、有效的教學模式。教學模式必須要考慮實際的教學條件,根據(jù)教學目標與教學內(nèi)容來選擇或構建教學模式。一般來說,教學目標是多元化的。多元化的教學目標決定了教學模式的多元化。多元化包含四層含義:一是學生學習活動的多元化,二是教師教學活動的多元化,三是教學資源的多元化,四是指導與反饋形式的多元化。通過調(diào)研社會對模具設計與制造人才的需求,結合黑龍江科技大學目前的辦學方針及學生實際情況,總結出適合學校模具設計與制造專業(yè)方向的教學模式。
1.案例教學模式
案例教學模式起源于1908年建院的美國哈佛商學院,是一種以學生為中心的、理論與實踐相結合的互動式教學方式,最初用于工商管理,現(xiàn)已擴展到各個學科領域。案例教學模式是模具專業(yè)方向廣泛應用的一種教學模式。目前,已經(jīng)在黑龍江科技大學機械工程學院模具設計與制造專業(yè)方向主干課程中應用,其效果非常好。如“冷沖壓模具設計”、“塑料模具設計”課程中,將典型模具的設計過程采用案例進行講解,使學生掌握各類模具的設計過程,進而掌握各類模具的典型結構。案例教學模式有助于提高學生在教學活動中的主觀能動性,充分發(fā)揮學生的教學主體地位,更能培養(yǎng)學生的職業(yè)能力。但要注意案例要有一定的代表性,最好能激發(fā)學生的興趣。
2.討論教學模式
討論式教學模式是以問題為導向的教學模式。通過教師的具體指導,充分發(fā)揮學生的主體地位,加強學生的自我學習過程,培養(yǎng)學生的各項能力,提高綜合素質(zhì)。該教學模式下,學生協(xié)作能力更突出,學習效果明顯提高。教師可以利用現(xiàn)代科技手段提升學生相互協(xié)作能力及提高學習效果。給定學生工程實例,學生以組為單位完成模具的設計,學生自行分配設計計算任務,小組成員間通過相互討論、幫助、提示,最終提交小組研究結果,最終完成模具裝配圖的繪制與說明書的撰寫工作。這樣可以充分鍛煉學生的團隊協(xié)作能力,還可以通過實踐檢驗提高學生理論知識的應用能力。
3.網(wǎng)絡教學模式
網(wǎng)絡教學模式是指在一定的教學思想、教育觀念以及網(wǎng)絡教學理論和學習理論的指導下,在網(wǎng)絡化教學環(huán)境和資源的支持下,對教與學過程中的各要素(教師、學生、內(nèi)容、媒體)穩(wěn)定的關系和活動進程結構的表述?,F(xiàn)在,高等學校都建立了校園網(wǎng)和網(wǎng)上圖書館,上課大都采用多媒體教學設備。因此,大多數(shù)高校均具備網(wǎng)絡教學模式的運行條件。這種教學模式改變了傳統(tǒng)的教學理念、教學模式和教學環(huán)境,也改變了學生的學習方式。其具有以下特點:(1)教學資源更豐富:老師為學生布置學習任務,學生按照任務書收集相關學習資料,提高了學生自主學習的能力,也為學生的個性化學習提供了條件。教師也要充分利用各種網(wǎng)絡資源,搜集或制作模具工作過程的動畫,模擬板料變形過程,將教學活動直觀化,適當減少學生由于形象思維能力欠缺所造成的學習困難,提高教學活動的效果。(2)學習更自主:教師的主要作用體現(xiàn)在給學生正確布置任務、激發(fā)學生的學習主觀能動性以及建立有效的評價體系三個方面。教師要在這三個方面發(fā)揮良好的作用,幫助學生更自主、更有效地學習,啟發(fā)學生積極探索與主動發(fā)現(xiàn)問題。通過網(wǎng)絡,教師與學生之間能夠及時發(fā)現(xiàn)問題、交流想法,最終解決問題,充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性,使教學活動中的自主學習、交互學習環(huán)節(jié)更豐富,有利于學生掌握現(xiàn)代信息技術。(3)更適應教學進程:由于學生在興趣、個人能力、個性特質(zhì)等方面存在一定差異,以班級整體進行同步授課的教學方式存在許多弊端,學生無法根據(jù)自己的個性需求自主決定教學進程,很多學生對教師安排的教學進程并不適應。網(wǎng)絡教學模式下,當學生對教師安排的教學進程感到不適應時可自主進行相應調(diào)整,適當延長或縮短某一部分教學進程。
4.合作學習模式
合作學習模式在20世紀70年代初興起于美國,是目前世界上許多國家普遍采用的一種課堂教學組織形式。我國教育界對合作學習的研究起于90年代初期,起步相對較晚,而且研究成果應用的范圍也多限于中、小學教育,對于高等教育范圍內(nèi)的合作學習研究成果較少。該模式利用教學動態(tài)因素之間的互動促進學生的學習,以團體成績?yōu)樵u價標準共同達成教學目標的教學活動。高等教育突出對學生職業(yè)能力和實踐能力的培養(yǎng),強調(diào)以服務為宗旨、以就業(yè)為導向,在學習過程中更加注重學習過程。良好的職業(yè)素養(yǎng)既包括相關的專業(yè)技術技能,還包括較強的協(xié)作、溝通能力。合作學習就是通過改變學習方式,將專業(yè)知識學習與溝通、合作技能培養(yǎng)自然巧妙地融合。合作小組取得的成績與個體的表現(xiàn)是緊密聯(lián)系的。既有利于發(fā)展學生個體的思維能力、培養(yǎng)相關職業(yè)技能,又能增強學生之間的溝通能力和團隊合作能力,最終提高學生的學習成績。當然,課堂里的合作也存在不足之處:對于學得快的學生來說,必須適當放慢學習進度,以適應小組其他成員,不利于能力差學生的思維發(fā)展;一旦有個體因為能力不足或不感興趣,可能會導致合作失敗。以上幾種教學模式在實際操作中,某一種教學模式并不是單獨執(zhí)行的,而是將多種教學模式內(nèi)在融合起來,充分發(fā)揮各種教學模式的優(yōu)點,避免其不足。教師要根據(jù)不同的學生采取不同的教學模式。在一種教育模式下又可以集中多種教學方法。任何一種教學模式都不是既定的程序,而是常態(tài)穩(wěn)定又有發(fā)展變化的程序框架。圖1為“冷沖壓模具設計”課程實際操作過程中多元化教學模式流程圖。多元化教學模式本質(zhì)上是一種可變的彈性模式,也是一種可衍生的教學模式。這種模式對教師提出了更高的要求。首先,教師必須對本學科知識有精深的理解,這是有效實踐該教學模式的基礎。另外,教師還需要具備系統(tǒng)化的教學設計能力,通過研究授課對象分析學習者的需求、個性與興趣愛好。要根據(jù)不同的授課內(nèi)容進行相關的問題設計與教學活動設計,能對不同知識體系的考核與評價進行不同方式、不同類型的劃分與處理。
三、小結
關鍵詞: 高中化學教學 電離平衡 邏輯思維能力
化學是一門綜合性較強的學科,化學教學對學生綜合性學習能力的培養(yǎng)有一定的實質(zhì)性作用。高中化學的平衡體系主要是結合高中化學的反應速率、化學的平衡狀態(tài)及化學的平衡移動,在一定程度上對化學平衡的相關概念有所涉及。本文對高中化學電離平衡的教學進行一定的研究,主要目的是培養(yǎng)學生對物質(zhì)性質(zhì)的探究和推斷的能力,加強學生對元素化合物知識的理解,進而培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。
一、教學設計
(一)學生對化學電離平衡認識障礙點分析
學生在對化學電離平衡知識的學習過程中,最主要的認識障礙點在于弱電解質(zhì)、強電解質(zhì)及電離平衡概念的整體理解?;瘜W是一門綜合性較強的一門學科,具有一定的抽象性,這在一定程度上給學生的化學知識學習帶來極大的困難。同時,學生在對高中化學電離平衡知識學習的過程中,由于對化學學科接觸的時間相對較短,對離子的概念印象較模糊,離子概念知識點的基礎較薄弱,而高中化學電離平衡更強調(diào)的就是對離子概念的熟練掌握。
(二)高中化學電離平衡教學的教學目標
任何一門學科的教學都有其教學目標和培養(yǎng)宗旨,高中化學教學也不例外。高中化學電離平衡教學的教學目標主要表現(xiàn)在知識與技能的培養(yǎng)、過程和方法的掌握及情感態(tài)度和價值觀的獲得三個方面。首先要使學生在電離平衡知識點的學習過程中熟練地掌握電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念,進而對弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡熟練地進行描述,對于電離方程式做到書寫無錯誤,對弱電解質(zhì)的電離平衡移動有著深刻的理解。通過對高中化學電離平衡知識點的掌握,學生對問題的分析能力、解決能力及邏輯思維能力等得到提高。最后學生在對電離平衡知識點的學習過程中,進一步感受化學知識帶來的充實感,感受化學的真實性。
二、教學流程
高中化學電力平衡的教學流程:通過六個教學活動,對學生進行化學知識回憶性的溫習和練習,最后提出問題,鞏固深化。
三、教學過程
學生思考:人被蚊子叮咬之后,人體血液中就會存在一種甲酸,寫出甲酸在人體溶液中的電離方程式。當在蚊子叮咬處加入一定的堿溶液,可痊愈,請用平衡原理進行解釋。
設計思路:通過對該課題的設計分析,進一步引導學生把化學知識的學習進入日常生活中,并用化學知識進行分析思考。
四、教學反思和體會
通過對本節(jié)課高中化學電離平衡知識的簡單了解,在一定程度上調(diào)動了學生對化學學習的積極性,同時鞏固了學生的一些基本化學知識,尤其是電解質(zhì)和非電解質(zhì)的熟練掌握情況,通過對學生播放醋酸稀釋時pH值變化的視頻,一方面引起學生學習化學的興趣,另一方面通過提問式的方法,為下一堂課電離平衡知識的學習奠定基礎。在實際的教學中由于教師和學生對化學知識的掌握情況不同步,一個相對熟練,另一個則很生疏,因此教師更應該放慢教學進程,加強學生的理解。
本節(jié)課電離平衡知識的傳授過程相對來說是較簡單的,對于學生對本節(jié)課化學電離平衡知識的整體掌握有一定的積極作用。
參考文獻:
[1]王精靜.“電離平衡”學習難點成因分析與教學策略研究[D].華中師范大學,2012.
學習是“三位一體”的活動,即學習過程中學生需要與客觀知識、同伴和自我進行深入互動。在“熱鬧”的化學實驗課上,學生關注和互動的對象主要是各種新奇的實驗裝置,學生與客觀知識(如化學概念、實驗規(guī)則、操作步驟等)沒有有效的互動,與同伴的互動雖然很多,但多為淺層次的人際交往,與化學無關,更遑論與自我反思交互了。
調(diào)整教學流程,保證實驗教學效果
為了把低效甚至無效的“熱鬧”轉(zhuǎn)化為真正促進學生化學學習的互動,我從基本操作類化學實驗課流程的總體設計入手,參照螺旋式行動研究模式,經(jīng)歷了幾輪的設計、實施、反思和改進,最終形成了教學效果比較理想的教學流程。下面以“化學實驗基本操作”為案例,說明如何設計教學流程,促進有效的教學互動。這個實驗的教學目標是學會固體藥品與液體藥品的取用,學會用酒精燈給物質(zhì)加熱。因多數(shù)學生是第一次進入化學實驗室,所以把實驗重點確定為遵循操作步驟和規(guī)則,養(yǎng)成良好操作習慣,難點是理解操作步驟和規(guī)則背后的化學和物理原理。
教學流程1:教師依次講解和示范所有要求學生掌握的基本操作之后,學生依次動手。這一設計經(jīng)常出現(xiàn)的問題是:講解時間長,學生容易分散注意力。后期學生練習實驗時存在操作不規(guī)范,教師指導不過來等問題,這樣就可能出現(xiàn)所謂的“放羊”現(xiàn)象。
教學流程2:分解教學內(nèi)容,每一教學內(nèi)容都包含“講解—示范—練習”兩個環(huán)節(jié)。教師講解過后學生立即做,能減少操作上的不規(guī)范現(xiàn)象,但又出現(xiàn)了新問題,學生做實驗的速度有差異,步調(diào)不統(tǒng)一,甚至有學生著急做下一個實驗,但又不知道怎么做,于是亂操作,擾亂了教學過程。
教學流程3:在明確目標階段,教師讓學生明確這節(jié)課要掌握的基本操作,并明確操作背后的化學原理。
不同教學流程的教學互動分析
在任課教師相同,教學風格基本保持不變,學生基本同質(zhì),教學內(nèi)容和目標相同的情況下,不同教學流程的教學效果迥異。我嘗試從互動教學的角度,對三種教學流程中互動的類型進行了對比分析。(見下表)
從環(huán)節(jié)上看,流程2只是將流程1按照“基本操作”進行了切分,從互動類型上看仍然是兩種互動在交替進行,因此從效果上看沒有明顯的改觀。這兩種設計存在的問題是學生和教師的互動沒有到位,學生不明確這節(jié)課應該達成什么目標,學生也沒有產(chǎn)生必須學會這些操作的心向,只是消極地完成操作任務。
流程3增加了“明確目標”環(huán)節(jié),明確告知學生學習任務。從心理學角度看,把學生的認識從“潛伏狀態(tài)”發(fā)展成“活躍狀態(tài)”,引導學生以積極的態(tài)度學習,這是一種自我互動。
流程3中講解示范和學生練習環(huán)節(jié)與流程1、2相同,進行了三種類型的互動,但“考核”環(huán)節(jié)是以小組互評的形式展開,增加了學生群體的互動。
1設疑自探
1.1教師要緊緊圍繞教學目標和現(xiàn)實生活中化學問題創(chuàng)設問題情境,引導學生思考并提出問題。
1.2若課前已安排預習(強調(diào)課前不準下發(fā)導學案),以小組為單位由組長或一名同學歸納整理本小組預習中產(chǎn)生的問題。
1.3教師同時板書歸納形成自探提綱。教師及時給形成自探提綱有貢獻的小組鼓勵。
1.4學生獨立自探,書面整理有關內(nèi)容。(這個環(huán)節(jié)要留足時間,避免形式)。
1.5自學快結束時,教師對各組展示或評價進行分工。
2解疑合探
2.1圍繞自探提綱,先在小組內(nèi)交流自探成果。重點探究本組需要展示或評價問題。同時對自探中的難點進行探討整理、達成共識。
2.2圍繞展示分工,在組長的指導下,由展示人歸納整理后,迅速板書到黑板劃定的位置上,為下一環(huán)節(jié)自我講解做準備(必要時還要寫清解題的思路等)。如果不需板書,則等待投影或口頭展示。展示快結束時,出示評價分工及要求。
2.3按分工逐題進行評價,教師及時強調(diào)、補充和歸納,難度大的問題要及時點撥講解。一般由本組后三分之一生展示,優(yōu)生或中等生做評價。評價要節(jié)約時間。一般步驟(①先打分②陳述扣分原因③強調(diào)解題關鍵④提出其它的思路和方法)。教師要及時給展示人及評價人記分,對提出不同見解的其他學生更要加分。
3質(zhì)疑再探
3.1給學生半分鐘的反思時間,啟發(fā)學生提出更有價值的問題;如果課堂時間充足,先在組內(nèi)質(zhì)疑和答疑,解答不了的問題再提到全班解答;如果時間緊張,可由學生直接質(zhì)疑,全班學生爭相解答。有價值且有爭議的問題也可由學生通過討論或辯論的方式解決,教師及時給質(zhì)疑和答題學生加分。
3.2討論后仍解決不了的問題,教師要直接解答。屬教材以后重現(xiàn)或科學仍在探討的問題要給學生指明,屬于課外實踐探究的問題,要注意引導學生課下帶著興趣探究。
4運用拓展
4.1教師結合本節(jié)重點、難點、易混點等知識內(nèi)容出示明確而具體的導向信息(背景材料),引導學生自主編題。
4.2組內(nèi)展示,擇優(yōu)向教師推薦。
4.3有選擇地展示交流與練習(基礎題,中檔題,高檔題)。
4.4檢查學生訓練情況??捎删庮}者評價學生解答是否正確,或講解一下編題意圖。
4.5如果學生編題沒有達到本節(jié)教學目的,教師要把自己預設的習題進行出示,供全班練習。