- 大学化学论文 推荐度:
- 相关推荐
[精选]大学化学论文
在平时的学习、工作中,大家都有写论文的经历,对论文很是熟悉吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。那要怎么写好论文呢?下面是小编收集整理的大学化学论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
大学化学论文1
分析化学实验课程是化工、生物等很多学科的基础课程.通过该课程的学习,能够培养学生的动手能力、科学素养,为更好、更深入的学习其他专业课程打下坚实基础.然而,现阶段分析化学实验教学达不到实验教学应有的培养目标,存在一些不容忽视的问题[1-3],这就要求不断对分析化学实验教学进行改革和创新,以便提高分析化学实验课程的教学质量.
1存在的主要问题
分析化学实验课程的学习培养学生严谨求是的科学态度和在学习实践中勇于创新、独立思考的能力.现行分析化学实验教学中制约教学效果的问题主要体现在以下几个方面.
1.1实验课内容单一
目前高校分析化学实验课因为课时的限制,开设的实验课较少且内容较为单一,尤其在化学分析部分的实验多为滴定分析验证性实验,且部分实验与实际生活的紧密性不强.单一的实验教学内容,不能充分调动学生对分析化学实验课程的学习兴趣,束缚了学生的创造性思维,压抑了学生的求知欲望.
1.2缺乏灵活性
分析化学实验对于促进理论知识的理解,培养学生的动手能力、科研能力起到重要的作用.但是长期以来,传统封闭式分析化学实验课教学模式,受经费、设备、师资力量以及落后的教育观念等因素影响,学生只能被动机械地在指定的时间,按照指定的题目和课本限定的方法完成实验.因此,传统模式过于机械化,缺乏灵活性.
1.3学生参与主观能动性不强
充分调动和发挥学生主观能动性是调动学生学习兴趣的前提,是引导学生进行探究性学习的基础.在现行的教学模式中,整个过程教师充当主体角色,学生只是被动地接受知识.这样不能充分地调动学生对学习的积极性.在教学中,应充分考虑学生的学习基础、认知水平和学习兴趣,充分调动学生对实验课程学习的主观能动性,激发学生自主学习的热情,以便达到理想的教学效果.
2开放式分析化学实验教学的探讨
开放式实验教学是以学生为中心科学、新颖的教学模式,是培养学生创新意识和动手能力的有效途径,也是高校实验教学改革的总趋势[4].实践证明,传统的教学模式已经不能满足日常教学需求,而开放式实验教学模式用全新的教学理念为学生营造开放自主的学习环境、为学生提供更宽广的探索和创新空间[5-6].
2.1鼓励改进和创新
开放式分析化学实验教学不对实验方法和模式进行固定,要求学生参与整个实验研究过程,学生在实验过程中能够灵活调整、修正实验方案的不足,充实实验内容,这样的教学模式不仅能够加深学生对理论知识的理解和掌握,而且还能最大限度的激发学生的实验和科研探索兴趣.另外,在学生掌握了一定的自主实验技能的基础上,鼓励学生参与分析化学教师的项目,与相关人员同时进行科研实验,在实验过程中学习积累经验,并且能得到教师及相关人员的指导,对于开启学生的创新思维、拓展学生的思路,提升学生的科研能力和理论知识的运用能力都大有裨益.除此之外,学生还可以自拟课题,制定实验方案,申请大学生科技创新实验项目,通过这种形式培养学生申请课题能力,让学生成为课题的申报主体、主要负责人和实施人,进一步培养学生的自主学习能力和科研能力,通过多种形式鼓励和激发学生的创新欲、提高学生的科研探索能力.开放式实验教学能够为学生提供了一个开放式的实验研究的环境,学生不再受制于教材、教师等因素的限制,学生的创新意识和创新精神能够得到培养,个性思维能够得到充分展现.
2.2增强学习主动性
学生对所学的内容有兴趣才能够更好的发掘他们的潜能,在此基础上才能够更好的培养学生的创新和探索意识.开放式实验教学由学生自己查阅文献资料、制定方案,准备所需试剂、实施方案和总结结果,因此可充分地调动学习积极性,培养学生分析和解决问题的能力.查阅文献可提高学生对有关文献的阅读和综合能力、自主设计方案可培养学生的设计能力和创新思维、自行配制试剂并完成和实施实验方案可提高学生的动手能力、实验论文的撰写有利于提高科技论文写作能力.开放式实验教学以学生为主体,教师辅助指导,由学生全程参与实验,体验成功中的苦与乐,最大限度的调动了学生学习的积极性.
2.3促进理论课学习
开放式实验教学要求学生结合实验现象、结果等对相关理论知识进行总结,讨论理论与实验相互印证程度,要求学生提出自己的问题或建议,改进实验方法,增强学习的系统性.如果实验失败,要求学生对失败的原因进行分析,重新审查和调整方案,反复探索并总结经验.因此开放式实验教学可加深学生对分析化学理论知识的理解,真正让学生把知识学活、学通.
3开放式分析化学实验教学的渐进推广
开放式教学的实施将是一个艰巨、长远而复杂和不断探索的过程,面临并存在着许多新问题和困难[7-8],这些问题将影响实验教学的实施效果,解决这样的问题就需要积极进行探索.
3.1增加经费的投入
充足的经费是开放式分析化学实验教学推广的重要保障,因为开放式的实验教学对实验教师队伍、试剂、仪器等都提出了更高、更多的要求,为了保证实验课程的教学力度、质量和效果,应设有及时补充开放实验教学所需要的设备等的基金,积极探索多种途径的经费来源,确保开放式分析化学实验教学的顺利实施.
3.2健全实验室管理体制和激励机制
开放式教学需要有严格、细致、科学、规范的教学规章制度.在进行实验前要求学生仔细了解管理制度,保证在有序的情况下进行开放性实验研究.要出台相应的激励措施,通过建立合理有效的'激励制度来充分调动实验教师、实验室工作人员的积极性和工作热情,促进开放式分析化学实验教学的顺利开展.
3.3建立多元化、科学的教学评价体系
学生实验成绩的科学评定是实验教学过程不可或缺的环节,客观公正地考核方法是对教学效果和教学质量进行科学评估的有效手段,会直接影响学生学习的积极性,因此,建立多元化科学的分析化学实验成绩考核体系势在必行.在开放性教学过程中,实验方案由学生自主设计,与传统分析化学实验相比具有不固定性,这使得学生之间实验成绩评定的可比性降低,实验成绩评定操作难度增大.目前已有的开放性课程的评价方法还不尽合理、不够完善.为了能够在现实教学中易于操作和把握,还需不断探索,真正建立起多元化、科学的开放式分析化学实验成绩评定体系.
3.4高水平教师队伍的建设
高水平的教师队伍是开展开放式教学的人才保障.开放式实验教学要求教师具有较高的业务水平,教师应不断提升自身的专业水平和自身素质,以适应开放式教学方式带来的各种挑战,达到理想的教学效果.首先,要求教师既细心又要有耐心,对于学生提出的问题进行耐心、细心的解答;其次,要求教师具有较高的知识水平,教师要对学生阅读参考文献后设计的实验方案进行可行性分析,并提出相应的改进方法和建议,使实验的内容更加完善,因此要求授课教师必须更新教学理念,具有丰富的知识储备.在实验教学方面,可考虑与企业建立合作关系,在企业建立实验实训基地,还可聘任企业工程技术人员作为实验指导教师,来弥补教育资源短缺的短板,在现实实验教学中既发挥企业与实际生活不脱节的实践优势、又发挥工程技术人员的经验优势.
4结束语
开放式分析化学实验教学模式是对传统教学方法的改革,更加突出了个性发展和因材施教的教育教学理念.开放式教学能够有效弥补传统教学模式的不足,在培养学生创新精神、创新能力和创新思维上将发挥越来越重要的作用.目前,开放式分析化学实验教学还没有现成的模式可借鉴,在现实教育教学中还存在着一系列的问题需要不断的摸索和解决,它的实施和完善将是一个漫长而艰巨的工作。
大学化学论文2
前言
思维属于人脑对周边客观事物的概括以及间接的反应。一般情况下,思维包含综合、概括、比较、分析、归纳、推理等能力。在化学教学中对学生的思维能力进行培养,目的就是让学生把握物质的变化和规律,最終让其能够正确认识物质的变化规律。
1.应用归类比较法来培养学生认识物质性质以及化学反应的能力
比较就是将客观事物之间的共同点以及差异进行确定的方法,而归类就是将客观事物的内在联系以及外部特征进行分类的方法。而比较属于归类的基本条件,归类属于比较的主要依据,二者具有辩证统一的关系。在教学的过程中,采用比较以及归类的方法,在一定程度上能够让学生全面了解以及加深对知识点的印象,并且让学生了解和掌握同类物质和同类反应之间的共性和个性的特点。
例如,在讲解过氧化物和钠的氧化物时,可在两支试管中分别加入等量的过氧化钠固体和氧化钠固体。首先让学生观察两种固体的状态和颜色,并做好记录。随后,用胶头滴管分别往两支试管滴入相同量的水,再用带有火星的小木条插入试管,检查哪一支试管中的带火星的木条复燃。随后,向两支试管中分别加入5毫升水,并且加入相同滴数的酚酞试液震荡,观察试管中溶液的颜色变化。上述实验主要是探究过氧化钠和氧化钠之间的共性和个性,该实验得出的结论为:
共同点:两种物质均属于金属氧化物,两种物质都可以和水反生反应成氢氧化钠。
不同点:过氧化钠的颜色为淡黄色,氧化钠的颜色为白色;过氧化钠与水反应还能够生成氧气;过氧化钠接触空气中的二氧化碳能够生成氧气。
通过对氧化钠和过氧化钠的比较和归类,让学生能够更加深入了解两种氧化物的性质,进而让学生明白共性存在于个性中,在一定程度上能够培养学生的概括能力以及独立思考的能力。
2.通过设问、解惑以及推理的方法来培养学生的逻辑思维以及辩证思维能力
辩证思维需要应用唯物辩证法对问题进行分析、判断以及推理,而逻辑思维则以正确的判断以及概念作为主要依据。由此可知,想要培养学生的逻辑思维,就需要加强概念方面教学的力度。
例如,在色谱教学的过程中,可将色谱的定义总结归纳为“色谱属于一个分离的过程,色谱主要是利用不相同的组分在相互不溶和相对运动中的两相,也就是相对运动流动相和相对静止固定相中的吸附力、离子交换的能力、分子大小以及分配系数等差别,在经过多次质量交换之后,从而让不相同组分进行分离”,通常学生对色谱的熟悉度较低,因此对于较长的`定义更是无法理解。教师可以先向学生介绍色谱相对典型的例子(传统柱色谱法分离植物色素)。学生可自行假想在做植物色素实验,将碳酸钙置入玻璃柱内,随后将植物色素溶液倒进玻璃柱内,再向玻璃柱倒入石油醚,随后即可看到色素溶液出现分层现象。教师可向学生讲解色素分离的过程就是色谱分离,其中使用的石油醚就是流动相,而碳酸钙就是相对静止固定相,而植物色素溶液就是不同组分样品,使用的玻璃柱就是色谱柱。随后可向学生进行提问,石油醚和碳酸钙的作用是什么,实验中使用的物品是唯一的选择吗等。如此一来,学生能够对该知识点进行深入理解,从而能够培养学生的逻辑思维和辩证能力,使其对学习产生兴趣。
3.精心设计问题,激发学生的思考能力
思考起源于疑惑,没有问题就不会出现思考,思考都是以解决问题作为起点。在化学教学的过程中,化学教师需要提出具有启发性的问题或者是具有质疑性的问题,为学生建立较为新颖的学习环境,为学生创造良好的思维环境,让学生通过深刻的思考、判断、分析和比较来掌握知识。
4.应用多种方式来训练学生的思维能力
4.1分析比较思维训练
在教学的过程中,不断增加新知识和新概念,吸收的知识既存在区别又存在联系。例如,滴定管、量筒、容量瓶,其均属于容量仪器,它们均能够量出液体的体积,导致学生在使用这些容量仪器时很容易会出现混淆。因此教师需要引导学生从这些容量仪器的容量范围、形状、刻度规格等进行细致的比较,让学生弄清楚何时使用何种容量仪器。让学生对易混淆知识进行思考和比较,将知识点之间易误导的地方指出,对混淆原因进行分析,让学生能够正确掌握知识的精髓,从而提升学生思路的清晰度,并且提升学生对问题分析和比较的能力。
4.2整体思维
整体思维主要是指思维的高度、宽度等。化学属于基础学科,该门学科与人们的日常生活、环境保护、工业、农业以及国防等都有非常密切的联系。因此,在教学过程中需要时刻将实际生活和理论知识进行结合。
例如,在学习二氧化碳时,结合实际生活向学生介绍温室效应;在学习卤化银时,向学生介绍变色镜的化学原理;在学习乙酸时,向学生介绍中医采用食醋医治感冒等。只有将理论知识与实际生活结合进行讲解,才能在一定程度上扩展学生的知识面并且能够提升学生对化学的兴趣。
5.小结
综上所述,在化学教学过程中,教师不仅需要重视知识的传授,还需要培养学生的逻辑思维能力,让学生能够养成独立思考以及自主学习的能力。
大学化学论文3
大学化学教学内容丰富多样,在新课改的深入发展下,大学化学教学的目的不再是让学生掌握基本的化学知识技能,而是注重培养学生的化学观念和化学技能,提升学生收集、整理和应用化学知识的能力。在社会科技的发展进步下,越来越多的教育手段和媒体技术被应用在大学化学教学中,有效提升了大学化学教学效率。
一、多媒体课件在大学化学教学中的应用
(一)应用多媒体课件将抽象的化学知识变得具体化
大学化学中的各种反应机理是学生学习的难点问题,借助现代教育技术中由Chem Office或Chem Window和Flash结合制作的多媒体课件能够将这些复杂的化学反应机理变得更加简单化、明确化,有助于学生的化学学习。
(二)应用多媒体课件将化学微观现象变得宏观化
大学化学教学的侧重点是在原子、分子学习的基础上研究物质的`组成、结构、性质和合成等变化规律。大学化学教学的最大特征是在思维方式上注重微观和宏观之间的联系。在大学化学教学中,微粒的构造、运动,比如粒子碰撞、布朗运动、离子的电迁移等问题,是无法直观观察的,借助多媒体课件能够以3D动画的形式将这些物质的构成进行细节化展示,给学生的化学学习带来直观化感受。
(三)应用多媒体课件激发学生的化学学习兴趣
基于大学化学知识的复杂,传统的教学方式无法激发学生的学习兴趣,学生的化学学习效果不理想。在现代教育技术的应用下能够实现大学化学多媒体教学,通过为学生创设合理的情境,激发学生的化学学习兴趣。
二、应用现代教育技术创设大学化学模拟实验情境
大学化学新课标强调对化学实验课的注重,为此在大学化学教学中需要加强对实验教学的关注。但是受各种化学元素的碰撞影响,大学化学实验操作会出现各种风险。还有一些化学反应应用常规的实验是无法展示给学生的。应用现代教育技术能够对这些无法操纵、不方便操作的化学实验进行情境模拟。
(一)模拟化学实验的错误操作方法
化学实验的操作伴随一些风险,而这些风险大多是因为操作不当引起的。为了避免这些化学危险现象的发生,需要减少化学实验操作失误现象。在化学实验操作之前,教师会提醒学生实验的注意事项,但是学生往往无法集中注意力听清楚这些注意事项。借助现代教育技术,教师可以将化学实验错误操作以及错误操作带来的不良后果进行展示,学生通过观看视频、录像短片能够将化学实验的注意事项牢记于心,从而在实际的实验操作中减少错误的出现。
(二)代替实验操作危险系数高的化学实验
化学实验在操作的时候不可避免地会接触一些有毒有害的物质,这些物质的应用不仅带来了环境污染,而且还会危害人们的身体健康。对于这些高危实验,教师可以应用现代教育技术进行实验模拟,进而让学生在避免实验操作危险的同时加强对实验操作步骤的了解。
三、应用现代教育技术建设数字化化学微格教学系统
第一,数字化微格教学系统的建立。在大学化学课程改革的深化发展下,社会发展对非化学专业的理工科也提出了更高的要求。在现代教育技术的支持下,数字化化学微格系统的构建成为一种可能。第二,化学微格教学系统的构建。化学微格教学系统包括多媒体教学系统、微格教学录像系统、网络教学系统等。通过综合应用这些系统能够将学生的实验操作语言表达、肢体动作等进行展现,通过让学生在事后观看录像能够加强学生对化学实验操作的了解。
四、应用现代教育技术实现学生自主學习
第一,教师引导学生自主学习。教师向学生提出化学探究问题,引导学生借助网络平台收集化学探究问题的解决策略,促进学生对化学知识的了解,引导学生获得更多的化学学习经验。第二,应用计算机辅助学生开展分组学习。现代教育技术的发展有助于创设计算机视听阅览室,从而为学生分组学习提供重要的平台支持。第三,大学化学教学网站的建立。大学化学网站的建立融合了多媒体技术、网络技术、数据库技术等,能够为师生的化学学习创设一个更加广阔的平台。
综上所述,现代教育技术的发展对大学化学教学发展起到了十分重要的作用,为此,需要相关人员结合大学化学教学实际有效处理好现代教育技术和大学化学教学的整合问题,进而充分发挥出现代教育技术的工具性功能,有效提高大学化学教学质量。
参考文献:
[1]宿桂梅.探析现代教育技术在大学英语网络教学中的应用[J].教育现代化,20xx(13):97-98.
[2]杨建平.浅议现代教育技术在中学化学教学中的应用[J].读与写(教育教学刊),20xx(7):180.
大学化学论文4
大学化学实验作为一般高校化学类各专业的基础性实验课程,在人才培养中发挥着极其重要的基础性作用。我们应高度重视大学化学实验的开设、教学运行与监督以及教学结果的评价。大学化学实验教学运行中所涉及的环节比较多,主要包括实验实验内容的甄选,实验教学方法的运用,实验教学手段的采用,实验过程的质量监控,实验结果与效果的评价,学生实验能力与创造力的具体培养,创新知识的灌输与创新思维的培训,实验指导教师的遴选与考核,实验指导教师队伍建设,实验仪器设备的配置及高效使用,实验运行管理制度的发挥等。这些环节中的每一种运行的优劣都会直接关系到人才培养的质量。
学院作为一所省属地方本科高校,把人才培养质量一直视为办学的生命线。化学与材料工程学院目前已有化学、应用化学、材料化学、化学工程与工艺以及高分子材料工程5个专业。尽管面临不同的专业,自20xx年以来我们对5个专业的基础化学实验进行了统一安排,即5个专业的基础化学实验完全一致。这样做,有利于实验教学资源的充分发挥和教学的统一管理。但是,这种一致化亦存在一些不合理的地方。这是因为,专业的不同,人才培养的目标层次和培养内涵大有不同。考虑到不同专业的特点,我们拟在未来几年里对大学化学基础化学实验进行实质性调整,并在现有实验教学运行机制的基础上进行探索与实践,将采用更加高效的教学运行机制,大力提升教学质量水平。
1大学化学实验教学功能与运行机制
大学化学实验的基本功能无外乎以下四个方面:(1)基本操作技能的培养;(2)专业基础技能的训练;(3)专业应用能力的实践;(4)创新和创造能力的锻炼。显然,大学化学实验的功能轴线,即是为本专业的学习打下夯实的实验操作技能基础并获得专业知识的应用和再创造的能力。
围绕大学化学实验的功能轴线,大学化学实验教学运行机制可以概括为以下几个方面。一是甄选合适的实验教学内容、科学的实验教学方法和有效的教学手段来扎扎实实培养学生化学操作的基本技能。这是最基本的要求,也是开设大学化学实验的最基本的目标层次。二是应有科学实效的教学管理制度和和规范化管理的长效机制,并配置有严格有序的实验教学监督机制。这大学化学实验教学必不可少的保障制度。没有严格有效的管理与监督机制,大学化学实验教学的质量则无法得到应有的保障。三是实验教学的软、硬件建设及功能发挥。其中,“软件”主要指的是大学化学实验课程的动态发展、课程运行的科学管理、实验教学方法的改革、实验指导教师队伍的发展建设等。“硬件”主要指的是大学化学实验教学手段的更新、仪器设备的更新与增加、实验室功能的不断升级等。以上三个方面组成了大学化学实验教学运行机制的'有机统一体。其中的每一个方面都至关重要,无论哪一方面得不到充分发展,大学化学实验的教学都难以取得理想的效果。
2大学化学实验教学的深化改革
大学化学实验教学涉及到多个方面和层次。我们认为,主要有以下几个方面的内容。
(1)仔细遴选大学化学实验教学内容。大学化学实验教学内容的选择既要达到基本操作能力的培养和基本理论知识的巩固与发展,又要实现学生的知识再创造能力的培训。以淮南师范学院“大学化学实验”课程为例,我们主要开设了以下实验内容:溶液的物质的量和质量摩尔浓度配制与标定,几种常见的重要的无机化合物的制备或提纯,化学热力学、动力学及电化学的一些验证型实验,主族元素IA-VIIA以及1B-VIIB和VIII元素及其重要化合物的验证实验,以及5~6个容量分析和1个重量分析等常规实验。此外还选用了“混合阴离子分离与鉴别”、“混合阳离子分离与鉴别”、“日常生活中的化学”、“无机纳米材料的合成与组成分析”、“化学需氧量(COD)值测定”、“常见水果中维生素C含量测定”、“动植物体中微量元素测定”等实验。这些实验不仅覆盖面广,实验能力培养全面,而且还激发了学生学习的积极性。学生通过常规实验特别是兴趣实验的学习,培养和锻炼了学生査阅资料,实验方案设计,问题分析以及使用大型仪器等诸方面的能力。
(2)改革实验教学方法,采用灵活多样的教学模式。高效科学的实验教学方法是“大学化学实验”成功运行的保障。传统的实验教学方法与过程主要包括以下环节:学生实验前按照指导教师的要求进行预习,在课堂上教师进行讲解和示范,然后学生进行具体的实验,依据实验过程与结果撰写实验报告并上交。这种教学方式在地方普通高校是比较盛行的。然而,在这种教学模式中,教师填鸭式地教,学生机械地学,无法激发学习的积极性,因而无法获得令人满意的教学效果。近几年来,我们尝试多种教学方法在教学过程中灵活穿插使用,如采用多种方法以激发学生实验学习的内动力和积极性。重点放在以培养学生操作能力、动手能力、对理论课程知识体系的消化吸收和再创造的能力。积极引导学生,培养学生的实验设计、验证以及不断创新的思维意识和研究能力。不能机械地依赖于理论课程,要在理论课程的基础上培养和锻炼学生对知识和应用的创新能力。通过不断的教学改革,我们的大学化学实验教学收到了比较理想的效果。
(3)改革和创新实验管理模式。对大学化学实验管理一直是困扰地方高校化学实验稳步发展的一个瓶颈。我们认为,最困难的应是对实验过程的管理。实验过程包括实验前准备、实验过程以及实验完成后的后续工作等阶段。若实验过程管理不到位,则实验效果很难达到预期要求。对实验过程的管理,可分可分为对学生和实验指导教师两个方面的管理。学生方面的管理主要涉及到实验前的准备、实验过程的监控、实验态度、实验投人和实验创造性等方面的考核与评价等。教师方面,主要涉及到教师对实验教学的投人、创造性劳动、给予学生的指导效果以及实验后的工作等方面的考核与衡量等。我们分别从这两个方面齐抓共管,平等对待。在对学生实验过程的管理中,首先是狠抓实验前的准备检查工作,预习与实验准备+到位的学生不允许进实验室,何时预习、准备充分了才可进行实验。其次是狠抓学生的实验态度、实验认真程度和实验投人量,对敷衍塞责、蒙混过关者予应以严惩。对那些实验投人量大、工作积极又有创造性成果的学生要予以表扬、加分。最后是善于发现学生的创新、创造和研究能力,并积极引导学生不断开发这方面的能力。实验指导教师在实验管理中既是实验的管理者又是被管理的对象。对教师的管理往往要困难和复杂得多。我们不仅呼唤实验指导教师要全身心投人到实验教学工作中去,还要去大力激发学生的学习动力和积极性、给予学生科学指导以及实验再创造能力的培养。教师的实验指导效果应纳人到其教学考核和年度考核的考核体系之中。
(4)更新和改善实验教学手段。在不断增加和更新教学资源的前提下,重点是教学手段更新。实验教学内容的顺利完成需要借助高效可行的教学手段来具体实施。我们主要从两个方面人手。其一是,改善实验环境和实验条件。配置充足具有现代化功能实验室和配套齐全的实验仪器设备。配置合格胜任的实验教师队伍。其二是,改革传统的教学手段,采用灵活多样的教学手段,特别是加强现代化教学手段,以有效提高学生自学、实验模仿、实验设计、实验创新以及实验结果处理等综合能力的培养。
(5)打造一支技术过硬、能力强的实验教师队伍。实验指导教师队伍的质量将直接关系到实验教学的质量优劣。而实验教师队伍的培养和发展则是循序渐进的过程。首先要有几位学院里的实验指导“大师”,我们应先培养几位有影响的实验教师领军人,然后在其带领下逐步加强实验指导教师队伍力量。其次是通过实验教师师资培训,选派中青年教师到相关企业或工厂进行专业训练。待其培训归来后,将工厂企业中的先进实验技术及应用技术带人到实验教学中来。另外,我们还要利用优秀教师的示范作用,开展青年教师导师制,以加速年轻教师的快速成长。最后,学院相关部门还要有明确的大学化学实验教师队伍建设规划,充分利用学校有利政策来发展和壮大大学化学实验教师队伍。
(6)科研融人实验教学。首先,实验指导教师有S标地吸纳一部分学生进人自己的科研团队,让其进行必要的科研素质的培训。然后指导学生申请院校及更高层次的科研课题。学生在完成各项课题的同时,即进行了各种实验能力的培训。其次,鼓励教师将研究成果直接转化为教学辅助手段或实验项目,真正达到科研带动实验教学的目的。
3大学化学实验教学运行机制的实践
为了促使大学化学实验得以有效运行,我们主要从以下儿个方面进行了探索与实践。
(1)充分利用各种资源,整合大学化学实验教学内容?发动实验指导教师,依据教学大纲的要求并结合学科特点,由每位指导教师提供2~3个实验项目。这些项目不仅具有严谨的科学性,同时应具有较高的可操作性、实用性和趣味性。我们大学化学实验教学组对所呈上来的项目经过仔细甄选,最后确定实验教学内容。此外,每学年都要求更新实验项目。通过这些项目的训练,不仅能有效锻炼学生的基本操作技能和科学素质,亦能培养学生的创新能力。
(2)明确大学化学实验培养目标。在此目标的要求下,制定科学规范的大学化学实验教学管理制度。制度的建设需要有严格和严厉的保障机制。只有严格和严厉的保障机制,才能确保制度的长效机制。在此方面,我们既倍感压力,同时也深知其要害。当然,严格的管理制度的执行往往会受到来自各方面的压力和不满。在学生层面上,不仅要晓以利害,还要循循善诱,严格要求,最终让学生步人正轨。在实验指导教师方面,不仅要严格要求,层层落实各项规章制度和管理制度,还要考察其运行效果。对考核达不到要求的实验指导教师,要求其限期整改。如整改不理想的,则将不再聘为大学化学实验指导教师。
(3)激发实验教师的教改积极性,不断改革大学化学实验的教学模式和改善教学手段。我们利用学校提供的相关政策,对积极进行实验教学方法改革并取得显著成效的教师给予职称晋级加分、教学考核和年度考核优先、教学质量工程申报时给予优先以及与个人收人挂钩等优惠政策。对在实验教学中不断革新教学手段并取得优异的教学效果的教师要给予物质和荣誉奖励。
不断提升实验指导教师的整体水平。不仅要求大学化学实验指导教师十分熟悉教学内容,还要运用科学有效的教学方法和教学手段将教学内容顺利地让学生进行掌握。这就要求实验指导教师不仅有过硬的专业基础知识,还要不断进行教学科学研究。我们要求实验指导教师都要不断从事教学与科学研究,每位教师都必须主持或参与各级教学和科学研究项目。此外,我们还不断创造各种便利条件,让一些实验指导教师到一些企业或工厂进行顶岗学习,然后将其所学引人到实验教学中来,以扩展学生的视野。
(5)不断改善实验教学条件和教学环境。通过各种“软”、“硬”件建设,不断地创造条件,以改善现有的实验教学条件。不仅要求实验仪器设备要充裕,宽敞先进的功能实验室,还必须有充足的开放实验室和实验基地,让学生在完成正常的实验之外能进行能力巩固、实验创新和应用开发研究。
总之,大学化学实验虽然是化学类各专业的基础实验,但其作用不仅是基础性的,也是能力培养的一个重要方面。因此,大学化学实验教学的运行切不可等闲视之。各高校应根据本校的实际,制定出完善的大学化学实验教学运行机制,并进行严格的实践。让学生在进行大学化学实验学习阶段即进人专业学习角色,为其以后的学习打下坚实的基础。
大学化学论文5
1 化学工程与工艺概述
化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。
化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。
2 化学工程与工艺专业简介
2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。
2.2 化学工程以及化学工业的'一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。
3 化学工程与工艺实验数据处理分析
传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。
化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。
MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。
4 结束语
21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。
大学化学论文6
[摘要]大学化学实验课程对于非化学专业的学生来说至关重要,它不仅锻炼了学生的动手操作能力,同时对学生思维的开发,自主创新能力的提高也具有深远的意义。文章结合化学实验教学实践,针对现在大学化学实验教学存在的问题,探讨了提升大学化学实验教学质量的体会。
[关键词]大学化学论文;实验教学;教学质量
众所周知,大学化学实验在培养大学生认识、研究、掌握和应用化学现象及变化规律中起了至关重要的作用。戴爱邦教授说过:“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的的处所”。学生通过化学实验掌握基本理论知识,学习实验技巧,提高动手能力,丰富思想,开拓眼界,养成实事求是的学习态度,提升学生自主创新能力,分析能力以及解决问题的实际能力。化学实验是传递知识,培养能力的最好载体之一。这对我国培养创新型人才具有重要性的意义,因而,提升大学化学实验教学的质量成为了重中之重。
1大学化学实验教学中存在的一些问题
大学化学实验教学对于培养学生的动手能力,创新能力,理论联系实际能力,思维开拓能力有着至关重要的作用。在我校以培养创新型人才为宗旨的前提下,虽然学校对化学实验教学进行了相应的改革,并且也在不断地完善,但是仍然还有很多不足之处,主要罗列为以下几点。
1.1实验耗材浪费严重
在开设的很多大学化学实验中,都存在实验耗材浪费的问题。在电化学实验中,有电解碘化钾的实验项目。很多同学在取电解液的时候,都是不加思索的拿100毫升的烧杯去盛放电解液。电解实验主要观察溶液颜色的变化,学生完全可以拿小的烧杯接取适量的电解液来观测这一实验现象。在电解质在水溶液中的离子平衡实验中,有用到pH试纸来检测不同解离程度的电解质的pH情况。很多同学常常将一整条试纸放入点滴板中检测,其实一条试纸是可分成三次使用的。这也造成了资源的浪费。以上问题归根结底是学生的思想中缺乏节俭意识。
1.2学生态度不积极
很多学生都不太重视实验教程,在进入实验室之前,没有做好实验的预习工作,照本宣科,实验学习过程就是囫囵吞枣的过程。相比于课程教学,实验教学给予了学生更多的自由空间。然而很多同学在实验过程随便走动,进出实验室,捏造实验数据,以达到完成作业的目的。这些足以证明学生对待化学实验的不重视,不积极,没有实事求是的学习态度。
1.3动手能力差
有些同学不敢一个人做实验,需要跟其他同学组成一组进行实验。对实验过程该怎么进行,为什么这样进行完全无想法。对于一些自主设计的实验,更是不知所措。
1.4遇到问题,缺乏探究能力
在实验的过程中,我们难免会遇到问题,遇到问题很少有同学主动的去思考问题,为了更快的解决问题,习惯性的去问老师,如某个实验现象没有变色,就会怀疑是药品有问题,而不是从自己的操作方法上找原因。在实验过程中,实验现象与书本结果不相符合时,不知道原因,更不会去分析产生这个现象的原因。
1.5缺乏整理意识和环保意识
一些学生在做完实验后,药品没有还原到规定位置。实验仪器没有及时清洗干净,对于滤纸、pH试纸等随手扔到下水道中。
2针对现有问题的解决措施
2.1教师着重强调细节
教师在平时教学中应着重强调实验的细节以及容易出错的实验步骤。教师应把实验教学作为期末考试的一部分,以此来提高实验教学在学生心中的地位,激励学生重视实验。
2.2以学生为中心,激发学习兴趣
在以往的教学中,一般是老师讲解实验目的,实验器材,实验过程等。学生们只是根据老师所讲进行实验,不会思考问题,没有积极性。为提高学生的积极性,可以采取老师提问,学生回答的模式或者学生提问,大家讨论的方式。以此来提高学生思考问题,解决问题的能力。强调提高教学的互动性和学生的自主学习[1]。这样不仅加深了学生对理论知识的理解,更激发了学生探求新知的兴趣,对其科研探索奠定基础。
2.3完善化学实验教学的辅助手段
随着互联网技术的发展,越来越多的精品视频公开课、资源共享课等在线教育模式对传统高等教育形成了巨大冲[2]。因而多媒体辅助教学成为了大学化学实验教程的重要手段。依托我校的网络自主平台,可以建立大学化学实验网上虚拟实验室,从而让学生学到很多知识,明白实验原理及过程,提高自己的动手能力。交流自己的看法,提出自己的疑问和见解。这对于自身的提高会有很大帮助。
2.4提高学生的创新能力
在新的形势下,社会对化学人才的需求已经从服务型人才转为创新型人才[3]。我们不再以先前模式来禁锢学生的思想及创新。教师为学生们提供一些创新性题材,其他全部由学生自己来完成。学生自己查阅文献,制定实验方案,根据自己的想法独立完成实验。这样,学生就会拥有充足时间来修改方案,观察实验现象,得出实验结果,而不会仅仅照抄照搬的按书本的框架进行。因而会大大提高学生的自主创新能力,分析问题的能力以及解决问题的能力。化学教育需要有创新的能力。其实很多时候,学生不是没有创新能力,而是被一些外在条件淹没了创新能力。
2.5强化绿色环保意识
20世纪90年代初,美国化学会提出了绿色化学理念,从污染预防的基本思想出发,在化学产品生产的始端就采用预防的科学手段,努力实现整个过程和终端均为零排放的目标[4]。在化学实验过程中,学生应该有绿色环保意识,不仅能够节省资源,从始端防止污染,而且也能够提高学生解决实验中出现的环保问题以及可持续发展的思想。实验后,对于废液,实验室要分开进行收集,处理好之后在进行排放。在进行有机合成实验时,尽可能采用环保节能的合成路线,在节约资源的同时,也有利于环境的保护。绿色化学的理念,应成为化学课程与教学改革的重要指导思想[5]。
3对化学实验教学的改革措施
3.1针对学生基础,开设多样实验课程
虽然开设的课程的名称都为大学化学实验,但学生的基础不同。不同的`学科专业招收的学生的分数不同。一部分学生在进入大学之前没有做过实验,甚至对化学教科书很反感。另一部分学生本身就对化学有强烈的求知欲望,学习起来也相对得心应手。那么,让具有不同基础的同学做同样的实验,结果肯定会参差不齐。因而,学校可以开设多层次的实验课程,让学生有更多选择的机会。学生根据自己的实际情况及兴趣选择适合自己的课程。基础不好的可以从最基础的做起,逐渐加深难度。对于基础比较好的学生,可以做一些创新型的、设计型的实验。
3.2开放性实验教学
开放性实验教学能够激发学生的创新思维,锻炼学生的实践能力。开放性实验教学并不是说简单的把实验室的大门打开,延长实验时间,而是学生在做实验的过程中有很多的选择性。首先,学生可以自己选择实验方向,根据所选方向自己制定实验方案,准备实验,教师只需要根据你所做的实验来进行审核。其次,开放性实验教学侧重理论与实际相结合的原则,与现代企业应用的科学技术同步甚至超前。开放性实验教学不仅综合单一学科的知识,而且涉及多个学科的内容,对学生的实践能力有很大的促进作用。最后,开放性实验教学不只是对本院学生开放,其他学院有兴趣的学生也可以在实验室做实验。因而,这为所有对化学实验有兴趣爱好的学生敞开了大门,同时也为培养多领域新型人才奠定了基础。
3.3化学实验的微型化
微型化实验是国内近20年发展较快的一种新的化学实验形式,体现了化学实验绿色化的趋势[6]。化学实验的微型化之所以会如此热门,不仅在于它能大大的节省原料,节省时间,节省经费,而且操作安全,污染小。实践表明,微型实验的试剂用量比常规实验节省80%。微型实验仪器来源广泛,甚至可以做到人手一份,因而学生们不用共享一台实验器材,这对提高学生的效率有很大的帮助。微型实验比较简单,只要教师能够积极引导,学生就会独立完成实验。这不仅调动了学生们的参与,培养他们的创新能力,而且也刺激了学生们进行化学实验的兴趣。同时,微型化实验满足了可持续发展的需求,对资源的节约,环境的保护都有着至关重要的作用。这也是国家所提倡的实验方式,必然会成为以后实验的潮流方向。
4结束语
根据国家的发展和对人才的需求,学校必须提升对大学化学实验教学的质量,培养创新型、综合型、全面型的人才。大学实验室是培养科研型、创新型、复合型、应用型人才的基地,很多学生毕业后会继续从事相关专业的研究。因而大学期间,提升化学实验教学质量尤为重要。改革之后的教学模式能够适应学校大类招生,培养学生的创新思维和实践能力。在开放性实验教学中,将化学与其他学科有机的联系在一起,提升学生的综合能力。
参考文献
[1]强亮生,郝素娥.做一名合格大学教师的体会与思考[J]中国大学教学,20xx(9):12.
[2]王文礼.MOOC的发展及其对高等教育的影响[J].江苏高教,20xx(2):53.
[3]邱晓航.大一化学实验课程新模式的研究[J].实验技术与管理,20xx,25(7):146-147.
[4]钟婵娟,谢宝华,曹小华,等.化学实验“绿色化”四法[J].实验技术与管理,20xx,27(3):140-141.
[5]张凤秀,叶霞.绿色化学在我国化学实验教学改革中的应用[J].大学化学,20xx(3):29-34.
[6]刘一兵,沈戮.微型化学实验课程资源的开发和利用[J].课程.教材.教法,20xx,27(3):62-66.
大学化学论文7
[摘要]大学化学课程是高校非化学化工类专业的公共基础课程,为了在我校汽车专业更好地实施大学化学课程,必须抓住学生的兴趣点,改革大学化学课程教学内容和方式,培养学生能初步运用大学化学理论知识解决实际问题。
[关键词]汽车专业;大学化学;教学改革
化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学,是人类在征服自然的进程中逐步形成的一门自然科学学科,也是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。随着现代科学技术的高速发展,各学科之间的相互渗透日益增强,化学已深入渗透到机械、电气、热能、材料、建筑、信息、生命等各个学科领域,为了优化学生的知识、能力结构,培养出基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的创新人才,在高等院校开设相应的化学类基础课程,是时代发展的必然。
1在汽车相关专业实施大学化学课程的目的和意义
大学化学课程是高校非化学化工类专业的公共基础课程,是培养知识结构合理的现代工程技术人员的一门重要课程。将化学系列课程的教学和实验活动与培养学生的科学观、社会观、价值观结合起来,全面提高学生的科学素养,培养出基础扎实、知识面宽、具有开拓创新能力的人才。
我校汽车学院为重庆市建立“西部汽车城”、“世界摩托车之都”的重要依托单位。目前设有车辆工程、机械设计制造及其自动化、工业设计、工业工程、汽车服务工程、热能与动力工程、理论与应用力学、地面武器机动工程8个本科专业,其中车辆工程为国家级和市级特色专业。今年对所有大一新生新开设了大学化学课程。其目的在于使学生了解近代化学基本理论,掌握必要的实验技能,在工程实践中对一些涉及与化学相关的实际问题,有初步分析的能力,培养学生正确的学习和研究方法。
大学化学作为一门基础课程,有的化学知识是汽车类专业的重要理论基础,有的直接与汽车类专业的实际应用密切相关,有的在汽车类专业的基础课或专业课中需要进一步深化学习。为了满足汽车类专业的教学需求,使学生感受到化学与所学专业的密切关系,提高他们的学习兴趣,需要对目前我校的大学化学课程教学内容、教学方式等进行进一步优化。
2紧密结合专业知识,培养学生对大学化学课程的兴趣
兴趣是最好的老师,为了让汽车专业的新生更好的学习大学化学,必须首先培养学生们的兴趣。个人认为有以下几个方面的途径。
2.1与中学化学知识的全面衔接
由于我校《大学化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,常常表现为自学自治能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面较欠缺。同时中学化学中很多知识点相对较简单,没有完整的理论构架,学生只能掌握“皮”;而大学化学知识点完整,结构合理,学生能够看到“肉”。因此,这就要求老师在教学中既要讲出知识点的深度,达到高等教育的目的和教学大纲的要求,又要在有限的时间内循序渐进,对比中学的所学,由浅入深地讲解知识点,并及时了解学生的学习感受,调整教学方法,使所有的学生都能理解和掌握,达到基本的学习要求和目的。
2.2与专业知识紧密结合,对教学内容进行不同侧重点的区分讲解对于汽车专业的学生而言,会对与专业相关的知识表现出更大的兴趣。需要教师对教材进行提炼,紧密结合汽车专业的实际,有针对性的区分讲解。例如,对于目前电动车的大力发展,提出动力来源,进而引申出清洁能源的相关知识以及电池的基本原理和结构,进一步可以对太阳能电池、锂离子电池、铅酸电池等各种不同电池之间进行优劣比较。也可以通过对金属材料的性能研究,使学生对汽车各种零部件的功能加以改进。还可以将热力学原理与汽车内燃机工作过程相结合进行讲述,提高学生的兴趣。
2.3与前沿科技接轨,激发学生兴趣在介绍基本原理和基本方法上,结合当前专业方向和本学科的最新发展和科学成果,适当介绍一些现代化学的前沿领域或重大发现或教师本人的科研课题,启迪学生思维,开阔学生眼界激发学习兴趣,抓住学科的精髓。例如,学习环境保护时,可以针对全球变暖的话题引出对于各种环境污染的最新治理方法。又如可以结合现实生活中的重大事件讲解化学对人们生活带来的变化和影响。福岛事件、“神八”升空等事件,都是我们鲜活的素材。
3抓住大学化学课程的特点,积极运用多种教学方法
3.1课堂讲授法和互动式教学相结合讲授法是教师通过语言系统连贯地向学生传授知识的方法。
而互动式教学则能在最大程度激发学生的上课热情,使学生逐渐养成“勤学善思”的习惯。在课堂教学中,留有一定时间用于课堂讨论。可以根据科研和工业生产实际提出一些实际科研或生产问题,启发学生带着实际问题听课思考,并随着教学内容的展开,自己讨论问题的答案,自己回答这些工业实际问题,最后教师总结。在课堂讨论中,让学生自己发言,发表他们的观点和看法,这不仅可以诱导和启发学生思维,变被动学习为主动学习,还可以培养他们的.语言表达能力和归纳总结能力。经历这样的教学互动,基础理论与生产实际的结合,不仅让所学的理论不再成为空中楼阁,而且又实实在在地增加了学生们的工业知识。
3.2多媒体的运用
多媒体课件是当前课堂教学中被广泛使用的教学手段。多媒体课件的广泛应用为新型的教学课堂带来非常好的条件,可以大大提高教学效率。采用幻灯片的形式可以插入图片和视频,可以让很多物质的结构以及装置等更形象、更真实地反映出来,大大提高了学生的注意力和对教学内容的理解。
3.3与现实生活相结合的课堂实验示范化学是一门以实验为基础的学科,实验可以激发学生学习化如果将温度定在150℃更有利于游离水的脱除。另外,加氢装置常用理论烘炉曲线中的升温速度[3]均较示例装置升温速度慢,在低温下控制低的升温速度有利于游离水的充分脱除。此外,升温速度还必须依据炉衬里的具体性质来确定。
2.2 DCS停电
由图2实际烘炉曲线可以看出,当烘炉至41 h时,炉膛温度突然下降,反应加热炉熄火停炉。造成该事故的原因是电源切换时,不间断应急电源(UPS)未正常供电,导致DCS停电,反应加热炉主火嘴切断阀联锁切断,熄火停炉。停炉5 h 34 min后重新点炉,点炉前对燃料气管线进行氮气置换,测得燃料气管线中氧含量<0.5%(v)后,引燃料气置换氮气,用蒸汽吹扫至炉膛内可燃气体含量分析合格后,点长明灯,以10℃/h升温,将反应加热炉温度升至110℃,并恒温39 h10 min,再升温。
2.3紧急泄压阀故障
烘炉至112 h时,紧急泄压阀仪表故障,突然打开,导致反应加热炉主火嘴切断阀再次联锁切断,加热炉主火嘴熄灭。操作人员立即在软按钮控制面板上关闭紧急泄压阀,联锁复位并打开加热炉主火嘴切断阀,点火升温。由于该事故并未造成加热炉熄火停炉,所以未进行炉膛置换及燃料气管线置换,而是迅速点燃主火嘴,恢复升温。
2.4炉膛温度突增
加热炉炉膛温度升至350℃恒温期间,在瓦斯压力、流量未发生明显变化、未增点长明灯及主火嘴、且未改变其燃烧状况下,炉膛温度迅速窜增约100℃。经排查,温度突增的原因为仪表故障,炉膛两个温度热电偶同时升高了约100℃,但是炉管温度相对稳定。针对这种突发情况,操作人员以炉管温度为准,控制炉膛温度在460℃恒温,同时联系仪表人员对炉膛热电偶进行校对,确认仪表正常后,内操方以炉膛温度为准,控制烘炉温度及烘炉速度。
2.5衬里脱水问题
脱除游离水阶段发现炉膛衬里脱水[4]上下部不均匀,上部衬里脱水快,下部衬里脱水慢,且戴手套触摸时,下部衬里局部为常温,主要原因为:长明灯点的少,导致部分衬里无法烘到;长明灯燃烧状况不好,有的长明灯手阀卡量,导致燃烧不充分。
处理方法:定期切换长明灯,保证炉膛各部位受热尽量均匀;
调整长明灯燃烧情况,保证其充分燃烧。
2.6未安装O2、CO含量分析仪
由于烘炉前尚未安装烟气O2、CO含量分析仪[5],无法根据烟气氧含量进行调节,导致加热炉热效率偏低,且燃料气消耗增加,炉管氧化加快。
3烘炉后的检查及问题处理
烘炉后进入反应加热炉炉内检查发现的问题及处理情况(见表2)。
4烘炉小结
(1)烘炉操作中要注意低温下定期切换长明灯且确保火焰充分燃烧,使炉膛各部位受热均匀,尽量降低衬里皲裂的可能性。
(2)个别火盆耐火砖之间裂度过大。一方面加强施工过程中耐火砖砌筑质量的控制;另一方面避免出现烘烤不到的盲点,导致高温状态下盲点部位迅速升温而产生裂缝。
(3)烘炉前务必仔细检查并充分调试好设备、仪表、电气并尽量避免人为偶发事件的发生,如烘炉过程中炉膛温度的突增、DCS停电、紧急切断阀触片松动等,如上现象不仅延长了烘炉进程,也影响了烘炉的效果。
(4)烘炉曲线的制定问题。烘炉实践发现脱除游离水的温度定在150℃更有利于游离水的脱除。
(5)部分炉管与支撑脱离。该问题反映了施工过程中的缺失,炉管的施工影响到加热炉的长期稳定运行。另外,炉衬的施工对保证加热炉的使用寿命起着至关重要的作用。在今后的施工过程中需要更加严把质量关,确保加热炉的安全平稳运行。
参考文献
[1]罗剑琳,胡景梅,孔祥丹,等.烘炉技术在天然气净化厂的应用[J].化工工程与装备,20xx(7):57-58.
[2]刘云桃.管式加热炉技术问答(第二版)[M].北京:中国石化出版社,20xx:81-82.
[3]孙文立,赵俊芳.二段转化炉烘炉工艺过程[J].大氮肥,20xx,28(2):87-90.
[4]王晓东,聂柯夫.中、德7.63 m焦炉烘炉方法的比较[J].燃料与化工,20xx,37(9):34-35.
[5]钱家麟.管式加热炉[M].北京:石油工业出版社,1994:637.
[6]李文辉.炼油加热炉炉衬的回顾与展望[J].石油化工设备技术,20xx,26(6):17-21.
(本文文献格式:田建军,汪鹏飞.如何确保加热炉烘炉的效果[J].广东化工,20xx,39(3):170-171)
大学化学论文8
摘要:目前,很多高校都开设了化学课程,化学课程在众多课程中很普遍。目前的社会更加提倡绿色化学,在进行化学实验时无污染无浪费,这对环境的改造有着很重大的意义。这也符合现在这个时代的标志。
关键词:绿色化学;大学化学;教学策略
一、了解绿色化学,与时代发展相随
绿色化学有着很广的范围,它涉及到了有机合成、催化反应、生物化学等多种化学领域的实验。绿色化学保证了从一开始的无污染到最后反应完成后对环境也不会造成不良影响。目前,世界很多国家都在提倡“绿色化学”的理念。绿色化学在这个时代很有发展前景,这就更需要学生在学习过程中充分学习绿色化学。
二、提出绿色化学理念,明白绿色化学重要性
当今社会面临着重大的问题就是环境污染问题,随着科学技术的提高自己化学水平的飞速发展,许多企业以及工厂利用大量化学品生产各种产品,各种毒气尾气没有经过任何处理随意排放,这给环境带来了很大的负担,环境污染问题越来越严重。国家也在努力进行环境问题的治理。老师要在日常的教学中给学生们渗透严峻的环境形势,让学生们知道环境污染问题迫在眉睫。所以,要让学生们认识到绿色化学在实际生活中的重要性。学生们要在日常的学习中充分认识绿色化学,尽量做到不浪费,无污染,不对环境有害。只有日常的学习中做好了,以后才会更加的注重绿色化学。
三、了解相关知识,应对环境问题
在教学的过程中老师要适当的渗透一些环境知识,明白了一些污染成因之后就能对环境污染有一定的认识,绿色化学就能在日常学习中进行渗透,从而解决一些环境问题。例如,光化学烟雾的'形成:光化学烟雾是由于大量的汽车排出的尾气和工厂排放出污染物的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等污染环境的气体在阳光(紫外光)照射下所发生的化学反应从而生成二次污染物,污染环境的气体和在化学反应下生成的二次污染物进行混合(其中包括空气中的胶质和大量悬浮物)所形成的烟雾污染现象,它是一种由碳氢化合物在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾。光化学烟雾的流动性很强,它能随着空气流动好几百公里,正因为光化学烟雾的这种特点,光化学烟雾也能深深的影响到远离城市的乡村,使各种庄稼也收到不良影响。光化学烟雾一般在阳光强烈温度较高的夏季特别常见,夏天阳光比较强烈,光化学反应进行的较快,在高温的催化下化学反应不断进行,生成的光化学烟雾越来越多,约在3-4h后达到最大值。光化学烟雾对于环境来说有着十分恶劣的影响,光化学烟雾不仅仅影响到了人和动物以及各种植物,还对建筑物有着很大的不良影响,光化学烟雾影响了建筑物,人们的能见度大大降低,给人们出行造成了一定的影响。多讲解一些污染知识让学生们认识到环境污染问题就在我们身边,我们在学习过程中要充分利用绿色化学理念来减轻对环境的污染。学生会对各种污染问题有一定的了解,学生们对环境问题有了更深刻的理解之后,就能更加理解绿色化学的重要意义。
四、进行实际讲解,举出具体实际
绿色化学在各种实验中的应用有很多,如微波实验。微波实验是在1970年的英国Harwell实验室首次应用的,此实验中首次应用微波炉处理了实验过程中产生的核废料,从此微波技术被广泛应用。有人发现在微波中进行的4-氰基酚盐与苯甲基氯的反应很快,它是普通的加热回流反应的240倍,这样更加的节约资源。这一发现引起了人们对微波技术在化学合成应用方面的兴趣。经过人们大量对于微波实验的研究发现,把微波技术应用到化学化合反应中去会比一般的加热反应进行的更快,在整个实验过程中微波技术节约了大量的能源,并且没有造成任何环境的污染。在实际的生活生产中也有好多应用到了绿色化学的理念,如孟山都公司的乙二醇胺催化项目,这项技术就是在生产中充分地应用到了绿色化学的理念。该公司生产的诺恩朵普是一种广泛使用的广谱无选择性除草剂,对环境没有特别大的不良影响。在其中起关键作用的中间体由亚胺乙二酸钠须用氨、甲醛、氢氰酸为原料合成。但是,这个合成路线有三个很严重缺点:氢氰酸剧毒;反应过程中会释放大量的热量,在实验过程中可能会产生实验失控从而造成危险污染环境等。但是在技术人员的长期研究以及实验后,孟山都公司研究出了可以将乙二醇胺用瑞尼铜催化脱氢来生成上面所说的中间反应物,这样一来减少了上述实验中的一大部分缺点,二来回收率得到了大大提高,回收率能达到95%。让同学们多了解一些有关绿色化学在生活中的应用,同学们就能在一定程度上理解绿色化学的意义,让学生们能在日常学习中应用绿色化学,让绿色化学深入人心。
五、总结
绿色化学在整个化学领域中是十分重要的,学校应该以正确的方式将绿色化学的观念传授给学生。当今世界都在关注环境治理问题,绿色化学理念正好符合世界的发展。学校应该培养学生的绿色化学意识,从而培养出适合学生顺应时代的发展。
参考文献:
[1]梁文平.唐晋当代化学的一个重要前沿———绿色化学[J].化学进展,20xx.
大学化学论文9
很多的科学原创工作不是靠逻辑思维得到的,而是一种顿悟,是一种触类旁通。
每个人的知识储备都应该是四面体,如工程师除了工程方面的技能,还需要科学、人文和艺术的支撑。所以,一个聪明的人不见得就能创新创造。创新能力不是天生的,是需要后天培养的。培养年轻人创新的素质要从创新教育开始,引导、培养学生创新思维的素质。
现在的教育,其目的已经不像韩愈在《师说》里讲的“传道授业解惑”,在这个知识大爆炸的时代,学校不可能传授所有的知识,所有人都需要终身学习。
那么,大学不以传授知识为第一要务,大学的主要任务是什么呢?我认为是激发学生的创新欲望,培养创新的能力,包括好奇心、激情、思维方式、想象力,联想力、思辩力、坚持的能力等。
一个人广泛的知识储备会为未来的创新创造储备能量。大学生也需要不断科普,使自己的知识更广泛,站在巨人的肩膀上,对中国的未来发展和科学创新事业的发展贡献力量。
刘兴土(中国工程院院士、中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员)
长白山地区是我国重要的森林、湿地生态系统分布区,是集水源涵养、水土保持和生物多样性维护等多种生态功能于一体的重要生态功能区。然而,近年来,围绕长白山所开展的旅游活动越来越多,规模越来越大,导致一些生态环境破坏问题,对野生动物造成一定影响。随着人口增多和工农业发展,大多数沼泽湿地已被开垦为稻田,使各类沼泽湿地面积减少70%以上。
目前,长白山生态保护的体制机制仍需完善。首先,要制定科学合理的保护区管理模式,将长白山生态保护分为保护区、保护规划指导区及大长白山区3个区域,适当扩大保护区面积,强化保护规划指导区的生态保护,加强大长白山区生态保护的协同合作;其次,加快推动长白山周边林业企业绿色转型,鼓励不破坏森林植被的前提下发展绿色生态产品,将保护区外围林业企业人员进行分流安置。对长白山旅游区内的旅游资源和项目建设实行统一规划、开发和管理;再次,坚持矿泉水资源“在保护中开发,在开发中保护”的总原则。在矿泉水资源开发活动中,严格执行环境影响评价制度,重要矿泉水水源地由政府负责规划保护,防止在矿泉水资源开发活动中造成资源的污染和破坏。
尹伟伦(中国工程院院士、森林培育学家)
目前,我国人均农业耕地不足1.3亩,相当于美国的1/6、阿根廷的1/9、加拿大的1/14。随着工业化、城镇化步伐加快,我国耕地数量减少趋势难以逆转。
过去60年间,我国化肥施用急剧增长,有机肥施用几乎降至零点。缺少有机肥导致化肥增、产量退、地力衰、污染重。同时,我国每年农药用量约为180万吨,受农药污染耕地有1300?1600万公顷,占全国耕地10%以上。化学农药过量使用,但有效利用率不足30%,造成土壤有机污染严重,且导致食品中的有害残留。
为此,建议从政策、技术、经济路径保护土壤环境。尽快启动耕地质量保护立法,开展耕地质量和农田环境质量普查,建立耕地质量和土壤污染监测网络体系,根据食用农产品安全生产需求制定国家土壤保护区划,颁布食用农产品和土壤环境中各种污染物的环境质量标准,强化耕地质量提升与土壤污染防控的`科技支撑,加大有机肥的资源化利用,改良中低产田和提高土壤基础地力,强化修复病原土壤技术途径与配套措施。
卢耀如(中国工程院院士、中国矿业大学教授)
科普工作应该和传统文化的传承相结合。科学普及使得全民的科学素质得到提高,让一般的老百姓也能对自然有科学的认识,这对传统文化来说,也是一个激浊扬清的过程。
首先,文化是发展科技的重要基础。我国文化史和科技史都很悠久,在《尚书》《尔雅》《易经》等文化典籍中,就涉及风雷雨等自然科学现象。古文化的发展,促进了当时的人们用科学来解决民生问题,比如中国的四大发明,即造纸术、印刷术、火药、指南针,1942年英国科学家李约瑟总结出来,体现了国际上对中国古代科技的认同。同时,四大发明也是中国优秀传统文化的一部分。
其次,文化丰富的内涵为科技发展提供养分。文化的发展给科技的发展提供了想象。比如中国的古代小说《封神榜》,体现了我国民间科学的幻想,千里眼和顺风耳,实际上后来這些“幻想”之光慢慢照进现实,千里眼可以联系到望远镜,还有遥感卫星。顺风耳就可联系到现代的手机。原先古人只是有些想象,但科学的发展使得这些文学的想象慢慢变成现实。
再次,科技和文化是社会发展的两个轮子。文化和科技相融合,是社会健康发展的动力。只有科学技术这一个轮子,社会也可以发展,但容易偏移,两个轮子就可以更好地推动社会向前进步。比如,现在汶川地区很快就重建起来,除了技术进步,还跟中华民族有不屈不挠的传统信念有关。这种传统文化的信念,对一个国家来说是前进动力,也会促进科学技术的发展。
大学化学论文10
[摘要]有机化学实验作为有机化学的重要组成部分,是理工科相关专业学生必修的基础实验课程。文章对有机化学实验教学改革进行了全面的探索和实践,介绍了改革后的有机化学实验教学的具体做法,并取得了良好的效果。
[关键词]有机化学实验;教学改革;探索与实践
目前,高等教育正在不断深化,加强实验教学改革,提高学生的创新能力,已成为全面提高学生素质的迫切要求[1,2]。有机化学实验是有机化学教学的重要组成部分,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,以往的有机化学实验教学大多以验证性实验为主,不利于启发学生的思维和创新意识的培养,也不利于调动和发挥学生的主观能动性。通过有机化学实验教学改革,志在提高学生的综合素质、培养学生的探索、创新精神与求异意识,以及实事求是的科学态度,确立教学活动中学生的主体地位,调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的进取心,提高大学生的发现问题、分析问题、解决问题的应用能力,以适应当代社会快速发展的需求[3-5]。辽东学院有机化学实验是面向应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业开设的一门重要课程。从1995年起,我们就对有机化学实验教学进行了初步探索,近年来,我们在借鉴国内高等院校实验教学改革成功经验的同时,结合我校专业特点,再结合用人单位对学生实践创新能力的要求,并在总结以前的实验教学经验的基础上,进一步对有机化学实验教学的内容、方法及模式进行了全面的改革和深化,并编写了符合本校各专业特色的有机化学实验讲义,其中实验内容分成五个层次,即基础性实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验和趣味性实验,以求对学生的实验能力进行系统、全面地训练,期望培养出适应国家和社会发展需要的具有创新能力的'高素质人才。
1精选基础性实验,巩固及培养学生的有机化学基础理论与基本操作技能
结合我校应用化学、生物工程、环境工程、环境科学、矿物工程及冶金工程等专业特点及实际情况,及时修订各专业有机化学实验课的教学大纲,并根据大纲,针对不同的专业,精选出具有代表性的基础性实验,如对于生物工程专业,偏重选择与生物及药物相关的实验,如乙酰水杨酸(阿司匹林)、对氯甲苯(杀虫剂)的合成;对于环境及矿物工程专业,偏重选择治理环境及浮选药剂的实验,如十二烷基苯磺酸钠等。此外,并逐步采用先进的实验技术,如熔点的测定,采用显微镜法和差示扫描量热仪(DSC)法。通过这些实验的练习,旨在让学生掌握有机化学基础理论和基本操作技能与实验方法,为下一步开展综合性、设计性及研究性实验打下良好的基础。
2强化综合性实验,培养和提高学生的综合素质与能力
以前我们所开设的实验内容相对简单,大多为一些经典的验证性实验,综合性和设计性实验所占比重较小。教学内容模式化,在实验教学过程中,学生通常是边看实验讲义,边做实验,照方抓药,依葫芦画瓢,不重视实验的细节和过程,对做过的实验中的操作、反应机理、遇到问题的解决方法记忆不牢,认识不深,这就难以培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力,同时也不利于提高学生的学习兴趣,很难达到培养高素质、创新型人才的目的,更谈不上对学生科学精神、科学方法的培养,也很难适应当今社会的需要。针对这些情况和问题,我们大幅度增加了综合性实验的开出率,例如开设的阿司匹林的合成与鉴定实验,首先要求学生通过查阅文献,了解阿司匹林的发展历史、性质及相关用途,并通过预习与具体实验过程,掌握合成原理及方法,巩固操作技能;其次要求学生利用红外光谱仪(FT-IR)表征其结构,并初步了解FT-IR的基本原理,掌握FT-IR的基本操作,同时能分析相关官能团的红外归属;最后要求学生利用DSC测试阿司匹林的热力学性质,通过这些综合性实验的训练,学生的动手能力及分析问题和解决问题的能力等综合素质得到了强化与提高,同时也培养了学生的严肃认真,实事求是的科学态度和严谨的工作作风,另外也让学生提前了解与掌握一些先进的大型实验仪器设备及实验技术,进一步开阔学生的视野,扩大学生的知识面。
3加强设计性实验,培养学生的创新能力
设计性实验是启发性教学手段之一,也是实验教学的发展方向。设计性实验就是要打破现成的实验方案,要求学生根据老师给定的实验项目,通过查阅相关的文献、资料,拟定书面实验方案及具体操作步骤,根据所设计的实验方案,如冬青油的设计与合成实验等,需要学生列出实验所需药品、试剂的用量与所用的仪器设备,之后交给指导教师评阅。教师再组织学生讨论这些实验方案的可行性,并根据实验室所能提供的条件,修改实验方案,并最终确定最佳方案,让学生独立完成实验操作。实验结束后,教师要对实验进行总结,再次组织学生对实验结果进行讨论,并要求学生认真完成实验报告,也可根据实验结果要求学生写出科技论文。通过设计性实验的锻炼,不仅可以发挥学生的主体作用,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,而且对培养学生的创造性思维能力和动手能力有明显的效果,是培养学生创造能力的有效途径,同时也锻炼了学生的论文写作能力和熟练查阅文献的能力,此外,通过总结,使学生对自己的实验方案和科学研究过程的认识有一个提高,并能从实验中提出问题,有利于引导学生参加大学生创新性实验的科学研究,为今后进行独立的科学研究打下坚实的基础。
4探索研究性实验,培养学生的研究能力和团队精神
为激发学生参与科研的积极性,鼓励师生共同从事科研,学校设立大学生创新性实验研究基金,要求学生自愿组成研究小组,每小组成员3~4人,教师结合自己的科研,提供阶段性的研究课题,通过双向选择,确定每个研究小组的实验项目及指导教师。学生研究小组可以从实验预备工作入手,逐步过渡到承担部分科研工作。通过让学生参与或承担部分科研工作,不仅能进一步提高学生的综合素质,而且更重要的是,使其在学习期间,尽可能多地接触到高新技术和应用技术,扩大其知识面,开阔其思路与视野,此外,也使学生所学的实验知识与技能得到实际上的应用,做到理论联系实际,这对于提高学生解决问题的能力与实验创新能力,有着极其重要的意义,同时也可以在学生中创造科研氛围,培养他们的科研兴趣,形成教研相助的教学模式,让教学为科研服务,以科研促进教学效果的提高。
5开展趣味性实验,提高学生的学习兴趣
兴趣是学习的动力,学生有了兴趣,才会全神贯注,积极主动地去认识、实践和创造。传统的有机化学实验所用的化学药品和合成产物往往是学生很陌生的,学生对其不感兴趣,学生在实验过程中常感到枯燥无味。为了提高学生对有机化学实验的兴趣,提高学生做实验的积极性,我们选择了一些与我们日常生活密切相关的实验项目,做到了趣味性与实用性相结合。例如:从红辣椒中提取红色素,从烟叶中提取烟碱,及从茶叶中提取咖啡因等实验。
6推广微型化实验,培养学生的节能减排和环保意识
美国W.D.mago博士在基础有机化学实验中于1982年试用微型化并获得成功,以后推广到无机化学、普通化学中。微型化学实验是在绿色化学思想指导下,用预防化学污染的新思想,对常规实验进行改革而发展起来的化学实验的新方法和新技术。微型化学实验具有实验仪器小、功能多、易封闭、操作安全、反应时间短、现象明显、节约实验用品、对环境的污染小等特点,在有机化学实验教学改革发挥着越来越重要的作用。以前进行的常量实验,其药品不仅用量大、易挥发、有毒、有害、有腐蚀性,而且消耗也大,产物及副产物量多,后处理困难,而且排放的三废多,带来一定的环境污染问题。此外,常规反应装置占用空间较大,实验时间较长,这既加大了实验经费的开支,又增加了师生的工作量,同时也不利于师生的身心健康。为了更好的培养学生的节能减排与环境保护意识,以及节约成本,提高效率,我们根据自身的教学实际条件,在保证实验教学效果的前提下,我们对实验方法、仪器装置进行更新或创新设计,将大部分实验微型化与小量化,使微、小、常合理结合,充分发挥三者的优势。通过这几年的实践证明,微型实验除具有安全性高、污染小等优点外,还充分显示出小、快、灵的特点。例如苯乙酮的合成及红外分析,采用常规实验,所用的无水苯及乙酸酐的加入量分别为31mL与6mL,且还需要较多的相关药品,如三氯化铝20g,苯30mL,浓盐酸50mL,而红外分析只用微量级别的,剩余的产物只能回收保存;改为微型实验后,每步现象明显,且药品量只有常规实验的1/10左右,这不仅减少了挥发物和反应剩余物的排放量,而且水电的消耗减少,大大降低了实验成本,实验时间短,同时实验环境条件也得到了改善。
7利用多媒体课件,辅助和改进实验教学方法
随着现代教育技术的快速发展以及多媒体课件的大量普及,在化学实验教学中,常利用多媒体课件,辅助和改进实验教学方法。多媒体逼真的画面,可以让学生们能够从多角度直观、形象、生动地进行实验观察,使难以理解的内容形象化,有助于学生学习与理解。在学校的资助下,我们编制了有机化学实验多媒体教学软件来辅助教学,例如:采用Flash演示红外光谱的基本原理与操作,通过多媒体演示,帮助学生理解和把握实验过程,让学生从视、听等各个角度全面获取教学信息,尤其是动画演示使学生有身临其境的感觉,调动了学生学习的积极性。
8结语
几年来,通过实践巩固基础,加强综合性、设计性及研究性实验,开展趣味性实验,推广微型化实验的改革模式表明,这对培养学生的实验动手能力、创新能力、科研能力及节能减排与环保意识等综合素质是十分必要的,同时也提高了学生的实验兴趣。今后我们将不断地努力进行实验教学的创新和探索,面向社会需求,在提高人才培养质量的同时,不断提升核心竞争力,只有这样才能使学生适应时代的要求,迎接新的挑战。
参考文献
[1]李英俊,孙淑琴,于世钧.构建有机化学实验教学的新模式,实验室研究与探索,20xx,23(7):61-64.
[2]丁来欣,廖蓉苏,刘松.有机化学实验教学的研究与实践,北京林业大学学报(社会科学版),20xx,4:112-114.
[3]李长智,张有琼.有机化学实验中学生创新能力的培养,绵阳师范学院学报,20xx,25(5):49-51.
[4]周雄.微型有机化学实验教学实践与思考,实验室科学,20xx(6):49-50.
[5]万福贤,董静贾,寿华,等.农科有机化学课程建设的探索与实践,大学化学,20xx,24(3):37-41.
大学化学论文11
论文题目: 大学有机化学实验课堂教学方法探究
摘要: 本文对大学有机化学实验的“三层次”递进式教学模式进行了探究,针对“三层次”的实验内容:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验,分别设计了“问题引领互动式”、“任务导向参与式”、“专题研讨探究式”三种实验教学方法模型,该方法促进了学生自主学习、自主实验、自主创新能力的培养,提高了学生综合素质。
关键词: 实验教学;“三层次”方法;设计
实验教学作为高等教育中的重要实践教学环节,是培养学生综合素质和创新能力的重要教学手段。因此,探索高校实验教学模式与方法,培养学生自主学习、自主实验、自主创新(“三自主”)能力是高校实验教学的重要研究课题[1-2]。有机化学实验是化学、化工及其他近化类专业学生必修的一门基础课,近年来,浙江工业大学基础化学实验中心在基础化学实验国家精品课程建设过程中,对有机化学实验课程内容重新进行了规划设计,构建了实验内容的三个层次,即:基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验;在教学方法上不同内容采用不同方法,形成了“三层次”递进式的教学特色,充分体现了教师为主导、学生为主体的教学理念;在培养学生“三自主”能力方面取得了显著成效,充分发挥了作为国家级实验教学示范中心建设单位的示范和辐射作用。
一、有机化学实验“三层次”递进式实验教学模式的设计思路
有机化学实验开设的时间多数高校是在大学一、二年级,根据学生在不同学习阶段(大学低年级)的知识和能力结构的要求,课题组把有机化学实验内容划分为基础规范性实验、综合设计性实验、研究探索性实验三个层次,循序渐进地培养学生的自主学习、自主实验、自主创新能力,提高学生综合素质。“三层次”递进式实验教学设计思路如图1所示:
第一层次为基础规范性实验,是学生学好有机化学实验的基本原理、基本操作技能的基础,也是培养学生实事求是的、严谨的科学态度,良好的科研素养以及良好的实验室工作习惯的关键。第二层次为综合设计性实验,是训练、巩固学生基本操作的重要环节,也是提高学生自主学习能力、自主实验能力的过程;第三层次为研究探索性实验,是拓展思路、提高科研素质、培育创新意识、锻炼创新能力的过程。
二、“三层次”递进式实验教学模式的分层设计
课题组以培养学生“三自主”能力为目标,围绕有机化学实验“三层次”的内容,探索设计了三种教学方法。基础规范性实验采用“问题引领互动式”教学,意在调动学生的思维,侧重培养学生规范的实验操作技能、自主学习能力;综合设计性实验采用“任务导向参与式”教学,激发学生学习积极性,培养学生自主学习、自主实验能力;研究探索性实验采用“专题研讨探究式”教学,以科研问题为导向,培养学生自主探索、自主创新能力。
1.基础规范性实验———问题引领互动式教学。
有机化学基础规范性实验包括有机化学基本操作和基础实验,目的是强化基本操作技能训练,夯实基础。采用问题引领互动式教学,主要通过以下三个环节来完成:
第一,实验前教师要针对每个实验内容,围绕教学目标设置问题,让学生带着问题去预习,并拟出解决问题的方案,培养学生自主学习能力,提高实验预习效果。
第二,教师要在实验课堂上启发学生思路,调动学生思维,引导学生争论;学生在互动讨论问题的同时,思维得到拓展;对实验的内容也有了更深层次的理解,为动手操作做好了充分的准备。第三,教师总结点评,学生梳理思路,得出结论。通过这种教学方法,学生在实验操作中思路清晰,错误率大大降低,同时,也会及时发现实验中的问题,有利于培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,培养学生勤动脑、善思考、细观察的良好实验习惯。以上过程可由图2模型设计展示出来。
2.综合设计性实验———任务导向参与式教学。
在实验教学中要培养学生的“三自主”能力,必须在实验课堂上为他们创造必要的条件,让学生通过亲自设计实验、参与实验,培养他们独特的思考能力和动手能力[3]。有机化学综合设计性实验是一些经典的、有代表性的合成实验,目的是在加强合成实验训练的同时,增强学生综合实验能力。任务导向参与式教学是一种以具体教学内容作为任务,实验前教师要将任务分解,学生以团队的方式参与到实验的设计、讲解、操作、讨论、成绩评定等各个环节,这种角色互换的方式可以有效激发学生的`学习兴趣和潜能,学生的自主学习能力、语言表达能力以及学生的自信心都会大幅提升,同时学生的自主实验能力也会明显增强,创新意识提高[4]。由于该方法由学生团队和教师共同完成,因此,在学期初,教师需要向学生公布实验教学任务,并组建团队,一般5~6人为一个团队。该教学过程设计模型如图3所示。
3.研究探索性实验———专题研讨探究式教学。
研究探索性实验是在基础规范性实验、综合设计性实验的基础上开设的。该实验集“综合性、设计性、研究性”为一体,以培养科研能力和创新能力为目标,并兼顾实验内容与实践的联系,可以为学生今后就业和从事科研工作打下良好的基础。专题研讨探究式教学,是学生根据某一专题的目的要求,查阅文献,研究讨论,运用相关知识和技能对实验方法、步骤、仪器等进行设计并实施,最后分析、讨论,评价其结果,是“科学探究式”的学习[5]。主要经过实验准备、开题报告、过程探索、拓展延伸四个阶段。经过这样的训练,学生学会查阅文献资料,设计实验方案,确定实验步骤,自己选择实验仪器,自己操作实验全过程;发现问题,自己解决;实验结束,每组同学完成一篇科研论文式的“小论文”,并写一篇实验感想。这一过程将科研思维方式和方法引入教学,提高学生综合利用已有知识不断创新的科研素质,充分发挥了学生的自主学习、主动探索的积极性和创造性。该教学过程的设计如图4所示。
“三层次”递进式的实验教学,经过浙江工业大学化学工程学院的实验研究,教学成效显著,但“教无定法”,只有不断地改进、创新实验教学方法,才能有效发挥学生的主动性、积极性和创造性,提高实验课堂教学质量。
参考文献:
[1]陈佑清,吴琼。课堂教学中如何指导学生进行探究[J].中国大学教学,20xx,(11):59-62.
[2]姚玉环。制约大学生创新能力发展的教学因素及改革路径[J].中国高等教育,20xx,(8 ):28-44.
[3]李 琰 ,刘学元,刘越。关于目前我国高校实验教学改革的几点思考[J].实验室科学,20xx,15(5):30-32.
[4]张俊文,李玉琳,董长吉,代少军。协同式任务导向教学模式理论体系及实践[J].高等理科教育,20xx,(4 ):22-27.
[5]张清,谢亚娟,冯锐。高校探究性学习有效性研究[J].扬州大学学报,20xx,17(6):66-71.
大学化学论文12
摘要:随着我国科技的快速发展,现代教育技术的应用范围也在逐渐扩大。现代教育技术融合了许多当代的科研成果,同时它也蕴含着一些现代化的教育方式和理论。将现代教育技术应用在大学化学的教学中去,对提高大学生的学习效率有着非常大的作用。本文对现代教育技术的特点进行了深入的探究,同时对现代教育技术在大学化学教学中的应用也进行了细致的分析研究,希望对提高大学化学课堂的教学质量能够有所帮助。
关键词:现代教育技术;大学化学的教学;应用探究
大学化学的教学内容十分丰富,教学的目的从让学生熟练掌握重要的化学知识,转变成了对化学实用技能和应用能力的培养。随着时代的发展,培养适应社会发展的应用型人才和创新型人才是当前最重要的事情。现代教育技术包含的教育资源非常丰富,大容量的`教学信息能够让学生自主的对知识进行选择,在大学化学的教学过程中,教师必须要明确教学目标,从实际出发,充分挖掘现代教育技术的教学意义,打破传统教学观念的束缚,尽可能地以学生为中心,实现对应用创新型人才的培养。
1现代教育技术的特征
现代教育技术的特征有很多,它和以往传统的教育方式不同,无论是在教学工具方面还是在教学内容方面,现代教育技术都有着非常明显的提高和优化。
1.1多样的教学工具
现代教育技术比较重视在实际的教学过程中对工具的运用,通过利用计算机和网络多媒体技术等完成教学,能够使教学课堂变得生动起来,这和传统的教学是非常不同的,它打破了原来以粉笔和黑板来完成教学的束缚,使教学效率有了大幅度的增高。现代教育技术善于利用多样的教学工具,这在一定程度上提高了学生们的学习兴趣。大学的化学教学本来就比较枯燥沉闷,而带有色彩和声音的多媒体教学正好能改善这种局面。
1.2自主学习和互动学习的结合
现代教育技术不但能够为学生提供一个自主学习的学习环境,还能为教师和学生提供一个有趣的互动场所。在互动中,学生能够和教师进行学习上的交流,及时解决在学习中遇到的难题,既方便学生钻研学习,又培养了学生的沟通能力以及语言表达能力。而自主的学习环境则能培养学生独立自主的学习能力,在现代化的教学环境中,即使没有教师的帮忙,学生也可以进行网上查询,通过观看视频的方式完成自主学习。
1.3丰富的教学内容
现代教育技术的教学形式有很多种,文字、视频和图像等都是现代教育技术常用的教学形式,以此构成的课堂教学内容是十分丰富的。学生不仅能够通过这些来学习书本上的内容,还可以利用电脑虚拟技术来了解一些未来可能发生的情况,这对开阔学生视野和增加学生的知识积累都十分有好处。
2现代教育技术在大学化学教学中的应用
2.1生动剖析教学难点
大学的化学知识比较复杂,涉及的化学反应方程也比较多。在课堂上,化学物质的反应过程和状态的变化都需要教师仔细的讲解,但是仅仅依靠教师的讲解是远远不够的,化学物质一般都比较抽象,学生想要理解透彻是比较困难的,这个时候现代教育技术的应用正好能弥补这个缺陷,教师可以利用计算机虚拟现实的技术将晶体等物质立体化,这样学生就能够清晰地了解到晶体的构成。对于一些复杂的化学反应,学生可以依靠软件来模拟演示化学反应的过程,这样学生就能仔细的观察反应在每一阶段的变化情况。
2.2创建教学资料库以及调动课堂气氛
在大学化学的教学中,教学材料是非常重要的。现代教育技术可以帮助教师收集优秀的教学材料,教师可以将这些材料进行归类,根据学生的实际情况设置教学内容的难易程度,然后再将整理好的教学材料归纳进一个教学资料库,这样不仅方便教师教学,还能通过将资料共享来帮助学生进行自主的网上查询学习。传统的教学方式中教师和学生几乎是零互动,教师在讲台上讲解化学知识点,学生则在下面抓紧做笔记。而现代教育技术的出现则改变了这一局面,图文并茂的教育方式让学生得到了放松,学习兴趣也有了极大的提高,课堂上学生与教师的互动也逐渐多了起来,课堂的教学效果明显有所提高。
2.3对化学实验进行模拟
大学化学的实践性比较强,其中非常重要的教学内容就是化学实验。部分化学实验存在着危险,无论是对环境还是对实验人员都有可能产生伤害。进行化学实验时需要的实验材料和实验器具都需要消耗学校大量的资金。现代教育技术的出现正好解决了此类问题,通过网络模拟技术对学生进行模拟实验教育,让学生事先对化学实验的危险性有所了解,降低实际实验时发生危险的概率,同时学生也可以通过模拟技术来自主的设计一些化学实验,增强自身的实践动手能力。
3结束语
现代教育技术在优化教学效果等方面具有积极的意义。大学的化学课程比较复杂,传统的教学方法已经无法满足实际教学的需要。本文结合多个方面,对现代教育技术在大学化学教学中的应用进行了深入的探究。
参考文献:
[1]芦双.现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].科技展望,20xx,26(6):8-12.
[2]王新梅.现代教育技术在大学化学教学中的应用[J].现代职业教育,20xx,(16).
大学化学论文13
教学资源的全面信息化归根到底是教育信息化的外在推动力,教学资源建设是关系教育信息化发展的一项重要内容,是需要长期建设与维护的系统工程。在知识经济和网络环境下,教学资源的开发和利用日益受到重视。然而,我国大学化学基础课程教学资源的建设存在很多问题,诸如资源内容凌乱、重复建设等。虽然目前已有以具有学科优势的高校为龙头,其他具有资源优势的院校协作共建、分工负责的模式进行资源建设,但是依然存在共享性差、利用率低等问题。如何促进大学化学基础课程教学资源建设的可持续发展,已成为教学资源建设中不得不思考的问题。
文中“教学资源”主要是指为支持教与学而设计的软件资源,是为教与学服务的信息资源,不涉及硬件和人力等资源。
一、大学化学课程教学资源建设中存在的主要问题
(一)缺乏统筹规划,重复建设
我国大学化学基础课程教学资源建设主要是素材库、试题库、多媒体教材、网络课程等,表现形式主要包含文本、音频、视频等。由于缺乏对资源建设的全面统筹规划,导致资源系统性差、重复建设和质量不高的局面。很多高校都各自为政,彼此之间缺乏必要的交流与合作,造成了教学资源大量重复建设,形成巨大浪费。许多大学化学基础课程教学资源的内容相近,多数是文字教材的搬家或课堂教学的翻版,大量课程资源存在着简单的低层次重复建设现象。笔者上网查找《有机化学》、《分析化学》等课程相关资源的时候,发现许多不同版本的课件,水平参差不齐。
(二)缺乏统一的标准,共享性差
现代信息技术在资源开放和共享等方面具有突出优势,然而由于一些学校观念问题却人为造成信息孤岛现象[1]。很多教学机构资源相互独立、自我循环。不同学校各自开发独立的资源管理系统,不同系统使用不同的文档格式,系统之间难以进行交流。一些学校教学资源的对外开放并非完全公开,使本校外的众多学习者望而却步,甚至对住在学校以外地方的本校师生也造成障碍,资源的利用率很低。不同层次、不同属性的教学资源在实际运用中不便利用与共享的问题日趋突出。封闭的资源模式,直接违背了网络信息开放性、灵活性的宗旨。这种资源共享性与利用率低下的局面阻碍着大学化学基础课程教学资源的优质持续发展。
(三)缺乏优质资源建设的积极性
目前,我国大学化学基础课程教学资源建设主要依靠教师。但是,一些教师自制课件、利用多媒体教学还未达到应有水平,特别是年龄偏大的一些教师恐怕对计算机的基本操作都还有一定的困难[2]。许多教师承担着一定的教学科研任务,缺少精力研究和学习现代教育技术,甚至一些老教师对于新技术存在“抗拒”和“恐惧”的意识。另外,一些高等院校对于化学基础课程重视程度不够,有很多教研室甚至没有一台电脑,加之缺乏相关激励机制,这些因素都影响着教师参与资源建设的创造性和积极性。
(四)缺乏继承性与发展性
随着化学学科的`不断发展以及现代教育技术的不断进步,大学化学基础课程的教学资源建设也应随之发展。很多现有教学资源缺乏加工、重组、扩充等多种功能,不具有易更新、易扩展的性质,学习者难以借助现有资源进行重新建构和再度开发。某些化学资源库一旦建立投入使用就体现为一个静态资源,这种孤立体系难以实现“应用——反馈——判定——充实资源——应用”的动态循环,缺乏继承性和发展性的教学资源不适应学科的发展。
二、大学化学基础课程教学资源建设的可持续发展对策
我国大学化学教学资源建设存在的现实问题制约着资源建设的可持续发展。在实际工作中落实资源建设的可持续发展观,处理好资源建设短期目标和长期目标的关系,才能为学习者持续提供优质的资源,才能使基础化学学科自身争取到更大的发展空间。
(一)确定资源建设的技术标准
我国大学化学类教学资源已达到一定规模,但是没有统一的技术标准和规范,资源的交流与共享、兼容与联结仍受到严重的限制。技术的标准化问题关系到信息资源建设的范围、深度和效益。为避免重复建设,进一步提高资源的质量,更有效地实现资源的广泛共享、便于管理和利用,确定资源建设的技术标准是至关重要的。我国制定的《现代远程教育资源建设技术规范》提出非常具体的资源建设技术规范,具有很强的指导意义。大学化学类教学资源建设技术标准的确定应在此基础上,跟踪国际标准研究工作和引进相关国际标准,并根据我国化学学科实际情况修订与创建各项标准,坚持以开放和共享的原则为中心,最终形成具有特色的资源建设技术标准体系。
(二)统筹规划、建立统一平台
据ETForecasts公司最新统计,至20xx年全球有11.7亿人使用Internet,中国已成为网民数居亚洲第一、全球第二(仅次于美国)的国家[3]。上网已成为高校师生的一种学习生活方式。面对我国大学化学基础课程教学资源建设的现有局面,建构统一功能齐全的大学化学教学资源管理平台势在必行。通过搭建网络教学资源整合平台,改变资源混乱局面,提高质量,提高优质资源的共享性和利用率,促使大学化学基础课程教学资源的持续发展。
整个平台系统的建设始终要遵循先进性、实用性、可靠性、有效性、扩展性、灵活性、易维护性和安全性等原则。该平台除了一般资源库具有的诸如资源查找、资源展示、资源交流和相关链接等基本功能外,应注意实现如下功能:资源搜索与导入的功能,师生便于将优秀的个人作品进行展示、学习者可以对资源进行公开评价与交流等功能。加拿大SN资源网(http://www.schoolnet.ca/home/e/resources/)和我国国家基础(http://www.cbern.gov.cn/)的建设与运作模式值得借鉴。
(三)建立有效的资源评价与认证制度
建立有效的资源评价和认证制度,是保障教学资源质量,提高资源水平,促进资源良性发展的有效手段,是教学资源建设和使用过程中一个不可缺少的重要环节。资源评价指标是筛选与验收资源的基本依据。大学化学基础课程教学资源评价指标不仅包括资源的教育性、科学性、技术性和艺术性[4],还应包括资源的继承性与发展性,这样才能有利于优质资源的可持续发展。
在大学化学基础课程教学资源的建设中既要做好现有资源的重组、整合和改造工作,也要做好新资源的开发建设。对现有的不同来源、不同种类、不同层次的教学资源,要组织专家依据评价指标进行资源审核和认证,挑出优秀资源重新整理、分类[5]。新资源的开发建设过程中,要实行过程评价与终结性评价有效结合的评价方式,尽可能地从资源开发建设的过程中就控制资源的质量,实行过程监控。
资源评价与认证制度不但要贯穿在资源的验收与筛选过程,还应该重视教学资源使用后来自学习者的评价,从而促进资源的进一步完善与发展.
(四)建设队伍,政策激励,调动教学资源建设的积极性
教学资源的建设需要一支专业知识、文化结构合理的队伍。显然,目前仅凭教师来开发建设大学化学基础课程教学资源,是不科学也是不现实的。一方面,可以建立资源建设小组,成员主要包括一线优秀教师、软件(网络)工程师和多媒体技术人员,教师提出意图、思路或观点,由其他技术人员作为技术支持后盾,优势互补。良好的交流、沟通和协作是完成工作的关键。另一方面,加强教师的现代教育技术培训工作,面对全体化学类教师进行课件制作、网络知识、信息技术的培训,使绝大多数的教师在一段时间后有能力承担化学资源建设的任务。长远来看,日后教师的聘用还须考虑是否熟练掌握信息和网络应用技术。而且,高校教师的岗前培训内容不但要包括现在实行的教育法、教育心理学、教育法规、教师职业道德修养等内容,还应包括多媒体课件制作和一定的信息技术与网络知识等内容。
总之,大学化学基础课程优质教学资源的建设不是一蹴而就的事情,它是一项长期的系统工程,目前应抓住创建精品课程的契机,统筹规划,坚持优化整合、激励开发、共建共享的原则,努力开创大学化学优质教学资源建设持续发展的新局面。
大学化学论文14
大学化学不仅是化学化工专业的基础课,同时也是材料、环境、机械、地质、食品、医学、海洋工程等专业的公共基础课,它不仅阐述了化学的基本概念与基本原理,也对上述概念和原理在工程材料、生物医疗、能源危机、环境污染与治理,以及日常生活等领域的应用进行了紧密关联。与此同时,大学化学在目前仍然是许多专业必修课的基础性课程,对大学化学知识的掌握程度将极大地影响后续课程的学习与理解,因此大学化学课程的学习在整个大学课程学习中占据着至关重要的地位。尽管如此,目前许多学生对于大学化学这门课程的学习仍然不尽如人意。
究其原因,主要可以归结为以下几点:
(1)课程理论性强:课程内容包含许多烦琐的公式推导与抽象的化学概念,内容相对枯燥,导致许多学生学习兴趣不高。
(2)与高中化学脱节:授课时往往开门见山、直截了当,学生无法从中学化学知识中找到相应的支撑点,容易使学生产生断档的感觉,从而增大了学习难度。
(3)教学模式单一:“填鸭式”教学模式使学生学习十分被动,无法有效地与教师交流,更无法对知识点进行深入理解与应用。
(4)知识结构框架不够清晰:章节学习完成后未该部分知识点进行总结与提炼,使学生无法构建知识结构框架,导致对所学知识点无法进行融会贯通。
针对上述问题,本文将在自己大学化学教学实践的基础上,就如何提高大学生学习大学化学效率进行初步探索,并提出相应的教学策略。
一、与高中化学相衔接,建立学习大学化学的信心。
大学化学课程往往开设在大一年级的第一学期,该时期学生不仅要适应全新的大学生活,而且还要适应高中教学与大学教学的教学进度上巨大差异;加之大学化学课程理论性强、公式繁多,若此时在大学化学教学中开门见山、直奔主题,会让学生产生一种断档的感觉,无法找到他们心中的化学基础支撑点。久而久之,学生对大学化学学习的信心将逐渐丧失,甚至到最后会出现一种“不求甚解、只求及格”的状态。
事实上,大学化学的教学内容是建立在高中化学知识基础上的,可以说大多大学化学的知识点是对高中化学的深化与推广。因此,当学生们翻阅教材后的第一感觉就是“似曾相似”,但是当他们继续细看后又会发现其中的知识点较高中化学要抽象得多、复杂得多,出现一种不知从何下手的感觉。针对该现象,授课教师必须要思考如何将高中化学与大学化学中类似的知识点顺畅地衔接起来。
例如,学生在高中化学中学习了吕·查德里原理,学会了对化学反应平衡的移动的定性判断,而在大学化学中的化学反应基本原理这一章节对该知识点进行了深化,要求学生不仅要判断反应平衡移动的方向,而且还要掌握定量计算平衡移动到了哪个程度。在阐述这个知识点时,教师应该首先复习吕·查德里原理,一方面可以让学生唤起该知识点的回忆,另一方面也可以让高中未掌握该知识的学生进行一个补充学习,起到查漏补缺的作用。随后教师才可以引出吕·查德里原理成立的热力学理论依据,分析反应平衡与吉布斯函数变、反应熵、标准平衡常数间的热力学关系,并用公式进行逐步推导。在经历上述步骤后,学生在学习过程中会经历一个循序渐进的过程,感觉也不会突兀。
总之,将大学化学与高中化学进行适当的衔接不仅可以逐渐建立学生学习大学化学的信心,甚至还可以调动学生的学习热情。
二、与社会热点问题相结合,激发大学化学学习兴趣。
大学化学这门课程涉及了许多公式推导与抽象概念,容易使学生产生困难感、枯燥感与厌倦感,从而恶化大学化学学习效率。笔者曾在课堂上发现,凡是讲到一点社会热点问题时,学生的兴致颇高,但是一讲到烦琐的公式推导、理论计算时,学生的学习热情就逐渐下降了。如果整节课一直在传授理论性知识的话,学生的学习效率就会很低。
因此作为一名教师要尽可能将讲授的理论知识与学生感兴趣的社会热点与科技前沿相结合起,激发大学生学习大学化学的兴趣。例如,在讲述电化学这章节内容时,可以将环境能源与海洋防腐与电化学知识很好地结合起来。目前,国内许多城市正经受着雾霾的侵袭,而雾霾的形成与汽车尾气的排放有较大的关系。如果采用燃料电池来取代目前的柴油或汽油动力,可有效地解决汽车尾气排放问题,同时燃料电池作为一种新能源还可以成功地替代石油这类不可再生的资源。因此,燃料电池的.应用前景可以引起学生的兴趣,而通过燃料电池又可引出原电池装置以及其中的氧化还原反应原理,并进一步引申到电极电势、电动势的求解。电化学知识还可以跟海洋防腐紧密结合起来,包括利用电解生成金属氧化物保护膜来隔绝氧气与水汽,从而起到防腐蚀的作用,另外还可以使用阴极保护法、牺牲阳极法等电化学措施对海洋浪花飞溅区钢构进行很好的保护。在配位化合物学习中,可以将王水为什么能溶解金、铂等贵金属的原理与配位化合物理论相结合起来,从而引发学生的好奇心,推动学生加深对配位化学物理论的理解。通过上述等串联,学生在学习大学化学这么课程的时候就不会觉得单调,学习积极性也将显著增强。
总之,在大学化学教学过程中可以经常强调化学在社会生活中的作用,展示化学令人振奋的发展前景,开阔学生的视野,激发学生浓厚的求知欲和强烈的探索精神。
三、增强师生互动,夯实学生的大学化学知识基础。
在课堂中讲述社会热点问题与科技前沿问题,容易吸引学生的目光,但是大学化学课程是基础课,不是前沿讲座型课程,因此在适当吸引学生眼球的同时,还必须要将基础知识阐述明白,让学生较快地掌握并能够灵活运用。笔者发现在课堂教学中,一些学生对某些知识点明明只是一知半解,却不会主动提出问题以求透彻地理解这些知识点。这就需要增强师生间的互动,在教学过程中要时刻注意学生反馈,甚至要加强学生的反馈。
对一些重要的知识点与难点,可以采用课堂讨论的方式进行解决。例如在课堂上可以抛出这么一个问题,升高温度或增加体系压力会让反应平衡如何移动,标准平衡常数、正逆反应速率与正逆反应速率常数分别会发生怎样的变化,然后让学生进行分组讨论。讨论完成后,教师要对各组的主要结论与观点进行提取与总结,然后进行对比、分析,如果说结论错,应该进一步分析错在哪里,为什么会错。通过这个讨论过程,学生对问题的思考程度明显加大,对知识点的掌握程度明显加深,学生学习的积极性也相应提高。更重要的是通过这种小组讨论获取的知识,会让学生增强大学化学学习的成就感。
总之,在教学活动中应采用多种形式,加大学生的参与度,同样能提高学习效率,达到提高教学质量的目的。
四、梳理章节主线条,让学生构建自己的知识框架。
大学化学理论性强,知识点多,因此在每章节学习后必须要进行适当总结与归类,否则在一定时间后非常容易遗忘或者混淆。笔者认为,教师应当在每章结束后对整个章节的内容进行系统地梳理,提炼出知识主线条,然后围绕主线理清各知识点间的逻辑关系,便于学生加深理解,并进一步构建知识结构框架,使学生能够对知识点进行融会贯通,不用强行记忆就能掌握整个章节的知识点。例如,学生普遍反映化学反应平衡这部分内容理论性强、公式推导复杂,是大学化学中较难学习的一部分内容。
事实上这部分的内容总结起来主要有两个问题需要解决:
(1)反应能否进行?
(2)如果可以进行,能够反应到哪个程度?判断反应能否进行,主要看反应的摩尔吉布斯函数变ΔrGm是否小于0。
而ΔrGm可由以下式子计算,ΔrGm=ΔrGθm +RTlnQ(式1),其中ΔrGθm 为反应的标准摩尔吉布斯函数变(由标准态下反应的焓变与熵变计算得到),Q为反应商,R为气体摩尔常数,T为温度。若ΔrGm小于0,则反应向正方向进行。若要判断反应进行的程度,则要具体计算反应的平衡常数。当反应达到平衡时(ΔrGm等于0),此时标准平衡常数Kθ等于Q,根据式1可得lnKθ=-ΔrGθm /RT(式2)。由式2即可计算出反应的平衡常数,并可进一步计算出反应平衡时的转化率。同时由式1与式2可进一步得到:ΔrGm=RTlnQKθ(式3),根据此式,只要比较Q与Kθ的大小即可判断平衡移动的方向。通过上述关系的梳理,学生只要理解上述主线条与逻辑关系,就可比较完整地掌握反应平衡这块内容。
总之,教学过程中一定要及时梳理知识主线,便于学生尽快地将复杂的公式、抽象的理论进行消化、吸收,并构建自己的知识框架。五、结语大学化学作为一门基础课程,对学生后续专业课程的学习起着承上启下的作用,对学生整个大学知识结构的构建也将至关重要。
因此,提升大学化学的学习效率颇具意义。鉴于大学化学的课程特点与上述分析,增强师生互动是教好大学化学这门课程的前提与基础。在互动中不断培养学生的学习信心,不断激发学生的学习兴趣,在互动中不断强化课程基础知识与核心内容的学习,不断梳理各个章节的知识主线,才有利于学生不断地提升大学化学这门课程的学习效率。学生的学习效率上去了,我们教师最终追求的教学效果与质量的提升才不会成为一句空谈。
大学化学论文15
一、引言
随着我国高等教育改革的不断深入,复合型、创新型人才培养越来越受到重视,本科教学已经不再是单纯的专业知识传输,而是对知识、素质、能力等方面的综合培养。化学学科作为一门中心科学与应用型科学,与物理学、材料学、生命科学等多种学科相互交叉、相互渗透,已成为许多高校非化学专业学生的一门重要的基础课程。通过《大学化学》课程的学习可以帮助学生掌握必需的化学基本理论和基本技能,能运用化学的理论、观点、方法审视公众关注的材料、能源、环境保护、生命科学、国防、医药卫生、资源利用等热点问题。在知识经济快速发展的今天,加强大学化学课程教育,培养具有一定化学基础知识和应用能力的学生是非常必要的。它顺应了教学改革的要求,有助于提高学生的综合素质,增强学生在就业市场上的竞争力,拓宽学生的人生发展道路。
而《大学化学》课程教学模式改革是一个系统而漫长的过程,如何尽可能的调动所有有益教学的因素,充分利用教学资源,为培养创新型、复合型人才服务是许多教育工作者关心的问题。在此背景下,许多高校针对《大学化学》课程进行了诸多有益的尝试,包括从教学内容、考试模式、活力课堂建设和实验教学等方面进行的教学改革,这些对培养学生的创新意识、探究能力和动手能力,提高教学效果等方面都提供了有益的经验。本文将针对我校材料专业的《大学化学》对人才培养的要求等特点,结合多年的高校一线教师的授课经验,就大学化学课程设计、教学理念、教学方法等方面的教学思考,浅谈如何以学生为主体,提高《大学化学》课程教学质量。
二、前沿问题
大学化学是一门中心性和实用性的学科,作为一门自然科学基础课,是培养大学生的基本素质课程。国内各高校根据不同的非化学专业的需要开设的基础化学课程也各不相同。主要有大学化学(或普通化学、应用化学)、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学及相关实验课程等。因此《大学化学》这类课程的开设目的,并不是培养化学家,而是旨在使相关专业的学生对化学学科有较为全面的了解并初步掌握化学领域内必需的基础知识,为后续课程和各自专业课程的学习打下坚实的基础,这与化学专业的化学教育有很大的不同。因此,在进行教学时应根据授课对象的专业背景对教学内容进行合理取舍和调整,使其能与学生的专业结合起来,使学生了解到所学内容能为其所用,从而调动其学习积极性和主动性。
对于非化学专业的学生来说,他们既要掌握丰富的化学科学知识,涉猎有关化学的前沿领域和历史动态,掌握与化学基础知识和基本能力有关的各专业学科的.相关知识,学习任务相对教重。那么如何激发学生的学习动力、提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。另外现有的该课程设置在各大高校中主要是理论课,而无配套实验。实验教学是化学教学的重要组成部分,是非化学化工专业学生将化学理论与实际相结合的为数不多的途径之一,在学生能力培养方面具有不可替代的作用。但实际情况是,大学化学课程学时通常较少,根本无法开展实验教学。这些问题的存在,一定程度上会挫伤学生的学习积极性和主动性。以上诸多问题都是现在化学课程开展中的不利方面,因此大学化学课程的改革是十分必要的。
三、教学过程的思考
非化学专业与化学专业的化学教育有很大的不同,因此任课教师在进行课堂实践教学时应十分明确教学目的和任务,在进行教学时应根据授课对象的培养目标及专业背景等特点对教学内容进行合理取舍和调整。既能有利于学生科学素养的综合提高,又能为后续专业课程学习提供一定基础。因此面向非化学专业的大学化学课程重点在拓宽学生们的知识面,注重对整体化学体系的把握和观察,而不是仅局限于某个理论的详尽解释或某一复杂化学问题的计算等,在给学生们提供基础理论知识之时要注重学科交叉融合及前沿动态。本文认为:“突出重点”、“改进教学方法”、“注重实践”为达到非化学专业的《大学化学》教学模式改革目标的有效途径。具体内容如下:
1.突出重点,适当把握及精选《大学化学》教学内容大学化学课程的内容选自四大化学(无机化学、有机化学、分析化学、物理化学),内容多、渗透性强,这对学生的知识结构及对学习提出了较高的要求。此外该课程理论性和实践性都很强,可以说它既是一门基本理论学科,又是一门以实验为基础的学科。在教学内容上,如果试图全面详尽给学生提供化学各学科基础知识及严谨理论计算,很容易使非化学专业的学生进入一种“云深不知处”的学习状态,对于并非立志从事化学的学生来说,他们可能还没领略到化学之美就只被铺天盖地的化学知识给掩埋了,给学生的印象也就成了知识的堆砌。这时何谈学习的乐趣及动力呢?因此应结合学生专业特点及人才培养的目标,对教学计划、教学内容作相应的调整。笔者所处的化学教学是面向无机非金属材料专业学生开设,因此在教学过程中对大学化学的基本教学内容进行适当取舍,包括调整后的内容能使得学生可以整体把握大学化学的学科脉络,但对某些复杂的化学计算部分,比如化学平衡的各种计算,进行了淡化处理,引入前沿科技或应用领域时加强与后续课程的衔接和联系,介绍一些现代化学的前沿领域或教师本人的科研课题,并适当围绕智能材料、纳米材料、液晶材料、新型陶瓷材料、光电转换材料等新材料的结构性能及应用进行阐述。以此开阔学生眼界,激发学生的学习兴趣。
2.改进教学方法,培养学生的自主学习能力教学方法是促使教学内容内化为学生素质的手段,起着导向、中介和内化的作用,不同的课程内容要和相应的教学方法匹配对应,才能相得益彰。近年来各高校通过开展讨论,推行多媒体教学和启发式、讲座式教学,教学效果有所提高。在本人的教学过程中,通常针对不同的教学内容,采取不同的形式组织课堂教学。例如物质结构基础这部分内容较抽象,往往多引用模型和多媒体技术等现代教学手段为主。例如元素和化合物性质这部分,因为大多学生高中时学过相关知识,因此可以由学生自学,组织课堂讨论,教师引导答疑。例如表征体系混乱度的“状态函数—熵”时,多延伸举例各种体系从有序到无序的倾向性案例,利用认知心理中用已知经验去理解未知事件的心理行为,帮助学生们快速拉近与新知识的陌生感和距离感,从而深刻理解该部分概念。在教学的同时不要拘泥于原有框架,应鼓励学生有新思想和新见解,培养学生开拓未知领域的兴趣,也有利于课堂气氛,提高课堂的教学效率。
3.注重实践,加强实验教学,提高创新技能化学是以实验为基础的学科,化学学科的魅力在于其生动及复杂多变,具有强烈的视觉效果及生动感。通过实验可以把书本学习中的复杂科学理论和严谨的化学语言进行生动再现及验证,同时实验过程也是培养学生严谨求实的科学作风、动手能力和创新精神的重要手段,所以我们应为学生提供更多的实验动手机会。具体实施中,应增加该类课程中的实验学时,利用各自学校的化学实验室为学生们提供实验条件。相应设计配套实验内容,包括基础实验、综合实验、开放性实验。基础实验和综合实验面向全体学生开放,主要是对学生进行基本实验技能训练和综合能力的培养,加深对理论教学的理解。开放性试验面向部分学生开放,主要形式以学生自学和独立实验为主、教师辅导为辅,鼓励他们勇于探索与创新,主要是对学生的动手能力和创新精神的培养。对于非化学专业学生们来说,受条件制约,这方面还有很多工作可做。但实验教学对于提高教学效果,改变教学模式,带动学生学习化学的积极性,改变传统教学内容中封闭被动的模式,向开放型、主动性模式转变,都具有极大的作用。
四、小结
对于非化学专业的大学生来说,大学化学是作为一门专业方面的基础课程,讲授的内容虽然和中学化学内容有部分重叠,但更深入全面和复杂,并且要为后续的各类专业课程,比如无机非金属材料、功能材料、材料工艺基础、晶体学、复合材料等的学习奠定基础,因此又起着对学生的大学学习承前启后的作用。同时大学化学作为大学新生开设的第一门专业基础课,对于学生们的学习兴趣及专业热情有着极大的影响,因此如何有效的从课程模式方面进行改革和探索,从而提高大学化学课程的教学效果,在有限的教学时间把学生教好,是每位大学化学老师要面对的一个亟待解决的问题。
【大学化学论文】相关文章:
大学化学论文06-24
大学化学教案12-23
大学化学学习心得08-17
大学化学学习心得体会11-28
数控论文|数控技师论文|数控毕业论文|数控车技师论文|数控技术论文大汇总08-12
制冷技师论文|制冷技术论文02-24
论文的特性08-06
焊工论文08-13
数控论文02-24
师德论文精选08-24